NO20111674A1

NO20111674A1 - Setteverktoy med tilbakemeldingsmekanisme

Info

Publication number: NO20111674A1
Application number: NO20111674A
Authority: NO
Inventors: Nicholas P Gette; Chetan Tulapurkar; Tariq Ansari; Shripad Hegde; Mahesh Bhat
Original assignee: Vetco Gray Inc
Priority date: 2010-12-14
Filing date: 2011-12-06
Publication date: 2012-06-15
Also published as: US20120145411A1; SG182075A1; GB2486539A; US8689890B2; AU2011253994A1; CN102587851A; GB201120978D0

Abstract

Et setteverktøy (11) har en spindel (13) for å forbinde en streng av ledning, et legeme (31) og et flertall av funksjonsposisjoner valgt i samsvar med rotasjon av spindelen (13) i forhold til legemet (31). En tilbakemeldingsmekanisme-sammenstilling (12) er forbundet til setteverktøyet (11) og er operasjonell med rotasjon av spindelen (13) i forhold til legemet (31). Tilbakemeldingsmekanisme-sammenstillingen (12) øker vridningsmomentet påkrevd for å rotere spindelen (13) i forhold til legemet (31) når setteverktøyet (11) har nådd en av flertallet av sine funksjonsposisjoner. Det økte vridningsmoment tilveiebringer derved en positiv indikasjon på at setteverktøyet (11) har nådd og er i den ønskede og riktige funksjonsposisjon.

Description

Område for oppfinnelsen:

[0001]Denne teknikk angår generelt verktøy for setting av foringsrørhengere i undervannsbrønner, og spesielt et setteverktøy med en tilbakemeldingsmekanisme.

Bakgrunn for oppfinnelsen:

[0002]I undervannsanvendelser er installasjon av forskjellige komponenter ved anvendelse av setteverktøy en meget kompleks operasjon. Setteverktøyet ope-rerer på et gjennomsnitt av 10000 fot under sjøoverflaten og innbefatter mange undersystemer. Setteverktøyet er utsatt for ekstreme temperaturer, trykk og andre harde miljøfaktorer. Operasjon av setteverktøyet er gjort ved skipsnivå og det er i dag intet robust overvåkingssystem tilgjengelig for overvåking av operasjonen av setteverktøyet. På grunn av det store antall av komponenter involvert i de komplette systemer, informerer ikke noe overvåkingsystem ved skipsnivå nøyaktig operatøren om bevegelsene til komponentene til setteverktøyet under setteverktøy-operasjonen.

[0003]Et behov eksisterer for en teknikk som tilveiebringer tilbakemelding for bevegelsene av komponentene til setteverktøyet til operatøren under operasjon av setteverktøyet. Den følgende teknikk kan løse én eller flere av disse problemer.

Sammenfatning av oppfinnelsen:

[0004]I en utførelse av den foreliggende teknikk, har et setteverktøy en spindel for å forbinde en streng av ledning, et legeme, et flertall av funksjonelle posisjoner valgt i samsvar med rotasjon av spindelen i forhold til legemet. En tilbakemeldingsmekanisme-sammenstilling er forbundet til setteverktøyet og er operasjonell med rotasjon av spindelen i forhold til legemet. Tilbakemeldingsmekanisme-sammenstillingen er i stand til å øke vridningsmomentet påkrevd for å rotere spindelen i forhold til legemet ved flertallet av funksjonsposisjoner, og derved tilbakebringe en positiv indikasjon på at sette-verktøyet er i den riktige funksjonsposisjon av flertallet av funksjonsposisjoner.

[0005]I en utførelse av den foreliggende teknikk har et setteverktøy en spindel for å forbindes til en streng av ledning. En passasje strekker seg langs en akse av spindelen. Setteverktøyet har et legeme, et flertall av funksjonsposisjoner valgt i samsvar med rotasjon av spindelen i forhold til legemet. Et

tilbakemeldingsmekanisme-legeme er forbundet til legemet av setteverktøyet. Tilbakemeldingsmekanisme-legemet har et flertall av inngrepselementer. Flertallet av inngrepselementer svarer til flertallet av funksjonsposisjoner til setteverktøyet. En tilbakemeldingskam er forbundet til spindelen og tilbakemeldingsmekanisme-legemet slik at tilbakemeldingskammen roterer samtidig med spindelen og er i stand til bevegelse aksialt i forhold til spindelen og tilbakemeldingsmekanisme-legemet. Tilbakemeldingskammen har et inngrepselement. Inngrepselementet til tilbakemeldingskammen er tilpasset for å oppta flertallet av inngrepselementer til mekanismelegemet svarende til flertallet av funksjonsposisjoner av setteverktøyet. Inngrepet av inngrepselementet til tilbakemeldingskammen med flertallet av inngrepselementer til mekanismelegemet øker derved vridningsmomentet påkrevd for å rotere spindelen i forhold til legemet ved flertallet av funksjonsposisjoner, og derved tilveiebringe en positiv indikasjon på at setteverktøyet er i den riktige funksjonsposisjon av flertallet av funksjonsposisjoner.

[0006]I en utførelse av en fremgangsmåte til den foreliggende teknikk, er et sette-verktøy fremskaffet med en langstrakt spindel, et legeme, en tilbakemeldingsmekanisme-sammenstilling. Setteverktøyet har et flertall av funksjonsposisjoner valgt i samsvar med rotasjon av spindelen i forhold til legemet. Spindelen er forbundet til en streng av ledning og verktøyet er senket inn i et undervannsbrønnhode. Ledningen og spindelen er rotert i forhold til legemet til én av flertallet av funksjonsposisjoner av setteverktøyet. Tilbakemeldingsmekanismen øker vridningsmomentet påkrevd for å rotere ledning og spindelen i forhold til legemet når setteverktøyet når én av flertallet av funksjonsposisjoner, og derved tilveiebringer en positiv indikasjon og tilbakemelding på at setteverktøyet er i en av flertallet av funksjonsposisjoner.

