JPS61290193A - チヨ−クバルブ - Google Patents

チヨ−クバルブ

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JPS61290193A
JPS61290193A JP61082398A JP8239886A JPS61290193A JP S61290193 A JPS61290193 A JP S61290193A JP 61082398 A JP61082398 A JP 61082398A JP 8239886 A JP8239886 A JP 8239886A JP S61290193 A JPS61290193 A JP S61290193A
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valve
valve member
choke
choke valve
gas
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JP61082398A
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アイナー・デイール
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K7/00Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves
    • F16K7/02Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with tubular diaphragm
    • F16K7/04Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with tubular diaphragm constrictable by external radial force
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • 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
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B21/00Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
    • E21B21/10Valve arrangements in drilling-fluid circulation systems
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • 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
    • E21B34/025Chokes or valves in wellheads and sub-sea wellheads for variably regulating fluid flow
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/12Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B21/00Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
    • E21B21/001Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor specially adapted for underwater drilling
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B21/00Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
    • E21B21/08Controlling or monitoring pressure or flow of drilling fluid, e.g. automatic filling of boreholes, automatic control of bottom pressure

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  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Control Of Fluid Pressure (AREA)
  • Self-Closing Valves And Venting Or Aerating Valves (AREA)
  • Means For Warming Up And Starting Carburetors (AREA)

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】 〔利用分野〕 本発明は、オフショアの掘削用プラットフォームから浅
いガス含有累層を通って掘削しながら、油及びガスの坑
井内の背圧を調整する際に特に使用式れるチョークバル
ブに関し、それはハウジングの流路に配置された可撓性
円筒形弁部材を含み、その弁部材は、流動部分を通る弁
部材の流れがその弁部材の半径方向の短縮により減少す
るように設計でれている。さらに、本発明はいわゆる浅
いガスキックを制御する方法に関する。
〔発明の背景〕
オフショア(海洋)での掘削はプラットフォームから行
われる。プラットフォームとしては、海底に立つ脚によ
り支持されたプラットフォームであるいわゆる吊夛上げ
井掘り機械か、又は浮上プラットフォーム、又は掘削装
置を備えた通常の船のドリル船であるいわゆる半分浸潜
したものが使用される。
簡単に言って、オフショアの坑井は、孔の一部分を掘削
し、それからその部分をケーシングでライニングし、そ
れからケーシング等でライニングを行ったよシ小さな孔
を掘削することによって作られる。そのケーシングは累
層(formation)に接合される。掘削の間、地
質の累層の外側に存在する圧力に等しい静水力学的圧力
をかけかつ切削物を除去する目的で泥水をドリル管とア
ングルを通して循環させる。
これは全て周知の方法であシ、いわゆるガスやオイルの
流入物がハイドロカップから取り出され、それが静水力
学的ヘッドのアンバランスにより沈漬するので、その掘
り機械の作業員はその問題を克服するためにうまく設定
された成る種の方法と装置を用いねばならない。
他方、上方の地質累層でガスキックが取9去られる場合
、問題は非常に重大となる。
業界がオフショアを掘削してきた25年間のあいだ、浅
いガスキックを制御するための実際的に満足な解決法は
なかった。
浅いガス砂岩を掘削する際の危険は、高度な地震分析を
用いることによって減少してきた。その場合、いわゆる
