JPS61500327A - 円筒形ゲ−ト弁装置と方法 - Google Patents

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】 円筒形ゲート弁装置と方法 本発明は、一般に、生産ウェルのマスタ弁として、またはその代りにチュービン グヘッドと生産（クリスマス）ツリーとの間の安全弁ないし噴出プリペンタ弁と して、使用可能な弁に関する。また、本発明は、一般に、油井またはガス井内の チュービングの設置または手直しく　ｗｏｒｋｏｖｅｒ　）の際にウェルにわた って完全な制御゛を与える弁装置に関する。

特に、本発明は、その噴出プリペンタの実施例において、複数の生産油井が相互 に密に隣接して配置され、総ての生産ウェルな迅速で安全に信頼性のある状態で 経済的に同時に閉鎖する緊急の必要性が存在すると共に、緊急状態が過ぎた後に 生産の迅速な再開を容易にする海中生産プラットフォームにおける使用に指向さ れる。

また、本発明は、生産ウェルのマスタ弁の代りのものとして役立ち、このとき、 垂直生産ツリーは、水平の平らな装置に取替えられて除去される。

海洋生産プラットフォームでは、相互に密に隣接する多（の生産ウェルが屡々存 在する。各ウェルは、包嵌的に生産ウェルヘッドを有し、生産チュービングは、 ウェル内に該ウェルヘッドから延びる。ウェルヘッドは、代表的に、ウェルの生 産の際に生産チュービング内ヲＲｈ　ルＮスまたは流体を制御するために結合さ れる生産ツリーないし「クリスマス」ツリーを有している。各生産ツリーに位置 するマスタデート弁は、ウェルからの流れを遮断する様に閉飴可能であるが、そ の配置により緊急の際に迅速に閉じるのが困難であり、正に、生産ツリーがウェ ルの手直しの際にウェルヘッドから除去される場合に利用不能であり得る。

また、ダウンホール安全弁は、各生産ウェルに設けられてもよいが、ウェルの手 直しの際にダウンホール安全弁が作用可能でないか、または所定の位置にない危 険が常に存在する。上述の様に、手直しの際・生産ツリーは、手直し中のウェル の制御を行う様に生産ウェルヘッドの頂上に噴出プリペンタ堆積を設置するため に除去されてもよい。該噴出ノリペンタ堆積は、代表的に穿孔作業に使用される 種類のものであり、１またはそれ以上のラム式噴出プリペンタと、環状噴出プリ ペンタとを備えている。噴出プリペンタが生産ウェルヘッド上に設置されてその 制御装置に結合されるまで、ウェルに対する過去のウェル制御・は、ウェル内に 遠隔して設置されるプラグに依存した。該プラグは、常に信頼性があるとは限ら ない。

海中ゾラットフォームにおける緊急状態の際、飢えは、１つの生産ツリーからの 火災またはガスないし流体の漏洩は、総てのウェルおよび正にノラットフオーム 自体を危険に晒し、各ウェルの生産チュービングの流路な迅速に遮断するのに使 用可能な設置および手直しのための装置および方法の必要性が生じた。

上述の様に、穿孔作業のために海洋噴出プリペンタ堆積に使用されるものと同様 な剪断ラム噴出プリペンタは、該必要性を満足させる候補であり得る。剪断ラム 噴出プリペンタの使用は、チュービングハンガーより上のチュービングが、剪断 された後、生産を貴重する以前に交換されねばならない点で、大きな欠点を有し ている。剪断ラム噴出プリペンタは、生産チュービングを押し潰し、該チュービ ングは、ウェルが操業に復帰可能な以前に交換されねばならない。押し潰された チュービングを交換するために、生産ツリーは、除去されねばならず、穿孔噴出 プリペンタおよびリグは、破損したチュービングを除去して新しいチュービング と交換するために設置さねる。

穿孔作業に使用されるものと同様な剪断ラム噴出プリペンタを使用する他の欠点 は、プリペンタがチュービングを押し潰して剪断の後、ウェルがその圧力を制御 するためにそれにマッドをポンプで送ることによってのみ制叡可能なことである 。プラグは、代表的に、ノリペンタによる剪断の際に押し潰されたチュービング を通して設置不能である。

