NO20130352A1 - Brønnhodesammenstilling med sinusformet tetningsprofil samt en fremgangsmåte for å sammenstille denne - Google Patents

Abstract

Et ytre rørformet brønnhodeorgan (13) med mothakespor dannet i en boring (17) i det ytre rørformede brønnhodeorgan (13) som varierer i aksial posisjon og fremgangsmåter for å sammenstille et undersjøisk brønnhode (11) innbefattende det samme offentliggjøres. Flerheten av i omkretsretningen forløpende mothakespor (21) er dannet i tettende profiler (15) av brønnhodeorganet (13). Hvert mothakespor (21) varierer aksialt i posisjon rundt omkretsen av boringen (17), slik at når et tetningsorgan (47) går i inngrep med hvert mothakespor (21), deformerer mothakesporet (21) overflaten av den ringformede tetning (47) for å danne tettende bånd i omkretsretningen ved hvert mothakespor (21) fra en øvre ende av den tettende profil (15) til en nedre ende av den tettende profil (15), øvre partier av hvert mothakespor (21) deformerer overflaten av den ringformede tetning (47) før nedre partier av det samme mothakespor (21), slik at fluid mellom nærliggende mothakespor (21) strømmer fra den høyere aksiale lokalisering av mothakesporet (21) til den lavere aksiale lokalisering av mothakesporet (21), for å begrense hydraulisk låsing.

Description

BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN

Oppfinnelsens område:

[0001]Denne oppfinnelse vedrører generelt undersjøiske brønnhoder, og, særlig, et metall-tetningssystem for undersjøiske brønnhoder og beslektet undersjøisk utstyr anordnet i det undersjøiske brønnhode og en fremgangsmåte for å sammenstille det samme.

Kort beskrivelse av beslektet teknikk

[0002]I hydrokarbon-produksjonsbrønner, er et brønnhodehus lokalisert ved den øvre ende av brønnen. Brønnhodehuset er et stort rørformet organ med en aksial boring som strekker seg gjennom det. Foringsrør vil strekke seg inn i brønnen og vil bli sementert på plass. En foringsrørhenger, som er på den øvre ende av foringsrøret, vil lande inne i brønnhodehuset. Utsiden av foringsrørhengeren har en avstand fra boringen i brønnhodehuset med en ringformet klaring som tilveiebringer en lomme for mottak av en ringromstetning. Ringformede rom inne i konsentriske organer, så som brønnhodehuset og foringsrørhengeren, kan være blottlagt mot høye trykk nede i hullet som krever isolering fra inne i brønnhode-huset og/eller produksjonsventiltreet. Én måte for isolasjon involverer setting av tetninger inne i de ringformede rom for å danne en trykkbarriere mellom nedihulls-trykket og det omgivende trykk til brønnhodehuset.

[0003]Det er mange typer av ringromstetninger, inkludert gummi, gummi kombinert med metall, og metall-mot-metall. En metall-mot-metall tetning i bruk har en U-form, med indre og ytre vegger eller ben atskilt fra hverandre med en ringformet klaring. En aktiveringsring, som har glatte indre og ytre diametere, presses inn i denne klaringen for å tvinge benene fra hverandre for å tette i inngrep med den indre overflate av det ytre brønnhodeorgan og med utsiden av det indre brønnhodeorgan.

[0004]Noen ringformede tetninger benytter mothakespor. Mothakespor kan være lokalisert på utsiden av det indre brønnhodeorgan, i boringen i det ytre brønnhode-organ, eller begge deler. Det ytre ben av tetningen innleires i mothakesporene i det ytre brønnhodeorgan, mens det indre ben av tetningen innleires i mothakesporene i det indre brønnhodeorgan. Dette tilveiebringer funksjonen med både låsing av ringromstetningen på plass og aksialt tilbakeholdelse av det indre brønnhodeorgan, så vel som dannelse av en tetning mellom det ytre brønnhode-organ og det indre brønnhodeorgan. Nedlåsing er det uttrykk som brukes for kapasiteten og evnen til det indre brønnhodeorgan og tetningssammenstillingen til å forbli på plass vertikalt i brønnhodet når et trykk eller en annen kraft påføres nedenfra. Denne kraften kan f.eks. være resultatet av oppbygging av ringroms-trykk eller fra termisk utvidelse av foringsrøret festet til en bunn av hengeren, eller en kombinasjon av begge deler. En tilstrekkelig nedlåsingskapasitet er nødvendig for å sørge for at tetningens integritet opprettholdes og at det indre brønnhode-organ og tetningen forblir statisk.

