NO800663L - Fremgangsmaate og anordning for aa avtette et omraade av grunnen eller sjoebunnen som inneholder olje eller gass saerlig i forbindelse med overhaling av en borebroenn - Google Patents

Fremgangsmaate og anordning for aa avtette et omraade av grunnen eller sjoebunnen som inneholder olje eller gass saerlig i forbindelse med overhaling av en borebroenn

Info

Publication number
NO800663L
NO800663L NO800663A NO800663A NO800663L NO 800663 L NO800663 L NO 800663L NO 800663 A NO800663 A NO 800663A NO 800663 A NO800663 A NO 800663A NO 800663 L NO800663 L NO 800663L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
valve
production
pipe
well
production pipe
Prior art date
Application number
NO800663A
Other languages
English (en)
Inventor
Pierre Goldschild
Christian Robert
Original Assignee
Flopetrol Services Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from FR7906054A external-priority patent/FR2450938A1/fr
Application filed by Flopetrol Services Inc filed Critical Flopetrol Services Inc
Publication of NO800663L publication Critical patent/NO800663L/no

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B34/00Valve arrangements for boreholes or wells
    • E21B34/06Valve arrangements for boreholes or wells in wells
    • E21B34/14Valve arrangements for boreholes or wells in wells operated by movement of tools, e.g. sleeve valves operated by pistons or wire line tools
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B34/00Valve arrangements for boreholes or wells
    • E21B34/06Valve arrangements for boreholes or wells in wells
    • E21B34/10Valve arrangements for boreholes or wells in wells operated by control fluid supplied from outside the borehole
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • E21B33/12Packers; Plugs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K3/00Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
    • F16K3/22Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with sealing faces shaped as surfaces of solids of revolution
    • F16K3/24Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with sealing faces shaped as surfaces of solids of revolution with cylindrical valve members
    • F16K3/26Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with sealing faces shaped as surfaces of solids of revolution with cylindrical valve members with fluid passages in the valve member
    • F16K3/265Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with sealing faces shaped as surfaces of solids of revolution with cylindrical valve members with fluid passages in the valve member with a sleeve sliding in the direction of the flow line

