Key information

Title
Anordning ved nedihullsverktøy og fremgangsmåte ved bruk av samme
Application number
20130437
Case type
National
Status
01.09.2014 Patent meddelt (B1)
Filed
27.03.2013
Effective date
27.03.2013
Publicly available
01.09.2014
Next annual fee due
31.03.2027
Applicant
TARGET Intervention AS (NO)
Owner
TARGET Intervention AS (NO)
Inventor
Stig Bakke (NO) et al.
Agent
HÅMSØ PATENTBYRÅ AS (NO)
Granted
01.09.2014
Patent number
335052
Expiry date
27.03.2033

Abstract and drawing

Disclaimer: This text has been machine-scanned and may contain errors – please refer to "Publications" for legally binding content.
Det beskrives en anordning ved nedihullsverktøy (1) innrettet for tilkobling til en fluidførende streng (4), hvor nedihullsverktøyet (1) omfatter: - et første reversibelt ekspanderbart tetningselement (11a); - et andre reversibelt ekspanderbart tetningselement (11b) anbragt i aksiell avstand fra det første reversibelt ekspanderbare tetningselementet (11a); - én eller flere fluidporter12) anbragt mellom de to reversibelt ekspanderbare tetningselementene (11a, 11b) og innrettet til å kunne settes i fluidkommunikasjon med den fluidførende strengen (4); - en første forankringsinnretning (13a) innrettet til å kunne gå i inngrep med et rørlegeme (21) i en brønn (2); og - én eller flere elektromotorer (14a, 14b) innrettet til i det minste å kunne operere de to reversibelt ekspanderbare tetningselementene (11a, 11b) og den første forankringsinnretningen (13a), kjennetegnet ved at nedihullsverktøyet (1) ytterligere omfatter: - en første mekanisk aktiverbar frigjøringsmekanisme (15a) innrettet til i det minste å kunne frigjøre den første forankringsinnretningen (13a) fra inngrep med rørlegemet (21). Det beskrives også en fremgangsmåte som benytter et nedihullsverktøy (1) i henhold til oppfinnelsen.

Publications

B1A1
Checking availability of the latest published version...

Documents

 Expand Download files (19)
Date
 Date Doc. No. Process Case number In/Out Journal description To/from
 12.01.2015 11-03 Saksbehandling 20130437(335052) INN Hovedbrev Håmsø Patentbyrå AS
 12.01.2015 11-02 Saksbehandling 20130437(335052) INN Annet dokument Håmsø Patentbyrå AS
 12.01.2015 11-01 Saksbehandling 20130437(335052) INN Korrespondanse (Hovedbrev inn) Håmsø Patentbyrå AS
 07.01.2015 10-01 Saksbehandling 20130437 UT PT Batch Varsel om betaling av første årsavgift (3317)
03.09.2014 08-01 Saksbehandling 20130437 UT PT Registreringsbrev Nasjonal Patent
03.06.2014 06-01 Saksbehandling 20130437 UT PT Meddelelse om patent Håmsø Patentbyrå AS
 21.02.2014 05-03 Saksbehandling 20130437 INN Beskrivelse Håmsø Patentbyrå AS
 21.02.2014 05-02 Saksbehandling 20130437 INN Hovedbrev Håmsø Patentbyrå AS
 21.02.2014 05-01 Saksbehandling 20130437 INN Korrespondanse (hoved dok) Håmsø Patentbyrå AS
 23.08.2013 04-02 Saksbehandling 20130437 UT PT report 03:34:37
23.08.2013 04-01 Saksbehandling 20130437 UT Realitet patent Håmsø Patentbyrå AS
 17.04.2013 03-02 Saksbehandling 20130437 INN Hovedbrev Håmsø Patentbyrå AS
 17.04.2013 03-01 Saksbehandling 20130437 INN Korrespondanse (hoved dok) Håmsø Patentbyrå AS
 02.04.2013 02-01 Saksbehandling 20130437 UT Infobrev til oppfinner Håmsø Patentbyrå AS
 27.03.2013 01-05 Saksbehandling 20130437 INN P26745NO00_figs_final 326945
27.03.2013 01-04 Saksbehandling 20130437 INN Beskrivelse, krav og sammendrag
27.03.2013 01-03 Saksbehandling 20130437 INN Erklæring Søkers rett til oppfinnelse
27.03.2013 01-02 Saksbehandling 20130437 INN Fullmakt
27.03.2013 01-01 Saksbehandling 20130437 INN National Patent Application Form

