NO20120435A1 - Reperasjonsverktoy for et bronnhodeflettverk - Google Patents

Abstract

Et flettverk-reparasjonsverktøy (11) lander på en foringsrørhenger (55) innen et brønnhode (57). Flettverk-reparasjonsverktøyet (11) opptar kuttere (39) med den indre diameter av brønnhodet (57) og roterer for å omdanne flettverk (58) i brønnhodet (57). Flettverk- reparasjonsverktøyet (11) innbefatter en rørdel (13) med en øvre ende (21) som kobler til en rørstreng. Et rørverktøyhode (19) er formet på en nedre ende av rørdelen (13). I det minste en kutter (39) er koblet til verktøyhodet (19) og er radialt bevegbart mellom en koblet og en frikoblet posisjon. Kutterne (39) er tilpasset for å oppta en indre diameteroverflate av et brønnhodet (57) slik at rotasjon av verktøyhodet (19) i forhold til brønnhodet (57) vil omdanne flettverkene (58).

Description

BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN

1. Området for oppfinnelsen

[0001]Denne oppfinnelsen angår generelt brønnhodereparasjoner og spesielt et apparat og fremgangsmåte for å reparere flettverk ved et brønnhode.

2. Kort beskrivelse av relatert teknikk

[0002]Brønnhodehus innbefatter flettverk formet i den indre diameteroverflate av brønnhodehuset før innkjøring av brønnhodehuset inn i brønnboringen. Flettverk omfatter et ringformet indre diameterprofil konfigurert for å oppta anordninger og tetninger innen brønnen og forhindre aksial bevegelse av de koblede undervannsanordninger og tetninger. Generelt er flettverk små parallelle periferiske spor. Sporene kan deformere en koblet overflate, slik som overflaten til en foringsrør-henger eller en metalltetning, radielt i kontakt med flettverkene. Flettverk er generelt formet nær brønnhodeanordningslandinger slik at etter landing av en anordning i brønnhodet, kan anordningen ofte gjennom bruken av en brønnhode-tetning oppta flettverkene og aksialt opprettholde sin posisjon innen brønnhodet. Undervannsanordninger og tetninger opptar flettverkene på mange måter. For eksempel kan anordningen ekspandere radialt inn i flettverkene, og bevirke at flettverkene deformerer den utvendige overflate av anordningen. Alternativt kan anordningen være presset inn i en presstilpasning mellom en annen landet anordning og flettverkene. Ytterligere detaljer angående flettverk kan finnes i US-patenter 4960172, 4714111, 4561499 og 5255746.

[0003]Under boreoperasjoner kan verktøy og anordninger trekkes over flettverkene. Støtet av disse verktøy og anordninger på flettverkene ettersom de dras over flettverkene bevirker at flettverkene deformeres. Som en konsekvens, ved deformerte steder, er flettverkene ikke lenger i stand til å oppta anordnings-overflaten når anordningen er presset i kontakt med flettverket. Dette resulterer i en svikt av tetningen fordi fluid kan strømme forbi tetningen ved stedet av deformasjonen til flettverkene. For eksempel, ved setting av en foringsrørhenger, lander hengeren på en skulder innen brønnhodehuset nær flettverkene. En metalltetning er så presset inn i åpningen mellom hengeren og brønnhodet for å tette og sette hengeren ved å oppta flettverkene. Denne tetning forhindrer fluidstrømning gjennom ringrommet mellom hengeren og brønnhodehuset og former som et resultat av inngrepet av metallflettverkene til metalloverflaten av tetningen. Skade på flettverkene forhindrer tetningsinngrep. På grunn av at tetningen benyttet for å sette foringsrørhengeren ikke kan opptas av flettverkene ved det skadede flettverkssted, kan tetningen mellom den ytre diameter av foringsrørhengeren og den indre diameter av brønnhodet nødvendig for å sette foringsrørhengeren ikke formes. Fluid vil være i stand til å strømme gjennom ringrommet forbi tetningen ved lokaliseringen av flettverksskaden. Ofte kan dette overvinnes ved bruk av en elastomerring ført istedenfor, eller i tillegg til, metalltetningen. Elastomerringen vil ekstrudere inn i det skadede området av flettverket etter landing. Dette "fikser" det skadede området av flettverket. En tetning eller undervannsanordning kan så deformeres i inngrep med flettverkene for å skape en fluidtetning gjennom ringrommet med elastomerelementet som kompletterer tetningen mellom anordningen og brønnhodet.

[0004]Elastomertetningselementer kan ikke "fikse" skadede flettverk i høytrykks, høy-temperatur, eller lav-temperatur situasjoner. I slike situasjoner vil elastomeren betydelig avvike fra den nødvendige elastisitet, og bli for elastisk eller for uelastisk. Som en konsekvens vil elastomertetningselementet ikke være i stand til å deformere seg inn i de skadede flettverksområder eller omvendt strømme med en for stor hastighet inn i de skadede flettverksområder. Elastomertetningene vil således unnlate å tilveiebringe en effektiv løsning for skadede flettverksområder, som potensielt bevirker oppgivelse av brønnhodet. I tillegg minsker betydelig bruk av elastomertetningselementer levetiden fortetningen. Elastomertetningselementer vil slites hurtigere enn en metalltetning selv når den ikke er under spenningen av et høyt trykk, høy temperatur, lav temperatur miljø. Derfor er det et behov for et apparat og fremgangsmåte for å reparere skadede flettverk på brønnhoder når brønnhodene er posisjonert og festet innen en brønnboring uten å basere seg på elastomerelementer.