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Description

Denne oppfinnelse angår en fremgangsmåte og en anordning som gjør det mulig å avsondre en produserende undergrunnssone fra et fluid såsom petroleum eller naturgass. Oppfinnelsen angår særlig rehabilitering av en oljebrønn, idet den muliggjør opptrekking av produksjonsrøret og rehabilitering av brønnen uten at det er nødvendig å stenge brønnen.
Visse såkalte "halvt-utblåsende" oljebrønner produserer naturlig hydrokarboner, særlig råolje, på en ustabil måte fordi det naturlige trykk i produksjonssonen er utilstrekkelig til å utligne det hydrostatiske trykk av væskesøylen som fyller brønnen.
Andre brønner har en utilstrekkelig dagsproduksjon.
For alle slike brønner benyttes vanligvis en elektrisk pumpe plassert nær og over produksjonssonen for heving av fluidet til overflaten, samtidig som det hydrostatiske trykk av væskesøylen reduseres. Pumpen, som er plassert i nedre ende av produksjonsrøret, består av en elektrisk motor som setter skovler i rotasjonsbevegelse. Den tilføres elektrisk strøm ved hjelp av en elektrisk kabel som forbinder pumpen med den elektriske strømkilde på overflaten. Matespenningen er vanligvis mellom 4 40 og 4 800 volt, og den mekaniske driv-kraft kan være opp til 1 000 Hk.
Ved feilfunksjon eller feil ved pumpen (ved den elektriske motor eller skovlene), eller ved brudd i strømkabelen, er det nødvendig å ta ut pumpen og følgelig å trekke ut hele produksjonsrøret.. For å utføre dette er det nød-vendig først å stenge brønnen, dvs. å utøve på produksjonssonen et hydrostatisk trykk som er større enn trykket i denne sone for å hindre utblåsing. Deretter innsprøyter man i produksjonsrøret en saltoppløsning eller et slam med større egenvekt enn egenvekten til det tilstedeværende fluid, i den hensikt å øke væskesøylens hydrostatiske trykk på reservoaret. Når sistnevnte er oppsprukket er det dessuten nødvendig først å avtette sprekkene med injisering av f.eks. skjell i reservoar-berget. Dersom det hydrostatiske trykk som virker på produksjonslaget øker, og dersom sprekkene ikke avtettes, vil slam infiltrere i disse sprekker, det vil ikke avstange brønnen, og det vil også på et senere tids- punkt gjøre det vanskelig å opprette strømmen av hydrokarboner. De nødvendige operasjoner for avstengning av brønnen og for igjenplugging av sprekkene i reservoar-berget krever stundom opptil ti dager eller mer, i løpet av hvilken tid brønnen ikke produserer. Følgen blir et stort økonomisk tap for produsenten, som kan anslås å tilsvare en produksjon på ca. 50 000 til 100 000 fat olje.
Når man ønsker å sette brønnen tilbake i produksjon er det dessuten nødvendig å gjeninnføre produksjonsrøret i brønnen med en ny pumpe eller en overhalt pumpe i nedre ende. Det er også nødvendig å injisere i reservoaret en syreopp-:løsning for oppløsning av skjellene som ble benyttet for sprekkene. Disse operasjoner har ofte en virkning på produks jonssonen og bevirker en reduksjon i brønnproduksjonen. Dette representerer et annet økonomisk og finansielt tap.
Det skal også bemerkes at de brønner hvor rehabilite-rings teknikker benyttes øker i antall på grunn av den stadige stigning i prisen på råoljen. En produksjonssone blir således ikke ansett å være tømt når dens naturlige trykk er utilstrekkelig til at oljen kan komme opp til overflaten av seg selv, idet det er økonomisk ønskelig å pumpe opp en del av den gjenværende oljen som er innesluttet i reservoar-berget.
Det var således viktig å finne en løsning for de mulige feil i pumpesystemet, dvs. en måte å heve produksjonsrøret på og mer bestemt pumpen, uten å måtte avstenge brønnen.
Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en anordning og en fremgangsmåte som gjør det mulig å overvinne de vanskelig-heter som er nevnt ovenfor. Særlig gjør oppfinnelsen det mulig å avsondre produksjonssonen ved i foringsrøret mellom produksjonssonen og pumpen å plassere ventilorganer hvis åpning og lukking styres hydraulisk fra overflaten. Når ringrommet avstenges av en pakning nær produksjonssonen, kan denne hydrauliske styring oppnås ved på passende måte å vari-ere den forskjell i trykk ved bunnen av produksjonsrøret,
som utøves av væsken som fyller produksjonsrøret og av væsken som fyller ringrommet mellom foringsrøret og produksjonsrøret. På den annen side, når ringrommet er stengt av en pakning
beliggende i avstand fra produksjonssonen, oppnås den hydrauliske styring av ventilorganene bare ved å påvirke det hydrostatiske trykk i fluidet som fyller produksjonsrøret. I dette øyemed foreslås ifølge oppfinnelsen en anordning
for å isolere en undergrunnssone som inneholder en fluid og som kommuniserer med jordoverflaten gjennom en brønn, innbefattende:
- en pakning innrettet til å forankres på en tettende og bevegelig måte i en brønn over nevnte sone, hvilken pakning har en åpning for gjennomføring av fluid gjennom pakningen , - en ventil som på tettende måte er festet til pakningen og utstyrt med en stengeinnretning, hvilken ventil er enten åpen eller lukket for å tillate henholdsvis hindre, fluid å strømme til overflaten gjennom nevnte åpning, og - hydraulikk-organer for åpning og lukking av ventilen, hvilke organer kan kobles til ventilen på bevegelig måte og styres fra overflaten ved hjelp av væsken som befinner seg i brønnen.
Nevnte styreorganer innbefatter organer festet til nedre del av en rørstreng og reagerer i en utføringsform på forskjellen i det hydrostatiske trykk som utøves på den ene siden av væskesøylen som fyller rørstrengen, og på den annen side av væsken som fyller ringrommet mellom rørstrengen og brønnveggen. Ifølge en annen utføringsform reagerer styreorganene på trykket som utøves av væskesøylen som fyller rørstrengen. Oppfinnelsen tilveiebringer også et system for overhaling eller rehabilitering av en petroleumsbrønn, av den art som -innbefatter et produksjonsrør, en pumpeenhet festet til nedre del av røret, en kabel for tilføring av elektrisk strøm, hvilken kabel forbinder pumpeenheten med en elektrisk strømkilde som befinner seg på overflaten, en dobbeltpakning som er forankret i brønnen og har to avtettede åpninger,
den ene for å holde rørstrengen i stilling og den andre for gjennomføring av nevnte kabel, hvilket rehabiliteringssystem også innbefatter nevnte anordning for isolering av en undergrunnssone som tidligere angitt, idet nevnte hydrauliske ventil-styreorganer er festet under pumpeenheten.
Oppfinnelsen angår også en fremgangsmåte for avsondring av en undergrunnssone og en fremgangsmåte for rehabilitering av en brønn, idet der for utførelse av disse fremgangsmåter benyttes nevnte avsondringsanordning og nevnte rehabiliteringssystem.
Oppfinnelsen vil bedre forstås ut fra følgende beskri-velse av to utføringsformer under henvisning til tegningen, hvor: Fig. IA og IB i snitt viser de vesentlige elementer i nedre del av produksjonsrøret utstyrt med en soneavsondrings-anordning, hvilken anordning er i åpen stilling, og fig. 1C viser i detalj og i snitt en del av ventilmekanismen i åpen stilling, vist skjematisk i fig. IR, Fig. 2A viser nedre del av produksjonsrøret i lukket stilling, i samsvar med oppfinnelsen og tilsvarende fig. IB. Fig. 2B viser i detalj en del av ventilmekanismen i lukket stilling, Fig. 3A, 3B og 3C anskueliggjør fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen for plassering i brønnen av organene for avsondring av produksjonssonen, Fig. 4A og 4B anskueliggjør fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen for plassering av produksjonsrøret, samt for åpning av avsondringsorganene. Fig. 5A og 5B anskueliggjør fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen for uttrekking av produksjonsrøret mens organene for avsondring av produksjonssonen etterlates på bunnen av brønnen i lukket stilling, og Fig. 6A og 6B viser skjematisk en annen utføringsform som virker uansett stillingen til pakningen som avstenger ringrommet, og særlig når denne pakning er langt fra produks jonssonen.
