NO328294B1 - Fremgangsmate og anordning for rengjoring og forsegling av bronn - Google Patents

Abstract

Den foreliggende oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for rengjøring og eventuelt forsegling av en undergrunns brønn. I henhold til fremgangsmåten føres en flerkanals verktøystreng omfattende et adapter på en første ende av verktøystrengen, en ledeanordning ved den andre enden av verktøystrengen, føres inn i brønnen, hvoretter ledeanordningen aktiveres for å tillate at brønnen spyles ved tilførsel av fluid gjennom minst én av kanalene i forbindelse med verktøystrengen og væsker og partikler fra brønnen transporteres tilbake til overflaten gjennom minst en annen av kanalene i forbindelse med verktøystrengen. Oppfinnelsen angår også en anordning for rengjøring og eventuelt forsegling av en undergrunns brønn.

Description

Denne oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte og anordning for rengjøring og forsegling av en brønn i forbindelse med bore- og brønnoperasjoner.

En vanlig måte å rengjøre en brønn på er å spyle den med væske. Det foregår ved at et langt rør, her kalt en verktøystreng, senkes ned i brønnen. Verktøystrengen senkes gjerne til bunnen av brønnen, og kan eksempelvis inneholde boreverktøy, spyleverktøy, sementeringsverktøy, måleverktøy og lignende. Når væske pumpes fra overflaten ned gjennom verktøystrengen mot bunnen av brønnen, vil væsken returnere tilbake til overflaten gjennom ringrommet på utsiden av verktøystrengen i brønnen, heretter kalt annulus. Pumpingen gjør at partikler fra boreprosessen eller fra andre aktiviteter transporteres ut av brønnen gjennom annulus på utsiden av verktøystrengen. Da væskehastigheten i annulus ofte er lav, vil også effektiviteten i rengjøringen av brønnen på denne måten ofte bli lav.

Rengjøringseffektiviteten er gjerne lav når det gjelder boring og vedlikehold av brønner med stort vinkelavvik fra vertikal retning. Dette gjelder særlig ved horisontale brønner, hvor partiklene har tendens til å legge seg i nedre del av hullet på grunn av tyngdekraften. Dette hemmer rengjøringen og fører til stort tidsbruk.

Rengjøringseffektiviteten er ofte også begrenset av lavt trykk eller svak formasjon i brønnen, som gjør at væskehastighet i annulus må holdes lavt. Dette for å unngå tap av borevæske eller at andre farlige brønnkontrollsituasjoner skal kunne oppstå.

En alternativ måte å rengjøre brønnen på er såkalt "revers .sirkulering". Med dette menes at man i stedet for å pumpe væske ned gjennom verktøystrengen med retur i annulus, pumpes den motsatt vei. Med "revers sirkulering" menes at man pumper ned i annulus og tar returvæsken fra brønnen opp gjennom verktøystrengen. Denne metoden har den fordelen at partikler som kommer inn i verktøystrengen transporteres til overflaten raskt og effektivt. Imidlertid gir metoden lav spyleeffekt i bunnen av brønnen, på grunn av begrensinger i trykk til dette.

Et tredje alternativ måte å rengjøre brønnen på er å benytte en dobbel streng, der en kanal i strengen benyttes til å pumpe væske ned i brønnen, mens den andre kanalen benyttes til returstrømmen fra brønnen. Denne teknikken benyttes til brønn-operasjoner med spolbare rør (kveilerør), særlig for rengjøring av horisontale brønner. Teknikken benyttes også med dobbelveggede skrudde rør, men er begrenset til grunne brønner med bestemte trykkforhold, da trykktapet i returstrømsrøret blir for høyt til at det praktisk kan anvendes til vanlig boring.

Brønner som lekker representerer også betydelige problemer, både i nye brønner under etablering og i eldre brønner på grunn av korrosjon eller slitasje. Tetting av slike lekkasjer er en utfordring, og bør helst gjennomføres i sammenheng med rengjøring av brønnen.

Oppfinnelsen har til formål å tilveiebringe en alternativ anordning og fremgangsmåte for rengjøring og eller forsegling av en brønn, og med dette redusere ulempene ved kjent teknikk.

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

Med boreoperasjon skal det i denne søknaden forstås etablering av et hull i et materiale med bruk av en verktøystreng. Særlig gjelder det boring av en brønn i jordskorpen for petroleumsutvinning, tunneler, kanaler eller til for eksempel utvinning av geotermisk energi. Tilsvarende skal det med brønnoperasjon i denne søknaden forstås ferdigstilling og vedlikehold, som gjennomføres i brønnen etter at den er etablert.

