NO333887B1

NO333887B1 - A bend limiter that can be traversed and traversed by a continuous well intervention string

Info

Publication number: NO333887B1
Application number: NO20111772A
Authority: NO
Inventors: Mads Bjoernenak; Kenny Armstrong; Tore Aarsland
Original assignee: C6 Technologies As; Stimline As
Priority date: 2011-12-23
Filing date: 2011-12-23
Publication date: 2013-10-14
Also published as: NO20111772A1

Abstract

En bøyningsbegrenser (1) som kan gjennomtres og traverseres av en løpende brønnintervensjonsstreng (0), hvor bøyningsbegrenseren (1) omfatter en rekke med to eller flere rette rørseksjoner (2a, 2b, 2c ...) for å tre intervensjonsstrengen (0) gjennom, hvori - hver rørseksjon (2a, 2b, 2c ...) er utstyrt i en første ende (28) med et eksternt kuleformet konnektorsegment , en såkalt kuletapp (21) med en første aksialt rettet åpning (23) og - hver rørseksjon (2) utstyrt i en motstående andre ende (29) med et hult kuleformet konnektorsegment (22) med en andre aksialt rettet åpning (24) innrettet til å motta og låse om et eksternt kuleformet konnektorsegment (21) tilhørende en påfølgende rørseksjon (2a, 2b, 2c ...) av samme type, - hvor det eksternt kuleformede konnektorsegmentet (21) strekker seg over et kulesegment og tillater den eksternt kuleformede konnektoren å bli dreiet til en vinkel bort fra aksiell innretting begrenset til en gitt minste bøyningsradius (R0).A bend limiter (1) which can be traversed and traversed by a continuous well intervention string (0), wherein the bend limiter (1) comprises a series of two or more straight tube sections (2a, 2b, 2c ...) to pass the intervention string (0) through , wherein - each pipe section (2a, 2b, 2c ...) is provided at a first end (28) with an external spherical connector segment, a so-called ball pin (21) with a first axially directed opening (23) and - each pipe section ( 2) provided at an opposite second end (29) with a hollow spherical connector segment (22) with a second axially directed opening (24) arranged to receive and lock an external spherical connector segment (21) of a subsequent tubular section (2a, 2b) , 2c ...) of the same type, wherein the externally spherical connector segment (21) extends over a sphere segment and permits the externally spherical connector to be rotated at an angle away from axial alignment limited to a given minimum bending radius (R0).

Description

EN BØYNINGSBEGRENSER SOM KAN GJENNOMTRÆS OG TRAVERSERES AV EN LØPENDE BRØNNINTERVENSJONSSTRENG A BEND RESTRICTION WHICH CAN BE THROUGH AND TRAVERSED BY A CONTINUOUS WELL INTERVENTION STRING

Innledning Introduction

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører en bøyningsbegrenser (1) som kan anordnes langs en bane mellom en trommel for en intervensjonsstreng for en petroleumsbrønn og en brønnhodeinjektor. Bøyningsbegrenseren (1) er anordnet til å settes sammen av en rekke med like rørseksjoner som kan gjennomtræs og traverseres av den løpende brønnintervensjonsstrengen (0) Bøyningsbegrenseren vil dermed omfatte en rekke med to eller flere rette rørseksjoner som kun kan bøyes til en gitt minste radius for dermed å forhindre at den gjennomløpende intervensjonsstrengen bøyes mer enn dens minste tillatte krumningsradius. The present invention relates to a bending limiter (1) which can be arranged along a path between a drum for an intervention string for a petroleum well and a wellhead injector. The bending limiter (1) is designed to be assembled from a series of equal pipe sections that can be threaded through and traversed by the running well intervention string (0). The bending limiter will thus comprise a series of two or more straight pipe sections that can only be bent to a given minimum radius for thus preventing the continuous intervention strand from bending more than its minimum permissible radius of curvature.

Bakgrunnsteknikk og problemer knyttet til denne Background technology and problems related to this

Stangkabler [Eng: Rod cables] i kompositt benyttes stadig mer for brønnintervensjonsstrenger. En slik stangkabel i kompositt kan være en polymerkabel forsterket med karbonfiber, som er stiv nok til å bli skjøvet ned i en brønn. Slike intervensjonsstrengkabler er vanligvis utstyrt med én eller flere elektriske ledere og kan ha optiske fibre for signaloverføring. Slike kabler har en høy strekkstyrke men er sårbare for bøyning utover deres minste tillatte bøyeradius og også sammentrykningskrefter, hvor begge deler kan føre til oppsplitting. Rod cables [Eng: Rod cables] in composite are increasingly used for well intervention strings. Such a composite rod cable can be a polymer cable reinforced with carbon fibre, which is stiff enough to be pushed down a well. Such intervention string cables are usually equipped with one or more electrical conductors and may have optical fibers for signal transmission. Such cables have a high tensile strength but are vulnerable to bending beyond their minimum permissible bending radius and also compression forces, both of which can lead to splitting.

