NO344501B1 - Flerseksjons-ventiltrekompletteringssystem - Google Patents

Description

Bakgrunn

[0001] En brønn som i stand til å produsere olje eller gass som er dyp nok vil typisk ha en brønnkonstruksjon for å tilveiebringe støtte for borehullet og isolasjonsegenskaper for forskjellige formasjoner. Brønnkonstruksjonen innbefatter typisk en ytre konstruksjon, slik som et lederørhus ved overflaten, som er festet til lederøret som strekker seg en kort dybde inn i brønnen. Et brønnhodehus er landet i lederørhuset med en ytre eller første streng eller fôringsrør som strekker seg fra brønnhodet og gjennom lederøret til en dypere dybde inn i brønnen.

Avhengig av de spesielle forhold av det geologiske strata over målsonen (typisk, enten en olje- eller gassproduserende sone eller en fluidinjeksjonssone), vil en eller flere ytterligere fôringsrørstrenger (f.eks. produksjonsfôringsrør, fôringsrør, rør, produksjonsrør, etc.) strekke seg gjennom den ytre streng av fôringsrør til økede dybder inntil brønnen er fôret til sin endelige dybde. Hver streng av fôringsrør er opplagret ved den øvre ende ved en fôringsrørhenger som lander i og er opplagret av brønnhodehuset, hvert sett over den tidligere. Mellom hver fôringsrørhenger og brønnhodehuset er en fôringsrørhenger-tetningssammenstilling satt for å isolere hvert ringformet rom mellom strenger av fôringsrør. Den siste, og innerste, streng av fôringsrør strekker seg inn i brønnen til den endelige dybden og er referert til som produksjonsfôringsrøret. Strengene av fôringsrør mellom det ytre fôringsrør og produksjonsfôringsrøret er typisk referert til som mellomliggende fôringsrørstrenger.

[0002] Ved boring og føring av strenger av fôringsrør inn i brønnen, er det kritisk at operatøren opprettholder trykkstyring av brønnen. Dette er utført ved å etablere en fluidsøyle med forhåndsbestemt fluidtetthet på innsiden av brønnen som er sirkulert ned inn i brønnen gjennom innsiden av borestrengen og tilbake opp i ringrommet rundt borestrengen til overflaten, for eksempel. Denne søyle av tetthetsstyrt fluid balanserer brønnhullstrykket i brønnen. Et utblåsningssikringssystem (BOP) er også benyttet som et sikkerhetssystem for å sikre at operatøren opprettholder trykkstyring av brønnen. BOP'en er lokalisert over brønnhodehuset og er i stand til å stenge av trykket til brønnen, slik som i en nødtrykkstyringssituasjon.

[0003] Etter boring og installasjon av fôringsrørstrengene, er brønnen komplettert for produksjon ved å installere en streng av produksjonsrør som strekker seg til produksjonssonen innen produksjonsfôringsrøret, for eksempel. Perforeringer er gjort i produksjonsfôringsrøret for å tillate fluider å strømme fra formasjonen inn i produksjonsfôringsrøret ved produksjonssonen. Ved et eller annet punkt over produksjonssonen, avtetter en pakning rommet mellom produksjonsfôringsrøret og produksjonsrøret for å sikre at brønnfluidet strømmer gjennom produksjonsrøret til overflaten. Røret er opplagret ved en rørhengersammenstilling som lander og låser over produksjonsfôringsrørhengeren.

[0004] Forskjellige arrangementer av produksjonsstyringsventiler er anordnet ved brønnhodet i en sammenstilling generelt kjent som et tre (ventiltre), som generelt er enten et vertikalt tre eller et horisontalt tre. Med et vertikalt tre, etter at produksjonshengeren og produksjonsrøret er installert i brønnhodehuset, er BOP'en fjernet og det vertikale treet er låst og forseglet på brønnhodet. Det vertikale treet har en eller flere produksjonsboringer som inneholder aktuerte ventiler som strekker seg vertikalt til de respektive laterale produksjonsfluidutløp i det vertikale treet. Produksjonsboringene og produksjonsventilene er således på linje med produksjonsrøret.

[0005] Med et vertikalt tre kan treet fjernes idet kompletteringen (produksjonsrøret og hengeren) etterlates på plass. Imidlertid, hvis det er nødvendig å trekke kompletteringen må det vertikale treet fjernes og erstattes av en BOP, som innbefatter setting og testing av plugger eller baserer seg på brønnhullsventiler, som kan være usikre ved å ikke ha blitt benyttet eller testet for en lang tid. Dessuten krever fjerning og installasjon av treet og BOP-sammenstillingen generelt robust løfteutstyr, slik som en rigg, som har høye daglige leierater, for eksempel. Brønnen er også i en sårbar tilstand idet det vertikale treet og BOP'en byttes ut og ingen av disse trykkstyringsanordninger er i posisjon, som er en lang operasjon som vanligvis involverer plugging og/eller dreping av brønnen.

