NO20110083A1

NO20110083A1 - Improved downhole apparatus

Info

Publication number: NO20110083A1
Application number: NO20110083A
Authority: NO
Inventors: Kenny Armstrong; James F Hardie
Original assignee: C6 Technologies As
Priority date: 2008-06-19
Filing date: 2011-01-19
Publication date: 2011-02-21
Also published as: WO2009153560A3; WO2009153560A2; GB0811259D0; GB2474603B; GB201100814D0; GB2474603A

Abstract

Ifølge et første aspekt av den foreliggende oppfinnelsen er der fremskaffet et apparat for å danne en kraft nedihulls, omfattende: en rørformet kropp som definerer et kammer; en plugg, hvor pluggen er bevegelig mellom en første posisjon ved en første kammerplassering til en andre posisjon ved en andre kammerplassering; en lås innrettet til frigjørbart å fastholde pluggen i den første posisjonen, og en låseutløsermekanisme innrettet til å frigjøre låsen.According to a first aspect of the present invention there is provided an apparatus for generating a downhole force comprising: a tubular body defining a chamber; a plug, wherein the plug is movable between a first position at a first chamber location to a second position at a second chamber location; a lock adapted to releasably hold the plug in the first position, and a lock release mechanism arranged to release the lock.

Description

Forbedret nedihulls-apparat Improved downhole apparatus

Oppfinnelsens fagområde The subject area of the invention

Den foreliggende oppfinnelsen gjelder et forbedret apparat for å danne en kraft nede i et hull. Spesielt, men ikke utelukkende, dreier oppfinnelsen en hydrostatisk oppfanger for bruk i å fjerne løsmateriale fra nedihulls verktøy. The present invention relates to an improved apparatus for generating a force down a hole. In particular, but not exclusively, the invention relates to a hydrostatic interceptor for use in removing loose material from downhole tools.

Oppfinnelsens bakgrunn The background of the invention

Der forekommer mange situasjoner hvor det er nødvendig å frembringe en kraft nede i et hull. Dette kan være en skyvkraft så som et slag for å utløse et verktøy eller det kan være en trekkraft som for eksempel et sugekraft, for eksempel for å fjerne noe fra et verktøy. There are many situations where it is necessary to produce a force down a hole. This can be a push force such as a blow to release a tool or it can be a pull force such as a suction force, for example to remove something from a tool.

Hydrostatiske oppfangere benyttes for å fjerne løsmateriale fra nedihulls verktøy som benytter en sugeinnretning. En vanlig hydrostatisk oppfanger omfatter et kammer som er forseglet ved en bevegelig plugg. Når den først er forseglet, er oppfangerkammeret på et fastsatt trykk, vanligvis atmosfærisk. Den bevegelige pluggen blir holdt i stilling ved en eller flere brytepinner. I bruk blir den vanlige oppfangeren senket ned i hullet til det verktøyet som behøver at løsmaterialet skal fjernes fra. Ved verktøyets plassering er det omgivende trykket høyere enn trykket inne i oppfangerens kammer. For å fjerne løsmaterialet fra verktøyet nede i hullet anvendes et støt mot oppfangeren for å bryte pinnene og frigjøre pluggen. Når først pluggen er frigjort løper den opp i kammeret med høy hastighet under påvirkning av det omgivende trykket. Pluggens bevegelse forårsaker et sug bak pluggen og suger løsmaterialet fra verktøyet nede i hullet inn i kammeret. Hydrostatic interceptors are used to remove loose material from downhole tools that use a suction device. A conventional hydrostatic trap comprises a chamber which is sealed by a movable plug. Once sealed, the containment chamber is at a set pressure, usually atmospheric. The movable plug is held in position by one or more breaking pins. In use, the usual catcher is lowered into the hole of the tool from which the loose material is to be removed. At the location of the tool, the ambient pressure is higher than the pressure inside the trap's chamber. To remove the loose material from the tool down the hole, a shock is applied to the catcher to break the pins and release the plug. Once the plug is released, it runs up into the chamber at high speed under the influence of the surrounding pressure. The movement of the plug causes a suction behind the plug and sucks the loose material from the tool downhole into the chamber.

En vanlig oppfanger er utstyrt med et forsegling i form av en kule og et kulesete, hvor kulen og kulesetet tillater løsmateriale å strømme inn i kammeret mens den motvirker at løsmaterialet forlater kammeret idet trykket blir utlignet under påvirkning av gravitasjon. A common trap is equipped with a seal in the form of a ball and a ball seat, where the ball and ball seat allow loose material to flow into the chamber while preventing the loose material from leaving the chamber as the pressure is equalized under the influence of gravity.