Søkerens internasjonale patentsøknad WO2011/096820 vedrører en bøyningsbegrenser for en intervensjonsstreng, spesielt en streng av karbonfibertypen nevnt ovenfor, men også for smale kveilerør og glatte metallkabler. Bøyningsbegrenseren er laget av en rekke av to eller flere ledeelementrør av kuleledd-typen, dvs. med et kuleformet sfærisk endeseksjonstykke i en ende og korresponderende forbindelseshylse med et mottakende sfærisk hulromstykke i hver ende for for tilkobling til ledeelementrørene. Rørseksjonen har kulekonnektorender, forbindelseshylsene har hylsekonnektorender. En enkel rekke omfatter to ledeelementrør koblet sammen med en forbindelseshylse, se Fig. 2a. Hver av endene til ledeelementrøret, dvs. den endedelen av elementrøret i området til det kuleformede sfærisk endeseksjonstykket har en intern traktform for å motta og lede en innkommende kabelende inn i rørseksjonens midtre del, som er rett. The applicant's international patent application WO2011/096820 relates to a bending limiter for an intervention string, in particular a string of the carbon fiber type mentioned above, but also for narrow coiled tubes and smooth metal cables. The bend limiter is made of a series of two or more guide element tubes of the ball joint type, i.e. with a spherical spherical end section piece at one end and corresponding connecting sleeve with a receiving spherical cavity piece at each end for connection to the guide element tubes. The tube section has ball connector ends, the connection sleeves have sleeve connector ends. A simple row comprises two guide element tubes connected together by a connecting sleeve, see Fig. 2a. Each of the ends of the guide element pipe, i.e. the end part of the element pipe in the region of the spherical spherical end section piece has an internal funnel shape to receive and guide an incoming cable end into the middle part of the pipe section, which is straight.

En ulempe med bøyningsbegrenseren ifølge bakgrunnsteknikken er antallet komponenter som er nødvendig for sammenstilling, som må være tilstede i et likt antall (pluss eller minus én) av ledeelementer og forbindelseshylser, som øker risikoen for komponenter som kan feile eller ødelegges av mekaniske støt eller bøyningsbelastning. Spesielt vil forbindelseshylsen omfatte flere komponenter: to hylsehalvdeler som muligens ikke kan motstå ringspenninger selv, og i det minste to låseringer som er utsatt. Dersom en forbindelseshylse skulle svikte er det en fare for at kabelen bøyes mer enn dens minste tillatte bøyeradius, noes om vil føre til ødeleggelse av kabelen. A disadvantage of the prior art flex limiter is the number of components required for assembly, which must be present in an equal number (plus or minus one) of guide members and connector sleeves, which increases the risk of components that may fail or be destroyed by mechanical shock or bending stress. In particular, the connecting sleeve will comprise several components: two sleeve halves which may not be able to withstand ring stresses themselves, and at least two locking rings which are exposed. If a connection sleeve should fail, there is a danger that the cable will be bent more than its minimum permissible bending radius, something which will lead to destruction of the cable.

En annen ulempe ved bøyningsbegrenseren ifølge bakgrunnsteknikken er den begrensede muligheten til å tre noe igjennom på grunn av at åpningene på hver side av sammenkoblingen er like, slik at kabelens ende til en viss grad alltid vil støte borti den nærliggende traktformede interne enden, som vist i Fig. 2b, hvor graden avhenger av vinkelutslaget mellom rørelementene, som kan føre til slitasje på kabelens ende og også slite på trakthalsen, og som krever en økt kraft for å skyves gjennom bøyningsbegrenseren. Another disadvantage of the prior art bend limiter is the limited ability to thread something through due to the fact that the openings on each side of the joint are similar, so that the end of the cable will to some extent always bump into the nearby funnel-shaped internal end, as shown in Fig. 2b, where the degree depends on the angular offset between the pipe elements, which can lead to wear on the end of the cable and also wear on the funnel neck, and which requires an increased force to push through the bend limiter.

En annen ulempe med bøyningsbegrenseren ifølge bakgrunnsteknikken er kanten i overgangen mellom trakthalsen og den rette midtre delen av ledeelementrøret. Når kabelen er i spenn gjennom røret kan kabelen slipe mot disse kantene langs den indre buen til bøyningsbegrenseren. Another disadvantage of the bend limiter according to the background art is the edge in the transition between the funnel neck and the straight middle part of the guide element tube. When the cable is in tension through the tube, the cable can grind against these edges along the inner arc of the bend limiter.

