NO339184B1

NO339184B1 - Ventiltre med pluggverktøy

Info

Publication number: NO339184B1
Application number: NO20121389A
Authority: NO
Inventors: Jarmo Kekarainen
Original assignee: Aker Subsea As
Priority date: 2012-11-21
Filing date: 2012-11-21
Publication date: 2016-11-14
Also published as: WO2014081310A1; DK2923033T3; EP2923033A1; US20150247371A1; NO20121389A1; US9353592B2; EP2923033B1; EP2923033A4

Description

Havbunns ventiltresammenstilling og tilknyttet fremgangsmåte

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører en havbunns ventiltresammenstilling for en havbunns hydrokarbonbrønn. Den vedrører særlig en ventiltresammenstilling som er tilpasset til å lukke og å åpne en ringromsboring i en produk-sjonsrørhenger under ventiltresammenstillingen.

Bakgrunn

Innenfor feltet havbunns olje- og gassproduksjon er det kjent å anordne et havbunns ventiltre (XT) på sjøbunnen, på toppen av en havbunnsbrønn som strekker seg inn i havbunnen. XT styrer strømningen av fluider, særlig produ-serte hydrokarboner som strømmer ut fra brønnen. Når anvendt på en injek-sjonsbrønn styrer den fluid som injiseres inn i brønnen. Videre utgjør den en barriere mellom brønnen og omgivelsene. Det er kjent å koble et XT til et brønn-hode eller en produksjonsrørhodestuss (tubing head spool) ved toppen av brønnen. For konvensjonelle ventiltrær, også henvist til som vertikale ventiltrær, blir en produksjonsrørhenger (TH) avhengt i brønnhodet eller i produksjonsrør-hodestussen under ventiltreet. Produksjonsrørhodestussen er en adapterenhet mellom brønnhodet og det vertikale ventiltreet som vanligvis fremviser en ringroms-isolasjonsventil.

Typen av XT som vil bli diskutert heri er typen kjent som et vertikalt ventiltre som har to boringer. Én boring er en hovedboring, kjent som en produksjonsboring eller injeksjonsboring. Den andre boringen blir vanligvis kalt ringromsboringen som kommuniserer med produksjonsrørringrommet (tubing annulus). Produksjonsrørringrommet er det ringformete rommet mellom produksjonsrøret og brønnforingen. Produksjonsrørringrommet blir også kalt ringrom A. Det finnes også et ringrom B som er mellomrommet mellom det indre foringsrøret (utenfor produksjonsrøret) og det neste foringsrøret. Ringromsboringen i XT kommuniserer med et ringrom i brønnhodet, gjennom en boring som strekker seg vertikalt gjennom TH og gjennom en del av ventiltreets hovedlegeme. Et vertikalt (konvensjonelt) to-boretXT har tilgang til hovedboringen (produksjons-/injeksjonsboringen) til TH og ringromsboringen til TH, gjennom to boringer som strekker seg gjennom hovedlegemet til XT. Disse boringene er tilgjengelige fra oversiden (topside) slik at plugger kan settes med vaier gjennom et overhalings-stigerør, eksempelvis.

Vanligvis blir brønnhodedimensjonene betraktet som en industristandard som er bredt utspredt. Dimensjonene begrenser således mulighetene for å rekonstru-ere brønnhodene for å tillate større produksjons- /injeksjonsboringer gjennom stabelen av brønnhode, TH og XT.

Det begrensete rommet som er tilgjengelig her begrenser det mulige rommet for en vertikal ringromsbane som muliggjør vaieroperasjoner fra oversiden i TH gjennom ventiltreet.

Etter kjøring av komplettering av TH og produksjonsrøret er brønnhodet eller produksjonsrørhodestussen midlertidig isolert, til XT blir landet og tilkoblet. Dette betyr at produksjonsboringen og ringromsboringen til TH blir isolert ved å sette en plugg i de respektive boringene. Dette er en konvensjonell metode for isolering av en forlatt brønn.

Dobbeltboring-designen til et vertikalt XT tillater tilgang for et vaierverktøy for setting og trekking av en plugg i en pluggprofil i ringromsboringen i TH. Dog, i et tilfelle med et XT med deviert ringromsboring kan vaierverktøyet ikke få tilgang til TH ringromsboringen. I slike tilfeller anvender kjent teknikk en ventil i TH eller i produksjonsrørhodestussen for å tilveiebringe isolering av ringrommet.

US patentpublikasjon US7121344 fremviser et pluggverktøy som er innrettet til å lande på toppen av et XT og å strekke en stamme gjennom XT for å sette eller å trekke en plugg i boringen til TH.

US patentsøknad US20070289745 angir en anordning for å sette og trekke en plugg i og fra et horisontalt ventiltre. Anordningen lander på ventiltreet og betjener pluggen med en stang som rager ned i og i inngrep med pluggen. Patentsøknadspublikasjon US20120037374 angår en fremgangsmåte for å sette en plugg i og å trekke en plugg fra en havbunnsinstallasjon. En intervensjonspakke blir benyttet, som må installeres over installasjonen.