Vanlige oppfangere har flere ulemper. For det første er det vanskelig å nøyaktig forhåndsinnstille brytepinnene slik at de skal kunne motstå brønntrykket. Dersom brønntrykket er lavt behøves det en vesentlig støtkraft anvendt fra overflaten for å bryte pinnene. Dessuten har ordinære oppfangere relativt liten diameter, og således lite volum, ettersom oppfangere med stor diameter krever vesentlig sterkere brytepinner for å motstå brønntrykket, og ved lave trykk vil det således ikke være mulig å anvende et tilstrekkelig sterkt støt mot oppfangeren for å bryte pinnene. Endelig, når pluggen skytes opp i kammeret, kan kammeret bli skadet av pluggens bevegelse. Conventional interceptors have several disadvantages. First, it is difficult to accurately pre-set the breaker pins to withstand the well pressure. If the well pressure is low, a substantial shock force applied from the surface is needed to break the pins. In addition, ordinary interceptors have a relatively small diameter, and thus small volume, as interceptors with a large diameter require significantly stronger breaker pins to withstand the well pressure, and at low pressures it will thus not be possible to apply a sufficiently strong shock to the interceptor to break the pins. Finally, when the plug is fired into the chamber, the chamber can be damaged by the movement of the plug.

Sammendrag av oppfinnelsen Summary of the invention

Ifølge et første aspekt av den foreliggende oppfinnelsen er der fremskaffet et apparat for å danne en kraft nedihulls, omfattende: en rørformet kropp som definerer et kammer; en plugg, hvor pluggen er bevegelig mellom en første posisjon ved en første kammerplassering til en andre posisjon ved en andre kammerplassering; en lås innrettet til frigjørbart å fastholde pluggen i den første posisjonen, og en låseutløsermekanisme innrettet til å frigjøre låsen. According to a first aspect of the present invention, there is provided an apparatus for generating a downhole force, comprising: a tubular body defining a chamber; a plug, wherein the plug is movable between a first position at a first chamber location to a second position at a second chamber location; a latch adapted to releasably retain the plug in the first position, and a latch release mechanism adapted to release the latch.

I en utførelse av oppfinnelsen tillater fremskaffelsen av låsen og frigjøringsmekanismen for et differensialtrykk over pluggen å holdes av låsen. Låseutløsermekanismen kan dermed aktiveres ved bruk av en kraft eller et signal som er upåvirket av de nedihulls omgivende forhold, hvor påfølgende bevegelse av pluggen danner en kraft. In one embodiment of the invention, the provision of the latch and release mechanism allows for a differential pressure across the plug to be held by the latch. The lock release mechanism can thus be activated using a force or a signal that is unaffected by the downhole's surrounding conditions, where subsequent movement of the plug forms a force.

Låsen og låseutløsermekanismen kan være adskilte. The lock and the lock release mechanism may be separate.

Kammeret kan være tettet med en pakning mellom pluggen og den første kammerdelen. The chamber may be sealed with a gasket between the plug and the first chamber part.

Den første kammerplasseringen kan være nær en første ende av den rørformede kroppen. The first chamber location may be near a first end of the tubular body.

Den andre kammerplasseringen kan være nær den andre enden av den rørformede kroppen. The second chamber location may be close to the other end of the tubular body.

For å unngå tvil blir begrepet "rørformet" brukt for å definere en kropp med en utboring som strekker seg i det minste delvis gjennom dens lengde og er ikke ment å begrenses til en utboring av sirkulært tverrsnitt. Tverrsnittet kan for eksempel være ovalt, kvadratisk, heksagonalt, elliptisk eller enhver passende form. For the avoidance of doubt, the term "tubular" is used to define a body having a bore extending at least partially through its length and is not intended to be limited to a bore of circular cross-section. The cross-section may be, for example, oval, square, hexagonal, elliptical or any suitable shape.

I en utførelse er kammeret tettet av pluggen i den første plasseringen ved atmosfæretrykk. In one embodiment, the chamber is sealed by the plug in the first location at atmospheric pressure.

Pluggen kan tettes mot kammerveggen ved minst én pakning. The plug can be sealed against the chamber wall with at least one seal.

Hver pakning kan omfatte en V-tetningssats, en O-ringspakning eller annen passende pakning. Each gasket may include a V-seal kit, an O-ring gasket or other suitable gasket.

I en utførelse kan låsen omfatte i det minste ett element innrettet til å holdes i et inngrepsforhold med en kammerveggdel. In one embodiment, the lock may comprise at least one element adapted to be held in an engaging relationship with a chamber wall part.

Det minst ene elementet kan holdes i inngrepsforhold med kammerveggdelen ved hjelp av en låsedel. The at least one element can be held in engagement with the chamber wall part by means of a locking part.

Fortrinnsvis fester låsemekanismen på en frigjørbar måte låsedelen til den rørformede kroppen. Preferably, the locking mechanism releasably attaches the locking part to the tubular body.

I en alternativ utførelse fester låsemekanismen på en frigjørbar måte låsedelen til pluggen. In an alternative embodiment, the locking mechanism releasably attaches the locking part to the plug.

Fortrinnsvis aktueres frigjøringsmekanismen ved en mekanisk kraft. Preferably, the release mechanism is actuated by a mechanical force.