光輝点があれば、浅いガスが存在することを示す。しか
しながら、この事だけでオイル会社がその特定位置の掘
削の中止をする決め手になるとは限らない。その理由は
、信号か弱すぎて、浅いガスの存在の絶対的保証とはな
らないというむとである。即ち浅いガスに出会う危険を
相殺するほどターゲット区域が重要であるためである。
その理由は、高度の地震分析を使用することが極度に高
価すぎるということである。というのは、近くの坑井は
どれも、正常の圧力の累層しか示式%式% ケーシングの深場は実際の累層に適するように変えるこ
とができるが、海面からかかる極度に高い静水力学的圧
力や、異常な圧力区域により垂直方向へ破壊しないよう
に50.8crn(20インチ)のケーシングの強度を
改善することは殆んどなされていない。
33.2〜1.0crn(13〜3/8インチ)のケー
シングの前に50.8crn(20’ )のケーシング
を構成する孔の上方部分に浅いガスが生じると最も危険
であることはよく知られている。
この理由は、導管と50.8−7FI(20’ )のケ
ーシングシュー(ケーシングの端部のまわシにある地質
学的累層)カ0.3m (1フィート)当50.038
7〜0.0422h/cm  (0,55〜0.60 
pal )をこえるような圧力勾配をもつことができな
いということである。
これ以上の圧力は、セメントのまわりで累層を最も破壊
させ易く、そしてガスがケーシングの外側に沿って表面
へ実質的に漏れることになる。
これが生じると、井掘り機械は危険な状態となる。
海底により支持される吊シ上げ型の場合、流出ガスが前
記井189機械をひっくp返すに十分なほど海底を侵食
する。
なぜなら浮上プラットフォームは、ガスが井掘り機械の
まわ9で水に混入する時に、ひつくり返る危険がある。
従来、この掘削業界においては、そのような事故が数多
く起っており、従って、この掘削・の間、BOP弁を閉
鎖しないのが確立した方法である。オフショア掘削の標
準的ルールでは転向弁を閉鎖し、ガスを海中へ導くこと
である。しかし、この方法によってさえ、浅いガスキッ
クが尚、災害を生じさせることがある。
浅いガスを噴出させる最も一般的な理由の1つは、掘削
しても収益が余シに小石いことである。
ガスを坑井の穴へ流入させることは殆んどスワビング効
果がない。他方、収益の大きい掘削はサージ圧によって
累層への掘削の泥水(マッド)を容易に失わせ、その結
果、静水力学的圧力も失なわせる。
それから浅いガスは掘削作業員が驚くほど数秒のうちに
海面へ移動する。静水力学的圧力の損失を補うか、泥水
の重量を増すか或いは坑口に背圧をかけることによって
平衡用静水力学的圧力が設定されない限υ、第1ガス気
泡が海面へ浮上し、泥水コラムに対して一部が移動する
時、その坑井は制御されないで流れを生じることになる
キックを行ったのち、通常の方法では、転向装置を閉鎖
式せ、両泥水ポンプを始動させ、それによって孔内へ吐
出することになる。静水力学的ヘッドを増大1せること
によって、坑井の穴への゛ガス流はうまく停止する。
しかし、泥水を坑井の穴へ吐出する速度よシもつと速い
速度で坑井から泥水の放出をしたらどうなるだろうか。
坑井からの放出割合次第で、平衡用静水力学的圧を設定
することは不可能である。
側部から流出する坑井において転向装置を閉鎖させたの
ちは、望みは、転向装置のライイに何の損傷も受ける前
に、累層がそれ自身、破壊するか、又は流出するかであ
る。しかし、流動する砂やガスが転向装置のラインを通
ってやって来ないという保証はなく、又、そのガスが大
変な有毒ガスであるH2Sを含有していないという保i
!iEもない。その頂部で、ガスが点火する可能性が非
常に大である。従って、これを防ぐために、エンジンを
止めねばならず、さらに制御工程が複雑になってしまう
坑井の制御工程において、ガスはその累層に沿つてそこ
からよシ多童の砂を運ぶ速度を増す傾向がある。この流
れは非常に摩耗性が高く、数分間のうちに転向ラインを
切断してしまう。これが生じると、井掘9機械は非常に
危険な状態になり、作業員は避難せざる奢得ない。この
時点で、BOPが備え付けられる場合、それらのBOP
は閉#Aされねばならず、ガス流を止め、重い泥水を混
合する時間をかせぎ、そして転向装置のラインの修理を
する0 ケーシングのまわ9の累f−がその圧力に耐えるか否か
を知る方法はないので、それをためしてみることができ
かい。
ガスがケーシングのまわ9に生じない場合、その坑井は
通常のキル(ki 11 )手順を使ってキル嘔れる。
しかし、逆に、ガスがケーシングのまわシに現れたら、
BOPを再び開き、転向工程を続けなければならない。
後者の場合、ガスがケーシングのまわりを流れなくなる
のを期待するだけである。
その期待がはずれた場合、井掘り機械の放棄の準備をし
なければならない。浮上型井掘り機械の場合、その方法
はバイブを切断することになり、固定ラインを引き抜く
ことによって井掘り機械を移動させる。この場合、損傷
する装置は沈下BOPと坑井のヘッドに制限される。吊
り上げ型の場合、井掘り機械を動かすには非常にわずか
なチャンスしかない。殆んどの場合、その井掘り機械は
あきらめなければならない。
前述したように、流入ガスが海面へ上昇し、環状体中の
掘削泥水を非常に迅速に移動させる。
BOPの閉鎖は推せんされないので、残された方法は、
最大吐出容量をもって掘削泥水を坑井の中へ吐出石せる
方法である。吐出時ガスは不衡平静水力学的ヘッドが確
立するまで坑井の穴へ侵入し続ける。
流入ガスの場合にしばしば見られるように、泥水ポンプ
によυ置きかえられる量以上に掘削泥水を排出すること
がある。1つの例として、457m(1500フィート
)で9 ppgの2バレルの流入ガスは海面で100バ
レルに膨張する。
そのようなキックが海面へ拡がる場合、それは理論上、
50.8crn(20インチ)の環体の83.8 m 
(275フィート)分を空にし、静水力学的ヘッドを8
.100h/cm (128paL)  の圧力だけ降
下させる。この圧力低下のために、より多くのガスが坑
井の穴へ侵入し、泥水ポンプからの流入泥水が排出され
た泥水よシ少くなシ続ける場合、静水力学的圧力は、流
入泥水がどんなに重量であろうともそれがガスと共に放
出される点まで低下する。この時点で、坑井はキル不可
能となる。
ガスが海面へ上昇する時、ガスの膨張を制限する理論的
方法は、表面の圧力を増大させることである。通常のキ
ル方法において、これはBOPを取シ巻く高圧チョーク
バルブを開くことによって行われる。それからチョーク
バルブを調整することにより所望の背圧を設定する。穴
の頂部分において、BOPを閉鎖することが危険である
ことをすでに確認したように、そしてまた、全ての坑井
は91.4ffi(36インチ)のケーシングにBOP
を有することなく掘削され、ある坑井は、50.8cI
n(20インチ)のケーシングにBOPを有することな
く掘削され、高圧チョークバルブは浅いガスを抜くため
に十分な大きさのチョークの直径を有しないので、従来
