JPH02176091A - 筒状の部材を他の筒状の部材内に支持させるための装置と方法 - Google Patents
筒状の部材を他の筒状の部材内に支持させるための装置と方法Info
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- JPH02176091A JPH02176091A JP1289828A JP28982889A JPH02176091A JP H02176091 A JPH02176091 A JP H02176091A JP 1289828 A JP1289828 A JP 1289828A JP 28982889 A JP28982889 A JP 28982889A JP H02176091 A JPH02176091 A JP H02176091A
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- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract description 2
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Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/02—Surface sealing or packing
- E21B33/03—Well heads; Setting-up thereof
- E21B33/04—Casing heads; Suspending casings or tubings in well heads
-
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- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/02—Surface sealing or packing
- E21B33/03—Well heads; Setting-up thereof
- E21B33/04—Casing heads; Suspending casings or tubings in well heads
- E21B33/0422—Casing heads; Suspending casings or tubings in well heads a suspended tubing or casing being gripped by a slip or an internally serrated member
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- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は第1の筒状部材を第2の筒状部材内に支持す
る装置に関する。この支持装置は、例えばケーシングス
トリングをウェルヘッド内に支持する必要がある掘削装
置に使用される。
る装置に関する。この支持装置は、例えばケーシングス
トリングをウェルヘッド内に支持する必要がある掘削装
置に使用される。
掘削設備を構渠づる場合、ケーシングの連続したリンク
がウェルヘッド装置を介してつ]−ルに送入される。こ
の時、ケーシングストリングが全部送り込まれなくて途
中で止まってしまうことがある。このような!R態に至
ると、クーシンゲストリングをウェルヘッド内に停止さ
せておく必要がある1、これは従来の装置では問題とな
る。?lなわら、噴出防止装置が通常「ウェルヘッドの
上方に設けてあり、ケーシングのカップリングがあるた
めにウェルヘッドとケーシングの間の環状空間に接近づ
るには前記噴出防止装置を外す必要がある。これは望ま
しくないことである。
がウェルヘッド装置を介してつ]−ルに送入される。こ
の時、ケーシングストリングが全部送り込まれなくて途
中で止まってしまうことがある。このような!R態に至
ると、クーシンゲストリングをウェルヘッド内に停止さ
せておく必要がある1、これは従来の装置では問題とな
る。?lなわら、噴出防止装置が通常「ウェルヘッドの
上方に設けてあり、ケーシングのカップリングがあるた
めにウェルヘッドとケーシングの間の環状空間に接近づ
るには前記噴出防止装置を外す必要がある。これは望ま
しくないことである。
ジエイφエイ・ヘイバー(J、 A、 Haeber)
の米国特許用3,098,525号にはウェル拳ケーシ
ング・ハンガーを水面下のウェル・ケーシングヘッドに
対して送入するとともに同ケーシングヘッドから回収す
る駆動装置が開示されている。この駆動装置はケーシン