Låsefrigjøringsmekanismen kan omfatte en brytepinn, en bryteblokk, en knekkbar nagle eller lignende. The lock release mechanism may comprise a break pin, a break block, a breakable rivet or the like.

Alternativt kan låseutløsermekanismen være aktuerbart ved et elektrisk signal. Alternatively, the lock release mechanism can be actuated by an electrical signal.

Låseutløsermekanismen kan omfatte en solenoideoperert mekanisme. The lock release mechanism may comprise a solenoid operated mechanism.

I et ytterligere alternativ er låsefrigjøringsmekanismen aktuert hydraulisk. In a further alternative, the lock release mechanism is actuated hydraulically.

I en utførelse påføres den mekaniske kraften, det hydrauliske trykket/signalet eller elektriske signalet fra overflaten. In one embodiment, the mechanical force, hydraulic pressure/signal or electrical signal is applied from the surface.

Fortrinnsvis er låsedelen en hylse innrettet til å gli i utboringen definert av pluggen. Preferably, the locking part is a sleeve adapted to slide in the bore defined by the plug.

Fortrinnsvis er holdedelen bevegelig mellom en låseposisjon hvor hvert element er låst i kammerveggutsparingen og en frigjort posisjon hvor hvert element er frigjort fra kammerveggutsparingen. Preferably, the holding part is movable between a locking position where each element is locked in the chamber wall recess and a released position where each element is released from the chamber wall recess.

Fortrinnsvis er hver element i den frigjorte posisjonen i kontakt med kammerveggen. Dersom elementene holdes i kontakt med kammerveggen kan elementene brukes til å stabilisere pluggen når den beveger seg. Preferably, each element in the released position is in contact with the chamber wall. If the elements are kept in contact with the chamber wall, the elements can be used to stabilize the plug when it moves.

I en utførelse er hvert låseelement en kule. In one embodiment, each locking element is a ball.

Fortrinnsvis er der en mengde kuler. Kuler er spesielt nyttig fordi når pluggen beveger seg fra den første posisjonen til den andre posisjonen, kan kulene utnyttes til i det minste delvis å styre bevegelsen av pluggen og redusere den potensielle skaden på den indre veggen av kammeret. Preferably there is a plurality of spheres. Balls are particularly useful because as the plug moves from the first position to the second position, the balls can be utilized to at least partially control the movement of the plug and reduce the potential damage to the inner wall of the chamber.

Fortrinnsvis blir hvert element i den første posisjonen holdt av låsedelen i en utsparing definert av kammerveggdelen. Preferably, each element in the first position is held by the locking part in a recess defined by the chamber wall part.

I en utførelse er kammerveggdelen en del av kammerveggen som kan ofres. In one embodiment, the chamber wall portion is a portion of the chamber wall that can be sacrificed.

I en utførelse forekommer der en mengde utsparinger. In one embodiment, there are a number of recesses.

Fortrinnsvis er låsedelen bevegelig mellom en låseposisjon hvor hvert av låseelementene holdes i kammerveggutsparingen og en frigjort stilling hvor hvert element er frigjort fra kammerveggutsparingen. Preferably, the locking part is movable between a locking position where each of the locking elements is held in the chamber wall recess and a released position where each element is released from the chamber wall recess.

Fortrinnsvis er hvert element plassert innenfor en åpning definert av pluggveggen. Preferably, each element is located within an opening defined by the plug wall.

Fortrinnsvis omfatter apparatet videre en pakningsinnretning for å tette kammeret mens pluggen er i den andre stillingen. Preferably, the apparatus further comprises a sealing device for sealing the chamber while the plug is in the second position.

I en utførelse er pakningsinnretningen enveis. In one embodiment, the packing device is unidirectional.

Fortrinnsvis tillater enveispakningen materiale å strømme inn i kammeret men forhindrer materialet fra å forlate kammeret. Preferably, the one-way seal allows material to flow into the chamber but prevents the material from leaving the chamber.

Fortrinnsvis er pakningsinnretningen forspent mot en stengt stilling. Preferably, the packing device is biased towards a closed position.

Fortrinnsvis er pakningsinnretningen en klaffeventil. Preferably, the packing device is a flap valve.

Alternativt kan pakningsinnretningen være et kuleelement. Alternatively, the packing device can be a ball element.

Fortrinnsvis inkluderer kammeret en luftemekanisme. En luftemekanisme er fremskaffet for å slippe ut trykk fra kammeret når pluggen beveger seg fra den første posisjonen til den andre posisjonen. Preferably, the chamber includes a venting mechanism. A venting mechanism is provided to release pressure from the chamber as the plug moves from the first position to the second position.

Fortrinnsvis er luftemekanismen forspent mot en posisjon for tettet kammer. Preferably, the venting mechanism is biased towards a position for a sealed chamber.

