NO20120534A1 - Hydraulisk moduloperator for et underjordisk verktoy - Google Patents
Hydraulisk moduloperator for et underjordisk verktoy Download PDFInfo
- Publication number
- NO20120534A1 NO20120534A1 NO20120534A NO20120534A NO20120534A1 NO 20120534 A1 NO20120534 A1 NO 20120534A1 NO 20120534 A NO20120534 A NO 20120534A NO 20120534 A NO20120534 A NO 20120534A NO 20120534 A1 NO20120534 A1 NO 20120534A1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- sleeve
- actuation
- compilation according
- pressure
- ramp
- Prior art date
Links
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 4
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 claims 9
- 238000002955 isolation Methods 0.000 abstract description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 abstract description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 abstract description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 10
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 3
- 210000005069 ears Anatomy 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B23/00—Apparatus for displacing, setting, locking, releasing or removing tools, packers or the like in boreholes or wells
- E21B23/004—Indexing systems for guiding relative movement between telescoping parts of downhole tools
- E21B23/006—"J-slot" systems, i.e. lug and slot indexing mechanisms
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B23/00—Apparatus for displacing, setting, locking, releasing or removing tools, packers or the like in boreholes or wells
- E21B23/04—Apparatus for displacing, setting, locking, releasing or removing tools, packers or the like in boreholes or wells operated by fluid means, e.g. actuated by explosion
- E21B23/042—Apparatus for displacing, setting, locking, releasing or removing tools, packers or the like in boreholes or wells operated by fluid means, e.g. actuated by explosion using a single piston or multiple mechanically interconnected pistons
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B34/00—Valve arrangements for boreholes or wells
- E21B34/06—Valve arrangements for boreholes or wells in wells
- E21B34/10—Valve arrangements for boreholes or wells in wells operated by control fluid supplied from outside the borehole
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B34/00—Valve arrangements for boreholes or wells
- E21B34/06—Valve arrangements for boreholes or wells in wells
- E21B34/12—Valve arrangements for boreholes or wells in wells operated by movement of casings or tubings
Landscapes
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
- Mechanically-Actuated Valves (AREA)
- Percussive Tools And Related Accessories (AREA)
- Actuator (AREA)
Abstract
En trykkoperert modulaktuator kan være koplet med et brønnverktøy for selektivt å operere i det minste en gang. I den foretrukne utførelse kan modulen være montert tilstøtende en isolasjonsventil og etter et fast antall av på/avtrykksykluser som tillater en fjær å skyve en aktuator for å operere ventilen til en åpen posisjon. Aktuatoren, i en annen utførelse, kan tilbakestilles med et verktøy kjørt inn i modulen for å bevege aktuatoren tilbake mot en kraftfjær og holde den fjærkraften inntil trykksyklusen starter igjen. Den foretrukne anvendelse er for en formasjons- isolasjonskuleventil, men andre ventiler, slik som glidehylser, eller andre typer av brønnverktøy kan aktueres med modulen som tillater en modifisering av en hydraulisk operasjon til et tidligere rent mekanisk aktuert verktøy.
Description
OMRÅDE FOR OPPFINNELSEN
[0001]Området for oppfinnelsen er en hydraulisk modulsammenstilling som kan koples til et ellers mekanisk operert verktøy og fortrinnsvis en ventil for å tillate muligheten med å hydraulisk åpne verktøyet eller ventilen én eller flere ganger.
BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN
[0002] Forskjellige ventiltyper har blitt benyttet nede i brønnen. Én type er en glidende hylseventil som selektivt kan dekke eller åpne hull i et foringsrør eller foringsstreng. Disse ventiler er typisk flyttet med et skifteverktøy som griper en fordypning i hylsen og trekker eller skyver hylsen for å åpne eller lukke veggportene i røret. Noen eksempler er USP: 5,549,1161; 7,556,102 og 7,503,390.
[0003] Formasjons-sirkulasjonsventiler har blitt benyttet, som har en kule som er festet til en hylse slik at bevegelse av hylsen resulterer i kulerotasjon mellom åpen og lukket posisjon. Disse ventiler innbefattet typisk et stempel som reagerer på rørtrykk og fungerte i forbindelse med en j-spormekanisme. Ventilen var lukket mekanisk, men kunne åpnes straks med et forhåndsbestemt antall av trykksykluser på stempelet. Eventuelt, ville et langt spor i j-sporet nås for å tillate en fjær eller et komprimert gassreservoar å bevege en opererende hylse inn i en annen hylse som var festet til kulen slik at kulen kunne roteres til en åpen posisjon. I en utforming var kulen låst etter å ha beveget seg inn i den åpne posisjon, men denne lås kunne overvinnes med et annet verktøy kjørt ned i hullet. Det var også en foranstaltning for en nødåpning med et trykkverktøy, hvis for en eller annen grunn trykksyklusene mislykkedes med å åpne kulen. Denne utformingen er illustrert i USP 7,210,534. Andre formasjons-isolasjonsventler som kom som en sammenstilling av en mekanisk operert kule som hadde muligheten med å åpne med trykksykluser inntil et j-spor tillatt et trykksatt kammer ladet til et kjent spesifikt trykk for å bevege en operasjonshylse mot en annen hylse for å få kulen til å vende seg og for å åpne, er illustrert i USP 5,810,087 og 6,230,807 idet USP 5,950,733 initierer åpning av kulen med trykk som bryter en bristeskive for å frigjøre trykk tidligere lagret for å bevege en hylse for å åpne den ventilen.
