FR2602818A1 - Safety valve for an oil well, constituent part and accessory equipment - Google Patents
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- E21B34/10—Valve arrangements for boreholes or wells in wells operated by control fluid supplied from outside the borehole
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Abstract
Description
VAN DE SECURITE POUR PUITS PETROLIER,
PARTIE CONSTITTIVE ET EQUIPEMENT ACCESSOIRE
L'invention concerne une vanne de sécurité destinée à être insérée dans un tube de production de puits pétrolier en vue d'en assurer l'ouverture ou la fermeture.SAFETY VALVE FOR OIL WELLS,
CONSTITUTIVE PART AND ACCESSORY EQUIPMENT
The invention relates to a safety valve intended to be inserted into an oil well production tube in order to ensure its opening or closing.
L'invention s'étend à des parties constitutives de ladite vanne et à un équipement accessoire.The invention extends to constituent parts of said valve and to accessory equipment.
Les vannes de sécurité pour puits pétroliers ont pour fonction de stopper automatiquement la production d'effluent si un incident survient en tête de puits ou en aval de celles-ci. Elles sont commandées hydrauliquement à l'ouverture depuis la surface et se ferment automatiquement au moyen d'un puissant ressort de rappel dès l'apparition d'une chute de pression hydraulique, commandée ou accidentelle. Ces vannes ont fait l'objet de nombreuses études de mise au point et de perfectionnement, et leur emploi s'est qénéralisé en particulier dans les puits éruptifs offshore. The safety valves for oil wells have the function of automatically stopping the production of effluent if an incident occurs at the head of the well or downstream from it. They are hydraulically controlled upon opening from the surface and are closed automatically by means of a powerful return spring as soon as a hydraulic pressure drop, commanded or accidental, occurs. These valves have been the subject of numerous development and improvement studies, and their use has become widespread, particularly in offshore eruptive wells.
Lors de leur mise en place, ces vannes sont encrées dans un manchon-réceptacle logé dens le tube de production au moyen d'un verrou d'ancraoe. Les verrous d'ancrage existants comprennent des chiens susceptibles de subir une expansion radicale pour pénétrer lors de l'ancrage dans une gorge du manchon-réceptacle. Chaque constructeur possède un type de verrou spécifique, le verrouillage s'effectuant généralement par l'entremise d'une bague de verrouillage qui est repoussée par un ressort à l'intérieur des chiens sus-évoqués. When in place, these valves are anchored in a receptacle sleeve housed in the production tube by means of an anchor lock. Existing anchor locks include dogs capable of undergoing radical expansion to penetrate during anchoring in a groove of the receptacle sleeve. Each manufacturer has a specific type of lock, locking is generally effected by means of a locking ring which is pushed back by a spring inside the above-mentioned dogs.
Par ailleurs, dans une demande de hrevet déposée simultanément par la demanderesse, est décrite une vanne de structure nouvelle perfectionnée apportant à l'utilisateur plusieurs avantages essentiels : réduction des phénomènes de corrosion, montage et démontage facilités et sans danger, changement facile des joints d'étanchéité les plus exposés... In addition, in an application for hrevet filed simultaneously by the applicant, a valve with a new and improved structure is described providing the user with several essential advantages: reduction of corrosion phenomena, easy and safe assembly and disassembly, easy change of the seals. most exposed ...
La présente invention se propose de permettre d'équiper une telle vanne perfectionnée, au moyen d'un verrou d'ancrage choisi par le fabricant ou l'utilisateur parmi les divers types existants. L'invention vise ainsi à laisser au professionnel le libre choix du verrou qu'il souhaite mettre en oeuvre, tout en lui offrant la possibilité de profiter des avantages de la nouvelle vanne sus-visée. The present invention proposes to enable such an improved valve to be fitted, by means of an anchoring lock chosen by the manufacturer or the user from among the various existing types. The invention thus aims to give the professional the free choice of the lock he wishes to implement, while offering him the possibility of enjoying the advantages of the new valve referred to above.
Afin de faciliter la compréhension, la vanne conforme à l'invention est décrite en la supposant en place dans un puits pétrolier, les termes "haut", "bas", "supérieur", "inférieur" se référant à cette position. In order to facilitate understanding, the valve according to the invention is described by assuming it to be in place in an oil well, the terms "top", "bottom", "upper", "lower" referring to this position.
