DE69825013T2 - Sicherheitsventil unter Verwendung eines Abschlussventils - Google Patents

Sicherheitsventil unter Verwendung eines Abschlussventils

Info

Publication number
DE69825013T2
DE69825013T2 DE69825013T DE69825013T DE69825013T2 DE 69825013 T2 DE69825013 T2 DE 69825013T2 DE 69825013 T DE69825013 T DE 69825013T DE 69825013 T DE69825013 T DE 69825013T DE 69825013 T2 DE69825013 T2 DE 69825013T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
aforementioned
valve
pressure
line
safety valve
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 - Fee Related
Application number
DE69825013T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69825013D1 (de
Inventor
Robert W. Irving Crow
Gerald L. Leboeuf
Michael W. Pilot Point Meaders
Michael B. Carrollton Vinzant
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Halliburton Energy Services Inc
Original Assignee
Halliburton Energy Services Inc
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 to US08/966,554 priority Critical patent/US6302210B1/en
Priority to US966554 priority
Application filed by Halliburton Energy Services Inc filed Critical Halliburton Energy Services Inc
Application granted granted Critical
Publication of DE69825013D1 publication Critical patent/DE69825013D1/de
Publication of DE69825013T2 publication Critical patent/DE69825013T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B34/00Valve arrangements for boreholes or wells
    • E21B34/06Valve arrangements for boreholes or wells in wells
    • E21B34/10Valve arrangements for boreholes or wells in wells operated by control fluid supplied from outside the borehole
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B2200/00Special features related to earth drilling for obtaining oil, gas or water
    • E21B2200/05Flapper valves