Kort beskrivelse av tegningene:

[0007]Slik at måten som egenskapene og fordelene med teknikken, så vel som andre som vil fremkomme, kan forstås i mer detalj, kan en mer spesiell beskrivelse av teknikken kort summert ovenfor gjøres med referanse til utførelsene derav som er illustrert i de vedføyde tegninger, som danner en del av denne beskrivelse. Det skal imidlertid også bemerkes at tegningene illustrerer kun forskjellige utførelser av teknikken og skal derfor ikke anses som begrensende for teknikkens omfang da den kan innbefatte andre effektive utførelser også.

[0008]Figur 1 er et snittriss av et setteverktøy med en tilbakemeldingsmekanisme konstruert i henhold til en utførelse av den foreliggende teknikk.

[0009]Figur 2 er et forstørret riss av tilbakemeldingsmekanismen i fig. 1.

[0010]Figur 3 er et forstørret riss av et parti av tilbakemeldingsmekanismen i en første funksjonsposisjon.

[0011]Figur 4 er et forstørret riss av et parti av tilbakemeldingsmekanismen i en andre funksjonsposisjon.

[0012]Figur 5 er et forstørret riss av et parti av tilbakemeldingsmekanismen i en tredje funksjonsposisjon.

[0013]Figur 6 er et forstørret riss av et parti av tilbakemeldingsmekanismen i en fjerde funksjonsposisjon.

[0014]Figur 7 er et seksjonsriss av et setteverktøy med en tilbakemeldingsmekanisme konstruert i henhold til en alternativ utførelse av den foreliggende teknikk.

[0015]Figur 8 er et forstørret riss av et parti av tilbakemeldingsmekanismen i

fig. 7.

Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen:

[0016]Den foreliggende teknikk vil nå beskrives mer fullstendig heretter med referanse til de vedføyde tegninger hvor en foretrukket utførelse av teknikken er vist. Denne teknikk kan imidlertid legemliggjøres i mange forskjellige former og skal ikke betraktes som begrenset til utførelsene fremlagt heri; isteden er denne utførelse fremskaffet slik at denne omtale vil være gjennomgående og fullstendig, og vil fullstendig dekke omfanget av teknikken for de som er faglært på området. Like numre refererer gjennomgående til like elementer.

[0017]Med referanse til fig. 1 er det der vist en utførelse av et setteverktøy 11 som er benyttet i forbindelse med en tilbakemeldingsmekanisme-sammenstilling 12 for å innstille og innvendig teste en foringsrørhengertetning. I denne spesielle ut-førelse er setteverktøyet 11 et to-ports foringsrørhenger-setteverktøy. Tilbakemeldingsmekanisme-sammenstillingen 12 er imidlertid ikke begrenset til denne utførelse og kan anvendes med andre setteverktøy-utforminger slik som enkle eller ikke-port setteverktøy. Setteverktøyet 11 består av en spindel 13. Spindelen 13 er en rørdel med en aksial passasje 14 som strekker seg derigjennom. Spindelen 13 er på sin øvre ende forbundet til en streng av borerør (ikke vist) og til tilbakemeldingsmekanisme-sammenstilling 12 på den nedre ende. Spindelen 13 har en øvre spindelport 15 og en nedre spindelport 17 posisjonert i og som forløper derigjennom som tillater fluidkommunikasjon mellom det ytre og den aksiale passasje 14 til spindelen 13.

[0018]En indre kam 18 er en hylse forbundet til og som vesentlig omgir

spindel 13.1 denne utførelse har den indre kam 18 aksialt forløpende spor (ikke vist) langs partier av sin indre diameter. Nøkler (ikke vist) strekker seg radialt fra ytre diameterpartier av spindel 13 og er fanget i de aksialt forløpende spor (ikke vist) på de indre diameterpartier av den indre kam 18, slik at spindel 13 og den indre kam 18 roterer sammen. De aksialt forløpende spor (ikke vist) tillater den indre kam 18 å bevege seg aksialt i forhold til spindel 13. Partier av den ytre diameter av den indre kam 18 har gjenger (ikke vist) holdt deri. Den indre kam 18 har et indre kamparti 21 posisjonert i og som forløper derigjennom som tillater fluidkommunikasjon mellom det ytre og indre av den indre kam 18. Det nedre parti av den indre kam 18 har en generelt enhetlig ytre diameter, unntatt for en oppovervendende ringformet skulder 27 på den ytre overflate av den indre kam 18. En fordypet lomme 29 er posisjonert i den ytre overflate av den indre kam 18 ved en valgt distanse under den oppovervendende skulder 27.

[0019]Et indre legeme 19 omgir spindelen 13 og er posisjonert over den indre kam 18. Det indre legeme 19 har en port 20 posisjonert i og som forløper derigjennom som tillater fluidkommunikasjon mellom det ytre og det indre av det indre legemet 19.

[0020]Et ytre legeme 31 omgir vesentlig partier av den indre kam 18 og verktøy-spindel 13. I denne utførelse har legemet 31 gjenger (ikke vist) langs partier av sin indre diameter som skrubart opptar gjengene (ikke vist) på partier av den ytre diameter av den indre kam 18, slik at den indre kam 18 kan rotere i forhold til legemet 31. En ytre legemeport 32 er posisjonert i og strekker seg gjennom det øvre parti av det ytre legemet 31 for å tillate fluidkommunikasjon mellom det ytre og det indre av det ytre legemet 31. Et nedre parti av legemet 31 rommer et inngrepselement 33.1 denne spesielle utførelse er inngrepselement 33 et flertall av klør, som hver har en glatt indre overflate og en konturert ytre overflate. Den konturerte ytre overflate til inngrepselementet 33 er tilpasset for å oppta en komplementær konturert overflate på den indre overflate av en foringsrørhenger (ikke vist) når inngrepselementet 33 er koblet med foringsrørhengeren. Den indre overflate av inngrepselementet 33 er initielt i kontakt med et ytre overflateparti av den indre kam 18.