La vanne de sécurité visée par l'invention est du type comprenant
un corps de vanne de forme qénérale tubulaire,
un verrou d'ancrage situé en partie haute du corps de vanne et adapté pour assujettir celui-ci dans un manchon-réceptacle logé dans le tube de production, ledit verrou d'ancraqe comprenant un corps de verrou tubulaire taraudé b sa base, des moyens d'arrêt dans le manchonréceptacle et des chiens mobiles radialement pour pouvoir pénétrer, dans la position d'arrêt, dans une gorge d'ancrage dudit manchon-réceptacle,
un organe mobile d'obturatron situé en partie basse du corps de vanne et sollicité vers se position de fermeture,
un coulisseau tubulaire agencé pour pouvoir coulisser longitudinalement à l'intérieur du corps de vanne en vue d'engendrer dans son mouvement descendant l'ouverture de l'orqane d'obturation,
un ressort de rappel disposé dans un logement annulaire situé entre le coulisseau et le corps de vanne, de ' façon à solliciter ledit coulisseau vers une position haute correspondant à la fermeture de l'organe d'obturation,
des moyens de déplacement hydraulique du coulisseau vers le bas, comportant une arrivée de fluide de commande à travers le manchon-réceptacle et le corps de vanne, ainsi qu'un volume étanche entre coulisseau et corps destiné à recevoir le fluide de commande, le coulisseau présentant une différence de section soumise è la pression du fluide contenu dans ledit volume étanche de façon à subir un effort vers le bas lorsque ledit volume est en pression,
des garnitures d'étanchéité, inférieure et supérieure, disposées autour du corps de vanne en vue d'assurer une étanchéité à l'interface entre ledit corps de vanne et le manchon-réceptacle à des niveaux situés au-dessous et au-dessus de l'arrivée du fluide de commande.The safety valve targeted by the invention is of the type comprising
a valve body of general tubular shape,
an anchor lock located in the upper part of the valve body and adapted to secure it in a receptacle sleeve housed in the production tube, said anchor lock comprising a tubular lock body tapped at its base, means stop in the receptacle sleeve and radially movable dogs in order to be able to penetrate, in the stop position, into an anchoring groove of said receptacle sleeve,
a movable obturatron member located in the lower part of the valve body and biased towards the closed position,
a tubular slide arranged to be able to slide longitudinally inside the valve body in order to generate in its downward movement the opening of the shutter orqane,
a return spring disposed in an annular housing located between the slide and the valve body, so as to urge said slide towards a high position corresponding to the closing of the shutter member,
means for hydraulic displacement of the slide downward, comprising an inlet for control fluid through the receptacle sleeve and the valve body, as well as a sealed volume between slide and body intended to receive the control fluid, the slide having a difference in section subjected to the pressure of the fluid contained in said sealed volume so as to undergo a downward force when said volume is under pressure,
sealings, lower and upper, arranged around the valve body in order to ensure a seal at the interface between said valve body and the receptacle sleeve at levels located below and above the arrival of the control fluid.
Selon la présente invention, la vanne est caractérisée en ce que
un manchon d'adaptation amovible est assemblé sur le corps de vanne au-dessus de la garniture d'étanchéité supérieure,
ledit manchon d'adaptation est doté, à son extrémité haute, d'un collet fileté adapté pour permettre le vissée du corps de verrou choisi par sa base taraudée,
ledit manchon d'adaptation possède une hauteur adaptée au verrou choisi de sorte que, dans sa position vissée, les chiens dudit verrou viennent en regard de la qorqe d'ancrage du manchon-réceptacle lorsque le corps de vanne se trouve en place dans ledit manchon-réceRtacle avec l'arrivée de fluide en communication avec le volume étanche précité,
le ressort de rappel est positionné audessous de la garniture d'étanchéité inférieure (à l'opposé du corps de verrou par rapport aux garnitures d'étanchéité) dans un logement annulaire constitué par une partie du volume étanche destiné è recevoir le fluide de commande.According to the present invention, the valve is characterized in that
a removable adapter sleeve is assembled on the valve body above the upper seal,
said adapter sleeve is provided, at its upper end, with a threaded collar adapted to allow the screwing of the lock body chosen by its tapped base,
said adapter sleeve has a height adapted to the selected latch so that, in its screwed position, the dogs of said latch come opposite the anchor qorqe of the receptacle sleeve when the valve body is in place in said sleeve -receptor with the arrival of fluid in communication with the aforementioned sealed volume,
the return spring is positioned below the lower seal (opposite the lock body with respect to the seal) in an annular housing formed by a part of the sealed volume intended to receive the control fluid.
Ainsi, le professionnel peut choisir dans un jeu de manchons d'adaptation celui qui correspond au verrou d'ancrage qu'il souhaite mettre en oeuvre parmi les différents types en présence. Thus, the professional can choose from a set of adapter sleeves the one that corresponds to the anchor lock he wishes to implement from the different types present.
A leur base, ces manchons d'adaptation comprennent des moyens d'assemblage avec la vanne, identiques pour tous les manchons ; lors de la mise en place d'un manchon, ces moyens coopèrent avec des moyens conjugués prévus sur le corps de vanne au-dessus de la garniture d'étanchéité supérieure. At their base, these adapter sleeves comprise means of assembly with the valve, identical for all the sleeves; when a sleeve is put in place, these means cooperate with combined means provided on the valve body above the upper seal.
