NO20110832A1 - Fullboringssystem uten stoppeskulder - Google Patents

Abstract

En produksjonssammenstilling for å styre produksjonen fra en brønn, sammenstillingen innbefatter et brønnhode som innbefatter et legeme og en boring gjennom legemet. Boringen innbefatter ikke en hengeropplagringsskulder men innbefatter et inngrepsprofil som strekker seg inn i legemet. Sammenstillingen innbefatter også en rørhengersammenstilling installerbar i brønnhodet. Sammenstillingen innbefatter en lastskulder som innbefatter et lastsegment ekspanderbart inn i opplagrende inngrep med boringsinngrepsprofilet. Sammenstillingen innbefatter også en rørhenger og påfestet produksjonsrør som er i stand til å kjøres inn med lastskulderen og som kan opplagres på lastskulderen når skulderen er koblet med brønnhodet.

Description

Bakgrunn

[0001] Konvensjonelt er brønner i olje og gassfelt bygget opp ved å etablere et brønnhodehus og, med en boreutblåsningssikring (BOP) adapterventil installert, boring ned for å produsere borehullet idet påfølgende konsentriske foringsrør-strenger installeres. Foringsrørstrengene er sementert med deres nedre ende og forseglet med mekaniske tetningssammenstillinger ved deres øvre ender. For å konvertere den forede brønnen for produksjon, er en produksjonsrørstreng ført inn gjennom BOP'en og en rørhenger ved dens øvre ende er typisk landet i brønn-hodet. Deretter er bore BOP'en fjernet og erstattet av et ventiltre (juletre) med en eller flere produksjonsboringer som inneholder ventiler og som forløper vertikalt til respektive laterale produksjonsfluidutløpsporter i veggen av treet.

[0002]Rørhengeren er installert ved et henger(opphengs) setteverktøy og verktøy-et senker rørhengeren ned produksjonsboringen inntil den lander på toppen av en stoppeskulder. Stoppeskulderen er formet med et forminsket indre diameterparti til huset hvor hengeren er landet, som tilveiebringer en permanent innretning for å stoppe senkningen av rørhengeren.

[0003] Under påfølgende operasjoner kan forskjellen i diameter av indre boring dannet ved den permanente stoppeskulder fremvise en indre diameter som kan vanskeliggjøre fremføringen av elementer som er ment å senkes forbi stoppeskulderen. I dette tilfellet kan utnyttelsen av stoppeskulderen fremvise en indre diameter mindre enn den indre diameter som vil tillate et element slik som et over-halingsverktøy å gå fremover ned gjennom boringen. Hvis ingen stoppeskulder er tilstede, vil en slik forhindring ikke oppstå og den maksimale indre diameter av produksjonsboringen vil være tilgjengelig for operatøren. I tillegg øker den standard mengde av hus påkrevet mellom produksjonsboringen og et brønnhode-foringsrør proporsjonalt med den indre diameteren til produksjonsboringen. Hvis ingen stoppeskulder er tilstede kan mengden av materialet minskes, per nødven-dig standard. Mangelen på en stoppeskulder vil skape "full" produksjonsboring, hvor den indre diameter av produksjonsboringen er begrenset kun av den indre vegg av selve produksjonsboringen.

Kort beskrivelse av tegningene

[0004]For en mer detaljert beskrivelse av utførelsene vil referanse nå gjøres til de følgende vedføyde tegninger:

[0005]Figur 1 er et snittriss av et fullboringsproduksjonssystem som viser et produksjonsfullboringsopplagringsforingsrør.

[0006]Figur 1A viser et detaljert snittriss som viser en detalj av noen av full-boringsproduksjonssystemkomponentene.

[0007]Figur 2-8 innbefatter snittriss av fullboringsproduksjonssystemet under installasjon.

