NO343572B1 - Brønnhulls anordning for tilbakeholdelse av materiale - Google Patents

Description

OPPFINNELSESOMRÅDET

[0001] Oppfinnelsesområdet er brønnhullsanordninger som separerer materialrester/borekaks (”cuttings”) fra fluid som tidligere ble pumpet gjennom innretningen til en underliggende fres eller verktøy og returnere det materialrest/borekaksfylte fluid opp gjennom et ringrom for på nytt passere gjennom verktøyet for materialrest/borekaksfjernelse.

BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN

[0002] Nedfresing av brønnkomponenter generer materialrester/borekaks som må fjernes fra sirkulerende fluid. Fluidsirkulasjonssystemer med strømning i forskjellige retninger er blitt forsøkt. En konstruksjon involverer revers sirkulasjon hvor det rene fluid kommer ned gjennom et omgivende ringrom til en fres og passerer gjennom ganske store porter i fresen for å bringe de utviklede materialrester/borekaks inn i fresen til en materialrest/borekaks separator som for eksempel VACS verktøyet som selges av Baker Oil Tools. Verktøy i likhet med nevnte VACS kan ikke anvendes over en boreslammotor som driver fresen og kan bare anvendes under en boreslammotor når det anvendes en ringromsfres. Bortsett fra disse begrensninger tvinger freskonstruksjonen som krever store materialrest/borekaks returpassasjer som er sentralt lokalisert, at selve skjærestrukturen befinner seg hovedsakelig ved den ytre periferi og begrenser anvendelsen av et slikt system til spesifikke anvendelser.

[0003] Det mer vanlige system involverer pumping av fluid gjennom en rørstamme i materialrest/borekaksfellen slik at fluidet kan passere ned til fresen og returnere opp gjennom det omgivende ringrom til en separat passasje i materialrest/borekaksfellen. Det er vanlig en ytre avleder som retter den materialrest/borekaksfylte strømning inn i fjernelsesverktøyet. Disse konstruksjoner hadde typisk ventiler av forskjellige typer for å holde materialrest/borekakset i verktøyet hvis sirkulasjonen ble stanset. Disse ventiler var problemområder på grunn av at innfanget materialrest/borekaks som passerte gjennom enkelte ganger ville hefte til ventilelementet og enten holde dette åpent eller lukket. Konstruksjonene innlemmet en sil for å fjerne fine materialrester/borekaks men silen var plassert på utsiden av verktøyet og kunne føre til skader under håndteringen på overflaten eller ved å føre den i posisjon nede i brønnen. Disse konstruksjoner fokuserte på å gjøre rørstammen til hoved-konstruksjonselementet i anordningen, og dette resulterte i begrensning av tverrsnittsarealet og volumet tilgjengelig for å innfange og lagre materialrester/ borekaks. Dette trekk gjorde disse anordninger mer utsatt for å fylles før fresingen var avsluttet. I de tidligere konstruksjoner, til tross for forekomsten av en sil i fluidstrømningen gjennom verktøyet, ville noen finstoffer komme gjennom og samle seg i det omgivende ringrom. De faststående materialrest/borekaksbarrierer kunne bli sittende fast når verktøyet ble fjernet. I noen konstruksjoner var løsningen avtagbart å montere materialrest/borekaksbarrieren til verktøyhuset eller å la materialrest/borekaksbarrieren skifte til å åpne en forbiføring. I de tidligere konstruksjoner som anvendt klokketetninger som for eksempel vendte oppover, hvis silen i verktøyet tettet seg når verktøyet ble fjernet, kunne brønnen utsettes for et undertrykk eller trykkfall hvis en forbiføring omkring klokketetningen ikke ville åpne seg.

[0004] Typisk for den siste type av konstruksjoner er USP 6250 387. Den aksepterer materialrester/borekaks i figur 3 ved 11, og alle materialrester/borekaks må rense kulen 12 som virker som en enveisventil for å holde tilbake materialrester/ borekaks hvis sirkulasjonen stopper. Materialrester/borekaks tilstopper denne ventil. Silen 6 er på verktøyets utside og er utsatt på skade ved håndtering på overflaten eller ved innføring i brønnen. Denne sil filtrerer fluid som går inn ved 7 når verktøyet fjernes. Det har en nød-omføringsledning (”bypass”) 20 hvis silen 6 tilstoppes under fjerningsoperasjoner. Konstruksjonen beror på en stor rørstamme med en passasje 3 som begrenser volumet tilgjengelig for innfanging av materialrester/borekaks. Konstruksjonsmessig er klokken 5 alltid rettet utover.

