NO20131642A1

NO20131642A1 - Adjustable towing system and method

Info

Publication number: NO20131642A1
Application number: NO20131642A
Authority: NO
Inventors: Fife B Ellis; Blake T Deberry; Jr Donald J Tamosaitis
Original assignee: Dril Quip Inc
Priority date: 2012-12-11
Filing date: 2013-12-10
Publication date: 2014-06-12
Also published as: SG2013092358A; US20140158376A1; GB2510476A; GB201321935D0

Abstract

Et justerbart hengersystem sikrer en henger til et brønnhode, slik at et nedadgående utstrekkende rør vil kunne bli forspent ved et valgt nivå. Brønnhodet innbefatter et hus som har en flerhet av aksielt fordelte spor, hvor de valgte sporene der tar imot et støtteelement. Brønnhodehuset har også en aksielt avlang og generelt sylindrisk tetningsflate fordelt over flerheten av spor for å komme i tetningsinngrep med et tetningselement. Hengeren er aksielt bevegelig i forhold til flerheten av spor. Hengeren støttes opp av støtteelementet, som er radielt bevegelig inn i den utvalgte av en flerhet med spor. Et låseelement vil også kunne bevege seg inn i de utvalgte av flerheten av spor for å forhindre aksielt oppadgående bevegelse av hengeren i forhold til brønnhodet.An adjustable hanger system secures a hanger to a wellhead so that a downwardly extending pipe can be biased at a selected level. The wellhead includes a housing having a plurality of axially distributed grooves, the selected grooves there receiving a support member. The wellhead housing also has an axially elongated and generally cylindrical sealing surface distributed over the plurality of grooves to engage sealing engagement with a sealing member. The trailer is axially movable relative to the plurality of tracks. The trailer is supported by the support member, which is radially movable into the selected by a plurality of grooves. A locking member may also move into the selected of the plurality of grooves to prevent axial upward movement of the hanger relative to the wellhead.

Description

OPPFINNELSENS OMRÅDE FIELD OF THE INVENTION

Den foreliggende oppfinnelsen gjelder et justerbart hengersystem for å koble en henger til et brønnhode. Mer konkret, brukes det justerbare hengersystemet til forspenning av et rør som strekker seg nedover fra hengeren og blir sikret ved en nedre ende i brønnen. The present invention relates to an adjustable trailer system for connecting a trailer to a wellhead. More specifically, the adjustable hanger system is used to prestress a pipe that extends downward from the hanger and is secured at a lower end in the well.

BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN BACKGROUND OF THE INVENTION

Det har blitt tenkt ut forskjellige typer hengersystemer for forspenning av rør i en brønn. Mange kjente justerbare hengersystemer innbefatter flere komponenter innenfor brønnhodets hus, som justeres for å oppnå forspenning av røret. U.S. patent 5.176.218 viser en gjenget hylse som landes på innsiden av brønnhodet. Hylsen kommer i kontakt med hengeren ved å rotere hengeren i forhold til hylsen. U.S. patent 5.671.812, 5.255.746 og 5.944.111 benytter forskjellige arrangementer av en innvendig lastskulder og en henger med multiple spor for å få justerbarhet. Different types of hanger systems have been devised for prestressing pipes in a well. Many known adjustable hanger systems include several components within the wellhead housing, which are adjusted to achieve pretension of the pipe. U.S. patent 5,176,218 shows a threaded sleeve that lands on the inside of the wellhead. The sleeve comes into contact with the hanger by rotating the hanger relative to the sleeve. U.S. patents 5,671,812, 5,255,746 and 5,944,111 use different arrangements of an internal load shoulder and a hanger with multiple grooves to obtain adjustability.

U.S. patent 6.065.542 viseren annen utforming hvor justering for forspenningen oppnås med hengeren. U.S. patent 8.066.764 viser en annen teknikk for å gjøre justeringer på hengeren for å spenne opp røret i brønnen. U.S. patent 6,065,542 shows another design where adjustment for the pretension is achieved with the hanger. U.S. patent 8,066,764 shows another technique for making adjustments to the hanger to tension the pipe in the well.

U.S. patent 7.040.412 viser et justerbart hengersystem, hvor en rekke aksielt fordelte sporsett tilveiebringes på brønnhodet, hvor hengeren innbefatter en støttering og en nedlåsningsring, som hver er for tilpassing inne i ett av settene med aksielt fordelte spor. Tetningsoverflaten mellom sporsettene tilveiebringer en tetningsflate på brønnhodet for tetning med hengeren. U.S. patent 7,040,412 shows an adjustable hanger system, where a number of axially spaced track sets are provided on the wellhead, where the hanger includes a support ring and a lock-down ring, each of which is for fitting inside one of the sets of axially spaced tracks. The sealing surface between the groove sets provides a sealing surface on the wellhead for sealing with the hanger.