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Untergrundsicherheitsventil, und insbesondere auf ein Untergrundsicherheitsventil mit einem rohrförmigen Gehäuse und einem axial bewegbaren Fließrohr, für das Manipulieren eines Ventilschließteils.
  • Untergrundsicherheitsventile (SSSVs) werden innerhalb von Bohrlöchern angewendet, um ein unkontrolliertes Entweichen von Bohrlochflüssigkeiten zu verhindern, welches direkt zu einem katastrophischen Bohrlochausbruch führen könnte, wenn dasselbe nicht kontrolliert wird. Bestimmte Typen von Bohrlochsicherheitsventilen werden tellerartige Ventile genannt, da das Ventilschließteil die Form einer runden Scheibe oder die Form einer gekrümmten Scheibe annimmt. Diese Teller können durch eine Auferlegen eines hydraulischen Drucks auf eine Kolben- und Zylindereinheit geöffnet werden, d. h. durch das Bewegen einer Öffnungszinke gegen den Teller. Diese Öffnungszinke ist mit Hilfe einer Schraubenfeder in eine Richtung vorgespannt, um ein Schliessen des Tellerventils in einem Fall zu ermöglichen, in welchem sich der hydraulische Druck reduziert oder verloren geht.
  • 1 und 2 illustrieren eine standardgemäße Sicherheitsventilkonfiguration (10), bei welcher das Sicherheitsventil (14) innerhalb einer Rohranordnung (12) positioniert ist. Eine Kontrollleitung (16) wird dazu angewendet, das Ventil zu öffnen. Das Ventil (14) umfasst ein rohrförmiges Ventilgehäuse (28) mit einem axialen Durchgang (20). Wenn ein hydraulischer Druck durch die Öffnung (22) hindurch auferlegt wird, zwingt dieser Druck den Kolben (24) dazu, in eine axial bewegbare Öffnungszinke (30) einzugreifen. Wenn der Druck den Kolben nach unten verdrängt, greift die Öffnungszinke in das Schließteil (32) ein und schiebt das Teil in eine geöffnete Position. Eine Feder (28) widersteht der Bewegung des Kolbens, so dass der Kolben und die Öffnungszinke auf eine erste Position zurück gestellt werden, wenn der hydraulische Druck entfernt wird. Das Gewicht der hydraulischen Flüssigkeit produziert eine „Drucksäule" gegen den Kolben, wobei diese während der Größenauswahl der Feder (28) eine Rolle spielt. Im allgemeinen kann der für das Schliessen des Ventils (14) erforderliche Druck wie folgt errechnet werden: DruckSchliessen = KraftFeder/BereichKolben
  • Das tiefere Feststellen von Untergrundsicherheitsventilen ist normalerweise lediglich eine Sache des Sicherstellens, dass ein ausreichend grosser Schließdruck für das Aufheben des hydrostatischen Drucks vorhanden ist, welcher das Ventil geöffnet hält. Ein Steigern des Schließdrucks wird durch das Steigern von DruckFeder oder das Reduzieren von BereichKolben erreicht.
  • Wenn der Ventilschließdruck steigt, steigt auch der Ventilöffnungsdruck. Die Fähigkeit, von der Erdoberfläche aus einen Betriebsdruck zu liefern, hängt von einer Kombination des für das Öffnen des Ventils erforderlichen Drucks und dem internen Bohrlochdruck ab: DruckOberfläche = DruckÖffnen + DruckBohrloch
  • Der erhältliche Oberflächenbetriebsdruck kann jedoch mit Hilfe einer Versorgungsleitung für das Liefern des hydraulischen Drucks begrenzt werden. Es ist nicht ungewöhnlich, dass diese Grenze ungefähr 10,000 psi (68.9 MPa beträgt). Wenn der Oberflächendruck gleichbleibend ist und der Bohrlochdruck sich mit größerer Tiefe steigert, wird sich daher auch der Öffnungsdruck mit größerer Tiefe steigern.
  • Aus diesem Grund sind Designs erforderlich, welche unabhängig von dem Bohrlochdruck betrieben werden können. Zwei sehr gut bekannte Designs sind das Kuppelladungssicherheitsventil und das Balancierleitungssicherheitsventil. Ein Balancierleitungssicherheitsventil (40) mit einem Kolben (48) innerhalb eines Gehäuses (42) ist in 3 dargestellt. Zwei hydraulische Kammern werden hier auf sich gegenüber liegenden Seiten des Kolbens (48) unter Druck gesetzt. Eine Kontrollleitung wird mit einer ersten Öffnung (44) gekoppelt, während die Balancierleitung mit einer zweiten Öffnung (46) gekoppelt ist. Jede hydraulische Leitung ist mit der gleichen Flüssigkeit gefüllt. Der hydrostatische Druck über und unter dem Kolben ist der gleiche. Auf diese Weise wird als ein Resultat des hydrostatischen Drucks keine abwärtige Kraft auf die Feder ausgeübt. Das Ventil wird durch das Unterdrucksetzen der oberen Kammer betrieben. Auf diese Weise wird die abwärtige Kraft gesteigert und Flüssigkeit aus der unteren Kammer verdrängt, wodurch die Feder (50) zusammen gedrückt und das Ventil geöffnet wird. Der Bohrlochdruck kann lediglich die Dichtungsdurchmesser mit den Querschnittsbereichen A und A' erreichen.
