NO20140923A1

NO20140923A1 - Skaffe koplingsdeler langs en struktur

Info

Publication number: NO20140923A1
Application number: NO20140923A
Authority: NO
Inventors: Dinesh R Patel; John Algeroy; Stephen Dyer; Benoit Deville
Original assignee: Schlumberger Technology Bv
Priority date: 2012-01-26
Filing date: 2014-07-21
Publication date: 2014-07-31
Also published as: US9175560B2; WO2013112296A1; BR112014018381B1; SA113340232B1; NO20221147A1; BR112014018381A8; WO2013112296A8; NO347084B1; US20130192851A1

Abstract

Et system eller en metode inkluderer å skaffe koplingsdeler langs en struktur. Koplingsdelene er kommunikativt inngripbare med utstyret i strukturen.

Description

SKAFFE KOPLINGSDELER LANGS EN STRUKTUR

BAKGRUNN

[0001] En brønn kan bli boret inn i en underjordisk struktur for det formål å utvinne væsker fra et reservoar i den underjordiske strukturen. Eksempler på væsker inkluderer hydrokarboner, ferskvann eller andre væsker. Alternativt kan en brønn brukes til å injisere væsker inn i den underjordiske strukturen.

[0002] Etter at en brønn er blitt boret, kan kompletteringsutstyr bli installert i brønnen. Eksempler på kompletteringsutstyr inkluderer et foringsrør eller en sylinderforing til å fore et borehull. I tillegg kan strømningskanaler, strømningsstyreanordninger og annet utstyr også bli installert for å utføre produksjons- eller injeksjonsoperasjoner.

SAMMENDRAG

[0003] I henhold til noen implementeringer, inkluderer vanligvis et system eller en metode å skaffe koplingsdeler langs en struktur. Koplingsdelene er kommunikativt inngripbare med utstyret i strukturen.

[0004] Andre eller alternative funksjoner vil bli tydelige fra den følgende beskrivelsen, fra tegningene og fra kravene.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

[0005] Noen utforminger blir beskrevet med hensyn til de følgende figurer:

Fig. 1-5 illustrerer eksempler på arrangementer som har koplingsdeler på en sylinderforingsstruktur for å tillate kommunikativ inngriping med utstyr i en brønn, i henhold til forskjellige utforminger; Fig. 6 illustrerer et eksempel på et arrangement som inkluderer utstyr for utplassering i en multilateral brønn i henhold til noen utforminger; Fig. 7 illustrerer et eksempel på et arrangement som inkluderer en tilknytningssylinderforing som har en induktiv koplingsdel, i henhold til videre utforminger; Fig. 8 illustrerer et eksempel på et arrangement hvor korte forbindelseskabler brukes til å kommunikativt gripe inn med koplingsdeler på en sylinderforingsstruktur, i henhold til videre utforminger; Fig. 9 illustrerer et eksempel på et arrangement hvor korte forbindelseskabler brukes til å kommunikativt gripe inn med koplingsdeler i en åpent hull-del av en brønn, i henhold til andre utforminger; Fig. 10 illustrerer et eksempel på et arrangement som inkluderer en kort forbindelseskabel for å kople koplingsdeler til laterale grener, i henhold til videre utforminger; Fig. 11 illustrerer et eksempel på et arrangement som inkluderer en rørstruktur som har koplingsdeler, og et verktøy i rørstrukturen, i henhold til enda en videre utforming; og Fig. 12 illustrerer et annet eksempel på et arrangement i henhold til andre utforminger.

DETALJERT BESKRIVELSE

[0006] Som brukt her, brukes termene "over" og "under", "opp" og "ned", "øvre" og "nedre", "oppover" og "nedover", og andre like termer til å indikere relative stillinger over eller under et gitt punkt eller element som blir brukt i denne beskrivelsen til å beskrive noen utforminger av oppfinnelsen tydeligere. Men, når de brukes om utstyr og metoder til bruk i brønner som er avvikende eller horisontale, kan slike termer henvise til et venstre til høyre, høyre til venstre eller et diagonalt forhold etter som det er aktuelt.

[0007] Forskjellige typer komponenter for bruk i brønnoperasjoner kan bruke én eller flere av de følgende typer kommunikasjoner: elektriske kommunikasjoner, hydrauliske kommunikasjoner og/eller optiske kommunikasjoner. Eksempler på komponenter kan inkludere komponenter av boreutstyr for å bore en brønn inn i en underjordisk struktur, eller komponenter av kompletteringsutstyr for komplettering av en brønn for å tillate væskeproduksjon og/eller injeksjonsoperasjoner. Eksempler på kompletteringsutstyrskomponenter som kan utføre de forskjellige typer kommunikasjoner anmerket ovenfor, inkluderer sensorer, strømningsstyreanordninger, pumper, osv.

[0008] De forskjellige komponentene kan bli skaffet på forskjellige punkt i brønnen. På grunn av konfigurasjoner av utstyr brukt i en brønnoperasjon, kan det være en utfordring å utplassere mekanismer for å etablere elektrisk kommunikasjon, hydraulisk kommunikasjon og/eller optisk kommunikasjon med noen komponenter.

