NO20092983A1 - Bronnverktoy og fremgangsmate for avkutting og uttrekking av et rorparti fra en rorstreng i en bronn - Google Patents

Description

BRØNNVERKTØY OG FREMGANGSMÅTE FOR AVKUTTING OG UTTREKKING AV ET RØRPARTI FRA EN RØRSTRENG I EN BRØNN

Oppfinnelsens område

Den foreliggende oppfinnelse angår et brønnverktøy for uttrekking av et rørparti som er avkuttet fra en rørstreng i en brønn. Oppfinnelsen angår også en fremgangsmåte for avkutting og uttrekking av nevnte rørparti i brønnen.

Oppfinnelsens bakgrunn

I en del brønnsammenhenger er det nødvendig å kutte av og trekke ut minst ett parti av én eller flere rørstrenger i en underjordisk brønn, for eksempel en petroleumsbrønn. Det kan det dreie seg om plugging og oppgivelse av en brønn, eller det kan dreie seg om en omboring eller sideboring av et lengdeparti av brønnen. Det kan også være fordelaktig eller nød-vendig å kutte den aktuelle rørstreng så dypt som mulig i brønnen.

I forbindelse med plugging og oppgivelse av for eksempel en produksjonsbrønn, kan det således dreie seg om å kutte et produksjonsrør så dypt så mulig for å kunne isolere én eller flere reservoarseksjoner i brønnen.

For kutting av slike rørstrenger i en brønn benyttes det som regel en rørkutter av egnet type som festes på en borestreng og senkes ned til det aktuelle kuttsted i brønnen. Rørkutte-ren kan eksempelvis være mekanisk drevet eller hydraulisk drevet. Det er vanlig å benytte en hydraulisk drevet, roterbar rørkutter som er forsynt med minst én radialt bevegelig kuttearm for kutting gjennom én eller flere rørstrenger.

De kjente løsninger for avkutting og fjerning av ett eller flere rørpartier fra en brønn er imidlertid belemret med en rekke problemer og ulemper av både teknisk, sikkerhetsmessig og økonomisk karakter. Det foreligger således et behov i in-dustrien for å avhjelpe disse problemer og ulemper med den kjente teknikk. Det er dette som angjeldende tekniske løsning søker å avhjelpe gjennom enklere, mer fleksible og mer effek-tive tekniske løsninger.

Kjent teknikk og ulemper med denne

En kjent kutteløsning forutsetter to eller flere turer ned i brønnen for å kutte samt fjerne et rørparti fra én eller flere rørstrenger i brønnen. Dette gjelder særlig ved grunn kutting og fjerning av rørpartier, dvs. når kuttingen foretas stykkevis fra toppen av én eller flere rørstrenger. I denne forbindelse føres rørkutteren et stykke inn i rørstrengen, hvorpå et parti av rørkutteren forankres midlertidig ved en øvre ende av rørstrengen. Deretter kuttes rørstrengen, og rørkutteren trekkes ut av brønnen. Et egnet gripeverktøy fø-res så ned i brønnen for å gripe det avkuttede rørparti og trekke rørpartiet ut av brønnen.

Ved dypere kutting av en rørstreng er det imidlertid vanlig å føre inn en sammenstilling av en forankringsanordning og en

rørkutter. Derved kan kuttingen og uttrekkingen av det avkuttede rørparti foretas med bare én tur ned i brønnen. Ved inn-føringen til det ønskede kuttsted, vil en slik sammenstilling typisk være festet til den nedre ende av en borestreng. Ved

kuttstedet frigjøres forankringsanordningen, hvorpå assosier-te, radialbevegelige og kileformede gripeelementer aktiveres

og bringes til inngrep med rørstrengens innside. Dette utgjør velkjent aktiveringsteknikk. Anbrakt i denne forankringsstil-ling, aktiveres så rørkutteren og kutter av rørstrengen. Rør-kutteren kan drives gjennom rotasjon av borestrengen, eller

ved hjelp av en nedihullsmotor som er festet til borestrengen. Deretter kan det avkuttede rørparti trekkes ut av brønnen ved hjelp av borestrengen.

En slik sammenstilling av en forankringsanordning og en rør-kutter er for eksempel beskrevet i US 4.969.514 (Morris et al.) og i US 4.047.568 (Aulenbacher).

I US 4.96 9.514 aktiveres forankringsanordningens kileformede gripeelementer ved å bevege borestrengen oppover, slik at gripeelementene forblir forankret mot rørstrengen så lenge som borestrengen holdes i såkalt overstrekk ("overpull"). Denne teknikk er mest vanlig ved kutting av rørstrenger.

I US 4.047.568 aktiveres derimot gripeelementene ved å bevege borestrengen nedover. Denne kutteløsning har bl.a. til hen-sikt å sikre at rørkutteren ikke beveger seg under kutting av rørstrengen. Denne kutteløsning anses også å utgjøre den mest nærliggende teknikk i forhold til angjeldende oppfinnelse.

Ingen av de kjente kutteløsninger omfatter derimot en tetning som kan tette mot den omkringliggende rørstreng etter kutting av rørstrengen. Ved hjelp av en slik tetning vil det være mulig å sirkulere et brønnfluid, for eksempel boreslam, ned gjennom borestrengen, forbi tetningen, ut på utsiden av det avkuttede rørparti og videre opp gjennom brønnen til dens overflate. Derved vil det være mulig, om nødvendig, å sirkulere brønnen ren for uønskede fluidinnstrømninger og eventuelt introdusere et brønndrepingsslam i brønnen. Uten en slik tetning er det ikke mulig å foreta en effektiv sirkulering av nevnte brønnfluid gjennom brønnen, idet brønnfluidet også vil kunne strømme mellom nevnte forankringsanordning og rørstrengen og videre oppover gjennom rørstrengen.

Ved hjelp av en slik tetning vil det også være mulig å tilfø-re tetningen en oppadgående trykkraft som assisterer uttrekkingen av det avkuttede rørparti fra brønnen. Uten en slik tetning er det ikke mulig å tilføre rørpartiet en assisterende trykkraft som bistår uttrekkingen av rørpartiet.