I en utførelse er apparatet en hydrostatisk oppfanger. In one embodiment, the device is a hydrostatic trap.

Ifølge et andre aspekt ved foreliggende oppfinnelse er det frembrakt en fremgangsmåte for å danne en kraft nedihulls, hvor fremgangsmåten omfatter: plassering av et apparat i en nedihulls posisjon, hvor nedihullsverktøyet befinner seg ved omgivelsestrykk; å anvende en kraft eller et signal til en låsutløsermekanisme i apparatet for å frigjøre en apparatlås som i sin tur frigjør en plugg i apparatet, hvor pluggen er bevegelig i en rørformet kropp av apparatet som definerer et kammer i apparatet fra en første kammerposisjon til en andre kammerposisjon, hvor bevegelsen av pluggen danner en nedihulls kraft. According to a second aspect of the present invention, a method for generating a force downhole has been produced, where the method comprises: placing an apparatus in a downhole position, where the downhole tool is at ambient pressure; applying a force or signal to a lock release mechanism in the apparatus to release an apparatus lock which in turn releases a plug in the apparatus, the plug being movable in a tubular body of the apparatus defining a chamber in the apparatus from a first chamber position to a second chamber position, where the movement of the plug creates a downhole force.

Fortrinnsvis omfatter metoden videre et trinn med å tette apparatkammeret når pluggen er i den første posisjonen. Preferably, the method further comprises a step of sealing the apparatus chamber when the plug is in the first position.

Derav følger et tredje aspekt ved den foreliggende oppfinnelsen hvor der er fremskaffet en hydrostatisk oppfanger omfattende: en rørformet kropp som definerer et kammer; en plugg, hvor pluggen er bevegelig mellom en første posisjon i et første sted i kammeret til en andre posisjon i et andre sted i kammeret; og en tetningsinnretning for å tette kammerinnløpet mens pluggen er i den andre posisjonen, hvor tetningsinnretningen er en klaff. Hence follows a third aspect of the present invention where there is provided a hydrostatic trap comprising: a tubular body defining a chamber; a plug, wherein the plug is movable between a first position in a first location in the chamber to a second position in a second location in the chamber; and a sealing means for sealing the chamber inlet while the plug is in the second position, the sealing means being a flap.

I en utførelse blir klaffen brukt for å maksimalisere strømningsarealet inn til kammeret når klaffen er åpen. In one embodiment, the flap is used to maximize the flow area into the chamber when the flap is open.

Man vil skjønne at ikke-essensielle trekk listet opp med hensyn til de ovennevnte aspektene kan være like anvendelige som de andre aspektene og har ikke blitt gjentatt for korthets skyld. It will be appreciated that non-essential features listed with respect to the above aspects may be as applicable as the other aspects and have not been repeated for the sake of brevity.

Kort figurforklaring Short figure explanation

En utførelse av oppfinnelsen vil nå beskrives med henvisning til de medfølgende tegningene, hvor: Fig. 1 er et snitt av en hydrostatisk oppfanger ifølge en første utførelse av den foreliggende oppfinnelsen; Fig. 2 er et forstørret nærbilde av snitt X av oppfangeren ifølge Fig. 1; An embodiment of the invention will now be described with reference to the accompanying drawings, where: Fig. 1 is a section of a hydrostatic trap according to a first embodiment of the present invention; Fig. 2 is an enlarged close-up view of section X of the interceptor according to Fig. 1;

Fig. 3 er et forstørret nærbilde av snitt Y av oppfangeren ifølge Fig. 1. Fig. 3 is an enlarged close-up of section Y of the interceptor according to Fig. 1.

Fig. 4 er et ytterligere forstørret bilde av område A fra Fig. 3. Fig. 4 is a further enlarged image of area A from Fig. 3.

Fig. 5, 6, 7, 8 og 10 er en serie av snittegninger av deler av oppfangeren fra Fig. 1 som viser virkemåten til oppfangeren av Fig. 1; og Figs 5, 6, 7, 8 and 10 are a series of sectional drawings of parts of the interceptor from Fig. 1 showing the operation of the interceptor of Fig. 1; and

Fig. 9 er et riss og snitt gjennom B-B fra Fig. 8 som viser klaffen i åpen stilling. Fig. 9 is a drawing and section through B-B from Fig. 8 showing the flap in the open position.

Detaljert beskrivelse av tegningene Detailed description of the drawings

Det henvises først til Fig. 1, hvor der er vist et snitt av en hydrostatisk oppfanger, hovedsakelig henvist til som (10), ifølge en utførelse av den foreliggende oppfinnelsen. Det vises også til Fig. 2, et forstørret bilde av snitt X fra Fig. 1, og Fig. 3, et forstørret bilde av snitt Y fra Fig. 1. Reference is first made to Fig. 1, where there is shown a section of a hydrostatic trap, mainly referred to as (10), according to an embodiment of the present invention. Reference is also made to Fig. 2, an enlarged image of section X from Fig. 1, and Fig. 3, an enlarged image of section Y from Fig. 1.