[0009] I henhold til noen utforminger, kan koplingsdeler bli skaffet langs en brønn for å skaffe diskrete koplingspunkter som kan bli selektivt inngrepet i utstyr for å utføre elektrisk kommunikasjon, hydraulisk kommunikasjon og/eller optisk kommunikasjon. Slike koplingspunkter kan bli ansett som dokkpunkter (eller dokkstasjoner) for dokking eller annet inngrep av et verktøy som har komponent(er) som skal kommunisere (elektrisk, hydraulisk og/eller optisk) med annet utstyr ved bruk av den/de respektive koplingsdel(er). I noen implementeringer kan koplingsdelene være induktive koplingsdeler. I videre implementeringer kan koplingsdelene inkludere hydrauliske koplingsdeler og/eller optiske koplingsdeler.

[0010] Elektrisk kommunikasjon viser til elektrisk kopling mellom komponenter for å tillate kommunikasjon av kraft og/eller data mellom komponentene. Som bemerket ovenfor, er én type elektrisk kopling induktiv kopling som blir oppnådd ved bruk av en induktiv kopler. En induktiv kopler utfører kommunikasjon ved å bruke induksjon. Induksjon involverer å overføre et tidsendrende elektromagnetisk signal eller strøm som ikke er avhengig av en lukket elektrisk krets, men isteden utfører overføringen trådløst. Dersom f. eks. en tidsendrende strøm blir sendt gjennom en spole, er en konsekvens av tidsvariasjonen at et elektromagnetisk felt blir generert i mediet som omringer spolen. Dersom en andre spole blir plassert inn i vedkommende elektromagnetiske felt, kan en spenning bli generert på den andre spolen som blir henvist til som den induserte spenningen. Effektiviteten av denne induktive koplingen øker generelt ettersom spolene til den induktive kopleren blir plassert nærmere hverandre.

[0011] Hydraulisk kommunikasjon mellom komponenter viser til å kople hydraulisk trykk mellom komponentene for å tillate kommunikasjon av hydraulisk trykk for å utføre en hydraulisk styreoperasjon. I noen eksempler kan hydraulisk kopling bli oppnådd ved bruk av hydrauliske kommunikasjonsporter i koplingsdelene som kan bli tetningsmessig inngrepet for å tillate overføring av hydraulisk væske mellom kommunikasjonsportene til de respektive hydrauliske væskebanene.

[0012] Optisk kommunikasjon viser til å kommunisere et optisk signal mellom komponenter. For å utføre optisk kommunikasjon, kan koplingsdeler bli skaffet med linser og optiske signalbaner ( f. eks. optiske fibre, optiske bølgeledere-, osv.) til å kommunisere optiske signaler.

[0013] Fig. 1 illustrerer skjematisk et eksempel på et arrangement som kan inkludere et foringsrør 102 som strekker seg fra en jordoverflate 104. Foringsrøret 102 forer en indre vegg av en brønn 106. Brønnhodeutstyret 108 blir skaffet på jordoverflaten 104 over brønnen 106.

[0014] Som videre avbildet i fig. 1, griper en forlengelsesrørhenger 110 inn i en innvendig vegg av foringsrøret 102. Forlengelsesrørhengeren 110 kan ha et forankringselement til å forankre forlengelsesrørhengeren 110 mot den innvendige veggen til foringsrøret 102. En sylinderforing 112 er festet til forlengelsesrørhengeren 110, og sylinderforingen 112 strekker seg under forlengelsesrørhengeren 110 inn i en nedre del 114 av brønnen 106. Sylinderforingen 112 forer en innvendig vegg av en tilsvarende del av den nedre brønnseksjonen 114. En åpen hull-del 116 av brønnen blir skaffet under den nederste enden av sylinderforingen 112.

[0015] Foringsrøret 102 og sylinderforingen 112 i fig. 1 er eksempler på sylinderforingsstrukturer som er strukturer som brukes til å definere en indre boring hvor utstyr kan utplasseres. I noen tilfeller forer en sylinderforingsstruktur en innvendig vegg i en brønn. Merk at det kan være andre tilfeller hvor en sylinderforingsstruktur kan utplasseres konsentrisk inne i en annen sylinderforingsstruktur.

[0016] I henhold til noen utforminger blir koplingsdel 118, 120 og 122 skaffet på sylinderforingen 112. En koplingsdel blir skaffet "på" sylinderforingen 112 hvis koplingsdelen er festet til eller montert på sylinderforingen 112.

[0017] I noen implementeringer er koplingsdelene 118, 120 og 122 induktive koplingsdeler, og mer spesielt, induktive hunnkoplingsdeler. Hver induktiv hunnkoplingsdel skal kommunikativt gripe inn i en tilsvarende induktiv hannkoplingsdel - inngriping av den indiktive hunnkoplingsdelen i en induktiv hannkoplingsdel danner en induktiv kopler for å tillate elektrisk kopling for strøm og/eller data.

[0018] Istedenfor eller i tillegg til induktive koplingsdeler, kan koplingsdelene 114, 116 og 118 inkludere hydrauliske koplingsdeler og/eller optiske koplingsdeler. En hydraulisk koplingsdel tillater paring ved hydraulisk inngriping med en annen hydraulisk koplingsdel, slik at hydraulisk trykk kan bli kommunisert gjennom de inngrepne hydrauliske koplingsdelene. En optisk koplingsdel tillater kommunikasjon av optiske signaler med en tilsvarende optisk koplingsdel.

