NO20121167A1 - Bueformet landingsring - Google Patents

Abstract

En landingsring med i det minste ett utskjæringsspor formet på et indre av ringen.Landingsringen grenser mot et rillet spindelforingsrøroppheng slik at utskjæringssporet retter seg inn mellom riller i opphenget. Denne innretting av utskjæringssporet til landingsringen med det rilllede spindelforingsrøropphenget tilveiebringer tilstrekkelig klaring for å tillate en entring av et sementrør for sementinjeksjon under sementetterfyllingsoperasjoner eller avfallsrengjøring nede i hullet.

Description

Område for oppfinnelsen

[0001]Denne oppfinnelse angår generelt olje- og gassproduksjonsutstyr, og spesielt en bueformet landingsring som benyttes med et spindeltype oppheng i overflatebrønner.

Bakgrunn for oppfinnelsen

[0002]En teknikk for overflate- eller land-brønnhodeproduksjon innbefatter å bore en brønnboring (borehull) på land og installere en streng av ledning eller foringsrør i brønnen. Den første ledningsstrengen er typisk referert til som lederør (første foringsrør) som kan senkes ned nær overflaten i brønnhullet som er boret inn i formasjonen. Lederøret er så typisk sementert på plass med et øvre parti som strekker seg over overflaten. Det øvre parti av lederøret som strekker seg over overflaten kan være anordnet i et underdekk konstruert rundt brønnboringen. Den ytre diameter av lederøret kan tettes mot underdekkfundamentet. Lederøret er typisk benyttet for å forhindre sidene av brønnboringen fra sammenstyrtning. Lederøret kan også kalles et drivrør som typisk har en kort lengde og noen ganger drevet inn i grunnen.

[0003]Ettersom ytterligere brønnoperasjoner er påkrevd, slik som installasjon av ytterligere foringsrør innen brønnen, er det øvre partiet av lederøret typisk kuttet ved et ønsket punkt og rettet av. En opplagring eller landingsring er så typisk installert på toppen av lederøret. Landingsringen kan motta et drillet spindeloppheng som kan opplagre foringsrøret i brønnhodet og tillate borefluider eller sement, under sementeringsoperasjoner, å returnere oppover gjennom hengerens riller. Landingsringen og de rillede spindelopphengene er vanligvis benyttet i overflatebrønner. Etter sementering kan en tetningsbøssing installeres over den rillede foringsrørhenger for å tette av rillene.

[0004]En avdeleradapter kan også være forbundet til lederøret. Adapteren har typisk holdekiler ved en nedre ende som kan oppta den ytre diameter av lederøret ved et punkt under den installerte landingsring.

[0005]På grunn av tap av sementsirkulasjon under sementeringsoperasjoner, er noen ganger etterfylling av sement gjennom det radiale rommet mellom landingsringen og det rillede spindelopphenget nødvendig. I noen tilfeller er det radiale rom mellom landingsringen og opphenget ikke stort nok for å tillate sementrør, vanligvis kjent som "vaske" rør benyttet i slike etterfyllingsoperasjoner for å gå gjennom. Derfor krever etterfyllingssement mer arbeid og tar mer tid. Nå og da er brønnen forlatt hvis sementen binder dårlig. Rommet mellom spindelopphenget og landingsringen tillater typisk ikke noe annet enn små kveilerør. For å prøve å forhindre dette og sørge for større sementrør, kan et foringsrør med større størrelse og større landingsring benyttes for å tilveiebringe ytterligere klaring og tillate sementetterfylling. En sideinngang kan også formes i lederøret for å utføre sementetterfylling. Disse teknikker øker imidlertid dramatisk kostnaden.

[0006]En forbedret teknikk for etterfylling av sement uten behovet for større foringsrør er derfor ønskelig.

