Date	Doc. No.	Process	Case number	In/Out	Journal description	To/from
18.11.2019	19-01	Saksbehandling	20140429	UT	PT Opphørt Patent - SPC for ikke betalt årsavgift (3311)
03.09.2019	18-01	Saksbehandling	20140429	UT	PT Påminnelse om ikke betalt årsavgift (3329) (PT20140429)
12.05.2016	17-01	Saksbehandling	20140429	UT	PT Registreringsbrev Nasjonal Patent (15)
02.02.2016	16-01	Saksbehandling	20140429	UT	PT Batch Varsel om betaling av første årsavgift (3317)
14.01.2016	15-01	Saksbehandling	20140429	UT	PT Meddelelse om patent	Onsagers AS
07.12.2015	14-04	Saksbehandling	20140429	INN	Beskrivelse merket	Onsagers AS
07.12.2015	14-03	Saksbehandling	20140429	INN	Hovedbrev	Onsagers AS
07.12.2015	14-02	Saksbehandling	20140429	INN	Beskrivelse	Onsagers AS
07.12.2015	14-01	Saksbehandling	20140429	INN	Korrespondanse (Hovedbrev inn)	Onsagers AS
24.08.2015	13-01	Saksbehandling	20140429	INN	Figur 1
07.08.2015	12-02	Saksbehandling	20140429	UT	PT report 10:35:20
07.08.2015	12-01	Saksbehandling	20140429	UT	Realitet patent	Onsagers AS
30.07.2015	11-03	Saksbehandling	20140429	INN	Krav	Onsagers AS
30.07.2015	11-02	Saksbehandling	20140429	INN	Beskrivelse	Onsagers AS
30.07.2015	11-01	Saksbehandling	20140429	INN	Korrespondanse (Hovedbrev inn)	Onsagers AS
22.06.2015	10-04	Saksbehandling	20140429	INN	Hovedbrev	Onsagers AS
22.06.2015	10-03	Saksbehandling	20140429	INN	Krav ME	Onsagers AS
22.06.2015	10-02	Saksbehandling	20140429	INN	Krav	Onsagers AS
22.06.2015	10-01	Saksbehandling	20140429	INN	Korrespondanse (Hovedbrev inn)	Onsagers AS
29.04.2015	07-01	Saksbehandling	20140429	UT	Bekreftelse på patentsøknad	Onsagers AS
28.04.2015	08-01	Saksbehandling	20140429	INN	Korrespondanse (Hovedbrev inn)	Onsagers AS
24.04.2015	09-01	Saksbehandling	20140429	INN	Korrespondanse (Hovedbrev inn)	Onsagers AS
21.04.2015	06-02	Saksbehandling	20140429	INN	Hovedbrev	Onsagers AS
21.04.2015	06-01	Saksbehandling	20140429	INN	Korrespondanse (Hovedbrev inn)	Onsagers AS
19.12.2014	05-02	Saksbehandling	20140429	UT	PT report 12:30:26
19.12.2014	05-01	Saksbehandling	20140429	UT	Realitet patent	Onsagers AS
15.09.2014	04-01	Saksbehandling	20140429	UT	Anmodning om Norsk oversettelse	Onsagers AS
15.09.2014	03-02	Saksbehandling	20140429	UT	PT report 09:39:12
15.09.2014	03-01	Saksbehandling	20140429	UT	Realitet patent	Onsagers AS
08.04.2014	02-01	Saksbehandling	20140429	UT	Infobrev til oppfinner	Onsagers AS
03.04.2014	01-05	Saksbehandling	20140429	INN	Fullmakt
03.04.2014	01-04	Saksbehandling	20140429	INN	Figures
03.04.2014	01-03	Saksbehandling	20140429	INN	Beskrivelse
03.04.2014	01-02	Saksbehandling	20140429	INN	Erklæring Søkers rett til oppfinnelse
03.04.2014	01-01	Saksbehandling	20140429	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

Denne søknaden vedrører en kompakteringsinnretning for effektiv kompaktering og/eller hydrofrakturgenerering.

Under drift av Badger Explorer, som er et boreverktøy av typen beskrevet i NO 312110, så blir en brønn boret i en undergrunnformasjon og stein fra boreprosessen blir deponert som en plugg bak det avanserende verktøyet. På grunn av dilatansen som oppstår når formasjonen gjennombores så er volumet av materialet som må bli deponert bak verktøyet større enn det som ble boret ut. Avfallsmaterialet må bli behandlet på en slik måte at det gjenvinner sin opprinnelige tetthet og/eller plassen det ekspanderte volumet opptar må bli tilpasset inne i formasjonen.

