NO341843B1 - Et flerbruksverktøy for stigerørløs intervensjon av en undervannsbrønn samt metode for installering og fjerning av et ventiltre ved bruk av verktøyet - Google Patents
Et flerbruksverktøy for stigerørløs intervensjon av en undervannsbrønn samt metode for installering og fjerning av et ventiltre ved bruk av verktøyet Download PDFInfo
- Publication number
- NO341843B1 NO341843B1 NO20140382A NO20140382A NO341843B1 NO 341843 B1 NO341843 B1 NO 341843B1 NO 20140382 A NO20140382 A NO 20140382A NO 20140382 A NO20140382 A NO 20140382A NO 341843 B1 NO341843 B1 NO 341843B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- tool
- valve
- bore
- valve tree
- purpose tool
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 34
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 34
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 32
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 27
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 26
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 19
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims description 16
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 11
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 8
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 claims description 8
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 4
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol Natural products OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 3
- -1 monoethyl glycol Chemical compound 0.000 claims 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 5
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 241000191291 Abies alba Species 0.000 description 1
- 101100194817 Caenorhabditis elegans rig-6 gene Proteins 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000009365 direct transmission Effects 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B41/00—Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00
- E21B41/04—Manipulators for underwater operations, e.g. temporarily connected to well heads
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/02—Surface sealing or packing
- E21B33/03—Well heads; Setting-up thereof
- E21B33/035—Well heads; Setting-up thereof specially adapted for underwater installations
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Oppfinnelsen omfatter et flerbruksverktøy for stigerørløs intervensjon av et undervannsbrønn. Flerbruksverkøyet (40) er innrettet til å være forbundet i den nedre enden til et ventiltre (50) som har et røroppheng (52) og en ringromsboring (60') som er definert gjennom nevnte røroppheng (52). Flerbruksverktøyet (40) 5 omfatter et rørformet element (48) og en ventiltrekobling (41). Flerbruksverkøyet (40) er tilpasset til å motta et andre verktøy (64), som er betjent av en kabel (49), nevnte andre verktøy (64) er i sin tur tilpasset til å installere en plugg (70) i nevnte røropphengs ringromsboring (60') gjennom nevnte flerbruksverktøy (40). Det andre verktøyet (64) omfatter et trykk reguleringhode (47) gjennom hvor 10 nevnte kabel (49) strekker seg. En koblings flens (46) er anordnet på toppen av det rørformede elementet (48) er tilpasset til å selektivt å bli koblet til enten tykkreguleringhodet (47) eller en løfte anordning (100). Oppfinnelsen omfatter også en fremgangsmåte for stigerørløs intervention av ventiltre
Description
KOMBINERT KJØREVERKTØY OG PLUGGEVERKTØY FOR VENTILTRE
OPPFINNELSES ANVENDELSESOMRÅDE
Den foreliggende oppfinnelsen angår en åpent vann brønnoverhalingsutstyr for anvendelse med en undervannsbrønn. Nærmer bestemt angår oppfinnelsen en pluggesetteverktøy som har tilgang til røropphengets ringromsboring eller produksjonsboring for intervensjon av brønnen og som også kan brukes som en ventiltre-kjøreverktøy for å fjerne eller installere et ventiltre.
BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN OG TIDLIGERE KJENT TEKNIKK
Figur 1 er en oversikt over et åpent vann brønnoverhalingsutstyr 1 ifølge tidligere kjent teknikk. Systemet 1 er et antall komponenter som er satt sammen på toppen av ventiltreet (XT) 2 og tillater sikker intervensjon i en brønn som inneholder hydrokarboner (ikke vist). En brønn kontroll pakke (WCP) 3 som også er kalt en nedre stigerørspakke (LRP) er koblet til toppen av ventiltreet 2. På toppen av nedre stigerørspakke (LRP) 3, er det koblet en nødutkoblingspakke (EDP) 4. Et brønnoverhalings stigerør 5 strekker seg fra en borerigg 6 på havoverflaten 7 ned til nødutkoblingspakken 4.
Figur 2 viser et typisk oppsett for et kjent horisontalt ventiltre10 med et monoborings brønnoverhalingssystem 11. I dette oppsettet strekker et monoborings stigerør seg fra riggen (bare den nedre delen av stigerøret er vist) ned til et monoborings nødutkoblingspakke (EDP) 13og nedre stigerørspakke (LRP) 14. Den nedre stigerørspakken 14 er koblet til det horisontale ventiltreet 10 gjennom en juletreadapter 15. Ventiltreet 10 er i andre enden koblet til et brønnhode 16. Et røroppheng (tubing hanger) 17 er plassert i ventiltreet på konvensjonell måte for horisontale ventiltrær 10. Nødutkoblingspakken 13, nedre stigerørspakke 14 og ventiltreadapteren 15 utgjør monoborings brønnoverhalings systemet 11. Systemet refereres til et enkeltløp (monobore) på grunn av en enkelt, rett hovedboring 18a som går nedover i midten av systemet og er innrettet til å korrespondere med en hovedboring 18b i det horisontale ventiltreboringen 10. En ringromsboring 26 omslutter hovedboringen 18b i det horisontale ventiltreet 10. Det horisontale ventiltreet 10 har et horisontalt produksjonsutløp 19 hvor produksjonsstrømmen føres. Dette utløpet 19 er stengt ved brønnoverhalings prosessen ved hjelp av ventiler 20. Når brønnoverhalingssystemet 11 er festet til ventiltreet 10, kan verktøy (ikke vist) senkes eller løftes gjennom stigerøret 12 og hovedboringene 18a, 18b for å utføre forskjellige operasjoner i brønnen.