Sammenfatning

[0007]I en utførelse av oppfinnelsen, kan en overflate-brønnhodesammenstilling omfatte en landingsring og spindeltype foringsrøroppheng som er installert ved et øvre parti av et sementert lederør eller ledning. Landingsringen har en nedover-vendende skulder som hviler på en oppover-vendende kant til det øvre partiet av lederøret. Foringsrørhengeren kan ha riller anbrakt omkring en utvendig overflate og er opplagret av landingsringen. Rillene kan være sveiset på eller skrudd på opphenget. I denne utførelse kan et gjenget indre, nedre parti av foringsrør-opphenget skrubart oppta et øvre parti av et lederør eller foringsrør for derved å opplagre foringsrøret, som kan være en rørledning eller del. Opphenget overfører lasten av foringsrøret til lederøret via landingsringen.

[0008]I denne utførelse kan landingsringen ha i det minste et bueformet spor formet på et indre av ringen. Landingsringen grenser mot et rillet spindelforings-røroppheng slik at det bueformede spor fordelaktig innretter seg mellom riller av opphenget. Denne innretning skjer for enhver orientering av spindelopphenget med landingsringen. Denne innretting av det bueformede spor til landingsringen med det rillede spindelforingsrøropphenget tilveiebringer fordelaktig klaring nødvendig for å tillate en innstikking (entring) av en rørstreng for sementinjisering under sementetterfyllingsoperasjoner eller avfall (rester) rengjøring nede i hullet.

Kort beskrivelse av tegningene

[0009]Figur 1 er et delvis snittriss av en utførelse av et spindeloppheng og landingsring installert i et brønnhodehus, i henhold til oppfinnelsen.

[0010]Figur 2 er et sidesnittriss av en utførelse av spindelopphenget, i henhold til oppfinnelsen.

[0011]Figur 3 er et toppriss av spindelopphenget i fig. 2.

[0012]Figur 4 er et sidesnittriss av en utførelse av landingsringen, i henhold til oppfinnelsen tatt langs en linje 4-4 i fig. 5.

[0013]Figur 5 er et toppriss av landingsringen i fig. 4.

[0014]Figur 6 er et toppriss av en utførelse av spindelopphenget og landingsringen innrettet for å tillate entring av sementrørstreng, i henhold til oppfinnelsen.

[0015]Figur 7 er et delvis snittriss av en alternativ utførelse av en landingsring og avdeleradapter installert på et lederør.

[0016]Figur 8 er et forstørret delvis snittriss av et parti av sammenstillingen vist

i fig. 7.

Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen

[0017]Med referanse til fig. 1 er en illustrasjon av en utførelse av en overflate-brønnhodesammenstilling 10 vist. Overflate-brønnhodesammenstillingen 10 kan være lokalisert innen et underdekk 12 konstruert rundt et brønnhull. Overflate-brønnhodesammenstillingen 10 i denne utførelse kan omfatte en landingsring 14 som er installert på et øvre parti av et lederør eller ledning 16 som strekker seg oppover over et fundament av underdekket 12. Lederøret 16 er typisk sementert på plass med det øvre partiet som strekker seg over overflaten. Det øvre partiet av lederøret 16 som strekker seg over overflaten kan være anordnet i underdekket 12. En ytre diameter av lederøret 16 kan være tettet mot fundamentet til underdekket 12. Lederør 16 er typisk benyttet for å forhindre sidene av veggen fra sammenstyrtning. Lederøret 16 kan også kalles et drivrør som typisk har en kort lengde og noen ganger drevet inn i grunnen.