Britisk patentsøknad GB2413219 har et hovedkrav som beskriver en bøyningsbegrenser omfattende et flertall hus koblet til hverandre via universalforbindelser som tillater relativ vinkelbevegelse av et hus i forhold til dets nabo, hvor universaIforbindelsene hver omfatter et hankjønns-hode (sic) mottatt i en hunkjønns-fatning, hvor husene sammen definerer en kontinuerlig kanal for å motta en langstrakt del og vinkelavviket fra ett hus i forhold til et nabo er begrenset, hvorved man begrenser den minste kurveradius hvorved den langstrakte delen kan bli gjenstand for inne i kanalen, hvorved hankjønns-hodene og / eller hunkjønns-fatningene er definert ved utstikkende ribber. British patent application GB2413219 has a main claim which describes a flex limiter comprising a plurality of housings connected to each other via universal joints which allow relative angular movement of a housing relative to its neighbour, the universal joints each comprising a male head (sic) received in a female socket, where the houses together define a continuous channel to receive an elongated part and the angular deviation from one house in relation to a neighbor is limited, thereby limiting the smallest radius of curvature whereby the elongated part can be subject to inside the channel, whereby the male heads and / or the female sockets are defined by protruding ribs.

US3380765 beskriver en skjøteinnretning for rette rør, hvor en rett rørende klemmes fast i en kilehylse. US3380765 describes a jointing device for straight pipes, where a straight pipe end is clamped in a wedge sleeve.

Kort sammendrag av oppfinnelsen Brief summary of the invention

Oppfinnelsen løser noen eller alle de problemene som er beskrevet ovenfor i sammenheng med bakgrunnsteknikken. Oppfinnelsen er en bøyningsbegrenser for en intervensjonsstreng, hvor bøyningsbegrenseren omfatter koblinger av kuleledd-typen, hvori alle rørelementene vanligvis er asymmetriske i en langsgående retning med en kulekobling i en første ende og en hylsekobling i den motsatte enden, og med en låsering innrettet til å gli over og låse hylsekoblingen. The invention solves some or all of the problems described above in connection with the background art. The invention is a bend limiter for an intervention string, the bend limiter comprising couplings of the ball joint type, in which all the pipe elements are usually asymmetric in a longitudinal direction with a ball coupling at a first end and a sleeve coupling at the opposite end, and with a locking ring adapted to slide over and lock the sleeve coupling.

Med andre ord er oppfinnelsen en bøyningsbegrenser (1) som kan gjennomtræs og traverseres av en løpende brønninterventsjons-streng (0), hvor bøyningsbegrenseren (1) omfatter en rekke med to eller flere rette rørseksjoner (2a, 2b, 2c ...) for å tre intervensjonsstrengen (0) gjennom, hvori In other words, the invention is a bending limiter (1) which can be threaded through and traversed by a running well intervention string (0), where the bending limiter (1) comprises a series of two or more straight pipe sections (2a, 2b, 2c ...) for to thread the intervention string (0) through, in which

- hver rørseksjon (2a, 2b, 2c ...) er utstyrt i en første ende (28) med et eksternt kuleformet konnektorsegment, en såkalt kuletapp (21) med en første aksialt rettet åpning (23) og - hver rørseksjon (2) utstyrt i en motstående andre ende (29) med et hult kuleformet konnektorsegment, en såkalt hylsekonnektor (22) med en andre aksialt rettet åpning (24) innrettet til å motta og låse om et kuleformet konnektorsegment (21) tilhørende en påfølgende rørseksjon (2a, 2b, 2c ...) av samme type, - hvor det eksternt kuleformede konnektorsegmentet, kuletappen (21) strekker seg over et kulesegment og tillater den eksternt kuleformede konnektoren (22), hylsekonnektoren (22) å bli dreiet til en vinkel bort fra aksiell innretting til en gitt minste bøyningsradius (RO), hvor begrensningen omfatter en ringkrage (32) bak kuletappen (21) som støter mot den ytre enden av den hule kuleformede hylsekonnektoren (22) foret gitt vinkelutslag." - hvori det hule kuleformede konnektorsegmentet (22) omfatter en ekstern langsgående forskyvbar hylse (27) som låser en ring av fjærende segmentsektorer (26). - each pipe section (2a, 2b, 2c ...) is equipped at a first end (28) with an external spherical connector segment, a so-called spherical plug (21) with a first axially directed opening (23) and - each pipe section (2) equipped at an opposite second end (29) with a hollow spherical connector segment, a so-called sleeve connector (22) with a second axially directed opening (24) adapted to receive and lock a spherical connector segment (21) belonging to a subsequent tube section (2a, 2b, 2c ...) of the same type, - where the externally spherical connector segment, the ball pin (21) extends over a spherical segment and allows the externally spherical connector (22), the sleeve connector (22) to be turned to an angle away from axial alignment to a given minimum bending radius (RO), where the restriction comprises an annular collar (32) behind the ball pin (21) which abuts the outer end of the hollow spherical sleeve connector (22) provided with a given angular projection." - in which the hollow spherical connector segment (22 ) includes an ex tern longitudinally displaceable sleeve (27) which locks a ring of resilient segment sectors (26).

Flere fordelaktige trekk ved oppfinnelsen er gitt i de vedlagte uselvstendige kravene. Several advantageous features of the invention are given in the attached non-independent claims.