Description, claims and drawings

Disclaimer: This text has been machine-scanned and may contain errors – please refer to "Publications" for legally binding content. Description
Den foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning ved et nedihullsverktøy. Mer spe-sifikt vedrører oppfinnelsen en anordning ved nedihullsverktøy innrettet for tilkobling til en fluidførende streng, hvor nedihullsverktøyet omfatter et første reversibelt ekspanderbart tetningselement; et andre reversibelt ekspanderbart tetningselement anbragt i aksiell avstand fra det første reversibelt ekspanderbare tetningselementet; én eller flere fluidporter anbragt mellom de to reversibelt ekspanderbare tetningselementene og innrettet til å kunne settes i fluidkommunikasjon med den fluidførende strengen; en første forankringsinnretning innrettet til å kunne gå i inngrep med et rørlegeme i en brønn; og én eller flere elektromotorer innrettet til i det minste å kunne operere de to reversibelt ekspanderbare tetningselementene og den første forankringsinnretningen.Det er kjent å sprekke opp (frakturere) og stimulere formasjoner omkringliggende underjordiske brønner for å øke utvinningsgraden av hydrokarboner fra brønnene. I henhold til kjent teknikk har frakturering og stimulering, både ved hjelp av wireline-teknologi og fluidførende strenger, vært tidkrevende og kostbart. Ved bruk av wireline har broplugger med en diameter som er litt mindre enn brønnbanens indre diameter blitt pumpet ned i brønnen til under en perforert sone som skal stimuleres og/eller fraktureres. Hele ringrommet utenfor wireline over pluggen må trykkes opp. Broplugger er generelt avhengig av en ren brønnbane for å kunne beveges i brønnen, og da spesielt for å kunne pumpes forbi perforerte foringsrør. Det har derfor gjerne vært behov for å rengjøre brønnen etter hver perforeringsoperasjon. Siden wireline har begrenset bruddstyrke, må bropluggene gjerne forlates i brønnen og senere bores ut, noe som reduserer den effektive diameteren i brønnen etter operasjonen. Det er ikke mulig å frakturere og/eller stimulere en isolert sone ved hjelp av wireline-teknologi. Fluidførende strenger, så som produksjonsrør og kveilrør, har også vært benyttet til stimulering og frakturering. En utfordring har vært å tilveiebringe nok kraft til et frakturerings- og/eller stimuleringsverktøy nede i brønnen. Effekttapet i lange nedihulls elektriske overføringskabler kan være betydelig, og øvre tillatte overførings-spenning er satt av myndighetskrav. Både nedihulls generatorer og elektromotorer må begrenses i størrelse på grunn av brønnhullets begrensede diameter. Nedihulls elek tromotorer har derfor begrenset effekt. Det er en utfordring å tilveiebringe tilstrekkeli-ge krefter for å utføre ulike operasjoner nedihulls.- WO 2011/037586 Al; - US 4216827 Al; - US 8353348 B2; - EP 2105577 Al.Oppfinnelsen har til formål å avhjelpe eller å redusere i det minste én av ulempene ved kjent teknikk, eller i det minste å skaffe til veie et nyttig alternativ til kjent teknikk.Formålet oppnås ved trekk som er angitt i nedenstående beskrivelse og i etterfølgende patentkrav.I et første aspekt vedrører oppfinnelsen en anordning ved et nedihullsverktøy innrettet for tilkobling til en fluidførende streng, hvor nedihullsverktøyet omfatter: - et første reversibelt ekspanderbart tetningselement; - et andre reversibelt ekspanderbart tetningselement anbragt i aksiell avstand fra det første reversibelt ekspanderbare tetningselementet; - én eller flere fluidporter anbragt mellom de to reversibelt ekspanderbare tetningselementene og innrettet til å kunne settes i fluidkommunikasjon med den fluidførende strengen; - en første forankringsinnretning innrettet til å kunne gå i inngrep med et rørlegeme i en brønn; og - én eller flere elektromotorer innrettet til i det minste å kunne operere de to reversibelt ekspanderbare tetningselementene og den første forankringsinnretningen, kjennetegnet ved at nedihullsverktøyet ytterligere omfatter: - en første mekanisk aktiverbar frigjøringsmekanisme innrettet til i det minste å kunne frigjøre den første forankringsinnretningen fra inngrep med rørlegemet.Nedihullsverktøyet i henhold til oppfinnelsen kan være spesielt godt egnet for stimulering og/eller frakturering av underjordiske formasjoner for økt utvinning av hydrokarboner. Nedihullsverktøyet i henhold til oppfinnelsen vil også kunne benyttes i lange horisontale eller delvis horisontale brønner. Den første forankringsinnretningen, som kan være kiler (slips) av for så vidt kjent type, er innrettet til å kunne holde verktøyet stabilt under stimulering/og eller frakturering. Store trykkdifferanser mellom et ringrom mellom de to reversibelt ekspanderbare tetningselementene, når disse er i en ekspandert stilling, og brønntrykket vil bevirke at store krefter virker aksielt på nedihullsverktøyet og således forsøker å forflytte dette. Ved normal drift vil de reversibelt ekspanderbare tetningselementene og forankringsinnretningen kunne aktiveres og deaktiveres av den minst ene elektromotoren, men i et tilfelle der kommunikasjon mellom overflaten og nedihullsverktøyet brytes, det være seg elektrisk, hydraulisk, pneumatisk eller fiberoptisk kommunikasjon, eller hvis den minst ene elektromotoren svikter, kan det være fordelaktig at den første frigjøringsmekanismen er mekanisk aktiverbar. Frigjøringsmekanismen, som kan være av for så vidt kjent type, kan aktiveres ved at den tilføres en aksialkraft via den fluidførende