Tidligere teknikks justerbare opphengssystemer har en tendens til å være kompli-serte, som igjen fører til tvilsom pålitelighet. Systemet som er vist i U.S. patent 7.040.412 er pålitelig siden hengeren er direkte koblet til brønnhodet. Når et valgt sett med spor for tilkobling med hengeren danner for mye eller for lite oppspenning i strengen, vil hengeren kunne bli aksielt hevet eller senket, slik at et annet verti-kalt fordelt sett med spor vil tilveiebringe en mer egnet forspenning som er ønske-lig for hengersystemet. Denne utformingen er særlig ment for svært dype brønner, og fine justeringer av hengeren i forhold til sporene i brønnhodet er ikke vist. Prior art adjustable suspension systems tend to be complicated, which in turn leads to questionable reliability. The system shown in the U.S. patent 7,040,412 is reliable since the hanger is directly connected to the wellhead. When a selected set of grooves for connection with the hanger creates too much or too little tension in the string, the hanger will be able to be axially raised or lowered, so that another vertically distributed set of grooves will provide a more suitable pretension which is desired equal to the trailer system. This design is particularly intended for very deep wells, and fine adjustments of the hanger in relation to the grooves in the wellhead are not shown.

Ulempene med tidligere teknikk overkommes med den foreliggende oppfinnelsen, og et forbedret justerbart hengersystem og fremgangsmåte er beskrevet heretter. The disadvantages of prior art are overcome with the present invention, and an improved adjustable hanger system and method is described hereafter.

OPPSUMMERING AV OPPFINNELSEN SUMMARY OF THE INVENTION

I én utførelsesform er et justerbart hengersystem koblet til et brønnhode, slik at et rør som strekker seg nedover fra hengeren og er sikret ved den nedre enden av brønnen vil kunne være forspent ved et valgt nivå. Hengersystemet innbefatter et brønnhodehus med en flerhet av aksielt fordelte spor, hvor hvert spor har en profil for å ta imot et støtteelement der. Støtteelementet vil kunne bæres i brønnen av hengeren. Brønnhodehuset innbefatter en aksielt avlang og generelt sylindrisk tetningsflate fordelt over flerheten av aksielt fordelte spor for tettende inngrep for med et tetningselement mellom brønnhodehuset og hengeren. Hengeren er aksielt bevegelig i forhold til flerheten av spor, og støtteelementet er aksielt bevegelig i noen utvalgte av en flerhet med spor i brønnhodehuset for aksielt å koble hengeren til brønnhodet. In one embodiment, an adjustable hanger system is connected to a wellhead so that a pipe extending downward from the hanger and secured at the lower end of the well can be prestressed at a selected level. The hanger system includes a wellhead housing with a plurality of axially spaced grooves, each groove having a profile to receive a support element therein. The support element will be able to be carried in the well by the trailer. The wellhead housing includes an axially elongated and generally cylindrical sealing surface distributed over the plurality of axially distributed grooves for sealing engagement with a sealing element between the wellhead housing and the hanger. The hanger is axially movable in relation to the plurality of slots, and the support element is axially movable in some selected of a plurality of slots in the wellhead housing to axially connect the hanger to the wellhead.

Ifølge oppfinnelsens fremgangsmåte, vil brønnhodehuset være tilveiebrakt med en flerhet av aksielt fordelte spor for å motta støtteelementet, og innbefatter en generelt sylindrisk tetningsflate som er aksielt fordelt over flerheten med spor. Støtte-elementet er posisjonert i brønnen på hengeren over noen utvalgte av en flerhet med spor. Når hengeren blir noe senket ned i brønnen, vil støtteelementet bevege seg radielt utover inn i de utvalgte av flerheten med spor, for derved å forhindre aksiell nedadgående bevegelse av hengeren med hensyn til brønnhodet. En tetning blir tettet igjen mellom hengeren og en generell sylindrisk tetningsflate, mens støt-teelementet er innenfor de utvalgte av flerheten med spor. According to the method of the invention, the wellhead housing will be provided with a plurality of axially distributed grooves to receive the support element, and includes a generally cylindrical sealing surface which is axially distributed over the plurality of grooves. The support element is positioned in the well of the hanger above some selected from a plurality of tracks. When the hanger is somewhat lowered into the well, the support element will move radially outward into the selected of the plurality of grooves, thereby preventing axial downward movement of the hanger with respect to the wellhead. A seal is sealed again between the hanger and a general cylindrical sealing surface, while the support element is within the selected of the plurality of grooves.