[0005] USP 7188 675 har også en stor rørstammepassasje 305 og tar materialrest/borekaks fylt fluid ved 301 ved bunnen av figur 4. Det anvendes indre svingbare ventilelementer 203 vist lukket i figur 5a og åpning i figur 5b. Disse ventiler kan forurenses med materialrester/borekaks. Konstruksjonen har en ytre sil 303 som kan skades under håndtering eller innføring. Dens avleder 330 er stasjonær.

[0006] Endelig har USP 6776 231 utvendig eksponert silmaterial 4 og en materialrest/borekksventil 20 vist i figur 3 og som kan tilstoppes med materialrester/borekaks. Ventilen har en tilbaketrekkbar barriere 9 som krever en understøttelse for en del av verktøyet 7 i borehullet og nedsettingsvekt. Denne barriere har passasjer når den er i kontakt med fôringsrøret for å forsøke å passere materialrest/borekaks fylt strømning og disse passasjer kan tilstoppes.

[0007] Brønnrenseverktøy med barrierer som virker når bevegelsen foregår i en retning og separerer når verktøyet beveger seg i den motsatte retning er vist i Palmers US Patent Application 2008/0029263. Andre leddbarrierer er vist i USP 6 607 031 som anvender nedsettingsvekt og USP 7322 408 som anvender et ekspanderbart element og en trykkaktivert forskyvbar hylse som blottlegger en sammentrykket ring for å la denne ekspandere og bli en avleder.

[0008] US 6176 311 B1 beskriver en nedihulls spon-separator for oppfanging av spon fra returfluid. WO 2004/053290 vedrører et nedihullsverktøy som inkluderer en barriere som kan være av elastisk materiale, og sørger for selektiv avledning av fluidstrøm. US 2675 879 A vedrører en ekspanderbar pakningshylse, som kan holdes sammentrukket når verktøy kjøres inn i en brønn, og deretter ekspanderes når verktøyet har nådd sin posisjon.

OPPSUMMERING AV OPPFINNELSEN

[0009] Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en materialrest/borekaksfjernende anordning for montering i en rørstreng nede i brønnen og som bærer en fres som genererer materialrester/borekakset eller som bærer et annet brønnverktøy, omfattende: en øvre og en nedre ende for forbindelse til strengen, idet endene konstruksjonsmessig holdes sammen for å bære strengvekten fra nevnte nedre ende gjennom et ytre hus; et strømningsrør inne i det ytre huset for å føre strømning mellom de nevnte ender til fresen eller et annet brønnverktøy, idet strømningsrøret definerer et ringrom med det nevnte ytre huset; i det minste en avleder som strekker seg fra det ytre huset til å avlede strømning og borekaks, som returneres fra fresen eller verktøyet, fra å gå forbi det nevnte ytre huset på utsiden av det nevnte ytre huset og å rette strømning inn i det nevnte ringrom for tilbakeholdelse av materialrester/borekaks fra strømningen som så går ut fra det nevnte ringrom; avlederen er selektivt bevegbar mellom en tilbaketrukket og en utvidet posisjon; kjennetegnet ved at ringrommet omfatter i det minste én materialrest/ borekaks oppsamlingskurv med en lukket bunn og et rør for å føre materialrest/borekaks-fylt fluid og som strekker seg gjennom den nevnte bunn.

[0010] En utførelse av oppfinnelsen kjennetegnes av én eller flere av en indre sil, et ytre hus for konstruksjonsmessig understøttelse for å tillate en mindre rørstamme og mer volum for oppsamling av materialrester/borekaks, toppinngang av materialrester/borekaks inn i oppsamlingsvolumet for å eliminere ventiler som kan tilstoppes med materialrester/borekaks og leddavledere eller avleder for å rette materialrest/borekaks fylt fluid inn i verktøyet ved bunnen og/eller ved toppen for å hindre at materialrester/borekaks faller inn i et ringrom omkring utsiden av verktøyet og som kan ha sluppet gjennom silen eller av en eller annen grunn befant seg i borehullet.