I den påfølgende beskrivelse henviser øvre og nedre til relative posisjoner når verktøystrengen befinner seg i en vertikal brønn. Oppfinnelsen er imidlertid ikke avhengig av den romlige orienteringen av brønnen og oppfinnelsen kan benyttes med fordel for konstruksjon og vedlikehold av eksempelvis horisontale brønner. Den foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for rengjøring av en undergrunns brønn under en boreoperasjon eller en brønnoperasjon. En flerkanals verktøystreng omfattende et adapter på en første ende av flerkanals verktøystrengen og en ledeanordning ved den andre enden av verktøystrengen som føres inn i brønnen, med ledeanordningen anordnet førende inn i brønnen og adapteret ved en installasjon for igangsettelse av operasjonen. Hvoretter ledeanordningen aktiveres for å tillate at.brønnen spyles ved tilførsel av fluid gjennom minst en av kanalene i forbindelse med verktøystrengen og væsker og partikler fra brønnen transporteres tilbake til overflaten gjennom minst en annen av kanalene i strengen.

I henhold til et aspekt av oppfinnelsen trykktestes minst en av kanalene i verktøystrengen under innføring og eller etter den er ført inn i brønnen. Denne trykktestingen kan skje ved hjelp av en anordning som stenger kanalen for fluidstrømning i en retning ved en andre ende av verktøystrengen. Denne stengeanordningen er enten en permanent ventil, eller den er utformet som en bevegelig pluggventil som forflyttes gjennom og ut av kanalen ved at den andre ende trykksettes på motsatt side.

I henhold til et annet aspekt kan ledeanordningen omfatte minst en ventil, som opereres mellom forskjellige modus ved hydraulisk kommunikasjonen mellom brønnen og kanalene i verktøystrengen, med pumpetrykk eller med andre signaler fra overflaten. Ledeanordningen kan være utformet slik at den går i åpen stilling når den åpner minst to av kanalene i verktøystrengen samtidig eller tidsforsinket, og går i stengt stilling ved at den stenger minst to av kanalene i verktøystrengen samtidig eller tidsforsinket. Ledeanordningen kan i tillegg omfatte en omløpsventil, der omløpsventilen i henhold til fremgangsmåten åpner for kommunikasjon mellom minst to av kanalene i verktøystrengen når ledeanordningen er i en stengt stilling, og omløpsventilen stenger for kommunikasjon mellom minst to av kanalene i verktøystrengen når ledeanordninger er i en åpen stilling. Oppfinnelsen omfatter med denne fremgangsmåten, at man før ledeanordningen aktiveres, kan opprette intern sirkulasjon i verktøystrengen.

I henhold til et ytterligere aspekt av oppfinnelsen kan fremgangsmåten omfatte at verktøystrengen bygges opp av en ytre streng av sammenskruede rør og en indre streng bestående av rør som henger inne i den ytre strengen i opphengingspunkter i det ytre røret. I en variant kan ytre rør festes til ledeanordningen og føres delvis inn i brønnen, indre kanaler føres inn i ytre rør og settes an mot ledeanordningen, hvoretter et nytt ytre rør skrus fast til det allerede installerte ytre rør og låser de indre kanaler fast i verktøystrengen, verktøystrengen føres videre delvis inn i brønnen og trinnene repeteres. Verktøystrengen kan demonteres ved å enten ta indre kanaler ut av ytre rør, eller håndtere de sammen som en flerkanals verktøystreng. I tilfellet man har indre kanaler i det ytre røret sammenskrus disse og de indre kanalene sammenføres ved sammenskruingen.

I henhold til en variant kan en indre streng av rør som kobles sammen med tetninger som aktiveres ved sammenskruing av ytre rør og et adapteret på toppen av verktøystrengen, låses den indre strengen fast i verktøystrengen og har innebygd en overføringsenhet for hydraulisk kommunikasjon til minst en av kanalene i verktøystrengen. Adapteret på toppen av verktøystrengen kan forsynes med en elektrisk svivel som benyttes til å sende elektriske signal og elektrisk kraft fra overflaten ned til verktøy i brønnen gjennom den indre rørstrengen. Adapteret på toppen av verktøystrengen kan også alternativt forsynes med svivler for optisk kommunikasjon eller tilleggskanaler med væsker, sement eller kjemiske stoffer fra overflaten ned til verktøy i brønnen gjennom den indre rørstrengen.