[0006] Istedenfor vertikale trær, kan trær med arrangementet av produksjonsstyringsventiler forskjøvet fra produksjonsrøret, generelt kalt horisontale trær, være benyttet. En type av horisontalt tre er et Spool Tree ™ som er vist og beskrevet i US-patent 5,544,707, herved innlemmet med referanse for alle formål. Et horisontalt tre låser altså og tetter på brønnhodehuset; men rørhengeren, istedenfor å være lokalisert i brønnhodet, låser og tetter i treboringen. Etter at treet er installert er rørstrengen og rørhengeren ført inn i treet ved å benytte et rørhenger-setteverktøy. Produksjonsporten strekker seg gjennom rørhengeren og tetninger for videre fluidlekkasje og produksjonsfluidstrømninger inn i tilhørende produksjonsport i treet. En låsemekanisme over produksjonstetningene låser rørhengeren på plass i treet. Med produksjonsventilene forskjøvet fra produksjonsrøret, kan produksjonshengeren og produksjonsrøret fjernes fra treet uten å måtte fjerne det horisontale treet fra brønnhodehuset. Et problem med horisontale trær er imidlertid at hvis treet må fjernes, må hele kompletteringen også fjernes, hvilket tar betydelig tid og innbefatter også setting og testing av plugger eller at man må basere seg på brønnhullsventiler, som kan være usikre ved ikke å ha blitt benyttet eller testet på en lang tid. I tillegg, fordi låsemekanismen på rørhengeren er over og blokkerer adkomst til produksjonsporttetningene, må hele kompletteringen trekkes, hvis tetningene skulle kreve vedlikehold.

[0007] For å håndtere antatte vedlikeholdskostnader, som er spesielt høye for en offshore-brønn, velger en operatør typisk utstyr som er best tilpasset for typen av vedlikehold han eller hun antar vil være påkrevet. For eksempel må en brønnoperatør forutse om det vil være et stort behov i fremtiden for å trekke treet fra brønnen for reparasjon, eller trekke kompletteringen, enten for reparasjon eller for ytterligere arbeid i brønnen. Avhengig av de forutsatte vedlikeholdshendelser, må en operatør avgjøre om det horisontale eller vertikale tre, hver med sine egne fordeler og ulemper, er best tilpasset for hans eller hennes formål. For eksempel, med et vertikalt tre, er det mer effektivt å trekke treet og etterlate kompletteringen på stedet. Imidlertid, hvis kompletteringen behøver å trekkes, må treet også trekkes, hvilket øker tiden og kostnaden for å trekke kompletteringen. Nettopp det motsatte er riktig for et horisontalt tre, hvor det er mer effektivt å trekke kompletteringen, og etterlate treet på stedet. Imidlertid, hvis treet må trekkes, må hele kompletteringen trekkes også, hvilket øker tiden og kostnaden for trekking av treet. Levetiden til brønnen kan lett spenne over 20 år og det er vanskelig å forutsi ved start hvilke egenskaper som er mer ønskelig for vedlikehold over levetiden til brønnen. Således kan en uriktig antagelse i stor grad øke produksjonskostnaden over levetiden til brønnen.

[0008] GB2320937 A omtaler en fjernbar horisontal ventiltreblokk som kan senkes over et undervannsbrønnhodehus. Treblokken omfatter to separate seksjoner, festet sammen med bolter eller klemmer, hver seksjon inneholder et hullparti som er avsmalnet for å stemme overens med den koniske konturen av en brønnhodehusseteseksjon. Et låseelement låser løsbart en blokkeringshylse rundt brønnhodehuset. En horisontal produksjonspassasje strekker seg fra et hull til en produksjonledning og innretter seg med husproduksjonspassasjen tettet ved hjelp av tetninger. Produksjonsventiler styrer strømning gjennom produksjonspassasjen. En omløpspassasje forener øvre og nedre ringromsporter og tettet ved hjelp av tetninger. Ringromskryssoverledning forbinder en passasje til produksjonspassasjen via en kryssløpsventil. Hydrauliske og mekaniske aktuatorer styrer ventilene. Ved ferdigstillelse av installasjonen av ventiltreblokkene er et gjenvinnbart innvendig ventiltredeksel satt på plass. Under bruk, hvis gjeninnføring inn i brønnen er nødvendig for overhalingsoperasjoner, kan operatøren gjenvinne ventiltredekslet, åpne ringromsadkomstventilen og ringromsventilene for å åpne omløpspassasjen og lukke produksjonsventilene for å tillate adkomst gjennom produksjonsventiltreet til ventiltrerøret. Det er også omtalt en fremgangsmåte for ferdigstillelse av en undervannsbrønn og fremgangsmåte for å bore en undervannsbrønn som begge innbefatter ventiltreblokken.

[0009] Målene med foreliggende oppfinnelse oppnås ved en fremgangsmåte for å produsere hydrokarboner fra en undervannsbrønn, omfattende:

installering av et flerseksjonstre på et undervannsbrønnhode ved undervannsbrønnen, kjennetegnet ved at flerseksjonstreet innbefatter:

en landingsseksjon koblbar med undervannsbrønnhodet og som innbefatter en boring; og

en ventilseksjon separat fra og selektivt koblbar med landingsseksjonen og som innbefatter en boring og en lateral produksjonsboring som forløper gjennom en vegg av ventilseksjonen;

installering av et produksjonsrør opplagret av en rørhenger inn i flerseksjonstreet slik at rørhengeren lander i landingsseksjonsboringen og strekker seg inn i ventilseksjonsboringen med en lateral produksjonsboring til rørhengeren innrettet med den laterale produksjonsboring til ventilseksjonen; og produksjon av hydrokarboner fra brønnen og ut av flerseksjonstreet gjennom en produksjonspassasje som innbefatter produksjonsrøret og de laterale produksjonsboringer til rørhengeren og ventilseksjonen.