A son extrémité haute, chaque manchon d'adaptation est pourvu d'un collet fileté adapté au type de verrou auquel il correspond, en vue de permettre le vissage de celui-ci ; grâce à la hauteur appropriée du manchon d'adaptation, les chiens du verrou (une fois celui-ci vissé sur ledit manchon) présentent une position adaptée pour venir en regard de la gorge d'ancrage du manchon-réceptacle lorsque la vanne est mise en place dans ce dernier. L'ancrage et le verrouillage de la vanne peuvent ainsi être obtenus au moyen du verrou désiré. At its upper end, each adapter sleeve is provided with a threaded collar adapted to the type of lock to which it corresponds, in order to allow the screwing thereof; thanks to the appropriate height of the adapter sleeve, the dogs of the bolt (once it is screwed onto said sleeve) have a position suitable for facing the anchoring groove of the receptacle sleeve when the valve is put in place in the latter. The anchoring and locking of the valve can thus be obtained by means of the desired lock.
Le ressort de rappel (appelé à engendrer la fermeture de la vanne en cas de chute de pression du fluide de commande) est situé à l'opposé du verrou par rapport aux garnitures d'étanchéité, ce qui permet un montage et un fonctionnement indépendants dudit verrou. Ce ressort, logé dans le volume étanche contenant le fluide de commande, est en permanence lubrifié par ce fluide et se trouve à l'abri des aqressions de l'effluent du puits. The return spring (called to cause the valve to close in the event of a pressure drop in the control fluid) is located opposite the latch with respect to the seals, which allows mounting and operation independent of said lock. This spring, housed in the sealed volume containing the control fluid, is permanently lubricated by this fluid and is sheltered from the aqressions of the effluent from the well.
Par ailleurs, comme pour la vanne décrite dans la demande de brevet déposée simultanément, le corps de vanne est avantageusement constitué de plusieurs pièces tubulaires, assujetties les unes aux autres, comprenant
un porte-joint supérieur, pourvu en partie haute des moyens d'assemblage précités, ledit porte-joint supérieur étant doté extérieurement d'une échancrure d'insertion de la garniture d'étanchéité supérieure et étant percé e' un niveau inférieur d'une lumière d'arrivée du fluide de commande,
une chemise de ressort, s'étendant autour du ressort de rappel et vissée par un talon supérieur sur le porte-joint supérieur, ledit talon supérieur étant extérieurement doté d'une échancrure d insertion de la garniture d'étanchéité inférieure,
une entretoise tubulaire, s'étendant autour du porte-joint supérieur entre les garnitures d'étanchéité, inférieure et supérieure, ladite entretoise étant percée d'une lumière en correspondance avec la lumière d'arrivée du fluide de commande.Furthermore, as for the valve described in the patent application filed simultaneously, the valve body advantageously consists of several tubular parts, secured to each other, comprising
an upper seal holder, provided in the upper part with the aforementioned assembly means, said upper seal holder being provided externally with a notch for insertion of the upper seal and being pierced at a lower level with a control fluid inlet light,
a spring jacket, extending around the return spring and screwed by an upper heel to the upper seal carrier, said upper heel being externally provided with a notch for insertion of the lower seal,
a tubular spacer, extending around the upper seal carrier between the seals, lower and upper, said spacer being pierced with a lumen corresponding to the inlet lumen of the control fluid.
Cette structure facilite le changement des garnitures d'étanchéité et, de façon plus générale, la maintenance de la vanne. This structure facilitates the changing of the seals and, more generally, the maintenance of the valve.
Dans le cas le plus répandu où les verrous d'ancrage appelés à être mis en place sont pourvus d'un ressort propre sollicitant une bague de verrouillage, le collet fileté de chaque manchon d'adaptation comporte de préférence un rebord supérieur interne, adapté pour assurer un guidage de l'extrémité basse du ressort de verrou. In the most widespread case where the anchoring locks called to be put in place are provided with a clean spring urging a locking ring, the threaded collar of each adapter sleeve preferably has an internal upper flange, suitable for guiding the lower end of the lock spring.
D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit en référence aux dessins annexés, lesquels en présentent à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation préférentiel sur ces dessins qui font partie intégrante de la présente description
- la figure 1 est une vue en coupe axiale d'une vanne, appelée à être équipée d'un verrou d'ancrage par l'entremise d'un manchon d'adaptation,
- la figure 2 est une demi-coupe de détail de ladite vanne,
- la figure 3a est une vue schématique en coupe axiale partielle d'un verrou d'ancrage et la fiqure 4a une vue en coupe axiale du manchon d'adaptation correspondant,
- la figure 3h est une vue schématique en coupe axiale partielle d'un autre verrou d'ancraqe et la figure 4h une vue en coupe partielle du manchon d'adaptation correspondant,
- enfin, la fiqure 5 est une vue en coupe axiale de la vanne complète, ancrée dans un manchonréceptacle, en position d'ouverture.Other characteristics, objects and advantages of the invention will emerge from the description which follows with reference to the appended drawings, which present by way of non-limiting example a preferred embodiment in these drawings which form an integral part of this description.