[0011] En utførelse av oppfinnelsen er kjennetegnet ved konstruksjonsmessig understøttelse fra et ytre hus som tillater mer rom for oppsamling av materialrester/borekaks. Materialrestene/borekakset går inn i oppsamlingsvolumet fra toppen for å eliminere materialrester/borekaks fra å måtte passere gjennom en ventil. Silen i anordningen er anordnet innvendig for å beskytte den under håndtering og innsetting/uttagning. En rekke forskjellige ytre strømningsavledere anvendes for å rette materialrest/borekaks fylt fluid inn i verktøyet og å holde materialrester/borekaks ute av et ringrom omkring verktøyet og som kunne interferere med fjernelsen av materialrestene/borekakset. Avlederne kan aktiveres ved relativ bevegelse i verktøyet eller utøvet trykk på et stempel som kan ekspandere en hylse eller orientere eller skjevtilpasse baner gjennom børster for selektiv forbiføring av fluid utenfor verktøyet.

[0012] Disse og andre trekk ved den foreliggende oppfinnelse vil fremstå klarere for de fagkyndige fra en gjennomgang av beskrivelsen av de forskjellige utførelsesformer og de assosierte tegninger med den forståelse at oppfinnelsens fulle omfang er angitt i patentkravene.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

[0013] Figur 1 er et snittriss av en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse under innføring i brønnhullet;

[0014] Figur 2 er risset i figur 1 vist under en freseoperasjon med sirkulering;

[0015] Figur 3 er en alternativ utførelsesform med en leddavleder i tilbaketrukket posisjon under innføring;

[0016] Figur 4 er risset i figur 3 med økt sirkulasjon som utvider materialrest/ borekaksbarrieren;

[0017] Figur 5 viser en detalj av en leddavleder som opererer på nedsettingsvekten i den tilbaketrukkede posisjon for innføring;

[0018] Figur 6 er en ytterligere leddavleder konstruksjon vist i snitt og hvor strømning kan passere gjennom dens børster;

[0019] Figur 7 er risset i figur 6 og viser koplingssammenstillingen mer detaljert og som kan anvendes for å lukke strømningsbanene som er vist i en åpen posisjon; og

[0020] Figur 8 er et utvendig riss av børsteseksjonene skjøvet sammen slik at deres strømningsbaner gjennom børstene blir skjevtilpasset ved hjelp av koplingen;

[0021] Figur 9 er en alternativ utførelsesform av figur og involverer forskyvning og å legge et deksel over fjæren for å holde smuss ute av denne;

[0022] Figur 10 er et ytre riss av utførelsesformen i figur 9 i den åpne strømningsposisjon; og

[0023] Figur 11 er risset i figur 10 i den blokkerte strømningsposisjon.

DETALJERT BESKRIVELSE AV DEN FORETRUKNE UTFØRELSESFORM

[0024] En øvre overgangssammenstilling (”sub”) 10 er forbundet til en borestreng (ikke vist) som strekker seg fra overflaten. En nedre overgangssammenstilling 12 er forbundet til mer borestreng og eventuelt en brønnmotor til en fres ved bunnen (alt ikke vist) etter som fokus for den foreliggende oppfinnelse er materialrest/borekaksfjerningsverktøyet T som er forbundet til borestrengen og nevnte overgangsstillinger 2 og 12. Et strømningsrør 14 er forseglet ved tetningen 16 til den nedre overgangssammenstilling 12 og er forseglet ved tetningene 18 til den øvre overgangssammenstilling 10. Passasjen 20 som strekker seg gjennom strømningsrøret 14 tillater fluid fra overflaten til å passere gjennom verktøyet T og ned til fresen ved bunnen for å avkjøle fresen og å fjerne materialrester/borekaks og bringe disse tilbake opphulls til innløp 22.

[0025] Huset 24 er festet ved motsatte ender til den øvre overgangssammenstilling 10 og bunnovergangssammenstillingen 12. Den hengende vekt av strengen (ikke vist) som er festet til bunnovergangssammenstillingen 12 overføres gjennom huset 24 til den øvre overgangssammenstilling 10 og resten av strengen (ikke vist) som er lokalisert på oversiden av den øvre overgangssammenstilling 10. Bemerk at det ikke er noe strekk i strømningsrøret 14 fra strengevekten ut fra konstruksjonen. I stedet er strømningsrøret 14 enkelt et avstandsstykke tettet ved motsatte ender med tetninger 16 og 18. Etter som strømningsrøret 14 ikke er bærende, kan det gjøres ganske lite, og dets størrelse bestemmes ut fra overfase pumpeutstyret, de sirkulasjonsstrømningsmengder som trengs for fresen og lengden av strengen. Ved bruk at et strømningsrør med liten diameter etterlates imidlertid mer rom omkring røret for anvendelse for å innfange materialrester/borekaks uten å fylle opp materialrest/borekaksvolumet, som det skal forklares senere. Dette konstruksjonstrekk er et av aspektene ved den foreliggende oppfinnelse.

