JPH01239289A - ウエルヘッド弁 - Google Patents

ウエルヘッド弁

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JPH01239289A
JPH01239289A JP1010978A JP1097889A JPH01239289A JP H01239289 A JPH01239289 A JP H01239289A JP 1010978 A JP1010978 A JP 1010978A JP 1097889 A JP1097889 A JP 1097889A JP H01239289 A JPH01239289 A JP H01239289A
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valve
plug
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valve seat
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    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B34/00Valve arrangements for boreholes or wells
    • E21B34/02Valve arrangements for boreholes or wells in well heads
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/7722Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7837Direct response valves [i.e., check valve type]
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    • Y10T137/7877With means for retaining external means in bias opposing position

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明は、噴出防止装置の取外しとクリスマスツリーの
取付けが行われる際ウェルヘッドハンガー内に設置され
る背圧弁を含む改良されたウェルヘッド弁に関する。
(ロ)従来の技術 ここに記載する型式の従来技術の弁は、例えばハンガー
の内ねじに螺着することによってハンガー内に固定でき
る体部、ハンガーの内部に緘封するためのシール、体部
な貫通するボア、及びこのボアのカウンタボア内への下
山口をめぐる下向きの弁座を備えている。カウンタボア
内に弁部材が装架され、この弁部材は弁座に着座係合す
るようにばねによって偏倚されている。又ウェル内の弁
より下方の圧力は弁部材を弁座に着座係合させる。
弁を閉じさせるばねの力及び圧力より大きい圧力を加え
れば、弁より上方のハンガー内部から弁に流れを通すこ
とができる。この型式の弁の実例はH,アレンの米国特
許第2,939,534号jこ示されている。
従来技術構造の別の実例がJ、スミスの米国特許第4,
058,162号に示される。この特許はノ・ンガー内
を緘封するプラグを開示し、このプラグは、・・ンガー
内の溝の中に錠止要素を押込める内スリーブのカム作用
によって固定される。この構造は又内弁座と、下からの
圧力で閉じられる弁とを備える。
W、ボイルの米国特許第3,250,331号はウェル
流通孔内で用いられるプラグを開示し、そしてこの特許
は弁座、この弁座に係合するように偏倚されプラグ下方
からの流れを閉鎖する弁部材、及びプラグが置かれる・
・ンガーその他のウェル構造内の溝に係合する特殊なガ
ータ又はコイルばねロックを備える。
ハンガーの上方のツリーの圧力試験が行われる場合2路
逆止弁が使われる。この弁は両方向の流れを阻止し、そ
して弁jこおける漏洩を起さずに、又はそのような漏洩
を阻止する大きい偏倚力を弁に加えることなしに、ツリ
ーの圧力試験を可能にする。背圧弁の代りにそのような
逆止弁を使用する実例は、オイルフィールド・エキツプ
メントφアンド拳サービスの1978−79複合カタロ