FIG. 1 is a view in axial section of a valve, called to be equipped with an anchoring lock by means of an adapter sleeve,
FIG. 2 is a detail half-section of said valve,
FIG. 3a is a diagrammatic view in partial axial section of an anchoring lock and FIG. 4a a view in axial section of the corresponding adapter sleeve,
FIG. 3h is a diagrammatic view in partial axial section of another anchor bolt and FIG. 4h a view in partial section of the corresponding adapter sleeve,
- Finally, Fiqure 5 is an axial sectional view of the complete valve, anchored in a receptacle sleeve, in the open position.
La vanne de sécurité, représentée sans son verrou aux figures 1 et 2 et avec celui-ci à la figure 5, est destinée à équiper un tube de production de puits pétrolier. The safety valve, shown without its lock in Figures 1 and 2 and with it in Figure 5, is intended to equip a production tube with an oil well.
Ce puits est doté de façon traditionnelle d'un manchonréceptacle 1 (figure 5) qui est pourvu d'une ligne d'arrivée de fluide de commande la, d'une gorqe d'ancrage lb et de moyens d'arrêt (symbolisés en A et constitués de façon classique par un épaulement contre lequel vient en butée un épaulement conjugué du corps de verrou).This well is conventionally provided with a receptacle sleeve 1 (FIG. 5) which is provided with an inlet line for control fluid 1a, an anchoring groove 1b and stop means (symbolized in A and constituted in a conventional manner by a shoulder against which abuts a conjugate shoulder of the lock body).
La vanne comprend une partie inférieure P telle que représentée à la figure 1, un verrou d'ancrage V connu en lui-même, qui peut être choisi parmi plusieurs types existants VA, Vu... (tels que schématisés aux figures 3a et 3b), et un manchon d'adaptation 80 choisi parmi un jeu 80A 8û... (tel que représenté aux figures 4a et 4b). The valve comprises a lower part P as shown in FIG. 1, an anchoring lock V known in itself, which can be chosen from several existing types VA, Vu ... (as shown diagrammatically in Figures 3a and 3b ), and an adapter sleeve 80 chosen from a set 80A 8û ... (as shown in Figures 4a and 4b).
La partie inférieure P comprend un corps de vanne de forme générale tubulaire, constitué de plusieurs pièces tubulaires assujetties les unes aux autres : portejoint supérieur 3, entretoise tubulaire 4, bague-écrou de blocage 5, chemise de ressort 6, manchon inférieur 7, corps d'obturateur 8. The lower part P comprises a valve body of generally tubular shape, consisting of several tubular parts secured to each other: upper seal holder 3, tubular spacer 4, ring-locking nut 5, spring jacket 6, lower sleeve 7, body shutter 8.
A l'intérieur du corps de vanne, est monté un coulisseau tubulaire 9 apte à se déplacer longitudinalement dans le corps de vanne, entre une position basse (correspondant à l'ouverture) représentée à la figure 5 et une position haute (correspondant à la fermeture) représentée à la figure 1. Ce coulisseau est rappelé vers sa position haute par un ressort de rappel 10 et est commandé hydrauliquement vers le bas par le fluide de comnande arrivant par la liqne la, lorsque cette dernière est mise sous pression. Inside the valve body is mounted a tubular slide 9 able to move longitudinally in the valve body, between a low position (corresponding to the opening) shown in FIG. 5 and a high position (corresponding to the closure) shown in Figure 1. This slide is returned to its upper position by a return spring 10 and is hydraulically controlled downwards by the control fluid arriving by the line la, when the latter is pressurized.
En partie basse, le corps d'obturateur R comporte un organe mobile d'obturation, constitué en l'exemple par un clapet 11 qui est articulé sur ledit corps de façon à pouvoir pivoter entre une position d'ouverture escamotée sur le côté (fiqure 5) et une position de fermeture où ledit clapet obture le corps de vanne en s'appliquant contre un joint d'étanchéité porté par celui-ci (figure 1). Le clapet 11 est rappelé vers la position de fermeture par un ress-ort 12 disposé autour de son axe d'articulation. Il est à noter que cet organe d'obturation, connu en lui-même, peut être d'un autre type et en particulier un organe à balle dans lequel l'obturation est assurée par une partie sphérique apte à se déplacer longitudinalement avec une rotation associée, entre une position d'ouverture et une position de fermeture (un ressort rappelant la balle vers cette dernière position). In the lower part, the shutter body R comprises a movable shutter member, constituted in the example by a valve 11 which is articulated on said body so as to be able to pivot between an open position retracted on the side (fig. 5) and a closed position where said valve closes the valve body by applying against a seal carried by it (Figure 1). The valve 11 is returned to the closed position by a spring 12 disposed around its axis of articulation. It should be noted that this shutter member, known in itself, can be of another type and in particular a ball member in which the shutter is provided by a spherical part able to move longitudinally with a rotation associated, between an open position and a closed position (a spring recalling the ball to the latter position).