[0019] Mer generelt kan kommunikativ inngriping av koplingsdeler vise til å innstille koplingsdelene slik at de er i stilling til å kommunisere med hverandre, slik som elektrisk kommunikasjon, hydraulisk kommunikasjon og/eller optisk kommunikasjon.

[0020] Fig. 1 viser videre en styreledning 124 som er koplet til koplingsdelene 118, 120 og 122. Hvis koplingsdelene 118, 120 og 122 er induktive koplingsdeler, inkluderer styreledningen 124 en elektrisk kabel som brukes til å føre elektrisk strøm og/eller data.

[0021] Hvis koplingsdelene 118, 120 og 122 inkluderer hydrauliske koplingsdeler, kan styreledningen 124 inkludere en hydraulisk styreledning som inneholder hydrauliske væsker for å forsyne hydraulisk trykk. Hvis koplingsdelene 118, 120 og 122 inkluderer optiske koplingsdeler, kan styreledningen 124 inkludere en fiberoptisk kabel. I noen implementeringer kan styreledningen 124 inkludere flere elektriske kabler, hydrauliske styreled ni nger og fiberoptiske kabler.

[0022] I eksempler i henhold til fig. 1, strekker styreledningen 124 seg inne i den innvendige boringen til sylinderforingen 112. I andre eksempler kan styreledningen 124 strekke seg utenfor sylinderforingen 112, eller styreledningen 124 kan være innkapslet i veggstrukturen til sylinderforingen 112.

[0023] Forhåndsutstyring av utstyret vist i fig. 1 med koplingsdelene 118, 120 og 122 lar etterfølgende utplasserte komponenter etablere kommunikasjon med koplingsdelene. Eksempler på komponenter som kan etablere kommunikasjon med koplingsdelene, inkluderer sensorer (for å føle brønnegenskaper slik som temperatur, trykk, væskestrømningshastighet, osv.), styringsaktuatorer (for å aktivere andre komponenter), osv. Det er også fleksibilitet i kopling av forskjellige typer komponenter til koplingsdelene 118, 120 og 122 - slik fleksibilitet lar forskjellige typer brønnoperasjoner bli utført for å oppnå forskjellige mål.

[0024] Fig. 2 viser et eksempel på et arrangement som inkluderer utstyret avbildet i fig. 1, samt ekstra utstyr. Det ekstra utstyret omfatter en produksjonsrørstreng 202 som har en koplingsdel 204 i en lavere del av produksjonsrørstrengen 202, hvor koplingsdelen 204 er for kommunikativ inngriping med koplingsdelen 118 på sylinderforingen 112. Produksjonsrørstrengen har et produksjonsrør som definerer et indre kabelrør som kan brukes til væskekommunikasjon (produksjonsvæsker eller injeksjon av væsker).

[0025] I noen implementeringer inkluderer koplingsdelen 204 på produksjonsrørstrengen 202 en induktiv hannkoplingsdel for induktiv inngriping med den induktive hunnkoplingsdelen 118 etter at produksjonsrørstrengen 202 er installert i brønnen. I videre implementeringer kan koplingsdelen 204 av produksjonsrøret inkludere en hydraulisk koplingsdel og/eller en optisk koplingsdel for kommunikativ inngriping med koplingsdelen 118 av sylinderforingen.

[0026] Videre inkluderer produksjonsrørstrengen 202 en styreledning 206 som strekker seg fra koplingsdelen 204 av produksjonsrørstrengen til utstyret på jordoverflaten 104. Som vist i fig. 2, strekker styreledningen 206 seg fra koplingsdelen 204 på produksjonsrørledningen langs en utvendig vegg av produksjonsrørstrengen 202 gjennom en gjennomføringsbane i brønnhodeutstyret 108 til en styreenhet 208 på overflaten. Styreenheten 208 på overflaten kan inkludere anordninger til å utføre kommunikasjon ( f. eks. elektrisk kommunikasjon, hydraulisk kommunikasjon og/eller optisk kommunikasjon) med brønnhullskomponenter gjennom koplingsdelen 204 av produksjonsrørstrengen og koplingsdelene 118, 120 og 122 av sylinderforingen. Styreenheten 208 på overflaten kan f.eks. inkludere en datamaskin og/eller en strømforsyning. I videre eksempler kan styreenheten 208 på overflaten inkludere en optisk sender/mottaker og/eller hydraulisk kommunikasjonsutstyr.

[0027] Merk at styreledningen 206 "strekker seg" til jordoverflaten 104 hvis styreledningen 206 leverer kommunikasjon til utstyret på jordoverflaten uten å måtte utføre omforming eller annen type kopling på noe punkt i brønnen. En elektrisk kabel strekker seg f.eks. fra et sted i brønnhullet til jordoverflaten 104 hvis den elektriske kabelen gir direkte elektrisk kommunikasjon fra stedet i brønnhullet ( f. eks. koplingsdel 204 av produksjonsrøret) til overflateutstyr uten å gå gjennom en mellomliggende induktiv koplingsdel eller en annen mellomliggende anordning. På samme måte strekker en hydraulisk styreledning seg til jordoverflaten hvis den hydrauliske styreledningen eller den fiberoptiske kabelen ikke passerer gjennom mellomliggende anordninger som utfører en viss type omforming av det hydrauliske trykket eller det fiberoptiske signalet.

