Key information

Title: Apparat for tetting av en boring, et system omfattende apparatet og en fremgangsmåte ved bruk av apparatet
Application number: 20141002
Case type: National
Status: 25.06.2018 Patent meddelt (B1)
Filed: 20.08.2014
Effective date: 20.08.2014
Publicly available: 22.02.2016
Next annual fee due: 31.08.2027
Applicant: E HOLSTAD HOLDING AS (NO)
Owner: E HOLSTAD HOLDING AS (NO)
Inventor: Thomas Bergan Johansen (NO) et al.
Agent: HÅMSØ PATENTBYRÅ AS (NO)
Granted: 25.06.2018
Patent number: 342655
Expiry date: 20.08.2034

Abstract and drawing

Disclaimer: This text has been machine-scanned and may contain errors – please refer to "Publications" for legally binding content.

Et tetningsapparat (1) for anvendelse i et brønnrør (2), et system omfattende apparatet (1) og et brønnrør (2), samt en fremgangsmåte for bruk av apparatet (1), hvor apparatet (1) omfatter: - en spindel (44) anordnet om en senterakse (22) gjennom apparatet (1); - en radialbevegelig gripeanordning (4) anordnet om spindelen (44); - et radialbevegelig tetningselement (6) anordnet om spindelen (44); og - en aksialbevegelig aktiveringsanordning (10) utformet til å kunne sette opp aksiale krefter for aktivering av apparatet (1), hvor apparatet (1) videre omfatter en radialbevegelig sentreringsanordning (8) anordnet om spindelen (44) for sentrering av apparatet (1); og - at aktiveringsanordningen (10) er operativt forbundet med gripeanordningen (4), tetningsanordningen (6) og sentreringsanordningen (8) for respektiv aktivering og radial bevegelse av disse, via kraftomsetning av nevnte aksiale krefter, mellom en tilbaketrukket, passiv stilling og en utstrakt, aktiv stilling relativt til apparatets (1) senterakse (22).

Publications

Checking availability of the latest published version...

Documents

Expand

Download files (46)

Date

Date	Doc. No.	Process	Case number	In/Out	Journal description	To/from
26.06.2018	14-01	Saksbehandling	20141002	UT	PT Registreringsbrev Nasjonal Patent (15)
18.04.2018	13-01	Saksbehandling	20141002	UT	PT Meddelelse om patent	HÅMSØ PATENTBYRÅ AS
18.01.2018	12-04	Saksbehandling	20141002	INN	Hovedbrev	Håmsø Patentbyrå AS
18.01.2018	12-03	Saksbehandling	20141002	INN	Beskrivelse merket	Håmsø Patentbyrå AS
18.01.2018	12-02	Saksbehandling	20141002	INN	Beskrivelse ren	Håmsø Patentbyrå AS
18.01.2018	12-01	Saksbehandling	20141002	INN	Korrespondanse (Hovedbrev inn)	Håmsø Patentbyrå AS
25.10.2017	11-01	Saksbehandling	20141002	UT	Realitet patent	Håmsø Patentbyrå AS
12.07.2017	10-04	Saksbehandling	20141002	INN	Krav	Håmsø Patentbyrå AS
12.07.2017	10-03	Saksbehandling	20141002	INN	Hovedbrev	Håmsø Patentbyrå AS
12.07.2017	10-02	Saksbehandling	20141002	INN	Krav	Håmsø Patentbyrå AS
12.07.2017	10-01	Saksbehandling	20141002	INN	Korrespondanse (Hovedbrev inn)	Håmsø Patentbyrå AS
12.04.2017	09-02	Saksbehandling	20141002	UT	PT report 12:14:50
12.04.2017	09-01	Saksbehandling	20141002	UT	Realitet patent	Håmsø Patentbyrå AS
06.04.2017	08-02	Saksbehandling	20141002	INN	Hovedbrev	Håmsø Patentbyrå AS
06.04.2017	08-01	Saksbehandling	20141002	INN	Korrespondanse (Hovedbrev inn)	Håmsø Patentbyrå AS
02.06.2016	03-06	Protest	2016/00232	UT	Hovedbrev
02.06.2016	03-05	Protest	2016/00232	UT	Document D1B - NO318363B1
02.06.2016	03-04	Protest	2016/00232	UT	Document D1A
02.06.2016	03-03	Protest	2016/00232	UT	Document D2A
02.06.2016	03-02	Protest	2016/00232	UT	Document D3 - GB2436581
02.06.2016	03-01	Protest	2016/00232	UT	Melding til søker	Håmsø Patentbyrå AS
02.06.2016	02-01	Protest	2016/00232	UT	Informasjon til kravstiller	Onsagers AS
27.05.2016	01-07	Protest	2016/00232	INN	Document D2A
27.05.2016	01-06	Protest	2016/00232	INN	Hovedbrev
27.05.2016	01-05	Protest	2016/00232	INN	Fullmakt
27.05.2016	01-04	Protest	2016/00232	INN	Document D3 - GB2436581
27.05.2016	01-03	Protest	2016/00232	INN	Document D1A
27.05.2016	01-02	Protest	2016/00232	INN	Document D1B - NO318363B1
27.05.2016	01-01	Protest	2016/00232	INN	Nytt overprøvningskrav (OP)
03.05.2016	07-01	Saksbehandling	20141002	UT	PT Batch Varsel om betaling av første årsavgift (3317)
16.10.2015	06-03	Saksbehandling	20141002	INN	Hovedbrev	Håmsø Patentbyrå AS
16.10.2015	06-02	Saksbehandling	20141002	INN	Korrigerte sider 22 og 31 i trykningsklart dokument	Håmsø Patentbyrå AS
16.10.2015	06-01	Saksbehandling	20141002	INN	Korrespondanse (Hovedbrev inn)	Håmsø Patentbyrå AS
14.07.2015	05-04	Saksbehandling	20141002	INN	Hovedbrev	Håmsø Patentbyrå AS
14.07.2015	05-03	Saksbehandling	20141002	INN	Beskrivelse merket	Håmsø Patentbyrå AS
14.07.2015	05-02	Saksbehandling	20141002	INN	Beskrivelse ren	Håmsø Patentbyrå AS
14.07.2015	05-01	Saksbehandling	20141002	INN	Korrespondanse (Hovedbrev inn)	Håmsø Patentbyrå AS
20.03.2015	04-02	Saksbehandling	20141002	UT	PT report 09:21:26
20.03.2015	04-01	Saksbehandling	20141002	UT	Realitet patent	Håmsø Patentbyrå AS
19.09.2014	03-01	Saksbehandling	20141002	INN	Korrespondanse (Hovedbrev inn)	Håmsø Patentbyrå AS
26.08.2014	02-01	Saksbehandling	20141002	UT	Infobrev til oppfinner	Håmsø Patentbyrå AS
20.08.2014	01-05	Saksbehandling	20141002	INN	Fullmakt
20.08.2014	01-04	Saksbehandling	20141002	INN	Beskrivelse
20.08.2014	01-03	Saksbehandling	20141002	INN	Erklæring Søkers rett til oppfinnelse
20.08.2014	01-02	Saksbehandling	20141002	INN	P26949NO00 fig ark 1-10 til Styret
20.08.2014	01-01	Saksbehandling	20141002	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

APPARAT FOR TETTING AV EN BORING, ET SYSTEM OMFATTENDE APPARATET OG FREMGANGSMÅTE VED BRUK AV APPARATET

Denne oppfinnelse vedrører et apparat for tetting av en boring, et system omfattende apparatet og en fremgangsmåte ved bruk av apparatet. Nærmere bestemt dreier det seg om et tetningsapparat for anvendelse i et brønnrør, hvor apparatet omfatter en spindel anordnet om en senterakse gjennom apparatet; en radialbevegelig gripeanordning anordnet om spindelen; et radialbevegelig tetningselement anordnet om spindelen; og en aksialbevegelig aktiveringsanordning som omfatter en om senteraksen dreibar aktivator, hvor aktivatoren er i gjenget inngrep med spindelen, slik at en dreining av aktivatoren i en første retning frembringer en aksialbevegelse av spindelen i en første retning, og hvor en dreining av aktivatoren i en andre retning motsatt den første retningen, frembringer en aksialbevegelse av spindelen i en andre retning motsatt den første retningen. Oppfinnelsen omfatter også en fremgangsmåte for anvendelse av apparatet i et brønnrør.

Plugger kan anvendes i for eksempel petroleumsindustrien i en rekke utførelser for isolering av trykkområder og tetting av rør. Dette kan eksempelvis være under operasjoner i forbindelse med ferdigstillelse, vedlikehold og midlertidig eller permanent lukking av brønn.

Fra publikasjonen US 4671356 A er det kjent et tetningsapparat omfattende en plugganordning, en ankeranordning, og en sentreringsanordning. Plugganordningen og sentreringsanordningen er anordnet omkring et rør.

Fra publikasjonen US 3912006 A er det kjent en sammenstilling av en ankeranordning, en sentreringsanordning og en pakningssammenstilling. Ankeranordningen er konfigurert til å kunne forhindre aksial bevegelse ved aktivering av pakningssammenstillingen.

Fra publikasjonen WO 2012/079913 A2 er det kjent en plugginnretning som omfatter en pakningsanordning for trykktetting av et rør. Pakningsanordningen omfatter en kjegle- eller konanordning som omfatter en første kon og en andre kon, som hver har sine grunnflater vendt mot hverandre, og som hver omfatter en skråflate. En første pakningsstøtteanordning er anordnet på en første side av konanordningen, en andre pakningsstøtteanordning er anordnet på en andre side av konanordningen, og et pakningslegeme er anordnet mellom den første pakningsstøtteanordningen og den andre pakningsstøtteanordningen.

Fra publikasjonen US 2004/0194969 A1 er det kjent en trekkbar brønnplugg som har en gjennomgående aksel med leddforbindelser og et pakningselement, hvor leddforbindelsen omfatter flere første og andre ledd dreibart forbundet med hverandre, hvor minst ett av leddene har en vesentlig T-formet tverrsnittsprofil. Ved å skyve leddforbindelsene og pakningselementet mot hverandre, ekspanderer leddforbindelsene og pakningselementet radialt, slik at en mekanisk barriere for pakningselementet dannes. Brønnpluggen omfatter forankringsorgan. Ved trekking av brønnpluggen koples et trekkeverktøy til et øvre parti av brønnpluggen.

Fra en animasjon med tittel «Interwell High Expansion Bridge Plug - HEX» publisert på Internett 16. august 2012 av firmaet Interwell AS, Norge, og fra et produktdatablad med samme tittel fra samme firma, er det kjent et apparat som omfatter en sentreringsanordning anordnet om apparatets spindel. Sentreringsanordningen er tilknyttet et separat setteverktøy som kjøres inn i brønnen på en kjørestreng. Setteverktøyet trekkes ut av brønnen etter at apparatet er brakt til sin aktive stilling. For å bringe apparatet til sin passive stilling, bringes et eget trekkeverktøy i inngrep med apparatet. Således krever apparatet separate setteverktøy og trekkeverktøy.

Fra en animasjon med tittel «Anchored Production Straddle - APS» publisert på Internett 4. august 2013 av firmaet Interwell AS, Norge, og fra et produktdatablad med samme tittel fra samme firma, er det kjent et apparat med to pakningsmoduler, et standard mellomromrør mellom pakningsmodulene, og en forankringsmodul. Hver pakningsmodul består av et solid elastomerelement i ett stykke støttet av en tett mekanisk barriere på hver side. Når pakningselementet utvides, forhindrer en radial vegg utdriving av dette under belastning eller trykk.