Sous l'effet de la commande hydraulique, le coulisseau 9- est déplacé vers sa position basse jusqu'à venir en butée avec le nez de vanne 8a : ledit coulisseau repousse alors l'organe d'obturation 11 et le maintient dans la position d'ouverture. Lorsque la pression du fluide de commande baisse accidentellement ou volontairement, le ressort de rappel 10 engendre un déplacement du coulisseau vers le haut, jusqu'à sa position haute où celui-ci se trouve en retrait dans le manchon inférieur 7 (figure 1). L'organe d'obturation 11 est alors libéré et se referme sous l'action de son propre ressort 12. Under the effect of the hydraulic control, the slide 9- is moved to its low position until it comes into abutment with the valve nose 8a: said slide then pushes the shutter member 11 and maintains it in the position d 'opening. When the pressure of the control fluid accidentally or voluntarily drops, the return spring 10 generates a displacement of the slide upwards, to its high position where it is set back in the lower sleeve 7 (FIG. 1). The shutter member 11 is then released and closes under the action of its own spring 12.
De façon classique, le manchon inférieur 7 est équipé d'une soupape d'équilibrage 13 qui est actionnée, lors de l'ouverture, au début de la descente du coulisseau, par une -came 9a de ce dernier, en vue d'autoriser un équilibrage des pressions en-deçà et au-delà de l'organe d'obturation 11. Conventionally, the lower sleeve 7 is equipped with a balancing valve 13 which is actuated, during opening, at the start of the descent of the slide, by a cam 9a of the latter, in order to allow pressure balancing below and beyond the shutter member 11.
Par ailleurs, le porte-joint supérieur 3 est pourvu en partie haute d'un collet fileté d'assemblage 3c autour duquel est appelé à se visser le manchon d'adaptation
V. Ce porte-joint est intérieurement pourvu d'une gorqe dans laquelle est logé un joint d'étanchéité supérieur 21 venant au contact du coulisseau 9.Furthermore, the upper seal holder 3 is provided at the top with a threaded assembly collar 3c around which is called to screw the adapter sleeve.
V. This seal carrier is internally provided with a groove in which is housed an upper seal 21 coming into contact with the slide 9.
Extérieurement, le porte-joint 3 est doté d'une échancrure qui s'ouvre vers le bas et dont la forme est adaptée pour permettre l'insertion d'une garniture d'étanchéité supérieure 15. Cette garniture, en particulier du type A chevrons, est située immédiatement au-dessus d'une lumière 3a d'arrivée du fluide de commande, -dont est percé le porte-joint supérieur. Externally, the seal carrier 3 is provided with a notch which opens downwards and whose shape is adapted to allow the insertion of an upper sealing gasket 15. This gasket, in particular of the A chevron type , is located immediately above a light 3a for the arrival of the control fluid, -which is pierced the upper seal holder.
La garniture 15 est bloquée dans son échancrure par l'entretoise tubulaire 4 qui s'étend autour du porte-joint supérieur 3 et est elle-même percée d'une lumière 4a d'arrivée du fluide de commande. Les lumières 3a et 4e se correspondent et viennent en correspondance avec la ligne d'arrivée la du manchon-réceptacle lorsque la vanne est en place dans ce dernier. The gasket 15 is locked in its notch by the tubular spacer 4 which extends around the upper seal holder 3 and is itself pierced with a light 4a for the arrival of the control fluid. The lights 3a and 4e correspond and come into correspondence with the finish line la of the sleeve-receptacle when the valve is in place in the latter.
Par ailleurs, la chemise de ressort 6 qui s'étend autour du ressort de rappel 10 est vissée sur le porte-joint supérieur 3 par un talon supérieur 6a. Ce talon est doté extérieurement d'une échancrure qui s' ouvre vers le haut et dont la forme est adaptée pour permettre l'insertion d'une garniture d'étanchéité inférieure 16. Cette garniture, en particulier du type à chevrons, est ainsi positionnée immédiatement au-dessous des lumières d'arrivée de fluide elle est bloquée dans son échancrure par la bague-écrou 5 laquelle est vissée autour du porte-joint supérieur 3. Cette bague-écrou 5 assure également un blocage de l'entretoise tubulaire 4 (dont la partie basse vient en appui contre le chant supérieur de ladite bague-écrou) ; de plus, elle constitue une butée de fin de vissage pour le talon 6a de la chemise 6. Furthermore, the spring jacket 6 which extends around the return spring 10 is screwed onto the upper seal holder 3 by an upper heel 6a. This heel is provided externally with a notch which opens upwards and whose shape is adapted to allow the insertion of a lower sealing gasket 16. This gasket, in particular of the herringbone type, is thus positioned immediately below the fluid inlet lights it is locked in its notch by the nut ring 5 which is screwed around the upper seal holder 3. This nut ring 5 also ensures the tubular spacer 4 is blocked ( the lower part of which bears against the upper edge of said ring-nut); moreover, it constitutes an end of screwing stop for the heel 6a of the shirt 6.