大抵のクリスマスツリーは、垂直に方向づけられ、即ち、マスタ弁は、ウェルヘ ッドに取付けられるスプールに設けられる。従って、制御・弁は、マスク弁より 上でスプールから横方向に設けられる。ウェルは、制御弁を介して生産されて制 御される。

成るウェルは、クリスマスツリーの垂直高さが最小限になることをめる。例えば 、浅い海中の完成の際、上を通過する船舶が極めて低い潮汐状態の際にツリーに 接触しない様に、ツリーの高さを最小限にすることが望ましく・。他の例は、ツ リーの高さが美的理由のため、例えば都市において、最小限にされねばなうな〜 ・場合である。

従って、本発明の他の重要な目的は、生産ツリーのマスタ弁として役立ち得る装 置を提供することであり、このとぎ、制御弁は、マスク弁の高さと同一の高さに 配置さねてもよい。

従って、本発明の目的は、要素が全く交換されず、弁が閉じらねた後に生産チュ ービングが妨害されす、弁が閉じられた後に生産ツリーが除去されることを必要 としない生産ウェル安全弁を提供することである。

本発明は、垂直ハウジング通路および槓ノ）ウゾング通路な有するハウジングを 備え、該垂直通路と横通路とが、相互に交差し、更に、該横通路に位置する円筒 形Ｐ−トを備え、該ｒ−）が、前記垂直ハウジング通路の直径よりも小さい直径 でそれを貫通して位置する第１デート通路を有し、更に、該デートが該垂直ハウ ジング通路と横ハウジング通路との交差部にある第１横方向位置と、該デートが 該垂直ハウジング通路の交差部の外にありこハにより該垂直ハウジング通路を通 る全直径近接を許容する第２横方向位四とを包含する２つの横方向位置の間にお いて前記横通路内で該ダートを横へ移動する装置−と、該円筒形ケ゛−トが該第 １横方向位置にあるとき、前記第１　ｒ　−）通路が該垂直ハウジング通路に同 心状でありこれにより該垂直ハウジング通路の下側部分から該第１ゲート通路を 仔で該垂直ハウジング通路の上側部分への流体の流れを許容する第１角度位置と 、貫通する通路を持たない該ｒ−トの部分が該垂直ハウジング通路の下側部分か ら該ｒ−ト通路を通る流体の上回きの流れを阻止する第２角度位置とを包含する 少なくとも２つの角度位置の間で該デートを角度的に方向づける様に該ケ゛−ト を角度的に回転する装置とを備える弁を提供する。

本発明の好適実施例では、１つの横出口がハウジングに設けられてもよ（、該横 出口は、垂直ハウジング通路および横ハウジング通路に対しほぼ垂直であり、横 ハウジング通路と垂直ハウジング通路との交差部に開口する。第２Ｐ−）通路は 、第１ケ９−ト通路に対して垂直に該通路に連通して設けられる。第１デート通 路および第２７”−）通路は、Ｔ形通路を形成し、第１デート通路は、Ｔ形の頭 を形成し、第２デート通路は、Ｔ形の基部を形成する。デートが第１＠方向位置 で第１角度位置にあるとき、第２ｒ−）？路は、横出口に整合する〇 第２＠出口は、ハウジングに設けられてもよく、該第２横出口は、垂直ハウジン グ通路および横ハウジング通路に対してほぼ垂直であり、横ハウジング通路と垂 直ハウジング通路との交差部に開口し、第１横出口からハウジングのまわりに１ ８ｏ０離される。角度的回転装置は、円筒形デートを前記第１位置および第２位 置と、Ｔ形通路の頭が第１横出口および第２横出口に整合して、Ｔ形通路の基部 が下側導管に整合する第３位置との１つに回転する様に構成される。転向弁は、 横出口の１つまたは両者に取付けられてもよい。

上述の安全弁は、水平生産ツリーとして使用されてもよく、このとき、該弁は、 ウェルのチュービングヘッドに結合されるマスタ弁として使用される。転向弁（ ａｉｖｅｒｔｅｒ　ｖａｌｖｅ　）の様な制往弁ｉｔは、ウェルの生産チュービ ング中の流体の流量を制御する様に横出口に取付けられてもよい。装置は、ハウ ジングの上側通路に噴出シリペンタを取付けるために設けられてもよく、または 生産モードでの使用の際にハウジングの垂直ハウジング通路にキャンプをかぶせ るために設けられてもよい。

