NO326059B1 - Fremgangsmate for a fremstille et veggtykkelsesprogram i en elastomerisk rorformet komponent som har inner- og yttervegger som skal innga i en pakningsinnretning til bruk i en underjordisk bronn - Google Patents
Fremgangsmate for a fremstille et veggtykkelsesprogram i en elastomerisk rorformet komponent som har inner- og yttervegger som skal innga i en pakningsinnretning til bruk i en underjordisk bronn Download PDFInfo
- Publication number
- NO326059B1 NO326059B1 NO20014424A NO20014424A NO326059B1 NO 326059 B1 NO326059 B1 NO 326059B1 NO 20014424 A NO20014424 A NO 20014424A NO 20014424 A NO20014424 A NO 20014424A NO 326059 B1 NO326059 B1 NO 326059B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- spindle
- tubular component
- design
- elastomeric
- bladder
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 42
- 238000012856 packing Methods 0.000 title claims description 14
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 28
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 22
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 15
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 9
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 9
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 8
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 claims description 8
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 8
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 6
- 238000003490 calendering Methods 0.000 description 5
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 4
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 4
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N Aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 description 1
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 238000007630 basic procedure Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 239000013536 elastomeric material Substances 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- PWPJGUXAGUPAHP-UHFFFAOYSA-N lufenuron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(C(F)(F)F)F)=CC(Cl)=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F PWPJGUXAGUPAHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C53/00—Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
- B29C53/56—Winding and joining, e.g. winding spirally
- B29C53/58—Winding and joining, e.g. winding spirally helically
- B29C53/583—Winding and joining, e.g. winding spirally helically for making tubular articles with particular features
- B29C53/585—Winding and joining, e.g. winding spirally helically for making tubular articles with particular features the cross-section varying along their axis, e.g. tapered, with ribs, or threads, with socket-ends
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C61/00—Shaping by liberation of internal stresses; Making preforms having internal stresses; Apparatus therefor
- B29C61/006—Shaping by liberation of internal stresses; Making preforms having internal stresses; Apparatus therefor the force created by the liberation of the internal stresses being used for compression moulding or for pressing preformed material
-
- 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
- E21B33/10—Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
- E21B33/12—Packers; Plugs
- E21B33/127—Packers; Plugs with inflatable sleeve
- E21B33/1277—Packers; Plugs with inflatable sleeve characterised by the construction or fixation of the sleeve
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2021/00—Use of unspecified rubbers as moulding material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
- B29K2105/24—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped crosslinked or vulcanised
- B29K2105/246—Uncured, e.g. green
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (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)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
FREMGANGSMÅTE FOR Å FREMSTILLE ET VEGGTYKKELSESPROGRAM I EN ELASTOMERISK RØRFORMET KOMPONENT SOM HAR INNER- OG YTTERVEGGER SOM SKAL INNGÅ I EN PAKNINGSINNRETNING TIL BRUK I EN UNDERJORDISK BRØNN
Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for å fremstille en rørformet komponent, slik som en oppblåsbar blære og/eller elastomerisk kappe som deretter skal brukes i en pakningsinnretning for en underjordisk brønn.
Oppblåsbare pakninger, broplugger og lignende har lenge vært benyttet i underjordiske brønner. Slike oppblåsbare verktøyer omfatter vanligvis et oppblåsbart elastomerisk blæreelement som er anbrakt konsentrisk om et sentralt legeme, slik som et rør eller en spindel. En mantel av forsterkende spiler eller ribber er typisk tilveiebrakt på utsiden rundt blæren med en elastomerisk pakningskappe som er anbrakt konsentrisk om i det minste et parti av mantelen. Vanligvis vil et midtparti av mantelen være blottlagt og uten kappe for å tilveiebringe et forankrende inngrep for pakningen mot veggen i brønnen. Trykksatt fluid blir overført fra toppen av brønnen eller det indre av borehullet ved hjelp av en brønnpumpe til det indre av legemet og derfra gjennom radiale passasjer tilveiebrakt for slikt formål eller ellers rundt utsiden av legemet til det indre av blæren under oppblåsing.
Normalt går et øvre festemiddel i inngrep med den øvre ende av den oppblåsbare elastomeriske blære og den forsterkende mantel (dersom slik er innbefattet i utformingen), og fester på tettende vis den øvre ende av blæren i forhold til legemet, mens et nedre festemiddel går i inngrep med den nedre ende av blæren og den forsterkende mantel og fester den nedre ende av blæren for glidbar og tettbar bevegelse i forhold til utsiden av legemet som reaksjon på oppblåsingskrefter. En elastomerisk kappe kan være festet til utsiden av mantelen eller være plassert rundt utsiden av blæren på kjent måte.
Med oppblåsbare pakninger av denne type er det blitt obser-vert at blærens parti i tilstøting til pakningens utildekkede mantelavsnitt blåses opp for tidlig i forhold til de andre partier av blæren som er forsterket mot ekspansjon av den forsterkende mantel og/eller det elastomeriske pakningskappe-element. Når et utildekket parti, slik som pakningens utildekkede mantelavsnitt, ekspanderer, beveger den ene ende av blæren seg mot den andre ende av innretningen, og blæreområ-det i tilstøting til den utildekkede mantel blåses opp til det møter veggen i borehullet som kan være foret med forings-rør eller være uforet. Dersom borehullet ikke er foret med foringsrør, vil borehullet ha jordvegg, og dersom borehullet er foret med foringsrør, vil veggen i borehullet være den innvendige diameterflate i foringsrøret.