I henhold til et ytterligere aspekt kan et forlengelsesrør som kan festes til vektøystrengen ved innkjøring i brønnen, frigjøres og legges igjen i brønnen før verktøystrengen trekkes ut av brønnen for forsegling av brønnveggen. I en annen variant kan også forlengelsesrøret ekspanderes fast til brønnveggen for forsegling av denne. Videre kan minst en av kanalene i forbindelse med verktøystrengen benyttes til å injisere et tettende materiale for veggen i brønnen. I et aspekt kan det tettende materialet inneholde en herder som forsterker brønnveggen etter herding.

Den foreliggende oppfinnelse omhandler også en anordning for rengjøring av en undergrunns brønn. Anordningen omfatter en flerkanals verktøystreng omfattende en adapter ved en første ende av flerkanals verktøystrengen og en ledeanordning ved en andre ende av flerkanals verktøystrengen for å lede væske inn i en gitt returkanal i forhold til verktøystrengen. Flerkanals verktøystrengen kan omfatte en verktøystreng med et eller flere konsentriske indre rør anordnet i et ytre rør, alternativt kan det være ett eller flere rør anordnet inne i et ytre rør, hvor de indre rørene kan danne en senterakse som er hovedsakelig parallell med senteraksen for det ytre rør, men hvor de foreløper ved siden av hverandre. Man kan også tenke seg en variant hvor enkelte rør er anordnet konsentriske mens enkelte andre ikke er det. Det ytre røret og de innvendige rørene kan i tverrsnitt være hovedsakelig sirkulære, men kan også ha andre former som kantet, ovale etc. og der rørene har samme eller forskjellig tverrsnittsform.

I henhold til et aspekt av oppfinnelsen kan det være anordnet et kontrollsystem ved en øvre ende av verktøystrengen. Dette kontrollsystemet kan benyttes for å kontrollere aktivitetene utført av verktøystrengen og samtidig sikre kommunikasjon med og mellom de forskjellige kanalene i verktøystrengen ved den øvre enden av verktøystrengen.

En første ende av verktøystrengen kan være anordnet om bord i en flytende eller fast installasjon ved jordoverflaten. Den gitte returkanalen kan dannes av et eller flere indre rør. En andre ende av verktøystrengen befinner seg under bruk nede i brønnen ved det sted av brønnen som ønskes rengjort. Den gitte returkanalen kan i en utførelse av anordningen være en bestemt valgt returkanal. Denne returkanalen kan også være dannet av flere enn en kanal. Man kan også tenke seg en variant hvor returkanalen varieres over tid under bruk, hvor returkanalen velges som den mest hensiktsmessige kanalen for å oppnå den ønskede rengjøringen av brønnen. Dette gir at man i en periode under bruk benytter en kanal som en returkanal, men senere under rengjøringen også benytter andre kanaler som returkanaler i tillegg. I henhold til et aspekt av oppfinnelsen kan returkanalen dannes av minst en av kanalene i verktøystrengen. I en annen variant kan også ringrommet rundt verktøystrengen benyttes som en av returkanalene.

I henhold til et aspekt omfatter anordningen også et kontrollsystem som omfatter også arrangement og reguleringssystem på overflaten. Dette innbefatter arrangement av ledinger for væskestrøm og kommunikasjon, samt arrangement av ventiler og utstyr for sikker og effektiv brønnkontroll under operasjonene.

I henhold til et aspekt kan ledeanordningen omfatter minst en ventil innrettet i

forbindelse med minst en av kanalene i verktøystrengen. I henhold til et aspekt kan en eller flere av ventilene være trykkstyrte og kan åpne eller stenge den hydrauliske kommunikasjonen mellom brønnen og kanalene i verktøystrengen med pumpetrykk eller med andre signaler fra overflaten.

I henhold til et ytterligere aspekt kan en eller flere av ventilene i ledeanordningen åpne minst to av kanalene i verktøystrengen samtidig eller tidsforsinket og stenge minst to av kanalene i verktøystrengen samtidig eller tidsforsinket. I en variant kan en eller flere trykkstyrte ventiler være utstyrt med en omløps ventil, der omløpsventilen åpner for kommunikasjon mellom minst to av kanalene i verktøystrengen når den trykkstyrte ventilen er stengt, og omløpsventilen stenger for kommunikasjon mellom minst to av kanalene i verktøystrengen når den

trykkstyrte ventilen er åpen. Ved et slikt arrangement er det mulig å oppnå intern kommunikasjon mellom to kanaler i verktøystrengen og samtidig ha disse avstengt fra omgivelsene, og ved dette kan man oppnå intern sirkulasjon i verktøystrengen. De ovenfor nevnte trykkstyrte ventiler kan alternativt være styrt på annen måte enn med trykk, eksempelvis med optiske eller elektriske signaler fra overflaten.

