DE1263648B - Gasliftventil - Google Patents
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- E21B43/12—Methods or apparatus for controlling the flow of the obtained fluid to or in wells
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. CL:
E21b
Deutsche KL: 5 a-43/12
Nummer: 1263 648
Aktenzeichen: M 66894 VI a/5 a
Anmeldetag: 8. Oktober 1965
Auslegetag: 21. März 1968
Die Erfindung betrifft ein Gasliftventil, welches in
einem Steigrohrstrang angebracht werden kann, der sich in ein Bohrloch erstreckt, und dessen Ventilmechanismus
ein einen Teil des Rohrstrangs bildendes Ventilgehäuse aufweist, welches annähernd konzentrisch
in dem Rohrstrang eingesetzt ist.
Derartige Ventile werden bei sogenannten »Gaslift-Verfahren« verwendet, worunter allgemein das
Einblasen von Druckgas in die Steigleitung einer Erdölsonde zur Erleichterung der Förderung verstanden
wird. Dieses Verfahren wird angewendet, wenn der Druck in der Lagerstätte nicht ausreicht, um das
Öl zur Oberfläche zu drücken, und es wird dadurch eine teuere Pumpanlage überflüssig gemacht.
Eine bekannte Anordnung (USA.-Patentschrift 2 920 764) löst die Schwierigkeit, eine große Ventilkapazität
zu erhalten, ohne daß exzentrische Ventilanordnungen entstehen und keine größeren Vorsprünge
oder Hindernisse weder innerhalb noch außerhalb des Rohres vorhanden sind, dadurch, daß
ein metallischer Ventilsitz rings um den gesamten Umfang des Rohres verläuft.
Der stark überbemessene metallische Ventilsitz versagt jedoch teilweise, da so außerordentlich große
Ventilsitze und damit zusammenarbeitende Ventilverschlüsse nicht mit vernünftigen Kosten auf ausreichend
enge Toleranzen bearbeitet werden können, damit sie richtig abdichten.
Außerdem sind bei der bekannten Anordnung zusätzliche O-Ringe erforderlich, die am beweglichen
Ventilelement anliegen, wodurch sie der Abnutzung unterliegen, so daß sich dadurch Wartungsschwierigkeiten
und kurze Wartungsabstände ergeben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ventileinrichtung zu schaffen, welche die Vorteile
eines zuverlässigen »Kugel-Sitz«-Ventils ohne größere Exzentrizitäten oder Hindernisse sowohl innerhalb
als auch außerhalb des Rohres erzielt.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß eine auf Druck ansprechende Einrichtung auf einer
Seite des Ventilgehäuses angeordnet ist und ein Abschnitt dieser Einrichtung in Abhängigkeit von
Druckänderungen beweglich ist, um den Ventilkörper auf den Ventilsitz zu drücken, wobei die Bewegung
des genannten Abschnitts durch eine im Ventilgehäuse angeordnete Betätigungsemrichtung übertragen
wird, die senkrecht zur Rohrstrangachse beweglich ist.
Bei den meisten Gaslift-Installationen ist es erwünscht,
nicht nur ein Gasliftventil zur Steuerung der Gaszuleitung in die Steigrohrleitung, sondern
auch ein Sperrventil zur Verhinderung einer Strö-Gasliftventil
Anmelder:
McMurry Oil Tool Specialties, Inc.,
Houston, Tex. (V. St. A.)
Vertreter:
Dr.-Ing. W. Abitz und Dr. D. Morf,
Patentanwälte,
8000 München 27, Pienzenauer Str. 28
Als Erfinder benannt:
Boiling A. Abercrombie,
Everett D. McMurry, Houston, Tex. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 9. Oktober 1964 (402 831)
mung in der entgegengesetzten Richtung vorzusehen, wenn sich die normalen Druckunterschiede umkehren.
Zu weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind das Steuerventil und das Sperrventil in einer einzigen,
aus Ventilkörper und Ventilsitz bestehenden Anordnung verbunden.
