NO783280L - Anordning ved produksjonsbroennhode under vann - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår produksjonsbrønnhoder for undervanns oljebrønner og særlig en ny anordning ved disse brønnhoder som tillater rengjøring av det ringformede rom mellom det siste og det nestsiste rør.

For å unngå at fluidum som kommer fra feltet skal bli løf-tet opp utenfor det siste rør og for å fiksere enden av dette siste rør i høyde med taket av dette lag sementerer man det nedre parti av det rom som befinner seg mellom dette rør og det nestsiste rør. Da hodene av det siste og det nestsiste rør omfatter en tetningspakning som ligger an mot innerveggen av hodet på det ytre rør, fremstiller man således et lukket rom som man setter i forbindelse, for stasjonære brønnhoder, med en ytre ventil slik at det blir mulig, f.eks. å pumpe' ut eller ganske enkelt tømme ut det boreslam som befinner seg i dette rom. Man unngår på denne måte ethvert overtrykk som det er fare for kan oppstå når brønnene settes i produksjon på grunn av oppvarmingen av det siste rør som følge av gjennomgangen av oljestrømmer, og følgelig boreslammet som foreligger i det lukkede rom mellom det nestsiste og siste rør.

Det umulige i på havet, særlig av sikkerhetsgrunner, å anordne en forbindelse mellom det lukkede rom og en ventil' utvendig

på brønnhodets kapsling,•fører til øket motstand mot

trykket i rørledningene på kapsling og pakninger, hvilket utgjør betydelige ulemper. For eksempel kan styrken av rørene overfor den meget kraftige økning av trykk som kan medføre skade på søylene ved sprengning eller knusing, bare oppnås ved en betydelig økning av vekten - og følgelig av prisen - for rørene. Dessuten vil en økning av rørenes tykkelse redusere deres innvendige diametre med fare for i visse tilfeller å medføre en reduksjon av produksjons-rørenes diameter.

Dessuten og uansett hvilke forholdsregler man tar, blir tetningspakningene og hodene av søylene utsatt for et meget kraftig trykk

som søker å ødelegge disse.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å avhjelpe disse ulemper samtidig som man unngår faren for ødeleggelse av rørene og pakningene ved å eliminere alle overtrykk ved hjelp av en inn-vendig gjennomgang som danner forbindelse med det lukkede rom "som befinner seg mellom det nestsiste og det siste rør og et rom i direkte forbindelse eller indirekte forbindelse med overflaten.

I motsetning til tidligere kjente løsninger, ifølge hvilke veggene og pakningene for rommet forsterkes for å tåle en betydelig trykkøkning, og i motsetning til løsninger anvendt på fast-land, ifølge hvilke man setter det lukkede rom i forbindelse med en ytre ventil ved hjelp av en kanal frembragt i selve kapslingen for brønnhodet, muliggjør således foreliggende oppfinnelse tømming av rommet som befinner seg mellom sistnevnte og det nestsiste rør ved å anvende et opphengningshode for det siste rør som omfatter i det minste en kanal som forbinder rommet mellom de to rør og er stengt ved bunnen, med det rom som omgir innersiden av det siste rør som er skilt fra det lukkede rom ved tetningspakningen som ligger an mot innersiden av den øvre del av hodet for det ytre rør, i høyde med brønnhodet, idet dette rørhode er i det følgende betegnet som kapsling i samsvar med anvendelsen.

Et annet formål med oppfinnelsen er å skaffe et lukket hjelperom som tjener til en hjelpekanal mellom åpningen av kanalen i opphengningshodet for det siste rør og åpningen av en kanal i opphengningshodet for produksjonsrørene og som gir adgang til overflaten.

Det er tilstrekkelig å anordne et rom med torusform i høyde med åpningene for at uansett den respektive orientering av opphengningshodet for det siste rør og av opphengningshodet for pro-duks jonsrørene , i det følgende betegnet opphengningsbøyle, hjelperommet dekker åpningene av kanalen i opphengningshodet for røret og av kanalen for opphengningsbøylen for produksjonsrørene. Det er således ytterst lett å pumpe ut eller tømme det lukkede rom uten tilføyelse av komplekse innretninger.