Nevnte muligheter som oppnås ved anvendelse av en slik tetning, har derfor stor betydning for sikkerheten, effektivite-ten og økonomien i slike kutteoperasjoner.

Oppfinnelsens formål

Det overordnede formål med oppfinnelsen er å unngå eller re-dusere ovennevnte ulemper forbundet med den kjente teknikk.

Et mer spesifikt formål med oppfinnelsen er å kunne sirkulere et brønnfluid, for eksempel boreslam, gjennom brønnen etter kutting av en rørstreng.

Et ytterligere formål med oppfinnelsen er å kunne tilføre et avkuttet rørparti en assisterende trykkraft som bistår uttrekkingen av rørpartiet.

Beskrivelse av hvordan formålene oppnås

Formålene oppnås gjennom de trekk som er angitt i følgende beskrivelse og i de etterfølgende patentkrav.

Ifølge et første aspekt ved angjeldende oppfinnelse er det tilveiebrakt et brønnverktøy for uttrekking av et rørparti avkuttet fra en rørstreng i en brønn. Brønnverktøyet omfatter følgende komponenter: - en gjennomstrømbar rørstamme ("mandrel") innrettet for til kopling mellom en nedre ende av en arbeidsstreng og en rør-kutter; - et styrbart, første gripemiddel anordnet omkring rørstammen i et område som i bruksstilling vil være nærmest rørkutteren, hvor det første gripemiddel er innrettet for forankring mot rørstrengens innside gjennom styrt relativbevegelse av rørstammen i en første retning i forhold til det første gripemiddel, idet denne forankring foretas før og under kutting av rørstrengen; - et styrbart, andre gripemiddel anordnet omkring rørstammen i et område som i bruksstilling vil være nærmest arbeidsstrengen, hvor det andre gripemiddel er innrettet for forankring mot det avkuttede rørpartis innside gjennom styrt relativbevegelse av rørstammen i en andre retning, motsatt den første retning, i forhold til det andre gripemiddel, idet denne forankring foretas før og under uttrekking av rørpar-tiet; og - en svivel anordnet omkring rørstammen for å kunne rotere rørstammen ved kutting av rørstrengen. Det særegne ved brønnverktøyet er at svivelen er anordnet mellom det første gripemiddel og det andre gripemiddel; - at minst ett ekspanderbart tetningslegeme er anordnet omkring rørstammen og mellom det første gripemiddel og det andre gripemiddel; - at tetningslegemet, ved en ende beliggende nærmest det første gripemiddel, er fiksert aksialt i forhold til rørstam-men ; og - at tetningslegemet, ved en ende beliggende nærmest det andre gripemiddel, er operativt forbundet med det andre gripemiddel. Derved vil aktivering og forankring av det andre gripemiddel også bevirke aksial sammenpressing og radial ekspansjon av tetningslegemet inntil avtettende kontakt med det avkuttede rørpartis innside.

I det etterfølgende vil henvisninger til nedadgående, oppadgående, øvre og nedre henspeile på retninger eller posisjoner i forhold til brønnens overflate.

Nevnte relativbevegelse mellom rørstammen og nevnte gripemid-ler kan oppnås gjennom aksialbevegelse eller rotasjon av rørstammen i forhold til det aktuelle gripemiddel.

I én utførelse kan nevnte komponenter i brønnverktøyet være sammenstilt i én verktøydel.

I en annen utførelse kan brønnverktøyet være todelt og omfatte en første verktøydel og en separat andre verktøydel; - hvor den første verktøydel omfatter nevnte første gripemiddel og svivel; og - hvor den andre verktøydel omfatter nevnte andre gripemiddel og tetningslegemet.

Videre kan det første gripemiddel omfatte:

- et første bærelegeme fiksert aksialt i forhold til rørstam-men og forsynt med en i aksial retning konisk, ytre flate; og - minst ett første gripeelement innrettet aksialbevegelig i forhold til det første bærelegeme og forsynt med en i aksial retning konisk, indre flate innrettet for operativ samvirkning med det første bærelegemes ytre flate. Derved er det første gripeelement også innrettet til å kunne beveges radialt ved aksialbevegelse av det første gripeelement.

I denne forbindelse kan det andre gripemiddel omfatte:

- et andre bærelegeme innrettet aksialbevegelig i forhold til rørstammen og forsynt med en i aksial retning konisk, ytre flate; og - minst ett andre gripeelement innrettet aksialbevegelig i forhold til det andre bærelegeme og forsynt med en i aksial retning konisk, indre flate innrettet for operativ samvirkning med det andre bærelegemes ytre flate. Derved er det and re gripeelement også innrettet til å kunne beveges radialt ved aksialbevegelse av det andre gripeelement.

Et slikt gripeelement kan være utformet som en kile ("slips") forsynt med utvendige tenner, gripeflater eller lignende innrettet til å kunne gripe forankrende inn i rørstrengens innvendige rørvegg ved utadrettet radialbevegelse av gripeele-mentet.

Dette minst ene, første gripeelement kan også være operativt forbundet med minst ett første friksjonselement, mens det minst ene, andre gripeelement kan være operativt forbundet med minst ett andre friksjonselement, hvor det første friksjonselement og det andre friksjonselement er innrettet for stabiliserende friksjonskontakt med rørstrengens innside.

Et slikt friksjonselement kan også være fjærbelastet for fjærende friksjonskontakt med rørstrengens innside. Dette fjærbelastede friksjonselement betegnes gjerne som en friksjons-kloss ("friction block") innenfor faget.

Enn videre kan det første gripemiddel også være operativt forbundet med et første bevegelsesbegrensningsmiddel anordnet mellom det første gripeelement og rørstammen, hvor det første begrensningsmiddel er innrettet til å kunne motvirke forankrende relativbevegelse mellom det første gripeelement og rørstammen ved innføring av brønnverktøyet i rørstrengen, og hvor det første begrensningsmiddel også er innrettet til å kunne fremme forankrende relativbevegelse mellom det første gripeelement og rørstammen for forankring av det første gripemiddel .