SAMMENFATNING AV OPPFINNELSEN

[0005]Disse og andre problemer er generelt løst eller avhjulpet, og tekniske fordeler er generelt oppnådd, ved foretrukne utførelser av den foreliggende oppfinnelse som tilveiebringer et apparat for å repareres skadede flettverk i brønn-hoder, og en fremgangsmåte for å benytte det samme.

[0006]I henhold til en utførelse av den foreliggende oppfinnelse er et apparat for å reparere flettverk i en boring til en brønnhodedel plassert ved en øvre ende av en brønnboring omtalt. Apparatet innbefatter er rørdel med en øvre ende tilpasset for koble til en rørstreng. Apparatet innbefatter også et verktøyhode koaksialt med en akse til rørdelen. Rørverktøyhodet er formet på en nedre ende av rørdelen for landing i boringen til brønnhodedelen. Apparatet innbefatter videre i det minste en kutter koblet til verktøyhodet. Den i det minste ene kutter er radialt bevegbar i forhold til verktøyhodet mellom en koblet og en frikoblet posisjon. Idet i den koblede posisjon, er den i det minste ene kutter tilpasset for å oppta flettverkene i brønnhodedelen slik at rotasjon av verktøyhodet i forhold til brønnhodedelen vil rekutte og reparere flettverkene.

[0007]I henhold til en annen utførelse av den foreliggende oppfinnelsen er et undervannsbrønnhode omtalt. Undervannsbrønnhodet innbefatter et undervanns-brønnhode med en boring som inneholder et sett av flettverk. En foringsrørhenger er landet på en skulder i boringen til undervannsbrønnhodet tilstøtende flettverkene. Undervannsbrønnhodet innbefatter et flettverk-reparasjonsverktøy med en øvre ende som er gjenget for kobling til en rørstreng. Flettverk-reparasjons-verktøyet er landet på et øvre parti av foringsrørhengeren slik at et skjørtparti av flettverk-reparasjonsverktøyet strekker seg mellom foringsrørhengeren og undervannsbrønnhodet. Flettverk-reparasjonsverktøyet innbefatter i det minste én kutter koblet til verktøyet og radialt bevegbar i forhold til verktøyet mellom en frikoblet posisjon utover til en koblet posisjon. Kutteren har et flertall av tenner som opptar flettverkene idet den er i den koblede posisjon slik at rotasjon av verktøyet i forhold til brønnhodet vil rekutte flettverkene.

[0008]I henhold til enda en annen utførelse av den foreliggende oppfinnelse er en fremgangsmåte for å reparere flettverk i boring til et undervannsbrønnhode omtalt. Fremgangsmåten starter ved å kjøre et flettverk-reparasjonsverktøy på en rør-streng og å lande verktøyet på en foringsrørhenger innen boringen til undervanns-brønnhodet. Deretter aktuerer fremgangsmåten en kutter til flettverk-reparasjons-verktøyet for å oppta flettverkene til undervannsbrønnhodet. Så roterer fremgangs måten flettverk-reparasjonsverktøyet for å rekutte flettverkene i undervanns-brønnhodet.

[0009]En fordel med en foretrukket utførelse er at den omtalte utførelse tilveiebringer et apparat og fremgangsmåte for å reparere flettverk i et brønnhode etter at brønnhodet er installert innen en brønnboring. De omtalte utførelser sørger for bruk av en metalltetning uten tilføringen av elastomerelementer for å komplettere tetningen mellom metalltetningen og de skadede flettverk. I tillegg, ved å reparere brønnhodet med apparatet omtalt heri, er brønnhodeoppgivelse forhindret.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

[0010]Slik at måten som egenskapene, fordelene og målene for oppfinnelsen, så vel som andre vil fremkomme, er oppnådd, og kan forstås i mer detalj, vil mer spesiell beskrivelse av oppfinnelsen kort oppsummert ovenfor gjøres med referanse til utførelsene derav som er illustrert i de vedføyde tegninger som danner en del av denne spesifikasjon. Det skal imidlertid bemerkes at tegningene illustrerer kun en foretrukket utførelse av oppfinnelsen og skal derfor ikke anses som begrensende for dens omfang da oppfinnelsen kan gi adgang til andre like effektive utførelser.

[0011]Figur 1A er et delvis skjematisk snittriss av et flettverk-reparasjonsverktøy.

[0012]Figur 1B og 1C er et delvis snittriss av et parti av flettverk-reparasjons-verktøyet i fig. 1A.

[0013]Figur 2 er et skjematisk snittriss av flettverk-reparasjonsverktøyet i fig. 1 A, på plass i et undervannsbrønnhode.

[0014]Figur 3 er et skjematisk delvis snittriss av flettverk-reparasjonsverktøyet i fig. 1A, i en frakoblet posisjon.

[0015]Figur 4 er et delvis snittriss av skadede flettverk i et brønnhode.

[0016]Figur 5 er et delvis snittriss av flettverk-reparasjonsverktøyet i fig. 1A koblet med de skadede flettverk i fig. 4.

[0017]Figur 6 er et delvis snittriss av reparerte flettverk i et brønnhode.

DETALJERT BESKRIVELSE AV DEN FORETRUKNE UTFØRELSE

[0018]Den foreliggende oppfinnelse vil nå beskrives mer fullstendig heretter med referanse til de vedføyde tegninger som illustrerer utførelser av oppfinnelsen. Denne oppfinnelse kan imidlertid legemliggjøres i mange forskjellige former og skal ikke betraktes som begrenset til de illustrerte utførelser fremlagt heri. Isteden er disse utførelser fremskaffet slik at denne omtale vil nære gjennomgående og fullstendig, og vil fullstendig dekke omfanget av oppfinnelsen for de som er faglært på området. Like numre refererer gjennomgående til like elementer, og merket angivelsen, hvis benyttet, indikerer like elementer i alternative utførelser.