Et annet formål med oppfinnelsen er å frembringe hjelperommet bare ved anbringelsen på plass av'opphengningsbøylen, idet kanalen i opphengningshodet for det siste rør munner ut i et rom som er avgrenset i det minste ved hjelp av det nedre sylindriske parti av opphengningsbøylen og en tetningspakning som ligger an mot det siste rør.

Da i virkeligheten opphengningshodene omfatter tetningspak-ninger ved deres øvre parti, er det tilstrekkelig å anordne tet-ningspakninger under åpningene og f.eks. på det nedre sylindriske parti av opphengningshodet for å hensiktsmessig frembringe et hjelperom som er tett ved enkel anbringelse av opphengningsbøylen på opphengningshodet for det siste rør.

Andre fordeler og karakteristiske trekk ved oppfinnelsen vil fremgå av den følgende beskrivelse under henvisning til tegning-ene som i form av rene eksempler uten noen begrensende virkning viser en utførelse av et tett opphengningsutstyr for et brønnhode på en undervannsoljebrønn, idet fig. 1 er en skjematisk fremstil-ling delvis i snitt av et undervannsoljebrønnhode gjennomskåret av et vertikalt symmetriplan, fig. 2 er et aksialsnitt av en opp-hengningsbøyle i samsvar med oppfinnelsen, og fig. 3 og 4 viser to varianter av fig. 2.

I det viste eksempel betegner 24 det ytre rør som van-ligvis kalles foringsrøret, og 10 betegner rørhodet eller kapslingen som bærer et første rør 11, det nestsiste rør 12 og det siste rør 2. Det nedre parti av rommet som befinner seg mellom rørene 12 og 2 er-lukket med sement. Pakningene 13, 14 og 15 sikrer respektive tetthet mellom kapslingen 10 foruten forings-røret 24 og rørene 11, 12 og 2.

Når brønnen settes i drift strømmer boreslammet som foreligger i rommet 8 som befinner seg mellom kapslingen 10, pakningene 14 og 15, rørene 12 og 2 og sementeringen, i det nedre parti mellom disse rør, blir oppvarmet på grunn av strømmen av olje-produkter og kanalen 7, anordnet i hodet av det siste rør 2, og tillater at boreslammet kan tømmes mot ethvert hjelperom hvorfra det kan føres ut i en egnet kanal.

Ifølge en foretrukket utførelse av oppfinnelsen er kanalen

7 anordnet slik at den munner ut under den kjegleformede anleggs-flate 16 på opphengningsbøylen 1. For å fremstille et tett hjelperom bearbeider man det sylindriske parti 3 av veggen på oppheng-ningsbøylen som befinner seg under nivået for munningen av kanalen 7, såvel som det sylindriske parti 4 av innerveggene av røret 2, for å utstyre det sylindriske parti 3 .av tetningspakningene 25

og bringe disse til å samvirke med det sylindriske parti '4 av røret 2. Således fremstiller man mellom de øvre pakninger 6 og nedre pakninger 25 på opphengningsbøylen et hjelperom 5 ut fra hvilket boreslammet under trykk som kommer fra rommet 8, kan tas ut.

For dette formål anordner man i en foretrukket' utførelses-form minst en kanal 9 i bøylen 1 som munner ut i hjelperommet 5. Man kan således lett og til enhver tid foreta tømming av rommet 5 eller utføre andre operasjoner som f.eks. pumping av et fluidum til det ringformede rom 8.