I henhold til et aspekt av oppfinnelsen kan ledeanordningen omfatte en midlertidig enveis ventil anordnet for å stenge fluidkommunikasj onene mellom to kanaler i en retning men åpner for kommunikasjon i den andre retningen. I henhold til et aspekt kan denne midlertidige enveisventilen være løsbart anordnet i kanalen slik at den stenger for fluidkommunikasj on i en retning men når fluidkommunikasj onene sette i andre retningen vil den midlertidige ventilen transporteres med fluidstrømmen til den første enden av verktøystrengen.

I henhold til et aspekt kan verktøystrengen bestå av en ytre rørstreng med skruforbindelser og minst en indre rørstreng med koblinger som aktiveres ved sammenskruing av de ytre rør. Den minst ene indre rørstrengen kan holdes i posisjon relativt det ytre røret med en forbindelsesanordning, hvor denne forbindelsesanordningen også kan danne en del av koblingen mellom de forskjellige segmentene av de indre rørstrengene. Koblingene mellom de indre rørsegmentene kan være hydraulisk aktiverte, mekaniske eller andre kjente koblingssystemer som skaper en tett forbindelse, for eksempel o-ring tetninger. Det indre rørene kobles ved at enden på det ene røret presses inn i en kobling med pakningselementer i motstående rør. En vanlig skrudd borestreng kan ved den enkle løsningen i henhold til oppfinnelsen enkelt modifiseres til en tokanals eller flerkanals borestreng med bruk av denne metoden. Det er også tenkelig at verktøystrengen er en kveilrørtype med minst to kanaler.

I henhold til er aspekt kan minst et av rørene som danner verktøystrengen med de indre kanalene være elektriske isolert fra resten av verktøystrengen. I en variant kan den ytre rørstreng være elektrisk isolert fra den indre rørstrengen. Dette gir mulighet for at man kan overføre elektrisk energi gjennom minst en av veggene av rørstrengen, eksempelvis den indre rørstrengen.

I henhold til et annet aspekt kan adapteret ved den første enden av verktøystrengen være forsynt med en overføringsenhet, eksempel en svivelenhet, som benyttes til å sende signal og eller elektrisk kraft fra den første enden til den andre enden av flerkanals verktøystrengen. Signalene kan være elektriske, optiske, magnetiske etc. Alternativt eller i tillegg kan adapteret også omfatte anordninger for å overføre forskjellige typer fluid gjennom forskjellige kanaler i verktøystrengen og omgivelsene og internt i verktøystrengen. I et ytterligere aspekt kan verktøystrengen være forsynt med elektriske motorer og eller pumper som gjennom adapteret og verktøystrengen mottar kraft fra overflaten for å øke effektiviteten i prosessen. Her nevnes eksemplevis elektrisk nedenhulls motor for rotasjon av boreutstyr samt elektrisk nedenhulls pumpe for trykksetting og sirkulasjon av borevæsken.

I henhold til et aspekt bygges verktøystrengen opp av en ytre streng av sammenskruede rør og en indre streng bestående av rør som henger inne i opphengingspunkter inne i det ytre røret. I et alternativ kan adapteret på toppen av verktøystrengen låse den indre strengen fast i verktøystrengen.

For forskyvning av verktøystrengen langs brønnbanen kan benyttes en pakning, som er innrettet til å tette mellom verktøystrengen og en indre vegg av brønnen. Verktøystrengen kan da forskyves ved hjelp av en overflatestyrt trykkdifferanse mellom oversiden og undersiden av denne pakningen. I en variant kan pakningen omfatte en ventilanordning for regulering av fluidstrømmen forbi stempelpakningen. Og i en annen variant kan pakningen ha en innebygd enveisventil som stenger for væskestrøm fra over pakningen til under pakningen, men som tillater væskestrøm fra under pakningen til over pakningen. Videre kan pakningen være ekspanderbar og kan aktiveres eller deaktiveres med signal gjennom verktøystrengen eller brønnvæsken fra overflaten. Også en ventil i denne pakningen kan styres på denne måten.

I henhold til et aspekt av oppfinnelsen vil anordningen aktiveres fra overflaten med trykk eller andre kontrollsignaler og rengjøringsoperasjonen gjennomføres, gjerne i kombinasjon med andre operasjoner slik som boring, skraping, fjerning av scale, logging og liknende. Fremgangsmåten innebærer at brønnen kan "støvsuges" ren for partikler, og dette kan gjøres enkelt med en væske med lav tetthet.

I et ytterligere aspekt kan verktøystrengen ha montert en ytre stempelpakning som tetter til brønnens vegg kontinuerlig, eller ved at den aktiveres til slik tetning med trykk eller andre signaler gjennom verktøystrengen.

