NO328023B1 - Utstyr og fremgangsmate for bruk av en innsatsforing inne i en borebronn - Google Patents

Abstract

Oppfinnelsen gjelder en teknikk for å lette bruk av forskjellige ferdigstillingselementer i borebrønnsomgivelser. Denne teknikk utnytter en innsatsføring anordnet i et parti av borebrønnen med et åpent hull. Innsatsføringen kan ekspanderes radialt mot en omgivende formasjon for derved å fjerne et overskudd av ringformet rom. Utvidelsen av innsatsføringen muliggjør videre bruk av et ferdigstillingselement med større diameter enn det som ellers ville vært mulig.

Description

Foreliggende oppfinnelse gjelder generelt produksjon av reservoarfluider og spesielt en brønnkonstruksjonsteknikk som utnytter en innsatsføring plassert i en seksjon med et åpent hull i en borebrønn.

Ved vanlig konstruksjon av brønner for fremstilling av petroleum og gassprodukter, blir et borehull utboret gjennom en geologisk formasjon til et reservoar for de ønskede produksjonsfluider. Av mange forskjellige grunner, for eksempel den lokale geologi og formasjonsstyrke, brønnens buktninger, bore-fluidets kvalitet, rørledningens diameter, etc, har den utnyttbare diameter av borebrønnen en tendens til å avta med dybden. Følgelig blir dimensjonene av brønndekningene, foringene og/eller ferdigstillingsrørene stadig mindre med hensyn til diameter etter hvert som man kommer lenger ned i borehullet. Denne diameterreduksjon er nødvendig både for å kompensere for det stadig smalere utnyttbare området i borebrønnen innenfor brønnens åpne hullparti og også for å tillate innføring av den sist innførte rørledning gjennom den tidligere innsatte rørledning. I mange tilfelle må diameteren av det påfølgende rørledningselement være minst 1 Vz tomme mindre enn brønnens åpne hulltverrsnitt.

Denne diameterreduksjon genererer et åpent ringformet strømnings-mellomrom mellom formasjonen eller borebrønnsveggen og vedkommende rørledningskomponent. Generelt er dette åpne strømningsringrom uønsket. Utenfor reservoarområdet blir dette åpne ringformede strømningsmellomrom ofte sementert igjen for å opprette isolasjon mellom formasjonen og den inntilliggende rørledningskomponent. Dette motvirker korrosjon av rørledningskomponenten, aksial vandring av væske og gass langs ringrommet og andre uønskede virkninger.

Innenfor reservoarområdet er hydraulisk kommunikasjon fra formasjonen til borebrønnen nødvendig for produksjon av reservoarfluider. Det åpne spring-formede strømningsmellomrom kan da sementeres igjen eller holdes åpent. Når dette ringrom sementeres, blir formasjonen senere satt tilbake i kommunikasjon med borebrønnen ved å perforere brønnforingen og sementhylsteret. Denne teknikk muliggjør god isolasjon av forskjellige områder av reservoaret. Hvis ringrommet ikke er sementert, kan man maksimalisere kontakten mellom formasjonen og borebrønnen, men da blir det vanskeligere å oppnå isolasjon mellom forskjellige områder. I begge tilfeller, nemlig sementert eller ikke sementert, vil diametertapet ved ferdigstilling av brønnen i forhold til tverrsnitts-diameteren av det åpne brønnhull kunne virke nedsettende når det gjelder brønnens maksimale produktivitet. Hvis for eksempel ferdigstillingen utgjøres av en slisset foring eller sandreguleringsskjerm, så vil den derved nødvendige diameternedsettelse for foringen eller skjermen redusere det tverrsnitt som er tilgjengelig for strømning. Som nevnt ovenfor skaper også nærvær av åpent ringrom vanskeligheter med hensyn til isolering av spesifikke områder av formasjonen. Som en følge av dette vil selektiv avføling av produksjonsparametere så vel som selektiv behandling, for eksempel stimulering, konsolidering eller gass-og vann-avstengning av spesifikke områder av formasjonen være vanskelig, hvis ikke umulig å gjennomføre. I visse brønner hvor sandproduksjon forekommer, så vil partikkelmaterialet i tillegg fritt bli skylt langs ringrommet, slik at det gjentatte ganger treffer brønnens ferdigstillingsutstyr og forårsaker slitasje eller erosjon av dette.

