NO314954B1 - Fremgangsmåte og anordning for opphenting av utstyr fra borehull, samt anvendelse derav - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte til opphenting av kabler og/eller kabel/streng-opphengt brønnverktøy fra et borehull eller en brønn, hvor for eksempel brønnverktøyet blokkerer brønnen som følge av kabel- eller strengbrudd, ved at det nedsettes et verktøy i borehullet hvorved kabelen ledes inn i et i verktøyet anordnet ansamlingsområde, og at under nedsenkning av verktøyet ledes kabelen fram til ansamlingsområdet via en hylse omfattende en innløpsmunn som omfatter midler som hindrer kabelen i å ledes ut igjen fra ansamlingsområdet.

Oppfinnelsen vedrører også en anordning ved et opphent-ingsverktøy.

Oppfinnelsen kan benyttes i forbindelse med driften av borehull både offshore og onshore.

For å foreta logging og andre operasjoner i en brønn eller et borehull, som leder ned igjennom en formasjon, ved hjelp av egnet instrument, festes instrumentet som regel i en kabel eller vaier, og fires ned igjennom borehullet. Instrumentet kan imidlertid sette seg fast, slik at kabelen ryker når den forsøkes trukket opp til overflaten. Både instrumentet og lange lengder og stumper med kabel/vaier, blir dermed liggende/stående igjen nede i brønnhullet, og kan hindre den videre bruken av dette for tiltenkte formål, noe som kan være kostbart for operatøren. Det er derfor nødvendig å hente opp slike rester fra brønnhullet.

Fra norsk patentskrift NO-161873, publikasjonene RU-2018625 og SU-1788204 er det kjent verktøy som angitt innledningsvis. For eksempel viser figur 4 i det norske patentet et verktøy hvor en bunndel omfatter permanent nedadragende platefjærer. Det er således fri åpning inn til et rom 12 inne i verktøyet. Når dette rommet er fylt opp av «gjenstanden», settes det på trykk ovenfra, og bunndelen skyves nedover. Som følge av sokkeldelens nedre bueform, bøyes bladfjærene innover og stenger således rommet 12 permanent, med gjenstanden innelukket. Noen slik permanent stengning er det, med foreliggende oppfinnelse, ønskelig å unngå.

I tillegg skal det nevnes at det er kjent ulike fiske-verktøy som omfatter et fiskekroklignende verktøy som fires ned i brønnen, og man håper at verktøyet ved passende be-vegelse kan hekte seg fast i kabelen (vaieren) som så kan trekkes opp. Problemet er imidlertid at kabelen lett brek-ker i enda mindre biter/lengder, og man får gjerne bare kortere kabellengder med seg opp til overflaten for hver slik fiskeoperasjon.

Det er derfor et formål med den foreliggende oppfinnelse å frembringe et nytt verktøy som på en mer effektiv måte enn tidligere kan hente opp slike kabelopphengte fisker, dvs særlig den kabel som sitter igjen i borehullet.

Det er videre et formål å frembringe en ny konstruksjon av et slikt verktøys utforming av et skjørt som bringes til å omslutte den kabellengde som skal opphentes.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at verktøyet føres i en frem- og tilbakebevegelse hvorved endepartiet av kabelen innledningsvis ledes inn i hylsens innløpsmunn og inn til ansamlingsområdet via midlene som er en mothakeseksjon, og for hver fremoverbevegelse overføres nye lengder av kabelen via mothakeseksjonen til ansamlingsområdet .

Det anvendes fortrinnsvis en mothakeseksjon hvor et antall bladfjærer med sine respektive ene ender, er anordnet innbyrdes atskilt parallelt med og langs innløpspar-tiets langsgående akse, mens hvert fjærende mothakeorgans andre ende er avbøyet innad mot ansamlingsomådet og den langsgående akse, for derved å opprette nevnte mothakeeffekt.

Dessuten anvendes det en hylse som er løsgjørbar fra verktøyet.

På denne måte oppnår man en forbedret måte til å sikre at større lengder av kabel o.l. delvis stive kabler kan oppfanges og bringes til overflaten, slik at brønnen fri-gjøres for annen bruk.