[0005]De tettende mothakespor maskineres direkte inn i boringen i det ytre brønnhodeorgan eller landingsdeler og halsen av det indre brønnhodeorgan. Ringromstetningen er laget av et tilstrekkelig deformerbart metall til å tillate at den deformeres mot mothakesporene. Deformasjonen opptrer når mothakesporene "biter" inn i ringromstetningen. For å forårsake at tetningen deformeres uten å skade mothakesporene, er ringromstetningen laget av et metall som er mykere enn det stål som brukes for de indre og ytre brønnhodeorganer. Mothakesporenes bitt motstår nedlåsingskraften fra det indre brønnhodeorgan som en skjær-bestandighet. Jo høyere mothakesporene biter, jo høyere er nedlåsingskapasiteten. Jo lavere mothakesporene biter, jo lavere er nedlåsingskapasiteten.

[0006]En aktiveringsring presses inn i tetningen mellom de indre og ytre ben for å deformere tetningen mot mothakesporene. Dette bevirker at tetningen dannes på en måte ovenfra og ned, og danner sekvensielle tettende bånd i progressivt lavere aksiale lokaliseringer når hvert mothakespor går i inngrep med ringromstetningen. Når disse brønnhodesammenstillinger anordnes i undersjøiske lokaliseringer, vil fluid fylle ringrommet som ringromstetningene er anordnet i før setting av tetningen. Når de tettende bånd dannes, kan fluid stenges inne mellom hvert mothakespor. Det innestengte fluid bygger raskt opp trykk på grunn av dets høye kompresjonsmodul. Denne trykkoppbygging forårsaker hydraulisk låsing som begrenser totalt inngrep eller "bitt" mellom mothakesporene og den ringformede tetning. Det begrensede inngrep til mothakesporene reduserer de totale ned-låsings- og skadetoleranseevner til ringromstetningene. Det er derfor et behov for en forbedret tetningssammenstilling som reduserer tilfeller med hydraulisk låsing, hvilket øker nedlåsingskapasiteten og skadetoleransen for ringromstetningene.

SAMMENFATNING AV OPPFINNELSEN

[0007]Disse og andre problemer blir generelt løst eller omgått, og tekniske fordeler blir generelt oppnådd, med foretrukkede utførelsesformer av den foreliggende oppfinnelse som tilveiebringer en brønhodesammenstilling med en sinusformet tettende profil og en fremgangsmåte for å sammenstille denne.

[0008]I samsvar med en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse offentliggjøres en brønnhodesammenstilling. Brønnhodesammenstillingen innbefatter et ytre rørformet brønnhodeorgan med en boring med en akse og en tettende overflate som strekker seg en aksial avstand langs en indre diameter-overflate av boringen. Mothakespor er dannet i den tettende overflate, idet mothakesporene omgir boringen langs en aksialt bølgeformet bane. Brønnhode-sammenstillingen innbefatter også et indre rørformet organ i det ytre rørformede brønnhodeorgan, og et tetningselement mellom det indre rørformede brønnhode-organ og det ytre rørformede brønnhodeorgan. Tetningselementet kan presses mot mothakesporene for å danne en tettende grenseflate.

[0009]I samsvar med en annen utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse offentliggjøres en brønnhodesammenstilling. Brønnhodesammenstillingen innbefatter et ytre rørformet brønnhodeorgan med en boring med en akse og en tettende overflate som strekker seg en aksial avstand langs en indre diameter-overflate av boringen. Mothakespor er dannet i den tettende overflate og omgir boringen langs en aksialt bølgeformet bane. Delvise mothakespor er også dannet i den tettende overflate. Hvert delvise mothakespor strekker seg langs et parti av omkretsen av boringen og følger en aksialt bølgeformet bane. Brønnhode-sammenstillingen innbefatter også et indre rørformet organ i det ytre rørformede brønnhodeorgan, og et tetningselement mellom det indre rørformede brønnhode-organ og det ytre rørformede brønnhodeorgan. Tetningselementet kan presses mot mothakesporene for å danne en tettende grenseflate.

[0010]I samsvar med enda en annen utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse offentliggjøres en fremgangsmåte for dannelse av en brønnhode-sammenstilling. Fremgangsmåten tilveiebringer et ytre rørformet brønnhodeorgan med en boring, en akse og en indre overflate av det ytre rørformede brønnhode-organ med mothakespor som omgir boringen og varierer aksialt i posisjon rundt omkretsen av boringen. Fremgangsmåten setter inn et indre rørformet brønnhode- organ i det ytre rørformede brønnhodeorgan og en ringformet tetning i et ringrom mellom det ytre rørformede brønnhodeorgan og det indre rørformede brønnhode-organ. Fremgangsmåten presser tetningen mot mothakesporene, slik at mothakesporene deformerer tetningen og danner en barriere i ringrommet.