グヘッドのケーシングハンガーを接続するためにピスト
ン作動式ラッチを有する。ラッチビンがラッチセグメン
トに係合して、スリップを駆動Vt置がリリースされる
まで停止位置に保持゛する。次いでスリップはスプリン
グによって下方に付勢されているのでケーシングハンガ
ーの外周面を下方に向けて移動しケーシングヘッドの内
周面に係合する。
の米国特許用3,098,525号にはウェル拳ケーシ
ング・ハンガーを水面下のウェル・ケーシングヘッドに
対して送入するとともに同ケーシングヘッドから回収す
る駆動装置が開示されている。この駆動装置はケーシン
グヘッドのケーシングハンガーを接続するためにピスト
ン作動式ラッチを有する。ラッチビンがラッチセグメン
トに係合して、スリップを駆動Vt置がリリースされる
まで停止位置に保持゛する。次いでスリップはスプリン
グによって下方に付勢されているのでケーシングハンガ
ーの外周面を下方に向けて移動しケーシングヘッドの内
周面に係合する。
ビー・エイ・ホワイト(P、^、見旧te)の米国特許
用4.249.601号には、ハンガーをウェルに固定
するグリッピングスリップを調節1゛るために相対的な
長手方向の移動を2つの可動筒状部材に伝達する油圧ピ
ストンを右づ゛るライ犬ハンガー駆動調節装置が開示さ
れている。
用4.249.601号には、ハンガーをウェルに固定
するグリッピングスリップを調節1゛るために相対的な
長手方向の移動を2つの可動筒状部材に伝達する油圧ピ
ストンを右づ゛るライ犬ハンガー駆動調節装置が開示さ
れている。
ニー・ジー・アールスl−−ン(八〇、Ahlston
e)ノ米国特許第3.468.559号には油圧調節式
のシールとバックオフを使用ケる点についで開示されて
いる。
e)ノ米国特許第3.468.559号には油圧調節式
のシールとバックオフを使用ケる点についで開示されて
いる。
イー・エム・ムーレ(E、H,Houretl他の米国
特許用4.0(37,388号には水面下のケーシング
ハンガーを駆動−する装置が開示されており、装置をハ
ンガーに接続する9p性スプリツトリングを右するとと
もに同装置をハンガーから分離するために油11回転を
使用する。
特許用4.0(37,388号には水面下のケーシング
ハンガーを駆動−する装置が開示されており、装置をハ
ンガーに接続する9p性スプリツトリングを右するとと
もに同装置をハンガーから分離するために油11回転を
使用する。
(発明の概要)
本発明は例えばウェルヘッドとケーシングストリングと
の間の空間に、噴出防止装置の除去を必要とすることな
く降ろすことのできる装置に関するらのである。
の間の空間に、噴出防止装置の除去を必要とすることな
く降ろすことのできる装置に関するらのである。
本発明はクーシンゲストリングのような筒状の部材をウ
ェルヘッドのような他の筒状の部材内に支持させるため
の装置であって、両方の前記筒状の部材間の環状空間内
に降ろすことのできるほぼ筒状のツールと、前記ツール
に支持されたスリップ4ヤリヤと、前記スリップキャリ
ヤに支持されたスリップアセンブリとを有し、前記スリ
ップアセンブリは前記筒状の部材の−・方に対し支持可
能なスリップボウルと、このスリップボウルと前記他の
筒状の部材との間に楔係合可能な1つもしく【よ複数の
スリップニレメン1〜とを有し、該スリップエレメント
は通常前記スリップキャリA7によりA゛係合位置に支
持され、前記ツールは前記スリップエレメントを楔係合
させるために作動可能な機構を有していることを特徴と
する筒状の部材を他の筒状の部材内に支持させるための
装置を提供するものである。
ェルヘッドのような他の筒状の部材内に支持させるため
の装置であって、両方の前記筒状の部材間の環状空間内
に降ろすことのできるほぼ筒状のツールと、前記ツール
に支持されたスリップ4ヤリヤと、前記スリップキャリ
ヤに支持されたスリップアセンブリとを有し、前記スリ
ップアセンブリは前記筒状の部材の−・方に対し支持可
能なスリップボウルと、このスリップボウルと前記他の
筒状の部材との間に楔係合可能な1つもしく【よ複数の
スリップニレメン1〜とを有し、該スリップエレメント
は通常前記スリップキャリA7によりA゛係合位置に支
持され、前記ツールは前記スリップエレメントを楔係合
させるために作動可能な機構を有していることを特徴と
する筒状の部材を他の筒状の部材内に支持させるための
装置を提供するものである。
また前記ツールは油圧により作動可能とすることができ
る。
る。
さらに前記スリップアセンブリはその円周方向に間隔を
隔てて配置された複数の前記スリップエレメントを右り
る構成どづることができ、前記スリップエレメントは第
1シアーピンにより’Tl’J Fd2スリップキtp
すAノに連結される構成とすることができる。さらにま