Oppfinnelsen

I samsvar med et første aspekt av den foreliggende oppfinnelsen er det tilveiebrakt en havbunns ventiltresammenstilling som har en ventiltrehovedboring og en ventiltreringromsboring. Ventiltrehovedboringen er tilpasset til å innrette seg med en produksjonsrørhengerhovedboring og ventiltreringromsboringen er tilpasset til å kommunisere med en produksjonsrørhengerringromsboring, når ventiltresammenstillingen er installert over en produksjonsrørhenger til en hav-bunnsbrønn. I samsvar med det første aspektet ved den foreliggende oppfinnelsen omfatter havbunns ventiltresammenstillingen et pluggverktøy som er tilpasset til å installere og å trekke en plugg inn i og ut fra produksjonsrørhengerring-romsboringen når ventiltresammenstillingen er installert over produksjonsrør-hengeren. I samsvar med oppfinnelsen omfatter havbunns ventiltresammenstillingen et verktøyopptakskammer i hvilket pluggverktøyet er anordnet. På denne måten blir installasjon og utbytting av pluggverktøyet forenklet.

Pluggverktøyet kan omfatte en verktøystamme som er innrettet til å bli beveget mot og fra produksjonsrørhengerringromsboringen, i en aksial retning i forhold til produksjonsrørhengerringromsboringen.

Verktøystammen kan bli støttet i en verktøysylinder som er opptatt av ventiltresammenstillingen.

Verktøysylinderen kan være løsbart festet til ventiltresammenstillingen og være opptatt i nevnte verktøyopptakskammer.

Verktøysylinderen kan fordelaktig omfatte en sylinderboring i hvilken et verktøy-stempel er anordnet. Verktøystemplet er så koblet til verktøystammen, slik at bevegelse av verktøystemplet og verktøystammen blir tilveiebrakt ved tilførsel av hydraulisk trykk over eller under nevnte verktøystempel.

I utførelsesformer som omfatter en verktøystamme kan en nedre del av verktøy-stammen omfatte en låseplunger som er anordnet inne i en stammeboring i verktøystammen. Låseplungeren er da innrettet til å bli beveget nedover i forhold til verktøystammen ved påføring av hydraulisk trykk i stammeboringen over låseplungeren. Låseplungeren er videre innrettet til å aktivere en stamme-låsingsanordning for låsing av verktøystammen til pluggen når låseplungeren blir beveget nedover. Dette er én måte å tilveiebringe løsbar festing av pluggen til pluggverktøyet på.

I en slik utførelsesform kan stammelåseanordningen fordelaktig omfatte en stammeklamme som fremviser en skråstilt stammeklammeaktueringsflate som er innrettet til å gli mot en stempelaktueringsflate til låseplungeren.

I en ytterligere utførelsesform av det første aspektet ved den foreliggende oppfinnelsen kan pluggen ta en pluggparkeringsposisjon i hvilken pluggen blir bibeholdt under fluidkommunikasjon mellom ventiltreringromsboringen og produksjonsrørringrommet. Denne parkeringsposisjonen er inne i en verktøy-boring som er innrettet med produksjonsrørhengerringromsboringen. Videre, parkeringsposisjonen er over en kanal i ventiltresammenstillingen som kobler ventiltreringromsboringen med verktøyboringen.

I enda en utførelsesform omfatter havbunns ventiltresammenstillingen en isolasjonshylse eller en orienteringshylse anordnet under en ventiltrehovedventilblokk. Videre, pluggverktøyet kan være anordnet i ventiltrehovedventil-blokken. I en annen utførelsesform er pluggverktøyet anordnet i isolasjonshylsen eller orienteringshylsen.

Det skal forstås av en fagmann på området at den foreliggende oppfinnelsen også omfatter utførelsesformer hvor XT-sammenstillingen ikke omfatter en slik isolasjons- eller orienteringshylse. I slike utførelsesformer kan pluggverktøyet bli rommet i hovedventilblokken til XT-sammenstillingen.

I samsvar med et andre aspekt ved den foreliggende oppfinnelsen er det tilveiebrakt en fremgangsmåte for åpning for fluidkommunikasjon mellom en ventiltre ringromsboring og et produksjonsrørringrom til en havbunnsbrønn gjennom en produksjonsrørhengerringromsboring til en produksjonsrørhenger. I samsvar med oppfinnelsen omfatter fremgangsmåten de følgende trekk a) å lande en ventiltresammenstilling på nevnte brønn, over produksjonsrør-hengeren; b) med et pluggverktøy som er del av ventiltresammenstillingen, å koble pluggverktøyet til en plugg installert i produksjonsrørhengerringroms-boringen; c) med pluggverktøyet å løsne pluggen fra produksjonsrørhengerringroms-boringen og å trekke den opp fra produksjonsrørhengerringromsboringen

og inn i ventiltresammenstillingen.

I én utførelsesform av det andre aspektet ved oppfinnelsen omfatter trinn b)

i) å senke en verktøystamme ned til posisjonen til pluggen; og ii) å aktivere en stammelåseanordning for å låse et stammehode til pluggen.

Trinn i) ovenfor kan omfatte å tilføre hydraulisk trykk over et verktøystempel som er koblet til verktøystammen.