  • Der Bohrlochdruck wird auf A' in eine aufwärtige, und auf A in eine abwärtige Richtung ausgeübt. A und A' sind gleich, und der Bohrlochdruck übt deshalb weder eine aufwärtige noch eine abwärtige Kraft auf den Kolben aus, solange die Dichtungen bei A und A' intakt bleiben. Der Kontrollleitungsdruck übt eine abwärtige Kraft auf B–A aus, während der Balancierleitungsdruck eine aufwärtige Kraft auf B–A' ausübt. Auf diese Weise wird der hydrostatische Druck auf den sich gegenüber liegenden Seiten des Kolbens (48) ausgeglichen. Wenn die Dichtung (52) ausfällt, tritt der Bohrlochdruck in die Balancierdruckkammer ein und übt eine Kraft auf B–A aus, und steigert auf diese Weise F3. Wenn der Bohrlochdruck sehr groß ist, kann es unter Umständen unmöglich sein, einen ausreichend großen Oberflächendruck für die Kontrollleitung zu liefern, d. h. für das Herunterdrücken der Öffnungszinke. Das Sicherheitsventil kann sich deshalb in diesem Fall nicht schliessen. Wenn die Dichtung (54) ausfällt, wird ein Bohrlochdruck in die Kontrollkammer eintreten und eine Kraft auf B–A' ausüben und F3 steigern. Ohne ein Auferlegen des Kontrollleitungsdrucks würde F1 größer sein als F2 + F3. Diese Unausgeglichenheit wird in einem Ausfall des Ventils in einer geöffneten Position resultieren. Das Ventil kann durch das Unterdrucksetzen der Balancierleitung geschlossen werden, so dass F3 + F2 größer ist als der bohrlochunterstützte Wert F1. Dies ist jedoch nur möglich, wenn ein ausreichend großer Balancierleitungsdruck angewendet werden kann. Ein weiterer Ausfallmodus tritt auf, wenn Gas innerhalb der Bohrlochflüssigkeit in die Balancierleitung eintritt und den hydrostatischen Druck reduziert, welcher durch die Balancierleitung auferlegt wird, d. h. wenn dasselbe F3 reduziert.
  • Ein weiterer Typ eines Balancierleitungssicherheitsventils ist in 4 dargestellt. Das Ventil (60) umfasst einen Kolben (64), welche innerhalb eines Gehäuses (62) eingeschlossen ist, sowohl wie drei hydraulische Kammern (68, 70 und 72), zwei über und eine unter dem Ventilkolben. Zwei Kontrollleitungen reichen bis an die Erdoberfläche hinauf. Der Bohrlochdruck übt eine Kraft auf die Dichtungen (74, 80) aus. Da die Kolbenbreiche A und A' die gleichen sind, übt der Bohrlochdruck keinerlei Einfluß auf den Druck aus, welcher für ein Verdrängen des Kolbens erforderlich ist. Der hydraulische Druck der Kontrollleitung und der Balancierleitung übt eine Kraft auf die identischen Kolbenbereiche B–A' und B–A'' aus, so dass hier keine endgültige aufwärtige oder abwärtige Kraft auftritt. Wenn die Dichtung (74) ein Leck entwickelt, kann der Bohrlochdruck in das Balancierleitungssystem eintreten. Dieser Druck übt eine Kraft auf den Bereich B–A'' aus und unterstützt die Kraft F3, welche zusammen mit F2 die Kraft F1 überwinden wird, um das Ventil zu schliessen. Wenn die Dichtung (76) ein Leck entwickelt, wird eine Verbindung zwischen den Kontroll- und Balancierleitungen etabliert. F1 wird F3 stets gleich sein. So ist F2 effektiv die einzige aktive Kraft, welche das Ventil schließt. Wenn die Dichtung (78) ein Leck entwickelt, hat dies den gleichen Effekt wie ein Leck in der Dichtung (76). Wenn die Dichtung (80) ein Leck entwickelt, kann der Rohrleitungsdruck in das Balancierleitungssystem eintreten. Dieser Druck steigert dann F3, überwindet F1, und schließt das Ventil. Wenn ein ausreichend großer Kontrollleitungsdruck vorhanden und der Rohrleitungsdruck relativ niedrig ist, kann es deshalb möglich sein, das Ventil zu öffnen, wenn die Dichtungen (72) und/oder (80) ein Leck entwickeln. Die Kontrollleitungskraft F1 ist größer als die durch die Rohrleitung unterstützte Balancierkraft F3 zusammen mit der Federkraft F2. In allen Ausfallmoden, die für dieses Ventil möglich sind, wird das Ventil in einer geschlossenen Position ausfallen.
  • Ein Kuppelladungssicherheitsventil verwendet eine eingeschlossene Gasladung. Diese Gasladung erzeugt eine schwere Federkraft für das Steigern des Schließdrucks. Solche Kuppelladungsdesigns sind jedoch sehr komplex und fordern spezialisierte(n) Fertigungsprozesse und Personalaufwand. Dies steigert die Kosten und reduziert die Verläßlichkeit des Designs, da zahlreiche Dichtungen erforderlich sind. Aktuelle Industrienormen bevorzugen ausserdem Metall-auf-Metall (MTM) Dichtungssysteme. Gasladungen setzen jedoch die Anwendung von elastomerischen Dichtungen voraus.
  • Es besteht deshalb ein Bedarf für ein Sicherheitsventil, welches sich für Unterwasseranwendungen eignet, und welches gegenüber von Bohrlochdrucken unempfindlich ist. Dasselbe sollte ausserdem die Vorteile eines Balancierleitungs-SSSV aufweisen und die Schwierigkeiten überwinden, die mit einem Gaseintritt in die Balancierleitung assoziiert sind. Ein solches Ventil sollte ausserdem MTM-Dichtungssysteme für eine gesteigerte Verläßlichkeit anwenden. Letztendlich sollte das verbesserte Ventil die Anwendung eines hydraulischen Drucks für das Schliessen desselben Ventils für den Fall ermöglichen, dass ein Ventil in der geöffneten Position ausfällt.
  • US 4,621,695 offenbart ein Bohrlochsicherheitsventil, welches einen Durchfluß durch eine Bohrlochverrohrung mit Hilfe einer hydraulischen Kontrolleitung kontrolliert, welche sich von der Bohrlochoberfläche aus entlang einer Seite eines Betätigungskolbens und einer Zylindereinheit für das Öffnen des Ventils erstreckt. Eine Balancierleitung erstreckt sich entlang der zweiten Seite de Kolbens und der Zylindereinheit, für das Ausgleichen des hydrostatischen Drucks innerhalb der Kontrollleitung.