I figur 2 er en ringromsbane 21 anordnet ved siden av hovedboringen 18a i brønnoverhalingssystemet 11. Ringromsbanen 21 starter som en slange (ikke vist) fra topside (overflate) og føres inn i nødutkoblingspakken på den øvre delen 22 før den tar en variert bane ned gjennom systemet inn i ventiltreet 10. Det er forskjellige ventiler i ringromsbanen 21 og forskjellige kryssningspunkt 23 fra ringromsbanen 21 inn i hovedboringen 18a, noe som skaper sirkulasjonsbaner som kan benyttes for ulike operasjoner. Banen 21, ventilene 24 og kryssningspunktene 23 kan sammen med ventiler 25 i hovedboringen 18a for eksempel bli brukt til spyling (flushing) av hydrokarboner fra stigerøret 12.
Figur 3 viser et typisk oppsett for et tidligere kjent vertikalt ventiltre 31 med en lignende monoborings brønnoverhalingssystem 11 som i figur 2, men dette inkluderer også en passiv boringsvelger 32. Det vertikale ventiltreet har en konfigurasjon med en produksjonsboring 33 og en ringromsboring 34. Når det brukes et monoborings brønnoverhalings system på det vertikale ventiltreet 31 er det derfor nødvendig å benytte en boringsvelger teknologi, enten en passiv eller en aktiv boringsvelger, for å samsvare med konfigurasjonene på det vertikale ventiltreet. Brønnoverhalings utstyret 30 i figur 3 har en lignende konstruksjon enn monoborings brønnoverhalingsutstyret 11 i figur 2, bortsett fra at det er anordnet en passiv boringsvelger32 mellom nedre stigerørs pakke og det vertikale ventiltreet 31. Hoved boringen 18a i den nedre stigerørspakken 14 er tilpasset til å samsvare med produksjonsboringen 33 i den vertikale ventiltreet 31 via den passive boringsvelgeren 32. Det samme gjelder ringromsbanen 21 i den nedre stigerørsbakken 14 som er tilpasset til å samsvare med ringromsboringen 34 i det vertikale ventiltreet 31. Ventiltreet 31 er i den nedre enden koblet til et røroppheng 35 og et brønnhode 36 på en konvensjonell måte for vertikale ventiltrær 31.
Ved bruk av passive boringsvelger, må hele stigerørssystemet trekkes opp til overflaten for å bytte boringsvelger.
Den foreliggende oppfinnelsen angår et vertikalt ventiltre (VXT). For å trekke ut eller innsette et vertikalt ventiltre (VXT), er det nødvendig å sette plugger i røropphenget – en plugg i hoved boringen og en plugg i ringromsboringen. Tradisjonelt har dette blitt gjort ved bruk av enten en toløps borings brønnoverhalings system eller et enkeltløps (monoborings) brønnoverhalingssystem med aktive eller passive boringsvelgere, som beskrevet i figur 3.
Et toløps brønnoverhalingssystem har mange begrensninger - spesielt på utformingen av nødutkoblingspakken (EDP) og nedre stigerørspakken (LRP). De to boringene må være rette for å tillate rett atkomst til ventiltreet og røropphenget. Forskjellige borings konfigurasjoner i ventiltreet krever samme tilsvarende boringskonfigurasjoner i nødutkoblingspakken/nedre stigerørspakken. Dette gjør at det er vanskelig å få til en standardisert utforming av nødutkoblinspakken og stigerørspakken. En toløps boringssystem krever også en ekstra 2’’ stigerør i tillegg til den normale hovedboringsstigerøret (riser) – noe som kan lede til en redusert drifts vindu (tid) i tillegg til økt risiko for slitasje på brønnen. Spesielle sammenføyninger, slik som sikkerhetskoblinger (safety joint) eller vertikal bevegelses demper (heave eliminator) er veldig komplekse å lage for et toløps boringssystem.
Bruk av monoborings brønnoverhalingssystem krever bruk av boringsvelger teknologi. En passiv boringsvelger er en alternativ koblingssammenstilling som kan brukes og som forskyver hele den nedre brønnoverhalings stigerørs pakken (WRP), dvs nødutkoblingspakken og nedre stigerørspakken for å rette inn hovedboringen over ringrongsboringen for å gi nødvendig tilgang til brønnen. En passiv boringsvelger har tradisjonelt vært brukt på grunn av påliteligheten og på grunn av liten størrelse, men drifts effektivitet er i sterkt redusert pga at hele stigerørssammenstillingen må trekkes til overflaten for å endre boringen som skal interveneres.
En aktiv boringsvelger tillater kabelopererte verktøy å bli omdirigert fra hovedboringen i nødutkoblingspakken til enten hovedboring eller ringromsboringen i nedre stigerørspakke, med en vei som er rett nok for kabelverkøyet å føres gjennom. Bruk av en aktiv boringsvelger har vist seg å øke kompleksiteten til et allerede komplekst system, og det er nødvendig å bruke fleksible støtverktøy (jarring tool) for å plassere ringromspluggen pga borehullsknekken (dog leg) mellom hovedboringen til ringromsboringen.
Risikoen for å sette fast verktøyet eller at det oppstår feil ved operasjonen pga av manglende kraftoverføring øker kraftig ved passering gjennom borehullsknekken (dog leg). I tillegg vil en aktiv boringsvelger normalt tillegge vekt og høyde på systemet som allerede er over vekt/høyde begrensningene som er fastlagt i vanlig brukte standarder.