Videre, trinn c) ved det andre aspektet ved oppfinnelsen kan omfatte å trekke pluggverktøyet inn i en verktøyboring som er innrettet med produksjonsrør-hengerringromsboringen.

Den foreliggende oppfinnelsen muliggjør således at ringromspluggen kan betjenes av et pluggsettings- og -trekkingsverktøy i selve ventiltreet. På denne måten er operatøren ikke avhengig av vaieroperasjoner gjennom XT-ringromsboringen for å sette en plugg i ringromsboringen til TH. Følgelig kan XT ha en XT-ringromsboring som er en deviert XT-ringromsboring, idet en plugg fortsatt kan bli anvendt for å lukke TH-ringromsboringen.

Etter XT-landingssekvensen må ringromspassasjen gjennom det og ned til produksjonsrørringrommet (også henvist til som A-ringrommet) åpnes for kontroll, ventilering (bleed) og overvåkning av ringrommet. Pluggsette- og -trekkeverktøyet kan trekke pluggen ut av ringromsboringen og åpne for kommunikasjonen mellom ringrommet under TH og ringromspassasjen i XT. Pluggen blir trukket opp og parkert inne i ventiltresammenstillingen, i en parkeringsposisjon.

Når XT skal trekkes setter verktøyet pluggen tilbake i TH-ringromsboringen. Brønnen kan da forlates.

Pluggen kan erstattes under overhalingsoperasjoner med kjente vaiermetoder når XT-sammenstillingen er flyttet fra brønnen.

Én anvendelig plugg er en plugg som er tilgjengelig i handelen fra National Oilwell Varco, kalt Eimar plug. Avhengig av utførelsesform kan pluggen måtte bli tilpasset den aktuelle løsningen, slik en fagmann på området vil forstå.

Eksempel på utførelsesform

Idet den foreliggende oppfinnelsen er blitt beskrevet i generelle begreper ovenfor, er en mer detaljert beskrivelse av en utførelsesform gitt nedenfor med henvisning til tegningene, i hvilke

Fig. 1 viser et typisk oppsett av et brønnhode, produksjonsrørhenger og et

vertikalt dobbeltrørs ventiltre (XT) sammenstilling;

Fig. 2 er et forstørret tverrsnittsprinsippriss av den nedre delen av XT-sammenstillingen og den øvre delen av produksjonsrørhengeren, med ringromsboringen til produksjonsrørhengeren åpen; Fig. 3 er et forstørret tverrsnittsprinsippriss korresponderende med Fig. 2, dog med en plugg satt i ringromsboringen til produksjonsrørhengeren; Fig. 4 er et forstørret tverrsnittsriss av XT-sammenstillingen og TH, og viser et pluggverktøy opptatt i XT-hovedlegemet, hvorved verktøyet er i en tilbaketrukket posisjon; Fig. 5 er et tverrsnittsriss som korresponderer med Fig. 4, hvorved verktøyet er i en utstrukket posisjon; Fig. 6 er et tverrsnittsriss som korresponderer med Fig. 4, hvorved verktøyet er i en utstrakt posisjon og i inngrep med en plugg låst i TH-ringromsboringen; Fig. 7 er et tverrsnittsriss som korresponderer med Fig. 4, hvorved verktøyet er låst til pluggen og i en tilbaketrukket posisjon; Fig. 8 er et forstørret tverrsnittsriss av pluggen installert i TH-ringromsboringen og med en nedre ende av verktøyet i posisjonen til pluggen, korresponderende med Fig. 5; Fig. 9 er et forstørret tverrsnittsriss som korresponderer med Fig. 8, dog med verktøyet låst til pluggen; Fig. 10 er et tverrsnittsriss av en alternativ utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen; Fig. 11 er et riss som korresponderer med Fig. 10, dog i en annen situasjon; Fig. 12 er også et riss som korresponderer med Fig. 11, i enda en annen

situasjon; og

Fig. 13 er et forstørret tverrsnittsriss av et grensesnitt mellom en XT-hovedventilblokk (XT master valve block) og en isolasjonshylse (isolation sleeve). Fig. 1 viser, med en prinsippskisse, et typisk havbunnsoppsett med et brønn-hode 1, produksjonsrørhenger (TH) 3 og en vertikalventiltre(XT)-sammenstilling 5. XT-sammenstillingen 5 har en hovedboring eller produksjonsboring 7 og en ringromsboring 9. XT-ringromsboringen 9 har en deviert porsjon 11. Ned fra TH 3 henger et produksjonsrør (eller injeksjonsrør) 13 inn i brønnen. Mellom produksjonsrøret 13 og brønnforingen er det et produksjonsrørringrom 15 med hvilket en TH-ringromsboring 17 kommuniserer. TH-ringromsboringen 17 er innrettet med XT-ringromsboringen 9 ved den nedre enden av XT 5. En TH-hovedboring 16 er innrettet med XT-hovedboringen 7.