[0028] Selv om hannkoplingsdelen 204 vises som utplassert av produksjonsrørstrengen 202 i fig. 2, merk at i andre implementeringer kan hannkoplingsdelen 204 bli utplassert med en annen type mekanisme, slik som et spiralrør, en kabel, glatt ledning, osv., som skaffer en styreledning som strekker seg til jordoverflaten 104.

[0029] Utstyret vist i fig. 2 inkluderer også et verktøy 210 som har forskjellige sensorer og/eller aktuatorer 214 utplassert. Verktøyet 210 har en koplingsdel 214 for kommunikativ inngriping med koplingsdelen 122 til sylinderforingen. Som eksempler, kan koplingsdelen 214 av verktøyet 210 inkludere en hvilken som helst av eller en kombinasjon av følgende: induktiv koplingsdel, hydraulisk koplingsdel, optisk koplingsdel.

[0030] I eksempler i henhold til fig. 2, inkluderer verktøyet 210 også en produksjonsrørseksjon 216 som definerer en innvendig boring som væske kan passere igjennom. I andre eksempler kan verktøyet 210 bli konfigurert uten produksjonsrørseksjonen 216. Kommunikasjon med sensorer og/eller aktuatorer 212 av verktøyet 210 blir oppnådd ved å bruke styreledningen 124 og koplingsdelene 122 og 214. Strøm kan f.eks. bli levert fra styreenheten 208 på overflaten ned styreledningen 206 og gjennom koplingsdelene 204 og 118 til styreledningen 124. Denne strømmen blir deretter sendt fra styreledningen 124 gjennom koplingsdelene 214 og 122 til sensorene og/eller aktuatorene 212. Data (enten data fra overflatestyringsenheten 208 til sensorene/aktuatorene 212, eller data fra sensorene/aktuatorene 212 til styreenheten 208 på overflaten) kan passere gjennom den samme banen. Hydraulisk kommunikasjon og/eller optisk kommunikasjon vil også passere gjennom den samme banen mellom styreenheten 208 på overflaten og sensorene/aktuatorene 212.

[0031] Sensorer til verktøyet 210 kan brukes til å føle forskjellige egenskaper, slik som temperatur, trykk, væskestrømningshastighet, osv. Aktuatorer i verktøyet 210 kan bli instruert (ved å sende kommandoer til aktuatoren fra styreenheten 208 på overflaten) til å aktivere utpekte anordninger, slik som strømningsstyreanordninger, tetningsanordninger, osv.

[0032] Selv om sensorene/aktuatorene 212 blir vist plassert relativt nær koplingsdelen 122 i sylinderforingen i fig. 2, merk at i andre eksempler kan sensorene/aktuatorene 212 bli plassert lenger vekk fra koplingsdelen 122 av sylinderforingen.

[0033] Installasjon av verktøyet 210 på stedet i brønnhullet som tilsvarer koplingsdelen 122 av sylinderforingen kan bli oppnådd ved bruk av forskjellige teknikker, slik som ved bruk av spriralrør, en traktor, osv. Selv om de ikke er avbildet i fig. 2, kan lignende verktøy bli utplassert på andre steder i brønnhullet som tilsvarer andre koplingsdeler av sylinderforingen (slik som 120 i fig. 2).

[0034] Fig. 3 illustrerer et eksempel på et annet arrangement hvor koplingsdelene 302, 304 og 306 er på en foring 308 som forer en brønn 310. Koplingsdelene 302, 304 og 306 ( f. eks. hunnkoplingsdeler) blir koplet til en styreledning 312 som strekker seg til utstyr på jordoverflaten, inkludert styreenheten 208 på overflaten. Styreledningen 312 passerer gjennom en gjennomføringsbane i brønnhodeutstyret 108.

[0035] Som ved implementeringene avbildet i fig. 1 og 2, kan koplingsdelene 302, 304 og 306 hver inkludere én eller flere av: en induktiv koplingsdel, en hydraulisk koplingsdel og en optisk koplingsdel.

[0036] I eksempler i henhold til fig. 3, kan styreledningen 312 strekke seg utenfor foringen 308. I andre eksempler kan styreledningen 312 strekke seg inne i den innvendige boringen 308 eller kan være innkapslet i veggstrukturen i foringsrøret 308.

[0037] Som med eksemplet på et arrangement vist i fig. 1, kan ekstra komponenter bli utplassert som kan kommunisere med koplingsdelene 302, 304 og 306.

[0038] Fig. 4 illustrerer arrangementet i fig. 3 med et verktøy 402 plassert på et sted i brønnhullet som tilsvarer koplingsdelen 306 av foringsrøret. Verktøyet 402 har en hannkoplingsdel 404 for å kommunikativt inngripe i koplingsdelen 306 av foringsrøret på foringsrøret 308. I tillegg har verktøyet 402 sensorer og/eller aktuatorer 406, som ligner på verktøyet 210 vist i fig. 2.

[0039] Kommunikasjon mellom verktøyet 402 og styreenheten 208 på overflaten blir oppnådd ved bruk av styreledningen 312 og koplingsdelene 404 og 306. Andre verktøy som ligner på 402 kan også bli utplassert for kommunikativt inngriping med andre hunnkoplingsdeler 302 og 304. Som videre vist i fig. 4, kan f.eks. et annet verktøy 410 bli utplassert på et sted i brønnhullet som tilsvarer koplingsdelene 302 og 304 av foringsrøret. Verktøyet 410 har sensorer/aktuatorer 412 og en koplingsdel 414. Verktøyskoplingsdelen 414 av verktøyet 410 skal kommunikativt gripe inn i koplingsdelen 302 av foringsrøret.

