NO863042L - DEVICE FOR CUTTING A BROWN HEAD. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en innretning for kapping av et brønnhode, eller andre deler i et brønnsystem slik som et flerstrengs-foringsrør ved hjelp av en eksplosiv ladning. The present invention relates to a device for cutting a wellhead, or other parts in a well system such as a multi-string casing using an explosive charge.

I oljeindustrien er det kjent å fjerne brønnhoder når en brønn er funnet å være tørr eller tømt for utvinnbare olje-eller gassreserver. Brønnen plugges og støpes igjen og alle konstruksjoner over 10 fot (3,05 m) under slamlinjen fjernes som krevet ifølge loven.„ Konvensjonell praksis er enten mekanisk å kutte foringsrørene eller senke en eksplosiv ladning. In the oil industry, it is known to remove wellheads when a well is found to be dry or empty of recoverable oil or gas reserves. The well is plugged and recast and all structures above 10 feet (3.05 m) below the mudline are removed as required by law.„ Conventional practice is to either mechanically cut the casings or lower an explosive charge.

Mekanisk kutting er en tidkrevende og dermed kostbar prose-dyre. Eksplosive kutteladninger som anvendes for tiden er store, ueffektive og upålitelige og resulterer i en mot-villighet i å bruke dem. Mechanical cutting is a time-consuming and therefore expensive procedure. Explosive cutting charges currently used are large, ineffective and unreliable, resulting in a reluctance to use them.

Det er følgelig et formål med den foreliggende oppfinnelseIt is therefore an object of the present invention

å tilveiebringe en innretning som pålitelig vil kutte for-ingsrør, som forårsaker mindre omkretsmessig skade på for-ingsrøret, og anvender mindre mengder eksplosiver og redu-serer problemene av sekundære sprengeffekter slik som sjokk gjennom vannet som kan skade farkoster i nærheten av ladningen . to provide a device which will reliably cut casing, which causes less circumferential damage to the casing, and uses smaller amounts of explosives and reduces the problems of secondary blast effects such as shock through the water which can damage vessels in the vicinity of the charge.

Ifølge oppfinnelsen er det tilveiebragt innretninger for å kutte et brønnsystem ved f.eks. et brønnhode innbefatt- According to the invention, devices are provided for cutting a well system by e.g. a wellhead includ-

ende et hus som har en indre og ytre hylse og en eksplosiv ladning i den indre hylse. end a housing that has an inner and outer sleeve and an explosive charge in the inner sleeve.

Det kan være et skjørt medium i rommet mellom hylsene.There may be a fragile medium in the space between the sleeves.

Det skjøre medium kan innbefatte et plastskummateriale.The fragile medium may include a plastic foam material.

Det skjøre eller<*>sprø medium kan alternativt innbefatte betong. The fragile or brittle medium may alternatively include concrete.

De respektive hylser kan innbefatte konsentriske rette sylindre for derved å tilveiebringe et ringformet rom deri-mellom. The respective sleeves may include concentric straight cylinders to thereby provide an annular space in between.

Innretningen kan innbefatte to tennsatser plassert en ved hver ende av huset. Innretningen kan innbefatte innretninger for å detonere ladningen hovedsakelig samtidig ved hver ende. The device can include two igniters placed one at each end of the house. The device may include means for detonating the charge substantially simultaneously at each end.

Innretningene for å tilveiebringe hovedsakelig samtidig detonering kan innbefatte en sprenglunte i en tennsats og en sprenglunte som løper fra den ene tennsats til den andre tennsats, hvor begge lunter er i hovedsak av samme lengde. The devices for providing substantially simultaneous detonation may include a detonating fuse in a fuse and a detonating fuse running from one fuse to the other fuze, both fuses being substantially the same length.

Den ene tennsats kan ha føringsinnretninger som forløperOne ignition set can have guide devices as a precursor

fra denne gjennom rommet mellom hylsene til den andre tennsats, hvor føringsinnretningene mottar og fører sprenglunten mellom tennsatsene. from this through the space between the sleeves to the second fuse, where the guide devices receive and guide the explosive fuse between the fuses.