[0004]Disse kombinasjonsventiler med den hydrauliske åpningsegenskap stuet inn i en mekanisk ventil slik som en kuleventil, er meget kostbare og representerer i mange anvendelser overdrivelse fordi en manuelt opererbar barriereventil slik som med et skifteverktøy kjørt inn på kveilet rør, ville f.eks. være tilstrekkelig og innen budsjettet for det spesielle prosjekt. På den annen side forandrer spesifikasjonen for noen prosjekter seg hvor den tidligere bestilte manuelle barriereventil er fastlåst til å være utilstrekkelig for anvendelsen uten en hydraulisk åpningsegenskap. En hydraulisk operert modul til den foreliggende oppfinnelse adresserer dette behov for fleksibilitet og gjør det videre mulig for bruk av modulen på en varietet av verktøy når disse verktøy kan reagere på flytting av en operasjonsstang. Den hydrauliske modul innbefatter videre enten en kun engangs-konfigurasjon som er den enklere variant eller den variant som kan være gjenspent etter et aktuering med et verktøy kjørt inn fra overflaten for å flytte operasjonsstempelet tilbake. Denne unike konfigurasjon av sykluskontroll-sammenstillingen tillater muligheten for å gjenspenne med minimal forskyvning av operasjonsstangen slik at verktøyet kan være kortere fordi operasjonsstangen ikke behøver å forskyves etter at ventilen åpner noe mer enn det tar å lande en sneppering tilbake i et spor slik at rekken av trykksykluser kan fortsette når en annen hydraulisk åpning av ventilen er påkrevet. Disse andre fordeler med den foreliggende oppfinnelse vil fremkomme for de som er faglært på området fra en gjennomgang av beskrivelsen av den foretrukne utførelse og de tilhørende tegninger idet det erkjennes at det fullstendige omfang av oppfinnelsen er gitt ved de vedføyde kravene.
SAMMENFATNING AV OPPFINNELSEN
[0005]En modultrykkoperert aktuator kan være koplet med et brønnverktøy for selektivt å operere det i det minste én gang. I den foretrukne utførelse, kan modulen være montert tilstøtende en isolasjonsventil og etter et fast antall av på/av-trykksykluser tillate en fjær å skyve en aktuator for å operere ventilen til en åpen posisjon. Aktuatoren, i en annen utførelse, kan resettes med et verktøy kjørt inn i modulen for å bevege aktuatoren tilbake mot en kraftfjær og holde denne fjærkraften inntil trykksyklusen starter igjen. Den foretrukne anvendelse er for en formasjonsisolasjons-kuleventil men andre ventiler, slik som glidehylser, eller andre typer av brønnverktøy, kan aktueres med modulen som tillater en modifisering av en hydraulisk operasjon til et tidligere rent mekanisk aktuert verktøy.
KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE
[0006]Fig. 1a-1d er et snittriss av den hydrauliske modul som er mottakelig for en enkel operasjon nede i brønnen;
[0007]Fig. 2a-2d er et snittriss av en tilbakestillbar alternativ utførelse vist i posisjonen når trykk er luftet ut i den siste syklus før modulen er operert for å aktuere brønnverktøyet;
[0008]Fig. 3 er et flatrullet riss av spindelen som viser j-sporbolten i fig. 2-posisjonen;
[0009]Fig. 4 er et flatrullet riss av det utvendige av rampehylsen som vender mot indekseringshylsen og snepperingen;
[0010]Fig. 5 er en flatrullet overlegging av indekseringshylsen og rampehylsen som viser indekseringshylseåpninger som tillater relativ bevegelse mellom disse like før aktivering av brønnverktøyet;
[0011]Fig. 6a-6d viser et parti av modulen i fig. 2a-2d når trykksatt opp til like før åpning;
[0012]Fig. 7a-7b viser et parti av modulen i fig. 2a-2d når trykk begynner å frigjøres ettersom modulen er i nærheten av å operere verktøyet;
[0013]Fig. 8a-8b viser et parti av modulen i fig. 2a-2d når modulen starter å bevege en aktuator for å operere verktøyet;
[0014]Fig. 9a-9b viser et parti av modulen i fig. 2a-2d når modulen er fullstendig aktuert;
[0015]Fig. 10a-10b viser et parti av modulen i fig. 2a-2d når modulen har blitt tilbakestilt.
DETALJERT BESKRIVELSE AV DEN FORETRUKNE UTFØRELSE
[0016]Med referanse til fig. 1a-1d har modulen 10 en toppovergang 12 forbundet til en spindel 14 fulgt av en bunnovergang 16. Gjenger 18 fester bunnovergangen 16 til et legeme 20 til verktøyet som skal opereres slik som en ventil. Verktøyet 20 har en operasjondel 22, som når skjøvet av skyvestangen 24 akuterer verktøyet 20.1 en utførelse, vender del 22 en kule for å åpne en formasjons-isolasjonsventil (ikke vist). Del 22 har en skulder 26 for mekanisk operasjon uavhengig av modulen 10 i motsatte retninger slik som med et skifteverktøy som er kjørt inn for å gjøre kontakt med skulder 26 eller en annen skulder (ikke vist) for selektiv bevegelse for å åpne eller lukke ventilen.