Pga. disse problemer fortsetter de fleste brønnoperatører å sementere og perforere brønnforinger og avskjermingssett ved reservoarer for derved å muliggjøre overvinnelse av brønnproblemer under brønnens levetid. Ferdigstillingsenheter, slik som slissede foringer og skjermer, blir bare brukt i tilfeller hvor produksjonsproblemer ikke forventes og hvor omkostninger er av betydning. Visse forsøk er blitt gjort for å nedsette diameterreduksjonen fra et rørledningsstykke til det neste, samt for å eliminere eller redusere åpne ringrom uten å benytte sementering, men slike forsøk har ikke vært særlig vellykkede.

En fremgangsmåte er for eksempel ganske enkelt å forbedre utborings- og brønnforholdene på en slik måte at diameterreduksjonen nedsettes til et minimum. En slik forbedring kan omfatte styring av brønnens utboringsbane, samt valg av slam med høy ytelse. Skjønt dette opplegg i en viss liten grad vil kunne redusere omfanget av det åpne ringrom som omgir den ferdigstilte brønn, vil det fremdeles foreligge et åpent ringrom med betraktelig omfang.

Et annet forsøk på å overvinne problemene ved diameterreduksjon og åpent ringrom omfatter utboring av nye seksjoner av borebrønnen med større diameter enn den tidligere rørledning. Dette kan oppnås for eksempel med en dobbeltsentrert borkrone. Med økende diameter av de påfølgende borebrønns-partier, kan den nærmest påfølgende seksjon av rørledningen ha en ytterdiameter som ligger meget nær innerdiameteren av den tilbakelagte rørledning. Det åpne ringformede strømningsmellomrom vil imidlertid fremdeles foreligge ved bore-brønnseksjoner med åpent hull.

I den senere tid har utvidbare rørformede ferdigstillingsenheter blitt innført. Ved dette opplegg blir en rørformet ferdigstillingsenhet ført inn i et parti av bore-brønnen med åpent hull og med redusert diameter. Ferdigstillingsenheten blir så utvidet til anlegg mot formasjonen, hvilket vil si mot sidene av borebrønnens åpne hull. Denne fremgangsmåte vil bidra til å overvinne diameterreduksjonsproblemet så vel som problemet med åpent ringformet strømningsmellomrom. Ved visse anvendelser kan imidlertid ytterligere problemer opptre. Hvis brønnen for eksempel ikke har godt brønnmål, kan det fremdeles forekomme kommunikasjon av brønnfluider på utsiden av den rørformede brønnferdigstilling. Det kan også foreligge begrensninger med hensyn til de typer ferdigstillingsutstyr som kan benyttes.

Fra US 3 533 599 fremgår det en fremgangsmåte og anordning for stabilisering av formasjoner og for å hindre bevegelse rundt og i en brønnboring med individuelle partikler omfattende en ukonsolidert formasjon.

Fra US 2 812 025 en ekspanderbar foring for tetting mellom seksjoner den utvendige veggen av foringen og veggen i en boret brønn eller innsiden av et foringsrør om brønnen er foret.

Foreliggende oppfinnelse gjelder utstyr for bruk i en borebrønn. Utstyret omfatter en innsatsføring anordnet inne i et åpent hudparti i en formasjon. Innsatsføringen ekspanderes radialt i det minste delvis til anlegg mot formasjonen. En ferdigstillingskomponent omfatter en konisk ekspansjonsenhet som er utplassert inne i innsatsføringen (20).

Videre vedrører oppfinnelsen en fremgangsmåte for utnyttelse av en bore-brønn anordnet inne i en formasjon. Fremgangsmåten omfatter: utplassering av en innsatsføring i innsnevret tilstand i borebrønnen, utvidelse av innsatsføringen på et tilsiktet plasseringssted inne i borebrønnen for på denne måte å redusere ringrommet mellom innsatsføringen og formasjonen, og innføring av et ferdigstillingselement omfattende en konisk ekspansjonsenhet i innsatsføringen.