Ved begge arrangementene som er beskrevet ovenfor, oppstår det et tyngre, mer komplisert og dyrere system konstruksjon. Den foreliggende oppfinnelsen er derfor rettet mot en måte å løse dette problemet ved å lage et eget verktøy som kan sette til å utføre operasjoner for føre plugger eller fjerne plugger i ringromsboringen når det er nødvendig.
Publikasjon WO2010032019 viser en anordning for automatisk installasjon av en undervanns produksjonsventil for en oljebrønn og et hydraulisk verktøy for uthenting av en plugg i brønnen. Det er fra publikasjonen ikke kjent et universal verktøy som har tilgang til produksjonsrørhengers ringromboringen for å sette en plugg.
Publikasjon US20120043089 omhandler en fremgangsmåte for en brønnintervensjon uten stigerør. Det er eller ikke i denne publikasjone beskrevet et kombinert kjrørevertøy og pluggeverktøy for et ventiltre.
SAMMENDRAG AV OPPFINNELSEN
Oppfinnelsen angår et flerbruksverktøy for intervenering av en undersjøisk brønn uten bruk av stigerør. Verktøyet er tilpasset til å bli forbundet i den nedre enden til et ventiltre, nevnte ventiltre har et røroppheng, en ringromsboring som er definert gjennom røropphenget. Oppfinnelsen er særpreget ved at nevnte verktøy omfatter et rørformet element og et ventiltre forbindelsesdel, nevnte flerbruksverktøy er tilpasset til å motta et andre verktøy, som er betjent av et brønnkabel, nevnte andre verktøy er i sin tur innrettet til å installere en plugg i nevnte ringromsboring i røropphenget, ved bruk av nevnte flerbruksverktøy, nevnte andre verktøy omfatter et trykkstyrehode gjennom hvilket brønnkabelen strekker seg.
Fordelaktige utførelsesformer av innretningen er definert i de uselvstendige kravene 2-18, til hvilken referanse er gjort.
Oppfinnelsen angår også en fremgangsmåte for intervensjon av et ventiltre og et røroppheng koblet til et brønnhode uten bruk av stigerør, nevnte røroppheng har en produksjonsboring og en ringromsboring, metoden omfatter en standard plugging i røropphengets produksjonsboring med et standard brønnoverhalingsutstyr. Metoden er særegen ved at den videre omfatter følgende steg:
- Fjerning av standard brønnoverhalingssystem,
- Senkning av flerbruksverktøyet med et løfte innretning koblet til et forbindelsesledd på toppen av nevnte flerbruksverktøy,
- Kobling av flerbruksverktøyet til ventiltreet,
- Fjerning av løfteinnretningen fra forbindelsesleddet og kobling av et trykk koblingshode med en brønnkabel drevet andre verktøy på toppen av flerbruksverktøyet
- Plugging av ringromsboringen i røropphenget ved hjelp av nevnte andre verktøy,
- -Fjerning av trykk koblingshodet fra forbindelsesleddet og koble løfteenheten til forbindelsesdelen på toppen av flerbruksverktøyet - Fjerne ventiltreet fra brønnen med flerbruksverktøyet og løfteinnretningen.
Oppfinnelsen tilveiebringer også en fremgangsmåte for intervensjon av et ventiltre og et røroppheng koblet til et brønnhode, uten bruk av stigerør, nevnte røroppheng har en produksjonsboring og en ringromsboring. Metoden er særpreget ved at den videre omfatter følgende trinn:
-Kobling av et flerbruksverktøy til et ventiltre
-Kobling av et løfteverktøy til et forbindelsesledd på toppen av
flerbruksverktøyet
-Senking av flerbruksverktøyet sammen med ventiltreet ned til et brønnhode, -Kobling av ventiltreet til brønnhodet,
-Fjerning av løfteinnretningen fra forbindelsesleddet og koble til et trykk koblingshode med en vaier drevet andre verktøy til forbindelsesleddet ved flerbruksverkøyet,
-Fjerning av en plugg fra ringromsboringen i røropphenget med det andre verktøyet
Fjerning av trykk koblingshodet fra forbindelsesleddet og kobling av løfteinnretningen til forbindelsesleddet på toppen av flerbruksverktøyet.
-Fjerning av flerbruksverktøyet ved bruk av løfteinnretningen.
-Senkning av et standard brønnoverhalingssystem til ventiltreet for fjerning av en plugg i produksjonsboringen i røropphenget.
Denne oppfinnelsen tillater plugging i røropphenget på vertikale ventiltre systemer og er også utformet til å brukes om et kjøreverktøy for ventiltre.
Oppfinnelsen muliggjør rett atkomst til ringromsboringen for å sette plugger i røropphenget og vil derfor løse utfordringene som et monoborings åpent brønnoverhalingssystem har med å få adgang til å sette plugger eller utføre andre operasjoner i ringromsboringen i røropphenget.
Oppfinnelsen med det kombinerte kjøreverkøyet og pluggeverktøyet for ventiltre heretter kalt TRAPT-verktøyet, tillater bruk av et monoborings brønnoverhalingssystem, uten bruk av boringsvelger (aktiv eller passiv) og uten a redusere driftsmessig effektivitet. Oppfinnelsen består av de samme funksjonene som et kjøreverktøy for ventiltre (TRT), men tillater også plugging av ringrommet i røropphenget uten å bruke boringsvelgere. Monoborings brønnoverhalings stigerørssystem vil normalt brukes ved operasjoner i hovedboringen, men når det er på tide å hente det vertikale ventiltreet til overflaten, vil brønnoverhalingssystemet hentes til overflaten før ringromsboringen blir plugget. Ventilene i det vertikale ventiltreet vil stenges før det vertikale ventiltreet løftes opp.
