NO892760L - Testanordning for sikkerhetsventil. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår generelt test-anordninger for å teste boresikringsventiler i en brønn, og mer spesielt, men ikke som en begrensning, en testanordning for testing av boresikringsventiler i en undersjøisk brønn.

Olje og gassbrønner har typisk boresikringsventilsystemer plassert på toppen av brønnhodet i brønnen. Disse boresikringsventilsystemer vil omfatte flere individuelle boresikringsventiler av forskjellige typer som kan stenges i brønnen hvis for høye trykk skulle oppstå nede i brønnen.

Spesielt når det bores undersjøiske brønner, krever myndighetenes regler forholdsvis ofte, f.eks. ukentlig, testing av boresikringsventilene. Boresikringsventilene i undersjøiske brønner er i det typiske tilfelle plassert på havbunnen, og kan således være flere tusen fot under boreplattformen.

I slike undersjøiske brønner er det også meget typisk at man benytter en smalnet borestreng. Uttrykket smalnet borestreng refererer til et system som benytter en borestreng med større diameter for å bore en første del av brønnen, og en borestreng med mindre diameter for å bore en nedre del av brønnen. En typisk smalnet borestreng kunne f.eks. omfatte bruken av både fem toms og tre toms borerør.

Boresikringsventilsystemet i en slik undersjøisk brønn måtte være i stand til å tette det ringformede rom rundt både det mindre og det større rør som kan bli brukt.

Testing av boresikringsventilsystemer har typisk blitt utført gjennom bruken av en lengde borerør med den diameter som skal testes, med en testplugg forbundet med den nedre ende av borerøret. Borerøret og testpluggen blir ført ned i brønnen, og boresikringsventilsystemet blir testet for den spesielle borerørdimensjon.

Hvis man ønsker å teste boresikringsventilen mot en annen dimensjon av borerør, lager man en annen lignende borestreng. Den første streng eller rør må trekkes opp fra brønnen, og så kan den andre teststreng føres ned i brønnen.

Denne tripping av teststrengen ut av brønnen mellom testene av de to forskjellige størrelser borerør involverer betydelig arbeid og kostnad på en undersjøisk brønn, hvor som nevnt brønnhodet kan befinne seg flere tusen fot under boreplattformen.

Den foreliggende oppfinnelse frembringer en anordning for testing av en boresikringsventil på to forskjellige dimensjoner av borerør uten å trippe teststrengen ut av brøn-nen mellom de to tester.

Testanordningen omfatter en første avlang sylindrisk testspindel med en utvendig diameter som er i hovedsak den ytre diameter av det mindre borerør som blir brukt i brønnen. Anordningen omfatter videre en andre avlang sylindrisk testspindel med en ytre diameter som er i hovedsak den ytre diameter av det større borerør som blir brukt i brønnen.

Den første testspindel går teleskopisk inn i den andre testspindel. En utløsbar låseinnretning er anordnet for utløsbar låsing av testspindlene i en teleskopisk uttrukket stilling slik at boresikringsventilen kan testes mot den første testspindel, og for å utløse testspindlene fra den uttrukne posisjon slik at de kan bevege seg til en teleskopisk inntrukket stilling hvor boresikringsventilen også kan testes mot den andre testspindel uten å trippe testapparatet ut av brønnen mellom de to tester.

En andre låseinnretning er anordnet for å låse testspindlene sammen i den sammentrukne stilling før den andre test.

Flere formål, trekk og fordeler med den foreliggende oppfinnelse vil fremgå for fagfolk på området ved gjennom-gåelse av den følgende forklaring, tatt i sammenheng med tegningene, hvor fig. 1 er et noe skjematisk oppriss av en typisk undersjøisk brønn med et boresikringsventilsystem montert på toppen av brønnhodet som er plassert på havbunnen. En liten streng av borerør er illustrert i heltrukne linjer på plass i brønnen. En større streng av borerør er illustrert i fantomlinje. Fig. 2 er en illustrasjon i likhet med fig.

1, hvor testapparatet ifølge den foreliggende oppfinnelse er senket ned på plass, og en tilhørende testplugg er satt inn i brønnhodet. Testanordningen er vist klar for testing av boresikringsventilen på testspindelen av minste dimensjon. Fig. 3 er et annet riss i likhet med fig. 1, som illustrerer testanordningen etterat den første og den andre testspindel er utløst fra hverandre og er flyttet til en teleskopisk sammenpresset stilling, og så låst sammen igjen. Testanordningen som vist på fig. 3 er klar for testing av boresikringsventilen på den større testspindelen. Fig. 4A-4B består av et oppriss i snitt, og viser testapparatet ifølge den foreliggende oppfinnelse, med spindlene utløsbart låst i sin uttrukne stilling. På fig. 4A er den øvre del av den indre testspindel vist i fantomlinjer i sin teleskopisk sammentrykte stilling. På fig. 4B er den nedre del av stoppsuben vist i fantomlinjer i sin teleskopisk sammentrykte stilling. Fig. 1 illustrerer et typisk undersjøisk brønn- og boresikringsventilsystem med hvilket den foreliggende oppfinnelse kan benyttes.

En undersjøisk brønn 10 er plassert på havbunnen 12. Brønnen 10 er konstruert fra en brønnforing 14 som sementert på plass i havbunnen. Brønnen 10 omfatter et brønnhode, generelt betegnet som 16, som strekker seg en kort avstand oppover fra havbunnen 12.

Et boresikringsventilsystem, generelt betegnet med tallet 18, er forbundet med brønnhodet 16 ved en hydraulisk kopling 20. Et stigerør 22 er forbundet med den øvre ende av boresikringsventilsystemet 18 og strekker seg oppover til en boreplattform (ikke vist) over vannoverflaten.