Den hydrostatiske oppfangeren (10) omfatter en rørformet kropp (12) som definerer et kammer (14). Oppfangeren (10) omfatter videre en plugg (16), hvor pluggen (16) er bevegelig mellom en første posisjon ved en første kammerplassering (18) nær den første enden (20) av oppfangeren (10) og en andre posisjon ved en andre kammerplassering (22) nær en andre ende (24) av oppfangeren (10). Pluggen (16) er frigjørbart festet i den første posisjonen ved hjelp av en lås (26), og låsen (26) holdes i denne stillingen av en låseutløsermekanisme (28). The hydrostatic trap (10) comprises a tubular body (12) defining a chamber (14). The collector (10) further comprises a plug (16), where the plug (16) is movable between a first position at a first chamber location (18) near the first end (20) of the collector (10) and a second position at a second chamber location (22) near a second end (24) of the interceptor (10). The plug (16) is releasably secured in the first position by means of a lock (26), and the lock (26) is held in this position by a lock release mechanism (28).

Med henvisning til Fig. 3 og Fig. 4 (et forstørret nærbilde av snitt A fra Fig. 3), omfatter låsen (26) syv kuleelementer (30) og en holdedel (32) i form av en hylse. Låsehylsen (32) er bevegelig innenfor en pluggutboring (34) fra en posisjon, vist i Fig. 3, hvori en låsehylses utvendige overflates første del (36) holder kuleelementene (30) i inngrep med syv utsparinger (38) definert ved en offerring (40) montert i kammerveggens overflate (42). With reference to Fig. 3 and Fig. 4 (an enlarged close-up of section A from Fig. 3), the lock (26) comprises seven ball elements (30) and a holding part (32) in the form of a sleeve. The locking sleeve (32) is movable within a plug bore (34) from a position, shown in Fig. 3, in which a locking sleeve outer surface first part (36) holds the ball members (30) in engagement with seven recesses (38) defined by a sacrificial ring ( 40) mounted in the surface of the chamber wall (42).

Som vil bli diskutert nedenfor, omfatter låsehylsen (32) videre en andre utvendig overflatedel (44) av mindre diameter enn hylsens første utvendige overflatedel (36), hvori kuleelementet (30) kan bevege seg for å slippe fra utsparingene (38) i offerringen (40). Dette vil bli diskutert senere. As will be discussed below, the locking sleeve (32) further comprises a second outer surface portion (44) of smaller diameter than the sleeve's first outer surface portion (36), in which the ball member (30) can move to release from the recesses (38) in the sacrificial ring ( 40). This will be discussed later.

Låseutløsermekanismen (28) omfatter en pinn (46) som er innrettet til å brytes når en støtkraft anvendes på oppsamlerens første ende (20). The lock release mechanism (28) includes a pin (46) which is adapted to break when an impact force is applied to the first end (20) of the collector.

Oppsamlerens første ende definerer et nedre hus (51) med et innløp (48) som er lukket av en klaff (50). Det nedre husets innløp (48) er i fluidkommunikasjon med kammeret (14). Klaffen (50) er forspent til den lukkede stillingen ved hjelp av en klaffefjær (52) om en klaffevippeaksel (54). The first end of the collector defines a lower housing (51) with an inlet (48) which is closed by a flap (50). The lower housing inlet (48) is in fluid communication with the chamber (14). The flap (50) is biased to the closed position by means of a flap spring (52) about a flap rocker shaft (54).

Med henvisning til Fig. 2 tettes kammeret (40) ved hjelp av en ventilmekanisme (58). Ventilmekanismen er en stopper innrettet til å tette et kammerutløp (60) og omfatter en O-ring (62) for dette formålet. Stopperen (58) er forspent mot den tettende posisjon for utløpet som vist i Fig. 2 ved hjelp av en fjær (64). Formålet med ventileringsmekanismen (58) vil bli beskrevet nedenfor. With reference to Fig. 2, the chamber (40) is sealed by means of a valve mechanism (58). The valve mechanism is a stopper adapted to seal a chamber outlet (60) and includes an O-ring (62) for this purpose. The stopper (58) is biased towards the sealing position for the outlet as shown in Fig. 2 by means of a spring (64). The purpose of the ventilation mechanism (58) will be described below.