グの第1366頁と第1367頁、及びオイルフィール
ド争エキツプメント・アンド・サービスの1982−8
3複合カタログの第1712頁と第1713頁に出てい
る。
上述のように、背圧弁が両方向からの圧力を緘封しなけ
ればならない場合がある。その1つの例はウェルの解体
を行う場合である。この場合、通常の組立過程とは逆に
、ツリーが取外され、そして代りに噴出防止装置が取付
けられる。
(・・)発明が解決しようとする課題 本発明の1つの目的は、ウェルの解体の際ウェルヘッド
ハンガー中の流れを閉鎖するのに用いられる改良された
ウェルヘッド弁を提供することである。
本発明の他の目的は、弁が取外される間、弁の下方に圧
力を蓄積させないよう開くことができる改良されたウェ
ルヘッド弁を提供することである。
本発明の更に他の目的は、ウェルヘッド解体時に用いる
ことができ、そして背圧弁及び下方向流れを防止するよ
う設置されるプラグを備え、このプラグはウェルからの
背圧弁回収の際に使用できろような改良されたウェルヘ
ッド弁を提供することである。
(ニ)課題を解決するための手段 本発明の改良されたウェルヘッド弁は、中心通孔と、と
の通孔の一部分をめぐる下向き弁座と、この弁座の上方
の円筒形緘封面と、この緘封面の上方の内ねじと、外ね
じとを有する管状体部、該通孔内で該弁座の下方に設置
され該弁座と係合する方向へ偏倚される弁部材、該体部
の核内ねじと係合する外ねじと、該円筒形緘封面に対し
て緘封するシール装置と、このシール装置から下方へ延
出する突出部とを有するプラグを備え、このプラグは、
該中心通孔内1こ設置されたとき、そのシール装置が該
緘封面jこ係合して該体部を通る流れを閉鎖し、又該プ
ラグは下方向へ動かされると、そのシール装置が該緘封
面より下方になり、そしてその突出部が該弁部材と係合
してこれを動かし該弁座との係合から外させることによ
り該中心通孔を通る流れな開放することができる。
(ホ)実施例 以下、添付画面を参照して本発明の実施例を記述する。
第1図番こおけるウェルヘッド10は、ウェルヘッドハ
ウジング14とツリー16との間を結合するスプール1
2をもった状態で示されている。ハウジング14内の着
地肩部20上にハンガー18が支持され、保持ねじ22
番こよって定位置に保持される。ハウジング14の肩部
20の下方の内部とハンガー18との間に適当なシール
装置24が設けられる。ハンガー18はこれを貫通する
中心ポア26を有し、このボアには土部内ねじ28、中
部内ねじ30、及び下部内ねじ32が備えられている。
ねじ32を使ってハンガー18がらチュービングストリ
ング(図示せず)が113下げられる。
ハンガー18の中心ボア26は、スプール12とツIJ
 −16との内部、及びハ;/ガー18内に結合される
チュービングハンガーと連通ずる。
第1図において、本発明の改良されたウェルヘッド弁3
4がハンガー18の中心ボア26内に設置されている。
ウェルヘッド弁34は工具36によってツリー16内へ
降され、そして適当な潤滑装置、ツリー16、スプール
12を通してノ・ンガー18内に設定される。ウェルヘ
ッド弁34の体部38は外ねじ40を有し、この外ねじ
はハンガーの中部内ねじ30に螺着する。体部38の外
側溝44内にシール装置42が嵌着され、体部38の外
側とハンガー18の内側との間を緘封する。
一般的に、弁体部38が右回転するとハンガー18の外
へ抜けるようにするため、弁体部38の外ねじ40とハ
ンガー18の内ねじ30とは左手ねじとするのが好適で
ある。
弁体部38はこれを貫通する中心ボア46を有し、この
ボアは一部部内ねじ48、中間の円筒形緘封面50、下
向きの弁座52、及びボア46の下端部内に延在するス
パイダ54を備える。中心ボア46の下部分の中で弁座
52の下方Iこ弁部材56が設置され、弁座52に対し
係合したり離脱したりするように動くことができる。弁
部材56の凹部60内にブツシュロッド58の上端部が
係合し、そこから下方へスパイダ54の中心部分を貫通
して延在する。スパイダ54の上端部にばね62が支承
され、そしてブツシュロッド58のカラー64に係合す
る。こうしてばね62は弁部材56を弁座52に閉鎖係
合させろ偏倚力を加えろ。
弁が設置される間、工具36が体部38の土部内ねじ4
8iこ螺着され、そして体部が設定されると工具36は