An Hand der Figuren wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine teilweise geschnittene, schematische Seitenansicht eines Bohrloches, welches einen Steigrohrstrang
mit darin angeordneten erfindungsgemäßen Gasliftventilen enthält,
F i g. 2 einen schematischen vertikalen Teilschnitt durch ein erfindungsgemäßes Gasliftventil,
F i g. 3 eine Vergrößerung eines Teiles der F i g. 2, in welcher der Ventilsitz und der Ventilkörper in
größerer Ausführlichkeit dargestellt sind,
F i g. 4 einen schematischen Schnitt längs der Linie 4-4 in F i g. 2, wobei das in F i g. 2 dargestellte
Ventil in geöffneter Stellung dargestellt ist,
F i g. 5 ebenfalls einen schematischen Schnitt längs
der Linie4-4 in Fig. 2, in welchem dieses Ventil in der geschlossenen Stellung dargestellt ist,
F i g. 6 einen schematischen vertikalen Schnitt durch ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfin-
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dung, bei welchem zwei Ventile zu einer einzigen Öffnungen 25 in einem die Betätigungseinrichtung
Druckvolumenkammer zusammengefaßt sind, bildenden Druckring 24 strömen.
Fig. 7 einen schematischen vertikalen Teilschnitt, Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 bis 5 entin
welchem eine andere Ausfülirungsform des erfin- spricht der Durchmesser des Ventilkörpers 17 dem
dungsgemäßen Ventils dargestellt ist, und 5 Innendurchmesser der Wandungen des Ventilsitz-
Fig. 8 ebenfalls einen schematischen vertikalen organs 13, um eine Einschnürung zu bilden, welche
Teilschnitt, in dem noch eine weitere Ausführungs- die Gasströmung um den Ventilkörper 17 einschnürt,
form des erfindungsgemäßen Ventils dargestellt ist. auch wenn dieser vom Ventilsitz 14 abgehoben ist,
Gemäß F i g. 1 ist ein Bohrloch 2 mit einem Ge- und einen größeren Druckabfall an dieser Stelle zu
häuse 10 über einen Teil oder seine gesamte Tiefe i0 erzeugen. Die Austrittslöcher 23 bilden eine stärkere
ausgekleidet. Im Bohrloch 2 sind Rohrabschnitte 3 Einschnürung als die Einlaßlöcher 16 oder der Venvorgesehen,
die eine Steigleitung 4 bilden, welche tilsitz, wenn das Ventil geöffnet ist.
sich von der Lagerstätte 1 bis m ein Abführungs- Die sphärische Seite des Ventilkörpers 17 bleibt
rohr 5 an der Erdoberfläche erstreckt. Dabei können dem Gasdruck des Ringraumes ausgesetzt, auch wenn
Packungen 7 zum Isolieren des Ringraumes 6 zwi- 15 das Ventil geöffnet ist, und die flache Seite des Venschen
Gehäuse 10 und dem Rohrabschnitt 3 gegen tilkörpers 17 ist über im Druckring angeordneten
die Lagerstätte 1 vorgesehen sein. Öffnungen 25 dem Rohrdruck ausgesetzt.
Gas wird unter Druck über ein Rohr 9 an der Wenn der Ventilkörper 17 sich in seiner geschlos-
Erdoberfläche zum Ringraum 6 zugeführt, um das senen Stellung befindet, ist der Bereich 14' (Fig. 3)
zu gewinnende Öl auszustoßen. 20 des Ventilkörpers 17 (der Bereich 14' entspricht
Die Gasliftventile 8, 8' sind vorzugsweise in Ab- dem Bereich des Ventilsitzes 14) dem Gasdruck im
ständen längs des Steigrohrstrangs zur Leitung von Ringraum 6 ausgesetzt. Wenn sich jedoch der Ventil-Gas
vom Ringraum 6 in den Steigrohrstrang 4 vorge- körper in der geöffneten Stellung befindet, ist der
sehen. Die Ventile weisen ein Gehäuse auf, das einen Teil 17' des Ventilkörpers dem Gasdruck im Ring-Teil
des Steigrohrstrangs darstellt, so daß sie nicht 25 raum 6 ausgesetzt.