I den nedre enden av XT 5 er det indikert et pluggverktøy 100. I samsvar med prinsippskissen til Fig. 1 ser det ut til at verktøyet støttes inne i XT-ringromsboringen 9. Dette er imidlertid ikke tilfelle, som vil fremgå av Fig. 2 og Fig. 3. Fig. 2 og Fig. 3 er forstørrete prinsippskisser av den nedre delen av XT 5 og den øvre delen av TH 3, som sett fra en vinkel ortogonalt i forhold til tverrsnittsrisset i Fig. 1. XT 5 omfatter et verktøyopptakskammer 118 inne i hvilket plugg-verktøyet 100 er opptatt. I denne utførelsesformen er verktøyopptakskammeret 118 i form av en verktøyopptaksboring 118 som er anordnet i XT 5. Verktøy-opptaksboringen 118 strekker seg parallelt i forhold til en nedre del av XT-ringromsboringen 9.

Under verktøyopptaksboringen 118 er det en verktøyboring 101. Verktøy-boringen 101 er koaksialt anordnet i forhold til verktøyopptaksboringen 118.

Den nedre delen av XT-ringromsboringen 9 ender ved en kanal 19 som strekker seg radialt i forhold til verktøyboringen 101. Kanalen 19 kobler XT-ringromsboringen 9 med verktøyboringen 101 i XT 5.

Den nedre delen av verktøyboringen 101 er innrettet med den øvre delen av TH-ringromsboringen 17.

I Fig. 2 og Fig. 3 er en plugg 200 vist låst til en nedre del av pluggverktøyet 100. Pluggverktøyet 100 har en verktøystamme 103 til hvilken pluggen 200 er låst. Verktøystammen 103 er innrettet til å bevege seg aksialt i forhold til TH-ringromsboringen 17. Følgelig, når den er koblet til pluggen 200 kan verktøy-stammen 103 bevege pluggen 200 inn i og ut av TH-ringromsboringen 17. Videre, pluggverktøyet 100 kan trekke pluggen 200 fra en pluggingsposisjon i TH-ringromsboringen 17. Den kan også installere pluggen 200 i en slik pluggingsposisjon. I pluggingsposisjonen i TH-ringromsboringen 17 er XT-ringromsboringen 9 ikke i fluidkommunikasjon med produksjonsrørringrommet 15 (jf- Fig. 1). Denne posisjonen er vist i Fig. 3. Fig. 2 viser en modus hvor pluggen 200 blir trukket av verktøyet 100, og blir trukket opp og inn i verktøy-boringen 101 i XT 5. Når pluggen 200 er i denne parkerte posisjonen erXT ringromsboringen 9 i fluidkommunikasjon med produksjonsrørringrommet 15 gjennom TH-ringromsboringen 17.

Når pluggen 200 er i den parkerte posisjonen i verktøyboringen 101, er den i en posisjon over kanalen 19 som kobler XT-ringromsboringen 9 med TH-ringromsboringen 17.

Ved veksling mellom den parkerte posisjonen i verktøyboringen 101 og pluggingsposisjonen i TH-ringromsboringen 17, blir pluggen 200 beveget forbi kanalen 19.

Pluggen 200 er forsynt med tetninger 201 som er innrettet til å tette mot veggen til TH-ringromsboringen 17 når i pluggingsposisjonen. Pluggen 200 er videre forsynt med låseklammer 203 som er innrettet til å bevege seg inn og ut i en radial retning. Klammene 203 er innrettet til å gå i inngrep med en motstående låseprofil 21 i TH-ringromsboringen 17 i pluggingsposisjonen. Pluggen 200 kan være en konvensjonell plugg, som kjent for en fagmann på området.

Fig. 4 til Fig. 7 er tverrsnittsriss av en mer realistisk utførelsesform av plugg-verktøyet 100 anordnet inne i en XT-sammenstilling 5 og plugg 200 som kan installeres i og trekkes fra TH-ringromsboringen 17. Disse rissene er fra en vinkel ortogonal i forhold til tverrsnittsrissene til Fig. 2 og Fig. 3. I Fig. 4 til Fig. 7 er pluggverktøyet 100 innlemmet i hovedventilblokken 5a til et XT. Ned fra hovedventilblokken 5a strekker det seg en isolasjonshylse 5b. Det kunne også strukket seg en orienteringshylse i stedet for isolasjonshylsen 5b. Isolasjonshylsen 5b tilveiebringer en tett kobling mellom hovedventilblokken 5a til XT-sammenstillingen 5 og produksjonsrørhengeren 3, så vel som tilveiebringer riktig orientering av XT-sammenstillingen 5 i forhold til produksjonsrørhengeren 3. En orienteringshylse er hovedsakelig en tilsvarende komponent, dog uten tetningsfunksjonen.

Det henvises først til Fig. 4, som viser pluggen 200 i pluggingsposisjonen, det vil si installert i TH-ringromsboringen 17. Verktøystammen 103 er i en øvre tilbaketrukket posisjon. I denne posisjonen er verktøystammen 103 tilbaketrukket inn i verktøyboringen 101 i XT-sammenstillingen 5.