OPpfinnelsen angår en anordning og en fremgangsmåte som gjør det mulig å avsondre reservoar-berget ved å plassere eller ved å aktivisere anordningen på et sted langs forings-røret mellom pumpen og reservoar-berget. Det er da nødvendig å kontrollere at produksjonssonen er skikkelig isolert, uten bruk av pumpen ettersom denne i teorien kan være i ustand. For å avstedkomme dette er det f.eks. mulig å injisere væske i produksjonssøylen ved pumping fra overflaten, etter at en sirkulasjonsventil først er blitt åpnet ved bruk av den såkalte lineteknikk eller -metode (wire line). Dersom trykket øker i denne søylen og følgelig i ringrommet ettersom det befinner seg i kommunikasjon med produksjonsrøret ved hjelp av sirkulasjonsventilen, betyr dette at sonen er korrekt avsondret. Væskesøylen gjøres da tyngre ved å sirkulere en saltoppløsning i produksjonsrøret og ringrommet ved hjelp av en annen sirkulasjonsventil, for å unngå utblåsing i brønnen i tilfelle en feil skulle oppstå i organene som benyttes for isolering av produksjonssonen. Det skal bemerkes at økningen i hydrostatisk trykk ikke utøves på reservoaret
■og at saltoppløsningen eller slammet ikke trenger inn i reservoaret. Produksjonsrøret kan så heves til overflaten.
Når man ønsker å sette brønnen tilbake i produksjon, . senkes produksjonsrøret tilbake i brønnen og tilkoples avsondringsorganene. Sistnevnte åpnes deretter fra overflaten og pumpen startes på nytt.
I fig. IA er produksjonsrøret 3 plassert på en konsentrisk måte i foringsrøret 2. Dette produksjonsrør, som ved sin nedre del er festet ved hjelp av en dobbelt hydraulisk pakning 4 beliggende ikke langt fra produksjonssonen, innbefatter ved sin nedre ende pumpeenheten 5 som hovedsakelig består av en elektrisk motor som driver skovler. Elektrisk strøm for drift av motoren tilføres gjennom en kabel 6 som løper gjennom dobbeltpakningen 4 og forbinder pumpeenheten 5 med en elektrisk strømkilde som befinner seg på overflaten. Over og under dobbeltpakningen 4 er anordnet to ventiler av sleidetypen, kjent som "sirkulasjonsventiler", henholdsvis- 7 og 8 som gjør det mulig å utligne trykket mellom henholdsvis produksjonsrøret 3 og ringrommet 9 over og under dobbeltpakningen 4. En hydraulisk sylinder 10 (fig. IB) er fastskrudd ved nedre del av pumpen 5 (fig. IA)„ Denne sylinder utgjør en del av organene for drift av en ventil 11 som er forbundet med en enkelt pakning 12. Produks j onssonen befinner seg under den enkle pakning 12.
Hydraulikksylinderen 10 (fig. IB og 2A) utgjøres hovedsakelig av et kammer 13 i hvilket beveges et stempel 14 som er utbalansert, dvs. dets to motstående flater på hvilke det samme trykk utøves har samme overflateareal. Dette stempel er festet til en stang 36 som er fastskrudd til en manøver-hylse 34. Stemplet 14 deler kammeret 13 i to avdelinger 15 og 16 i hvilke munner ut hydraulikkledninger, henholdvsis 17 og 18. Disse ledninger er fremstilt av syrefast stål. Den åpne ende 19 (fig. IA) av hydraulikkledningen 17 munner ut i ringrommet 9, slik at kammeret 15 utsettes for trykket i ringrommet. Hydraulikkledningen 17 løper gjennom dobbeltpakningen 4 ved hjelp av en ventil 21 som lukkes ved treghet. Øvre ende av hydraulikkledningen 18 er tettende tilkoplet produksjonsrøret ved hjelp av en sidekopling 23. Kammeret 16 beliggende under stemplet 14 utsettes således for trykket som hersker i produksjonsrøret 3. Stemplet 14 utsettes følge-lig på en av sine to endeflater for trykket i ringrommet, og på den annen endeflate for trykket i produksjonsrøret. Forskjellen i trykk mellom ringrommet og produksjonsrøret gjør det således mulig å bevege stemplet 14 nedover når trykket i ringrommet er høyere enn trykket i produksjonsrøret eller oppover i motsatt tilfelle. Det skal bemerkes at dersom disse trykk er like store,forblir stemplet i ro uansett størrelsen av disse trykk. Hydraulikksylinderén 10 utgjør en del av organene for styring av åpning og lukking av ventilen 11.
Ventilen 11 (fig. IB og 2A) innbefatter et hovedsakelig sylinderformet ventillegeme 20 med en lengdeakse 22, og en stengehylse 24 som også har sylinderform og samme lengdeakse 22 som ventillegemet. Stengehylsen 2 4 omgir en del av ventillegemet 20 og kan forskyves parallelt med lengdeaksen 22. Sideåpninger 26 og 28 er utformet i henholdsvis ventillegemet 20 og stengehylsen 24. Åpningene 26 eller 28 kan være anordnet i ring på et parti vinkelrett på lengdeaksen 22.
I ventilens åpne stilling (fig. IB og 1C) er åpningene 26 og 28 beliggende rett overfor hverandre slik at der dannes en passasje for gjennomstrømning av et fluid, såsom råolje, langs banen antydet med 10 eller i fig. IB. I den lukkede stilling vist i fig. 2A og 2B, ligger åpningene ikke overfor hverandre.
Ventillegemet 20 er lukket i sin øvre ende ved hjelp av en stengeinnretning 30, f.eks. en plugg som er en konvensjo nell anordning i petroleumsindustrien. Pluggen 30, som er skjematisk vist i fig. IB og 2A, innbefatter hovedsakelig tetningsorganer, trykkutligningsorganer, låseorganer og posisjoneringsorganer. Pluggen kan plasseres eller tilbake-trekkes f henhold til en konvensjonell metode betegnet "linemetoden". De J-formede slisser 32, beliggende i øvre del av ventillegemet 20, benyttes for posisjonering av verktøyet som anvendes for plassering eller opphaling av enheten bestående av ventilen 11 og pakningen 12. Pluggen 30 gjør det om nødvendig, mulig å komme til under pakningen 12 eller til nedre del av ventilen når den er blokkert i lukket stil-. ling til tross for forsøk på å åpne den.
Stengehylsen 24 kan beveges ved hjelp av styreorganer som særlig innbefatter en manøverhylse 34 som i sin øvre ende går over i en stang 36. Sistnevnte er festet til stemplet 14. Resultatet er at manøverhylsen 34 følger stemplets 14 bevegelser. I en ikke vist utføringsform hvor glidehylsen 24 er beliggende innvendig i ventillegemet 20, kan hylsen, dersom det dreier seg om en "sirkulasjonsventil", og under fravær av pluggen 30 og sylinderen 10, beveges ved hjelp av slag under bruk av "linemetoden".
Manøverhylsen 34 er forbundet med stengehylsen 24 ved elastiske låsetapper 38 som ved 40 er festet til manøver-hylsen. Endene 42 av de elastiske tapper.passer inn i (fig. IB) et rundtløpende spor 44 utformet på den ytre overflate av stengehyIsens 24 øvre parti. Nedre ende av hylsen 24 ender i elastiske låsetapper 46. Nedre ender av disse tapper ligger an mot en skråflate 50 og ventillegemet i ventilens lukkede stilling (fig. 2A) for å hindre utilsiktet åpning av ventilen, f.eks. på grunn av vibrasjoner. Likeledes passer endene av de elastiske tapper 46 i et spor 4 8 når ventilen er i åpen stilling (fig. IB) for å hindre utilsiktet lukking av ventilen.
Tetningen av ventilen i lukket stilling oppnås på den ene side ved hjelp av O-ringer 52 og 54 (fig. IB og 2B) som passer i rundtløpende spor beliggende på ventillegemets ytre overflate over åpningene 26, og på den annen side ved hjelp av en O-ring 56 som passer i et rundtløpende spor beliggende på ventillegemets ytre overflate under åpningene 26. O-ringene er anordnet langs et tverrsnitt av ventillegemet vinkelrett på lengdeaksen 22.
O-ringene 52 og 54 beskyttes av en dekkhylse 60 (Fig. IB og 1C eller 2A og 2B) i form av en sylinder med samme akse som ventillegemets lengdeakse 22. Dekkhylsen er montert for-skyvbar mellom ventillegemet 20 og stengehylsen 24. Dekkhylsen 60 kan utgjøres av en enkelt del, som vist i fig. 1C og 2B, men kan også med fordel utgjøres av to deler atskilt av en fjærskive (ikke vist). Delen 60B har et anslag 73 som kan ligge an mot et anslag 71 på ventillegemet 20. Dekk-hylsens 60 bevegelse avhenger av bevegelsen til stengehylsen 24, som følge av låseorganer som gjør det mulig å feste dekkhylsen 60 til ventillegemet 20 for ventilens åpne stilling (fig. 1) og til stengehylsen 24 for ventilens lukkede stilling (fig. 2). Disse låseorganer innbefatter hovedsakelig et system av kuler 62 plassert i utsparinger 64 i dekkhylsen.
Utsparingene 64 muliggjør sidebevegelse av kulene vinkelrett på lengdeaksen 22. Disse kuler kan enten passe inn i et rundtløpende spor 66 utformet i ventillegemet 20 slik at dekkhylsen 60 fester til ventillegemet (fig. 1C) eller i et rundtløpende spor 68 for å feste stengehylsen 2 4
og dekkhylsen 60 (fig. 2B). Stengehylsens bevegelse bevirker i sistnevnte tilfelle tilsvarende bevegelse, hos dekkhylsen. Sidepartiene i de to spor 66 og 68 utgjøres av skråflater
som tillater kulene å slippe ut av sporene.
Avstandene mellom på den ene side nedre kant 70 av åpningene •28.og midten av sporet 68, og på den annen side mellom nedre kant 72 av dekkhylsen 60 og midten av sporet 66
i ventillegemet, er slik at når stengehylsen 24 drives oppover av manøverhylsen 34 er kulene 62 rett overfor sporet 68 når kanten 70 kommer til anlegg mot nedre kant 72 av dekkhylsen 60.