Videre kan ledeanordningen inneholde en festeanordning for et forlengelsesrør, der forlengelsesføret festes til verktøystrengen ved innkjøring i brønnen og kan frigjøres fra verktøystrengen med tykk eller andre signaler fra overflaten før verktøystrengen trekkes ut av brønnen. Denne ledeanordningen kan være slik anordnet at det kan dras gjennom forlengelsesrøret slik at dette ekspanderes fast til brønnveggen for forsegling av denne.

Videre kan stemplepakningen være slik anordnet at det med trykk fra overflaten kan presses gjennom forlengelsesrøret slik at dette ekspanderes fast til brønnveggen for forsegling av denne.

Fordelene med oppfinnelsen er forbedret effektivitet for rengjøring av brønner ved bore- og brønnoperasjoner, bedre styring av trykket i brønnen, samt mulighet for forsegling av brønnen med bruk av et forlengelsesrør eller ved injeksjon av kjemikalier eller materialer som forhindrer tap av borevæske og styrker formasjonen under boring. Fremgangsmåten og anordningen kan på enkel måte implementeres for konvensjonelt boreutstyr med bruk av skrudde borerør som verktøystreng, eller alternativt benyttes for helt eller delvis kveilbare rør.

I det etterfølgende beskrives et ikke-begrensende eksempel på en foretrukket fremgangsmåte og utførelsesform som er anskueliggjort på medfølgende tegninger, hvor: Figur 1 viser skjematisk en utførelse av anordningen i henhold til oppfinnelsen anbrakt i en vertikal brønn; Figur 2 viser skjematisk en tokanals verktøystreng bestående av vanlige skrudde borerør med en innsats som henges av og festes konsentrisk inne i strengen i henhold til oppfinnelsen, Figur 3 viser skjematisk et adapter som plasseres på toppen av verktøystrengen, Figur 4 viser skjematisk en nedenhulls trykkstyrt ventil for kommunikasjon mellom brønnen og overflaten gjennom verktøystrengen, Figur 5 viser nedenhulls trykkstyrt ventil i kombinasjon med "Flow x-over", som leder væskestrømmen fra brønnen inn i kanal i verktøystrengen, og Figur 6 viser skjematisk en nedenhulls stempelpakning som benyttes til å påføre nedenhulls krefter til framdrift av verktøystrengen, samt benyttes for trykkontroll og sikring av brønnen.

På figur 1 er en første og en andre utførelse av en anordning i henhold til oppfinnelsen vist anordnet i en brønn. Anordningen som benyttes til vasking, boring, måling etc., senkes ned i brønnen 1 for å fjerne materiale 2 i brønnen 1. Materiale 2 som skal fjernes, kan enten være ny formasjon som skal bores bort, eller det kan være avleiringer eller andre typer materialer som ønskes å fjernes fra brønnen 1, enten i bunnen av denne eller der det måtte være ønskelig. Brønnen 1 er gjerne isolert fra omgivende formasjon med et ytre foringsrør 5 som befinner seg nede i jorden. I overkant av foringsrøret 5 finnes en utblåsningssikring 4 som gir en avstengningsmulighet og en forbindelse mot et stigerør 3 som leder opp til eksempelvis en flytende installasjon (ikke vist).

Anordningen i henhold til oppfinnelsen omfatter en verktøystreng 10, et kontrollsystem 20, en ledeanordning 30 ved en andre ende av verktøystrengen og en adapter 40 ved den.første enden av verktøystrengen 10. Verktøystrengen kan være av ulike typer flerkanals verktøystrenger. Særlig fordelaktig utførelse ér imidlertid strengen som angitt på figur 2, som består av vanlige borerør 11, med indre rør 12 som henges av i rørkoblingen ved et forbindelseselement 13. Når de ytre rørene 11 skrus sammen med en skruforbindelse, presses det indre røret 12 inn i en kobling 17 med hydraulisk tetning, som forhindrer lekkasje mellom de to kanalene, den sentrale kanalen 16 og ringrommet som dannet mellom det indre røret 12 og det ytre røret 11, i det koblede røret. Det indre røret 12 kan arrangeres elektrisk isolert fra det ytre røret 11, slik at elektriske signaler og elektrisk kraftoverføring mellom overflaten og elementer i anordningen tillates gjennom strengen. Den delen av det indre røret 12 som presses inn i den hydrauliske tetningen har gjerne en hard og slitesterk overflate og blir gjerne beskyttet med en beskyttelseskappe når den ikke er i bruk, for å forhindre oppskraping og mulig lekkasje.