strengen. Sjansen for at nedihullsverktøyet ikke skal kunne frigjøres dersom det setter seg fast eller dersom kommunikasjonen svikter reduseres derved.Tetningselementene kan være innrettet til å kunne ekspanderes og deaktiveres ved hjelp av aksiell påført kraft. Under normal bruk vil den aksielle kraften komme fra den minste ene elektromotoren.Den første mekanisk aktiverbare frigjøringsmekanismen kan i én utførelsesform omfatte et stempel som står i kontakt med både et fluid i ringrommet mellom de to tetningselementene, når disse er i den ekspanderte stillingen, og et fluid i brønnen utenfor det første ekspanderte tetningselementet. Trykkdifferansen mellom de to fluidene medfører en bevegelse av stempelet. Bevegelsen av stempelet kontrollerer videre en låsemekanisme i form av flere justerbare låsedogger/låsearmer. Låsmekanismen tilla-ter at det første ekspanderte tetningselementet og den første forankringsinnretningen lar seg deaktivere/frigjøre dersom nedihullsverktøyet utsettes for en mekanisk trekkraft som er større enn en forhåndsbestemt verdi.Den første forankringsinnretningen kan omfatte tre eller flere kilesegmenter med tan-net utvendig overflate. KiIesegmentene kan være symmetrisk fordelt omkring nedihullsverktøyets senterakse, og kilesegmentene kan være innrettet til å gå i inngrep med en rørlegeme i brønnen ved at kilesegmentene forskyves aksielt slik at skrå-flater på kilesegmentene forskyves mot skrå glideflater på nedihullsverktøyet samtidig som normalflater på kilesegmentene ligger an mot glideflater normalt på nedihulls-verktøyets lengderetning og således settes radielt ut mot rørlegemet på for så vidt kjent vis. Idet kilesegmentene gjerne opererer i fluider med høy partikkeltetthet, kan det være hensiktsmessig å benytte fjærbelastede føringsspor i glideflatene, der fjær-belastningen presser/trekker kilesegmentene mot glideflatene for å hindre separasjon mellom glideflatene. Man kan således tvinge kilesegmentene til en frigjort posisjon. Føringssporet, som er fjærbelastet mot glideflaten normalt på nedihullsverktøyets lengderetning, kan videre være vinklet noe innover mot nedihullsverktøyets senterakse slik at fjæringen virker inn mot nedihullsverktøyets senterakse.Den fluidførende strengen kan for eksempel være et kveilrør eller en borestreng. Den fluidførende strengen kan også være forsynt med kabler for overføring av elektrisk kraft fra overflaten og ned i brønnen samt toveis-kommunikasjon mellom nedihulls-verktøyet og overflaten. Det kan for eksempel være et elektrisk kveilrør (engelsk: E-coil).I én utførelsesform kan den første mekanisk aktiverbare frigjøringsmekanismen videre være innrettet til å kunne deaktivere det første reversibelt ekspanderbare tetningselementet fra en ekspandert stilling. Trykkforskjeller mellom de to tetningselementene, når disse er i en ekspandert stilling, og brønntrykket, vil dermed kunne utliknes, og det vil være enklere å forflytte nedihullsverktøyet ved hjelp av den fluidførende strengen.Nedihullsverktøyet kan ytterligere omfatte en andre mekanisk aktiverbar frigjørings-mekanisme innrettet til å kunne deaktivere det andre reversibelt ekspanderbare tetningselementet fra en ekspandert stilling. Den andre mekanisk aktiverbare frigjø-ringsmekanismen vil på samme måte som beskrevet for den første frigjøringsmekanismen ovenfor kunne aktiveres ved å tilveiebringe en aksialkraft via den fluidførende strengen. I én utførelsesform kan den andre mekanisk aktiverbare frigjøringsmekanismen være innrettet til å kunne aktiveres ved en mindre aksialkraft enn den første mekanisk aktiverbare frigjøringsmekanismen. Den andre mekanisk aktiverbare frigjøringsmekanismen kan være koblet sammen med den fluidførende strengen. I det vesentlige alle mekanisk påførte strekkrefter som overføres til nedihullsverktøyet fra den fluidførende strengen kan overføres via skjærpinner eller liknende. Dersom skjærpinnene brytes, vil ytterligere bevegelse av den fluidførende strengen, som fortsatt er festet til nedihullsverktøyet, føre til at låsedogger/låsearmer deaktiveres og holdekraften på det andre tetningselementet trekkes av og tetningselementet deaktiveres.I én utførelsesform kan nedihullsverktøyet ytterligere omfatte en første utløsingsventil innrettet til å kunne utjevne en trykkdifferanse i et ringrom mellom de to reversibelt ekspanderbare tetningselementene, når disse er i en ekspandert stilling, og et ringrom utenfor det første reversibelt ekspanderbare tetningselementet. Den første utløsings-ventilen kan være hensiktsmessig for å kunne utligne trykkdifferansen i ringrommet mellom de to reversibelt ekspanderbare tetningselementene, når disse er i en ekspandert stilling, og brønntrykket uten å deaktivere et av de reversibelt ekspanderbare tetningselementene. Den første utløsingsventilen kan være opererbar av den minste ene elektromotoren under normal drift. I tillegg kan det i én utførelsesform være mulig å åpne den første utløsingsventilen mekanisk ved hjelp av ovennevnte første mekanisk aktiverbare frigjøringsmekanisme. Dette vil kunne gjøre det enklere å frigjøre nedihullsverktøyet mekanisk, dersom det skulle være behov for det. Den første utlø-singsventilen kan være en sleideventil. Sleideventilen kan omfatte en ytre hylse innrettet til å kunne beveges aksielt i forhold til en indre hylse med radielle åpninger. Den aksielle bevegelsen vil kunne åpne og stenge for strømning gjennom ventilporter.Nedihullsverktøyet kan videre omfatte en andre utløsingsventil