Det vil være klart at man ikke forlater oppfinnelsens ramme ved å erstatte de anvendte organer ved hjelp av ekvivalente organer. For eksempel kan man føre sammen kanalene 7 og 9 ved å orientere opphengningsbøylen 1 takket være en knast 18 som glir i en sliss 19 med en slik retning forarbeidet i rørhodet 2 at åpningene fra kanalene 7 og 9 faller sammen, idet det torusformede rom 5 da er unødvendig og tetningspakningene 25 er anbragt omkring åpningene fra de nevnte kanaler. Man kan likeledes erstatte de nedre pakninger 25 som befinner seg mellom det kjegleformede nedre parti av opphengningsbøylen 1 og innerveggen av det siste rør 2 med en tetningsplugg 20 som er ekspanderbar, festet til produksjonsrørene 21. Denne plugg vil samtidig som den tillater gjennomgang av de hydrauliske ledninger 23 for styring av sikkerhetsventilen ved bunnen av brønnen, rørledningen 22 for strømning fra det ringformede rom mellom produksjonsrøret 21 og det siste rør 2, såvel som enhver annen rørledning som kan være nødvendig for styreopera-sjoner og produksjon av brønnen, avgrense mellom de øvre pakninger 6 for opphengningsbøylen 1 hjelperommet 5 hvori kanalene 7 for tøm-ming av det ringformede rom 8 munner ut samt spillekanalene 9 som munner ut i det nedre parti av bøylen 1 uten å nødvendiggjøre noen orientering. Kanalene 7 kan eventuelt omfatte automatiske styre-ventiler 17 som muliggjør evakuering og/eller varsling om at et på forhånd fastlagt trykk overstiges.

Claims (8)

1. Anordning ved produksjons-brø nnhode for undervanns olje-brønn, karakterisert ved at opphengningshodet for det siste rør bestemt for å ta imot opphengningsfestet for pro-duks jonsrørene på en konisk flate, omfatter en kanal som fører fra et lukket rom dannet av det siste og nestsiste rør, den nedre sementerte del mellom disse rør og deres øvre skjøter som ligger an mot huset, til en åpning på overflaten av veggen av det siste rør utenfor det lukkede rom.

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at kanalen som kommer fra det lukkede rom, munner ut i et hjelperom som befinner seg mellom et øvre tetningsorgan anbragt mellom bøylen og hodet av det siste rør og et nedre tetningsorgan som ligger an mot det siste rør.

3. Anordning ifølge krav 2, karakterisert ved at bøylen dessuten er forsynt med en knast og det øvre parti av det siste rør med en fø ringssliss, idet åpningene for kanalene i det siste rør i bøylen faller sammen på en tett måte når bøylen ført av nevnte sliss hviler mot den kjegleformede overflate på opphengningen for det siste rør.

4. Anordning ifølge krav 2, karakterisert ved at kanalen i bøylen munner ut' under det øvre sylindriske parti i et hjelperom som befinner seg i høyde med åpningen for kanalen i det siste rør, hvilket rom er lukket og avgrenset oventil av tetningspakningene for det øvre sylindriske parti av bøylen.

5. Anordning ifølge krav 4, karakterisert ved at bøylen ved sitt nedre parti og under sin støtteflate mot det kjegleformede parti av opphengningshodet for det siste rør omfatter et sylindrisk parti med pakninger som ligger an mot det indre sylindriske parti av røret under dets kjegleformede parti for opptak av bøylen, idet området som befinner seg mellom det sylindriske parti og det kjegleformede parti av det siste rør danner det torusformede hjelperom med adgang til kanalene i bøylen og i røret.

6. Anordning ifølge krav 4, karakterisert ved at bøylen ved sitt nedre parti omfatter en tetningsplugg hvis omkrets ligger an mot veggen av det indre rør' under dets kjegleformede parti som omfatter tette gjennomganger til produksjonsrøret, til den ringformede rø rledning og dé hydrauliske styrerø rledninger, idet området som befinner seg mellom tetningspluggen og det kjegleformede parti av bø ylen danner det nevnte hjelpekammer som gir adgang til kanalene i bøylen og i røret.

7. Anordning ifølge krav 6, karakterisert ved at åpningen av kanalen i det siste rør befinner seg under dets kjegleformede parti.

8. Anordning ifølge et av kravene 6 og 7, karakterisert ved at åpningen av kanalen i bøylen befinner seg på den nedre overflate av denne.