Det er ved en rekke utforminger ifølge eldre teknikk lagt merke til at når driftsbetingelsene omfatter moderate ekspan-sjonsforhold, oppstår det en tilbøyelighet til at blæren kni-per rundt utsiden av legemet, hvorved det opprettes enten en tetning eller en sammenrullet fold i blæren som av og til hindrer effektiv overføring av ytterligere fluid til hele blæren og hindrer sammenhengende forplantning av oppblåsingen. Knipetetningen og/eller folden(e) kan bli innesperret i blæren, hvoretter de hindrer ytterligere passasje av fluid som brukes for å blåse opp blæren, og derved hindrer fluid fra å nå de fjernestliggende blærepartier som skal blåses opp. Når dette skjer under drift, fører det alltid til et forhold med myk setting og faren for tap av tetning mellom kappen og borehullet.
Dannelsen av folder skaper uvanlig høye treaksiale spenninger og belastninger i nærheten av folden. Disse treaksiale spenninger og belastninger skaper på tilsvarende måte en tilstand som forårsaker stedfestet svikt i blæren gjennom sprekk- og/ eller riftdannelse. Svikt oppstår på grunn av at de fysiske egenskaper ved det elastomeriske materiale som utgjør blæren, ikke er tilstrekkelige til å overleve driftsbetingelsene, dvs. de meget stedbestemte treaksiale spenninger og belastninger når blæren presses mot ribbene med sterke krefter, utsetting for tærende oppblåsings- og behandlingsfluider, høye driftstemperaturer, forbigående trykktopper, og utsetting for hydrokarboner med lavt anilinpunkt og sure gasser og lignende.
Evnen til vellykket å klappe sammen og hente ut en oppblåsbar innretning er et vanlig driftskrav. En kniping eller folde kan likevel ha blitt dannet i blæren under oppblåsing selv om oppblåsingselementet bevirket en tilfredsstillende tetning mot veggen i brønnen. Under sammenklapping kan en folde knipe og tette rundt legemet, hvilket hindrer overføring av fluid ut av de nedre partier av blæren og derved hindrer fullsten-dig sammenklapping av blæren. Når en folde først er dannet, blir den permanent innestengt i blæren og fører til flere blærelag nedenunder ribbene. Disse lag fører i sin tur til en sammenklappet diameter som er større enn oppblåsingselemen-tets innledende innkjøringsdiameter. Uthenting av innretningen til jordens overflate blir derved brakt i fare siden innretningen kanskje ikke blir i stand til å passere gjennom innsnevringer i borehullet når den beveger seg oppover i dette. Disse problemer og noen løsninger ifølge eldre teknikk er drøftet i Eslinger m.fl. "Design and Testing of a High-Performance Inflatable Packer" (Utforming og testing av oppblåsbar høyeffektspakning), Society of Petroleum Engineers blad nr. 3748 (1997).
I søkerens amerikanske patent nr. 5,813,459 med tittelen "Programmed Shaped Inflatable Packer Device" (Programmert fasongformet oppblåsbar pakningsinnretning), utstedt 29. sep-tember 1998, beskrives en fremgangsmåte for å minske dannelsen av knipetetninger og folder under oppblåsing av innretninger ifølge eldre teknikk ved at det tilveiebringes en rekke fasongstyrende midler på en elastomerisk pakningskappe langs lengden av blæren i form av høy- og lavmodulseksjoner av ulike lengder og tykkelser. Selv om denne utforming er et fremskritt innenfor teknikken, gir utformingen av seksjonene forholdsvis skarpe vinkler og betydelige størrelsesforskjel-ler mellom de høye og lave moduler. Disse vinkler og for-skjellige diametrer er av slik størrelse at de lett kan re-gistreres med det blotte øye. I denne innretning av eldre teknikk er tykkelsen på stykker av kappesegmentene i tillegg programmert sammen med de (det) utildekkede ribbeparti(er) i en bestrebelse på å styre de overgangsfasonger som oppblåsingselementet antar gjennom hele oppblåsingen. Blæren ifølge denne oppfinnelse har en konstant innvendig diameter (ID) og en konstant utvendig diameter (OD), dvs. en konstant tykkelse og tverrsnitt langs hele sin lengde. I slik utforming domine-rer og styrer kappesegmentene overgangsfasongene som oppblåsingselementet antar, gjennom hele oppblåsingen.
