DK2574720T3 - Brøndinjektionsværktøj - Google Patents

Claims (12)

1

1. Brønd injektionsværktøj (GB: "downhole injection tool") (1) til indsprøjtning af en injektionsfluid i et ringformet rum (5a), der omgiver brønd injektionsværkstøjet og er omsluttet af en indvendig væg (3a) af et borehul eller en rørformet brøndstruktur (3), hvilket brøndinjektionsværktøj omfatter: - en injektionsenhed (10) omfattende - en første ekspanderbar kop (118a) tilpasset til at tilvejebringe en første forsegling (119a) mod den indvendige væg, - en anden ekspanderbar kop (118b) tilpasset til at tilvejebringe en anden forsegling (119b) mod den indvendige væg, - de to kopper som, i ekspanderet stand, tilsammen definerer en isoleret zone (5b) i det ringformede rum, og - i det mindste ét rørelement (111) der strækker sig i en langsgående retning (13) mellem de to kopper, hvilket rørelement tilvejebringer en fluidpassage (108) mellem et indløb (104) indrettet i én ende af rørelementet og et udløb (125) indrettet i rørelementet mellem kopperne, kendetegnet ved at: - den anden ekspanderbare kop er forskydeligt forbundet med rørelementet og er forskudt i den langsgående retning væk fra den første ekspanderbare kop under påvirkning af den injektionsfluid, der er indsprøjtet i den isolerede zone, hvorved en afstand d mellem de to kopper øges, hvor injektionsenheden endvidere omfatter et fastholdelsesrørstykke (112), der er forskydeligt indrettet rundt om de ekspanderbare kopper for at undgå utilsigtet ekspansion af de ekspanderbare kopper under indførelse af brønd injektionsværktøjet, hvilket fastholdelsesrørstykke er forskydeligt i den langsgående retning, og de ekspanderbare kopper frigøres ved bevægelse af fastholdelsesrørstykket i den langsgående retning.

2. Brønd injektionsværktøj ifølge krav 1, hvor fastholdelsesrørstykket omfatter en første rørstykkedel (112a) og en anden rørstykkedel (112b), der er bevægelige i forhold til hinanden.

3. Brønd injektionsværktøj ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor brønd injektionsværktøjet endvidere omfatter en fluidbeholder (9), der er i 2 luid-kommunikation med rørelementet, hvilken fluidbeholder indeholder njektionsfluiden til injektion i den isolerede zone mellem de to kopper via røret.

1. Brønd injektionsværktøj ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, wor brøndinjektionsværktøjet endvidere omfatter en pumpe (8) til at tvinge njektionsfluiden gennem rørelementet og ind i den isolerede zone, hvilken jumpe er i fluid-kommunikation med det ringformede rum og i fluid-forbindelse ned fluidbeholderen for at pumpe drivfluid fra det ringformede rum ind i luidbeholderen for at presse injektionsfluiden ud af fluidbeholderen og ind i ørelementet. j. Brønd injektionsværktøj ifølge krav 3, hvor fluidbeholderen omfatter et jrivstempel (20), der er indrettet indeni fluidbeholderen, hvilket drivstempel er jevægeligt i den langsgående retning og kan forskydes af den drivfluid, der jumpes ind i fluidbeholderen af pumpen, og hvilket drivstempel omfatter en jrivstempel-låsemekanisme (21), der er tilpasset til at forhindre drivstemplet i at jevæge sig, før et tryk (PI) indeni fluidbeholderen når en forudbestemt ærskelværdi på grund af drivfluid, der pumpes ind i fluidbeholderen.

5. Brøndinjektionsværktøj ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, wor injektionsenheden endvidere omfatter et aktiveringsstempel (40), der er ndrettet indeni rørelementet og forbundet med fastholdelsesrørstykket, hvilket jktiveringsstempel er bevægeligt ved injektion af injektionsfluiden gennem ørelementet, hvorved injektion af injektionsfluiden bevæger aktiveringsstemplet jg fastholdelsesrørstykket i den langsgående retning for at frigøre de jkspanderbare kopper.

7. Brønd injektionsværktøj ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, wor aktiveringsstemplet omfatter en aktiveringstempel-låsemekanisme (41), der ϊγ tilpasset til at forhindre aktiveringsstemplet i at bevæge sig, før et tryk (P2) ndeni rørelementets fluidpassage når en forudbestemt tærskelværdi på grund af njektionsfluid, der pumpes ind i injektionsenheden.