For at TRAPT verktøyet skal være like effektivt som et boringsvelger system eller et toløps borings stigerørssystem, fungerer TRAPT verktøyet også som et kjøreverktøy for ventiltrær (TRT). Normalt blir ventiltrær plassert på eller hentet opp fra brønnen ved å bruk et spesielt TRT (kjøreverktøy for ventiltrær). Ved å bruke TRAPT-verktøyet som et kjøreverktøy for ventiltre i tillegg fjernes en trinn og effektiviteten av arbeidsoperasjonen vil være tilsvarende som ved åpnet vann brønnoverhalingsoperasjonen.
TRAPT-verktøyet er antatt å være et teknologisk enklere konsept enn ved å bruke boringsvelger. Verktøyet er også antatt å ha en redusert risiko når det gjelder utvikling sammenlignet med kjent teknologi, og også redusert risiko ved bruk siden det har en rett tilgang til ringromsboringen (ingen «borehulls knekker» som er tilfellet ved boringsvelger) og derfor redusert sjanse for at verktøyet skal sette seg fast og/eller mislykket støt.
TRAPT-verktøyet er også antatt å være en teknologi med lettere vekt enn de tradisjonelle systemene. Ventiltreet kan også ha lengre levetid pga av denne reduserte vekten.
TRAPT-verktøyet har også mindre høyde enn de tradisjonelle brønnoverhalingsutstyrene pga at systemet ikke behøver en aktiv oller passiv boringsvelger.
KORT BESKRIVELSE AV FIGURENE
Oppfinnelsen vil når bli beskrevet ved hjelp av eksempler med henvisning til de vedlagte tegningene, hvor hvilke deler er har samme henvisning tall gjennom hele dokumentet, og hvor:
Figure 1 er en oversikt over et tidligere kjent åpent vann brønnoverhalingssystem.
Figur 2 er et skjematisk snitt av et standard åpent vann brønnoverhalingssystem på et horisontalt ventiltre i henhold til kjent teknikk. Figur 3 er et skjematisk snitt av et standard åpent vann brønnoverhalingssystem på et vertikalt ventiltre i henhold til kjent teknikk.
Figur 4 er et skjematisk snitt av det kombinerte kjøreverktøyet for ventiltre og ringromspluggeverktøyet anordnet på toppen av et vertikalt ventiltre.
Figur 5 er et skjematisk snitt av hvordan spyling (flushing) av smøreapparatet (lubricator) oppnås via kontrollkabel i det kombinerte kjøre og pluggeverktøyet. Figur 6 er et skjematisk snitt av hvordan brønn stabilisering (kill well) oppnås gjennom slangeforbindelser.
Figur 7 er et skjematisk snitt av det kombinerte kjøre og pluggeverktøyet ifølge oppfinnelsen med en utskiftbar kontaktflate og tettende kontaktflate i den vertikale ventiltre koblingen.
Figur 8 er et skjematisk snitt av en utskiftbar kontaktflate til den vertikale H4 nav (hub) i detalj.
Figur 9 er et skjematisk snitt av en annen mulig utførelsesform av det kombinerte kjøre og plugge verktøyet med brønnkabel kutte og forseglende ventil.
Figur 10 er et skjematisk snitt av en annen mulig utførelsesform av det kombinerte kjøre og pluggeverktøyet med et miniatyr nedre stigerørspakke. Figur 11a-f er et skjematisk snitt av det vertikale ventiltre fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelsen.
DETALJERT BESKRIVELSE AV FIGURENE
Figur 4 viser skjematisk kjøre og pluggeverkøyet (TRAPT) 40 ifølge den foreliggende oppfinnelsen. Verktøyet omfatter et rørformet element kalt smøreanordning (lubricator) 48 med en stor indre boring 61. Smøreanordningen 48 har en flenset grenseflate 45 i bunnen til en standard ventiltre kobling 41, og i toppen en flenseforbindelse 46 mot en hann kobling av et trykk-regulerings hode (Pressure control head, PCH) 47. En ståltråd (slick line) 49 er vist på toppen av trykk regulerings hodet (PCH) 47 og strekker seg gjennom TRAPT 40. Trykk-reguleringshode 47 har en pakk boks (stuffing box) for en glatt ståltråd (ikke vist). Det er også anordnet kontrollkabler fra overflate (topsides), overføringslinjer fra ventiltre og frie tilkoblinger til ventiltreet. (ikke vist på figuren).
Det kombinerte kjøreverktøy for ventiltre og pluggeverktøyet for ringromsboringen (TRAPT) 40 er koblet på toppen av et vertikalt ventiltre 50, ventiltreet er i bunnen koblet på konvensjonell måte til et røroppheng 52 og et brønnhode 53. Standard ventiltre koblingen 41 omfatter en standard ventiltre adapter 51 med et inner element 54 som kan skiftes ut.
Det utskiftbare elementet 54 kan ha forskjellige borings konfigurasjoner i grenseflaten mellom det utskiftbare elementet 54 og ventiltreet for å passe med konfigurasjoner i produksjonsboring 59 eller ringromsboring 60 i ventiltreet 50. Dette vil muliggjøre tilgang til forskjellige ventiltrær 50 uten å endre ventiltre adapteren 51. Det utskiftbare elementet 54 kan være boltet på innsiden av ventiltre adapteren 51 med standard BX tetninger 55 ved en grenseflate 85 (figur 9) mot ventiltre adapteren 51 og ventiltre spesifikke tetninger 56, 63 ved en grenseflate 86 (Figur 9) mot ventiltreet 50. Dette er forklart nærmere i figur 9. Det utskiftbare elementet 54 kan også skiftes ut subsea ved bruk av ROV (ikke vist).