Føringsinnretningene kan innbefatte to i hovedsak stiveThe guide devices may include two essentially rigid ones

rør som forløper fra den ene tennsats gjennom rommet mellom hylsene til den andre tennsats. pipe that extends from one ignition set through the space between the sleeves to the other ignition set.

Den andre tennsats kan ha sokler for å motta endene av rørene. The second igniter may have sockets to receive the ends of the tubes.

Hver tennsats kan innbefatte en planbølgedanner.Each ignition pack may include a plane wave shaper.

Hver tennsats kan innbefatte et legeme som har en indre og en ytre kappe, hvor rommet mellom kappene inneholder et skjørt eller sprøtt medium. Each igniter set may include a body having an inner and an outer sheath, the space between the sheaths containing a brittle or brittle medium.

Det skjøre-eller sprø medium kan innbefatte et skumplast-materiale eller et sementittholdig materiale f.eks. sement. The fragile or brittle medium can include a foam plastic material or a cementite-containing material, e.g. cement.

Husets indre hylse og den indre kappe av en eller begge tennsatser kan være i hovedsak av samme diameter, og husets ytterhylse og den ytre kappe av en eller begge tennsatsene kan være av hovedsakelig den samme diameter. The inner sleeve of the housing and the inner jacket of one or both sets of igniters may be of substantially the same diameter, and the outer sleeve of the housing and the outer jacket of one or both sets of igniters may be of substantially the same diameter.

En tennsnor kan forbindes til et sentralt punkt ved en ende av den eksplosive ladning og til et sentralt punkt ved den motsatte ende av ladningen. A fuse can be connected to a central point at one end of the explosive charge and to a central point at the opposite end of the charge.

Tennsnoren kan innbefatte fire lengder som forløper til de to koblingsbokser ved basisen av ladningen, hvor en lengde av tennsnoren som løper fra en boks til en ende av ladningen og fra den andre boks til den andre ende av ladningen, er i hovedsak like. The ignition cord may include four lengths leading to the two junction boxes at the base of the charge, where a length of the ignition cord running from one box to one end of the charge and from the other box to the other end of the charge is substantially equal.

De fire lengder kan være ved i hovedsak 90° fra hverandre. The four lengths can be at essentially 90° from each other.

Innretningen for å kutte et system, f.eks. ved et brønnhode, er beskrevet i det etterfølgende gjennom et eksempel og med henvisning til de vedlagte tegninger. The device for cutting a system, e.g. at a wellhead, is described below through an example and with reference to the attached drawings.

Figur 1 er en sprengskisse i perspektiv av innretningen ifølge oppfinnelsen; Figure 1 is an exploded view in perspective of the device according to the invention;

fig. 2A-C viser respektive sideriss (delvis i lengdesnitt), toppriss og bunnriss av en øvre (i bruk) tennsats; fig. 2A-C show respective side views (partly in longitudinal section), top view and bottom view of an upper (in use) ignition set;

fig. 3 og 3A viser respektive sideriss (delvis i lengdesnitt) og nedre planriss av en nedre (i bruk) tennsats; fig. 3 and 3A show respective side views (partly in longitudinal section) and lower plan view of a lower (in use) ignition set;

fig. 4 og 4A viser skisser i likhet med fig. 3 og 3A av et ladningshus; og fig. 4 and 4A show sketches similar to fig. 3 and 3A of a charging case; and

fig. 5 og 5A viser respektive sideriss (delvis i lengdesnitt) og toppriss av en innsats i hver tennsats. fig. 5 and 5A show respective side views (partly in longitudinal section) and top views of an insert in each ignition set.

Det vises til tegningene hvor det er vist en innretning 1 for å kappe et brønnhode av et undersjøisk brønnsystem ved bruk av en eksplosiv ladning 2, vist med stiplede linjer i fig. 1. Innretningen 1 innbefatter to tennsatser 3 og 4 forbundet til et hus 5 for ladningen 2. Reference is made to the drawings where a device 1 is shown for capping a wellhead of a subsea well system using an explosive charge 2, shown with dashed lines in fig. 1. The device 1 includes two igniters 3 and 4 connected to a housing 5 for the charge 2.