[0018]Landingsringen 14 i denne utførelse har en nedover-vendende skulder 18 som hviler på en oppover-vendende kant 20 til øvre parti av lederør 16. Landingsringen 14 vil omtales ytterligere nedenfor. Overflate-brønnhodesammenstillingen 10 kan videre omfatte et spindeltype foringsrøroppheng 30 med fremspring eller riller 32 anbrakt omkring en utvendig overflate 34. I denne utførelse kontakter i det minste et parti av en nedre ende av rillene 32 på foringsrøropphenget 30 en oppover-vendende innvendig skulder 35 formet på landingsringene 14 for derved å opplagre foringsrøropphenget 30. Selv om åtte riller 32 er vist i denne utførelse (fig. 3), kan flere eller færre riller 32 være anbrakt på foringsrøropphenget 30. I dette eksempel har foringsrøropphenget 30 et gjenget indre 36 ved et nedre parti 38. Det nedre partiet 38 til foringsrøropphenget 30 kan ha en større ytre diameter enn et øvre parti 39 til hengeren 30. Den gjengede indre kan skrubart oppta et øvre parti av et foringsrør 40 for derved å opplagre foringsrøret 40. Hengeren 30 overfører lasten av foringsrøret 40 til lederøret 16 via landingsringen 14. Når installert kan det nedre parti 38 til foringsrøropphenget 30 stikke frem nedover forbi landingsringen 14.

[0019]Med referanse til fig. 2 og 3, er henholdsvis en utførelse av et sidesnittriss og toppriss av spindelforingsrøropphenget 30 vist i fig. 1, med akse Ax vist. I denne utførelse kan flertallet av riller 32 være del av en ringformet del eller indre ring 49 med en innvendig diameter som tillater at ringformet del passer over oppheng 30. Den ringformede del 49 kan være festet til oppheng 30 via en innvendig gjenge eller ringformet del som kan oppta en tilsvarende gjenge på et parti av utvendig overflate 34 til opphenget. Alternativt kan flertallet av riller 32 være integral med henger 30 eller sveiset på oppheng. En åpning 42 (fig. 3) er så dannet ved mellomrommet av rillene 32. Rillene 32 i denne utførelse er konet, med et ytre parti 43 som er bredere enn et indre parti 44. Rillene 32 i denne utførelse har en høyde 45 (fig. 2) og en skrå nedre overflate 46 (fig. 2). Den skråe overflate 46 skrår (heller) i forhold til aksen Ax. Den skråe overflate 46 møter en nedover-vendende skulder 48 ved en nedre ende av rillen 32.1 det minste et parti av den nedover-vendende skulder 48 kommer i kontakt med den oppover-vendende innvendige skulder 35 til landingsringen 14 (fig. 1 og 3). Alternativt kunne rillene 32 ha flate øvre og nedre ender. I denne utførelse er rillene 32 aksialt lokalisert ved omkring den midtre lengde av opphenget 30 som vist i fig. 2.

[0020]Med referanse til fig. 4 og 5, er henholdsvis et sidesnittriss og et toppriss av landingsringen 14 vist. Landingsringen 14 haren akse Bxog kan ha setteskrue-passasjer 50 for å tillate setteskruer (ikke vist) å installeres for å feste landingsringen 14 til lederøret 16 (fig. 1). Skruepassasjene 50 i denne utførelse kommuniserer den indre diameter med den ytre overflate av landingsringen 14. Videre tillater hullet 51 ved topp av landingsringen 14 kroker å festes for heising og håndtering. Som tidligere forklart opplagrer den oppover-vendende skulder 35 spindelforingsrøropphenget 13 via kontakt med den nedover-vendende overflate 46 formet på den nedre ende av riller 32 (fig. 2 og 3). I denne utførelse har landingsringen 14 tre fordypninger eller bueformer 52 (fig. 5) formet på en indre overflate 54 av landingsringen 14. Alternativt kan flere eller færre bueformer (utskjæringer) 52 formes på den indre overflate 54 av landingsringen 14. Utskjæringene 52 er periferisk atskilt med lik avstand fra hverandre i denne utførelse og har en radial utvendig dybde 56 (fig. 4). En indre overflate 58 til hver av utskjæringene 52 er generelt bueformet. En bredde 60 til hver av utskjæringene 52 er omkring lik med åpningen 42 mellom rillene 32 til spindelforingsrøropp-henget 30 (fig. 6). Hver utskjæring 52 strekker seg fra den øvre ende av landings-henger 14 til bunnenden av landingsring 14. Hver utskjæring 52 strekker seg gjennom skulder 35 som fjerner del av skulder 35.