Detaljert beskrivelse av utførelsene

[0008]I tegningene og beskrivelsen som følger er like deler merket ut gjennom beskrivelsen og tegningene med henholdsvis de samme referansenummer. Tegningsfigurene er nødvendigvis ikke i målestokk. Visse egenskaper til oppfinnelsen kan være vist i overdrevet målestokk eller i noe skjematisk form og noen detaljer av konvensjonelle elementer behøver ikke å være vist for klarhets skyld og nøyaktighet. Den foreliggende oppfinnelse er mottakelig for utførelser med forskjellige former. Spesifikke utførelser er beskrevet i detalj og er vist i tegningene, med en forståelse at den foreliggende beskrivelse skal anses som en eksempli-fisering av prinsippene til oppfinnelsen, og er ikke ment å begrense oppfinnelsen til det som er illustrert og beskrevet her. Det skal erkjennes at de forskjellige teorier i utførelsene omtalt nedenfor kan anvendes separat eller i enhver passende kombinasjon for å komme frem til ønskede resultater. Enhver bruk av enhver av betegnelsene "forbinde," "oppta," kople," "feste," eller enhver annen betegnelse som beskriver en interaksjon mellom elementer er ikke ment å begrense inter-aksjonen til direkte interaksjon mellom elementene og kan også innbefatte indirekte interaksjon mellom elementene som beskrevet. De forskjellige trekk angitt ovenfor, så vel som andre trekk og egenskaper beskrevet i mer detalj nedenfor, vil være åpenbare for de som er faglært på området med å lese den følgende detaljerte beskrivelse av utførelsene, og med referanse til de vedføyde tegninger.

[0009]Med referanse til figur 1 er det der vist et standard fullboringsproduksjonssystem 1 innbefattende et brønnhode 4, en BOP adapter 34, og et henger-setteverktøy 28. Brønnhodet 4 er landet på toppen av et ledeforingsrør 3. Brønn-hodet 4 kontrollerer og overvåker strømning, temperatur og trykk av produksjons-fluidet eller gassen via et flertall av ventiler og rør (ikke vist) på innsiden av full boringsproduksjonssystemet 1. BOP adapteren 34 er landet på toppen av brønn-hodet 4 og boltet til brønnhodet 4 ved å benytte bolter som vist eller enhver annen passende festeinnretning.

[0010]Et rørhengersystem 5 er senket gjennom toppen av BOP adapteren 34 og landet i posisjon på innsiden av brønnholdet 4 via et hengersetteverktøy 28. Rør-hengersystemet 5 innbefatter et hengerlegeme 8 som opplagrer et produksjonsrør og en lastskulder 12 som innbefatter et lastsegment 14. Lastskulderen 12 er kon-struert for å motta en belastning som kan overføres gjennom konstruksjon og operasjon avfullboringsproduksjonssystemet 1. Lastskulderen 12 innbefatter også en øvre lasthylse 38 og en nedre lasthylse 40. Lasthylsene 38, 40 beveger seg uavhengig av hverandre og overfører påført belastning via fritt-fall bevegelse av henholdsvis rørhengerlegemet 8 og en boltkraftpinne. Videre innbefatter henger-system 5 en øvre låsering 36 som er manipulert mellom en låst og en ulåst posisjon ved bevegelsen av en kile 50.

[0011]Belastning overført til rørhengersystemet 5's komponenter i fullboringsproduksjonssystemet 1 kan oppstå fra et hengersetteverktøy 28. Hengersette-verktøyet 28 innbefatter forseglet (tett) port 70 for fluidkommunikasjon med BOP adapteren 34 og en ytre hylse 37. Hengersetteverktøyet 28 er "kjørt" ved å senkes ned gjennom toppen av BOP adapteren 34 og temporært landet på innsiden av BOP adapteren 34 ved å benytte lastbolter 24, 25 som er manipulert mellom forlenget og tilbaketrukkede posisjoner per operatør som omtalt nedenfor. Selv om kun to lastbolter 24, 25 er vist, vil det forstås at så mange lastbolter som ønskelig kan benyttes. Hengersetteverktøyet 28, påfører under bruk trykkraft til fullboringsproduksjonssystemet 1 via et kammer 35 og hydraulisk fluid kommunisert igjennom trykkporten 32 i BOP adapteren 34.

[0012]Under bruk er en brønnkomplettering initiert ved boring og komplettering av en olje eller gassproduksjonsbrønn på en slik måte at brønnen kan sørge for passende strømning under perioden hvor reservoaret opererer. Fullboringsproduksjonssystemet 1 kan benyttes for å komplettere brønnen med rørhengersystemet 5 installert for å sørge for kommunikasjon og styring av brønnfunksjoner og som en tetningsmekanisme for produksjonskomponentene som er benyttet i operasjon-en av brønnen.