wesentlich in den Ringraum 6 oder in die Steiglei- Dies führt zu der oft sehr erwünschten »verbreiter-
tung 4 vorstehen oder diese behindern. ten« Charakteristik des dargestellten Ventils, welche
Eine bevorzugte Ausführungsform eines Ventils 8 vielen anderen bekannten Ventilen naturgemäß fehlt,
ist im vergrößerten Schnitt in F i g. 2 dargestellt, wo- Eine normale Ventilöffnung tritt ein, wenn der
bei das rohrförmige Ventilgehäuse 11 an beiden 30 Druck im Ringraum höher ist als der Druck im
Enden mit anliegenden Rohrstrangabschnitten be- Rohr. Wenn sich daher das Ventil einmal zu öffnen
festigt ist. Das übergreifende Ende des Ventilgehäu- beginnt, beginnt der höhere Druck im Ringraum
ses ist an seinem oberen Ende dargestellt, wobei das plötzlich über eine größere Ventilfläche zu wirken
Steckende in einer als Kupplung dienenden Hülse 12 als unmittelbar vor der Öffnung und vergrößert daher
befestigt ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform 35 die Öffnungskraft unmittelbar nach dem Beginn der
des erfindungsgemäßen Ventils ist der Außendurch- Öffnung. Daher ist ein beträchtlich höherer Druck
messer des Ventilgehäuses 11 etwa der gleiche wie im Ringraum nötig, um das Ventil zu öffnen, als um
der Außendurchmesser der Rohrkupplung 12. dasselbe offenzuhalten.
Das Gehäuse nimmt ein Ventilsitzorgan 13 auf, Wenn es bei einer bestimmten Anlage gewünscht
welches einen eine Ventilöffnung 15 begrenzenden 40 wird, ein Ventil ohne wesentliche Verbreiterung vorVentilsitz
14 enthält, einen Ventilkörper 17, welcher zusehen, läßt sich dies leicht einrichten, indem eine
an einer Betätigungseinrichtung 24 anliegt, die mit- Ventilsitzfläche 14' vorgesehen wird, welche im wetels
eines Faltenbalgs oder einer Membran 18 bewegt sentlichen so groß ist wie die Fläche 17'.
wird. Die Betätigungseinrichtung zur Übertragung von
Das Ventil ist in seiner voll geöffneten Stellung in 45 Schubkraft und Bewegung zwischen dem Ventilkör-Fig.
4, in seiner geschlossenen Stellung in Fig. 5 per 17 und einem beweglichen Abschnitt 19 einer
und in vergrößerter Teildarstellung von Ventil und nachfolgend erläuterten, auf Druck ansprechenden
Ventilsitz in Fig. 3 dargestellt. Einrichtung weist ein Gelenk auf. Bei dem Ausfüh-
Das Ventilsitzorgan liegt zweckmäßig in der Wan- rungsbeispiel der F i g. 2 bis 6 besitzt diese Betätidung
des Ventilgehäuses 11. Die Ventilöffnung 15 50 gungseinrichtung die Form eines Druckringes 24,
stellt über Öffnungen 16 eine Verbindung zwischen welcher gemäß den F i g. 4 und 5 mit dem Abschnitt
der Steigleitung 4 und der Gaseinblasleitung 6 her. 19 und der radial inneren Seite des Ventilkörpers 17
In · den Seitenwänden des Ventilsitzorgans 13 ist zum Anschlag kommt.
eine Reihe von kleinen Öffnungen 23 vorgesehen, Der Druckring 24 ist vorzugsweise im wesentlichen
aus welchen bei Öffnung des Ventils (Fig. 4) Gas in 55 konzentrisch mit dem Rohrstrang angeordnet und ist
den unmittelbar innerhalb der Wandung des Ge- gerade so viel weiter als der Innendurchmesser des
häuses 11 gelegenen Bereich 26 austreten kann. Rohrstrangs, daß er denselben auch an den äußersten
Wie am besten aus Fig. 3 ersichtlich, arbeitet mit Stellen der Bewegung des Ringes24 geöffnet und
dem Ventilsitz 14 ein frei schwimmender Ventil- unbehindert läßt. Der Drackring 24 ist auch so viel
körper 17 zusammen, dessen Form etwa einer Halb- 60 schmaler als der Innendurchmesser des Gehäuses 11,
kugel entspricht. Die Bewegungen des Ventilkörpers um ein Spiel oder einen Zwischenraum 26 zwischen
zum Öffnen und Schließen des Ventils verlaufen in sich und dem Gehäuse 11 zu belassen, in welchem
der allgemeinen Gasströmungsrichtung und nicht sich der Ring bewegen kann, um seine Funktion
quer zur Gasströmung wie bei Hülsen- oder Schie- auszuüben, berventilen. 65 Der Druckring 24 liegt am beweglichen Ende 19
Ist der Ventilkörper vom Ventilsitz 14 abgehoben, des Faltenbalgs 18 an. Daher werden auf den Druckso
kann Gas rings um seinen Umfang durch die ring 24 durch den auf den Ventilkörper 17 ausge-Öffnungen
23 im Ventilsitzorgan 13 und durch die übten Druck Kräfte auf den Faltenbalg übertragen,
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und in gleicher Weise werden vom Faltenbalg stam- Unterdrucksetzen von Kraftfahrzeug- und Fahrradmende
Kräfte durch den Daruckring 24 auf den Ven- reifen allgemein verwendet wird.