Det kan være utfordrende å sikre at en plugg befinner seg i ønsket stilling i et brønnrør når den settes i brønnrøret; at den beholder sin integritet og feste i brønnrøret, det vil si at den opprettholder sin posisjon i brønnrøret; og eventuelt at den enkelt kan fjernes etter bruk.

En pluggs stilling i brønnrøret kan, særlig når det er tale om større rørdimensjoner, være av relativt stor betydning for hvordan pluggen fester seg i brønnrøret. Skulle pluggen stå med et for stort senteravvik eller retningsavvik relativt brønnrøret, kan pluggens tetning bli usikker. Dette er spesielt relevant dersom det er store dimensjonsforskjeller mellom pluggens ytre diameter og rørets indre diameter fordi dimensjonsforskjellen kan føre til skjev orientering og dermed et ujevnt aktivert tetningselement. Dette vil, som senere nevnt, også kunne føre til at en ikke oppnår tilstrekkelig forankring til en rørvegg selv om man på overflaten får de rette indikasjoner på at aktiveringsprosessen som i sin tur skal sette pluggen, går som normalt.

En del plugger er konstruert slik at festekraften mot brønnrøret reduseres dersom forspenningen av pluggen reduseres som følge av at tetningselementet mister sin aksielle spennkraft. Dette kan forekomme for eksempel ved termisk induserte krefter i en brønn og ved diverse skader, for eksempel skader fra kjemikalier eller mekaniske skader.

Det er innlysende at en plugg som er løsnet og som er utsatt for betydelige trykkdifferanser, kan forårsake stor skade. I verste fall kan pluggen løsne som følge av høyt differansetrykk fra undersiden relativt brønnens orientering mot overflaten og videre oppføre seg som et prosjektil og påføre skade på lovpålagte sikkerhetskomponenter plassert mellom pluggens setteområde og brønnrørets tilkomst for innføring av brønnutstyr.

Det er også kjent at plugger kan være vanskelige å fjerne. Noen plugger er ikke utformet til enkelt å kunne fjernes, mens andre plugger kan ha vært utsatt for hendelser som har skadet sette- og/eller løsgjøringsmekanismer i slike plugger. Det forekommer at plugger må bores ut for å kunne fjernes fra brønnrøret. Plugger som hovedsakelig er fremstilt i komposittmateriale er kjent, men da med begrenset bruksområde sammenlignet med foreliggende oppfinnelse.

Oppfinnelsen har til formål å avhjelpe eller redusere i det minste én av ulempene ved kjent teknikk.

Formålet oppnås i henhold til oppfinnelsen ved de trekk som er angitt i nedenstående beskrivelse og i de etterfølgende patentkrav.

Oppfinnelsen er definert av de selvstendige patentkravene. De uselvstendige kravene definerer fordelaktige utførelser av oppfinnelsen.

Ifølge et første aspekt ved oppfinnelsen er det tilveiebrakt et tetningsapparat for anvendelse i et brønnrør, hvor apparatet omfatter:

- en spindel anordnet om en senterakse gjennom apparatet;

- en radialbevegelig gripeanordning anordnet om spindelen;

- et radialbevegelig tetningselement anordnet om spindelen; og

- en aksialbevegelig aktiveringsanordning som omfatter en om senteraksen dreibar aktivator, hvor aktivatoren er i gjenget inngrep med spindelen, slik at en dreining av aktivatoren i en første retning frembringer en aksialbevegelse av spindelen i en første retning, og hvor en dreining av aktivatoren i en andre retning motsatt den første retningen, frembringer en aksialbevegelse av spindelen i en andre retning motsatt den første retningen.

Apparatet kjennetegnes ved at det videre omfatter en radialbevegelig sentreringsanordning for sentrering av apparatet; og

- at aktiveringsanordningen er operativt forbundet med gripeanordningen, tetningsanordningen og sentreringsanordningen for aktivering og radial bevegelse av disse mellom en tilbaketrukket, passiv stilling og en utstrakt, aktiv stilling relativt til apparatets senterakse når aktivatoren dreies i nevnte første retning, og for deaktivering og radial bevegelse av gripeanordningen, tetningsanordningen og sentreringsanordningen mellom den utstrakte, aktive stilling og den tilbaketrukne, passive stilling når aktivatoren dreies i nevnte andre retning.

Med hensyn til apparatets bevegelse i brønnrøret, henviser betegnelsene radialbevegelig og aksialbevegelig til bevegelser i forhold til nevnte senterakse. Således er aksiale bevegelser av apparatet parallelle med senteraksen, mens radiale bevegelser er vinkelrette på senteraksen. Et radialt bevegelsesmønster kan også omfatte en aksial bevegelseskomponent. Tilsvarende kan et aksialt bevegelsesmønster omfatte en radial bevegelseskomponent.

Ifølge et andre aspekt ved oppfinnelsen er det også tilveiebrakt et system omfattende tetningsapparatet ifølge oppfinnelsens første aspekt, og et brønnrør, hvor:

- den radialbevegelige gripeanordningen er innrettet for fastgjøring av apparatet mot en innside av brønnrøret;

- det radialbevegelige tetningselementet er innrettet for tetting mot innsiden av brønnrøret og mot nevnte spindel; og hvor tetningsapparatets radialbevegelige sentreringsanordning i sin aktive stilling er innrettet for sentrering av apparatet i brønnrøret.

I denne forbindelse dekker betegnelsen «brønnrør» et hvilken som helst type rør som befinner seg i en brønn, for eksempel i en petroleumsbrønn, og eventuelt i en hvilken som helst fase av brønnens utviklingsforløp og levetid, hvor setting av en plugg kan være hensiktsmessig.

Sentreringsanordningen er innrettet til å kunne bringe i det minste et parti av apparatet til en tilnærmet sentrisk stilling i brønnrøret når sentreringsanordningen er i sin aktive, utstrakte stilling. Sammen med øvrige anordninger i apparatet, og særlig sammen med gripeanordningen, vil sentreringsanordningen også kunne stille inn apparatets senterakse i det alt vesentlige koaksialt med brønnrørets senterakse under en setteoperasjon.

Denne relativt nøyaktige innstilling av pluggen i brønnrøret oppnås uansett brønnrørets vinkelstilling i grunnen og sikrer derved at tetningselementet inntar en ønsket fasong og tetningsflate mot brønnrøret når apparatet settes mot innsiden av dette. Sentreringsanordningen vil også føre til at gripeanordningen får en optimal rørflate å gripe mot, slik at samtlige segmenter får tilnærmet samme forankringskraft.

Videre kan tetningselementet være anordnet mellom gripeanordningen og sentreringsanordningen.

Enn videre kan sentreringsanordningen være innrettet til å kunne aktiveres før både gripeanordningen og tetningselementet aktiveres.

Sistnevnte to trekk bidrar til en forbedret innstilling av apparatet i brønnrøret før tetningselementet aktiveres og settes mot innsiden av brønnrøret.

Gripeanordningen og tetningselementet kan også være sperret fra å kunne aktiveres før sentreringsanordningen er i det minste delvis aktivert. Videre sikrer en slik sperring at apparatet befinner seg i en ønsket stilling i brønnrøret før apparatet aktiveres og settes.

Aktiveringsanordningen omfatter som nevnt en aktivator som er dreibar om apparatets senterakse og som er i gjenget inngrep med den sentrale spindelen gjennom apparatet. Et strekk i spindelen relativt apparatets hus bevirker at apparatet aktiveres. Aktivering kan derved finne sted ved å dreie aktivatoren om apparatets senterakse. Ingen slag eller trykk behøver tilføres apparatet under en normal sette- og trekkeoperasjon.

I en annen utførelsesform kan aktiveringsanordningen omfatte andre i og for seg kjente tekniske løsninger for å tilveiebringe et strekk i spindelen.

Videre kan apparatet omfatte en utløseranordning som er operativt forbundet med spindelen, gripeanordningen, tetningselementet og sentreringsanordningen, hvor utløseranordningen omfatter en opphengsdel for overføring av aksielle krefter mellom ut styrskomponenter som omfatter aktivatoren og et husparti, og hvor opphengsdelen er opplagret til aktivatoren og konfigurert til å samvirke med aktiveringsanordningen, idet opphengsdelen er utløsbar festet til én av utstyrskomponenten. Således er utløseranordningen innrettet for selektiv utløsing, i en gitt tilstand, mellom inaktiv tilbaketrukket stilling og aktiv satt stilling, av eventuelle aksiale aktiveringskrefter som måtte opptre mellom spindelen på én side, og gripeanordningen, tetningsanordningen og sentreringsanordningen på den annen side. Det er normal prosedyre at man har fått trykkutlignet et eventuelt differansetrykk over tetningsapparatet før dette arbeidet igangsettes, ved eksempelvis å påføre slag i enten oppover eller nedover retning før utløseranordningen blir aktivert.

En slik utløseranordning kan være av stor verdi dersom aktivatoren skulle være skadet, eller dersom det ikke er tilgang på passende betjeningsutstyr. Et trekkeverktøy av i og for seg kjent art kan koples til apparatets fiskenakke. Når det deretter trekkes i apparatet, løser den seg ut fra sitt inngrep i brønnrøret ved at gripeanordningen, tetningsanordningen og sentreringsanordningen sammenfaller radielt mot apparatets senterakse som følge av at de aksielle aktiveringskreftene for disse avlastes.

Enn videre kan apparatet omfatte en ventil anordnet inne i aktivatoren, hvor ventilen kan være strømningsforbundet med en aksial, gjennomgående boring i spindelen, og hvor ventilen er innrettet for selektiv åpning og gjennomstrømning av et fluid gjennom ventilen, og derved gjennom boringen i spindelen.

En slik ventil kan benyttes for å styre strømning gjennom apparatet. Ventilen kan med fordel være regulerbar.

Normalt holdes ventilen stengt under innkjøring og setting av apparatet. Derved unngår man at apparatet på vei ned i et brønnrør blir pakket med eventuelle forurensinger som måtte befinne seg i røret. Et spesielt særtrekk ved ventilens mulighet til å opereres fra stengt til åpen tilstand vil være i områder hvor det er fare for krysstrømninger. Ved slik krysstrømning vil det være fordelaktig å installere apparatet med en åpen ventil, for så å stenge ventilen etter at apparatet er godt forankret og satt i brønnrøret. På denne måten opprettholdes et tilnærmet likt trykk omkring apparatet helt til det er ferdig satt i brønnrøret. Deretter kan strømningen gjennom apparatet stenges.

Ifølge et tredje aspekt ved oppfinnelsen er det tilveiebrakt en fremgangsmåte for anvendelse av apparatet ifølge oppfinnelsens første aspekt i et brønnrør, hvor fremgangsmåten omfatter følgende trinn:

- å anordne apparatet med i det minste den radialbevegelige gripeanordningen og tetningselementet i en tilbaketrukket, passiv stilling;

- å anbringe apparatet til en ønsket lokasjon i brønnrøret; og

- å aktivere apparatet ved hjelp av aktiveringsanordningen for å bringe apparatet til sin aktive stilling hvor både sentreringsanordningen, gripeanordningen og tetningselementet anbringes til sin utstrakte, aktive stilling, idet sentreringsanordningen i sin aktive stilling er i kontakt med innsiden av brønnrøret og derved sentrerer tetningsapparatet i brønnrøret.

Sentreringsanordningen kan aktiveres mot sin aktive stilling før gripeanordningen og tetningsanordningen aktiveres mot sine aktive stillinger. Således kan sentreringsanordningen, gripeanordningen og tetningsanordningen aktiveres i sekvens mot sine respektive, aktive stillinger, hvor sentreringsanordningen aktiveres først.

I én utførelse aktiveres sentreringsanordningen i det minste delvis i sin aktive stilling allerede før apparatet føres inn i brønnen. Alternativt aktiveres sentreringsanordningen først etter at apparatet er anbrakt til ønsket lokasjon i brønnrøret.

