NO20120019A1

NO20120019A1 - Elektrisk nedsenkbart pumpe-kompletterings-stromningsavledersystem

Info

Publication number: NO20120019A1
Application number: NO20120019A
Authority: NO
Inventors: Dinesh R Patel
Original assignee: Schlumberger Technology Bv
Priority date: 2011-01-14
Filing date: 2012-01-10
Publication date: 2012-07-16
Also published as: NO342956B1; US20120181043A1; GB2487292B; US8863849B2; GB2487292A; GB201200347D0

Abstract

En teknikk tilveiebringer et system og metodikk for å øke driftslevetiden til et elektrisk nedsenkbart pumpesystem. En komplettering kombineres med en strømningsavlederventil og anbringes nedihulls i et borehull. Et elektrisk nedsenkbart pumpesystem kobles inn i kompletteringen, og strømningsavlederventilen orienteres for å regulere fluidstrømning med hensyn til det elektriske nedsenkbare pumpesystemet. For eksempel kan strømningsavlederventilen være automatisk operabel for å lede brønnfluid til det elektriske nedsenkbare pumpesystemet når pumpesystemet er i drift og å lede brønnfluid til å forbipassere det elektriske nedsenkbare pumpesystemet når pumpesystemet ikke er i drift.

Description

ELEKTRISK NEDSENKBART PUMPE-KOMPLETTERINGS-STRØMNINGS-AVLEDERSYSTEM

Kryssreferanse til beslektet søknad

[0001]Den foreliggende publikasjon er basert på og krever prioritet fra U.S. Provisional Application Serial No.: 61/432 982 innlevert 14. januar 2011 innlemmet heri ved referanse.

Bakgrunn

[0002]Hydrokarbonfluider slik som olje og naturgass oppnås fra en undergrunns geologisk formasjon, referert til som reservoar, ved boring av en brønn som pene-trerer den hydrokarbonbærende formasjonen. Så snart et borehull er boret, kan ulike former av brønnkompletteringskomponenter installeres for å regulere og øke effektiviteten ved produsering av ulike fluider fra reservoaret. Et stykke utstyr som kan installeres er en elektronisk nedsenkbar pumpe (electronic submersible pump)

(ESP). ESP'er har typisk en begrenset kjørelevetid, og må som sådan byttes ut flere ganger gjennom hele levetiden til brønnen. Utbyttingen krever betydelig tid og kostnad i forberedelse av brønnen for en rigg for å utføre utbyttingsoperasjoner.

Oppsummering

[0003]Generelt tilveiebringer den foreliggende oppfinnelse et system og fremgangsmåte for å øke driftslevetiden for et elektrisk nedsenkbart pumpesystem. En komplettering kombineres med en strømningsavlederventil og anbringes nedhulls i et borehull. Et elektrisk nedsenkbart pumpesystem kobles inn i kompletteringen og strømningsavlederventilen orienteres for å regulere fluidstrømning med hensyn til det elektriske nedsenkbare pumpesystemet. For eksempel kan strømningsav-lederventilen være automatisk operabel for å lede brønnfluid til det elektriske nedsenkbare pumpesystemet når pumpesystemet er i drift og å lede brønnfluid til å forbipassere det elektriske nedsenkbare pumpesystemet når pumpesystemet ikke er i drift.

Kort beskrivelse av tegningene

[0004]Visse utførelsesformer vil beskrives i det etterfølgende med referanse til de ledsagende tegninger, hvori like referansetall betegner like elementer. Det skal imidlertid forstås at de ledsagende figurer illustrerer kun de ulike implementeringer beskrevet heri og er ikke ment å begrense rammen av ulike teknologier beskrevet heri, og:

[0005]Figur 1 er en skjematisk fremstilling av et eksempel på et elektrisk nedsenkbart pumpekompletteringssystem, i samsvar med en utførelsesform av oppfinnelsen;

[0006]Figur 2 er en skjematisk fremstilling av en strømningsavlederventil benyttet i det elektriske nedsenkbare pumpekompletteringssystemet, i samsvar med en ut-førelsesform av oppfinnelsen;

[0007]Figur 3 er en skjematisk fremstilling av en annen utførelsesform av det elektriske nedsenkbare pumpekompletteringssystemet, i samsvar med en utførel-sesform av oppfinnelsen;

[0008]Figur 4 er en skjematisk fremstilling av et eksempel på en automatisk strømningsavlederventil, i samsvar med en utførelsesform av oppfinnelsen;

[0009] Figur 5 er en skjematisk fremstilling av den automatiske strømningsavleder-ventilen illustrert i figur 4 men i en forskjellig driftsposisjon, i samsvar med en utfør-elsesform av oppfinnelsen;