Ventiltre adapteren 51 har en indre ringromsformet stor boring 62 med samme størrelse som den store boringen 61 i smøreanordningen 48, boring 62 og boring 61 er i kontakt med hverandre. Den øvre grenseflate til det utskiftbare indre elementet 54 er optimalisert til å passe konfigurasjonen av den ringromsformede passasjen 62 i ventiltre adapteren 51.
Dette konseptet kan også brukes som et alternativ til ventiltre koblingen 32 i den passive boringsvelgeren i Figur 3. Ventiltre adapteren 51 kan være den samme som blir brukt på alle ventiltrær med standard H4 profil nav (hub), og bare stinger tetninger (Stinger seal) i det horisontale ventiltreet eller utskiftbart element 54 som beskrevet ovenfor i det vertikale ventiltreet som trenger å bli skiftet ut. Koblingen 32 kan derfor være en integrert del av nedre stigerørspakke spolen (spool) 14 for å redusere høyden og fjerne punkter for mulig lekkasje.
Den glatte ståltråden 49 som er vist på figuren strekker seg fra en rig, plattform, et brønnoverhalingsskip eller lignende ved overflaten 7 (figur1) gjennom en åpning 57 i trykk regulerings hodet 47 og festes til et verktøy 64 som blir ført ned gjennom smøreanordningen 48, ventiltreadapteren 51 med det utskiftbare indre elementet 54, ventiltreet 50 og inn i røropphenget for å sette en plugg 70 (Figur 6) i røropphenget 52 eller utføre operasjoner i brønnen. Den glatte ståltråden 49 er anordnet i en pakk boks (stuffing box) i trykk regulerings hodet 47. Pakk boksen er anordnet til å tette rundt den glatte ståltråden når ståltråden senkes gjennom trykkreguleringshodet 47.
Denne utførelsesformen av TRAPT har ingen kutteventiler siden den glatte ståltråden 49 ikke er i stand til å overføre farlige bøyepåkjenninger på ventiltreet 50 og brønnhodet 53. Ståltråden 49 vil derfor selv fungere som et svakt ledd. Trykkreguleringshodet 47 vil bli utstyrt med en kulefunksjon som vil lukke trykk reguleringshodet 47 i tilfelle ståltråden 49 blir brutt. Dette er en standard funksjon på et trykk regulerings hode og er ikke vist på figurene.
Koblingsflensen 46 på toppen av smøreanordningen 48 vil muliggjøre tilkobling av både trykk regulerings hodet 47 og kjøreverkøyet/setteverktøy for TRAPT. TRAPT-verktøyet og kjøreverkøyet vil være dimensjonert til å bære vekten av et komplett vertikalt ventiltre for å fungerer som et kjøreverktøy for ventiltre (TRT). Smøreanordningen 48 vil være plassert i senter av koblingskoblingsflensen 46 for å få til balansert løfting av det vertikale ventiltreet 50.
En løftekappe 101 for TRAPT-verktøyet 40 vil bli koblet til toppen av smøreanordningen 48, på samme måte som for trykk regulerings hodet 47, og vil bli plassert i sentrum for å få til en balanser løfting (vist i figur 14b).
Trykk reguleringshodet 47 er ideelt plassert rett i sentrum av ringromsboringen 60 pga av at dette kan hindre reduserte tetningsegenskapene eller ødelegge tetningene i pakk boksen.
Kontrollkabler 65 (vist i figur 5) har direkte overføringslinjer for å betjene flenskoblingen 46 og linjer for å kontrollere nødvendige funksjoner i ventiltreet 50.
Figur 5 viser skjematisk hvordan utspyling av smøreanordningen i Figur 4 er oppnådd via kontrollkabelen 65 i det kombinerte kjøreverktøyet for ventiltre og ringroms plugge verktøyet (TRAPT) 40. Mono etyl glykol (MEG) sirkuleres gjennom utsylingslinjer/slanger 65. MEG sirkuleres fra kontrollkabelen 65, gjennomen første utspylingslinje til ventiltre adapteren 51 og videre sirkuleres den horisontalt gjennom en passasje linje 68 i ventiltre adapteren 51 til den store boringen 62 i ventiltre adapteren 51. MEG spyles gjennom den store boringen 61 i smøreanordingen 48 for å fjerne eventuelle hydrokarboner i den store boringen 61. MEG blir videre sirkulert gjennom et retur punkt på toppen av smøreanordningen 48 og tilbake til kontrollkabelen 65 gjennom en retur utspylings linje/slange 69. Et annet formål med utspylingsprosessen med MEG i smøreanordningen 48, er å fylle de store boringene 61 og 62 med MEG før fjerning av plugg i ringromsboringen 60 i røropphenget 52, for å unngå hydrat dannelse i tilfelle av trykkoppbygging under pluggen 70.
Ventiltreet 50 kan også funksjons- og trykktestes gjennom kontrollkabelen 65.
Figur 6 viser skjematisk brønn stabilisering (killing of a well). En brønnstabiliserings bane 75 strekker seg fra en stabiliseringsslange 75 som er koblet til innløpet av passasjen 68 gjennom ventiltre adapteren 51. Et brønnstabiliserings fluid (kill fluid) 76 sirkuleres gjennom denne banen til en ringromspassasje 62 i ventiltre adapteren 51 og videre ned gjennom ringromsboringen 60 i ventiltreet 50 til ringromgsboringen i røropphenget 52 og videre ned i det ringrommet til en kryssventil.