[0021]Legemet 31, kammen 18 og spindelen 13 er forbundet på en slik måte at rotasjon av spindelen 13 i en første retning i forhold til legemet 31 bevirker at den indre kam 18 roterer sammen med (unisont) og samtidig beveger seg aksialt oppover i forhold til legemet 31. Et lagerdeksel 35 er fast festet til et nedre parti av legemet 31 og omgir vesentlig partier av den indre kam 18 og spindel 13. Lagerdekselet 35 er en integral del av legemet 31 og således roterer også spindelen 13 i forhold til lagerdekselet 35.

[0022]Et nedre legeme 37 er forbundet til den nedre ende av lagerdekselet 35. Det nedre legemet 37 er en integral del av lagerdekselet 35 og således roterer også spindelen 13 i forhold til det nedre legemet 37.

[0023]Et stempel 41 omgir spindelen 13 og vesentlig partier av den indre kam 18 og legemet 31. Stempelet 41 er en utvendig hylse og er initielt i en "spent" posisjon i forhold til spindelen 13 som vist i fig. 1. Stempelet 41 er forbundet og roterer unisont med spindelen 13 og er også i stand til bevegelse aksialt i forhold til spindelen 13. En foringsrørhengertetning (ikke vist) er båret av stempelet 41 og er posisjonert langs det nedre endeparti av stempelet 41. Tetningen vil fungere for å tette foringsrørhengeren til brønnhodehuset når den er riktig satt.

[0024]Med referanse til fig. 1 og 2, består tilbakemeldingsmekanisme-legemet 12 av et mekanismelegeme eller hus 45 og en tilbakemeldingskam 47 posisjonert innen huset 45.1 denne spesielle utførelse er mekanismelegemet 45 sikkert festet til den nedre ende av det nedre legemet 37 ved et flertall av festeanordninger 55 som sikrer at det nedre legemet 37 og mekanismelegemet 45 virker unisont. Mekanismelegemet 45 omgir vesentlig tilbakemeldingskammen 47 og

spindelen 13.

[0025]Tilbakemeldingskammen 47 omgir spindelen 13. Tilbakemeldingskammen 47 og spindelen 13 er forbundet til hverandre ved anti-rotasjonsnøkler 57 som sikrer av spindelen 13 og tilbakemeldingskammen 47 roterer unisont. Anti- rotasjonsnøklene 57 som forbinder spindelen 13 og som aktuerer tilbakemeldingskammen 47 er posisjonert i aksialt forløpende spor 59 lokalisert i spindelen 13, og derved tillater tilbakemeldingskammen 47 å bevege seg aksialt i forhold til spindelen 13, og mekanismelegemet 45, ettersom spindelen 13 roterer i forhold til mekanismelegemet 45.

[0026]Det nedre parti av den indre diameter av mekanismelegemet 45 har gjenger 61 posisjonert deri. Det nedre parti av den ytre diameter av tilbakemeldingskammen 47 har gjenger 63 posisjonert deri og er i inngrep med gjengene 61 i mekanismelegemet 45. Ettersom spindelen 13 roterer i forhold til mekanismelegemet 45, opptar videre gjengene 63 til tilbakemeldingskammen 47 gjengene 61 på mekanismelegemet 45 ettersom tilbakemeldingskammen 47 beveger seg aksialt i forhold til mekanismelegemet 45.

[0027]Med referanse til fig. 2, har mekanismelegemet 45 et flertall av sperrer 65 posisjonert over gjengene 61 som strekker seg radialt innover en valgt distanse fra den indre diameter av mekanismelegemet 45 for å forme ringformede bånd. Sperrene 65 er vertikalt atskilt fra hverandre ved en valgt distanse og er posisjonert på den indre diameter av mekanismelegemet 45. Sperrene 65 er tilpasset for å koble med tilbakemeldingskammen 47 ved valgte funksjonsposisjoner av setteverktøyet 11.

[0028]Tilbakemeldingskammen 47 har sperrer 67 posisjonert over gjengene 63 som strekker seg radialt utover en valgt distanse fra den ytre diameter av tilbakemeldingskammen 47 for å forme et ringformet bånd. Sperrene 67 er tilpasset for å oppta flertallet av sperrer 65 på den indre diameter av mekanismelegemet 45 ettersom setteverktøyet 11 beveger seg gjennom forskjellige funksjonsposisjoner under sin operasjonssekvens.

[0029]Under drift, i denne utførelse, er stempelet 41 initielt i en "spent" posisjon, og spindelportene 15, 17, den øvre legemeport 20, den ytre legemeport 32 og den indre kamport 31 er forskjøvet fra hverandre som vist i fig. 1. En foringsrørhenger-pakning (ikke vist) er båret av stempelet 41. Tilbakemeldingsmekanisme-sammenstilling 12 er initielt i en posisjon med sperren 67 under flertallet av sperrer 65 på mekanismelegemet 45. Setteverktøyet er senket inn i en foringsrørhenger (ikke vist) inntil den ytre overflate av det ytre legemet 31 til setteverktøyet 11 glidende opptar den indre overflate av foringsrørhengeren. Foringsrørhengeren vil festes til en streng av foringsrør som er opplagret ved holdekiler ved boredekket. Et parti av det ytre legemet 31 vil være i kontakt med en skulder eller kule i foringsrørhengeren.