[0017]Skyvestang 24 er ved en ende av stempel 25, og stempel 25 har tetning 28 for å tette mot boring 30. Den nedre ende 32 er eksponert mot rørtrykk på innsiden av modul 10. Over tetning 28 er boringen 30 henvist til ringromstrykk ved 36 gjennom passasje 34 og et filter 38 for å holde skitt borte fra passasje 34. Denne henvisning kan være direkte som vist eller indirekte ved å benytte et mellomliggende flytende stempel (ikke vist) med et hydraulisk fluidbuffer slik at boring 30 over tetning 28 er eksponert direkte kun for å rengjøre hydraulisk fluid idet fra et trykkperspektiv er henvisningen fremdeles mot ringromstrykk ved 36. Stempel 25 er festet med deksel 40 til indekseringshus 42. Indekseringshuset 41 kan fritt rotere på innsiden av indekseringshus 42 og har en innoverorientert bolt 44 som strekker seg inn i et j-spormønster 46, slik som ett vist i fig. 3, som er en del av spindelen 14. En fjær 48 skyver av spindel 14 og ned mot overgang 50 som er festet ved 52 til indekseringshuset 42. Ved hver anvendelse av trykk til ende 32 går indekseringshylsen 41 opp og ned samtidig med rotering ettersom bolt 44 går frem i j-sporet 46 inntil bolt 44 kommer inn i et langt spor i j-spor-mønsteret 46 ved hvilket tidspunkt fjæren 48 skyver stempelet 25 og stangen 24 mot delen 22 for å operere verktøyet som er festet til dette. Bevegelse av indekseringshylsen 41 flytter fluid inn i eller ut av ringrommet 36 gjennom passasje 54 som kommuniserer med passasje 34. Når den hydrauliske modul ikke er festet til brønnverktøyet, stopper nedoverbevegelse når deksel 40 treffer bunnovergang 16, eller på en mellomliggende syklus, nedoverbevegelse stopper når indekseringshylse 42 treffer øret 43 på spindel 14. Når den hydrauliske modul er festet til brønnverktøyet, på den siste syklus, stopper nedoverbevegelsen når ventiloperatøren stopper i brønnverktøyet. Denne versjon av modul 10 kan ikke tilbakestilles da det er en engangsoperasjons for å tillate en fullstendig mekanisk operert ventil å billig konverteres til en hydraulisk operasjon ved den enkle tilføringen av en modul 10 før kjøring av de sammenstilte komponenter ned i brønnen, j-sporet kan være konfigurert for en varietet av trykkanvendelse og fjerningssykluser før aktuering. Bolten 44 kan være et par av bolter anbrakt ved 180 grader slik at når det er aktuering er bevegelsen styrt ved boltene 44 for å forhindre spenning av indekshylsen 41. Det skal bemerkes at fig. 3 har to lange spor 6-sykluser fra hverandre men at når to bolter 44 er benyttet, vil det ta 12 sykluser for at begge disse bolter innrettes med de lange sporene og ingen andre ører blokker aktuering for at aktureringen skal skje. Avhengig av antall sykluser for aktuering og diameteren av komponentene kan bruken av blokkeringsører elimineres og enhver innretning av boltene 44 med de illustrerte lange spor til j-spor-mønsteret i fig. 3 vil resultere i aktuering av stempelet 25 og stangen 24 for å operere det foretrukkede verktøy og det er en 90-graders isolasjonskuleventil. Andre verktøy slik som f.eks. glidehylser eller pakninger med settehylser, kan valgfritt settes hydraulisk med modulen 10.
[0018]Fordelen med modulen 10 er at den tillater mer allsidighet i bruken av verktøy som er adekvate i noen anvendelser med kun mekanisk operasjon. Andre anvendelser, hvor det er behov for en hydraulisk operasjon, i det minste én gang som en mulighet, tillater imidlertid operatøren å oppgradere med den ytterligere anskaffelse og operasjon av modulen 10. Det sparer operatørene med ingen bruk for den hydrauliske muligheten kostnaden med å kjøpe denne fordi den har den senere tid blitt tilbudt integrerende med et ellers mekanisk operert verktøy.
[0019]Fig. 2a-2d er en mer spesiell versjon av modulen i fig. 1a-1d og sørger for en manuell mekanisk tilbakestilling med et verktøy idet modulen er nede i hullet slik at flere aktueringer er mulig generelt når benyttet i en ventilanvendelse, for repeterende å åpne en ventil med trykksykluser etter at den er blitt lukket mekanisk. Det er mange likheter med fig. 1-utførelsen, men hoveddelene og bevegelsene vil gjennomgås igjen med forskjellige referansenumre for å unngå forvirring mellom utførelsene.
[0020]Modulen 60 har en toppovergang 62 forbundet til en spindel 64, som er forbundet til en bunnovergang 66. Én eller flere stenger 68 strekker seg fra respektive boringer 70 i bunnovergangen 66. Stang 68 er forbundet til et respek-tivt stempel 72 som har en tetning 74 i boring 70. Tetning 74 danner en høytrykks-side ved nedre ende 76 som er eksponert mot rørtrykk ved 78. På den ene side av tetning 74 er et passasjesystem 80 som fører til ringrom 82 gjennom et filter 84 for å holde avfall ute. En del av passasjesystem 80 går inn i ringformet rom 86 dannet at ytre hus 88, som er forbundet ved gjenger 90 til toppovergang 62.