Å holde ladningen 2 i huset 5 betyr at en standard vekt for eksplosiver kan anvendes for ulike tykkelser av brønnhodet som skal kappes, mens det tilveiebringer en minimal tykk-else på eksplosivene som skal detonere ved en maksimal eksplosjonseffekt. Dette er i motsetning til tidligere kjent teknikk, hvor eksplosivene omhylles rundt en sentral kjerne. I det arrangement må dobbelt så mye eksplosiver anvendes Keeping the charge 2 in the housing 5 means that a standard weight for explosives can be used for different thicknesses of the wellhead to be cut, while providing a minimal thickness for the explosives to detonate at a maximum explosive effect. This is in contrast to previously known technology, where the explosives are enveloped around a central core. In that arrangement, twice as much explosives must be used

for å kutte et brønnhode på 40 cm i diameter som ett påto cut a 40 cm diameter wellhead as one on

20 cm i diameter. Således tilrettelegger den foreliggende oppfinnelse for en standardisert ladning. 20 cm in diameter. Thus, the present invention facilitates a standardized charge.

Tennsatsene 3 og 4 er tilvirket av fiberglass og er sikret en til hver ende av en respektiv ring 6 av huset 5 ved å anvende egnede sikringsmidler slik som bolter gjennom innrettede hull 7. The ignition kits 3 and 4 are made of fiberglass and are secured one to each end of a respective ring 6 of the housing 5 by using suitable securing means such as bolts through aligned holes 7.

Hver tennsats 3 er en hul fiberglasskappe som har en sprenglunte og en i hovedsak konisk bølgedanner av fiberglass eller innsats 8 som virker som en planbølgedanner 8 og som peker bort fra ladningen og har en tupp 9, i den monterte innretning 1, og de respektive tennsatser støttes på respektive ringer 10 til huset 5. Each fuze 3 is a hollow fiberglass jacket having a detonating fuse and a substantially conical fiberglass wavemaker or insert 8 which acts as a plane wavemaker 8 and which points away from the charge and has a tip 9, in the mounted device 1, and the respective fuzes supported on respective rings 10 to house 5.

Tennsatsene 3 og 4 inneholder også en pakning av skumplast-materiale eller et sementittholdig materiale, f.eks. sement. The ignition kits 3 and 4 also contain a gasket of foam plastic material or a cementite-containing material, e.g. cement.

Huset 5 innbefatter to stålhylser 11 og 12 som i den viste utførelse er koaksielle, hvor ladningen er i den indre hylse 11. Den ytre hylse 12 er av en diameter slik at den kan passere den indre diameter av et brønnforingsrør. Rommet 13 mellom hylsene 11 og 12 er ringformet og rommer en plastskumfyller, og det er midler i form av to rør eller søyler 14 som forløper fra tennsatsen 4 til tennsatsen 3 The housing 5 includes two steel sleeves 11 and 12 which in the embodiment shown are coaxial, where the charge is in the inner sleeve 11. The outer sleeve 12 is of a diameter such that it can pass the inner diameter of a well casing. The space 13 between the sleeves 11 and 12 is annular and accommodates a plastic foam filler, and there are means in the form of two tubes or columns 14 which extend from the igniter 4 to the igniter 3

for å detonere ladningen i hovedsak samtidig.to detonate the charge essentially simultaneously.

Skumfylleren i hvert tilfelle er en som har gode støtover-førende egenskaper, er skjør eller sprø, og tett slik at så lite energi som mulig absorberes under detoneringen. The foam filler in each case is one that has good shock-absorbing properties, is brittle or brittle, and dense so that as little energy as possible is absorbed during the detonation.