の装置を使って表面圧を上げることは不可能である。
表面に背圧をかけることが出来る場合は、ガスの膨張が
制限され、穴の底部における静水力学的圧力降下はより
小さくなる。
この事は泥水ポンプが泥水の排出を保持することを可能
にし、大量の泥水を坑井の穴へ吐出させることによって
、平衡ヘッドを獲得可能にする。
掘削泥水で坑井を満たすことは重要であるけれども、ケ
ーシングシューの所で累層な破壊しないようにすること
も同様に重要である。
〔発明の概要〕
そこで、本発明の目的は、バルブの操作仕様のもとてそ
のバルブを摩耗させることなしに、閉塞工程で非常に摩
耗性の高いガス、砂、泥水の混合物を流動させる時でて
えも、浅いガスを流しながら坑口における背圧を調整で
きるようなチョークバルブを提供することである。この
事は、閉塞工程のあいだどんな修理作業もすることがで
きないので非常に重要なことである。
本発明によれば、この目的は次のようにして達成される
。即ち、弁部材の流路がそのバルブの残υの流路に等し
いか、それより大となるようにし、そのバルブがその出
口オリフィスに最寄りの所で弁部材の端部を圧縮する装
置を有し、弁部材を除いてそのバルブの内側部分が基本
的には摩耗されることがなく、摩耗が進行する時、弁部
材を圧縮装置に対して押圧するか、又はそれを移動させ
ることによって、その端部に生じる摩耗が補償でれるよ
うに弁部材を長くする。摩耗が進む時、可撓性円筒形弁
部材の外端をバルブの流路へ屈曲させることによって、
その弁部材の長さによりバルブの寿命が決定されること
になる。弁部材はその壁の厚みより事実上長く作られる
ので、そのバルブの寿命は従来の装置よシ実質的に長い
。その上、弁部材は別として、バルブの内側部分は基本
的には摩耗を受けることはない。
可撓性管状弁部材の端部を流路へ屈曲することに関して
、これは種々の方法で行われる。例えば、弁部材は放射
方向の力を受ける。例えば、一連のピストンがバルブハ
ウジング内に縦方向へ配置され、それらのピストンはそ
の端部が摩耗する時、弁部材に対して押圧される。もう
1つの可能性は、弁部材のまわりに巻きつけた鋼ワイヤ
かチェ7、或いは締つけジョーを使用することによって
弁部材の端部を圧縮することである。特許請求の範囲第
3項において、円筒壁と弁部材との間には、1個以上の
可撓性本体が配置されているような実施態様が示されて
おり、それらの本体は1個以上の室に分割式れ、それら
の室は、液体又はガスで満され、個々の室のガスは弁部
材に放射方向の圧力をかけるように個々に調整され、摩
耗が進む時、弁部材のオリフィスを圧縮状態に保持する
。かくして、弁部材の端部はそれが摩耗する時、弁部材
に沿って圧力を導くことによって圧縮状態に保持てれる
特許請求の範囲第4項に示すようにもう1つの実施態様
により、可撓性円筒形弁部材はバルブの入口及び出口オ
リフィスにそれぞれ対向する2個の末端面を有する。そ
れは基本的には、弁部材の一端に放射方向の支持面を有
し、また、弁部材の他端と共働する弁座を有し、前記支
持面と弁座は、それらがお互いに軸方向へ移動し、かく
して弁部材の端部を屈曲部せ、その弁の通路を半径方向
へ圧縮させるように設計されており、それはまた、支持
面と弁座をお互いに調整自在に移動場せる装置を有する
。弁部材の所望の端部の直径は、流動する液体又はガス
が弁部材をひどく摩耗する場合でさえも一定に保持てれ
る。これは必要な背圧が得られるまで、弁部材と弁座を
お互いに比例して軸方向へ移動させることによって得る
ことができる。弁部材の屈曲部分が摩耗すると、弁部材
と弁座はさらKお互いに接近移動し、背圧を一定に保持
し、そして弁部材は内方へ曲が9、かくして内径、即ち
流路を一定に保持する。このプロセスは、弁部材の全て
の屈曲可能な部分が摩耗してしまうまで続く。弁部材の
屈曲可能な部分の長さは安全な所望の辺縁部によって決
まる。
バルブの適切な実施態様により、その弁座は円錐形に設
計でれ、その傾斜面は弁部材とバルブの流路に対面する
。かくして、弁部材の端部は円錐形弁座に対して、流路
内へ屈曲する。
弁座は例えば一連のセグメントで成るように、多くの異
なる方法で形造ることができるが、それは環状にするの
がよい。
原則として、弁座が弁部材に対して、又はその逆へ移動
する場合、それは二次的であり、弁座を弁部材に対して
移動させるのが最も良い。バルブの成る実施態様の場合
、弁部材の支持面はバルブハウジングにしつかシと接続
し、弁座は軸方向へ移動する。
弁部材と弁座の軸方向への相互移動は多くの種々の方法
で行うように設計できる。それは締めつけポル)Kよっ
て、又はケーブル、或いはチェ7を使って行われ得る。
しかしながら、特許請求の範囲第8項に記載したバルブ
の適切な実施態様は、支持面と弁座を相互に軸方向へ移
動させる装置を特徴とし、それは油圧駆動ユニットであ
る。
特許請求の範囲第9項記載のバルブの実施態様によれば
、その油圧駆動ユニットは、バルブハウジングの各側に
配置された少くとも2個の油圧シリンダーで成り、その
一端はハウジングに取付られ、他端は弁座に取付られる
。油圧シリンダーをハウジングに比例して対称的に配置
すると、片寄り引っばりが中立化する。さらに、油圧シ
リンダーの動きも、容易に制御される。
シリンダージャケットが弁座に取付られ、シリンダーピ
ストンがバルブハウジングに取付られる場合、それは原
則として二次的であり、ジャケットをバルブハウジング
グに、シリンダーピストンを弁座に取付けるのが最も適
切である。
特許請求の範囲第11項記載のチョークバルブの実施態
様によれば、バルブハウジングは、流路を形成する内側
円筒壁と、前記壁に接続する外側円筒形ジャケットとで
成り、油圧駆動ユニットはその2つの壁の間のスペース
に配置てれる。かくして、チョークバルブは坑井の穴の
中に1つのユニットとして配置式れ、でらに、油圧駆動
二ニットは保護された状態で位置する。
その製造中や輸送中、或いは保管中に、バルブにたまる
塵埃を防ぐために、その入口オリフィスと出口オリフィ
スは、成る圧力で裂けるようになった保護膜でカバーさ
れている。
弁部材の弾性特性を維持するために、2枚の保護膜間の
流路は保存物質で満た嘔れている。かく゛して、チョー
クバルブはそれがかなシ長期間、作動していないにも拘
らず、常時、作動の準備ができている。
バルブを使用しない時、そのバルブを通って乱されない
流れを可能とする保護膜のもう1つの実施態様では、そ
れが弁部材内に配置石れた管状の可撓性包囲体として設
計されることを特徴とし、それはバルブの全長にわたっ
て伸長し、それをバルブ全体に、即ちその入口と出口に
それぞれ、締めつけるためにその端部にフランジを有す
る。それがその流通位置にある時、流れを乱さないよう
にすることの他に、それはまた、テストでれ、その保護
用包囲体に十分に可撓性をもたせることによって閉鎖位
置に抑えられる。前述の実施態様から明らかなように、
この保護膜は破裂して開くようであってはならないが、
バルブを絞り始める時、摩耗して開く。
その全流動直径が50.8cIn(20インチ)である