I tilsvarende problem oppstår i gruveindustrien der mineralmalm fjernes fra undergrunnen, prosessert og avfallssteinen blir deretter benyttet for å tilbakefylle undergrunntunellene og hulrommene de ble utvunnet fra.

Et liknende problem påtreffes også på fagfeltet for injeksjon av tykk oppslemming der produserte faste avfallstoffer fra hydrokarbonbrønner blir injisert tilbake i undergrunnformasj oner.

Enkel kompresjon av avfallet vil fjerne noe av fluidene (væsker og gasser) som er til stede i porehulrommene, men dette vil i mange tilfeller ikke være tilstrekkelig.

Kompaktering av gruvetilbakefyllmasse ved å benytte lavfrekvensvibrerende kompaktorer har blitt utført på overflaten i gruveindustrien, og har sannsynligvis blitt benyttet i undergrunnen. Fortetting av overskuddsdeponeringer ved å benytte en eksperimentell lav-effekt ultrasonisk kompaktor for geoteknisk grunnforbedring har også blitt rapportert (Towhata, I., Geotechnical Earthquake Engineering, Springer-Verlag 2008, s. 608).

WO 2005003648 beskriver en geotermisk varmeveksler og en metode for kompaktering av masse.

WO 2005049306 beskriver en kompresjons enhet for å presse medisinske tabletter som benytter ultralyd for å omforme aktive ingredienser i legemiddelet fra krystallinsk til amorft.

US 5676213 beskriver en metode og apparat for å fjerne en slamkake fra veggene i et borehull, hvor apparatet har en vibrasjonsgenerator.

US 5837298, WO 03026810. US 2013004237 og US 4173725 viser eksempler på bakgrunnsteknologi.

Formålet med oppfinnelsen er å tilveiebringe en innretning og en fremgangsmåte for effektiv kompaktering og/eller hydrofrakturgenerering som lindrer i det minste noen av de ovennevnte problemene og utfordringene.

Formålet med oppfinnelsen blir oppnådd ved hjelp av trekkene i patentkravene.

Materialet som skal kompaktes, f.eks. for applikasjonene beskrevet ovenfor, vil i denne beskrivelsen bli referert til som «masser». Dette uttrykket er ment å skulle beskrive ethvert materiale som skal kompaktes eller injiseres, f.eks. i undergrunnen.

En potensiell applikasjon av den beskrevne teknologien som ikke er avhengig av den økte evnen til å kompaktere, men heller av forbedret injeksjonsytelse, hører til på fagområdet for hydrofraktur og hydraulisk stimulering, slik som i brønnhull for å danne små frakturer (typisk mindre enn 1 mm), langs hvilke fluider slik som gass, petroleum, uranbærende løsning, og saltvann mak migrere til brønnen. Ved å påføre vibrasjoner på injeksjonspunktet under en stimulering vil friksjonen i brønnen bli redusert, og vibrering under plassering av bulkproppmateriale vil tillate videre åpning og dermed mer produktiv stimulering.

Formålet med oppfinnelsen blir oppnådd ved en kombinasjon av to mekanismer: kompresjon og høyfrekvensvibrering.

Det er godt etablert at vibrering av en tørr eller mettet granulær blanding vil forårsake et fall i viskositeten til blandingen. Minskningen i strømningsmotstanden er relatert til frekvensen på vibrasjonene, størrelsen på partiklene i blandingen og amplituden på vibrasjonene (Melosh, Journal of Geophysical Research, 1979).

Høyeffekt (> 10 W/cm2) - høyfrekvente (> 8 kHz) ultrasoniske vibrasjoner påført en overflate som blir benyttet til å kompakte vil slik fluidisere massen og tillate porefluider å bli tvunget ut inntil massen har blitt komprimert til sitt «jamming»-punktet. «Jamming» er den fysiske prosessen ved hvilken noen materialer, slik som granulære materialer, glasstyper, skum og andre komplekse fluider blir rigide med økende tetthet. Tettheten ved hvilken systemer «jammes» er bestemt av mange faktorer, inkludert formen på deres komponenter, deform er barheten av partiklene, friksjonskrefter mellom partiklene, og graden av dispergering i systemet. Den overordnede formen på «jamming»-manifolden kan være avhengig av det spesifikke systemet.

«Jamming»-punktet for den ultrasonisk vibrerte massen vil forekomme ved en høyere tetthet enn den ikke-vibrerte massen, noe som fører til en høyere sluttetthet for materialet, f.eks. i en komprimert plugg.