[0040] Fig. 5 viser et annet eksempel på et arrangement som inkluderer et foringsrør 502 som forer et borehull 504. En nedre del av foringsrøret 502 blir gitt en koplingsdel 506 (med andre ord, koplingsdelen 506 blir montert eller på annen måte festet til foringsrøret 502). Koplingsdelen 506 til foringsrøret kan være en hunnkoplingsdel.

[0041] I tillegg blir en øvre del av en sylinderforing 508 montert i foringsrøret 502 ved bruk av en forlengelsesrørhenger 511. Den øvre delen av sylinderforingen 508 har også en koplingsdel 510 [ f. eks. en hannkoplingsdel) for kommunikativt å inngripe i koplingsdelen 506 av foringsrøret. I tillegg har sylinderforingen 508 videre koplingsdeler 512 og 514 skaffet i diskrete stillinger under den øvre koplingsdelen 510.

[0042] En styreledning 520 strekker seg fra koplingsdelen 506 av foringsrøret til utstyr på jordoverflaten. En annen styreledning 522 blir koplet til koplingsdelene 510, 512 og 514.

[0043] I løpet av drift kan et verktøy bli senket ned gjennom foringsrøret 502 og inn i sylinderforingen 508, hvor verktøyet kan inkludere én eller flere koplingsdeler for å kommunikativt gripe inn i henholdsvis én eller flere koplingsdeler 512 og 514 i sylinderforingen 508. Kommunikasjon mellom utstyr på jordoverflaten og et slikt verktøy kan bli utført ved bruk av styreledningen 520, koplingsdeler 506 og 510, styreledningen 522 og en tilsvarende en av koplingsdelene 512 og 514 av sylinderforingen som verktøyet har grepet inn i.

[0044] I henhold til videre utforminger, illustrerer fig. 6 et eksempel på et arrangement for en multilateral brønn som har laterale grener 602 og 604, som strekker seg fra et hovedborehull 606. Et foringsrør 608 forer hovedborehullet 606.

[0045] Et foringsrør 612 blir montert ved bruk av en forlengelsesrørhenger 610 som griper inn i en innvendig vegg i foringsrøret 608. Sylinderforingen 612 har koplingsdeler 614, 616 og 618. En styreledning 619 er koplet til koplingsdelene 614, 616 og 618. Sylinderforingen 612 har også et vindu 620 som et lateralt verktøy 622 kan strekke seg gjennom. Vinduet 620 i sylinderforingen 612 kan bli freset ut ved bruk av boreutstyr for boring inn i den laterale grenen 604. Det laterale verktøyet 622 strekker seg gjennom vinduet 620 og inn i den laterale grenen 604.

[0046] Det laterale verktøyet 636 har også sensorer og/eller aktuatorer 638 som kan bli koplet med en styreledning 623 ( f. eks. elektrisk kabel, hydraulisk styreledning og/eller fiberoptisk kabel) til en koplingsdel 640 på en øvre del av det laterale verktøyet 622. Koplingsdelen 640 av det laterale verktøyet 622 er kommunikativt inngrepet i koplingsdelen 616 til sylinderforingen 612 etter at det laterale verktøyet 622 blir plassert gjennom vinduet 620 inn i den laterale grenen 604.

[0047] Som videre vist i fig. 6, kan et annet lateralt verktøy 624 bli plassert i den laterale grenen 602. Det laterale verktøyet 624 har en koplingsdel 626 for å kommunikativt gripe inn i koplingsdelen 618 av sylinderforingen 612. Det laterale verktøyet 624 kan også ha sensorer og/eller styreanordninger 628.

[0048] Fig. 6 viser også en produksjonsrørstreng 630 utplassert inne i foringsrøret 608. Den nedre delen av produksjonsrørstrengen 630 har en koplingsdel 632 for å kommunikativt gripe inn i koplingsdelen 614 til sylinderforingen 612. En styreledning 634 strekker seg fra koplingsdelen 632 i produksjonsrørstrengen 630 langs en utvendig vegg av produksjonsrørstrengen 630 og gjennom brønnhodeutstyret 108 til styreenheten 208 på overflaten.

[0049] I drift kan kommunikasjon mellom styreenheten 208 på overflaten og det laterale verktøyet 624 bli oppnådd ved å bruke styreledningen 634, koplingsdelene 632 og 614, styreledningen 619 og koplingsdelene 626 og 618. På samme måte kan kommunikasjon mellom styreenheten 208 på overflaten og det laterale verktøyet 636 bli oppnådd ved bruk av styreledningen 634, koplingsdelene 632 og 614, styreledningen 619 og koplingsdelene 640 og 616.

[0050] Fig. 7 viser et annet eksempel på et arrangement som bruker en tilknytningssylinderforing 702 utplassert inne i foringsrøret 704 som forer en brønn 706. En tilknytningssylinderforing kan henvise til en del av en sylinderforing som løper fra en forlengelsesrørhenger (slik som forlengelsesrørhenger 708) tilbake til jordoverflaten. Tilknytningssylinderforingen 702 blir utplassert etter at et nedre forlengelsesrør 710 er blitt utplassert. Den nedre sylinderforingen 710 blir festet til forlengelsesrørhengeren 708 og strekker seg inn i en lavere del av brønnen 706.