[0011]En fordel ved en foretrukket utførelsesform er at den tilveiebringer en brønnhodesammenstilling som kan tette med flere uavhengige tettende overflater med redusert fare for hydraulisk låsing. Dette oppnås ved tilveiebringelse av et strømningsløp for fluid som befinner seg mellom mothakespor, for bevegelse ut av mothakesporområdet under tetting av brønnhodesammenstillingen. I tillegg tilveiebringer de offentliggjorte utførelsesformer økt nedlåsningskapasitet med tetningen, hvilket begrenser tilfeller med oppoverrettet bevegelse av en foringsrør-henger tettet til et høytrykks hus eller brønnhode. Enda videre, de offentliggjorte utførelsesformer tilveiebringer en brønnhodesammenstilling med økt toleranse for brønnboringsskade ved installering av brønnhodesammenstillingen i undersjøiske lokaliseringer.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

[0012]For at hvordan trekkene, fordelene og hensiktene med oppfinnelsen, så vel som andre som klart vil fremgå, oppnås, og kan forstås i nærmere detalj, kan en mer detaljert beskrivelse av oppfinnelsen kort sammenfattet ovenfor fås ved henvisning til de utførelsesformer av denne som er illustrert på de vedføyde tegninger som danner en del av dette patentskrift. Det skal imidlertid tas ad notam at tegningene kun illustrerer en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen, og derfor ikke skal anses som begrensende for dens omfang, ettersom oppfinnelsen kan gi adgang til andre like effektive utførelsesformer.

[0013]Fig. 1 er et snittriss av et høytrykks hus av et undersjøisk brønnhode i samsvar med en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse.

[0014]Fig. er et forstørret snittriss av en flerhet av mothakespor av høytrykks-huset på fig. 1 i samsvar med en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse.

[0015]Fig. 2A er et forstørret riss av et parti av flerheten av mothakespor av høytrykkshuset på fig. 2, i samsvar med en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse.

[0016]Fig. 3 er et snittriss av høytrykkshuset på fig. 1 med ytterligere komponenter av en undersjøisk brønnhodesammenstilling anordnet deri i samsvar med en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse.

[0017]Fig. 4 er et skjematisk snittriss av et parti av brønnhodesammenstillingen på fig. 3, og illustrerer en tetningssammenstilling i en ikke aktivert eller ikke satt posisjon mellom høytrykkshuset og en foringsrørhenger i samsvar med en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse.

[0018]Fig. 5 er et skjematisk snittriss av partiet av brønnhodesammenstillingen på fig. 4, og illustrerer tetningssammenstillingen i en aktivert eller satt posisjon mellom høytrykkshuset og foringsrørhengeren i samsvar med en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse.

[0019]Fig. 6 er et skjematisk riss av et parti av flerheten av mothakespor på fig. 2, og illustrerer fluidbevegelse under aktivering av tetningssammenstillingen på figurene 4 og 5 i samsvar med en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse.

DETALJERT BESKRIVELSE AV DEN FORETRUKKEDE UTFØRELSESFORM

[0020]Den foreliggende oppfinnelse vil nå heretter bli beskrevet mer fullstendig med henvisning til de ledsagende tegninger, som illustrerer utførelsesformer av oppfinnelsen. Denne oppfinnelsen kan imidlertid gis konkret form i mange forskjellige former, og bør ikke fortolkes som begrenset til de illustrerte utførelses-former som her er fremsatt. Snarere er disse utførelsesformer tilveiebrakt slik at denne offentliggjøring skal være grundig og fullstendig, og fullstendig vil over-bringe omfanget av oppfinnelsen til de som har fagkunnskap innen teknikken. Like tall refererer gjennomgående til like elementer.

[0021]I den følgende drøftelse er tallrike spesifikke detaljer fremsatt for å tilveiebringe en inngående forståelse av den foreliggende oppfinnelse. Det vil imidlertid være åpenbart for de som har fagkunnskap innen teknikken at den foreliggende oppfinnelse kan praktiseres uten slike spesifikke detaljer. I tillegg, for den over-veiende del, har detaljer vedrørende brønnhodets plassering, tilvirkning, operasjon og lignende blitt utelatt, ettersom slik detaljer ikke anses som nødvendige for å oppnå en fullstendig forståelse av den foreliggende oppfinnelse, og anses å være innenfor fagkunnskapen til personer med fagkunnskap i den relevante teknikk. Som her brukt, brukes uttrykk så som ovenfor og nedenfor til å beskrive relative posisjoner til komponenter ifølge oppfinnelsen slik de er illustrert, og dette er ikke ment å begrense de offentliggjort utførelsesformer til en vertikal eller horisontal orientering.