[0026] Det materialrest/borekaksfylte fluid går inn i ringrommet 26 gjennom innløp 24 og strømmer så gjennom ett eller flere avlederrør 28 som vist ved piler 30 i figur 2. Dette skjer på grunn av at det er en ytre avleder 32 plassert over en stabilisator 34. Som det skal forklares i det følgende kan avlederen 32 monteres på kulelagret som for eksempel vist i figur 5 slik at den ytre avleder 32 kan forbli stasjonær mens verktøyet T roteres ved hjelp av strengen for å rotere fresen derunder.

[0027] Med fornyet henvisning til figur 1 avsluttes nevnte avlederrør 28 ved 36 over toppen av den nedre materialrest/borekaks-oppsamlingskurv 38.

Reduksjonen i fluidhastighet tillater at det tyngre materialrest/borekaks som er vist ved pilen 10 faller inn i den nedre kurv 38, som vist i figur 2. Det resterende materialrest/borekaks fortsetter og foretar foretrukket en snuing for å fremme at ytterligere materialrest/borekaks faller inn i kurven 38 før strømmen fortsetter inn i ett eller flere øvre avlederrør 42 som løper gjennom bunnen av den øvre materialrest/borekaks-oppsamlingskurv 44 og avsluttes ved enden 46. Også her faller på grunn av hastighetsreduksjonen ytterligere materialrest/borekaks vist ved pilen 48 inn i den øvre kurv 44. Mens to kurver med rør som kommer gjennom deres forseglede bunner er vist med en forskyvning i strømningsbanen mellom kurvene, vil de fagkyndige innse at bare en kurv kan anvendes eller mer enn to kurver med eller uten forskyvninger i strømningsbanen mellom disse. Det som skal merkes er at konstruksjonen med en forseglet bunn og et avlederrør som forløper gjennom den lukkede bunn fjerner behovet for ventiler for å holde materialrest/borekaks i kurvene når sirkulasjonen avstenges. Det er nettopp slike ventiler i den tidligere kjente teknikk og som måtte la material/borekaks passere som ga operasjonsvanskeligheter tidligere når materialrest/borekakset førte til at ventilene hengte seg opp i den åpne eller den lukkede posisjon. Den viste foretrukne utførelsesform eliminerer disse ventiler for et system uten noe bevegelige deler eller små passasjer som kan tilstoppes med materialrester/borekaks.

[0028] Som det ses i figur 2 går fluidstrømningen representert ved pilen 52 nå inn i en ringromspassasje 50 som er definert på innsiden av silen 54 og på utsiden av huset 24. Den nedre ende av silen 54 er forseglet til utsiden av strømningsrøret 14 ved tetningen 56 mens den øvre ende er åpen inne i silen 54 til utløp 58. Fra utløp 58 fortsetter fluidstrømningen 60 inn i ringrommet 62 til overflaten. Faststoffer som ikke klarte å passere silen 54 forblir i passasjen 50 på den ytre siloverflate så lenge som sirkulasjonen fortsetter. Så snar sirkulasjonen opphører vil de materialrester/borekaks som blir holdt tilbake på silen 54 eller i passasjen 50 falle ned i kurven 44. Fluidstrømningen 60 fortsetter opp gjennom ringrommet 62 på grunn av at en øvre avleder 64 som sitter nær en øvre stabilisator 66 hindrer tilbakestrømning ned i ringrommet 68 mellom verktøyet T og det omgivende rør eller fôringsrør C. Selv om to avledere 32 og 64 er vist, vil de fagkyndige innse at bare en avleder også vil virke. Avlederne 32 og 64 kan leddes slik at de kan selektivt trekkes tilbake, eller de kan være av en type som alltid er utvidet som for eksempel børster eller børstesegmenter. Selv når børster anvendes kan de selektivt ha gjennomgående passasjer som kan åpnes eller lukkes som det skal forklares i det følgende. Avlederne er foretrukket montert på kulelageret for å tillate at verktøyet T roterer mens avlederne er stasjonære.

[0029] Ett av trekkene som skal bemerkes ved dette punkt er anbringelsen av silen 54 inne i huset 24 slik at silen 54 beskyttes fra støt under overflatehåndtering eller under innføring i eller ut av brønnen. De tidligere konstruksjoner som anvendte siler lokaliserte disse på utsiden av verktøyet og gjorde silen i disse verktøy mer utsatt for slik skade.