Før apparatet igjen beveges aksialt i brønnrøret, for eksempel i forbindelse med trekking av apparatet ut av brønnrøret, bringes apparatet fra sin aktive stilling og til den passive stillingen. I en foretrukket utførelse bringes tetningselementet til sin passive stilling før gripeanordningen og sentreringsanordningen bringes til sine passive stillinger, og fortrinnsvis, men ikke nødvendigvis, bringes gripeanordningen til sin passive stilling før sentreringsanordningen bringes til sin passive stilling.

Sett i lys av kjent teknikk vil oppfinneriske trekk ved nevnte gripeanordning, sentreringsanordning, utløseranordning og ventil i det etterfølgende bli forklart i mer detalj.

Gripeanordningen:

Gripeanordningen omfatter et antall gripelegemer som er anordnet omkring en senterakse til gripeanordningen, og som ligger an mot et anlegg og mot et kileelement, idet kileelementet ved å skyves mot anlegget er innrettet til å bringe gripelegemet fra en passiv posisjon og til en aktiv posisjon hvor gripelegemet er innrettet til å kunne være i inngrep med brønnrøret.

Gripelegemets anleggsflater er fortrinnsvis komplementært tilpasset anleggets og kileelementets flater.

I én utførelse er anlegget utformet som et kileelement slik at gripeanordningen omfat ter to kileelementer, i det etterfølgende omtalt som et første kileelement og et andre kileelement.

Gripeanordninger av denne art anvendes for å kunne feste utstyr i et rør, for eksempel i et brønnrør. Dette kan være utstyr som for eksempel, men ikke begrenset til, en brønnplugg, rørhengere og sensorer som skal henges av. Oftest dreier det seg om å holde utstyret fast i en aksial posisjon i brønnrøret selv om utstyret skulle utsettes for betydelige hydrauliske eller mekaniske aksielle krefter fra over eller undersiden av utstyret. Kreftene kan også komme fra slag som følge av fallende komponenter eller mekaniske operasjoner. Slike gripeanordninger kan også brukes til å hente opp rørformede legemer ved å feste gripeanordningen og aktivere gripeanordninger på innsiden av legemet. Gripeanordninger vil da være installert på et fiskeverktøy som føres inn og ut av røret ved hjelp av kabel, borerør eller kveile rør.

Gripeanordninger benyttes således i betydelig utstrekning ved brønnkomplettering og ved trykkisolering. I det følgende er gripeanordningens virkemåte forklart under henvisning til et tetningsapparat for trykkisolering, hvor tetningsapparatet omfatter et tetningslegeme som i det etterfølgende også blir omtalt som plugg. Dette begrenser på ingen måte oppfinnelsens omfang til bare å gjelde nevnte tetningsapparat.

Det er vanlig at gripeanordninger av denne art er utformet med et antall gripelegemer som er anordnet omkring en senterakse til gripeanordningen, og som er innrettet til å kunne forskyves radialt ut mot brønnrøret. Ofte bevirkes denne forskyvning av to kileformede elementer som gripelegemene ligger an mot, idet den radielle forskyvning av gripelegemene finner sted når de kileformede elementer forskyves mot og fra hverandre. De kileformede elementer kan typisk ha form av en kilekon.

Gripeanordningen spennes ofte opp sammen med andre komponenter, for eksempel et tetningslegeme i en plugg. Det er da normalt at den aksielle kraften som blir påført for å skyve nedre kilekon mot øvre kilekon og dermed ekspandere gripeelementene mot rørveggen, også blir lagret i tetningslegemet som typisk består av en elastomer. Dersom deler av elementet skulle bli skadd, eller i verste fall forsvinne, vil man miste forspenningskraften som er lagret i tetningselementet og dernest forspenningskraften som er brukt til å aktivere gripeanordningen. Gripeanordningen kan da løsne fra brønnrøret. En skade av tetningslegemet kan inntre for eksempel ved at det blir overbelastet av termiske strukturkrefter, mekanisk skadet eller kjemisk nedbrutt.

Andre, ikke så kjente utfordringer relatert til gripelegemer kan være at det oppstår interne bevegelser i utstyret når et trykk fra én side av et utstyr fjernes og blir påført på motsatt side av utstyret. Dette gjelder spesielt for en brønnplugg som skal gjennomgå et kvalifiseringsløp som typisk består i å utsette pluggen for trykk fra begge sider én eller flere ganger, og i vilkårlig rekkefølge. Trykk fra undersiden vil typisk forsøke å dra nedre kilekon aksielt mot gripelegemene og øvre kilekon vil aksielt bort fra gripelegemene. Ved trykk fra oversiden vil man ha motsatt effekt; nedre kilekon vil aksielt bort fra griplegemene og øvre kilekon vil aksielt vekk fra gripelegemene. Dette kan i verste fall føre til at man på et tidspunkt er i en tilstand hvor utstyret ikke er tilstrekkelig satt grunnet separasjon mellom anleggsflater og dermed en reduksjon av radielle spennkrefter ut mot rørveggen, slik at hele utstyret kan forskyves aksielt i brønnrøret. En forskyvning av utstyret kan føre til skader på annet utstyr plassert i røret, som for eksempel lovpålagte sikkerhetskomponenter, og i verste fall skader på personell.

Kjente gripelegemer anbringes gjerne i relativt kompliserte føringer i de kileformede elementer for å holde seg i posisjon under setting i brønnrøret. Dette sikrer også at gripelegemene forskyves radialt innover dersom gripeanordningen skal deaktiveres. Andre kjente gripelegemer kan også være festet med for eksempel en bladfjær montert over griplegemets senter eller en kompresjonsfjær som virker i senter av gripelegemet for å forhindre at gripelegemene faller ut fra gripeanordningen og for å sikre at gripelegemet forskyves radialt innover ved deaktivering.

Føringer mellom gripelegemene og de kileformede legemer er relativt kompliserte og derved kostbare. Praksis viser at de også kan kile seg både ved setting og trekking, som følge av skjevbelastning og dermed selvlåsing, eller ved at det ligger partikler i føringene som kan låse bevegelsen mellom glideflatene. Svalehalespor eller T-spor er eksempler på føringer som kan være utsatt for kiling.

Gripeanordningen som beskrevet i det etterfølgende har til formål å avhjelpe eller redusere i det minste én av ulempene ved kjent teknikk.

Ifølge et første aspekt ved gripeanordningen så omfatter den et antall gripelegemer som er anordnet omkring en senterakse til gripeanordningen, og hvor hvert av gripelegemene ligger an mot et anlegg og mot et kileelement, idet kileelementet ved å skyves mot anlegget er innrettet til å bringe gripelegemet fra en passiv posisjon og til en aktiv posisjon hvor gripelegemet er innrettet til å kunne være i inngrep med brønnrøret, og hvor gripeanordningen kjennetegnes ved at den er forsynt med en utløsbar gripesperre.

Gripesperrens funksjon er å sikre at gripeanordningen, etter at den er satt, ikke utilsiktet kan miste sin forspenningskraft, det vil si kraften som holder griperens gripelegemer i radielt inngrep med brønnrøret.

Gripesperren er, som nevnt, utløsbar. Ved å forsyne gripesperren med en utløsermekanisme kan gripesperren deaktiveres, hvoretter gripeanordningen kan løsnes fra brønnrøret.

Gripesperren kan være fjærforspent til å ligge an mot en spindel som utgjør en del av gripeanordningens aktiveringsanordning. Gripesperren og spindelen kan begge være forsynt med samvirkende sperretenner. Sperretennene kan være sagtannformede. Ved å holde spindelen stasjonært i forhold til gripeanordningen etter aktivering av gripeanordningen, forblir dermed gripeanordningen aktivert selv om utilsiktede hendelser, for eksempel av den art som er nevnt ovenfor, skulle inntre i tilstøtende utstyr.

Gripesperren kan ha minst ett skråstilt spor som er i inngrep med en tilsvarende skråstilt føring i en mellomring, og hvor en forskyvning av mellomringen i retning bort fra gripelegemet bevirker at gripesperren forskyves radielt bort fra spindelen, og dermed mister sitt radielle inngrep mot rørveggen. En aksial kraft i mellomringen, for eksempel via et hus som er tilknyttet gripeanordningen, vil kunne trekke gripesperren ut fra sin aktive posisjon.

En skråflate på mellomringen kan direkte eller indirekte ligge an mot en fjær i eller ved gripesperren, idet fjærforspenningen av gripesperren mot spindelen opprettholdes ved at mellomringen forskyves i retning mot gripelegemet, og dermed frigjør den mekanisk radielt tilbaketrukne gripesperren.

For å bidra til at gripelegemene ved deaktivering forskyves radialt innover, kan minst én fjær være festet til minst ett av gripelegemene, idet fjæren kan være innrettet til å kunne forspenne gripelegemet i retning av sin passive posisjon. Fjæren kan være festet til alle gripelegemene.

Det er videre tilveiebrakt en fremgangsmåte ved bruk av nevnte gripeanordning, hvor fremgangsmåten omfatter å forspenne en gripesperre i inngrep med et parti av en aktiveringsanordning innrettet til å bringe gripelegemer i inngrep med et brønnrør, idet gripesperrens inngrep med aktiveringsanordningen forhindrer utilsiktet frigjøring av gripelegemenes inngrep med brønnrøret.

Fremgangsmåten kan videre omfatte å føre gripelegemene fra en aktiv stilling og til en passiv, inntrukket stilling ved å manipulere aktiveringsanordningen.

Fremgangsmåten kan videre omfatte å frigjøre gripelegemene ved å påføre en aksial kraft på et hus som bærer gripeanordningen

Gripeanordningen og fremgangsmåten beskrevet over muliggjør forbedret sikring av en gripeanordnings funksjon. Den tilrettelegger også for en forenklet konstruksjon som bidrar til plassbesparelse og redusert kostnad.

Sentreringsanordningen:

Sentreringsanordningen omfatter et antall leddarmer som er anordnet med innbyrdes avstand omkring en senterakse til sentreringsanordningen, og som er koplet til en leddlåsehylse, henholdsvis en glidehylse, idet leddlåsehylsen og glidehylsen ved å skyves mot hverandre ved hjelp av en aktiveringsanordning som er innrettet til å bringe leddarmene fra en passiv, inntrukket stilling og til en radielt ekspandert, aktiv stilling hvor de er innrettet til, direkte eller indirekte, å kunne være i anslag mot brønnrøret, eller motsatt; altså fra den aktive stillingen og til den passive stillingen.

Under arbeid i brønnrør, eller et hvilket som helst annet rør, forekommer det relativt ofte at verktøy og utstyr må være anbrakt tilnærmet sentrisk i brønnrøret for å kunne fungere tilfredsstillende. Det kan for eksempel tenkes at en pakning i forbindelse med en pluggoperasjon ikke tetter dersom ringrommet mellom verktøyet eller utstyret og brønnrøret er for eksentrisk, og dermed gir for stor ekspansjon i forhold til pakningens elastisitetsområde i den redielle retning hvor ringrommet er størst. Andre typiske formål med sentreringsanordningen er å kunne sentrere i det minste et øvre parti av verktøyet slik at operasjonen med å bringe for eksempel et trekke- og manipuleringsverktøy i inngrep med verktøyet, blir lettere. Ved operasjoner i rør hvor man har erfaringer med at det dannes ansamlinger av partikler over verktøyet, vil det være fordelaktig å ha tilkoblingspunktet sentrert i røret. Det vil da være større mulighet for at tilkoplingspunktet er fritt for fremmedlegemer enn hvis tilkoplingspunktet skulle for eksempel hatt orientering mot lavsiden av rørveggen, for eksempel i en horisontal seksjon av en brønn.

