NO322751B1

Method and apparatus to vibrate a downhole component

Abstract

An apparatus for use in a wellbore comprises a housing (300) having a longitudinal axis and a mechanism having impact elements (304,312) adapted to move along the longitudinal axis in an oscillating manner to impart a back and forth force on the housing to vibrate the housing in order to reduce the frictional force between the tubing string and the wellbore wall. The mechanism comprises a valve assembly (310) to communicate an elevated pressure to the impact elements (304,312).

NO322751B1, drawing sheet 1
Sheet 1 of 10

Term

No projected expiry on record.

  1. Priority
  2. Filed
  3. Granted
  4. Today

24 claims: 1 independent, 23 dependent

  1. 1
    PATENTKRAV:1. Anordning for å generere vibrasjoner i en brønnrørstreng med formål å redusere friksjonen mellom rørstreng og brønnvegg, k a r a k t e r i s e r t v e d at den omfatter: et hus (200, 300,400) med en lengdeakse;og en mekanisme som innbefatter ett eller flere støtelementer (602,604) konstruert for bevegelse langs lengdeaksen på en oscillerende måte for å gi en frem- og bakoverrettet kraft mot huset (200, 300,400) for å vibrere huset (200, 300,400), idet mekanismen omfatter en trykkaktivert mekanisme omfattende et første støtelement (602, 604), et andre støtelement (602,604) og et trykkammer under et forhøyet trykk som driver det første og det andre støtelementet (602, 604) i huset (200, 300,400).
  2. 2
    Anordning ifølge krav 1, karakterisert v e d at det første støtelementet (602,604) omfatter en første aktueringsoverflate og det andre elementet omfatter en andre aktueringsoverflate, idet mekanismen videre omfatter en ventilenhet for å kommunisere det forhøyede trykket til den første og den andre aktueringsoverflaten, én om gangen.
  3. 3
    Anordning ifølge krav 2, karakterisert v e d at det første støtelementet (602,604) omfatter et første mottakskammer konstruert for å ta imot ventilenheten, idet ventilenheten er konstruert for å forhindre kommunikasjon av det forhøyede trykket til den første aktueringsoverflaten når den befinner seg i det første mottakskammeret.
  4. 4
    Anordning ifølge krav 3, karakterisert ved at ventilenheten omfatter en tetning konstruert for inngrep med det første mottakskammeret for å isolere den første aktueringsoverflaten.
  5. 5
    Anordning ifølge krav 3, karakterisert ved at ventilenheten omfatter en tilbakeslagsventil for å lufte ut trykket fra et område ved den første aktueringsoverflaten. 5
  6. 6
    Anordning ifølge krav 4, karakterisert ved at det andre støtelementet (602,604) omfatter et andre mottakskammer konstruert for å ta imot ventilenheten, idet ventilenheten er konstruert for å forhindre kommunikasjon av det forhøyede trykket til den andre aktueringsoverflaten når den befinner seg i det andre mottakskammeret.
  7. 7
    Anordning ifølge krav 6, karakterisert ved at den videre omfatter en konstruksjonsdel festet til ventilenheten, idet konstruksjonsdelen er konstruert for å bevege ventilenheten mellom det første mottakskammeret og det andre mottakskammeret. 15
  8. 8
    Anordning ifølge krav 6, karakterisert ved at det forhøyede trykket kommuniseres til den ene eller den andre blant de første og andre aktueringsoverflatene når ventilenheten fjernes fra det aktuelle av de første og andre mottakskamrene.
  9. 9
    Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at mekanismen omfatter flere støtelementer (602, 604) og flere fjærer som hver er i inngrep med et tilhørende støtelement (602, 604), idet fjærene tilveiebringer krefter,som beveger støtelementene (602, 604).
  10. 10
    Anordning ifølge krav 9, karakterisert ved at mekanismen videre omfatter et første kammer under forhøyet trykk som motarbeider kraften som anvendes av en første fjær. 30
  11. 11
    Anordning ifølge krav 10, karakterisert ved at mekanismen videre omfatter en ventilmekanisme (310,412) for å lufte ut trykket fra det første kammeret slik at den første fjæren kan bevege et første støtelement (602,604).
  12. 12
    Anordning ifølge krav 11, karakterisert ved at mekanismen videre omfatter et andre kammer under forhøyet trykk som motarbeider kraften som anvendes av en andre fjær.
  13. 13
    Anordning ifølge krav 12, karakterisert ved at ventilmekanismen (310,412) er konstruert for å lufte ut trykket fra det andre kammeret slik at den andre fjæren kan bevege et andre støtelement (602,604).
  14. 14
    Anordning ifølge krav 13, karakterisert v e d den videre omfatter en kanal for å overføre det forhøyede trykket til det første og det andre kammeret.
  15. 15
    Anordning ifølge krav 14, karakterisert ved at ventilmekanismen (310, 412) er konstruert for selektivt å kommunisere det forhøyede trykket fra kanalen til enten det første eller det andre kammeret.
  16. 16
    Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at det ene eller de flere støtelementene (602,604) er laget av et materiale med en lav termisk ekspansjonskoeffisient.
  17. 17
    Anordning ifølge krav 16, karakterisert ved at det ene eller de flere støtelementene (602, 604) er laget av et materiale valgt fra gruppen bestående av wolframkarbid, Monell K500 og Inconell 718.
  18. 18
    Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at anordningen er konstruert for å vibrere en streng og mekanismen er konstruert for å oscillere det ene eller de flere støtelementene (602,604) med en frekvens som svarer til en resonant frekvens for strengen.
  19. 19
    Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at anordningen er konstruert for å vibrere en streng og mekanismen er konstruert for å oscillere det ene eller de flere støtelementene (602, 604) med en frekvens som svarer til transmissibiliteten til 5 strengen i brønnen (10).
  20. 20
    Anordning ifølge krav 19, karakterisert ved at oscillasjonsfrekvensen kan justeres dynamisk for å tilpasse til den varierende transmissibiliteten til strengen i brønnen (10).
  21. 21
    Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at mekanismen skaper et differensialtrykk over hvert av det ene eller de flere støtelementene (602,604) for å bevege det ene eller de flere støtelementene (602,604).
  22. 22
    Anordning ifølge krav 21, karakterisert ved at differensialtrykket kan varieres for å variere oscillasjonsfrekvensen til hvert av det ene eller de flere støtelementene (602, 604).
  23. 23
    Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at mekanismen definerer en slaglengde for hvert av det ene eller de flere støtelementene (602,604).
  24. 24
    25 24. Anordning ifølge krav 23, karakterisert ved at slaglengden kan varieres for å styre slagkreftene fra hvert av det ene eller de flere støtelementene (602,604). 25. Anordning ifølge krav 1, 3o karakterisert v e d at den videre omfatter en støtdemper (20A, 20B) for å beskytte komponenter av en streng mot vibrasjoner indusert av mekanismen. ϊ/9
Independent claims24