[0051] Tilknytningssylinderforingen 702 kan bli installert av forskjellige grunner. Tilknytningssylinderforingen 702 kan f.eks. gi forbedret trykkapasitet (evne til å håndtere høyt indre trykk) sammenlignet med foringsrøret 704. I tillegg, kan i noen tilfeller foringsrøret 704 ha tvilsom integritet. I dette tilfellet kan tilknytningssylinderforingen 702 bli installert for å forbedre integritet inne i brønnen 706.

[0052] Den nedre delen av tilknytningssylinderforingen 702 har en koplingsdel 712. Denne koplingsdelen 712 kan kommunikativt gripe inn med en tilsvarende koplingsdel 714 skaffet på den øvre delen av utstyr 716. Utstyret 716 kan inkludere forskjellige anordninger, slik som sensorer, aktuatorer, osv. I noen tilfeller kan utstyret 716 bli henvist til som "intelligent utstyr."

[0053] En styreledning 718 strekker seg fra koplingsdelen 712 på tilknytningssylinderforingen 704 til utstyr på jordoverflaten. I tillegg strekker en annen styreledning 720 seg fra koplingsdelene 714 til utstyret 716 til forskjellige anordninger av det intelligente kompletteringsutstyret 716.

[0054] Selv om fig. 7 bare viser én koplingsdel 712 på tilknytningssylinderforingen 704, blir det bemerket at tilknytningssylinderforingen 704 kan inkludere flere deler i andre eksempler.

[0055] En koplingsdel på en sylinderforingsstruktur (slik som en sylinderforing eller et foringsrør som avbildet i de forskjellige figurene drøftet ovenfor) er muligens ikke lenger i stand til å kommunisere, på grunn av komponentfeil etter som tiden går eller på grunn av at operasjoner nede i brønnen kan ha forårsaket skade. Fig. 8 illustrerer et eksempel på et arrangement hvor korte forbindelseskabler 802 og 804 brukes for å tillate kommunikasjon for koplingsstykker som opplever kommunikasjonsfeil med en nabokoplingsdel. I fig. 8 kan f.eks. koplingsdeler 806 og 808 på et foringsrør 812 muligens ikke kommunisere videre oppover i borehullet på grunn av feil i komponenter, slik som på grunn av et brudd i en styreledning ( f. eks. styreledning 834). Koplingsdelene 806 og 808 på sylinderforingen med feil kan være hunnkoplingsdeler. Ekstra koplingsdeler 814 og 830 på sylinderforingen 812 kan også være hunnkoplingsdeler.

[0056] For å la koplingsdelen 808 med feil kommunisere videre oppover i borehullet, kan den korte forbindelseskabelen 804 bli utplassert inn i boringen til sylinderforingen 812. De to endene av den korte forbindelseskabelen 804 kan bli skaffet med hannkoplingsdeler 816 og 818 som skal kommunikativt gripe inn med henholdsvis koplingsdeler 814 og 808 til sylinderforingen. Hannkoplingsdelene 816 og 818 kan bli koplet til hverandre (som med en elektrisk kabel, hydraulisk styreledning eller optisk fiber 811). På denne måten kan koplingsdelen 808 med feil kommunisere gjennom den korte forbindelseskabelen 804 med nabokoplingsdelen 814 i sylinderforingen oppe i borehullet, som så blir koplet av styreledningen 834 til koplingsdelen 806 til sylinderforingen.

[0057] Som bemerket ovenfor, kan koplingsdelen 806 til sylinderforingen også ha feil, i så fall blir den korte forbindelseskabelen 802 utplassert inn i den innvendige boringen til sylinderforingen 812 for å la koplingsdelen 806 av sylinderforingen med feil kommunisere med en koplingsdel 820 som er på et foringsrør 822. Den korte forbindelseskabelen 802 har hannkoplingsdeler 832 og 826 på de to endene for å la den korte forbindelseskabelen 802 kommunikativt gripe inn med henholdsvis koplingsdelen 806 av sylinderforingen og koplingsdel 830 av sylinderforingen. Hannkoplingsdelene 824 og 826 blir koplet til hverandre med en styreledning 810, slik at koplingsdelen 806 til sylinderforingen kan kommuniser gjennom den korte forbindelseskabelen 802 til koplingsdelen 830 til sylinderforingen. Koplingsdelen 830 til sylinderforingen blir koplet til en annen koplingsdel 824 i sylinderforingen av en styreledning 831. Koplingsdelen 824 av sylinderforingen blir plasser ved siden av en koplingsdel 820 av foringsrøret for å tillate en induktiv kopling mellom koplingsdelene 824 og 820. Koplingsdelen 820 av foringsrøret er elektrisk koplet til en styreledning 828 som lar koplingsdelen 820 av foringsrøret kommunisere med utstyr på jordoverflaten.

[0058] Fig. 9 avbilder en variant av arrangementet i fig. 8. I fig. 9 blir sylinderforingen 812 utelatt; isteden blir koplingsdelene 806, 814 og 808 montert i en åpent hull-del av brønnen. Koplingsdelene 806, 814 og 808 kan bli montert på en innvendig overflate 902 i åpent hull-delen, som ved bruk av dobbeltpakninger eller andre mekanismer.