I sin enkleste form kan en sentreringsanordning utgjøres av et antall utoverspente, langsgående bladfjærer som er anordnet med innbyrdes avstand omkring verktøyet eller utstyret, og som spenner mot brønnrøret. Det viser seg at sentreringsanordninger av denne art ofte ikke gir tilstrekkelig sikkerhet for at verktøyet eller utstyret virkelig inntar en sentrisk stilling i brønnrøret, eller at det legger seg partikler mellom bladfjærene og verktøyet, som kan føre til at utstyret har for stor diameter til å kunne trekkes ut av en restriksjon i røret. Ved en slik utførelse vil sentreringsanordningen til enhver tid skrape mot rørveggen ved inn og utkjøring, noe som fører til unødig friksjon og som i verste fall kan føre til at man setter seg fast i restriksjoner på vei inn i eller ut av røret. Ved konstant kontaktflate mot rørvegg øker også faren for at man skal gå fast i et rør ved at sentreringsbladfjærene slites og kiler seg mellom utstyr og rørvegg, som en følge av at den eksentriske delen brytes av, og virker selvlåsende slik at aksiell bevegelse i brønnrøret forhindres.

Det er utviklet aktiverbare sentreringsanordninger hvor for eksempel sentreringsarmer beveges mekanisk mellom en radielt inntrukket, passiv stilling og radielt ekspandert en aktivert stilling hvor sentreringsarmene er innrettet til å kunne komme til anslag mot brønnrøret ved en radiell bevegelse utover i forhold til utstyrets senterakse. Fortrinnsvis har sentreringsanordningen i innfelt tilstand samme ytre mål som utstyrets eget ytre mål.

Når sentreringsanordningen aktiveres ved hjelp av en aktiveringsanordning som også aktiverer andre komponenter i verktøyet eller utstyret, kan det forekomme at disse komponenter og sentreringsanordningen aktiveres i en uhensiktsmessig sekvens.

Det kan ha uheldige følger dersom sentreringsanordningen deaktiveres ved at aktiveringsanordningen utilsiktet mister sin aktiveringskraft.

Det er også kjent sentringsanordninger som består av én eller flere enkeltkomponenter som festes utenpå utstyret. Sentreringsanordninger av denne art vil også kunne være en sentreringsring som dras over og festes på ønsket punkt på utstyret som skal sentreres. Med en slik løsning vil fullstendig sentrering ikke være mulig å oppnå fordi det må være en avstand mellom rørvegg og sentreringsanordningen for i det heletatt å kunne bevege seg inn i og ut av brønnen. Dette er spesielt utfordrende når restriksjoner eller innsnevringer skal passeres i brønnen. Denne type sentreringsanordning har derfor et begrenset bruksomfang og benyttes derfor oftest for å minske friksjon på utstyr som skal inn og ut i et rør fremfor å sentrere.

Sentreringsanordningen som beskrevet i det etterfølgende har til formål å avhjelpe eller redusere i det minste én av ulempene ved kjent teknikk.

Ifølge et første aspekt ved sentreringsanordningen så omfatter den et antall leddarmer som er anordnet med innbyrdes avstand omkring en senterakse, og som er koplet til en leddlåsehylse, henholdsvis en glidehylse, idet leddlåsehylsen og glidehylsen er innrettet til kunne beveges mot hverandre ved hjelp av en aktiveringsanordning og dermed til å bringe leddarmene fra en passiv, radielt inntrukket stilling og til en radielt ekspandert, aktiv stilling hvor de er innrettet til, direkte eller indirekte, å kunne være i anslag mot brønnrøret, og hvor sentreringsanordningen kjennetegnes ved at den er forsynt med minst ett leddlåselegeme som direkte eller indirekte er i betinget, sperrende inngrep med aktiveringsanordningen.

I den foretrukne utførelsesform er leddlåselegemet i betinget, sperrende inngrep med aktiveringsanordningen via en spindel som gjennomløper sentreringsanordningen.

Ved å anordne leddlåselegemet i betinget, sperrende inngrep med aktiveringsanordningen, kan man kontrollere rekkefølgen av aktiveringssekvensen som styrer sentreringsanordningen og eventuelle andre komponenter som aktiveres av den samme aktiveringsanordningen. Slike andre komponenter kan for eksempel, men ikke begrenset til, omfatte et tetningselement, en gripeanordning og/eller en ventil som vil kunne benyttes i et apparat som omfatter sentreringsanordningen ifølge den foreliggende oppfinnelse. For eksempel kan andre komponenter som befinner seg på motstående side av sentreringsanordningen relativt aktiveringsanordningen, ikke aktiveres ved hjelp av spindelen og aktiveringsmekanismen før sentreringsanordningen er aktivert, og dermed frigjort fra sin betingede, sperrende inngrep mot spindelen.

Leddlåselegemet kan være radialt forskyvbart i leddlåsehylsen. I andre utførelseseksempler kan leddlåselegemet for eksempel være hengslet.

Leddlåselegemets funksjon er å sikre at leddlåsehylsen i aksial retning enten er koplet til spindelen eller til et hus. En egnet måte å oppnå dette på er å tildele leddlåselegemet en lengde i radiell retning som er lenger enn leddlåsehylsens radielle tykkelse. Leddlåselegemet, og derved leddlåsehylsen, må derfor være i låsende inngrep med enten spindelen eller med et parti av et hus som er tilknyttet sentreringsanordningen. Glidehylsen er typisk i aksialt, fjærende anslag mot huset. Dette vil i sin tur føre til at sentreringsanordningen i sin helhet er låst for å kunne bevege seg aksielt dersom leddlåselegemet er i betinget inngrep mot spindelen, mens dersom leddlåselegemet er i betinget låsende inngrep mot huset vil nevnte betingede låsende inngrep i det alt vesentlige låse glidehylsen og leddlåsehylsen mot hverandre, mens sentreringsanordningen kan forskyves aksielt og dermed aktivere andre utstyrskomponenter.

Det sikres derved at kun en begrenset relativ forskyvning mellom aktiveringsanordningens spindel og leddlåsehylsen kan finne sted før huset er forskjøvet til en ønsket stilling relativt leddlåsehylsen. Denne relative forskyvning mellom leddlåsehylsen og huset bevirker at leddarmene ved hjelp av den fjærforspente glidehylsen, bringes til sine aktiverte stillinger. Deretter er spindelen fri til å kunne forskyves ytterligere relativt leddlåsehylsen, og i sin tur aktivere eventuelt andre komponenter som aktiveres av samme aktiveringsanordning.

Leddlåselegemet kan således være forhindret fra å komme til låsende inngrep med huset før leddlåsehylsen og glidehylsen befinner seg tilstrekkelig nær hverandre til at leddarmene er i sine respektive aktiverte stillinger.

Leddarmene kan videre være forhindret fra å forlate sin aktiverte stilling før spindelens ringspor igjen korresponderer med leddlåselegemet.

Leddarmene kan være forspent i retning av sin aktiverte stilling ved hjelp av et forspenningsmiddel. Forspenningsmiddelet kan typisk være én eller flere fjærer.

Det er videre tilveiebrakt en fremgangsmåte ved sentreringsanordning for anvendelse i et brønnrør hvor sentreringsanordningen omfatter et antall om en senterakse fordelte leddarmer som er koplet til en leddlåsehylse, henholdsvis en glidehylse, idet leddlåsehylsen og glidehylsen ved å skyves mot hverandre ved hjelp av en aktiveringsanordning er innrettet til å bringe leddarmene fra en passiv, inntrukket stilling og til en aktiv stilling hvor de er innrettet til å kunne være i anslag mot brønnrøret og hvor fremgangsmåten kjennetegnes ved at den omfatter:

- å forsyne sentreringsanordningen med et leddlåselegeme;

- å la leddlåselegemet direkte eller indirekte være i betinget inngrep med aktiveringsanordningen.

Fremgangsmåten kan videre omfatte:

- å forskyve sentreringsanordningens hus tilstrekkelig relativt leddlåselegemet inntil leddlåselegemet korresponderer med et utløserspor i huset; og

- å forskyve leddlåselegemet ut fra låsende inngrep i aktiveringsanordningen.

En sentreringsanordning og fremgangsmåte beskrevet over muliggjør at sentreringsanordningen, når den samvirker med andre komponenter, kan settes i ønsket sekvens. Sentreringsanordningen er videre forhindret fra utilsiktet å kunne løse ut.

Utløseranordningen:

Utløseranordningen er for utstyr som er innrettet til å kunne anvendes i et brønnrør hvor en aktiveringsanordning er utformet til å kunne påføre et antall sammenkoplede utstyrskomponenter aksielle krefter i ulike retninger. Utløseranordningen omfatter en opphengsdel for overføring av de aksielle krefter mellom utstyrskomponentene. Ved å påføre de sammenkoplede utstyrskomponentene aksielle krefter i ulike retninger vil aksielle krefter settes opp eller spennes opp mellom utstyrskomponentene.

Når utstyr, for eksempel i form av verktøy eller konstruksjoner, skal anvendes i et brønnrør, er det ofte nødvendig å aktivere utstyret etter at det er anbrakt i ønsket posisjon i brønnrøret.

Utstyr som skal spennes opp kan for eksempel være en brønnplugg, en rørhenger, annet ekspanderende utstyr eller utstyr som på forhånd er montert i et rør, slikt som for eksempel en ventil. En aktivering av en slik type utstyr vil ofte bestå av å skape radiell ekspansjon av feste- og tetningsanordninger ved å frembringe aksiell kompresjon mellom utstyrskomponentene. Ved en aktivering av en ventil vil denne aksielle bevegelsen bli benyttet til å manipulere fra åpent til stengt eller omvendt.

Det er kjent å aktivere utstyr ved hjelp av for eksempel strekk, trykk, rotasjon eller slag ved hjelp av ulike aktuatorer som kan være elektrisk-, hydraulisk- eller mekanisk opererte. Når det anvendes en aktiveringsanordning, er det vanlig å kjøre denne i revers ved deaktivering av utstyret. For eksempel må en elektrisk aktuator kjøres med motsatt dreieretning av det som ble benyttet under aktiveringsoperasjonen. I mange tilfeller er aktiveringsmekanismer irreversible, noe som betinger at det må finnes en separat utløseranordning i de tilfeller man ønsker å løsne eller deaktivere utstyret. Det er vanlig at irreversible aktiveringsmekanismer fungerer på den måten at man tilfører tilstrekkelig kraft til å kunne kutte en aksling med en svekkelse (typisk med et neddreid parti), hvor akslingen er festepunktet mellom et setteverktøy og utstyret som skal aktiveres. Når denne akslingen kuttes frigjøres setteverktøyet fra utstyret. Videre er det vanlig å forsyne utstyret med en intern låsemekanisme, for eksempel bestående av en ratch, som er konfigurert til å lagre kraften som blir overført fra setteverktøyet og til utstyret når akslingen kuttes. For å deaktivere låsemekanismen må det benyttes et separat trekkeverktøy, slik det vil være kjent for en fagmann på området.

Det er ikke ukjent at aktiveringsanordninger svikter etter en viss tid eller blir utsatt for skade. Årsaker til svikt og skade kan være korrosjon eller generell svekkelse av materialets fysiske egenskaper grunnet eksponering for kjemikalier, uønsket materiale som legger seg på eller kiler seg i aktiveringsanordningen og i ekstreme tilfeller kan det forekomme kaldsveising av komponenter. Eneste løsning kan da være en kostbar utboring av utstyret eller partier av dette for å kunne rense opp brønnrøret. I verste fall må brønnen forlates eller stenges ned, noe som medfører store konsekvenser i form av økonomiske tap.

Utløseranordningen som beskrevet i det etterfølgende har til formål å avhjelpe eller redusere i det minste én av ulempene ved kjent teknikk.