Pluggen (16) er tettet i den første stillingen av en O-ringspakning (56). Dette arrangementet gjør at trykket inne i kammeret (14) er konstant. Når oppsamleren (10) senkes ned i en brønn med høyere trykk, agerer differensialtrykket over pluggen (16) og en aksialkraft anvendes på kuleelementene (30) i retning av pilene "F". Imidlertid opplever ikke låseutløsermekanismen (28) ettersom trykket balanseres over låseutløsermekanismen (28). Ettersom holdehylsen (32) kun er i utløsbar forbindelse med kuleelementene (30) og at tangenten fra kontaktpunktene er parallell med retningen av pilen F, opplever ikke holdehylsen (32) noen full effekt av differensialtrykket. Som resultat er kraften som behøves for å kappe over låseutløsermekanismens brytepinn (46) upåvirket av nedihulls omgivende forhold. The plug (16) is sealed in the first position by an O-ring seal (56). This arrangement means that the pressure inside the chamber (14) is constant. When the collector (10) is lowered into a well with higher pressure, the differential pressure acts over the plug (16) and an axial force is applied to the ball elements (30) in the direction of the arrows "F". However, the locking release mechanism (28) does not experience as the pressure is balanced across the locking release mechanism (28). As the retaining sleeve (32) is only in releasable connection with the ball elements (30) and that the tangent from the contact points is parallel to the direction of the arrow F, the retaining sleeve (32) does not experience any full effect of the differential pressure. As a result, the force required to cut over the latch release mechanism's breaking pin (46) is unaffected by downhole ambient conditions.

Med henvisning til Fig. 5, 6, 7, 8 og 10, er det vist en rekke forstørrede snittriss av del Y fra With reference to Figs. 5, 6, 7, 8 and 10, a number of enlarged sectional views of part Y from

Fig. 1 som viser virkemåten av oppsamleren (10). Oppsamleren (10) senkes ned i et borehull (ikke vist) og i inngrep med et nedihulls verktøy som er dekket med løse bergartsfragmenter (72). Av hensyn til tydeligheten er kun en liten mengde av de løse bergartsfragmentene (72) vist. I denne stillingen er låsekuleelementene (30) låst i offerringens utsparinger (38) av holdehylsens utvendige overflates første del (36). Holdehylsen (32) er sikret i stilling av låseutløsermekanismens brytepinn (46). Dersom det ønsker å fjerne de løse Fig. 1 which shows the operation of the collector (10). The collector (10) is lowered into a borehole (not shown) and engaged with a downhole tool which is covered with loose rock fragments (72). For the sake of clarity, only a small amount of the loose rock fragments (72) is shown. In this position, the locking ball elements (30) are locked in the sacrificial ring recesses (38) of the first part (36) of the holding sleeve's outer surface. The retaining sleeve (32) is secured in position by the locking release mechanism's breaking pin (46). If it wants to remove the loose

bergartsfragmentene (72) fra verktøyet (70), anvendes en støtkraft J (Fig. 6) på oppsamleren (10). Støtkraften J virker på det nedre huset (51) som er i forbindelse med, og fast i forhold til verktøyet (70). Når støtkraften J anvendes beveger det rørformede legemet (12) seg mot det nedre huset (51) helt til en oppsamlerkappe (74) som er festet til det nedre huset (51) the rock fragments (72) from the tool (70), an impact force J (Fig. 6) is applied to the collector (10). The shock force J acts on the lower housing (51) which is in connection with, and fixed in relation to, the tool (70). When the impact force J is applied, the tubular body (12) moves towards the lower housing (51) all the way to a collector cap (74) which is attached to the lower housing (51)

kommer i kontakt med brytepinnen (46). En fortsatt anvendelse av støtkraften J tvinger pinnen til å brytes. Som kan ses av Fig. 6, har holdehylsen (36) blitt utløst og beveger seg oppover med hensyn til kuleelementene (30). comes into contact with the breaker pin (46). A continued application of the impact force J forces the pin to break. As can be seen from Fig. 6, the retaining sleeve (36) has been released and moves upwards with respect to the ball elements (30).

Vi viser nå til Fig. 7. Fortsatt anvendelse av støtkraften J fører til videre trykk anvendt på holdehylsen (36) av kappen (74) inntil holdehylsens ytre overflates andre del (44) havner bakom kuleelementene (30). I denne stillingen frigjøres kuleelementene (30) fra offerringens utsparinger (38) og tillater pluggen (16) å bevege seg med hensyn til det rørformede legemet (12). We now refer to Fig. 7. Continued application of the impact force J leads to further pressure applied to the retaining sleeve (36) by the jacket (74) until the second part (44) of the outer surface of the retaining sleeve ends up behind the ball elements (30). In this position, the ball elements (30) are released from the sacrificial ring recesses (38) and allow the plug (16) to move with respect to the tubular body (12).

Med henvisning til Fig. 8, har pluggens (16) bevegelse fra den første stillingen dannet en sugekraft som åpner klaffen (50) mot forspenningen av klaffefjæren (52). Ettersom pluggen (16) fortsetter å løpe oppover i kammeret (14) som defineres over det rørformede legemet With reference to Fig. 8, the movement of the plug (16) from the first position has created a suction force which opens the flap (50) against the bias of the flap spring (52). As the plug (16) continues to run upward in the chamber (14) defined above the tubular body

(12), vil sugekraften suge de løse bergartsfragmentene (72) opp i kammeret (14). (12), the suction force will suck the loose rock fragments (72) up into the chamber (14).