[0030] I et ytterligere aspekt av den foreliggende oppfinnelse er den ytre strømningsavleder eller avledere som spenner over det omgivende ringrom 68 leddet i motsetning til stasjonære deflektorer anvendt i tidligere tiders konstruksjoner. En stasjonær ytre strømningsdeflektor kan bevirke formasjonsskade ved innføring enten i brønnen eller når den hentes ut av brønnen. For eksempel kan en stasjonær klokketetning som vender nedhulls bygge opp trykk på formasjonen ved innføring mens hvis klokketetningen vender oppover, kan den redusere trykket mot formasjonen når verktøyet trekkes ut av brønnhullet til det punkt hvor brønnen faktisk faller sammen ved det gale tidspunkt. Mens noen tidligere konstruksjoner har innlemmet forbiføringer for slike avledere hvis strømningen gjennom verktøyet blokkeres, for eksempel når verktøyet trekkes ut, forblir fremdeles en fare for skadelig påvirkning på formasjonen hvis slike støttetrekk ikke fullt ut virker. En leddet avleder som foreslått for den foreslåtte utførelsesform eliminerer faren ved bevegelse i begge retninger etter som den kan anbringes i et ytre forbiføringsmodus for innføring i og for utføring av brønnen og kan også energiseres for fresing. De forskjellige utførelsesformer av avlederen på utsiden av verktøyet vil nå bli beskrevet i forbindelse med også å beskrive en alternativ utførelsesform for de indre deler av verktøyet.

[0031] Figur 3 illustrerer et verktøy som har en øvre overgangssammenstilling 70 festet til en bunnovergangssammenstilling 72 ved hjelp av et hus 74. Huset 74 har et innløp 76 selv om innløpet eventuelt kan gå gjennom bunnovergangssammenstillingen 72. Inntil innløpet 76 er det en utstående avleder 78 som etterlater et gap 80 fra det omgivende rør C’. Eventuelt kan en elle flere sideforskjøvede og foretrukket spiralbaner 82 forløpe gjennom avlederen 78 hvor slike baner 82 leder inn i innløpet 76. Materialrester/borekaks som kommer inn går opp gjennom passasjen 84 og faller på grunn av hastighetsreduksjonen inn i materialrest/borekaks tilbakeholdelsesvolumet 86. Det resterende materialrest/borekaks fortsetter i en fluidstrømning til silen 88 hvor ytterligere materialrest/borekaks stanses. Etter silen 88 går fluidet ut gjennom passasjer 90 og fortsetter opphulls på den måte som er beskrevet i det foregående. Huset 74 har en ekspanderbar pakning 92 som er montert på kulelageret 94 og 96. Strømningsrøret 98 har en sidepassasje 100 som fører til stempelet 102 hvis bevegelse aktiverer den ekspanderbare pakning 92 som vist i figur 4. Bemerk at strømning i strømningsrøret 98 som er vist ved pilen 104 må gå forbi en hindring 106 slik at den bygger opp tilbaketrykk til passasjen 100 for å feste den ekspanderbare pakning 92. Strømningen vist ved pilen 104 fortsetter ned til fresen (ikke vist) og kommer opp igjen med materialrester/borekaks til innløp 76. Bemerk at for innføring kan strømningen 104 forekomme men med en lav nok mengdehastighet slik at den ekspanderbare pakning 92 ikke festes. Selv om avlederen 78 frembyr noen restriksjon til strømning omkring utsiden av verktøyet når dette innføres i eller føres ut av brønnhullet, er gapet 80 konstruert til å være tilstrekkelig stort og hastigheten for innføring eller utføring av brønnhullet tilstrekkelig styrt, slik at skadelige støt mot formasjonen unngås. Avlederen 78 kan faktisk elimineres slik at med den ekspanderbare pakning 92 i den tilbaketrukne posisjon i figur 3 er der ingen tilføyet motstand mot strømningen 108 i det omgivende ringrom når verktøyet innføres i brønnhullet. Det samme foregår når verktøyet fjernes fra brønnhullet med den ekspandere pakning 92 trukket tilbake. Økning av strømningsmengden når fresen kommer til anlegg på det formål som skal freses aktiverer den ekspanderbare pakning 92 slik at den kan tjene som en avleder uansett om den er anbrakt som vist eller hvor som helst på huset 74 over innløpene 76.