Ce talon 6e forme à sa base un épaulement interne qui limite le mouvement vers le haut du coulisseau 9 en formant une butée pour se bague-écrou 19 évoquée plus loin. This 6th heel forms at its base an internal shoulder which limits the upward movement of the slider 9 by forming a stop for the ring-nut 19 mentioned below.
En partie basse, la chemise de ressort 6 est vissée autour du manchon inférieur 7 qui forme à l'intérieur de ladite chemise un épaulement 7a. Un joint d'étanchéité 17 est interposé pour assurer l'étanchéité du corps de vanne à ce niveau. In the lower part, the spring jacket 6 is screwed around the lower sleeve 7 which forms a shoulder 7a inside said shirt. A seal 17 is interposed to seal the valve body at this level.
Le ressort de rappel 10 est positionné audessous des garnitures d'étanchéité 15 et 16 dans un loqement annulaire délimité par la face externe du coulisseau 9 et la face interne de la chemise 6. The return spring 10 is positioned below the seals 15 and 16 in an annular loqement delimited by the external face of the slide 9 and the internal face of the jacket 6.
L'extrémité haute de ce ressort 10 vivent en appui contre une bague auxiliaire de montage 18 qui est montée autour du coulisseau 9 de façon à pouvoir coulisser le long de celui-ci. Cette bague auxiliaire possède sur son pourtour une empreinte 18a, notamment une gorge circulaire,Opermettant de
l'immobiliser lors du montage, comme décrit dans une demande de brevet FR déposée simultanément par la demanderesse.The upper end of this spring 10 abuts against an auxiliary mounting ring 18 which is mounted around the slider 9 so that it can slide along the latter. This auxiliary ring has on its periphery an imprint 18a, in particular a circular groove, allowing
immobilize it during assembly, as described in an FR patent application filed simultaneously by the applicant.
La bague auxiliaire 19 vient en position haute en appui contre une hague-écrou 19 vissée autour du coulisseau 9 lequel est pourvu à cet effet d'un filetage sur une zone de sa surface externe. En fin de vissage, la bagueécrou 19 vient en butée contre un petit épaulement 9h ménagé sur la surface externe du coulisseau entre deux tronçons de diamètre différent. The auxiliary ring 19 comes into the high position in abutment against a hague-nut 19 screwed around the slider 9 which is provided for this purpose with a thread on an area of its external surface. At the end of screwing, the nut ring 19 comes into abutment against a small shoulder 9h formed on the external surface of the slide between two sections of different diameter.
L'extrémité basse du ressort 10 vient en appui contre une douille inférieure 20 montée coulissante autour du coulisseau 9. ne butée inférieure 9c limite la course vers le bas de ladite douille 20 par rapport au coulisseau. Cette butée 9c est formée par un épaulement ménagé sur la surface externe du coulisseau 9 entre deux tronçons de diamètres différents ; la douille 20 présente un alésage à deux sections comportant une face de butée contre ledit épaulement. The lower end of the spring 10 comes to bear against a lower bush 20 slidably mounted around the slider 9. a lower stop 9c limits the downward stroke of said bush 20 relative to the slider. This stop 9c is formed by a shoulder formed on the external surface of the slide 9 between two sections of different diameters; the sleeve 20 has a two-section bore comprising an abutment face against said shoulder.
En outre, dans sa position basse par rapport au corps de vanne, cette douille 20 vient s'appliquer contre l'épaulement interne 7e que forme le chant supérieur du manchon 7. In addition, in its low position relative to the valve body, this sleeve 20 is applied against the internal shoulder 7e formed by the upper edge of the sleeve 7.
De plus, la douille 20 possède sur son pourtour une empreinte 20b, en particulier une gorqe circulaire, permettant son immobilisation lors du montage, de la même façon que la bague auxiliaire 18. (On pourra se reporter à la demande de brevet simultanée pour plus de détail sur le montage). In addition, the sleeve 20 has on its periphery an imprint 20b, in particular a circular groove, allowing it to be immobilized during assembly, in the same way as the auxiliary ring 18. (Reference may be made to the simultaneous patent application for more details on assembly).