[0010] Foretrukne utførelsesformer av fremgangsmåten er videre utdypet i kravene 2 til og med 13.

[0011] Målene med foreliggende oppfinnelse oppnås også ved et undervannsbrønn-produksjonssystem for en brønn innbefattende et undervannsbrønnhode, hvor systemet innbefatter:

et flerseksjonsproduksjonstre videre kjennetegnet ved at flerseksjonsproduksjonstreet innbefatter:

en landingsseksjon koblbar med undervannsbrønnhodet og innbefattende en landingsseksjonsboring; og

en ventilseksjon separerbar fra og koblbar med landings-seksjonen, ventilseksjonen innbefatter en lateral produksjonsport som forløper gjennom en ventilseksjonsvegg og i kommunikasjon med en ventilseksjonsboring;

produksjonsrør opplagret av en rørhenger installert og opplagret i landingsseksjonsboringen slik at rørhengeren strekker seg inn i ventilseksjonsboringen; rørhengeren og produksjonsrøret er gjenvinnbart gjennom seksjonsboringene uten frakobling av ventilseksjonen fra landingsseksjonen; og ventilseksjonen er frikoblbar fra landingsseksjonen med rørhengeren gjenværende i landingsseksjonen.

[0012] Foretrukne utførelsesformer av systemet er videre utdypet i kravene 15 til og med 21.

Kort beskrivelse av tegningene

[0013] For en mer detaljert beskrivelse av utførelsene vil referanse nå gjøres til de følgende vedføyde tegninger:

[0014] Figur 1 er et tverrsnitt av et undervannsbrønnhode for installasjon av flerseksjonstreet;

[0015] Figur 2 er et tverrsnitt av undervannsbrønnhodet og landingsseksjonen for flerseksjonstreet installert;

[0016] Figur 3 er et tverrsnitt av flerseksjonstreet med begge treseksjoner installert uten kompletteringen;

[0017] Figur 4 er et tverrsnitt av et flerseksjonstre med landingsseksjonen og ventilseksjonen og kompletteringen installert på undervannsbrønnhodet;

[0018] Figur 5 er et tverrsnitt av flerseksjonstreet med tredekselet og produksjonstetningssammenstillingen fjernet;

[0019] Figur 6 er et tverrsnitt av flerseksjonstreet i fig.5 med en beskytter installert på kompletteringen;

[0020] Figur 7 er et tverrsnitt av flerseksjonstreet med ventilseksjonen fjernet og kompletteringen etterlatt installert med beskytteren; og

[0021] Figur 8 er en tverrsnittsseksjon av flerseksjonstreet med ventilseksjonen fjernet og kompletteringen etterlatt installert med en lavprofil beskytter.

Detaljert beskrivelse av utførelsene

[0022] I tegningene og beskrivelsen som følger er like deler merket ut gjennom beskrivelsen og tegningene med henholdsvis de samme referansenummer.

Tegningsfigurene er nødvendigvis ikke i målestokk. Visse oppfinnelsestrekk kan være vist i overdrevet målestokk eller i noe skjematisk form og noen detaljer av konvensjonelle elementer behøver ikke å være vist for klarhets skyld og kortfattethet. Den foreliggende oppfinnelse er mottakelig for utførelser med forskjellige former. Spesifikke utførelser er beskrevet i detalj og er vist i tegningene, med den forståelse at den foreliggende beskrivelse skal betraktes som en eksemplifisering av prinsippene til oppfinnelsen, og er ikke antatt å begrense oppfinnelsen til det som er illustrert og beskrevet heri. Det skal erkjennes at de forskjellige lærer av utførelsene omtalt nedenfor kan anvendes separat eller i enhver passende kombinasjon for å produsere ønskede resultater. Enhver bruk av enhver form av betegnelsene "forbindende", formen av betegnelsene "forbindende", "oppta", "koble", "feste", eller enhver annen betegnelse som beskriver en interaksjon mellom elementer ikke er ment å begrense interaksjonen til direkte interaksjon mellom elementene og kan også innbefatte indirekte interaksjon mellom de beskrevne elementer. De forskjellige egenskaper angitt ovenfor, så vel som andre trekk og egenskaper beskrevet mer detaljert nedenfor, vil lett komme til syne for de som er faglært på området ved å lese den følgende detaljerte beskrivelse av utførelsene, og ved å referere til de vedføyde tegninger.