単純な回転によって外される。弁部材56は土突出部6
6を備え、弁が設置される間、工具36の下端部がその
突出部66に係合して弁部材56を弁座52との係合か
ら列ず。こt7によって中心ボア46を通ろ1一方向の
流れが、図示のように土部ねじ48と内部緘封面50と
の間に設けられたポート68を通って体部38の外へ通
じられろようになる。
第2図1こ示されろようζこウェルヘッド°弁31が所
定位置に設定され、ツ’J −14iが取外されると、
プラグ70が弁体部38の上端部のねじ48にねじ込ま
れる。プラグ70は、適当な回収工具(図示せず)と結
合するためのJ形ピン74が貫通する一L体部72、下
向きの7M部75、割りリング78が嵌着される溝76
(割りリング78は又ねじ込み作業中スリーブ82の内
部の溝80内にも嵌合している)、内ねじ48に螺着す
る外ねじ84、減径されたネック86、及びプラグ70
の下端部の拡大部88を有し、この拡大部88はこれの
外周面に設けられた溝92内に嵌込捷れるシール装置9
0を備える。第2図に示されるようにプラグ70が弁3
4内に設置されたとき、弁部材5Gの上突出部66はプ
ラグ70の下端部から下方に離間しており、従って弁部
材は弁座52に着座して体部38を通る上方向の流れを
阻止する。
又プラグ70の拡大部88が緘封面50内に位置し、従
ってシール装置90が体部38を通る下方向の流れを阻
止する。これが第2図に示される諸成分の位置である。
スリーブ82の下端部を体部38の上端部へ係合させれ
ば、緘封面50と緘封係合するシール装置90の位置決
めが自動的に行われるので、弁34内へのプラグ70の
設定は比較的簡単である。
スリーブ82が体部38に係合するとプラグ70はそれ
以上下方向へ動くことはできない。プラグ70のこの緘
封位置にある状態は、その下方向動きに対する抵抗が後
述のようにして克服されるまで維持される。
第3図に示されるように噴出防止装置94がハウジング
14上に設置され、そして拡大部88上のシール90を
使って弁体部38のポア46を下方向に通る流れを阻止
するだめの圧力試験が行われる。この後プラグ70は、
これの下方向動きjこ対する抵抗を克服しながら弁体部
38の更に下方へねじ込まれる。この動きによって拡大
部88は緘封面50を通り越して第4図に示される位@
まで行く。割りリング78の役目は、弁34を下方向へ
通る流れを用いる作業を行うためプラグ70を弁体部3
8内で下方向へ動かす必要が生じるときまで、スリーブ
82をプラグ70に対して切離し可能に固定しておくこ
とである。プラグ70を、これの弁体部38内の緘封位
置を超えて回転させていくとスリーブ82が体部38の
上端部に係合し、そして更に回転させるとスリーブ82
の溝80の下端部のテーパ而が割りリング78に対して
カム作用し、このリング78をプラグ70の溝76内へ
押込める。これによってプラグ70は更に下方へ第4図
の位置まで動くことができるようになる。回転を続ける
とプラグ70は又更に下方へ動かされ、弁部材56の突
出部66の上端部に係合してその弁部材を下方・\動か
し、第5図に示されるように弁座52から離座させる。
これによって流れが弁体部38の内部を上方向へ通り、
そ[7てポート68から外へ通れるよう1こなり、そこ
で、必要であれば弁34の下側の圧力をその弁を通して
逃がしたり、あるいは又弁部材56を再び解放して弁座
52に着座させることもできる。
本発明の改良されたウェルヘッド弁は、単にプラグ70
を右回転させるだけで、)・ンカーから取外し回収する
ことかできる。弁が第5図の位置になったとき弁部材5
6は既述のように弁座52の下方に保持され、そこで更
に右回転させると、弁体部38が係合しているハンガー
18の内部のねじ30が左手ねじであるために、弁体部
38はねじ30から外れ、そこでプラグ70を回収すれ
ば、これと堅くねじ係合している弁34も回収される。
最初に弁部材56を弁座52から離して開いたときに弁
34の下側に圧力のあることが解った場合、直ぐに回転
を逆転して弁座52を通る流れを閉鎖するのがよい。そ
の状態で、ウェル内への材料の流れに関して圧力制御の
判断を行い、そして弁部材56の開放はその後で圧力制
御の実施プランが成ってから行われるべきである。
【図面の簡単な説明】
第1図は設置工具によって設置された本発明の改良され