I øvre ende av verktøystrengen 10 er plassert et adapter 40, se figur 3, med en rotasjonskobling som leder væskestrøm inn i verktøystrengen 10 fra en på figuren ikke vist pumpe på overflaten. En annen kanal i adapteret leder væskestrøm ut fra verktøystrengen 10 inn i en separat kanal til et ikke vist ventilsystem, tank og påfølgende rensing av væsken på overflaten. Adapteret 40 kan ha påmontert ytterligere overføringsenhet (ikke vist) for overføring av elektriske signaler/strøm, optisk eller annen kommunikasjon eller alternativ kraftoverføring gjennom verktøystrengen til sensorer eller aktuatorer i brønnen. Adapteret 40 kan også forsynes med flere væskekanaler (ikke vist) om ønskelig.

I nedre ende av verktøystrengen 10 er plassert en ledeanordning 30 omfattende en trykkstyrt ventil 31, se figur 4, som lar væsken passere dersom trykket til væsken som pumpes ned er større enn det omgivende trykket i brønnen 1. Denne ventilen 31 åpner og lukker samtidig for den sentrale kanalen 16 og ringrommet 15 slik at man får både tur og returstrømning ved trykkontrollen av ventilen 31. Dette gir at når ventilen åpner, åpnes samtidig retur strøm skanalen, og når ventilen lukker, lukkes samtidig returstrømskanalen. Tur og returkanalen kan i en utførelse være tur i ringrommet 15 og retur i den sentrale kanalen 16.

I tillegg kan den trykkstyrte enveisventilen arrangeres i kombinasjon med en tredje omløps ventil, se figur 4, for en kanal mellom returstrømskanalen og kanalen for strøm inn i brønnen. Denne omløpsventilen 32 styres ved sin utforming slik at omløpsventilen er åpen når den trykkstyrte ventilen 31 er stengt, og omløpsventilen 32 er lukket når den trykkstyrte ventilen 31 er åpen. Den trykkstyrte ventilen kan være en enveisventil. En mulig fysisk utforming av ledeanordningen med de to ventilene er å anordne et kulelegemet 310 i et ventilhus 317, hvor ventilhuset er koblet mot det indre rør 12 og hvor kulelegemet 310 åpner og lukker den sentrale kanalen 16. Kulelegemet er anordnet med en styretapp 311, som forløper i et føringsspor 312, hvor føringssporet 312 er formet i en styringshylse 313 anordnet hovedsakelig rundt det innvendig liggende ventilhuset 317. En aksial bevegelse av styrehylsen 313 vil ved føringsspor 312 og styretapp 311 rotere kulelegemet 310 slik at en gjennomgående boring 322, gjennom kulelegemet 310 enten er anordnet på linje med den sentrale kanalen eller stenger denne. Kulelegemet 310 er anordnet med en ytre tetningsflate 320 som ligger an mot tetningsflater 319 anordnet i ventilhuset 317. Styrehylsen 313 omfatter videre gjennomgående hull 314 og en anleggsflate 316. Ventilhuset 317 omfatter også gjennomgående hull 315 som i en stilling av ventilen gir kommunikasjon mellom ringrommet 15 og den sentrale passasjen 16 ved en side av kulelegemet 130 slik at man kan sette opp intern sirkulasjon mellom den sentrale passasjen 16 og ringrommet 15. Ventilhuset har også en utvendig anleggsfalte 318 som når denne er i anlegg mot anleggsflaten 316 av styrehylsen, ved en aksial forflytning av denne, vil gi et tettende anlegg og stenge kommunikasjonene mellom ringrommet 15 og den sentrale passasjen 16, via de gjennomgående hullene 314, 315. Videre er styrehylsen 313 forspent ved et elastisk element 321 i anlegg mellom en skulder på ventilhuset 317 og en flate av styrehylsen 313 slik at ventilen i en ubelastet tilstand vil forskyve styrehylsen 313 slik at kulelegemet 130 stenger den sentrale passasjen og slik at en ytre anleggsflate 323 av styrehylsen ligger i anlegg mot en innvendig anleggsflate 324 av de ytre rør 11, slik at ringromspassasjen 15 stenges. Samtidig vil hullene 314, 315 ligge ovenfor hverandre og man har fluidkommunikasj on mellom ringrommet 15 og den sentrale passasjen 16.

Under boreoperasjon vil man på denne måten tillate kontinuerlig sirkulasjon inne i den doble verktøystrengen, selv om begge kanalene gjennom den trykkstyrte enveisventilen er stengt. Den trykkstyrte enveisventilen 31 kan dupliseres eller erstattes med tilsvarende ventiler som styres på signaler fra overflaten, eksempelvis av elektrisk art i henhold til tidligere beskrivelse. Dette for å øke sikkerhet og pålitelighet ved hjelp av redundans i systemet for brønnkontroll.