[0021]Stempel 72 er forbundet til indekseringshus 92 ved gjenge 94. Indekseringshus 92 er også forbundet ved den motsatte ende til fjærhylse 96 ved gjenge 98. Fjær 100 er anbrakt mellom hylse 96 og spindel 64. Trykk i røret 78 forskyver stempelet 72 og med det indekseringshus 92 og fjærhylse 96 slik at fjæren 100 er komprimert. Denne bevegelse er langsgående i motsatte retninger uten noen rotasjon. Indekseringshuset haren skulder 102 på hvilken indekshylsen 104 eropplagret sammen med én eller flere radialt innover orienterte indeksbolter 106 som strekker seg inn i et j-spormønster 108 på spindel 64. Indekshylse 104 roterer ettersom bolt eller bolter 106 sporer det stasjonære j-spormønster 108 på spindel 64. En sneppering 110 er fast anbrakt mellom indekseringshylse 104 og fjærehylse 96 idet den strekker seg inn i langsgående spor 112 som har en nedre ende 114. Når trykket i røret 78 er fjernet og fjær 100 er i stand til å skyve ned indekseringshylsen 104, er denne bevegelse stoppet når sneppering 110 treffer den nedre ende 114 til spor 112. Som det best kan ses i fig. 2c og 5, har indekseringshylsen 104 en ikke-kontinuerlig rygg 116 med brister 118. Rygg 116 og skulder 120 danner et spor som for et forhåndsbestemt antall av anvendelser og fjerning av trykksyklusene tillater indekseringshylsen 104 til å ta med seg rampehylse 122 ved å holde fanget øre eller ører 124 ved den nedre ende av rampehylsen 122. Den utrullede rampehylse 122 med ører 124 er vist i fig. 4. Rampehylse 122 har integrerende til seg ved sin nedre ende, en rekke av spennhylsefingre 126 som avslutter i hoder 130 som med trykk mot røret 78 tatt ut vil hvile som vist i spor 131 i spindel 64. Spindel 64 har også et øvre spor 132. Indekseringshylse 104 har et spor 134 som vender mot rampehylsen 122. Formålet med disse spor vil forklares når delbevegelsen er ytterligere forklart i sammenheng med aktueringen. Rampehylse 122 har en rekke av atskilte fingre 136 som best vist i fig. 4 med konede ender 138. Fingre 136 rir på spindelen 64 i spor lavere enn spor 112. Formålet med de konede ender 138 er å føre snepperingen 110 ut av spor 112 slik at ved det riktige tidspunkt vil den nedre ende 114 til spor 112 ikke virke som en bevegelsesstopper når trykk frigjøres fra røret 78 og fjæren 100 skyver ned indekseringshylsen 104 når dens bolt 106 er i det lange spor 140 til j-spor 108.
[0022]For alle syklusene hvor det ikke vil være noe aktuering ved forlengelse av stangen 68 en tilstrekkelig avstand for å operere verktøyet som er montert under det, representerer fig. 2c og 2d delene i posisjonen hvor trykket er tappet fra røret 78. Fig. 6a og 6b representerer generelt delkonfigurasjonene når trykket er anvendt på rør 78. Ved å sammenligne de to, kan det ses at indekshylse 104 ved dens bolt eller bolter 160 har beveget seg opp i j-spor 108 til posisjon 142 i fig. 3. Rampehylsen 122 har nå beveget seg opp med indekshylse 104 men i motset-ning til indekshylse 104 har rampehylsen 122 ikke rotert idet indekshylsen har rotert for å gå fra posisjon 144 til posisjon 142 i j-sporet 108. Spennhylsehodene 130 er nå i spor 132. Spor 134 har flyttet opp med indekseringshylse 104. Det skal bemerkes at i denne trykkoppbygningssyklus som i de tidligere trykk-oppbygningssykluser som ikke førte til aktuering når trykket ble tappet ut, er spennhylsehodene 130 ikke fanget i spor 132 men er frie til å bryte løs ved anvendelse av en nedoverkraft på rampehylsen 122. Imidlertid, siden fig. 6 representerer den endelige trykkoppbygningssyklus før verktøyoperasjon, skal det bemerkes at ryggen 118 ikke lenger er i innretning med ører 124 men isteden åpningen 118 er nå der. Hva dette betyr er at når trykket er frigjort etter fig. 6-posisonen er oppnådd, vil ikke være en nedoverkraft fra rygg 118 på øre 124 som i alle de tidligere trykksykluser. Det skal også bemerkes at linje 146 representerer en oppover-bevegelsesstopper for indekseringshylsen 104 som er vist skjematisk ettersom den er lokalisert i et rotert snitt fra snittet som er vist. Det skal også bemerkes at snepperingen 110 har flyttet seg opp fra nedoverbevegelses-stopperen 114 i spor 112.
[0023] Etter at posisjonen i fig. 6 er nådd, er trykket i røret 78 tappet ut og fig. 7 illustrerer den neste bevegelse av delene. Ettersom det påførte trykket er tappet av, beveger indekseringshylsen 104 seg ned uten å ta rampehylse 122 med seg fordi åpning 118 istedenfor rigg 116 er side-ved-side ved øre 124 til rampehylsen. Spennhylsehoder 130 er fanget av overflate 148 til indekseringshylse 104 til spor 132. Snepperingen 110 har flyttet nærmere til konede ender 138 som har forblitt stasjonære med anlegget av rampehylsen 122. Grunnen til alt dette er at med spennhylsehoder 130 fanget, kan ikke rampehylse 122 bevege seg ettersom indekseringshylse 104 holder på å komme ned slik at snepperingen 110 vil trenges opp rampe 138 ettersom rampehylsen er holdt forankret av spennhylsehoder 130. Virkningen er at snepperingen 110, som før hadde virket som bevegelsesstopperen når trykk i røret 78 er fjernet, ikke lenger er bevegelsesstopperen da den har blitt tvunget ut av sitt spor 112 etter klargjøring av rampene 138. Bolt 106 er i posisjon 150 i j-sporet 108 som vist i fig. 3.
[0024]I fig. 8, har snepperingen 110 ridd opp rampe 138 og ut av spor 112. Spor 134 på indekseringshylse 104 er nå innrettet med spennhylsehoder 130 slik at disse spennhylsehoder 130 ikke lenger er låst til spor 132 for å sørge for tandembevegelse av rampehylse 122 og indekseringshylse 104 til å bevege seg under kraften av fjær 100 med skulder 150 på indekseringsspindel 104 som opptar øret 124 på rampehylse 122 for nedover-tandembevegelsen. Bolt 106 er nå i posisjon 152 i j-sporet 108 vist i fig. 3.