[0019]I den følgende omtale er mange spesifikke detaljer fremlagt for å tilveiebringe en gjennomgående forståelse for den foreliggende oppfinnelse. Det vil imidlertid være åpenbart for de som er faglært på området at den foreliggende oppfinnelse kan praktiseres uten slike spesifikke detaljer. I tillegg, for det meste, har detaljer angående brønnhodesammenstilling, komplettering, operasjon, bruk og lignende blitt utelatt så langt som slike detaljer ikke anses nødvendig for å oppnå en fullstendig forståelse av den foreliggende oppfinnelse, og er ansett for å være innen fagkunnskapene til fagpersoner innen den relevante teknikk.

[0020]Med referanse til fig. 1A er det der vist et flettverk-reparasjonsverktøy 11. Flettverk-reparasjonsverktøy 11 haren koblet posisjon, vist i fig. 1A, og en frikoblet posisjon, vist i fig. 3. Som vist i fig. 1A, innbefatter flettverk-reparasjonsverktøy 11 en rørdel 13 som danner en sentral boring 15 for passasjen av fluider. Boring 15 har en akse 17. Et verktøyhode 19 er formet på en ende av rørdel 13 motsatt en kobler 21. Kobler 21 er konfigurert for å koble flettverk-reparasjonsverktøy 11 til en rørstreng (ikke vist). I den illustrerte utførelse har verktøyhodet 19 en utvendig diameter 23 større enn den utvendige diameter til rørdel 13. Verktøyhodet 19 koner fra utvendig diameter 23 av rørdel 13 til utvendig diameter 23 av verktøy-hodet 19. Utvendig diameter 23 kan være en diameter noe mindre enn den indre diameter til et undervannsbrønnhode (ikke vist i fig. 1A) slik at verktøyhode 19 kan innføres i et indre diameterhulrom til et undervannsbrønnhode som illustrert og beskrevet under med hensyn til fig. 2.

[0021]Fremdeles med referanse til fig. 1A, innbefatter flettverk-reparasjonsverktøy 11 en kutteraktueringssammenstilling formet i verktøyhodet 19 og rørdel 13. Som en del av kutteraktueringssammenstillingen kan verktøyhode 19 danne et stempelhulrom 25. I den eksemplifiserende utførelse omfatter stempelhulrom 25 et hulrom med en diameter omkring lik med diameteren til boring 15. Et stempel 27 kan innføres i stempelhulrom 25, som vesentlig fyller en bredde av stempelhulrom 25. Som illustrert kan stempel 27 tette innen stempelhulrom 25 slik at fluid i boring 15 ikke kan passere til et område av stempelhulrom 25 aksialt under stempel 27. En fagmann på området vil forstå at enhver passende tetningsmekanisme kan benyttes. Verktøyhodet 19 innbefatter en fjær 29 innen stempelhulrom 25 aksialt under stempel 27. I den illustrerte utførelse hviler en nedre ende av fjær 29 på et sete (ikke vist) nær en bunn av stempelhulrom 25, og en nedre ende av stempel 27 hviler på en øvre ende av fjær 29 slik at hvis stempel 27 beveger seg aksialt nedover vil fjær 29 utøve en reaksjonskraft aksialt oppover som reaksjon. Som illustrert i fig. 1A er fjær komprimert av stempel 27.

[0022]Verktøyhode 19 innbefatter et flertall av hydrauliske porter 31. I den eksemplifiserende utførelse strekker hydrauliske porter 31 seg fra et ytre av rørhode 19 på den konede overflate av verktøyhode 19 inn i øvre hydrauliske passasje 33 formet i verktøyhodet 19. Utvendige hydrauliske linjer 32 (fig. 2) kan kobles til hydrauliske porter 31 for å tilføre hydraulisk trykk inn i øvre hydrauliske passasje 33 under operasjon av flettverk-reparasjonsverktøy 11. Hydrauliske ledninger 32 kan også benyttes for å teste operasjon av fletteverk-reparasjons-verktøy 11 idet flettverk-reparasjonsverktøyet fremdeles er på overflaten. Alternativt kan hydraulisk fluid tilføres gjennom hydrauliske porter 31 til øvre hydrauliske passasje 33, og stempelhulrom 25, nedre hydrauliske passasjer 43 (beskrevet i mer detalj nedenfor) før innkjøring av flettverk-reparasjonsverktøy 11. Etterfylling av nedre hydrauliske passasjer43, stempelhulrom 25 og øvre hydrauliske passasjer 33, kan hydrauliske porter 31 plugges og tette øvre og nedre hydrauliske passasjer 33, 43 og stempelhulrom 25. Flettverk-reparasjons-verktøy 11 kan så kjøres til brønnhodet uten hydrauliske ledninger 32. Øvre hydrauliske passasjer 33 strekker seg mellom hydrauliske porter 31 og stempelhulrom 25, og avslutter under stempel 27, idet stempel 27 er i sin øvre posisjon for å tilføre fluidtrykk fra en utvendig kilde til stempelhulrom 25. Hydraulisk fluid kan gå gjennom et senter av fjær 29 som beskrevet i mer detalj nedenfor.