En kappe 74 strekker seg i forlengelse av veggene til stemplets 14 kammer 13 og omslutter manøverhylsen 34. Nedre ende 76 av kappen hviler mot ventillegemets bunnstykke 78. Kappen 74 har gjennomgående åpninger 80 beliggende stort sett rett overfor kanalen som dannes av åpningene 26 og 28. Kappen
74 har et anslag 82 som avgrenser en nedre del av kappen med
en innvendig diameter noe mindre enn diameteren til den øvre del. Nedre ende av manøverhylsen 34 avsluttes i en foring 84 som forskyves i kappedelen med minste-diameter. Ventillegemet 20 har en flens 86 med to skråflater 88 og 90.
Når ventilen nedsenkes i brønnen holdes den i lukket stilling ved hjelp av en sikringsstift som avskjæres i to deler vist ved 92 og 94 vist i fig. IB. Avskjæring skjer ved å bevege stemplet 14 nedover.
Ventilens virkemåte er som følger. For å gå fra den åpne stilling vist i fig. IB og 1C til den lukkede stilling .vist i fig. 2A og 2B, øker man fra overflaten trykket i produks jonsrøret i forhold til trykket i ringrommet slik at stemplet 14 og dermed manøverhylsen 34 heves. Hylsen, som er festet til stengehylsen 24 ved hjelp av de elastiske låsetapper 38, fører med seg stengehylsen 2 4 i sin oppadbevegelse. Dekkhylsen 60 som er festet til ventillegemet 20 ved hjelp av kulesystemet 62 (fig. 1C) forblir stasjonært inntil kanten 76 og kanten 72 av dekkhylsen kommer i berøring med hverandre. I denne stilling er kulene 62 rett overfor sporet 68. Kulene 62 frigjøres så fra sporet 66 og går inn i sporet 68 (fig.2b), hvilket bevirker på den ene side at dekkhylsen 60 og ventillegemet 20 frigjøres, og på den annen side at dekkhylsen 60 og stengehylsen 24 forbindes.
Under stemplets 14 fortsatte stigebevegelse beveges stengehylsen 24 og dekkhylsen 60 sammen oppover med mot-støtende kanter 70 og 72. Det skal bemerkes at O-ringene 52 og 54 således umiddelbart dekkes av den innvendige overflate i.stengehylsen 24 beliggende under åpningene 28. Dekk-hylsens 60 og stengehylsens 24 innvendige overflater danner således en sammenhengende flate, slik at O-ringene 52 og 54 er dekket til enhver tid.
Stengingen av ventilen finner sted når stengehylsens 24 innvendige overflate beliggende under åpningene 28 er i be-røring med O-ringene 52 og 54. Det skal bemerkes at bare en O-ring er nødvendig for å danne tetningen, men av sikkerhets-hensyn foretrekkes det å bruke flere ringer. Dersom stemplet 14 fortsetter sin hevebevegelse (fig. 2A), vil nedre del av de elastiske tapper 38 komme i berøring med flensens 86 skråflate 88, hvorved enden 42 av de elastiske tapper tillates å komme ut av sporet 44 i stengehylsen. Derpå frigjøres sistnevnte fra manøverhylsen 34 (fig. 2A). Dersom man nå trekker i produksjonsrøret 3 kan hele produksjonssystemet heves til overflaten, innbefattende hydraulikksylinderen 10, men uten pakningen 12 og ventilen 11 som står igjen på bunnen av brønnen i den lukkede stilling. Det skal bemerkes at for denne lukkede stilling av ventilen (fig. 2A), kommer nedre del av de elastiske låsetapper 46 i berøring med ventillegemets 20 skråflate 50. Skråflaten 90 til ventillegemets , flens 86 gjør det mulig å omstille de elastiske tappers 38 ender 42 i sporet 44 til stengehylsen 24.
For omstilling fra ventilens lukkede stilling til den åpne stilling beveges stemplet 14 nedover samtidig som man fra overflaten øker trykket i ringrommet i forhold til trykket i produksjonsrøret, idet manøverhylsen 34 og stengehylsen 24 senkes. Når kulene 62 kommer rett overfor sporet 66 i ventillegemet (fig. 1C), frigjøres på den ene side dekkhylsen 60 fra stengehylsen 24 slik at kulene 62 kommer ut av sporet 68 og går inn i sporet 66, mens dekkhylsen 60 på den annen side forbindes med ventillegemet 20. Ved forsatt nedad-bevegelse av stemplet 14 fortsetter stengehylsen 24 å synke, idet dekkhylsen forblir i ro på grunn av at de to anslag 71 og 73 på henholdsvis ventilen 20 og dekkhylsen 60 ligger mot hverandre, inntil endene av de elastiske tapper 46 kommer inn i ventillegemets spor 48, slik at stengehylsen låses i åpen stilling.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen som gjør det mulig å avsondre produksjonssonen er vist i fig. 3, 4 og 5. I de fleste tilfeller er det hydrostatiske trykk i fluidsøylen som fyller ringrommet høyere enn det hydrostatiske trykk i fluidet som fyller produksjonsrøret. Med andre ord er tettheten til den væske som fyller ringrommet som oftest høyere enn tettheten til fluidet i produksjonsrøret. Fremgangsmåten som beskrives nedenfor og vises i fig. 3, 4 og 5 svarer til dette tilfellet. I denne hypotese vil en positiv trykkforskjell, stort sett i nivå med dobbeltpakningen 4, mellom ringrommet og produksjonsrøret, holde ventilen 11 åpen. For å lukke ventilen er det nødvendig å øke trykket i produksjonsrøret slik at man får en negativ trykkforskjell mellom ringrommet og produksjonsrøret.
Figurene 3A, 3B og 3C viser fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, for installering av produksjonssone-avsondringsventilen 11 og pakningen 12. I fig. 3A senkes enheten som utgjøres av ventilen 11 og den under ventilen fastskrudde pakning 12, ned i foringsrøret 2 ved hjelp av en rørstreng 100 inntil den befinner seg noe over produksjonssonen 102. Ventilen 11 holdes i nedre ende av rørstrengen 100 ved hjelp av et plasseringsverktøy 104 som omfatter tapper som sam-virker med J-formede spor 32.
Dette plasseringsverktøy er av konvensjonell konstruk-sjon og er i bruk i oljeindustrien. Slissene 32 med øvre omkrets av ventillegemet 20 brukes i dette øyemed. Under pakningen 12 og i forlengelse av ventilens lengdeakse er festet et sete 106 innrettet til å oppta en kule som danner en ventil, samt en gjennomhullet hylse 108 som brukes til å hindre inntrengning i produksjonsrøret av faste partikler fra det oljeholdige lag. Det skal for det første bemerkes at ventilen 11 og pakningen 12 nedsenkes i brønnen uten sylinderen 10 som benyttes for åpning og lukking av ventilen,
. og for det annet at ventilen nedsenkes i lukket stilling.
De elastiske tapper 46 ligger da an på skråflaten 50 (fig. 2A) slik at ventilen holdes i lukket stilling. En sikrings-pinne kunne også benyttes til dette formål. Når ventilen 11 og pakningen 12 har nådd den ønskede dybde over produksjonssonen 102, forankres pakningen til foringsrøret 2. For å utføre dette innføres en kule fra overflaten inn i rørstrengen 100. Denne kulen faller i rørstrengen ned på setet 106 og danner således en tilbakeslagsventil. Ved å pumpe væske fra overflaten inn i rørstrengen øker man trykket i rørstrengen, hvorved pakningen 12 forankres i foringsrøret 2. Når trykket når en viss verdi brister setet 106 og faller sammen med kulen ned i bunnen av hylsen 10 8. Deretter kontrollerer man at produksjonssonen 102 virkelig er avsondrét, ved å pumpe væske inn i ringrommet fra overflaten og man observerer da, i det tilfelle hvor ventilen 11 er lukket og hvor der er god tetning på grunn av pakningen 12, at trykket i dette rom øker. Pluggen 30 (fig. 3B) settes så over ventilen 11 ved hjelp av lineteknikk, en fremgangsmåte som er velkjent i oljeindustrien. Tetningen av pluggen 30 kontrolleres så ved å pumpe væske inn i rørstrengen 100 og kontrollere at trykket øker i rørstrengen. Rørstrengen trekkes så tilbake (fig. 3C) ved å dreie mot høyre i det beskrevne eksempel og trekke i den med en viss kraft for å løsgjøre plasseringsverktøyet 104 fra den øvre del av ventillegemet 20. Produksjonssonen 102 er således fullstendig avsondret ettersom ventilen 11 er lukket, idet stengehylsen 2 4 avstenger kanalåpningene, pakningen 12 er forankret på tettende måte i foringsrøret, og pluggen 30 avstenger på tettende måte den øvre ende av ventilen 11.
Fig. 4A og 4B viser plasseringen av produksjons- eller rehabiliteringsrøret i brønnen og åpningen av ventilen for å tillate den egentlige produksjon i brønnen. Produksjonsrøret nedsenkes med hydraulikksylinderen 10 fastskrudd under pumpeenheten 5. Den nedre delen av dette røret innbefatter den
hydrauliske dobbeltpakning 4 utstyrt med en treghetsventil 21 og som.vist i fig. IA. De to ventiler med sleidehylser