[0025]I fig. 9, har aktivering av brønnverktøyet skjedd ved forlengelse av stang 68. Spennhylsehodene 130 har landet i spor 131. Rammehylsen 122 har beveget seg en tilstrekkelig distanse slik at rampene 138 går klar av nedre ende 114 av sporet 112. Fjæren 100 har nådd en frigjort tilstand ettersom bolten 106 har nådd lokaliseringen 154 i j-spor 108 vist i fig. 3. Bunnovergang 66 kan tjene som en bevegelesbegrenser hvis nødvendig ettersom overflate 156 nærmer seg den.
[0026]Fig. 10 representerer med en skjematisk pil 158 et mekanisk verktøy innført i røret 78 for fysisk å forskyve stangen 68 tilbake opp til lokaliseringen 152 vist i j-sporet 108, vist i fig. 3. Snepperingen 110 er tilbake i spor 112 og mot sin nedre ende 114 slik at den igjen kan motstå kraften av fjær 100 ettersom trykksyklus-prosedyren kan restartes for et annet tilfelle av nødvendig aktuering. Bolt 106 har forblitt i den rette j-spor-fordypning 140 under denne prosedyre. Åpning 118 er fremdeles side-om-side med øre 124 og rampehylsen, men ved den neste trykkøkningssyklus vil indekseringshylsen 104 rotere ettersom den stiger til nåværende rigg 116 til øre 124 som et resultat av at bolt 106 går opp banen 160 som vist i fig. 3. Det skal bemerkes at spennhylsefingrene 116 ikke har flyttet seg under den mekaniske tilbakestilling i fig. 10 fra fig. 9-posisjonen.
[0027]De som er faglært på området vil forstå at fig. 2-utførelsen og dens bevegelser representerer en modulsammenstilling som kan koples til ethvert mekanisk operert verktøy for å tilføre en trykk-aktueringsegenskap. Den videre fordel i fig. 2, i forhold til fig. 1-utførelsen er at modulen 60 kan trykksettes flere ganger med en mekanisk tilbakestilling mellom aktueringer som kommer fra et verktøy kjørt inn i modulen 60 slik som f.eks. et skifteverktøy. Med utformingen for tillate flere aktueringer beskrevet ovenfor, vil de som er faglært på området forstå at stangen 68 kun behøver å heves en kort distanse vertikalt tilstrekkelig til å få snepperingen 110 tilbake i spor 112 ettersom bolten 106 sporer rett opp i spor 140 til j-sporet 108 vist i fig. 3.
[0028]Ethvert antall av trykksykluser kan konstrueres i verktøyet før aktuering, kun begrenset av verktøystørrelsen som begrenser evnen til å føre flere passasjer inn i j-sporet 108. Idet lange spor 140 er vist 6 trykksykluser fra hverandre, vil de som er faglært på området erkjenne at med bruken av et blokkeringsøre vil det ikke være noe aktuering inntil alle boltene 106 stiller seg inn med det lange sporet 140 uten blokkeringsøre i veien. Det kan også klart ses at utførelsen i fig. 1 er ganske enkel idet det tillates kun en enkel operasjon ved å benytte trykksykluser. Fjær 100 kan erstattes med et ladet kammer som er riktig forseglet.
[0029]Operatører som behøver et brønnverktøy slik som en isolasjonsventil i en anvendelse hvor mekanisk operasjon er tilstrekkelig behøver ikke lenger å kjøpe sammenstillinger som tilbyr egenskaper som de ikke ønsker og for en høyre kostnad. På den annen side, der hvor prosjektkravene forandrer seg før starten og det er bestemt at en trykkaktueringsegenskap i virkeligheten er påkrevet, tillater modulutformingen til den foreliggende oppfinnelse en enkel tilsetnings-modul som kan festes til verktøyet for å tilveiebringe denne egenskap. Tilføring av modulen tillater muligheten av hydraulisk operasjon for i det minst én retning av aktuering og etterlater fremdeles muligheten for å operere ventilen i motsatte retninger mellom åpen og lukket rent mekanisk selv med modulen påfestet.
[0030]Idet oppfinnelsen er blitt beskrevet med en viss grad av spesialitet, manifesteres det at mange forandringer kan gjøres i konstruksjonsdetaljer og arrangementet av komponenter uten å avvike fra idéen og omfanget av denne oppfinnelse. Det skal forstås at oppfinnelsen ikke er begrenset til de fremlagte eksemplifiserte utførelser, men skal begrenses på grunn av omfanget av de tilhørende krav, innbefattende hele området av ekvivalenter som hvert element er beretiget.
Claims (21)
1. Hydraulisk akuteringsmodul-sammenstilling for å tilpasse et underjordisk mekanisk operert verktøy montert på en rørstreng til en alternativ operasjons-tilstand,
karakterisert vedat den omfatter: et hus med passasje derigjennom og en aktuatordel; en potensiell energikilde selektivt holdt i nevnte hus; en trykkreagerende lås for selektivt å påføre potensiell energi fra nevnte kilde for å bevege nevnte aktuator og aktuere verktøyet; og en forbindelse på nevnte hus for å montere nevnte hus til verktøyet for rekonfigurering av det mekanisk opererte verktøyet for å operere i det minste delvis hydraulisk ved å benytte modulen.
2. Sammenstilling ifølge krav 1,
karakterisert vedat: nevnte lås reagerer på trykksykluser for anvendelse og fjerning av trykk i nevnte passasje.
3. Sammenstilling ifølge krav 1,
karakterisert vedat: nevnte aktuator omfatter et stempel med en ende som reagerer på trykk i nevnte passasje og en annen ende eksponert direkte eller indirekte til underjordisk trykk på utsiden av nevnte hus.