I denne sammenheng vil det andre gripemiddel være operativt forbundet med et andre bevegelsesbegrensningsmiddel anordnet mellom det andre gripeelement og rørstammen, hvor det andre gripemiddel er innrettet til å kunne motvirke forankrende re lativbevegelse mellom det andre gripeelement og rørstammen ved innføring av brønnverktøyet i rørstrengen, og hvor det andre gripemiddel også er innrettet til å kunne fremme forankrende relativbevegelse mellom det andre gripeelement og rørstammen for forankring av det andre gripemiddel.

Det første og det andre bevegelsesbegrensningsmiddel kan for eksempel utgjøres av en såkalt automatisk utløsermutter ("au-tomatic nut"). En slik utløsermutter vil typisk omfatte innvendige, fjærbelastede gjengeelementer som er fordelt perife-risk langs mutterens indre omkrets. Disse gjengeelementer er innrettet for kontakt med et utvendig gjengeparti på rørstam-men. Når rørstammen roteres i én dreieretning, beveger utlø-sermutteren seg samtidig i én bestemt aksial retning som dri-ver de tilhørende gripeelementer radialt utover inntil forankrende inngrep med den omkringliggende rørstreng. En på-følgende frigjøring av gripeelementene oppnås ved at rørstam-men beveges i samme aksiale retning, og uten rotasjon av denne. Ettersom utløsermutterens innvendige gjengeelementer er fjærbelastet, vil disse kunne bevege seg noe radialt utover og vil derved gli over rørstammens utvendige gjengeparti når rørstammen beveges aksialt for frigjøring av gripeelementene.

Når bevegelsesbegrensningsmidlene utgjøres av en første og andre automatisk utløsermutter, må gjengeelementene i den respektive utløsermutter, og i det respektive gjengeparti utenpå rørstammen, nødvendigvis ha motsatte gjengeretninger. Dette er nødvendig for at det første gripemiddel skal kunne aktiveres og settes gjennom rotasjon av rørstammen i én dreieretning, og for at det andre gripemiddel skal kunne aktiveres og settes gjennom rotasjon av rørstammen i en motsatt dreieretning. Dette er også nødvendig for at det første gripemiddel skal kunne frigjøres gjennom bevegelse av rørstammen i én aksial retning, og for at det andre gripemiddel skal kunne frigjøres gjennom bevegelse av rørstammen i en motsatt aksial retning.

For å unngå samtidig rotasjon av de respektive gripeelementer ved rotasjon av rørstammen, kan gripeelementene være forbundet med nevnte friksjonselementer, for eksempel i form av friksj onsblokker.

Videre kan nevnte tetningslegeme være anordnet mellom svivelen og det første gripemiddel, eller mellom svivelen og det andre gripemiddel.

For øvrig kan nevnte rørkutter utgjøres av en hydraulisk drevet og roterbar rørkutter som er forsynt med minst én radialt bevegelig kuttearm for kutting gjennom rørstrengen.

Som et alternativ, kan rørkutteren utgjøres av en hydraulisk drevet og roterbar rørkutter som er forsynt med minst én høy-trykksspyledyse for kutting gjennom rørstrengen.

Som et ytterligere alternativ, kan rørkutteren utgjøres av en mekanisk drevet og roterbar rørkutter som er forsynt med minst én radialt bevegelig kuttearm for kutting gjennom rørstrengen.

I tillegg kan nevnte arbeidsstreng utgjøres av en borestreng.

Ifølge et andre aspekt ved angjeldende oppfinnelse er det tilveiebrakt en fremgangsmåte for avkutting og uttrekking av et rørparti fra en rørstreng i en brønn.

Det særegne ved fremgangsmåten er at den omfatter følgende trinn: (A) å benytte et brønnverktøy ifølge det første aspekt ved angjeldende oppfinnelse; (B) å kople brønnverktøyet mellom en nedre ende av en arbeidsstreng og en rørkutter for derved å tilveiebringe en sammenstilling av disse; (C) å føre nevnte sammenstilling inn i rørstrengen til en ønsket kutteposisjon; (D) på styrt vis, å bevege rørstammen relativt det første gripemiddel i en første retning; hvilken relativbevegelse medfører forankring av det første gripemiddel mot rørstrengens innside; (E) via arbeidsstrengen, svivelen og rørstammen, å aktivere og rotere rørkutteren inntil rørpartiet er avkuttet fra rørstrengen, hvorpå rørkutteren deaktiveres; (F) på styrt vis, å bevege rørstammen relativt det andre gripemiddel i en andre retning motsatt den første retning;

hvilken relativbevegelse frigjør det første gripemiddel fra sin forankring mot det avkuttede rørpartis innside; hvilken

relativbevegelse medfører forankring av det andre gripemiddel mot rørpartiets innside; og hvilken relativbevegelse samtidig medfører aksial sammenpressing og radial ekspansjon av nevnte tetningslegeme inntil avtettende kontakt med det avkuttede

rørpartis innside; og

(G) å trekke det avkuttede rørparti ut av brønnen.

Mellom trinn (E) og (F) kan fremgangsmåten også omfatte et

trinn med å flytte brønnverktøyet til en grunnere posisjon i det avkuttede rørparti. Dette kan være svært nyttig dersom det avkuttede rørparti står fast i brønnen og ikke kan fri-gjøres etter avkuttingen. Da kan brønnverktøyet frigjøres og flyttes til en grunnere posisjon i rørpartiet hvor det foretas et nytt kutt. Dette kan eventuelt gjentas flere ganger om nødvendig.