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein verbessertes Sicherheitsventil, welches in tief festzustellenden Anwendungen mit Hilfe einer einfachen druckisolierten Kammer in Kombination mit einem Isolierventil angewendet werden kann. Die Isolierung könnte einen Teil des Ventils oder ein getrenntes Teil darstellen. Das Isolierventil adressiert die Probleme, welche normalerweise mit Balancierleitungskonzepten assoziiert sind, und macht gleichzeitig das Einschliessen einer Gasladung mit elastomerischen Dichtungen unnötig.
  • Das Isolierventil ist ein wichtiges Element dieser Lösung. Das Isolierventil ermöglicht einen Volumenaustausch innerhalb der druckisolierten Kammer während des Öffnens und Schliessens. Es stellt ausserdem sicher, dass das notwendige Volumen bereit gestellt wird, auch wenn ein Flüssigkeitsaustausch zwischen dem ersten Satz von Bohrlochisolierdichtungen auftreten sollte. Das Isolierventil ermöglicht ausserdem das Druckisolieren der sekundären Leitung sowohl wie das gleichzeitige Verhindern eines Gaseintritts in diese sekundäre Leitung. Es ermöglicht weiter das Übertragen von Druck aus der sekundären Leitung, für das Schliessen des Ventils für ein korrigierendes Pendeln des Sicherheitsventils.
  • Das Isolierventil ermöglicht ausserdem das Anwenden herkömmlicher SSSV- Technologie, wobei ein Ausfall einer Dichtung der Druckisolierkammer keinen Einfluß auf die Verläßlichkeit des Ventils ausübt, wenn der Bohrlochdruck abfällt. Es repräsentiert eine kostengünstige Lösung mit größerer Verläßlichkeit. In Kombination mit der sekundären Druckleitung wird das Isolierdichtungsdifferential durch ein Auferlegen des sekundären Leitungsdrucks minimiert. Letztendlich ermöglicht diese Designlösung das Anwenden gleicher Geräte für herkömmliche Komplettier- und Unterwasserverfahren.
  • Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet ein Sicherheitsventil für die Anwendung in einem Bohrloch mit einem Ringraum, wobei das vorgenannte Ventil das Folgende umfasst:
    • (a) ein rohrförmiges Ventilgehäuse;
    • (b) ein Ventilschließteil, welches in das vorgenannte Gehäuse eingeschlossen ist und zwischen einer offenen und einer geschlossenen Position bewegt werden kann;
    • (c) eine axial bewegbare Öffnungszinke, welche in das vorgenannte Gehäuse eingeschlossen ist, für das Öffnen des Ventilschließteils;
    • (d) eine Kontrollleitung für das Liefern eines hydraulischen Drucks, für das Bewegen der Öffnungszinke gegen das Schließteil;
    • (e) eine Balancierleitung, welche mit dem vorgenannte rohrförmigen Gehäuse gekoppelt ist; und
    • (f) ein Isolierventil, welches mit der vorgenannten Balancierleitung gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolierventil die vorgenannte Balancierleitung gegen einen Gaseintritt durch das vorgenannte Sicherheitsventil isoliert.
  • Vorteilhafterweise kann das Isolierventil ausserdem ein variables Volumen umfassen. Bei einer Ausführungsform umfasst das Sicherheitsventil weiter einen Kolben, welcher auf den vorgenannten hydraulischen Druck aus der vorgenannten Kontrollleitung mit einer abwärtigen Bewegung reagiert, wobei der vorgenannte Kolben in eine ringförmige Kammer hinein verdrängt werden kann, und wobei der vorgenannte Kolben mit der Öffnungszinke gekoppelt ist.
  • Bei einer Ausführungsform umfasst das Sicherheitsventil weiter einen Kolben, welcher auf einen hydraulischen Druck aus der vorgenannten Balancierleitung mit einer aufwärtigen Bewegung reagiert.
  • Bei einer Ausführungsform ist die Balancierleitung mit einer Oberflächendruckzufuhrquelle oder mit dem Ringraum gekoppelt.
  • Die ringförmige Kammer kann mit dem vorgenannten Isolierventil in Flüssigkeitsverbindung stehen. Das Isolierventil kann ein Ventilteil umfassen, welches einen Flüssigkeitsdurchgang in eine Richtung ermöglicht. Das Isolierventil kann die Balancierleitung gegen einen Eintritt von Gas in dieselbe Balancierleitung isolieren.
  • Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet eine Methode für das Betreiben eines Sicherheitsventils, welches innerhalb des Durchflußpfades einer Bohrlochrohranordnung in einem Bohrlochringraum positioniert wurde, wobei das vorgenannte Sicherheitsventil eine Kontrollleitung umfasst, welche einen hydraulischen Druck an eine axial bewegbare Öffnungszinke liefert, wobei die vorgenannte Methode die folgenden Stufen umfasst:
    • (a) das Bereitstellen einer zweiten hydraulischen Druckzufuhrquelle durch eine zweite hydraulische Leitung an eine hydraulische Kammer innerhalb des vorgenannten Sicherheitsventils, wobei die vorgenannte zweite Quelle im wesentlichen eine Drucksäule in der vorgenannten Kontrollleitung balanciert; und
    • (b) das Isolieren der vorgenannten zweiten hydraulischen Leitung mit Hilfe eines Isolierventils.
