JP2002514703A - 下げ穴ダンプ弁 - Google Patents
下げ穴ダンプ弁Info
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Abstract
Description
g)でくみ上げている流体の液面が上昇する前に、該流体を選択的にドレンさせ
ることにより、該パイプストリングからの流体の流出による環境汚染を排除し、
または最小限に抑えることを目的とする該パイプストリングの一部として使用す
る信頼性の高いダンプ弁アセンブリに広く関する。より具体的には、本発明は、
予め設定された内部流体の圧力で確実に破裂するように設計された金属製で、破
壊可能な凹凸破裂板を使用したダンプ弁アセンブリに関する。
方に伸びるセメント製の細長い環状のケーシングを含む。多くのセクションから
なる細長い筒状のパイプストリングは、該ケーシング内で、かつturn ho
uses内に位置し、および/または人口のリフト設備と接続されている。 該人工のリフト設備または該設備の機器は時々、修繕のために取り出すことが
必要とされる。これは、該パイプストリングおよび/またはサッカーロッドの引
き上げ、およびこれらの一部のセクションのセクションごとの分離を含む。しか
し、パイプストリングは流体で満たされているため、時には解体プロセス中に地
表面での該流体の流出が起こり、これは環境汚染を引き起こすため問題である。 引抜きプロセス前およびプロセス中にパイプストリングをドレンするための遠
隔操作可能な下げ穴パイプストリングに関連するダンプ弁の提供は既に知られて
いる。例えば、米国特許第4,286,662号明細書には、シヤーピン(sh
ear pin)によって保持されるブローアウトピストンを有する短いパイプ
セクションの接続具の側面に取り付けられた筒状のドレンが示されている。類似
の装置が、Quinn’s Oilfield Supply Ltd.(Re
dDeer,Alberta)により商品名Series 500 Tubin
g Drainで商品化されている。
プセクション間の接続に使用され、該ストリングから流体を選択的にドレンさせ
る改善されたダンプ弁アセンブリを提供する。本発明のアセンブリは比較的安価
で、該ストリング内のくみ上げ中の流体柱を、予め設定した圧力(例えば、20
00psi)まで加圧する単純な手段により、信頼性の高いパイプストリングの
ドレンを提供する。
セクションの端と端での接続に使用でき、その側壁に対向する端部を与える細長
い筒状のパイプセクション接続本体を含み、該側壁は対向する内面および外面を
有し、それらを通過する開口部を与えるように設計されている。フィッティング
は、該側壁の開口部内に位置し、通常時に該開口部からの流体の流出を防止する
ように配置された金属製で、破壊可能な形状保持破裂板(shape−reta
ining rupture disk)を含む。該破裂板は、パイプストリン
グ内の流体の加圧によって確実に破裂して該流体をドレンさせるために、少なく
とも1本の破断線が設けられている。好ましくは、破裂板は凹凸形状であり、そ
の凹面が接続体の側壁の内面に隣接するように配置されており、破断線は研磨ま
たは他の除去プロセスで形成してもよいが、好ましくはスコアリング(scor
ing)により形成する。
の形状であり、該側壁の開口部内での受け用に使用され、該ハウジングに固定さ
れた(好ましくは溶接による)破裂板を有する。該側壁の開口部および該ハウジ
ングの外側面は、側壁内でのハウジングのねじ止めによる取り付けのため、互い
にねじ切られている。従って、ダンプ弁アセンブリの使用後の毎にフィッティン
グを交換することは単純な問題である。該ハウジングはまた、通常、破裂した破
裂板を保持する構造物を有するが、該板の好ましい態様では、破裂時の破裂板の
破片の可能性が皆無に、または最小限になるように計画された該破断線が与えら
れている。
線を含む。該破裂板は通常、約0.003〜0.090インチ、より好ましくは
0.010〜0.040インチの厚さを有する。スコア線は約0.001〜0.