ような絞9弁の摩耗を補償する可変圧縮装置は油圧で作
動する。チョークバルブは流れが自由である時から完全
に止まるまで、非常に摩耗性のある液体又はガスの流れ
を制御することができる。
坑井の穴の頂部孔部分で噴射する場合、転向ラインおよ
び泥水戻りラインは閉鎖する。ここでは、ガスはチョー
クを通って流れるだけである。チョーク制御箱はドリル
フロアに据え付けられ、BOPア千ユムレーターエニッ
トK、又は別個の油圧ポンプユニットのいづれかに接続
する。その制御箱は、本発明に包含さ、れ、70−ター
電機子ばかりでなく、可撓性挿入物の摩耗度をも表示す
ることのできる特殊な結合型制御箱と同様に、環状体や
排出ラインの圧力を測定する圧力装置を有する。
その制御箱はまた、背圧が前もって計算した最大破壊圧
をこえる場合にチョークを開くように前もってプログラ
ムを組むこともできる。
多量のキル泥水が環状体内へ侵入すると静水力学的圧力
が上昇し、液面の背圧が低下し、損失的な循環をしない
ようにする。坑井を連続して流れる場合、チョーク圧は
最大許容圧に保持式れ、坑井の完全枯渇を避け、多量の
泥水を混合させ、それを坑井の穴へ吐出する。
キックの感知があまりに遅かった場合、井掘シ機械の作
業員は、チョークへ最大許容背圧をかけながら、最大ポ
ンプ容量でもって坑井内へ吐出し続けなければならない
。同時に、その井掘り機械の作業員は、そのキル泥水を
前もって計算した密度になるように混合する。
ガス含有砂層からの流れは非常に摩損性が強く、底部の
孔の圧力や、破壊勾配や、ガス景や、砂と水の含有量な
どといったようなパラメーターは未知の量なので、その
坑井がどの位の期間、噴出し続けるかを決定することは
不可能である。従って、最も摩耗性の強い条件のもとて
長期間、チェックプロセス連続するように海面装置を設
計す為ことが重要である。
弁部材はゴム化合物で作ることもでき、それは一方では
、摩耗流に耐える能力を有し、他方では、バルブを閉鎖
することを可能にするような可撓性を有する。ガスと砂
は長い2チヨークプロセスのもとで流動するので、(そ
の可撓性材料はチョークオリフィスで流れに露される)
背圧が低下する。
これはオペレーターをして、弁座を弁部材に対して嘔ら
に押圧させることになり、かくしてより多くの可撓性材
料がチョークオリフィスへ押入され、その結果、オリフ
ィスは小さくなる。このために背圧が上昇する。例えば
チャンネルのような、可撓部材の内側の不均等な摩耗は
、チョークの効率に全く影響しないか、殆んど影響しな
い。弁座と他の作動金属部分は弁部材により摩耗しない
ように保護てれる。
弾性弁部材はその外側に同中心的かつ縦方向に伸びる成
型溝を有し、それはセグメントに分割てれているので、
長期の摩耗の間、チョークの開口を障害物のない状態に
保持するのに役立つ。摩損したセグメントは流動媒体に
より運び去られる。
その弁部材は油圧シリンダーの全行程にわたって連続的
に腐食を受け、坑井からの長期間の流れに当らないよう
に保護される。
チョークバルブはあらゆる危険をなくすわけではなくて
、浅いガス区域を通って掘削することになる。しかし、
それは今日の有効な方法への重要な変換であり、さらに
、そのような投資は、十分な規模の噴出に関連して考え
られる損失の一部にすぎない。
最後のキル泥水でもって流れを止める試みが失敗に終わ
った場合、そのプロセスは第2位相へ入る。その時、作
業員は、セメントプラグを固めるために準備した新しい
一団のキル泥水を混合するのに十分な時間をとる必要が
あり、又はパーライトやセメントが新しく加えられるの
を待つ必要がある。これが行われているあいだ、海水を
十分な容量で坑井の穴へ吐出する。この時点で、坑井は
砂と水とを混合したガスを最も噴出し易い状態にあり、
50.83(20インチ)のケーシングシェーKかかる
静水力学的圧力が最初の圧力の一部にすぎない程度まで
、50.83/12.73(20インチ15インチ)の
環状体く通気することを仮定することは安全である。
この仮定に基づけば、背圧が上昇する。理論上、その坑
井を100%のガスが流動するならば、背圧は上昇し、
それは50.81M(20インチ)のケーシングシエー
Kかかる最大許容圧を反映する。そのケーシングシエー
にかかる実際の静水力学的圧力を決定する正確な方法は
ないので、坑井から流れるガス、水、砂の混合物の視覚
的判断に基づいて評価する必要がある。
砂と混合した流動ガスは、数分のうちに、現存の転向ラ
インを摩耗ぢせる。デンシットで裏張シしたハウジング
のスピッティングや配管にこのチョークバルブを使用す
ることによって、チョークプロセスを長時間続けること
ができる。
チョークバルブは、現存の転向装置に備えつけることも
できる。しかしながらこのシステムは通常坑口からオイ
ル穴ラインまで滑らかな流れにすることはない。これは
あちこちに連続的に摩耗を生じさせ、かつまた、その結
果、背圧が未調節のままで上昇することによりラインが
閉塞することがある。もう1つの備え付は方法は現存の
転向システムの下を横切る特殊な泥流に対してチョーク
を備えることである。このシステムは孔の特定部分を掘
削する時にのみ、備え付けられる。新しい特徴として、
その流れを海床に向けることができる。これは、海中の
坑口に泥水用十字管とチョークを備えることによって行
われる。その坑口は中ルラインの立上り管を通ってコン
トロールでれる。
立上りチョークラインは環状体の圧力をモニターするた
めに9i!用され、上方海洋ライザーパッケージにある
コントロール部分は、バルブを機能名せるために使用さ
れる。もう1つの特徴として、全ての配管及び取付臭の
内側は、デンシット(登録商標)で被覆石れる。
〔実施例〕
図面の第1〜4図に示すチョークバルブはバルブハウジ
ング1を有し、それは7ランジを有する入口ジヨイント
2と出口ジヨイント3を備え、それらは第1図から明ら
かなように、バルブが作動していない限9保護膜4でカ
バーでれる。図示の実施例において、バルブハウジング
は3つの部分即ち、出口ジヨイント3にしつか9と結合
した外部ジャケットとなる円筒壁5と、入口ジヨイント
2にしっかりと結合した内部部分6と、2個のジヨイン
ト2と3との間に流路を形成し、一体的に形成石れた外
部ジャケット5となる円筒壁Tを形成する中間部分とで
成る。
円筒壁7は、その長さの基本的部分に沿って、その内側
には、可撓性管状の弁部材8を内蔵し、その平らな第1
端部はバルブハウジングの内部部分6にしっかりと結合
した支持体9に当接し、他方の円錐形端部は、弁座10
と、又は反動ピストンと共働する。これらの内面と外面
は、第1図から明らかなように、バルブが完全く開いて
いる時、管状の弁部材8の外側及び内側と同じ高さにな
る。
弁座10は1円筒壁Tにある軸方向スリット12を通過
する例えば4個の翼のような、半径方向へ突出するフラ
ップ11を備え、又、それと同数で、しかも円筒壁5と
7との間の環状空間に配置された油圧駆動ユニット13
を備えている。その駆動ユニットのシリンダー14はバ
