DE2365155C3 - Shut-off device for deep boreholes - Google Patents

Shut-off device for deep boreholes

Info

Publication number
DE2365155C3
DE2365155C3 DE19732365155 DE2365155A DE2365155C3 DE 2365155 C3 DE2365155 C3 DE 2365155C3 DE 19732365155 DE19732365155 DE 19732365155 DE 2365155 A DE2365155 A DE 2365155A DE 2365155 C3 DE2365155 C3 DE 2365155C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
valve
shut
sleeve
pressure
actuating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE19732365155
Other languages
German (de)
Other versions
DE2365155B2 (en
DE2365155A1 (en
Inventor
Darryl Wayne Houston Tex. Cockrell (V.St.A.)
Original Assignee
Baker Oil Tools Inc., Los Angeles, Calif. (V.StA.)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US00322075A external-priority patent/US3830297A/en
Application filed by Baker Oil Tools Inc., Los Angeles, Calif. (V.StA.) filed Critical Baker Oil Tools Inc., Los Angeles, Calif. (V.StA.)
Publication of DE2365155A1 publication Critical patent/DE2365155A1/en
Publication of DE2365155B2 publication Critical patent/DE2365155B2/en
Application granted granted Critical
Publication of DE2365155C3 publication Critical patent/DE2365155C3/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Description

Bei der Förderung von Bohrmedien, wie Öl und/oder Gas, aus entfernt gelegenen Bohrlöchern ist es üblich. automatische Absperrventile zu verwenden, die auf den Druck der Bohrlochmedien ansprechen, so daß sie im Falle eines Verlustes an Bohrlochmedien, der durch verschiedene Umstände hervorgerufen werden kann, aus einer Offen- in eine Schließstellung bewegt werden. Es kann beispielsweise der Fall eintreten, daß ein unter Wasser eingebrachtes Bohrloch beschädigt wird, so daß Bohrlochmedien in das Wasser strömen können. Dies führt nicht nur zu einem Verlust an Bohrlochmedien, bis das Bohrloch abgesperrt werden kann, sondem auch zu einer Verschmutzung des Gewässers und der Küste, wenn Öl an Land getrieben wird. Es ist ferner wünschenswert, den unkontrollierten Verlust von Bohrlochmedien aus abgelegenen Landbohrungen zu verhindern, bei denen Schaden an der Bohrlochkopfausrüstung auftreten können, die zu einem unkontrollierten Ausströmen führen, bis das Bohrloch abges.perrt werden kann.It is common in the production of drilling media such as oil and / or gas from remote wellbores. to use automatic shut-off valves which are responsive to the pressure of the well media so that they are in the In the event of a loss of borehole media, which can be caused by various circumstances, be moved from an open to a closed position. It can happen, for example, that an under Water introduced borehole is damaged so that borehole media can flow into the water. This not only results in a loss of well media until the wellbore can be blocked, but also pollution of water and coastline when oil drifts ashore. It is further desirable to the uncontrolled loss of well media from remote land drilling prevent damage to wellhead equipment leading to an uncontrolled Lead outflow until the borehole can be blocked.

Es sind schon verschiedene Ventile, einschließlich Schieber- und Kugelventilen, zum automatischen Abschließen eines derartigen schadhaften Bohrlochs entwickelt worden, die in einem Förderrohrstrang unter der Oberfläche Anordnung finden und eine im wesentlichen volle, durchgehende Bohrungsöffnung besitzen, welche die Strömung nicht merklich einschränkt. Jedoch haben z. B. derartige Kugelventile Schwierigkeiten im Betrieb verursacht, insbesondere wenn sie geöffnet werden und wenn der Druck des Bohrlochmediums unter dem Ventil, der dietss geschlossen hält, beträchtlich ist. Hierdurch wird eine hohe Re;bungsbelastung zwischen den Dichtungsflächen und der Oberfläche der Kugel, mit der sie in Dichtungseingriff stehen, hervorgerufen. Unter Umständen kann hierbei die Betätigungseinrichtung zum Verschieben der Kugel in die Offenstellung zerstört werden.There are already various valves, including gate and ball valves, for automatic shutoff of such a defective wellbore has been developed in a production tubing string below find arrangement of the surface and have a substantially full, continuous bore opening, which does not noticeably restrict the flow. However, z. B. such ball valves difficulties caused during operation, especially when they are opened and when the pressure of the borehole medium under the valve that keeps the diet closed is. This creates a high level of friction between the sealing surfaces and the surface of the Ball with which they are in sealing engagement caused. Under certain circumstances, the actuating device be destroyed to move the ball into the open position.

Die ältere Patentanmeldung P 23 13 357.5 beschreibt eine in eine Förderleitung eines Bohrlochs unter der Oberfläche einsetzbare Absperreinrichtung für Tiefbohrungen mit einem einen durchgehenden Strömungskanal enthaltenden Gehäuse, einem Absperrventil mit einem zwischen einer ersten, den Strömungskanal schließenden und einer zweiten, den Strömungskanal offenhaltenden Stellung verschiebbaren Ventilelement und einer Betätigungseinrichtung zum Bewegen des Ventilelements zwischen den beiden Stellungen, wobei die Betätigungseinrichtung einen Steuermedium-Druckraum zum Bewegen des Ventilelements in die Offenstellung umfaßt und eine auf den Druck aes Bohrlochmediums in der Förderleitung ansprechende Einrichtung zum Drücken des Vcntilelements in die Schließstellung bei Verringerung des Druckes des Steuermediums im Druckraum sowie ein Bypassventil vorgesehen ist, das durch den Druck des Steuermediums im Druckraum für einen Druckausgleich des Bohrlochmediums am Absperrventil vor einem Bewegen des Ventilelements aus der Schließ- in die Offenstellung betätigbar ist. Durch das Bypassventil kann der Druckunterschied am geschlossenen Absperrventil ausgeglichen werden, bevor das Absperrventil unter der Einwirkung eines Steuermediumdrucks aus der Schließ- in die Offenstellung überführt wird. Das Bypassventil besteht hierbei im wesentlichen aus einer Ventilhülse mit einem auf einen Steuermediumdruck ansprechenden Kolbenbereich, so daß, wenn der Steuermediumdruck erhöht wird, zuerst das Bypassventil und dann das Absperrventil geöffnet wird. Das Schließen derartiger Absperrventile erfolgt durch eine Federeinrichtung und den Bohrlochmediumdruck, die gemeinsam eine Kraft erzeugen, die einen verbleibenden Steuermediumdruck, der bestrebt ist, das Absperrventil offenzuhalten, überwindet. Bei Absperrventilen der genannten Art kann der verbleibende Steuermediumdruck so groß sein, daß er in einigen Fällen das Bypassventil offenhält oder dessen erneutes öffnen verursacht, und zwar trotz Vorsehen von Mitteln zum Schließen des Bypassventils bei offenem Absperrventil und zum Halten des Bypassventils beim Öffnen des Absperrventils in geschlossener Stellung.The earlier patent application P 23 13 357.5 describes one in a production line of a well below the Shut-off device that can be used on the surface for deep boreholes with a continuous flow channel containing housing, a shut-off valve with a between a first, the flow channel closing valve element and a second valve element which is displaceable in a position that maintains the flow channel open and an actuating device for moving the valve element between the two positions, wherein the actuating device has a control medium pressure chamber for moving the valve element into the open position and means responsive to pressure of a well medium in the production line to push the valve element into the closed position when the pressure is reduced Control medium is provided in the pressure chamber and a bypass valve, which is controlled by the pressure of the control medium in the pressure chamber for pressure equalization of the borehole medium on the shut-off valve before moving the valve element from the closed to the open position is actuatable. The pressure difference at the closed shut-off valve can be compensated for by the bypass valve before the shut-off valve under the action of a control medium pressure from the closing in the open position is transferred. The bypass valve consists essentially of a valve sleeve with a piston area responsive to a control medium pressure, so that when the control medium pressure is increased, first the bypass valve and then the shut-off valve is opened. The closing of such shut-off valves takes place by a spring device and the borehole medium pressure, which together create a force generate, which overcomes a remaining control medium pressure which tries to keep the shut-off valve open. In the case of shut-off valves of the type mentioned, the remaining control medium pressure can be so great that in some cases he keeps the bypass valve open or causes it to open again, despite the provision of means for closing the bypass valve when the shut-off valve is open and for holding the bypass valve when opening the shut-off valve in the closed position.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Absperreinrichtung gemäß dem älterew Vorschlag in der Weise weiter auszugestalten, daß für ein Schließen des Absperrventils auch bei hohen verbleibenden Steuermediumdrücken Schließen bzw. Geschlossenhalten des Bypassventils sichergestellt ist.The invention has for its object to provide a shut-off device according to the olderw proposal in the Way to further develop that for a closing of the shut-off valve even with high remaining control medium pressures Closing or keeping the bypass valve closed is ensured.

Nach der Erfindung wird dies im wesentlichen dadurch erreicht, daß dem Bypassventil eine Federeinrichtung für dessen Beaufschlagung während der Bewegung des Ventilelements in die Schließstellung mit einer im verbleibenden Steuermediumdruck entgegengerichteten Kraft zugeordnet ist.According to the invention, this is achieved essentially in that the bypass valve has a spring device for acting on it during the movement of the valve element into the closed position is assigned to a force directed in the opposite direction in the remaining control medium pressure.