4. Sammenstilling ifølge krav 1,
karakterisert vedat: nevnte trykkreagerende lås omfatter en j-spormekanisme opererbart forbundet til nevnte aktuatordel.
5. Sammenstilling ifølge krav 1,
karakterisert vedat: nevnte potensielle energikilde omfatter i det minste en fjær eller trykksatt gass.
6. Sammenstilling ifølge krav 1,
karakterisert vedat: nevnte aktuatordel kan være aktuert mer enn én gang av nevnte potensielle energikilde.
7. Sammenstilling ifølge krav 6,
karakterisert vedat: nevnte aktuatordel, etter en aktuering, er forskjøvet mot nevnte potensielle energikilde for å tilbakestille nevnte lås.
8. Sammenstilling ifølge krav 7,
karakterisert vedat: nevnte trykkreagerende lås omfatter en j-spormekanisme opererbart forbundet til nevnte aktuatordel.
9. Sammenstilling ifølge krav 8,
karakterisert vedat: nevnte aktuatordel er forlenget ved å forbruke nevnte potensielle energikilde når i det minste én bolt på nevnte j-spor innretter seg med et aktueringsspor; nevnte potensielle energikilde er reaktivert ved å reversere bevegelse av nevnte aktuatordel idet nevnte bolt flytter seg kun i nevnte aktueringsspor.
10. Sammenstilling ifølge krav 9,
karakterisert vedat den videre omfatter: en tilbakeholder som selektivt opptar nevnte hus for å feste nevnte potensielle energikilde i samsvar med bevegelse av nevnte bolt kun i nevnte aktueringsspor.
11. Sammenstilling ifølge krav 10,
karakterisert vedat: nevnte tilbakeholder sitter i et spor i nevnte hus idet nevnte bolt beveger seg langs andre spor enn nevnte aktueringsspor.
12. Sammenstilling ifølge krav 11,
karakterisert vedat: nevnte tilbakeholder er tvunget mot en ende av nevnte spor for å virke som en bevegelsesstopper for nevnte bolt ettersom den beveger seg langs andre spor enn nevnte aktueringsspor i i det minste én retning.
13. Sammenstilling ifølge krav 11,
karakterisert vedat: nevnte tilbakeholder er tvunget ut av nevnte spor for å tillate nevnte bolt å bevege seg i nevnte aktueringsspor.
14. Sammenstilling ifølge krav 13,
karakterisert vedat den videre omfatter: en rampehylse i nevnte hus for selektivt å fjerne nevnte tilbakeholder fra nevnte spor.
15. Sammenstilling ifølge krav 11,
karakterisert vedat: nevnte tilbakeholder er flyttet i motsatte retninger ved en indekseringshylse som opplagrer nevnte bolt når nevnte indekseringshylse er aktuert ved trykksykluser i nevnte passasje som virker på nevnte aktuatordel; nevnte rampehylse beveger seg i tandem med nevnte indekseringshylse for boltbevegelse langs andre spor enn nevnte aktueringsspor.
16. Sammenstilling ifølge krav 15,
karakterisert vedat: nevnte rampehylse er frigjort fra nevnte indekseringshylse og temporært festet til nevnte hus ettersom nevnte tilbakeholder er fjernet fra nevnte spor av nevnte rampehylse.
17. Sammenstilling ifølge krav 16,
karakterisert vedat: nevnte indekseringshylse omfatter en rygg med et brudd; nevnte frigjøring av nevnte rampehylse fra nevnte indekseringshylse stemmer overens med innretning av nevnte brudd med et øre på nevnte rampehylse.
18. Sammenstilling ifølge krav 17,
karakterisert vedat: nevnte rotasjon av nevnte indekseringshylse bevirker at nevnte innretning av nevnte brudd med nevnte øre stemmer overens med nevnte boltfremføring mot nevnte aktueringsspor for å tillate relativ bevegelse av nevnte indekseringshylse i forhold til nevnte rampehylse.
19. Sammenstilling ifølge krav 18,
karakterisert vedat: nevnte relative bevegelse av nevnte indekseringshylse til nevnte rampehylse tillater nevnte indekseringshylse å frigjørbart låse nevnte rampehylse til nevnte hus ettersom nevnte rampehylse tvinger nevnte tilbakeholder fra nevnte spor.
20. Sammenstilling ifølge krav 19,
karakterisert vedat: etter at nevnte rampehylse fjerner nevnte tilbakeholder fra nevnte spor, frigjør ytterligere relative bevegelse av nevnte indekseringhylse nevnte rampehylse fra nevnte hus for påfølgende tandembevegelse av nevnte indekseringshylse og rampehylse drevet av nevnte potensielle energikilde ettersom nevnte bolt beveger seg i nevnte aktueringsspor for å forlenge nevnte aktueringsdel og operere verktøyet.