  • Vorteilhafterweise umfasst die Stufe (b) weiter das Bereitstellen eines expandierbaren Volumens für den Empfang von Flüssigkeit, welche aus dem Sicherheitsventil verdrängt wurde.
  • Stufe (b) kann weiter das Isolieren der vorgenannten hydraulischen Leitung gegen einen Gaseintritt in die vorgenannte zweite hydraulische Leitung umfassen.
  • Die Methode kann weiter das Auferlegen eines Schließdrucks auf das vorgenannte Ventil durch die vorgenannte zweite hydraulische Leitung umfassen.
  • Der zweite hydraulische Leitungsdruck kann den vorgenannten Kontrollleitungsdruck überschreiten.
  • Stufe (a) kann das Koppeln der vorgenannten zweiten hydraulischen Leitung mit einer Oberflächendruckzufuhrquelle oder mit einem Bohrlochringraum umfassen.
  • Wir beziehen uns nun auf die beiliegenden Zeichnungen, wobei:
  • 1 und 2 eine schematische Illustration eines Sicherheitsventils des aktuellen Standes der Technik mit einer einzigen Kontrollleitung darstellen;
  • 3 ein Balancierleitungssicherheitsventil mit einer Balancierleitung darstellt;
  • 4 ein verbessertes Balancierleitungssicherheitsventil nach dem aktuellen Stand der Technik darstellt;
  • 5 eine Ausführungsform eines Sicherheitsventils gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt, welche ein Isolierventil in der zweiten Kontrollleitung verwendet; und
  • 6a und 6b Abschnittsansichten durch die Länge einer Ausführungsform eines Sicherheitsventils gemäß der vorliegenden Erfindung darstellen.
  • Ein Sicherheitsventil (100) gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in 5, 6a, und 6b dargestellt. Das Ventil (100) ist innerhalb des Durchflußpfades der Bohrlochkette (102) positioniert. Eine Kontrollleitung (104) ist mit einer ersten Einlaßöffnung (122) gekoppelt. Wenn ein hydraulischer Druck durch die Öffnung (122) hindurch auferlegt wird, zwingt dieser Druck einen Kolben (124) dazu, in eine axial bewegbare Öffnungszinke (130) einzugreifen. Wenn der Druck den Kolben nach unten verdrängt, greift die Öffnungszinke in das Schließteil (132) ein und schiebt das Teil in eine geöffnete Position. Eine Feder (128) widersetzt sich der Bewegung des Kolbens, so dass der Kolben und die Öffnungszinke auf eine geschlossene Position (132a) zurück gestellt werden, wenn der hydraulische Druck entfernt wird. Das Schließteil ist mit Hilfe einer Spannfeder (134) auf eine geschlossene Position vorgespannt.
  • Das Gewicht der hydraulischen Flüssigkeit produziert eine „Kraftsäule" gegen den Kolben. Eine zweite hydraulische Leitung (106) kann mit einer zweiten Öffnung (112) gekoppelt werden, was ein Liefern von hydraulischem Druck an eine ringförmige Kammer (114) ermöglicht. Der Druck in dieser ringförmigen Kammer (114) kann dazu angewendet werden, gegen die hydraulische Kraftsäule in der Kontrollleitung (104) zu wirken, und auf diese Weise ein Anheben der Öffnungszinke (130) durch die Feder (128) zu erleichtern, um das Ventil zu schliessen. Wenn der Kolben (126) oder die Öffnungszinke (130) sich aufgrund von einem Auftreten von Schutt oder Ähnlichem mechanisch festsetzen sollten, kann ausserdem eine Hebekraft durch die zweite Leitung (106) auferlegt werden.
  • Das Isolierventil (108) umfasst eine variable Volumenkammer. Wenn der Kolben (16) durch einen durch die Kontrollleitung (104) auferlegten Druck in eine abwärtige Richtung verdrängt wird, wird notwendigerweise auch ein Volumen von Flüssigkeit unter dem Kolben (126) in eine ringförmige Kammer (114) hinein verdrängt. Dieses verdrängte Volumen kann in die zweite Leitung (106) und in die Isolierkammer zurück fliessen, welche sich dann erweitern wird, um das verdrängte Volumen aufzunehmen. Die Isolierkammer kann aus einem Gehäuse bestehen, wobei ein bewegbarer Kolben eine Wand desselben repräsentiert. Wenn verdrängte Flüssigkeit in die Isolierkammer eintritt, wird sich diese Kolbenwand in Reaktion auf dieses Ereignis bewegen.
  • Bei der weiter oben schon beschriebenen Ausführungsform ist eine zweite hydraulische Leitung durch ein Isolierventil mit einer zweiten Öffnung (112) gekoppelt. Bei einer alternativen Ausführungsform ist diese zweite Leitung (106) an Punkt (110) gegenüber des Bohrlochringraums geöffnet. Wenn der Ringraum unter Druck gesetzt wird, wird die gleiche Funktion erzeugt, wie sie auch mit einer zweiten hydraulischen Leitung erzeugt werden kann. Bei einer alternativen Ausführungsform ist die zweite Leitung an Punkt (110) geschlossen. In diesem Fall wird das Isolierventil eine Volumenkontrolle der durch den Kolben verdrängten Flüssigkeit ermöglichen, wenn ein Druck durch die Kontrollleitung auferlegt wird, während ein weiterer Schließdruck nicht auferlegt werden kann.
  • Obwohl bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Hilfe der obigen Beschreibung veranschaulicht und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen illustriert wurden wird der Fachmann auf diesem Gebiet sofort erkennen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die hier geoffenbarten Ausführungsformen beschränkt ist, und dass zahlreiche Neuanordnungen und Modifizierungen möglich sind.