tilkörper 17 übertragen. Bei dem in F i g. 2 dargestellten Ausführungsbei-
Zweckmäßigerweise können die Öffnungen 25 im spiel ist der Faltenbalg 18 mit einem feststehenden
Druckring 24 unmittelbar hinter und neben dem 5 Ende 20 im Ventilgehäuse 11 befestigt, und ein Ab-Ventilkörper
17 vorgesehen werden, um dadurch ein schnitt 19 erstreckt sich von dort nach innen, wel-Arbeiten
des Rückdruckes hinter dem Ventilkörper eher sich senkrecht zur Achse des Rohrstrangs be-17
zu ermöglichen und, wenn der Rückdruck im wegt.
Rohr den Druck im Ringraum übersteigt, zu ermög- Diese Anordnung ergibt die Lösung für eine der
liehen, daß der Ventilkörper 17 wirksam als Sperr- io baulichen Schwierigkeiten, welche bisher eine wirtventil
arbeitet. Bei anderen Ausführungsformen kann schaftliche Verwendung von aus Kugel und Ventildas
Gelenk am Ventilkörper 17 befestigt werden. Der sitz bestehenden Verschlüssen in Ventilen mit einem
wesentliche Punkt ist hierbei jedoch folgender: Bei der Kupplungsabmessung entsprechenden Außendem
bevorzugten, in den Fig. 2 bis 6 dargestellten durchmesser verhinderte, nämlich die erforderlichen
Ausführungsbeispiel schließt der Ventilkörper 17 15 größeren Abmessungen des Ventils bei der Öffnungsentgegen
der Richtung der normalen Gasströmung, bewegung, was einen verhältnismäßig langen Falten-
und er ist entweder allein oder in Verbindung mit balg erfordert.
zugehörigen Teilen, wie dem Druckring 24, in der Das bevorzugte erfindungsgemäße Ventil ist daher
Lage, eine Bewegung als Sperrventil auszuführen, um absichtlich für eine kleine Öffnungsbewegung beeine
Rückströmung auszuschließen. 20 stimmt. Das große Gasvolumen wird bei kleiner Be-
Zum Schließen des Ventils kann die Kraft einer wegung entweder durch Verwendung eines verhält-Feder,
eines Faltenbalgs, einer Membran oder eines nismäßig größeren Ventildurchmessers ermöglicht
Kolbens dienen, welcher zwei verschiedenen Drücken oder gemäß F i g. 6 durch Verwendung mehrerer
ausgesetzt ist. Bei dem in den F i g. 2 bis 6 darge- Ventile oder durch beides zusammen, ohne daß über
stellten Ausführungsbeispiel wird ein Faltenbalg 18 25 den Kupplungsdurchmesser nach außen stehende
verwendet. Vorsprünge vorhanden sind.
Die Verlagerung der auf Druck ansprechenden Bei einer bevorzugten Ausführungsform, welche in
Einrichtung 18 weg von dem Ventilkörper 17 längs F i g. 6 dargestellt ist, sind mehrere Ventile mit einer
der Oberfläche des Ventilgehäuses ist ein äußerst einzigen Druckvolumenkammer 22 vorgesehen,
zweckmäßiges Merkmal zur Erzielung guter konzen- 30 welche zwei oder mehrere durch Faltenbalg betätigte
irischer Ventile mit kleinem Außendurchmesser. Ventile in dem gleichen Ventilgehäuse 11 mitein-
Bei dem in Fig. 8 dargestellten Ausführungsbei- ander verbindet. Diese Anordnung wird infolge der
spiel ist diese Verlagerung in axialer Richtung ent- Sicherheit einer gleichzeitigen Betätigung der Ventile
lang der Längserstreckung des Gehäuses 11 vorge- zur Erzielung der gewünschten Mengen an Gasströnommen.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 2 35 mimg bevorzugt. Es kann jedoch ein getrenntes
bis 7 ist sie in Umfangsrichtung um das Gehäuse 11 Drucksystem für jedes Faltenbalgbetätigungsventil
vorgenommen. Es werden zwar besondere Vorteile verwendet werden.