Bei einer in dieser Weise ausgestalteten Absperreinrichtung kann das Ventilelement, vorzugsweise eine Ventilkugel, ungeachtet eines hohen Bohrlochmediumdruckes, der bestrebt ist, das Ventil in der Schließstellung zu halten, und eines hohen verbleibenden Steuermediumdruckes bei zu schließendem AbsperrventilWith a shut-off device designed in this way the valve element, preferably a valve ball, regardless of a high borehole medium pressure, which strives to keep the valve in the closed position, and a high remaining control medium pressure when the shut-off valve is to be closed

leicht zwischen der Schließ- und der Offenstellung bewegt werden. Das sleuermediumbetätigte Bypassventil wirkt hierbei in der Weise, daß bei Zufuhr eines Sieuermediumdruckes zum Öffnen des Absperrventils zunächst der Druckunterschied am Absperrventil ausgeglichen und dann das Absperrventil in die Offenstellung bewegt wird, während beim Schließen des Absperrventils die dem Bypassventil zugeordnete Federeinrichtung den verbleibenden Steuermediumdruck überwindet und das Bypassventil schließt. ic>can be easily moved between the closed and open positions. The fluid operated bypass valve acts here in such a way that when a pressure medium pressure is supplied to open the shut-off valve, first equalize the pressure difference at the shut-off valve and then the shut-off valve is moved to the open position while closing the shut-off valve the spring device assigned to the bypass valve overcomes the remaining control medium pressure and the bypass valve closes. ic>

Die Bewegung der Ventilkugel in die Schließstellung wird im übrigen durch eine Feder unterstützt, so daß selbst beim Fehlen eines zur Gewährleistung des Schließens des Absperrventils ausreichenden Bohrlochdrucks das Ventil dennoch geschlossen wird und seine Absperrwirkung gewährleistet ist. In Abhängigkeit vom erwarteten Bohrlochdruck und von der Tiefe, in der das Absperrventil unter der Oberfläche im Förderleitungsstrang eingesetzt werden soll, können eine oder mehrere zusätzliche Federn verwendet werden, um die Federkraft der obengenannten Feder bei der Überwindung des auf die Einrichtung wirkenden hydrostatischen Drucks des Steuermediums, der bestrebt ist, das Ventil offenzuhalten, zu ergänzen, jedoch wird durch die zusätzliche Federeinrichtung keine Kraft auf die Einrichtung aufgebracht, die die Dichtungsberührung zwischen der die Ventilkugel verschiebenden und abdichtenden Hülse, die von der obenerwähnten Feder betätigt wird, aufrechterhält.The movement of the valve ball into the closed position is otherwise supported by a spring, so that even in the absence of sufficient downhole pressure to ensure closure of the shut-off valve the valve is still closed and its shut-off effect is guaranteed. Dependent on the expected downhole pressure and the depth that the shut-off valve is below the surface in the production string should be used, one or more additional springs can be used to support the Spring force of the above-mentioned spring in overcoming the hydrostatic force acting on the device Pressure of the control medium, which tries to keep the valve open, to supplement, however, is through the additional spring device applied no force to the device that made the seal contact between the sleeve that moves and seals the valve ball, that of the above-mentioned spring is operated, maintained.

Die reibungsloser und leichter betätigbare Absperreinrichtung nach der Erfindung kann in einen Forderrohrstrang eingebaut und in das Bohrloch im Rohrstrang eingelassen werden, wobei das Steuermedium durch eine HilfsSteuerung zugeführt wird, die sich in das Bohrloch längs der Förderleistung erstreckt. Statt dessen kann die Absperreinrichtung, wenn das Bohrloch durch das Gehäuse über dem Absperrventil fördern soll, auch in ein Ansatzrohrstück eingefahren und an seinem Platz gesichert werden, wobei es aus dem Ansatzrohrstück durch Drahtseilwerkzeuge bzw. ein Laufwerkzeug herausgefahren werden kann. In diesem Fall ist die Steuerleitung von einer geeigneten Steuermediumdruckquelle mit dem Ansatzrohrstück verbunden. The shut-off device according to the invention, which can be operated more smoothly and more easily, can be incorporated into a delivery pipe installed and lowered into the wellbore in the tubing string, with the control medium is fed by an auxiliary control which extends into the wellbore along the production line. Instead of the shut-off device can do this when the borehole is conveyed through the housing above the shut-off valve should also be retracted into an extension pipe piece and secured in place, with it from the Extension pipe piece can be moved out by wire rope tools or a running gear. In this In this case, the control line is connected to the extension pipe piece from a suitable control medium pressure source.

Um zu gewährleisten, daß sich das Bypass- bzw. Ausgleichsventil in der Schließstellung befindet, wenn das Absperr- bzw. Sicherheitsventil geschlossen wird, wird bei in Schließstellung befindlichem Bypassventil eine Kraft auf letzteres und die Einrichtung zum Öffnen des Absperrventils in der Weise übertragen, daß ein Steuermediumdruck, der bestrebt ist. das Bypassventil offenzuhalten, dieses nicht offenhalten kann. Mit anderen Worten wird die das Absperrventil schließende Kraft der zusätzlichen Federeinrichtung durch das Bypassventil auf das Steuermedium übertragen, um den 5.S verbleibenden bzw. hydrostatischen Druck des letzteren zu überwinden.To ensure that the bypass or equalizing valve is in the closed position when the shut-off or safety valve is closed when the bypass valve is in the closed position, a force acts on the latter and the device for opening the Shut-off valve transmitted in such a way that a control medium pressure, which is sought. the bypass valve to keep it open cannot keep it open. In other words, the shutoff valve closes Transferred the force of the additional spring device through the bypass valve to the control medium in order to activate the 5th S. to overcome remaining or hydrostatic pressure of the latter.

Die nach Art eines Kugelventils ausgebildete Absperreinrichtung umfaßt ein äußeres rohrförmiges Ventilgehäuse, in dem eine Absperrventil-Betätigungshülse auf- und abbewegbar angeordnet ist, die zum Öffnen des Absperrventils auf einen Steuermediumdruck anspricht. Der Steuermediumdruck wirkt ferner auf das Bypassventil, um letzteres zu öffnen. Ein verbleibender Steuermediumdruck muß überwunden werden, wenn das Absperrventil geschlossen werden soll. Dieser verbleibende Steuermediumdruck kann auf Grund der Höhe der Steuermediumsäule beträchtlich sein, wenn das Absperrventil mit großem Abstand vom Bohrlochkopf oder der Steuermediumquelle angeordnet ist, wie es bei einigen Plattformen auf See der Fall ist.The shut-off device, designed in the manner of a ball valve, comprises an outer tubular valve housing, in which a shut-off valve actuating sleeve is arranged to be movable up and down, which is used for opening of the shut-off valve responds to a control medium pressure. The control medium pressure also acts on the Bypass valve to open the latter. A remaining control medium pressure must be overcome if the shut-off valve should be closed. This remaining control medium pressure can be due to the The height of the control medium column can be considerable if the shut-off valve is at a great distance from the wellhead or the control medium source, as is the case with some platforms at sea.

Nach der Erfindung kann die Federeinrichtung, die auf die auf den Steuermediumdruck ansprechende Betätigungshülse wirkt, auch auf das Bypassventil wirken, um den Steuermediumdruck zu überwinden, der sowohl zum Schließen des Absperrventils als auch des Bypassventils zu überwinden ist. Die Federkraft kann entweder auf das Bypassventil und die Absperrventil-Betätigungshülse gemeinsam und direkt oder auf das Bypassventil und durch letzteres auf die Absperrventil-Betätigungshülse auf indirektem Wege übertragen werden.According to the invention, the spring device acting on the actuating sleeve that responds to the control medium pressure acts, also act on the bypass valve to overcome the control medium pressure, which both has to be overcome to close the shut-off valve and the bypass valve. The spring force can either on the bypass valve and the shut-off valve actuating sleeve together and directly or on the bypass valve and indirectly transmitted through the latter to the shut-off valve actuating sleeve.

Zusätzliche Merkmale der Erfindung ergeben sich aus weiteren Unteransprüchen; in der nachstehenden Beschreibung zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele in die Erfindung erläutert. In der Zeichnung zeigtAdditional features of the invention emerge from further subclaims; in the following Description of two embodiments shown in the drawing explained in the invention. In the Drawing shows

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Unterwasser-Bohrlochs, in das eine automatische Absperreinrichtung unter der Oberfläche eingesetzt worden ist,1 shows a schematic representation of an underwater borehole, in which an automatic shut-off device has been inserted below the surface,

F i g. 2a, 2b, 2c, 2d, 2e und 2f einen Viertellängsschnitt durch eine Ausführungsform einer automatischen Absperreinrichtung nach der Erfindung im geschlossenen Zustand, wobei die F i g. 2b bis 2f fortlaufende Verlängerungen der F i g. 2a nach unten sind,F i g. 2a, 2b, 2c, 2d, 2e and 2f show a quarter longitudinal section through an embodiment of an automatic shut-off device according to the invention in the closed state, FIG. 2b to 2f consecutive extensions the F i g. 2a are down,

F i g. 3a, 3b und 3c einen Viertellängsteilschnitt entsprechend den F i g. 2a bis 2f, wobei jedoch das Bypassventil im offenen Zustand vordem öffnen des Absperrventils dargestellt ist und die F i g. 3b und 3c fortlaufende Verlängerungen der F i g. 3a nach unten sind,F i g. 3a, 3b and 3c show a quarter length partial section corresponding to FIGS. 2a to 2f, but with the bypass valve is shown in the open state before opening the shut-off valve and FIG. 3b and 3c ongoing Extensions of the F i g. 3a are down,

F i g. 4a, 4b. 4c, 4d, 4e und 4f einen Viertellängsschnitt durch die Ventilanordnung nach den F i g. 2a bis 2f, wobei sich das Absperrventil in der offenen Stellung und das Bypassventil in der geschlossenen Stellung befindet und die F i g. 4b bis 4f fortlaufende Verlängerungen der F i g. 4a nach unten sind,F i g. 4a, 4b. 4c, 4d, 4e and 4f a quarter longitudinal section by the valve arrangement according to FIGS. 2a to 2f, with the shut-off valve in the open position and the bypass valve is in the closed position and FIG. 4b to 4f continuous extensions of the F i g. 4a are down,

F i g. 5 einen senkrechten Detailschnitt mit einigen abgebrochenen dargestellten Teilen nach der Linie 5-5 der F i g. 2e mit in Schließstellung befindlichem Absperrventil, F i g. 5 shows a vertical detail section with some parts shown broken off along the line 5-5 the F i g. 2e with the shut-off valve in the closed position,

F i g. 6 einen Schnitt entsprechend F i g. 5, wobei sich jedoch das Absperrventil in seiner Offenstellung befindet, F i g. 6 shows a section corresponding to FIG. 5, but with the shut-off valve in its open position,

F i g. 7 eine perspektivische Einzelansicht der Ventilkugel. F i g. 7 is an individual perspective view of the valve ball.

F i g. 8a und 8b einen Viertellängsschnitt durch eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit in geschlossener Stellung befindlichem Bypassventil, wobei die F i g. 8b eine Verlängerung der F i g. 8a nach unten darstellt.F i g. 8a and 8b show a quarter longitudinal section through a further embodiment of the invention with a closed Position located bypass valve, the F i g. 8b is an extension of FIG. 8a down represents.