Ifølge et første aspekt ved utløseranordningen omfatter den en opphengsdel for overføring av de aksielle krefter til utstyrskomponentene, og hvor utløseranordningen kjennetegnes ved at opphengsdelen er opplagret til en aktivator og konfigurert til å samvirke med aktiveringsanordningen, idet opphengsdelen er utløsbart festet til én av utstyrskomponentene.

I én utførelse er aktivatoren roterbart anordnet om en senterakse til utløseranordningen.

Opphengsdelen utgjør et mothold for aktiveringsanordningen. Dermed vil aktiveringsanordningen avlastes når opphengsdelen løses ut.

En utstyrskomponent kan utgjøres av et hus og en annen utstyrskomponent av en pluggaktivator, og en tredje av en motsvarende trekkemutter. Nevnte hus omfatter et tredje husparti og et fjerde husparti.

Opphengsdelen kan utgjøres av en lagerhylse.

Lagerhylsen kan være holdt igjen aksielt i aktiv stilling ved hjelp av et antall utløserklosser som er anordnet med innbyrdes avstand omkring lagerhylsen. Utløserklossene kan befinne seg i radielt forskyvbart inngrep med husets tredje husparti, og utløserklossene kan ved hjelp av husets fjerde husparti være forhindret fra å kunne forskyves ut fra sitt radielle inngrep med lagerhylsen.

Det tredje huspartiet og det fjerde huspartiet kan være aksialt sammenkoplet ved hjelp av skjærpinner, også kalt utløserbolter.

Skjærpinnene er konfigurert til å kunne brytes når en aksiell kraft over en forutbestemt størrelse påføres det tredje eller fjerde huspartiet og som holdes igjen av henholdsvis det fjerde eller tredje huspartiet. Etter at utløserboltene er brutt, inntrer en aksial forskyvning mellom det tredje huspartiet og det fjerde huspartiet, hvorved det samtidig tilrettelegges for at utløserklossene tillates en forskyvning radielt ut fra inngrep med lagerhylsen og inn i et utløserspor anordnet i det fjerde huspartiet.

En utløsbar stopper med et brystningsparti kan være festet til det fjerde huspartiet, hvor den utløsbare stopperen etter utløsning er innrettet til å kunne komme til anslag mot en sammenfallende brystning i det tredje huspartiet. Det forhindres derved at det tredje huspartiet og det fjerde huspartiet kan separeres fullstendig ved utløsning. I én utførelse er stopperen en ringmutter.

Pluggaktivatorens lagerflenser kan være i inngrep med lagerflater i lagerhylsen.

Pluggaktivatoren er også i inngrep med en splinemutter i aktiveringsanordningen for å kunne oppta rotasjonskrefter slik det vil bli forklart i søknadens spesielle del.

Det er videre tilveiebrakt en fremgangsmåte for bruk av en utløseranordning for anvendelse i et brønnrør hvor en aktiveringsanordning er utformet til å kunne påføre et antall sammenkoplede utstyrskomponenter aksielle krefter i ulike retninger, og hvor utløseranordningen omfatter en opphengsdel for overføring av de aksielle krefter mellom utstyrskomponentene, og hvor fremgangsmåten omfatter:

- å holde opphengsdelen som er opplagret til en aktivator, og som samvirker med en av utstyrskomponentene, i inngrep med en annen av utstyrskomponentene; og - å løse ut opphengsdelen fra denne sistnevnte utstyrskomponenten.

Opphengsdelen kan løses ut aksielt, og dermed frigjøre aksielle oppspenningskrefter ved å forskyve et tredje husparti aksialt relativt det fjerde huspartiet.

Når utløsning skal finne sted, koples typisk et verktøy til en fiskenakke hvoretter huset belastes aksialt inntil utløserbolter som innledningsvis sammenkopler det tredje huspartiet med det fjerde huspartiet, brytes.

Ut fra beskrivelsen over vil det forstås at utløseranordningen og fremgangsmåten som beskrevet over muliggjør utløsning av en aktiveringsanordning selv om denne skulle være skadet eller på annen måte ikke kunne benyttes som tiltenkt.

Ventilen:

Ventilen som er innrettet til å kunne anvendes i et tetningsapparat, omfatter et ventilhus og en i ventilhuset aksialt forskyvbar ventilsleide som er innrettet til å kunne åpne for trykkutligning eller stenges, idet minst én ventilåpning i ventilsleiden er innrettet til å kunne bringes mellom en stengt stilling og en åpen stilling hvor den i nevnte åpne stilling kommuniserer med minst én ventilåpning i ventilhuset.

Ventiler i utstyr som føres inn i et brønnrør utsettes til tider for utilsiktede påkjenninger fra tilstøtende komponenter. Det hender for eksempel at ventiler av denne art skades av fallende gjenstander i brønnrøret. Det kan også hende at man grunnet partikkelansamling ikke kommer til ventilmekanismen. Det forekommer også at mekanismen kiler seg fast for eksempel grunnet korrosjon eller utilsiktede fremmedlegemer som kommer inn i mekanismen. Et tredje tilfelle som ofte forekommer i et brønnrør hvor det er forventet at det vil forekomme store ansamlinger av fremmedpartikler, ofte kalt for debris, er at fremmedpartiklene vil pakke seg i ventil mekanis men under trykktesting. Dette vil ofte gjør ventil mekanismen blir tregere eller helt låst. I alle tilfeller er en da forhindret fra å kunne operere ventilen på foretrukken måte.

Det er kjent å aktivere ventiler ved hjelp av ulike aktuatorer. Når det anvendes mekaniske aktiveringsanordninger, er det vanlig å kjøre disse i revers ved deaktivering av ventiler. For eksempel må en elektrisk aktuator under deaktivering kjøres med motsatt dreieretning av det som ble benyttet under aktiveringsoperasjonen. Av ulike årsaker kan det være umulig å manøvrere ventilen på tilsiktet måte.

En ventil til bruk i tilknytning til brønnplugger hvor ventilen er av den art som opereres ved hjelp av kabel, er som regel stengt ved innkjøring i brønnen. Ventilen forblir stengt inntil brønnpluggen skal trekkes, idet det er viktig å utligne trykket over eksempelvis brønnpluggen først. Vanlig operasjon er da enten å påføre en kraft nedover eller oppover for å utlikne et eventuelt differensialtrykk over ventilen. Dette er oftest eneste måte til å sørge for at trykket blir utliknet før brønnpluggen kan trekkes. Problemer med en slik mekanisme kan føre til større utfordringer og videre utilsiktete og kostbare operasjoner.

Ventiler som ikke lar seg åpne på tilsiktet måte, for eksempel grunnet skade, kan forårsake betydelige og kostbare driftsforstyrrelser. Dette er spesielt relatert til ventiler som er montert i brønnplugger hvor man må påføre mekaniske slag oppover for å åpne ventil og trekke plugg i samme bevegelse. Ved operasjoner på wireline, spesielt hvor det brukes mekaniske krefter, er det vanskelig å si noe om størrelsen av aksielle krefter som faktisk påføres utstyret. Dette fordi man benytter seg av strekk i kabel og en kombinasjon av vekter og en mekanisk hammer. Det vil da være en potensiell fare for å åpne ventil og trekke plugg på ett slag. Har man da høyere trykk på en av sidene vil dette kunne medføre driftsforstyrrelser som nevnt over.

Ventilen som beskrevet i det etterfølgende har til formål å avhjelpe eller redusere i det minste én av ulempene ved kjent teknikk.

Ifølge et første aspekt ved ventilen som er innrettet til å kunne anvendes i et tetningsapparat, omfatter den et ventilhus og en i ventilhuset aksialt forskyvbar ventilsleide som er innrettet til å kunne åpne eller stenge for trykkutligning, idet minst én ventilåpning i ventilsleiden er innrettet til å kunne bringes mellom en stengt stilling og en åpen stilling hvor den i nevnte åpne stilling kommuniserer med minst én ventilåpning i ventilhuset, og hvor ventilen kjennetegnes ved at ventilsleiden er koplet til en mutter/skrueforbindelse som er aksialt utløsbart koplet til ventilhuset.

Ved bruk av flere ventilåpninger kan disse være anordnet med innbyrdes avstand i aksiell retning og/eller i en periferiretning av ventilen.

Nevnte åpning eller stenging for trykkutligning kan tilveiebringes ved at en ventilaktivator som er i rotasjonsinngrep med en sperremutter som inngår i nevnte mutter/skrueforbindelse, roteres relativt en pluggaktivator, slik det vil bli inngående forklart i søknadens spesielle del. Avhengig av rotasjonsretningen til ventilaktivatoren vil ventilen kunne åpnes og lukkes gjentatte ganger.

Dersom åpning av ventilen ved hjelp av mutter/skrueforbindelsen som vanligvis anvendes for gjentatt åpning og lukking av ventilen, i en gitt situasjon viser seg å ikke være mulig eller av andre årsaker er uhensiktsmessig, kan ventilsleiden forskyves aksialt for åpning, ved at mutter/skrueforbindelsen løses ut aksialt i forhold til ventilhuset, ved hjelp av forskyving som frembringes ved å påføre ventilsleiden en aksial kraft via den roterbare ventilaktivatoren.

Ventilaktivatoren har et første endeparti som er omsluttet av pluggaktivatoren, og et andre endeparti som rager aksialt ut fra pluggaktivatoren.

Ventilaktivatorens første endeparti er i det etterfølgende omtalt som ventilaktivatorens aksialt innoverragende parti, eller kun innoverragende parti

Mutteren i skrue/mutterforbindelsen kan utgjøres av en sperremutter. Sperremutteren kan være innrettet til å holdes i aksial stilling relativt ventilhuset ved hjelp av minst én ventilsperrekloss, hvor ventilsperreklossen, som er i inngrep med et klossespor, er radialt forskyvbart anbrakt i en åpning i sperremutteren. Ventilsperreklossen kan i sin aktive tilstand være holdt i radial stilling av et aksialt innoverragende parti (se under) til en ventilaktivator.

Ventilaktivatoren kan være lagret i en lagerhylse og holdt i aksial stilling i ventilhuset av minst én skjærpinne via lagerhylsen, hvor lagerhylsen og dermed skjærpinnen ikke påvirkes av differensialtrykk som, når ventilen er stengt, vil påføre aksielle krefter.

I én utførelse er sperremutteren utvendig utformet med et antall omkransende sperrespor, idet en sperrering som omkranser sperremutteren i en slik utførelse er innrettet énveisforskyvbar langs sperremutteren. Sperreringen er aksielt fastlåst i ventilhuset.

Den énveisforskyvbare sperreringen kan være innrettet til å ikke kunne forskyves tilbake langs sperremutteren, slik at sperreringen forhindrer sperremutteren og derved ventilsleiden i å kunne forskyves mot lukket stilling mens ventilen forskyves mot åpen stilling, selv om det skulle være et differensialtrykk over ventilen som vil forsøke å lukke ventilen igjen under åpning.

Ventilaktivatorens aksialt innoverragende parti er utformet til å miste sitt inngrep mot den minst ene ventilsperrekloss når ventilaktivatoren er forskjøvet ytterligere inn i sperremutteren.

Sperremutteren og derved ventilsleiden kan være aksialt forskyvbar mot åpen stilling i ventilhuset når den minst ene ventilsperrekloss ikke lenger er i radielt inngrep med klossesporet.

Det er videre tilveiebrakt en fremgangsmåte for åpning og stenging av en ventil ifølge ovennevnte første aspekt hvor fremgangsmåten omfatter å forskyve ventilsleiden fra lukket stilling og til åpen stilling ved å forskyve en dreibar ventilaktivator aksialt i ventilhuset ved hjelp av en påført aksialkraft.