De spesifiserte utførelsene av fremgangsmåten fremgår av de uselvstendige kravene 2-5.

Anordningen ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved

at verktøyet føres i en frem- og tilbakebevegelse hvorved endepartiet av kabelen innledningsvis ledes inn i hylsens innløpsmunn og inn til ansamlingsområdet via midlene som er en mothakeseksjon, og for hver fremoverbevegelse overføres nye lengder av kabelen via mothakeseksjonen til ansamlingsområdet. De foretrukne utførelsene av anordningen er angitt i de etterfølgende krav 7-12.

Mothakeseksjonen er fortrinnsvis dannet av et antall plateformete bladfjærer som er anordnet rundt hylsens periferi, hvor bladfjærene med sine respektive ene ender er anordnet parallelt med innløpspartiets langsgående akse, mens bladfjærenes andre ende er avbøyet innad mot ansamlingsområdet, og deres andre ender møtes tilnærmet ved verktøyets langsgående akse (X), for derved å opprette nevnte mothakeeffekt.

Det er også foretrukket at innløpspartiet dannes av en hylse med et antall anordnete bladformete mothakeorgan, og hvor hylsen er løsgjørbar fra verktøyet.

Videre omfatter verktøyet et langstrakt hylseformet element som definerer ansamlingsområdet i form av et lukket kammer eller hulrom.

Ved benyttelse av den nye anordningen ifølge oppfinnelsen, kan opphentingen av kabelrester i en brønn, skje på en mye mere effektiv måte, siden stadig lengre deler av en kabel akkumuleres i en opplagringsseksjon av verktøyet for hver oppad- og nedadbevegelse av verktøyet. Innløpsmunnen til opplagringsseksjonen omfatter mothaker som gjør at kabelstrengen bare kan beveges den ene vei, nemlig inn mot opplagringsseksjonen når verktøyet beveges oppad- og nedad.

Dermed oppnår man en sikker anbringelse av kabelrest-lengden i opplagringsseksjonen slik at restlengden kan fjernes fra brønnen.

Videre, ved at den nedre husdel som omfatter innløps-munnen med mothakeelementene, lettvint kan løsgjøres fra selve kabelopphentings-verktøyet og erstattes med en ny husdel med nye mothakeelementer, blir verktøyet ifølge oppfinnelsen, særlig gunstig å vedlikeholde.

Ifølge oppfinnelsen anvendes fremgangsmåten og anordningen til opphenting av kabler og/eller streng-opphengt utrustning fra borehull eller brønner i hydrokarbonførende formasjoner.

Oppfinnelsen skal nå forklares nærmere ifølge et foretrukket eksempel, under henvisning til den etterfølgende beskrivelse av verktøyet og de vedlagte figurer, hvori: Figur 1 viser skjematisk en situasjon med en olje-plattform som betjener en brønn ned til en formasjon, og hvor kabelen til et kabelopphengt loggeinstrument er brutt og står igjen i brønnen. Figur 2 viser et vertikalsnitt av verktøyet ifølge oppfinnelsen. Figur 3 viser et vertikalsnitt av den nedre husdel som innbefatter innløpsmunnen. Figur 4 viser et tilsvarende vertikalsnitt, men hvor de mothakedannende elementer er utelatt. Figur 5 viser et vertikalriss av den nedre husdel, med de mothakedannende elementer innmontert. Figur 6 viser et sideperspektiv av den nedre husdel.

Figur 1 viser den nedre husdel sett ovenfra.

Figur 8 viser en variant av nedre husdel sett ovenfra.

Innledningsvis skal det vises til figur 1, som viser et eksempel på et miljø hvor verktøyet ifølge oppfinnelsen anvendes.

Figur 1 viser en plattform 10 som står på havbunnen 12 som ligger en viss dybde under havoverflaten 14. Fra havbunnen 12 leder en brønn 16 ned til en hydrokarbonførende formasjon 18.