Et typisk boresikringsventilsystem 18 omfatter tre boresikringsventiler av røravstengertypen, 24, 26 og 28 og en boresikringsventil av typen blindavstenger eller skjær-blindavstenger 30.

Ovenfor røravstengerne 24, 26, 28 og 30 er en ringformet boresikringsventil 32 som er festet ved hjelp av en hydraulisk kopling 34.

En fleksibel forbindelse 36 kan anordnes for å forbinde boresikringsventilstabelen 18 med stigerøret 22.

Strupelinjer 38 og 40 strekker seg fra boreplattformen og ned til en boresikringsventilstabel 18 plassert umiddelbart nedenfor den midtre røravstenger 26 og skjærav-stengeren 30. På lignende måte går drepeledningene 42 og 44 ned fra boreplattformen til punkter umiddelbart nedenfor den nedre røravstenger 24 og den øvre røravstenger 28.

Ettersom brønnen 10 blir boret, er det meget typisk

å benytte mer enn én størrelse av borerør. Fra begynnelsen kan f.eks. en øvre del av brønnen bores med et borerør 48 med større diameter som vist i fantomlinjer på fig. 1. Deretter kan en nedre del av brønnen med mindre diameter bores med et borerør av mindre diameter 50, som vist i heltrukne linjer på fig. 1. Det mindre rør 50 kan være opphengt i en lengde av større rør 48 når borestrengen rekker de nedre deler av brønnen. Typiske utvendige diametere på de større og mindre borerørene 48 og 50 kunne være hhv. 5 tommer og 3,5 tommer (127 mm og 89 mm). Denne bruk av forskjellige dimensjoner borerør ved forskjellige trinn i boringen av brønnen 10 blir ofte kalt å bruke "smalnet" borestreng.

Det må forstås at boresikringsventilsystemet 18 må være konstruert til å slutte sikkert mot enten det mindre borerør 50 eller det større borerør 48.

På lignende måte, når man tester boresikringsventilsystemet 18 må man teste dettes evne til å lukke og tette rundt både røret av mindre diameter 50 og røret av større diameter 48.

I en typisk boresikringsventilstabel 18 konstruert for bruk med 5 toms og 3,5 toms borerør, vil den nedre rør-avstenger 24 og den øvre røravstenger 28 ha avstengere konstruert til å lukke det ringformede rom rundt 5 toms borerøret 48, og den midtre røravstenger 26 vil ha avstengere konstruert til å lukke rundt 3,5 toms røret 50. Røravstengerne 24, 26 og 28 kunne også være selvjusterende avstengere. Den selvjusterende avstenger er en boresikringsventil som har avstengere konstruert på en slik måte at de kan lukke seg tettende rundt alle borerør innen et gitt diameterområde. Cameron Iron Works Inc., Houston, Texas produserer f.eks. en selvjusterende røravstenger som kan tette ethvert rør i området fra 5,5 toms diameter til 3,5 toms diameter. Når man bruker slike avstengere, vil en typisk anordning være at midtre og øvre røravstengere 26 og 28 benytter selvjusterende avstengere, og at den nedre røravstenger 24 benytter en

konvensjonell 5 toms avstenger.

Med begge anordninger av pipeavstenger som nettopp beskrevet, eller med andre vanlige anordninger, kan boresikringsventilsystemet 18 generelt beskrives som et system konstruert til å stenge et mindre første borerør eller rørformet del 50 og et større andre borerør eller rørformet del 48.

Fig. 4A og 4B utgjør et oppriss i snitt av en testanordning 52 ifølge den foreliggende oppfinnelse, konstruert for å teste boresikringsventilsystemet 18. Fig. 2 illustrerer testanordningen 52 etterat den først er senket ned i brønnen 10 og anordnet for å teste boresikringsventilsystemet 18 for dettes evne til å lukke på et lite borerør 50. Fig. 3 illustrerer testanordningen 52 etterat den er teleskopisk skjøvet sammen til en posisjon hvor den er klar til å teste boresikringsventilsystemet 18 for dets evne til å tette mot det større borerør 48.

Konstruksjonsdetaljene for testanordningen skal først beskrives under henvisning til fig. 4A-4B, og deretter skal fremgangsmåten for å operere testanordningen 52 beskrives med videre henvisning til fig. 2 og 3.

Det henvises først til fig. 4A-4B. Testanordningen 52 omfatter en første, langstrakt sylinderformet indre testspindel 54 med en ytre diameter 56 som er i det vesentlige lik den utvendige diameter av det mindre borerør 50.

Testapparatet 52 omfatter også en andre, langstrakt sylinderformet ytre testspindel 58 med en ytre diameter 60 som er i det vesentlige lik den ytre diameter av det større borerør 48.

Testanordningen 52 omfatter videre en tetningssub, generelt betegnet med tallet 62.

Tetningssuben 62 omfatter en gjenget bokskopling 64 ved sin øvre ende for å forbinde testanordningen 52 med en borestreng 66 (se fig. 3) med hvilken testanordningen 62 er senket ned i borehullet 10.

Tetningssuben 62 omfatter videre en sentral utboring eller passasjevei 68 som strekker seg nedover fra den gjengede boks 64. En utboring 70 med forstørret diameter, åpen nedover, finnes nedenfor den sentrale utboring 68, og er en utvidelse av denne. En ytterligere utvidet utboring, innvendig gjenget, finnes i tetningssuben 62 nedenfor tetningsboringen 70.

En gjenget øvre ende 74 på den ytre testspindel 58 er i kontakt med den nedre utboring 72 i tetningssuben 62, som vist på fig. 4A.