Under den trykkstyrte enveisventilen 31 arrangeres gjerne et "flow x-over" verktøy som leder væskestrømmen fra brønnen inn i returstrømskanalen i verktøystrengen, se figur 5. Under dette Flow x-over verktøyet kan vanlige vaskeutstyr, pumper, boreutstyr og måleutstyr av kjent art anvendes. Det er også mulig å forsyne slike redskap med elektrisk kraft gjennom verktøystrengen, som beskrevet over.

På verktøystrengen 10 kan det plasseres en stempelpakning 50, se figur 6, som muliggjør transport av verktøyet inn og ut av hullet ved å regulere differansetrykket over stempelpakningen fra overflaten. Stempelpakningen vil på denne måten virke som en "traktor" for å transportere verktøyet inn eller ut av hullet. Dette er særlig viktig ved brønner med stort vinkelavvik fra vertikal retning, slik som horisontale brønner.

Under operasjonen kan det installeres et forlengelsesrør, 60, i brønnen, ved at forlengelsesrøret anbringes som en del av verktøystrengen under stempelpakningen 50. Forlengelsesrøret, 60, vil øke bøyestivheten for å unngå "buckling" og med det forbedre framdriften under operasjonen, særlig i horisontale borehull. Forlengelsesrøret, 60, kan legges igjen i brønnen etter endt operasjon, for forsterkning eller forsegling av brønnen mot omgivelsene, samt kan være av ekspanderbar type, og ekspanderes inn til brønnveggen med trykk eller mekaniske verktøy under eller etter avsluttet operasjon, for å redusere innsnevringen i brønnen. Ekspansjonsverktøyet kan være en del av stempelpakningen og presses gjennom forlengelsesrøret med trykk fra overflaten gjennom ringrommet på utsiden av verktøystrengen, og eller det kan være en del av ledeanordningen og dras gjennom forlengelsesrøret for ekspansjon av dette. Ekspansjonsverktøyet kan bestå av enheter med langsgående hjul eller ruller, som valser ut forlengelsesrøret med liten friksjonsmotstand til en gitt diameter under ekspansjonsprosessen.

Oppfinnelsen er nå forklart med henvisning til de vedføyde tegninger. Det kan fagmessig gjøres en rekke variasjoner til den viste utførelse som vil være innefor rammen av oppfinnelsen som definert i de vedføyde krav.

Claims (27)

1. Fremgangsmåte for rengjøring og eventuelt forsegling av en undergrunns brønn, karakterisert ved at en flerkanals verktøystreng omfattende et adapter på en første ende av verktøystrengen, en ledeanordning ved den andre enden av verktøystrengen, føres inn i brønnen, hvoretter ledeanordningen aktiveres for å tillate at brønnen spyles ved tilførsel av fluid gjennom minst en av kanalene i forbindelse med verktøystrengen og væsker og partikler fra brønnen transporteres tilbake til overflaten gjennom minst en annen av kanalene i forbindelse med verktøystrengen.

2. Fremgangmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at man før ledeanordningen tillater at brønnen spyles, oppretter intern sirkulasjon i verktøystrengen.

3. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at minst en av kanalene i verktøystrengen under innføring og eller etter den er ført inn i brønnen trykktestes.

4. Fremgangmåte i henhold til krav 3, karakterisert ved at den minst ene kanal trykktestes ved hjelp av en midlertidig ventil som stenger kanalen for fluidstrømning i en retning ved en andre ende av verktøystrengen, hvoretter den midlertidige ventil som stenger kanalen ved den andre ende trykksettes på motsatt side og forflyttes gjennom og til en første ende av kanalen.

5. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at ledeanordningen omfatter minst en ventil og er innrettet til å åpne minst to av kanalene i verktøystrengen samtidig eller tidsforsinket og stenge minst to av kanalene i verktøystrengen samtidig eller tidsforsinket ved signal.

6. Fremgangsmåte i henhold til krav 5, karakterisert ved at ledeanordningen omfatter minst en omløpsventil, der omløpsventilen åpner for kommunikasjon mellom minst to av kanalene i verktøystrengen når den ledeanordningen er i en stengt stilling, og omløpsventilen stenger for kommunikasjon mellom minst to av kanalene i verktøystrengen når ledeanordningen er i en åpen posisjon.

7. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at verktøystrengen bygges opp av en ytre streng av sammenskruede rør og minst en indre streng bestående av rør som henges inne i den ytre strengen i forbindelseselementer i det ytre røret.

8. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at kraft og signaler av elektrisk, optisk eller elektromagnetisk type sendes gjennom adapteret og verktøystrengen, for måling, styring og krafttilførsel til utstyr i verktøystrengen.

9. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at verktøystrengen har montert en ytre stempelpakning som tetter til brønnens vegg og som ved å pumpe væske fra overflaten inn i brønnens annulus utenfor verktøystrengen, skyver verktøystrengen innover i brønnen.

10. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at et forlengelsesrør som ble festet til vektøystrengen ved innkjøring i brønnen, frigjøres og legges igjen i brønnen før verktøystrengen trekkes ut av brønnen for forsegling av brønnveggen.

11. Fremgangsmåte i henhold til krav 10, karakterisert ved at et forlengelsesrøret ekspanderes fast til brønnveggen for forsegling av denne.

12. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at minst en av kanalene i forbindelse med verktøystrengen benyttes til å injisere et tettende materiale for veggen i brønnen.

13. Fremgangsmåte i henhold til krav 12, karakterisert ved at det tettende materialet herder og forsterker brønnveggen etter herding.

14. Anordning for rengjøring og eventuelt forsegling av en undergrunns brønn, karakterisert ved at den omfatter en flerkanals verktøystreng omfattende et adapter ved en første ende av verktøystrengen, og en ledeanordning ved en andre ende av verktøystrengen for å lede væske inn i en gitt returkanal i forbindelse med verktøystrengen.

15. Anordning i henhold til krav 14, karakterisert ved at ledeanordningen omfatter minst en nedenhulls ventil innrettet i forbindelse med minst en av kanalene i verktøystrengen.

16. Anordning i henhold til krav 15, karakterisert ved at en eller flere ventiler i ledeanordningen kan åpne eller stenge en fluidkommunikasj on mellom brønnen og kanalene i verktøystrengen med pumpetrykk eller med andre signaler fra overflaten.

17. Anordning i henhold til krav 15, karakterisert ved at en eller flere ventiler er anordnet til å åpne minst to av kanalene i verktøystrengen samtidig eller tidsforsinket og stenge minst to av kanalene i verktøystrengen samtidig eller tidsforsinket.

18. Anordning i henhold til krav 15, karakterisert ved at en eller flere ventiler omfatter en omløpsventil, der omløpsventilen åpner for kommunikasjon mellom minst to av kanalene i verktøystrengen når ventilen er stengt, og omløpsventilen stenger for kommunikasjon mellom minst to av kanalene i verktøystrengen når ventilen er åpen.

19. Anordning i henhold til krav 14, karakterisert ved at returkanalen dannes av minst en av kanalene innefor verktøystrengen.

20. Anordning i henhold til krav 14, karakterisert ved at verktøystrengen omfatter en ytre rørstreng med skruforbindelser og minst en indre rørstreng med tetningskoblinger som aktiveres ved sammenskruing av de ytre rør.

21. Anordning i henhold til krav 20, karakterisert ved at minst en indre rørstreng er opphengt med elektrisk isolerende materialer i det ytre rør som muliggjør overføring av elektrisk energi gjennom veggen i den indre rørstrengen.

22. Anordning i henhold til krav 14,karakterisert ved at adapteret ved den første enden av verktøystrengen er forsynt med en overføringsenhet som benyttes til å sende signal og eller elektrisk kraft fra den første enden til den andre enden av den flerkanals verktøystrengen.

23. Anordning i henhold til krav 22, karakterisert ved at verktøystrengen er forsynt med elektriske motorer og eller pumper som gjennom adapteret og verktøystrengen mottar kraft fra overflaten for å øke effektiviteten i prosessen.

24. Anordning i henhold til krav 14, karakterisert ved at verktøystrengen har montert en ytre stempelpakning som tetter til brønnens vegg kontinuerlig, eller ved at den aktiveres til slik tetning med trykk eller andre signaler gjennom verktøystrengen.

25. Anordning i henhold til krav 14, karakterisert ved at ledeanordningen inneholder en festeanordning for et forlengelsesrør, der forlengelsesrøret festes til verktøystrengen ved innkjøring i brønnen og kan frigjøres fra verktøystrengen med tykk eller andre signaler fra overflaten før verktøystrengen trekkes ut av brønnen.

26. Anordning i henhold til krav 25, karakterisert ved at ledeanordningen er anordnet slik at det kan dras gjennom forlengelsesrøret slik at dette ekspanderes fast til brønnveggen for forsegling av denne.

27. Anordning i henhold til krav 25, karakterisert ved at stemplepakningen er anordnet slik at den med trykk fra overflaten kan presses gjennom forlengelsesrøret slik at dette ekspanderes fast til brønnveggen for forsegling av denne.