Videre føres fluidet via en tverrforbindelse inn i hoved boringen for å erstatte fluidet i hovedboringen. Hensikten med arbeidsoperasjonen er å stabilisere brønnen ved å plassere en kolonne med tunge (heavy) fluid dvs brønnstabiliserende fluid 76 inn i brønn boringene (produksjonsboringen 59’ eller ringromsboringen 60’) for å hindre strømningen av reservoar fluid uten bruk av trykkreguleringsutstyr på overflaten.
Figur 7 viser skjematisk det utskiftbare elementet 54 i ventiltre adapteren 51 i detalj. Det utskiftbare elementet 54 er vist separat fra ventiltre adapteren 51. En grenseflate 85 mellom det utskiftbare elementet 54 og ventiltre adapteren 51 er tettet av en standard metall tetning 55. Ventiltre adapteren 51 og det utskiftbare elementet 54 er koblet til hverandre med bolter (ikke vist).
Den store boringen 62 i den øvre delen av ventiltre adapteren 51 og den korresponderende åpningen i den øvre grenseflaten til den store boringen 62’ i det utskiftbare elementet 54 har samme konfigurasjon og muliggjør rett/direkte tilkomst til alle konfigurasjoner av ringromsboringer 60 i ventiltreet 50 fra den store boringen i smøreanordningen 48. Det utskiftbare elementet 54 er innsnevret/halset eller er traktformet for å passe med konfigurasjonene i ringromsboringen 60 i ventiltreet 50. Den store boringen 62’ i det utskiftbare elementet 54 er innsnevret på kun den ene siden. Andre mulige utførelsesformer av innsnevringen er konisk innsnevring på begge sider av den store boringen 54. Grenseflaten 86 mellom det utskiftbare elementet 54 og ventiltreet 50 er tettet av ventiltre spesifikke tetninger 56 og 63.
Produksjonsboringen 59 i ventiltreet er lukket av en massiv del av det utskiftbare elementet 54.
Metalltetningene 55 hindrer lekkasje mellom ventiltre adapteren 51 og det utskiftbare elementet fra den store boringen 61 og 62.
Tetningen56 mot ventiltreet 50 er for eksemplet en stinger tetning (stinger seal) inn i ringromsboringen 60 i ventiltreet 50.
En andre tetning 63, for eksempel en metal TX tetning er anordnet rundt utsiden av ventiltreets produksjonsboringen 59 og ventiltreets ringromsboring 60 for å hindre lekkasje fra ringromsboringen 60 og produksjonsboringen 59 i ventiltreet 50.
Figur 8 viser et skjematisk snitt av det samme utskiftbare elementet 54 som vist i figur 9 anordnet mellom ventiltre adapteren 51 og ventiltreet 50. Tetningene 55, 56 og 63 er anordnet mellom komponentene. Produksjonsboringen 59 er blokkert av den massive delen 83 og de utvendige tetningen 63.
Figur 9 og figur 10 viser mulige utførelsesformer av det kombinerte kjøreverktøyet for ventiltre og ringroms pluggeverktøyet (TRAPT) i henhold til den foreliggende oppfinnelsen.
Figur 9 viser et skjematisk snitt av et kombinert kjøreverktøy og plugge verktøy (TRAPT) med en kutteventil for vaier (Wire shear seal valve) 87 anordnet mellom trykk reguleringshodet 47 og smøreanordningen 48. Kutteventilen 87 kan også anordnes under smøreanordningen 48. Hvis ventilen 87 er plassert på bunnen av smøreanordningen 48 skal den være i stand til å kutte kjernen i strengen til det kabelopererte verktøyet.
Akkumulatorer (ikke vist) er plassert på utsiden av smøreanordningen 48.
Ventilen 87 er tilpasset til å kutte kabelen og tette passasjen til ringromsboringen 60 (eller produksjonsboringen 59).
Figur10 viser et skjematisk snitt av en TRAPT 91 med en miniatyr nedre stigerørspakke 92 anordnet nedenfor smøreanordningen 48. Det er anordnet en standard H4 nav (hub)og kobling 93 mellom smøreanordningen og miniatyr nedre stigerørspakken 92.
Miniatyr nedre stigerørspakken 92 er koblet til ventiltre adapteren 51 med det utskiftbart elementet 54 ved den nedre grenseflaten. Ved den øvre grenseflaten er miniatyr nedre stigerørspakke 92 koblet til et standard H4 nav og kobling 93 som igjen er koblet til smøreanordningen 48. Tetninger 94 er anordnet mellom de forskjellige komponentene av TRAPT-verktøyet 91. På innsiden av miniatyr nedre stigerørspakke 92 er det anordnet kutteventiler 95 som er i stand til å kutte den skjærbare stammen i en kabel. Dette systemet tillater at smøreanordningen 48 kobles fra og returnerer til overflate og etterlater den øvre grenseflaten til miniatyr nedre stigerørspakke 92 til beredskaps operasjoner med et stigerørssystem med nødutkoblingspakken 13 og nedre stigerørspakken 14 (Figur 2).
Figur 11a-11f viser et skjematisk snitt av en operasjonssekvens av en prosedyre for å fjerne et vertikalt ventiltre med bruk av TRAPT-verktøyet ifølge den foreliggende oppfinnelsen.