Fremgangsmåte kan videre omfatte:

- å først forskyve ventilaktivatoren aksialt tilstrekkelig til at ventilsperreklosser anordnet i ventilen mister sitt radielle inngrep med et klossespor; og deretter

- å forskyve ventilaktivatoren aksialt sammen med ventilsleiden videre til ventilsleidens åpne stilling.

Det er således mulig å åpne ventilen ved bare å påføre ventilaktivatoren en aksial kraft i retning av åpningsretningen av ventilen, som er tilstrekkelig stor til å bryte skjærpinner anordnet i ventilen, idet nevnte skjærpinner holder ventilaktivatoren i posisjon aksielt, og deretter stor nok kraft til å forskyve ventilsleiden i ventilhuset mot et eventuelt differensialtrykk over ventilen som virker mot skyveretningen.

Ut fra beskrivelsen over vil det forstås at ventilen og fremgangsmåten som beskrevet over muliggjør utløsning av ventilen på en enkel måte selv om mutter/skrueforbindelsen skulle være skadet eller på annen måte ikke kunne benyttes som tiltenkt.

Ut fra beskrivelsen over vil det forstås at apparatet, systemet og fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen muliggjør en forbedret setting av et tetningselement eller en såkalt plugg i et brønnrør. Ved hjelp av oppfinnelsen er det også tilveiebrakt en løsning som sikrer enkel frigjøring og fjerning av slike plugger etter bruk.

I det etterfølgende beskrives et utførelseseksempel av et tetningsapparat, et system og en fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen som er anskueliggjort på medfølgende tegninger, hvor:

Fig. 1 viser et tetningsapparat ifølge oppfinnelsen som er under forskyvning i et brønnrør;

Fig. 2 viser apparatet etter at det er aktivert og satt i brønnrøret;

Fig. 3 viser et lengdesnitt av apparatets gripeanordning i en tilbaketrukket eller passiv stilling;

Fig. 4 viser det samme som på fig. 3, men hvor gripeanordningen er i en aktivert, utspent stilling;

Fig. 5 viser detaljer av gripeanordningen;

Fig. 6 viser et perspektivisk snitt sett langs snittlinjen III-III vist på fig. 3;

Fig. 7 viser et lengdesnitt gjennom apparatets tetningselement;

Fig. 8 viser et lengdesnitt gjennom apparatets sentreringsanordning i en passiv stilling;

Fig. 9 viser det samme som på fig. 8, men hvor sentreringsanordningen er under aktivering;

Fig. 10 viser det samme som på fig. 8, men hvor sentreringsanordningen er aktivert og ført til en aktiv stilling;

Fig. 11 viser et lengdesnitt gjennom apparatets aktiveringsanordning og en utløseranordning i sin utgangsstilling;

Fig. 12 viser det samme som på fig. 11, men etter at utløseranordningen er aktivert og aktiveringsanordningen er trukket til;

Fig. 13 viser et perspektivisk snitt sett langs snittlinjen XI-XI vist på fig. 11;

Fig. 14 viser et perspektivisk snitt sett langs snittlinjen XV-XV vist på fig. 15;

Fig. 15 viser et lengdesnitt gjennom apparatets ventil i en lukket stilling;

Fig. 16 viser det samme som på fig. 15, men hvor ventilen er under åpning; Fig. 17 viser det samme som på fig. 15, men hvor ventilen er åpen; og

Fig. 18 viser ventilen på fig. 15, men hvor ventilen er åpnet på en alternativ måte.

På tegningene angir henvisningstallet 1 et tetningsapparat ifølge oppfinnelsen, anbrakt i et brønnrør 2.

Apparat 1 ifølge oppfinnelsen omfatter en radialbevegelig gripeanordning 4, et radialbevegelig tetningselement 6, en radialbevegelig sentreringsanordning 8, en aksialbevegelig aktiveringsanordning 10, en utløseranordning 12 og en ventil 14. Aktiveringsanordningen 10, utløseranordningen 12 og ventilen 14 befinner seg i apparatets 1 hus 16 og vises derved ikke på fig. 1 eller 2. Utforming og virkemåte for disse vil bli forklart i det etterfølgende. Hver av gripeanordningen 4, tetningselementet 6 og sentreringsanordningen 8 er radialbevegelig mellom en passiv, tilbaketrukket stilling og en aktiv, utstrakt stilling relativt en senterakse 22 til apparatet 1.

Huset 16 er sammensatt av flere komponenter som beskrives i detalj i det etterfølgende. Huset 16 er forsynt med et mothold 18, dvs. en kraftmotvirkende forankringsanordning, som er innrettet til å kunne oppta både torsjons- og aksialkrefter. Motholdet 18 er utformet med en fiskenakke 20 av i og for seg kjent utførelse. En aktivator 24 som er dreibar om apparatets 1 senterakse 22, rager aksialt og sentrisk ut fra motholdet 18, mens en ventilaktivator som er dreibar om senteraksen 22, rager aksialt og sentrisk ut fra aktivatoren 24.

På fig. 1 er en setteanordning 28 koplet til motholdet 18. Setteanordningen 28 omfatter en aktuator 30 som er innrettet til å kunne dreie aktivatoren 24 i valgfri dreieretning om senteraksen 22, hvorved aktivatoren 24 kan beveges i aksial retning langs senteraksen 22.

Under aksial forskyvning av apparatet 1 inn i brønnrøret 2 ved hjelp av setteanordningen 28, kan apparatet 1 befinne seg i en usentrert stilling i brønnrøret 2, slik som indikert på fig. 1.

Når apparatet 1 skal settes, aktiveres gripeanordningen 4 og sentreringsanordningen 8 mot sine aktive, utstrakte stillinger før tetningselementet 6 bringes ut i sin aktive, utstrakte stilling. Dette oppnås ved å dreie aktivatoren 24 i en korresponderende dreieretning. I sine aktive, utstrakte stillinger er gripeanordningen 4, tetningselementet 6 og sentreringsanordningen 8 i kontakt med en innside av brønnrøret 2. Derved sentreres apparatet 1 i brønnrøret 2, hvorved det sikres at tetningselementet 6 kommer i korrekt stilling i brønnrøret 2 når aktivatoren 24 dreies ytterligere i samme pluggsettende retning, se fig. 2.

Det er fordelaktig om sentreringsanordningen 8 aktiveres i det minste delvis før gripeanordningen 4 aktiveres. Årsaken til dette er at gripeanordningen 4, når denne er aktivert og festet til innsiden av brønnrøret 2, vil kunne forhindre sentreringsanordningen 8 i å bevege apparatet 1 til en sentrert stilling i brønnrøret 2.

I én utførelse (ikke vist) aktiveres sentreringsanordningen 8 i det minste delvis før eller mens apparatet 1 føres inn i brønnrøret 2.

Gripeanordningen 4, se fig. 3 til 6, omfatter et antall radialbevegelige og kileformede gripelegemer 36, fem gripelegemer 36 vist i fig. 6, som er fordelt om senteraksen 22. I den viste utførelse er et parti av gripelegemenes 36 utvendig overflate utformet med tenner 38 som er innrettet til å kunne gå i inngrep med brønnrøret 2 når gripelegemene presses mot innsiden av brønnrøret 2. Brønnrøret 2 er bare vist på fig. 1 og 2. På sin radiale innside ligger gripelegemene 36 an mot en et anlegg 40, 42, her vist som to kilekoner 40, 42. I det etterfølgende vil kilekonen 40 bli omtalt som første kilekon 40 og kilekonen 42 som andre kilekon 42.

Den første kilekonen 40 er ved hjelp av en styremutter 46 festet til et ledende endeparti av en (i apparatet 1) sentralt plassert spindel 44. Gripelegemene 36 er forspent mot sin passive stilling ved hjelp av fjærer 48, her i form av spiralfjærer, se fig. 3 og 6. Spindelen 44 og styremutteren 46 overfører aktiveringsanordningens 10 aksiale forskyvning blant annet til gripeanordningen 4. Spindelen 44 og styremutteren 46 kan derfor, i dette utførelseseksempel, anses for å være en del av aktiveringsanordningen 10.

Den andre kilekonen 42, som er forskyvbart anordnet langs spindelen 44, er begrenset aksialt forskyvbar i forhold til et første husparti 50, som utgjør en del av huset 16. En i segment oppdelt mellomring 52 er festet til det første huspartiet 50 og er forsynt med innvendige ringformede spor 54 hvori en flensformet rygg 56 til den andre kilekon 42 er forskyvbart anordnet.

Mellomringen 52 har flere skråflater 58 som hver ligger an mot ei kule 60. Hver kule 60 spenner ved hjelp av en fjær 62 mot en radialt forskyvbar gripesperre 64 som derved ligger an mot spindelen 44. Gripesperren 64 er forsynt med sagtannformede sperretenner 66 som komplementært passer i sagtannformede sperretenner 68 på spindelen 44. Gripesperren 64 går i inngrep med spindelen 44 når spindelen 44 er forskjøvet til en stilling hvor sperretennene 66 på gripesperren 64 korresponderer med sperretennene 68 på spindelen 44.

Gripesperren 64 er på to motstående sider forsynt med skråstilte spor 70 som passer i føringer 72 i mellomringen 52, se fig. 5.

Hvert gripelegeme 36 er tildelt fire returarmer 74 som er dreibart festet til henholdsvis den første kilekonen 40 og den andre kilekonen 42, og som forløper i gripespor 76 i gripelegemet 36. Returarmene 74 er innrettet til å kunne trekke gripelegemet 36 ut fra inngrep med brønnrøret 2.

Mellom hvert gripelegeme 36 er det anordnet et langstrakt segment 78 som er festet til den første kilekonen 40 ved hjelp av styremutteren 46, og som er forskyvbart anordnet i forhold til det første huspartiet 50. Det langstrakte segment 78 kan for eksempel være en bladfjær. Ved det første huspartiet 50 holdes det langstrakte segment 78 i stilling ved hjelp av en segmenthylse 80 som også holder den i segment oppdelte mellomringen 52 i stilling. Segmenthylsen 80 er innrettet til å kunne holde den oppdelte mellomring 52 i stilling på det første huspartiet 50.

Når spindelen 44 forskyves i retning av det første huspartiet 50, forskyves først mellomringen 52 nærmere den andre kilekonen 42. Kula 60 forskyves radialt innover av skråflaten 58, hvorved forspenningen mot gripesperren 64 økes.

Når spindelen 44 forskyves ytterligere i retning av det første huspartiet 50, forskyves den første kilekonen 40 og den andre kilekonen 42 i retning mot hverandre, hvorved gripelegemene 36 forskyves radialt utover og til inngrep med brønnrøret 2. Samtidig kommer gripesperrens 64 sperretenner 66 i inngrep med spindelens 44 sperretenner 68.

Gripeanordningen 4 er derved forhindret fra å løsne fra brønnrøret 2 selv om aksialkraften i spindelen 44 skulle reduseres eller forsvinne. Årsaken er at de sagtannformede sperretenner 64, 66 må trekkes fra hverandre for å kunne løse ut.

Det er likevel mulig å løsgjøre gripeanordningen 4 fra brønnrøret 2 ved å trekke i huset 16. Typisk festes et ikke vist trekke- eller fiskeverktøy til fiskenakken 20, hvoretter en strekkraft påføres huset 16 og derved også det første huspartiet 50.

Det oppstår derved en begrenset forskyvning av mellomringen 52 i retning bort fra den andre kilekonen 42. Mellomringens 52 føringer 72, som ligger an mot gripesperrens 64 spor 70, trekker derved gripesperren 64 ut fra sitt inngrep med spindelen 44. Ytterligere forskyvning av huset 16 i retning bort fra gripeanordningen 4 bevirker at returarmene 74 og fjærene 48 trekker gripelegemene 36 ut fra sine inngrep med brønnrøret 2 og videre inn til sine passive stillinger.