Par ailleurs, le fluide de commande, constitué par un liquide lubrifiant, arrivé dans le corps de vanne par la ligne la et les lumières 4e et 3a, est arrêté à l'interface corps de vanne/manchon-réceptacle par les garnitures d'étanchéité 15 et 16 situées immédiatement de part et d'autre desdites lumières d'arrivée et vient remplir un volume étanche situé entre le coulisseau et le corps de vanne. Furthermore, the control fluid, consisting of a lubricating liquid, arrived in the valve body by the line la and the ports 4e and 3a, is stopped at the valve body / sleeve-receptacle interface by the seals. 15 and 16 located immediately on either side of said inlet lights and fills a sealed volume located between the slide and the valve body.
Ce volume étanche est limité, à l'interface coulisseau/corps de vanne, d'une part, par le joint d'étanchéité supérieur 21 disposé au-dessus de l'arrivée du fluide en appui contre un tronçon supérieur du coulisseau de diamètre prédéterminé, d'autre part, par un joint d'étanchéité inférieur 22 disposé dans une gorge au-dessous et au voisinaqe de l'extrémité inférieure du ressort de rappel 10, en appui contre un tronçon inférieur du coulisseau de diamètre plus grand que celui du tronçon supérieur précité. This sealed volume is limited, at the slide / valve body interface, on the one hand, by the upper seal 21 disposed above the arrival of the fluid in abutment against an upper section of the slide of predetermined diameter. , on the other hand, by a lower seal 22 arranged in a groove below and in the vicinity of the lower end of the return spring 10, bearing against a lower section of the slider with a diameter larger than that of the above-mentioned upper section.
La différence de diamètre entre ces deux tronçons de coulisseau est définie par les épaulements 9h et 9c déjà évoqués : le fluide de commande agit ainsi vers le bas sur le coulisseau par le biais de ces différences de section. The difference in diameter between these two sections of slide is defined by the shoulders 9h and 9c already mentioned: the control fluid thus acts down on the slide through these differences in section.
Le joint inférieur 22 est disposé dans une gorge du manchon 7 de façon à être positionné au-dessous et à proximité de la douille 20. Les joints 21 et 22 sont en particulier des joints toriques. The lower seal 22 is arranged in a groove in the sleeve 7 so as to be positioned below and near the sleeve 20. The seals 21 and 22 are in particular O-rings.
La structure ci-dessus évoquée présente les nombreux avantages décrits dans la demande de brevet simultanée : lubrification efficace du ressort de rappel et des pièces en mouvement qui sont isolés de l'affluent et des gaz corrosifs, démontage de la vanne sans danger de détente du ressort de rappel, montage facile du ressort au moyen d'un outil, simplification de la maintenance en particulier grâce à la faculté de chanqer rapidement sur site les garnitures d'étanchéité 15 et 16 (qui sont les plus exposés suite aux frictions subies lors de la descente de la vanne dans le puits)... The above-mentioned structure has the numerous advantages described in the simultaneous patent application: effective lubrication of the return spring and of the moving parts which are isolated from the tributary and corrosive gases, disassembly of the valve without danger of relaxation of the return spring, easy assembly of the spring by means of a tool, simplification of maintenance in particular thanks to the ability to quickly change the seals 15 and 16 on site (which are the most exposed due to friction suffered during lowering the valve in the well) ...
Le jeu de manchons d'adaptation 80A, 80fol... The set of adapter sleeves 80A, 80fol ...
permet d'adapter sur la vanne perfectionnée ci-dessus décrite le verrou d'ancrage VA, V... choisi.allows the VA, V ... anchor lock chosen to be adapted to the improved valve described above.
Ces verrous classiques comprennent un corps de verrou tubulaire 90, pourvu d'une base taraudée 91 et dans lequel est logé le système d'ancrage, généralement composé d'un ressort 92, d'une bague de verrouillage 93 (visible à la figure 5) sollicitée vers le haut par le ressort 92 et de chiens radialement élastiques symbolisés en 94 qui sont appelés à s'insérer dans la morne lb du manchon-réceptacle 1, la bague 93 assurant un verrouillage mécanique de ceux-ci. Ces verrous de vanne sont bien connus et ne seront pas décrits plus en détail. These conventional locks comprise a tubular lock body 90, provided with a threaded base 91 and in which is housed the anchoring system, generally composed of a spring 92, of a locking ring 93 (visible in FIG. 5 ) urged upwards by the spring 92 and radially elastic dogs symbolized at 94 which are called upon to be inserted into the dreary lb of the receptacle sleeve 1, the ring 93 ensuring mechanical locking of these. These valve locks are well known and will not be described in more detail.