7 og 8 gjør det mulig å opprette kommunikasjon mellom produks jonsrøret og ringrommet, henholdsvis over og under pakningen 4, de hydrauliske ledninger 17 og 18 og pumpeenheten 5 utstyrt med en tilbakeslagsventil 110 for å hindre tilbakestrømning av væske fra produksjonsrøret mot produksjonssonen 102. Endene av hydraulikkledningene 17 og 18 fører til overføringskammeret henholdsvis 112 og 114, hvis funksjon er å hindre forurensning av hydraulikkvæsken som benyttes for drift av sylinderen 10 (slammet som kan foru-rense hydraulikkvæsken, vanligvis olje, er tyngre og av-settes på bunnen av overføringskamrenei. Den elektriske kabel (i fig. IA, men ikke vist i fig. 4 og 5) som mater pumpeenheten 5 strekker seg gjennom dobbeltpakningen 4 frem til enheten 5. I produksjonsrøret er en plugg 116 festet under koplingen 23 for å muliggjøre forankringen av dobbeltpakningen 4 på konvensjonell måte, ved øking av trykket innvendig i produksjonsrøret. Når pakningen er forankret trykkes pluggen 16 tilbake. Det skal bemerkes at ingen hydraulikkledning fører opp til overflaten. Kappen 74 omgir ventilen 11, nedre ende 76 av kappen kommer i berøring med bunnen 78 av ventillegemet. Ventilens manøverhylse 34 omgir øvre del av ventillegemet som vist i fig. 2A.
Fig. 4B viser fremgangsmåten for åpning av ventilen 11, For å oppnå dette innføres væske fra overflaten inn i ringrommet slik at trykket av den hydrostatiske søylen i ringrommet øker. Dette trykk overføres gjennom overførings-kammeret 112 og gjennom hydraulikkledningen 17 til delen 15 av kammeret 13 i stemplet. Sistnevnte beveger seg nedover, hvilket fører til åpning av ventilen. Pumpeenheten 5 opp-startes så ved hjelp av en styreinnretning plassert på overflaten. Oljen som kommer fra produksjonssonen 102 strømmer gjennom ventilen langs den med piler 118 antydede bane, trenger inn i pumpeenheten ifølge pilene 120 gjennom åpninger 122 frem til produksjonsrøret. Væsken som fyller brønnen og benyttes for rehabilitering av brønnen er tyngre enn råoljen. Når pumpeenheten 5 startes opp igjen vil imid-lertid rehabiliteringsvæsken i produksjonsrøret gradvis erstattes av olje. Det hydrostatiske trykk i dette røret vil således avta. Følgen er at trykkforskjellen mellom ringrommet og produksjonsrøret øker inntil all rehabiliterings-væske er erstattet av råolje, hvorved ventilen 11 holdes i åpen stilling. Det skal bemerkes at treghetsventilen 21 som strekker seg gjennom dobbeltpakningen 4 spiller en viktig sikkerhetsrolle. Dersom det oppstår brudd i en av de to hydraulikkledninger 17 og 18 eller dersom disse ikke lenger er tette mot lekkasje, kan hydraulikksylinderen 10 alltid manøvreres ved å påvirke væsketrykket i den hydraulikkledning som fremdeles er i funksjonsdyktig stand. På den annen side, dersom de to ledninger begge er skadet, f.eks. har brudd, og der ikke finnes noen ventil 21, vil hydraulikksylinderen ikke lenger kunne manøvreres og vil følgelig være i ubalanse.. Antar man således at hydraulikkledningen 17, utsatt for trykket i ringrommet, brister under pakningen 4, vil råolje kunne strømme inn i ringrommet over pakningen 4, gjennom hydraulikkledningen, slik at trykkene i ringrommet og produksjonsrøret utlignes. Takket være treghetsventilen 21 kan dette ikke skje, ettersom ventilen lukkes slik at ledningen 17 avstenges dersom petroleum skulle stige via denne ledning gjennom pakningen 4.
Fig. 5A og 5B viser fremgangsmåten for heving av produks j onsrøret til overflaten, ved å avsondre reservoar-berget 102 ved hjelp av ventilen 11 i lukket stilling og pakningen 12 forankret i foringshullet. Heving av produk-sjonsrøret kan bli nødvendig f.eks. som følge av en svikt i pumpesystemet 5. Da brønnen tidligere var i produksjon er ventilen 11 åpen. Det er følgelig nødvendig først å stenge denne ventil. For å gjøre dette nedsenkes en plugg 124 som installeres i produksjonsrøret ved hjelp av linemetoden, mellom koplingen 2 3 og pumpeenheten 5. Trykket i produk-sjonsrøret økes deretter fra overflaten, hvilket fører til at ventilen 11 lukkes. For å holde ventilen i lukket stilling må trykket i hydraulikkledningen 18 holdes høyere enn trykket i ringrommet. Ved å anvende en teknikk som er vanlig i petroleumsindustrien, senkes så en sidedør 126 inn i koplingen 23 for å avstenge hydraulikkledningens 18 forbindelse med produksjonsrøret. Denne operasjon er nødvendig fordi man fra begynnelsen av har gått ut fra at det hydrostatiske trykk i ringrommet, uten pumping fra overflaten, er naturlig høyere enn det hydrostatiske trykk i produksjonsrøret. Tetthet mot lekkasje kontrolleres ved å åpne sirkulasjonsventilen 8 og innpumping i produksjonsrøret. For utlegning av trykkene i ringrommet og produksjonsrøret over og under dobbeltpakningen 4, åpnes sleideventilen 7 ved hjelp av konvensjonell lineteknikk. Som en sikkerhetsforanstaltning innføres en re-habiliteringsfluid i brønnen slik at det ytre hydrostatiske trykk i høyde med ventilen 11 blir noe høyere enn trykket i reservoar-berget 102. Pakningen 4 utløses deretter ved å trekke i produksjonsrøret som deretter kan bringes opp igjen med sylinderen 10 som er fastskrudd til rørets nedre ende. Det som står igjen (fig. 5B) er således bare pakningen 12 forankret på lekkasjetett måte i foringsrøret, med ventilen 11 i lukket stilling utstyrt med pluggen 30. Produksjonssonen 102 er således avsondret. Det skal bemerkes at re-habiliteringsyæsken er ikke i berøring med det oljebærende stratum som således er beskyttet.
Dersom man nå antar at det hydrostatiske trykk i produks jonsrøret er høyere enn det hydrostatiske trykk i ringrommet, er den metode som ovenfor er beskrevet i forbindelse med fig. 3, 4 og 5 praktisk talt identisk, bortsett fra visse selvinnlysende modifikasjoner. Ventilen holdes da i åpen stilling av trykket i produksjonsrøret som er høyere enn trykket i ringrommet. Sammenlignet med det som tidligere er angitt er det således her nødvendig å omstille hydraulikkledningene 17 og 18 som styrer sylinderen. Operasjonen for forankring av pakningen 12 og ventilen 11 i lukket stilling er den samme som beskrevet i forbindelse med fig. 3A, 3B og 3C. Når det gjelder plasseringen av produksjonsrøret og ventilåpningssystemet som er beskrevet i forbindelse med fig. 4, må pluggen 116 i dette tilfelle plasseres mellom dobbeltpakningen 4 og sidekoplingen 23 for å muliggjøre inn-setting av pakningen 4. For å åpne ventilen økes trykket i produksjonsrøret etter at pluggen 116 er fjernet fra setet i sirkulasjonsventilen 8.
Sammenlignet med konvensjonelle produksjonsrør for opp-starting av produksjonen i brønner, innbefatter systemet dessuten pakningen 12, ventilen 11 forbundet med dens hydrauliske manøversylinder 10, hydraulikkledningene 17 og 18, overføringskamrene 112 og 114, sidekoplingen 2 3 og treghetsventilen 21.
Den ovenfor beskrevne fremgangsmåte og anordning virker på tilfredsstillende måte når dobbeltpakningen (Fig. IA, 4A, 4B og 5A) som avstenger ringrommet er plassert nær produksjonssonen. På den annen side, når denne pakningen befinner seg fjernt ..fra produks jonssonen er ringrommet vanligvis ikke fullstendig fylt med væske og dets øvre del kan være fylt med gass. Dette rommet utnyttes også av og til for å skille gassen fra væsken når reservoar-berget produserer både væske og gass. Det skal således forstås at den ovenfor beskrevne løsning ikke kan anvendes. Det er således ikke lenger mulig direkte fra overflaten å påvirke det hydrostatiske trykk i ringrommet i nivå med avsondringsventilen. Det er heller ikke lenger mulig å bruke en hydraulisk styreledning (som ville bli for lang) fra ventilstyreorganene opp til toppen av dobbelpakningen, ettersom sistnevnte befinner seg for langt fra ventilen. Som et eksempel kan denne avstand være større enn 1000 meter. Utføringsformen vist i fig. 6A og 6B gjør det mulig å overvinne disse ulemper.
Ifølge denne utføringsform er produksjonssonen avsondret ved å plassere i foringsrøret, mellom produksjonssonen og pumpen, ventilorganer hvis lukking og åpning styres hydraulisk fra overflaten ved bare å påvirke det hydrostatiske trykk i fluidet som fyller produksjonsrøret.
I fig. 6A er produksjonsrøret 150 plassert konsentrisk i foringsrøret 2. Den nedre ende av produksjonsrøret befinner seg nær og over produksjonssonen 102. Produksjons-røret innbefatter en pumpeenhet 5 som hovedsakelig består av en elektrisk motor som driver skovler. Denne motor får sin energiforsyning ved hjelp av en elektrisk kabel 6 som strekker seg gjennom en dobbelpakning 152 beliggende ikke langt fra overflaten. Denne dobbelpakning holder produk-sjonsrøret på plass i foringsrøret. Den er beliggende under en kuleventil 154 som gjør det mulig å avstenge produksjons-røret fra overflaten. Styresystemet for ventilen 154 styrer også bevegelsen til en hylse 156 som gjør det mulig å sette ringrommet 158 i kommunikasjon med produksjonsrøret når kuleventilen 154 er lukket. Denne kommunikasjon er vist i fig. 6B hvor kanalen 160 tillater sirkulasjon i en lukket krets av væsken som fyller produksjonsrøret. Derved unngår man skader på den elektriske pumpen når ventilen 154 er lukket. Enheten bestående av ventilen 15 4 og pakningen 152 er handelsvare og kan f.eks. leveres av firmaet Otis, Dallas, Texas, USA.