Wie zunächst aus Fi g. 1 ersichtlich ist, ist eine automatische Absperr- bzw. Sicherheitsventileinrichtung V in einen Förderrohrstrang T eingebaut, der sich durch ein Bohrlochgehäuse C, das in ein Bohrloch W eingesetzt ist, nach unten erstreckt Der Rohrstrang Γ und das Gehäuse C erstrecken sich nach oben durch ein Gewässer zu einer Plattform P. Auf der Plattform befindet sich ein herkömmlicher ventilversehener Rohrkopf H, von dem eine Strömungsleitung Fausgeht, mittels welcher Bohrlochmedien zu einem an einer geeigneten Stelle angeordneten Lagerbehälter geführt werden. In das Gehäuse C ist eine Dichtungspackung 10 eingesetzt, die eine Abdichtung zwischen dem Rohrstrang T und dem Gehäuse unter der Absperreinrichtung V bildet. Letztere bleibt, wie im folgenden beschrieben wird, nur so lange offen, wie ihr ein geeigneter Steuermediumdruck aus einer Druckquelle 11 durchAs initially shown in Fig. 1 as can be seen, an automatic shut-off or safety valve device V is built into a production tubing string T , which extends down through a well casing C which is inserted into a well W. The pipe string Γ and the casing C extend upwards through a Waters to a platform P. On the platform is a conventional valve-provided pipe head H, from which a flow line F extends, by means of which borehole media are guided to a storage container arranged at a suitable location. A packing 10, which forms a seal between the pipe string T and the housing below the shut-off device V, is inserted into the housing C. As will be described below, the latter remains open only as long as a suitable control medium pressure from a pressure source 11 passes through it

einen Siteuermediumrohrstrang CF zugeführt wird, der sich nach unten durch das Gehäuse C von der Druckquelle 111 zur Absperreinrichtung Verstreckt.a siteumedium tubing string CF is fed, which extends down through the housing C from the pressure source 111 to the shut-off device.

Bei der in den F i g. 2a bis 7 dargestellten Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Absperreinrichtung ein langgestrecktes, rohrförmiges äußeres Gehäuse 20 mit einem oberen Gehäuseabschnitt 21, der bei 22 mit dem unteren Ende des Rohrstrangs Tuber der Absperreinrichtung verschraubt ist. An seinem unteren Ende ist der obere Gehäuseabschnitt 21 mit einer Kupplung 23 verschraubt, die mit einem Gehäuseubschniitt 24 verschraubt ist, der sich nach unten erstreckt und bei 25 mit einem langgestreckten, sich nach unten erstreckenden Gehäuseabschnitt 26 verschraubt ist. Letzterer ist an seinem unteren Ende mit einer Kupplung 26a verschraubt, mit der ein weiterer, sich nach unten erstreckender Gehäuseabschnitt 26b verbunden ist, welcher mit einem Gehäuseabschnitt 26c verbunden ist. Dieser ist mit einer Verbindungshülse 28 verbunden, die ihrerseits bei 29 an ihrem unteren Ende mit dem Rohrslrang Tverschraubt ist, der sich nach unten in das Bohrloch unter der Absperreinrichtung erstreckt. Der Gehäuseabschnitt 21 besitzt einen zylindrischen Abschniti. 30 in einer Gegenbohrung 31 der Kupplung 23, wobei eine von der Kupplung 23 gehaltene geeignete Dichtung 32 mit Dichtungsgriff am zylindrischen Bereich 30 anliegt und weitere Gehäusedichtungen vorgesehen sein können. Der Zwischengehäuseabschnitt 26b besitzt eine Innenbohrung 35 und eine nach unten weisende Innenschulter 36 gegenüber einer aufwärts weisenden Schulter 37 am oberen Ende des unteren Gehäuseiibschnitts 26c. Zwischen der nach unten weisenden Schulter J6 und der nach oben weisenden 37 befindet :>ich ein Dichtungsträgerring 39 und ein Ventilträger bzw. Stützkörper 40, der, wie insbesondere die F i g. 5 und 6 zeigen, aus einem oberen und einem unteren in Umfangsrichtung verlaufenden Stirnring 41 bzw. 42 und einem Paar diametral mit Abstand voneinander angeordneter, sich in Längsrichtung erstreckender Ventilstützrippen bzw. Stangen 43, die die Stir.iringe 41 und 42 miteinander verbinden, besteht.In the case of the FIGS. 2a to 7 shown embodiment of the invention, the shut-off device comprises an elongated, tubular outer housing 20 with an upper housing portion 21 which is screwed at 22 to the lower end of the pipe string T above the shut-off device. At its lower end, the upper housing section 21 is screwed to a coupling 23 which is screwed to a housing extension 24 which extends downward and is screwed at 25 to an elongated, downwardly extending housing section 26. The latter is screwed at its lower end to a coupling 26a, to which a further, downwardly extending housing section 26b is connected, which is connected to a housing section 26c. This is connected to a connecting sleeve 28, which in turn is screwed at 29 at its lower end to the pipe string T , which extends down into the borehole below the shut-off device. The housing section 21 has a cylindrical section. 30 in a counterbore 31 of the coupling 23, wherein a suitable seal 32 held by the coupling 23 with a sealing handle rests on the cylindrical area 30 and further housing seals can be provided. The intermediate housing section 26b has an inner bore 35 and a downwardly pointing inner shoulder 36 opposite an upwardly pointing shoulder 37 at the upper end of the lower housing section 26c. Between the downwardly pointing shoulder J6 and the upwardly pointing shoulder 37: I have a seal carrier ring 39 and a valve carrier or support body 40 which, as shown in particular in FIGS. 5 and 6 show an upper and a lower circumferentially extending end ring 41 and 42 and a pair of diametrically spaced apart, longitudinally extending valve support ribs or rods 43 which connect the Stir.iringe 41 and 42 together .

Die Stangen 43 besitzen nach innengerichtete, gegenüberliegende Zapfen 44, von denen jeder in einen Schlitz 45 in der angrenzenden Seite einer Ventilkugel 46 eingreift, wodurch, wie im folgenden ausführlicher beschrieben wird, die Ventilkugel 46 zwischen der offenen, eine Durchströmung zulassenden Stellung nach den F i g. 4e und 6 und der geschlossenen, eine Durchströmung verhindernden Stellung nach den F i g. 2e, 3c und 5 bewegt werden kann. Der Dichtungsträgerring 39 trägt einen ringförmigen, elastomeren Dichtungsring 3i9a, der mit elastischem Dichtungseingriff an der Oberfläche der Ventilkugel 46 in deren Schließstellung anliegt- Ferner trägt der Dichtungsträgerring 39 einen elasilomeren Dichtungsring 39b an seinem Innenumfang, dessen Zweck später beschrieben wird. Die obere Endfläche 50 der unteren Hülse 28 stellt einen Anschlag bzw. einen Sitz für eine Schraubendruckfeder 51 dar, die im Gehäuseabschnitt 26c angeordnet ist Die Feder 51 ist eine Ventilbetätigungsfeder und liegt an ihrem oberen Ende an einem Anschlagring 52 an, der um etne untere Ventilbetätigungs- und DichtungshülseThe rods 43 have inwardly facing, opposing pins 44, each of which in one Slot 45 engages in the adjacent side of a valve ball 46, whereby, as follows in more detail is described, the valve ball 46 moves between the open, flow-through position the F i g. 4e and 6 and the closed, flow-preventing position according to FIGS. 2e, 3c and 5 can be moved. The seal carrier ring 39 carries an annular, elastomeric sealing ring 3i9a, the one with elastic sealing engagement on the surface of the valve ball 46 in its closed position the seal carrier ring 39 also carries an elastomeric sealing ring 39b on its inner circumference, the purpose of which will be described later. The upper end surface 50 of the lower sleeve 28 provides a stop or a seat for a helical compression spring 51, which is arranged in the housing section 26c Spring 51 is a valve actuation spring and at its upper end rests against a stop ring 52, the around a lower valve actuation and sealing sleeve

53 angeordnet ist, weiche in einer reduzierten Bohrung53 is arranged, soft in a reduced bore

54 im unteren Gehäuseabschnitt 26c mit längsverlaufenden und im Winkelabstand angeordneten Kanälen54 in the lower housing section 26c with channels running longitudinally and angularly spaced

55 zur Ermöglichung eines freien Mediumstroms, wie später beschrieben wird, auf- und abbewegbar angeordnet ist. An ihrem oberen Ende besitzt die Ventilbetäiiigungs- und Dichtungshülse 53 eine ringförmige, kugelige Dichtungsfläche 56 für eine Anlage an und einen Dichtungseingriff mit einer kugeligen Ventilgegenfläche 57 der Ventilkugel 46.55 to enable a free flow of medium, as will be described later, arranged movable up and down is. At its upper end, the valve actuation and sealing sleeve 53 has an annular, spherical sealing surface 56 for abutment and sealing engagement with a spherical valve counter surface 57 of the valve ball 46.

Über der Ventilkugel 46 befindet sich im Außengehäuse 20 auf- und abbewegbar eine obere Ventilbetätigungs- und Dichtungshülse 60, die einen unteren Hülsenabschnitt 60a und einen oberen Hülsenabschnitt 606 umfaßt, der in eine Bohrung 60c im Hülsenabschnitt 60a paßt und an einem Dichtungsring 6Od anliegt. Der untere Hülsenabschnitt 60a besitzt an seinem unteren Ende eine kugelige Ventileingriffs- und Dichtungsfläche 61, die mit der kugeligen Obertläche 57 der Ventilkugel 46 in Eingriff bringbar ist. Der obere Ventilhülsenabschnitt 60b erstreckt sich radial nach innen versetzt im Außengehäuse 20 nach oben und besitzt an seinem oberen Ende einen zylindrischen Endabschnitt 62, der sich auf- und abbewegbar in eine Bohrung 63 des äußeren Gehäuseabschnitts 21 erstreckt. Letzterer besitzt einen Dichtungsring 64, der gleitbar und mit Dichtungseingriff am zylindrischen Abschnitt 62 des Hülsenabschnitts 60b über einem sich radial nach innen erstreckenden Zylinderkopf 65 des Gehäuseabschnitts 21 anliegt. Unter dem Zylinderkopf 65 befindet sich ein radial nach auß'.'n erstreckender Kolben 66 am Hülsenabschnitt 60b.Above the valve ball 46 there is an upper valve actuation and sealing sleeve 60, which can be moved up and down in the outer housing 20, which comprises a lower sleeve section 60a and an upper sleeve section 606 which fits into a bore 60c in the sleeve section 60a and rests on a sealing ring 60d. The lower sleeve section 60a has at its lower end a spherical valve engagement and sealing surface 61 which can be brought into engagement with the spherical upper surface 57 of the valve ball 46. The upper valve sleeve section 60b extends radially inwardly offset upward in the outer housing 20 and has a cylindrical end section 62 at its upper end, which extends up and down into a bore 63 of the outer housing section 21. The latter has a sealing ring 64 which rests slidably and with sealing engagement on the cylindrical section 62 of the sleeve section 60b above a cylinder head 65 of the housing section 21 which extends radially inward. Below the cylinder head 65 there is a piston 66 extending radially outward on the sleeve section 60b.