[0032] De fagkyndige vil også innse at noen av fordelene ved den foreliggende oppfinnelse ifølge figurene 1 og 2 utførelsesformen også forekommer i figurene 3 og 4. Silen 88 er innvendig montert og beskyttet. Det ytre hus 74 opptar strekkheftene fra strengvekten i motsetning til strømningsrøret 98 slik at strømningsrøret 98 kan gjøres mindre og således tilveiebringer et større volum inne i huset 74 tilgjengelig for materialrest/borekakstilbakeholdelse. Der er ingen ventiler som det materialrest/borekaksfylte fluid må gå gjennom og som kan tilstoppes og sitte fast. Avlederen 92 er leddet, og i denne utførelsesform automatisk forlenget når strømningsmengder for fresing er opprettholdt. Innføring eller utføring av brønnen med avlederen 92 fullstendig tilbaketrukket fjerner eller i det minste minimerer potensialet for å skade formasjonen under slike operasjoner.

[0033] Med henvisning til figur 5 omfatter en leddet avleder 110 en hylse 112 som hviler mot kulelageret 114 og 116. En øvre overgangssammenstilling 118 er bevegbar med avsetningsvekt på rørstammen 120 for aksial sammenpressing av hylsen 112 og presse den radielt utover for å lukke et omgivende gap og virke som en leddet avleder. En kule 122 i et spor 124 forhindrer relativ bevegelse mellom overgangssammenstillingen 118 og huset 120. Disse to komponenter kan også formes med en festeskrue (”hex”) som låser dem gjensidig slik at de kan overføre dreiemoment for rotasjon mens de beveger seg i tandem for rotasjon. Bare avlederen 110 er fokus for figur 5 hvor da de andre figurer som tidligere er drøftet tilveiebringer detaljene for operasjonen av materialrest/borekaksfellen. Vekten settes ned når fresen (ikke vist) lander på det formål som skal freses og som i sin tur ledder hylsen 112 for å bevege seg radielt utover. For innføring eller utføring holder strengvekten hylsen 112 utvidet.

[0034] Figurene 6-8 illustrerer en ytterligere utførelsesform av en leddet avdeler. Figur 6 er et snittriss og figur 7 er et utvendig riss. Figur 8 illustrerer strømningsbanene gjennom børstesammenstillingene i den blokkerte posisjon. Mens regelmessig børsteoppstilling foretrekkes, kan regelmessige oppstillinger av faste former fremstilt av en rekke forskjellige materialer som for eksempel metall eller plastikk for eksempel også anvendes så lenge som formene definerer strømningsbaner som kan selektivt blokkeres for å oppnå spredningen av strømningseffekten. Hylser 200 og 202 har regelmessige børsteoppstillinger 204 og 206 som strekker seg radielt utover. Kulelageret 208 og 210 understøtter hylsene 200 og 202 slik at huset eller en overgangssammenstilling 212 kan rotere når de regelmessige børsteoppstillinger 204 og 206 er i kontakt med et omgivende rør (ikke vist). En passasje 214 strekker seg til et stempel 216 som når det aktiveres skyver hylsene 200 og 202 sammen ved å bevege hylsen 202. En fjær 218 presser hylsene 200 og 202 fra hverandre inntil stempelet 216 overvinner kraften fra fjæren 218. Hylsen 200 har en serie av endesagtanninger 220 som ses både i figur 6 og 7. Hylsen 202 har sagtanninger 222 som ses bare i figur 7 på grunn av at de er tilbaketrukket under hylsen 202. Sagtanninger 220 og 222 er et sammenpasset par og selvinnrettes på linje når de tvinges sammen med stempelet 216. Når hylsene 200 og 202 er skilt fra hverandre som vist i figur 7 er de spirale strømningsbaner 224 og 226 som tillater en kontinuerlig fluidstrømning representert ved pilene 228 til å passere gjennom de regelmessige børsteoppstillinger 204 og 206 med minimal motstand. Når stempelet 216 aktiveres til å bringe sagtanningene 220 og 222 sammen under overkommelse av fjæren 218, vil imidlertid fluidbanene 224 og 226 misinnrettes på linje med det punkt 230 hvor de skyves sammen. Med strømningsbanene misinnrettet på linje på denne måte virker de regelmessige børsteoppstillinger 204 og 206 som en avleder. Disse figurer 6-8 illustrerer enda en ytterligere utførelsesform av en leddet avleder med de fordeler som er beskrevet i det foregående. Som tidligere vil avlederen automatisk aktiveres når strømningsmengden økes til nivåer som kreves for fresoperasjon.

