NO20121183A1

NO20121183A1 - Magnetisk gjenvinningsapparat og fremgangsmåte for å holde magneter på magnetisk brønngjenvinningsapparat

Info

Publication number: NO20121183A1
Application number: NO20121183A
Authority: NO
Inventors: Jonathan F Nelson; Gregory L Hern
Original assignee: Baker Hughes Inc
Priority date: 2010-06-04
Filing date: 2012-10-15
Publication date: 2012-11-26
Also published as: US8678091B2; AU2011261641B2; WO2011153058A2; AU2011261641A1; US20110285155A1; WO2011153058A3; NO343843B1; BR112012029282B1; BR112012029282A2

Abstract

Magnetiske gjenvinningsverktøy til bruk i en brønnboring eller annen rørdel for å fjerne metallrester. Et magnetisk gjenvinningsverktøy innbefatter et verktøylegeme med en sentral aksel med et flertall av ribber som stikker frem radialt utover derfra. Ribbene fremviser laterale sider som har fordypninger formet deri. Magnetstenger er holdt innen fordypningene ved kiledeler og holderinger. Magnetstengene innbefatter et hult beskyttelseshus som omgir et flertall av magneter. Holdeplugger er benyttet for å feste magnetene innen huset.

Description

[0001]Denne søknad er en delvis fortsettelse av US-patentsøknad serie nr. 12/782207, som ble innlevert 19 mai 2010.

BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN

1. Område for oppfinnelsen

[0002]Den foreliggende oppfinnelse angår generelt utformingen av magnetiske gjenvinningsanordninger benyttet for rengjøring av det indre av rørdeler.

2. Beskrivelse av relatert teknikk

[0003]Metallrester (avfall) akkumulerer innen brønnboringer og andre rørdeler under produksjon av underjordiske fluider, slik som hydrokarbonfluider. Disse metallrester innbefatter typisk små metallspon og avskjæringer. Disse spon og avskjæringer kommer av mange friksjonsoperasjoner som kan oppstå innen brønnboringen eller røret, innbefattende utskjæringen av sidesporvinduer, fresing, boring gjennom fastkjørte anordninger og gjenstander, så vel som generelle operasjoner som bevirker at metall-til-metall skraping oppstår.

[0004]Anordninger benyttet for fjerningen av metallrester ved hjelp av magneter er beskrevet for eksempel i US-patent nr. 7515299, US-patent nr. 7219724 og US-patent nr. 7137449.

SAMMENFATNING AV OPPFINNELSEN

[0005]Oppfinnelsen tilveiebringer magnetiske gjenvinningsverktøy til bruk i en brønnboring eller andre rørdeler for å fjerne metallrester. Et eksemplifiserende magnetisk gjenvinningsverktøy er beskrevet som innbefatter et verktøylegeme med en sentral aksel med et flertall av ribber som stikker frem radialt utvendig derfra. Ribbene fremviser laterale sider som har fordypninger formet deri. Magnetstenger er holdt innen fordypningene ved kiledeler og holderinger.

[0006]I en beskrevet utførelse innbefatter magnetstengene et hult beskyttende hus som omgir et flertall av magneter. Holdeplugger er benyttet for å feste magnetene innen huset.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

[0007]Fordelene og andre aspekter ved oppfinnelsen vil lett forstås av de som er faglært på området og bedre forståelse med videre referanse til de vedføyde tegninger i hvilke like referansebetegnelser angir like eller lignende elementer ut gjennom de mange figurer i tegningene og hvori:

[0008]Figur 1 er et utvendig sideriss av et eksemplifiserende magnetisk gjenvinningsverktøy konstruert i henhold til den foreliggende oppfinnelse.

[0009]Figur 2 er et side, tverrsnittsriss av det magnetiske gjenvinningsverktøy vist i fig. 1.

[0010]Figur 3 er et aksialt tverrsnitt tatt langs linje 3-3 i fig. 2.

[0011]Figur 4 er et aksialt tverrsnitt tatt langs linje 4-4 i fig. 2.