Som man kan se av Fig. 8, vil holdehylsens andre overflatedel (44) tillate kuleelementene å frigjøre seg fra utsparingene (38), og ytterdiameteren av den andre delen (44) er gitt en slik størrelse at kuleelementene (30) forblir i kontakt med kammerveggen (42). Dette stabiliserer pluggen (16) mens den løper opp gjennom kammeret (14) og reduserer skaden på kammerveggen (42). Bruken av en klaffeventil (50) for å tette kammerinnløpet (48) er spesielt fordelaktig fordi, som man kan se av Fig. 9, er kammerinnløpet (48) i det store og hele ikke tildekket av klaffen (50). Dette står i kontrast med den konvensjonelle oppfangeren som benytter et kuleelement som de frie bergartsfragmentene (72) må løpe rundt for å komme inn i kammeret (14). As can be seen from Fig. 8, the retaining sleeve's second surface part (44) will allow the ball elements to free themselves from the recesses (38), and the outer diameter of the second part (44) is given such a size that the ball elements (30) remain in contact with the chamber wall (42). This stabilizes the plug (16) as it runs up through the chamber (14) and reduces damage to the chamber wall (42). The use of a flap valve (50) to seal the chamber inlet (48) is particularly advantageous because, as can be seen from Fig. 9, the chamber inlet (48) is generally not covered by the flap (50). This contrasts with the conventional trap which uses a ball element around which the free rock fragments (72) must run to enter the chamber (14).

Med henvisning til Fig. 10 kan pluggen (16) (ikke vist) løpt til den andre stillingen (ikke vist) til det andre kammerstedet (22) og de løse bergartsfragmentene (72) er inne i kammeret (14) og holdes i oppfangeren (10) av klaffen (50), som har returnert til den stengte posisjonen under påvirkning av klaffefjæren (52). Med en gang pluggen (16) når det andre kammerstedet (22) blir trykket utlignet inne i kammeret (14), noe som tillater klaffen (50) å løpe tilbake til stillingen vist i Fig. 10. Referring to Fig. 10, the plug (16) (not shown) can be run to the second position (not shown) to the second chamber location (22) and the loose rock fragments (72) are inside the chamber (14) and held in the trap ( 10) of the flap (50), which has returned to the closed position under the influence of the flap spring (52). Once the plug (16) reaches the second chamber location (22), the pressure is equalized inside the chamber (14), which allows the flap (50) to run back to the position shown in Fig. 10.

Med henvisning tilbake til Fig. 2, vil trykket bygge seg opp foran pluggen (16) ettersom pluggen løper oppover i oppsamleren (10). For å sikre at suget bak pluggen (16) holdes høyest mulig, må dette trykket ventileres. Trykket bygger seg opp mot stopperen (58), og i det øyeblikket trykket er tilstrekkelig til å overvinne forspenningsfjæren (64) vil stopperen (58) åpne utløpet (60) som tillater delen av kammeret (14) foran pluggen (16) å ventileres ut. Referring back to Fig. 2, pressure will build up in front of the plug (16) as the plug runs up into the collector (10). To ensure that the suction behind the plug (16) is kept as high as possible, this pressure must be vented. The pressure builds up against the stopper (58) and the moment the pressure is sufficient to overcome the bias spring (64) the stopper (58) will open the outlet (60) which allows the part of the chamber (14) in front of the plug (16) to be vented out .

Forskjellige modifikasjoner og forbedringer kan gjøres med de ovenfor beskrevne utførelser uten å avvike fra oppfinnelsens omfang. For eksempel kan, selv om en støtkraft anvendes for å rive løs en brytepinn i den beskrevne utførelsen, en hvilken som helst fremgangsmåte for å frigjøre holdehylsen anvendes, som for eksempel et hydraulisk stempel eller en solenoidebryter. Various modifications and improvements can be made with the above-described embodiments without deviating from the scope of the invention. For example, although an impact force is used to tear loose a breaker pin in the described embodiment, any method of releasing the retaining sleeve may be used, such as a hydraulic ram or a solenoid switch.

Selv om syv kuleelementer og utsparinger er beskrevet kan man i videre eksempler anvende flere eller færre enn syv. Although seven ball elements and recesses are described, more or fewer than seven can be used in further examples.

Claims

1. An apparatus for generating a downhole force comprising: a tubular body forming a chamber; a plug, wherein the plug is movable between a first position at a first chamber location to a second position at a second chamber location; a locking device adapted to releasably secure the plug at the first position; and a lock release mechanism adapted to release the locking device.

2. The apparatus according to claim 1, where the locking mechanism and the locking release mechanism are separate.

3. The apparatus according to one of claims 1 or 2, where the chamber is sealed by a gasket between the plug and the first chamber part.

4. The apparatus according to any one of the preceding claims, wherein the first chamber location is near a first end of the tubular body.

5. The apparatus according to any one of the preceding claims, wherein the second chamber location is close to a second end of the tubular body.