Ved sin øvre ende er verktøystammen 103 forsynt med et verktøystempel 105. Verktøystemplet 105 er anordnet inne i en sylinderboring 107 til en verktøy-sylinder 109. Hydraulisk trykk kan tilveiebringes på en øvre flate til verktøy-stemplet 105 gjennom en hydraulisk installasjonskanal 111. Slike hydrauliske trykk vil føre til at verktøystammen 103 beveger seg nedover mot TH-ringromsboringen 17. Den hydrauliske installasjonskanalen 111 strekker seg gjennom XT 5 og en øvre del av verktøysylinderen 109. Tilsvarende kan hydraulisk trykk tilveiebringes på en nedre flate av verktøystemplet 105, gjennom en hydraulisk tilbaketrekkingskanal 113. Den hydrauliske tilbaketrekkingskanalen 113 strekker seg gjennom XT 5 og en nedre del av verktøysylinderen 109. Når trykk blir påført på den nedre flaten av verktøystemplet 105, vil verktøystammen 103 bevege seg oppover, i en tilbaketrekkingsretning vekk fra TH-ringromsboringen 17. Hydraulisk trykk kan tilføres XT-aktueringsgrensesnitt for eksempel ved hjelp av en ROV eller ved andre midler kjent innen teknikken.

Ved en nedre ende av verktøystammen 103 er det et stammehode 115. Stammehodet 115 er innrettet til å låse pluggen 200 på en løsbar måte, slik at pluggen 200 kan bevege seg opp og ned sammen med verktøystammen 113. For aktuering av verktøyhodet 115, det vil si for låsing av verktøyhodet 115 til pluggen 200 eller frigjøring av verktøyhodet 115 fra pluggen 200, er det anordnet en låseplunger 117 inne i en stammeboring 119 som er anordnet inne i verktøystammen 103. Låseplungeren 117 kan bli beveget ned ved påføring av hydraulisk trykk i stammeboringen 119 over låseplungeren 117. Mellom en nedovervendt skulder til låseplungeren 117 og en oppovervendt skulder inne i stammeboringen 119 er det anordnet en plungerfjær 121 som vil bevege låseplungeren 117 oppover når trykk over plungeren 117 blir fjernet/redusert. Hydraulisk trykk i stammeboringen 119, over låseplungeren 117, blir tilveiebrakt gjennom en hydraulisk plungerkanal 123. Den hydrauliske plungerkanalen 123 strekker seg gjennom XT-sammenstillingen 5 og videre gjennom en plunger-kanalforlengelsesstang 125. Plungerkanalforlengelsesstangen 125 strekker seg gjennom en øvre del av verktøysylinderen 109 og videre inne i en øvre del av stammeboringen. Som vil fremgå av tverrsnittsseksjonsrisset i Fig. 5, forblir plungerkanalforlengelsesstangen 125 fast i forhold til verktøysylinderen 109 når verktøystammen blir beveget nedover.

En alternativ måte for frigjøring av pluggen 200 ved tilbaketrekking av stammeklammene 127 vil nå bli forklart. I stedet for å utøve oppoverrettet kraft på låseplungeren 117 med plungerfjæren 121, kan kraften bli tilveiebrakt ved å tilføre trykk i det samme ringformete kammeret som plungerfjæren 121 er anordnet i (jf. Fig. 9). Ved å tilveiebringe trykk i TH-ringromsboringen 17 i en posisjon over pluggen 200, vil trykket slippe gjennom grensesnittet mellom verktøystammen 103 og pluggaktiveringshylsen 209, og videre mellom låseplungeren 117 og verktøystammen, og inn i kammeret som rommer plungerfjæren 121. Fig. 9 viser et forstørret tverrsnittsriss av dette kammeret. Trykket vil presse låseplungeren 117 oppover og således frakoble pluggen 200 fra låseprofilen 21 i TH-ringromsboringen 17.

Verktøysylinderen 109 kan bli festet til XT 5 på en løsbar måte. På den måten kan hele pluggverktøyet 100 bli fjernet fra XT 5 for vedlikehold eller utbytting. Verktøysylinderen 109 kan for eksempel være festet til XT 5 ved hjelp av bolter (ikke vist) eller sveiser (ikke vist), eller en hvilken som helst annen hensikts-messig måte.

I den viste utførelsesformen må hovedventilblokken 5a til XT-sammenstillingen 5 bli fjernet fra isolasjonshylsen 5b for å trekke verktøysylinderen 109 ut av sitt inngrep med hovedventilblokken 5a. I denne utførelsesformen blir verktøy-sylinderen 109 holdt i sin faste posisjon ved sammenføring av hovedventilblokken 5a med isolasjonshylsen 5b, idet verktøysylinderen 109 blir rommet i et verktøyopptakskammer, her i form av en verktøyopptaksboring 118, i hovedventilblokken 5a til XT-sammenstillingen 5.

Låsesekvensen og opplåsingssekvensen tilknyttet stammehodet 115 og pluggen 200 vil bli beskrevet senere under henvisning til Fig. 8 og Fig. 9.

Under stammehodet 115 i Fig. 4 er en kanal 19 angitt. Kanalen 19 sammen-kobler XT-ringromsboringen 9 med TH-ringromsboringen 17 (jf. Fig. 2 og Fig. 3).

Fig. 5 er et riss tilsvarende tverrsnittsrisset i Fig. 4, dog med verktøystammen 103 i en nedre posisjon. I den nedre posisjonen er stammehodet 115 i en posisjon til å gå i inngrep med pluggen 200 ved aktivering av låseplungeren 117. Her er verktøystemplet 105 i sin lavest mulige posisjon i sylinderboringen 107.