Die Hülse 60b hält innerhalb der Bohrung des Außengehäuses 20 eine Bypassventilhülse 67, die nach der Erfindung einen ringförmigen Kolbenabschnitt 68 aufweist, der zwischen dem Gehäuseaußenabschnitt 24 und dem inneren Hülsenabschnitt 60b angeordnet ist. Ein äußerer Dichtungsring 70a liegt zwischen der Bypassventilhülse 67 und dem äußeren Gehäuseabschnitt 24, während ein innerer Dichtungsring 70b zwischen dem Hülsenabschnitt 60b und der Bypassventilhülse 67 mit Dichtungseingriff liegt. Hieraus ergibt sich, daß zwischen der oberen Dichtung 64 und den unteren Dichtungen 70a, 70b ein sich in Längsrichtung erstrekkender ringförmiger Druckraum 71 gebildet ist, in dem der Kolben 68 der Ventilhülse 67 liegt und dem ein Steuermedium durch eine Einlaßöffnung 72 im äußeren Gehäuseabschnitt 21 zugeführt wird, die in den Druckraum 71 unter dem Zylinderkopf 65 mündet und an die die Steuermediumleitung bzw. der Rohrstrang CF durch eine geeignete Armatur 73 angeschlossen ist. Die wirksame auf den Druck ansprechende Fläche der Hülse €Ob im Druckraum 71 ist die Differenz zwischen dem Außendurchmesser der Hülse 60b, auf der die Ventilhülüe 67 angeordnet ist, und dem oberen Ende 72 kleineren Durchmessers der Hülse 60b in der Dichtung 64.The sleeve 60b holds within the bore of the outer housing 20 a bypass valve sleeve 67 which, according to the invention, has an annular piston section 68 which is arranged between the housing outer section 24 and the inner sleeve section 60b. An outer sealing ring 70a lies between the bypass valve sleeve 67 and the outer housing section 24, while an inner sealing ring 70b lies between the sleeve section 60b and the bypass valve sleeve 67 with sealing engagement. The result is that between the upper seal 64 and the lower seals 70a, 70b a longitudinally extending annular pressure chamber 71 is formed, in which the piston 68 of the valve sleeve 67 lies and to which a control medium is supplied through an inlet opening 72 in the outer housing section 21 which opens into the pressure chamber 71 under the cylinder head 65 and to which the control medium line or the pipe string CF is connected by a suitable fitting 73. The effective pressure-responsive area of the sleeve € Ob in the pressure chamber 71 is the difference between the outer diameter of the sleeve 60b on which the valve sleeve 67 is arranged and the upper end 72 of smaller diameter of the sleeve 60b in the seal 64.

Der obere Hülsenabschnitt 60b und die Bypassventilhülse 67 können normalerweise in der in den F i g. 2a bis 2d gezeigten Stellung mittels Schraubendruckfeder 74 gehalten werden, die an einem oberen Stützring 75 angreift. Der Stützring 75 ist gleitbar auf dem Hülsenabschnitt 60b angeordnet und liegt an einem Anschlag bzw. einer nach unten gerichteten Schulter 76 des Hülsenabschnitts 60b und am unteren Ende der Bypassventilhülse 67 an. An ihrem unteren Ende sitzt die Feder 74 auf einem geeigneten festen Anschlagring 76a, der im Außengehäuseabschnitt 26 angebracht ist. Diese Feder 74 übt eine aufwärts gerichtete Beaufschlagung auf den Hülsenabschnitt 60b und die Ventilhülse 67 aus, so daß der Hülsenabschnitt 60b in Anlage an einer Innenschulter 21a im Außengehäuseabschnitt 21 und der Kolbenabschnitt 68 der Ventilhülse 67 in Anlage an einer Schulter 23a der Kupplung 23 des Außengehäuses 20 gehalten wird, sofern nicht der Druck im Druckraum 71The upper sleeve portion 60b and the bypass valve sleeve 67 can normally be in the form shown in FIGS. 2a to 2d are held by means of helical compression spring 74, which is attached to an upper support ring 75 attacks. The support ring 75 is slidably arranged on the sleeve section 60b and rests against a stop or a downwardly directed shoulder 76 of the sleeve portion 60b and at the lower end of the bypass valve sleeve 67 at. At its lower end, the spring 74 sits on a suitable fixed stop ring 76a, which is in the Outer housing section 26 is attached. This spring 74 exerts an upward pressure on the Sleeve portion 60b and the valve sleeve 67, so that the sleeve portion 60b in contact with an inner shoulder 21a in the outer housing section 21 and the piston section 68 of the valve sleeve 67 in contact with a shoulder 23a of the coupling 23 of the outer housing 20 is held unless the pressure in the pressure chamber 71

609 621/320609 621/320

ίοίο

die Feder 74 überwindet. Unterhalb des Kolbenabschnitts 68 besitzt die Bypassventilhülse eine geeignete Anzahl radialer Bypasskanäle 77, die in einer, in F i g. 2b gezeigten. Stellung der Hülse 67 mit Abstand über einer geeigneten Anzahl radialer Kanäle 78 in der Hülse 60 angeordnet sind, wobei jedoch in einer zweiten, aus F i g. 3b ersichtlichen Stellung, in der die Bypassventilhülse 67 nach unten verschoben worden ist, die Kanäle 77 und 78 in Verbindung stehen. Der untere kanalfreie Abschnitt 79 der Bypassventilhülse 76 bildet eine innere zylindrische Fläche 80, an der eine obere Ringdichtung 81 und eine untere Ringdichtung 83, zwischen denen die Kanäle 78 angeordnet sind, anliegen, so daß in der Normaistellung nach den F i g. 2b und 2c der Bohrlochmediumddruck die Bypassventilhülse 67 nicht umgehen kann.the spring 74 overcomes. Below the piston section 68 the bypass valve sleeve has a suitable one Number of radial bypass channels 77, which in one, in F i g. 2b shown. Position of the sleeve 67 at a distance are arranged in the sleeve 60 via a suitable number of radial channels 78, but in a second, from Fig. 3b position in which the bypass valve sleeve 67 has been moved downward, channels 77 and 78 are in communication. The lower channel-free section 79 of the bypass valve sleeve 76 forms an inner cylindrical surface 80 on which an upper Ring seal 81 and a lower ring seal 83, between which the channels 78 are arranged, are in contact, so that in the standard position according to FIGS. 2b and 2c the borehole medium pressure the bypass valve sleeve 67 can not handle.

Wenn sich die Ventilbetätigungs- und Dichtungshülsenanordnung 60 in der Stellung nach den F i g. 2a bis 2e in bezug auf das Gehäuse 20 befindet, ist die Ventilkugel 46 in der Schließstellung nach F i g. 5, wenn jedoch die innere Hülsenanordnung 60 in die Stellung nach den F i g. 4a bis 4c verschoben wird, die in bezug auf das Ventilgehäuse 20 eine untere Stellung ist, befindet sieh die Ventilkugel 46 in der Offenstellung und die Dichtungsfläche 61 der Hülse 60 wird durch den nach unten auf den Hülsenabschnitt 60/? wirkenden Druck des Steuermediums im Druckraum 71 in Eingriff mit der kugeligen Oberfläche 57 der Ventilkugel 46 gedrückt. Diese abwärts gerichtete Kraft wird auf den Hülsenabschnitt 60a an der Schulter 46a und vom Hülsenabschnitt 60a durch die Ventilkugel 46 auf die untere Ventilbetätigungs- und Dichtungshülse 53 durch die Dichitungsfläche 56 am oberen Ende der letzteren und die kugelige Dichtungsfläche 57 der Ventilkugel 46 übertragen und bewirkt eine Kompression der Feder 51. Unter diesen Umständen befindet sich die Ventilkugel 46 in der Offenstellung, wobei das Verhältnis der obenerwähnten Ventilkugelbetätigungszapfen 44 und des Schlitzes 45 am deutlichsten aus F i g. 6 ersichtlich ist, wobei vermerkt sei. daß die Ventilkugel 46 identische Schütze 45 an gegenüberliegenden Seiten aufweisen kann, in die diametral gegenüberliegende Zapfen eingreifen.When the valve actuation and seal sleeve assembly 60 is in the position of FIGS. 2a to 2e is in relation to the housing 20, the valve ball 46 is in the closed position according to FIG. 5 if however the inner sleeve assembly 60 in the position of FIGS. 4a to 4c is shifted in relation to on the valve housing 20 is a lower position, see the valve ball 46 in the open position and the The sealing surface 61 of the sleeve 60 is pushed downwards onto the sleeve section 60 /? acting pressure of the control medium in the pressure chamber 71 is pressed into engagement with the spherical surface 57 of the valve ball 46. This downward force is applied to the sleeve portion 60a at the shoulder 46a and from the sleeve portion 60a through the valve ball 46 onto the lower valve actuation and sealing sleeve 53 through the Sealing surface 56 at the upper end of the latter and the spherical sealing surface 57 of the valve ball 46 transmits and causes compression of the spring 51. Under these circumstances there is the valve ball 46 in the open position, the ratio of the aforementioned valve ball actuation pins 44 and of the slot 45 can be seen most clearly in FIG. 6 can be seen, it should be noted. that the valve ball 46 is identical May have contactors 45 on opposite sides, in the diametrically opposed pins intervention.

Die Ventilkugel 46 besitzt an mindestens einer Seite einen flachen bzw. ebenen Sehnenabschnitt 90 an den diametral gegenüberliegenden Stangen 43 des Kugelträgers 40. Der Schlitz 45 verläuft in bezug auf die Drehachse radial zur Ventilkugel 46, und in radialer Ausrichtung mit dem Schlitz 45 ragt ein Anschlag 91 von dem flachen Abschnitt 90 nach außen und bildet ein Paar rechtwinklig zueinander stehender Anschlagflachen 91a und SIb. Wenn sich die Ventilkugel 46 in der Stellung nach F i g. 6 befindet, liegt die Anschlagfläche 91a an der senkrechten Seitenwand 43a der angrenzenden Stange 43 an und beschränkt dadurch die Drehung der Ventilkugel 46 in Pfeilrichtung auf eine Stellung, in der das Ventil offen ist. Die Anschlagfläche 916 des Anschlags 91 liegt entsprecherd der Darstellung in F i g. 5 an der Stangenfläche 43a an, um die Drehung der Ventilkugel 46 auf die Stellung, in der das Ventil geschlossen ist, zu beschränken. Eine derartige Drehung zwischen der Offen- und der Schließstellung wird durch eine Längs- bzw. Vertikalbewegung der Ventilkugel 46 im Träger 40 hervorgerufen, wobei die beiden vertikalen Extremstellungen in den F i g. 5 und 6 dargestellt sind. Wie bereits erwähnt und im folgenden ausführlicher beschrieben, wird die Ventilkugel 46 durch eine Längsbewegung der oberen Ventilbetätigungshülse 60 und der unteren Betätigungshülse 53 längsverschoben, wie es in den F i g. 5 und 6 durch Pfeile angedeutet ist. Der Schlitz 45 ist derart ausgebildet, daß die erwähnte Drehung der Ventilkugel 46 hervors gerufen wird, wenn sich letztere im Träger 40 senkrecht bzw. in Längsrichtung bewegt. Hierzu ist wie aus den F i g. 5, 6 und 7 ersichtlich, der Schlitz 45 in der Ventilkugel 46 durch gegenüberliegende Wandungen 45a und 456 gebildet, die im rechten Winkel zueinanderThe valve ball 46 has a flat or planar chord portion 90 on at least one side diametrically opposite rods 43 of the ball carrier 40. The slot 45 extends with respect to the The axis of rotation is radial to the valve ball 46, and a stop 91 protrudes in radial alignment with the slot 45 from the flat portion 90 to the outside and forms a pair of mutually perpendicular stop surfaces 91a and SIb. When the valve ball 46 is in the position according to FIG. 6 is located, the stop surface 91a is located on the vertical side wall 43a of the adjacent Rod 43 and thereby restricts the rotation of the valve ball 46 in the direction of the arrow to one Position in which the valve is open. The stop surface 916 of the stop 91 is corresponding to the illustration in Fig. 5 on the rod surface 43a to rotate the valve ball 46 to the position in which the Valve is closed to restrict. Such rotation between the open and closed positions is caused by a longitudinal or vertical movement of the valve ball 46 in the carrier 40, the two vertical extreme positions in FIGS. 5 and 6 are shown. As already mentioned and in the following Described in more detail, the valve ball 46 is actuated by longitudinal movement of the upper valve actuation sleeve 60 and the lower actuating sleeve 53 displaced longitudinally, as shown in FIGS. 5 and 6 by arrows is indicated. The slot 45 is formed in such a way that the aforementioned rotation of the valve ball 46 protrudes is called when the latter moves vertically or in the longitudinal direction in the carrier 40. This is like from the F i g. 5, 6 and 7, the slot 45 in the valve ball 46 through opposing walls 45a and 456 are formed which are at right angles to each other