Nedre ende av produksjonsrøret under pumpen 5 er forbundet med innretningen for avsondring av produksjonssonen som tidligere antydet. Denne avsondringsinnretning innbefatter enkeltpakningen 12, samt en sleidehylseventil 11 hvis stengeelement manøvreres ved hjelp av en hydraulikksylinder 10.
Hydraulikksylinderen innbefatter et stempel 14 som via en stang 36 er forbundet med ventilens stengehylse. Stemplet avgrenser to kammer 15 og 16 beliggende på hver side av stemplet.
De to kamre 15 og 16 er via respektive hydraulikkledninger 17 og 18 tilkoplet produksjonsrøret på to forskjellige steder over pumpeenheten 5 ved hjelp av tilkoplinger, henholdsvis 162 og 164. Disse tilkoplinger kan avstenges ved hjelp av stengehylser plassert i tilkoplingene fra overflaten ved hjelp av linemetoden. Når tilkoplingene er av-stengt, er forbindelsen mellom hydraulikksylinderen og produks jonsrøret avbrutt. Det skal bemerkes at disse tilkoplinger kan være ikke-stengbare. I dette tilfellet avbrytes forbindelsen mellom hydraulikksylinderen og produkjonsrøret ved hjelp av et stengeelement plassert over tilkoplingen som ,skal avstenges.
Stemplet 14 er et"differensialstempel" istedenfor å være utbalansert som stemplet i den først beskrevne ut-føringsform. Det vil si de to stempelflater som hydraulikkvæsken virker på har forskjellig areal. Det skal således bemerkes at stangen 36 som forbinder stemplet med hylsen som avstenger sleideventilen ikke finnes på motsatt side av stemplet. Følgelig vil hydraulikkvæsken virke på et stempelareal i kammeret 15 som er større enn stempelarealet i kammeret 16. På grunn av denne arealforskjell utsettes stemplet for en kraft som trykker det nedover, slik at ventilen holdes åpen som vist i fig. 6A (ettersom avstanden mellom de to tilkoplinger for hydraulikkledningene 162 og 164 er relativt liten, er det hydrostatiske fluidtrykk i kamrene 15 og 16 praktisk talt like store). For å bevege stemplet oppover er det nødvendig først å plassere en plugg 166 mellom sidekoplingene 162 og 164, deretter øke trykket i væsken i .hydraulikkledningen 18 og kammeret 16 ved å pumpe væske inn i produksjonsrøret fra overflaten. Stemplet beveges da oppover medbringende ventilens stengehylse, slik at ventilen lukkes. Væsken i kammeret 15 drives inn i ringrommet gjennom hydraulikkledningen 17 og gjennom åpningene 122 i pumpen 5.
Ifølge en (ikke vist) utføringsform av hydraulikksylinderen 10 kan stemplet 14 være forsynt med organer, hvorved det kan være enten av typen "differensialtrykk" eller av trykk-utlignet type. Endeflaten til stemplet i kammeret 15 innbefatter da et utboret hull i hvilket er innskrudd nedre del av en stang lik. stangen 36, idet den øvre del er tettende forskyvbart opptatt i et hull i kammerets 15 topp-vegg. Dette hull kan avstenges på lekkasjefri måte ved hjelp av en plugg.
På grunn av den store lengde av produksjonsrøret, som er festet ved to punkter ved hjelp av dobbelpakningen 152 ikke langt fra overflaten og ved hjelp av enkeltpakningen 112 nær produksjonssonen, frembringer den varme væskestrøm som kommer fra produksjonssonen 102 inn i produksjonsrøret en økning av temperaturen i røret og følgelig av dets lengde. Denne forlengelse vil kunne føre til bulking eller knekking av produksjonsrøret, samt alvorlige skader på pumpen ved at pumpen utsettes for trykk-krefter. For å avhjelpe dette problem innbefatter den beskrevne utføringsform en teleskop-forbindelse 168 plassert over sidekoplingene 162 og 164. Denne teleskopforbindelsen 168 er beliggende ikke langt fra pumpeenheten 5, slik at vekten som virker på pumpen minskes. En slik forbindelse , som vanligvis benyttes i petroleumsindustrien, er handelsvare.
Antas det at stemplet plassert i øvre stilling ikke beveges når trykket økes i hydraulikkledningen 17 og følgelig i kammeret 15 (stemplet er av en eller annen grunn blokkert), vil resultatkraften som virker på øvre del av kammeret 15 ha den virkning at den løfter den del av produksjonsrøret som befinner seg mellom kammeret 15 og teleskopforbindelsen 168. Ventilen kunne herunder bli omstilt og sikkerheten ved produksjonssonesteg-avsondringssystemet bli satt på prøve. For å hindre dette innføres vektrør 170 mellom pumpen 5 og hydraulikksylinderen 110. F.eks. vil syv meter vektrør veie ett tonn. I. tillegg til denne vekt må man også ta i betraktning vekten av den del av produksjonsrøret som ligger mellom pumpen 5 og teleskopforbindelsen 168.
Det skal bemerkes at avsondringsventilen holdes i åpen stilling på grunn av det hydrostatiske trykk i væsken i produksjonsrøret.
I fig. 6A er nedre del av ringrommet fylt med væske, mens dets øvre del er fylt med gass. Ringrommet kan således benyttes for å atskille gassen fra væsken når produksjonssonen 102 produserer gass og væske, eller væske inneholdende oppløste gasser. Når det gjelder produksjonsrøret er dette fylt med væske ettersom enheten 5 pumper væsken fra ringrommet gjennom åpningene 122 inn i produksjonsrøret mot overflaten. Det skal også merkes at utføringsformen vist i fig. 6A også arbeider når ringrommet er fullstendig fylt med væske mellom de to pakninger 155 og 12. Denne utførings-form kan derfor benyttes i alle tilfeller.
Med hensyn til plasseringen av produksjonssone-avsondringsinnretningen, dvs. plasseringen av avsondringsventi-
i len 11, pakningen 12 og hydraulikksylinderen, er fremgangsmåten den samme som beskrevet i forbindelse med fig. 3. Det skal bemerkes at produksjonssone-avsondringsinnretningen kan plasseres enten ved hjelp av en rørstreng eller ved hjelp av produksjonsrørstrengen.
Avsondringsventilen 11 nedsenkes i lukket stilling.
For å åpne den trenger man bare å øke trykket til produksjons-røret ved å pumpe væske inn i røret fra overflaten. Stemplet 14 senkes, .og ventilen åpner. Etter at man har forsikret seg om at ventilen er åpen, kan pumpeenheten 5 startes opp.
For opptrekking av produksjonsrøret er det først nød-vendig å stenge avsondringsventilen 11 slik at produksjonssonen 102 avsondres. For å utføre dette monteres pluggen 166 under sidekoplingen 164 ved hjelp av linemetoden. Trykket i produksjonsrøret øker,hvorved trykket i hydraulikkledningen 18 øker, slik at stemplet beveges oppover. Deretter stenges ventilen 11. Trykket i hydraulikkledningen 18 opprettholdes ved å montere en stengehylse i sidekoplingen 164. Stemplet 14 forblir da blokkert i øvre stilling som svarer til ventilens lukking. Man kontrollerer at ventilen er lukket ved å pumpe væske inn i ringrommet. Trykkene mellom produkjonsrøret og ringrommet over sidekoplingen 16 4 utlignes ved å åpne en sleideventil 172, benevnt en sirku-las jonsventil . Produksjonsrøret kan så trekkes opp med vektrørene 170 og hydraulikksylinderen 10. Ventilen 11
og pakningen 12 blir igjen på plass slik at produksjonssonen er avsondret.
Foreliggende oppfinnelse, som gjør det mulig å avsondre en produksjonssone ved hjelp av styreinnretningen som er plassert under en pumpeenhet og manøvrere., fra overflaten uten andre hjelpemidler enn væskesøylene i ringrommet og produksjonsrøret, oppfyller mange fordeler. Nevnes kan f.eks. tidsbesparelse ved plassering og fjerning av produkjonsrøret, samt effektiv beskyttelse av det oljeholdige lag, slik at dettes produksjonskapasitet opprettholdes. Åpningen og lukkingen av ventilen finner sted uten andre hjelpemidler enn væskesøylen som fyller produksjonsrøret og eventuelt ringrommet. Produksjonsrøret plasseres på ventilen eller løsgjøres fra denne bare ved skyving eller trekking, uten noen rotasjonsbevegelser som kunne føre til skader på den strømførende kabel til pumpen ved at kabelen vikles rundt produksjonsrøret.
Det vil være klart at foreliggende oppfinnelse ikke er begrenset til de beskrevne utføringsformer. Det skal f.eks. forstås at ventilen vist i fig. 1 og 2 kan være av en annen type og ikke innbefatte anordningen for beskyttelse av tet-ningene»
Ifølge den ovenfor beskrevne metode senkes avsondringsventilen fordelaktig ned i brønnen i lukket stilling. Den kunne også nedsenkes i åpen stilling uten å avvike fra oppfinnelsens ramme. Likeledes er pakningen 12 blitt beskrevet og vist under avsondringsventilen 11. Andre ut-forminger er mulig uten å avvike fra rammen til foreliggende oppfinnelse.