Flytting av brønnverktøyet til en grunnere posisjon i rørpar-tiet kan også benyttes for å oppnå en sikkerhetsmessig for-del. Dette har sammenheng med at kutteventilen ("shear ram")

i brønnens utblåsingssikring ("BOP"), når denne befinner seg

i nødsituasjon, vil kunne oppleve store problemer og eventuelt feile ved forsøk på å kutte gjennom en rørstreng innehol-dende brønnverktøyet eller dets arbeidsstreng. Ved for eksempel å forankre brønnverktøyet i umiddelbar nærhet av rørpartiets øvre ende før uttrekking av rørpartiet, vil kun et kort lengdeintervall av rørpartiet inneholde brønnverktøy-et og noe av arbeidsstrengen. Dette korte lengdeparti vil kunne trekkes hurtig gjennom brønnens utblåsingssikring. Derved reduseres risikoen for funksjonsfeil i utblåsingssikring-en vesentlig.

Videre kan fremgangsmåten, mellom trinn (F) og (G), også omfatte et trinn med å pumpe et brønnfluid gjennom brønnverk-tøyets rørstamme og ut i brønnen ved en posisjon som vil være dypereliggende enn posisjonen til det ekspanderte tetningslegeme. En slik pumping vil sørge for å sirkulere brønnfluidet på utsiden av det avkuttede rørparti og opp gjennom brønnen.

Derved vil det være mulig å sirkulere et brønnfluid, for eksempel boreslam, ned gjennom borestrengen, forbi det ekspanderte tetningslegeme, ut på utsiden av det avkuttede rørparti og videre opp gjennom brønnen til dens overflate. Derved vil det også være mulig, om nødvendig, å sirkulere brønnen ren for uønskede fluidinnstrømninger, for eksempel hydrokarboner, og eventuelt introdusere et brønndrepingsslam i brønnen.

Enn videre kan fremgangsmåtens trinn (G) også omfatte det å pumpe et brønnfluid gjennom brønnverktøyets rørstamme og ut i brønnen ved en posisjon som vil være dypereliggende enn posisjonen til det ekspanderte tetningslegeme. En slik pumping vil tilføre det ekspanderte tetningslegeme en oppadgående trykkraft som assisterer uttrekkingen av det avkuttede rør-parti fra brønnen.

Det vil nå bli vist til ikke-begrensende utførelseseksempler av angjeldende oppfinnelse.

Kort beskrivelse av figurene til utførelseseksemplene

Figur 1 viser, i oppriss og delvis tverrsnitt, en første ut-førelse av angjeldende brønnverktøy ved innkjøring i et foringsrør i en brønn; Figur 2 viser brønnverktøyet ifølge figur 1 etter at et førs-te anker er forankret mot foringsrørets innside før og under kutting av foringsrøret; Figur 3 viser brønnverktøyet ifølge figur 1 etter at det første anker er frigjort og en sammenstilling av et andre anker og en ekspanderbar pakning er satt mot innsiden av det avkuttede rørparti før og under uttrekking av rørpartiet; Figur 4 viser, i oppriss og mindre målestokk, brønnverktøyet forbundet med bl.a. en hydraulisk rørkutter på sin underside, og en borestreng på sin overside; Figur 5 viser, i oppriss, brønnverktøyet ifølge figur 4, men hvor en nedihullsmotor er anordnet mellom brønnverktøyet og den hydrauliske rørkutter for rotasjon av rørkutteren; Figur 6 viser, i oppriss og mindre målestokk, en andre utfø-relse av angjeldende brønnverktøy, hvor et støtdemperrør ("bumper sub") er anordnet mellom brønnverktøyets første anker og sammenstillingen av det andre anker og den ekspanderbare pakning, og hvor figur 6 også viser (med stiplet linje) utsnitt VII og VIII av brønnverktøyet; Figur 7 viser i større målestokk et utsnitt VII av bl.a. det første anker av brønnverktøyet ifølge figur 6; og Figur 8 viser i større målestokk et utsnitt VIII av bl.a. sammenstillingen av det andre anker og nevnte pakning av brønnverktøyet ifølge figur 6.

For å lette forståelsen av oppfinnelsen er figurene tegnet noe forenklet og viser kun de mest vesentlige komponenter og elementer i angjeldende brønnverktøy. Komponentenes og ele-mentenes utforminger, relative dimensjoner og innbyrdes posisjoner kan også være noe fortegnede. I det etterfølgende vil like, tilsvarende eller korresponderende detaljer i figurene bli angitt stort sett med samme henvisningstall.

Beskrivelse av utførelseseksemplene

Det vises først til figur 4, som er en oversiktstegning som bl.a. viser en første utførelse av et brønnverktøy 2 ifølge oppfinnelsen. I denne utførelse er samtlige komponenter i brønnverktøyet 2 sammenstilt i én verktøydel. På sin overside er brønnverktøyet 2 gjennomstrømbart forbundet med et første støtdemperrør 4 ("bumper sub") og en arbeidsstreng, som i denne utførelse utgjøres av en borestreng 6 omfattende vektrør 8 og borerør 10. På sin underside er brønnverktøyet 2 gjennomstrømbart forbundet med en hydraulisk rørkutter 12. Denne rørkutter 12 omfatter også hydraulisk aktiverte, radialt bevegelige kuttearmer 14 for kutting gjennom en rørstreng 16 (ikke vist på disse figurer), som kan bestå av et antall sammenkoplede foringsrør eller produksjonsrør. Ved å pumpe et fluid, for eksempel boreslam, gjennom borestrengen 6 og frem til rørkutteren 12, beveges kuttearmene 14 radialt utover inntil kontakt med rørstrengen 16. Anbrakt i denne stilling roteres så borestrengen 6, og derved rørkutteren 12 og dens kuttearmer 14, for til slutt å kutte gjennom rørstrengen 16.

Figur 5 viser også sistnevnte sammenstilling av komponenter, men hvor sammenstillingen også omfatter en nedihullsmotor 18 for rotasjon av rørkutteren 12 under kutting av rørstrengen 16. Nedihullsmotoren 18 er anordnet mellom brønnverktøyet 2 og den hydrauliske rørkutter 12 og drives av et fluid, for eksempel boreslam, som pumpes gjennom borestrengen 6 og frem til motoren 18 for rotasjon av rørkutteren 12.

Nevnte støtdemperrør 4, vektrør 8, borerør 10, hydrauliske rørkutter 12 og nedihullsmotor 18 er kjent utstyr og vil derfor ikke bli omtalt nærmere her.