Oppfinnelsen kan vedrøre en teknikk for å redusere eller eliminere diameterreduksjonen og ringromsproblemene uten at dette medfører de vanskeligheter som foreligger ved tidligere forsøkte løsninger. Denne teknikk kan utnytte en innsatsføring som bringes inn i et parti av borebrønnens åpne hull. Denne innsatsføring kan beveges gjennom borebrønnen i sammentrukket tilstand. Så snart den er plassert på sitt tilsiktede plasseringssted, blir innsatsføringen utvidet, for eksempel deformert, radialt utover til den i det minste delvis kommer til anlegg mot den omgivende formasjon, hvilket vil si mot borebrønnens yttervegg. Etter utvidelsen av innsatsføringen blir et avsluttende ferdigstillingselement, for eksempel en rørformet ferdigstillingskomponent, lagt ut inne i innsatsføringen.

Ytterdiameteren av ferdigstillingselementet kan da typisk velges slik at den er nesten lik innerdiameteren av innsatsføringens diameter etter utvidelsen. Utsidediameteren av ferdigstillingselementet vil da være tilnærmet lik den nominelle innerdiameter av det åpne borebrønnshull, bare redusert med innsatsføringens veggtykkelse. Ferdigstillingselementet vil følgelig lett kunne fjernes selv om det har en større diameter enn ellers ville været mulig. I tillegg vil det skadelige ringformede rom være hovedsakelig hvis ikke fullstendig eliminert.

Oppfinnelsen vil i det følgende bli beskrevet under henvisning til de vedføyde tegninger, hvor like henvisningstall angir tilsvarende elementer, og: Figur 1 viser et frontoppriss av et utførelseseksempel på innsatsførings-utstyr anordnet inne i en borebrønn; Figur 2 viser et frontoppriss av innsatsføringen i figur 1 i utvidet tilstand på et ønsket plasseringssted; Figur 3 er et frontoppriss av samme art som figur 2, men som viser en alternativ utvidelsesteknikk; Figur 4 viser et frontoppriss av en utvidet innsatsføring med en sammenhengende vegg; Figur 5 viser et frontoppriss av en ekspandert innsatsføring med tallrike åpninger for fluidgjennomstrømning; Figur 6 viser et tverrsnitt gjennom et utførelseseksempel for en innsats-føring; Figur 7 viser et tverrsnitt som angir en alternativ utførelse av innsats-føringen; Figur 8 viser et tverrsnitt som angir en annen alternativ utførelse av innsatsføringen; Figur 8A viser et tverrsnitt som angir en annen alternativ utførelse av innsatsføringen; Figur 9 er et frontoppriss av en innsatsføring med et ferdigstillingselement i form av en sandskjerm anordnet inne i seg; Figur 10 er et frontoppriss av en innsatsføring med ytre aksialstrømnings-sperring; Figur 11 er en skisse av samme art som figur 10, men som viser en indre aksialstrømningssperring; Figur 12 viser en innsatsføring med én eller flere signalkommunikasjons-ledninger så vel som ett eller flere redskaper, for eksempel følere, innlagt i innsatsen; og Figur 13 viser skjematisk en teknikk for utplassering av innsatsføringen i en borebrønn mens innsatsen befinner seg i innsnevret tilstand.

Foreliggende teknikk utnytter en innsatsføring som kan føres inn i forskjellige underjordiske omgivelser. Vanligvis utplasseres innsatsføringen gjennom en borebrønn mens den befinner seg i en tilstand med innsnevret diameter. Innsatsføringen blir så utvidet til å danne kontakt med formasjonen på et ønsket plasseringssted for derved å tillate innføring av en avsluttende ferdigstillingsenhet med diameter av full størrelse.

Det skal nå generelt henvises til figur 1, hvor det er vist et eksempel på en innsatsføring 20 som i ekspandert tilstand er utplasser i en underjordisk geologisk formasjon 22.1 den viste utførelse anvendes innsatsføringen 20 i en brønn 24 som er dannet av en brønnboring 26. Borebrønnen 26 i det foreliggende utførelses-eksempel omfatter en hovedsakelig vertikal seksjon 28, samt en tverrstilt seksjon 30. Innsatsføringen 20 kan plasseres på mange forskjellige steder langs bore-brønnen 26, men et eksempel på en slik plassering er da i området av et reservoar eller i et reservoarparti 32 for å lette strømning av de ønskede produksjonsfluider inn i borebrønnen 26. Det foreligger også områder 34 uten reservoar i den underjordiske formasjon 22.