ίο stehen und jeweils parallel zu den Anschlagflächen 91a und 916 verlaufen. Am Scheitel des zwischen den Wandungen 45a und 456 gebildeten Winkels öffnet sich der Schlitz bei 45c radial nach innen. Somit ist das Verhältnis zwischen dem Zapfen 44 und der Wandung 45a so, daß die Ventilkugel 46 aus der Stellung nach F i g. 5 in die Stellung nach F i g. 6 gedreht wird, wenn sie sich in bezug auf den Zapfen 44 nach unten bewegt und umgekehrt kommt die ebene Wandung 456 am Zapfen 44 zur Anlage und dreht die Ventilkugel 46 bei deren Aufwärtsbewegung aus der Stellung nach F i g. 6 in die Stellung nach F i g. 5. Wenn sich die Ventilkugel 46 in der Stellung nach F i g. 5 befindet, gibt jedoch der Zapfen 44 die ebene Wandung 456 frei, so daß eine freie Längsbewegung der Ventilkiigel 46 möglich ist, nachdem die Anschlagfläche 916 an der Stangenwand 43a zur Anlage gekommen ist. Eine entsprechend begrenzte freie Abwärtsbewegung der Ventilkugel 46 ist in deren Offenstellung nach F i g. 6 möglich, wobei der Zapfen 44 die Schlitzwand 45a freigibt, wenn die Anschlagfläche 91a an der Seitenwandung 43a der Stange 43 anliegt. Eine derartige Verbindung der Ventilkugel 46 und des Drehzapfens 44 mit freier bzw. verlorener Bewegung entlastet die Verbindung von möglicherweise Beschädigungen hervorrufenden Kräften, wenn sich die Ventilkugel in der Schließ- oder Offenstellung befindet.ίο stand and each parallel to the stop surfaces 91a and 916 run. The opens at the apex of the angle formed between the walls 45a and 456 Slot at 45c radially inward. Thus, the relationship between the pin 44 and the wall 45a is so that the valve ball 46 from the position according to FIG. 5 in the position according to FIG. 6 is rotated when it is in Moved downward with respect to the pin 44 and vice versa, the flat wall 456 comes on the pin 44 to the plant and rotates the valve ball 46 as it moves upward from the position according to FIG. 6 in the position according to FIG. 5. When the valve ball 46 is in the position according to FIG. 5 is, however, the pin 44 exposes the flat wall 456, so that a free Longitudinal movement of the Ventilkiigel 46 is possible after the stop surface 916 has come to rest on the rod wall 43a. A correspondingly limited one free downward movement of the valve ball 46 is in its open position according to FIG. 6 possible, the spigot 44 releases the slit wall 45a when the stop surface 91a on the side wall 43a of the rod 43 is applied. Such a connection of the valve ball 46 and the pivot pin 44 with free or lost motion relieves the connection of forces that could possibly cause damage when the Valve ball is in the closed or open position.

Die Wirkungsweise der oben beschriebenen Ausfüh-The mode of operation of the execution described above

rungsform der Erfindung ist wie folgt: Der Rohrstrang 7"mit der darn installierten Absperreinrichtung V wird in das Bohrloch an die gewünschte Stelle abgelassen, wobei die Dichtungspackung 10 den Ringraum zwischen dem Rohrstrang und dem Gehäuse C abdichtet, und die Steuermediumleitung wird gleichzeitig mit dem Rohrstrang Tin das Bohrloch eingelassen. Unter normalen Bedingungen befindet sich die Absperreinrichtung V in dem in den F i g. 2a bis 2f gezeigten Zustand, wenn sie in das Bohrloch eingelassen wird, wobei die Betätigungsfeder 51 die Betätigungs- und Ventilsitzhülse 53 nach oben in Dichtungseingriff mit der Ventilkugel 46 drückt, so daß letztere durch die Kraft der FederApproximation form of the invention is as follows: The pipe string 7 "with the shut-off device V installed therein is drained into the borehole at the desired location, the packing 10 sealing the annular space between the pipe string and the housing C, and the control medium line is simultaneously with the pipe string In the wellbore, under normal conditions, the valve V is in the condition shown in Figures 2a-2f when it is lowered in the wellbore with the actuation spring 51 upwardly in sealing engagement with the actuation and valve seat sleeve 53 the valve ball 46 pushes, so that the latter by the force of the spring

so 51 in der Schließstellung nach F i g. 5 gehalten wird. Die obere Feder 74 hält die Innenhülse 60 in ihrer oberen Stellung und hält ferner auch die Bypassventilhülse 67 in ihrer oberen Stellung. Die Aufwärtsbewegung der oberen Betätigungshülse 606 ist durch Anlage ihres oberen Endbereichs 62 an der Schulter 21a begrenzt, während die Aufwärtsbewegung der inneren Hülse 60a durch Anlage ihres oberen zinnenartigen Endes 6Oe an einer Schulter 60/" der Kupplung 26a begrenzt ist. Die Ventilkugel 46 wird daher unter Druck zwischen der unteren Betätigungshütse 53 und der inneren Hülse 60a unter dem Einfluß der Feder 51 und des Drucks gehalten, der durch im Bohrloch vorhandenes Strömungsmedium hervorgerufen wird, das auf die Druckfläche der unteren Betätigungshülse 53 einwirkt, wenn deren Dichtungsfläche 56 mit der Ventilkugel 46 in Dichtungseingriff steht.so 51 in the closed position according to FIG. 5 is held. The upper spring 74 holds the inner sleeve 60 in its upper one Position and also holds the bypass valve sleeve 67 in its upper position. The upward movement of the upper actuating sleeve 606 is limited by the abutment of its upper end region 62 on shoulder 21a, during the upward movement of the inner sleeve 60a by abutment of its upper crenellated end 6Oe a shoulder 60 / "of the coupling 26a is limited. The Valve ball 46 is therefore under pressure between the lower actuation sleeve 53 and the inner sleeve 60a held under the influence of the spring 51 and the pressure exerted by the flow medium present in the borehole is caused that acts on the pressure surface of the lower actuating sleeve 53 when the Sealing surface 56 is in sealing engagement with valve ball 46.

Wenn das unter der Oberfläche gelegene Absperrventil geöffnet werden soll, damit das Bohrloch fördernWhen the subsurface shut-off valve is to be opened to produce the borehole

kann, wird ein Steuermediumdruck in den Raum 71 über den Steuermediumrohrstrang CF von der Quelle 11 eingeführt. Dieser Steuermediumdruck wirkt auf den Kolben 68 der Bypassventilhülse 67, um letztere aus der Stellung nach F i g. 2b nach unten in die Stellung nach F i g. 3b zu drücken. Der auf den Kolben 68 einwirkende Steuermediumdruck überwindet die nachgiebige Feder 74. Wenn sich die Bypassvenlilkanäle 77 in der Ventilhülse 67 und die Kanäle 78 in der Betätigungshülse 606 in Übereinstimmung befinden, wird eine Strömungsmittelverbindung durch die Längskanäle 55 im unteren Gehäuseabschnitt 26 und rund um die Außenseite der Ventilkugel 46, durch die offene Bypassventileinrichtung sowie in den Rohrstrang T oberhalb der geschlossenen Ventilkugel 46 gebildet. Wenn daher das Strömungsmedium im Rohrstrang 7"unter und über der Ventilkugel 46 egalivert ist, wird die Bewegung letzterer aus der Schließstellung in die Offenstellung erleichtert und der Reibungseingriff der Hülsendichtungsflächen 56 und 61 mit der Dichtungsfläche 57 der Ventilkugel 46 wesentlich herabgesetzt.control medium pressure is introduced into space 71 via control medium tubing CF from source 11. This control medium pressure acts on the piston 68 of the bypass valve sleeve 67 in order to move the latter out of the position according to FIG. 2b down into the position according to FIG. Press 3b. The control medium pressure acting on the piston 68 overcomes the resilient spring 74. When the bypass valve channels 77 in the valve sleeve 67 and the channels 78 in the actuating sleeve 606 are in correspondence, a fluid connection is established through the longitudinal channels 55 in the lower housing section 26 and around the outside the valve ball 46, formed by the open bypass valve device and in the pipe string T above the closed valve ball 46. Therefore, when the flow medium in the pipe string 7 ″ is equalized below and above the valve ball 46, the movement of the latter from the closed position to the open position is facilitated and the frictional engagement of the sleeve sealing surfaces 56 and 61 with the sealing surface 57 of the valve ball 46 is significantly reduced.