Amerikansk patent nr 4,897,139 viser et eksempel på eldre teknikker for fremstilling av blærer og kapper for oppblåsbare pakningsinnretninger til bruk i underjordiske brønner har omfattet ekstruderingsmetoder og tradisjonelle spindelomhyl-lingsmetoder. Blærer i borehullsverktøyer av eldre teknikk har alltid vært med konstant ID, OD og tykkelse. Blærer viklet rundt spindler har alltid vært laget på spindler med konstant diameter, bortsett fra at meget store blærer benyttet i utvendige foringsrørpakninger noen ganger lages på en spindel med en meget liten slippvinkel for å lette glidende fjerning av blæren fra spindelen. For alle praktiske hensik-ter og formål blir diametrene for disse spindler betraktet som konstante like som tykkelsene på blærene laget på disse spindler. Dessuten resulterer selv ikke denne slippvinkelut-forming på spindelen i tilveiebringelse av et veggtykkelsesprogram på en rørformet komponent.
Kapper i borehullsverktøyer av eldre teknikk har alltid vært laget ved hjelp av omvikling av kalandrert elastomer på opp-blåsingselementets ribber eller vikling av kalandrert elastomer på en spindel med konstant OD. Innretninger ifølge eldre teknikk som har programmerte tykkelser over stykker av kappen (e) har fått sine programmerte tykkelser tildelt via maskinering av kappen(e) etter at den (de) er blitt heftforbun-det og vulkanisert på ribbene.
Oppfinnelsen tilveiebringer en fremgangsmåte for fremstilling av en rørformet komponent for å tillate overføring av et veggtykkelsesprogram eller arrangering av de varierende avan-serte konturer og utforminger i den rørformede komponent, dvs. blæren og/eller kappen, for å tilveiebringe en ensartet ekspansjonsprofil på en ventet, dvs. en forhåndsbestembar og repeterbar måte som kan oppnås av fagfolk på området med bare minimal eller nominell eksperimentering som vil ligge innenfor vanlige ferdigheter hos dem som er kyndige innenfor utforming og bruk av oppblåsbare elastomeriske innretninger til bruk i underjordiske brønner, idet de holder fast ved dette skrifts lære.
Den herværende oppfinnelse tilveiebringer en fremgangsmåte for fremstilling av et veggtykkelsesprogram i en elastomerisk rørformet komponent som deretter kan innbefattes i en pakningsinnretning til bruk i en underjordisk brønn. Fremgangsmåten omfatter trinnene
- å tilveiebringe en spindel som har en ytre overflate; - på nevnte ytre overflate å konturforme en diametrisk utforming som angir et veggtykkelsesprogram for nevnte rørformede komponent; og - å overføre nevnte diametriske utforming fra nevnte ytre overflate og til den indre vegg til den elastomeriske rørfor-mede komponent som et veggtykkelsesprogram, slik at nevnte overførte diametriske utforming stemmer i det vesentlige som et speilbilde av nevnte program på nevnte konturformede overflate .
Konturformingen kan utføres under rotering av spindelen. I én utførelse av den herværende oppfinnelse blir en elastomerisk rørformet ledning ført inn på spindelen. Den diametriske utforming blir konturformet rundt enten eller både den indre eller/og den ytre diameter i den elastomeriske rørformede ledning, slik som ved maskinering på ledningens ytre diameter og/eller ved å tilveiebringe den diametriske utforming først på den roterbare langstrakte spindel og konturforme slik utforming ved overføring gjennom hydrostatisk sammenpressing av spindelen og den rørformede ledning inne i en autoklav ved påføring av varme. I én utførelse omfatter den herværende fremgangsmåte trinnene først å tilveiebringe en langstrakt spindel som fortrinnsvis vil være metallisk, slik som av stål eller lignende, og vil ha en utvendig flate som er i det minste i det vesentlige lik den effektive lengde av den ønskede rørformede komponent som skal fremstilles. Overflaten på den langstrakte spindel har en opprinnelig ytre diameter som er avgrenset langs overflaten, og kan videre innbefatte en-deavsnittspartier i hver ende av spindelen. En diametrisk utforming tildeles spindelens utside mellom endeavsnittene. Deretter blir den rørformede elastomeriske komponent formet på spindelen ved at et bånd av kalandrert 'elastomer vikles i lag rundt spindelen mens denne manipuleres, slik som ved ro-tasjon, for å tilveiebringe en uvulkanisert rørformet komponent som har en spesifisert ytre diameter. Ekstrusjonshemmende varmekrympbart bånd blir deretter påført rundt hvert endeavsnitt av den rørformede komponent for å holde endene under vulkanisering. Båndet vikles også rundt den uvulkaniserte rørformede komponents OD for å påføre en i det vesentlige hydrostatisk trykkraft på den rørformede komponent rundt spindelen. Vulkanisering av den rørformede komponent på spindelen gjennomføres ved påføring av varme via damp og/eller tørr varme i en autoklav. Den hydrostatiske trykkraft på de flere elastomeriske lag får dem til å smelte sammen til én enhet og derved overføre den diametriske utforming fra spindelen til den rørformede komponent. Konturen på det vulkaniserte rør smeltes også på plass under vulkaniseringsoperasjo-nen. ID-konturen inne i den elastomeriske rørformede komponent blir det omvendte speilbilde av spindelens OD-kontur. Deretter blir båndet fjernet fra utsiden av den rørformede komponent, og den rørformede komponent fjernes fra spindelen og monteres i (eller på) pakningsinnretningen på kjent måte.
En variant av fremgangsmåten omfatter bruk av en spindel med konstant ytre diameter og maskinering av den ønskede diametriske utforming på den ytre diameter av den vulkaniserte elastomeriske rørformede komponent.