Ved mange anvendelser strekker borebrønnen 26 seg inn i den underjordiske formasjonen 22 fra et brønnhode 36 som befinner seg hovedsakelig på en formasjonsoverflate. Denne borebrønnen strekker seg gjennom den underjordiske formasjon 22 til reservoarområdet 32. Videre er borebrønnen 26 typisk foret med én eller flere rørformede partier 40, slik som en brønnforing.

Innsatsføringen 20 er vanligvis anordnet i et borebrønnsområde 26 med åpent hull 42 etter rørledningsseksjoner 40.1 andre anvendelser kan innsats-føringen være plassert inne i en foret borebrønn. Når innsatsføringen 20 utvides, hvilket vil si deformeres til sin utvidede tilstand, vil sideveggen 44 av innsats-føringen effektivt bli forflyttet radialt utover for derved å redusere det foreliggende ringrom mellom innsatsføringen 20 og den omgivende formasjon i området 42 med åpent brønnhull eller foret borebrønnsseksjon. I en typisk anvendelse, blir innsatsføringen 20 ekspandert utover for å danne anlegg mot formasjonen, slik at derved det omgivende ringformede mellomrom reduseres mer fullstendig, slik det vil bli beskrevet nedenfor.

Etter ekspandering av innsatsføringen 20 blir en avsluttende ferdigstillingsenhet 46 ført inn i det indre 47 av innsatsføringen, slik som vist i figur 1. Skjønt det er vist et gap mellom den avsluttende ferdigstillingsenhet 46 og det indre av føringsenheten 20 er vist i figur 1 for å lette forklaringen, kan den avsluttende ferdigstillingsenhet ofte ha en ytterdiameter som ligger meget nær i størrelse med innerdiameteren av innsatsføringen 20. Det vil følgelig da foreligge meget lite ringformet mellomrom mellom det avsluttende ferdigstillingselement 46 og innsatsføringen 20. Den avsluttende ferdigstillingsenhet 46 kan utplasseres ved hjelp av mange forskjellige kjente mekanismer, innbefattet en utplasserings-rørledning 48. Andre mekanismer kan omfatte kabel, ledningsline, borerør, kveilbar rørledning, etc.

Ekspansjon av innsatsføringen 20 på et ønsket sted inne i borebrønnen 26 kan oppnås på flere forskjellige måter. Som anskueliggjort i fig. 2, kan innsats-føringen være koblet til en forende av den avsluttende ferdigstillingsenhet 46, og avgis til den tilsiktede plassering i det åpne hull inne i borebrønnen 26. Dette gjør det mulig for innsatsføringen og det indre ferdigstillingselement å utplasseres innenfor en enkelt kjøring inn i brønnen.

I denne utførelse er den endelige ferdigstillingsenhet 46 koblet til innsats-føringen 20 ved hjelp av en hensiktsmessig koblingsmekanisme 50. Denne koblingsmekanisme 50 kan omfatte en avsmalnende eller konisk forende 52 for å lette utvidelse av innsatsføringen 20 fra en innsnevret tilstand 54 (se høyre side av innsatsføringen 20 i figur 2) til en utvidet tilstand 56 (se venstre side av figur 2). Etter hvert som den avskrånende forende 52 og den avsluttende ferdigstillingsenhet 46 beveges gjennom innsatsføringen 20, vil innsatsføringen i sin helhet bli forandret fra innsnevret tilstand 54 til ekspandert tilstand 56. Andre koblings-mekanismer kan også utnyttes for å utvide innsatsføringen 20, slik som dobbelt-sentrerte valser. Ekspansjon kan også oppnås ved trykksetting av innsatsføringen eller ved å utnytte lagret energi i innsatsføringen 20.

I en alternativ utførelse, som er vist i figur 3, blir innsatsføringen 20 anbrakt på et ønsket plasseringssted inne i borebrønnen under en innledende kjøring nedhulls ved hjelp av utplasseringsrørledningen 48. Innsatsføringen 20 er montert mellom utplasseringsrørledningen 48 og en spredemekanisme 58 anordnet hovedsakelig på forenden av innsatsføringen 20. Spredemekanisme 50 har en konisk eller på annen måte avsmalnende overflate 60 for på denne måte å lette omforming av innsatsføringen 20 fra sin innsnevrede tilstand til dens ekspanderte tilstand. Som anskueliggjort i figur 3, blir da spredemekanismen 58 trukket gjennom innsatsføringen ved hjelp av en hensiktsmessig trekkabel 62 eller annen mekanisme. Så snart spredemekanismen 58 er trukket gjennom innsatsføringen 20, så vil spredemekanisme 58 bli trukket opp gjennom borebrønnen 26, og en avsluttende ferdigstillingsenhet 46 blir utplassert inne i den ekspanderte innsats-føring under en annen kjøring innover i brønnen.