[0010]Figur 6 er en skjematisk fremstilling av en enveis strømningsmotstand som kan andvendes i strømningsavlederventilen, i samsvar med en utførelsesform av oppfinnelsen;

[0011]Figur 7 er en skjematisk fremstilling som ligner på den i figur 6 men som viser enveis strømningsmotstanden i en forskjellig driftsposisjon, i samsvar med en utførelsesform av oppfinnelsen;

[0012]Figur 8 er et skjematisk riss ovenfra av et annet eksempel på en automatisk strømningsavlederventil, i samsvar med en utførelsesform av oppfinnelsen;

[0013] Figur 9 er et skjematisk snittriss av den automatiske strømningsavleder-ventilen illustrert i figur 8, i samsvar med en utførelsesform av oppfinnelsen;

[0014]Figur 10 er skjematisk fremstilling som ligner på den i figur 9 men som viser den automatiske strømningsavlederventilen i en forskjellig driftskonfigurasjon i samsvar med en utførelsesform av oppfinnelsen;

[0015]Figur 11 er en skjematisk fremstilling av en kompletteringskjøring kjølt inn i et borehull, i samsvar med en utførelsesform av oppfinnelsen;

[0016]Figur 12 er en skjematisk fremstilling som ligner på den i figur 11 med kom-pletteringsspakningen satt, i samsvar med en utførelsesform av oppfinnelsen;

[0017]Figur 13 er en skjematisk fremstilling som ligner på den i figur 12 men med det elektriske nedsenkbare pumpesystemet kjørt inn i borehullet, i samsvar med en utførelsesform av oppfinnelsen;

[0018]Figur 14 er en skjematisk fremstilling som ligner på den i figur 13 men med det elektriske nedsenkbare pumpesystemet kjørt i inngrep med kompletteringen, i samsvar med en utførelsesform av oppfinnelsen;

[0019] Figur 15 er en skjematisk fremstilling som ligner på den i figur 14 men med brønnen naturlig strømmende og strømningsavlederventilen ledende flytstrøm-ningen forbi det elektriske nedsenkbare pumpesystemet, i samsvar med en ut-førelsesform av oppfinnelsen;

[0020]Figur 16 er en skjematisk fremstilling som ligner på den i figur 14 men idet det elektriske nedsenkbare pumpesystemet er i drift og strømningsavlederventilen automatisk omleder strømning til et inntak i det elektriske nedsenkbare pumpesystemet, som angitt i en utførelsesform av oppfinnelsen;

[0021]Figur 17 er en skjematisk fremstilling som ligner på den i figur 14 men idet det elektriske nedsenkbare pumpesystemet er trukket ut av hull, i samsvar med en utførelsesform av oppfinnelsen;

[0022]Figur 18 er en skjematisk fremstilling av en utførelsesform av kompletteringen inkluderende en formasjonsisoleringsventil i en stengt konfigurasjon, i samsvar med en utførelsesform av oppfinnelsen;

[0023]Figur 19 er en skjematisk fremstilling som ligner på den i figur 18 men med formasjonsisoleringsventilen i en åpen konfigurasjon, i samsvar med en utførel-sesform av oppfinneslen;

[0024]Figur 20 er en skjematisk fremstilling som ligner på den i figur 19 som viser formasjonsisoleringsventilen i en åpen konfigurasjon, i samsvar med en utførel-sesform av oppfinnelsen;

[0025]Figur 21 er en skjematisk fremstilling av en del av en rotasjonslås som kan være montert på kompletteringen, i samsvar med en utførelsesform av oppfinnelsen;

[0026]Figur 22 er en skjematisk fremstilling av en del av en rotasjonslås som kan være montert på det elektriske nedsenkbare pumpesystemet, i samsvar med en utførelsesform av oppfinnelsen; og

[0027]Figur 23 er en skjematisk fremstilling av rotasjonslåsdeler illustrert i figurer 21 og 22 i en inngrepstilling, i samsvar med en utførelsesform av oppfinnelsen.

Detaljert beskrivelse

[0028]I den etterfølgende beskrivelse er mange detaljer angitt for å tilveiebringe en forståelse av enkelte illustrerende utførelsesform er av den foreliggende oppfinnelse. Det vil imidlertid forstås av de alminnelige fagkyndige i teknikken at systemet og/eller metodikken kan praktiseres uten disse detaljene, og at mange variasjoner eller modifiseringer fra de beskrevede utførelsesformene kan være mulige.