Claims (22)

1.. Anordning for avsondring av en undergrunnsone som inneholder en fluid og kommuniserer med jordoverflaten gjennom en brønn,karakterisert vedat den innbefatter: - en pakning innrettet til å forankres på en tettende og bevegelig måte i en brønn over nevnte sone, hvilken pakning har en åpning for gjennomføring av fluid gjennom pakningen , - en ventil som på tettende måte er festet til pakningen og utstyrt med en stengeinnretning, hvilken ventil er enten åpen.eller lukket for å tillate,henholdsvis hindre, fluid å strømme til overflaten gjennom nevnte åpning, og - hydraulikkorganer for åpning og lukking av ventilen, hvilke organer kan koples til ventilen på beveglig måte og styres fra overflaten ved hjelp av væsken som befinner seg i brønnen.
2. Anordning ifølge krav 1,karakterisertved at hydraulikkorganene innbefatter organer festet til nedre del av en rørstreng som strekker seg ut fra overflaten omtrent til midten av brønnen, hvilke organer reagerer på forskjellen i de hydrostatiske trykk som utøves på den ene siden av væskesøylen som fyller rørstrengen, og på den annen side av væsken som fyller ringrommet mellom rør-strengen og veggen i brønnen,
3. Anordning ifølge krav 2,karakterisertved at nevnte organer som reagerer på forskjellen i det hydrostatiske trykk innbefatter en hydraulikksylinder med et stempel som kan beveges i et kammer for å avgrense to rom med variabelt volum, hvilket stempel er mekanisk forbundet med ventil-stengeelementet , samt organer som danner avtettet kommunikasjon mellom et av rommene og rørstrengen, og mellom det andre rom og rørstrengen, samt mellom det andre rom og ringrommet.
4. Anordning ifølge krav 3,karakterisertv e' d at de avtettede kommunikasjonsorganer innbefatter to hy dr au 1 ikk le dn inge r.
5. Anordning ifølge krav 4,karakterisertved at de avtettede kommunikasjonsorganer videre omfatter et overføringskammer tilknyttet hver av hydraulikkledningene.
6. Anordning ifølge krav 1,karakterisertved at hydraulikkorganene for styring av ventilen kan festes til nedre del av en rørstreng og påvirkes fra overflaten, at de påvirkes av trykket som utøves av væskesøylen som fyller rørstrengen og at de innbefatter en hydraulikksylinder med et stempel som er bevegelig i et kammer.for å avgrense to rom av variabelt volum, hvilket stempel er mekanisk forbundet med ventil-stengeelementet med organer for å danne forbindelse mellom rommene og to atskilte steder på rørstrengen.
7. Anordning ifølge krav 6,karakterisertved at kommunikasjonsorganene innbefatter to hydraulikk ledninger som hver forbinder ett av rommene i kamrene med ett av stedene på rørstrengen.
8. Anordning ifølge ett av kravene 3-7,karakterisert vedat stemplet kan forbindes løsbart med stengeelementet ved hjelp av elastiske låseorganer.
9. Anordning ifølge et av de foregående krav,karakterisert vedat stengeelementet utgjøres av en sleidehylse og at ventilen innbefatter et ventillegeme med to ender hvorav den ene er festet til pakningen og den andre er lukket på tettende måte ved hjelp av fjernbare stenge-organer, hvilket ventillegeme har minst én sideåpning som kan lukkes eller åpnes av sleidehylsen for å lukke eller åpne ventilen, samt avtettede ventilstengeorganer beliggende på hver side av sideåpningen.
10. Anordning ifølge, krav 8 og 9,karakterisert vedat stemplet er løsbart forbundet med stengeelementet ved hjelp av en manøverhylse forbundet med stemplet og ved hjelp av elastiske låsetapper festet til manøver-hylsen: og hvis ender kan danne inngrep med rundtløpende utsparinger i stengeelementet slik at stemplet og stengeelementet kan beveges sammen.
11. Anordning ifølge krav 9 eller 10,karakterisert vedat ventilen m.v. innbefatter en inn- retning for å beskytte tetningsorganene innbefattende be-skyttelsesorganer som kan forskyves i forhold til ventillegemet for å oppta tetningsorganene hår disse avdekkes av stengeelementet, samt organer for å bringe beskyttelses-organene og stengeelementet til å beveges sammen når sistnevnte når en mellomstilling mellom ventilens åpne og lukkede stilling.
12. System for rehabilitering av en oljebrønn av den type som innbefatter et produksjonsrør, en pumpeenhet festet til bunnen av røret, en elektrisk kabel for å forbinde pumpeenheten med en strømkilde beliggende på overflaten, en dobbelpakning som kan forankres i brønnen og har to avkuttede kana-ler, én for å opprettholde produksjonsrøret og den andre for å muliggjøre gjennomføring av strømkabelen,karakterisert vedat den innbefatter en anordning som an gitt i et av de foregående krav, idet hydraulikkventil-styreorganet er festet under pumpeenheten.
13. System ifølge krav 12 og krav 4 eller 5,karakterisert vedat produksjonsrøret innbefatter avtettede organer for å kople en av hydraulikkledningene til rørets indre under dobbelpakningen og at dobbelpakningen innbefatter en ytterligere avtettet kanal for den andre hydraulikkledningen hvis ende fører inn i ringrommet over dobbelpakningen.
14. System ifølge krav 13,karakterisertved at den ytterligere avtettede kanal i dobbelpakningen omfatter organer for ved hjelp av treghet å lukke kanalen for å hindre at råolje stiger gjennom hydraulikkledningen i tilfelle av brudd i ledningen under dobbelpakningen.
15. System ifølge et av kravene 12, 13 eller 14,karakterisert vedat det innbefatter organer for å opprettholde det hydrauliske trykk i fluidet i det minste i én av hydraulikkledningene.
16. System ifølge et av kravene 12-15,karakterisert vedat produksjonsrøret innbefatter en-sleideforbindelse over pumpeenheten.
17. System ifølge krav 16,karakterisertved at røret videre omfatter minst ett vektrør under pumpeenheten.
18. Fremgangsmåte for rehabilitering av en brønn hvor-under produksjonen av fluidet finner sted gjennom en rør-streng,karakterisert vedfølgende trinn: - avsondring av produksjonssonen ved hjelp av en avsondringsinnretning som innbefatter en pakning og en av-sondringsventil utstyrt med et stengeelement som kan forskyves i en retning vesentlig parallell med brønnaksen og plassert i brønnen over produksjonssonen ved hjelp av et plasseringsverktøy, - befestigelse ved nedre ende av produksjonsrøret av organer for hydraulisk styring av avsondringsventilen, hvilke organer innbefatter to hydraulikkledninger som er forbundet med to tilkoplinger til produksjonsrøret, hvilke organer reagerer på trykket som hersker i produksjonsrøret og følgelig kan betjenes fra overflaten ved hjelp av væske som fyller produksjonsrøret, - plassering av produksjonsrøret i brønnen, idet de hydrauliske styreorganer blir løsbart forbundet med det for-skyvbare stengeelement, og - manøvrering av de hydrauliske styreorganer fra overflaten for å bevege stengeelementet til en stilling hvor ventilen er åpen.
19. Fremgangsmåte ifølge krav 18,karakterisert vedat man for å fjerne produksjonsrøret fra brønnen avsondrer produksjonssonen ved hjelp av følgende operasjoner: - plassering av et stengeelement i produksjonsrøret mellom de to tilkoplinger, - lukking av ventilen ved fra overflaten å justere trykket i produksjonsrøret, - lukking av forbindelsen mellom hydraulikk-styreorganene og produksjonsrøret for å holde ventilen i lukket stilling, - utligning av trykkene mellom produksjonsrøret og ringrommet, og - heving av produksjonsrøret og ventil-styreorganene, idet nevnte sone forblir avsondret ved hjelp av avsondringsventilen og pakningen.
20. Fremgangsmåte for rehabilitering av en brønn hvor produksjonen av fluid finner sted gjennom et produksjonsrør,karakterisert vedfølgende trinn: - avsondring av produksjonssonen ved hjelp av en avsondringsinnretning innbefattende en pakning og en avsond-ringsventil utstedt med et stengeelement som kan forskyves i retning vesentlig parallelt med brønnens akse og tidligere plassert i lukket stilling, hvilken avsondringsinnretning plasseres i brønnen over produksjonssonen ved hjelp av et plasseringsverktøy, - befestigelse ved øvre ende av produksjonsrøret av organer for hydraulisk styring av avsondringsventilen, hvilke organer reagerer på forskjellen i hydrostatisk trykk mellom produksjonsrøret og ringrommet og følgelig kan betjenes fra overflaten ved hjelp av væsken som fyller produksjonsrøret og ringrommet, - plassering av produksjonsrøret i brønnen, idet hydrau-likkstyreorganene forbindes på løsbar måte med det forskyv-bare stengeelement og, - manøvrering av hydraulikk-styreorganene fra overflaten for å bevege stengeelementet til en stilling hvor ventilen er åpen.
21. Fremgangsmåte ifølge krav 20,karakterisert vedat man for å fjerne produksjonsrøret fra brønnen avsondrer produksjonssonen ved hjelp av følgende operasjoner: - lukking av ventilen ved fra overflaten å justere forskjellen i hydrostatisk trykk mellom produksjonsrøret og ringrommet/- lukking av forbindelsen mellom hydraulikk-styreorganene og produksjonsrøret for å holde ventilen i lukket stilling, - utligning av trykkene mellom produksjonsrøret og ringrommet ved å åpne sirkulasjonsventiler, - etablering, ved fluid-sirkulasjon, av et hydrostatisk trykk i nivå med avsondringsventilen høyere enn trykket i sonen som inneholder nevnte fluid og, -heving av produksjonsrøret og ventil-styreorganene idet sonen forblir avsondret ved hjelp av avsondringsventilen'og pakningen.
22. Fremgangsmåte ifølge krav 19 eller 21,karakterisert vedat etter trinnet for avstengning av forbindelsen mellom de hydrauliske styreorganer og produk-sjonsrøret kontrollerer man tettheten til undergrunnsonens avsondringsanordning ved å øke trykket i ringrommet over avsondringsventilen.
NO800663A 1979-03-09 1980-03-07 Fremgangsmaate og anordning for aa avtette et omraade av grunnen eller sjoebunnen som inneholder olje eller gass saerlig i forbindelse med overhaling av en borebroenn NO800663L (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7906054A FR2450938A1 (fr) 1979-03-09 1979-03-09 Dispositif et procede d'isolement d'une zone souterraine contenant un fluide notamment pour le reconditionnement d'un puits de petrole
FR7915449A FR2459358A2 (fr) 1979-03-09 1979-06-15 Dispositif et procede d'isolement d'une zone souterraine contenant un fluide, notamment pour le reconditionnement d'un puits de petrole