innrettet til å kunne utjevne en trykkdifferanse i et ringrom mellom de to reversibelt ekspanderbare tetningselementene, når disse er i en ekspandert stilling, og et ringrom utenfor det andre reversibelt ekspanderbare tetningselementet. Den andre utløsingsventilen kan være en sleideventil.I én utførelsesform kan nedihullsverktøyet omfatte en andre forankringsinnretning innrettet til å kunne gå i inngrep med et rørlegeme i brønnen, hvor den andre forankringsinnretningen er anbragt ved motstående ende av nedihullsverktøyet fra den førs-te forankringsinnretningen. Den andre forankringsinnretningen kan for eksempel omfatte skjærpinner opererbare ved hjelp av den minste ene elektromotoren og brytbare, dersom det skulle behøves, av den andre mekaniske aktiverbare frigjøringsmekanis-men.I én utførelsesform kan minst én av nevnte mekanisk aktiverbare frigjøringsmekanis-mer være innrettet til å frigjøre/deaktivere/åpne både en forankringsinnretning, et ekspandert tetningselement og en utløsingsventil i samme operasjon. Det ekspanderte tetningselementet og forankringsinnretningen kan da være forbundet i serie med den aksielle bevegelsen fra den fluidførende strengen, mens utløsingsventilen kan være parallelkoblet med den aksielle bevegelsen slik at utløsingsventilen kan åpnes og en eventuell trykkdifferanse kan utlignes før tetningselementene deaktiveres.Videre kan nedihullsverktøyet, ved dets distale ende, være forsynt med en enveisventil innrettet til å kunne lede fluider forbi nedihullsverktøyet og oppover i brønnen. Enveisventilen vil kunne være hensiktsmessig for å gjøre det enklere å flytte nedihulls-verktøyet nedover i brønnen, ved at forskjøvet masse kan sirkuleres oppover i brønnen, samt å utlikne en eventuell trykkforskjell mellom undersiden og oversiden av verktøyet.I én utførelsesform kan nedihullsverktøyet omfatte to i aksiell avstand fra hverandre, individuelt opererbare elektromotorer. Hver elektromotor kan være innrettet til å kunne operere ett reversibelt ekspanderbart tetningselement og én eventuell nærliggende frigjøringsmekanisme og utløsingsventil. Motstående ender av nedihullsverktøyet vil således kunne opereres uavhengig av hverandre, noe som vil kunne redusere behovet for elektrisk kraft overført fra overflaten og ned til nedihullsverktøyet. Det vil således heller ikke være nødvendig å overføre krefter fra en elektromotor over lange aksielle avstander i nedihullsverktøyet, idet nedihullsverktøyet kan være flere meter langt.Nedihullsverktøyet kan videre omfatte en anordning innrettet til å kunne lokalisere perforeringer i et rørlegeme. Dette kan være hensiktsmessig for å oppnå god plasse-ringsnøyaktighet av nedihullsverktøyet relativt perforeringer i et foringsrør i brønnen dersom verktøyet skal benyttes til å stimulere og/eller frakturere den underjordisk formasjonen omkringliggende brønnen. Anordningen for lokalisering av perforeringene kan være en såkalt CCL (Engelsk: Casing Coilar Locator), og den kan være av elektrisk eller mekanisk type. Videre kan nedihullsverktøyet også omfatte en anordning for lokalisering av rørskjøter. Anordningen for lokalisering av rørskjøter kan være den samme som anordningen for lokalisering av perforeringer, eller det kan være en sepa-rat anordning.I én utførelsesform kan nedihullsverktøyet være innrettet for toveiskommunikasjon med overflaten via den fluidførende strengen. Dette kan gjøres ved å forsyne den fluidførende strengen med kommunikasjonskabler av for så vidt kjente typer. Ved toveiskommunikasjon vil man både kunne styre nedihullsverktøyet fra overflaten samt motta informasjon om nedihullsoperasjonen. Det vil således kunne være en fordel om kommunikasjonen foregår i sanntid, for eksempel via elektriske eller fiberoptisk kabler integrert i den fluidførende strengen. Nedihullsverktøyet kan være utstyrt med én eller flere trykkmålere innrettet til å kunne måle trykket i ulike trykkregimer langs nedihullsverktøyet. Trykket avlest av nevnte trykkmålere vil således kunne avleses ved overflaten.I én utførelsesform kan den første mekanisk aktiverbare frigjøringsmekanismen være innrettet til å kunne deaktiveres når trykkdifferansen mellom partiet mellom de to reversibelt aktiverbare pakningselementene, når disse er i en ekspandert stilling, og brønntrykket overstiger en fastsatt verdi. Dette vil kunne være spesielt fordelaktig for å unngå at nedihullsverktøyet forflyttes under en stimulering- eller fraktureringspro-sess der det er et stort overtrykk i ringrommet mellom de ekspanderte tetningselementene. Deaktiveringen kan foregå ved at et stempel, som er forspent av en fjær, står i kontakt med både stimuleringsfluidet og et fluid nedenfor verktøyet, det vil si utenfor det første ekspanderte tetningselementet. Trykkdifferansen mellom de nevnte fluidene vil kunne forskyve stempelet i retning bort fra overtrykket. Forskyvingen av stempelet justerer videre en låsmekanisme i form av flere justerbare låsedog-ger/armer. Låsmekanismen bevirker at verktøyets første firgjøringsmekanisme deaktiveres når trykkdifferansen overstiger en forhåndsbestemt verdi. Dette vil i praksis innebære at den første forankringsmekanismen ikke lar seg frigjøre, at det første ekspanderte tetningselementet ikke lar seg deaktivere og at en eventuell første utløsings-ventil ikke lar seg åpne når trykkdifferansen er over nevnte forhåndsdefinerte verdi. Aksielle trekkrefter vil snarere bevirke ytterligere forankring av den første forankringsmekanismen. Dersom trykkdifferansen er