ルブハウジングの中間部分によって支持され、そのピス
トンはピストン杆16により対応のフラップ11に接続
する。
第1図に示す位置で、図示していないホースを介して加
圧媒体がピストンのピストン杆側へ送られる。このため
に、弁座10は図面でみて左方へ移動する。管状の弁部
材8は支持体9によりしっかりと支持されるので、弁座
が移動すると、管状の弁部材8の右端が絞られて第3図
に示す位置と′lkシ、そこで、バルブを通る流路が完
全に閉鎖する。しかしながら、弁座10は図面に示す位
置と位置との間ではいかなる位置にも調整できるので、
その通路は多少とも開いたitであシ、かくして所望に
応じて液体の流れをコントロールする。
弁部材8の内曲端により形成でれる圧縮区域は著しい摩
耗を受けるが、この摩耗はその弁部材8に対して軸方向
へ弁座10を漸進的に移動させることによって補償でれ
る。従って、そのような摩耗調整は、弁座10がその最
外側位置に達するまで行われる。即ち、各油圧シリンダ
ーの行程の長さによって制限されるだけである。
管状の弁部材8の、可撓性はその内面にわたって配置さ
れた軸方向溝により改善され、その外側は周囲弱化溝を
有し、これは摩耗が進行する時「明白な、圧縮区域とな
り、弁部材の材料を連続的に犠牲にすることKなる。
第5図は前述のチョークバルブ17を取付けたオフショ
ア油井、又はガス井掘削の実態的な配置を示す。掘削し
た層からガスが流入するために井へ空気を通す必要があ
る場合は、転向装置(dlマ@rtsr)18を閉鎖す
る。このために坑井19内の圧力は、チョークバルブの
保護膜が裂けて、掘削液がチョークバルブ及び転向装置
ライン20を通って流れるまで上昇する。その後、掘削
オペレーターは油圧駆動ユニット13により弁座10に
圧力をかけることによって弁部材8の端部直径を調整し
、それでもって坑井内の背圧を、圧力計21から読みと
ることのできる予め計算した最大圧に調整する。
第6図の点線は坑井の各側に1個づつある2個のチョー
クバルブのもう1つの取付方法を示す。
第7図には、本発明に従ったチョークバルブのもう1つ
の実施例を示す。この図中符号は、第1図の同一部品に
対応する。バルブハウジング1と弁部材8との間には、
その弁部材の全長にわたって、又はそれに近い所まで伸
長するり碗部材が配置されている。そのり碗部材は一連
の別個の室に分割され、その中には、加圧液又は加圧ガ
スが導入式れる。個々の室の圧力を調整することによっ
て、弁部材はその図に示すような形をとり、バルブの出
口端へ向って次第に圧縮された形となっている。弁部材
のこの端部が摩耗する時、この端部における蛾外側室の
圧力は低下し、これに対してこの弁部材の摩損端部を圧
縮するために、次の室の圧力が上昇する。
第8図の左側には、いわゆる吊り上げを掘削プラットフ
ォーム24、即ち海底25に起立する脚により支持され
た掘削プラットフォームが概略的に示でれている。掘削
時、狭いガス区域26に到達するところが示でれている
。この場合、50.8crr1(20イ・ンチ)のケー
シング27を設定するまでは浅いガス区域に至ることは
ないので、特に危機状態になることはない。この場合、
ケーシング2Bは、坑井の穴が通常のBOPにより閉鎖
される時に生じる力に耐えることができる。
第8図の右側には、よシ危機的状態が示されており、こ
の場合、半分浸潜した掘削プラットフォーム29から、
50.8crn(20インチ)のケーシング27の設定
途中で、浅いガス区域26へ突きア九る。このガス区域
26は、ここでは層の地質学的相違により、一層高い所
に配置されている。周知の技術により、ここでは人の力
をたのめず、幸運のみを期待できる。前述のように、坑
井の穴を閉鎖することは、ケーシング28とその周シの
地質学的累層とを破壊する危険が大きいので、高圧のか
かったガスはその累層を通って上方へ抜ける。
それが吊り上げ型プラットフォーム24又は半分浸潜し
た掘シ井機械29のまわシであっても、同様に危険であ
る。吊り上げ型プラットフォーム24に関して言えば、
その脚の下の海底はそのプラットフォームがひつくシ返
るほど侵食てれる。半分浸潜したプラットフォーム29
に関して言えば、そのプラットフォームがその浮力を失
うほど海水に通気が行われる。
本発明を利用することにより、背圧を設定し直すことに
よって掘削制御を行いうるほどうまくコントロール賂れ
た条件のもとで、掘削を絞めることができる。
第9図はガス含有砂層、いわゆる浅いガス区域26に侵
入する掘削の圧力状態を示す。水平軸は圧力を示し、垂
直軸は高さを示す。ドリルフロア30は+30.5 m
 (+ 100 フィート)の高ざにアシ、水面31は
スタート点としてOの高−gK6る。海底25は−76
,2m(−2!yoフィート)の位置にあシ、−914
,477L(−3000フィート)のところでは、掘削
が浅いガス区域26へ入りこむ。
曲線Aの末端点は、その重量が9.2ppg であるよ
うなドリル泥水と共に浅いガスキックの直前における坑
井の穴の静水力学的ヘッドを示す。曲線Vの末端点は浅
いガス区域26より下側にある109.7.31n(−
3600フィート)での累層の圧力を与える。それ以前
に行った地質学的測定からみて、その累層の勾配は毎メ
ートル105.2Kt/ffi (456p@i/フィ
ート)として示される。末端点Cは−914,4島(−
3000フィート)の位置の浅いガス区域の上側におけ
る単層の圧力を示す。その圧力は−1097,3m(−
3600フィート)の位置O圧力と同じでおり、そのガ
ス圧は浅いガス区域26内全体にわたって一定している
点りは、地質学的累層が破壊するような50.8cIn
(20インチ)のケーシングシューの所の圧力を示す。
その50.8cIn(20インチ)のケーシングシュー
はここでは、−381m(−1250フィート)の深さ
にある。
点Eは、ガスが坑井の穴に侵入した後、BOPが閉鎖す
る場合、50.8tM(20インチ)のケーシングシュ
ーの所の圧力を示す。
点FはBOPが閉じている時のドリルフロア300所の
圧力を示す。点Gはガスキックが循環する時、転向装置
における最大許容背圧を示す。
点Hはガスが坑井の穴から流動する時、絞り弁の見積り
最大許容圧を示す。
曲線Iは10.2 PPgの重責を有するキル泥水の圧
力を示す。
斜線部分の圧力は累層の強度以上であって、それを破壊
させ、前述のように、掘削用プラットフォームと坑井の
穴をゆるめる危険がある。
第10図において、チョークバルブ17は通常の転向装
置32と関連して使用される。符号30はドリルフロア
を示し、33は回転テーブルを示す。なお、掘削プラッ
トフォームは吊シ上げ型である。回転テーブル33の真
下には、従来の設計の転向装置が配置され、転向装置3
2とケーシングパイプ28との間には、ケーシングパイ
プ2Bを連結するためにブラデンヘッド35を備えたス
ペーサースプール34がある。転向装置の1方の流出管
は戻シ掘削泥水のために使用され、普通のストップ弁に
接続する。転向装置の他方の出口36は転向装置のパイ
プによりプラットフォームから水中へ向けられ、チョー