Disse og andre særtrekk og fordeler med den foreliggende oppfinnelsen vil bli tyde-lige fra den detaljerte beskrivelsen, hvor henvisning blir gjort til figurene i de med-følgende tegningene. These and other special features and advantages of the present invention will become clear from the detailed description, where reference is made to the figures in the accompanying drawings.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Figurer IA og IB er riss i tverrsnitt av halve deler av et brønnhodehus, med en henger koblet til huset ved den nedre enden av de aksielt fordelte sporene i brønn-hodehuset som er vist i Figur IA, og ved den øvre enden av de aksielt fordelte sporene i brønnhodehuset vist i Figur IB. Figur 2 er et detaljert riss i tverrsnitt, som innbefatter en støttering og en låsering, hver for seg ut fra sammenpassende inngrep i sporene i brønnhodehuset. Figur 3 er et detaljert riss i tverrsnitt, som illustrerer låseringen ut av sammenpassende inngrep med brønnhodesporene, og landingen eller støtteringen i sammenpassende inngrep med brønnhodesporene. Figur 4 er et tverrsnittsriss av et topparti av hengeren og en nedre tetningshylse mellom brønnhodet og hengeren, og et parti av stamme radielt i hengeren. Figurer 5A og 5B er tverrsnitt av halve riss for et setteverktøy, for å bevege støtte-ringen inn i sammenpassende inngrep med sporene i brønnhodehuset. I Figur 5B har hengeren ennå ikke kommet i inngrep med hussporet, og i Figur 5B har hengeren kommet i inngrep med hussporene. Figur 6A og 6B er tverrsnittsriss av halvdelene i et setteverktøy for å sette tetningen, for å tette igjen mellom brønnhodet og hengeren, og for å bevege låseringen inn i sammenpassende inngrep innenfor sporene i brønnhodehuset. Figur 6A viser tetningsinstallasjonen ved start, og Figur 6B viser tetningen installert. Figur 7 er et detaljert tverrsnittsriss som viser støtteringen i sammenpassende inngrep med sporene i huset, mens låseringen er ute av inngrepet med sporene i brønnhodehuset. Figur 8 illustrerer både låseringen og støtteringen i inngrep med sporene i brønnho-dehuset. Figures IA and IB are cross-sectional views of half sections of a wellhead housing, with a hanger connected to the housing at the lower end of the axially spaced slots in the wellhead housing shown in Figure IA, and at the upper end of the axially spaced the grooves in the wellhead housing shown in Figure IB. Figure 2 is a detailed view in cross-section, which includes a support ring and a locking ring, each separately from matching engagements in the grooves in the wellhead housing. Figure 3 is a detailed cross-sectional view, illustrating the locking ring out of mating engagement with the wellhead grooves, and the landing or support ring in mating engagement with the wellhead grooves. Figure 4 is a cross-sectional view of a top part of the hanger and a lower sealing sleeve between the wellhead and the hanger, and a part of stem radially in the hanger. Figures 5A and 5B are half-sectional cross-sections of a setting tool for moving the support ring into mating engagement with the slots in the wellhead housing. In Figure 5B, the trailer has not yet engaged with the housing track, and in Figure 5B the trailer has engaged with the housing tracks. Figures 6A and 6B are cross-sectional views of the halves of a setting tool for setting the seal, for sealing between the wellhead and the hanger, and for moving the locking ring into mating engagements within the grooves in the wellhead housing. Figure 6A shows the seal installation at start, and Figure 6B shows the seal installed. Figure 7 is a detailed cross-sectional view showing the support ring in matching engagement with the grooves in the housing, while the locking ring is out of engagement with the grooves in the wellhead housing. Figure 8 illustrates both the locking ring and the support ring in engagement with the grooves in the wellhead housing.

Figur 9 illustrerer tetningen installert mellom hengeren og brønnhodehuset. Figure 9 illustrates the seal installed between the hanger and the wellhead housing.

Figur 10A og 10B er tverrsnittsriss av den nedre tetningshylsen som setter låseringen i Figur 10A, som kommer i inngrep med de nedre gjengene på huset, og låseringen i Figur 10B som kommer i inngrep med de øvre gjengene på huset. Figures 10A and 10B are cross-sectional views of the lower sealing sleeve that engages the locking ring in Figure 10A, which engages with the lower threads on the housing, and the locking ring in Figure 10B that engages with the upper threads on the housing.