[0022]Fig. 1 illustrerer en del av et snittriss av et høytrykkshus 13 av en under-sjøisk brønnhodesammenstilling 11. Den undersjøiske brønnhodesammenstilling 11 kan være en hvilken som helst egnet brønnhodesammenstilling som kan anordnes i et undervannsmiljø for å bore og produsere fluid fra en undervanns lokalisering. I den illustrerte utførelsesform tilveiebringer høytrykkshuset 13 et trykkbeholdergrensesnitt mellom en utblåsingssikring (ikke vist) og brønnforingsrør (ikke vist) anordnet i høytrykkshuset 13. Høytrykkshuset 13 kan innbefatte én eller flere av det følgende: en dobbel tetningsprofil ved brønnhodekonnektor-grensesnittet, et utblåsingssikrings-isolasjonstestverktøy-tetningsområde, en setteverktøy-kamprofil og én eller flere hengertetningsprofiler 15. Tetningsprofilene 15 kan være tildannet i en boring 17 i høytrykkshuset 13. Boringen 17 og høytrykkshuset har en felles akse 19. En person med fagkunnskap innen teknikken vil innse at én eller flere foringsrørhengere og tilknyttede foringsrør-strenger, så vel som én eller flere produksjonsrørhengere og tilknyttede produksjonsrørstrenger, kan være anordnet inne i høytrykkshuset 13. I noen utførelsesformer kan en nedlåsingsbøssing eller nedlåsingshenger være anordnet inne i høytrykkshuset 13 for å tilveiebringe ytterligere trykk-kapasitet til systemet. En person med fagkunnskap innen teknikken vil også erkjenne at en separat tetningsprofil 15 kan være dannet i boringen 17 for hver henger eller bøssing det er forventet skal anordnes inne i høytrykkshuset 13. En person med fagkunnskap innen teknikken vil forstå at annet utstyr, så som undersjøiske ventiltrær og lignende, kan innbefatte tettende profiler 15 som her beskrevet.

[0023]Fig. 2 illustrerer et detaljert riss av tetningsprofilen 15 av høytrykkshuset 13. Tetningsprofilen 15 kan være dannet av en flerhet av mothakespor 21. Som vist på fig. 2, mothakesporene 21 er riller dannet i boringen 17 i høytrykkshuset 13. Med henvisning til fig. 2A, hvert mothakespor 21 kan ha en trekantet tverrsnitts-profil med en kam 23, en øvre flanke 25 og en nedre flanke 27. I en utførelsesform er kammene 23 av nærliggende mothakespor 21 atskilt med en avstand 29.1 en utførelsesform kan avstanden 29 være ca. 3,2 mm. En person med fagkunnskap innen teknikken vil forstå at avstanden 29 kan variere som nødvendig for den bestemte anvendelse hvor høytrykkshuset 13 tas i bruk. For eksempel, kan avstanden 29 økes eller reduseres som nødvendig for å øke eller redusere nedlåsingskapasiteter og skadetoleranseevner for brønnhodesammenstillingen 11. Den øvre flanke 25 og den nedre flanke 27 av nærliggende mothakespor 21 går sammen ved en dal 31. En person med fagkunnskap innen teknikken vil innse at dalene 31 kan ha en avstand fra hverandre som svarer til avstanden 29, og som kan variere som nødvendig for den bestemte anvendelse av høytrykkshuset 13. Hvert mothakespor 21 kan ha en dybde 33 fra kam 23 til dal 31. I de illustrerte utførelsesformer er dybden 33 enhetlig for ethvert gitt aksialt tverrsnitt av høytrykkshuset 13. Likeledes, avstanden 29 kan være enhetlig for ethvert gitt aksialt tverrsnitt av høytrykkshuset 13. I en utførelsesform er mothakesporene 21 maskineri inn i boringen 17 i høytrykkshuset 13 med en dreiebenk som er numerisk styrt med en datamaskin eller en kamdrevet manuell maskin. I andre utførelsesformer kan høytrykkshuset 13 være støpt med mothakespor 21. En person med fagkunnskap innen teknikken vil forstå at enhver egnet fremgangsmåte kan brukes til å danne mothakespor 21.