[0029]Omtalen heri vedrører generelt et system og metodikk for å benytte brønn-kompletteringssystemer. Teknikken er utformet for å forlenge arbeidslevetiden til en elektrisk nedsenkbar pumpe (electric submersible pump) (ESP) installert som en del av kompletteringen. Enkelte utførelsesformer av den foreliggende oppfinnelse vedrører en ESP-komplettering i en undervanns brønn. I denne typen system er ESP-levetiden ofte begrenset i overensstemmelse med den mekaniske naturen til pumpen. Som et resultat utføres periodiske overhalingsoperasjoner for å gjenfinne ESP'en for vedlikehold, og dette krever betydelig tid og kostnad. Den foreliggende utforming benytter imidlertid en strømningsavlederventil som avleder strømningen av fluid i brønnen til å forbipassere ESP'en når ESP ikke kjører og videre leder strømningen av fluid til ESP'en når ESP'en er i drift. Anvendelse av strømningsavlederventilen på denne måten øker levetiden til ESP'en fordi ESP'en ser flytstrømning kun ved drift.

[0030]I enkelte utførelsesformer kan en sperreventil også benyttes for å tilveiebringe en mekanisk barriere for formasjonen. Den mekaniske barrieren tilveiebringer brønnregulering som letter sikker gjenfinning av det elektriske nedsenkbare pumpesystemet uten å kreve dreping av brønnen. I tillegg kan strømnings-avlederventilen være en automatisert ventil som automatisk veksler fluidstrøm-ningen mellom moduser for forbipassering av det elektriske nedsenkbare pumpesystemet eller ledning av fluidstrømningen til et inntak i det elektriske nedsenkbare pumpesystemet. Som eksempler kan strømningsavlederventilen omfatte enveis strømningsmotstander og/eller en automatisk vekselbar stamme.

[0031]Idet det refereres generelt til figur 1, er det illustrert et eksempel på en type anvendelse som benytter en strømningsavlederventil i en nedhull komplettering for å forlenge levetiden til et elektrisk nedsenkbart pumpesystem. Eksempelet er tilveiebrakt for å lette forklaring, og det skal forstås at mange forskjellige brønnkom-pletteringssystemer og andre brønn- eller ikke-brønnrelaterte systemer kan benytte metodikken beskrevet heri. Strømningavlederventilen kan være lokalisert ved mange forskjellige posisjoner og kan være konstruert i ulike konfigurasjoner avhengig av de driftsmessige og omgivelsesmessige egenskaper til en gitt produksjonsanvendelse.

[0032]I figur 1 er en utførelsesform av et brønnsystem 30 illustrert som omfattende en brønnkomplettering 32 anbrakt i et borehull 34. Kompletteringen 32 kan være en del av en (produksjons)rørstreng eller rørstruktur 36 og kan inkludere mange forskjellige komponenter, avhengig til dels av den spesifikke anvendelsen, de geologiske egenskaper, og brønntypen. I det illustrerte eksempelet er borehullet 34 hovedsakelig vertikalt og foret med et foringsrør 38. Ulike typer av brønnkompletteringer 32 kan imidlertid anvendes i et brønnsystem med andre typer borehull, inkluderende avviks-, f.eks. horisontale, enkeltborings-, multilaterale, forede og uforede (åpen boring) borehull. I det illustrerte eksempelet strekker borehull 34 seg ned inn i en undergrunnsformasjon 40 som er minst en produksjonssone fra hvilke hydrokarbonbaserte fluider produseres.

[0033]Et elektrisk nedsenkbart pumpesystem 42 som omfatter et inntak 44 kan transporteres inn i inngrep med komplettering 32 og kan betraktes som del av kompletteringen så snart i inngrep. Avhengig av den spesielle anvendelsen kan kompletteringen 32 omfatte mange forskjellige komponenter og systemer for å lette produksjonsoperasjonen. Utførelsesformen illustrert i figur 1 er tilveiebrakt som et eksempel og illustrerer en type utførelsesform som kan anvendes for en spesifikk produksjonsanvendelse. Antallet, typen, arrangementet og tilstedeværel-sen av kompletteringskomponentene kan imidlertid forandres for å tilpasses forskjellige typer av produksjonsanvendelser.

[0034]I eksempelet i figur 1, omfatter komplettering 32 en strømningsavlederventil 46 anbrakt mellom det elektriske nedsenkbare pumpesystemet 42 og resten av komplettering 32. Strømningsavlederventilen 46 kan omfatte en automatisk strøm-ningsavlederventil som automatisk forbipasserer det elektriske nedsenkbare pumpesystemet 42 når det elektriske nedsenkbare pumpesystemet 42 ikke er i drift og som automatisk leder fluidstrømning til inntak 44 i elektrisk nedsenkbart pumpesystem 42 når pumpesystemet er i drift. Kompletteringen 32 kan også omfatte mange forskjellige andre komponenter anbrakt f.eks. under strømnings-avlederventil 46. Som eksempel kan komplettering 32 omfatte en avfallsbeskytter 48, en anti-dreiemomentlås 50, en sperre 52, og en polert boringsbeholder og tetningssammenstilling 54.