Fluidisering og energioverføring til massen vil tillate denne å trenge inn i og utvide små åpninger og hydrofraktur er som eller ville vært for små til å ta imot materialet.

I én utførelsesform omfatter en kompakteringsinnretning ifølge oppfinnelsen en kompresjonsinnretning, en vibrasjonsgeneratorinnretning anbrakt for å generere vibrasjoner i det ultrasoniske frekvensområdet og en kraftkilde koblet til vibrasj onsgeneratoren.

Kompresjonsinnretningen er en innretning som komprimerer materialet, det vil si massen, til en så kompakt tilstand som mulig. Kompresjonsinnretningen kan være enhver passende innretning som er i stand til å komprimere materialet det er snakk om, og er i én utførelsesform en bevegelig stempelplate. Stempelet kan være et pneumatisk eller hydraulisk stempel med en plate montert på dens ene ende perpendikulært på bevegelsesretningen til stempelet. Forlengningen av stempelet mot massen forårsaker komprimering av massen.

Vibrasjonsgeneratorinnretningen er en innretning som er tilpasset å generere vibrasjoner med en ønsket frekvens i massen for å oppnå fluidiseringseffekten beskrevet ovenfor. I én utførelsesform er vibrasjonsgeneratorinnretningen en sonisk eller ultrasonisk vibrerende overflate som er festet på den bevegelige stempelplaten. Vibrasjonene vil deretter bli overført via stempelplaten og deretter overført til massen, der de forårsaker de ønskede vibrasjonene i massen. Vibrasjonsgeneratorinnretningen kan også være koblet til enhver annen type kompresjonsinnretning og være anbrakt for å generere vibrasjoner i kompresjonsinnretningen. Vibrasjonsgeneratoren er en piezoelektrisk eller magnetostriktiv omformer. I andre utførelsesformer kan vibrasjonsgeneratoren sende vibrasjonene direkte inn i massen.

For å oppnå de ønskede vibrasjonskarakteristikaene kan kompakteringsinnretningen omfatte en styringsenhet koblet til vibrasjonsgeneratoren for å styre vibrasj onsgeneratoren.

Karakteristikaene for vibrasjonene, slik som frekvens og amplitude for vibrasjonene som genereres av vibrasjonsgeneratorinnretningen, kan bli innstilt for å tilveiebringe den ønskede frekvensen og amplituden i massen ved å ta hensyn til dempingen og andre effekter som forårsakes av de tilkoblede elementene slik som stempelplate, stempel, osv.

I én utførelsesform genererer vibrasj onsgeneratorinnretningen høyeffektvibrasj oner på > 1 kW og > 8 kHz frekvens. I en annen utførelsesform kan vibrasjonene ligge i området 20 kHz og høyere. Kompakteringsinnretningen kan også være anbrakt for å være i stand til å variere frekvensen, eller tilpasse frekvensen til materialet som skal kompaktes. Kompakteringsinnretningen kan i så henseende omfatte sensorinnretninger som kan overvåke typen materiale/masse som skal kompaktes, og styringsenheten kan være programmert for å tilpasse vibrasjonskarakteristikaene til det foreliggende materialet.

Kraftkilden for kompakteringsinnretningen kan være enhver passende kraftkilde, slik som en kablet kraftkilde, eller innretningen kan motta kraft fra en tilkoblet eller tilliggende innretning, eller være selvdrevet.

Oppfinnelsen vil nå bli beskrevet i større detalj ved hjelp av et eksempel og med referanse til de tilhørende figurene. Figur 1 illustrerer et eksempel på en kompakteringsinnretning benyttet til effektiv kompaktering. Figur 2 illustrerer et eksempel på en kompakteringsinnretning benyttet til hydrofrakturgenerering. Figur 1 illustrerer en kompakteringsinnretning 10 ifølge oppfinnelsen som omfatter en kompresjons innretning 11, i formen av et stempel 13 og en påsatt bevegelig stempelplate 14. En vibrasjonsgeneratorinnretning 12 er anbrakt for å generere vibrasjoner i det ultrasoniske frekvensområdet, og er en sonisk eller ultrasonisk vibrerende overflate 12 som er festet på den bevegelige stempelplaten 14. Vibrasjonsoverflaten 12 kan f.eks. omfatte en piezoelektrisk eller magnetostriktiv omformer.