I Figur 11a er det en standard brønnoverhalingsutstyr (Figur 3) med nødutkoblingspakke (EDP) 13, nedre stigerørspakke (LRP) 14 og XTAC/passiv boringsvelger 32 festet til ventiltreet 50. Dette brønnoverhalingssystemet vil sette en plugg 71 i produksjonsboringen 59’ i røropphenget 52.
Brønnoverhalingsutstyret blir deretter fjernet fra ventiltreet 50. En løfteanordning (lifting sub) 100 avleverer TRAPT verktøyet 40 på toppen av ventiltreet. Dette er vist i figur 11b.
Figur 11c viser TRAPT-verktøyet koblet til ventiltreet. Ringromsboringen 60’ i røropphenget 52 blir plugget ved å bruke et verktøy som er koblet til den glatte ståltråden 49 som er levert sammen med trykkreguleringshodet. Verktøyet føres gjennom smøreanordningen 48, ventiltre adapteren (XTAC) 51 med det utskiftbare elementet 54, ventiltreet 50 til røropphenget 52.
Figur 11d viser ringromsborings pluggen 70 som er installert i ringringsboringen 60’ i røropphenget 52.
Verktøyet 64 og trykkreguleringshodet 45 blir fjernet fra TRAPT-verktøyet.
Denne arbeidsoperasjonen er vist i Figur 11e.
I Figur 11 f er løfteanordningen koblet til TRAPT 40 og det vertikale ventiltreet 50 løftes vekk fra røropphenget 52 og brønnhodet av TRAPT- verktøyet.
Den motsatte sekvensielle arbeidsprosedyren med bruk av TRAPT-verktøyet kan brukes for å installere ventiltreet på brønnhodet.
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO20140382A NO341843B1 (no) | 2014-03-25 | 2014-03-25 | Et flerbruksverktøy for stigerørløs intervensjon av en undervannsbrønn samt metode for installering og fjerning av et ventiltre ved bruk av verktøyet |
BR112016022075-7A BR112016022075B1 (pt) | 2014-03-25 | 2015-03-25 | Disposição de ferramentas de múltiplas finalidades para a intervenção sem a presença de tubo de subida de um poço submarino, método para remoção sem a presença de tubo de subida de uma árvore de natal, e método para a instalação de uma árvore de natal em um poço submarino |
US15/120,185 US9874076B2 (en) | 2014-03-25 | 2015-03-25 | Tool arrangement connected to a christmas tree and methods for installing and removing of a christmas tree |
AU2015237367A AU2015237367B2 (en) | 2014-03-25 | 2015-03-25 | Tool arrangement connected to a Christmas tree and methods for installing and removing of a Christmas tree |
GB1616043.4A GB2538909B (en) | 2014-03-25 | 2015-03-25 | Tool and method for tree running and annulus plugging - TRAPT |
MYPI2016703266A MY179945A (en) | 2014-03-25 | 2015-03-25 | Tool arrangement connected to a christmas tree and methods for installing and removing of a christmas tree |
PCT/NO2015/050055 WO2015147651A1 (en) | 2014-03-25 | 2015-03-25 | Tool arrangement connected to a christmas tree and methods for installing and removing of a christmas tree |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO20140382A NO341843B1 (no) | 2014-03-25 | 2014-03-25 | Et flerbruksverktøy for stigerørløs intervensjon av en undervannsbrønn samt metode for installering og fjerning av et ventiltre ved bruk av verktøyet |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20140382A1 NO20140382A1 (no) | 2015-09-28 |
NO341843B1 true NO341843B1 (no) | 2018-02-05 |
Family
ID=54196038
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20140382A NO341843B1 (no) | 2014-03-25 | 2014-03-25 | Et flerbruksverktøy for stigerørløs intervensjon av en undervannsbrønn samt metode for installering og fjerning av et ventiltre ved bruk av verktøyet |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9874076B2 (no) |
AU (1) | AU2015237367B2 (no) |
BR (1) | BR112016022075B1 (no) |
GB (1) | GB2538909B (no) |
MY (1) | MY179945A (no) |
NO (1) | NO341843B1 (no) |
WO (1) | WO2015147651A1 (no) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11480027B2 (en) * | 2017-12-14 | 2022-10-25 | Downing Wellhead Equipment, Llc | Intelligently controlled fluid systems |
US20230130315A1 (en) * | 2021-10-27 | 2023-04-27 | Baker Hughes Energy Technology UK Limited | Methane hydrate production equipment and method |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010032019A1 (en) * | 2008-09-16 | 2010-03-25 | Enovate Systems Limited | Subsea apparatus |
US20120043089A1 (en) * | 2010-08-17 | 2012-02-23 | Corey Eugene Hoffman | Retrieving a subsea tree plug |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4821799A (en) * | 1988-05-10 | 1989-04-18 | Otis Engineering Corporation | Grease injection control system |
US5161620A (en) * | 1991-06-27 | 1992-11-10 | Shell Offshore Inc. | Subsea production wellhead assembly |
GB2366027B (en) | 2000-01-27 | 2004-08-18 | Bell & Howell Postal Systems | Address learning system and method for using same |
NO315386B1 (no) * | 2000-02-21 | 2003-08-25 | Fmc Kongsberg Subsea As | Anordning og fremgangsmåte for intervensjon i en undersjöisk brönn |