[0035]I det illustrerte eksempelet kan komplettering 32 også omfatte tallrike andre komponenter, slik som den illustrerte smøreventil 56, en sirkulasjonsventil 58 og en overflateregulert suboverflate-sikkerhetsventil 60. Under ventiler 56, 58 og 60, kan komplettering 32 omfatte en produksjonspakning 62 som omgir et produk-sjonsrør 64 med et hult indre for å tilveiebringe en strømningspassasje. Under produksjonspakning 62 kan komplettering 32 omfatte mange forskjellige ytterligere komponenter, slik som en sprengplatesub 66, en kjemikalieinjeksjonsstamme 68, og en trykk/temperaturmålestamme 70.

[0036]En øvre del av kompletteringen 32 er i inngrep med en nedre del av kompletteringen 32 via en nedre polert boringsbeholder og tetningssammenstilling 72 som strekker seg ned mot en nippel 74 posisjonert over en formasjonsisoleringsventil 76 som har f.eks. en dobbelttrippsparer eller en enkelt trippsparer. I dette eksempelet bringes den nedre polerte boringsbeholder og tetningssammenstilling 72 i inngrep med en fraktureringssammenstilling 78, f.eks. en frac-pakningssam-menstilling, opphengt under en øvre GP-pakning 80. Fraktureringssammenstilling-en 78 omfatter videre en produksjonsisoleringstetningssammenstilling 82 som anvendes for å isolere fraktureringshylser. Det skal imidlertid anføres at komplettering 32 kan ha mange forskjellige typer av former og konfigurasjoner som kan benytte en rekke forskjellige av de illustrerte komponentene og/eller andre komponenter som ønskes for en spesifikk anvendelse. Likeledes kan det elektriske nedsenkbare pumpesystemet 42 omfatte mange forskjellige komponenter (f.eks. nedsenkbar pumpe, motorbeskyttelse, motor, inntak 44, og andre komponenter som ønskes for anvendelsen). Det elektriske nedsenkbare pumpesystemet 42 kan transporteres til inngrep med komplettering 32 til å bli en del av komplettering 32 via en passende transport 84, f.eks. viklet rør, inkluderende eller kombinert med en passende kabel 86, f.eks. kraftkabel.

[0037]Med generell referanse til figur 2, illustreres et skjematisk eksempel på et brønnsystem 30 hvori strømningsavlederventilen 46 er koblet mellom det elektriske nedsenkbare pumpesystemet 42 og en smekksperresammenstilling 88. Smekksperresammenstillingen 88 er utformet for å bringes i inngrep med komplettering 32 når det elektriske nedsenkbare pumpesystemet 46 transporteres nedhulls. I dette eksempelet transporteres elektrisk nedsenkbart pumpesystem 42, strømningsavlederventil 46 og smekksperresammenstilling 88 ned i en strøm-ningsskjerming 90 og inn i en koblingsskjerming 92 utformet for å motta og bringe i inngrep smekksperresammenstilling 88. Mange forskjellige reguleringsledninger 94 og ledningsbrytere 96 kan benyttes for å overføre signaler, i f.eks. regulerings-signaler, til eller fra de ulike ventiler og målere for en gitt kompletteringskonfigura-sjon.

[0038]I enkelte anvendelser er en ytterligere ventil/struper 98 anbrakt mellom strømningsavlederventil 46 og elektrisk nedsenkbart pumpesystem 42, som illustrert i figur 3. Som eksempel, kan ventilen/struperen 98 være i form av en segmentert klaff 100 med et flertall av klaffelementer som åpnes under drift av elektrisk nedsenkbart pumpesystem 42 for å muliggjøre strømning til inntak 44.