Det vises nå til figur 1-3 som viser, i oppriss og delvis tverrsnitt, detaljer ved den første utførelse av brønnverk-tøyet 2. For enkelthets skyld er brønnverktøyet 2 vist fra-koplet det øvrige utstyr nevnt innledningsvis.

Figur 1 viser brønnverktøyet 2 ved innkjøring rørstrengen 16 i en brønn. Figur 2 viser brønnverktøyet 2 forankret mot rørstrengen 16 sin innside før og under kutting av denne, mens figur 3 viser brønnverktøyet 2 forankret mot innsiden av et fra rørstrengen 16 avkuttet rørparti 16' før og under uttrekking av rørpartiet 16'.

Brønnverktøyet 2 er bygd opp omkring en sentral, gjennom-strømbar rørstamme 20 ("mandrel") hvis øvre ende er utformet som en gjengemuffe 22, og hvis nedre ende er utformet som en gjengetapp 24. I bruksstilling i rørstrengen 16 vil gjenge-muffen 22 være tilkoplet en korresponderende gjengetapp på støtdemperrøret 4, mens gjengetappen 24 vil være tilkoplet en korresponderende gjengemuffe på rørkutteren 12 (jfr. figur 4), eller på nedihullsmotoren 18 (jfr. figur 5).

Et styrbart, første anker 2 6 er anordnet omkring rørstammen

20 i et nedre område av denne. Det første anker 2 6 er innrettet for forankring mot rørstrengen 16 sin innside før og under kutting av rørstrengen 16. Denne forankring oppnås gjen nom styrt bevegelse av rørstammen 20 i en første retning. Dette vil bli forklart nærmere i det etterfølgende.

I tillegg er et styrbart andre anker 2 8 anordnet omkring rørstammen 20 i et øvre område av rørstammen 20. Det andre anker 28 er innrettet for forankring mot det avkuttede rør-parti 16' sin innside før og under uttrekking av rørpartiet 16'. Denne forankring oppnås gjennom styrt bevegelse av rørstammen 20 i en andre retning motsatt nevnte første retning. Også dette vil bli forklart nærmere i det etterfølgen-de .

For å kunne rotere rørstammen 2 0 og derved rørkutteren 12 ved kutting av rørstrengen 16, er en marin svivel 3 0 anordnet omkring rørstammen 20, og mellom det første anker 2 6 og det andre anker 28. I denne sammenheng er det første anker 26 innrettet til å kunne forbli i ro mens rørstammen 20 roteres. Den marine svivel 30 omfatter et kraftig trykklager innrettet til å kunne tåle de belastninger og omgivelsesforhold som vil råde nede i en brønn. Slike svivler utgjør kjent teknikk og

vil ikke bli omtalt nærmere her.

En ekspanderbar pakning 32 er også anordnet omkring rørstam-men 20, og mellom svivelen 30 og det andre anker 28. Pakningen 32, som eksempelvis kan være tildannet av et elastomerma-teriale, er innrettet aksialbevegelig i forhold til rørstammen 20. Ved sin nedre ende ligger pakningen 32 an mot en ansats 34 utformet på rørstammen 20. Derved er pakningen 32 fiksert aksialt i forhold til rørstammen 20. Ved sin motsatte ende er pakningen 32 operativt forbundet med det andre anker 28. Aktivering og forankring av det andre anker 28 gjennom oppadgående aksialbevegelse av rørstammen 20 vil derved bevirke aksial sammenpressing og radial ekspansjon av pakningen 32 inntil avtettende kontakt med innsiden av det avkuttede rørparti 16'.

Det første anker 26 omfatter bl.a. en første bærering 36 som er fiksert aksialt i forhold til rørstammen 20. Til dette formål er bæreringen 3 6 forsynt med et innvending ringspor 3 8 som er festet dreibart omkring en utvendig ring 40 på rørstammen 20. Bæreringen 36 er også forsynt med en i aksial retning konisk, ytre flate 42 hvis diameter avtar i nedadgående retning på figur 1-3. I sin motsatte, øvre ende ligger bæreringen 36 an mot svivelen 30.

Videre omfatter det første anker 26 også fire første gripekiler ("slips") 44, hvorav kun tre gripekiler 44 er vist på figur 1-3. De første gripekiler 44 er innrettet aksialbevegelige i forhold til den første bærering 36. Hver gripekile 44 er også forsynt med en i aksial retning konisk, indre flate 46 hvis diameter avtar i nedadgående retning på figur 1-3. De koniske, indre flater 46 på gripekilene 44 er innrettet for operativ samvirkning med den koniske, ytre flate 42 på bæreringen 36. Derved er de første gripekiler 44 også innrettet til å kunne beveges radialt ved aksialbevegelse av disse utenpå den koniske, ytre flate 42. Ytterst er gripekilene 44 forsynt med utvendige, tannforsynte gripeflater 48. Disse gripeflater 48 er innrettet til å kunne gripe forankrende inn i den innvendige rørvegg til rørstrengen 16 ved utadrettet radialbevegelse av gripekilene 44, slik som vist på figur 2. For å unngå at gripekilene 44 løsner fra bæreringen 3 6 ved oppadgående bevegelse langs bæreringen 36, er hver gripekile 44 forbundet med bæreringen 36 via en aksialforløpende svalehaleforbindelse 50, som er en type sleideforbindelse.

De første gripekiler 44 er innrettet aksialbevegelige i forhold til bæreringen 36. Dette oppnås ved at en nedre ende av hver gripekile 44 er dreibart forbundet, via et første ledd 51, med en øvre ende av en første festehylse 52 som er anordnet aksialbevegelig omkring rørstammen 20. Gripekilene 44 er likt fordelt omkring festehylsen 52. En nedre ansats 54 på rørstammen 20 begrenser festehylsen 52 sin aksiale bevegelse i nedadgående retning.

Brønnverktøyet 2 sitt andre anker 28 vil nå bli beskrevet.