Testanordningen 52 omfatter videre en stoppsub 76, med en sentral passasje 78 som går gjennom en nedre ende 80. Stoppsuben 76 har en innvendig gjenget utboring 82 med forstørret diameter ovenfor den sentrale passasje 78.

En gjenget nedre ende 84 på den ytre testspindel 58 er forbundet med den gjengede øvre utboring 82 på stoppsuben 76, som vist på fig. 4B.

Den indre testspindel 54 er teleskopisk mottatt inne i den ytre testspindel 58, og strekker seg nedover gjennom den sentrale passasje 78 på stoppsuben 76. I denne sammenheng skal det bemerkes, at når spindlene 54 og 58 er i helt utstrakt stilling som vist på fig. 4B, er den indre spindel 54 kanskje ikke egentlig plassert inne i den ytre spindel 58; i dette tilfelle kan stoppsuben 68 tenkes å være en utvidelse av den ytre spindel 58 og den indre spindel 54 kan fremdeles generelt anses å være teleskopisk mottatt i spindelen 58.

Den indre testspindel 54 er bevegelig i forhold til den ytre testspindel 58 mellom en teleskopisk uttrukket stilling som vist på fig. 4A-4B og på fig. 2, og en teleskopisk inntrukket eller sammenskjøvet stilling som vist i fantomlinjer på fig. 4A-4B og på fig. 3.

Testapparatet 52 omfatter en utløsbar låseinnretning 86 for utløsbart å låse testspindlene 54 og 58 i deres teleskopisk utstrakte stilling som vist på fig. 2, slik at boresikringsventilsystemet 18 kan testes mot den første testspindel 54, og for å utløse testspindlene 54 og 58 fra den utstrakte stilling slik at de kan flyttes til en teleskopisk sammenskjøvet stilling som vist på fig. 3, hvor boresikringsventilsystemet 18 også kan testes mot den ytre testspindel 58 uten å trippe testanordningen 52 ut av brønnen 10.

Den utløsbare låseinnretning 86 omfatter en grov høyrehånds hungjenge 88 inne i stoppsuben 76, og en grov komplementær høyrehånds hangjenge 90 på den indre testspindel 54.

Hangjengen 90 på den indre spindel 54 er plassert på en mellomliggende del med indre diameter 91 på den indre spindel 54. Det fremgår fra fig. 4B at delen 91 med forstørret diameter er større enn den sentrale passasje 78, slik at stoppsuben 76 stopper teleskoputstrekningen av den indre spindel 54 i forhold til den ytre spindel 58.

Den utløsbare låseinnretning 86 kunne også være av forskjellige alternative konstruksjoner. En J-spor forbindelse kunne f.eks» vært benyttet.

Den indre testspindel 54 har en ytre sylindrisk tetteoverflate 92, som også kan kalles en ringformet tetteoverflate 92, definert på spindelen nær dens øvre ende 94. Den ringformede tetteoverflate 92 kan generelt beskrives som opererbart forbundet med den indre testspindel 54 for langsgående bevegelse med denne i forhold til den ytre testspindel 58. I utførelsen som er illustrert på fig. 4B er den ringformede tetteoverflate 92 definert på en enhetlig del av den indre testspindel 54. Tetteoverflaten kunne imidlertid også maskineres på en separat komponent som kunne festes til den øvre ende på den indre spindel 54.

Når den indre testspindel 54 er i sin teleskopisk tilbaketrukne stilling som vist i fantomlinjer på fig. 4A, er den ringformede tetteoverflate 92 tett mottatt inne i tetningsutboringen 70 på tetningssuben 62.

En ringformet pakning 96 er anordnet for å tette mellom tetningsutboringen 90 og den ytre sylindriske eller ringformede tetningsoverflate 92. Tetningsinnretningen 96 omfatter fortrinnsvis en første og en andre atskilte 0-ringpakninger 98 og 100. På fig. 4A er hver av 0-ringene vist i forbindelse med tilleggsringer såsom 102 og 104. 0-ringene 98 og 100 ligger i ringformede spor 106 og 108, definert i tetningsutboringen 70.

Den indre testspindel 54 har en gjenget nedre endedel 110 som er forbundet med en gjenget innvendig øvre utboring 112 på en verktøy-forbindelsesanordning 114. Verktøy-for-bindelsesanordningen 114 frembringer et middel for å forbinde testapparatet 52 med en testplugg 116 som vist på fig. 2 og 3.

Verktøy-forbindelsesanordningen 114 har en gjenget forbindelse 118 ved sin nedre ende for forbindelse med testpluggen 116.

En sentral passasje 120 strekker seg gjennom verktøy-forbindelsesanordningen 114.

Testpluggen 116 kan være av hvilken som helst av et antall konstruksjoner. Alt som er nødvendig er at den frembringer et middel for å blokkere brønnen 10 nedenfor boresikringsventilsystemet 18, og generelt et eller annet sted i området ved brønnhodet 16. Testpluggen 116 som illustrert på fig. 2 og 3 er av en type som fremstilles av Cameron Iron Works, Inc., Houston, Texas, og er designert som en kombina-sjon av kjøre- og testverktøy som vist i 1982-83 Composite Catalog of Oilfield Equipment and Services, Vol. 2, side 1649. Denne testpluggen har en ringformet pakning (ikke vist) på sin fasede nedre ytre overflate 122 som ligger an mot en ringformet stukning 124 inne i utboringen i brønn-hodet 16.

Andre typer testplugger som kunne brukes ville omfatte kopp-type testere og ringformede foringspakninger.