[0030]Når det ytre legemet 31 til setteverktøyet 11 og foringsrørhengeren er i tilstøtende kontakt med hverandre, er spindelen 13 rotert et spesifisert antall av omdreininger i forhold til det ytre legemet 31. Siden det ytre legemet 31, lagerdekselet 35, det nedre legemet 37 og mekanismelegemet 35 alle er integralt forbundet til hverandre, roterer samtidig spindelen 13 et spesifisert antall av omdreininger i forhold til lagerdekselet 35, det nedre legemet 37 og mekanismelegemet 45. Nøklene 57 sikrer at ettersom spindelen 13 roterer, roterer tilbakemeldingskammen 47 unisont og forskyver seg i forhold til mekanismelegemet 45.1 denne utførelse, ettersom spindelen 13 er rotert i forhold til det ytre legemet 31, beveger den indre kam 18 og tilbakemeldingskammen 47 seg langsgående i den samme retning i forhold til spindelen 13. Ettersom verktøyspindelen 13 og tilbakemeldingskammen 47 roterer, starter tilbakemeldingskammen 47, som er skrudd til en indre overflate av mekanismelegemet 45, og beveger seg aksialt oppover i forhold til mekanismelegemet 45 på grunn av inngrep av gjengene 61, 63. Ettersom indre kam 18 beveger seg langsgående oppover, kontakter den oppovervendende skulder 27 på den ytre overflate av den indre kam 18 inngrepselementet 31, tvinger det radialt utover og inn i inngrepskontakt med et profil eller fordypning i den indre overflate av foringsrørhengeren og derved låser det ytre legemet 31 til foringsrørhengeren. Med referanse til fig. 3, ettersom inngrepselementet 33 (fig. 1) opptar foringsrørhengeren, opptar sperren 67 på tilbakemeldingskammen 47 det første av flertallet av sperrer 65 på mekanismelege met 45. Ettersom sperrene 65, 67 opptar hverandre, øker vridningsmomentet påkrevd for å rotere spindelen 13 i forhold til det ytre legemet 31, og således vridningsmomentet for å rotere tilbakemeldingskammen 47 i forhold til mekanismelegemet 45. Det økte vridningsmoment påkrevd for å rotere spindelen 13 for å overvinne inngrepet av sperrene 65, 67 indikerer til operatøren og tilveiebringer positiv tilbakemelding at spindelen 13 har rotert til den riktige funksjonsposisjon i forhold til det ytre legemet 31. Følgelig indikerer det økte vridningsmoment operatøren og tilveiebringer positiv tilbakemelding at den indre kam 18 har beveget seg aksialt i forhold til det ytre legemet 31 den riktige mengde for å oppta inngrepselementet 33 med foringsrørhengeren. Ettersom den indre kam 18 beveger seg langsgående oppover og spindelen beveger seg langsgående nedover, beveger også spindelportene 15,17, den øvre legemeport 20, den indre kamport 21 og den ytre legemeport 32 seg i forhold til hverandre.

[0031]Når setteverktøyet 11 og foringsrørhengeren er låst til hverandre, er sette-verktøyet 11 og foringsrørhengeren senket ned stigerøret (ikke vist) inntil forings-rørhengeren kommer til hvile i et undervannsbrønnhodehus. Operatøren pumper så sement ned strengen, gjennom foringsrøret og tilbake opp et ringrom som omgir foringsrøret. Operatøren forbereder seg så på å sette tetningen (eng . packoff seal).

[0032]I denne utførelse, for å aktivere stempelet 41 og sette tetningen, må boringen 14 til setteverktøyet 11 være lukket. En massiv pil eller annen tetningsgjenstand er så sluppet eller senket inn i den aksiale passasje 14 til spindelen 13. Den massive pil eller annen tetningsgjenstand lander i en landingsovergang (ikke vist) forbundet til den nedre ende av spindelen 13, og derved tetter den nedre ende av spindelen 13. Spindelen 13 er så rotert et spesifisert antall av ytterligere omdreininger i den samme retning som tidligere. Ettersom spindelen 13 er rotert i forhold til legemet 31, beveger den indre kam 18 og tilbakemeldingskammen 47 seg ytterligere langsgående i forhold til spindelen 13 og mekanismelegemet 45, og sperrene 65, 67 som ble koblet med hverandre frakobles og minsker mengden av vridningsmoment påkrevd for å rotere spindelen 13 i forhold til legemet 31. Ettersom spindelen 13 beveger seg langsgående nedover, beveger også spindelportene 15, 17, den øvre legemeport 20, den indre kamport 21 og den ytre legemeport 32 seg i forhold til hverandre. Den øvre spindelport 15 innretter seg med øvre legemeport 20, og tillater fluidkommunikasjon fra den aksiale passasje 14 til spindelen 13, gjennom spindelen 13, inn i og gjennom det øvre legemet 19, og inn i kammeret til stempelet 41.

[0033]Ettersom den indre kam 18 beveger seg ytterligere langsgående oppover, roterer samtidig tilbakemeldingskammen 47 unisont med spindelen 13 og beveger seg også langsgående oppover fordi mekanismelegemet 45 er holdt stasjonært med det nedre legemet 37. Anti-rotasjonsnøklene 57 som forbinder tilbakemeldingskammen 47 til spindelen 13 beveger seg ytterligere langsgående oppover inn i sporene 59 i spindelen 13 ettersom tilbakemeldingskammen 47 beveger seg oppover i forhold til det nedre legemet 37 ettersom både spindelen 13 og tilbakemeldingskammen 47 roterer. Ettersom spindelen 13 roterer, fortsetter tilbakemeldingskammen 47 å bevege seg aksialt oppover i forhold til mekanismelegemet 45. Med referanse til fig. 4 fortsetter spindelen 13 og tilbakemeldingskammen 47 å rotere, og tilbakemeldingskammen 47 beveger seg aksialt oppover i forhold til mekanismelegemet 45 inntil sperren 67 på tilbakemeldingskammen 47 opptar den andre av flertallet av sperrer 65 på mekanismelegemet 45. Ettersom sperrene 65, 67 opptar hverandre, øker vridningsmomentet påkrevd for å rotere spindelen 13 i forhold til det ytre legemet 31, og således vridningsmomentet påkrevd for å rotere tilbakemeldingskammen 47 i forhold til mekanismelegemet 45. Det økte vridningsmoment påkrevd for å rotere spindelen 13 for å overvinne inngrepet av sperrene 65, 67 anviser operatøren og sørger for positiv tilbakemelding at spindelen 13 har rotert til den riktige funksjonsposisjon i forhold til det ytre legemet 31. Følgelig anviser også det økte vridningsmoment operatøren og tilveiebringer positiv tilbakemelding at den indre kam 18 har flyttet seg aksialt i forhold til den ytre legemet 31 den riktige mengde for å innrette den øvre spindelport 15 med den indre legemeport 20.