Det andre anker 28 omfatter bl.a. en andre bærering 56 som er festet i pakningen 3 2 sin øvre ende. Ved sin nedre ende er bæreringen 56 forsynt med en låsering 58 innrettet til å kunne avlåses i et utvendig låsespor 60 på rørstammen 20 ved aksial sammenpressing av pakningen 32, slik som vist på figur 3. For øvrig er den andre bærering 56 innrettet aksialbevegelig i forhold til rørstammen 20. Bæreringen 56 er også forsynt med en i aksial retning konisk, ytre flate 62 hvis diameter avtar i oppadgående retning på figur 1-3.

I likhet med det første anker 26, omfatter det andre anker 2 8 fire andre gripekiler ("slips") 64, hvorav kun tre gripekiler 64 er vist på figur 1-3. De andre gripekiler 64 er innrettet aksialbevegelige i forhold til den andre bærering 56. Hver gripekile 64 er forsynt med en i aksial retning konisk, indre flate 66 hvis diameter avtar i oppadgående retning på figur 1-3. De koniske, indre flater 66 på gripekilene 64 er innrettet for operativ samvirkning med den koniske, ytre flate 62 på bæreringen 56. Derved er de andre gripekiler 64 også innrettet til å kunne beveges radialt ved aksialbevegelse av disse utenpå den koniske, ytre flate 62. Ytterst er gripekilene 64 forsynt med utvendige, tannforsynte gripeflater 68. Disse gripeflater 68 er innrettet til å kunne gripe forankrende inn i den innvendige rørvegg til det avkuttede rørparti 16' ved utadrettet radialbevegelse av gripekilene 64, slik som vist på figur 3. I denne forbindelse vil den aksiale bevegelse av gripekilene 64 være nedadgående, slik at gripekilene 64 hviler på bæreringen 56. Av denne grunn er det ikke nødvendig med en svalehaleforbindelse eller liknende for det andre anker 28.

Også i likhet med det første anker 26, er de andre gripekiler 64 innrettet aksialbevegelige i forhold til bæreringen 56. Dette oppnås ved at en øvre ende av hver gripekile 64 er dreibart forbundet, via et andre ledd 69, med en nedre ende av en andre festehylse 70 som er anordnet aksialbevegelig omkring rørstammen 20. Gripekilene 64 er likt fordelt omkring festehylsen 70. En øvre ansats 72 på rørstammen 20 begrenser festehylsen 70 sin aksiale bevegelse i oppadgående retning.

Ytterligere detaljer ved den første festehylse 52 vil nå bli beskrevet.

Den første festehylse 52 er også forsynt med et første bevegelsesbegrensningsmiddel i form av en innvendig, første automatisk utløsermutter 74 som innbefatter fjærbelastede gjengeelementer. Oppbygningen og virkemåten for en slik automatisk utløsermutter er beskrevet ovenfor. TJtløsermutteren 74 er innrettet for samvirkning med et utvendig, første gjengeparti 76 på rørstammen 20. I tillegg er festehylsen 52 forsynt med et antall første friksjonselementer i form av fire utvendige, første friksjonsblokker 78 likt fordelt omkring festehylsen 52, hvorav kun tre friksjonsblokker 78 er vist på figur 1-3. Hver friksjonsblokk 78 er fjærbelastet for fjærende kontakt med rørstrengen 16 sin innside. Når rørstammen 20 roteres i en første dreieretning, vil utløsermutteren 74, og derved festehylsen 52 og de første gripekiler 44, bevege seg i en aksialt oppadgående retning samtidig som gripekilene 44 drives radialt utover inntil forankrende inngrep med rørstrengen 16 (jfr. figur 2). Dette forhold styres gjennom gjengeretningen for utløsermutteren 74 og gjengepartiet 76. Ved rotasjon av rørstammen 2 0 vil friksjonsblokkene 78 forhindre samtidig rotasjon av gripekilene 44. En påfølgende frigjøring av de første gripekiler 44 oppnås ved at rørstammen 2 0 beveges aksialt i oppadgående retning, og uten rotasjon av rørstammen 20. Ettersom utløsermutteren 74 sine innvendige gjengeelementer er fjærbelastet, vil disse kunne bevege seg noe radialt utover og derved gli over rørstammen 20 sitt gjengeparti 76 når rørstammen 20 beveges i oppadgående retning. Denne virke-måte gjør det også mulig å rotere rørstammen 20 for kutting av rørstrengen 16 etter at de første gripekiler 44 er satt mot rørstrengen 16.

Ytterligere detaljer ved den andre festehylse 70 vil nå bli beskrevet.

I likhet med den første festehylse 52, er den andre festehylse 7 0 forsynt med et andre bevegelsesbegrensningsmiddel i form av en innvendig, andre automatisk utløsermutter 80 som innbefatter fjærbelastede gjengeelementer. Oppbygningen og virkemåten for en slik automatisk utløsermutter er beskrevet ovenfor. Utløsermutteren 80 er innrettet for samvirkning med et utvendig, andre gjengeparti 82 på rørstammen 20. Gjengeretningen for utløsermutter 80 og gjengepartiet 82 er motsatt av gjengeretningen for utløsermutteren 74 og gjengepartiet 76. Festehylsen 70 er også forsynt med et antall andre friksjonselementer i form av fire utvendige, andre friksjonsblokker 84 likt fordelt omkring festehylsen 70, hvorav kun tre friksjonsblokker 84 er vist på figur 1-3. Hver friksjonsblokk 84 er fjærbelastet for fjærende kontakt med det avkuttede rørparti 16' sin innside. Når rørstammen 20 roteres i en andre dreieretning motsatt den første dreieretning, vil utløser-mutteren 80, og derved festehylsen 70 og de andre gripekiler 64, bevege seg i en aksialt nedadgående retning samtidig som gripekilene 64 drives radialt utover inntil forankrende inngrep med det avkuttede rørparti 16' (jfr. figur 3). Dette forhold styres altså gjennom den motsatte gjengeretning for utløsermutteren 80 og gjengepartiet 82. Ved rotasjon av rørstammen 2 0 vil friksjonsblokkene 84 forhindre samtidig rotasjon av gripekilene 64. En påfølgende frigjøring av de andre gripekiler 64 oppnås ved at rørstammen 2 0 beveges aksialt i nedadgående retning, og uten rotasjon av rørstammen 20. Ettersom utløsermutteren 74 sine innvendige gjengeelementer er fjærbelastet, vil disse kunne bevege seg noe radialt utover og derved gli over rørstammen 20 sitt gjengeparti 76 når rørstammen 2 0 beveges i nedadgående retning.