[0023] Figur 1 illustrerer et undervannsbrønnhode 12 for installasjon av et flerseksjonstre som vist i fig.2-4, som innbefatter en landingsseksjon 14 og en ventilseksjon 16. Når brønnen er klar for komplettering er landingsseksjonen 14 og ventilseksjonen 16 senket og installert på brønnhode 12 ved å benytte hydraulisk opererte flenskoblinger 18, med tetninger som er formet av passende pakninger. Selv om det ikke er vist, er passende ventiler for styring av fluidproduksjon fra flerseksjonstreet 10 lokalisert i eller festet til ventilseksjonen 16. Også, selv om vist i fig.2 og 3 som å være installert separat, kan landingsseksjon 14 og ventilseksjon 16 være forbundet på overflaten og installert på brønnhodet 12 samtidig.

[0024] Som vist i fig.5 er flerseksjonstreet 10 benyttet for å installere en komplettering som innbefatter en rørhenger 20 festet til og som opplagrer vekten av en streng til produksjonsrør 22 som strekker seg under rørhenger 20 og inn i brønnen. Rørhenger 20 innbefatter en innvendig boring 24 innrettet på en ende med boringen til produksjonsrøret 22. Den andre enden av den innvendige boring 24 går ut av rørhengeren 20 i innretning med en hovedproduksjonsport 26 i ventilseksjonen 16 for å produsere brønnfluider til overflaten.

[0025] Når brønnen er klar for komplettering er passende plugger satt ned i hullet fra brønnhodet 12 for å opprettholde fluidtrykk. Utblåsningssikringen (BOP) og stigerøret er så fjernet fra brønnhode 12 og flerseksjonstreet 10 er installert enten i separate seksjoner eller begge seksjoner samtidig. BOP'en og stigerøret er så gjenfestet til flerseksjonstreet 10 og pluggene fjernet fra brønnen ved å benytte et passende verktøy ført inn gjennom stigerøret. Når installert kan flerseksjonstreet 10 være trykktestet for å bekreft trykkintegriteten av flerseksjonstreet 10. Et rørhengerverktøy (THRT) er så benyttet for å senke kompletteringen, innbefattende rørhengeren 20 og produksjonsrøret 22, gjennom stigerøret og lander rørhengeren 20 i flerseksjonstreet 10.

[0026] Som vist i fig.4 er det fluidforbindelser mellom rørhengeren 20 og flerseksjonstreet 10. For å innrette rørhengeren 20 med flerseksjonstreet 10, og således innrette forbindelsene, er en passiv vertikalorientert hylse 28 installert til bunnen av rørhengeren 20. Orienteringshylsen 28 innbefatter også en rampeoverflate 30 som opptar en nøkkel 32 på den indre overflate av landingsseksjonen 14 for å orientere rørhenger 20. Ettersom rørhengeren 20 lander i flerseksjonstreet 10, bevirker inngrepet mellom rampeoverflaten 30 og nøkkelen 34 at rørhengeren 20 roterer til posisjon via et kamforhold derimellom. Rørhengeren 20 er således innrettet til dens satte posisjon med produksjonsrøret 22 som strekker seg gjennom orienteringshylsen 28.

[0027] Som vist fig.2-4 innbefatter flerseksjonstreet 10 en fluidledningsforbindelsesadapter 34 mellom landingsseksjonen 14 og ventilseksjonen 16.

Også, forløpende gjennom orienteringshylsen 28 er en fluidledning 36 som strekker seg ned i brønnhullet til en overflatestyrt underoverflate-sikkerhetsventil (SCSSV) (ikke vist), som styrer strømningen av fluid gjennom produksjonsrøret 22 fra produksjonssonen. Fluidledningen 36 strekker seg fra SCSSV'en og inn i rørhenger 20 og fører inn i en passiv kobler 40 som danner en fluidtett forbindelse med en innløpsfluidkobling 38 i adapteren 34 når rørhenger 20 lander i flerseksjonstreet 10. Fluid kan så gå gjennom adapteren 34 til en utløpskobling 32 som er forbundet til en tre-fluidledningskobling 44. Fra tre-fluidledningskoblingen 44 er fluidledningen ført gjennom ventilseksjonen 16. Forløpende gjennom ventilseksjonen 16 er tre-fluidledningen tilgjengelig fra utsiden av flerseksjonstreet 10 ved en hydraulisk styringsledning 46 som strekker seg til overflaten. Når forbundet muliggjør den hydrauliske styreledning 46 overflatestyring av SCSSV'en for brønnoperasjoner som omtalt ytterligere nedenfor. Adapteren 38 kan alternativt være atskilt i to enheter for å gjøre innløpsforbindelsen i landingsseksjonen 14 og utløpsforbindelsen mellom landingsseksjonen 14 og ventilseksjonen 16 med en fluidledning som er ført inn mellom gjennom landingsseksjonen 14.

[0028] Med kompletteringen satt i posisjon, aktuerer en nedlåsningsaktuator (ikke vist) en låsemekanisme 48 som opptar et tilhørende låsespor på rørhengeren 20. Låsemekanismen låser således rørhengeren 20 og produksjonsrøret 22 på plass innen flerseksjonstreet 10. Nedlåsningsaktuatoren er lokalisert utvendig, innvendig, eller en kombinasjon derav i flerseksjonstreet 10 og kan innbefatte en opplåsningsoverstyring for å låse opp låsemekanismen 48. I den satte posisjon tetter rørhengeren 20 mot innsideveggen av flerseksjonstreet 10 ved forskjellige posisjoner, innbefattende over og under produksjonsporten 26.