[0039]Et eksempel på en automatisert strømningsavlederventil 46 er illustrert i figurer 4-7. I dette eksempelet omfatter den automatiserte strømningsavleder-ventilen 46 en enveis strømningsstruper 102 lokalisert i strømningsavlederventilen for å automatisk lede fluidstrømning til eller forbi elektrisk nedsenkbart pumpesystem 42.1 det spesifikke illustrerte eksempelet, omfatter den automatiserte strømningsavlederventilen 46 et flertall av enveis strømningsstruperne 102. Enveis strømningsstruperne 102 kan omfatte en flytekule, en flyteplate, en klaff, eller en-hver annen passende struktur som muliggjør strømning i en retning men begrens-er strømning i en motsatt retning. I tillegg kan enveis strømningsstruperne 102 være lokalisert i en sidevegg 104 til strømningsavlederventilen 46 for å regulere strømning mellom en ytre og en indre strømningspassasje 106. Som illustrert i figurer 4 og 7, når det elektriske nedsenkbare pumpesystemet 42 er stanset, dvs. ikke i drift, strømmer fluid i en retning fra indre strømningspassasje 106 igjennom sidevegg 104 til et ytre av strømningsavlederventilen 46, som angitt ved piler 108, og forbipasserer således elektrisk nedsenkbart pumpesystem 42. Når imidlertid elektrisk nedsenkbart pumpesystem 42 skrus på og opereres, forskyver flu id trukket inn i inntak 44 automatisk enveis strømningsstruperne 102, som angitt ved piler 110 i figurer 5 og 6.1 dette eksempelet er utløpstrykket til det elektriske nedsenkbare pumpesystemet høyre enn inntakstrykket når det elektriske nedsenkbare pumpesystemet kjøres; dette differansetrykket forskyver automatisk enveis strøm-ningsstruperne 102 til en lukket stilling og leder således strømning til det elektriske nedsenkbare pumpesystem. Den automatiske overføringen av enveis strømnings-struperne 102 stanser strømning fra det ytre av strømningsavlederventilen 46 til indre strømningspassasje 106, og strømning ledes videre til inntak 44 til elektrisk nedsenkbart pumpesystem 42 som illustrert ved piler 112 i figur 5.

[0040]Med generell referanse til figurer 8-10, er en annen utførelsesform av strømningsavlederventil 46 illustrert som en automatisk strømningsavlederventil 46 som automatisk overfører når elektrisk nedsenkbart pumpesystem 42 er i drift eller avstengt, som beskrevet ovenfor. I dette eksempelet omfatter strømningsav-lederventilen 46 en stamme 114 glidbart montert i et omgivende hus 116. Stammen 114 omfatter en indre langsgående strømningspassasje 118 og minst en radial strømningspassasje 120 som kan beveges inn i og ut av inngrepet med en tilsvarende radial strømningspassasje 122 igjennom det omgivende huset 116.1 det illustrerte eksempelet, er stamme 114 fjærforbelastet via et fjærelement 124 mot en stilling som innretter radiale strømningspassasjer 120 og 122, som illustrert i figur 9.1 enkelte utførelsesformer kan strømningsavlederventilen 46 også omfatte en ventil 126, f.eks. en segmentert fjærforbelastet klaffventil, som forblir lukket inntil en viss trykkforskjell frembringes nedenfra og opp når det elektriske nedsenkbare pumpesystemet 42 skrus på. Differansetrykket nedenfra skyver stammen 114 opp mot fjærelementet i en lukket stiling, og isolerer således strømningsportene 122 i hus 116. Ytterligere differansetrykk nedenfra (og etter at stammen 114 beveger seg oppover) åpner den segmentert klaffen 126 og muliggjør strømning til inntak 44 til det elektriske nedsenkbare pumpesystemet 42, som illustrert i figur 10.1 en annen utførelsesform, er enveis strømningsstrupere 102 installert i porter 122 i hus 116 for å hindre strømning fra utløpet til inntaket av det elektriske nedsenkbare pumpesystemet 42. Strømningsstruperne 102 kan være i form av en flytekule, en flyteplate, en klaff, eller en annen passende mekanisme som mulig-gjør strømning kun i en retning.

[0041]Når elektrisk nedsenkbart pumpesystem 42 er slått av, er fjærelement 124 i stand til å bevege stamme 114 til en posisjon som innretter radiale strømnings-passasjer 120 og 122 og stenger ventilelement 126 for å hindre strømning langs langsgående strømningspassasje 118 til inntak 44. Som et resultat ledes fluid-strømning langs borehullet utover gjennom radiale strømningspassasjer 120, 122 for således å forbipassere elektrisk nedsenkbart pumpesystem 42. Så snart det elektriske nedsenkbare pumpesystemet 42 er slått på og i drift trekker imidlertid inntaksstrømningen og suget frembrakt av det elektriske nedsenkbare pumpesystemet 42 stamme 114 mot fjærelement 124 og beveger radiale strømnings-passasjer 120 ut av innretting med radiale strømningspassasjer 122. Drift av det elektriske nedsenkbare pumpesystemet 42, og den etterfølgende økningen i differansetrykk som følger bevegelse av stamme 114, åpner også ventil 126 for å muliggjøre strømning av brønnfluid langs langsgående strømningspassasje 118 til inntak 44 til elektrisk nedsenkbart pumpesystem 42.

[0042] I et driftseksempel kjøres komplettering 32 initialt inn i brønnen uten elektrisk nedsenkbart pumpesystem 42, som illustrert i figur 11.1 denne utførelses-formen kjøres kompletteringen 32 med strømningsavlederventil 46, f.eks. en strømningsavlederventil av stammetype. Ved dette trinnet stenges sirkulerings-ventilen 58, smøreventilen 56 er åpen, og den overflateregulerte suboverflate-sikkerhetsventilen 60 er også åpen. Så snart komplettering 32 er ved en ønsket lokalitet innen et borehull 34, stenges smøreventil 56, produksjonsrørstrykket anbringes mot smøreventilen 56, og pakning 62 settes via trykk anbrakt gjennom en pakningsreguleringsledning som illustrert i figur 12. Deretter kjøres elektrisk nedsenkbart pumpesystem 42 i hull med smekksperre 88 og ventilen/struperen 98, som illustrert i figur 13. Det elektriske nedsenkbare pumpesystemet 42 beveges til inngrep med komplettering 32 inntil smekksperre 88 sikrer det elektriske nedsenkbare pumpesystemet 42 ved å bringes i inngrep med og holdes mot koblingsskjerming 92, som illustrert i figur 14.

[0043]Etter inngrep av elektrisk nedsenkbart pumpesystem 42 i komplettering 32 kan det elektriske nedsenkbare pumpesystemet 42 forbli av for å muliggjøre at brønnen strømmes naturlig, som angitt ved piler 128 i figur 15. Ved dette stadiet er strømningsavlederventilen 46 i en feilsikker åpen stilling som automatisk avleder fluidstrømning fra indre passasje 106 og ut til et ytre av strømningsavlederventilen 46 for således å forbipassere elektrisk nedsenkbart pumpesystem 42 som illustrert.

[0044]Så snart elektrisk nedsenkbart pumpesystem 42 er startet og i drift, kan strømningsavlederventilen 46 automatisk overføres til å stenge av strømning fra indre strømningspassasje 106 til det ytre av strømningsavlederventilen 46, og leder således strømningen til inntak 44 til elektrisk nedsenkbart pumpesystem 42, som illustrert i figur 16 ved piler 130. Som eksempel, kan strømningsavlederventilen 46 omfatte enveis strømningsstrupere 102 eller stamme 114, som beskrevet ovenfor, for å muliggjøre automatisk overføring mellom driftsmoduser ved starting eller avstenging av det elektriske nedsenkbare pumpesystemet 42. Det skal anføres at i enkelte utførelsesformer kan strømningsavlederventil 46 overføres ved å tilveiebringe et passende signal gjennom en korresponderende reguleringsledning 132, f.eks. en hydraulisk reguleringsledning, som kan anvendes til å overføre strømningsavledningsventilen 46 mellom driftstilstander og/eller til å tjene som et overflødig trekk for å sikre den ønskede overføring.

[0045]Hvis det elektriske nedsenkbare pumpesystemet 42 skal vedlikeholdes eller byttes, kan transport 84 ganske enkelt trekkes opp for å frigjøre smekksperre 88, som illustrert i figur 17. Smøreventil 56 og/eller suboverflate-sikkerhetsventil 60 kan være stengt for å frembringe en mekanisk barriere med hensyn til den omgivende formasjonen 40. Et nytt eller vedlikeholdt elektrisk nedsenkbart pumpesystem 42 kan deretter avleveres nedhulls for inngrep med kompletteringen 32 som tidligere beskrevet.

[0046]Med generell referanse til figurer 18-20, er en annen utførelsesform av komplettering 32 illustrert. I denne utførelsesformen omfatter komplettering 32 en formasjonsisoleringsventil 134. Som eksempel, kan formasjonsisoleringsventilen 134 være en mekanisk formasjonsisoleringsventil. Som illustrert best i figur 18, kan denne utførelsesformen kombinere et formasjonsisoleringsventilskifteverktøy 136 med smekksperre 88. Formasjonsisoleringsventilskifteverktøyet 136 og strøm-ningsavlederventil 46 kan anbringes nedhulls med elektrisk nedsenkbart pumpesystem 42, som illustrert. I enkelte utførelsesformer kan en anti-rotasjonsmekanis me 138 også anbringes, i det minste delvis, med det elektriske nedsenkbare pumpesystemet 42 og strømningsavlederventilen 46.

[0047]Når det elektriske nedsenkbare pumpesystemet 42 transporteres nedhull til inngrep med komplettering 32, bringes formasjonsisoleringsventilskifteverktøy 136 initialt i kontakt med polert boringsbeholder og deretter tetningssammenstilling 54. Fortsatt bevegelse bringer formasjonsisoleringsventilskifteverktøy 136 til å for-skyve formasjonsisoleringsventilen 134 til en åpen konfigurasjon, som illustrert i figurer 19 og 20. Så snart det er fullstendig inngrep, hindres rotasjon av verktøyet 136 og det elektriske nedsenkbare pumpesystemet 42 med hensyn til den tidligere anbrakte komplettering 32 ved anti-rotasjonsmekanisme 138.

[0048]Med generell referanse til figurer 21-23, er et eksempel på en anti-rotasjonsmekanisme 138 illustrert. I dette eksempelet omfatter anti-rotasjonsmekanis-men 138 et første inngrepselement 140 som er montert på og anbrakt med komplettering 32 forut for transport av det elektriske nedsenkbare pumpesystemet 42 nedhulls. Det første inngrepselementet 140 omfatter et flertall av inngrepstrekk 142, f.eks. slisser, dannet i en øvre flate 144 rundt en sentral passasje 146, som best illustrert i figur 21.

[0049]I den illustrerte utførelsesformen omfatter anti-rotasjonsmekanisme 138 også et andre inngrepselement 148 som kan være montert over formasjonsiso-leringsventilskifteverktøyet 136. Det andre inngrepselementet 148 omfatteren sentral passasje 150 og en langsgående forlengelse 152 som kan tettende mottas i sentral passasje 146 i inngrepselement 140. Det andre inngrepselementet 148 omfatter også et flertall av korresponderende inngrepstrekk 154, f.eks. tanger, på en nedre flate 156 anordnet rundt den langsgående forlengelse 152, som best illustrert i figur 22. Når andre inngrepselement 148 beveges til inngrep med første inngrepselement 140, bringer tanger 154 i inngrep med slisser 142 for å hindre relativ rotasjon, som illustrert i figur 23.

[0050]Avhengig av anvendelsen, kan komplettering 32, strømningsavlederventil 46 og det elektriske nedsenkbare pumpesystemet 42 omfatte mange forskjellige komponenter og kan være arrangert i flere forskjellige typer konfigurasjoner. I enkelte anvendelser kan strømningsavlederventilen 46 initialt anbringes med komplettering 32, og i andre anvendelser kan strømningsavlederventilen 46 anbringes nedhulls med elektrisk nedsenkbart pumpesystem 42. Følgelig kan strømningsav- lederventilen 46 forbindes inn i kompletteringen 32 før, etter eller samtidig med for-bindelse av det elektriske nedsenkbare pumpesystemet 42 i kompletteringen 32.1 tillegg kan ulike typer av formasjonsisoleringsventiler, smøreventiler og andre trekk benyttes for å frembringe mekaniske barrierer med hensyn til den omgivende formasjonen.

[0051]Videre kan mange typer av ytterligere og/eller alternative komponenter anvendes med komplettering 32 og/eller elektrisk nedsenkbart pumpesystem 42 for å utføre mange forskjellige funksjoner nedhulls. For eksempel kan tallrike typer av sensorer, pakninger, reguleringsventiler, sandsiler, reguleringsledninger, kraft-kilder, kompletteringssegmenter, skifteverktøy, glidehylser og andre komponenter benyttes for å oppnå ønskede funksjoner eller for å tilveiebringe muligheter for spesifikke anvendelser og omgivelser. Avhengig av antallet og arrangementet av komponenter, kan komplettering 32 også anbringes nedhulls i multiple uavhengige kompletteringssegmenter.

[0052]Selv om kun noen få utførelsesformer av systemet og metodikken har blitt beskrevet i detalj ovenfor, vil de alminnelig fagkyndige i teknikken enkelt forstå at mange modifiseringer er mulige uten å materielt avvike fra læren ved denne oppfinnelsen. Slike modifiseringer er følgelig ment å være inkludert innenfor rammen av denne oppfinnelsen som definert i kravene.

Claims

1. Fremgangsmåte for å øke driftslevetiden til et pumpesystem (42), omfattende: å forbinde en strømningsavlederventil (46) inn i en komplettering (32); å anbringe kompletteringen (32) nedihulls i et borehull (34); å koble et elektriske nedsenkbart pumpesystem (42) inn i kompletteringen (32); og å orientere strømningsavlederventilen (46) for å avlede fluidstrømning og å forbipassere det elektriske nedsenkbare pumpesystemet (42) når det elektriske nedsenkbare pumpesystemet (42) ikke er i drift og å lede fluidstrømning til det elektriske nedsenkbare pumpesystemet (42) når det elektriske nedsenkbare pumpesystemet (42) er i drift.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, som videre omfatter å tilveiebringe en mekanisk barriere (56, 134) til en omgivende formasjon (40) for å tilveiebringe brønnkontroll under gjenfinning av det elektriske nedsenkbare pumpesystemet (42) fra borehullet (34).

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, som videre omfatter å tilveiebringe enveis strømningsstruperne (102) i strømningsavlederventilen (46).

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 3, som videre omfatter å anvende enveis strømningsstruperne (142) for å automatisk sjekke fluidstrømningen og å avlede fluidstrømningen til et inntak (44) til det elektriske nedsenkbare pumpesystemet (42) når det elektriske nedsenkbare pumpesystemet (42) startes.

5. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, som videre omfatter å plassere en segmentert klaffventilstruper (98, 100) mellom strømningsavlederventilen (46) og det elektriske nedsenkbare pumpesystemet (42).

6. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, som videre omfatter å tilveiebringe en stamme (114) i strømningsavlederventilen (46) for å dekke eller isolere strøm-ningsporter for å lede fluidstrømning til det elektriske nedsenkbare pumpesystemet (42); og å tilveiebringe ensveis strømningsstrupere (102) i strømningsavleder-ventilen (46).

7. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, som videre omfatter å tilveiebringe en stamme (114) med en segmentert klaff i strømningsavlederventilen (46).

8. Fremgangsmåte som angitt i krav 7, som videre omfatter å fjærforbelaste en stamme (114) til en stilling som tillater fluidstrømning å forbipassere det elektriske nedsenkbare pumpesystemet (42).

9. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, hvori kobling omfatter kobling av det elektriske nedsenkbare pumpesystemet (42) inn i kompletteringen (32) med en smekksperre (88).

10. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, som videre omfatter å anbringe en formasjonsisoleringsventil (134) i kompletteringen (32); og å opprettholde formasjonsisoleringsventilen (134) i en lukket tilstand forut for kobling av det elektriske nedsenkbare pumpesystemet (42) inn i kompletteringen (32).

11. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, som videre omfatter å anbringe en smøreventil (56) i kompletteringen (32) på en motsatt side av formasjonsisoleringsventilen (134) fra det elektriske nedsenkbare pumpesystemet (42).

12. System (30) for anvendelse i en brønn, omfattende: en komplettering (32) anbrakt nedihulls i et borehull (34), idet kompletteringen (32) omfatter en strømningsavlederventil (46), og et elektrisk nedsenkbart pumpesystem (42) koblet inn i kompletteringen (32), idet strømningsavlederventilen (46) er automatisk operabel for å lede brønnfluid til det elektriske nedsenkbare pumpesystemet (42) når det elektriske nedsenkbare pumpesystemet (42) er i drift og å lede brønnfluid for å forbipassere det elektriske nedsenkbare pumpesystemet (42) når det elektriske nedsenkbare pumpesystemet (42) ikke er i drift.

13. System som angitt i krav 12, hvori drift av det elektriske nedsenkbare pumpesystemet (42) bevirker en enveis strømningsstruper (102) til å begrense en naturlig fluidstrømning og å lede fluidstrømningen til det elektriske nedsenkbare pumpesystemet (42).

14. System som angitt i krav 12, hvori drift av det elektriske nedsenkbare pumpesystemet (42) bevirker bevegelse av en stamme (114) for å isolere strøm-ningsporter og å åpne en ventil (126) som muliggjør strømning av brønnfluidet til det elektriske nedsenkbare pumpesystemet (42).

15. System som angitt i krav 12, hvori kompletteringen (32) videre omfatter en formasjonsisoleringsventil (134) som forblir lukket forut for kobling av det elektriske nedsenkbare pumpesystemet (42) inn i kompletteringen (32).

16. System som angitt i krav 12, hvori strømningsavlederventilen (46) omfatter et flertall av enveis strømningsstrupere (102).

17. System som angitt i krav 15, hvori kompletteringen (32) videre omfatter en smøreventil (56) på en motsatt side av strømningsavlederventilen (46) fra det elektriske nedsenkbare pumpesystemet (42).

18. Fremgangsmåte, omfattende: å koble en strømningsavlederventil (46) inn i en komplettering (32); å kjøre kompletteringen (32) nedihulls inn i et borehull (34); å sette en pakning (62) av kompletteringen (32); å transportere et friskt nedsenkbart pumpesystem (42) nedihulls til inngrep med kompletteringen (32); å forbipassere det elektriske nedsenkbare pumpesystemet (42) med en fluidstrømning tvers over strømningsavlederventilen (46) under naturlig strømning av brønnen; og å lede fluidstrømning til det elektriske nedsenkbare pumpesystemet (42) via strømningsavlederventilen (46) ved drift av det elektriske nedsenkbare pumpesystemet (42).

19. Fremgangsmåte som angitt i krav 18, hvori koblingen omfatter kobling av strømningsavlederventilen (46) inn i kompletteringen (32) forut for inngrep med det elektroniske nedsenkbare pumpesystemet (42).

20. Fremgangsmåte som angitt i krav 18, som videre omfatter å benytte en formasjonsisoleringsventil (134) i kombinasjon med strømningavlederventilen (46), idet formasjonsisoleringsventilen (134) hindrer strømning igjennom kompletteringen når det elektriske nedsenkbare pumpesystemet (42) ikke er i inngrep med kompletteringen (32).