Claims (10)

  1. Ein Sicherheitsventil (100) für die Anwendung in einem Bohrloch mit einem Ringraum, wobei dasselbe Ventil (100) das Folgende umfasst: (a) ein rohrförmiges Ventilgehäuse; (b) ein Ventilschließteil (132), welches innerhalb desselben Gehäuses eingeschlossen ist, und welches zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen Position bewegt werden kann; (c) eine axial verschiebbare Öffnungszinke (130), welche innerhalb desselben Gehäuses eingeschlossen ist, für das Öffnen des Ventilschließteils (132); (d) eine Kontrollleitung (104) für die Zufuhr von hydraulischem Druck und das Bewegen der Öffnungszinke (130) gegen das Schließteil (132); (e) eine Balancierleitung (106), welche mit dem vorgenannten rohrförmigen Gehäuse gekoppelt ist; und (f) ein Isolierventil (108), welches mit der vorgenannten Balancierleitung (106) gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolierventil (108) die vorgenannte Balancierleitung (106) gegen einen Gasaustritt aus dem vorgenannten Sicherheitsventil (100) isoliert.
  2. Ein Sicherheitsventil (100) nach Anspruch 1, bei welchem das vorgenannte Isolierventil (108) ein variables Volumen umfasst.
  3. Ein Sicherheitsventil (100) nach Anspruch 1 oder 2, welches weiter einen Kolben umfasst, welcher auf den vorgenannten hydraulischen Druck von der vorgenannten Kontrollleitung (104) in eine abwärtige Richtung reagiert, wobei der vorgenannte Kolben in eine ringförmige Kammer (114) hinein verdrängt werden kann, und wobei der vorgenannte Kolben mit der Öffnungszinke (130) gekoppelt ist.
  4. Ein Sicherheitsventil (100) nach Anspruch 1, 2, oder 3, welches weiter einen Kolben umfasst, welcher auf einen hydraulischen Druck von der vorgenannten Balancierleitung (106) in eine aufwärtige Richtung reagiert.
  5. Ein Sicherheitsventil (100) nach einem der obigen Ansprüche, wobei die vorgenannte Balancierleitung (106) mit einer Oberflächendruckquelle gekoppelt ist.
  6. Eine Methode für das Betreiben eines Sicherheitsventils (100), welches in dem Durchflußpfad einer Bohrlochkette (102) innerhalb eines Bohrlochringraums positioniert ist, wobei das vorgenannte Sicherheitsventil (100) eine Kontrollleitung (104) umfasst, welche einen hydraulischen Druck an eine axial verschiebbare Öffnungszinke (130) weiterleitet, wobei die vorgenannte Methode die folgenden Stufen umfasst: (a) das Bereitstellen einer zweiten hydraulischen Druckzufuhrquelle durch eine zweite hydraulische Leitung (106) an eine ringförmige Kammer (114) innerhalb des vorgenannten Sicherheitsventils (100), wobei die vorgenannte zweite Quelle im Wesentlichen einen Säulendruck von der vorgenannten Kontrollleitung (104) balanciert, dadurch gekennzeichnet, dass (b) die vorgenannte zweite hydraulische Leitung (106) mit Hilfe eines Isolierventils (108) isoliert wird.
  7. Eine Methode nach Anspruch 6, bei welcher die Stufe (b) das Bereitstellen eines expandierbaren Volumens für das Empfangen einer Flüssigkeit umfasst, welche aus dem Innenraum des vorgenannten Sicherheitsventils (100) dispensiert wird.
  8. Eine Methode nach Anspruch 6 oder 7, bei welcher die Stufe (b) das Isolieren der vorgenannten zweiten hydraulischen Leitung (106) gegen einen Gasaustritt in die vorgenannte zweite hydraulische Leitung (106) hinein umfasst.
  9. Eine Methode nach Anspruch 6, 7 oder 8, welche weiter das Auferlegen eines Schließdrucks auf das vorgenannte Ventil (100) durch die vorgenannte zweite hydraulische Leitung (106) hindurch umfasst.
  10. Eine Methode nach Anspruch 9, bei welcher der vorgenannte hydraulische Leitungsdruck den Kontrollleitungsdruck übersteigt.
DE69825013T 1997-11-10 1998-11-09 Sicherheitsventil unter Verwendung eines Abschlussventils Expired - Fee Related DE69825013T2 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/966,554 US6302210B1 (en) 1997-11-10 1997-11-10 Safety valve utilizing an isolation valve and method of using the same
US966554 1997-11-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69825013D1 DE69825013D1 (de) 2004-08-19
DE69825013T2 true DE69825013T2 (de) 2004-11-11