På fig. 7 vises et lengdesnitt av tetningsanordningen 6. Et elastisk tetningselement 86 er anordnet på et tetningsboss 88 tilhørende det første huspartiet 50. Tetningsbosset 88 rager forskyvbart inn i en boring 90 i et andre husparti 92 og er forhindret fra å skli ut fra det andre huspartiet 92 av en mutter 94 som har anslag mot en brystning 96 i boringen 90.

Tetningselementet 86 aktiveres på i og for seg kjent måte ved å forskyve det første huspartiet 50 og det andre huspartiet 92 mot hverandre, her ved hjelp av spindelen 44 som er forsynt med en aksial, gjennomgående boring 98.

Sentreringsanordningen 8 omfatter et antall doble, leddbart sammenkoplede leddarmer 100, her fem leddarmer 100, som hver er innrettet å kunne beveges fra sin passive stilling slik det er vist på fig. 8, og til sin aktive, utspente stilling slik det er vist på fig. 10.

Hver av leddarmene 100 omfatter en første leddarm 102 som ved hjelp av en leddforbindelse er festet til en leddlåsehylse 104, og en andre leddarm 106 som ved hjelp av en leddforbindelse er festet til en glidehylse 108.

Leddlåsehylsen 104 er fast koplet til det andre huspartiet 92 ved hjelp av ikke viste festeelementer som i én utførelse kan være skruer. Glidehylsen 108 er begrenset forskyvbar i en boring 110 i et tredje husparti 112.

Fjærer 114, her i form av tallerkenfjærer, spenner glidehylsen 108 i retning av leddlåsehylsen 104, men forhindres fra å kunne skli ut fra boringen 110 av en mutter 116.

Leddlåsehylsen 104 er utformet med utvendige knaster 118. Glidehylsen 108, som er begrenset forskyvbar relativt leddlåsehylsen 104, er forsynt med innvendige knaster 120. De utvendige knaster 118 og de innvendige knaster 120 er innrettet til å kunne komme til anslag mot hverandre. Både leddlåsehylsen 104 og glidehylsen 108 er anordnet forskyvbart på spindelen 44.

Et leddlåselegeme 122, som er radialt forskyvbart i en føringsåpning 124 i leddlåsehylsen 104, er i sin utgangsstilling i inngrep med et ringspor 126 i spindelen 44, slik som vist på fig. 8. Sammen med andre ikke viste leddlåselegemer som er anordnet om en senterakse 22, er leddlåselegemet 122 forhindret fra å komme ut av inngrep med spindelen 44 før leddlåselegemet 122 korresponderer med et ringformet, innvendig utløserspor 128 i det tredje huspartiet 112.

På fig. 9 er spindelen 44 trukket til aksialt anslag mot leddlåselegemet 122. Det andre huspartiet 92, og derved leddlåsehylsen 104, er forskjøvet noe i retning av glidehylsen 108, men ikke tilstrekkelig til at leddlåselegemet 122 kan forskyves ut i utløsersporet 128. Denne forskyvning mellom det andre huspartiet 92 og det tredje huspartiet 112, bevirker at leddarmene 100 er forskjøvet noe mot sine aktive stillinger.

Spindelen 44 er forhindret fra å kunne forskyve seg ytterligere relativt leddlåsehylsen 104, og derved relativt det andre huspartiet 92. I dette utførelseseksempel bevirker dette at sentreringsanordningen 8 må være aktivert mot sin aktive stilling før gripeanordningen 4 (se fig. 3 og 4) og tetningsanordningen 6 (se fig. 7) kan aktiveres mot sine respektive, aktive stillinger.

Når spindelen 44 er forskjøvet tilstrekkelig langt relativt det tredje huspartiet 112, slik som vist på fig. 10, forskyves leddlåselegemet 122 radialt ut i utløsersporet 128. Spindelen 44 er med dette frigjort fra leddlåselegemet 122 og kan derved forskyves ytterligere i retning av det tredje huspartiet 112.

I denne stillingen er leddlåselegemet 122 forhindret fra å forskyves ut fra utløsersporet 128. Sentreringsanordningen 8 holdes derved i sin aktive, utstrakte stilling. Sentreringsanordningen 8 kan ikke løses ut før ringsporet 126 i spindelen 44 er forskjøvet tilbake til leddlåselegemene 122, det vil si når ringsporet 126 aksialt korresponderer med leddlåselegemet 122.

Dersom leddarmene 100 er forhindret fra å kunne forskyves fullt ut til sine aktiverte og utstrakte stillinger, spennes fjærene 114 mens glidehylsen 108 forskyves noe i boringen 110.

Ut fra beskrivelsen over vil det derfor forstås at sentreringsanordningen 8 er forsynt med et leddlåselegeme 122 som direkte eller indirekte er i betinget, sperrende inngrep med aktiveringsanordningen 10; når leddlåselegemet 122 er i betinget inngrep med spindelen 44, så er det avhengig av at det ikke er i inngrep med huset som det kan være i inngrep med i en annen tilstand.

Apparatets 1 aktiveringsanordning 10 og utløseranordning 12 er vist på fig. 11-13.

En splinemutter 136 er forskyvbart anordnet i det tredje huspartiet 112 og er forsynt med utvendige splines 138 som komplementært passer i innvendige splines 140 i det tredje huspartiet 112. Splinemutteren 136 er fast koplet til spindelen 44.

Aktivatoren 24, som rager inn i det tredje huspartiet 112, er forsynt med en utvendig gjenge 142 som passer med en innvendig gjenge 144 i splinemutteren 136. Et sylindrisk parti 146 av aktivatoren 24 rager forskyvbart og tettende inn i spindelens 44 gjennomgående boring 98. Aktivatoren 24 er også utformet med en gjennomgående sentrisk boring 148.

Aktivatoren 24 er, ved hjelp av et antall utoverragende lagerflenser 150, opplagret i en lagerhylse 152. Lagerhylsen 152, som utgjør en opphengsdel 153, er innvendig forsynt med ringformede lagerflater 154 som ligger an mot lagerflensene 150.

Lagerhylsen 152 er holdt i aksial stilling i det tredje huspartiet 112 ved hjelp av et antall utløserklosser 156, her åtte utløserklosser 156. Hver utløserkloss 156 har en tannet overflate 158 som vender mot lagerhylsen 152, og som passer mot tenner 160 på lagerhylsen 152.

Et fjerde husparti 162, som er festet til motholdet 18, omkranser utløseranordningen 12. Huset 16 og aktivatoren 24 utgjør utstyrskomponenter 163.

De åtte utløserklossene 156 er anordnet omkring senteraksen 22, slik som vist på fig.

13, hvor det fjerde huspartiet 162 ikke er vist.

Når apparatet 1 skal aktiveres, dreies aktivatoren 24 om senteraksen 22. Aktivatoren 24 er opplagret i lagerhylsen 152 og trekker derved splinemutteren 136, som er forhindret fra å dreie i det tredje huspartiet 112, og spindelen 44 i aksial retning mot aktivatoren 24. Dersom aktivatoren 24 dreies i motsatt retning, forskyves splinemutteren 136 og spindelen 44 i aksial retning bort fra aktivatoren.

Under forskyvning av aktivatoren 24 relativt spindelen 44, forskyves det sylindriske parti 146 aksialt i boringen 98.

Det tredje huspartiet 112 og det fjerde huspartiet 162 er fastholdt til hverandre ved hjelp av brytebolter, som nedenfor er benevnt som utløserbolter 164. Utløserbolter 164 er vist på fig. 13, mens deres aksiale stillinger i det tredje huspartiet 112 er indikert med boltsenterlinjer 166 på fig. 11 og 12.

Det tredje huspartiet 112 og det fjerde huspartiet 162 er forhindret fra å separeres helt av en ringmutter 168 som er gjenget til det fjerde huspartiet 162, og som er innrettet til å kunne komme til anslag mot en brystning 170 som omkranser det tredje huspartiet 112, se fig. 11 og 12.

Dersom det tredje huspartiet 112 og det fjerde huspartiet 162 forskyves i aksial retning fra hverandre, vil utløserklossene 156 som normalt støtter seg innvendig mot det fjerde huspartiet 162, kunne forskyves radialt utover og inn i utløserspor 172 i det fjerde huspartiet 162. Utløserklossene 156 mister da inngrepet i lagerhylsen 152, hvorved lagerhylsen 152 med aktivatoren 24 og splinemutteren 136 kan forskyves aksialt i det tredje huspartiet 112 uten å måtte dreie aktivatoren 24.

Dersom det blir behov for å løsgjøre apparatet 1 på annen måte enn ved å dreie aktivatoren 24, kan et ikke vist trekkeverktøy koples til fiskenakken 20, som er fastgjort i det fjerde huspartiet 162, og deretter trekke det fjerde huspartiet 162 inntil utløserboltene 164 brytes. Den nevnte aksiale forskyvning mellom det tredje huspartiet 112 og det fjerde huspartiet 162 kan da finne sted.

Huset 16 utgjøres for øvrig av det første, andre, tredje og fjerde husparti 50, 92, 112, 162.

Ventilen 14, se fig. 14-18, er anordnet inne i aktivatoren 24, som da utgjør et ventilhus 173.

En ventilsleide 180 er utvendig forsynt med to yttertetninger 182 som er innrettet til å kunne tilveiebringe en tetning mellom ventilsleiden 180 og aktivatoren 24. En mellomliggende tetning 184 er utformet til å kunne regulere en strømningsrate gjennom ventilen 14.

Ventilåpninger 186 i ventilsleiden 180 er stengt i forhold til ventilåpninger 188 i aktivatoren 24 og i det fjerde huspartiet 162 når ventilen 14 befinner seg i lukket stilling, slik som vist på fig. 15.

Ventilsleiden 180 er utformet med en aksialforløpende skruespindel 190 som forløper sentrisk i retning fra en ventilboring 178. Skruespindelen 190 er dessuten forsynt med langsgående spor 192 som passer innvendig i en utvendig splinet motholdsplate 194. Motholdsplaten 194, som er innrettet til å kunne forhindre at skruespindelen 190 kan roteres relativt aktivatoren 24, passer aksialt forskyvbart i innvendige komplementære splines 196 i aktivatoren 24.

En sperremutter 198 er skrudd inn på skruespindelen 190. Skruespindelen 190 og sperremutteren 198 utgjør en skrue/mutterforbindelse 199. Utvendig er sperremutteren 198 tildelt en rekke omkransende sperrespor 200. En sperrering 202 er innrettet til å kunne ha inngrep med sperresporene 200 for derved å forhindre eller å motvirke at sperremutteren 198 kan forskyves aksialt i retning bort fra motholdsplaten 194.

Ventilaktivatoren 26 er lagret i en lagerhylse 204 i aktivatoren 24. Ventilaktivatoren 26 holdes aksialt i stilling via lagerhylsen 204, som er koplet til aktivatoren 24 ved hjelp av et antall skjærpinner 206 i form av bryteskruer 206, se fig. 14.

I sitt radielt utvendige endeparti, i det etterfølgende også kalt innoverragende parti 208, befinner ventilaktivatoren 26 seg i et aksialt forskyvbart rotasjonsinngrep med sperremutteren 198. Et antall ventilsperreklosser 210 er anordnet i korresponderende radiale åpninger 212 i sperremutteren 198. Ved hjelp av ventilaktivatorens 26 innoverragende parti 208 holdes ventilsperreklossene 210 i stilling i et klossespor 214 i aktivatoren 24.