060インチの深さを有する。該破裂板はさらに、いくつかの下げ穴条件に耐え
る適切な特性を有するステンレス鋼、ニッケルまたはインコネルのような金属か
ら製造される。
ら石油製品の回収可能な供給源16へと下に伸びるセメント製の円環のケーシン
グ12を含む。多数のセクションからなり、端と端で接続されている細長い筒状
のパイプストリング18は、ケーシング12内に位置し、各々ねじ止めによって
接続されたパイプセクション20を含む。
0aおよび20bの間に接続されている。アセンブリ22は破裂板フィッティン
グ26を保持する細長い筒状のパイプセクション24を含む。
ねじ28を有し、これに対応してセクション20bの上端に内側のねじ30が確
認できる。容易に理解できるように、これらパイプセクション20a、20bは
セクション20bの上端内にセクション20aの下端をねじ込むことにより接続
できる。しかし、アセンブリ22は、これらのパイプの間に接続され、この目的
のために側壁24の上端32は、ねじ28に対応するパイプ内側のねじ34を有
し、同様に、側壁24の下端36はパイプセクション20bのねじ30に対応す
る外側のねじ38を有する。ここから、側壁22が該パイプセクション間に筒状
の接続を形成することが容易に確認される。 側壁22はまた、中間の端部32および36に貫通しているねじ切り部を有す
る横方向の開口部40を有する。該開口部40は、金属製のフィッティング26
を受けるように設計されている。該金属製のフィッティングは、開口部40のね
じと適合する外側のねじ44を持つ環状のハウジング本体42を有する。ハウジ
ング本体42の外側の端部は、回転可能なシャンクツールの挿入のためのフラッ
ト(flat)を提供する六角形の開口部46を与えるように設計されている。
ハウジング42の内側の環状面は、金属製の破裂板50の環状の縁部48を受け
て、保持するように設計されている。図示するように、該破裂板50は一般に凹
凸形状で、その凹面が側壁24の内側面に隣接するように配置している。一般に
は、稜部48はハウジング42の内側の環状面に恒久的に溶接されている。図2
を参照すると、該板50の凹面には、その湾曲面の実質的に全面に渡って伸びる
一組の交差するスコア線52、54が与えられている。
されており、一方、破裂板は公知のニッケル合金であるインコネルで製造され、
約0.010インチの厚さを有する。スコア線は約0.005インチの深さを有
する。
り、パイプストリング20または他の井戸コンポーネントの通常の操作によって
損傷しないことが好ましい。しかし、井戸ケーシングからパイプストリングを引
き出すことが必要な際には、予め設定した該破裂板50を破裂するのに十分な圧
力までパイプストリング20内の流体柱を加圧すればよい。示した態様において
、該板を破裂させるには約2000psiのレベルまでの加圧で十分である。こ
の配置を図4に示す。図示するように、該板は円周上で分けられた4つのpet
alを形成するために、スコア線52、54に沿って破裂する。この点において
、ハウジング42は、該破裂板からの1または2以上の破裂によって発生するこ
れらのpetalを保持するように設計されている。
、大幅に改善され、信頼性の高い下げ穴ダンプ弁アセンブリを提供する。
プストリング、パイプストリング内のサッカー(吸い上げ)ロッドアセンブリ、
および該ストリングの下部パイプセクション間に接続された本発明のダンプ弁ア
センブリを含む通常の下げ穴井戸コンポーネントの一部縦断面を示す断面模式図
である。
の部分の拡大断面図である。
態にあるダンプ弁アセンブリの構成の詳細を示す。
ている。
Claims (12)
- 【請求項1】 下げ穴パイプストリングの一部を形成する一組の細長い下げ穴パイプセクショ
ンの間に接続して使用するダンプ弁アセンブリであって、該アセンブリは該セク
ションを端と端で接続し、かつ該パイプストリングから選択的に流体をドレンさ
せるように作用し、該ダンプ弁アセンブリは、一組の対向する端部および側面を
与える細長い筒状のパイプセクション接続本体であって、該端部は該一組のパイ
プセクションに接続する構造を有し、該側面は対向する内面および外面を有し、
かつそれらを通過する開口部を与えるように配置されているパイプセクション接
続本体と、 該側面の開口部内に位置し、通常時は該側壁の開口部から流体の流出を防止す
るように配置されている金属製で、破壊可能な形状保持破裂板を含んだフィッテ
ィングとを含み、 前記破裂板は、パイプストリング内から該流体をドレンさせるために、該パイ
プストリング内の流体を予め設定した圧力まで加圧した際に確実に破裂すること
を保証するために、少なくとも1つの破断線を有する。 - 【請求項2】 該フィッティングが、対向する内側面および外側面を与え、かつ該側壁の開口
部内での受け用に使用されるハウジングを含み、該破裂板が該ハウジングに固定
されている請求項1に記載のアセンブリ。 - 【請求項3】 該側壁の開口部および該ハウジングの外側面が、該ハウジングを該側壁の開口
部内でねじ止めするために、各々ねじ切られている請求項2に記載のアセンブリ
。 - 【請求項4】 該破裂板が該ハウジングに溶接されている請求項2に記載のアセンブリ。
- 【請求項5】 前記ハウジングが破裂時の該破裂板を保持するための構造物を含む請求項2に
記載のアセンブリ。 - 【請求項6】 該ハウジングが、該破裂板から離れた位置に、挿入または取外し用の工具を受
けるための一般に六角形の工具受け開口部を与える請求項2に記載のアセンブリ
。 - 【請求項7】 該破裂板の凸面上に交差する一組の破断用の横断線(transverse
lines of weakness)を含む請求項1に記載のアセンブリ。 - 【請求項8】 該破断線がスコア線(score lines)である請求項7に記載のアセ
ンブリ。 - 【請求項9】 該破裂板が約0.003〜0.090インチの厚さを有する請求項1に記載の
アセンブリ。 - 【請求項10】 該破裂板がニッケル、ステンレス鋼およびインコネルからなる群から選択させ
る金属製である請求項1に記載のアセンブリ。 - 【請求項11】 該破裂板が凹凸形状である請求項1に記載のアセンブリ。
- 【請求項12】 該破裂板がその凹面が該側壁の内面に隣接するように配置される請求項11に
記載のアセンブリ。
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