た、前記スリップボウルは第2シアーピンにより前記ス
リップキャリヤに連結されており、前記第2シアーピン
は前記スリップエレメントを支持する前記第1シアーピ
ンJ、りも高い剪断力が加えられたときに剪断されるよ
うに構成できる。
隔てて配置された複数の前記スリップエレメントを右り
る構成どづることができ、前記スリップエレメントは第
1シアーピンにより’Tl’J Fd2スリップキtp
すAノに連結される構成とすることができる。さらにま
た、前記スリップボウルは第2シアーピンにより前記ス
リップキャリヤに連結されており、前記第2シアーピン
は前記スリップエレメントを支持する前記第1シアーピ
ンJ、りも高い剪断力が加えられたときに剪断されるよ
うに構成できる。
加えて、前記ツールは加わる油圧に応じでnいに対して
軸方向に可動な内側及び外側管状部材を有しており、前
記管状の部材の一方が前記スリップエレメントを下方に
動かして前記スリップボウルとt!irM係合させるよ
うに構成できる。
軸方向に可動な内側及び外側管状部材を有しており、前
記管状の部材の一方が前記スリップエレメントを下方に
動かして前記スリップボウルとt!irM係合させるよ
うに構成できる。
また、上記の装置を利用してケーシングストリングをウ
ェルヘッド内に支持させるための方法は、前記ツールを
前記ケーシングストリングと^a記ウェルヘッドの間に
降ろして前記スリップボウルを前記ウェルヘッドの肩部
もしくは同様な支持面に載せる段階と、前記ツールを作
動させて前記スリップエレメントを前記ケーシングスト
リングと前記スリップボウルとの間にPJ!係合させる
段階と、前記ツールと前記スリップキャリA7を元に戻
す段階とを有する構成となっている。
ェルヘッド内に支持させるための方法は、前記ツールを
前記ケーシングストリングと^a記ウェルヘッドの間に
降ろして前記スリップボウルを前記ウェルヘッドの肩部
もしくは同様な支持面に載せる段階と、前記ツールを作
動させて前記スリップエレメントを前記ケーシングスト
リングと前記スリップボウルとの間にPJ!係合させる
段階と、前記ツールと前記スリップキャリA7を元に戻
す段階とを有する構成となっている。
(実施例)
第1図は管状のウェルヘッド11内に挿通された管状の
ケーシング10を示している。ケーシング10は従来型
のケーシング用のカップラ12によって連結されている
。ウェルヘッド11の内面にはショルダ14が形成され
ている。
ケーシング10を示している。ケーシング10は従来型
のケーシング用のカップラ12によって連結されている
。ウェルヘッド11の内面にはショルダ14が形成され
ている。
この発明の装置はケーシング10とウェルヘッド11の
間に形成される環状の隙間に挿入されるものである。こ
の装置はツール15、このツール15に支持されたスリ
ップキャリヤ16及びこのスリップギヤリヤ16によっ
て支持されたスリップアセンブリ17とから成る。ツー
ル15は相対動作可能な外側管状部材20と内側管状部
材21とから成る。外側管状部材20の上部には複数の
アイボルト22が周方向に間隔を置いて取り付けられ、
各アイボルト22にはケーブル24が取り付けられてい
る。ケーブル24はこの装置を第1図に示す所定の位置
まC降ろνための坑外設備に連結されている。外側管状
部材2oの内面にもショルダ26が形成されている。外
側管状部材20にはその軸方向に延びるボア28が形成
されている。このボア28はショルダ26に隣接する位
置で開口されている。また、ボア28の上端部は流体供
給管に連結されている。なお、この流体供給管は坑外設
備に連結されている。
間に形成される環状の隙間に挿入されるものである。こ
の装置はツール15、このツール15に支持されたスリ
ップキャリヤ16及びこのスリップギヤリヤ16によっ
て支持されたスリップアセンブリ17とから成る。ツー
ル15は相対動作可能な外側管状部材20と内側管状部
材21とから成る。外側管状部材20の上部には複数の
アイボルト22が周方向に間隔を置いて取り付けられ、
各アイボルト22にはケーブル24が取り付けられてい
る。ケーブル24はこの装置を第1図に示す所定の位置
まC降ろνための坑外設備に連結されている。外側管状
部材2oの内面にもショルダ26が形成されている。外
側管状部材20にはその軸方向に延びるボア28が形成
されている。このボア28はショルダ26に隣接する位
置で開口されている。また、ボア28の上端部は流体供
給管に連結されている。なお、この流体供給管は坑外設
備に連結されている。
内側管状部材21には外側へ突出された環状部30が形
成されている。この環状部30はショルダ26の下方に
位置するショルダ31を有している。両ショルダ26.