Ved å rotere ventilaktivatoren 26 relativt aktivatoren 24 kan ventilen åpnes og lukkes gjentatte ganger. Ventilsperrekolossene 210 forblir i og dreies i klossesporet 214 samtidig som ventilsleiden 180 forskyves aksialt frem og tilbake i aktivatoren 24 avhengig av ventilaktivatorens 26 rotasjonsretning relativt aktivatoren 24.

På fig. 16 er ventilen 14 vist i en mellomstilling hvor den mellomliggende tetnings 184 relative stilling i ventilhuset 180 bestemmer strømningsraten gjennom ventilen 14.

På fig. 17 er ventilen 14 vist i åpen stilling hvor ventilsleidens 180 åpning 186 er rettet inn med ventilhusets 173 åpning 188 slik at det er tilveiebrakt fluidkommunikasjon mellom ventilboringen 178 og apparatets 1 omgivelser.

Skulle det være nødvendig å bringe ventilen 14 fra lukket og til åpen stilling uten å dreie ventilaktivatoren 26, kan en trykkraft tildeles ventilaktivatoren 26 i aksial retning mot ventilen 14, slik at skjærpinnene eller bryteskruene 206 brytes. Ventilaktivatoren 26, med det tilhørende innoverragende partiet 208, kan derved forskyves noe inn i sperremutteren 198. Det innoverragende parti 208 sperrer derved ikke lenger for ventilsperreklossene 210. Ventilsperreklossene 210 forskyves aksialt ut fra klossesporet 214 og inn i forsenkning 209 i ventilaktivatoren 26 utvendige overflate, hvoretter ventilsleiden 180 kan forskyves aksialt til sin åpne stilling, se fig. 18.

Sperreringens 202 inngrep mot sperremutteren 198 forhindrer at ventilsleiden 180 kan forskyves aksialt mot lukket stilling selv om det befinner seg et overtrykk inne i ventilsleiden 180.

Dersom trykket er størst over ventilen 14 relativt brønnens orientering, bidrar trykket til å skyve ventilsleiden 180 mot åpen stilling. Med over menes her opp mot overflaten samt mot toppen av apparatet eller pluggen 1. Dersom trykket er størst under ventilen 14, søker trykket å forskyve ventilsleiden mot lukket stilling. Sperreringen 202 forhindrer ventilsleiden 180, selv om den befinner seg i en mellomstilling, fra å kunne forskyves mot lukket stilling. Sperreringen 202 forhindrer også nærliggende komponenter så som ventilsperreklossene 210 fra å kunne falle ut.

Det bør bemerkes at alle de ovennevnte utførelsesformer illustrerer oppfinnelsen, men begrenser den ikke, og fagpersoner på området vil kunne utforme mange alternative utførelsesformer uten å avvike fra omfanget av oppfinnelsen som er bestemt av de selvstendige kravene. De ubestemte artiklene "en", "ei" eller "et" foran et element ekskluderer ikke tilstedeværelsen av flere slike elementer.

Claims

Patentkrav

1. Tetningsapparat (1) for anvendelse i et brønnrør (2), hvor apparatet (1) omfatter:

- en spindel (44) anordnet om en senterakse (22) gjennom apparatet (1); - en radialbevegelig gripeanordning (4) anordnet om spindelen (44);

- et radialbevegelig tetningselement (6) anordnet om spindelen (44); og - en aksialbevegelig aktiveringsanordning (10) som omfatter en om senteraksen (22) dreibar aktivator (24), hvor aktivatoren (24) er i gjenget inngrep med spindelen (44), slik at en dreining av aktivatoren (24) i en første retning frembringer en aksialbevegelse av spindelen (44) i en første retning, og hvor en dreining av aktivatoren (24) i en andre retning motsatt den første retningen, frembringer en aksialbevegelse av spindelen (44) i en andre retning motsatt den første retningen, k a r a k t e r i s e r t v e d at apparatet (1) videre omfatter en radialbevegelig sentreringsanordning (8) anordnet om spindelen (44) for sentrering av apparatet (1); og

- at aktiveringsanordningen (10) er operativt forbundet med gripeanordningen (4), tetningsanordningen (6) og sentreringsanordningen (8) for aktivering og radial bevegelse av disse mellom en tilbaketrukket, passiv stilling og en utstrakt, aktiv stilling relativt til apparatets (1) senterakse (22) når aktivatoren dreies i nevnte første retning, og for deaktivering og radial bevegelse av gripeanordningen (4), tetningsanordningen (6) og sentreringsanordningen (8) mellom den utstrakte, aktive stilling og den tilbaketrukne, passive stilling når aktivatoren (24) dreies i nevnte andre retning.

2. Apparat i henhold til krav 1, hvor tetningselementet (6) er anordnet mellom gripeanordningen (4) og sentreringsanordningen (8).

3. Apparat i henhold til krav 1 eller 2, hvor sentreringsanordningen (8) er innrettet til å kunne aktiveres før gripeanordningen (4) og tetningsanordningen (6) aktiveres.

4. Apparat i henhold til krav 1, 2 eller 3, hvor gripeanordningen (4) og tetningsanordningen (6) er sperret fra å kunne aktiveres før sentreringsanordningen (8) er i det minste delvis aktivert.

5. Apparat i henhold til et hvilket som helts av kravene 1 til 4, hvor apparatet (1) omfatter en utløseranordning (12) som er operativt forbundet med spindelen (44), gripeanordningen (4), tetningselementet (6) og sentreringsanord ningen (8); og

- at utløseranordningen (12) omfatter en opphengsdel (153) for overføring av aksielle krefter mellom utstyrskomponenter (163) som omfatter aktivatoren (24) og et husparti (112), og hvor opphengsdelen (153) er opplagret til aktivatoren (24) og konfigurert til å samvirke med aktiveringsanordningen (10), idet opphengsdelen (153) er utløsbar festet til én av utstyrskomponentene (163).

6. Apparatet i henhold til et hvilket som helts av kravene 1 til 5, hvor apparatet (1) omfatter en ventil (14) anordnet inne i aktivatoren (24), hvor ventilen (14) er strømningsforbundet med en aksial, gjennomgående boring (98) i spindelen (44); og hvor ventilen (14) er innrettet for selektiv åpning og stenging for gjennomstrømning av et fluid gjennom ventilen (14), og derved gjennom boringen (98) i spindelen (44).

7. System omfattende tetningsapparatet (1) ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 6, og et brønnrør (2), k a r a k t e r i s e r t v e d at: - den radialbevegelige gripeanordningen (4) er innrettet for fastgjøring av apparatet (1) mot en innside av brønnrøret (2);

- det radialbevegelige tetningselementet (6) er innrettet for tetting mot innsiden av brønnrøret (2) og spindelen (44); og

hvor tetningsapparatets (1) radialbevegelige sentreringsanordning (8) i sin aktive stilling er innrettet for sentrering av apparatet (1) i brønnrøret (2).

8. Fremgangsmåte for anvendelse av apparatet (1) ifølge krav 1 i et brønnrør (2), k a r a k t e r i s e r t v e d at fremgangsmåten omfatter følgende trinn:

- å anordne apparatet (1) med i det minste den radialbevegelige gripeanordningen (4) og et tetningselementet (6) i en tilbaketrukket, passiv stilling; - å anbringe apparatet (1) til en ønsket lokasjon i brønnrøret (2); og

- å aktivere apparatet (1) ved hjelp av aktiveringsanordningen (10) for å bringe apparatet (1) til sin aktive stilling hvor både sentreringsanordningen (8), gripeanordningen (4) og tetningselementet (6) anbringes til en utstrakt, aktiv stilling, idet sentreringsanordningen (8) i sin aktive stilling er i kontakt med innsiden av brønnrøret (2) og derved sentrerer apparatet (1) i brønnrøret (2).

9. Fremgangsmåte i henhold til krav 8, hvor sentreringsanordningen (8) aktiveres mot sin aktive stilling før gripeanordningen (4) og tetningselementet (6) aktiveres mot sine aktive stillinger.

10. Fremgangsmåte i henhold til krav 8, hvor sentreringsanordningen (8) aktiveres i det minste delvis i sin aktive stilling før apparatet (1) føres inn i brønnen (2).

11. Fremgangsmåte i henhold til krav 8, hvor fremgangsmåten ytterligere omfatter å bringe apparatet (1) fra sin aktive stilling og til den passive stilling før apparatet (1) igjen beveges aksialt i brønnen (2).

12. Fremgangsmåte i henhold til krav 11, hvor tetningselementet (6) bringes til sin passive stilling før gripeanordningen (4) og sentreringsanordningen (8) bringes til sine passive stillinger.

13. Fremgangsmåte i henhold til krav 12, hvor gripeanordningen (4) bringes til sin passive stilling før sentreringsanordningen (8) bringes til sin passive stilling.

Drawings

Priority

No priority

Patent classes

IPC classes

E21B 17/10

E21B 23/01

E21B 23/06

E21B 33/128

E21B 33/129

E21B 34/12

E21B 34/00

E21B 33/12

CPC classes

E21B 17/1078

E21B 23/01

E21B 23/06

E21B 33/128

E21B 33/1292

E21B 33/1293

E21B 34/12

E21B 2034/007

Citations

US 4671356 A (A)

US 3912006 A (A)

WO 2012/079913 A2 (A2)

US 2004/0194969 A1 (A1)

Animasjon av Interwell High Expansion Bridge Plug (HEX), publisert 16. august 2012. ()

Produktblad for Interwell High Expansion Bridge Plug (HEX), Produktblad publisert 2011. ()

Animasjon av Anchored Production Straddle (APS), publisert 4. mars 2013. ()

Produktblad for Anchored Production Straddle (APS), Produktblad revidert 26.11.2012. ()

Applicants, owners and inventors

Owners

E HOLSTAD HOLDING AS

Øygardslia 5

4051 SOLA

NO (SOLA Municipality, Rogaland county)

Org. number: 993798312

Inventors

Thomas Bergan Johansen

Olav V's gate 13 A

4005 STAVANGER

NO (STAVANGER Municipality, Rogaland county)

Tom Henning Bode

Rustabakken 110

4027 STAVANGER

NO (STAVANGER Municipality, Rogaland county)

Thomas Berge

Jernalderveien 53 A H102

4041 HAFRSFJORD

NO (STAVANGER Municipality, Rogaland county)

Evald Holstad

Øygardslia 5

4051 SOLA

NO (SOLA Municipality, Rogaland county)

Frode Flugheim Heggestad

Kjerrberg Terrasse 2

4051 SOLA

NO (SOLA Municipality, Rogaland county)

Øyvind Næss Johannessen

Jønningshagen 44

4316 SANDNES

NO (SANDNES Municipality, Rogaland county)

Arnulf Bye

Tverrvegen 1

4344 BRYNE

NO (TIME Municipality, Rogaland county)

Tommy Svartvatn

Rognveien 15

8622 MO I RANA

NO (RANA Municipality, Nordland county)

Agent

HÅMSØ PATENTBYRÅ AS

Postboks 9

4068 STAVANGER

NO (STAVANGER Municipality, Rogaland county)

Org. number: 918752900

Reference: P26949NO00

Status history

Payment history

Oppositions and appeals

Protest

Received: 27.05.2016

NIPO's case No.: 2016/00232

Current status: Avgjort. Patentsaken endelig avgjort, behandling av protest avsluttes

Requestor

Interwell Technology AS

Strindfjordvegen 1

7053 RANHEIM

Requestor's agent

ONSAGERS AS

Postboks 1813, Vika

0123 OSLO

NO (OSLO Municipality, Oslo county)

Org. number: 934603729

Reference: OP1141NO00 / EW

Administrative limitation

No administrative limitation

Liens and licences

No liens or licenses registered

Gazette entries

No Gazette entries found

Only events from 2024.03.04 and onwards are shown.

Apparat for tetting av en boring, et system omfattende apparatet og en fremgangsmåte ved bruk av...

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