Denne oppfinnelse byr på mange betydelige, praktiske for-deler. Den tilveiebringer en repeterbar, nøyaktig, kvalitets-sikret, formålstjenlig måte for å fremstille elastomerisk rør med varierende tykkelser langs dettes lengde. Oppfinnelsen gir produsenter flere fremgangsmåter for å lage elastomeriske rør, hvilke fremgangsmåter er ment å styre eller påvirke overgangsfasongene som oppblåsingselementer antar gjennom - hele oppblåsingen.
Fagfolk på området utforming og utnyttelse av oppblåsbare pakningsinnretninger for underjordiske brønner vil være for-trolig med elastomerer som kan brukes som blærekomponenter, så vel som et kappeelement ifølge formålet med den forelig-gende oppfinnelse. Den utvendige profil som oppstår i innretningen under oppblåsing, er resultatet av gradvise, fine re-duksjoner og konturforming av enten den utvendige eller den innvendige kappeoverflate, hvilket kan oppnås gjennom hvilken som helst tradisjonell maskineringsteknikk for å redusere slikt kappeelements innledende diameter enten på den ytre diameter eller den indre diameter eller, i noen tilfeller, beg-ge. Alternativt kan samme fremgangsmåte benyttes for å konturforme den oppblåsbare blære, eller det kan, som tidligere angitt, benyttes en kombinasjon av konturforming enten på blæren og/eller på kappeelementet for å arrangere en fin fa-songforming av de oppblåsingsprofiler som antas under effektiv oppblåsing.
Den elastomeriske rørformede komponent fremstilt ved bruk av den herværende fremgangsmåte kan enten være en oppblåsbar elastomerisk blære eller et elastomerisk kappeelement som enten kan være en integrert del av blæren, eller kan være en separat komponent som er anordnet radialt utenpå rundt hele eller et parti av den oppblåsbare blære. Fagfolk på området er velkjent med slike blærer og kappeelementer. Veggtykkelsesprogrammet som overføres ved bruk av den herværende fremgangsmåte for fremstilling, legger til rette for en fin fa-songforming av oppblåsingsprofilene som antas under effektiv oppblåsing når det inngår i en pakningsinnretning til bruk i den underjordiske brønn.
En stiv metallisk blankspindel kan fortrinnsvis brukes, idet det deretter påføres profilstykker langs spindelens utvendige lengde for senere å angi et gitt veggtykkelsesprogram. Dette gjøres i en bestrebelse på å oppnå en speilbildeoverføring til blærens eller kappens innvendige diameter. Oppfinneren har kalt denne fremgangsmåte "omvendt-speilbilde-spindel"-teknikk. Spindelen kan enten være rørformet av natur, eller den kan være en massiv stang, men den må være bestandig mot bøying eller annen deformering når den utsettes for tempera-turer i en størrelsesorden av omtrent 260°C og trykkbelast-ninger så høye som omtrent 7 00 kg/cm<2>.
Stykkene kan påføres på utsiden av spindelen på en rekke kjente måter slik som ved etsing, syrebehandlingsprosess, tradisjonell maskinering eller ved datastyrte maskinerings-teknikker. Et lite ledd eller endeavsnitt på spindelen kan stå igjen som et arbeidsendeparti i hver ende når blæren og/eller kappen lages på spindelen.
Når denne "omvendt-speilbilde-spindel"-teknikk brukes, blir blæren eller kappen utformet ved at det tett rundt spindelen vikles et bånd av rå, uvulkanisert elastomer, slik som kalandrert elastomer. Hvilket som helst antall kjente elastomerer som tidligere er benyttet av fagfolk på området for å fremstille oppblåsbare komponenter til bruk i oppblåsbare pakningsinnretninger, kan benyttes. For eksempel er elastomerer som har maksimal strekkfasthet i området fra 333 til 1663 Pa og maksimale forlengelseskarakteristikker på ikke mer enn omtrent 900 %, målt ved de aktuelle ASTM-teststandarder, ak-septable. En tilfredsstillende elastomer er hydrogenert ni-trilgummi som finnes i handelen. Slik elastomer kan behandles for å oppnå formen av et "bånd" som typisk har en bredde på fra omtrent 10 cm til 15 cm og en tykkelse på omtrent 0,127 til 0,254 cm. Det rå uvulkaniserte elastomeriske bånd blir fortrinnsvis viklet rundt spindelen på overlappende måte i én retning, slik at det oppnås en spiralutforming mens spindelen roteres i en dreiebenk eller annet middel. Fortrinnsvis fort-settes omviklingen deretter i motsatt retning, dvs. først ved hjelp av en vikling ovenfra og ned, og deretter ved hjelp av en vikling nedenfra og opp over spindelen. Dette trinn gjen-tas etter behov til en forhåndsbestemt spesifisert ytre diameter med uvulkanisert elastomerisk bånd er viklet rundt spindelen. Deretter blir det påført en ekstrusjonshemmende sperre bestående av varmekrympbart bånd rundt spindelen i hver ende av den uvulkaniserte kappe eller blære for å bygge opp hver slik ende til den ytre diameter på den respektive arbeidsende er i det vesentlige lik den ytre diameter på den uvulkaniserte elastomeriske rørformede komponent.