[0023]Verktøyhode 19 innbefatter en sylindrisk kutterforlengelse eller skjørt 35 som stikker frem fra et nedre parti av verktøyhodet 19. Kutterforlengelse 35 omfatter et ringformet fremspring med en utvendig diameter lik med den utvendige diameter 23 til verktøyhode 19, og en indre diameter som danner et undervannsdelhulrom 37. Undervannsdelhulrom 37 er av en størrelse og form for å romme en undervannsrørdel, slik som en rørhenger, anbrakt i et undervannsbrønnhode, som beskrevet i mer detalj under med hensyn til fig. 2.

[0024]Med fortsatt referanse til fig. 1A, er et flertall av kuttere 39 festet til kutterforlengelse 35. Hver kutter 39 har en radial utvendig overflate med et flertall av tenner. Tennene til hver kutter 39 er tilpasset for å passe sammen med formen og stigningen av flettverkene som skal repareres. Tennene til hver kutter 39 har en tilstrekkelig hardhet, styrke, etc. for å oppta og kutte eller deformere materialet som flettverkene er formet av. Kuttere 39 kobler til kutterforlengelse 35 slik at de kan bevege seg mellom en koblet posisjon, vist i fig. 1A, og en frikoblet posisjon, vist i fig. 3. Som vist i fig. 1 A, kuttere 39 er aktuert radialt utover ved et flertall av kutteraktuatorer41 med en separat kutteraktuator 41 nær til hver respektive kutter 39. I den illustrerte utførelse er fire kuttere 39 og fire kutteraktuatorer 41 benyttet. En fagmann på området vil forstå at flere eller færre kuttere 39 og kutteraktuatorer 41 kan benyttes. Kutteraktuatorer 41 er anordnet innen nedre hydrauliske passasjer 43 formet i et nedre parti av verktøyhode 19. En nedre hydraulisk passasje 43 strekker seg mellom en nedre ende av stempelhulrom 25, aksialt under fjær 29 til hver kutteraktuator 41 nær kuttere 39. Kutteraktuatorer 41 fyller vesentlig diameteren til den nære nedre hydrauliske passasje 43 og er tettet til nedre hydrauliske passasje 43 ved enhver passende innretning slik som med de illustrerte o-ringer. Oppbygning av hydraulisk trykk innen hydraulisk passasje 43 vil utøve en kraft på en øvre ende av kutteraktuatorer 41, og bevirke at kutteraktuatorer 41 beveger seg nedover til den koblede posisjon vist i fig. 1 A. Nedre hydraulisk passasje 43 er i fluidkommunikasjon med stempelhulrom 25 slik at fluidet som går fra øvre hydraulisk passasje 33 inn i stempelhulrom 25 så kan strømme inn i nedre hydrauliske passasjer 43.

[0025]Kutteraktuatorer 41 har en konet nedre ende tilpasset for å grense mot en konet innvendig overflate til kuttere 39. Når fluidtrykk bygges opp innen den hydrauliske passasje 43, vil fluidtrykket bevirke at kutteraktuatorer 41 beveger seg aksialt nedover som reaksjon slik at den nedre ende av hver kutteraktuator 41 vil gli over den innvendige overflate av en respektiv kutter 39, og beveger den tilstøtende kutter 39 radialt utover som reaksjon. I den illustrerte utførelse omfatter grenseflaten mellom kutteraktuator 41 og kutter 39 et par av motstående rampeformede overflater.

[0026]Kuttere 39 er forspent til den frikoblede posisjon som beskrevet med hensyn til fig. 1B og 1C. Som vist i fig. 1B innbefatter enhver kutter 39 et holdeøre 63. Holdeøret 63 strekker seg fra et nedre parti av hver kutter 39 inn i en fordypning 65 formet aksialt under hver kutter 39. Fordypning 65 strekker seg den ytre diameteroverflate av kutterforlengelse 35 radialt innover til en radialt utovervendende skulder 67. Fordypning 65 har en radial dybde vesentlig lik med dybden til hver kutter 39 slik at når en radialt innvendig overflate av holdeøret 63 støter mot skulder 67, stikker ikke tennene 62 frem utover den radiale utvendig overflate av kutterforlengelse 35. Fordypning 65 innbefatter en holdefordypning 68 på et aksialt nedovervendende (nedre) parti av fordypning 65. Holdefordypning 68 strekker seg fra den radialt utvendige overflate av kutterforlengelse 35 til en radialt utovervendende skulder 69. En holdeplate 71 er festet til kutterforlengelse 35 innen holdefordypning 68 ved skulder 69. En ytre overflate av holdeplate 71 er vesentlig jevn med den utvendige overflate av kutterforlengelse 35 og støter mot skulder 69 og en nedre ende av kutter 39 slik at kutter 39 kan gli over en øvre endekant av holdeplate 71. En fjærdel, slik som bølgefjær 73, er satt inn mellom holdeøret 63 og holdeplate 71. I den illustrerte utførelse vil radial forskyvning av bølgefjær 73 utøve en radialt innvendig kraft på holdeøret 63.

[0027]Som vist i fig. 1C, når kutteraktuator 41 beveger seg radialt nedover for å oppta kutter 39 med flettverk 58 til brønnhode 57, vil bølgefjær 73 sammenpresses mellom holdeøret 63 og holdeplate 71. Når stempel 27 beveger seg aksialt oppover etterfulgt av reparasjon flettverk 58, vil den komprimerte bølgefjær 73 utøve en radial innvendig kraft på holdeøret 63. Som reaksjon vil kutter 39 bevege seg radialt innover, og bevirke at den indre overflate av kutter 39 glir forbi den nedre ende av kutteraktuator 41, og beveger kutteraktuator 41 aksialt oppover inn i nedre hydrauliske passasjer 43.