I modusen vist i Fig. 6 er verktøystammen 103 i den samme posisjonen som i

Fig. 5. Imidlertid er hydraulisk trykk blitt tilveiebrakt i stammeboringen 119 over låseplungeren 117, og presser således låseplungeren 117 nedover. Denne nedoverrettete bevegelsen av låseplungeren 117 resulterer i at stammehodet 115 låser til pluggen 200. Denne sekvensen vil bli beskrevet nedenfor med henvisning til Fig. 8 og Fig. 9. Verktøyet er nå i en modus hvor det kan trekke pluggen 200 i en oppoverrettet retning. Denne trekkingen vil frigjøre låseklammene 203 til pluggen 200 fra deres inngrep med låseprofilen 21 i TH-ringromsboringen 17.

Dersom verktøyet 100 blir anvendt for å installere pluggen 200 i TH-ringromsboringen 17, blir en nedoverrettet kraft påført pluggen 200 fra verktøystammen 103. Denne kraften aktuerer låseklammene 203 til pluggen 200 inn i et låseinngrep med låseprofilen 21 til TH-ringromsboringen 17. Så, etter aktivering av låseklammene 23, blir hydraulisk trykk i stammeboringen 19, over låseplungeren 117 fjernet, slik at plungerfjæren 121 tillates å frigjøre stammehodet 115 fra pluggen 200. Så vil verktøystammen 103 bli beveget oppover og parkert inne i verktøyboringen 101, mens pluggen 200 er i sin installerte posisjon i TH-ringromsboringen 17. Fig. 7 illustrerer modusen hvor stammehodet 115 er låst til pluggen 200 og tilbaketrukket inn i sin parkerte posisjon inne i verktøyboringen 101. Når pluggen 200 er i denne parkerte posisjonen, er det fluidkommunikasjon mellom XT-ringromsboringen 9 og produksjonsrørringrommet 15, gjennom TH-ringromsboringen 17. Fig. 8 og Fig. 9 er forstørrete tverrsnittsriss av den øvre delen av pluggen 200, den nedre delen av verktøystammen 103 og stammehodet 115. I begge rissene er pluggen 200 i sin pluggingsposisjon, installert i TH-ringromsboringen 17. Pluggklammene 203 er i inngrep med låseprofilen 21.

I posisjonen vist i Fig. 8 er stammehodet 115 i en posisjon klar til å låse til pluggen 200. Pluggen 200 fremviser en pluggaktueringshylse 205 som er innrettet til å bevege seg en begrenset avstand aksialt opp og ned inne i et plugghovedlegeme 207.

På en radial ytre flate til pluggaktueringshylsen 205 fremviser den en skråstilt hylseaktueringsflate 209. Hylseaktueringsflaten 209 er innrettet til å gli mot motvendte klammeaktueringsflater211 på den radialt innover vendte siden til plugglåseklammene 203. Følgelig, ved å bevege pluggaktueringshylsen 205 nedover, låser pluggen 200 til låseprofilen 21 til TH-ringromsboringen 17.

Ved trekking av pluggaktueringshylsen 205 oppover, støter en pluggaktuerings-hylseskulder213 mot en nedover vendt skulder til plugghovedlegemet 207.

Dette gjør at plugghovedlegemet 207 påfører oppover rettet kraft på plugglåseklammene 203. En skråstilt frigjøringsflate 215 på låseklammene 203 støter an mot og glir mot en motvendt skråstilt flate til låseprofilen 21. Som et resultat blir låseklammene 203 beveget radialt innover idet plugghovedlegemet 207 blir trukket oppover ved hjelp av verktøystammen 103.

I situasjonen illustrert i Fig. 8 er stammehodet 115 ikke låst til pluggen 200. Pluggaktueringshylsen 205 fremviser en innoverrettet hylselåseprofil 217 som er innrettet til å motta radialt bevegelige stammeklammer 127. Stammeklammene 127 er støttet i den nedre delen av verktøystammen 103 (stammehodet 115). Ved deres radialt indre del fremviser stammeklammene 127 en skråstilt stammeklammeaktueringsflate 129 som er innrettet til å gli mot en motvendt plungeraktueringsflate 131. Når plungeren 117 blir beveget nedover, blir stammeklammene 127 således beveget radialt utover inn i inngrep med hylselåseprofilen 217. I denne inngrepsposisjonen er stammehodet 115 låst til pluggaktueringshylsen 205 og følgelig til pluggen 200. En slik situasjon er vist i Fig. 9. I stedet for stammeklammer 127 kan man også forestille seg andre typer stammelåsingsanordninger 127.

Fig. 9 viser plungeren 117 i en nedre posisjon, hvorved stammeklammene 127 er i et låseinngrep med pluggaktueringshylsen 205. I denne modusen vil trekking av verktøystammen 103 oppover frigjøre pluggen 200 fra TH-ringromsboringen 17.