Daraufhin kann, um gegebenenfalls Reibung zu überwinden, zum öffnen des Kugelventil der Steuermediumdruck im Steuermediumdruckraum 71 erhöht werden, der auf die Kolbenfläche 66 der Betätigungsteile 606 einwirkt, um letztere nach unten aus der Stellung nach den Fig. 3b und 3c in die Stellung nach den F i g. 4b und 4c zu bewegen, wobei die lnnenhüisc 60a nach unten in die Stellung nach F i g. 4c bewegt wird. Während einer derartigen Abwärtsbewegung ist das Bypassventil 67 an einer weiteren Abwärtsbev/egung dadurch gehindert, daß es mit einer Schulter 68a an der nach oben weisenden Schulter 686 im äußeren Gehäuseabschnitt 24 zur Anlage kommt. Wenn sich die Hülsenanordnung 60 abwärts bewegt, wird die Ventilkugel 46 entsprechend abwärts bewegt, und wenn die Wandung 45,7 des zugehörigen Schlitzes 45 den ortsfesten Betätigungszapfen 44 berührt, wird die Ventilkugel 46 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, bis die Anschlagfläche 91a die Anschlagwandung 43;i des Ventilkugelträgers 40 berührt, zu welcher Zeit (vgl. F i g. 6) die ebene Wandung 45a und der Zupfen 44 voneinander freikommen, so daß sämtliche Kräfte in Längsrichtung von der Betätigungshühe 60 durch die Dichtungsflächen 61. 57 und 56 auf die Feder 51 übertragen werden können, ohne daß eine derartige Kraft an den Drehzapfen und Schützen des Kugelventils angreift. Das Bohrloch kann dann fördern, solange der Druck im Steuermediumdruckraum 71 eine abwärtsgerichtete Kraft auf die Hülsenanordnung 60 ausübt, die die entgegenrichtete Aufwärtskraft übertrifft, welche durch Kombination der Feder 51 und der Feder 74 sowie des auf die untere Betätigungshülse 53 wirkenden Druckes erzeugt wird.Then, in order to overcome friction, if necessary, to open the ball valve the control medium pressure be increased in the control medium pressure chamber 71, which acts on the piston surface 66 of the actuating parts 606 acts to the latter down from the position according to FIGS. 3b and 3c in the position according to the F i g. 4b and 4c to move, with the inner cover 60a down to the position of FIG. 4c is moved. During such a downward movement, the bypass valve 67 is in a further downward movement prevented by having a shoulder 68a on the upwardly facing shoulder 686 in the outer housing portion 24 comes to the plant. When the sleeve assembly 60 moves downward, the valve ball becomes 46 moves downwards accordingly, and when the wall 45.7 of the associated slot 45 touches the stationary actuating pin 44, the valve ball 46 Turned counterclockwise until the stop surface 91a meets the stop wall 43; i of the valve ball carrier 40 touches at what time (see FIG. 6) the flat wall 45a and the pluck 44 from each other come free, so that all longitudinal forces from the actuation height 60 through the sealing surfaces 61, 57 and 56 can be transmitted to the spring 51 without applying such force to the pivot pin and protecting the ball valve engages. The borehole can then produce as long as the pressure in the Control medium pressure chamber 71 exerts a downward force on the sleeve assembly 60, which counteracted the Upward force surpasses which by combining the spring 51 and the spring 74 as well as the acting on the lower actuating sleeve 53 pressure is generated.

Falls sich aus irgendeinem Grunde der Steuermediumdruck verringert, etwa auf Grund eines Schadens an der Steuermediumleitung CFzwischen der Absperreinrichtung V und der Plattform P, oder wenn aus einem anderen Grunde gewollt der Steuermediumdruck herabgesetzt wird, um das Bohrloch zu schließen, wirken die Feder 51 und der Bohrlochmediumdruck nach oben auf die untere Betätigungshülse 53 und sind bestrebt, das Kugelventil zu schließen. Die obere Feder 74 wirkt auf die Bypassventilhülse 67 und die obere Hülsenanordnung 60, um eine aufwärtsgerichtete Kraft zu erzeugen, die einem verbleibenden hydrostatischen Druck des Steuermediums entgegenwirkt, so daß da;. Ventil leichter schließt. Wenn die Betätigungshülse 53 die Ventilkugel 46 nach oben bewegt, berühren die Zapfen 44 die entsprechenden ebenen Wandungen 456 der Schlitze 45 und bewirken eine Drehung der Kugel 46 im Uhrzeigersinn aus der Stellung nach F i g. 6 in die Stellung nach F i g. 5, bis die Anschlagfläche 916 der Ventilkugel 46 die Anschlagfläche 43a am Ventilkugelträger 40 berührt. Daraufhin können die in Schließstellung befindliche Ventilkugel und die Betätigungshülsen 53 und 60 nach oben gleiten, bis das obere Ende 62 der Hülse 606 den Anschlag 21a berührt. Darufhin wird die Ventilkugel 46 unter Druck zwischen den Betätigungshülsen 53 und 60a unter dem Einfluß der Feder 51 und des Bohrlochmediumdrucks unterhalb der Ventilanordnung gehalten. Aus obiger Darstellung ergibt sich, daß die zum automatischen Schließen des Ventils erforderliche Kraft in einem gewissen Maß von der Tiefe des Bohrlochs abhängt, in der die Ventileinrichtung V angeordnet ist, d. h. vom hydrostatischen Druck der Steuermediumsäule über der Ventilanordnung. Die Feder 74 kann daher in der oben beschriebenen Ausführungsform der Erfindung stark genug sein, um den hydrostatischen Druck des Steuermediums zu überwinden oder es können gegebenenfalls auch mehrere derartiger Federn verwendet werden.If the control medium pressure is reduced for any reason, for example due to damage to the control medium line CF between the shut-off device V and the platform P, or if the control medium pressure is deliberately reduced for another reason in order to close the borehole, the springs 51 and act the borehole media pressure up on the lower actuator sleeve 53 and strive to close the ball valve. The upper spring 74 acts on the bypass valve sleeve 67 and the upper sleeve assembly 60 to generate an upward force which opposes any remaining hydrostatic pressure of the control medium, so that there ;. Valve closes more easily. When the actuating sleeve 53 moves the valve ball 46 upwards, the pins 44 contact the corresponding flat walls 456 of the slots 45 and cause the ball 46 to rotate clockwise from the position shown in FIG. 6 in the position according to FIG. 5, until the stop surface 916 of the valve ball 46 touches the stop surface 43a on the valve ball carrier 40. The valve ball, which is in the closed position, and the actuating sleeves 53 and 60 can then slide upwards until the upper end 62 of the sleeve 606 contacts the stop 21a. The valve ball 46 is then held under pressure between the actuator sleeves 53 and 60a under the influence of the spring 51 and borehole media pressure below the valve assembly. From the above it follows that the force required to automatically close the valve depends to a certain extent on the depth of the borehole in which the valve device V is arranged, ie on the hydrostatic pressure of the control medium column above the valve arrangement. In the embodiment of the invention described above, the spring 74 can therefore be strong enough to overcome the hydrostatic pressure of the control medium or, if necessary, several such springs can also be used.

Das unter der Oberfläche einzusetzende Absperrventil nach der Erfindung kann auch in einer Einrichtung eingebaut sein, die an einem Drahtseilwerkzeug in das Bohrloch eingelassen und herausgefahren werden kann. Eine derartige Anordnung ist in den F i g. 8a und 8b dargestellt.The shut-off valve to be used under the surface according to the invention can also be in a device be installed, which are inserted into the borehole and driven out on a wire rope tool can. Such an arrangement is shown in FIGS. 8a and 8b.

Bei dieser Ausführungsform der Erfindung besitzt die Förderleitung T ein Ansatzverbindungsstück 300, das bei 301 und 302 mit der Leitung Γ verschraubt ist. Das Ansatzstück 300 besitzt eine zylindrische Innenwandung 303. wobei ein Einlaßkanal 304 in das Ansatzstück aus einem Anschlußstück 305 führt, dem das Steuermedium aus der Steuermediumleitung CFzugeführt wird.In this embodiment of the invention, the delivery line T has a neck connector 300 which is screwed to the line Γ at 301 and 302. The extension piece 300 has a cylindrical inner wall 303. An inlet channel 304 leads into the extension piece from a connection piece 305 to which the control medium is supplied from the control medium line CF.

Der obere, mit 313 bezeichnete Abschnitt des Außengehäuses kann hierbei durch ein oberes Gewinde 313a mit geeigneten mittels eines Drahtseils aufziehbaren Verriegelungen (nicht dargestellt) verbunden werden. Derartige Einrichtungen sind in der eingangs erwähnten älteren Patentanmeldung dargestellt. Das Gehäuse 313 besitzt eine obere, nach außen vorragende Schulter 314 zur Aufnahme einer geeigneten Dichtungspackung 316a, im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Dachformmanschettc (Chevron-Dichtung), um eine Abdichtung in der Bohrung 303 über dem Einlaß 304 zu bilden. Unter dem Einlaß 304 besitzt das Gehäuse 313 eine nach unten weisende Schulter 317 gegenüber dem oberen Ende 318 einer oberen, äußeren Gehäusekupplung 325, mit der das Gehäuse 313 bei 325a verschraubt ist. Zwischen den Schultern 317 und 318 befindet sich eine weitere Dichtungspackung 3166 in der dargestellten Form einer Dachformmanschette, die mit Dichtungseingriff in der Bohrung 303 unter dem Einlaß 304 liegt. Diese Dichtungspackungen 316a und 3166 umfassen somit den Einlaß 304, wenn die Anordnung an ihrem Platz in der Bohrung 303 abgesenkt ist und im Ansatzstück 300 aufsitzt.The upper section of the outer housing, denoted by 313, can be threaded through an upper thread 313a can be connected to suitable locks (not shown) which can be pulled open by means of a wire rope. Such devices are shown in the earlier patent application mentioned at the beginning. The case 313 has an upper, outwardly protruding shoulder 314 for receiving a suitable gasket 316a, in the illustrated embodiment a roof-shaped collar (chevron seal), to form a seal in bore 303 over inlet 304. Below inlet 304 has the Housing 313 has a downwardly facing shoulder 317 opposite the upper end 318 of an upper, outer Housing coupling 325 with which the housing 313 is screwed at 325a. Between shoulders 317 and 318 there is a further packing 3166 in the form of a roof-shaped collar shown, which is sealingly engaged in bore 303 below inlet 304. These packing gaskets 316a and 3166 thus include inlet 304 when the assembly is lowered into place in bore 303 and is seated in the extension piece 300.