31の間には隙間が形成され、この隙間内にはボア28
を通じて作動油が加圧供給される。この隙間は環状のシ
ール部4434゜35によってシールされる。
成されている。この環状部30はショルダ26の下方に
位置するショルダ31を有している。両ショルダ26.
31の間には隙間が形成され、この隙間内にはボア28
を通じて作動油が加圧供給される。この隙間は環状のシ
ール部4434゜35によってシールされる。
外側管状部材20の下部には螺子部3日が形成され、こ
の螺子部38に対してスリップキャリ曳716の上部に
形成された螺子部が係合される。
の螺子部38に対してスリップキャリ曳716の上部に
形成された螺子部が係合される。
スリップアセンブリ17は横形に形成された環状のスリ
ップボウル40を有している。このスリップボウル40
はスリップキャリヤ16に対してシアーピン41によっ
て連結されている。スリップボウル40の外面にはショ
ルダ42が形成されている。このショルダ42の形状は
ウェルヘッド11のショルダ14の形状に合うように設
定されている。スリップアセンブリ17はさらに複数の
楔形のスリップ又はスリップエレメント44を有してい
る。このスリップ44はスリップキャリヤ16の周方向
に間隔を置いて配置され、シアーピン46によってスリ
ップキャリA716に固定されている。なお、シアーピ
ン46はシアーピン41を剪断するのに要する剪断力よ
りも小さい剪断力で剪断されるように設計されている。
ップボウル40を有している。このスリップボウル40
はスリップキャリヤ16に対してシアーピン41によっ
て連結されている。スリップボウル40の外面にはショ
ルダ42が形成されている。このショルダ42の形状は
ウェルヘッド11のショルダ14の形状に合うように設
定されている。スリップアセンブリ17はさらに複数の
楔形のスリップ又はスリップエレメント44を有してい
る。このスリップ44はスリップキャリヤ16の周方向
に間隔を置いて配置され、シアーピン46によってスリ
ップキャリA716に固定されている。なお、シアーピ
ン46はシアーピン41を剪断するのに要する剪断力よ
りも小さい剪断力で剪断されるように設計されている。
各スリップ44の内面は円筒状に形成され、この内面に
は上向きの歯45が形成されている。また、各スリップ
44の外面には下向きの歯が形成されている。
は上向きの歯45が形成されている。また、各スリップ
44の外面には下向きの歯が形成されている。
第7図に示されているように、スリップ44は6個設け
られている。これらのスリップ44は各スリップ44を
結ぶ螺子付のビン50によってガイドされている。ビン
50のヘッド部はボア57内をスライド可能に設定され
ている。第7図の右側はスリップ44の収納位置を示し
、一方第7図の左側はスリップ44がグリップ位置に移
動した状態を示す。なJ3、グリップ位置については以
下で説明する。
られている。これらのスリップ44は各スリップ44を
結ぶ螺子付のビン50によってガイドされている。ビン
50のヘッド部はボア57内をスライド可能に設定され
ている。第7図の右側はスリップ44の収納位置を示し
、一方第7図の左側はスリップ44がグリップ位置に移
動した状態を示す。なJ3、グリップ位置については以
下で説明する。
次にこの発明の装置の作用について説明する。
この装置はケーシング10とウェルヘッド11との間の
環状の隙間に降下挿入される。この発明の装置によれば
、カップラ12や噴出防止装置(図示せず)等の従来の
部材をそのまま使用することができる。まず、この装置
はスリップボウル40がショルダ14上に載置される位
@(第2図)まで降下される。この位置において、ショ
ルダ31とショルダ26との間の隙間内にボア28を通
じて油圧が加えられる。これにより、内側管状ni材2
1に対して下向きの力が加えられ、シアーピン46が剪
断される。そうすると、スリップ44が第3図に示すJ