DETAUERT BESKRIVELSE AV FORETRUKNE UTFØRELSESFORMER DETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS

Opphengssystemet som er vist her tilveiebringer en aksiell avlang tetningsflate på det indre av brønnhodehuset over en aksielt fordelt flerhet med spor på brønnho-dehuset. Uavhengig av posisjonen for hengeren med hensyn til sporene, vil en tetning tette igjen mellom hengeren og den sylindriske tetningsflaten over flerheten med spor, og hengeren vil bli aksielt sikret til brønnhodehuset for å tilveiebringe den ønskelige forspenningen i rørstrengen støttet i brønnen fra hengeren. Opphengssystemet tillater svært fin justering av posisjonen til hengeren i forhold til brønnhodet, og oppnår derved finjustering av forspenningen anvendt på røret som strekker seg nedover fra hengeren. For mange applikasjoner vil den aksielle av-standen på sporene være en kvart tomme, dvs. 6,35 mm, eller mindre. Fordi sporene har den samme sporprofilen og aksielle fordelingen, vil støtteringen og låseringen passe i et hvilket som helst av de valgte sporene, som er i motsetning til beskrivelsen som er i U.S. patent 7.040.412, hvor støtteringen har en annen profil enn låseringen, slik at hver ring passer til sin tilsvarende sporprofil. Figurer IA og IB viser et parti av overflaten på brønnhodesammenstillingen, som innbefatter et foringsrørhode eller brønnhodehus 10, og en generelt rørformet henger 12. Man vil erkjenne at Figur IA illustrerer hengeren i en nedre posisjon inne i brønnhodehuset, og Figur IB viser den samme hengeren i en øvre posisjon i brønnhodehuset. Røret 14 støttet på hengeren strekker seg nedover fra hengeren, og er konvensjonelt sikret i brønnen ved eller i nærheten av dens nedre ende. En fordelingsspole 16 er vist koblet til brønnhodehuset 10 med en flerhet av konvensjonelle klammer 17. En rekke med aksielt utstrekkende spor 18 tilveiebringes på den indre flaten i huset 10. Både støtteringen 22 og en låsering 24 omtalt etterpå, vil kunne beveges inn i inngrep med utvalgte av flerheten av spor 18, for derved å sikre hengeren til brønnhodet. Tetning 82 vil eventuelt kunne tilveiebringes slik at det tettede kammeret vil kunne testes. Én eller flere konvensjonelle sluseventiler 25 tilveiebringes for kommunikasjon mellom ringrommet omkring røret 14 og det innvendige av huset 10. Figur 2 illustrerer et parti av brønnhodet 10 og foringsrørhengeren 12, og illustrerer klarere sporene 18 på brønnhodet for å ta imot både støtteringen 22 og låseringen 24. En fluidpassasje 26 tilveiebringes i hengeren for å tilføre trykksatt fluid til ett eller flere omkretsmessig fordelte stempler 28, som beveger seg radielt utover som vist i Figur 3, for å komme i sammenpassende inngrep på støtteringen med sporene på brønnhodehuset. Under radiell utgående bevegelse av støtteringen, vil låseringen 24 bli værende i sin posisjon ut av sammenpassende inngrep med sporene 18. Hver av støtteringen 22 og låseringen 24 vil kunne være forspent radielt innover til dens naturlige eller avspente posisjon. Figur 4 illustrerer den nedre hylsen 30 av tetningssammenstillingen omtalt etterpå, satt inn mellom den sylindriske tetningsflaten 20 på brønnhodehuset og den radielt utadvendte flaten på hengeren 12. Et parti av setteverktøyet 40 som brukes til å sette tetningen, vil kunne være i tetning med hengeren 12 med én eller flere tet-ninger 42, mens tetning 44 tetter mellom den nedre hylsen 30 og hengeren 12. Nå med henvisning til Figurer 5A og 5B, vil et setteverktøy 50 kunne brukes til å aktivere støtteringen, og er i Figur 5A vist i sitt løp i posisjon, hvor støtteringen 22 ennå ikke er aktivert. En kule 52 vil kunne slippes på setet 54, for derved å øke trykket over kulen, som øker trykket i den aksielt utstrekkende passasjen 26. Med trykkøkningen vil kulen 52 kunne bevege seg ned med setet 44 og hylsen. Høyt fluidtrykk vil deretter tvinge stemplene som vist i Figurer 2 og 3 til å flytte støtte-ringen 22 radielt utover, slik at tennene kommer i inngrep med sporene 18 i brønn-hodet for å hindre nedadgående bevegelse av rørstrengen støttet på hengeren, som vist i Figur 5B. Støtteringen 22 vil kunne holdes tilbake i den radielle utadgående posisjonen med støtteflate 32 på hengeren (se Figur 7) som støtter den radielt inn-overvendte flaten 34 på støtteringen 22 for å forhindre at støtteringen beveger seg radielt innover. Figurer 6A og 6B illustrerer et setteverktøy 60 for å kjøre tetningssammenstillingen 62 på plass, og også for å bevege reserveringen 24 radielt utover. Fluidtrykk under den lukkede BOP'en over fordelingsspolen 16 vil således flytte på verktøyet 60 og tetningsringen 62 som blir støttet der fra den øvre posisjonen, som vist i Figur 6A, til den nedre posisjonen som vist i Figur 6B. Som vist i Figur 9, vil tetningen 62 kunne posisjoneres på sette verktøy et 60 for på en pålitelig måte å tette mellom huset 10 og hengeren 12. Som vist i Figurer 7 og 8, vil den nedre hylsen 30 festet til tetning 62 bevege seg nedover med tetningen 62 under operasjon av tetnings-settingen, og blir fanget mellom den radielt ytre flaten 64 på hengeren 12 og den radielt indre flaten 66 på låseringen 24, og tvinger derved låsehylsen 24 radielt utover og inn i inngrep med sporene i foringsrørhengeren, som vist i Figur 8. Figurer 10A og 10B illustrerer hylsen 30 i en øvre posisjon for å aktivere låseringen for å komme i inngrep med et øvre sett med spor 18 i Figur 10A, og i en nedre posisjon i Figur 10B for å aktivere låseringen for å komme i inngrep med et nedre sett med spor 18. The suspension system shown here