For å sikre sammentrekking av stammeklammene 127 fra den radialt ekspan-derte stillingen vist i Fig. 9, er en holdering 126 i form av en splittring anordnet i et spor i stammeklammene 127. Holderingen 126 er tilstrekkelig fleksibel til å la stammeklammene 127 ekspandere inn i inngrepsposisjonen, men vil trekke stammeklammene 127 tilbake når låseplungeren 117 blir trukket tilbake (trukket oppover i Fig. 8 og Fig. 9).

Når pluggen 200 blir fjernet fra sin parkerte posisjon inne i verktøyboringen 101, nedover inn i sin pluggingsposisjon, vil en pluggskulder219 støte mot en Iandingsskulder29 anordnet inne i TH-ringromsboringen 17. En ytterligere nedoverrettet bevegelse av verktøystammen 103 vil aktuere plugglåseklammene 203, som forklart ovenfor, ved hjelp av pluggaktueringshylsen 205. Når låst, vil låseplungeren 117 bevege seg oppover. Ved trekking av verktøy-stammen 103 oppover med låseplungeren 117 i en øvre posisjon, vil stammeklammene 127 bli beveget radialt innover som et resultat av motsatt anordnete glideflater på stammeklammene 127 og hylselåseprofilen 127, henholdsvis. Slik vil det låste inngrepet mellom stammehodet 115 og pluggen 200 bli frigjort. Verktøystammen 103 kan så bli beveget tilbake opp i verktøyboringen 101 med pluggen 200 gjenværende låst i sin pluggingsposisjon inne i TH-ringromsboringen 17.

Fig. 10, Fig. 11 og Fig. 12 viser en alternativ utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen. I denne utførelsesformen, med en hovedventilblokk 505a og en isolasjonshylse 505b festet under den, er verktøyopptaksboringen 618 anordnet i isolasjonshylsen 515b. Som et resultat strekker den hydrauliske tilbaketrekkingskanalen 113 seg gjennom en del av isolasjonshylsen 505b. En øvre del av den hydrauliske tilbaketrekkingskanalen 113 strekker seg imidlertid ikke gjennom hovedventilblokken 505a, som i utførelsesformen vist i Fig. 4 til Fig. 7.

Som det fremgår av tegningene (jf- Fig. 10), å anordne pluggverktøyet 100 i en verktøyopptaksboring 618 i isolasjonshylsen 515b resulterer i at verktøyet er nærmere produksjonsrørhengeren 3 og følgelig TH-ringromsboringen 17. Dette resulterer videre i at verktøystammen 103 kan lages kortere enn i utførelses-formen beskrevet med henvisning til Fig.4 til Fig. 7. Fig. 10 viser pluggverktøyet 100 festet til pluggen 200 og i en parkeringsposisjon, det vil si med TH-ringromsboringen 17 åpen for fluidkommunikasjon. Fig. 11 viser en korresponderende tegning, dog med pluggen 200 installert i TH-ringromsboringen 17. Fig. 12 viser også en korresponderende tegning, dog med pluggen 200 installert i TH-ringromsboringen 17 og verktøystammen 103 tilbaketrukket inn i XT-sammenstillingen 505.

Den hydrauliske tilbaketrekkingskanalen 113 strekker seg fra hovedventilblokken 505a til isolasjonshylsen 505b gjennom en hydraulisk kobling 530. Hydrauliske koblinger 530 er også anordnet i grensesnittet mellom plugg-verktøyet 100 og den hydrauliske installasjonskanalen 111 og den hydrauliske plungerkanalen 123. Disse grensesnittene er vist mer tydelig i Fig. 13.

I utførelsesformen vist i Fig. 10 til Fig. 13 er verktøyopptaksboringen 618 hovedsakelig opptatt i isolasjonshylsen 505b. Dog, i denne utførelsesformen strekker en øvre del av verktøyboringen 618 seg inn i en del av hovedventilblokken 505a til XT-sammenstillingen 505.

Som det fremgår av figurene i Fig. 10 til Fig. 13 er pluggverktøyet 100 i denne utførelsesformen hovedsakelig det samme som pluggverktøyet 100 vist i utførelsesformen vist i Fig. 4 til Fig. 7. En ytterligere beskrivelse av det siste utførelseseksemplet er således overflødig.

Claims

1. Havbunns ventiltresammenstilling (5, 505) med en ventiltrehovedboring (7) og en ventiltreringromsboring (9), der ventiltrehovedboringen (7) er tilpasset til å innrette seg med en produksjonsrørhengerhovedboring (16) og ventiltreringromsboringen (9) er tilpasset å kommunisere med en produksjonsrørhengerringromsboring (17) når ventiltresammenstillingen (5, 505) er installert over produksjonsrørhengeren (3) til en havbunnsbrønn, hvorved havbunns ventiltresammenstillingen (5, 505) omfatter - et pluggverktøy (100) tilpasset å installere og å trekke en plugg (200) inn i og ut fra produksjonsrørhengerringromsboringen (17) når ventiltresammenstillingen (5, 505) er installert over produksjonsrørhengeren (3); karakterisert vedat havbunns ventiltresammenstillingen (5, 505) videre omfatter - et verktøyopptakskammer (118, 618) inne i hvilket pluggverktøyet (100) er anordnet.