[0034]Operatøren stopper å rotere spindelen 13 ved dette punkt. Fluidtrykk er så påført ned borerøret og beveger seg gjennom aksiale passasje 14 til spindelen 13 før det går gjennom den øvre spindelport 15, den indre legemeport 20 og inn i kammeret til stempelet 41 og driver det nedover i forhold til spindelen 13. Ettersom stempelet 41 beveger seg nedover, er tetningen satt.

[0035]Når stempelet 41 er drevet nedover og tetningen satt, er spindelen 13 så rotert et ytterligere spesifisert antall av omdreininger i den samme retning som tidligere. Ettersom spindelen 13 er rotert i forhold til legemet 31, beveger den indre kam 18 og tilbakemeldingskammen 47 seg ytterligere langsgående i den samme retning i forhold til mekanismelegemet 45 og sperrene 65, 67 som ble koblet med hverandre frakobles og minsker mengden av vridningsmoment påkrevd for å rotere spindelen 13 i forhold til legemet 31. Ettersom den indre kam 18 beveger seg ytterligere langsgående oppover, beveger også spindelportene 15,17, den øvre legemeport 20, den indre kamport 21 og den ytre legemeport 32 seg i forhold til hverandre. Den nedre spindelport 17 innretter seg med den indre kamport 21 og den ytre legemeport 32, og tillater fluidkommunikasjon fra den aksiale passasjen 14 til spindelen 13, gjennom spindelen 13, inn i og gjennom indre kam 18, inn i og gjennom det ytre legemet 31, og inn i et isolert volum over tetningen. Ettersom den indre kam 18 beveger seg ytterligere langsgående oppover, roterer tilbakemeldingskammen 47 seg samtidig unisont med spindelen 13 og beveger seg også ytterligere langsgående oppover fordi mekanismelegemet 45 er holdt stasjonært med det nedre legemet 37. Anti-rotasjonsnøklene 57 som forbinder tilbakemeldingskammen 47 til spindelen 13 beveger seg videre langsgående oppover i sporene 59 i spindelen 13 ettersom tilbakemeldingskammen 47 beveger seg videre oppover i forhold til det nedre legemet 37 ettersom både spindelen 13 og tilbakemeldingskammen 47 roterer. Ettersom spindelen 13 roterer fortsetter tilbakemeldingskammen 47 å bevege seg aksialt oppover i forhold til mekanismelegemet 45. Med referanse til fig. 5 fortsetter spindelen 13 og tilbakemeldingskammen 47 å rotere, og tilbakemeldingskammen 47 beveger seg aksialt oppover i forhold til mekanismelegemet 45 inntil sperren 67 på tilbakemeldingskammen 47 opptar den tredje av flertallet av sperrer 65 på mekanismelegemet 45. Ettersom sperrene 65, 67 opptar hverandre, øker vridningsmomentet påkrevd for å rotere spindelen 13 i forhold til det ytre legemet 31, og således vridningsmomentet påkrevd for å rotere tilbakemeldingskammen 47 i forhold til mekanismelegemet 45. Det økte vridningsmoment påkrevd for å rotere spindelen 13 for å overvinne inngrepet av sperrene 65, 67 anviser operatøren og tilveiebringer positiv tilbakemelding på at spindelen 13 har rotert til den riktige funksjonsposisjon i forhold til det ytre legemet 31. Følgelig anviser også det økte vridningsmoment operatøren og tilveiebringer positiv tilbakemelding på at den indre kam 18 har beveget seg aksialt i forhold til det ytre legemet 31 den riktige mengde for å innrette den nedre spindelport 17 med den indre kamport 21 og den ytre legemeport 32.

[0036]Operatøren stopper så å rotere spindelen 13 for denne testposisjon. Trykk er påført ned borerøret og beveger seg gjennom den aksiale passasjen 14 til spindelen 13 før det går gjennom den nedre spindelport 17, kamporten 21, lege-meporten 32 og inn i et isolert volum over tetningen og derved tester tetningen. En tetning (ikke vist) på den ytre diameter av stempelet 41 tetter mot boringen til brønnhodehuset (ikke vist) for å definere testkammeret.