[0013]Rørhengersystemet 5 er posisjonert og installert ved å benytte hengersette-verktøyet 28 for å sikre riktig plassering og for å holde røret og styreledningene fra å vikles inn i systemet. Hengersystemet 5 innbefatter den øvre låseringmekanis-men 36, de øvre og nedre lasthylser 38, 40, den ytre lasthylse 37, en boltkraftpinne 16 og lastsegment 14 mekanismen. Disse elementer sørger for innretningen for kjøring, setting, låsing og forhåndsbelastning av lastsegmentet 14 mekanismen uten å kreve bruken av en permanent stoppeskulder i brønnhodet 4. Denne fremgangsmåte vil også begrense muligheten for lekkasje i systemrøret på grunn av det faktum at lastsegmentmekanismen kan kjøres inn med rørhengersystemet 5 i en enkel tilnærming, og således begrense mulighetene for potensiell lekkasje ved dens fjerning. Det skal bemerkes at som vist i figur 1 og 1A, er fullboringsproduksjonssystemet 1 i kjøreposisjonsutformingen.

[0014]Figur 2-8 viser ytterligere installasjon av hengersystemet 5. Med referanse til figur 2 er i det minste lastboltene 24, 25 satt inn i den forlengede posisjon i retningen av hengersetteverktøyet 28. (Det skal bemerkes at denne utførelse kan inneholde flere enn to lastbolter). Denne bevegelse kan aktueres fra forskjellige kilder, imidlertid er den konvensjonelle kilde gjennom manuell operasjon. Formålet med å bevege lastboltene 24, 25 er å lokalisere og temporært opplagre hengersystemet 5 og for å tilveiebringe verifikasjon på elevasjonen av foringsrøret. Denne innstilling er kjent som innkjøringsposisjonen for fullboringsproduksjonssystemet 1.

[0015]Med referanse til figur 3 er hydraulisk fluidtrykk påført gjennom trykkport 32 dysen for å innstille og låse lastskulderen 12. Trykk er påført ved trykkport 32, og denne trykkbelastning er innført i kammeret 35 over en ringformet mansjett på innsiden av den ytre hylse 37, som iverksetter et hydraulisk stempel. Det økte trykk i kammeret 35 er overført til en ytre hylse 37 gjennom mansjetten, og flytter hylsen 37 nedover og påført trykkraft til boltkraftpinnen 16. Denne trykkbelastning av boltkraftpinnen 16 overføres til lasthylsen 40, som bevirker at den og en kile 41 beveger seg nedover. Bevegelse av kilen 41 i forhold til lastsegmentet 14 bevirker at lastsegmentet 14 beveger seg i en radial utoverbevegelse mot et spor 44 maskinert inn i den indre boring av brønnhodet 4 inntil lastsegmentet 14 er satt i sporet 44. Når det er satt kan lastsegmentet 14 motta og opplagre påfølgende belastning.

[0016]Med referanse til figur 4, med lastsegmentet 14 utstrukket, er hengerlegemet 8 opplagrbart ved å benytte inngrepet av lastsegmentet 14 med sporet 44 som en lastskulder. Overføring av lasten til lastsegmentet 14 er utført ved å trekke tilbake lastboltene 24, 25 idet hengerlegemet 8 holdes ved å benytte setteverktøy-et 28, og så sakte frigjøre hengerlegemet 8. Med nok nedoverkraft skjærer hengerlegemet 8 en kraftskjærbolt 42 lokalisert på innsiden av et skjærbolthus 48, som tillater hengerlegemet 8 og fortsetter å bevege seg i en nedoverretning inntil hengerlegemet 8 er opplagret av lastskulderen 12.

[0017]Med referanse til figur 5, når hengerlegemet 8 er landet, er trykket påført systemet igjennom trykkporten 32 avsluttet og setteverktøyet 28 er fjernet.

[0018]Med referanse til figur 6 er et fiskerørverktøy 54 og et overtrekkverktøy 56 posisjonert på stedet tidligere opptatt av hengersetteverktøyet 28. Det vil forstås at i tilfellet som rørhengerlegemet 8 er justerbart, kan overtrekkverktøy 56 benyttes for å posisjonere den justerbare henger per operatørs spesifikasjon og så påfølg-ende låse hengeren på plass.

[0019]Med referanse til figur 7, når hengerlegemet 8 er posisjonert, kan fiskerør-verktøyet 54 roteres for å påføre vridningsmoment til kilen 50, som er skrudd til ut-siden av den øvre lasthylse 38. Relativ rotasjon av kilen 50 til den øvre lasthylse 38 driver kilen 50 nedover, og påfører en utoverkraft på øvre låsering 36 og ekspanderer låseringen 36 inn i et spor 51. Bevegelsen av øvre låsering 36 mot sporet 51 sørger for bevegelse av det justerbare rørhengerlegemet 8 per brukers skjønn. Med kilen 50 beveget nedover og den øvre låsering 36 koblet med spor 51, anses hengerlegemet 8 låst i posisjon. Fiskerørverktøyet 54 kan nå fjernes fra systemet som vist i figur 8.

