OPPFINNELSENS BENEVNELSE: Verktøy for tilkopling til en wirelinetraktor SØKER: Aker Well Service AS Postboks 281 4066 STAVANGER OPPFINNER: Espen Osaland Håbamyrå 34 432 Sandnes Lasse Haugland Pastellveien 13 4344 Bryne FULLMEKTIG: Håmsø Patentbyrå ANS Postboks 171 4302 SANDNES Vår ref: P2830NO00
1 VERKTØY FOR TILKOPLING TIL EN WIRELINETRAKTOR Denne oppfinnelse vedrører et verktøy for tilkopling til en wirelinetraktor. Nærmere bestemt dreier det seg om et verktøy for tilkopling til en wirelinetraktor hvor verktøyet ved sine endepartier er utformet med fester, hvorved verktøyet passer som en komponent i en wirelinetraktorsammenbygning. Under vedlikeholds- og oppgraderingsarbeid i et borehull i grunnen anvendes ofte en wirelinetraktor for transport av komponenter og for utførelse av arbeidsoperasjoner. Borehullet kan være fôret i det minste over en andel av sin lengde. Både for å kunne utføre arbeidene på en best mulig måte, samt også for senere utvinning av fluid fra et reservoar som borehullet penetrerer, er det ønskelig å få kjennskap til fysiske størrelser som er til stede. Dette gjelder både med hensyn til omgivelsene og borehullets utforming. Kjent måleutstyr for fysiske størrelser krever betydelig riggetid når det skal anvendes i tilknytning til en brønntraktorwirelinetraktor. Ofte overføres måleverdier kontinuerlig til overflaten via wirelinetraktorens wire, noe som betinger at wiren må være utformet med passende overføringskabler. 2 Patentskrift US 6026911 viser et brønnverktøy som kobles til en wirelinetraktor og et wirelinefeste. Brønnverktøyet kan omfatte en kraftmodul, en kontrollmodul, en sensormodul og en datalagringsmodul som kommuniserer med kontrollmodulen. Patentskriftet omtaler ikke hvordan sensormodulen er utformet og posisjonert i brønnverktøyet. Patentskrift US 6843317 viser et styringssystem for en wirelinetraktor hvor styringssystemet omfatter en sensor og en datalagringsmodul. Sensoren er innrettet ti å måle posisjonen til wirelinetraktoren i en brønn. Patentskriftet omtaler ikke hvordan sensormodulen er utformet og posisjonert i elektronikkmodul koblet til wirelinetraktoren. Patentskrift US 09/00080 viser et boresystem med en kontrollmodul. Kontrollmodulen er forsynt med sensorer som måler viktige boredata. Patentskriftet omta-
2 ler ikke hvordan kontrollmodulen er utformet og hvordan sensorene er posisjonert i forhold til boresystemet. Oppfinnelsen har til formål å avhjelpe eller redusere i det minste én av ulempene ved kjent teknikk. Formålet oppnås i henhold til oppfinnelsen ved de trekk som er angitt i nedenstående beskrivelse og i de etterfølgende patentkrav. Det er tilveiebrakt et verktøy for tilkopling til en wirelinetraktor eller til en stroker hvor verktøyet ved sine endepartier er utformet med et første feste, henholdsvis et andre feste, hvorved verktøyet passer som en komponent i en wirelinetraktorsammenbygning, og hvor verktøyet kjennetegnes ved at det er forsynt med en måler for måling av minst én fysisk størrelse i området ved verktøyet, og hvor måleren er koplet til et i verktøyet seg befinnende avlesbart lagringsmiddel idet måleren sammen med lagringsmidlet befinner seg i en mot omgivelsene avskjermet instrumentboring hvor instrumentboringen er åpen i begge sine endepartier slik at måleren og lagringsmediet anbringes i instrumentboringen og trekkes ut av instrumentboringen i instrumentboringens ene endeparti, og slik at et omgivende fluid kommer i kontakt med måleren via en gjennomgående åpning i instrumentboringen. Verktøyet utgjør således en enhet som kan koples inn i wirelinetraktorsammenbygningen når det er behov for innhenting av måleverdier. I og med at verktøyet ved sine endepartier er forsynt med passende fester, kan verktøyet enkelt monteres i den aktuelle wirelinetraktorsammenbygningen. Strokeren kan utgjøre et verktøy som er tilkoplet wirelinetraktoren. 2 De målte verdier kan lastes ned fra verktøyet når det er forskjøvet tilbake ut av borehullet etter å ha væert forskjøvet inn i borehullet, hvorved analyse av oppsamlede data kan foretas på et hensiktsmessig sted. Det første festet kan være et wirelinefeste og det andre festet kan være et wirelinetraktorfeste. Verktøyet kan ved hjelp av festene koples inn mellom wirelinen og wirelinetraktoren. 30 Verktøyet kan være forsynt med en gjennomgående isolert leder for elektrisk energi. Derved kan verktøyet koples inn i wirelinetraktorsammenbygningen uten å bryte for eksempel effektoverføring og styresignaler mellom wirelinetraktorsammenbygningens ulike komponenter.