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO800663L true NO800663L (no) 1980-09-10

Family

ID=26221053

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO800663A NO800663L (no) 1979-03-09 1980-03-07 Fremgangsmaate og anordning for aa avtette et omraade av grunnen eller sjoebunnen som inneholder olje eller gass saerlig i forbindelse med overhaling av en borebroenn

Country Status (7)

Country Link
DE (1) DE3008592A1 (no)
EG (1) EG14742A (no)
FR (1) FR2459358A2 (no)
GB (1) GB2047772B (no)
MX (1) MX154591A (no)
NO (1) NO800663L (no)
OA (1) OA06482A (no)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4252195A (en) * 1979-07-26 1981-02-24 Otis Engineering Corporation Well test systems and methods
USRE32343E (en) * 1982-07-22 1987-02-03 Otis Engineering Corporation Well safety valve
FR2606070B1 (fr) * 1986-10-30 1992-02-28 Flopetrol Etu Fabr Outil permettant la mesure de la pression dans un puits de petrole
USD493672S1 (en) 2003-01-31 2004-08-03 Dart Industries Inc. Serving bowl
WO2008091345A1 (en) 2007-01-25 2008-07-31 Welldynamics, Inc. Casing valves system for selective well stimulation and control
CN116411900A (zh) * 2021-12-31 2023-07-11 中国石油天然气股份有限公司 一种抽油泵加药装置、抽油泵、抽油设备、系统及其应用

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2813588A (en) * 1954-12-21 1957-11-19 Exxon Research Engineering Co Blowout preventer for arrangement in wells
US3163225A (en) * 1961-02-15 1964-12-29 Halliburton Co Well packers
US3244233A (en) * 1963-04-04 1966-04-05 Halliburton Co Retrievable bridge plug
US3411576A (en) * 1965-07-02 1968-11-19 Otis Eng Co Well tools
US3664427A (en) * 1970-11-23 1972-05-23 Otic Engineering Corp Well flow controlling systems, methods and apparatus
US3967647A (en) * 1974-04-22 1976-07-06 Schlumberger Technology Corporation Subsea control valve apparatus
US3948318A (en) * 1974-10-09 1976-04-06 Page John S Jr Flow controlling safety valve
US4116272A (en) * 1977-06-21 1978-09-26 Halliburton Company Subsea test tree for oil wells

Also Published As

Publication number Publication date
GB2047772A (en) 1980-12-03
DE3008592A1 (de) 1980-09-25
OA06482A (fr) 1981-07-31
GB2047772B (en) 1983-02-02
FR2459358A2 (fr) 1981-01-09
FR2459358B2 (no) 1983-11-25
EG14742A (en) 1985-03-31
MX154591A (es) 1987-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO336107B1 (no) Fremgangsmåte for installering av en neddykkbar pumpesammenstilling i en brønn
US4350205A (en) Work over methods and apparatus
NO174977B (no) Hydraulikktrykkdrevet anordning for utförelse av målinger og inngrep under injeksjon eller produksjon i en avviksbrönn
NO317803B1 (no) Fremgangsmate og flerbruksanordning for pafylling og sirkulering av fluid i et borehulls fôringsror
NO180463B (no) Anordning og fremgangsmåte for styring av minst to strömningsventiler
NO813121L (no) Nedsenkbar pumpeinstallasjon.
NO852443L (no) Testventiltre
NO336889B1 (no) Roterende kontrollhodesammenstilling som har et lager og en fremgangsmåte for å smøre lageret
NO323369B1 (no) Apparat for a kople et nedsenkbart pumpesystem til et utplasseringssystem.
NO344057B1 (no) Framgangsmåte og anordning for trykkregulering av en brønn
NO340801B1 (no) Undersjøisk brønnhodemontasje og framgangsmåte for installering av en produksjonsrørhenger
NO812000L (no) Akustisk undersjoeisk proevetre.
NO323464B1 (no) Kompletteringsinnretning for regulering av stromning av fluid gjennom en rorstreng.
NO321349B1 (no) Stromningsstyring og isolasjon i en borebronn
NO317672B1 (no) Undersjoisk ventiltre
NO20121219A1 (no) Undervanns brønnhode som gir kontrollert adkomst til et foringsrør-ringrom
NO310156B1 (no) Undervanns brönnhode og produksjonsrörhenger til bruk i et slikt brönnhode
AU2015213301A1 (en) Valve system
NO133155B (no)
NO339486B1 (no) Fremgangsmåte for a operere en gassløfteventil, og en sammenstilling som omfatter gassløfteventilen
NO326674B1 (no) Rorledningsoppfylling og testeventil
NO800200L (no) Hydraulisk roerspenner.
NO151675B (no) Undervannsventil
NO20130305A1 (no) Stigerørsfritt, forurensningsfritt boresystem
NO345540B1 (no) Sammenstilling innbefattende ett eller flere intervensjonsfrie hydrauliske settesystemer og fremgangsmåte for setting derav