provides an axially elongated sealing surface on the interior of the wellhead housing over an axially spaced plurality of grooves on the wellhead housing. Regardless of the position of the hanger with respect to the slots, a seal will seal between the hanger and the cylindrical sealing surface over the plurality of slots, and the hanger will be axially secured to the wellhead housing to provide the desired bias in the tubing string supported in the well from the hanger. The suspension system allows very fine adjustment of the position of the hanger in relation to the wellhead, thereby achieving fine adjustment of the preload applied to the pipe that extends downwards from the hanger. For many applications, the axial spacing of the tracks will be a quarter of an inch, ie 6.35 mm, or less. Because the grooves have the same groove profile and axial distribution, the support ring and snap ring will fit in any of the selected grooves, which is contrary to the description in the U.S. Pat. patent 7,040,412, where the support ring has a different profile than the locking ring, so that each ring fits its corresponding groove profile. Figures IA and IB show a portion of the surface of the wellhead assembly, which includes a casing head or wellhead housing 10, and a generally tubular hanger 12. It will be appreciated that Figure IA illustrates the hanger in a lower position within the wellhead housing, and Figure IB shows the same hanger in an upper position in the wellhead housing. The pipe 14 supported on the hanger extends downward from the hanger, and is conventionally secured in the well at or near its lower end. A distribution coil 16 is shown connected to the wellhead housing 10 with a plurality of conventional clamps 17. A row of axially extending grooves 18 is provided on the inner surface of the housing 10. Both the support ring 22 and a locking ring 24 discussed later, will be able to be moved into engagement with selected from the plurality of tracks 18, thereby securing the hanger to the wellhead. Seal 82 will possibly be provided so that the sealed chamber can be tested. One or more conventional gate valves 25 are provided for communication between the annulus around the pipe 14 and the interior of the housing 10. Figure 2 illustrates a portion of the wellhead 10 and the casing hanger 12, and more clearly illustrates the grooves 18 on the wellhead to receive both the support ring 22 and the lock ring 24 A fluid passage 26 is provided in the hanger to supply pressurized fluid to one or more circumferentially spaced pistons 28, which move radially outward as shown in Figure 3, to mately engage the support ring with the grooves on the wellhead housing. During radial outward movement of the support ring, the lock ring 24 will remain in its position out of mating engagement with the grooves 18. Each of the support ring 22 and the lock ring 24 will be biased radially inward to its natural or relaxed position. Figure 4 illustrates the lower sleeve 30 of the seal assembly discussed later, inserted between the cylindrical sealing surface 20 of the wellhead housing and the radially outward facing surface of the hanger 12. A portion of the setting tool 40 used to set the seal may be in sealing with the hanger 12 with one or more seals 42, while seal 44 seals between the lower sleeve 30 and hanger 12. Now referring to Figures 5A and 5B, a setting tool 50 will be used to activate the support ring, and is shown in Figure 5A in its run in position, where the support ring 22 has not yet been activated. A ball 52 will be able to be dropped on the seat 54, thereby increasing the pressure above the ball, which increases the pressure in the axially extending passage 26. With the increase in pressure, the ball 52 will be able to move down with the seat 44 and the sleeve. High fluid pressure will then force the pistons as shown in Figures 2 and 3 to move the support ring 22 radially outwards so that the teeth engage the grooves 18 in the wellhead to prevent downward movement of the pipe string supported on the hanger, as shown in Figure 5B. The support ring 22 will be able to be retained in the radially outward position with support surface 32 on the hanger (see Figure 7) which supports the radially inward facing surface 34 of the support ring 22 to prevent the support ring from moving radially inwards. Figures 6A and 6B illustrate a setting tool 60 for driving the seal assembly 62 in place, and also for moving the reserve 24 radially outward. Fluid pressure under the closed BOP above the distribution coil 16 will thus move the tool 60 and the sealing ring 62 which is supported there from the upper position, as shown in Figure 6A, to the lower position as shown in Figure 6B. As shown in Figure 9, the seal 62 will be able to be positioned on a set tool 60 to reliably seal between the housing 10 and the hanger 12. As shown in Figures 7 and 8, the lower sleeve 30 attached to the seal 62 will move downward with the seal 62 during the operation of the seal setting, and is caught between the radially outer surface 64 of the hanger 12 and the radially inner surface 66 of the locking ring 24, thereby forcing the locking sleeve 24 radially outward and into engagement with the grooves in the casing hanger, as shown in Figure 8. Figures 10A and 10B illustrate the sleeve 30 in an upper position to actuate the snap ring to engage an upper set of grooves 18 in Figure 10A, and in a lower position in Figure 10B to actuate the snap ring to engage in engagement with a lower set of grooves 18.