Det vises nå til figur 6-8, som viser en andre utførelse av et brønnverktøy 86 ifølge oppfinnelsen. I denne utførelse er

brønnverktøyet 86 todelt og omfatter en første verktøydel 86a og en separat andre verktøydel 86b. Den første verktøydel 86a omfatter det første anker 26, svivelen 3 0 og en egen rørstam-me 2 0a, mens den andre verktøydel 86b omfatter det andre anker 28, den ekspanderbare pakning 32 og en egen rørstamme 20b. Disse to separate rørstammer 20a, 20b er operativt forbundet via et gjennomstrømbart, andre støtdemperrør 88 (jfr. figur 6). For øvrig er komponentene i dette brønnverktøy 86 lik komponentene i brønnverktøyet 2 ifølge den første utfø-relse av oppfinnelsen. Virkemåten for brønnverktøyet 86 er derfor lik virkemåten for brønnverktøyet 2. Figur 7 viser detaljer ved den første verktøydel 86a, hvis øvre ende er utformet som en gjengemuffe 90, og hvis nedre ende er utformet som en gjengetapp 92. Figur 8 viser detaljer ved den andre verktøydel 86b, hvis øvre ende er utformet som en gjengemuffe 94, og hvis nedre ende er utformet som en gjengetapp 96.

Claims (14)

1. Brønnverktøy (2; 86) for uttrekking av et rørparti (16') avkuttet fra en rørstreng (16) i en brønn, hvor brønn-verktøyet (2; 86) omfatter: - en gjennomstrømbar rørstamme (2 0; 2 0a, 2 0b) innrettet for tilkopling mellom en nedre ende av en arbeidsstreng (6) og en rørkutter (12); - et styrbart, første gripemiddel (3 6, 44) anordnet omkring rørstammen (20; 20a) i et område som i bruksstilling vil være nærmest rørkutteren (12), hvor det første gripemiddel (3 6, 44) er innrettet for forankring mot rørstrengen (16) sin innside gjennom styrt relativbevegelse av rørstammen (20; 20a) i en første retning i forhold til det første gripemiddel (36, 44), idet denne forankring foretas før og under kutting av rørstrengen (16); - et styrbart, andre gripemiddel (56, 64) anordnet omkring rørstammen (20; 20b) i et område som i bruksstilling vil være nærmest arbeidsstrengen (6), hvor det andre gripemiddel (56, 64) er innrettet for forankring mot det avkuttede rørparti (16') sin innside gjennom styrt relativbevegelse av rørstammen (20; 20b) i en andre retning, motsatt den første retning, i forhold til det andre gripemiddel (56, 64), idet denne forankring foretas før og under uttrekking av rørpartiet (16'); og - en svivel (3 0) anordnet omkring rørstammen (20; 20a, 20b) for å kunne rotere rørstammen (20; 20a, 20b) ved kutting av rørstrengen (16),karakterisertved at svivelen (30) er anordnet mellom det første gripemiddel (36, 44) og det andre gripemiddel (56, 64); - at minst ett ekspanderbart tetningslegeme (32) er anordnet omkring rørstammen (20; 20a, 20b) og mellom det første gripemiddel (36, 44) og det andre gripemiddel (56, 64) ; - at tetningslegemet (32), ved en ende beliggende nærmest det første gripemiddel (36, 44), er fiksert aksialt i forhold til rørstammen (20; 20a, 20b); og - at tetningslegemet (32), ved en ende beliggende nærmest det andre gripemiddel (56, 64), er operativt forbundet med det andre gripemiddel (56, 64), hvorved aktivering og forankring av det andre gripemiddel (56, 64) også bevir-ker aksial sammenpressing og radial ekspansjon av tetningslegemet (32) inntil avtettende kontakt med det avkuttede rørparti (16') sin innside.

2. Brønnverktøy (2) ifølge krav 1,karakterisertved at nevnte komponenter i brønnverktøyet (2) er sammenstilt i én verktøydel.

3. Brønnverktøy (86) ifølge krav 1,karakterisert vedat brønnverktøyet (86) er todelt og omfatter en første verktøydel (86a) og en separat andre verktøydel (86b); - at den første verktøydel (86a) omfatter nevnte første gripemiddel (36, 44) og svivel (30); og - at den andre verktøydel (86b) omfatter nevnte andre gripemiddel (56, 64) og tetningslegemet (32).

4. Brønnverktøy (2; 86) ifølge krav 1, 2 eller 3,karakterisert vedat det første gripemiddel omfatter: - et første bærelegeme (36) fiksert aksialt i forhold til rørstammen (20; 20a) og forsynt med en i aksial retning konisk, ytre flate (42); og - minst ett første gripeelement (44) innrettet aksialbevegelig i forhold til det første bærelegeme (36) og forsynt med en i aksial retning konisk, indre flate (46) innrettet for operativ samvirkning med det første bærelegeme (36) sin ytre flate, hvorved det første gripeelement (44) også er innrettet til å kunne beveges radialt ved aksialbevegelse av det første gripeelement (44); og - at det andre gripemiddel omfatter: - et andre bærelegeme (56) innrettet aksialbevegelig i forhold til rørstammen (20; 20b) og forsynt med en i aksial retning konisk, ytre flate (62); og - minst ett andre gripeelement (64) innrettet aksialbevegelig i forhold til det andre bærelegeme (56) og forsynt med en i aksial retning konisk, indre flate (66) innrettet for operativ samvirkning med det andre bærelegeme (56) sin ytre flate (62), hvorved det andre gripeelement (64) også er innrettet til å kunne beveges radialt ved aksialbevegelse av det andre gripeelement (64).