[0020]Påfølgende installasjon av fullboringssystemet 1, kan operasjoner måtte ut-føres på brønnen som innbefatter fjerning av hengersystemet 5 og det opplagrede produksjonsrør. Fjerning av hengersystemet 5 innbefattende lastskulderen 12 kan utføres ved opplåsing og frigjøring av hengersystemet 5 og så fjerning av systemet 5 fra brønnhodet 4. Når fjernet gir brønnhodet 4 full boringsadkomst for innkjøring av verktøyer eller elementer nedi hullet for å utføre brønnoperasjoner slik som overhalingsprosedyrer. Brønnhodet 4 begrenser således ikke størrelsen av elementer ført inn i brønnen til en redusert innerdiameter av en permanent lastskulder i brønnhodet 4.

[0021]Idet spesifikke utførelser har blitt vist og beskrevet, kan modifikasjoner gjøres av en som er faglært på området uten å avvike fra området eller lærene i denne oppfinnelse. Utførelsene er beskrevet kun som eksemplifiserende og er ikke begrensende. Mange varianter og modifikasjoner er mulig og er innen området av oppfinnelsen. Følgelig er beskyttelsesområdet ikke begrenset til utførel-sene som beskrevet, men er kun begrenset av kravene som følger, området av disse skal innbefatte alle ekvivalenter av søknadsgjenstanden i kravene.

Claims (19)

1. Produksjonssammenstilling for å styre produksjon fra en brønn,karakterisert vedat sammenstillingen innbefatter: et brønnhode innbefattende et legeme og en boring gjennom legemet, boringen innbefatter ikke en hengeropplagringsskulder men innbefatter et inngrepsprofil som strekker seg inn i legemet; og en rørhengersammenstilling som kan installeres i brønnhodet og som innbefatter: en lastskulder som innbefatter et lastsegment som kan ekspandere inn i opplagringsinngrep med boringsinngrepprofilet; og en rørhenger og påfestet produksjonsrør som er i stand til å kjøres inn med lastskulderen og opplagerbar på lastskulderen med skulderen i inngrep med brønnhodet.

2. Produksjonssammenstilling ifølge krav 1,karakterisert vedat den videre innbefatter en adapter som kan monteres på brønnhodet, adapteren er i stand til å selektivt opplagre rørhengersammenstillingen når den ikke er i inngrep med brønnhodet.

3. Produksjonssammenstilling ifølge krav 1,karakterisert vedat: boringen innbefatter videre et ringformet spor; og rørhengersammenstillingen innbefatter videre en låsering ekspanderbar inn i inngrep med sporet for å feste rørhengeren til lastskulderen.

4. Produksjonssammenstilling ifølge krav 1,karakterisert vedat den innbefatter: adapteren innbefatter videre en lastbolt bevegbar mellom en forlenget posisjon for å opplagre rørhengersammenstillingen og en tilbaketrukket posisjon; og et rørhengersetteverktøy som kan kjøre rørhengersammenstillingen inn i brønnhodet og lande på lastbolten når det er i den forlengede posisjonen for å opplagre rørhengersammenstillingen.

5. Produksjonssammenstilling ifølge krav 4,karakterisert vedat den videre innbefatter: adapteren innbefatter videre en hydraulisk port som forløper gjennom lastbolten; setteverktøyet innbefatter en hydraulisk port innrettbar for fluidkommunikasjon med den adapterhydrauliske port; og hvor hydraulisk fluid kommunisert gjennom hydrauliske porter kan aktuere ekspansjonen av lastsegmentet inn i inngrep med brønnhodeforingen.

6. Produksjonssammenstilling ifølge krav 4,karakterisert vedat den videre innbefatter at setteverktøyet er i stand til å posisjonere rørhengeren på lastskulderen når lastskulderen er i inngrep med brønnhodet for å overføre opplagring av rørhengeren til lastskulderen.

7. Produksjonssammenstilling for å styre produksjon fra en brønn,karakterisert vedat sammenstillingen innbefatter: et brønnhode innbefattende et legeme og en boring gjennom legemet, boringen innbefatter ikke en hengeropplagringsskulder men innbefatter et inngrepsprofil som forløper inn i legemet; en rørhengersammenstilling innstallerbar i brønnhodet og som innbefatter: en lastskulder innbefattende et lastsegment ekspanderbar inn i opplagrende inngrep med boringsinngrepsprofilet; og en rørhenger og påfestet produksjonsrør som er i stand til å kjøres inn med lastskulderen og opplagerbar på lastskulderen når skulderen er koblet med brønn-hodet; og en adapter monterbar på brønnhodet, adapteren er i stand til å selektivt opplagre rørhengersammenstillingen når ikke koblet med brønnhodet.