クバルブ1Tは転向装置32のすぐ近くに配置式れる。
キックの場合、転向装置が閉鎖され、チョークバルブ1
Tは最大許容背圧に調整され、さらに静水力学的ヘッド
が再び設定される。
第11図はもう1つの例を示す。チョークバルブ17を
転向装置ライン37に挿入式せる代りに、スペーサース
プール34へ取付具が挿入でれ、前記スプールは滑らか
に流動方向へカーブした2個の分岐管を有する。これに
よって、摩耗は、例えば普通の転向装置において生じる
ように、突然の流動方向の変化の効果に比例して事実上
、減少する。分岐管39.40の各々は1.そのすぐ近
くに、本発明に従ったチョークバルブ1Tを備え、その
出口は転向装置ライン37によってプラットフォームか
ら水中へ向けられる。それらの管をそのように配置する
ことは、転向装置ライン37の管をできるだけ規則正し
く導くことになるので大変効果的である。プラットフォ
ームの完全な設計の丸めに、回転テーブル33の真下に
配置された通常の転向装置32からのパイプラインは基
本的には、第11図に示す下方配置に比較して一層多く
の方向の変化をもつ。
前述の設計は半浸潜プラットフォーム又は掘削船と関連
して使用されることは明らかであり、その場合、この構
造体は転向装置32とケーシングパイプ28との間で伸
縮自在な接合部41の頂部に取付られる。この伸縮自在
な接合部は第111図に概略的に示されている。
第12図は、水面31まで導かれる代わシに浅いガス区
域からのガスが海底25の真上に導かれる場合なので、
前述の設計とは異なる設計を示す。
チョークバルブ17と分岐装置38は海底の真上に配置
され、分岐装置38はブラデンヘッドによりケーシング
の頂部に接続する。符号43はケーシングパイプのだめ
の基板を示す。分岐装置38の上方には、ブラデンヘッ
ド44と、BOP45 と、パイプ34を浸潜掘削プラ
ットフォームに、又は掘削船に接続する可撓性接合部と
が連続して接続する。
符号47は、チョークバルブ17とBOP45 との制
御装置を示す。符号48.49は前記制御装置への接続
ラインを示し、それは掘削プラットフォームから操作す
ることができる。
チョークバルブ17からの流出口は所望の方向へ、そし
て所望の距離だけ、例えば、普通の海流の方向へ自由に
導かれる。その結果、掘削からの洩れがそこから除去烙
れ、かくして、掘り井機械又は掘削船の下の水に通気を
生じさせる危険が減少する。
第13図はチョークバルブ1T内でその弁座10の動き
を操作する油圧操作システムを示す。弁座10は、弁部
材8の端部を屈曲させ、それを弁の通路へ押圧する部材
でアク、かくしてガスと液体の流れを止める。
油圧操作シリンダー14は2個の別個の油圧システムに
よって駆動式れる。第1システム50はその全行程にわ
たって弁座10を移動させる。他方のシステム51はそ
の全操作にわたって弁座を移動式せる。
制御システ今は、弁座10が弁部材8を押圧する際、第
1システム50で生じる圧力の上昇に対応する駆動シス
テム52の既定の最大圧から出たものを、2個のシステ
ム50.51間で選択する。
前記圧力に達すると、制御弁は自動的に他方のシステム
51へ移動する。
その他、手動システムはオペレーターを前記2個のシス
テム間で移動1せることかできる。
操作シリンダー14がその底部分に達する時、即ちピス
トン杆16がシリンダー14から完全に出た位置に達す
る時、油圧流の方向は自動的に逆転式れる。
他方の油圧システム51はばねで作動するシリンダー5
3を含み、それはピストンのばねで押圧される側にのみ
オイルを有し、前記ピストンはもう1つの油圧シリンダ
ー54により操作される。
ばねで駆動式れるシリンダー53は、1回の作動行程の
距離だけ操作シリンダー10を移動式せるのに必要な油
量に対応する体積を有する。
第1システム50にあるばねで駆動される油圧シリンダ
ー55は、操作シリンダー10を1回の完全な行程距離
だけ移動させるのに必要な体積を有する。
他方のシステム51により、操作シリンダー10はオイ
ルをタンク56へ戻す。ばねの作動により生じるシリン
ダー53の戻9行程でオイルはタンク56から一方弁5
Tを通ってシリンダー53へ吸いこまれる。
弁の全ては第1システム50に対応する位置で示されて
いるこ左に注意すべきである。
弁座10が弁部材8を押圧する時、駆動システム52の
圧力が上昇し、それによって全ての弁が他方のシステム
51のための位置へ移動する。
操作シリンダーの行程距離は、弁57により制御される
。前記弁を開くことによって、行程の距離が増し、弁を
絞ることによって、その行程は短縮する。弁が閉鎖する
時、行程の距離は保持でれる。
2個のシリンダー59.60はスレイブシリンダーであ
って、シリンダーのそれぞれの位置を示す。これらの信
号は制御パネルにある読みスケールに伝達される。
図示の操作システムは、チョークバルブを1個の簡単な
ハンドレバーでもって制御できるという効果を有する。
同時に、弁部材の摩耗に関して知ることができ、かくし
てチョークバルブがまだこれからどれ位の期間、機能す
るかを予想で鳶る。
制御および目盛は第14図に示でれている。
完全性のために、油圧ポンプを61で示すことを強調す
る。
第15図は第7図に示す弁のだめの油圧システムを概略
的に示す。弁部材を弁の流路へ押圧する単−室は一連の
弁によって加圧状態で設定烙れる。
たとえチョークバルブが特に、油井又はガス井からの浅
いガスの噴出に関連して説明されているとしても、この
チョークバルブの用途はこの特定分野に制限てれるもの
ではないことは明らかである。例えば、それは非常に摩
耗性の高い液体又はガスがチョークバルブを通るような
全ての装置にとって非常に適する。
浅いガス噴出に対する坑井の制御プランは、ケーシング
シューがもつと高い圧力の読みを許すような、よシ深い
噴出のために使用でれる正確な科学的ものではないこと
を考慮しなければならない。
流入ガスを循環させるために必要なチョーク圧、ポンプ
行程、掘削泥水の重量を計算するために使用される正確
な方程式又はコンピュータープログラムはない。
制御と激変との間の範囲は小さいので、人の11111
練と好機もクリティカルである。
浅いガスは、それが空中を飛行するケリーブッシングを
送ることによって掘削作業員を驚かせるほど迅速に海面
へと移動する。この瞬時にバックアップ設備が有効であ
ることを知ることは重要である。
坑井の熟練作業員とともにこのチョークバルブを使用す
ることによって、プラットフォームはこれまでの井掘シ
機械には有効でないような第2チヤンスを有することに
なる。
更にまた、第16図には、第12図に類似するチョーク
バルブの使用例が示されている。しかしこの第16図で
は、浅いガス区域からの流れは、チョークバルブ1Tか
ら、掘削パイプのスペーサ・スプール34へ導かれる。
換言すれば、流れは、球状BOP45””およびRAM
/BOP ”’をバイパスさせられる。第16図におけ
る参照数字は既述のものと同一部分には同様のものを用
いている。第16図中「×」印は弁を表す。異なるパイ