Den operative sekvensen for forspenning av et rør er beskrevet nedenfor. Stigerø-ret (eller et annet rør) senkes ned i brønnen på et setteverktøy og blir koblet ved dens nedre ende til en utvendig ettermonteringskobling (ikke vist). Trykktester blir vanligvis utført ved å trykksette stigerøret gjennom setteverktøyet, og setteverkt-øyet blir deretter fjernet. The operative sequence for prestressing a pipe is described below. The riser pipe (or other pipe) is lowered into the well of a setting tool and is connected at its lower end to an external retrofit connector (not shown). Pressure tests are usually performed by pressurizing the riser through the setting tool, and the setting tool eye is then removed.

Hengeren går gjennom borespolen og vekt blir satt ned på den innvendige stigerør-koblingen. Stigerøret blir rotert til høyre og får et dreiemoment på omtrent 6780 Nm (5000 fot-pund). Stigerøret strekkes deretter for å oppnå den ønskede stige-rørsforspenningen. Mens forspenningen på stigerøret holdes, slippes en kule gjennom borerøret, som lander i en nedre hylse i clutch-redskapet. Trykk påføres gjennom borerøret, som beveger skyttelhylsen nedover, som tillater at trykk kommuni-serer med de radielle stemplene som befinner seg i stigerørshengeren for å kjøre støtteringen radielt utover. Mens trykket i borerøret holdes, blir det innvendige sti-gerøret langsomt senket med støtteringen inntil ringen knepper inn i det første set-tet med omkretsmessige spor plassert i huset og stigerørslasten blir deretter over-ført til stigerørshengeren. Trykket i borerøret vil kunne bli frigjort, og omtrent The trailer passes through the drill spool and weight is placed on the internal riser coupling. The riser is rotated to the right and torqued to approximately 6780 Nm (5000 ft-lbs). The riser is then stretched to achieve the desired riser bias. While the preload on the riser is maintained, a ball is dropped through the drill pipe, which lands in a lower sleeve in the clutch tool. Pressure is applied through the drill pipe, which moves the shuttle sleeve downward, which allows pressure to communicate with the radial pistons located in the riser hanger to drive the backing ring radially outward. While the pressure in the drill pipe is maintained, the internal riser is slowly lowered with the support ring until the ring snaps into the first set of circumferential grooves located in the housing and the riser load is then transferred to the riser hanger. The pressure in the drill pipe will be able to be released, and approximately

22,24 kN (5000 pund) satt ned på clutch-redskapet. Clutch-redskapet blir deretter rotert til venstre, noe som frigjør clutchverktøyet fra den innvendige stigerørsheng-eren, som tillater at verktøyet blir brakt tilbake til overflaten. 22.24 kN (5000 pounds) put down on the clutch gear. The clutch tool is then rotated to the left, which releases the clutch tool from the internal riser hanger, allowing the tool to be brought back to the surface.