Hvilket som helst bånd som motstår ekstrusjon av det elastomeriske bånd under vulkanisering, kan benyttes, og det er viktig at båndet har en varmekrympingskarakteristikk under vulkaniseringstemperaturene i størrelsesorden 150°C til 260°C. Et bånd produsert av Bally Ribbon Mills Corporation i Bally, Pennsylvania, og markedsført under navnet "Natural Ny-lon Cure Tape" kan benyttes som et tilfredsstillende ekstrusjonshemmende varmekrympbart bånd.
Det varmekrympbare bånd vikles tett rundt elastomeren i flere lag, fortrinnsvis også i tilsvarende spiralsnodd overlappende utforming som elastomeren. Deretter blir spindelen med det elastomeriske bånd og båndet, ført inn i en autoklav som har en damp- og varmekilde. Når den ovennevnte foretrukne elastomer og bånd brukes på spindelen, blir autoklaven typisk var-met opp til en temperatur på omtrent 135°C til 260°C, og spindelen holdes i autoklaven i omtrent 45-120 minutter for å tilveiebringe tilfredsstillende hydrostatisk sammenpressing av de flere lag av det elastomeriske bånd på elastomeren og spindelen, hvilket fører til at det fremstilles én sammensmeltet enhet med elastomerlegeme. Deretter blir det ekstrusjonshemmende bånd viklet av fra den sammensmeltede enhet-lige blære, og den vulkaniserte elastomer fjernes fra spindelen. Blæren kan nå innbefattes i pakningsinnretningen på kjent måte.
I det etterfølgende beskrives et eksempel på en foretrukket utførelsesform som er anskueliggjort på medfølgende tegning-er, hvor: Fig. 1 er en illustrasjon av en omviklingsspindel som har fått sin ytre diameter konturformet for fremstilling av en blære med en konturformet indre diameter. Fig. 2 er et lengderiss i tverrsnitt av en konturformet
blære laget ved bruk av spindelen på fig. 1.
En spindel benyttet til fremstilling av en avansert blære til et oppblåsingselement med ett enkelt utildekket ankeravsnitt og kappe med konstant tykkelse er vist på fig. 1.
På fig. 1 har en spindel 100 som brukes for å lage en blære med konturformet ID, en lengde A på 175,3 cm. Denne brukes for å lage en blære 200 vist på fig. 2 som har en lengde 201 på 162,6 cm. Den massive spindel 100 har et første ytre lengdestykke B på 29,8 cm med en konstant ytre diameter på 2,9 cm. Lengden B slutter ved et punkt C<1> som innleder et andre lengdestykke C med en lengde på 28,6 cm og har en lineær koning C<2> som strekker seg til linjen D<1>. Det er tilveiebrakt et tredje lengdestykke D som begynner ved linjen D<1> og har en lengde på 26,4 cm uten koning, og også har en sammenhengende ytre diameter på 2,7 cm. Lengdestykket D fortsetter til et punkt E<1> som er begynnelsespunktet for et andre lineært konet stykke E som har en lineær koning E<2> som strekker seg utover til et punkt F<1>. Punktet F<1> er begynnelsen på et lengdestykke F som har en lengde på 20,3 cm og en sammenhengende ytre diameter på 3,1 cm. Lengdestykket F slutter i punktet G<1> som i sin tur angir begynnelsespunktet for et lengdestykke G som har en lengde på 15,2 cm og en lineær koning G2 til et punkt H<1>. Endelig angir punktet H<1> begynnelsen på et lengdestykke H som har en lengde på 47,3 cm og en sammenhengende ytre diameter på 2,7 cm.
Etter at blæren 200 vist på fig. 2 er fremstilt på spindelen 100 på fig. 1, som beskrevet ovenfor, blir blæren 200 fjernet fra utsiden av spindelen 100 og vil ha utformingen som vist på fig. 2. Som angitt ovenfor, vil blæren 200 ha en lengde 201 på 162,6 cm og vil ha et første lengdestykke 202 på 24,8 cm med en konstant tykkelse på 0,71 cm innbefattende en 5° koning til en tykkelse på 0,37 cm. Dette avsnitt 202 er en speilbildekontur av spindelens 100 lengdestykke B, idet 5,08 cm av denne spindellengde B ikke blir brukt med formål å fremstille blæren 200.
Et andre lengdestykke 203 av blæren 200 har en lengde på 28,6 cm og en lineær koning som stemmer med spindelens 100 lineære koning C<2>, dvs. fra 0,71 cm til 0,80 cm. Blæren 200 fortsetter med en tredje lengde 204 på 26,4 cm som motsvarer leng-destykkelengden D på spindelen 100. Denne lengde 204 har en sammenhengende ytre diameter på 0,80 cm.
En lengde 205 av blæren 200 motsvarer spindelens 100 stykke E og har en lineær koning svarende til den lineære koning E<2> på spindelen 100. Lengden 205 av blæren 200 følges av en lengde 206 på 20,3 cm og en lineær koning svarende til lineær koning G2 på spindelen 100 fra 0,61 cm til 0,80 cm. Det koniske parti fortsetter over en lengde 207 på 15,2 cm som motsvarer spindelens 100 lengdestykke G og ender i en lengde 208 på 39,7 cm.