[0024]Hver kan 23 omgir boringen 17, slik at en kam 23 kan spores fra en omkretslokalisering, rundt boringen 17, for å returnere til den omkrets-lokaliseringen hvor sporet begynte. For eksempel, kan hver kam 23 danne en kontinuerlig linje rundt omkretsen av boringen 17, slik at sporet starter og avsluttes ved den samme aksiale høyde og radiale posisjon som det startet. På lignende vis kan den øvre flanke 25, nedre flanke 27 og dal 31 av hvert mothakespor 21 spores fra en omkretslokalisering, rundt boringen 17, for å returnere til den omkrets-lokaliseringen hvor sporet begynte. Kammene 23 av hvert mothakespor 21 kan variere aksialt rundt omkretsen av boringen 17, som vist på fig. 2. For eksempel, hvis lokaliseringen 22 er utpekt som en grunnlinjehøyde for det øverste mothakespor 21 i flerheten av mothakespor 21, kan lokaliseringene 24, 28 og 30 alle ha forskjellige aksiale posisjoner i forhold til lokaliseringen 22. I dette eksempel ville et spor for det øverste mothakespor 21 som begynner i lokalisering 22 være kontinuerlig rundt boringen 17 og returnere til lokaliseringen 22. Som vist, kan noen lokaliseringer av det øverste mothakespor 21 være posisjonert aksialt høyere i forhold til lokaliseringen 22. For eksempel, har lokaliseringene 28 og 30 høyere aksiale posisjoner i boringen 17 i forhold til lokaliseringen 22. Likeledes kan noen lokaliseringer av det øverste mothakespor 21 være posisjonert aksialt lavere enn lokaliseringen 22. For eksempel, har lokalisering 24 en lavere aksial posisjon i boring 17 enn lokalisering 22. Enda videre, noen lokaliseringer kan være posisjonert ved den samme aksiale høyde som lokalisering 22. For eksempel, har lokalisering 26 en aksial høyde som tilsvarer lokalisering 22. I den illustrerte utførelsesform har kammene 23 flere lokaliseringer både aksialt høyere og aksialt lavere enn lokaliseringen 22 under opprettholdelse av en kontinuerlig linje som omgir boringen 17. I den illustrerte utførelsesform oscillerer den aksiale variasjon av kammene 23 av mothaksporene 21 på en sinusformet måte. Den aksiale posisjon av kammen 23 varierer således med en ekvivalent amplitude både aksialt ovenfor og aksialt nedenfor den initiale lokalisering 22. På lignende vis, varierer de øvre flanker 25, nedre flanker 27 og dalene 31 aksialt rundt omkretsen av boringen 17 med kammen 23, som beskrevet ovenfor. På denne måte kan hvert mothakespor 21 ha lokaliseringer med høyere, lavere og ekvivalent aksial posisjon i forhold til en initial posisjon valgt ved en skjønnsmessig omkretslokalisering av mothakespor 21. Mothakesporene 21 kan valgfritt følge en bane med tilnærmet enhver bølgeform, uansett om bølgeformen er sekvensiell, symmetrisk eller krum. En person med fagkunnskap innen teknikken vil forstå at aksial lokalisering av et bestemt mothakespor eller en flerhet av mothakespor 21 kan variere med et mangfold av forskjellige former og mønstre for å variere høyden av et tetnings-bånd dannet av tetningsprofilen 15, som beskrevet i nærmere detalj nedenfor.

[0025]Som vist på fig. 2, en tettende profil 15 kan innbefatte delvise mothakespor 32. Delvise mothakespor 32 er dannet i boringen 17, slik at mothakespor 21, 32 i hovedsak befolker en total høyde 34 av det tettende profil 15. De delvise mothakespor 32 har en lignende dybde 33, stigning eller høyde 29, og komponentdeler, øvre flanker 25, nedre flanker 27, kammer 23 og daler 31 som hvert mothakespor 21. Delvise mothakespor 32 kan være dannet kun delvis, slik at et spor for et delvis mothakespor 32 ikke er kontinuerlig rundt omkretsen av boringen 17. Delvise mothakespor 32 kan variere i høyde aksialt på en måte som ligner mothakesporene 21, hvilket danner delvise fluidkanaler for strømmen av fluid, beskrevet i nærmere detalj nedenfor. I eksempelet på fig. 2, strekker hver av de delvise mothakespor 32 seg en avstand som er mindre enn omkretsen av boringen 17, og har en avstand fra hvert nærliggende delvise mothakespor 32. Selv om de er vist med i hovedsak samme avstand, kan de delvise mothakespor 32 ha varierende lengder og ha regelmessige eller uregelmessige avstander fra hverandre.