Innsatsføringen 20 kan være utformet i mange forskjellige størrelser,

former, tverrsnittskonfigurasjoner og veggtyper. Innsatsføringens sidevegg 44 kan for eksempel være en sammenhengende vegg, slik som vist i figur 4. En innsats-føring 20 med sammenhengende vegg anvendes typisk innenfor et brønnområde uten reservoar, slik som ett av de reservoarløse områder 34.1 et reservoar-område, slik som området 32, omfatter innsatsføringen 20 typisk flere strømnings-passasjer 64, slik det er best vist i figur 5. Disse strømningspassasjer 64 tillater fluid, slik som det ønskede produksjonsfluid, og strømme fra reservoarområdet 32 gjennom innsatsføringen 20 og inn i borebrønnen 26. De viste strømnings-passasjer 64 er radialt orienterte, sirkelformede åpninger, men de utgjør bare eksempler på slike passasjer og mange forskjellige arrangementer og konfigurasjoner av åpningene kan anvendes. I tillegg kan tettheten og antallet av åpninger justeres i samsvar med den spesifikke foreliggende anvendelse.

Utvidbarheten av innsatsføringen 20 kan oppnås på mange forskjellige måter. Eksempler på tverrsnittskonfigurasjoner som lett kan gjøres til gjenstand for utvidelse er vist i figurene 6, 7 og 8. Som det spesielt er vist i figur 6, omfatter innsatsføringens sidevegg 44 flere åpninger 66 som blir til strømningspassasjer

64, for eksempel radiale strømningspassasjer, etter ekspansjon. I denne utførelse er åpninger 66 utformet langs lengdeutstrekningen av innsatsføringen 20, og etter deformering av innsatsføringen 20 blir åpningene 66 uttrukket til bredere åpninger. Konfigurasjonen av slisser 66 og de resulterende åpninger 64 kan variere i høy grad. Åpningene 66 kan for eksempel være utformet i form av slisser og hull med mange forskjellige geometriske eller asymmetriske former.

I en alternativ utførelse er sideveggen 44 utformet som en korrugert eller bølgeformet sidevegg, slik det best er anskueliggjort i figur 7. Denne korrugering gjør det mulig for innsatsføringen 20 å få bli i innsnevret tilstand under utplassering. Etter å ha nådd et ønsket utplasseringssted blir imidlertid et hensiktsmessig ekspansjonsverktøy forskjøvet gjennom innsatsføringens midtåpning slik at sideveggen drives til en mer sirkulær konfigurasjon. Denne deformasjon omformer atter innsatsføringen til en utvidet tilstand. Bølgeformene 68 strekker seg typisk langs hele omkretsen av sideveggen 44.1 tillegg kan flere slisser eller åpninger 70 være utformet gjennom sideveggen 44 for å tillate fluidstrømning gjennom denne sidevegg 44.

Et annet utførelseseksempel er vist i figur 8.1 denne utførelse omfatter

sideveggen 44 et overlappingsområde 72 med et indre overlappingsparti 74 og et ytre overlappingsparti 76. Når det ytre overlappingsparti 76 ligger an mot det indre overlappingsparti 74, befinner innsatsføringen 20 seg i sin innsnevrede tilstand for innføring gjennom borebrønnen 26. Etter plassering av innsatsføringen på et ønsket sted, blir et ekspansjonsverktøy beveget gjennom det indre av innsats-føringen 20 for å ekspandere sideveggen 44. Den indre overlapping 74 vil da hovedsakelig gli forbi den ytre overlapping 76 for å tillate dannelse av en hovedsakelig sirkulær, ekspandert innsatsføring 20. Som ved de øvrige utførelses-eksempler kan denne spesielle utførelse omfatte flere slisser eller åpninger 78 for å tillate fluidstrømning gjennom sideveggen 44.

I figur 8A er det vist en annen utførelse hvor et parti 79 av sideveggen 44 er deformert radialt innover i den innsnevrede tilstand til å danne et hovedsakelig nyreformet tverrsnitt. Når denne innsatsføring ekspanderes, blir partiet 79 drevet radialt utover til å danne en hovedsakelig sirkelformet ekspandert konfigurasjon.