Nede i brønnen 16 er det vist et loggeinstrument 20 som er forbundet med en kabel 22 som er beliggende over instrumentet 20. Instrumentet ble tidligere ført ned i brønnen fra plattformen 10 hengende i kabelen som nå altså er brutt. Oppfinnelsens formål er å hente mest mulig av kabelen oppad til overflaten, på kortere tid en de tidligere kjente innretninger kunne greie. Figur 1 viser også kabelopphentingsverktøyet 30 ifølge oppfinnelsen som, hengende opplagret i enden av en kabel 32 eller en rørstreng, nedføres for å fange opp den øvre del av kabelen, for så å anrike så mye som mulig av kabelen i verktøyets opplagringsseksjon, før verktøyet heises opp til overflaten. Figur 2 viser et større vertikalsnitt av verktøyet 30. Det omfatter en øvre seksjon innrettet for opplagring til enden av kabelen eller rørstrengen 32. Figur 2 viser skruegjenger 36 for festing ved innskruing til bunnen av rørstrengen.

Hoveddelen av verktøyet 30 omfatter en oppad lukket og en nedad åpen kammerdannende hylse (en husdel) 38. I den nedadvendende del er det innsatt en nedre løsgjørbar hylse 4 0 som danner et åpent veggparti 42 med klokkeform), mens den øvre del omfatter en innløpsmunn 44. som leder inn til bunnen av husdel 38 med kammeret 46. Innløpsmunnen 4 4 omfatter et sett av mothakeelementer. Disse mothakeelementene fungerer slik at når verktøyet 30 føres nedad, så glir kabelen 22 (dvs først dens endeparti 48) lett oppad igjennom klokkeformen, gjennom mothakeelementene og vil, avhengig av stivheten i kabelen, kveiles sammen (dvs ansam-les/anrikes) i kammeret 46 inne i husdelen 38. En kabel som dette gjelder, vil være såpass stiv, at den lett vil gli inn igjennom mothakeelementet.

Figurene 3-5 viser i detalj hvordan den nedre husdel 4 0 er konstruert. Den omfatter en hylse, dvs både oppad og nedad åpen, som er innrettet til å innsettes i bunnen av husdelen 38.

Hylsens 40 utvendige veggparti 42 omfatter et antall langsgående forsenkninger 41 langs hylsens periferi med en gitt innbyrdes avstand mellom forsenkningene 50. Øverst er forsenkningen 41 avrundet innover slik at den gjennombryter veggen 42, dvs at øverst i hver forsenkning 50 er det en spalte 57 gjennom veggpartiet 42. Den nedre utadvendende flatedel av hver forsenkning 50 omfatter en radielt utad-ragende tapp 52.

Det mothakedannende element, nevnt ovenfor, dannes av et antall bladf jærer 56. I den ene ende av hver bladf jaer 56 er det lite hull. Den andre ende av bladfjæren avsluttes i et spisset parti 58. Bladfjæren 56 legges ned i hver sin forsenkning 50 slik at de respektive tapper stikker inn i sine huller. Derved fikseres fjæren på plass. Den øvre del av fjæren rager inn i husdelens 40 innløpsmunn 44. Fjæren er videre avbøyet slik at den rager innover og oppover slik at det spissede endeparti 58 forløper frem mot hylsens langsgående akse X. Som det framgår av figur 6, er det i dette eksempel innsatt 6 fjærelementer rundt hylsens periferi, og fjærenes spissendeparti er konstruert slik at deres spissender møtes i ett punkt.

Med denne konstruksjon vil sammenstillingen av de 6 fjærer, kunne bøyes radielt utad når de utsettes for en trykkbelastning nedenfra, merket med pilen N på figur 3. Motsatt vil de utøve en sterk motstand mot å bøyes radielt innover dersom de utsettes for en trykkbelastning ovenfra, merket med pilen O på figur 3. Sammenstillingen fungerer derved etter mothakeprinsippet, dvs at et legeme lettvint vil kunne føres inn i hylsen og oppad gjennom munnpartiet samtidig som at fjærene bøyer seg utad og således slipper legemet igjennom munningen oppad i pilens N retning. Prøver man å trekke legemet nedad i pilens O retning, klemmer fjærendene stramt rundt legemet og hindrer uttrekking.

Figur 8 viser et planriss av en variant av den uskift-bare hylsedelen. Brønnveggen/foringen er vist ved 16, og hylsen har et 6-kantet tverrsnitt. Setet inne i apparatet, som hylsen settes opp i, har da et tilsvarende 6-kantet tverrsnitt slik at delene passer tilnærmet nøyaktig sammen. Det framgår videre at bladfjærene ikke helt dekker tverr-snittet, nå hylsen ses ovenfra. Videre overlapper bladene hverandre ved sine spissender.

Nederst på figur 2 er det vist hvordan en slik husdel 40 forankres i bunndelen av huset 38. Ytterkonturen til hylsen samsvarer med innerkonturen til husets 38 nedre parti, idet den øvre del av hylseveggen bringes til å støte an mot et hakeparti 39 innvendig i husdelen. Hylsen 40 festes til husdelen 38 ved hjelp av en låsetapp 37 som eksempelvis kan skrues inn i et gjenghull i husets 38 vegg og videre inn i en forsenkning i hylsens yttervegg. Utskif-ting skjer ved at låsetappen 37 skrues ut, hylsen trekkes ut, og de plateformete bladfjærene eventuelt vedlikeholdes eller skiftes ut.

Det vil framgå av figur 2 at den indre åpne diameter til hylsens nedre del, øker gradvis nedover, slik at den øvre del 48 av en kabelstump 22 lettere kan innføres i innløpsmunnen 44 og komme i inngrep med mothakebladfjærene 56.

Kammeret innvendig i huset 38 er innrettet for å oppta og akkumulere kabellengder som presses opp gjennom munnpartiet. Når en kabellengde skal hentes opp føres verk-tøyet, hengende i strengen 32, nedad i brønnen slik at rest-kabellengden 22 entrer munningen og trenger inn i kammeret 46. Fra overflaten føres nå verktøyet oppad og nedad slik at kabelen gradvis akkumuleres i kammeret. Dersom et loggeinstrument eventuelt fortsatt henger i kabel-enden, vil dette sannsynligvis følge med når kabelen 34 løftes opp til overflaten.

Både verktøyets tverrmål og lengde kan selvsagt varieres og tilpasses til aktuelle brønndimensjoner, og i for-hold til hvilke typer utstyr (kabler) som skal hentes opp fra brønnen. Verktøyet ifølge oppfinnelsen kan derfor konstrueres slik at ansamlingsområdet har en lengde på fra ca 1 meter og opp til 10 meter. Desto lengre verktøyet/ansamlingsområdet er, desto større lengder kabel kan det håndtere. En utførelse av dette er vist på figur 2 som antyder verktøyet inndelt i tre deler, en øvre del 30a, en midtdel 30b og en nedre del 30c (innbefattende den nedre husdel). Dette for å antyde at verktøyet kan separeres i disse tre delene, idet den midtre del 30b kan skiftes ut med midtdeler med ulike lengder. På denne måte kan det eksempelvis frembringes verktøyer, (dvs lengden til ansamlingsområde 30b) som er i området 1-10 meter.

Apparatet ifølge oppfinnelsen omfatter en indre gjen-nomgående kanal 35 (se figur 2) som kan danne forbindelse med en fluidgjennomstrømbar kanal gjennom rørstrengen som apparatet er opphengt i.

Claims (12)

1. Fremgangsmåte til opphenting av kabler (22) og/eller kabel/streng-opphengt brønnverktøy (20) fra et borehull eller en brønn (16), hvor for eksempel brønnverktøyet (20) blokkerer brønnen (16) som følge av kabel- eller strengbrudd, ved at det nedsettes et verktøy (30) i borehullet (16) hvorved kabelen ledes inn i et i verktøyet anordnet ansamlingsområde (4 6), og at under nedsenkning av verktøyet (30) ledes kabelen fram til ansamlingsområdet (46) via en hylse (40) omfattende en innløpsmunn (44) som omfatter midler som hindrer kabelen i å ledes ut igjen fra ansamlingsområdet (46) , karakterisert ved at verktøyet føres i en frem- og tilbakebevegelse hvorved endepartiet (48) av kabelen innledningsvis ledes inn i hylsens (40) innløpsmunn (44) og inn til ansamlingsområdet via midlene som er en mothakeseksjon (56), og for hver fremoverbevegelse overføres nye lengder av kabelen (22) via mothakeseksjonen (56) til ansamlingsområdet (46).

2. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1, karakterisert ved at det anvendes et verktøy hvor mothakeseksjonen utgjøres av bladfjærer (56) som muliggjør nevnte ledning av kabelen kun den ene vei inn til ansamlingsområdet (46).

3. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1-2, karakterisert ved at det anvendes et verktøy hvor mothakeseksjonen dannes av et antall plateformete bladfjærer (56) som er anordnet rundt hylsens (40) periferi, hvor bladfjærene (56) med sine respektive ene ender er anordnet parallelt med innløpspartiets langsgående akse, mens bladfjærenes (56) andre ende er avbøyet innad mot ansamlingsomådet, og deres andre ender møtes tilnærmet ved verktøyets langsgående akse (X) (ved 58), for derved å opprette nevnte mothakeeffekt.

4. Fremgangsmåte i samsvar med krav 3, karakterisert ved at det anvendes en hylse (40) som er løsgjørbar fra verktøyet.

5. Fremgangsmåte i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at det anvendes et verktøy (30) som kan separeres i flere deler (30a,30b,30c), idet en midtre del (30b) er utskiftbar med midtdeler (30b) av ulike lengder, for å regulere ansamlingsområdets (46) størrelse/lengde.

6. Anordning ved verktøy for opphenting av kabler og lig-nende legemer fra en brønn (16), hvor verktøyet (30) omfatter en hylse (40) med et hult ansamlingsområde (46), idet verktøyets (30) hylse (40) omfatter midler (56) som lar legemet passere inn til ansamlingsområdet (46), men som hindrer legemet (22) i å ledes ut av ansamlingsområdet (46), karakterisert ved at midlene (56) omfatter en mothakeseksjon, og verktøyet er innrettet til å før-es i en frem- og tilbakebevegelse slik at for hver fremoverbevegelse overføres nye lengder av kabelen (22) til ansamlingsområdet (46) via innløpsmunnens (44) mothakeseksjon.

7. Anordning i samsvar med krav 6, karakterisert ved at mothakeseksjonen er dannet av et antall plateformete bladfjærer (56) som er anordnet rundt hylsens periferi, hvor bladfjærene (56) med sine respektive ene ender er anordnet parallelt med innløpspartiets langsgående akse, mens bladfjærenes (56) andre ende er avbøyet innad mot ansamlingsomådet, og deres andre ender møtes tilnærmet ved verktøyets langsgående akse (X) (ved 58), for derved å opprette nevnte mothakeeffekt.

8. Anordning i samsvar med krav 6, karakterisert ved at hylsen (40) er løsgjørbar fra verk-tøyet (30) .

9. Anordning i samsvar med et av kravene 6-8, karakterisert ved at verktøyet (30) omfatter flere deler (30a,30b,30c), idet en midtre del (30b) er utskiftbar med midtdeler (30b) av ulike lengder, for å regulere ansamlingsområdets (46) lengde.

10. Anordning i samsvar med krav 9, karakterisert ved at verktøyets midtre del (30b) er utskiftbar slik at totallengden til apparatets ansamlingsområde (4 6) kan varieres i området 1-10 meter.

11. Anordning i samsvar med et av kravene 6-10, karakterisert ved at verktøyet omfatter en langstrakt hylse (38) som definerer ansamlingsområdet i form av et lukket kammer (4 6).

12. Anvendelse av fremgangsmåten og anordningen ifølge de foregående krav til opphenting av kabler og/eller streng-opphengt utrustning fra borehull eller brønner i hydrokarbonførende formasjoner.