[0021]Med referanse til fig. 6 er et toppriss av spindelopphenget 30 landet på landingsringen 14 nedenfor, illustrert. Som tidligere beskrevet er utskjæringer 52 periferisk atskilt med lik avstand fra hverandre på den indre overflate 54 av landingsringen. Dette arrangement av utskjæringer 52 på landingsringen 14 tillater i det minste én av åpningene 42 mellom rillene 32 å innrette seg med i det minste én av utskjæringene 52 på landingsringen 14 uavhengig av hvorledes spindel-foringsrøropphenget 30 er orientert. Innretting av utskjæringen 52 med åpningen 42 mellom rillene 32 til opphenget 30 sørger for tilstrekkelig klaring for et sement-oppfyllingsrør 70, også kjent som et "vaske" rør, til å stikkes inn i rommet av utskjæringen 32. Sementoppfyllingsrør 70 kan kjøres inn fra det øvre parti av lederøret 16 ned gjennom landingsringen 14 og installeres radialt på utsiden av overflateforingsrørstrengen 40 (fig. 1). Når sementrørstrengen 70 er satt på plass, kan sement injiseres inn i ringrommet mellom landingsringen 14 under sementetterfyllingsoperasjoner. Videre kan rørstrengen 70 benyttes for avfallsrengjøring nede i hullet. Avhengig av sementtap i initiell sementeringsoperasjon, kan sementeringsrørstrengen 70 kjøres ned til dybde av omkring 20 meter eller mer under overflaten for å nå den tidligere sementtopp. Avhengig av størrelsen på ringrom, kan en sementrørstreng 70 ha en indre diameterstørrelse på opptil 2 tommer (5,08 cm). Selv om denne utførelse viser en kombinasjon av tre utskjæringer 52 med åtte åpninger 42, kan mange andre kombinasjoner også tilveiebringe den nødvendige klaring for sementfyllingsrør 70. Kombinasjonen av utskjæringer og åpninger for å tillate innretting av i det minste én utskjæring med en åpning kan variere med mange faktorer, innbefattende størrelsen av sement-oppfyllingsrør, størrelse av spindelopphenget, størrelse av landingsringen og størrelse av lederøret.

[0022]I en annen utførelse, vist i fig. 7 og 8, er en overflatebrønnsammenstilling 80 vist installert innen et underdekk 82. Overflatebrønnsammenstillingen 80 i denne utførelse innbefatter en landingsring 84 installert ved en øvre forlenget ende av et lederør 86. En avdeleradapter 88 er installert over den øvre forlengede ende av lederøret 86 slik at holdekilder 90 i et indre profil av avdeleradapteren 88 opptar ytre overflate av lederøret 86. I denne utførelse innelukker avdeleradapteren 88 hele landingsringen 84. Avdeleradapteren 88 kan benyttes for å tilveiebringe en forbindelse eller monteringspunkt for en avdeler (ikke vist), som kan benyttes for å styre brønntrykk. For klarhets skyld er et oppheng ikke vist i fig. 7, men kan landes på landingsring 84 som beskrevet i et tidligere avsnitt. Landingsring 84 har utskjæringer (ikke vist) som er de samme som utskjæringer 52 i fig. 5. Riller (ikke vist) er formet på den indre diameter av avdeleradapteren 88. Figur 8 er et forstørret delvis snittriss av et parti av sammenstillingen vist i fig. 7 og innbefatter et spindelforingsrøroppheng 90 med riller 92, i likhet med oppheng 30 i fig. 1-3.