3. Brønd injektionsværktøj ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, wor aktiveringsstempel-låsemekanismen består af et cylindrisk kammer (42) :ilvejebragt i aktiveringsstemplet, et forskydeligt stempel (43) indrettet i det ;ylindriske kammer, hvor låsestemplet kan bevæges mellem en låseposition og 3 en frigørelsesposition og er under påvirkning af et fjederelement (44) indrettet i det cylindriske kammer, og et eller flere låseelementer (45), der modtages forskydeligt i et eller flere radiale indvendige rørdiametre (46) i aktiveringsstemplet, hvilke en eller flere låseelementer er låst i en udstrakt position af låsestemplet, når låsestemplet er i låsepositionen, og forskydelig/forskydelige i en radial retning, når låsestemplet er forskudt i den langsgående retning mod fjederelementet af den indsprøjtede injektionsfluid.

9. Brønd injektionsværktøj ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor hver af de ekspanderbare kopper omfatter et forbindelseselement (116a, 116b) forbundet med rørelementet, et fleksibelt rørstykke (120a, 120b) med en første ende (121a, 121b) forbundet med forbindelseselementet, og en flerhed af fjederelementer (122a, 122b) indrettet rundt om det fleksible rørstykke på en sådan måde at det fleksible rørstykke i det mindste delvist udvides.

10. Brønd injektionsværktøj ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor brøndinjektionsværktøjet endvidere omfatter en udstødningsmekanisme (30), der er tilpasset til at adskille injektionsenheden fra fluidbeholderen og dermed fra resten af brønd injektionsværktøjet, hvilken udstødningsmekanisme aktiveres, når et tryk (P3) indeni fluidbeholderen når en forudbestemt tærskelværdi på grund af drivfluid, der pumpes ind i fluidbeholderen.

11. Brønd injektionsværktøj ifølge krav 10, hvor udstødningsmekanismen omfatter et cylindrisk hus (31), en eller flere låsepaler (32), et stempelrørstykke (33) forskydeligt indrettet indeni det cylindriske hus og bevægeligt mellem en låseposition og en frigørelsesposition, og et fjederelement (34) der skubber stem pel rørstykket i den langsgående retning, hvor låsepalerne modtages forskydeligt i en eller flere radiale indvendige rørdiametre (35) i det cylindriske hus og er låst i en udstrakt position af stem pel rørstykket, når stem pel rørstykket er i låsepositionen, og forskydelige i en radial retning, når stem pel rørstykket er forskudt i den langsgående retning mod fjederelementet af den indsprøjtede drivfluid.

12. Brønd injektionsværktøj ifølge krav 11, hvor udstødningsmekanismens stem pel rørstykke forskydes i den langsgående retning mod fjederelementet ved, at drivstemplet går i indgreb med stempelrørstykket for at blokere strømmen gennem stempelrørstykket. 4

13. Brøndsystem (GB: "downhole system") (100) omfattende brønd injektionsværktøjet ifølge et hvilket som helst af kravene 1-12 og en brøndtraktor, der er forbundet til én ende af brøndinjektionsværktøjet, hvilken traktor er tilpasset til at skubbe brøndinjektionsværktøjet ind i borehullet, før de ekspanderbare kopper frigives og injektionsfluiden indsprøjtes.

14. Fremgangsmåde til at støbe en cementprop i brønden ved hjælp af brønd injektionsværktøjet ifølge et hvilket som helst af kravene 1-12, hvilken fremgangsmåde omfatter følgende trin: - nedsænkning af brønd injektionsværktøjet i en brønd (4); pumpning af en drivfluid ind i brønd injektionsværktøjet, hvorved injektionsfluiden forskydes og fastholdelsesrørstykket bevæges i den langsgående retning for at frigøre de ekspanderbare kopper; og - indsprøjtning af injektionsfluiden i det ringformede rums isolerede zone, hvorved afstanden mellem de to kopper øges.

15. Fremgangsmåde ifølge krav 14, hvilken fremgangsmåde endvidere omfatter frakobling af injektionsenheden fra resten af brøndinjektionsværktøjet.