mindre enn den forhåndsdefinerte verdien, vil den første frigjøringsmekanismen kunne aktiveres av en aksiell trekkraft som nevnt ovenfor. Den forhåndsdefinerte, fastsatte verdien for trykkdifferansen kan kali-breres ved å justere mostanden i ovennevnte fjær.I én utførelsesform kan den minst ene elektromotoren omfatte et harmonisk drev (engelsk: Harmonic Drive). Giret vil dermed kunne gjøres svært kompakt samtidig som det kan oppnås stor utveksling. Dette kan være hensiktsmessig i en brønn der det både er begrenset med plass og begrenset tilgang på elektrisk kraft.Videre kan den minst ene elektromotoren være innrettet til å kunne operere de to reversibelt ekspanderbare tetningselementene via en lineær aktuator, som for eksempel en rulleskrue. Det vil dermed kunne oppnås god plasseringspresisjon samtidig som det overføres store krefter til ovennevnte tetningselementer, ventiler og forankringsinn-retninger.I én utførelsesform kan den minst ene elektromotoren være anbragt mellom de to reversibelt ekspanderbare tetningselementene. Dette kan være hensiktsmessig idet aksielle krefter fra et eventuelt overtrykk mellom de reversibelt ekspanderbare tetningselementene, når disse er i den ekspanderte stillingen, vil virke i samme retning på tetningselementene som den minst ene elektromotoren, som ekspanderer tetningselementene ved hjelp av et stempel som forskyves av den lineære aktuatoren. Siden tetningselementene i det vesentlige utsettes for trykk fra én side, kan det leg-ges inn et areal i tillegg til tetningselementets tverrsnittsareal som trykket kan virke på. Dette kan gjøres ved at en ikke-støttet hylse vandrer sammen med tetningselementet, og danner en aktiveringsskulder for tetningselementet. Kravet for nødvendig settekraft fra elektromotorene reduseres dermed vesentlig. Det vil si at overtrykket vil kunne bidra til å ytterligere sette de reversibelt ekspanderebare tetningselementene, som kan være elastiske pakninger av for så vidt kjente typer, i tettende kontakt med innsiden av et rørlegeme i brønnen. På tilsvarende måte vil overtrykket kunne bidra til å øke settekraften på den første forankringsinnretningen.I et andre aspekt vedrører oppfinnelsen en fremgangsmåte ved stimulering og/eller frakturering av en formasjon omkringliggende en underjordisk brønn ved hjelp av et nedihullsverktøy i henhold til krav 1, hvor fremgangsmåten omfatter trinnene: (A) å koble nedihullsverktøyet til en fluidførende streng; (B) ved hjelp av den fluidførende strengen å føre nedihullsverktøyet ned i brønnen til et perforert rørlegeme; (C) å ekspandere de to reversibelt ekspanderbare tetningselementene til inngrep med det perforerte rørlegemet, slik at én eller flere perforeringer i rørlegemet befinner seg mellom de to ekspanderte tetningselementene; (D) ved hjelp av den første forankringsinnretningen å forankre nedihullsverktøyet i det perforerte rørlegemet i brønnen; (E) via den fluidførende strengen å føre et stimulerende og/eller frakturerende fluid til den omkringliggende formasjonen via fluidportene i nedihullsverktøyet og videre utgjennom perforeringene i rørlegemet;(F) etter at stimuleringen og/eller fraktureringen er utført å deaktivere de ekspanderte tetningselementene og å frigjøre den første forankringsinnretningen fra inngrep medFremgangsmåten kan ytterligere omfatte å gjenta trinne (C)-(F) i syklus én eller flere ganger.I det etterfølgende beskrives et eksempel på en foretrukket utførelsesform som er anskueliggjort på medfølgende tegninger, hvor: Fig. 1 viser sett fra siden og delvis i snitt et nedihullsverktøy i henhold til denforeliggende oppfinnelsen i en inaktiv stilling;Fig. 2 viser sett fra siden og delvis i snitt nedihullsverktøyet fra figur 1 i en aktivFig. 3-8 viser sett fra siden og delvis i snitt et nedihullsverktøy i henhold til den forliggende oppfinnelse som benyttes for stimulering og/eller frakturering av en underjordisk formasjon.I det følgende angir henvisningstallet 1 et nedihullsverktøy i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Figurene, som er vist skjematiske og forenklede, er delvis vist i snitt for oversiktens skyld.Nedihullsverktøyets 1 proksimale ende er på figurene vist koblet til en fluidførende streng 4 i form av et kveilrør i en brønn 2. Brønnen 2 er forsynt med et rørlegeme 21 i form av et foringsrør. Nedihullsverktøyet 1 omfatter et første reversibelt ekspanderbart tetningselement lia anbragt i aksial avstand fra et andre reversibelt ekspanderbart tetningselement 11b. Tetningselementene lia, 11b er innrettet til å kunne tette mot innsiden av foringsrøret 21. Mellom tetningselementene lia, 11b er nedihulls-verktøyet 1 utformet med en flerhet fluidporter 12. Fluidportene 12 står i fluidkommunikasjon med kveilrøret 4, og et stimulerings- eller fraktureringsfluid kan føres fra overflaten, gjennom kveilrøret 4 og ut gjennom fluidportene 12. I den viste utførelses-formen er nedihullsverktøyet 1 videre forsynt med to elektromotorer 14a, 14b anbragt mellom de to reversibelt ekspanderbare tetningselementene lia, 11b og i aksiell avstand fra hverandre. De to elektromotorene 14a, 14b kan opereres uavhengig av hverandre. En første elektromotor 14a er innrettet til å kunne operere det første reversibelt ekspanderbare tetningselementet lia, en første utløsingsventil 16a og en første forankringsinnretning 13a. Den andre elektromotoren 14b er innrettet til å kunne operere det andre reversibelt ekspanderbare tetningselementet 11b og en andre utløsingsventil 16b. De ulike