8. Produksjonssammenstilling ifølge krav 7,karakterisert vedat: boringen innbefatter videre et ringformet spor; og rørhengersammenstillingen innbefatter videre en låsering ekspanderbar inn i inngrep med sporet for å feste rørhengeren til lastskulderen.

9. Produksjonssammenstilling ifølge krav 7,karakterisert vedat den videre innbefatter: adapteren innbefatter videre en lastbolt bevegbar mellom en forlenget posisjon for å opplagre rørhengersammenstillingen og en tilbaketrukket posisjon; og et rørhengersetteverktøy som kan kjøre rørhengersammenstillingen inn i brønnhodet og lande på lastbolten når den er i den forlengede posisjon for å opplagre rørhengersammenstillingen.

10. Produksjonssammenstilling ifølge krav 9,karakterisert vedat den videre innbefatter: adapteren innbefatter videre en hydraulisk port som løper gjennom lastbolten: setteverktøy innbefatter en hydraulisk port innrettbar for fluidkommunikasjon med den hydrauliske adapterport; og idet hydraulisk fluid kommunisert gjennom de hydrauliske porter kan aktuere ekspansjonen av lastsegmentet inn i inngrep med brønnhode-boringen.

11. Produksjonssammenstilling ifølge krav 9,karakterisert vedat den videre innbefatter at setteverktøyet er i stand til å posisjonere rørhengeren på lastskulderen når lastskulderen er koblet med brønnhodet og lastbolten er i den til-ba ketrukkede posisjon for å overføre opplagring av rørhengeren til lastskulderen.

12. Fremgangsmåte for å komplettere en brønn,karakterisert vedat den innbefatter: å installere et brønnhode innbefattende et legeme og en boring gjennom legemet, boringen innbefatter ikke en hengeropplagringsskulder; og å installere en rørhengersammenstilling innbefattende en rørhenger og påfestet produksjonsrør i brønnhodeboringen ved å ekspandere et parti av hengersammenstillingen inn i opplagrende inngrep med et inngrepsprofil i boringsveggen.

13. Fremgangsmåte ifølge krav 12,karakterisert vedat ekspandering av et parti av rørhengersammenstillingen innbefatter ekspandering av et lastsegment til en lastskulder inn i inngrep med profilet i boringsveggen.

14. Fremgangsmåte ifølge krav 12,karakterisert vedat den videre innbefatter festing av rørhengeren på plass ved å ekspandere et parti av rør-hengersammenstillingen inn i inngrep med et ringformet spor i boringsveggen når rørhengeren opplagres i brønnhodet.

15. Fremgangsmåte ifølge krav 12,karakterisert vedat videre innbefatter å selektivt opplagre rørhengersammenstillingen med en adapter montert på brønnhodet.

16. Fremgangsmåte ifølge krav 12,karakterisert vedat den videre innbefatter: å selektivt opplagre rørhengersammenstillingen med en adapter montert på brønnhodet ved å forlenge en lastbolt inn i en forlenget posisjon inn i en boring til adapteren innrettet med brønnhodeboringen; og kjøring av rørhengersammenstillingen ved å benytte et rørhengersette-verktøy og landing av setteverktøyet på lastbolten.

17. Fremgangsmåte ifølge krav 16,karakterisert vedat den videre innbefatter: å innrette en hydraulisk port i setteverktøyet for fluidkommunikasjon med en hydraulisk port som forløper gjennom lastbolten; og å aktuere ekspansjon av partiet av hengersammenstillingen inn i inngrep med brønnhodeboringen ved å kommunisere hydraulisk fluid gjennom de hydrauliske porter.

18. Fremgangsmåte ifølge krav 16,karakterisert vedat den videre innbefatter: hvor ekspandering av et parti av rørhengersammenstillingen innbefatter ekspandering av et lastsegment til en lastskulder i inngrep med profilet i boringsveggen; tilbaketrekking av lastbolten til en tilbaketrukket posisjon; og posisjonering av rørhengeren på lastskulderen med setteverktøyet på lastskulderen er i inngrep med brønnhodet for å overføre opplagring av rør-hengeren til lastskulderen.

19. Fremgangsmåte ifølge krav 12,karakterisert vedat den videre innbefatter å produsere hydrokarbonfluider fra brønnen igjennom produksjons-røret.