NO810544L - Anordning med flenskoblinger for opphengning av roer for oljebroenner. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en anordning med flenskob-linger for opphengning av foringsrør og produksjonsrør for meget dype olje- eller gassbrønner som står under høyt trykk, hvilken anordning har fordeler i forhold til kjent utstyr og dessuten er av en enklere konstruksjon.

Det er velkjent at det i oljebrønner anvendes foringsrør

og produksjonsrør som anordnes det ene inne i det andre og har øvre åpninger i noe forskjellige nivåer inne i et strøm-hode, idet hensikten med anordningen er å holde rørene i en bestemt stilling.

Brønnhodene utgjøres av flere flenskoblede hoder anordnet

dét ene på det annet, og hvert hode bærer et forings- eller produksjonsrør, samtidig med at det danner tetning mellom to rør og mot utsiden.

Fig. 1 viser en typisk anordning av kjent type. De to nedre hoder anvendes for opphengning av foringsrør, og det øvre hode brukes for opphengning av produksjonsrør. De to nedre anordninger omfatter:

a) to hoder 1 med en indre diameter tilpasset foringsrørene

2 og en indre konisitet som er beregnet som en funksjon

av den vekt som skal bæres.

b) et sett av bærekiler 3 anordnet for å holde forings-rørene 2 og beregnet som en funksgon av vekten av for-ingsrørene, c) en primær pakning som har til oppgave å feste forings-rørene mot utsiden og er dannet av en gummiring 5 som

er trykket sammen mellom to jernringer 6 av tilnærmet trapesformet tverrsnitt, hvilket bevirker av gummi-

ringen får adhesjon mot den ytre overflate av Æorings-røret 2 og til den indre overflate av hodene 1 når to hoder klemmes sammen ved hjelp av bolter eller andre klemanordninger,

d) en mindre, sekundær pakning 7 anordnet under oppheng-ningshodet for det neste rør, i den hensikt å danne

indre tetning for røret ved bruk av de samme elementer, é) en ring 8 som er trykket sammen mellom to hoder, i: den hensikt å sikre innvendig og utvendig tetning dersom det oppstår noen deffekt i pakningene.

Den øverste del av anordningen omfatter et øvre hode 9, i hvilket er anordnet et produksjonsrøroppheng 10 som er innvendig gjenget i hver ende.

Det innerste rør 11 er skrudd inn i den nedre ende av opphenget, slik at røret henger i dette.

Utsiden av opphenget omfatter sylinderflater, av hvilke den øvre og nedre har mindre diameter enn den midtre flate.

En ringformet gummipakning 12, en sylindrisk ring 13 som kan føres inn på den nedre sylinderflate og har en nedre avfaset ende, samt en gjenget sperrering 14 er anordnet på den nedre sylinderflate. Når opphenget føres ned i sin utsparing inne i hodet 9 ved hjelp av et rør som skrus inn i den øvre ende av opphenget, bevirker opphenget at den avfasede ende av ringen 13 kommer til anlegg mot en krave i utsparingen, og pakningen 12 trykkes sammen og ekspand-erer utover, for å danne ytre tetning. Den indre tetning dannes av en sikkerhetsventil som skrus inn i opphenget.

Foruten den type anordning som er beskrvet ovenfor finnes det flere mer eller mindre!hensiktsmessige typer, og alle disse har ytre tetning, dannet av gummielementer.

Den første type anordning har betydelige ulemper både med hensyn til den tetning som oppnås med pakningene og med hensyn til anbringelsen av bærekilene og sentreringen av foringsrøret.

Dette skyldes at gummiririgene 5 som trykkes sammen mellom

de to jernringer utsettes for rask slitasje blant annet på grunn av de høye temperaturer, og kan ofte ikke motstå de høye trykk som opptrer i visse brønner. Dessuten kan bærekilene og pakningene som er trykket kraftig sammen mot utsiden av foringsrøret bevirke at dette brister, på grunn av de forskjellige gjennomføringer av strengskjøter og rota-sjonen av drivstrengen som glir mot den indre vegg i forings-røret, slik at veggene i dette blir så tynne at de svekkes.

Dessuten er det, for å anbringe bærekilene, sentrere forings-røret og å sette på plass pakningene, nødvendig å demontere og fjerne sikkerhetsventilene mot utblåsning to ganger,

med betydelig tap av tid og store omkostninger.