Den øvre (i bruk) tennsats 3 har en oppviklet sprenglunte som avslutter ved ladningen 2. En sprenglunte av samme lengde som den oppviklede sprenglunte forløper langs hver søyle 14 i rommet 13 til den nedre (i bruk) tennsats 4 hvor den kontakter ladningen 2, ved en posisjon motsatt kontaktpunktet av den andre tennsats. The upper (in use) fuse 3 has a wound detonating fuse which terminates at the charge 2. A detonating fuse of the same length as the wound detonating fuse runs along each pillar 14 in the space 13 to the lower (in use) fuze 4 where it contacts the charge 2, at a position opposite the contact point of the second ignition set.

Ved bruk detonerer begge tennsatser samtidig, og de eksplo-derer ved samme hastighet da de er av samme lengde slik at de begge detonerer ladningen 2 ved motsatte ender samtidig, eller i hovedsak samtidig. Ladningen 2 detoneres således i begge ender og innsatsen eller planbølgedanneren 8 sikrer at to plane bølger passerer til senteret av innretningen hvor de sammenfaller til å skape en eksplosiv kraft ved rette vinkler til lengden av innretningen 1,hvilke kutter brønnhodet på ren måte. In use, both detonators detonate simultaneously, and they explode at the same speed as they are of the same length so that they both detonate the charge 2 at opposite ends at the same time, or essentially at the same time. The charge 2 is thus detonated at both ends and the insert or plane wave generator 8 ensures that two plane waves pass to the center of the device where they coincide to create an explosive force at right angles to the length of the device 1, which cleanly cuts the wellhead.

Den faktiske forbindelse av luntene kan variere, men i ett arrangement starter tennsnoren ved et sentralt punkt ved ladningen. Det er fire lengder i 90<O>,s avstand fra hverandre som løper til to koblingsbokser 180° fra hverandre langs omkretsen av basisen. Ved koblingsboksen sammenfaller to lengder og starter et andre løp. Et løp passerer tilbake opp til ladningen. En lik lengde, som rommes i den nedre sats, festes i den motsatte ende. Enden passerer tilbake opp til den øvre tennsatsenhet og møter løpet fra den motsatte koblingsboks ved toppen av en planbølgeformer eller generator sentralt plassert i bunnen av toppenheten. The actual connection of the fuses may vary, but in one arrangement the ignition cord starts at a central point at the charge. There are four lengths 90° apart that run to two junction boxes 180° apart along the perimeter of the base. At the junction box, two lengths coincide and start a second run. A run passes back up to the charge. An equal length, which is accommodated in the lower set, is attached at the opposite end. The end passes back up to the upper ignition unit and meets the barrel from the opposite junction box at the top of a plane wave shaper or generator centrally located at the bottom of the top unit.

Claims (1)