Fordeler ved oppfinnelsen Advantages of the invention

En første fordel ved oppfinnelsen er mer enn halvering av antall komponenter som behøves for å bygge bøyningsbegrenseren, se figurene 3 og 4. Kun en type med rørseksjoner med en permanent tilknyttet låsehylse er nødvendig, se figurene 5a - 5f. Antall komponenter per seksjon er redusert i forhold til bakgrunnsteknikken hvor det var behov for minimum 5 deler pluss noen ekstra o-ringer, til kun to: enveisrørseksjonen og låsehylsen. En o-ring i kuleleddkonnektorflensen for å hindre mekanisk skade kan også benyttes. A first advantage of the invention is more than halving the number of components needed to build the bend limiter, see Figures 3 and 4. Only one type with tube sections with a permanently attached locking sleeve is required, see Figures 5a - 5f. The number of components per section has been reduced compared to the background technique where a minimum of 5 parts plus some extra o-rings were needed, to just two: the one-way pipe section and the locking sleeve. An o-ring in the ball joint connector flange to prevent mechanical damage can also be used.

En andre fordel med oppfinnelsen er trekket med at kuleenden har en smalere åpning enn hylseenden i innføringsretningen, noe som reduserer den nødvendige vinkelen mot traktveggen og reduserer støtingen for den stive kabelen som skyves gjennom. Vanligvis skal kabelen træs inn i kun en retning gjennom bøyningsbegrenseren; fra kabeltrommelen mot injektorhodet til brønnen, se Fig. 3, Fig. 5b og Fig. 6a. Another advantage of the invention is the feature that the ball end has a narrower opening than the sleeve end in the direction of insertion, which reduces the required angle against the funnel wall and reduces the impact for the rigid cable that is pushed through. Generally, the cable should be threaded in only one direction through the bend limiter; from the cable drum towards the injector head to the well, see Fig. 3, Fig. 5b and Fig. 6a.

En ytterligere fordel ved oppfinnelsen er trekket hvor låsehylsen er en kontinuerlig ring som kan motstå større ringspenninger enn bakgrunnsteknikken nevnt i WO2011/096820 og dermed gi økt beskyttelse mot bøyning utover den tillatte minste radius. En høyere ringspenning for låseringen vil føre til høyere styrke gitt de samme mekaniske begrensningene. A further advantage of the invention is the feature where the locking sleeve is a continuous ring which can withstand greater ring stresses than the background technology mentioned in WO2011/096820 and thus provide increased protection against bending beyond the permitted minimum radius. A higher ring stress for the snap ring will lead to higher strength given the same mechanical constraints.

Kort figurforklaring Short figure explanation

Fig. 1 viseren bøyningsbegrenser (1) ifølge oppfinnelsen bøyd i en bue, en halvsirkel med en minste tillatte bøyeradius på RO vist i sideriss og enderiss av buen. Rørseksjonene (2) er vanligvis rotasjonssymmetriske om deres lokale langsgående akser og er forsynt med kuleleddforbindelser slik at bøyningsbegrenserbuen ikke begrenses til noe fast plan. Figurene 2a og 2b illustrerer tverrsnitt av bøyningsbegrenseren i bakgrunnsteknikken vist i WO2011/096820 Fig. 2a illustrerer en intervensjonsstrengkabel som løper gjennom bøyningsbegrenseren enten fra høyre eller fra venstre. Intervensjonsstrengen er i kontakt med bøyningsbegrenserseksjonene bare i noen knekkpunkter som vist. Fig. 2b viser problemet med støting mot traktdelen til enden av rørseksjonen når en halvstiv kabel slik som en kompositt karbonkabel skyves gjennom bøyningsbegrenseren ifølge bakgrunnsteknikken. Fig. 3 er et snitt av en bøyningsbegrenser ifølge oppfinnelsen som omfatter en rekke med hovedsakelig identiske rørseksjoner med en kuleleddtype forbindelse, hvor kulen er i den første enden og den kuleformede hylsen i motsatt ende. I utførelsen som er illustrert er det satt inn et lavfriksjons polymerrør gjennom bøyningsbegrenseren for å lede intervensjonsstrengen og redusere friksjon og slitasje. Fig. 1 shows the bending limiter (1) according to the invention bent in an arc, a semicircle with a minimum permissible bending radius of RO shown in side view and end view of the arc. The pipe sections (2) are usually rotationally symmetrical about their local longitudinal axes and are provided with ball joint connections so that the bending limiting arc is not limited to any fixed plane. Figures 2a and 2b illustrate cross-sections of the bending limiter in the background art shown in WO2011/096820. Fig. 2a illustrates an intervention string cable that runs through the bending limiter either from the right or from the left. The intervention string is in contact with the bending limiter sections only at some buckling points as shown. Fig. 2b shows the problem of bumping against the funnel part to the end of the tube section when a semi-rigid cable such as a composite carbon cable is pushed through the bend limiter according to the background art. Fig. 3 is a section of a bend limiter according to the invention comprising a series of substantially identical pipe sections with a ball joint type connection, the ball being at the first end and the spherical sleeve at the opposite end. In the embodiment illustrated, a low-friction polymer tube is inserted through the bend limiter to guide the intervention string and reduce friction and wear.