:うに下方へ移動される。そして、油圧によりスリップ
44はケーシング10とスリップボウル40との間のl
tJ間に圧挿される(第4図)。このとき、スリップ4
4の内面に形成された歯45によって、スリップ44の
内面はケーシング10に対してグリップされる。
環状の隙間に降下挿入される。この発明の装置によれば
、カップラ12や噴出防止装置(図示せず)等の従来の
部材をそのまま使用することができる。まず、この装置
はスリップボウル40がショルダ14上に載置される位
@(第2図)まで降下される。この位置において、ショ
ルダ31とショルダ26との間の隙間内にボア28を通
じて油圧が加えられる。これにより、内側管状ni材2
1に対して下向きの力が加えられ、シアーピン46が剪
断される。そうすると、スリップ44が第3図に示すJ
:うに下方へ移動される。そして、油圧によりスリップ
44はケーシング10とスリップボウル40との間のl
tJ間に圧挿される(第4図)。このとき、スリップ4
4の内面に形成された歯45によって、スリップ44の
内面はケーシング10に対してグリップされる。
この状態において、油圧が増大される。第4図から明ら
かなように、内側管状部材21はそれ以上時下できない
ので、この増大された油圧により、外側管状部材20が
上昇され、シアーピン41が剪断される。その結果、ス
リップキャリー716はスリップボウル40から離れる
(第5図)。これにより、ツール15及びスリップキャ
リ曳716は元の位置に戻される(第6図)。以上の動
作により、ウェルヘッド11とケーシング10との間に
おけるスリップアセンブリ17の位置決めが完了し、こ
のスリップアセンブリ17は一シェルヘッド11内に保
持される。
かなように、内側管状部材21はそれ以上時下できない
ので、この増大された油圧により、外側管状部材20が
上昇され、シアーピン41が剪断される。その結果、ス
リップキャリー716はスリップボウル40から離れる
(第5図)。これにより、ツール15及びスリップキャ
リ曳716は元の位置に戻される(第6図)。以上の動
作により、ウェルヘッド11とケーシング10との間に
おけるスリップアセンブリ17の位置決めが完了し、こ
のスリップアセンブリ17は一シェルヘッド11内に保
持される。
この発明の別の実施例が第8図及び第9図に示されてい
る。この実施例においては、スリップは4つ使用されて
いる。
る。この実施例においては、スリップは4つ使用されて
いる。
なお、当業者にとっては周知のことであるが、スリップ
アセンブリの上方にシールアヒンブリを設けることもで
さる。
アセンブリの上方にシールアヒンブリを設けることもで
さる。
図面はこの発明の実施例を示し、第1図はツールがウェ
ルヘッド内の着座位置近くにある状態におけるウェルヘ
ッド装置の断面図、第2図はツールが着座した状態にお
ける第1図と同様な図、第3図はスリップがはずれた状
態にJ3ける第1図と同様な図、第4図はスリップがケ
ーシングと係合された状態における第1図と同様な図、
第5図tよツールがスリップボウルから離れた状態にお
ける第1図と同様な図、第6図はツールがウェルヘッド
内の元の位置に戻された状態における第1図と同様な図
、第7図は・フェルヘッド装置の断面図、第8図は別の
実施例を示す図、第9図は第8図のA−AIIfA及び
B −B線断面図である。 10・・・ケーシング 11・・・ウェルヘッド 14.26.31・・・ショルダ 15・・・ツール 16・・・スリップキ1rリヤ 17・・・スリップアヒンプリ 20・・・外側管状部材 21・・・内側管状部材 30・・・環状部 40・・・スリップボウル 41.46・・・シアーピン 44・・・スリップ 45・・・歯 50・・・ピン
ルヘッド内の着座位置近くにある状態におけるウェルヘ
ッド装置の断面図、第2図はツールが着座した状態にお
ける第1図と同様な図、第3図はスリップがはずれた状