[0037]Når tetningen har blitt testet, roteres så spindelen 13 et spesifisert antall av ytterligere omdreininger i den samme retning. Ettersom spindelen 13 roteres i forhold til legemet 31, beveger den indre kam 18 og tilbakemeldingskammen 47 seg ytterligere langsgående i den samme retning i forhold til mekanismelegemet 45 og sperrene 65, 67 som ble koblet med hverandre frakobles og minsker mengden av vridningsmoment påkrevd for å rotere spindelen 13 i forhold til legemet 31. Ettersom den indre kam 18 beveger seg langsgående oppover, er inngrepselementet 33 frigjort og beveger seg radialt innover inn i fordypet lomme 29 på den ytre overflate av den indre kam 18 og derved låser opp legemet 31 fra foringsrørhengeren. Ettersom den indre kam 18 beveger seg ytterligere langsgående oppover, roterer samtidig tilbakemeldingskammen 47 unisont med spindelen 13 og beveger seg også ytterligere langsgående oppover fordi mekanismelegemet 45 er holdt stasjonært med det nedre legemet 37. Anti-rotasjonsnøklene 57 som forbinder tilbakemeldingskammen 47 til spindelen 13 beveger seg ytterligere langsgående oppover i sporene 59 i spindelen 13 ettersom tilbakemeldingskammen 47 beveger seg videre oppover i forhold til det nedre legemet 37 da både spindelen 13 og tilbakemeldingskammen 47 roterer. Ettersom spindelen 13 roterer, fortsetter tilbakemeldingskammen 47 å bevege seg aksialt oppover i forhold til mekanismelegemet 45. Med referanse til fig. 6 fortsetter spindelen 13 og tilbakemeldingskammen 47 å rotere, og tilbakemeldingskammen 47 beveger seg aksialt oppover i forhold til mekanismelegemet 45 inntil sperren 67 på tilbakemeldingskammen 47 opptar den fjerde av flertallet av sperrer 65 på mekanismelegemet 45. Ettersom sperrene 65, 67 opptar hverandre, øker vridningsmomentet påkrevd for å rotere spindelen 13 i forhold til det ytre legemet 31, og således vridningsmomentet påkrevd for å rotere tilbakemeldingskammen 47 i forhold til mekanismelegemet 45. Det økte vridningsmoment påkrevd for å rotere spindelen 13 for å overvinne inngrepet av sperrene 65, 67 anviser operatøren og tilveiebringer positiv tilbakemelding av at spindelen 13 har rotert til den riktige funksjonsposisjon i forhold til det ytre legemet 31. Følgelig anviser det økte vridningsmoment operatøren og tilveiebringer positiv tilbakemelding på at den indre kam 18 har beveget seg aksialt i forhold til det ytre legemet 31 den riktige mengde for å frigjøre inngrepselementet 33 fra foringsrørhengeren.

[0038]Med referanse til fig. 7, i en alternativ utførelse av den foreliggende teknikk, er en indre kam 71 og en verktøyspindel 73 til et setteverktøy 74 modifisert for å innbefatte en tilbakemeldingsmekanisme. I denne alternative utførelse, som illustrert i fig. 8, har den indre kam 71 en sperre 75 posisjonert på sin indre diameter som strekker seg radialt innover for å forme et ringformet bånd. Spindelen 73 har et flertall av sperrer 77 som strekker seg radialt innover en valgt distanse fra den ytre diameter av verktøyspindelen 73 for å forme ringformede bånd. Sperrene 77 er vertikalt atskilt fra hverandre ved en valgt distanse og er posisjonert på den ytre diameter av verktøyspindelen 73 og er tilpasset for å oppta sperren 75 til den indre kam 71 ved valgte posisjoner. Under drift, ettersom den indre kam 71 og verktøyspindelen 73 beveger seg i forhold til hverandre gjennom de forskjellige operasjonssekvenser og funksjonsposisjoner av setteverktøyet 74, opptar sperren 75 til den indre kam 71 flertallet av sperrer 77 på spindelen 73 og derved øker vridningsmomentet påkrevd for å rotere spindelen 73 og således tilveiebringer positiv tilbakemelding til operatøren at komponentene til setteverk-tøyet 74 er i de riktige funksjonsposisjoner ut gjennom setteverktøy-operasjonssekvensene.

[0039]Tilbakemeldingsmekanismen til den foreliggende teknikk er en effektiv og rasjonell teknikk for å tilveiebringe en operatør med tilbakemelding vedrørende bevegelsen av komponentene til et setteverktøy under operasjon av sette-verktøyet. Teknikken har betydelig fordeler. Et eksempel på disse fordeler innbefatter positiv indikasjon og tilbakemelding til operatøren på at komponentene til et setteverktøy er riktig posisjonert ut gjennom de forskjellige operasjonssekvenser av setteverktøyet. Et annet eksempel er at teknikken kan anvendes i forskjellige typer av setteverktøy for å tilveiebringe operatøren med tilbakemelding.

[0040]I tegningene og beskrivelsen har det blitt omtalt en typisk foretrukket utførelse av teknikken, og selv om spesifikke betegnelser er anvendt, er beteg-nelsene benyttet kun på en beskrivende måte og ikke for begrensningsformål. Teknikken har blitt beskrevet i betydelig detalj med spesifikke referanser til disse illustrerte utførelser. Det vil imidlertid være åpenbart at forskjellige modifikasjoner og forandringer kan gjøres innen ideen og omfanget av teknikken som beskrevet i den foregående beskrivelse og som er fremlagt i de følgende krav.

Claims

1. Apparat for å utføre fjernoperasjoner i en brønn, omfattende et setteverk-tøy (11) med en spindel (13) for forbindelse til en streng av ledning, spindelen (13) har en passasje (14) som strekker seg derigjennom langs en akse av spindelen (13), et legeme (31) og et flertall av funksjonsposisjoner valgt i samsvar med rotasjon av spindelen (13) i forhold til legemet (31), karakterisert ved: en tilbakemeldingsmekanisme-sammenstilling (12) forbundet til setteverk-tøyet (11) og operasjonell med rotasjon av spindelen (13) i forhold til legemet (31), tilbakemeldingsmekanisme-sammenstilling (12) er i stand til å øke vridningsmomentet påkrevd for å rotere spindelen (13) i forhold til legemet (31) ved flertallet av funksjonsposisjoner, og derved tilveiebringe en positiv indikasjon på at sette-verktøyet (11) er i den riktige funksjonsposisjon til flertallet av funksjonsposisjoner.