Fig. 4 er et sideriss av det samme. Fig. 4 is a side view of the same.

Figurene 5a til 5f er illustrasjoner av en enkelt rørseksjon (2) (2a, 2b, 2c ...) som danner elementer som bøyningsbegrenseren ifølge oppfinnelsen er satt sammen av. Fig. 5a er et sideriss av en enkeltrørseksjon ifølge oppfinnelsen, hvor den venstre delen viser en låsering ved mottakeren, eller hylseenden og den høyre delen viser en korresponderende kuledelende som skal settes inn i hylseenden til den påfølgende rørseksjonen. Et enderiss av låseringen og hylseenden er vist. Fig. 5b er et snitt av det samme, som viser låseringen i låseposisjon om hylseenden. En kule for den interne radien til hylseenden er vist, se Fig. 7 for viktige detaljer. Fig. 5 er et isometrisk perspektivriss av den samme rørseksjonen ifølge oppfinnelsen. Figurene 5d, 5e, 5f korresponderer med Fig. 5a, 5b, 5c med den forskjellen at låseringen er blitt forflyttet til den ulåste posisjonen som tillater de fjærende segmentsektorer (26) til hylsen å fjære utover og frigi kuledelen (21). Fig. 6a er en illustrasjon i perspektiv av et brønnhode med et injektorhode i en stålramme, hvor den fleksible bøyningsbegrenseren (1) er lagt over en bøyd restriktorbue festet til stålrammen, hvor bøyningsbegrenseren (1) danner en lukket bane med fast lengde mellom injektorhodet og stålrammen til en motorisert trommelenhet med en trommel med stor diameter og en spenningskompenserende bue. Gjennomføringsretningen for intervensjonsstrengen er illustrert med en stiplet linje. Figures 5a to 5f are illustrations of a single pipe section (2) (2a, 2b, 2c ...) which form elements of which the bending limiter according to the invention is assembled. Fig. 5a is a side view of a single pipe section according to the invention, where the left part shows a locking ring at the receiver, or sleeve end and the right part shows a corresponding ball dividing end to be inserted into the sleeve end of the following tube section. An end view of the locking ring and sleeve end is shown. Fig. 5b is a section of the same, showing the locking ring in the locking position around the sleeve end. A bullet for the internal radius of the sleeve end is shown, see Fig. 7 for important details. Fig. 5 is an isometric perspective view of the same pipe section according to the invention. Figures 5d, 5e, 5f correspond to Figures 5a, 5b, 5c with the difference that the locking ring has been moved to the unlocked position which allows the spring segment sectors (26) of the sleeve to spring outwards and release the ball part (21). Fig. 6a is an illustration in perspective of a wellhead with an injector head in a steel frame, where the flexible bend limiter (1) is laid over a bent restrictor arch attached to the steel frame, where the bend limiter (1) forms a closed path of fixed length between the injector head and the steel frame of a motorized drum unit with a large diameter drum and a tension compensating arch. The direction of implementation of the intervention strand is illustrated with a dashed line.

Fig. 6b er et sideriss, og Fig. 6c et toppriss av det samme. Fig. 6b is a side view, and Fig. 6c a top view of the same.

Fig. 7 er en prinsippskisse av et kuleformet segment: et legeme definert ved å kutte en kule med et par av parallelle plan. Overflaten til det kuleformede segmentet uten de kalottene kalles en sfærisk sone. I den foreliggende oppfinnelsen er den sfæriske sonen definert til å ha to parallelle plan anordnet på hver side av sfærens senter (c) Denne begrensningen er tatt med kun for å innrette den sfæriske sonen til kuletappen (21) til å holdes igjen av den korresponderende sfæriske sonen til hylsekonnektoren (22) med hovedsakelig den samme radius, hvor den indre overflaten er vist med en overdreven radius. Fig. 7 is a schematic diagram of a spherical segment: a body defined by cutting a sphere with a pair of parallel planes. The surface of the spherical segment without the domes is called a spherical zone. In the present invention, the spherical zone is defined to have two parallel planes arranged on either side of the center of the sphere (c) This limitation is included only to accommodate the spherical zone of the ball pin (21) to be retained by the corresponding spherical the zone of the sleeve connector (22) of substantially the same radius, the inner surface being shown with an exaggerated radius.

Utførelser av oppfinnelsen Embodiments of the invention

Oppfinnelsen er en bøyningsbegrenser (1) som kan gjennomtræs og traverseres av en løpende brønnintervensjonsstreng (0) Bøyningsbegrenseren (1) omfatter en rekke med to eller flere rette rørseksjoner (2a, 2b, 2c ...), se Fig. 1, innføring av intervensjonsstrengen (0) gjennom bøyningsbegrenseren (1). The invention is a bend restrictor (1) which can be threaded through and traversed by a running well intervention string (0) The bend restrictor (1) comprises a series of two or more straight pipe sections (2a, 2b, 2c ...), see Fig. 1, introduction of the intervention string (0) through the bending limiter (1).