Således må følgende operasjoner utføres med anordninger av denne type, hver gang et parti av brønnen skal utføres:

a) et første sementeringstrinn

b) demontering og heving av sikkerhetsventilene

c) anbringelse av bærekilene for å sentrere foringsrøret

d) senkning og montering av sikkerhetsventilene

e) annet sementeringstrinn

f) demontering og heving av sikkerhetsventilene

g) montering av pakningene

h) montering av det øvre hode

i) montering av sikkerhetsventilene

Den annen type anordninger for opphengning av rør har ulemper, særlig når det gjelder den ytre tetning.

Dette skylles at ved de høye trykk og temperaturer slites gummiringene og deformeres hurtig, slik at tetningen svekkes eller bortfaller helt.

Formålet med den foreliggende oppfinnnelse er å komme frem til en anordning som medfører at de nevnte ulemper ved kjente anordninger unngås. Anordningen i henhold til oppfinnelsen er egnet både for opphengning av foringsrør og (med visse -modifikasjoner) av produksjonsrør.

Oppfinnelsen skal i det følgende forklares nærmere ved

hjelp av eksempler vist i fig. 2, 3 og 4.

Fig. 2 viser et lengdesnitt gjennom en del av en anordning

i henhold til oppfinnelsen, idet et nedre hode 1 har et oppheng 2 for et foringsrør 6 og et øvre hode har et oppheng 8 for et produksjonsrør 9.

Fig. 3 viser i større målestokk et utsnitt av et hode med et oppheng for et foringsrør. Fig. 4 viser en del av et hode 1 med et oppheng vist i en stilling under demontering av sikkerhetsventilene,dvs. før opphenget har inntatt sin endelige stilling vist i fig. 2. Fig. 2 viser en anordning i henhold til oppfinnelsen, omfattende hovedsakelig to hoder 1 og et oppheng 2 med en sylindrisk borring og en ytterflate hovedsakelig i form av en avkortet kjegle, og utstyrt med en utragende flens 3

som ligger mot en tilsvarende avtrapning inne i det nedre hode, samt ringformede spor 4 som utgjør seter for pakninger.

Den nedre ende av opphenget er gjenget utvendig eller innvendig, for å tilkobles foringsrøret 6 som skal bæres, mens den øvre ende 7 er gjenget innvendig for å tilkobles det rør som anvendes for å anbringe opphenget inne i hodet.

Den ytre tetning (se fig. 3) oppnås ved hjelp av en glødet pakningsring 11 av kobber festet til flensen 3 med skruer 12, en gummipakning 13 anbragt inne i det ringformede spor 4 og trykket sammen mellom to ringer 14 som er av et spes-ielt material og har kiletverrsnitt for å bedre tetningen, og andre O-ringer av gummi anbragt i et annet ringspor 4C Den indre tetning oppnås ved hjelp av en stålring 15 som har et sete både i opphenget og i undersiden av et hode som anbringes over dette. Vekten av foringsrøret trykker gummipakningen sammen slik at den ytre tetning øker, mens boltforbindelsen mellom de to flenser på det øvre og nedre hode trykker ringen 15 sammen for dannelse av indre tetning.

Opphenget 8 vist i fig. 2 skiller seg fra opphenget for foringsrøret ved at både den ytre og indre tetning oppnås ved hjelp av stålringer 17. Kobberpakningen 11 vist i fig. 4 anvendes bare for å gi ytre tetning under demontering av sikkerhetsventilene. Før montering av det øverste hode heves opphenget og kobberpakningen fjernes, og ytre tetning dannes bare ved hjelp av stålringen. Denne utførelsesform ligger også innen rammen av den foreliggende oppfinnelse, som er basert på følgende: 1) en anordning med ytre tetning oppnådd ved hjelp av et ringformet fremspring på opphenget som ligger mot en pakning av kobber eller stål, som igjen ligger mot et tilsvarende ringformet fremspring anordnet inne i

et hode,

2) en anordning med indre tetning oppnådd ved hjelp av en spesiell stålring som har sitt sete øverst på et oppheng og sitt annet sete nederst i et øvre hode.