bei einer um 180° gegeneinander versetzten Anord- Faltenbälge mit einer wirksamen Querschnitts-
nung der auf Druck ansprechenden Einrichtung und fläche von etwa 6,45 cm waren bisher üblich, wobei
des Ventilkörpers gesehen, wie in den Fig. 4 und 5 40 die Ventilöffnung 20% der Faltenbalgfläche betrug.
gezeigt, es können jedoch auch andere Anordnungen Beim Schließen eines derartigen Ventils spricht es
angewendet werden, insbesondere wenn ein Gelenk zu 20 % auf den Rohrdruck und zu 80% auf den
mit einem Hebelarm gewählt wird. Druck im Ringraum an, wodurch bestimmt wird,
Vorzugsweise ist die auf Druck ansprechende Ein- wann es sich öffnet.
richtung eine Membran, ein Kolben oder ein Falten- 45 Bei bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfinbalg,
welcher bzw. welche auf einer Seite mit einem dung wird die Ventilkörperabmessung 14' für ein
vorgegebenen Gasdruck vorbelastet ist. Jede solche vergleichbares Arbeiten zu 90% der Faltenbalgab-Einrichtung
sucht ihren Widerstand gegen das Zu- messung gewählt und setzt daher, wie oben, 80%
sammendrücken zu erhöhen. des Faltenbalgs der Einwirkung des Ringraumes aus
Daher ist gemäß dem bevorzugten Ausführungs- 50 und läßt 20 % der Einwirkung des Rohres ausgesetzt,
beispiel der Erfindung innerhalb der Wandung des Aber die Ventilmündung wird dadurch viermal wei-Ventilgehäuses
11 eine Druckvolumenkammer 22 ter gemacht als bei dem bisher üblichen Ventil und
vorgesehen, welche durch eine Leitung 21 mit der ergibt daher ein Ventil, welches in angemessener
druckbelasteten Seite des Faltenbalgs 18 in Verbin- Weise für das gleiche Gasvolumen wie vorher mit
dung steht. Diese Kammer 22 kann sich rings um das 55 einer Öffnungsbewegung in der Größenordnung von
Gehäuse 11 oder teilweise um dasselbe erstrecken, ein Viertel der bisherigen Bewegung und einem FaItwie
durch gestrichelte Linien 22' angedeutet ist. belag in der Größenordnung von ein Viertel der bis-
Im Gegensatz zu bekannten Anlagen ist die herigen Länge geöffnet werden kann.
Druckvolumenkammer nicht in Flucht mit der Be- Es wurden zwar bereits metallische Membranven-
Druckvolumenkammer nicht in Flucht mit der Be- Es wurden zwar bereits metallische Membranven-
wegung des beweglichen Abschnitts der auf Druck 60 tile vorgeschlagen, sie haben jedoch bisher für Gasansprechenden
Einrichtung angeordnet, sondern seit- liftventile keine wirtschaftliche Bedeutung erlangt,
lieh der auf Druck ansprechenden Einrichtung und da unter anderem die erforderliche Bewegung die
in einer Lage senkrecht zur Bewegungsachse. Bewegungsgrenzen überstieg, innerhalb deren eine
Die Druckvolumenkammer ist durch eine nicht Membran mit innerhalb eines Rohrstrangs verwendgezeigte
geeignete öffnung vorbelastet, welche vor- 65 barer Größe in zuverlässiger Weise arbeiten kann,
zugsweise ein nicht gezeigtes federbelastetes Sperr- Beim Schließen spricht das Ventil bei dem oben
ventil enthält, das sich von dem Sperrventil nicht gewählten bekannten Ventil im wesentlichen zu
sehr unterscheidet, welches in den Öffnungen zum 100% auf den Druck im Ringraum an. In gleicher
Weise kann erfindungsgemäß das Schließen des Ventils im wesentlichen zu 100% abhängig vom Druck
im Ringraum gebracht werden, indem die Fläche 17' genau gleich der wirksamen Arbeitsquerschnittsfläche
des Faltenbalgs 18 gewählt wird. Nahezu jeder andere gewünschte Prozentsatz der Ansprechabhängigkeit
vom Druck im Ringraum kann durch geeignete Bemessung der Fläche 17' in bezug auf die
wirksame Faltenbalgfläche erzielt werden.