Vibrasjonene forårsaker fluidisering og partikkelreorganisering som tillater blandingen å fortrenge fluider (væsker og/eller gasser) mer effektivt, for slik å tilveiebringe den ønskede kompresjonen.

Vibrasj onsgeneratorinnretningen er koblet til en kraftkilde (ikke vist) for å tilveiebringe kraft for å generere vibrasjoner. I tilfellet der

kompakteringsinnretningen blir benyttet i et boreverktøy av typen beskrevet i NO 312110 (Badger Explorer) kan kraftkilden være anbrakt på jordoverflaten og kraft kan tilføres via den kveilede kabelen, gjennom hvilken kraft blir tilført verktøyet og data overført til overflaten.

Figur 2 illustrerer et eksempel på en kompakteringsinnretning benyttet for hydrofrakturgenerering. Dette er en teknikk for å danne små frakturer (typisk mindre enn 1 mm), langs hvilke fluider slik som gass, petroleum, uranbærende løsninger og saltvann kan migrere til brønnen. Hydraulisk trykk blir fjernet fra brønnen, deretter holder små korn med bulkproppmateriale (sand eller aluminiumoksid) disse frakturene åpne med en gang fjellet oppnår likevekt.

Teknikkene er svært vanlige i brønner for skifergass, skiferolje, tett gass, og kullag-gass og brønner i hardt fjell. Denne brønnstimuleringen blir vanligvis utført én gang i brønnens levetid og forbedrer i stor grad fluidfjerning og brønnproduktivitet, men det har oppstått en økende trend mot flere hydrauliske fraktureringssesjoner ettersom produksjonen faller.

I eksemplet på figur 2 omfatter kompakteringsinnretningen 20 en kompresjonsinnretning 21, f.eks. liknende som på figur 1. En vibrasj onsgeneratorinnretning 22 er anbrakt for å generere vibrasjoner i det ultrasoniske frekvensområdet, og er en sonisk eller ultrasonisk vibrerende overflate 22 som er festet til kompresjonsinnretningen 21. Vibrasj onsoverflaten 22 kan f.eks. omfatte en piezoelektrisk eller magnetostriktiv omformer. Vibrasjoner på et injeksjonspunkt under en stimulering blir frembrakt ved hjelp av vibratorgenereringsinnretningen 22. Dette reduserer friksjonen i brønnen («skin friction») og tilveiebringer frakturer 23 i grunnen inn i hvilke bulkproppmateriale kan migrere. Som nevnt ovenfor vil dette tillate bredere åpninger og dermed mer produktiv stimulering.

Claims

1. Underjordisk materiale-kompakteringsinnretning (10) omfattende: en kompresjonsinnretning (11), en vibrasj onsgeneratorinnretning (12) anbrakt for å generere vibrasjoner ifrekvensområdet > 8 kHz i det underjordiske materialet, og en kraftkilde koblet til vibrasjonsgeneratoren.

2. Kompakteringsinnretning ifølge krav 1,der kompresjonsinnretningen (11) er en bevegelig stempelplate (14).

3. Kompakteringsinnretning ifølge krav 2,der vibrasj onsgeneratorinnretningen (12) er en vibrerende overflate som er satt fast på den bevegelige stempelplaten (14).

4. Kompakteringsinnretning ifølge ett av de foregående krav,der vibrasj onsgeneratorinnretningen (12) er forbundet med kompresjonsinnretningen (11) og anbrakt for å generere vibrasjoner i kompresjonsinnretningen.

5. Kompakteringsinnretning ifølge ett av de foregående krav,der vibrasj onsgeneratorinnretningen (12) genererer kraftige vibrasjoner på > lkW og > 8 kHz frekvens.

6. Kompakteringsinnretning ifølge ett av de foregående krav,ytterligere omfattende en styringsenhet koblet til vibrasjonsgeneratoren (12) for å styre vibrasjonsgeneratoren.

7. Kompakteringsinnretning ifølge ett av de foregående krav,der vibrasjonsgeneratoren (12) er en piezoelektrisk eller magnetostriktiv omformer.

8. Kompakteringsinnretning ifølge ett av de foregående krav,der vibrasjonene ligger i området 20 kHz og høyere.

Drawings

Sonisk/ultrasonisk assistert fremgangsmåte for kompaktering og injeksjon av granulære oppslemminger...

Key information

Abstract and drawing

Publications

Documents

Description, claims and drawings

Priority

Patent classes

Citations

Applicants, owners and inventors

Agent

Status history

Payment history

Oppositions and appeals

Administrative limitation

Liens and licences

Gazette entries