たウェルヘッド弁を備えたウェルヘッドハウジングとハ
ンガーの断面図。第2図はウェルヘッドハウジングとハ
ンガー内1こ設置された本発明のウェルヘッド弁、及び
解体中に両方向の流れを阻止するためその弁の中に設置
されたプラグの断面図。第3図は噴出防止装置がウェル
ヘッドハウジング上に設置された後の本発明のウェルヘ
ッド弁とこれの中にあるプラグの断面図。第4図は背圧
弁を操作状態にするためプラグがウェルヘッド弁内でよ
り下の位置へ動かされた所を示す断面図。第5図は弁部
材を弁座から離座させるに充分な下方位置へプラグがウ
ェルヘッド内で動かされた所を示す断面図。 10・・・ウェルヘッド、  14・・・ハウジング、
18・・ハンガー、  34・・ウェルヘッド弁、36
・・・設置工具、 38・・・弁体部、 50・・緘封
面、 52・・・弁座、 56・・・弁部材、 70・
・プラグ、  78・割シリング、  82・・・スリ
ーブ、90・・・シール装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ウェルヘッド内で使用されるウェルヘッド弁におい
    て、 中心通孔、該中心通孔の一部分をめぐる下向きの弁座、
    内ねじ、外ねじ、及び該弁座の上方に設けられる円筒形
    緘封面を有する管状体部、該中心通孔内で該弁座の下方
    に装架され軸方向に動いて該弁座を通る流れを閉鎖する
    弁部材、該弁部材を該弁座に係合させるように偏倚する
    装置、 該中心通孔内の該円筒形緘封面に対して緘封するシール
    装置及びこのシール装置から下方へ該通孔内に延びる突
    出部を有し、該中心通孔内の該ねじ内に螺着されるプラ
    グ、を備え、 該プラグは、該シール装置を該緘封面と緘封係合させて
    該通孔内を通る流れを阻止させるような該通孔内の位置
    と、該シール装置を該緘封面との緘封係合から外し、そ
    して該弁部材と係合させてこの弁部材を該弁座との係合
    から外させるような該通孔内の位置とを採るように構成
    されたウェルヘッド弁。 2、該プラグを取巻くスリーブ、及び、 該スリーブを該プラグに切離し可能に結合する切離し可
    能結合装置 を備える請求項1記載のウェルヘッド弁。 3、該切離し可能結合装置が、 該スリーブの内側に設けられ、水平な上肩部と、下方向
    内方向へ傾斜するテーパの付いた下肩部とを有する環状
    溝、 該プラグの外側に設けられる環状溝、及び、割りリング
    であつて、この割りリングは通常は両該環状溝のそれぞ
    れの中に部分的に位置して該スリーブを該プラグに結合
    して保持し、そして該スリーブ内溝の該テーパ付き下肩
    部と合致するテーパの付いた下側外面を有し、そこで充
    分な力が加えられると該割りリングは上記テーパのカム
    作用によつて該プラグ溝内へ押込められ、該プラグと該
    スリーブとの間の相対運動を可能にする如き割りリング
    を備える請求項2記載のウェルヘッド弁。 4、該円筒形緘封面の上方にあつて該弁体部を貫通する
    ポートを備え、 該プラグを該弁体部内へ降下させて該プラグシール装置
    を該体部の下方へ位置させることにより該ポート及び該
    弁を通る流れが可能にされる請求項1記載のウェルヘッ
    ド弁。 5、該弁部材の上面から該弁座を通つて延出する突出部
    、 該プラグがこれの最下位置までねじ込まれると該弁部材
    突出部に係合して該弁部材を開き位置へ押すに充分なだ
    け該プラグの拡大部の下で該プラグから延出する突出部
    を備える請求項4記載のウェルヘッド弁。 6、ウェルヘッドハウジング内へ該プラグを降下させて
    回転させるため該プラグの上端部に設けられる係合装置
    を備える請求項5記載のウェルヘッド弁。
JP1097889A 1988-03-21 1989-01-19 ウエルヘッド弁 Expired - Lifetime JP2653865B2 (ja)

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US170878 1988-03-21

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