[0026]I et sidesnittriss på fig. 3 illustreres et eksempel på en brønnhode-sammenstilling 35 og et setteverktøy 37 innsatt i brønnhodesammenstillingen 35. Setteverktøyet 37 innbefatter en indre stamme 39, med en gjenget øvre ende for forbindelse til en heve- og/eller senkeinnretning, så som et borerør (ikke vist). Borerøret, som i et eksempel henger nedover fra en boreplattform (ikke vist), kan brukes til heving, senking og operering av setteverktøyet 37. Brønnhode-sammenstillingen 35 på fig. 3 innbefatter høytrykkshuset 13, også referert til som et ytre ringformet brønnhodehus. Setteverktøyet 37 er vist idet det lander en foringsrørhenger 41 inne i høytrykkshuset 13. Etter landing av foringsrørhengeren 41 i høytrykkshuset 13, dannes et ringformet rom mellom respektive partier av foringsrørhengeren 41 og høytrykkshuset 13. Ytterligere hengere med lignende konfigurasjoner er illustrert koaksialt inne i høytrykkshuset 13 og nedenfor foringsrørhengeren 41. De ytterligere hengere innbefatter en brobyggingshenger 43 og en annen foringsrørhenger 45 nedenfor brobyggingshengeren 43. Tetnings-sammenstillinger 47 er illustrert satt i de ringformede rom mellom hver av hengerne 41, 43, 45 og høytrykkshuset 13, som beskrevet i nærmere detalj nedenfor. Ved hver lokalisering av tetningssammenstillingen 47, kan en tettende profil 15 være dannet i høytrykkshuset 13.

[0027]Med henvisning til fig. 4, et høytrykkshus 13 er et stort rørformet organ lokalisert ved den øvre ende av en brønn, så som en undervannsbrønn. Foringsrørhengeren 41 er en rørformet kanal fastgjort til den øvre ende av en streng avforingsrør (ikke vist). Foringsrørhengeren 41 har en oppovervendende skulder 51 på sin utside. En utvendig vegg 53 av foringsrørhengeren 41 er parallell til veggen i boringen 17, men har en avstand innover. Dette resulterer i en ringformet lomme, klaring, eller ringrom 52 mellom foringsrørhengerens utvendige vegg 53 og boring 17. Mothakespor 55 er lokalisert på den utvendige vegg 53 av foringsrørhengeren 41. Mothakespor 55 ligner mothakesporene 21 på figurene 2-2A tilpasset til å omskrive den utvendige vegg 53 av foringsrørhengeren 41. Mothakesporene 55, kan ha en lignende sinusformet aksial posisjonsmessig variasjon. Når de er anordnet i høytrykkshuset 13, kan mothakesporene 55 av foringsrørhengeren 41 være radialt nærliggende mothakesporene 21 på høytrykkshuset 13.

[0028]Tetningssammenstillingen 47 lander i ringrommet 52 mellom foringsrør-hengerens utvendige vegg 53 og boringen 17. Tetningssammenstillingen 47 kan bestå helt og holdent av metallkomponenter. Disse komponenter kan innbefatte et generelt U-formet tetningsorgan 57. Tetningsorganet 57 har en ytre vegg eller ben 59 og en parallell indre vegg eller ben 61, idet benene 59, 61 er sammenbundet ved bunnen med en basis og åpne ved toppen. Den indre diameter av det ytre ben 59 har en radial avstand utover fra den ytre diameter av det indre ben 61. Dette resulterer i en ringformet klaring 63 mellom benene 59, 61. Den indre diameter og den ytre diameter er glatte sylindriske overflater parallelle med hverandre. På lignende vis er den indre diameter av det indre ben 61 og den ytre diameter av det ytre ben 59 glatte, sylindriske, parallelle overflater.

[0029]En aktiveringsring 65 anvendes til å tvinge benene 59, 61 radialt fra hverandre og inn i tettende inngrep med mothakespor 21, 55, som vist på fig. 5.

Mothakesporene 55, 21 biter seg inn i det indre ben 61 henholdsvis ytre ben 59 av tetningssammenstillingen 47 når aktiveringsringen 65 presser de ytre og indre ben 59, 61 mot mothakesporene 21, 55. Aktiveringsringen 65 har en ytre diameter som friksjonsmessig vil gå i inngrep med den indre diameter av det ytre ben 59. Aktiveringsringen 65 har en indre diameter som friksjonsmessig vil gå i inngrep med den ytre diameter av det indre ben 61. Den radiale tykkelse av aktiveringsringen 65 er større enn den initialt radiale dimensjon av klaringen 63.