I bøyningsbegrenseren er hver rørseksjon (2a, 2b, 2c ...) utstyrt i en første ende (28) med et eksternt kuleformet konnektorsegment, en såkalt kuletapp (21) med en første aksialt rettet åpning (23). En illustrasjon av et kulesegment og en sfærisk sone er gitt i fig. 7. Hver rørseksjon (2) utstyrt i en motstående andre ende (29) med et hult kuleformet konnektorsegment, en såkalt hylsekonnektor (22) med en andre aksialt rettet åpning (24) innrettet til å motta og låse om et kuleformet konnektorsegment (21) tilhørende en påfølgende rørseksjon (2a, 2b, 2c ...) av samme type som nevnt ovenfor. In the bending limiter, each pipe section (2a, 2b, 2c ...) is equipped at a first end (28) with an external spherical connector segment, a so-called ball pin (21) with a first axially directed opening (23). An illustration of a sphere segment and a spherical zone is given in fig. 7. Each tube section (2) provided at an opposite second end (29) with a hollow spherical connector segment, a so-called sleeve connector (22) with a second axially directed opening (24) adapted to receive and lock about a spherical connector segment (21) belonging to a subsequent pipe section (2a, 2b, 2c ...) of the same type as mentioned above.

Det eksternt kuleformede konnektorsegmentet, kuletappen (21) strekker seg over et kulesegment og tillater den eksternt kuleformede konnektoren å bli dreiet til en vinkel bort fra aksiell innretting til en gitt minste bøyningsradius (RO). Begrensningen omfatter en ringkrage bak kuletappkonnektoren som støter mot den ytre enden av kulehylsen for et gitt vinkelutslag. The externally spherical connector segment, the ball pin (21) extends over a spherical segment and allows the externally spherical connector to be rotated to an angle away from axial alignment to a given minimum bend radius (RO). The restriction comprises a collar behind the ball pin connector that abuts the outer end of the ball sleeve for a given angular runout.

Oppfinnelsen er med andre ord en bøyningsbegrenser som omfatter rørelementer som omfatter to eller flere hovedsakelig like rørseksjoner, hver med en første- og en andre ende, hvor den første enden har et eksternt kuleformet segment innrettet til å passe inn i - og låses av et hult sfærisk segment av den andre enden av en andre rørseksjon, hvor hulrommet er radielt fleksibelt og innrettet til å låse om det sfæriske segmentet. In other words, the invention is a bend limiter comprising pipe members comprising two or more substantially equal pipe sections, each having a first and a second end, the first end having an external spherical segment adapted to fit into - and locked by a hollow spherical segment of the other end of a second tube section, the cavity being radially flexible and adapted to lock about the spherical segment.

Den aksielle lengden til hver rørseksjon er omtrent ti ganger den minste interne diameteren til rørseksjonen. Diameteren til kuledelen (21) er omtrent dobbelt så stor som den minste interne diameteren til rørseksjonen. The axial length of each pipe section is approximately ten times the smallest internal diameter of the pipe section. The diameter of the ball part (21) is approximately twice the smallest internal diameter of the pipe section.

Intervensjonsstrengen kan føres gjennom kuledelen (21) til rørseksjonen (2a) inn i hylsedelen (22) til den påfølgende rørseksjonen (2b). For brønnintervensjonsformål er dette tilstrekkelig siden det sjelden er relevant å føre en kabel fra brønninjektorsiden gjennom bøyningsbegrenseren mot kabeltrommelen. The intervention string can be passed through the ball part (21) of the pipe section (2a) into the sleeve part (22) of the subsequent pipe section (2b). For well intervention purposes, this is sufficient since it is rarely relevant to run a cable from the well injector side through the bend limiter towards the cable drum.

Det sfæriske endestykket til kulekonnektoren strekker seg lenger innover enn den ytre vinkelformede utvidelsen til det hule kuleformede konnektorsegmentet (22), slik at de støter mot og stopper ved en ønsket vinkel bort fra aksiell innretting. The spherical end piece of the ball connector extends further inward than the outer angular extension of the hollow ball connector segment (22) so that they abut and stop at a desired angle away from axial alignment.

Det hule kuleformede konnektorsegmentet (22) kan omfatte en ring av fjærende segmentsektorer (26) innrettet til å låses radielt av en ekstern, langsgående forskyvbar hylse (27). Den langsgående forskyvbare hylsen (27) kan være utstyrt med interne gjenger (30) som griper inn i eksterne gjenger (31) utenpå den andre enden (29), se Fig. 5b og 5e. Alternativt kan låseringhylsen (27) være av bajonett-typen. The hollow spherical connector segment (22) may comprise a ring of resilient segment sectors (26) adapted to be locked radially by an external, longitudinally displaceable sleeve (27). The longitudinally displaceable sleeve (27) can be equipped with internal threads (30) which engage external threads (31) on the outside of the other end (29), see Fig. 5b and 5e. Alternatively, the locking ring sleeve (27) can be of the bayonet type.