Mange typer avsluttende ferdigstillingsenheter kan anvendes ved den foreliggende teknikk. Forskjellige rørformede ferdigstillingsenheter, slik som foringer og sandskjermer, kan for eksempel utplasseres i det indre av den utvidede innsatsføring 20.1 figur 9 er det vist en sandskjerm 82 inne i innsats-føringens indre 80. Denne type ferdigstillingsenhet omfatter vanligvis et filter-materiale 84 som er i stand til å filtrere ut sand og annet partikkelmateriale fra de innkommende fluider før fluidene produseres. Pga. den utvidbare innsatsføring, kan denne sandskjerm 82, ha en diameter i full størrelse samtidig som den opprettholder sin evne til å kunne fjernes fra borebrønnen. I tillegg nedsettes risikoen for skade av sandskjermen 82 under installasjon, og de mest avanserte filterutførelser kan innsettes pga. at det ikke foreligger noe ekspansjonskrav til selve sandskjermen.

I visse omgivelser kan det være ønskelig å dele opp reservoarområdet 32 i forskjellige kamre langs innsatsføringen 20. Som vist i figur 10, er en aksial strømningssperre 86 kombinert med innsatsføringen 20. Den aksiale strømnings-sperre 86 er konstruert for å gjøre tjeneste mellom innsatsføringens sidevegg 44 og den geologiske formasjon 22, for eksempel veggen av det åpne hull i bore-brønnen 26 inntil innsatsføringen 20. Strømningssperren 86 begrenser strømningen av fluider i aksial retning mellom sideveggen 44 og formasjonen 22 for derved å muliggjøre bedre avføling og/eller regulering av mange forskjellige reservoarparametere, slik som omtalt ovenfor.

I den utførelse som er vist, omfatter den aksiale strømningssperre 86 flere avtetningsstykker 88 som forløper i omkretsretningen omkring innsatsføringen 20. Disse avtetningsstykker 88 kan være utformet fra mange forskjellige materialer, innbefattet elastomeriske materialer, for eksempel polymeriske materialer som sprøytes inn gjennom sideveggen 44.1 tillegg kan avtetningsstykkene 88 og/eller partier av sideveggen 44 være utformet av svellende materialer som ekspanderer for å lette kammeroppdelingen av reservoaret. Innsatsføringen 20 kan faktisk fremstilles helt eller delvis av svellbare materialer som da bidrar til bedre isolasjon av borebrønnen. Også den aksiale strømningssperring 86 kan omfatte fluidbaserte separatorer, slik som ringformede gelpakninger som er tilgjengelige fra Schlumberger Corporation, elastomerer, ledeplater, labyrinttetninger eller mekaniske formasjoner som er dannet på selve innsatsføringen.

Alternativt eller i tillegg kan en indre aksial strømningsbærende anordning 90 være utplassert for å rage radialt innover fra innsiden 92 av innsatsføringens sidevegg 44. Et eksempel på en indre aksial strømningsbærende anordning omfatter en labyrint 94 av ringer, knotter, fremspring eller andre utragende elementer som danner en slingrende bane for derved å hemme aksial fluid-strømning i det vanligvis smale ringformede området mellom innsiden 92 av innsatsføringen og utsiden av ferdigstillingsenheten 46.1 den viste utførelse er labyrinter 94 utformet ved hjelp av flere rundtgående ringer 96. Det bør imidlertid bemerkes at både den ytre sperre 86 for aksial strømning og den indre sperre 90 for slik strømning kan være utført i mange forskjellige konfigurasjoner, samt ut i fra mange forskjellige materialer alt etter de tilsiktede utførelsesparametere for en spesifikk anvendelse.

Innsatsføringen 20 kan også være utført som en "intelligent" føring. Som vist i figur 12, kan innsatsføringen i et visst utførelseseksempel omfatte én eller flere signalbærere 98, slik som ledende tråder eller optiske fibere. Signalbærerne 98 vil være tilgjengelig for å føre signaler til og fra forskjellige instrumenter eller redskaper. Instrumenteringen og/eller redskapene kan være adskilt fra eller kombinert med innsatsføringen 20.1 den viste utførelse er for eksempel flere sensorer 100, slik som temperatursensorer, trykksensorer, mengdestrømsensorer etc, integrert i eller festet til innsatsføringen 20. Disse sensorer er koblet til signalbærere 98 for å frembringe hensiktsmessige utgangssignaler som angir borebrønnsrelaterte eller produksjonsrelaterte parameter. I tillegg kan brønn-behandlingsredskapet inngå i utstyret for selektivt å behandle, for eksempel stimulere, brønnen.