1. Innretning for kapping av et brønnsystem ved f.eks. et brønnhode, karakterisert ved et hus (5) som har en indre hylse (11) og en ytre hylse (12) og ved en eksplosiv ladning (2) i den indre hylse (11).1. Device for cutting a well system by e.g. a wellhead, characterized by a housing (5) which has an inner sleeve (11) and an outer sleeve (12) and by an explosive charge (2) in the inner sleeve (11). 2. Innretning ifølge krav 1, karakterisert ved et skjørt eller sprøtt medium i rommet (13) mellom hylsene (11,12), fortrinnvis en betong.2. Device according to claim 1, characterized by a brittle or brittle medium in the space (13) between the sleeves (11,12), preferably concrete. 3. Innretning ifølge et eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at de respektive hylser (11,12) innbefatter konsentriske rette sylindre.3. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the respective sleeves (11,12) include concentric straight cylinders. 4. Innretning ifølge et eller flere av de foregående krav, karakterisert ved to tennsatser (3,4) plassert en ved hver ende av huset (5).4. Device according to one or more of the preceding claims, characterized by two ignition sets (3,4) placed one at each end of the housing (5). 5. Innretning ifølge et eller flere av de foregående krav, karakterisert ved innretninger for å detonere ladningen (2) hovedsakelig samtidig ved hver ende.5. Device according to one or more of the preceding claims, characterized by devices for detonating the charge (2) essentially simultaneously at each end. 6. Innretning ifølge krav 5, karakterisert ved innretninger for å tilveiebringe i hovedsak samtidig detonering som innbefatter en sprenglunte i en tennsats (4) og en sprenglunte som forløper fra den ene tennsats (4) til den andre tennsats (3), hvor begge lunter er i hovedsak av samme lengde.6. Device according to claim 5, characterized by devices for providing essentially simultaneous detonation which includes a detonating fuse in an igniter set (4) and a detonating fuse that extends from one igniter set (4) to the other igniter set (3), where both fuses are essentially of the same length. 7. Innretning ifølge krav 6, karakterisert ved en tennsats (4) som har føringsmidler (14) som forløper fra denne gjennom rommet (13) mellom hylsene (11,7. Device according to claim 6, characterized by an ignition set (4) which has guide means (14) which extend from this through the space (13) between the sleeves (11, 12) til den andre tennsats (3), og ved føringsmidler (11) som mottar og fører sprenglunten mellom tennsatsene (3,4).12) to the second fuse (3), and by guide means (11) which receive and guide the fuse between the fuzes (3,4). 8. Innretning ifølge krav 7, karakterisert ved at føringsmidlene (14) innbefatter to i hovedsak stive rør.8. Device according to claim 7, characterized in that the guide means (14) include two essentially rigid pipes. 9. Innretning ifølge krav 8, karakterisert ved at den andre tennsats (3) har sokler for å motta endene av søylene (14).9. Device according to claim 8, characterized in that the second ignition set (3) has sockets to receive the ends of the columns (14). 10. Innretning ifølge krav 9, karakterisert ved at hver tennsats (3,4)- innbefatter et legeme som har en indre og en ytre kappe, hvor rommet mellom kappene inneholder et skjørt medium, fortrinnsvis et skummateriale eller en betong eller en sement.10. Device according to claim 9, characterized in that each ignition set (3,4)- includes a body which has an inner and an outer sheath, where the space between the sheaths contains a fragile medium, preferably a foam material or a concrete or a cement. 11. Innretning ifølge et eller flere av kravene 4-10, karakterisert ved at hver tennsats innbefatter en planbølgedanner (8).11. Device according to one or more of claims 4-10, characterized in that each ignition set includes a plane wave generator (8). 12. Innretning ifølge krav 4-11, karakterisert ved at den indre hylse (11) av huset (5) og den indre flate av en eller begge tennsatsene ér i hovedsak av samme diameter, og ved at den ytre hylse (12) til huset (5) og den ytre overflate av en eller begge tennsatser (4) er i hovedsak av samme diameter.12. Device according to claims 4-11, characterized in that the inner sleeve (11) of the housing (5) and the inner surface of one or both igniters are essentially of the same diameter, and in that the outer sleeve (12) of the housing (5) and the outer surface of one or both ignition sets (4) are essentially of the same diameter. 13. Innretning ifølge et eller flere av kravene 6-12, karakterisert ved at en tennsnor er forbundet til et sentralt punkt ved en ende av den eksplosive ladning (2) og til et sentralt punkt ved den motsatte ende av ladningen (2).13. Device according to one or more of claims 6-12, characterized in that an ignition cord is connected to a central point at one end of the explosive charge (2) and to a central point at the opposite end of the charge (2). 14. Innretning ifølge krav 13, karakterisert ved at tennsnoren innbefatter fire lengder som forløper til to koblingsbokser ved basisen av ladningen (2), at en lengde av tennsnoren forløper fra en boks til en ende av ladningen (2) og fra den andre boks til den andre ende av ladningen (2) og at de to lengder er i hoved-14. Device according to claim 13, characterized in that the ignition cord includes four lengths that extend to two junction boxes at the base of the charge (2), that a length of the ignition cord extends from one box to one end of the charge (2) and from the other box to the other end of the charge (2) and that the two lengths are in the main 15. Innretning ifølge krav 14, karakterisert ved at de fire lengder er plassert i 90°'s avstand fra hverandre.15. Device according to claim 14, characterized in that the four lengths are placed at a distance of 90° from each other.