プへの接続には、第11図および第12図に示される分
岐管に類似した分岐管38を用いることができる。
流れが例えばチョークバルブ17′を通して偏向させら
れると、RAM/BOP 45”が閉鎖され、バイブロ
2の経路中の2つの弁が開放される。更に、バイブロ3
の経路中の弁も開放されて流れをスペーサ・スプール3
4へ導びく。パイプ48は常軌のチョーク経路であシ、
パイプ49は常軌のキル経路である。チョークバルブ1
γは、キル経路菊を介して運転され、バイブロ4の経路
中の弁が開かれる。この配列は、第10図および第11
図に示す構成に対しても、もちろん適用することができ
る。
第17図は、チョークバルブ自体を液圧シリンダとして
構成した、本発明の他の実施例によるチョークバルブを
示す。第17図は、バルブの壁の断面だけを示している
。チョークバルブは、外側の同筒壁65と、2つの部分
から成る内側の円筒壁とを含む。内側の円筒壁の2つの
部分の一方は、出口ジヨイント2を有するとともに外側
の円筒壁65に固着された下方部分66′である。2つ
の部分の他方は、上方部分66″であって、入口ジヨイ
ント3を有するとともに、外側の円筒壁65に固着され
ている。弁座10は、内側の円筒壁の上方部分66″の
入口ジヨイント3と反対側の端部に形成されている。外
側および内側の円筒壁65゜660間の空間には、外側
の円筒壁65上を摺動するような円筒壁部をもつ摺動部
材68が配置される。この摺動部材68は、それ自身と
内側の円筒壁66′  との間に配設される可撓性弁部
材8を受ける底部69を有する。弁部材8は、内側の円
筒壁66の2つの部分の間の間隙から、チョークバルブ
の内方へ突き出ている。弁部材8の他方の端部は、摺動
部材に適当な締結部材7Gによυ取付けられる。摺動部
材67の底部69は0リングにより内側および外側の円
筒壁それぞれにシール関係に保たれ、摺動部材67の上
部にもOリングが設けられる。その摺動部材の上部は水
平部71を有する。圧油を摺動部材68の下方のチャン
バ72に送り込むと、摺動部材68は弁部材8を弁座1
0に向けて上方へ動かしてチョークバルブの内方へ突出
させ、もって流路を狭くする。流れの流路を広くするK
は、摺動部材68の上方のチャンバ73に圧油を供給す
ることによって、弁部材を縮める。すなわち、摺動部材
6Bの底部69に固着されている弁部材Bを摺動部材と
ともに下方へ押し下げて、弁部材を縮めることができる
。弁部材8を再び元の位置に戻すこともできる。摺動部
材68の上端に圧油を加える代わりに、下方のチャンバ
T2から圧油が抜かれると摺動部材68が下方へ移動す
るように、圧縮はねて下方への押圧力を摺動部材68に
加えることもできる。この実施例によるチョークバルブ
は、流れのより良い制御、従って坑井の圧力のよシ良い
制御をすることができ、しかも機構が簡単である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に従ったチョークバルブの軸方向の断面
図である。 第2図は第1図に従つ九チョークバルブの横断面図であ
る。 第3図は第1図と同じ縦断面図であるが、ここではバル
ブは作動状態で示されている。 第4図は端部から直接見た時の第1図のチョークバルブ
を示す図である。 第5図は上部層を掘削する時のオフショアの油井又はガ
ス井の典型的な水面上装置を示す図である。 第6図は第5図に示す装置の水平断面図である。 第7図は本発明に従ったチョークバルブのもう1つの実
施例を示す図である。 第8図は断層を通ってより深いガス砂岩へ連絡する浅い
ガス貯留累層内へ両プラットフォームが掘削するような
、半浸潜プラットフォームと吊り上げ共握シ機械とを概
略的に示す図である。 第9図はこの転向装置のチョークを使用しながら典型的
なキル方法に使用される圧力段階を示す圧力と深さの関
係を示す図であシ、図中、Aは9144m(3000フ
ィート)の深さの泥水(9,2ppg)からの静水力学
的ヘッド、Bは1097.3m (3600フィート)
の深さでの累層の圧力、Cは1097.3!!1(36
00フィート)の深さのガス砂を通って伝達される91
4.4m(3000フィート)の深さの累層の圧力、D
は50.8twt(20インチ)のショーの所の累層が
破壊されるような圧力〔勾配毎メートル0.138Kf
/al(0,6pal/foot ) ]、Eはガスの
流入後BOPが閉鎖した場合の50.8cm (20イ
ンチ)のシ二一の所の圧力、FはBOPが閉鎖した状態
での海面の圧力、Gはガスキックを循環させる時、転向
チョークに許容される最大背圧(7,031〜/cIA
(100psl))、Hは坑井がガスを噴出する時の評
価上の最大許容チョーク圧をそれぞれ示している。 第10図は現存の転向システムに取付は九チョークバル
ブを示す。 第11図は現存の転向システムの下の二重流出泥水十字
管に取付けられたチョークバルブを示す。 第口」図は第11図に示す例における伸縮自在な結合部
を示す。 第12図は海中の坑井のヘッドに取付られた泥水十字管
とチョークバルブを示し、頂部には下方海洋ライザーパ
ラケラトが取付られている。 第13図は弁座の動きを操作する油圧操作システムを示
す図である。 第14図は油圧操作システムに対する制御及びスケール
ユニットを示す。 第15図は第7図に示すバルブ用油圧システムを示す図
である。 第16図は、流れをチョークバルブを介してバイハスさ
せて掘削バイブ/スペーサ・スプールへ戻す例を示す図
である。 第17図は、本発明によるチョークバルブの他の実施例
を示す図である。 1・・・・・・バルブハウジング、2・・・・・・入口
ジヨイント、3・・・・・・出口ジヨイント、4・・・
・・・保護膜、5゜7・・・・・・円筒壁、6・・・・
・・内部部分、8・・・・・・弁部材、9・・・・・・
支持体、10・・・・・・弁座、11・・・・・・半径
方向へ突出するフラップ、12・旧・・軸方向のスリッ
ト、13・・・・・・油圧駆動ユニット、14・・・・
・・シリンダー、16・・・・・・ピストン杆、17・
・・・・・チョークバルブ、18・・・・・・転向装置
、21・・・・・・圧力計、24・・・・・・掘削用プ
ラットフォーム、25・・・・・・海床、26・・・・
・・浅いガス区域、2T・・・・・・ケーシング、28
・・・・・・ケーシング、29・・・・・・半分浸潜し
た掘削プラットフォーム。

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)オフショアの掘削プラットフォームから浅いガス
    含有累層を通つて掘削しながら流量を調整し、液体又は
    ガスの背圧を調整するために特に使用されるチョークバ
    ルブであつて、バルブハウジング(1)の流路に配置さ
    れた可撓性円筒形弁部材(8)を備えてこの弁部材(8
    )の流量面積が弁部材の半径方向の短縮により減少する
    ように設計されており、弁部材(8)の流量面積は当該
    チョークバルブの残りの流量面積に等しいか、又はそれ