[0030]I de illustrerte utførelsesformer kan boringen 17 fylles med fluid under kjøring, landing og setting av foringsrørhengeren 41 og tetningssammenstillingen 47. Når aktiveringsringen 65 beveger seg aksialt nedover inn i klaringen 63, slik at tetningen dannes ved inngrep av mothakesporene 21 fra topp til bunn av den tettende profil 15. Øvre mothakespor 21, så som mothakespor 21A på fig. 6, biter seg inn i og deformerer den tettende overflate av tetningsorganet 57 for å danne et tettende bånd ved mothakespor 21 A. Når det U-formede tetningsorgan 57 går i inngrep med suksessive mothakespor 21^n, 55!^, kan det dannes omkrets-tetningsbånd ved hvert mothakespor 21, 55, sekvensielt fra en øvre ende av tetningsorganet 57 til en nedre ende av tetningsorganet 57. Det U-formede organ 57 går i inngrep med hvert mothakespor 21, 55 nær et vendepunkt 67 hvor mothakesporene forandrer retning, illustrert på fig. 6. Fortsatt aksial nedoverrettet bevegelse av aktiveringsringen 65 forårsaker at det U-formede tetningsorgan 57 suksessivt går i inngrep med mer av hvert mothakespor 21, 55, hvilket deformerer tetningsorganet 57 inn i dalene 31. Når dette skjer, strømmer fluid som befinner seg mellom nærliggende kammer 23 av hvert mothakespor 21, 55, f.eks. mellom kam 23i og kam 232av mothakesporene 212, henholdsvis 212, fra vendepunkt 67 mot vendepunkt 69, hvor mothakesporene 21, 55 forandrer retning motsatt vendepunktet, som vist ved pilene 71. For eksempel, som vist på fig. 6, kan fluid strømme fra høyere relative lokaliseringer 26, 28 og 30 mot lokalisering 24. I noen utførelser strømmer en andel av fluidet som befinner seg mellom nærliggende kammer 23 ut av mothakesporene 21, 55. På denne måte, kan det volum av fluid som kan stenges inne av det U-formede tetningsorgan 57 mellom nærliggende mothakespor 21, 55 reduseres. Reduksjon avfluidvolum mellom U-formede tetningsorgan 57 og mothakesporene 21, 55 øker inngrep mellom det U-formede tetningsorgan 57 og mothakesporene 21, 55, hvilket deformerer mer av det U-formede tetningsorgan 57 inn i mothakesporene 21, 55, for å frembringe høyere nedlåsingskapasiteter og redusere tilfeller med hydraulisk låsing under setting av tetningen. Krumming av mothakesporene øker deres effektive lengde og således deres totale volum.

[0031]De offentliggjorte utførelsesformer tilveiebringer følgelig tallrike fordeler. For eksempel, tilveiebringer de offentliggjorte utførelsesformer en brønnhode-sammenstilling som kan tette med flere uavhengige tettende overflater med redusert fare for hydraulisk låsing. Dette oppnås ved tilveiebringelse av et strømningsløp for fluid som befinner seg mellom mothakespor, til å bevege seg ut av mothakespor-området under setting av brønnhodesammenstillingen. I tillegg tilveiebringer de offentliggjorte utførelsesformer økt nedlåsingsevne med tetningen, hvilket begrenser tilfeller av oppoverrettet bevegelse av foringsrør-hengeren tettet til et høytrykks hus eller -brønnhode. Enda videre, tilveiebringer de offentliggjorte utførelsesformer en brønnhodesammenstilling med økt toleranse for brønnboringsskade ved installering av brønnhodesammenstillingen i undersjøiske lokaliseringer.

[0032]Det forstås at den foreliggende oppfinnelse kan anta mange former og utførelsesformer. Flere variasjoner kan følgelig foretas i det foregående uten å avvike fra oppfinnelsens idé og omfang. Etter således å ha beskrevet den foreliggende oppfinnelse med henvisning til visse av dens foretrukkede utførelses-former, tas det ad notam at de offentliggjorte utførelsesformer er illustrative snarere enn begrensende i sin karakter, og at et bredt spekter av variasjoner, modifikasjoner, forandringer og utbyttinger er tenkelige i den foregående offentlig-gjøring, og, i noen tilfeller kan noen trekk ved den foreliggende oppfinnelse anvendes uten en korresponderende bruk av de andre trekk. Mange slike variasjoner og modifikasjoner kan anses åpenbare og ønskelige av de som har fagkunnskap innen teknikken basert på en gjennomgang av den foregående beskrivelse av foretrukne utførelsesformer. Det er følgelig passende at de vedføyde krav fortolkes bredt og på en måte som er forenlig med oppfinnelsens omfang.

Claims (18)

1. Brønnhodesammenstilling (11), omfattende: et ytre rørformet brønnhodeorgan (13) med en boring (17) med en akse (19) og en tettende overflate (15) som strekker seg en aksial avstand langs en indre diameter-overflate i boringen (17). mothakespor (21) i den tettende overflate (15) som omgir boringen (17) langs en aksialt bølgeformet bane; et indre rørformet organ (41) i det ytre rørformede brønnhodeorgan (13); og et tetningselement (47) mellom det indre rørformede brønnhodeorgan (41) og det ytre rørformede brønnhodeorgan (13), og presset mot mothakesporene (21) for å danne en tettende grenseflate.

2. Brønnhodesammenstilling (11) som angitt i krav 1, hvor den aksial posisjon til hvert mothakespor (21) varierer sinusformet.