[0029] Tetningene over og under produksjonsporten 26 tetter grenseflaten mellom den interne boring 24 og rørhengeren 20 og produksjonsporten 26. Imidlertid er ikke alle tetningene nødvendig for hver anvendelse. De kan være lokalisert på forskjellige steder, ikke innbefattet i det hele tatt, eller ha ytterligere sekundære barrierer. Alternativt kan porten 26 være avtettet til porten 24 direkte, for eksempel med et flatetetning, tetningsovergang eller kobler. I tillegg kan disse tetninger være laget av metall og/eller ikke-metall sammensetning avhengig av de nødvendige ytelsesegenskaper.

[0030] Med kompletteringen satt og låst er brønnen klar for produksjon. For å skape en barriere mot fluid fra å unnslippe den interne boring 24 gjennom toppen av rørhengeren 20 er plugger 50 ført inn i den interne boring 24 og satt over sideutløpet. Alternativt kan en ventil lokalisert i den interne boring 24 over sideutløpet være operert til den lukkede posisjon. I den eksemplifiserende utførelse kan det interne profil av rørhenger 20 innbefatte egenskaper som tillater setting av pluggen 50 enten over eller under hovedproduksjonsporten 26. Et tredeksel 84 kan nå være installert gjennom borestigerøret eller ved hjelp av et fjernstyrt kjøretøy (ROV). BOP'en og stigerøret kan så fjernes fra flerseksjonstreet 10 og gjenvinnes. Ved å benytte den hydrauliske styreledning 46 kan hydraulisk fluid være benyttet for å åpne brønnhull SCSSV'en og tillate fluidproduksjon å strømme fra produksjonsrøret 22, gjennom rørhenger 20, og inn i produksjonsporten 26 for strømning til overflaten eller enhver annen ønsket lokalisering. I tillegg, som vist i fig. 3 og 4, sørger flerseksjonstreet 10 for fluidkommunikasjon fra produksjonsrørets 22 ringrom under rørhengeren 20 til boringen av flerseksjonstreet 10 over rørhengeren 20. Kommunikasjon med produksjonsrørets 22 ringrom sørger for trykkstyring nede i hullet hvis trykk i ringrommet behøver å frigjøres under produksjon. Fluidkommunikasjonen er styrt ved å benytte en eksternt montert ringromsventil 54 som er i fluidkommunikasjon på en side av en ventilseksjonslufteport 52. På den andre enden kommuniserer ringromsventilen 54 med ringrommet under rørhengeren 20 ved forbindelse med en landingsseksjonslufteport 60. Også innbefatter flerseksjonstreet 10 en oppbakkingsringromsventil 58 som videre forbinder med en ekstra, manuell forbinder med en ekstra, manuell ringromsavblokkering (ikke vist). Ringromsventilen 54 og oppbakkingsringromsventilen 58 kan være enhver passende standard API-ventil. Ringromsventilen 54 og oppbakkingsringromsventilen 58 må ikke være utvendig forbundet. Isteden, som vist i fig.4, kan ringromsventilen 54 og oppbakkingsringromsventilen 58 være forbundet gjennom en ytterligere port 62 innen ventilseksjonen 16 og porten 64 innen landingsseksjonen 14.

[0031] Også vist i fig.3 og 4 innbefatter flerseksjonstreet 10 en isolasjonshylse 66 som innbefatter tetninger på dens ytre overflate for å forme en miljøbarriere mellom innsideveggen av landingsseksjonen 14 og brønnhodet 12. Selv om isolasjonsventilen 66 er lokalisert i boringen er ringrommet som omgir produksjonsrøret 22 ikke blokkert og fluid tillates å passere rundt orienteringsverktøyet 28. En annen isolasjonshylse (ikke vist) kan også være innbefattet mellom ventilseksjonen 16 og landingsseksjonen 14.

[0032] Ved et eller annet tidspunkt i levetiden til brønnen, må brønnen måtte være tilgjengelig for ytterligere boring, vedlikehold eller andre årsaker. Som vist i fig.3, for å få adkomst til brønnen kan kompletteringen være trukket fra flerseksjonstreet 10 slik at boreutstyr og/eller verktøy kan være ført inn i brønnen. For å strekke kompletteringen, er både BOP'en og stigerøret installert til toppen av flerseksjonstreet 10. En THRT er ført gjennom flerseksjonstreet 10 gjennom stigerøret og koblet med rørhengeren 20. Nedlåsningsaktuatoren frigjør så låsemekanismen 48 slik at THRT'en kan gjenvinne kompletteringen fra flerseksjonstreet 10. På grunn av at den passive kobler 40 er en vertikal forbindelse frigjør fjerningen av rørhengeren 20 den hydrauliske fluidledning 36 fra innløpsfluidkobling 38 til adapteren 34 ettersom kompletteringen er trukket fra flerseksjonstreet 10. Med kompletteringen trukket og brønnen nå tilgjengelig, kan arbeid i brønnen utføres uten også å måtte trekke flerseksjonstreet 10 fra brønnen. Etterlating av flerseksjonstreet 10 på plass sparer således betydelig tid og penger for brønnoperatøren som ikke må gå gjennom de ekstra trinn med å fjerne og så reinstallere flerseksjonstreet 10 på brønnhodet 12. Dessuten er flerseksjonstreet 10, når delt i to deler, lettere enn konvensjonelle trær, som tillater installasjon med mindre robust utstyr som er generelt mindre kostbart.