Etter installasjon til hengeren, blir tetningen for stigerørshengeren laget for å tette igjen med installasjonssetteverktøyet. Verktøyet blir senket ned inn i huset mens metalltetningen har landet på utsiden av hengeren. Stempeltetningen blir dannet på den indre diameteren av hengeren med tetningssetteverktøyet. BOP-støtere blir lukket rundt borerøret og ringrommet over hengeren blir trykksatt, som kjører set-teverktøyet og tetningssammenstillingen ned på den indre stigerørshengeren. Trykket i ringrommet blir deretter frigjort og borerøret får et dreiemoment på omtrent 6780 Nm (5000 fot-pund) for å låse metalltetningen på hengeren. En ekstern test-åpning som grenser til metalltetningen vil kunne fjernes og en hydrostatisk test utføres for å verifisere trykkintegriteten for metalltetningen på hengeren og borespolen. Ved fullføring av trykktesten vil verktøyet deretter kunne plukkes opp og bringes tilbake til overflaten. After installation to the hanger, the seal for the riser hanger is made to seal with the installation set tool. The tool is lowered into the housing while the metal seal has landed on the outside of the hanger. The piston seal is formed on the inner diameter of the hanger with the seal setting tool. BOP rams are closed around the drill pipe and the annulus above the hanger is pressurized, driving the seating tool and seal assembly down onto the inner riser hanger. The pressure in the annulus is then released and the drill pipe is torqued to approximately 6,780 Nm (5,000 ft-lbs) to lock the metal seal onto the hanger. An external test opening adjacent to the metal seal will be able to be removed and a hydrostatic test performed to verify the pressure integrity of the metal seal on the hanger and drill coil. On completion of the pressure test, the tool can then be picked up and brought back to the surface.

For de utførelsesformene som er vist i Figurer 1-6, vil støtteelementet mottatt inne For the embodiments shown in Figures 1-6, the support member will be received inside

i sporene på brønnhodehuset være C-formet støtteringselement. Tilsvarende er låseelementet et annet C-formet ringelement. I andre utførelsesformer vil ett eller begge av støtteelementet og låseelementet kunne ha en konfigurasjon som er for-skjellig fra C-formet, og vil f.eks. kunne omfatte omkretsmessig fordelte klammere som beveger seg radielt inn og ut av inngrepet med sporene i brønnhodehuset. Disse klammene vil kunne være forspent radielt innover, eller vil kunne beveges radielt med forskjellige typer av aktiveringsmekanismer for klamme. in the grooves on the wellhead housing be a C-shaped support ring element. Correspondingly, the locking element is another C-shaped ring element. In other embodiments, one or both of the support element and the locking element could have a configuration that is different from C-shaped, and will e.g. could include circumferentially spaced staples that move radially in and out of engagement with the slots in the wellhead housing. These clamps can be biased radially inwards, or can be moved radially with different types of clamp activation mechanisms.

Selv om spesifikke utførelsesformer av oppfinnelsen har blitt beskrevet her for-holdsvis detaljert, har dette kun blitt gjort i den hensikt å forklare de forskjellige aspektene ved oppfinnelsen, og er ikke ment å begrense omfanget av oppfinnelsen slik som den er definert i de kravene som følger. Fagfolk på området vil forstå at utførelsesformen som er vist og beskrevet tjener som eksempel, og forskjellige andre substitusjoner, endringer og modifikasjoner, innbefattet, men ikke begrenset til de utformingsalternativene som spesifikt er omtalt her, vil kunne gjøres ved praktisering av oppfinnelsen uten å avvike fra dens omfang. Although specific embodiments of the invention have been described herein in relative detail, this has been done only for the purpose of explaining the various aspects of the invention, and is not intended to limit the scope of the invention as defined in the claims that follow . Those skilled in the art will understand that the embodiment shown and described serves as an example, and various other substitutions, changes and modifications, including but not limited to the design alternatives specifically discussed herein, may be made in the practice of the invention without deviating from its scope.

Claims

1. An adjustable hanger system for coupling a hanger to a wellhead such that a pipe extending downwardly from the hanger is biased at a selected level, the hanger system comprising: the wellhead including a housing having a plurality of axially spaced grooves, wherein each track has a profile to receive a support element, the support element being guided into the well by the hanger; the wellhead housing further includes an axially elongated and generally cylindrical sealing surface distributed axially over the plurality of axially distributed sealing engagement grooves for a sealing element with the cylindrical sealing surface and the hanger; and the hanger is axially movable in relation to the plurality of slots, where the hanger is supported by the support element which is radially movable into the selected ones of the plurality of axially distributed slots in the wellhead housing to connect the hanger to the wellhead.