De fleksible fjærende sektorene (26) til den sfæriske hylsen (22) strekker seg i den foretrukne utførelsen fra tvers overfor senteret av den sfæriske sonen. Slissen som skiller de fjærende segmentsektorene (26) er avrundet innvendig for således å forhindre bruddpropagering mellom de fjærende segmentsektorene (26). The flexible resilient sectors (26) of the spherical sleeve (22) extend in the preferred embodiment from across the center of the spherical zone. The slot which separates the springy segment sectors (26) is rounded inside to thus prevent fracture propagation between the springy segment sectors (26).

Rørelementene (2) i bøyningsbegrenseren kan, på grunn av vektbetrakninger være laget av et polymer som kan være fiberforsterket, eller som alternativt kan være laget i metall. The tube elements (2) in the bending limiter can, due to weight considerations, be made of a polymer which can be fibre-reinforced, or which can alternatively be made of metal.

Den første aksialt rettede åpningen (23) har fortrinnsvis en mindre diameter enn den andre aksialt rettede åpningen (24). Den andre aksialt rettede åpningen (24) en traktformet hals som danner en myk overgang fra det hule kuleformede konnektorsegmentet (22) for såldes å tillate en en fremre ende (01) av den stive strengen (0) å passere internt i retningen fra den første enden (28) av en rørseksjon (2a, 2b, 2c ...) til en andre enden (29) av den neste rørseksjonen (2a, 2b, 2c ...). En forel med den foreliggende oppfinnelsen er at intervensjonsstrengen kan føres inn uten å treffe noen indre kanter i det den passerer fra kuledelen (21) til rørseksjonen (2a) inn i den traktformede delen over ringen med fjærende segmentsektorer (26) til hylsedelen (22) til den påfølgende rørseksjonen (2b). For brønnintervensjonsbruk er det vanligvis tilstrekkelig at bøyningsbegrenseren kan føres inn i kun en retning. The first axially directed opening (23) preferably has a smaller diameter than the second axially directed opening (24). The second axially directed opening (24) a funnel-shaped neck forming a soft transition from the hollow spherical connector segment (22) so as to allow a forward end (01) of the rigid string (0) to pass internally in the direction from the first the end (28) of one pipe section (2a, 2b, 2c ...) to a second end (29) of the next pipe section (2a, 2b, 2c ...). An advantage of the present invention is that the intervention string can be inserted without hitting any inner edges as it passes from the ball part (21) to the pipe section (2a) into the funnel-shaped part above the ring with springy segment sectors (26) to the sleeve part (22) to the subsequent pipe section (2b). For well intervention use, it is usually sufficient that the bend limiter can be inserted in only one direction.

Bøyningsbegrenserelementene ifølge oppfinnelsen kan være forsynt med en sirkulær krage (32), se Fig. 5d, med en større radiell diameter enn den innerste radien til det kuleformede konnektorsegmentet (21), hvor den sirkulære kragen (32) til rørseksjonen (2a, 2b, 2c ...) er innrettet til å støte mot den ytre enden av ringen av fjærende segmentsektorer (26) til den påfølgende rørseksjonen (2a, 2b, 2c ...) når rørseksjonene er dreid bort fra aksiell innretting. Utslaget er begrenset til den gitte minste radien (RO). Den sirkulære kragen (32) definerer en presist plassert begrensning mot den ytre enderingen til de fjærende segmentsektorene (26), og dermed hindrer den videre bøying av kjeden med rørsegmenter. En O-ring kan være innrettet til å dempe og distribuere kraften mellom kragen og de fjærende segmentsektorene. The bending limiter elements according to the invention can be provided with a circular collar (32), see Fig. 5d, with a larger radial diameter than the innermost radius of the spherical connector segment (21), where the circular collar (32) of the pipe section (2a, 2b, 2c ...) is arranged to abut against the outer end of the ring of resilient segment sectors (26) of the subsequent tube section (2a, 2b, 2c ...) when the tube sections are rotated away from axial alignment. The impact is limited to the given smallest radius (RO). The circular collar (32) defines a precisely positioned restraint against the outer end of the resilient segment sectors (26), thus preventing further bending of the chain of tube segments. An O-ring may be arranged to dampen and distribute the force between the collar and the resilient segment sectors.