[0033] Det samme kan også sies at ved et eller annet tidspunkt innen levetiden til brønnen, må ventilene til flerseksjonstreet 10 måtte vedlikeholdes eller erstattes. Som vist i fig.5-8 kan ventilseksjonen 16 trekkes av seg selv, og etterlate landingsseksjonen 14 og kompletteringen på plass på brønnhodet 12. Før ventilseksjonen 16 er fjernet er en andre miljøbarriere 15 etablert i tillegg til å lukke SCSSV'en i produksjonsboringen under sideutløpet. Den andre barriere kan være etablert ved ROV-grensesnitt og/eller ved adkomst gjennom et kompletteringsstigerør. En foretrukket fremgangsmåte er å lukke en ytterligere ventil lokalisert i produksjonsboringen under sideutløpet ved å benytte ROV-grensesnitt for å injisere hydraulisk fluid til ITC'en som igjen injiserer fluid gjennom rørhengeren og følgelig opererer ventilen lokalisert i produksjonsboringen. Alternativt kan ITC'en være operert åpent vann ved en ROV eller et verktøy ført gjennom et stigerør og BOP for å reposisjonere pluggen 50 fra over utløpet til under utløpet (fig.4 og 5). Hvis et stigerør og BOP er festet, kan plugg 50 være fjernet og en annen plugg så installert under sideutløpet. I motsetning ved fjerning av kompletteringen er imidlertid låsemekanismen 40 etterlatt i den koblede posisjonen. Som omtalt mer fullstendig nedenfor kan tetningene i rørhengeren 20 på den ene eller andre side av produksjonsporten 26 være innbefattet på en fjernbar tetningssammenstilling 80 som omgir rørhengeren 20. Selv om ikke nødvendig, er typisk tetningssammenstillingen fjernet som vist i fig.5 og en beskytter 86 som kan være temporær er skrudd på den eksponerte rørhenger 20 som vist i fig.6.

[0034] Den hydraulisk styrte øvre flenskobling 18 er så frigjort, og ventilseksjonen 16 kan så være fjernet og løftet ved å feste en ROV-assistert Mekanisk Trehåndteringsverktøy koblet til en bløt ledning som strekker seg ned fra et flytende fartøy, eller ved stigerøret og BOP'en hvis festet. Utformingen av kobleren 40 tillater den vertikale separasjon av ventilseksjonen 16 fra landingsseksjonen 14. Landingsseksjonen 14 og kompletteringen etterlates på stedet på brønnhodet 12. Med ventilseksjonen 16 nå gjenvunnet, kan vedlikehold og/eller utbyttingsarbeidet utføres uten å måtte trekke landingsseksjonen 14 og kompletteringen fra brønnen. Når brønnen ikke er tilgjengelig kan beskytteren 86 forbli på stedet på rørhengeren 20. Alternativt kan en lavprofil-beskytter 88 vist i fig.8 være plassert over rørhengeren 20 og låst til landingsseksjonen 14 ved å benytte ethvert passende låsearrangement. Ved å etterlate landingsseksjonen 14 og kompletteringen på plass spares således betydelig tid og kostnad for brønnoperatøren som ikke må gå gjennom de ekstra trinn med å fjerne og så reinstallere kompletteringen bare for å være i stand til å vedlikeholde ventilseksjonen 16.

[0035] Som tidligere nevnt og som vist i fig.4-8, kan tetningene i rørhengeren 20 på begge sider av produksjonsporten 26 være innbefattet på et utbyttbar tetningssammenstilling 80 som omgir rørhengeren 20. Tetningssammenstillingen 80 kan også være trukket fra rørhengeren 20 enten ved seg selv eller i forbindelse med trekking av ventilseksjonen 16 eller trekking av rørhengeren 20. Tetningssammenstilling 80 innbefatter tetninger installert på et gjenvinnbart legeme 82 som glir ned over rørhengeren 20 og er holdt på plass ved å benytte et tredeksel 84 som vist eller dens egen tilbakeholdelsesanordning. Tredekselet 84 kan være installert over rørhengeren 20 som en andre barriere og/eller en andre nedlåsning for rørhengeren 20. Tredekselet 84 kan låse til treprofilet og/eller rørhengerprofilet og tette til treprofilet, rørhengerprofilet, eller begge. Tredekselet 84 kan være ROV-installerbart og gjenvinnbart eller utplassert og fjernet på innsiden av et stigerør eller en kombinasjon derav. Tredekselet 84 kan også være benyttet for å installere eller gjenvinne rørhengersammenstilling 80 eller å flytte tetningssammenstillingen 80 til en annen posisjon, f.eks. rotere tetningssammenstillingen 80 for å lukke av fluidstrømning inn i produksjonsporten 26. Det vil også forstås at tredekselet 84 kan være erstattet med enhver passende inngrepsmekanisme, slik som en gjenget forbindelse eller låsbare klør som opptar et profil på rørhengeren 20.