2. Tilbakemeldingsmekanisme-sammenstilling (12) i henhold til krav 1,karakterisert vedat tilbakemeldingsmekanisme-sammenstillingen (12) videre omfatter: et mekanismelegeme (45) forbundet til legemet (31) til setteverktøyet (11), mekanismelegemet (45) har et flertall av inngrepselementer (65), flertallet av inngrepselementer (65) svarer til flertallet av funksjonsposisjoner til sette-verktøyet (11); og en tilbakemeldingskam (47) forbundet til spindel (13) og mekanismelegeme (45) slik at tilbakemeldingskammen (47) roterer samtidig med spindelen (13) og er i stand til bevegelse aksialt i forhold til spindelen (13) og mekanismelegemet (45), tilbakemeldingskammen (47) har et inngrepselement (67), inngrepselementet (67) til tilbakemeldingskammen (47) er tilpasset til å oppta flertallet av inngrepselementer (65) til mekanismelegemet (45) svarende til flertallet av funksjonsposisjoner av setteverktøyet (11), og derved øke vridningsmomentet påkrevd for å rotere spindelen (13) i forhold til legemet (31) ved flertallet av funksjonsposisjoner, og derved tilveiebringe en positiv indikasjon på at setteverktøyet (11) er i den riktige funksjonsposisjon av flertallet av funksjonsposisjoner.

3. Tilbakemeldingsmekanisme-sammenstilling (12) i henhold til krav 2,karakterisert vedat flertallet av inngrepselementer (65) til mekanismelegemet (45) videre omfatter: et flertall av sperrer som forløper radialt innover fra en indre diameter av mekanismelegemet (45); og hvori inngrepselementet (67) til tilbakemeldingskammen (47) videre omfatter: en sperre som strekker seg radialt utover fra en ytre diameter av tilbakemeldingskammen (47), sperren er tilpasset for å oppta flertallet av sperrer til mekanismelegemet (45) svarende til et flertall av funksjonsposisjoner til sette-verktøyet (11).

4. Tilbakemeldingsmekanisme-sammenstilling (12) ifølge krav 2,karakterisert vedat setteverktøy (11) videre omfatter: en indre kam (18) posisjonert mellom spindelen (13) og legemet (31) og forbundet til spindelen (13) og legemet (31) slik at rotasjon av spindelen (13) bevirker at den indre kam (18) forflytter seg aksialt i forhold til legemet (31) til funksjonsposisjonene og samtidig bevirker at den indre kam (18) og tilbakemeldingskammen (47) beveger seg aksialt i den samme retning i forhold til legemet (31).

5. Tilbakemeldingsmekanisme-sammenstilling (12) ifølge krav 1,karakterisert vedat tilbakemeldingsmekanisme-sammenstilling (12) omfatter: et flertall av inngrepselementer posisjonert på den ytre diameter av spindelen (13), flertallet av inngrepselementer svarer til flertallet av funksjonsposisjoner til setteverktøyet (11); og et inngrepselement posisjonert på den indre diameter av legemet (31), inngrepselementet til legemet (31) er tilpasset for å oppta flertallet av inngrepselementer til spindelen (13) svarende til flertallet av funksjonsposisjoner til setteverktøyet (11) og derved øke det påkrevde vridningsmoment for å rotere spindelen (13) i forhold til legemet (31) ved flertallet av funksjonsposisjoner, og derved tilveiebringe en positiv indikasjon på at setteverktøyet (11) er i den riktige funksjonsposisjon til flertallet av funksjonsposisjoner.

6. Tilbakemeldingsmekanisme-sammenstilling (12) ifølge krav 5,karakterisert vedat flertallet av inngrepselementer til spindelen (13) videre omfatter: et flertall av sperrer som forløper radialt utover fra en ytre diameter av spindelen (13); og hvori inngrepselementet til legemet (31) videre omfatter: en sperre som forløper radialt innover fra en indre diameter av legemet (31), sperren er tilpasset for å oppta flertallet av sperrer til spindelen (13) svarende til flertallet av funksjonsposisjoner til setteverktøyet (11).

7. Apparat for å utføre fjernoperasjoner i en brønn i henhold til krav 1,karakterisert vedat apparatet omfatter: en indre kam (18) posisjonert mellom spindelen (13) og legemet (31) og forbundet til spindelen (13) og legemet (31) slik at rotasjon av spindelen (13) bevirker at den indre kam (18) forflytter seg aksialt i forhold til legemet (31) til funksjonsposisjonene; et inngrepselement (35), båret av legemet (31) og tilpasset for å kobles med en brønnrørhenger, den aksiale bevegelse av den indre kam (18) i forhold til legemet (31) bevirker at inngrepselementet (35) beveger seg radialt utover og inn i inngrep med hengeren for frigjørbart å feste setteverktøyet (11) til hengeren; og et stempel (41), som vesentlig omgir partier av spindelen (13), den indre kam (18) og legemet (31) og nedoverbevegbar i forhold til spindelen (13) i samsvar med fluidtrykk påført den aksiale passasje for derved å sette en tetning.

8. Tilbakemeldingsmekanisme-sammenstilling ifølge krav 7,karakterisert vedat tilbakemeldingsmekanisme-sammenstillingen videre omfatter: et flertall av inngrepselementer (77) posisjonert på den ytre diameter av spindelen (73), flertallet av inngrepselementer (77) svarer til flertallet av funksjonsposisjoner til setteverktøyet (74); og et inngrepselement (75) posisjonert på den indre diameter av den indre kam (71), inngrepselementer (75) til den indre kam (75) er tilpasset for å oppta flertallet av inngrepselementer (77) til spindelen (73) svarende til flertallet av funksjonsposisjoner til setteverktøyet (74), og derved øke vridningsmomentet påkrevd for å rotere spindelen (73) i forhold til legemet ved flertallet av funksjonsposisjoner, og derved tilveiebringe en positiv indikasjon på at setteverktøyet (74) er i den riktige funksjonsposisjon av flertallet av funksjonsposisjoner.