[0028]En sentreringsplate 45 kobler til en nedre ende av verktøyhode 19 ved en avslutning av undervannsdelhulrom 37 gjennom et lager 49. Sentreringsplate 45 har en ytre diameter slik at når sentreringsplate 45 lander på en undervannsdel som beskrevet i mer detalj nedenfor, vil den ytre diameter av sentreringsplate 45 omtrent stemme overens med den ytre diameter av undervannsdelen. Sentreringsplate 45 kan friksjonsmessig oppta en kant til en undervannsdel som beskrevet i mer detalj nedenfor med hensyn til fig. 2. Som vist i fig. 1A strekker et platefremspring 47 seg fra et nedre parti av sentreringsplate 45 og har en ytre basediameter hvor platefremspring 47 forener sentreringsplate 45. Den ytre basediameter til platefremspring 47 er omtrent lik med en indre diameter av en undervannsdel, slik at når verktøyhode 19 lander på en undervannsdel, vil platefremspring 47 vesentlig fylle den indre diameter av undervannsdelen, som beskrevet i mer detalj nedenfor. Platefremspring 47 smaler av (koner) fra ytre basediameter ved sentreringsplate 45 til en mindre diameter ved sin ytre avslutning. Et parti av sentreringsplate 45 strekker seg på en horisontal måte fra basen til platefremspring 47 til den ytre diameter av sentreringsplate 45.

[0029]Lager 49 kan være satt inn mellom verktøyhode 19 og sentreringsplate 45. Lager 49 er anordnet innen en lagerfordypning 51 slik at sentreringsplate 45 kan kobles til lager 49. Lager 49 kobler igjen til verktøyhode 19. Lager 49 opplagrer den aksiale last til sentreringsplate 45, og tillater at sentreringsplate 45 roterer innen hulrom 37 i forhold til verktøyhode 19 og verktøyhode 19 å rotere i forhold til sentreringsplate 45. Lager 49 kan være enhver passende lagertype, slik som forseglede rullelagre.

[0030]Under en boreoperasjon vil en foringsrørhenger 55 føres ned et bore-stigerør og lande i posisjonen vist i fig. 2 innen et brønnhode 57. Brønnhode 57 er vist skjematisk og kan være en varietet av typer, innbefattende varieteter av både overflate og undervannsbrønnhoder. Operatører vil så forsøke å sette foringsrør-henger 55 via en brønnhodetetning på en konvensjonell måte i likhet med den som beskrevet i US-patent nr. 4960172. Etterfulgt av setting av brønnhode-tetningen, vil et forsøk gjøres for å teste tetningen for å sikre setting av forings-rørhenger 55. Hvis testen av brønnhodetetningen ved foringsrørhenger 55 svikter, vil tetningen trekkes, og flettverk-reparasjonsverktøy 11 vil benyttes som beskrevet nedenfor for å reparere flettverk ved foringsrørhenger 55 slik at foringsrørhenger 55 kan settes til brønnhode 57.

[0031]Med referanse til fig. 6 er flettverk 58 små, parallelle periferiske spor. Hvert flettverk 58 er trekantet i tverrsnitt med øvre og nedre flanker som heller den samme grad i forhold til den langsgående akse av brønnhode 57. Flettverk 58 har en konstant dybde. Fortrinnsvis er dybden omkring en-åttendedel av en tomme. Med referanse til fig.4, etter andre boreoperasjoner, kan flettverk 58 ha et skadet profil 60 ved flere lokaliseringer. Forsøk på å sette en metalltetning til det skadede profil 60 av flettverk 58 er beskrevet ovenfor med resultat i tetningssvikt.

[0032]Under drift kobler flettverk-reparasjonsverktøy 11 til rørstreng 53 og er kjørt til posisjonen vist i fig. 2. Som illustrert i fig. 2, lander flettverk-reparasjonsverktøy 11 på en foringsrørhenger 55. Kutterforlengelse 35 vil lande mellom en ytre diameter av foringsrørhenger 55 og en indre diameter av undervannsbrønnhode 57. Platefremspring 47 vil lande innen et indre diameterhulrom 59 til foringsrør-henger 55. Den konede overflate av platefremspring 47 vil styre den utvendige ende av platefremspring 47 inn i inngrep med og innrette sentreringsplate 45 koaksialt med foringsrørhenger 55. Som et resultat vil flettverk-reparasjonsverktøy 11 innrette seg med og være koaksial med foringsrørhenger 55. I den eksemplifiserende utførelse strekker en nedre overflate av sentreringsplate 45 seg mellom den ytre diameter av sentreringsplate 45 og den ytre basediameter av platefremspring 47 vil støte mot en kant 61 til foringsrørhenger 55, som friksjonsmessig opptar foringsrørhenger 55.

[0033]Ved landing på foringshenger 55, vil komponentene til verktøyhode 19 være i posisjoner vist i fig. 3. Kuttere 39 vil være i den tilbaketrukne, frikoblede posisjon, og kutteraktuatorer 44 vil være anordnet i øvre posisjoner innen nedre hydrauliske passasjer 43. Stempel 27 vil være ved en hevet posisjon innen stempelhulrom 25, og fjær 29 vil være ved hvile som vist i fig. 3. Etter landing på foringsrørhenger 55, som vist i fig. 2, vil fluidtrykk tilføres gjennom utvendige hydrauliske ledninger 32 og hydrauliske porter 31 for vesentlig å fylle øvre og nedre hydrauliske passasjer 33, 43 og stempelhulrom 25. Alternativt kan fluidtrykk tilføres til øvre og nedre hydrauliske passasjer 33, 43, og stempelhulrom 25 og hydrauliske porter 31 plugges før innkjøring av flettverk-reparasjonsverktøy 11. I det alternative tilfellet vil hydrauliske ledninger 32 ikke strekke seg ned i hullet til flettverk-reparasjons-verktøy 11 under operasjon.