Alt etter den foreliggende type ferdigstillings- og utplasseringsutstyr kan signalbærere 98 og den ønskede instrumentering og/eller verktøyet være utlagt på mange forskjellige måter. Hvis for eksempel signalbærerne, instrumenteringen eller redskapene har en tendens til å utgjøres av komponenter som lett vil påvirkes av slitasje, kan disse komponenter være innlagt i ferdigstillings- og/eller utplasseringsutstyret. I en viss utførelse er instrumenter utplassert i eller på innsatsføringen og koblet til signalbærere som er festet til eller inngår i ferdig-stilings- eller utplasseringsutstyret. Denne kobling kan for eksempel omfatte en induktiv kobling. Alternativt kan instrumenteringen og/eller redskapene inngå i ferdigstillingsutstyret og være utført for kommunikasjon gjennom signalbærere som er utplassert langs eller inne i innsatsføringen 20.1 andre utførelser kan signalbærerne så vel som instrumenteringen og redskapene være inkorporert ene og alene enten i innsatsføringen eller ferdigstillingsenheten og utplasseringsutstyret. Den eksakte konfigurasjon avhenger av mange anvendelses- og om-givelsesbetraktninger.

Det skal nå generelt henvises til figur 13 som angir et eksempel på hvorledes innsatsføringen 20 kan føres inn i en borebrønn i sin innsnevrede tilstand og over en spole 102. Bruk av en spole 102 er særlig fordelaktig når forholdsvis lange seksjoner av innsatsføringen skal føres inn i borebrønnen 26. Spolen 102 kan være utført på lignende måte som de spoler som anvendes ved utplassering eller tilbaketrekning av kveilbar rørledning. Ved slike utførelser blir innsatsføringen direkte rullet av spolen og inn i borebrønnen 26. Spolen 102 tillater også uttrekk av innsatsføringen 20, hvis dette skulle være nødvendig, forut for utvidelsen av føringen på dens ønskede plasseringssted i borebrønnen.

Det bør forstås at det ovenfor er beskrevet utførelseseksempler for oppfinnelsen, og at oppfinnelsen derfor på ingen måte er begrenset til de spesifikke utførelsesformer som er vist. Innsatsføringen kan for eksempel være utført i forskjellige lengder og diameter, og videre kan innsatsføringen være konstruert med forskjellig grad av utvidbarhet, mens ferdigstillingskomponenter av mange forskjellige utførelser kan utplasseres inne i innsatsføringen; og innsats-føringen kan omfatte eller samarbeide med mange forskjellige redskaper og instrumenter, samtidig som mekanismer for utvidelse av innsatsføringen kan variere, alt etter den spesielle foreliggende anvendelse og ønskede utførelses-egenskaper. Disse og andre modifikasjoner kan utføres med hensyn til konstruksjon og arrangement av de foreliggende elementer uten at man derved avviker fra oppfinnelsens omfangsramme, slik den vil fremgå av de etterfølgende patentkrav.

Claims (30)

1. Utstyr for bruk i en borebrønn (26) og som omfatter: en innsatsføring (20) anordnet inne i et åpent hullparti (42) i en formasjon (22), og innsatsføringen (20) ekspanderes radialt i det minste delvis til anlegg mot formasjonen (22); karakterisert ved: en ferdigstillingskomponent (46) omfattende en konisk ekspansjonsenhet som er utplassert inne i innsatsføringen (20).

2. Utstyr som angitt i krav 1, og hvor ferdigstillingskomponenten (46) er fjernbart utplassert.

3. Utstyr som angitt i krav 1, og som videre omfatter en sperre for aksial strømning for derved å begrense aksial strømning av fluid mellom ferdigstillingskomponenten (46) og innsatsføringen (20).

4. Utstyr som angitt i krav 1, og hvor sperren for aksial strømning omfatter en labyrint.

5. Utstyr som angitt i krav 3, og hvor innsatsføringen (20) omfatter flere radiale åpninger for derved å tillate hovedsakelig radial fluidstrømning gjennom disse.