komponentenes funksjon vil bli nærmere beskrevet under. Nedihullsverktøyet 1 er videre forsynt med elektriske anordninger 17a, 17b for lokalisering av henholdsvis rørskjøter og perforeringer 211 i fåringsrøret 21. En første mekanisk aktiverbar frigjøringsmekanisme 15a er innrettet til å kunne frigjøre den første forankringsinnretningen 13a, å deaktivere det første tetningselementet lia fra en ekspandert stilling og å åpne den første utløsingsventilen 16a. Den første mekanisk aktiverbare frigjøringsmekanismen 15a aktiveres ved å tilføre en aksiell trekkraft til nedihullsverktøyet 1 via kveilrøret 4. En andre mekanisk aktiverbar frigjøringsmeka-nisme 15b er på tilsvarende måte innrettet til å kunne deaktivere det andre reversibelt ekspanderbare tetningselementet 11b og å åpne den andre utløsingsventilen 16b. En enveisventil 18 er anbragt i nedihullsverktøyets 1 distale ende. Enveisventilen 18 er innrettet til å kunne lede brønnfluider gjennom nedihullsverktøyet 1 i retning fra den distale og til den proksimale enden.På figur 1 vises nedihullsverktøyet 1 i en ikke-aktivert stilling. Ventilene 16a, 16b, 18 er åpne og tetningselementene lia, 11b og den første forankringsinnretningen 13a er ikke-ekspanderte/-aktiverte, det vil si ikke satt i inngrep med innsiden av foringsrøret 21.Pa figur 2 vises nedihullsverktøyet 1 etter at tetningselementene lia, 11b er satt i fluidtettende inngrep med innsiden av foringsrøret 21, utløsingsventilene 16a, 16b er stengte, mens den første forankringsinnretningen 13a, på figurene vist som kiler (slips), mekanisk har forankret nedihullsverktøyet 1 i foringsrøret 21.På figurene 3 til 8 vises en fremgangsmåte for stimulering og/eller frakturering av en ikke vist underjordisk formasjon omkringliggende brønnen 2.På figur 3 føres nedihullsverktøyet nedover i brønnen 2 mens anordningene for lokalisering av rørskjøter og perforeringer 17a, 17b er aktivt for å finne ønsket posisjon for nedihullsverktøyet 1. Nedihullsverktøyets 1 posisjon i brønnen 2 kommuniseres i sanntid til overflaten.På figur 4 vises nedihullsverktøyet 1 idet lokaliseringsanordningene 17a, 17b har fun-net et egnet sted for stimulering og/eller frakturering. Fluidportene 12 er da plassert overfor perforeringer 211 i fåringsrøret 21.Figur 5 viser nedihullsverktøyet 1 i det det klargjøres for stimulering og/eller frakturering. Den første elektromotoren 14a aktiveres, og ved at en ikke vist rulleskrue skyver på et stempel lukkes den første utløsingsventilen 16a, det første reversibelt ekspanderbare tetningselementet lia ekspanderes til tettende inngrep med foringsrøret 21 og slipsene 13a presses ut til mekanisk inngrep med innsiden av foringsrøret 21. Videre aktiveres den andre elektromotoren 14b slik at det andre reversibelt ekspanderbare tetningselementet 11b ekspanderes og den andre utløsingsventilen 16b lukkes. Et ringrom 23c mellom de to ekspanderte tetningselementene lia, 11b er nå fluid-messig forseglet fra ringrom 23a, 23b utenfor henholdsvis det først ekspanderte tetningselementet lia og det andre ekspanderte tetningselementet 11b. Stimulerings-og/eller fraktureringsfluider trykkes så opp gjennom kveilrøret 4, ledes gjennom fluidportene 12 og ut til formasjonen gjennom perforeringene 211 i foringsrøret 21. Nedihullsverktøyet 1 kan være forsynt med ikke viste trykksensorer innrettet til å kunne måle trykk mellom de ekspanderte tetningselementene lia, 11b og på utsiden av de ekspanderte tetningselementene lia, 11b. Avfølte trykk vil kunne kommuniseres til overflaten, og trykksensorene vil blant annet kunne gi en indikasjon på de ekspanderte tetningselementenes lia, 11b integritet.På figur 7 vises nedihullsverktøyet 1 etter at stimulerings- og/eller fraktureringsopera-sjonen er utført. Elektromotorene 14a, 14b aktiveres igjen, én om gangen. Trykkfor-skjellen mellom ringrommet 23c mellom de ekspanderte tetningselementene lia, 11b og ringrommene 23a, 23b utenfor tetningselementene lia, 11b, utjevnes ved å åpne utløsingsventilene 16a, 16b. De ekspanderte tetningselementene lia, 11b kan deret-ter deaktiveres til deres ikke-ekspanderte stilling, og slipsene 13a kan trekkes inn slik at det mekaniske inngrepet med foringsrøret 21 opphører.Pa figur 8 vises nedihullsverktøyet 1 nok en gang i dets deaktiverte stilling, i det det er i ferd med å flyttes til en ny sone i brønnen 2 som skal stimuleres og/eller fraktureres.Hvis nedihullsverktøyet 1 skulle sette seg fast eller miste kommunikasjonen/kraftforsyningen fra overflaten vil nedihullsverktøyet 1 kunne frigjøres mekanisk ved hjelp av den første frigjøringsmekanismen 15a og den andre frigjøringsmekanis-men 15b som beskrevet ovenfor.
Claims
1. Anordning ved nedihullsverktøy (1) innrettet for tilkobling til en fluidførende streng (4), hvor nedihullsverktøyet (1) omfatter: - et første reversibelt ekspanderbart tetningselement (lia); - et andre reversibelt ekspanderbart tetningselement (11b) anbragt i aksiell avstand fra det første reversibelt ekspanderbare tetningselementet (lia); - én eller flere fluidporter (12) anbragt mellom de to reversibelt ekspanderbare tetningselementene (lia, 11b) og innrettet til å kunne settes i fluidkommunikasjon med den fluidførende strengen (4); - en første forankringsinnretning (13a) innrettet til å kunne gå i inngrep med et rørlegeme (21) i en brønn (2); og - én eller flere elektromotorer (14a, 14b) innrettet til i det minste å kunne operere de to reversibelt ekspanderbare tetningselementene (lia, 11b) og den første