2. Havbunns ventiltresammenstilling i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat pluggverktøyet (100) omfatter en verktøystamme (103) som er innrettet til å bli beveget mot og vekk fra produksjonsrørhengerringromsboringen (17), i en aksial retning i forhold til produksjonsrørhengerringromsboringen (17).

3. Havbunns ventiltresammenstilling i samsvar med patentkrav 2,karakterisert vedat verktøystammen (103) er støttet i en verktøysylinder (109) som er opptatt av ventiltresammenstillingen (5, 505).

4. Havbunns ventiltresammenstilling i samsvar med patentkrav 2 og 3,karakterisertved at verktøysylinderen (109) er løsbart festet til ventiltresammenstillingen (5, 505).

5. Havbunns ventiltresammenstilling i samsvar med patentkrav 3 eller 4,karakterisert vedat verktøysylinderen (109) omfatteren sylinderboring (107) i hvilken et verktøystempel (105) er anordnet, der verktøystemplet (105) er koblet til verktøystammen (103), hvorved bevegelse av verktøystemplet (105) og verktøy-stammen (103) er tilveiebrakt ved tilførsel av hydraulisk trykk over eller under nevnte verktøystempel (105).

6. Havbunns ventiltresammenstilling i samsvar med et av patentkravene 2 til 5,karakterisert vedat en nedre del av verktøystammen (103) omfatter en låseplunger (117) anordnet i en stammeboring (119) i verktøystammen (103), hvorved låseplungeren (117) er innrettet til å bli beveget nedover i forhold til verktøystammen (103) ved påføring av hydraulisk trykk i stammeboringen (119) over låseplungeren (117), og hvorved låseplungeren (117) er innrettet til å aktivere en stammelåseanordning (127) for låsing av verktøystammen (103) til pluggen (200) når låseplungeren (117) blir beveget nedover.

7. Havbunns ventiltresammenstilling i samsvar med patentkrav 6,karakterisert vedat stammelåseanordningen (127) omfatter en stammeklamme som fremviser en skråstilt stammeklammeaktueringsflate (129) som er innrettet til å gli mot en plungeraktueringsflate (131) til låseplungeren (117).

8. Havbunns ventiltresammenstilling (5, 505) i samsvar med et av de foregående patentkravene,karakterisert vedat pluggen (200) kan innta en pluggparkeringsposisjon der pluggen (200) er bibeholdt under fluidkommunikasjon mellom ventiltreringromsboringen (9) og produksjonsrørringrommet (15), hvilken parkeringsposisjon er inne i en verktøyboring (101) som er innrettet med produksjonsrørhenger-ringromsboringen (17), og hvorved parkeringsposisjonen er over en kanal (19) i ventiltresammenstillingen (5) som kobler ventiltreringromsboringen (9) sammen med verktøyboringen (101).

9. Havbunns ventiltresammenstilling i samsvar med et av de foregående patentkravene,karakterisert vedat den omfatter en isolasjonshylse (5b) eller en orienteringshylse anordnet under en ventiltrehovedventilblokk (5a), og at plugg-verktøyet (101) er anordnet i ventiltrehovedventiltreblokken (5a).

10. Havbunns ventiltresammenstilling i samsvar med et av patentkravene 1 til 9,karakterisert vedat den omfatter en isolasjonshylse (505b) eller en orienteringshylse anordnet under en ventiltrehovedventilblokk (505a), og at pluggverktøyet (100) er anordnet i isolasjonshylsen (505b) eller orienteringshylsen.

11. Fremgangsmåte for åpning for fluidkommunikasjon mellom en ventiltreringromsboring (9) og et produksjonsrørringrom (15) til en havbunnsbrønn gjennom en produksjonsrørhengerringromsboring (17) til en produksjonsrørhenger (3), der fremgangsmåten omfatter det følgende trinn a) å lande en ventiltresammenstilling (5, 505) på nevnte brønn, over produksjons- rørhengeren (3); karakterisert vedat fremgangsmåten videre omfatter b) med et pluggverktøy (100) anordnet inne i et verktøyopptakskammer (118, 618) til ventiltresammenstillingen (5, 505) å koble pluggverktøyet (100) til en plugg (200) installert i produksjonsrørhengerringromsboringen (17); c) med pluggverktøyet (100) å løsne pluggen (200) fra produksjonsrørhengerring-romsboringen (17) og å trekke den opp fra produksjonsrørhengerringroms-boringen (17) og inn i ventiltresammenstillingen (5, 505).

12. Fremgangsmåte i samsvar med patentkrav 11,karakterisert vedat trinn b) omfatter i) å senke en verktøystamme (103) ned til posisjonen til pluggen (200); ii) å aktivere en stammelåseanordning (127) for å låse et stammehode (115) til pluggen (200).

13. Fremgangsmåte i samsvar med patentkrav 12,karakterisert vedat trinn i) omfatter å tilføre hydraulisk trykk over et verktøystempel (105) som er koblet til verktøystammen (103).

14. Fremgangsmåte i samsvar med patentkrav 11,karakterisert vedat trinn c) omfatter å trekke pluggen (200) inn i en verktøyboring (101) som er innrettet med produksjonsrørhengerringromsboringen (17).