6. The apparatus according to any one of the preceding claims, wherein the chamber is sealed by a plug in the first position at atmospheric pressure.

7. The apparatus according to any one of the preceding claims, wherein the plug is sealed against the chamber wall by means of at least one gasket.

8. The apparatus according to claim 7, wherein the one or more gaskets comprise a V-seal kit gasket, an O-ring gasket or another suitable gasket.

9. The apparatus according to any one of the preceding claims, wherein the locking mechanism comprises at least one element adapted to be held in engagement with a portion of the chamber wall.

10. The apparatus according to claim 9, where at least one element is held in an engaging relationship with the chamber wall part by means of a holding part.

11. The apparatus according to claim 10, wherein the lock release mechanism releasably attaches the holding member to the tubular body.

12. The apparatus according to any one of claims 10, wherein the lock release mechanism releasably attaches the holding member to the plug.

13. The apparatus according to any one of the preceding claims, wherein the lock release mechanism is actuated by a mechanical force.

14. The apparatus according to claim 13, where the lock release mechanism comprises a breaking pin, a breaking plug, a breakable knob, or the like.

15. The apparatus according to any one of claims 1 to 12, wherein the lock release mechanism is actuated by an electrical signal.

16. The apparatus according to claim 15, wherein the lock release mechanism comprises a solenoid operated mechanism.

17. The apparatus according to any one of claims 1 to 12, wherein the lock release mechanism is released hydraulically.

18. The apparatus according to any one of claims 13 to 17, wherein the mechanical force, the hydraulic pressure or signal, or the electrical signal, is applied from the surface.

19. The apparatus according to any one of claims 11 to 18 when dependent on claim 10, wherein the holding part is a sleeve adapted to slide within a cylinder diameter defined by the plug.

20. The apparatus according to claim 10 or any one of claims 11 to 19 depending on claim 10, where the holding part is movable between a holding position where the one or those elements are held in the recess of the comb/egg and a release position where the one or those elements are released from the recess of the comb/egg.

21. The apparatus according to claim 20, where one or each element during the release position is kept in contact with the chamber wall.

22. The apparatus according to claim 9 or any of claims 10 to 21 depending on claim 9, wherein the one or each locking element is a ball.

23. The apparatus according to claim 22, where there is a quantity of balls.

24. The apparatus according to claim 2 or any one of claims 20 to 23 depending on claim 9, wherein the element or elements in the first position are retained by the holding part in a groove defined by the chamber wall part.

25. The apparatus according to claim 24, wherein the chamber wall part is a sacrificial part in the chamber wall.

26. the apparatus according to claim 9 or any of claims 10 to 23 depending on claim 9, wherein at least one recess is defined by the chamber wall.

27. The apparatus according to claim 26, in which there are a number of recesses.

28. The apparatus according to claim 10 when dependent on claim 9 or any one of claims 11 to 27 when dependent on claims 9 and 10, in which the holding part is movable between a holding position in which the one or the elements are held in the recess of the comb/egg and a release position in which one or those elements are released from the recess in the chamber wall.

29. The apparatus according to claim 9 or any of claims 10 to 28 depending on claim 9, wherein the one or each element is placed in an opening defined by the wall of the plug.

30. The apparatus according to any preceding claim, wherein the apparatus further comprises sealing means for sealing the chamber when the plug is in the second position.

31. The apparatus according to claim 30, where the sealing device is unidirectional.

32. The apparatus of claim 31, wherein the one-way sealing means allows material to flow into the chamber but prevents material from leaving the chamber.

33. The apparatus according to any one of claims 30 to 32, wherein the sealing means is biased in a sealing position.

34. The apparatus according to any one of claims 30 to 33, wherein the sealing means is a butterfly valve.

35. The apparatus according to any one of claims 30 to 33, wherein the sealing means is a ball element.

36. The apparatus of any claim, wherein the chamber comprises a venting mechanism.

37. The apparatus according to claim 36, wherein the ventilation mechanism is biased to a chamber-sealing position.

38. The apparatus of any preceding claim, wherein the apparatus is a hydrostatic trap.

39. A method of generating a downhole force, the method comprising: placing an apparatus in a downhole position, the downhole apparatus being under its ambient pressure; application of a force or signal to an apparatus release mechanism to actuate an apparatus lock which in turn releases an apparatus plug, the plug being movable within the tubular body of the apparatus defining an apparatus chamber from a first chamber position to a second chamber position, the movement of the plug forming the downhole power.

40. The method according to claim 39, wherein the method further comprises the step of sealing the apparatus chamber while the plug is in the first position.

41. A hydrostatic trap comprising: a tubular body defining a chamber; a plug, wherein the plug is movable between a first position at a first chamber location to a second position at a second chamber location; and sealing means for sealing a chamber inlet while the plug is in the second position, wherein the sealing means is a flap.

42. The collector according to claim 41, wherein a flap is used to maximize the flow area into the chamber while the flap is open.