Testanordningen 52 omfatter videre en andre låseanordning 126 for å låse den indre og den ytre testspindel 54 og 58 sammen etterat de er flyttet til den teleskopisk tilbaketrukne stilling, som man best kan se på fig. 3. Den andre låseinnretning 126 omfatter en grov høyrehånds hungjenge 128 på den nedre del av stoppsuben 76, og en komplementær grov høyrehånds hangjenge 130 på den øvre del av verktøy-forbindel-sesanordningen 114.

Som man best kan se på fig. 4B og 3, når høyrehånds-gjengen på den utløsbare låseinnretning 86 er utløst, kan den ytre testspindel 58 gli nedover over den indre testspindel 54 til den grove høyrehånds hungjenge 58 på den nedre ende av stoppsuben 76 griper den grove høyrehånds hangjenge 130 på den øvre ende av verktøy-forbindelsesanordningen 114. En videre høyrerotasjon av den ytre testspindel 58 vil så bevirke at høyregjengene 128 og 130 griper i hverandre og således låser den indre og ytre testspindel 54 og 58 i deres teleskopisk tilbaketrukne stilling som illustrert på fig. 3 og i fantomlinjer på fig. 4B.

Den generelle måte testanordningen 52 kan benyttes til å teste boresikringsventilsystemet 18 skal nå forklares.

Først må det anskaffes et testapparat lik apparatet 52, omfattende en første og en andre teleskopisk koplet spindel 54 og 58 med hhv. mindre og større utvendige diametere, der den første og andre spindel 54 og 58 fra begynnelsen er utløsbart låst i en teleskopisk utstrakt stilling som illustrert på fig. 2, hvor en første spindel 54 strekker seg nedover, ut av den nedre ende på den andre spindel 58.

En testplugg såsom testpluggen 116 må være tilkoplet den nedre ende på den første testspindel 54.

Testanordningen 52 og testpluggen 116 er satt sammen på den nedre ende av en streng av borerør 66 og senket ned gjennom stigerøret 22 i brønnen 10 til testpluggen 16 er plassert på et sted som illustrert på fig. 2 under boresikringsventilsystemet 18, hvor den første testspindel 54 strekker seg gjennom boresikringsventilsystemet 18, og den andre testspindel 58 befinner seg ovenfor boresikringsventilsystemet 18.

Et typisk boresikringsventilsystem 18 vil strekke seg til en høyde 132 over havbunnen 16 i området 10 til 11 m. For en slik høyde ville en testanordning 52 ha en indre testspindel 54 konstruert slik at den har en lengde 134 (se fig. 4B) mellom stoppsuben 76 og verktøy-forbindelsesanordningen 114 på omkring 12 m, og med en lengde 136 av den ytre spindel 58 med lignende dimensjoner. De virkelige relative dimensjoner for indre og ytre testspindler 54 og 58 vil være slik, at når de er i en teleskopisk tilbaketrukken stilling med høyrehåndsgjengene 128 og 130 i kontakt som vist i fantomlinjer på fig. 4B, vil den øvre ende av den indre testspindel 54 være i en stilling som illustrert i fantomlinjer på fig. 4A med den ytre sylindriske tetteoverflate 92 liggende i tetningsutboringen 70, og det vil være en klaring 138 mellom den øvre ende 94 på den indre testspindel 54 og en nedadvendt kant 140 som danner den øvre ende på tetningsutboringen 70.

Når testanordningen 52 først senkes ned på plass som vist på fig. 2, vil testpluggen 116 være landet eller satt i brønnhodet 16 på en passende måte, avhengig av konstruksjonen av testpluggen 116. For en testplugg såsom den tidligere nevnte kombinasjonsplugg fra Cameron Iron Works, Inc., er testpluggen 116 bare landet på stukningen 124 og tetter mot denne med en nedadgående kraft som utøves på testpluggen 116, og plugger således bunnen 10 på det sted hvor testpluggen 116 befinner seg.

Like før landing av testpluggen 116 i stukningen 124 som vist på fig. 2, er det foretrukket å vaske ut brønnhullet for å gi en ren anleggsflate. Dette gjøres ved å pumpe en forholdsvis ren væske ned gjennom rørstrengen 66, og gjennom den langsgående sentrale passasje som strekker seg ned gjennom testanordningen 52.

Når testanordningen 52 er i den orientering som er vist på fig. 2, kan hver av boresikringsventilene 24, 26, 28 og 32 som er konstruert til å tette mot borerøret med mindre diameter 50 bli testet. Hvis f.eks. faste brønnavstengere blir brukt, og nedre og øvre røravstengere 24 og 28 er konstruert til å tette mot det større borerør 48 og den midtre rør-avstenger 26 er konstruert til å tette mot det mindre borerør 50, vil en typisk test bli som følger.

Først ville de midtre røravstengere 26 bli lukket på den indre testspindel 54 som vist for å definere en første lukket sone 142 mellom den første røravstengertype boresikringsventil 26 og testpluggen 116.

Deretter blir sonen 142 satt under trykk gjennom strupeledningen 38 eller drepeledningen 42 for å utføre en test av boresikringsventilen 26 i boresikringsventilsystemet 18 sin evne til å tette mot den første testspindel 54.

Det skal bemerkes at det er andre måter ved hvilke sonen 142 kan bli satt under trykk enn med strupe- og drepeledningene. For eksempel kan en lateral port (ikke vist) bli plassert i verktøytilpasningen 114 for å forbinde utboringen 120 med sonen 142. Sonen 142 kan så bli satt under trykk ved å sette det indre av rørstrengen 66 under trykk. Denne laterale port kunne plugges hvis det var nødvendig og tilføre trykk gjennom strupe- og drepeledninger. På lignende måte kunne en testplugg 116 av den type som omfatter et gjennom-strømningshull bli benyttet for å tillate at sonen 142

settes under trykk gjennom rørstrengen 66.

Etterat boresikringsventilen 26 er testet, vil alle andre boresikringsventiler i systemet 18 som kan tette mot den indre spindel 54 bli testet. I det tidligere nevnte eksempel, er den neste sikkerhetsventil som skal testes den ringformede ventil 32. Avstengningstypen av boresikringsventil 26 skal ha sine avstengere trukket tilbake, og så blir sekken til en ringformet ventil 32 utvidet til å tette mot den indre testspindel 54. Igjen blir det definert en sone mellom den ringformede ventil 32 og testpluggen 116, som settes under trykk gjennom én av strupeledningene 38 eller 40 eller drepeledningene 42 eller 44 for å teste den ringformede sikkerhetsventil 32.

Etter at alle komponenter i boresikringsventilsystemet 18 som skal tette mot det mindre borerør 50 er testet, vil testspindlene 54 og 58 bli utløst fra sin teleskopisk utstrakte stilling.

Dette blir oppnådd ved å rotere rørstrengen 66 og den ytre testspindel 58 gjennom en høyre rotasjon, og dermed utløse høyregjengeforbindelsen 86 mellom testspindlene. Høyrerotasjonen bevirker at hungjengen 88 løper nedover

forbi hangjengen 90.

Den ytre testspindel 58 blir så senket i forhold til den indre testspindel 54 til testspindlene er i sin teleskopisk sammenpressede stilling hvor den ytre testspindel 58 strekker seg gjennom boresikringsventilsystemet 18 som illustrert på fig. 3.

Deretter blir den indre og ytre spindel 54 og 58 låst sammen ved å rotere den ytre testspindel 58 gjennom en ytterligere høyrerotasjon og dermed engasjere høyregjengeforbin-delsen 126 mellom testspindlene.

Den aktuelle komponent i boresikringsventilsystemet 18 blir så selektivt lukket mot den ytre testspindel 58, slik at det defineres en annen lukket sone 114 mellom den valgte boresikringsventil og testpluggen 116.

I det tidligere nevnte eksempel, vil boresikringsventilsystemet 18 som skulle testes mot den ytre testspindel 58 være den nedre og øvre avstengningstype sikkerhetsventiler 24 og 28, samt den ringformede sikkerhetsventil 32.

Som tidligere nevnt er det også mulig for én eller flere av avstengningstypen av ventiler 24, 26 og 28 å omfatte selvjusterende røravstengere som kan tette mot både det mindre rør 50 og det større rør 48. Hvis selvjusterende røravstengere blir brukt, kan den spesielle sikkerhetsventil bli testet mot den indre og ytre testspindel 54 og 58 etter tur.

Sammenlåsning av den indre og den ytre testspindel

54 og 58 ved en andre låseanordning 126 frembringer en viktig funksjon når den andre lukkede sone 144 blir testet.

Som kan best beskrives under henvisning til fig. 4A-4B, når den høyregjengede låseforbindelse 126 er satt opp, vil trykket på utsiden av den ytre spindel 58 passere gjennom den gjengede forbindelse 126 på grunn av at det bare er en meget grov gjenget forbindelse. Dette trykk vil virke oppover på den ytre testspindel 58 og tetningssub 62 over en ringformet differensial flate definert mellom den ringformede pakning 96 og den utvendige diameter på den ytre testspindel 58 som er tettende engasjert med den spesielle boresikringsventil som er lukket mot testspindelen 58. I en typisk testsituasjon vil denne oppadrettede kraft være i størrelsesorden 45 000 kp. Hvis den ytre testspindel 58 ikke var låst til den indre testspindel 54, ville denne oppadrettede kraft ha en tendens til å skyve den ytre testspindel 58 oppover gjennom rør-avstengerne som var i forbindelse med den.

Dette blir imidlertid hindret ved å låse den indre og ytre testterminal 54 og 58 sammen ved den gjengede forbindelse 126. Det er en enda større nedadrettet kraft som utøves på den indre testspindel 54, verktøyforbindelsesanord-ningen 114 og testpluggen 116, over en typisk større ringformet differensial flate definert igjen mellom den ringformede pakning 96 og punktet med tettende anlegg for testpluggen 116 med stukningen 124 på brønnhodet 16. Den oppadgående trykkdifferensial som virker på den ytre testspindel 58 blir således oppveiet av den nedadrettede trykkdifferensial som virker på den indre testspindel 54, når den indre og den ytre testspindel er låst sammen.

Når man så innser at de grove låsegjenger 126 i seg selv ikke hindrer væsketrykk fra å entre det ringformede rom mellom den indre og den ytre testspindel 54 og 58, blir betydningen av den ringformede pakning 96 åpenbar. Var det ikke for den ringformede pakning 96 som danner en tetning mellom den indre og den ytre testspindel når de går teleskopisk sammen, og som opprettholder den tetni/ig gjennom testingen av boresikringsventilsystemet 18 mot den ytre testspindel 58, ville væsketrykkene som utøves for testens skyld lekke bort og hindre en brukbar test.

Testanordningen 52, når den benyttes på den beskrevne måte, gjør det mulig å teste boresikringsventilsystemet 18 for dets evne til å gi en sikker tetning mot både det mindre og det større borerør 50 og 48, representert ved den indre og den ytre testspindel 54 og 58, uten å trippe testanordningen 52 ut av brønnen 10.

I sammenheng med en undersjøisk brønn 10, er dette økonomisk meget fordelaktig sammenlignet med tidligere kjente systemer på grunn av at det sparer den riggtiden som er nødvendig for å trippe et testapparat ut av brønnen og erstatte det med et annet testapparat som passer til å teste den andre rørdimensjon.

Et rimelig overslag over tidsbesparelsen er to timer pr. 1000 fot vanndybde. Kostnadsbesparelsen ville variere med dagtaksten for boreriggen, og antallet av tester som kreves under boring av brønnen. Som et eksempel, hvis boreriggen drives i en vanndybde på 2000 fot, en riggkostnad på 50 000 $ pr. døgn, kunne man realisere en besparelse på 8300 $ pr. boresikringsventiltest. Dette tall finner man ved å multipli-sere de fire timer av spart riggtid, en sjettedel av et døgn, med døgntaksten på 50 000 $.

Når det taes i betraktning at myndighetenes regler ofte krever ukentlig testing av boresikringsventilsystemer i en undersjøisk brønn, er det åpenbart at anordningen 52 frembringer en meget betydelig fordel over systemer ifølge tidligere kjent teknikk, hvor to separate testapparater måtte føres ned i brønnen for å teste boresikringsventilsystemet.

Anordningen og fremgangsmåten som nettopp beskrevet, der den indre og ytre spindel fra først av er sammenlåst i en utstrakt stilling, utgjør den foretrukne utførelse av oppfinnelsen. Det skal imidlertid bemerkes, at det er mulig å modifisere den beskrevne anordning og fremgangsmåte slik at man først tester boresikringsventilsystemet 18 mot den større ytre spindel 58, mens den andre test blir mot den mindre indre spindel 54. Dette kunne oppnås på følgende måte.

Det henvises til fig. 4A og 4B. De gjengede forbindelser 86 og 126 kan bli utført som venstregjenge-forbindelser istedenfor høyregjenge som tidligere beskrevet. Testanordningen 52 kan da først monteres med den gjengede forbindelse 126 satt opp slik at apparatet 52 er låst i sin tilbaketrukne stilling før det blir ført ned i brønnen.

Apparatet 52 blir så ført ned i brønnen i en stilling som illustrert på fig. 3, og boresikringsventilsystemet 18 kan testes mot den større ytre spindel 58. Etter den første test vil høyrerotering av borestrengen 66 og den ytre spindel 58 bevirke at den venstregjengede forbindelse 126 blir utløst. Ved så å heve borestrengen 66 og den ytre spindel 58, blir testapparatet 52 flyttet til sin utstrakte stilling som illustrert på fig. 2. Ytterligere høyrerotering av borestrengen 66 etter sammenføring av gjengene 88 og 90 ville låse apparatet 52 i sin utstrakte stilling om ønsket. Boresikringsventilsystemet 18 kunne da bli testet mot den mindre indre spindel 54.

Det skal også bemerkes, at det både i den opprinnelig beskrevne foretrukne utførelse og den nettopp beskrevne alternative utførelse, avhengig av de spesielle brønnforhold og den spesielle størrelse og konstruksjon av apparatet 52, kan tenkes å eliminere den ene eller begge låseforbindelser 86 og 126.

For eksempel, med begge de gjengede forbindelser 86 og 126 eliminert, kunne anordningen 52 bli ført ned i brønnen 10 og testpluggen 116 satt ved å sette vekt ned på rørstrengen

66 og således presse sammen anordningen 52 og tilføre vekt til testpluggen 116. Boresikringsventilsystemet 18 kunne da bli testet mot den ytre testspindel 58. Hvis den oppadgående differensialkraft som virker på den ytre spindel 58 er av en slik mengde at den ytre testspindel 58 trygt kan holdes på plass av boresikringsventilsystemet 18, er det ikke absolutt nødvendig at den indre og den ytre spindel blir låst sammen ved den gjengede forbindelse 126. Senere kan den ytre testspindel 58 bli teleskopforskjøvet oppover mens testpluggen 116 og den indre spindel 54 holdes på plass. Boresikringsventilsystemet 18 kan så bli testet mot den indre testspindel.

Det er således åpenbart at anordningen og fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse lett kan nå

de nevnte mål og fordeler såvel som de som ligger i systemet. Mens visse foretrukne utførelser av oppfinnelsen er illustrert og beskrevet for den foreliggende spesifikasjon, kan flere endringer i anordningen og konstruksjonen av deler og trinn utføres av fagfolk på området, hvilke endringer er omfattet innenfor oppfinnelsens ånd og omfang som definert i kravene.

Claims (24)

1. Anordning for testing av et boresikringsventilsystem konstruert til å lukke om en mindre første rørformet del og en større andre rørformet del, KARAKTERISERT VED AT den omfatter: en indre langstrakt sylinderformet testspindel med en ytre diameter som er i det vesentlige lik den ytre diameter av den nevnte første rørformede del; en ytre langstrakt sylindrisk testspindel med en ytre diameter som er i det vesentlige lik en ytre diameter av den nevnte andre rørformede del, hvor den nevnte indre testspindel er teleskopisk innlagt inne i den nevnte ytre testspindel; og en utløsbar låseinnretning, opererbart forbundet med den nevnte indre og ytre testspindel, for utløsbar sammenlåsing av de nevnte testspindler i en teleskopisk utstrakt stilling eller en teleskopisk tilbaketrukken stilling, slik at det nevnte boresikringsventilsystem kan bli testet mot én av de nevnte testspindler, og for å utløse testspindlene fra den ene stilling slik at de kan flyttes til den andre, teleskopisk utstrakte eller teleskopisk tilbaketrukne stilling slik at boresikringsventilsystemet også kan testes mot den andre av de nevnte testspindler uten å trippe den nevnte anordning ut av en brønn i hvilken det nevnte boresikringsventilsystem er installert.

2. Anordning ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED AT den videre omfatter en tetningsanordning for å tette mellom den nevnte indre og ytre testspindel når testspindlene er i den nevnte teleskopisk tilbaketrukne stilling.

3. Apparat ifølge krav 2, KARAKTERISERT VED AT tetningsanordningen omfatter en tetningssub festet til en øvre ende av den nevnte ytre testspindel for longitudinal bevegelse sammen med denne, hvor den nevnte tetningssub har en innvendig tetningsutboring; en ytre tetningsoverflate definert på den øvre endedel av den nevnte indre testspindel, der den nevnte tetningsoverflate er tett mottatt inne i den nevnte tetningsutboring når testspindlene er i den teleskopisk tilbaketrukne stilling, og en ringformet pakning anbragt mellom den nevnte tetningsutboring og den nevnte tetningsoverflate.

4. Anordning ifølge krav 3, KARAKTERISERT VED AT den nevnte tetningssub videre har en sentral utboring anbragt gjennom en øvre ende, og den nevnte tetningsutboring er en boreutvidelse som åpner nedover.

5. Anordning ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED AT den omfatter en andre låseinnretning, opererbart forbundet med den nevnte indre og ytre testspindel, for å låse den indre og ytre testspindel sammen i den andre av de nevnte teleskopisk utstrakte og teleskopisk tilbaketrukne stillinger.

6. Anordning ifølge krav 5, KARAKTERISERT VED AT den videre omfatter testplugganordning, forbundet med den nedre ende av den nevnte indre testspindel, for å plugge et brønnhode nedenfor det nevnte boresikringsventilsystem; tetningsanordning for å tette mellom de nevnte indre og ytre testspindler når testspindlene er i den nevnte teleskopisk tilbaketrukne stilling; og ved at de nevnte indre og ytre testspindler, tetningsanordningen og testpluggen er anordnet og konstruert slik, at når det nevnte boresikringsventilsystem blir testet på den ytre testspindel, vil en oppadrettet trykk-dif ferensial som virker på den nevnte ytre testspindel bli i det minste delvis oppveiet ved en nedadrettet trykkdifferensial som virker på den indre testspindel.

7. Anordning ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED AT den videre omfatter testplugganordning forbundet med en nedre ende av den indre testspindel, for å plugge et brønnhode nedenfor det nevnte boresikringsventilsystem.

8. Anordning for å teste et boresikringsventilsystem, KARAKTERISERT VED AT det omfatter en tetningssub som inne-holder en tetningsutboring som åpner nedover; en ytre rørformet testspindel med en øvre ende forbundet med den nevnte tetningssub; en stoppsub forbundet med en nedre ende på den nevnte ytre testspindel, hvor den nevnte stoppsub har en sentral passasje som går gjennom dens nedre ende; en indre testspindel som går teleskopisk inn i den nevnte ytre testspindel og strekker seg nedover gjennom den nevnte sentrale passasje i stoppsuben, der den nevnte indre test spindel er bevegelig i forhold til den ytre testspindel mellom en teleskopisk utstrakt stilling og en teleskopisk tilbaketrukken stilling, og en ringformet tetteoverflate, opererbart forbundet med den nevnte indre testspindel for longitudinal bevegelse sammen med denne i forhold til den ytre testspindel, hvor den nevnte ringformede tetteoverflate er tett mottatt inne i den nevnte tetningsutboring i tetningssuben når testspindlene er i den nevnte teleskopisk tilbaketrukne stilling.

9. Anordning ifølge krav 8, KARAKTERISERT VED AT den videre omfatter utløsbar låseanordning for en første sammenlåsning av de nevnte testspindler i én av de nevnte utstrakte og tilbaketrukne stillinger, og for så å utløse de nevnte spindler og å tillate dem å bevege seg til den andre av de nevnte utstrakte og tilbaketrukne stillinger mens anordningen er på plass nede i en brønn.

10. Apparat ifølge krav 9, KARAKTERISERT VED AT den nevnte utløsbare låseanordning omfatter en hungjenge som er definert inne i stoppsuben, og en komplementær hangjenge som er bevegelig i lengderetningen sammen med den indre testspindel .

11. Anordning ifølge krav 9, KARAKTERISERT VED AT den videre omfatter en andre låseanordning for å låse de nevnte indre og ytre spindler sammen etterat de er flyttet til den andre av de nevnte utstrakte og tilbaketrukne stillinger mens anordningen er på plass nede i en brønn.

12. Anordning ifølge krav 11, KARAKTERISERT VED AT den omfatter verktøyforbindelsesanordning festet til en nedre ende på den nevnte indre testspindel for å forbinde anordningen med en testplugg; ved at den utløsbare låseanordning er en gjenget forbindelse mellom den indre testspindel og den nevnte stoppsub for først å låse spindlene i den nevnte utstrakte stilling, og ved at den nevnte andre låseanordning er en gjenget forbindelse mellom den nevnte verktøyforbin-delsesanordning og den nevnte stoppsub for å låse spindlene i den nevnte tilbaketrukne stilling.

13. Anordning ifølge krav 8, KARAKTERISERT VED AT den nevnte tetningssub har en gjenget nedre utboring med forstør- ret diameter nedenfor den nevnte tetningsutboring; ved at stoppsuben har en innvendig gjenget øvre utboring med forstørret diameter ovenfor den nevnte sentrale passasje; og ved at den nevnte ytre testspindel har utvendige gjenger på sin øvre og nedre ende, som griper sammen med hhv. den nevnte gjengede utboring i tetningssuben og den gjengede øvre utboring i stoppsuben.

14. Apparat ifølge krav 8, KARAKTERISERT VED AT tetningssuben har en gjenget boksanordning på en øvre ende for å forbinde testanordningen med en nedre ende på en rørstreng; og ved at den nevnte anordning videre omfatter en verktøy-forbindelsesanordning festet til en nedre ende på den nevnte indre testspindel for å forbinde anordningen med en testplugg.