Formålet med skruene 16 vist i fig. 4 er å hocllde opphenget på'plass til tross for det. innvendige trykk når sikkerhetsventilen, etter at rørene er ført ned, demonteres og heves for tilkobling av den øvre flens på det øverste opphengs-hode til dehnedre flens på et produksjonshode. Med den beskrevne type oppheng i henhold til oppfinnelsen blir sammenkoblingen ved opphengning av forings- eller produk-sjonsrør enklere, raskere, sikrere og sterkere enn ved bruk'.av tidligere kj ent teknikk. Når således et brønnparti med en bestemt diameter er dannet, fores det med forings-rør, og opphenget, med pakninger av kobber, stål og gummi anbragt i de respektive seter, skrus på enden av det øverste rør. Et rør for håndtering skrus fast til den øvre ende av opphenget, og anvendes for å senke anordningen ned i et sete i det øverste hode. Det tillates at omtrent 1/10 av vekten til foringsrøret hviler mot dette sete, og den nedre ende av foringsrøret sementeres deretter gjennom åpninger i siden av huset. Hele vekten av røret avlastes deretter, og den øvre ende av røret sementeres. Sikkerhetsventilene heves, og det øvre hode som det neste foringsrør skal festes til monteres. Det utføres en kontroll av tet-' ningen i pakningene gjennom en kontrollboring 19 (fig. 3), og sikkerhetsventilene monteres på nytt. Den samme prosedyre utføres for hvert foringsrør helt inn til det siste rør, dvs. produksjonsrøret. Opphenget for dette, med pakningene av kobber, stål og gummi anbragt i de respektive seter og sikkerhetsventilen montert i den midtre boring, senkes til sitt sete ved bruk av samme prosedyre som for opphengene for foringsrørene, slik at opphenget inntar den stilling som er vist i fig. 4. I denne stilling oppnås ytre tetning ved hjelp av kobberpakningen 11, og indre tetning oppnås med sikkerhetsventilen 18. For å hindre at det indre trykk skyver opphenget oppover ved heving av sikkerhetsventilene sperres opphenget ved hjelp av skruer 16 gjennom den øvre flens på det øvre hode.

Håndteringsrøret fjernes deretter, og sikkerhetsventilene heves. Håndteringsrøret skrus igjen fast til den øvre ende av opphenget, opphenget løsnes fra skruene 16, heves raskt, og kobberpakningen fjernes, hvoretter opphenget igjen senkes til sitt sete, slik at vekten av røret virker mot stålringen 17, som inntar den stilling som er vist i fig. 2. Flensen på det øverste hode kobles deretter til flensen på produk-sjonshodet, skruene 16 skrus inn, og hele enheten prøves med driftstrykk.

Anordningen i henhold til oppfinnelsen medfører således betydelige fordeler i forhold til kjente anordninger. Disse fordeler kan oppsummeres som følgende: Enkel og hurtig montering, ved at sentrering av rørene skjer automatisk på grunn av formen til opphenget, og sikkerhetsventilene heves bare en gang for å montere det øvre hode.

Større motstandsevne for pakningene mot de høye trykk og

temperaturer, og følgelig forbedret indre og ytre tetning.

Større motstandsevne mot slitasje som forårsakes av rota-sjon og passering av skjøter på borestrengen, på grunn av den betydelige tykkelse av opphenget.

Mindre omkostninger til fremstilling og bruk.

Claims (1)

1. Anordning for opphengning av forings- og produksjonsrør for olje- eller gassbrønner, omfattende hoder med flenser, anordnet på hverandre, og et oppheng som har en aksial, sylindrisk borring-og en ytterflate med form omtrent som en avkortet kjegle og er anordnet inne i det nedre hode, karakteris, ert ved at den nedre ende av opphenget er gjenget utvendig og innvendig for å kunne tilkobles et foringsrør eller et produksjonsrør som skal festes, idet den øvre ende er gjenget innvendig for tilkobling til et håndteringsrør, og den utvendige, kjegleformede flate er utstyrt med et eller flere ringformede fremspring, av hvilke i det minste et ligger mot en ring av kobber eller stål, som igjen ligger mot et tilsvarende, ringformet fremspring inne i det nedre hode, og med ringformede spor som danner seter for ringformede pakninger av gummi og stål, idet ytre tetning oppnås med en særskilt ring av stål som har sitt sete i toppen av opphenget og sitt annet sete på undersiden av det øvre hode.