Die unter der Oberfläche einzusetzende Ventilanordnung nach dieser Ausführungsform der Erfindung entspricht im allgemeinen der oben beschriebenen Ausführungsform, und zwar insofern als eine Schraubendruckfeder 374 vorgesehen ist, um eine aufwärtsgerichtete Kraft auf die obere V'entilbetätigungs- und Dichtungshülsenanordnung 360 auszuüben und eine weitere Schraubendruckfeder unterhalb der Ventilkugel 46 an-The sub-surface valve arrangement according to this embodiment corresponds to the invention generally of the embodiment described above, to the extent that a helical compression spring 374 is provided to an upwardly directed Force on the upper valve actuation and sealing sleeve assembly 360 exercise and another helical compression spring below the valve ball 46

geordnet ist. die nach oben auf die untere Ventilbeiätigungs- und Dichtungshülse, wie oben beschrieben, wirkt, so daß es auf die letztere Feder zum Überwinden des hydrostatischen Drucks im Steuermediumrohrstrang CF nicht ankommt. Der Einfachheit halber ist daher nur die obere Beiätigungshülsenanordnung 360 gezeigt. Bei der dargesiellten Ausführungsform ist die obere, äußere Gehäusekupplung 325 mit einem sich nach unten erstreckenden äußeren Gehäuseabschnitt 323 verbunden, der seinerseits durch ein Verbindungsstück 322 mit einem weiteren sich nach unten erstrekkenden äußeren Gehäuseabschniu 321 verbunden ist. wobei letzterer mit einem unteren Gehauseabschnitt entsprechend dem oben beschriebenen Genäuseabschnitt 266 verbunden ist. der die Kugelventilanordnung abstützt. Das obere Ende 362 der Innenhülse bzw. Ventilbetätigungseinrichtung 360 erstreckt sich axial verschiebbar in die Bohrung 363 des Gehäuses 313 und steht mit einer Dichtung 364 in Dichtungseingriff, um das Steuerdruckmedium im Raum 371 unterhalb der Dichtung 364 zu halten, wobei das Sieuerdruckmedium zum Raum 371 durch einen Kanal 372 im Gehäuse 313 Zugang hat. Die Innenhülse bzw. Ventilbetätigungseinrichtung 360 umfaßt ein unteres Rohrstück 360a. das bei 361 mit einer Hülse 360c verschraubt ist und sich innerhalb des äußeren Gehäuseabschnitts 321 zur Ausbildung eines Ringraums 326 mit diesem erstreckt. Innerhalb dieses Ringraums 326 befindet sich die Schraubendruckfeder 374 mit dem Stützring 375, der mit dem unteren Ende der Bypassventilhühe 3o7 zusammen wirkt. Die Bypassventilhülse 367 besitzt einen Kolben abschnitt 368. Das Außengehäuse 323 trägt eine Innen dichtung 370a. die gleitbar an der Bypassventilhülse 36; anliegt. Die Ventilbetätigungshülse 360a besitzt eint weitere, an der Eiypassventilhülse 367 angreifende Dichtung 360έ>. Auf diese Weise wird der Iängsverlau fende. ringförmige Druckraum 371, zu dem Steuermedium durch den Kanal 372 Zutritt hat, begrenzt. Die υ wirksame auf den Druck ansprechende Fläche der Hülsenanordnung 360 im Raum 371 ist die Differenz zwischen dem Außendurchmesser der Hülse 360a, auf dem die Bypassventilhülse 367 angeordnet ist, und dem kleineren Durchmesser des oberen Endes 362 der Hülse i-i 3606. is ordered. which acts upwards on the lower valve actuation and sealing sleeve, as described above, so that the latter spring is not important in overcoming the hydrostatic pressure in the control medium tubing string CF. Therefore, for the sake of simplicity, only the upper actuator sleeve assembly 360 is shown. In the embodiment shown, the upper, outer housing coupling 325 is connected to a downwardly extending outer housing section 323, which in turn is connected by a connecting piece 322 to a further downwardly extending outer housing section 321. the latter being connected to a lower housing section corresponding to the housing section 266 described above. which supports the ball valve assembly. The upper end 362 of the inner sleeve or valve actuating device 360 extends axially displaceably into the bore 363 of the housing 313 and is in sealing engagement with a seal 364 in order to keep the control pressure medium in the space 371 below the seal 364, the control pressure medium through to the space 371 a channel 372 in housing 313 has access. The inner sleeve or valve actuating device 360 comprises a lower pipe section 360a. which is screwed to a sleeve 360c at 361 and extends within the outer housing section 321 to form an annular space 326 with the latter. Inside this annular space 326 is the helical compression spring 374 with the support ring 375, which interacts with the lower end of the bypass valve height 3o7. The bypass valve sleeve 367 has a piston section 368. The outer housing 323 carries an inner seal 370a. which is slidable on the bypass valve sleeve 36; is applied. The valve actuation sleeve 360a has a further seal 360έ engaging on the bypass valve sleeve 367. In this way, the longitudinal course is fende. annular pressure chamber 371, to which the control medium has access through the channel 372, limited. The υ effective pressure-responsive area of the sleeve arrangement 360 in the space 371 is the difference between the outer diameter of the sleeve 360a on which the bypass valve sleeve 367 is arranged and the smaller diameter of the upper end 362 of the sleeve 3606.

Aus Vorstehendem ist ersichtlich, daß, wie im Falle der zuerst beschriebenen Ausführungsform der Erfindung, die Feder 374 nach oben wirkt, um einen verbleibenden Steuermediurndruck in der Leitung CFzu überjo winden, wenn das Absperrventil geschlossen werden soll. Bei der vorliegenden Ausführungsform wirkt die Feder 374 jedoch auf die Hülsenanordnung 360 durch die Bypassven;ilhülse 367. wenn der Kolbenabschniti 368 an der nach unten gerichteten Schulter 376 der Hülsenkupplui g 360c anliegt, deren Aufwärtsbewegung durch Anlage ihres oberen zinnenartigen Endes 36Oe am unteren Ende der Kupplung 325 entsprechend der Darstellung in den F ι g. 8a und 8b begrenzt ist.From the foregoing, it is seen that, as in the case of the first described embodiment of the invention, the spring 374 acts upward, wound around a remaining Steuermediurndruck in the line CFzu überjo when the shut-off valve to be closed. In the present embodiment, however, the spring 374 acts on the sleeve assembly 360 through the bypass valve sleeve 367. when the piston section 368 rests on the downwardly directed shoulder 376 of the sleeve coupling 360c, the upward movement of which is caused by its upper crenellated end 36Oe resting on the lower end of the Coupling 325 as shown in FIGS. 8a and 8b is limited.