Arbeitsweise
Der Faltenbalg 18 eines erfindungsgemäßen Ventils 27 wird mit einem gewünschten Druck belastet,
und das Ventil wird in das Steigrohr 3 eingesetzt. Unter Druck stehendes Gas wird in den Ringraum 6
zwischen dem Steigrohr und dem Gehäuse 10 aus einem Gasverdichter unter gewünschtem Druck eingeleitet.
Dieser Druck wirkt auf den Ventilkörper 17 über die Fläche 14' des Ventilsitzes und drückt das
Ventil in die Öffnungsstellung, während der Faltenbalgdruck in der entgegengesetzten Richtung über
die Fläche des Faltenbalgs wirkt. Dieser durch den Faltenbalg ausgeübte Druck wird auf den Druckring
24 als senkrecht zur Achse des Rohres gerichtete Kraft übertragen. Der Druckring 24 überträgt
seinerseits die Kraft auf den Ventilkörper 17 und drückt ihn in Schließstellung.
Im Steigrohr aufsteigendes Öl übt ebenfalls einen bestimmten Druck auf den VentilÜörper und auf den
Faltenbalg aus, welcher natürlich von der Höhe der Ölsäule abhängt. Der Druck des Öls im Steigrohr
kann in zwei Anteile zerlegt werden: einen ersten Anteil, welcher gegen den Ventilkörper wirkt und
das Ventil in Schließstellung drückt, und einen zweiten Anteil, welcher auf den Faltenbalg wirkt und das
Ventil in Öffnungsstellung drückt. Infolgedessen wirkt der Steigrohrdruck daher nur über eine Fläche,
welche den Unterschied zwischen der Fläche des Faltenbalgs und der Fläche des Ventilsitzes darstellt.
Es sei angenommen, daß die Fläche des Faltenbalgs 6,45 cm2, der Faltenbalgdruck 42 at, die Fläche
des Ventilsitzes 5,16 cm2 und die Fläche 17' des Ventilkörpers 5,81 cm2 beträgt. Wenn der Steigrohrdruck
21 at beträgt, muß der Druck im Ringraum auf 47,5 at angehoben werden, bevor sich das Ventil
öffnet. Wenn der Steigrohrdruck 35 at beträgt, ist ein Ringraumdruck von 44 at zur Öffnung des Ventils
erforderlich. Bei einem Steigrohrdruck von 7 at ist ein Ringraumdruck von 51 at erforderlich.
Wenn das Ventil geöffnet ist, wirkt jedoch der Ringraumdruck im angegebenen Beispiel auf eine
Fläche von 5,81 cm2 und nicht auf eine Fläche von 5,16 cm2. Bleibt daher der Rohrdruck 21 at, so muß
der Gehäusedruck auf 44,5 at abfallen, bevor sich das Ventil schließt. Wenn der Steigrohrdruck 35 at
beträgt, muß der Gehäusedruck auf 43 at abfallen, und bei einem Steigrohrdruck von 7 at muß der
Ringraumdruck auf etwa 46 at abfallen. Daher ist eine Verbreiterung zwischen dem Öffnungs- und
Schließdruck vorhanden, welche die Notwendigkeit eines Oberflächenunterbrechers beseitigt und ein
wirksames Arbeiten hervorruft, indem weder zuwenig noch zuviel Gas zum Fördern des Öls in das
Steigrohr eingeleitet wird.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einem konzentrischen Ventil ist in Fig. 7 dargestellt, wobei der
Ventilsitz 27 radial nach außen weist und der Ventilkörper28 nach innen aufliegt. Das Gas strömt hier
nach oben gegen das Sperrventil 29, um dasselbe in die gestrichelt dargestellte Stellung 29' zu drücken,
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die auf Druck so daß das Gas sodann durch die Öffnung 30 in das
Rohr eintreten kann.
ansprechende Einrichtung als biegsame Membran 31 dargestellt, welche durch Druckgas auf ihrer Innenseite
in der Druckvolumenkammer 32 belastet ist, die durch einen Stöpsel 33 mit Druck versorgt werden
kann. Die Betätigungseinrichtung zwischen der Membran 31 und dem Ventil 28 besitzt die Form eines
äußeren Ringes 33.