forankringsinnretningen (13a), karakterisert ved at nedihullsverktøyet (1) ytterligere omfatter: - en første mekanisk aktiverbar frigjøringsmekanisme (15a) innrettet til i det minste å kunne frigjøre den første forankringsinnretningen (13a) fra inngrep med rørlegemet (21).2. Nedihullsverktøy (1) i henhold til krav 1, hvor den først mekanisk aktiverbare frigjøringsmekanismen (15a) videre er innrettet til å kunne deaktivere det første reversibelt ekspanderbare tetningselementet (lia) fra en ekspandert stilling.3. Nedihullsverktøy (1) i henhold til krav 1 eller 2, hvor nedihullsverktøyet (1) ytterligere omfatter en andre mekanisk aktiverbar frigjøringsmekanisme (15b) innrettet til å kunne deaktivere det andre reversibelt ekspanderbare tetningselementet (11b) fra en ekspandert stilling.4. Nedihullsverktøy (1) i henhold til krav 1, 2 eller 3, hvor nedihullsverktøyet (1) ytterligere omfatter en første utløsingsventil (16a) innrettet til å kunne utjevne en trykkdifferanse i et ringrom (23c) mellom de to reversibelt ekspanderbare tetningselementene (lia, 11b), når disse er i en ekspandert stilling, og et ringrom (23a) utenfor det første reversibelt ekspanderbare tetningselementet (lia).5. Nedihullsverktøy (1) i henhold til hvilket som helst av de foregående krav, hvor nedihullsverktøyet (1) ytterligere omfatter en andre utløsingsventil (16b) innrettet til å kunne utjevne en trykkdifferanse i et ringrom (23c) mellom de to reversibelt ekspanderbare tetningselementene (lia, 11b), når disse er i en ekspandert stilling, og et ringrom (23b) utenfor det andre reversibelt ekspanderbare tetningselementet (11b).6. Nedihullsverktøy (1) i henhold til hvilket som helst av de forgående krav, hvor nedihullsverktøyet (1) ytterligere omfatter en andre forankringsinnretning innrettet til å kunne gå i inngrep med rørlegemet (21) i brønnen (2), hvor den andre forankringsinnretningen er anbragt ved motstående ende av nedihulls-verktøyet (1) fra den første forankringsinnretningen (13a).7. Nedihullsverktøy (1) i henhold til hvilket som helst av de foregående krav, hvor nedihullsverktøyet (1), ved dets distale ende, er forsynt med en enveisventil (18).8. Nedihullsverktøy (1) i henhold til hvilket som helst av de foregående krav, hvor nedihullsverktøyet (1) omfatter to i aksiell avstand fra hverandre an-bragte, individuelt opererbare elektromotorer (14a, 14b).9. Nedihullsverktøy (1) i henhold til hvilket som helst av de forgående krav, hvor nedihullsverktøyet (1) omfatter en anordning (17b) innrettet til å kunne lokalisere perforeringer (211) i et rørlegeme (21).10. Nedihullsverktøy (1) i henhold til hvilket som helst av de foregående krav, hvor nedihullsverktøyet (1) omfatter en anordning (17a) for lokalisering av rørskjøter.11. Nedihullsverktøy (1) i henhold til hvilket som helst av de forgående krav, hvor nedihullsverktøyet (1) er innrettet for toveiskommunikasjon med overflaten via den fluidførende strengen (4).12. Nedihullsverktøy (1) i henhold til hvilket som helst av de forgående krav, hvor nedihullsverktøyet (1) er innrettet for sanntidskommunikasjon med overflaten via den fluidførende strengen (4).13. Nedihullsverktøy (1) i henhold til hvilket som helst av de forgående krav, hvor den første mekanisk aktiverbare frigjøringsmekanismen (15a) er innrettet til å kunne deaktiveres når trykkdifferansen mellom ringrommet (23c) mellom de reversibelt aktiverbare pakningselementene (lia, 11b), når disse er i en ekspandert stilling, og brønntrykket overstiger en fastsatt verdi.14. Nedihullsverktøy (1) i henhold til hvilket som helst av de foregående krav, hvor den minst ene elektromotoren (14a, 14b) omfatter et harmonisk drev.15. Nedihullsverktøy (1) i henhold til hvilket som helst av de forgående krav, hvor den minst ene elektromotoren (14a, 14b) er innrettet til å kunne operere de to reversibelt ekspanderbare tetningselementene (lia, 11b) via en rulleskrue.16. Nedihullsverktøy (1) i henhold til hvilket som helst av de forgående krav, hvor den minst ene elektromotoren (14a, 14b) er anbragt mellom de to reversibelt ekspanderbare tetningselementene (lia, 11b).17. Fremgangsmåte ved stimulering og/eller frakturering av en formasjon omkringliggende en underjordisk brønn (2) ved hjelp av et nedihullsverktøy (1) i henhold til krav 1, hvor fremgangsmåten omfatter trinnene: (A) å koble nedihullsverktøyet (1) til en fluidførende streng (4); (B) ved hjelp av den fluidførende strengen (4) å føre nedihullsverktøyet (1) ned i brønnen (2) til et perforert rørlegeme (21); (C) å ekspandere de to reversibelt ekspanderbare tetningselementene (lia, 11b) til inngrep med det perforerte rørlegemet (21), slik at én eller flere perforeringer (211) i rørlegemet (21) befinner seg mellom de to ekspanderte tetningselementene (lia, 11b); (D) ved hjelp av den første forankringsinnretningen (13a) å forankre nedihullsverktøyet (1) i det perforerte rørlegemet (21) i brønnen (2); (E) via den fluidførende strengen (4) å føre et stimulerende og/eller frakturerende fluid til den omkringliggende formasjonen via fluidportene (12) i nedihullsverktøyet (1) og videre ut gjennom perforeringene (211) i rørlege-met (21); (F) etter at stimuleringen og/eller fraktureringen er utført å deaktivere de ekspanderte tetningselementene (lia, 11b) og å frigjøre den første forankringsinnretningen (13a) fra inngrep med rørlegemet (21).18. Fremgangsmåte i henhold til krav 17, hvor fremgangsmåten ytterligere omfatter å repetere trinnene (C)-(F) i syklus én eller flere ganger.
Drawings