Chaque manchon d'adaptation 8 n ou 80G (figures 4a, 4h) est pourvu d'une extrémité inférieure taraudée 81, conjuguée du collet d'assemblage 3c de la vanne afin de-pouvoir se visser autour de celui-ci. Each adapter sleeve 8 n or 80G (FIGS. 4a, 4h) is provided with a tapped lower end 81, combined with the assembly collar 3c of the valve in order to be able to be screwed around it.
En outre, cheque manchon est doté à son extrémité haute d'un collet fileté 82 surmonté d'un rebord interne 83 destiné à assurer un guidage de l'extrémité basse du ressort de verrou 92. Le pas et le diamètre du filetage du collet 82 sont adaptés au pas et au diamètre de la hase taraudée 91 du verrou avec lequel ledit manchon est destiné à coopérer.De même, la hauteur du manchon d'adaptation est adaptée à ce verrou de sorte que, une fois la vanne, le manchon d'adaptation et le verrou assemblés et disposés en position normale dans le manchon-réceptacle, les chiens 94 dudit verrou viennent en regard de la gorge d'ancrage lb du manchon réceptacle ; dans cette position, la ligne d'arrivée du fluide de commande la se trouve en communication avec les lumières 3a, 4a qui permettent le passage du fluide vers le volume interne de fluide de la vanne (volume étanche déjà évoqué situé entre le coulisseau et le corps et limité par les joints 21 et 22 à l'interface de ces éléments). In addition, each sleeve check is provided at its upper end with a threaded collar 82 surmounted by an internal rim 83 intended to guide the lower end of the lock spring 92. The pitch and the diameter of the thread of the collar 82 are adapted to the pitch and to the diameter of the tapped thread 91 of the lock with which said sleeve is intended to cooperate. Similarly, the height of the adapter sleeve is adapted to this lock so that, once the valve, the sleeve d adaptation and the lock assembled and arranged in normal position in the receptacle sleeve, the dogs 94 of said lock come opposite the anchoring groove lb of the receptacle sleeve; in this position, the arrival line of the control fluid 1a is in communication with the openings 3a, 4a which allow the passage of the fluid towards the internal volume of fluid of the valve (sealed volume already mentioned situated between the slide and the body and limited by seals 21 and 22 at the interface of these elements).
La figure 5 montre une vanne conforme à l'invention, équipée d'un verrou V de type connu par i'intermédiaire du manchon d'adaptation 80 correspondant. FIG. 5 shows a valve according to the invention, equipped with a lock V of a type known by the intermediary of the corresponding adapter sleeve 80.
Cette vanne est représentée ancrée dans son manchonréceptacle 1, en position ouverte : le volume étanche contenant le fluide de commande est sous pression et maintient le coulisseau 9 en position basse. Le ressort de rappel 10 est comprimé et totalement immergé dans le fluide de commande, sans contact avec l'effluent. This valve is shown anchored in its receptacle sleeve 1, in the open position: the sealed volume containing the control fluid is under pressure and keeps the slide 9 in the low position. The return spring 10 is compressed and completely immersed in the control fluid, without contact with the effluent.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8611419A FR2602818B1 (en) | 1986-07-29 | 1986-07-29 | SAFETY VALVE FOR OIL WELLS, CONSTITUENT PART AND ACCESSORY EQUIPMENT |
Applications Claiming Priority (1)
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FR8611419A FR2602818B1 (en) | 1986-07-29 | 1986-07-29 | SAFETY VALVE FOR OIL WELLS, CONSTITUENT PART AND ACCESSORY EQUIPMENT |
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FR2602818A1 true FR2602818A1 (en) | 1988-02-19 |
FR2602818B1 FR2602818B1 (en) | 1988-11-25 |
Family
ID=9338105
Family Applications (1)
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FR8611419A Expired FR2602818B1 (en) | 1986-07-29 | 1986-07-29 | SAFETY VALVE FOR OIL WELLS, CONSTITUENT PART AND ACCESSORY EQUIPMENT |
Country Status (1)
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FR (1) | FR2602818B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108730589A (en) * | 2018-08-15 | 2018-11-02 | 开能健康科技集团股份有限公司 | Soft water control valve gear and water softening device comprising it |
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GB2047304A (en) * | 1979-04-05 | 1980-11-26 | Camco Inc | Piston actuated well safety valve |
FR2536783A1 (en) * | 1982-11-29 | 1984-06-01 | Petroles Cie Francaise | SAFETY VALVE FOR OIL WELLS |
FR2555246A2 (en) * | 1982-11-29 | 1985-05-24 | Petroles Cie Francaise | Safety valve for an oil well |
-
1986
- 1986-07-29 FR FR8611419A patent/FR2602818B1/en not_active Expired
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CN108730589A (en) * | 2018-08-15 | 2018-11-02 | 开能健康科技集团股份有限公司 | Soft water control valve gear and water softening device comprising it |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2602818B1 (en) | 1988-11-25 |
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