[0034]I begge utførelser vil fluid så sirkuleres ned sentral boring 15 inntil fluidtrykket opphulls fra stempel 27 utøver en aksial nedoverkraft på stempel 27. Som reaksjon beveger stempel 27 seg aksialt nedover, sammenpresser fjær 29 og tvinger fluid i stempelhulrom 25 aksialt under stempel 27 inn i nedre hydrauliske passasjer 43. Som reaksjon beveger kutteraktuatorer 41 seg aksialt nedover fra deres posisjon i fig. 3. Den nedre ende av hver kutteraktuator 41 vil komme i kontakt med og gli forbi den indre overflate av en respektiv kutter 39, og flytter den tilhørende kutter 39 fra den frikoblede posisjon illustrert i fig. 3 til den koblede posisjon illustrert i fig. 1A. Som vist i fig. 5 vil kuttere 39 oppta den indre diameteroverflate av brønnhode 57. En fagmann på området vil forstå av kuttere 39 og kutteraktuatorer 41 kan være tilpasset slik at kuttere 39 vil oppta den ytre diameter av foringsrørhenger 55 for å reformere flettverk til foringsrørhenger 55.

[0035]Som vist i fig. 5 vil bevegelse av kuttere 39 fra den frikoblede posisjon til den koblede posisjon bringe en utvendig overflate til hver kutter 39 i kontakt med skadet profil 60 til flettverk 58 til brønnhode 57. Den utvendige overflate av hver kutter 39 innbefatter et flertall av tenner eller kutterelementer 62 med en tilstrekkelig hardhet, styrke, etc. for å oppta materialet til brønnhode 57 ved flettverk 58 og deformere skadet profil 60 til flettverk 58 som vist i fig. 6. Settet av tenner 62 har fortrinnsvis en aksial lengde som er den samme som den aksiale lengde til flettverk 58 slik at alle flettverkene 58 er koblet samtidig.

[0036]Når kuttere 39 opptar den indre diameteroverflate av brønnhode 57, som vist i fig. 5, vil flettverk-reparasjonsverktøy 11 roteres ved rørstreng 53. Som beskrevet ovenfor vil flettverk-reparasjonsverktøy 11 rotere i forhold til forings-rørhenger 55 og brønnhode 57 på sentreringsplate 45 og lager 49. Rotasjon av flettverk-reparasjonsverktøy 11 bevirker at kuttere 39 kutter flettverk inn i den indre diameteroverflate av brønnhode 57. I en eksemplifiserende utførelse, ved landing på foringsrørhenger 55, vil kuttere 39 innrette seg med tidligere formede flettverk i brønnhode 57. Således, når kuttere 39 opptar brønnhode 57 og roterer for å kutte flettverk, vil kuttere 39 reformere (omdanne) eksisterende flettverk i brønnhode 57, som vist i fig. 6, og reparere skade gjort under tidligere kjøreoperasjoner. Under rotasjon av flettverk-reparasjonsverktøy 11, vil fluidtrykk opprettholdes på stempel 27 og gjennom hydrauliske porter 31 for å opprettholde inngrep av kuttere 39 til den indre diameter av brønnhode 57.

[0037]Som vist i fig. 2, etter landing og inngrep av kuttere 39, er flettverk-reparasjonsverktøy 11 rotert gjennom et tilstrekkelig antall av omdreininger for å sikre at flettverkene har blitt reformert/rekuttet i brønnhode 57 for å reparere skadet profil 60 i fig. 4 til profilet av flettverkene 58 i fig. 6. Rotasjon av flettverk- reparasjonsverktøy 11 stopper så, og fluidtrykk fjernes fra den øvre overflate av stempel 27; som reaksjon utøver fjær 29 en aksial fjærkraft på en nedre flate av stempel 27. Dette bevirker at stempel 27 beveger seg oppover aksialt og frigjør fluidtrykk fra forspent til den frikoblede posisjon, beveger seg fra den koblede posisjon i fig. 1A til den frikoblede posisjon i fig. 3, og flytter kutteraktuatorer 41 til deres posisjoner innen nedre hydrauliske passasjer 43 som vist i fig. 3. Flettverk-reparasjonsverktøy 11 vil så trekkes fra brønnboringen og foringsrørhenger 55 kan settes i en normal operasjon.

[0038]Følgelig tilveiebringer de omtalte utførelser mange fordeler. For eksempel tilveiebringer de omtalte utførelser en innretning for å reparere flettverk i et skadet brønnhode. Ved rekutting av flettverkene på en innvendig diameteroverflate, er anordninger igjen i stand til å tette og settes innen brønnhodet. Dette forhindrer oppgivelse av brønnhodet. I tillegg sørger bruk av de omtalte utførelser for tetting og setting av anordninger innen brønnhodet uten behovet for ytterligere elastomertetninger; dette kan redusere antallet av turer nødvendig for å lande, sette og kjøre en anordning. Fjerning av behovet for elastomertetninger er spesielt nyttig i høytrykks og temperatur-situasjoner hvor elastomertetninger ikke kan reparerer skadede flettverksområder på grunn av forandringen i elastiske egen-skaper for tetningen bevirket av miljøet. De omtalte utførelser tilveiebringer således en innretning for å reparerer skadede flettverk og fortsette bruk av metallbrønnhodetetninger. Flettverk i et rørhode for rørhengertetninger kan repareres på en lignende måte. Flettverk på det utvendige av foringsrør og rørhengere kan repareres på samme måte.