US6719059B2 (en) * | 2002-02-06 | 2004-04-13 | Abb Vetco Gray Inc. | Plug installation system for deep water subsea wells |
US7121344B2 (en) * | 2003-01-10 | 2006-10-17 | Vetco Gray Inc. | Plug installation system for deep water subsea wells |
GB0409189D0 (en) * | 2004-04-24 | 2004-05-26 | Expro North Sea Ltd | Plug setting and retrieving apparatus |
GB0427148D0 (en) * | 2004-12-10 | 2005-01-12 | Fmc Technologies | Plug installation and retrieval tool for subsea wells |
GB0500813D0 (en) * | 2005-01-15 | 2005-02-23 | Expro North Sea Ltd | Purge system |
NO324579B1 (no) * | 2005-12-08 | 2007-11-26 | Fmc Kongsberg Subsea As | Plugg trekkeverktoy |
WO2007085046A1 (en) * | 2006-01-24 | 2007-08-02 | Well Ops Sea Pty Ltd | Bore selector |
US8047295B2 (en) * | 2007-04-24 | 2011-11-01 | Fmc Technologies, Inc. | Lightweight device for remote subsea wireline intervention |
NO330819B1 (no) * | 2007-12-21 | 2011-07-25 | Fmc Kongsberg Subsea As | Fremgangsmate og system for sirkulering av fluid i en undersjoisk intervensjonsstakk |
US8978767B2 (en) * | 2008-08-19 | 2015-03-17 | Onesubsea, Llc | Subsea well intervention lubricator and method for subsea pumping |
WO2011036175A1 (en) * | 2009-09-22 | 2011-03-31 | Aker Subsea As | Annulus access tool |
EP2483519B1 (en) * | 2009-10-01 | 2017-11-29 | Enovate Systems Limited | Improved flushing system |
US8869899B2 (en) * | 2011-02-21 | 2014-10-28 | Tetra Technologies, Inc. | Method for pulling a crown plug |
US8857520B2 (en) * | 2011-04-27 | 2014-10-14 | Wild Well Control, Inc. | Emergency disconnect system for riserless subsea well intervention system |
US9109419B2 (en) * | 2012-05-01 | 2015-08-18 | Vetco Gray U.K. Limited | Plug installation system and method |
-
2014
- 2014-03-25 NO NO20140382A patent/NO341843B1/no unknown
-
2015
- 2015-03-25 MY MYPI2016703266A patent/MY179945A/en unknown
- 2015-03-25 WO PCT/NO2015/050055 patent/WO2015147651A1/en active Application Filing
- 2015-03-25 AU AU2015237367A patent/AU2015237367B2/en active Active
- 2015-03-25 BR BR112016022075-7A patent/BR112016022075B1/pt active IP Right Grant
- 2015-03-25 GB GB1616043.4A patent/GB2538909B/en active Active
- 2015-03-25 US US15/120,185 patent/US9874076B2/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010032019A1 (en) * | 2008-09-16 | 2010-03-25 | Enovate Systems Limited | Subsea apparatus |
US20120043089A1 (en) * | 2010-08-17 | 2012-02-23 | Corey Eugene Hoffman | Retrieving a subsea tree plug |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US9874076B2 (en) | 2018-01-23 |
GB201616043D0 (en) | 2016-11-02 |
AU2015237367B2 (en) | 2019-01-17 |
AU2015237367A1 (en) | 2016-09-01 |
AU2015237367A8 (en) | 2016-10-06 |
BR112016022075B1 (pt) | 2022-04-19 |
BR112016022075A2 (no) | 2017-08-15 |
NO20140382A1 (no) | 2015-09-28 |
GB2538909B (en) | 2020-09-09 |
GB2538909A (en) | 2016-11-30 |
MY179945A (en) | 2020-11-19 |
WO2015147651A1 (en) | 2015-10-01 |
US20170067324A1 (en) | 2017-03-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5941310A (en) | Monobore completion/intervention riser system | |
US8297359B2 (en) | Subsea well intervention systems and methods | |
CN1806088B (zh) | 海底修井组件及其制造方法 | |
NO318459B1 (no) | Utblasningssikringsadapter og tilhorende utstyr | |
NO344810B1 (no) | Brønnhodesammenstilling | |
NO20140567A1 (no) | BOP sammenstilling for nødavstengning | |
EP3458675B1 (en) | Relief well injection spool apparatus and method for killing a blowing well | |
US12071826B2 (en) | Apparatus and method for tubing hanger installation | |
US10385641B2 (en) | Flushing a tool for closed well operation and an associated method | |
NO341843B1 (no) | Et flerbruksverktøy for stigerørløs intervensjon av en undervannsbrønn samt metode for installering og fjerning av et ventiltre ved bruk av verktøyet | |
EP3259440B1 (en) | Tool for closed well operation | |
NO343228B1 (en) | Method and device for enabling removal of a Christmas tree from a wellhead and method and device installation of a Christmas tree on a wellhead | |
NO322829B1 (no) | Gjenopptagbar plugg, ventiltre med plugg og fremgangsmate for bronnintervensjon i bronn med minst en plugg | |
BR112020006502A2 (pt) | sistema híbrido de pilha de capeamento de poço e método para controlar um fluxo de fluido de um furo de poço | |
NO343789B1 (en) | Device for enabling removal or installation of a horizontal Christmas tree and methods thereof | |
US12024968B2 (en) | Kit and method for modification of a horizontal valve tree | |
RU2768811C1 (ru) | Гидравлическая система управления колонны для спуска | |
NO328192B1 (no) | Brønnhodesystem med et horisontalt spoleventiltre og fremgangsmåte for boring og komplettering av undervannsbrønner |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
CHAD | Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften) |
Owner name: AKER SOLUTIONS AS, NO |