Bei dem in F i g. 8 dargestellten Ausführungsbeispiel wird eine auf Druck ansprechende Einrichtung
40 in Form einer biegsamen Membran durch den Druck in der Kammer 41 belastet, welche durch
einen herausziehbaren Stöpsel 42 geladen werden kann. Bei diesem Beispiel ist die Betätigungseinrichtung
als Hebelarm 43 ausgebildet, welcher bei 44 schwenkbar angelenkt ist und den Ventilkörper 45
trägt, der zum Aufsitzen auf dem Ventilsitz 46 bestimmt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein
getrenntes Sperrventil 47 auf der Vorderfläche des Ventilkörpers 45 angeordnet.
Es kann auch ein gekrümmter Hebelarm, welcher sich teilweise um den Umfang des Rohres erstreckt,
verwendet werden, um die auf Druck ansprechende Einrichtung und den Ventilkörper zu verbinden,
welche etwa 30 bis 180° gegeneinander versetzt sind. Eine derartige Anordnung arbeitet gerade so wie der
gerade Arm, wenn der Ventilkörper in axialer Richtung von der auf Druck ansprechenden Einrichtung
entfernt ist.
Der Betrieb des Gasliftventils kann sowohl mit unterbrochener Gasströmung als auch mit kontinuierlicher
Strömung erfolgen. Desgleichen könnten statt konzentrisch aufgebauter Ventile auch exzentrisch
wirkende Ventile verwendet werden.
Claims (8)
1. Gash'ftventil, welches in einem Steigrohrstrang angebracht werden kann und dessen Ventilmechanismus
ein einen Teil des Rohrstrangs bildendes Ventilgehäuse aufweist, welches annähernd
konzentrisch in dem Rohrstrang eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine auf Druck ansprechende Einrichtung (18;
40) auf einer Seite des Ventilgehäuses (11) angeordnet ist und ein Abschnitt (19) dieser Einrichtung
in Abhängigkeit von Druckänderungen beweglich ist, um den Ventilkörper (17) auf den
Ventilsitz zu drücken, wobei die Bewegung des genannten Abschnitts durch eine im Ventilgehäuse
angeordnete Betätigungseinrichtung (24) übertragen wird, die senkrecht zur Rohrstrangachse
beweglich ist.
2. Gasliftventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf Druck ansprechende
Einrichtung einen vorbelasteten metallischen Faltenbalg (13) oder eine Membran (4) aufweist.
3. Gasliftventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung aus
einem Druckring (24) besteht, der zwischen dem Ventilkörper (17) und dem Faltenbalg (18) liegt.
4. Gasliftventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung ein
Hebelarm (43) ist.
5. Gasliftventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung ein
Gelenk zur Übertragung von Druckkräften aufweist.
6. Gasliftventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Druckvolumenkammer
längs der Ventilgehäusewand angeordnet und in Strömungsverbindung mit der auf Druck ansprechenden
Einrichtung steht.
7. Gasliftventil mit mindestens zwei Ventilanordnungen nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
welche in einem einzigen Ventilgehäuse angeordnet sind, das Teil des Steigrohrstrangs und im
wesentlichen mit diesem konzentrisch ist, dadurch gekennzeichnet, daß die auf Druck ansprechenden
Einrichtungen der beiden Ventilanordnungen mit einer einzigen Druckvolumenkammer verbunden
sind.
8. Gasliftventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckvolumenkammer
zwischen den beiden Ventilanordnungen liegt.
In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 920 764;
Composite Catalog, 1962/1963, S. 3855.
USA.-Patentschrift Nr. 2 920 764;
Composite Catalog, 1962/1963, S. 3855.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
809 519/77 3.68 © Bundesdruckerei Berlin
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US402831A US3342202A (en) | 1964-10-09 | 1964-10-09 | Concentric gas lift valves |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1263648B true DE1263648B (de) | 1968-03-21 |
Family
ID=23593451
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEM66894A Pending DE1263648B (de) | 1964-10-09 | 1965-10-08 | Gasliftventil |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3342202A (de) |
DE (1) | DE1263648B (de) |
GB (1) | GB1103922A (de) |
NL (1) | NL6513161A (de) |
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WO2011067372A1 (en) * | 2009-12-03 | 2011-06-09 | Welltec A/S | Downhole artificial lifting system |
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1964
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1965
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- 1965-10-08 GB GB42789/65A patent/GB1103922A/en not_active Expired
- 1965-10-11 NL NL6513161A patent/NL6513161A/xx unknown
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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NL6513161A (de) | 1966-04-12 |
US3342202A (en) | 1967-09-19 |
GB1103922A (en) | 1968-02-21 |
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