Family

ID=25511582

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69825013T Expired - Fee Related DE69825013T2 (de) 1997-11-10 1998-11-09 Sicherheitsventil unter Verwendung eines Abschlussventils

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6302210B1 (de)
EP (1) EP0915230B1 (de)
DE (1) DE69825013T2 (de)

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2269876C (en) * 1998-05-18 2005-12-27 Gulf Technologies International, L.C. Underbalanced drill string deployment valve method and apparatus
GB9919270D0 (en) * 1999-08-17 1999-10-20 French Oilfield Services Ltd Tool assembly
US6691785B2 (en) * 2000-08-29 2004-02-17 Schlumberger Technology Corporation Isolation valve
US6513594B1 (en) * 2000-10-13 2003-02-04 Schlumberger Technology Corporation Subsurface safety valve
GB2368079B (en) 2000-10-18 2005-07-27 Renovus Ltd Well control
US6988556B2 (en) 2002-02-19 2006-01-24 Halliburton Energy Services, Inc. Deep set safety valve
US7314091B2 (en) * 2003-09-24 2008-01-01 Weatherford/Lamb, Inc. Cement-through, tubing retrievable safety valve
US7866401B2 (en) * 2005-01-24 2011-01-11 Schlumberger Technology Corporation Safety valve for use in an injection well
US7455114B2 (en) * 2005-01-25 2008-11-25 Schlumberger Technology Corporation Snorkel device for flow control
US7392849B2 (en) * 2005-03-01 2008-07-01 Weatherford/Lamb, Inc. Balance line safety valve with tubing pressure assist
US7640989B2 (en) * 2006-08-31 2010-01-05 Halliburton Energy Services, Inc. Electrically operated well tools
US8038120B2 (en) 2006-12-29 2011-10-18 Halliburton Energy Services, Inc. Magnetically coupled safety valve with satellite outer magnets
US8919730B2 (en) 2006-12-29 2014-12-30 Halliburton Energy Services, Inc. Magnetically coupled safety valve with satellite inner magnets
CA2940068C (en) 2007-04-04 2019-12-10 Weatherford Technology Holdings, LLC. Downhole deployment valves
US20080314599A1 (en) * 2007-06-21 2008-12-25 Bane Darren E Tubing Pressure Balanced Operating System with Low Operating Pressure
US8205637B2 (en) * 2009-04-30 2012-06-26 Baker Hughes Incorporated Flow-actuated actuator and method
US7967076B2 (en) * 2009-05-20 2011-06-28 Baker Hughes Incorporated Flow-actuated actuator and method
US8047293B2 (en) * 2009-05-20 2011-11-01 Baker Hughes Incorporated Flow-actuated actuator and method
US8671974B2 (en) * 2009-05-20 2014-03-18 Baker Hughes Incorporated Flow-actuated actuator and method
US8453748B2 (en) 2010-03-31 2013-06-04 Halliburton Energy Services, Inc. Subterranean well valve activated with differential pressure
US8708051B2 (en) 2010-07-29 2014-04-29 Weatherford/Lamb, Inc. Isolation valve with debris control and flow tube protection
US8616291B2 (en) 2010-09-24 2013-12-31 Weatherford/Lamb Fail safe regulator for deep-set safety valve having dual control lines
US8573304B2 (en) 2010-11-22 2013-11-05 Halliburton Energy Services, Inc. Eccentric safety valve
US8511374B2 (en) 2011-08-02 2013-08-20 Halliburton Energy Services, Inc. Electrically actuated insert safety valve
US8490687B2 (en) 2011-08-02 2013-07-23 Halliburton Energy Services, Inc. Safety valve with provisions for powering an insert safety valve
US8640769B2 (en) 2011-09-07 2014-02-04 Weatherford/Lamb, Inc. Multiple control line assembly for downhole equipment
US20130062071A1 (en) * 2011-09-14 2013-03-14 Schlumberger Technology Corporation Minimal travel flow control device
US9133688B2 (en) * 2012-08-03 2015-09-15 Tejas Research & Engineering, Llc Integral multiple stage safety valves
GB2520977B (en) * 2013-12-05 2020-06-24 Ge Oil & Gas Uk Ltd Hydraulic flushing system
CN104847306B (zh) * 2015-04-09 2018-04-06 西南石油大学 一种井下杆管安全阀
CN105569608B (zh) * 2015-12-08 2018-03-16 中国海洋石油总公司 一种双控井下安全阀
US10294751B2 (en) 2016-03-15 2019-05-21 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Balance line control system with reset feature for floating piston
US10472929B2 (en) * 2017-01-25 2019-11-12 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Tubular isolation valve resettable lock open mechanism