3. Brønnhodesammenstilling (11) som angitt i krav 2, hvor hvert mothakespor i flerheten av mothakespor er hovedsakelig parallelt med nærliggende mothakespor.

4. Brønnhodesammenstilling (11) som angitt i krav 1, hvor mothakesporene (21) har lik avstand fra hvert nærliggende mothakespor (21).

5. Brønnhodesammenstilling (11) som angitt i krav 1, videre omfattende mothakespor (55) i en tettende overflate på en ytre diameter-overflate av det indre rørformede organ (41), mothakesporene (55) omgir det indre rørformede organ (41) langs en aksialt bølgeformet bane.

6. Brønnhodesammenstilling (11) som angitt i krav 1, videre omfattende delvise mothakespor (32) i den tettende overflate (15), hvor hvert delvise mothakespor (32) strekker seg langs et parti av omkretsen av boringen (17) og følger en aksialt bølgeformet bane.

7. Brønnhodesammenstilling (11) som angitt i krav 6, hvor delvise mothakespor (32) er nær aksiale ender av den tettende overflate (15).

8. Brønnhodesammenstilling (11) som angitt i krav 6, hvor hver av de delvise mothakespor (32) er hovedsakelig like.

9. Brønnhodesammenstilling (11) som angitt i krav 6, hvor nærliggende delvise mothakespor (32) har lik avstand fra hverandre.

10. Brønnhodesammenstilling (11) omfattende: et ytre rørformet brønnhodeorgan (13) med en boring (17) med en akse (19) og en tettende overflate (15) som strekker seg en aksial avstand langs en indre diameter-overflate i boringen (17); mothakespor (21) i den tettende overflate (15) som omgir boringen (17) langs en aksialt bølgeformet bane; delvise mothakespor (32) i den tettende overflate (15), hvor hvert delvise mothakespor (32) strekker seg langs et parti av omkretsen av boringen (17) og følger en aksialt bølgeformet bane; et indre rørformet organ (41) i det ytre rørformede brønnhodeorgan (13); og et tetningselement (47) mellom det indre rørformede brønnhodeorgan (41) og det ytre rørformede brønnhodeorgan (13), og presset mot mothakesporene (21) for å danne en tettende grenseflate.

11. Brønnhodesammenstilling (11) som angitt i krav 10, videre omfattende mothakespor (55) i en tettende overflate på en ytre diameter-overflate av det indre rørformede organ (41), mothakesporene (55) omgir det indre rørformede organ (41) langs en aksialt bølgeformet bane.

12. Brønnhodesammenstilling (11) som angitt i krav 11, videre omfattende delvise mothakespor i den tettende overflate på den ytre diameter-overflate av det indre rørformede organ (41), hvor hvert delvise mothakespor strekker seg langs et parti av den ytre diameter-overflate og følger en aksialt bølgeformet bane.

13. Brønnhodesammenstilling (11) som angitt i krav 10, hvor den aksiale posisjon til hvert mothakespor (21) varierer sinusformet.

14. Brønnhodesammenstilling (11) som angitt i krav 10, hvor hvert mothakespor (21) i flerheten av mothakespor (21) er hovedsakelig parallelt med nærliggende mothakespor (21).

15. Fremgangsmåte for dannelse av en brønnhodesammenstilling (11), omfattende: (a) tilveiebringelse av et ytre rørformet brønnhodeorgan (13) med en boring (17), en akse (19) og en indre overflate av det ytre rørformede brønnhodeorgan (13) med mothakespor (21) som omgir boringen (17) og varierer aksialt i posisjon rundt omkretsen av boringen (17); (b) innsetting av et indre rørformet brønnhodeorgan (41) i det ytre rørformede brønnhodeorgan (13); (c) innsetting av en ringformet tetning (47) i et ringrom (52) mellom det ytre rørformede brønnhodeorgan (13) og det indre rørformede brønnhodeorgan (41); og (d) pressing av tetningen (47) mot mothakesporene (21), slik at mothakesporene (21) deformerer tetningen (47) og danner en barriere i ringrommet (52).

16. Fremgangsmåte som angitt i krav 15, hvor trinn (a) videre omfatter å forsyne hvert mothakespor (21) med en sinusformet varierende aksial posisjon.

17. Fremgangsmåte som angitt i krav 15, hvor trinn (a) videre omfatter å tilveiebringe mothakespor (55) på en ytre omkrets av det indre rørformede brønnhodeorgan (41).

18. Fremgangsmåte som angitt i krav 15, hvor trinn (a) videre omfatter å tilveiebringe delvise mothakespor på det ytre rørformede brønnhodeorgan (13), hvor de delvise mothakespor strekker seg langs et parti av omkretsen av boringen (17).