[0039]Det skal forstås at den foreliggende oppfinnelse kan ha mange former og utførelser. Følgelig kan mange variasjoner gjøres i det foregående uten å avvike fra ideen og omfanget av oppfinnelsen. Således, ved å ha beskrevet den foreliggende oppfinnelsen med referanse til visse av dens foretrukne utførelser, skal det bemerkes at utførelsene som er omtalt er illustrative istedenfor begrensende i sin opprinnelse og at et stort område av varianter, modifikasjoner, forandringer og erstatninger er overveid i den foregående beskrivelse, og i noen tilfeller, kan noen trekk i den foreliggende oppfinnelse anvendes uten en tilhørende bruk av de andre trekk. Mange slike varianter og modifikasjoner kan anses åpenbare og ønskelige for de som er faglært innen området basert på en gjennomgang av den foregående beskrivelse av foretrukne utførelser. Følgelig er det passende at de vedføyde krav tolkes bredt og på en måte som er i sammenheng med omfanget av oppfinnelsen.

Claims (20)

1. Apparat (11) for å reparere flettverk (58) i en boring til en brønnhodedel (57) plassert ved en øvre ende av en brønnboring, karakterisert vedat apparatet (11) omfatter: en rørdel (13) med en øvre ende (21) tilpasset for å koble til en rørstreng, rørdelen (13) har en akse; et rørverktøyhode (19) koaksialt med og formet på en nedre ende av rørdelen (13) for landing i boringen til brønnhodedelen (57); i det minste én kutter (39) koblet til verktøyhodet (19), den i det minste ene kutter (39) er radialt bevegbar i forhold til verktøyhodet (19) mellom en koblet og en frikoblet posisjon; og idet i den koblede posisjon, er den i det minste ene kutter (39) tilpasset for å oppta flettverkene (58) i brønnhodedelen (57) slik at rotasjon av verktøyhodet (19) i forhold til brønnhodedelen (57) vil rekutte og reparere flettverkene (58).

2. Apparat (11) ifølge krav 1, karakterisert vedat verktøyhodet (19) omfatter: en sylindrisk forlengelse (35) som strekker seg fra et nedre parti av verktøyhodet (19), den sylindriske forlengelse (35) danner et innvendig hulrom (37) for mottak over en henger (55) lokalisert i brønnhodedelen (57); den i det minste ene kutter (39) er båret på et utvendig diameterparti av den sylindriske forlengelse (35); og en kutteraktueringssammenstilling festet til verktøyhodet (19) for selektivt å bevege kutterne (39) mellom de koblede og frikoblede posisjoner.

3. Apparat (11) ifølge krav 2, karakterisert vedat verktøyhodet (19) videre omfatter: en sentreringsplate (45) med en utvendig diameter mindre enn den indre diameter av hulrommet (37); og sentreringsplaten (45) er roterbart koblet til et nedre parti av verktøyhodet (19) innen hulrommet (37) slik at sentreringsplaten (45) til verktøyhodet (19) lander på hengeren (55) innen brønnhodet (57) og lokaliserer verktøyhodet (19) koaksialt med hengeren (55).

4. Apparat (11) ifølge krav 3, karakterisert vedat et lager (49) er satt inn mellom sentreringsplaten (45) og verktøyhodet (19) slik at verktøyhodet (19) kan rotere i forhold til sentreringsplaten (45).

5. Apparat (11) ifølge krav 1, karakterisert vedat kutteraktueringssammenstillingen omfatter: et stempelhulrom (25) dannet ved verktøyhodet (19) i et indre av verktøy-hodet (19) aksialt under rørdelen (13); et stempel (27) posisjonert koaksialt med rørdelen (13) innen stempelhulrommet (25) slik at stempelet (27) beveger seg i samsvar med fluidtrykk påført rørstrengen for å bevege kutteren (39) til den koblede posisjon; og i det minste en kutteraktuator (41) holdt av verktøyhodet (19) nær til den i det minste ene kutter (39), den i det minste ene kutteraktuator (41) opptar den i det minste ene kutter (39) og beveger kutteren (39) i samsvar med fluidtrykk påført ved bevegelse av stempelet (27).

6. Apparat (11) ifølge krav 5, karakterisert vedat: den i det minste ene kutteraktuator (41) har en rampeformet overflate som vender mot den i det minste ene kutter (39); og den i det minste ene kutter (39) har en rampeformet overflate som vender mot den i det minste ene kutteraktuator (41) slik at når den i det minste ene kutteraktuator (41) beveger seg aksialt i forhold til den i det minste ene kutter (39), vil den rampeformede overflate til den i det minste ene kutteraktuator (41) glidende støte mot den rampeformede overflate til den i det minste ene kutter (39), og flytte den i det minste ene kutter (39) radialt som reaksjon.

7. Apparat (11) ifølge krav 6, karakterisert vedat kutteren (39) er forspent til den frikoblede posisjon.

8. Apparat (11) ifølge krav 5, karakterisert vedat det videre omfatter: en fjær (29) koaksial med stempelet (27) og posisjonert for å forspenne stempelet (27) aksialt oppover; og hydrauliske ledninger (32) som forløper mellom hydrauliske porter (31) på et øvre parti av verktøyhodet (19) og stempelet (27) og strekker seg videre mellom stempelet (27) og kutterne (39), og en ende av den i det minste ene kutteraktuator (41) er anordnet innen de hydrauliske ledninger (32).