[0035] Figurene 9-11 er en alternativ utførelsesform som på nytt viser hylse 300 og 302 med hylsen 300 bevegelig presset fra hverandre ved hjelp av fjæren 304 som dekkes av hylsen 306 for å hindre inngang av materialrester/borekaks. I den åpne posisjon i figur 10 er banene 308 og 310 holdt fra hverandre under dannelse av et gap 312. Strømningen kan foregå som representert ved pilen 314. Hylser 300 og 302 kan forsynes med kilespor slik at de kan forskyves aksialt uten relativ rotasjon. Etter som banene 308 og 310 er misinnrettet på linje vil overføring av hylsene 300 og 302 under påvirkning av stempelet 316 faktisk skape blokkerte ender 318 som blokkerer strømning. Dette kan gjøres ved enkelt å bringe de regelmessige oppstillinger til å butte mot hverandre eller å bringe dem til å neste inn i hverandre med sammenpassende skårmønstre som vist i figurene 10 og 11. Som tidligere tillater kulelageret 320 og 322 relativ rotasjon slik at de ordnede sammenstillinger som definerer baner 308 og 310 kan forbli urørlige, mens andre deler av verktøyet roterer. Som tidligere, mens regelmessige børsteoppstillinger er foretrukket kan foretrukne regelmessige oppstillinger av faste former som definerer baner også anvendes i en rekke forskjellige materialer som er forlikelige med betingelser nede i brønnen.

[0036] Mens den foreliggende oppfinnelse kan anvendes i en streng for fresing, kan den også anvendes med andre brønnverktøy som for eksempel for å spyle sand bort fra en pakning og fjerne det i verktøyet T ifølge den foreliggende oppfinnelse.

Claims (21)

PATENTKRAV

1. Materialrest/borekaksfjernende anordning for montering i en rørstreng nede i brønnen og som bærer en fres som genererer materialrester/borekakset eller som bærer et annet brønnverktøy, omfattende:

en øvre (10) og en nedre (12) ende for forbindelse til strengen, idet endene konstruksjonsmessig holdes sammen for å bære strengvekten fra nevnte nedre ende gjennom et ytre hus (24, 74);

et strømningsrør (20) inne i det ytre huset (24, 74) for å føre strømning mellom de nevnte ender til fresen eller et annet brønnverktøy, idet strømningsrøret definerer et ringrom med det nevnte ytre huset (24, 74);

i det minste en avleder (32, 92, 200, 202, 300, 302) som strekker seg fra det ytre huset (24, 74) til å avlede strømning og borekaks, som returneres fra fresen eller verktøyet, fra å gå forbi det nevnte ytre huset (24, 74) på utsiden (108) av det nevnte ytre huset og å rette strømning inn i nevnte ringrom for tilbakeholdelse av materialrester/borekaks (40) fra strømningen som så går ut fra nevnte ringrom;

avlederen (32, 92) er selektivt bevegbar mellom en tilbaketrukket og en utvidet posisjon; k a r a k t e r i s e r t v e d a t

ringrommet omfatter i det minste én materialrest/ borekaks oppsamlingskurv (38) med en lukket bunn og et rør (42) for å føre materialrest/borekaks-fylt fluid og som strekker seg gjennom den nevnte bunn.

2. Anordning ifølge krav 1,

hvori ringrommet omfatter en sil (54) for materialrest/borekaks tilbakeholdelse.

3. Anordning ifølge krav 1,

hvori avlederen omfatter en ekspanderbar pakning (92) som aktiveres av strømning eller trykk i det nevnte strømningsrør for selektivt å ekspandere for å blokkere brønnhullet som omgir huset.

4. Anordning ifølge krav 1,

hvori avlederen omfatter en fleksibel hylse (110) for selektivt å blokkere brønnhullet omkring huset når den bringes til å utøve vektøkning gjennom det nevnte hus.

5. Anordning ifølge krav 1,

hvori avlederen omfatter i det minste to hylser (200, 202) som hver har en regelmessig oppstilling av utvidende former (204, 206) for å definere i det minste én passasje;

i det minste én av de nevnte regelmessige oppstillinger er selektivt leddet (218) for å tillate strømning eller hindre strømning mellom deres respektive passasjer.

6. Anordning ifølge krav 5,

hvori de nevnte utvidende former (204, 206) omfatter børster;

idet minste én av de nevnte hylser (200, 202) translaterer eller roterer i forhold til den nevnte andre hylse.