[0023]Igjen med referanse til fig. 1, er under installasjon lederøret 16 typisk kuttet til en ønsket høyde og rettet av. Landingsringen 14 er så installert slik at den nedover-vendende skulder hviler på kanten av det øvre parti av lederøret. Setteskruer kan installeres på plass gjennom skruepassasjene 50 i landingsringveggen og i kontakt med indre diameter av lederør 16 for å feste landingsringen 14 til lederøret. Det rillede spindelopphenget 30 og forbundet foringsrør 40 kan så landes på landingsring 14 slik at den nedover-vendende nedre overflate 46 til rillene 32 hviler på den oppover-vendende innvendige skulder 35 til landingsringen 14. Foringsrørvekt er så overført til lederør 16 via oppheng 30. Sement kan så pumpes ned gjennom foringsrør og opp gjennom ringrom, som tillater sement å strømme opp forbi rillene 32 til opphenget 30. Hvis sementering krever etterfylling, er utskjæringene 52 (fig. 5) formet på det indre av landingsring 14 innrettet med i det minste én åpning mellom riller 32 slik at det fremkommer tilstrekkelig rom mellom riller for å tillate sementoppfyllingsrøret 70 (fig. 6) for så å stikkes inn i klaring formet ved utskjæringen på landingsringen og rillene. Sement kan så pumpes inn i ringrommet via sementledningen 70.

[0024]Idet oppfinnelsen har blitt vist i kun én av sine former, vil det være åpenbart for de som er faglært på området at den ikke er således begrenset men er mottakelig for forskjellige forandringer uten å avvike fra omfanget av oppfinnelsen.

Claims (18)

1. Overflatebrønnhodesammenstilling for sementering av foringsrør,karakterisert vedat den omfatter: en landingsring tilpasset for å festes til en øvre ende av et brønnborings-foringsrør, landingsringen har en nedover-vendende skulder på en ytre overflate for landing på en kant av foringsrøret, landingsringen har en innvendig oppover-vendende skulder; et foringsrøroppheng tilpasset for opplagring av foringsrør og med en akse; et flertall av riller anbrakt med lik avstand fra hverandre på en utvendig overflate av foringsrøropphenget; et flertall av åpninger dannet ved rom mellom hver av rillene på foringsrør-opphenget; og i det minste ett aksialt forløpende spor formet på en indre overflate av landingsringen som innretter seg med i det minste én av åpningene mellom rillene på foringsrøropphenget for å tilveiebringe en sementrørpassasje for et oppfyllings-sementrør til å stikke inn i rommet av sporet.

2. Brønnhodesammenstilling ifølge krav 1, karakterisert vedat minst ett spor strekker seg gjennom den oppover-vendende skulder på landingsringen.

3. Brønnhodesammenstilling ifølge krav 1, karakterisert vedat rillene er partier til en ringformet del sveiset på den utvendige overflate av foringsrøropphenget.

4. Brønnhodesammenstilling ifølge krav 1, karakterisert vedat rillene er forbundet til en indre ringformet del som er festet til den utvendige overflate av foringsrøropphenget.

5. Brønnhodesammenstilling ifølge krav 1, karakterisert vedat rillene har en ytre overflate som er bredere periferisk enn en periferisk bredde av en indre overflate av rillen.

6. Brønnhodesammenstilling ifølge krav 1, karakterisert vedat det minst ene spor formet på den indre overflate av den første brønnhodedel har en periferisk bredde omkring lik med en periferisk bredde av åpningen mellom rillene på foringsrøropphenget.

7. Brønnhodesammenstilling ifølge krav 1, karakterisert vedat rillene på foringsrøropphenget har en nedre overflate for landing på den innvendige oppover-vendende skulder til den første brønnhodedel for overføring av foringsrørlast til ledningen.

8. Brønnhodesammenstilling ifølge krav 1, karakterisert vedat sementrørpassasjen er tilpasset for å tilveiebringe adkomst til et ringrom mellom foringsrøropphenget og brønnboringsforingsrøret.

9. Brønnhodesammenstilling ifølge krav 1, karakterisert vedaten avdeleradapter er tilpasset for å landes på den nedover-vendende skulder til landingsringen.

10. Brønnhodesammenstilling ifølge krav 1, karakterisert vedat åpningene og utskjæringene er omkring 1,5 ganger diameteren til oppfyllingssementrøret.

11. Apparat for sementering av foringsrør ved en overflatebrønn,karakterisert vedat det omfatter: en landingsring tilpasset for å festes til den øvre ende av et lederør, landingsringen har en nedover-vendende skulder på en ytre overflate for landing på en kant til den øvre ende av lederøret, landingsringen har en innvendig oppover-vendende skulder; et spindeloppheng tilpasset med et nedre gjenget parti for å oppta en øvre ende av et foringsrør for derved å opplagre foringsrøret, opphenget har en akse; et flertall av riller anbrakt med lik avstand fra hverandre på en utvendig overflate av spindelopphenget og som strekker seg radialt utover fra opphenget, rillene har nedre ender som lander på den oppover-vendende skulder til landingsringen for å sørge for overføring av en foringsrørlast fra spindelopphenget til landingsringen og til lederøret; et flertall av åpninger dannet ved rom mellom de tilstøtende riller på spindelopphenget; og i det minste ett aksialt forløpende spor formet på en indre overflate av landingsringen som innretter seg med én av åpningene mellom rillene på spindelopphenget for å tilveiebringe en sementrørpassasje for et sementrør til å stikkes gjennom sementrørpassasjen, sporet strekker seg fra en øvre ende til en nedre ende av landingsringen; hvori det minste ene spor formet på den indre overflate av landingsringen har en periferisk forløpende bredde omkring lik med en periferisk forløpende bredde av åpningen mellom rillene på spindelopphenget.

12. Apparat ifølge krav 11, karakterisert vedat nevnte i det minste ene spor omfatter et flertall av spor og det er flere av rillene enn sporene.

13. Apparat ifølge krav 11, karakterisert vedat det minst ene spor strekker seg gjennom den oppover-vendende skulder på landingsringen.

14. Apparat ifølge krav 11, karakterisert vedat det minst ene spor formet på den indre overflate av den første brønnhodedel har en periferisk bredde omkring lik med en periferisk bredde til åpningen mellom rillene på spindelopphenget.

15. Brønnhodesammenstilling ifølge krav 11, karakterisert vedat åpningene og utskjæringene er omkring 1,5 ganger diameteren til sementrøret.

16. Brønnhodesammenstilling ifølge krav 11, karakterisert vedat sementrørpassasje er tilpasset for å tilveiebringe adkomst til et ringrom mellom foringsrøropphenget og brønnboringsforingsrøret.

17. Fremgangsmåte for sementering av et foringsrør, karakterisert vedat den omfatter: å tilveiebringe en landingsring tilpasset for å festes til en øvre ende av et brønnboringsforingsrør, landingsringen har en nedover-vendende skulder på en ytre overflate for landing på en kant av foringsrøret, landingsringen har en innvendig oppover-vendende skulder, et foringsrøroppheng tilpasset for opplagring av foringsrør og med en akse, et flertall av riller anbrakt med lik avstand fra hverandre på en utvendig overflate av foringsrøropphenget, et flertall av åpninger dannet ved rom mellom hver av rillene på foringsrøropphenget; og i det minste ett aksial forløpende spor formet på en indre overflate av landingsringen som innretter seg med i det minste én av åpningene mellom rillene på foringsrøropphenget for å tilveiebringe en sementrørpassasje for et oppfylllingssementrør til å stikkes inn i rommet av sporet. landing av foringsrøropphenget på den innvendige oppover-vendende skulder til landingsringen og innretting av opphenget med landingsringen slik at åpningen som dannes mellom et flertall av riller på foringsrøropphenget innretter seg med i det minste ett spor på landingsringen; og stikking av sementrøret forbi landingsringen gjennom et rom dannet ved det i det minste ene spor på landingsringen og åpningen mellom rillene.

18. Fremgangsmåte ifølge krav 17, karakterisert vedat den videre omfatter: pumping av sement under en primær pumpeoperasjon ned et foringsrør opplagret av foringsrøropphenget og opp et ringformet spor på utsiden av forings-røret; og pumping av sement under en etterfyllingsoperasjon ned sementrøret til et punkt under landingsringen og inn i det ringformede rom på utsiden av foringsrøret for sementoppfylling.