21. Sammenstilling ifølge krav 9,
karakterisert vedat: nevnte aktueringsspor er ikke lenger enn andre spor i nevnte j-spormekanisme.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US12/618,123 US8261817B2 (en) | 2009-11-13 | 2009-11-13 | Modular hydraulic operator for a subterranean tool |
| PCT/US2010/054986 WO2011059845A2 (en) | 2009-11-13 | 2010-11-01 | Modular hydraulic operator for a subterranean tool |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20120534A1 true NO20120534A1 (no) | 2012-05-29 |
| NO343412B1 NO343412B1 (no) | 2019-02-25 |
Family
ID=43992340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20120534A NO343412B1 (no) | 2009-11-13 | 2012-05-10 | Hydraulisk moduloperator for et underjordisk verktøy |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8261817B2 (no) |
| AU (1) | AU2010319759B2 (no) |
| BR (1) | BR112012011302B1 (no) |
| EG (1) | EG27158A (no) |
| GB (1) | GB2487511B (no) |
| MY (1) | MY160073A (no) |
| NO (1) | NO343412B1 (no) |
| WO (1) | WO2011059845A2 (no) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8261817B2 (en) | 2009-11-13 | 2012-09-11 | Baker Hughes Incorporated | Modular hydraulic operator for a subterranean tool |
| US8555960B2 (en) | 2011-07-29 | 2013-10-15 | Baker Hughes Incorporated | Pressure actuated ported sub for subterranean cement completions |
| CA2844342C (en) | 2011-07-29 | 2019-09-03 | Packers Plus Energy Services Inc. | Wellbore tool with indexing mechanism and method |
| US8678084B2 (en) | 2011-08-05 | 2014-03-25 | Baker Hughes Incorporated | Reorienting annular debris barrier |
| US8631863B2 (en) | 2011-08-05 | 2014-01-21 | Baker Hughes Incorporated | Snap mount annular debris barrier |
| US8794313B2 (en) | 2011-08-05 | 2014-08-05 | Baker Hughes Incorporated | Annular gap debris barrier |
| US9068417B2 (en) | 2011-10-27 | 2015-06-30 | Schlumberger Technology Corporation | Pressure cycle independent indexer and methods |
| GB201120448D0 (en) * | 2011-11-28 | 2012-01-11 | Oilsco Technologies Ltd | Apparatus and method |
| US9359865B2 (en) | 2012-10-15 | 2016-06-07 | Baker Hughes Incorporated | Pressure actuated ported sub for subterranean cement completions |
| EP3036397B1 (en) * | 2013-09-25 | 2019-06-26 | Halliburton Energy Services Inc. | Resettable remote and manual actuated well tool |
| US9816350B2 (en) | 2014-05-05 | 2017-11-14 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Delayed opening pressure actuated ported sub for subterranean use |
| RU2705442C2 (ru) * | 2015-06-11 | 2019-11-07 | Дреко Энерджи Сервисез Юлс | Двунаправленный инструмент с байонетным пазом |
| US10100610B2 (en) | 2015-07-21 | 2018-10-16 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Barrier valve closure method for multi-zone stimulation without intervention or surface control lines |
| US10428622B2 (en) | 2016-02-11 | 2019-10-01 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Force multiplyer used to actuate a ball valve |
| WO2019183316A1 (en) * | 2018-03-21 | 2019-09-26 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Actuation trigger |
| US12000241B2 (en) | 2020-02-18 | 2024-06-04 | Schlumberger Technology Corporation | Electronic rupture disc with atmospheric chamber |
| GB2594556B8 (en) | 2020-02-18 | 2022-06-15 | Schlumberger Technology Bv | Hydraulic trigger for isolation valves |
| NO20221094A1 (en) | 2020-04-17 | 2022-10-12 | Schlumberger Technology Bv | Hydraulic trigger with locked spring force |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070187107A1 (en) * | 2005-04-22 | 2007-08-16 | Pringle Ronald E | Downhole flow control apparatus, operable via surface applied pressure |
Family Cites Families (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4697638A (en) | 1986-01-22 | 1987-10-06 | Gearhart Industries, Inc. | Downhole logging and servicing system with manipulatable logging and servicing tools |
| FR2695450B1 (fr) * | 1992-09-07 | 1994-12-16 | Geo Res | Cartouche de contrôle et de commande d'une vanne de sécurité. |
| US5960883A (en) | 1995-02-09 | 1999-10-05 | Baker Hughes Incorporated | Power management system for downhole control system in a well and method of using same |
| US5549161A (en) | 1995-03-06 | 1996-08-27 | Baker Hughes Incorporated | Overpull shifting tool |
| US5810087A (en) | 1996-01-24 | 1998-09-22 | Schlumberger Technology Corporation | Formation isolation valve adapted for building a tool string of any desired length prior to lowering the tool string downhole for performing a wellbore operation |
| US6230807B1 (en) | 1997-03-19 | 2001-05-15 | Schlumberger Technology Corp. | Valve operating mechanism |
| US6536529B1 (en) | 1998-05-27 | 2003-03-25 | Schlumberger Technology Corp. | Communicating commands to a well tool |
| US6352119B1 (en) | 2000-05-12 | 2002-03-05 | Schlumberger Technology Corp. | Completion valve assembly |
| US6662877B2 (en) | 2000-12-01 | 2003-12-16 | Schlumberger Technology Corporation | Formation isolation valve |
| NO324739B1 (no) | 2002-04-16 | 2007-12-03 | Schlumberger Technology Bv | Utlosermodul for betjening av et nedihullsverktoy |
| GB2405725B (en) | 2003-09-05 | 2006-11-01 | Schlumberger Holdings | Borehole telemetry system |
| US7503390B2 (en) | 2003-12-11 | 2009-03-17 | Baker Hughes Incorporated | Lock mechanism for a sliding sleeve |
| US7210534B2 (en) | 2004-03-09 | 2007-05-01 | Baker Hughes Incorporated | Lock for a downhole tool with a reset feature |
| US7717183B2 (en) | 2006-04-21 | 2010-05-18 | Halliburton Energy Services, Inc. | Top-down hydrostatic actuating module for downhole tools |
| US7607478B2 (en) | 2006-04-28 | 2009-10-27 | Schlumberger Technology Corporation | Intervention tool with operational parameter sensors |
| US7594542B2 (en) | 2006-04-28 | 2009-09-29 | Schlumberger Technology Corporation | Alternate path indexing device |
| US8225871B2 (en) | 2006-11-09 | 2012-07-24 | Baker Hughes Incorporated | Bidirectional sealing mechanically shifted ball valve for downhole use |
| US8056628B2 (en) | 2006-12-04 | 2011-11-15 | Schlumberger Technology Corporation | System and method for facilitating downhole operations |
| US7556102B2 (en) | 2007-11-30 | 2009-07-07 | Baker Hughes Incorporated | High differential shifting tool |
| US8006758B2 (en) | 2008-04-28 | 2011-08-30 | Reynolds Thomas A | Waste material processing for oil recovery |
| US20100139909A1 (en) | 2008-12-04 | 2010-06-10 | Tirado Ricardo A | Intelligent Well Control System for Three or More Zones |
| US8281865B2 (en) | 2009-07-02 | 2012-10-09 | Baker Hughes Incorporated | Tubular valve system and method |
| US20110000660A1 (en) | 2009-07-02 | 2011-01-06 | Baker Hughes Incorporated | Modular valve body and method of making |
| US8261817B2 (en) | 2009-11-13 | 2012-09-11 | Baker Hughes Incorporated | Modular hydraulic operator for a subterranean tool |
| EP2516800A4 (en) | 2009-12-24 | 2017-08-02 | Schlumberger Technology B.V. | Electric hydraulic interface for a modular downhole tool |
| US20110168403A1 (en) | 2010-01-08 | 2011-07-14 | Schlumberger Technology Corporation | Wirelessly actuated hydrostatic set module |
-
2009
- 2009-11-13 US US12/618,123 patent/US8261817B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2010
- 2010-11-01 WO PCT/US2010/054986 patent/WO2011059845A2/en not_active Ceased
- 2010-11-01 AU AU2010319759A patent/AU2010319759B2/en not_active Ceased
- 2010-11-01 GB GB1207815.0A patent/GB2487511B/en not_active Expired - Fee Related
- 2010-11-01 MY MYPI2012002056A patent/MY160073A/en unknown
- 2010-11-01 BR BR112012011302-0A patent/BR112012011302B1/pt not_active IP Right Cessation
-
2012
- 2012-05-10 NO NO20120534A patent/NO343412B1/no unknown
- 2012-05-18 EG EG2012050828A patent/EG27158A/xx active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070187107A1 (en) * | 2005-04-22 | 2007-08-16 | Pringle Ronald E | Downhole flow control apparatus, operable via surface applied pressure |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BR112012011302B1 (pt) | 2019-08-20 |
| BR112012011302A2 (pt) | 2016-04-12 |
| US20110114324A1 (en) | 2011-05-19 |
| GB2487511A (en) | 2012-07-25 |
| AU2010319759A1 (en) | 2012-05-24 |
| AU2010319759B2 (en) | 2014-09-11 |
| MY160073A (en) | 2017-02-15 |
| WO2011059845A2 (en) | 2011-05-19 |
| NO343412B1 (no) | 2019-02-25 |
| US8261817B2 (en) | 2012-09-11 |
| GB201207815D0 (en) | 2012-06-13 |
| EG27158A (en) | 2015-08-17 |
| WO2011059845A3 (en) | 2011-10-20 |
| GB2487511B (en) | 2016-01-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO20120534A1 (no) | Hydraulisk moduloperator for et underjordisk verktoy | |
| US8893798B2 (en) | Barrier valve hydraulic operator with compound valve opening force feature | |
| RU2528157C2 (ru) | Скважинный шаровой клапан с двунаправленным уплотнением и механическим управлением | |
| RU2461699C2 (ru) | Скважинный гидравлический клапан | |
| US9068414B2 (en) | Multi-piston hydrostatic setting tool with locking feature and a single lock for multiple pistons | |
| NO321496B1 (no) | Nedihullsomlopsventil | |
| NO346151B1 (no) | Hydraulisk styrt barriereventilutjevningssystem | |
| US8602112B2 (en) | Control apparatus for downhole valves | |
| NO337894B1 (no) | Oppsprekkingsportkrage for brønntetningssystem og en fremgangsmåte for bruk av kragen | |
| US7467664B2 (en) | Production actuated mud flow back valve | |
| NO345862B1 (no) | Trykksyklusuavhengig indekseranordning, brønnhullverktøy, og fremgangsmåte for å drive en brønnhullventil | |
| NO341884B1 (no) | Våttilpasset brønnforbindelse | |
| NO312254B1 (no) | Omlöpsventil og fremgangsmåte | |
| NO339967B1 (no) | System, anordning og fremgangsmåte for aktivering av et verktøy for bruk i en borebrønn | |
| NO330625B1 (no) | Undervanns olje eller gass bronnenhet med et ventiltre koplet til bronnhodet samt fremgangsmate for vedlikehold av denne | |
| NO339173B1 (no) | Strømningsforbindelsessammenstilling for flere innbyrdes adskilte steder gjennom et rørelement | |
| NO141960B (no) | Broennroeropphengningsanordning. | |
| NO20120395A1 (no) | Stromningsstyringssystem | |
| NO339963B1 (no) | Plugg for å blokkere en boring i et produksjonsrør innsatt i en brønn, og fremgangsmåte for å plugge en boring i et produksjonsrør innsatt i en brønn | |
| WO2014043033A1 (en) | Multi-piston hydrostatic setting tool with locking feature and pressure balanced pistons | |
| NO346086B1 (no) | Mekanisk lås med trykkbalansert flytende stempel | |
| US3199906A (en) | Releasable fluid control apparatus for retrieving subsurface well devices | |
| NO20201191A1 (no) | Anordning og fremgangsmåte ved rørhenger installasjon | |
| NO20100619A1 (no) | Roterende avlederanordning for brønnhull med flere løp | |
| NO346412B1 (no) | Verktøy for rengjøring av boreavfall med funksjon for omkonfigurering av flyt |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| CHAD | Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften) |
Owner name: BAKER HUGHES, US |