2. An adjustable hanger system as defined in claim 1, further comprising: a locking member carried in the well of the hanger and radially movable into one or more of the plurality of slots to secure the hanger to the wellhead, to prevent axially upward movement of the hanger in relation to the wellhead.

3. Adjustable hanger system according to claim 1, where the support element is biased radially inwards.

4. Adjustable hanger system according to claim 1, where the support element is movable radially outwards in response to one or more fluid pressure-responsive pistons supported in the well of the hanger.

5. Adjustable hanger system according to claim 1, where an external stop surface on the hanger prevents the support element from moving radially inwards while the support element is in the selected one of the plurality of grooves, the external stop surface moves axially from an unlocked position to a locked position.

6. Adjustable hanger system according to claim 1, where the support element is essentially a C-shaped element.

7. Adjustable hanger system according to claim 1, where the sealing element is sealed between the hanger and the wellhead housing.

8. Adjustable hanger system according to claim 1, where each of the plurality of axially spaced tracks has a common track configuration, and each of the plurality of axially spaced tracks is axially spaced from an adjacent track with a common axial space.

9. Adjustable hanger system for connecting a hanger to a wellhead so that a pipe extending downward from the hanger and secured at a lower end in the well is prestressed at a selected level, the hanger system comprising: the wellhead including a housing having a plurality of axially spaced grooves, each groove having a profile for receiving a support element therein where the support element is guided into the wall of the hanger; the wellhead housing further includes an axially elongated and generally cylindrical sealing surface axially spaced over the plurality of axially spaced grooves for sealing engagement of a sealing member with the cylindrical sealing surface and the hanger to seal between the wellhead housing and the hanger; the hanger is axially movable relative to the plurality of slots, wherein the hanger supports the support member which is radially movable into the selected ones of the plurality of axially spaced slots in the wellhead housing to couple the hanger to the wellhead; and a locking member carried into the well by the hanger and radially movable into one or more of the plurality of grooves to secure the hanger to the wellhead, to prevent axially upward movement of the hanger relative to the wellhead.

10. Adjustable hanger system according to claim 9, where the support element is biased radially inwards.

11. Adjustable hanger system according to claim 9, where an external stop surface on the hanger prevents the support element from moving radially inwards while the support element is in the selected one of the plurality of grooves, where the external stop surface moves axially from an unlocked position to a locked position.

12. Adjustable hanger system according to claim 9, where each of the plurality of axially distributed tracks has a common track configuration, and each of the plurality of axially distributed tracks is axially distributed from an adjacent track with a common axial distribution.

13. Adjustable hanger system according to claim 9, where the support element is movable radially outwards in response to one or more fluid pressure-responsive pistons supported on the hanger.

14. Adjustable hanger system according to claim 9, where the locking element is essentially a C-shaped element.

15. Method for adjustable coupling of a hanger to a wellhead with a pipe suspended in a well from the hanger and secured at its lower end in the well, the method comprising: providing the wellhead housing with a plurality of axially spaced grooves that are each individually configured to accept a support member, the wellhead housing having a generally cylindrical sealing surface distributed axially over the plurality of grooves; positioning the support element on the hanger; positioning the support member and the hanger in the well of the hanger over the selected of the plurality of tracks; then raising or lowering the hanger in the well to achieve a selected bias level in the pipe; moving the support member radially outward in the selected one of the plurality of slots while the pipe is at the selected bias level, thereby preventing axially downward movement of the hanger with respect to the wellhead; and sealing a seal with the generally cylindrical sealing surface while the support member is within the selected of the plurality of grooves.

16. Method according to claim 15, further comprising: increasing fluid pressure for a setting tool to move the support element radially outwards in the selected of the plurality of grooves.

17. Method according to claim 15, where fluid pressure acts on a plurality of pistons supported on the hanger, so that the fluid pressure-responsive pistons move the support element radially outwards.

18. Method according to claim 15, further comprising: positioning a locking element on the hanger, the locking element engaging one or more of the plurality of grooves to prevent upward movement of the hanger with respect to the wellhead housing.

19. Method according to claim 15, further comprising: lowering the sealing element of a setting tool into the well after the support element has expanded outward into the selected one of a plurality of support grooves; and to axially move the sealing element to seal again between the hanger and the wellhead.

20. Method according to claim 15, further comprising: providing the support element with a mainly C-shaped configuration.