    より大きくされており、その出口開口(3)に近い弁部
    材(8)の端部を圧縮させる装置(10、22)を有し
    ており、前記弁部材(8)は、圧縮装置(10、22)
    へ向つて摺動することによつて端部の摩耗を補償するこ
    とができるか、または摩耗の進行に伴つて圧縮装置を弁
    部材に沿つて移動させることによつて端部の摩耗を補償
    でき、弁部材(8)のみが摩耗を受け、他の部分は摩耗
    区域内には配置されておらず、後退位置にある弁部材(
    8)は、流れを自由に十分に流動させ得ることを特徴と
    するチョークバルブ。
  2. (2)弁部材(8)を半径方向へ短縮させる圧縮装置(
    22)を有することを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載のチョークバルブ。
  3. (3)円筒壁(7)と弁部材(8)との間には、1個以
    上の可撓性本体(22)があつて、これは1個以上の室
    (23)に分割され、これらの室は液体又はガスで満さ
    れ、そして個々の室(23)の圧力が個々に調整されて
    弁部材(8)に半径方向の圧力をかけ、摩耗が生じる時
    、そのオリフィスが圧縮状態に保持されるようになつて
    いることを特徴とする特許請求の範囲第2項記載のチョ
    ークバルブ。
  4. (4)可撓性のある円筒形弁部材(8)はそのバルブの
    入口開口と出口開口(2、3)にそれぞれ対面する2個
    の端面を有し、弁部材(8)の一端には、基本的に半径
    方向の支持面(9)を有し、弁部材の他端部と共働する
    ように設計された弁座(10)を有し、前記支持面(9
    )と弁座(10)は、それらが相対的に軸方向へ接近す
    ることによつて弁部材(8)の端部を半径方向で内方へ
    カーブさせてバルブの通路を圧縮するように配置され、
    さらに、前記支持面(9)と弁部材(8)とをお互いに
    向つて調整自在に移動させる装置(13)が配置されて
    いることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のチョ
    ークバルブ。
  5. (5)弁座(10)は円錐形であつて、その傾斜面は弁
    部材(8)とバルブの通路とに対面することを特徴とす
    る特許請求の範囲第4項記載のチョークバルブ。
  6. (6)弁座(10)は環状であることを特徴とする特許
    請求の範囲第4項記載のチョークバルブ。
  7. (7)弁部材(8)はバルブハウジング(1)にしつか
    りと接続し、弁座(10)は軸方向へ移動することを特
    徴とする特許請求の範囲第4項記載のチョークバルブ。
  8. (8)前記支持面(9)と弁座(10)とをお互いに比
    例して軸方向へ移動させる装置は、油圧駆動ユニット(
    13、60、61)により構成されることを特徴とする
    特許請求の範囲第4項記載のチョークバルブ。
  9. (9)前記油圧駆動ユニット(13)は、バルブハウジ
    ング(1)の各側に配置された少くとも2個の油圧シリ
    ンダー(14)で成り、それらの端部の1方はハウジン
    グ(1)に取付られ、他端は弁座(10)に取付られる
    ことを特徴とする特許請求の範囲第8項記載のチョーク
    バルブ。
  10. (10)シリンダージャケットはバルブハウジング(1
    )に取付られ、シリンダーピストン(15、16)は弁
    座(10)に取付られることを特徴とする特許請求の範
    囲第9項記載のチョークバルブ。
  11. (11)バルブハウジング(1)は、通路を形成する内
    側円筒壁(7)と、それと同中心をなす外側円筒形ジャ
    ケット(5)とで成り、前記2個の壁間に、油圧駆動ユ
    ニット(13)が配置されることを特徴とする特許請求
    の範囲第9項または第10項記載のチョークバルブ。
  12. (12)入口開口及び出口開口(2、3)は両方とも、
    保護膜(4)によりカバーされ、この保護膜は予設定圧
    で裂けるようになつていることを特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載のチョークバルブ。
  13. (13)2個の保護膜(4)間の流路は弾性弁部材(8
    )用保護液で満たされることを特徴とする特許請求の範
    囲第12項記載のチョークバルブ。
  14. (14)バルブの全長に沿つて弁部材(8)内に配置さ
    れた管状の好ましくは可撓性外包体の形をした保護膜で
    成り、それはその流入口及び流出口(2、3)の所でバ
    ルブ全体と共に締めつけるように設計されたフランジを
    その端部に有することを特徴とする特許請求の範囲第1
    項記載のチョークバルブ。
  15. (15)海底に立つた脚により支持される掘削用プラッ
    トフォーム(21)に関連して使用され、そのプラット
    フォームのデッキ(30)の下には、直接、通常のBO
    Pが取付られ、そのBOPの下方の場所には、少くとも
    1本のカーブした分岐管(39、40)を備えた取付具
    (38)が挿入され、それらの分岐管には、チョークバ
    ルブ(17)が取付られ、そこから再び、ライン(37
    )はプラットフォームから海中へ導かれることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項〜第12項のいづれか1項に
    記載のチョークバルブ。
  16. (16)半浸潜掘削用プラットフォーム、即ちドリル船
    (29)に関連して使用され、海底(25)とケーシン
    グハウジング及びラッチ(42、43)の真上には、少
    くとも1本の屈曲分岐管(39、40)を備えた取付具
    (38)が挿入され、それらの分岐管には、チョークバ
    ルブ(17)が取付られ、そこから転向ライン(37)
    が導かれることを特徴とする特許請求の範囲第1項〜第
    12項のいづれか1項に記載のチョークバルブ。
  17. (17)浅いガス区域を通つて掘削する時、即ち、典型
    的には水面下243.8〜304.8m(800〜10
    00フィート)の所を掘削する時、油及び/又はガスの
    坑井から浅いガスキックを制御する方法であつて、前記
    坑井へのガスの侵入が確かめられた時、絞り弁(17)
    により絞ることによつて背圧を生じさせ、同時に、孔へ
    掘削泥水を吐出させ、地質学的累層が破壊しないように
    背圧を適応させるが、同時に、循環掘削泥水が静水力学
    的ヘッドを再び発生させるほど強くガスキックを絞るよ
    うにしたことを特徴とするガスキックの制御方法。
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