6. Utstyr som angitt i krav 1, og som videre omfatter minst ett tetningsstykke anordnet langs omkretsen omkring utsiden av innsatsføringen (20) for derved å hindre aksial fluidstrømning.

7. Utstyr som angitt i krav 6, og hvor det minst ene tetningsstykket omfatter flerre ringer som rager radialt utover fra utsiden av innsatsføringen (20).

8. Utstyr som angitt i krav 6, og hvor det minst ene tetningsstykke omfatter et svellbart materiale.

9. Utstyr som angitt i krav 1, og hvor ferdigstillingskomponenten (46) omfatter en ferdigstillingsrørledning.

10. Utstyr som angitt i krav 1, og hvor ferdigstillingskomponenten (46) omfatter en sandsikt.

11. Utstyr som angitt i krav 1, og hvor ferdigstillingskomponenten (46) omfatter en foring.

12. Utstyr som angitt i krav 11, og hvor foringen omfatter en slisset foring.

13. Utstyr som angitt i krav 1, og som videre omfatter en signalbærer.

14. Utstyr som angitt i krav 13, og som videre omfatter en sensor koblet til signalbæreren.

15. Utstyr som angitt i krav 14, og hvor signalbæreren er koblet til innsats-føringen (20).

16. Utstyr som angitt i krav 14, og hvor signalbæreren er koblet til ferdigstillingskomponenten (46).

17. Utstyr som angitt i krav 1, og hvor innsatsføringen (20) omfatter en ubrutt veggseksjon anordnet inne i borebrønnen (26) og på utsiden av et produksjonsfluidreservoar.

18. Fremgangsmåte for utnyttelse av en borebrønn (26) anordnet inne i en formasjon, idet fremgangsmåten omfatter: utplassering av en innsatsføring i innsnevret tilstand i borebrønnen (26), utvidelse av innsatsføringen (20) på et tilsiktet plasseringssted inne i borebrønnen (26) for på denne måte å redusere ringrommet mellom innsats-føringen (20) og formasjonen (22); karakterisert ved: innføring av et ferdigstillingselement (46) omfattende en konisk ekspansjonsenhet i innsatsføringen (20).

19. Fremgangsmåte som angitt i krav 18, og hvor utvidelsen går ut på å drive den avsluttende ferdigstillingskomponent inn i innsatsføringen (20).

20. Fremgangsmåte som angitt i krav 18, og hvor utvidelsen omfatter bevegelse av et ekspansjonsredskap gjennom innsatsføringen (20) før det avsluttende ferdigstillingselement innføres.

21. Fremgangsmåte som angitt i krav 18, og som videre omfatter sperring av aksial fluidstrømning langs innsatsføringen (20).

22. Fremgangsmåte som angitt i krav 21, og hvor sperringen av aksial strømning omfatter sperring av aksial fluidstrømning mellom innsatsføringen (20) og det avsluttende ferdigstillingselement.

23. Fremgangsmåte som angitt i krav 21, og hvor sperringen av aksial strømning omfatter sperring av aksial strømning av fluid mellom innsatsføringen (20) og formasjonen (22).

24. Fremgangsmåte som angitt i krav 18, og hvor utplasseringen omfatter plasseringen av innsatsføringen (20) i en lateral borebrønn.

25. Fremgangsmåte som angitt i krav 18, og hvor innføringen omfatter innføring av en sandsikt.

26. Fremgangsmåte som angitt i krav 18, og som videre omfatter kobling av en signalbærer til enten innsatsføringen (20) eller ferdigstillingselementet eller eventuelt begge disse.

27. Fremgangsmåte som angitt i krav 18, og hvor utplasseringen omfatter plassering av innsatsføringen (20) i et vertikalt område av borebrønnen (26).

28. Fremgangsmåte som angitt i krav 18, og hvor utplasseringen omfatter plassering av en innsatsføring med mange gjennomgående passasjer inne i et produksjonsfluidreservoar.

29. Fremgangsmåte som angitt i krav 18, og hvor utplasseringen omfatter plassering av en innsatsføring med ubrutt vegg inne i en formasjon.

30. Fremgangsmåte som angitt i krav 18, og hvor utvidelsen omfatter utvidelse av innsatsføringen (20) til anlegg mot formasjonen (22).