5. Brønnverktøy (2; 86) ifølge krav 4,karakterisert vedat det minst ene, første gripeelement (44) er operativt forbundet med minst ett første friksjonselement (78); - at det minst ene, andre gripeelement (64) er operativt forbundet med minst ett andre friksjonselement (84); og - at det første friksjonselement (44) og det andre friksjonselement (64) er innrettet for stabiliserende friksjonskontakt med rørstrengen (16) sin innside.

6. Brønnverktøy (2; 86) ifølge krav 5,karakterisert vedat friksjonselementet (44, 64) er fjærbelastet for fjærende friksjonskontakt med rørstrengen (16) sin innside.

7. Brønnverktøy (2; 86) ifølge et hvilket som helst av kravene 1-6,karakterisert vedat det første gripemiddel (3 6, 44) er operativt forbundet med et første bevegelsesbegrensningsmiddel (74) anordnet mellom det første gripeelement (44) og rørstammen (20; 20a), hvor det første bevegelsesbegrensningsmiddel (74) er innrettet til å kunne motvirke forankrende relativbevegelse mellom det første gripeelement (44) og rørstammen (20; 20a) ved innføring av brønnverktøyet (2; 86) i rørstrengen (16), og hvor det første bevegelsesbegrensningsmiddel (74) også er innrettet til å kunne fremme forankrende relativbevegelse mellom det første gripeelement (44) og rørstammen (20; 2 0a) for forankring av det første gripemiddel (3 6, 44); og - at det andre gripemiddel (56, 64) er operativt forbundet med et andre bevegelsesbegrensningsmiddel (80) anordnet mellom det andre gripeelement (64) og rørstammen (20; 2 0b), hvor det andre bevegelsesbegrensningsmiddel (80) er innrettet til å kunne motvirke forankrende relativbevegelse mellom det andre gripeelement (64) og rørstammen (20; 2 0b) ved innføring av brønnverktøyet (2; 86) i rørstrengen (16), og hvor det andre bevegelsesbegrensningsmiddel (80) også er innrettet til å kunne fremme forankrende relativbevegelse mellom det andre gripeelement (64) og rørstammen (2 0; 2 0b) for forankring av det andre gripemiddel (56, 64).

8. Brønnverktøy (2; 86) ifølge krav 7,karakterisert vedat hvert av det første og det andre bevegelsesbegrensningsmiddel utgjøres av en automatisk utlø-sermutter (74, 80).

9. Brønnverktøy (2; 86) ifølge et hvilket som helst av kravene 1-8,karakterisert vedat tetningslegemet (32) er anordnet mellom svivelen (30) og det første gripemiddel (36, 44).

10. Brønnverktøy (2; 86) ifølge et hvilket som helst av kravene 1-8,karakterisert vedat tetningslegemet (32) er anordnet mellom svivelen (30) og det andre gripemiddel (56, 64).

11. Fremgangsmåte for avkutting og uttrekking av et rørparti (16') fra en rørstreng (16) i en brønn,karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter følgende trinn: (A) å benytte et brønnverktøy (2; 86) ifølge et hvilket som helst av kravene 1-10; (B) å kople brønnverktøyet (2; 86) mellom en nedre ende av en arbeidsstreng (6) og en rørkutter (12) for derved å tilveiebringe en sammenstilling av disse; (C) å føre nevnte sammenstilling inn i rørstrengen (16) til en ønsket kutteposisjon; (D) på styrt vis, å bevege rørstammen (20; 20a) relativt det første gripemiddel (36, 44) i en første retning; hvilken relativbevegelse medfører forankring av det førs-te gripemiddel (36, 44) mot rørstrengen (16) sin innside; (E) via arbeidsstrengen (6), svivelen (30) og rørstam-men (20; 20a, 20b), å aktivere og rotere rørkutteren (12) inntil rørpartiet (16') er avkuttet fra rørstrengen (16), hvorpå rørkutteren (12) deaktiveres; (F) på styrt vis, å bevege rørstammen (20; 20b) relativt det andre gripemiddel (56, 64) i en andre retning motsatt den første retning; hvilken relativbevegelse fri-gjør det første gripemiddel (36, 44) fra sin forankring mot det avkuttede rørparti (16') sin innside; hvilken relativbevegelse medfører forankring av det andre gripemiddel (56, 64) mot rørpartiet (16') sin innside; og hvilken relativbevegelse samtidig medfører aksial sammenpressing og radial ekspansjon av nevnte tetningslegeme (32) inntil avtettende kontakt med det avkuttede rørparti (16') sin innside; og (G) å trekke det avkuttede rørparti (16') ut av brøn-nen.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 11,karakterisertved at fremgangsmåten, mellom trinn (E) og (F), også omfatter et trinn med å flytte brønnverktøyet (2; 86) til en grunnere posisjon i det avkuttede rørparti (16').

13. Fremgangsmåte ifølge krav 11 eller 12,karakterisert vedat fremgangsmåten, mellom trinn (F) og (G), også omfatter et trinn med å pumpe et brønnfluid gjennom brønnverktøyet (2; 86) sin rørstamme (20; 20a, 20b) og ut i brønnen ved en posisjon som vil være dypereliggende enn posisjonen til det ekspanderte tetningslegeme (32), hvilken pumping sørger for å sirkulere brønnflu-idet på utsiden av det avkuttede rørparti (16') og opp gjennom brønnen.

14. Fremgangsmåte ifølge krav 11, 12 eller 13,karakterisert vedat trinn (G) også omfatter å pumpe et brønnfluid gjennom brønnverktøyet (2; 86) sin rørstam-me (20; 20a, 20b) og ut i brønnen ved en posisjon som vil være dypereliggende enn posisjonen til det ekspanderte tetningslegeme (32), hvilken pumping tilfører det ekspanderte tetningslegeme (3 2) en oppadgående trykkraft som assisterer uttrekkingen av det avkuttede rørparti (16') fra brønnen.