15. Anordning ifølge krav 8, KARAKTERISERT VED AT den videre omfatter en ringformet tetningsanordning for å tette mellom den nevnte tetningsutboring og den ringformede tet-ningsoverf late .

16. Anordning ifølge krav 8, KARAKTERISERT VED AT den nevnte tetningsutboring i tetningssuben er en sylindrisk tetningsutboring, og ved at den nevnte ringformede tetningsoverflate er én utvendig sylindrisk tetningsoverflate definert på en øvre endedel av den indre testspindel.

17. Anordning ifølge krav 8, KARAKTERISERT VED AT den videre omfatter testplugganordning, forbundet med en nedre ende av den nevnte indre testspindel, for å plugge et brønnhode nedenfor det nevnte boresikringsventilsystem; tetningsanordning for å tette mellom de nevnte indre og ytre testspindler når testspindlene er i den nevnte teleskopisk tilbaketrukne stilling, og ved at de nevnte indre og ytre testspindler, tetningsanordningen og testpluggen er slik anordnet og konstruert, at når boresikringsventilsystemet testes på den nevnte ytre testspindel, vil en oppadrettet trykkdifferensial som virker på den nevnte ytre testspindel bli i det minste delvis oppveiet ved en nedadrettet trykk-dif ferensial som virker på den indre testspindel.

18. Fremgangsmåte for å teste et boresikringsventilsystem, KARAKTERISERT VED AT den omfatter de følgende trinn: (a) anordning av et testapparat omfattende indre og ytre teleskopiske testspindler som er teleskopisk bevege-lige mellom en teleskopisk utstrakt stilling der den nevnte indre spindel strekker seg nedover nedenfor en nedre ende på den nevnte ytre spindel, og en teleskopisk tilbaketrukken stilling; (b) anordning av en testplugg forbundet med en nedre ende av den nevnte indre testspindel; (c) senking av den nevnte testanordning og den nevnte testplugg ned i en brønn til den nevnte testplugg er plassert på et sted nedenfor det nevnte boresikringsventilsystem; (d) plugging av brønnen med den nevnte testplugg på det nevnte sted; (e) lukning av boresikringsventilsystemet mot en første av de nevnte indre og ytre testspindler med testspindlene plassert i en første av de nevnte utstrakte og tilbaketrukne stillinger, slik at man definerer en første lukket sone mellom boresikringsventilsystemet og den nevnte testplugg; (f) tilførsel av overtrykk i den nevnte første sone for å utføre en første test av boresikringsventilsystemets evne til å tette mot den nevnte første av de nevnte indre og ytre testspindler; (g) teleskopisk flytting av de nevnte testspindler til den andre av de nevnte utstrakte og tilbaketrukne stillinger; (h) lukning av det nevnte boresikringsventilsystem mot den andre av de nevnte indre og ytre testspindler for å definere en andre lukket sone mellom boresikringsventilsystemet og den nevnte testplugg; (i) tilførsel av trykk i den nevnte andre sone for å utføre en andre test av boresikringsventilsystemets evne til å tette mot den nevnte andre av de indre og ytre testspindler; og (k) ved at testanordningen og testpluggen forblir i brønnen under trinnene (e)-(i).

19. Fremgangsmåte ifølge krav 18, KARAKTERISERT VED AT i trinn (e) er den første av de nevnte to stillinger den utstrakte stilling, og boresikringsventilsystemet er lukket mot den indre spindel, og ved at fremgangsmåten omfatter et trinn, mellom trinnene (g) og (i), for å låse de nevnte indre og ytre testspindler sammen i den tilbaketrukne stilling.

20. Fremgangsmåte ifølge krav 19, videre KARAKTERISERT VED det følgende trinn: under trinn (i), i det minste delvis oppveiing av en oppadrettet trykkdifferensial som virker på den ytre testspindel med en nedadrettet trykkdifferensial som virker på den indre testspindel.

21. Fremgangsmåte ifølge krav 18, KARAKTERISERT VED AT den videre omfatter de følgende trinn: før trinn (c), utløsbar låsing av de nevnte testspindler i den første av de nevnte utstrakte og tilbaketrukne stillinger, og mellom trinnene (f) og (g), utløsing av de nevnte testspindler fra den første av de nevnte utstrakte og tilbaketrukne stillinger.

22. Fremgangsmåte ifølge krav 21, KARAKTERISERT VED AT det nevnte utløsbare låsetrinn videre omfatter en utløsbar låsing av de nevnte testspindler i den utstrakte stilling, og ved at den nevnte fremgangsmåte videre omfatter et trinn mellom trinnene (g) og (i) for å låse testspindlene sammen i den nevnte tilbaketrukne stilling.

23. Fremgangsmåte ifølge krav 22, KARAKTERISERT VED AT det nevnte utløsningstrinn består av å rotere den nevnte ytre testspindel gjennom en høyrerotasjon, og dermed utløse en høyregjenget forbindelse mellom de nevnte indre og ytre testspindler, og ved at låsetrinnet mellom trinnene (g) og (i) består av rotere den nevnte ytre testspindel gjennom en høyrerotasjon og dermed engasjere en høyregjenget forbindelse mellom de nevnte indre og ytre testspindler.

24. Fremgangsmåte ifølge krav 18, KARAKTERISERT VED AT trinn (e) videre består i at den første av de nevnte utstrakte og tilbaketrukne stillinger er den utstrakte stilling; og ved at fremgangsmåten videre omfatter et trinn under trinnet (g) av å iverksette en tetning mellom de nevnte indre og ytre testspindler, og å opprettholde denne tetning under trinn (i).