[0059] I eksemplet i fig. 9 kan åpent hull-koplingsdelene 806 og 808 kommunisere med henholdsvis nabokoplingene 814 og 820 oppe i borehullet, ved å bruke henholdsvis de korte forbindelseskablene 804 og 802. Åpent hull-koplingsdelene 806 og 814 blir tilkoplet med en styreledning 904.

[0060] I andre eksempler kan en kort forbindelseskabel forbigå minst én mellomkoplingsdel. I enten fig. 8 eller 9 kan f.eks. en kort forbindelseskabel med økt lengde bli utplassert for å kople koplingsdelen 808 til koplingsdelen 820, mens den forbigår koplingstykker 806 og 814.

[0061] Fig. 10 illustrerer et annet eksempel på et arrangement som inkluderer utplassering av utstyr i en multilateral brønn som har laterale grener 1002 og 1004 som strekker seg fra et hovedborehull 1006. Utstyret har et lignende arrangement som avbildet i fig. 7, og inkluderer et foringsrør 1020 og en sylinderforing 1022. Utstyret inkluderer koplingsdeler 1008, 1010 og 1012. Koplingsdelen 1010 er for å etablere kommunikasjon med et verktøy 1024 i den laterale grenen 1002, mens koplingsdelen 1012 er for å etablere kommunikasjon med et verktøy 1026 i den laterale grenen 1004.

[0062] Som videre vist i fig. 10, blir koplingsdelene 1040, 1042 og 1044 til sylinderforingen skaffet på sylinderforingen 1022. Koplingsdelene 1040, 1042 og 1044 på sylinderforingen blir innstilt med henholdsvis koplingsdeler 1008, 1010 og 1012. Koplingsdelene 1040, 1042 og 1044 for sylinderforing blir tilkoplet med en styreledning 1046.

[0063] Fig. 10 avbilder videre en kort forbindelseskabel arrangert utenfor sylinderforingen 1022. Den korte forbindelseskabelen inkluderer koplingsdeler 1048 og 1050 som er sammenkoplet av en styreledning 1052. Koplingsdelene 1048 og 1050 er innstilt med henholdsvis koplingsdeler 1040 og 1044. I tilfelle av en feil (slik som feil i styreledning 1046) som hindrer kommunikasjon med den nedre koplingsdelen 1044, kan den korte forbindelseskabelen brukes til å etablere kommunikasjon med den nedre koplingsdelen 1044.

[0064] Selv om de foregående eksempler på arrangementer inkluderer utstyr for utplassering av en sylinderforingsstruktur eller for utplassering i en brønn, kan mekanismer eller teknikker i henhold til noen utforminger også bli utplassert med andre strukturer eller utenfor et brønnmiljø. Som vist i fig. 11, blir f.eks. hunnkoplingsdeler 1104, 1106 og 1108 utplassert på forskjellige diskrete punkter langs en rørstruktur 1102 (rørstrukturen 1102 kan ha en generell sylinderform eller kan ha en hvilken som helt annen form). Rørstrukturen 1102 kan være et produksjonsrør ( f. eks. til å produsere væsker i en brønn). I andre eksempler kan rørstrukturen 1102 være en rørledning, slik som en utplassert på en jordoverflate eller på en havbunn for å bringe væsker ( f. eks. hydrokarboner, vann, osv.).

[0065] Hunnkoplingsdelene 1104, 1106 og 1108 på rørstrukturen 1102 kan bli koplet til en styreledning 1110 ( f. eks. elektrisk kabel, hydraulisk styreledning og/eller fiberoptisk kabel). Som vist i fig. 11, kan et verktøy 1112 bli kjørt inne i den indre boringen av rørstrukturen 1102. Verktøyet 1112 har en hannkoplingsdel 1114 for å kommunikativt gripe inn i en hvilken som helst av hunnkoplingsdelene 1104, 1106 og 1108. Verktøyet 1112 kan brukes til å utføre forskjellige operasjoner inne i den indre boringen til rørstrukturen 1002, slik som å børste eller rengjøre den innvendige veggstrukturen 1102. I andre eksempler kan verktøyet 1112 inkludere sensorer for å føle egenskaper inne i rørstrukturen 1102 ( f. eks. sjekke for korrosjon, osv.).

[0066] I løpet av drift kan kommunikasjon (av strøm og/eller data) bli utført ved å bruke styreledningen 1110 og gjennom én eller flere koplingsdeler 1104, 1106 and 1108 med koplingsdelen 1114 av verktøyet 1112.

[0067] Fig. 12 viser et annet eksempel på et arrangement som inkluderer utstyr skaffet i en multilateral brønn. Koplingsdeler 1202, 1204, 1206 og 1208 av sylinderforing blir arrangert langs en sylinderforing 1210. Koplingsdelene 1202, 1204, 1206 og 1208 av sylinderforing kan bli koplet til en styreledning (ikke vist). I tillegg kan koplingsdeler 1212, 1214 og 1216 bli skaffet i en lateral gren 1218. Nedre kompletteringsutstyr 1220 kan skaffes, som kan brukes, og som har de respektive koplingsdelene til å kommunisere med koplingsdel 1204 og de laterale koplingsdelene 1212,1214 og 1216.

[0068] Hvis, imidlertid, koplingsdelen 1204 i sylinderforingen blir defekt av noen grunn, kan det nedre kompletteringsutstyret 1220 bli fjernet og gjeninstallert med en kort forbindelseskabel for å tillate en ytterligere opphulls koplingsdel 1202.