[0036] På grunn av at låsemekanismen 48 er lokalisert under produksjonsporten 26 er toppen av rørhengeren 20 tilgjengelig fra boringen av flerseksjonstreet 10 over rørhengeren 20. Således, hvis tetningssammenstillingen 80 skulle behøve reparasjon eller utbytting, kan et passende verktøy eller et undervannfjernstyrt fartøy (ROV) være benyttet for å bytte ut tetningssammenstilling 80 uten å måtte trekke hele kompletteringen. ROV'en kan være benyttet for å oppta toppen av flerseksjonstreet 10 og med SCSSV'en satt i den lukkede posisjon, kan ROV'en fjerne tetningssammenstilling 80 for reparasjon eller utbytting.

[0037] Når operasjonen er utført frigjør ROV'en flerseksjonstreet 10 og SCSSV'en er satt til den åpne posisjon for å gjenoppta produksjonen. Med tetningssammenstilling 80 som er gjenvinnbar fra toppen av rørhengeren 20, kan vedlikehold og/eller utskiftningsarbeide være utført uten å måtte trekke kompletteringen fra brønnen. Å etterlate kompletteringen på stedet sparer således betydelig tid og kostnad for brønnoperatøren som ikke må gå gjennom de ekstra trinn med å fjerne og så reinstallere kompletteringen bare for å være i stand til å vedlikeholde produksjonsportens 26 tetninger. Tetningssammenstilling 80 kan være gjenvunnet og reinstallert med treventilseksjonen 16 eller med rørhengeren 20, da de hver er individuelt gjenvunnet og installert som omtalt ovenfor. Tetningssammenstilling 80 kan også være gjenvunnet og installert ved å benytte ROV-grensesnitt eller ved å benytte et separat verktøy ført gjennom stigerøret. Tetningssammenstilling 80 kan også være gjenvunnet eller installert ved hjelp av midler eller ved assistanse av tredekselet 84 som vist, i forbindelse med de ytterligere fremgangsmåter som nettopp er beskrevet.

[0038] Idet spesifikke utførelser har blitt vist og beskrevet, kan modifikasjoner gjøres av en som er faglært på området uten å avvike fra læren i denne oppfinnelse i den grad disse faller innenfor beskyttelsesområdet for oppfinnelsen som definert i de vedføyde kravene. Utførelsene som beskrevet er kun eksemplifiserende og er ikke begrensende. Mange varianter og modifikasjoner er mulige og er innen området for oppfinnelsen definert i kravene. Følgelig er beskyttelsesområdet ikke begrenset av de beskrevne utførelser, men er kun begrenset av kravene som følger, området av hvilke skal innbefatte alle ekvivalenter av søknadsgjenstanden i kravene.

Claims (21)

PATENTKRAV

1. Fremgangsmåte for å produsere hydrokarboner fra en undervannsbrønn, omfattende:

installering av et flerseksjonstre (10) på et undervannsbrønnhode (12) ved undervannsbrønnen,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t flerseksjonstreet (10) innbefatter:

en landingsseksjon (14) koblbar med undervannsbrønnhodet (12) og som innbefatter en boring; og

en ventilseksjon (16) separat fra og selektivt koblbar med landingsseksjonen (14) og som innbefatter en boring og en lateral produksjonsboring som forløper gjennom en vegg av ventilseksjonen (16);

installering av et produksjonsrør (22) opplagret av en rørhenger (20) inn i flerseksjonstreet (10) slik at rørhengeren (20) lander i landingsseksjonsboringen og strekker seg inn i ventilseksjonsboringen med en lateral produksjonsboring til rørhengeren (20) innrettet med den laterale produksjonsboring til ventilseksjonen (16); og

produksjon av hydrokarboner fra brønnen og ut av flerseksjonstreet (10) gjennom en produksjonspassasje som innbefatter produksjonsrøret (22) og de laterale produksjonsboringer til rørhengeren (20) og ventilseksjonen (16).

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t installering av flerseksjonstreet (10) videre innbefatter kobling av landingsseksjonen (14) med ventilseksjonen (16) og installering av seksjonene (14, 16) sammen på brønnhodet (12).

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t installering av flerseksjonstreet (10) videre innbefatter installering av landingsseksjonen (14) til brønnhodet (12) og så kobling av ventilseksjonen (16) med landingsseksjonen (14) ved et annet tidspunkt.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t den videre innbefatter styring av et apparat lokalisert nede i hullet i brønnen fra sjøoverflaten ved å kommunisere fluidtrykk fra overflaten gjennom en fluidleding som forløper gjennom veggen av flerseksjonstreet (10) og ned i hullet til apparatet.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 4,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t den videre innbefatter etablering av fluidledningen ved å forbinde en fluidledning som forløper gjennom veggen av treet (10) med en fluidledning som forløper nedhulls til apparatet ved å benytte en fluidledningsforbindelsesadapter (34) lokalisert i flerseksjonstreet (10).