7. Anordning ifølge krav 5,

hvori hylsene omfatter endesagtanninger (220) som når de bringes sammen resulterer i blokkering av de nevnte passasjer i de nevnte regelmessige oppstillinger.

8. Anordning ifølge krav 7,

hvori hylsene tvinges fra hverandre (218) og bringes selektivt sammen med strømning eller trykk i det nevnte strømningsrør (14).

9. Anordning ifølge krav 1,

hvori den i det minste ene materialrest/borekaks oppsamlingskurv omfatter et flertall kurver (38) hver med et rør (28) for å føre materialrest/borekaks fylt fluid og som strekker seg gjennom den nevnte bunn og hvor røret for en kurv er forskjøvet omkretsmessig fra et annet rør i en annen kurv.

10 Anordning ifølge krav 2,

hvori ringrommet omfatter i det minst én materialrest/ borekaks oppsamlingskurven (38) med en lukket bunn og et rør (28) for å føre materialrest/borekaks -fylt fluid og som strekker seg gjennom den nevnte bunn.

11. Anordning ifølge krav 10,

hvori avlederen omfatter i det minste to hylser (200, 202) som hver har en regelmessig oppstilling av utvidende former (204, 206) for å definere i det minste én passasje (228);

idet i det minste én av de regelmessige oppstillinger er selektivt leddet (218) for å tillate strømning eller begrense strømning mellom deres respektive passasjer.

12. Anordning ifølge krav 11,

hvori de nevnte hylser omfatter endesagtanninger (220) som når de bringes sammen resulterer i blokkering av nevnte passasjer i de nevnte regelmessige oppstillinger.

13. Anordning ifølge krav 11 eller 12,

hvori de nevnte utvidende former (204, 206) omfatter børster;

idet i det minste én av de nevnte hylser (200, 202) translaterer eller roterer i forhold til den andre nevnte hylse.

14. Anordning ifølge krav 12,

hvori de nevnte hylser presses fra hverandre (218) og bringes selektivt sammen ved hjelp av strømning eller trykk i det nevnte strømningsrør (14).

15. Anordning ifølge krav 1,

hvori den i det minste ene avleder omfatter i det minste to avledere hvor i det minste én er selektivt bevegbar mellom en tilbaketrukket posisjon og en utvidet posisjon (32, 92);

idet i det minste én avleder omfatter en strømningsbane (22) som fører inn i et innløp til nevnte ringrom og en ytterligere avleder (64) montert til det nevnte hus nær en motsatt ende fra det nevnte innløp.

16. Anordning ifølge krav 1, hvori nevnte strømningsrør ikke bærer noen strengvekt mellom nevnte ender.

17. Materialrest/borekaksfjernende anordning (T) for montering i en rørstreng nede i brønnen og som bærer en fres som genererer materialrest/borekakset (40) eller bærer et annet brønnverktøy, omfattende:

et hus (24, 212) som kan forbindes (10, 12) til en rørstreng og som ytterligere omfatter en første strømningsbane (20) for å levere fluid til en fres eller et annet brønnverktøy og en separat andre strømningsbane (22, 22’) for å holde tilbake materialrest/borekaks (40) fra fluid som returnerer og strømmer derigjennom (58);

en avleder (200, 202) montert til huset (212) for selektivt å blokkere et ringrom (108) omkring huset slik at returnerende fluid med materialrest/borekaks (40) vil gå inn i den nevnte andre strømningsbane (22, 22’);

k a r a k t e r i s e r t v e d at

avlederen omfatter i det minste to hylser (200, 202) som hver har en regelmessig oppstilling av utvidende former (204, 206) for å definere i det minste én passasje (228);

i det minste én av de nevnte regelmessige oppstillinger er selektivt leddet (214, 218) for å tillate strømning eller blokkere strømning mellom deres respektive passasjer (228).

18. Anordning i krav 17,

hvori de nevnte hylser omfatter endesagtanninger (220) som når de bringes sammen resulterer i blokkering av de nevnte passasjer i de nevnte regelmessige oppstillinger.

19. Anordning ifølge krav 18,

hvori hylsene presses fra hverandre (218) og bringes selektivt sammen med strømning eller trykk (214) i den nevnte første strømningsbane.

20. Anordning ifølge krav 17,

hvori den nevnte andre strømningsbane omfatter en sil (54) i sin helhet anbrakt inne i det nevnte hus.

21. Anordning ifølge krav 17,

de nevnte utvidende former (204, 206) omfatter børster;

idet minste én av de nevnte hylser (200, 202) translaterer eller roterer i forhold til den andre av nevnte hylser.