[0069] I den foregående beskrivelsen er det fremsatt en rekke detaljer for å gi en forståelse av emnet som blir offentliggjort her. Implementeringene kan imidlertid bli brukt uten noen av eller alle disse detaljene. Andre implementeringer kan inkludere modifikasjoner og variasjoner av detaljene drøftet ovenfor. Det er meningen at de vedheftede kravene dekker slike modifikasjoner og variasjoner.

Claims

1. Et system omfattende: en sylinderforingsstruktur for å fore en brønn, sylinderforingsstrukturen har et mangfold av koplingsdeler for å skaffe diskrete punkter med kommunikasjon; en styreledning koplet til minst én av koplingsdelene, hvor styreledningen skal bli forlenget til utstyr på jordoverflaten; og en kort forbindelseskabel for å kommunikativt kople til en bestemt en av koplingsdelene på sylinderforingsstrukturen for å tillate fortsatt kommunikasjon med den spesielle koplingsdelen når det er en feil.

2. Systemet i krav 1, hvor feilen er en feil i styreledningen som hindrer kommunikasjon med den spesielle koplingsdelen uten den korte forbindelseskabelen.

3. Systemet i krav 1, hvor den korte forbindelseskabelen skal bli utplassert i en indre boring av sylinderforingsstrukturen for å kommunikativt kople til minst to av koplingsdelene på sylinderforingsstrukturen, hvor minst to koplingsdeler inkluderer den spesielle koplingsdelen.

4. Systemet i krav 3, hvor den korte forbindelseskabelen har koplingsdeler til å kommunikativt gripe inn i henholdsvis én av de minst to koplingsdelene i sylinderforingsstrukturen.

5. Systemet i krav 1, hvor den korte forbindelseskabelen skal bli skaffet utenfor sylinderforingsstrukturen for å kommunikativt kople til de valgte av mangfoldet av koplingsdeler, inkludert den spesielle koplingsdelen.

6. Systemet i krav 1, hvor koplingsdelene inkluderer induktive koplingsdeler, og styreledningen inkluderer en elektrisk kabel til å forlenge til utstyr på jordoverflaten.

7. Systemet i krav 1, hvor koplingsdelene inkluderer hydrauliske koplingsdeler og styreledningen inkluderer en hydraulisk styreledning.

8. Systemet i krav 1, hvor koplingsdelene inkluderer optiske koplingsdeler og styreledningen inkluderer en fiberoptisk kabel.

9. Systemet i krav 1, hvor sylinderforingsstrukturen inkluderer én av et foringsrør og en sylinderforing.

10. Systemet i krav 1, hvor sylinderforingsstrukturen inkluderer en sylinderforing, systemet videre omfattende: en produksjonsrørstreng for utplassering i brønnen, hvor produksjonsrørstrengen har en koplingsdel for å kommunikativt gripe inn med en av koplingsdelene på sylinderforingen.

11. Metoden i krav 10, videre omfattende: et foringsrør for å fore et segment av brønnen, hvor produksjonsrørstrengen blir utplassert i foringsrøret; og en forlengelsesrørhenger inngrepet i foringsrøret, hvor sylinderforingen strekker seg fra forlengelsesrørhengeren inn i et annet segment av brønnen.

12. Systemet i krav 1, videre omfattende et verktøy som kan utplasseres gjennom sylinderforingsstrukturen og som har en koplingsdel til å kommunikativt gripe inn med en av koplingsdelene på sylinderforingsstrukturen.

13. Systemet i krav 12, hvor verktøyet er for utplassering i en lateral gren som strekker seg fra et hovedborehull i brønnen.

14. En metode omfattende: plassere første koplingsdeler i en åpent hull-del av en brønn; og senke ned utstyr inn i brønnen, utstyret har en paringskoplingsdel for å gripe inn i minst én av de første koplingsdelene.

15. Metoden i krav 14, hvor å senke ned utstyret inkluderer å senke ned en kort forbindelseskabel som har paringskoplingsdeler til å gripe inn med minst to av de første koplingsdelene.

16. Metoden i krav 14, hvor de første koplingsdelene og paringskoplingsdelen blir valgt fra induktive koplingsdeler, hydrauliske koplingsdeler og optiske koplingsdeler.

17. Et system omfattende: et foringsrør til å fore en brønn; en tilknytningssylinderforing i foringsrøret; en første koplingsdel arranger på tilknytningssylinderforingen; en styreledning koplet til den første koplingsdelen, styreledningen skal strekke seg til utstyr på jordoverflaten; og brønnhullsutstyr som har en andre koplingsdel til å gripe inn med den første koplingsdelen.

18. Systemet i krav 17, hvor de første og andre koplingsdelene blir valgt fra induktive koplingsdeler, hydrauliske koplingsdeler og optiske koplingsdeler.

19. Et system omfattende: en rørledning; koplingsdeler arrangert ved diskrete stillinger langs rørledningen; og en styreledning koplet til koplingsdelene, hvor koplingsdelene er selektivt kommunikativt inngripbare med et verktøy som har en hannkoplingsdel inne i rørledningen.

20. Systemet i krav 19, hvor koplingsdelene blir valgt fra induktive koplingsdeler, hydrauliske koplingsdeler og optiske koplingsdeler.