Priority

No priority

Patent classes

IPC classesE21B 23/00E21B 23/01E21B 23/06E21B 33/00

Citations

WO 2011/037586 A1 (A1)US 4216827 A (A)US 8353348 B2 (B2)EP 2105577 A1 (A1)

Applicants, owners and inventors

Owners
TARGET Intervention AS
Opstadveien 11b 4330 ÅLGÅRD NO (GJESDAL Municipality, Rogaland county)Org. number: 997195264Inventors
Stig Bakke
Nesjaberget 9 4330 ÅLGÅRD NO (GJESDAL Municipality, Rogaland county)
Kenneth Bergland
Hans Gudes vei 42 4023 STAVANGER NO (STAVANGER Municipality, Rogaland county)
Thomas Berge
Jernalderveien 53a H102 4041 HAFRSFJORD NO (STAVANGER Municipality, Rogaland county)
Oddbjørn Vagle
Dreierhagen 20 4321 SANDNES NO (SANDNES Municipality, Rogaland county)
Stian Bjerkeseth
Monsamyrveien 40 4324 SANDNES NO (SANDNES Municipality, Rogaland county)

Agent

HÅMSØ PATENTBYRÅ AS
HÅMSØ PATENTBYRÅ AS

Org. number: 918752900

Name and address are automatically synchronized with the Brønnøysund Register Centre.

Open in The Brønnøysund Register Centre
Postboks 9 4068 STAVANGER NO (STAVANGER Municipality, Rogaland county)
Org. number: 918752900
Reference: P26745NO00

Status history

Payment history

Oppositions and appeals

No oppositions or appeals

Administrative limitation

No administrative limitation

Liens and licences

No liens or licenses registered

Gazette entries

No Gazette entries foundOnly events from 2024.03.04 and onwards are shown.