9. Tilbakemeldingsmekanisme-sammenstilling ifølge krav 8,karakterisert vedat flertallet av inngrepselementer (77) til spindelen (73) videre omfatter: et flertall av sperrer som forløper radialt utover fra en ytre diameter av spindelen (73); og hvori inngrepselementet (75) til den indre kam (71) videre omfatter: en sperre som forløper radialt innover fra en indre diameter av den indre kam (71), sperren er tilpasset for å oppta flertallet av sperrer til spindelen (73) svarende til flertallet av funksjonsposisjoner til setteverktøyet (74).

10. Fremgangsmåte for å utføre en fjernoperasjon i en brønn,karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter: (a) å tilveiebringe et setteverktøy (11) med en langstrakt spindel (13), et legeme (31) og en tilbakemeldingsmekanisme-sammenstilling (12), setteverk-tøyet (12) har et flertall av funksjonsposisjoner valgt i samsvar med rotasjon av spindelen (13) i forhold til legemet (31); (b) å forbinde spindelen (13) til en streng av ledning og kjøring av verk-tøyet (11) inn i et undervannsbrønnhode; så (c) å rotere ledningen og spindelen (13) i forhold til legemet (31) til én av flertallet av funksjonsposisjoner, tilbakemeldingsmekanismen (12) øker vridningsmomentet påkrevd for å rotere ledningen og spindelen (13) i forhold til legemet (31) når setteverktøyet (11) når den ene av flertallet av funksjonsposisjoner, og derved tilveiebringe en positiv indikasjon og tilbakemelding på at setteverk-tøyet (11) er i den ene av flertallet av funksjonsposisjoner.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 10, karakterisert vedat tilbakemeldingsmekanisme-sammenstilling (12) omfatter: et mekanismelegeme (45) forbundet til legemet (31) av setteverktøyet (11), mekanismelegemet (45) har et flertall av inngrepselementer (65), flertallet av inngrepselementer (65) svarer til flertallet av funksjonsposisjoner til sette-verktøyet (11); og en tilbakemeldingskam (47) forbundet til spindelen (13) og mekanismelegemet (45), tilbakemeldingskammen (47) har et inngrepselement (67); og hvori trinn (c) ytterligere omfatter: å flytte tilbakemeldingskammen (47) aksialt i forhold til legemet (31) og mekanismelegemet (45) i samsvar med rotasjon av spindelen (13) i forhold til legemet (31), og derved koble inngrepselementet (67) til tilbakemeldingskammen (47) med én av flertallet av inngrepselementer (65) til mekanismelegemet (45) når setteverktøyet (11) når den ene av flertallet av funksjonsposisjoner, og derved øke vridningsmomentet påkrevd for å rotere ledningen og spindelen (13) i forhold til legemet (31) og tilveiebringe en positiv indikasjon og tilbakemelding på at setteverktøyet (11) er i den ene av flertallet av funksjonsposisjoner.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 11, karakterisert vedat flertallet av inngrepselementer (65) til mekanismelegemet (45) videre omfatter: et flertall av sperrer som forløper radialt innover fra en indre diameter av mekanismelegemet (45); og hvori inngrepselementet (67) til tilbakemeldingskammen (47) videre omfatter: en sperre som forløper radialt utover fra en ytre diameter av tilbakemeldingskammen (47).

13. Fremgangsmåte ifølge krav 10, karakterisert vedat: trinn (a) videre omfatter å tilveiebringe setteverktøyet (11) med et stempel (41) som vesentlig omgir partier av spindelen (13) og legemet (31) og nedover bevegbar i forhold til spindelen (13), og en indre kam (18) posisjonert mellom spindelen (13) og legemet (31) og forbundet til spindelen (13) og legemet (31) slik at rotasjon av spindelen (13) bevirker at den indre kam (18) forflytter seg aksialt i forhold til legemet (31) til flertallet av funksjonsposisjoner; fortrinn (b), å rotere spindelen (13) i forhold til legemet (31), og derved sikkert koble setteverktøyet (11) med en brønnrørhenger; og trinn (c) omfatter videre å flytte stempelet (41) nedover i forhold til spindelen (13) for å sette en tetning.

14. Fremgangsmåte ifølge krav 10, karakterisert vedat trinn (a) videre omfatter å tilveiebringe setteverktøyet (74) med en indre kam (71) posisjonert mellom spindelen (73) og legemet og forbundet til spindelen (73) og legemet slik at rotasjon av spindelen (73) bevirker at den indre kam (71) forflytter seg aksialt i forhold til legemet til flertallet av funksjonsposisjoner; og hvori tilbakemeldingsmekanisme-sammenstillingen videre omfatter: et flertall av inngrepselementer (77) posisjonert på den ytre diameter av spindelen (73), flertallet av inngrepselementer (77) svarer til flertallet av funksjonsposisjoner til setteverktøyet (74); og et inngrepselement (75) posisjonert på den indre diameter av indre kam (71); og hvori trinn (c) videre omfatter: å flytte den indre kam (71) aksialt i forhold til legemet og spindelen (73) i samsvar med rotasjon av spindelen (73) i forhold til legemet, og derved oppta inngrepselementet (75) til den indre kam (71) med én av flertallet av inngrepselementer (77) til spindelen (73) når setteverktøyet (74) når den ene av flertallet av funksjonsposisjoner, og derved øke vridningsmomentet påkrevd for å rotere ledningen og spindelen (73) i forhold til legemet og å tilveiebringe en positiv indikasjon og tilbakemelding på at setteverktøyet (74) er i den ene av flertallet av funksjonsposisjoner.

15. Fremgangsmåte ifølge krav 14, karakterisert vedat flertallet av inngrepselementer (77) til spindelen (73) videre omfatter: et flertall av sperrer som forløper radialt utover fra en ytre diameter av spindelen (73); og hvori inngrepselementet (75) til den indre kam (71) videre omfatter: en sperre som forløper radialt innover fra en indre diameter av den indre kam (71).