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3696868A (en) * 1970-12-18 1972-10-10 Otis Eng Corp Well flow control valves and well systems utilizing the same
US3782461A (en) 1971-06-01 1974-01-01 Camco Inc Pressurized chamber well safety valve
US4149698A (en) * 1977-04-13 1979-04-17 Otis Engineering Corporation Surface controlled subsurface safety valve
US4252197A (en) 1979-04-05 1981-02-24 Camco, Incorporated Piston actuated well safety valve
US4513944A (en) * 1980-06-03 1985-04-30 Otis Engineering Corporation Valve with latching means
US4444266A (en) 1983-02-03 1984-04-24 Camco, Incorporated Deep set piston actuated well safety valve
US4598773A (en) 1984-03-12 1986-07-08 Camco, Incorporated Fail-safe well safety valve and method
US4495998A (en) 1984-03-12 1985-01-29 Camco, Incorporated Tubing pressure balanced well safety valve
US4676307A (en) 1984-05-21 1987-06-30 Camco, Incorporated Pressure charged low spread safety valve
US4621695A (en) 1984-08-27 1986-11-11 Camco, Incorporated Balance line hydraulically operated well safety valve
US5906220A (en) * 1996-01-16 1999-05-25 Baker Hughes Incorporated Control system with collection chamber
US6003605A (en) * 1997-12-01 1999-12-21 Halliburton Enery Services, Inc. Balanced line tubing retrievable safety valve

Also Published As

Publication number Publication date
US6302210B1 (en) 2001-10-16
EP0915230A3 (de) 2001-02-14
EP0915230A2 (de) 1999-05-12
DE69825013D1 (de) 2004-08-19
EP0915230B1 (de) 2004-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9567832B2 (en) Downhole tools, system and method of using
US4176986A (en) Subsea riser and flotation means therefor
US7398822B2 (en) Downhole connection system
US4915168A (en) Multiple well tool control systems in a multi-valve well testing system
US4440221A (en) Submergible pump installation
US5887654A (en) Method for performing downhole functions
US8225874B2 (en) Gas lift valve assembly and method of using
US4452311A (en) Equalizing means for well tools
EP0204619B1 (de) Unterwasserhauptventil zur Untersuchung von Bohrlöchern
US4063593A (en) Full-opening annulus pressure operated sampler valve with reverse circulation valve
US5443122A (en) Plug container with fluid pressure responsive cleanout
US5558162A (en) Mechanical lockout for pressure responsive downhole tool
AU2001247785B2 (en) Tubing hanger with annulus bore
US8307905B2 (en) Activating mechanism
US3078923A (en) Safety valve for wells
AU668415B2 (en) Probe member for undersea hydraulic coupling
EP0063519B1 (de) Druckbetätigtes Umkehrventil
US6012518A (en) Electro-hydraulic well tool actuator
US6655405B2 (en) BOP operating system with quick dump valve
US6668936B2 (en) Hydraulic control system for downhole tools
US4448254A (en) Tester valve with silicone liquid spring
DE3115467C2 (de)
CA2347997C (en) Control system for deep set subsurface valves
US4197879A (en) Lubricator valve apparatus
EP0597885B1 (de) Doppelt wirkender beschleuniger für hydraulische schlagschieber

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee