NO329366B1 - Fremgangsmate og anordning for a rense et hulrom i en petroleumsbronn ved hjelp av en detonerbar ladning - Google Patents

Abstract

Fremgangsmåte og anordning for å fjerne avleiringer eller annet uønsket material (28) fra et hulrom (24) i en petroleumsbrønn (2) hvor et verktøy (30) forskyves ned i petroleumsbrønnen (2) og hvor fremgangsmåten omfatter: - å anbringe en detonerbar ladning (34) i verktøyet (30); - og å detonere ladningen (34) etter at verktøyet (30) er posisjonert i petroleumsbrønnen (2).

Description

FREMGANGSMÅTE OG ANORDNING FOR Å RENSE ET HULROM I EN PETROLEUMS-BRØNN VED HJELP AV EN DETONERBAR LADNING

Denne oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for å rense et hulrom i en petroleums-brønn ved hjelp av en detonerbar ladning. Nærmere bestemt dreier det seg om en fremgangsmåte for å fjerne avleiringer eller annet uønsket materiale fra et hulrom i en petroleumsbrønn hvor et verktøy forskyves ned i brønnen. Oppfinnelsen omfatter også en anordning for utøvelse av fremgangsmåten.

Oppfinnelsen forklares nedenfor under henvisning til en gassløftventil, idet problemene omkring en slik ventil på en fyllestgjørende måte viser de oppgaver som løses ved hjelp av den tilveiebrakte fremgangsmåte og anordning. Fremgangsmåten og anven-delsen begrenses likevel på ingen måte til dette formål.

Under petroleumsproduksjon er det i noen reservoarer nødvendig å pumpe inn gass for å oppnå et såkalt gassløft. Gassen pumpes ned i borehullet og strømmer via en eller flere gassløftventiler mn i produksjonsrøret. Det er vanlig å anbringe gassløftven-tilen i en sidelomme i produksjonsrøret for å kunne skifte gassløftventilens ventilspindel ved hjelp av et overslagsverktøy (engelsk: kickover tool) samtidig som det er fri passasje for andre verktøy forbi gassløftventilen.

Et overslagsverktøy ifølge kjent teknikk, se for eksempel WO 2008118022, er ofte utformet som et kabelverktøy. Når en ventilspmdel skal hentes fra sin posisjon i side-lommen, forskyves overslagsverktøyet inn i røret til like forbi den sidelomme hvor den aktuelle gassløftventil befinner seg. Overslagsverktøyet trekkes deretter forsiktig til-bake slik at det ved hjelp av en orienteringsanordning dreies om sin lengdeakse til riktig retning og låses deretter i en ønsket aksiell posisjon. US-patent 3827490 beskriver et overslagsverktøy og en orienteringsanordning av denne art.

Ved å øke strekkraften i kabelen løses en mellomarm ut og dreies ved hjelp av fjær-kraft sammen med spindelholderen ut fra verktøykroppen. Deretter forskyves spindelholderen mot ventilspindelen og koples til denne, hvoretter ventilspindelen trekkes ut

av gassløftventilen.

Det har imidlertid vist seg at påkoplingen av spindelholderen til ventilspindelen kan vanskeliggjøres eller hindres av for eksempel avleiringer eller annet uønsket materiale som befinner seg mellom ventilspindelens festeparti og sidelommeveggen.

Konvensjonell renseteknikk hvor det kan anvendes trykkfluid og mekanisk renseverk-tøy i form av for eksempel børster gir ofte ikke tilfredsstillende renseeffekt, noe som kan resultere i en mislykket opphentmgsoperasjon, i dette aktuelle eksempel av ventilspindelen.

US 3721297 beskriver et verktøy som omfatter en detonerbar ladning for rensing av et foringsrør.

Oppfinnelsen har til formål å avhjelpe eller redusere i det minste én av ulempene ved kjent teknikk.

Formålet oppnås i henhold til oppfinnelsen ved de trekk som er angitt i nedenstående beskrivelse og i de etterfølgende patentkrav.

Det er tilveiebrakt en fremgangsmåte for å fjerne avleiringer eller annet uønsket materiale fra et hulrom i en petroleumsbrønn hvor et verktøy forskyves ned i brønnen, og hvor fremgangsmåten kjennetegnes ved at den omfatter: - å anbringe en detonerbar ladning i en retningsorienterbar åpning i verktøyet; - å orientere verktøyet om sin lengdeakse ved hjelp av et orienteringsverktøy; - å posisjonere åpningen relativt onenteringsverktøyet, hvorved åpningen inntar en ønsket retning når onenteringsverktøyet er i sin aktive posisjon; og - å detonere ladningen etter at verktøyet er posisjonert i petroleumsbrønnen.

Fremgangsmåten muliggjør derved rensing av hulrom i en petroleumsbrønn ved hjelp av en detonerbar ladning. Detonerbare ladninger anvendes i betydelig omfang for per-forenngsoperasjoner og prosedyrer for å bringe detonerbart materiale inn i en brønn er velkjent for en fagmann.

Den retningsonenterbare åpning kan stå radielt i verktøyet.

Orienteringsverktøyets virkemåte er velkjent for en fagmann og beskrives ikke nærmere.

Ved å anbringe den detonerbare ladning i en radiell åpning i verktøyet, vil reaksjonskraften fra den detonerbare ladning rettes mot verktøyets lengdeakse. Derved forhindres at reaksjonskraften tildeler verktøyet et dreimoment under detonasjonen. Et slikt dreimoment kunne overbelaste orienteringsanordningen og bevirke at åpningen dreide bort fra ønsket posisjon.

Fremgangsmåten kan omfatte å rette åpningen mot hulrommet. Derved renses hulrommet av den trykkbølge som oppstår under detonasjonen.

Fremgangsmåten kan omfatte å rette åpningen tangentialt mot hulrommet. Dersom hulrommet utgjøres av et sylinderparti eller et parti av et ringrom slik det ofte fore-kommer ved ventilspindelrensing, vil en tangential trykkbølge gi en betydelig rotasjon av fluid og løst materiale som befinner seg i hulrommet. En slik orientering av den radielle åpning er å foretrekke.

For utøvelse av fremgangsmåten kan det anvendes et renseverktøy for fjerning av avleiringer eller annet uønsket materiale fra et hulrom i en petroleumsbrønn hvor et verktøy forskyves ned i brønnen og orienteres om sin lengdeakse ved hjelp av et on-enteringsverktøy. Verktøyet kjennetegnes ved at det er forsynt med en orienterbar åpning for et detonerbart materiale. Åpningen kan stå radielt i verktøyet.

Åpningen kan utgjøres av et antall radielle åpninger eller et spor som forløper aksialt i verktøyet.

Et aksialt spor er velegnet til å motta lisseformet detonerbart materiale som på i og for seg kjent måte anbringes og sikres i sporet.

Fremgangsmåten og anordningen ifølge oppfinnelsen løser på en rimelig, effektiv og hurtig måte problemer i forbindelse med rensing av hulrom i en petroleumsbrønn, særlig hulrom hvor tilkomsten er begrenset.

I det etterfølgende beskrives et eksempel på en foretrukket utførelsesform som er anskueliggjort på medfølgende tegninger, hvor: Fig. 1 viser skjematisk et overslagsverktøy ifølge kjent teknikk som er forhindret

fra å kople seg til en ventilspmdel;

Fig. 2 viser skjematisk et verktøy som omfatter en detonerbar ladning i posisjon i

en petroleumsbrønn; og

Fig. 3 viser i større målestokk et snitt II-II i fig. 2.

På tegningene betegner henvisningstallet 1 et produksjonsrør som er anbrakt i en pe-troleumsbrønn 2 og hvor produksjonsrøret 1 omfatter gassløftventil 4. Gassløftventilen 4 er anbrakt i en sidelomme 6 av produksjonsrøret 1.

Gassløftventilen 4 omfatter en utskiftbar ventilspindel 8 som er forsynt med et kop-lingsparti 10. 1 fig. 1 vises et overslagsverktøy 12 av i og for seg kjent utførelse som omfatter en mellomarm 14 og en spindelholder 16. Overslagsverktøyet 12 omfatter et oriente-nngsverktøy 18 med et orienteringslegeme 20. Orienteringslegemet 20 er ført i inngrep med et orientenngsspor 22 i produksjonsrøret 1. Et orienteringsverktøys 18 konstruksjon og virkemåte er som nevnt i beskrivelsens generelle del kjent, og beskrives ikke nærmere.

Overslagsverktøyets 12 mellomarm 14 og spindelholder 16 er forskjøvet inn i side-lommen 6 for å kunne kople seg til koplingspartiet 10.1 et hulrom 24 mellom koplingspartiet 10 og sidelommes vegg 26 har det imidlertid bygget seg opp uønsket materiale 28 som hindrer spindelholderen 16 fra å kunne komme i inngrep med koplingspartiet 10.

Et verktøy 30 som er forsynt med en åpning 32 for detonerbart materiale 34, er i fig. 2 anbrakt i produksjonsrøret 1. Verktøyet 30 kan utgjøres av et separat verktøy eller det kan utgjøre en del av et kombinert ikke vist rense- og overslagsverktøy.

Verktøyet 30 som har en lengdeakse 36, er orientert ved hjelp av onenteringsverktøy-et 18, idet åpningen 32, som utgjøres av et langsgående spor i verktøyet 30, er tangentielt rettet mot hulrommet 24, se fig. 3.

Når det detonerbare materialet 34 detoneres, virker reaksjonskraften fra detonasjonen gjennom lengdeaksen 36. Reaksjonskraften påfører derved bare ubetydelig dreiemo-ment til verktøyet 30 som derved ikke dreies under detonasjonen. Trykkbølgen fra detonasjonen forplanter seg tangentielt mn i hulrommet 24 og løsner og fjerner derved det uønskede materialet 28.

Claims (6)

1. Fremgangsmåte for å fjerne avleiringer eller annet uønsket materiale (28) fra et hulrom (24) i en petroleumsbrønn (2) hvor et verktøy (30) forskyves ned i petro-leumsbrønnen (2), karakterisert ved at fremgangsmåten omfatter: - å anbringe en detonerbar ladning (34) i en retningsorienterbar åpning (32) i verktøyet (30); - å orientere verktøyet (30) om sin lengdeakse (36) ved hjelp av et orienterings-verktøy (18); - å posisjonere åpningen (32) relativt onenteringsverktøyet (18), hvorved åpningen (32) inntar en ønsket retning når onenteringsverktøyet (18) er i sin aktive posisjon; og - å detonere ladningen (34) etter at verktøyet (30) er posisjonert i petroleums-brønnen (2).

2. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at fremgangsmåten omfatter å rette åpningen (32) mot hulrommet (24).

3. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at fremgangsmåten omfatter å rette åpningen (32) tangentielt mot hulrommet (24).

4. Anordning ved verktøy (30) for fjerning av avleiringer eller annet uønsket materiale (28) fra et hulrom (24) i en petroleumsbrønn (2) hvor et verktøy (30) forskyves ned i brønnen (2) og orienteres om sin lengdeakse (36) ved hjelp av et oriente-nngsverktøy (18), karakterisert ved at verktøyet (30) er forsynt med en orienterbar åpning (32) for et detonerbart materiale (34).

5. Anordning i henhold til krav 6, karakterisert ved at åpningen (32) står radielt i verktøyet (30).

6. Anordning i henhold til krav 6, karakterisert ved at åpningen (32) utgjøres av et spor som forløper aksialt i verktøyet (30).