3 De fysiske størrelser som kan måles er typisk trykk og temperatur for å kunne fremskaffe en trykk- og temperaturprofil for borehullet. Ofte kan det være ønskelig å hente inn informasjon om det om verktøyet seg befinnende fluids densitet, alkalitet, salinitet eller viskositet for å kunne bestemme hva slags fluid som befinner seg i ulike partier av borehullet. Under noen forhold kan omgivelsesformasjonens fysiske egenskaper, for eksempel permeabilitet være av interesse. For å kunne verifisere borehullets posisjon i grunnen, kan det være aktuelt å måle vinkel og distanse relativt henholdsvis en referanseretning og et referansepunkt. Verktøyet ifølge oppfinnelsen tilveiebringer en praktisk og rimelig løsning på oppgaven med å hente inn data for fysiske størrelser fra et borehull. Verktøyet er like velegnet for tilkopling til wirelinetraktorsammenbygningen både når det skal foretas en innkjøring i borehullet for å samle data, som når det skal utføres andre arbeider i borehullet. I det etterfølgende beskrives et eksempel på en foretrukket utførelsesform som er anskueliggjort på medfølgende tegninger, hvor: Fig. 1 viser skjematisk en wirelinetraktorsammenbygning omfattende et verktøy i henhold til oppfinnelsen i et borehull; Fig. 2 viser et snitt III-III i fig. 3; og Fig. 3 viser et enderiss av verktøyet. På tegningene betegner henvisningstallet 1 en wirelinetraktorsammenbygning som befinner seg i et borehull 2, se fig. 1. 2 Wirelinetraktorsammenbygningen 1 omfatter en wirelinetraktor 4 som i sitt ledende endeparti er koplet til en plugg 6, og som ved sitt motstående endeparti er koplet til et verktøy 8 i henhold til oppfinnelsen. Verktøyet 8 er koplet til en wireline som forløper til overflaten. Verktøyets verktøykropp 12 er typisk utformet i ett materialstykke. Verktøykroppen 12 er i sitt ene endeparti forsynt med et første feste 14 omfattende innvendige gjenger 16. Det første festet 14 passer til en ikke vist adapter for wirelinen. 30 I sitt motstående endeparti er verktøykroppen 12 forsynt med et andre feste 18 omfattende utvendige gjenger, idet det andre festet 18 passer til wirelinetraktoren 4.
4 I en gjennomgående sentrisk boring 22 i verktøykroppen 12 er det anordnet en isolert elektrisk leder 24 for overføring av elektrisk effekt og styresignaler. Lederen 24 er utformet med terminaler 26, fortrinnsvis i henhold til industristandard. Verktøykroppen 12 er utformet med to aksiale, relativt langstrakte, diamentralt motstående instrumentboringer 28. Det er anordnet en gjennomgående åpning 30 nær hver av instrumentboringenes 28 bunnpartier. Et måle- og datalagringsinstrument 32 er anbrakt i hver av instrumentboringene 28 og låst til verktøykroppen 12 ved hjelp av en boltforbindelse 34. Måle- og datalagringsinstrumentet 32 omfatter minst én måler 36 typisk for måling av trykk og temperatur. Måleren 36 er via en omformer 38 koplet til et avlesbart lagringsmedium 40 for data. En elektrisk akkumulator 42 forsyner måle- og datalagringsinstrumentet 32 med energi. Måle- og datalagringsinstrumentet 32, som er bygget opp på i og for seg kjent måte, kan være kontaktløst avlesbar. Før wirelinetraktorsammenbygningen 1 skal forskyves inn i borehullet 2, anbringes måle- og datalagringsinstrumentene 32 i sine respektive instrumentboringer 28 og låses ved hjelp ev boltforbindelsene 34. Måle- og datasamlingsinstrumentene 32 startes slik at målte verdier lagres med forutbestemte tidsmellomrom. Fluid som omslutter datalagringsinstrumentene 32, kommer i kontakt med målerne 36 via åpningene 30. Etter hvert som wirelinetraktorsammenbygningen 1 forskyves innover i borehullet 2, måles fysiske verdier, for eksempel trykk og temperatur i omgivelsene. Måleverdiene lagres. 2 Når wirelinetraktorsammenbygningen 1 er returnert til overflaten, stanses registreringen, hvoretter målte lagrede data kan overføres fra måle- og datalagringsinstrumentene 32 på stedet, eller ved å løsgjøre de respektive boltforbindelser 34, trekke måle- og datalagringsinstrumentene 32 ut av boringene 28 og bringe måle- og datalagringsinstrumentene 32 til et ikke vist egnet sted for avlesning.