Ved fremstillingen av en kappekomponent kan "omvendt-speilbilde-spindel"-teknikken benyttet ved fremstillingen av blæren også benyttes til fremstilling av kappekomponenten. Kappekomponenten påføres spindelen på samme måte som den elastomeriske blærekomponent, og fremgangsmåten er mye den samme.
Kappesegmentet gjennomgår imidlertid i tillegg behandling, slik at det kan heftforbindes på oppblåsingselementribbene. Ribbene fremstilles og belegges med et klebemiddel ved bruk av samme grunnleggende fremgangsmåter som brukes for å heft-forbinde uvulkanisert elastomer på ribbene, dvs. oppblåsingselementet og ribbene brukes som påviklingsspindelen. Kappe-segmentenes ID-flate blir behandlet mekanisk og kjemisk for derved å maksimere heftforbindingen mellom ribbene og det al-lerede vulkaniserte elastomeriske rør. Oppblåsingselementet omvikles med varmekrympbart bånd likt det som er beskrevet tidligere, og oppblåsingselementet blir deretter behandlet i en autoklav for å fremkalle heftforbindingen mellom ribbene og kappene. Etter vulkanisering i autoklaven i omtrent 45 til 60 minutter, blir oppblåsingselementet fjernet fra autoklaven, og båndet fjernes. Ferdiggjøring av oppblåsingselementet fortsetter deretter på rutinemessig måte.
Omvendt-speilbilde-teknikken for tilveiebringelse av et veggtykkelsesprogram på en elastomerisk rørkomponent kan også oppnås ved bruk av en glatt metallisk spindel med konstant OD idet det vikles kalandrert båndlignende elastomer på spindelen på en måte som er alminnelig kjent for fagfolk på området, og det ekstrusjonshemmende varmekrympbare bånd påføres deretter rundt utsiden av den uvulkaniserte elastomer. Spindelen med den uvulkaniserte elastomer og båndet blir deretter ført inn i autoklaven og utsatt for enten fuktig eller tørr varme, som beskrevet ovenfor. Båndet blir deretter fjernet fra den vulkaniserte rørformede komponent etter at denne er tatt ut av autoklaven og den rørformede komponent er fjernet fra spindelen. Den rørformede komponent kan deretter plasse-res på egnet maskineringsutstyr, og den ønskede kontur i veggtykkelsesprogrammet maskineres inn i den ytre diameter på den fremstilte rørformede komponent.
En kombinasjon av maskinering av den ytre diameter på en blank rørformet komponent eller en rørformet komponent som har en indre diametervegg oppnådd gjennom bruk av "omvendt-speilbilde-spindel"-teknikken, kan brukes for å fremstille de resulterende blære- eller kappeprodukter.
Claims (13)
1. Fremgangsmåte for å fremstille et veggtykkelsesprogram i en elastomerisk rørformet komponent (200) som har inner- og yttervegger som skal inngå i en pakningsinnretning til bruk i en underjordisk brønn, karakterisert ved at fremgangsmåten omfatter trinnene: - å tilveiebringe en spindel (100) som har en ytre overflate; - på nevnte ytre overflate å konturforme en diametrisk utforming (B-H) som angir et veggtykkelsesprogram for nevnte rørformede komponent (200); og - å overføre nevnte diametriske utforming fra nevnte ytre overflate og til den indre vegg til den elastomeriske rørformede komponent (200) som et veggtykkelsesprogram (202-208), slik at nevnte overførte diametriske utforming stemmer i det vesentlige som et speilbilde av nevnte program på nevnte konturformede overflate.
2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at trinnet med å overføre nevnte diametriske utforming (B-H) innbefatter trinnet sammenpressing av den elastomeriske rørformede komponent mot nevnte ytre overflate ved påføring av varme.
3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at nevnte spindel (100) er roterbar, og nevnte trinn for konturutforming utfø-res under rotering av nevnte spindel (100).
4. Fremgangsmåte som angitt i krav 3, karakterisert ved at den innbefatter trinnene fremstilling av den elastomeriske rørformede komponent (200) ved at det omkring nevnte spindel (100) vikles et bånd av elastomer i lag for å tilveiebringe en uvulkanisert rørformet komponent som har en spesifisert ytre diameter, og vulkanisering av den rørformede komponent på spindelen ved påføring av varme i en autoklav for hydrostatisk å presse sammen flere lag av elastomerbånd til én sammensmeltet enhet.
5. Fremgangsmåte som angitt i krav 4, karakterisert ved at fremgangsmåten ytterligere omfatter trinnene: - å vikle ekstrusjonshemmende varmekrympbart bånd omkring den uvulkaniserte rørformede komponent (200) for å påføre en trykkraft på den rørformede komponent omkring spindelen (100); og - etter vulkanisering av den rørformede komponent (200) på spindelen (100), å fjerne båndet fra utsiden av den vulkaniserte rørformede komponent (200) og fjerne den rørformede komponent fra spindelen (100).