Hierzu 8 Blatt ZeichnungenIn addition 8 sheets of drawings

Claims (18)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Is.· eine Förderleitung eines Bohrlochs unter der Oberfläche einsetzbare Absperreinrichiung für Tiefbohrungen, mit einem einen durchgehenden Strömungskanal enthaltenden Gehäuse, einem Absperrventil mit einem zwischen einer ersten, den Strömungskanal schließenden und einer zweiten, den Strömungskanai offenhaltenden Stellung verschiebbaren Ventilelement und einer Betätigungseinrichtung zum Bewegen des Ventilelements zwischen den beiden Stellungen, wobei die Betätigungseinrichtung einen Steuermedium-Liruckraum zum Bewegen des Ventilelements in die Offenstellung umfaßt und eine auf den Druck des Bohrlochmediums in der Förderleistung ansprechende Einrichtung zum Drücken des Ventilelements in die Schließstellung bei Verringerung des Druckes des Steuermediums im Druckraum sowie ein Bypassventil vorgesehen ist. das durch den Druck des Stenermediums im Druckraum für einen Druckausgleich des Bohrlochmediums am Absperrventil vor einem Bewegen des Ventilelements aus der Schließin die Offenstellung betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem Bypassventil (67, 367) eine Federeinrichtung (74; 374) für dessen Beaufschlagung während der Bewegung des Ventilelements (46) in die Schließstellung mit einer einem verbleibenden Steuermediumdruck entgegengerichteten Kraft zugeordnet ist.1. Is. · A production line of a well below the Shut-off device that can be used on the surface for deep boreholes, with one continuous Flow channel containing housing, a shut-off valve with a between a first, the The flow channel closing and a second position that keeps the flow channel open can be displaced Valve element and an actuator for moving the valve element between the two positions, the actuating device having a control medium pressure chamber for moving the valve element to the open position and one upon the pressure of the wellbore media in the delivery capacity responsive device for pressing the valve element into the Closed position when the pressure of the control medium in the pressure chamber is reduced, as well as a bypass valve is provided. through the pressure of the star medium in the pressure chamber for pressure equalization of the wellbore media at the check valve prior to moving the valve element out of the gate the open position can be actuated, characterized in that that the bypass valve (67, 367) has a spring device (74; 374) for acting on it during the movement of the valve element (46) into the closed position with a remaining control medium pressure is assigned opposite force. 2 Absperreinrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (60) zum Bewegen des Ventilelements (46) zwischen den beiden Stellungen ebenfalls von der dem Bypassventil (67) zugeordneten Federeinrichtung (74) beaufschlagbar ist.2 shut-off device according to claim 1. characterized characterized in that the actuating device (60) for moving the valve element (46) between the both positions can also be acted upon by the spring device (74) assigned to the bypass valve (67) is. 3. Absperreinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilelement (46) aus einer Kugel mit sich durch diese hindurchstrekkendem Strömungskanal und einer kugeligen Dichtungsfläche (57) besteht und die Betätigungseinrichtung (60) im Gehäuse (20) längsbewegliche, auf den Steuermediumdruck im Druckraum (71) und den Druck des Bohrlochmediums ansprechende Betätigungshülsen (53, 60a, 606) mit mit der kugeligen Dichtungsfläche der Kugel in Eingriff stehenden Dichtungsflächen (56, 61) und eine Einrichtung (44, 45) zum Drehen der Kugel zwischen der Schließ- und der Offenstellung bei Längsbewegung der Betatigungshülsen umfaßt.3. Shut-off device according to claim 1 or 2, characterized in that the valve element (46) from a sphere with a flow channel extending through it and a spherical sealing surface (57) consists and the actuating device (60) in the housing (20) longitudinally movable on the Actuating sleeves responding to the control medium pressure in the pressure chamber (71) and the pressure of the borehole medium (53, 60a, 606) with engaging with the spherical sealing surface of the ball Sealing surfaces (56, 61) and a device (44, 45) for rotating the ball between the closing and the open position upon longitudinal movement of the actuating sleeves. 4. Absperreinrichtung nach Anspruch I oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die auf einen Steuermediumdruck ansprechende Betätigungseinrichtung (360) zum Bewegen des Ventilelements (46) zwisehen den beiden Stellungen durch das Bypassventil (367) unter dem Einfluß der Federeinrichtung (374) dem Steuermediumdruck entgegenwirkend beaufschlagbar ist.4. Shut-off device according to claim I or 3, characterized in that the pressure on a control medium interposing responsive actuating device (360) for moving the valve element (46) the two positions through the bypass valve (367) under the influence of the spring device (374) the control medium pressure can be acted upon in a counteracting manner. 5. Absperreinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (44, 45) zum Drehen des Ventilelements. (46) eine Einrichtung (45a, 456) zum Längsbewegen des Ventilelements in bezug auf das Gehäuse (20) während des Endanteils der Ventilelementbewegung in die ft5 Schließ- und die Offenstellung umfaßt.5. Shut-off device according to claim 3 or 4, characterized in that the device (44, 45) for rotating the valve element. (46) includes means (45a, 456) for moving the valve element longitudinally with respect to the housing (20) during the final portion of the valve element movement into the ft 5 closed and open positions. 6. Absperreinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (44,45) zum Drehen der Veniilkugel (46) eine Abstützung (40) für diese aufweist, wobei die Abstützung und die Ventilkugel zusammenwirkende Zapfen (44) und Zapfeneingriffsflächen (45a, 45b) zum Drehen der Vcntiikugol zwischen der Schließ- und der Offenstellung aufweisen.6. Shut-off device according to one or more of claims 3 to 5, characterized in that the device (44, 45) for rotating the valve ball (46) has a support (40) for this, the support and the valve ball cooperating pin (44 ) and pin engagement surfaces (45a, 45b) for rotating the Vcntiikugol between the closed and the open position. 7. Absperreinrichiung nach den Ansprüchen 5 und 6. dadurch gekennzeichnet, daß die Längsverschiebung der Ventilkugel (46) in bezug auf das Gehäuse (20) während des Endanteils der Kugeibewegung in die Schließ- und die Offenstellung mittels der Zapfen (44) und Zapfeneingriffsflächen (45a. 456) durchführbar ist.7. Absperreinrichiung according to claims 5 and 6, characterized in that the longitudinal displacement the valve ball (46) with respect to the housing (20) during the final portion of the ball movement into the closed and the open position by means of the pin (44) and pin engagement surfaces (45a. 456) is feasible. 8. Absperreinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7. dadurch gekennzeichnet, daß der Steuermediumdruckraum (71:371) mittels einer im Gehäuse (20; 321) auf - und abbewegbaren, mit dem Ventilelemen; (46) zu dessen Verschieben in eine der beiden Stellungen in Eingriff befindlichen Betätigungshüise (60a, 60b; 360a, 360c) gebildet ist, die mit einem auf den Mediumdruck im Druckraum ansprechenden Kolben (66) zum Verschieben der Hülse in einer Richtung ausgerüstet ist, und die Federeinrichtung (74, 374) zwischen dem Gehäuse und der Betätigungshülse für deren Beaufschlagung in der anderen Richtung angeordnet ist.8. Shut-off device according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that the control medium pressure chamber (71: 371) can be moved up and down by means of one in the housing (20; 321) with the valve element; (46) is formed for its displacement into one of the two positions in engagement actuating sleeve (60a, 60b; 360a, 360c), which is equipped with a piston (66) responsive to the medium pressure in the pressure chamber for moving the sleeve in one direction, and the spring device (74, 374) is arranged between the housing and the actuating sleeve for loading them in the other direction. 9. Absperreinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Bypassventil eine auf der Absperrventil-Betätigungshülse (60a, 60b; 360a, 360c) verschiebbare Ventilhülse (67; 367) aufweist, die Ventilhülse und die Betätigungshülse bei in einer unteren Stellung befindlicher Ventilhülse miteinander in Verbindung stehende Kanäle (77, 78) besitzen, eine die Kanäle bei in einer oberen Stellung befindlichen Ventilhülse trennende Dichtungseinrichtung(81) vorgesehen ist und die Ventilhülsc mittels eines an ihr vorgesehenen Kolbens (68; 368) in die untere Stellung in Abhängigkeit vom Steuermediumdruck im Druckraum (71; 3Ί) bewegbar ist.9. shut-off device according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that the bypass valve is slidable on the shut-off valve actuating sleeve (60a, 60b; 360a, 360c) Has valve sleeve (67; 367), the valve sleeve and the actuating sleeve at in a lower position located valve sleeve have intercommunicating channels (77, 78), one of the channels when the valve sleeve is in an upper position separating sealing device (81) is provided and the valve sleeve into the lower position by means of a piston (68; 368) provided on it can be moved by the control medium pressure in the pressure chamber (71; 3Ί). 10. Absperreinrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bypassventilhülse (67; 367) in ihrer oberen Stellung von der Federeinrichtung (74; 374) entgegen dem auf ihrem Kolben (68; 368) wirkenden Druck des Steuermediums im Druckraum (71; 371) elastisch abgestützt ist.10. Shut-off device according to claim 8 or 9, characterized in that the bypass valve sleeve (67; 367) in its upper position by the spring device (74; 374) opposite to that on its piston (68; 368) acting pressure of the control medium in the pressure chamber (71; 371) is elastically supported. 11. Absperremrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Absperrventil-Betätigungseinrichtung (60; 360) gegen eine Bewegung in der einen Richtung durch die Federeinrichtung (74; 374) elastisch abgestützt ist.11. shut-off device according to one or more of claims 8 to 10, characterized in that that the check valve actuator (60; 360) against movement in the one direction is elastically supported by the spring device (74; 374). 12. Absperreinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Bypassventilhülse (67) in ihrer oberen Stellung von der Federeinrichtung (74) bis zur Überwindung durch den auf ihren Kolben (68) wirkenden Druck des Steuermediums im Druckraum (71) elastisch abgestützt ist, die Abwärtsbewegung der Bypassventilhülse über ihre untere Stellung hinaus durch in gegenseitige Anlage bringbare Bereiche (68a, 68b) des Gehäuses (20) und der Bypassventilhülse begrenzt ist und die Betätigungshülse (60a, 60£>) für eine Bewegung des Ventilelements (46) in dessen Offenstellung und eine Rückverlegung der Bypassventilhülse in ihre obere Stellung in bezug auf die Betätigungshülse weiter abwärts bewegbar ist.12. Shut-off device according to one or more of claims 8 to 11, characterized in that the bypass valve sleeve (67) in its upper position by the spring device (74) until it is overcome by the pressure of the control medium acting on its piston (68) in the pressure chamber ( 71) is elastically supported, the downward movement of the bypass valve sleeve beyond its lower position is limited by areas (68a, 68b) of the housing (20) and the bypass valve sleeve that can be brought into mutual contact and the actuating sleeve (60a, 60 £>) for a movement of the The valve element (46) can be moved further downward in its open position and the bypass valve sleeve can be moved back into its upper position with respect to the actuating sleeve. 13. Absperreinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12. dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (60; 360) zum Bewegen des Ventilelements (46) zwischen den beiden Stellungen eine über diesem angeordnete Betatigungshülse (60a. 60i>; 360a, 36Oc-J und eine unter diesem angeordnete Betätigungsteile (53) umfaßt.13. Shut-off device according to one or more of claims 1 to 12, characterized in that the actuating device (60; 360) for moving the valve element (46) between the two positions has an actuating sleeve (60a. 60i>; 360a, 36Oc - J and an actuating part (53) arranged below it. 14. Absperreinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung für ein nach oben gerichtetes Beaufschlagen der ui.ieren Betätigi-ngshülse (53) eine Feder (51) umfaßt.14. shut-off device according to claim 13, characterized in that the device for a upwardly acting on the lower actuating sleeve (53) comprises a spring (51). 15. Absperreinrichtutig nach Anspruch 14. dadurch gekennzeichnet, daß die untere Betäiigungshülse (53) einen auf das Bohrlochmedium ansprechenden Kolt.enbereich aufweist.15. shut-off device according to claim 14 thereby characterized in that the lower actuator sleeve (53) has a Kolt.enbereich responsive to the borehole medium. 16. Absperreinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 15. dadurch gekennzeichnet, daß mittels der dem Bypassventi! (67) zugeordneten Federeinrichtung (74) die oben1 Betätigungshüise (60ä. 60b) beaufschJagbar ist.16. Shut-off device according to one or more of claims 13 to 15, characterized in that by means of the bypass valve! (67) associated spring device (74) which can be acted upon above 1 actuating sleeve (60a. 60b). 17. Absperreinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (20) durch eine Schraubverbindung (22) mit dem Fördersirang (T) für das Bohrlochmedium verbindbar ist.17. Shut-off device according to one or more of claims 1 to 16, characterized in that the housing (20) can be connected to the conveying sirang (T) for the borehole medium by a screw connection (22). 18. Absperreinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche I bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse (313) mit axialem Abstand voneinander angeordnete äußere zylindrische Dichtungspackungen (316;/, 3166) und ein Einlaß (372) zum Steuermediumdruckraum (371) zwischen den Dichtungspackungen angeordnet sind, die in Dichtungseingriff in ein Ansatzstück (300) des Förder rohrstrangs (T) einsetzbar sind.18. Shut-off device according to one or more of claims I to 17, characterized in that the housing (313) axially spaced apart outer cylindrical packing packings (316; /, 3166) and an inlet (372) to the control medium pressure chamber (371) between the Sealing packs are arranged, which can be used in sealing engagement in an extension piece (300) of the conveyor pipe string (T) . ISIS
DE19732365155 1973-01-08 1973-12-29 Shut-off device for deep boreholes Expired DE2365155C3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US32207573 1973-01-08
US00322075A US3830297A (en) 1973-01-08 1973-01-08 Sub-surface safety valve with improved balancing valve means

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2365155A1 DE2365155A1 (en) 1974-07-18
DE2365155B2 DE2365155B2 (en) 1975-10-09
DE2365155C3 true DE2365155C3 (en) 1976-05-20

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2428804C3 (en) Shut-off device for deep boreholes
DE69919906T2 (en) SINGLE VALVE FOR A DEVICE FOR FILLING FEED TUBES AND CIRCULATION
DE2652042C3 (en) Valve device
DE3115467C2 (en)
DE2608248C3 (en) Shut-off device for deep boreholes
DE69910285T2 (en) Sub-sea test tree
DE2714049A1 (en) DRILL HOLE SECURING DEVICE
DE2711870A1 (en) SAFETY VALVE FOR AN OFFSHORE DRILL HOLE
DE2753437A1 (en) VALVE ACTUATING DEVICE WITH CONTINUOUSLY CHARGED PRESSURE ACCUMULATOR
DE2364328A1 (en) SAFETY VALVE ARRANGEMENT FOR A POT HOLE
DE1909872B1 (en) Subsea wellhead
DE3132436C2 (en) Device for flushing a core drilling device
DE3112312A1 (en) VALVE FOR TESTING A PIPELINE
DE3701422A1 (en) SAFETY VALVE
DE2702662C3 (en) Control device for pumping a production well to death
DE3107886A1 (en) CHECK VALVE ARRANGEMENT FOR USE IN A HOLE
DE2313937C3 (en) Shut-off device for deep boreholes
DE2365155C3 (en) Shut-off device for deep boreholes
DE2313357C3 (en) Underwater shut-off device for deep boreholes
DE2365155B2 (en) Shut-off device for deep boreholes
DE2838255A1 (en) SAFETY VALVE ARRANGEMENT FOR A DRILL HOLE
DE2213098C3 (en) Pressure operated safety valve for well tubing strings
DE1583001A1 (en) Borehole tool
DE2313357A1 (en) UNDERWATER SHUT-OFF DEVICE FOR DEEP DRILLING
DE2124990C3 (en) Safety valve for deep drilling