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t den videre innbefatter selektiv kommunisering av fluid mellom landingsseksjonsboringen under rørhengeren (20) og ventilseksjonsboringen over rørhengeren (20) når rørhengeren (20) installeres gjennom porter lokalisert internt i ventilseksjonen (16) og landingsseksjonen (14).

7. Fremgangsmåte ifølge krav 1,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t den videre innbefatter gjenvinning av rørhengeren (20) og produksjonsrøret (22) fra flerseksjonstreet (10) med ventilseksjonen (16) gjenværende koblet med landingsseksjonen (14).

8. Fremgangsmåte ifølge krav 7,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t den videre innbefatter gjeninstallering av rørhengeren (20) og produksjonsrøret (22) til flerseksjonstreet (10).

9. Fremgangsmåte ifølge krav 1,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t den videre innbefatter frigjøring og fjerning av ventilseksjonen (16) fra landingsseksjonen (14) med rørhengeren (20) og produksjonsrøret (22) gjenværende installert i landingsseksjonen (14).

10. Fremgangsmåte ifølge krav 9,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t den videre innbefatter gjenkobling av ventilseksjonen (16) med landingsseksjonen (14).

11. Fremgangsmåte ifølge krav 9,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t den videre innbefatter tetting av grensesnittet mellom den mellom de laterale produksjonsporter av rørhengeren (20) og ventilseksjonen (16) ved å benytte en produksjonsport-tetningssammenstilling (80) som omgir rørhengeren (20) lokalisert mellom rørhengeren (20) og ventilseksjonen (16).

12. Fremgangsmåte ifølge krav 11,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t den videre innbefatter fjerning av produksjonsport-tetningssammenstillingen (80) fra rørhengeren (20) med rørhengeren (20) gjenværende installert i ventilseksjonen (16).

13. Fremgangsmåte ifølge krav 11,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t den videre innbefatter styring av produksjon gjennom de laterale produksjonsporter ved selektivt å rotere produksjonsporttetningssammenstillingen (80) slik at fluidstrømning mellom de laterale produksjonsporter er stengt av.

14. Undervannsbrønn-produksjonssystem for en brønn innbefattende et undervannsbrønnhode (12),

hvor systemet innbefatter:

et flerseksjonsproduksjonstre (10) videre

k a r a k t e r i s e r t v e d a t flerseksjonsproduksjonstreet (10) innbefatter:

en landingsseksjon (14) koblbar med undervannsbrønnhodet (12) og innbefattende en landingsseksjonsboring; og

en ventilseksjon (16) separerbar fra og koblbar med landingsseksjonen (14), ventilseksjonen (16) innbefatter en lateral produksjonsport som forløper gjennom en ventilseksjonsvegg og i kommunikasjon med en

ventilseksjonsboring;

produksjonsrør (22) opplagret av en rørhenger (20) installert og opplagret i landingsseksjonsboringen slik at rørhengeren (20) strekker seg inn i ventilseksjonsboringen;

rørhengeren (20) og produksjonsrøret (22) er gjenvinnbart gjennom seksjonsboringene uten frakobling av ventilseksjonen (16) fra landingsseksjonen (14); og

ventilseksjonen (16) er frikoblbar fra landingsseksjonen (14) med rørhengeren (20) gjenværende i landingsseksjonen (14).

15. System ifølge krav 14,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t:

ventilseksjonen (16) innbefatter videre en trefluidledning;

apparatet innbefatter videre en fluidledningsforbindelsesadapter (34) som er i stand til fluidmessig å forbinde trefluidledningen med en fluidledning som strekker seg fra rørhengeren (20) ned i hullet til brønnen; og

trefluidledningen strekker seg gjennom og på utsiden av ventilseksjonen (16) slik at fluid kan være kommunisert fra utside ventilseksjonen (16) ned i hullet til brønnen når fluidledningene er forbundet.

16. System ifølge krav 14,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t ventilseksjonen (16) og landingsseksjonen (14) er installerbare på brønnhodet (12) sammen eller separat.

17. System ifølge krav 14,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t ventilseksjonen (16) og landingsseksjonen (14) hver videre innbefatter interne porter som tillater selektiv fluidkommunikasjon mellom landingsseksjonsboringen under rørhengeren (20) og ventilseksjonsboringen over rørhengeren (20) når rørhengeren (20) er installert.

18. System ifølge krav 17,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t fluidkommunikasjon gjennom portene er styrt av en ventil.

19. System ifølge krav 14,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t det videre innbefatter en produksjonsporttetningssammenstilling (80) som omgir rørhengeren (20) på innsiden av ventilseksjonen (16) og som er i stand til å avtette grensesnittet mellom den mellom de laterale produksjonsporter av rørhengeren (20) og ventilseksjonen (16).

20. System ifølge krav 19,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t produksjonsport-tetningssammenstillingen (80) videre er fjernbar fra rørhengeren (20) idet rørhengeren (20) forblir installert i ventilseksjonen (16).

21. System ifølge krav 19,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t produksjonsport-tetningssammenstillingen (80) videre er selektiv roterbar slik at fluidstrømning mellom de laterale produksjonsporter er stengt av.