6. Fremgangsmåte som angitt i krav 4 eller 5, karakterisert ved at den utvendige overflate av spindelen (100) har en lengde som er i det minste i det vesentlige lik den effektive lengde av den rørformede komponent (200), og at spindelen (100) videre innbefatter et endeavsnitt i hver ende av denne; og
at trinnet med å konturforme den ytre overflate av nevnte spindel (100) omfatter å konturutforme mellom nevnte endeavsnitt.
7. Fremgangsmåte som angitt i krav 6, karakterisert ved at fremgangsmåten ytterligere omfatter å påføre ekstrusjonshemmende varmekrympbart bånd omkring hvert endeavsnitt på spindelen (100) for å øke den ytre diameter på hvert endeavsnitt til i det vesentlige å bli lik den ytre diameter på den uvulka- . niserte rørformede komponent (200).
8. Fremgangsmåte som angitt i et hvilket som helst av kravene 4 til 7, karakterisert ved at den rørformede komponent (200) utformes på spindelen (100) ved at båndet av elastomer vikles om spindelen (100) i spiralsnodd, overlappende utforming i én retning .
9. Fremgangsmåte som angitt i krav 8, karakterisert ved at fremgangsmåten ytterligere omfatter å fortsette utformingen av den rørformede komponent (200) ved å vikle i motsatt retning.
10. Fremgangsmåte som angitt i krav 9, karakterisert ved at fremgangsmåten ytterligere omfatter å ferdigstille nevnte utforming av den rør-formede komponent (200) ved selektivt å gjenta den spiralsnodde, overlappende vikling av nevnte bånd i det minste i én av nevnte retninger.
11. Fremgangsmåte som angitt i hvilket som helst av kravene 4 til 10, karakterisert ved at vul-kaniseringstrinnet utføres i en autoklav ved en temperatur på mellom omtrent 135°C og omtrent 260°C.
12. Fremgangsmåte som angitt i hvilket som helst av kravene 4 til 11, karakterisert ved at vul-kaniseringstrinnet gjennomføres med damp i en autoklav.
13. Fremgangsmåte som angitt i et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at fremgangsmåten ytterligere omfatter å maskinere en diametrisk utforming inn i den ytre diameter på den elastomeriske rørformede komponent (200).
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/290,372 US6458233B2 (en) | 1999-04-12 | 1999-04-12 | Method for manufacturing a wall thickness program into an elastomeric tubular component for incorporation into a packing device for use in a subterranean well |
PCT/GB2000/001275 WO2000061912A2 (en) | 1999-04-12 | 2000-04-05 | Method of manufacturing a wall thickness program into an elastomeric tubular component for incorporation into a packing device for use in a subterranean well |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20014424D0 NO20014424D0 (no) | 2001-09-12 |
NO20014424L NO20014424L (no) | 2001-11-28 |
NO326059B1 true NO326059B1 (no) | 2008-09-08 |
Family
ID=23115696
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20014424A NO326059B1 (no) | 1999-04-12 | 2001-09-12 | Fremgangsmate for a fremstille et veggtykkelsesprogram i en elastomerisk rorformet komponent som har inner- og yttervegger som skal innga i en pakningsinnretning til bruk i en underjordisk bronn |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6458233B2 (no) |
EP (1) | EP1169544B1 (no) |
AU (1) | AU756572B2 (no) |
CA (1) | CA2371232C (no) |
DE (1) | DE60024799T2 (no) |
NO (1) | NO326059B1 (no) |
WO (1) | WO2000061912A2 (no) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AUPQ975100A0 (en) * | 2000-08-29 | 2000-09-21 | Siemensindustrial Services Ltd | Re-locatable partial discharge transducer head |
AU2007241641B2 (en) * | 2006-04-20 | 2013-03-07 | Yah Corp Industries Limited | Improved Pallet |
US20090139708A1 (en) * | 2007-06-06 | 2009-06-04 | Baker Hughes Incorporated | Wrap-On Reactive Element Barrier Packer and Method of Creating Same |
US8813841B2 (en) | 2010-12-22 | 2014-08-26 | James V. Carisella | Hybrid dump bailer and method of use |
US9476272B2 (en) | 2014-12-11 | 2016-10-25 | Neo Products, LLC. | Pressure setting tool and method of use |
US10337270B2 (en) | 2015-12-16 | 2019-07-02 | Neo Products, LLC | Select fire system and method of using same |
EP3995666A1 (en) | 2017-10-26 | 2022-05-11 | Non-Explosive Oilfield Products, LLC | Downhole placement tool with fluid actuator and method of using same |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2734582A (en) * | 1956-02-14 | bagnell | ||
US1555587A (en) * | 1923-03-17 | 1925-09-29 | Flora Dickison | Method and apparatus for forming compression inner tubes |
US2778432A (en) * | 1956-03-15 | 1957-01-22 | Lynes Inc | Packer braid reinforcing and retainer |
US3023135A (en) * | 1957-06-05 | 1962-02-27 | White Sewing Machine Corp | Laminated fiber glass radome and method of making same |
US3629029A (en) * | 1970-01-23 | 1971-12-21 | True Temper Corp | Method of making sectional rods |