[0012]Figur 5 er et aksialt tverrsnitt tatt langs linje 5-5 i fig. 2.

[0013]Figur 6 er et isometrisk riss av et parti av det magnetiske gjenvinnings-verktøy vist i fig. 1-5.

[0014]Figur 7 er et isometrisk riss av et eksemplifiserende magnetrør benyttet med det magnetiske gjenvinningsverktøy i fig. 1-6 og vist atskilt fra andre komponenter av verktøyet.

[0015]Figur 8 er et tverrsnittsriss av et parti av magnetrøret vist i fig. 7.

[0016]Figur 9 er et tverrsnittsriss tatt langs linje 9-9 i fig. 8.

[0017]Figur 10 og 11 er isometriske riss av en eksemplifiserende kileholdeblokk benyttet i det magnetiske gjenvinningsverktøy i fig. 1-6 og vist atskilt fra andre komponenter til verktøyet.

[0018]Figur 12 er et isometrisk riss av en eksemplifiserende holdehylse benyttet i det magnetiske gjenvinningsverktøy i fig. 1-6 og vist atskilt fra andre komponenter i verktøyet.

DETALJERT BESKRIVELSE AV DE FORETRUKNE UTFØRELSER

[0019]Figurer 1-6 illustrerer et eksemplifiserende magnetisk gjenvinningsverktøy 10 til bruk ved fjerning av metallrester fra en brønnboring eller annet omgivende rør. Verktøyet 10 innbefatter et generelt sylindrisk verktøylegeme 12 som danner en sentral aksial strømningsboring 14. Det eksemplifiserende verktøy 10 haren øvre aksial ende med et sokkeltype gjenget parti 16 og en nedre aksial ende med et bolttype gjenget parti 18 for å innlemme verktøyet 10 i en verktøystreng, som er kjent innen fagområdet.

[0020]Verktøylegemet 12 bærer øvre og nedre stabiliseringsrør 20, 22.

Stabiliseringsrørene 20, 22 er hver roterbare med hensyn til verktøylegemet 12 og kan ha identisk konstruksjon. Et magnetisk gjenvinningsparti, generelt vist ved 24, er lokalisert aksialt mellom de øvre og nedre stabiliseringsrør 20, 22. Som best vist i fig. 3 og 4, innbefatter det magnetiske gjenvinningsparti 24 et flertall av aksialt forløpende ribber 26 som stikker frem radialt utover fra en indre aksel 28. Akselen 28 fremviser radialt reduserte fordypninger 30 som er lokalisert vinkelmessig mellom hvert par av ribber 26.1 en nåværende foretrukket utførelse er det fire ribber 26 og fire fordypninger 30. Fortrinnsvis er også ribbene 26 radialt likt atskilt fra hverandre omkring omkretsen av akselen 28.

[0021]Enda en gang med referanse til fig. 3 og 4, kan det sees at ribbene 26 hver fremviser en ytre radial overflate 32 og motsatte laterale sider 34 og 36. Et langs-gående hulrom 38 er formet innen hver lateral side 34, 36 til hver ribbe 26. En magnetisk del er anbrakt innen hvert hulrom 38.1 en nåværende foretrukket utførelse har den magnetiske delen formen av et magnetisk rør 40.

[0022]Et eksemplifiserende magnetrør 40 er vist i fig. 7-9. Hvert magnetrør 40 innbefatter et ytre hult beskyttelseshus 42 som fortrinnsvis er formet av et ikke-magnetisk materiale, slik som aluminium. I den viste utførelse har huset 42 er rektangulært tverrsnitt. Andre former kan imidlertid benyttes. Huset 42 er formet og dimensjonert for å være anordnet innen en fordypning 38 på en komplementær måte. Et flertall av magneter 44 og avstandsdeler 46 er anbrakt innen huset 42. Magnetrør 40 vil ha det sterkeste magnetiske felt for å samle magnetisk avfall hvis de magnetiske nordpoler for alle magnetene 44 som er innsatt i huset 42 vender i den samme retning. Når magnetpolene vender i den samme retning, frastøter sidene til magnetene 44 hverandre. Hvis hus 42 er fylt med magneter 44 som har de magnetiske poler vendende i den samme retning, vil størrelsen av frastøtings-kraft være betydelige og det kan være vanskelig å installere holdeblokken 48 og setteskruer 50. Formålet med avstandsdelene 46 er å begrense frastøtingskraften mellom magneter 44 slik at magnetene 44 kan installeres eller fjernes fra huset 42 på en sikker måte. En avstandsdel 46 er anbrakt mellom hver andre magnet 44. Avstandsdeler 46 er fortrinnsvis formet av ikke-magnetisk materiale, slik som plast, men kan være laget av ethvert annet passende materiale. Magnetene 44 er vist som å ha en sylindrisk form. De kan imidlertid ha andre former. Holdeblokker 48 er lokalisert innen de aksiale ender av huset 42 og er festet deri ved setteskruer 50. Holdeblokkene 48 tjener til å holde magnetene 44 og avstandsdelene

46 innen huset 42.

[0023]Et magnetrør 40 er holdt innen hvert hulrom 38. Formede kiledeler 52 og en holdering 54 er benyttet for å feste magnetrørene 40 deri. I den viste utførelse er det fire kiledeler 52. Eksemplifiserende kildedeler 52 er vist i fig. 10 og 11. Kiledelene 52 har hver et legeme med to partier 56 og 58. Et første parti 56 er tilnærmet den aksiale lengde av holdering 54 og er radialt buet på måten av et buesegment. Det andre parti 58 er radialt forskjøvet fra det første parti 56. Den andre parti 58 har en større krumningsradius enn det første parti 56. Når verktøyet 10 er sammenstilt, omgir holderingen 54 de første partiene 56 til kiledelene 52. De andre partier 58 til kiledelene 52 er formet og dimensjonert for å passe inn i fordypningene 30 til det magnetiske gjenvinningspartiet 24 og vil holde magnetrørene 40 på innsiden av hulrommene 38. Figurer 3, 4 og 6 illustrerer måten som de andre partiene 58 til kiledelene 52 holder magnetrørene 40 innen hulrommene 38. En splittet lagerhylse 60 holder aksialt holdering 54. Stabiliseringsrør 20 og 22 er skrudd på den splittede lagerhylse 60. Stabiliseringsrørene 20, 22 forhindrer aksial bevegelse av holderingene 54 på verktøylegemet 12. Når sammenstilt på denne måte vil magnetrørene 40 tiltrekke seg metallrester ettersom verktøyet 10 roteres og beveges aksialt innen et omgivende rør. Metallrester vil tiltrekkes magnet-strengene 40 og kan samles innen fordypningene 30 på verktøylegemet 12.

[0024]Under drift er verktøyet 10 innlemmet i en verktøystreng, som er kjent innen fagområdet. Verktøystrengen er innført i et omgivende rør, slik som brønnborings-foringsrør eller foring. Verktøystrengen er så flyttet innen det omgivende rør og rester vil samles av verktøyet 10.

[0025]De som er faglært på området vil forstå at mange modifikasjoner og forandringer kan gjøres i de eksemplifiserende utformninger og utførelser beskrevet heri og at oppfinnelsen er kun begrenset av kravene som følger og enhver ekvivalent derav.

Claims

1. Magnetisk gjenvinningsverktøy, karakterisert vedat det omfatter: et verktøylegeme med en sentral aksel; et flertall av ribber som forløper radialt utover fra akselen, hver av ribbene fremviser i det minste én lateral sideoverflate med et hulrom formet deri; en magnetisk del anbrakt innen hvert hulrom.

2. Verktøy ifølge krav 1, karakterisert vedat den magnetiske del er et magnetrør som omfatter: et hus; og en magnet anordnet innen huset.

3. Verktøy ifølge krav 1, karakterisert vedaten radialt redusert fordypning er anbrakt vinkelmessig mellom hver to tilstøtende ribber.

4. Verktøy ifølge krav 2, karakterisert vedat et flertall av magneter er anordnet innen huset til magnetrøret.

5. Verktøy ifølge krav 4, karakterisert vedaten avstandsdel er anbrakt mellom tilstøtende magneter innen magnetrøret.

6. Verktøy ifølge krav 4, karakterisert vedat magnetene fremviser magnetiske poler som vender i den samme retning.

7. Verktøy ifølge krav 4, karakterisert vedat det videre omfatter en holdeblokk som holder magnetene innen huset.

8. Verktøy ifølge krav 1, karakterisert vedat: ribbene fremviser hver to laterale sider; et hulrom er formet i hver laterale side; og en magnetisk del er anbrakt i hvert hulrom.

9. Verktøy ifølge krav 3, karakterisert vedat den magnetiske del er holdt innen hulrommet ved en kiledel som er anordnet innen fordypningen.

10. Verktøy ifølge krav 9, karakterisert vedat det videre omfatter en holdering som omgir verktøylegemet og fester kiledelen innen fordypningen.

11. Verktøy ifølge krav 10, karakterisert vedat det videre omfatter et stabiliseringsrør som forhindrer aksial bevegelse av holderingen.

12. Magnetisk gjenvinningsverktøy, karakterisert vedat det omfatter: et verktøylegeme med en sentral aksel; et flertall av ribber som forløper radialt utover fra akselen, hver av ribbene fremviser i det minste en lateral sideoverflate med et hulrom formet deri; et magnetrør anbrakt innen hvert hulrom for å tiltrekke seg metallrester, magnetrøret omfatter: a) et hus; og b) en magnet anordnet innen huset.

13. Verktøy ifølge krav 12, karakterisert vedaten radialt redusert fordypning er anbrakt vinkelmessig mellom hver andre tilstøtende ribbe.

14. Verktøy ifølge krav 12, karakterisert vedat et flertall av magneter er anordnet innen huset til magnetrøret.

15. Verktøy ifølge krav 14, karakterisert vedaten avstandsdel er anbrakt mellom tilstøtende magneter.

16. Verktøy ifølge krav 14, karakterisert vedat det videre omfatter en holdeblokk som er festet til huset for å holde magnetene innen huset.

17. Verktøy ifølge krav 14, karakterisert vedat magnetene fremviser magnetiske poler som vender i den samme retning.

18. Verktøy ifølge krav 12, karakterisert vedat: ribbene fremviser hver to laterale sider; et hulrom formet i hver laterale side; og et magnetrør er anbrakt i hvert hulrom.

19. Verktøy ifølge krav 12, karakterisert vedat magnetrøret er holdt innen hulrommet ved en kiledel som er anordnet innen fordypningen.

20. Verktøy ifølge krav 19, karakterisert vedat det videre omfatter en holdering som omgir verktøylegemet og fester kiledelen innen fordypningen.

21. Verktøy ifølge krav 20, karakterisert vedat det videre omfatter et stabiliseringsrør som forhindrer aksial bevegelse av holderingen.

22. Fremgangsmåte for å holde magneter på verktøylegemet til et magnetisk gjenvinningsverktøy, karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter trinnene av: tilveiebringelse av et verktøylegeme med en sentral aksel, et flertall av ribber som forløper radialt utover fra akselen, hver av ribbene fremviser i det minste én lateral sideoverflate med et hulrom formet deri, og en radialt redusert fordypning anbrakt vinkelmessig mellom hver andre tilstøtende ribbe; anbringelse av en magnetisk del innen hvert hulrom; og anbringelse av en kiledel innen hver fordypning for å holde magnetdelene innen hulrommene.

23. Fremgangsmåte ifølge krav 22, karakterisert vedat den videre omfatter trinnene med å omgi verktøy-legemet og kiledelene med en holdering for å feste kiledelene innen fordypningene.

24. Fremgangsmåte ifølge krav 22, karakterisert vedat den videre omfatter trinnene med å tilveiebringe den magnetiske del i formen av et magnetrør som omfatter et hus og et flertall av magneter holdt innen huset.