9. Apparat (11) ifølge krav 1, karakterisert vedat det videre omfatter: en hydraulisk drevet aktuator (41) båret i verktøyhodet (19) i inngrep med kutteren (39) for å bevege kutteren (39) fra den frikoblede til den koblede posisjon; og en forspenningsfjær (73) båret i verktøyhodet (19) i inngrep med kutteren (39) for å bevege kutteren (39) fra den koblede til den frikoblede posisjon.

10. Undervannsbrønnhode (57), karakterisert vedat det omfatter: et undervannsbrønnhode (57) med en boring som inneholder et sett av flettverk (58); en foringsrørhenger (55) landet på en skulder i boringen til undervanns-brønnhodet (57) tilstøtende flettverkene (58); et flettverk-reparasjonsverktøy (11) med en øvre ende (21) som er gjenget for kobling til en rørstreng; flettverk-reparasjonsverktøyet (11) lander på et øvre parti av foringsrør-hengeren (55) slik at et skjørtparti (35) til flettverk-reparasjonsverktøyet (11) strekker seg mellom foringsrørhengeren (55) og undervannsbrønnhodet (57); flettverk-reparasjonsverktøyet (11) omfatter: i det minste en kutter (39) koblet til flettverk-reparasjonsverktøyet (11) og radialt bevegbart i forhold til flettverk-reparasjonsverktøy (11) mellom en frakoblet posisjon utvendig til en koblet posisjon; og kutteren (39) har et flertall av tenner som opptar flettverkene (58) idet i den koblede posisjon slik at rotasjon av flettverk-reparasjonsverktøyet (11) i forhold til brønnhodet (57) vil rekutte flettverkene (58).

11. System ifølge krav 10, karakterisert vedat flettverk-reparasjonsverktøyet (11) videre omfatter: en sentreringsplate (45) lokalisert innen skjørtpartiet (35) og som lander på hengeren (55); og flettverk-reparasjonsverktøyets (11) sentreringsplate (45) er roterbar i forhold til et verktøyhode (19) til flettverk-reparasjonsverktøyet (11).

12. System ifølge krav 11, karakterisert vedat et lager (49) er satt inn mellom sentreringsplaten (45) og verktøyhodet (19).

13. System ifølge krav 10, karakterisert vedat flettverk-reparasjonsverktøyet (11) videre omfatter en kutteraktueringssammenstilling for å aktuere kutterne (39) mellom de koblede og frikoblede posisjoner i samsvar med fluidtrykk påført ned rørstrengen.

14. System ifølge krav 13, karakterisert vedat kutteraktueringssammenstillingen omfatter: et stempelhulrom (25) tilpasset for å være i fluidkommunikasjon med rørstrengen; i det minste én kutteraktuator (41) holdt av verktøyhodet (19) nær til den i det minste ene kutter (39), den i det minste ene kutteraktuator (41) er aksialt bevegbar i samsvar med bevegelse av stempelet (27) og opptar den i det minste ene kutter (39); og et stempel (27) posisjonert innen stempelhulrommet (25) slik at stempelet (27) beveger seg nedover i samsvar med fluidtrykk påført fra rørstrengen.

15. System ifølge krav 14, karakterisert vedat kutteraktueringssammenstillingen videre omfatter: den i det minste ene kutteraktuator (41) har en rampeformet overflate som vender mot den i det minste ene kutter (39); og den i det minste ene kutter (39) har en rampeformet overflate som vender mot den i det minste ene kutteraktuator (41) slik at når den i det minste ene kutteraktuator (41) beveger seg aksialt i forhold til den i det minste ene kutter (39), vil den rampeformede overflate til den i det minste ene kutteraktuator (41) glidende støte mot den rampeformede overflate til den i det minste ene kutter (39), og bevege den i det minste ene kutter (39) radialt som reaksjon.

16. System ifølge krav 15, karakterisert vedat kutteraktueringssammenstillingen videre omfatter: en fjær (29) koaksial med stempelet (27) og posisjonert slik at fjæren (29) kan motstå aksial bevegelse av stempelet (27); og hydrauliske ledninger (32) som strekker seg mellom hydrauliske porter (31) på et øvre parti av verktøyhodet (19) og stempelet (27) og som videre strekker seg mellom stempelet (27) og kutterne (39), og en ende av den i det minste ene kutteraktuator (41) er anordnet innen de hydrauliske ledninger (32).

17. Fremgangsmåte for å reparere flettverk (58) i en boring til et undervannsbrønnhode (57), karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter: (a) kjøring av et flettverk-reparasjonsverktøy (11) på en rørstreng og landing av flettverk-reparasjonsverktøyet (11) på en foringsrørhenger (55) innen boringen til undervannsbrønnhodet (57); (b) aktuering av en kutter (39) til flettverk-reparasjonsverktøyet (11) for å oppta flettverkene (58) til undervannsbrønnhodet (57); så (c) rotering av flettverk-reparasjonsverktøyet (11) for å rekutte flettverkene (58) i undervannsbrønnhodet (57).

18. Fremgangsmåte ifølge krav 17, karakterisert vedat trinn (b) omfatter påføring av fluidtrykk ned rørstrengen.

19. Fremgangsmåte ifølge krav 17, karakterisert vedat trinn (b) omfatter dispensering av et hydraulisk fluid ned en hydraulisk ledning (32) som strekker seg fra en borerigg til flettverk-reparasjonsverktøyet (11).

20. Fremgangsmåte ifølge krav 17, karakterisert vedat trinn (c) omfatter rotering av rørstrengen.