態にJ3ける第1図と同様な図、第4図はスリップがケ
ーシングと係合された状態における第1図と同様な図、
第5図tよツールがスリップボウルから離れた状態にお
ける第1図と同様な図、第6図はツールがウェルヘッド
内の元の位置に戻された状態における第1図と同様な図
、第7図は・フェルヘッド装置の断面図、第8図は別の
実施例を示す図、第9図は第8図のA−AIIfA及び
B −B線断面図である。 10・・・ケーシング 11・・・ウェルヘッド 14.26.31・・・ショルダ 15・・・ツール 16・・・スリップキ1rリヤ 17・・・スリップアヒンプリ 20・・・外側管状部材 21・・・内側管状部材 30・・・環状部 40・・・スリップボウル 41.46・・・シアーピン 44・・・スリップ 45・・・歯 50・・・ピン
Claims (8)
- (1)ケーシングストリングのような筒状の部材をウェ
ルヘッドのような他の筒状の部材内に支持させるための
装置であって、 両方の前記筒状の部材間の環状空間内に降ろすことので
きるほぼ筒状のツールと、 前記ツールに支持されたスリップキャリヤと、前記スリ
ップキャリヤに支持されたスリップアセンブリとを有し
、 前記スリップアセンブリは前記筒状の部材の一方に対し
支持可能なスリップボウルと、このスリップボウルと前
記他の筒状の部材との間に楔係合可能な1つもしくは複
数のスリップエレメントとを有し、該スリップエレメン
トは通常前記スリップキャリヤにより非係合位置に支持
され、前記ツールは前記スリップエレメントを楔係合さ
せるために作動可能な機構を有している筒状の部材を他
の筒状の部材内に支持させるための装置。 - (2)前記ツールは油圧により作動するとする特許請求
の範囲第1項記載の筒状の部材を他の筒状の部材内に支
持させるための装置。 - (3)前記スリップアセンブリはその円周方向に間隔を
隔てて配置された複数の前記スリップエレメントを有し
ている特許請求の範囲第1項記載の筒状の部材を他の筒
状の部材内に支持させるための装置。 - (4)前記スリップアセンブリはその円周方向に間隔を
隔てて配置された複数の前記スリップエレメントを有し
ている特許請求の範囲第2項記載の筒状の部材を他の筒
状の部材内に支持させるための装置。 - (5)前記スリップエレメントは第1シアーピンにより
前記スリップキャリヤに連結されている特許請求の範囲
第3項記載の筒状の部材を他の筒状の部材内に支持させ
るための装置。 - (6)前記スリップボウルは第2シアーピンにより前記
スリップキャリヤに連結されており、前記第2シアーピ
ンは前記スリップエレメントを支持する前記第1シアー
ピンよりも高い剪断力が加えられたときに剪断されるよ
うに構成されている特許請求の範囲第5項記載の筒状の
部材を他の筒状の部材内に支持させるための装置。 - (7)前記ツールは加わる油圧に応じて互いに対して軸
方向に可動な内側及び外側管状部材を有しており、前記
管状部材の一方が前記スリップエレメントを下方に動か
して前記スリップボウルと摩擦係合させるように構成さ
れている特許請求の範囲第1項記載の筒状の部材を他の
筒状の部材内に支持させるための装置。 - (8)特許請求の範囲1項〜第7項のいずれか1つに記
載の装置を利用してケーシングストリングをウェルヘッ
ド内に支持させるための方法であって、 前記ツールを前記ケーシングストリングと前記ウェルヘ
ッドの間に降ろして前記スリップボウルを前記ウェルヘ
ッドのシヨルダ部もしくは同様な支持面に載せる段階と
、 前記ツールを作動させて前記スリップエレメントを前記
ケーシングストリングと前記スリップボウルとの間に楔
係合させる段階と、 前記ツールと前記スリップキャリヤを元に戻す段階と、 を有するケーシングストリングをウェルヘッド内に支持
させるための方法。
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