Den midtre delen av rørseksjonene har en innoverrettet vegg fra nær traktdelovergangen av den andre enden (22) til nær den første enden (21) som er innoverrettet konveks for således å følge en kurve til den gitte minste radien (RO) for intervensjonsstrengen (0). Det vil ikke være noen signifikante knekkpunkter som strengen kan slite på. The middle part of the pipe sections has an inwardly directed wall from near the funnel part transition of the second end (22) to near the first end (21) which is inwardly directed convex so as to follow a curve to the given minimum radius (RO) of the intervention string (0) . There will be no significant breaking points for the string to wear on.

Bøyningsbegrenseren kan i en utførelse omfatte et fleksibelt glatt eller korrugert lederør (49) med liten friksjon ført gjennom rekken av rørseksjoner(2), slik at intervensjonsstrengen kan løpe gjennom, se Fig. 3 og Fig. 4. Et slikt indre rør vil redusere slitasje og også redusere friksjonen for den løpende intervensjonsstrengen. I en utførelse av oppfinnelsen er lederøret (49) er laget i et glatt, holdbart lavfriksjonspolymer, slik som Teflon (R). The bending limiter can in one embodiment comprise a flexible smooth or corrugated guide tube (49) with little friction passed through the series of tube sections (2), so that the intervention string can run through, see Fig. 3 and Fig. 4. Such an inner tube will reduce wear and also reduce friction for the ongoing intervention string. In one embodiment of the invention, the guide tube (49) is made of a smooth, durable low-friction polymer, such as Teflon (R).

Den foreliggende oppfinnelsen er definert som en bøyningsbegrenser (1) som kan gjennomtræs og traverseres av en løpende brønnintervensjonsstreng (0). Typen brønn denne benyttes i er først og fremst en petroleumsbrønn som gjennomgåren brønnintervensjonsprosedyre, men det kan også være en brønn som er boret for geotekniske anvendelser. Brønnen kan være vertikal eller en avviksboret som en horisontal brønn, eller enhver annen form for borede brønner hvor intervensjonsstrengen (0) skal føres inn og hvor den må beskyttes mot bøying utover maksimalkurvaturen. The present invention is defined as a bending limiter (1) which can be threaded through and traversed by a running well intervention string (0). The type of well this is used in is primarily a petroleum well undergoing a well intervention procedure, but it can also be a well drilled for geotechnical applications. The well can be vertical or a deviation drilled as a horizontal well, or any other type of drilled well where the intervention string (0) must be inserted and where it must be protected against bending beyond the maximum curvature.

Claims

1. A bend limiter (1) which can be threaded through and traversed by a running well intervention string (0), where the bend limiter (1) comprises a series of two or more straight pipe sections (2a, 2b, 2c ...) to thread the intervention string (0) ) through, in which - each tube section (2a, 2b, 2c ...) is equipped at a first end (28) with an external spherical connector segment, a so-called spherical plug (21) with a first axially directed opening (23) and - each pipe section (2) provided at an opposite second end (29) with a hollow spherical connector segment (22) having a second axially directed opening (24) adapted to receive and lock an external spherical connector segment (21) belonging to a subsequent pipe section (2a , 2b, 2c ...) of the same type, - where the externally spherical connector segment (21) extends over a spherical segment and allows the externally spherical connector to be rotated to an angle away from axial alignment limited to a given minimum bending radius (RO ), characterized by that the restriction comprises an annular collar (32) behind the ball pin (21) which abuts the outer end of the hollow spherical sleeve connector (22) for a given angular projection, - in which the hollow spherical connector segment (22) comprises an external longitudinally displaceable sleeve (27) which locks a ring of springy segment sectors (26).

2. The bending limiter according to claim 1, in which the longitudinally displaceable sleeve (27) is equipped with internal threads (30) which engage external threads (31) on the outside of the other end (29).

3. The bending limiter according to claim 1 or 2, wherein the first axially directed opening (23) has a smaller diameter than the second axially directed opening (24), wherein the second axially directed opening (24) forms a funnel-shaped neck that forms a soft transition from the hollow spherical connector segment (22) so as to allow a front end (01) of the rigid string (0) to pass internally in the direction from the first end (28) of a pipe section (2a, 2b, 2c .. .) to the other end (29) of the next pipe section (2a, 2b, 2c ...)■

4. The bending limiter according to claims 1, 2 or 3, equipped with the ring collar (32) with a larger radial diameter than the innermost radius of the spherical connector segment (21), where the ring collar (32) of the tube section (2a, 2b, 2c ... ) abuts the ring of resilient segment sectors (26) of the subsequent pipe section (2a, 2b, 2c ...) when the pipe sections are turned away from axial alignment limited by a minimum bending radius (RO).

5. The bending limiter according to any one of claims 1 to 4, wherein an inner wall from the second end (22) to the first end (21) is convex internally so as to follow a curve to the given minimum radius (RO) for the intervention string (0).

6. The bend limiter according to any one of claims 1 to 5, comprising a low-friction flexible smooth or corrugated guide tube (49) passed through the series of tube sections (2) so that the intervention string can run through.

7. The bending limiter according to claim 6, where the guide tube (49) is made of a smooth, durable low-friction polymer, such as Teflon (R).