US4781249A (en) | 1984-04-04 | 1988-11-01 | Completion Tool Company | Progressively inflated packers |
US4897139A (en) * | 1984-04-04 | 1990-01-30 | Completion Tool Company | Method of producing progressively inflated packers |
US4967846A (en) | 1984-04-04 | 1990-11-06 | Completion Tool Company | Progressively inflated packers |
US4979570A (en) | 1989-11-28 | 1990-12-25 | Baker Hughes Incorporated | Inflatable tool with rib expansion support |
US5143154A (en) | 1990-03-13 | 1992-09-01 | Baker Hughes Incorporated | Inflatable packing element |
US5101908A (en) | 1990-08-23 | 1992-04-07 | Baker Hughes Incorporated | Inflatable packing device and method of sealing |
IT1247631B (it) * | 1990-11-19 | 1994-12-28 | Faps Fabbrica Articoli Pesca E | Metodo per fabbricare canne da pesca e canna da pesca ottenuta con tale metodo |
US5280824A (en) | 1992-11-25 | 1994-01-25 | Dowell Schlumberger | Sealing element for inflatable packer |
FR2706575B1 (fr) * | 1993-06-17 | 1995-09-01 | Hutchinson | Dispositif de flexible haute pression dilatable. |
US5361836A (en) | 1993-09-28 | 1994-11-08 | Dowell Schlumberger Incorporated | Straddle inflatable packer system |
US5469919A (en) | 1993-12-30 | 1995-11-28 | Carisella; James V. | Programmed shape inflatable packer device and method |
US5507341A (en) | 1994-12-22 | 1996-04-16 | Dowell, A Division Of Schlumberger Technology Corp. | Inflatable packer with bladder shape control |
GB2296273B (en) | 1994-12-22 | 1997-03-19 | Sofitech Nv | Inflatable packers |
US5686041A (en) * | 1996-01-11 | 1997-11-11 | Dayco Products, Inc. | Method of producing an hydraulic hose having ends of different diameter |
US5795524A (en) * | 1996-03-29 | 1998-08-18 | Basso, Jr.; Robert J. | Process for producing composite tubular parts |
-
1999
- 1999-04-12 US US09/290,372 patent/US6458233B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-04-05 EP EP00914311A patent/EP1169544B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-04-05 CA CA002371232A patent/CA2371232C/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-04-05 WO PCT/GB2000/001275 patent/WO2000061912A2/en active IP Right Grant
- 2000-04-05 AU AU35705/00A patent/AU756572B2/en not_active Expired
- 2000-04-05 DE DE60024799T patent/DE60024799T2/de not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-09-12 NO NO20014424A patent/NO326059B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2371232A1 (en) | 2000-10-19 |
NO20014424L (no) | 2001-11-28 |
US6458233B2 (en) | 2002-10-01 |
DE60024799T2 (de) | 2006-08-31 |
US20010035252A1 (en) | 2001-11-01 |
EP1169544B1 (en) | 2005-12-14 |
DE60024799D1 (de) | 2006-01-19 |
EP1169544A2 (en) | 2002-01-09 |
CA2371232C (en) | 2005-08-16 |
WO2000061912A3 (en) | 2001-01-25 |
AU3570500A (en) | 2000-11-14 |
WO2000061912A2 (en) | 2000-10-19 |
AU756572B2 (en) | 2003-01-16 |
NO20014424D0 (no) | 2001-09-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2024601B1 (en) | A method and apparatus for patching a well by hydroforming a tubular metal patch, and a patch for this purpose | |
US5964288A (en) | Device and process for the lining of a pipe branch, particuarly in an oil well | |
US4424861A (en) | Inflatable anchor element and packer employing same | |
US5813459A (en) | Programmed shape inflatable packer device | |
US5337823A (en) | Preform, apparatus, and methods for casing and/or lining a cylindrical volume | |
US20090126436A1 (en) | Tubular expansion device and method of fabrication | |
US8091640B2 (en) | Method and device for cementing a well or a pipe | |
US20140248448A1 (en) | Filament wound composite tools and related methods | |
NO326059B1 (no) | Fremgangsmate for a fremstille et veggtykkelsesprogram i en elastomerisk rorformet komponent som har inner- og yttervegger som skal innga i en pakningsinnretning til bruk i en underjordisk bronn | |
EP2697551B1 (en) | Tubing reshaping method and apparatus | |
US6374917B2 (en) | Inflation element for a downhole tool having a pre-disposed bladder and/or cover, and method shaping tool for pre-disposing the bladder and/or cover | |
CA2379864C (en) | Extrusion resistant inflatable tool | |
US2813573A (en) | Method and apparatus for making corrugated flexible hose | |
NO322455B1 (no) | Oppblasbar pakningsinnretning som omfatter en elastomerisk kappe | |
NO322917B1 (no) | Anordning ved blaere for en oppblasbar pakningsinnretning | |
US5363542A (en) | Method of assembly for inflatable packer | |
EP0632874A1 (en) | Pipeline repair apparatus including expandable forms | |
EP0072959B1 (en) | Apparatus suitable for use in winding rolls of material | |
AU3740793A (en) | Pipeline repair apparatus including expandable forms |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MK1K | Patent expired |