生産チュービングおよびクリスマスツリーの設置の際にウェルを制御する方法が 本発明によって提供され、このとき、噴出シリペンタは、弁の上側］」垂直ハウ ジング通路に取付けられる。該方法は、円筒形デートが第２横方回位信にある際 、噴出プリペンタと・安全弁ノ上側および下側の垂直ハウジング通路とを通して ウニＡ内にチュービングを最初に設置する手順を包含する。

次ニ・Ｐ−）は、第１横方向位置に横方向へ移動さ札チューヒングから上側垂直 ハウジング通路への垂直流体流路が閉じられるまで第２角度位置へ角度的に移動 される。次に、噴出プリペンタは、ハウジングの上部から除去され、クリスマス ツリーは、ハウジングの上部に設置される。次に、デートは、第１角度位誼へ角 度的に移動され、このとき、第１デート通路は、下方のウェルヘッド内チュービ ングから安全弁ハウジングの上のクリスマスツリーへの垂直流路を完成する。

Ｔ形通路がケ９−トに形成されるとき、上側垂直ハウジング通路への流体の流路 な閉じる様に第２角度位置にデートを角度的に移１する手順は、Ｔ形の頭の通路 がハウジングからの横出口に整合し、Ｔ形の基部の通路がチュービングに整合し 、貫通する通路を持たないダートの上側面の部分がハウジングの上側通路への流 路を扱うまで、横通路内でｒ−トを角度的に移動することを包含する。該方法は 、更に、横出口に結合される転向弁の１つまたは両者を開放し、これにより、チ ュービングの流体がウェルヘッドから去って転向される手順を包含する。

図面において、 第１図は、垂直通路および横通路を有するハウジングと、垂直通路の上部から垂 直通路の下部への垂直方向の近接を与える様に横ハウジングと垂直ハウジングと の交差部の外で横ハウジング内に位置する円筒形デートとを示す本発明による弁 の断面図であり、第２図は、チュービングハンガーのパックオフおよびチュービ ングが下側垂直通路内に配置され、円筒形ｒ−）が垂直ハウジング通路と横ハウ ジング通路との交差部に移動され、アダプタフランジがハウジングの上部に取付 けられた後の第１図に示される弁の断面図であり、 第３図は、第２図の線３−６に沿う断面で部分的に弁を示し、弁の横出口を示し 、更に、テートのＴ形通路を示し、 第４図から第７図までは、ウェルヘッドと噴出プリペンタとの間に位置する本発 明による弁を示し、チュービングが噴出プリペンタを通って下側垂直通路に設け られた後、ウェルを制御するためにデートが敞り得る種々な横方向位置および角 度位置を示し、第８図は水平生産ツリーのマスタ弁として使用される弁を示し、 このとき、制御弁ないし横方向弁ないしウィング弁が該弁の横出口に結合され、 第９図は、噴出プリペンタが除去されて、垂直クリスマスツリーが升の上部に取 付けられた後の弁を示し、第１０図＆！、チュービングを介してスワツピング操 作ないしワイヤライン操作を行う様にその上部に取付けられる垂直クリスマスツ リーと、スワップ弁と、アダプタとを有する弁を示す。

第１図は、垂直通路３２と、該垂直通路３２に交差する横通路１６とを有するハ ウジング１２を備える弁１０を断面で示す。横通路は、第１図に示す様に右に外 方へ横方向に延びる比較的太ぎい部分１６〃と、第１図の例示で左へ横方向に延 びる比較的小さい部分１６′とを有している。ハウジング１２は、内部に位置す るチュービングハンガー３８を有するウェルヘッド１４に取付けられる様に示さ れる。チュービングハンガーのパックオフのまわりを密封するシール４０も、設 けられる。

円筒形ゲート部材３０は、ハウジングの横通路１６の大きい部分１６“内にあっ て、横通路１６と垂直通路３２との交差部３１の外にある第２横方向位置に位置 して示される。

破線で示す様に、デート３０は、好ましくは、Ｔ形ボアを形成する貫通ボア５０ と、垂直ボア５２（第６図に詳細に示される）とを有し、このとき、Ｔ形通路の 頭は、貫通ざア５０であり、交差する垂直ボア５２は、Ｔ形通路の基部である。

１１図に示される第２位置から第２図に示、される様な垂直通路３２と横通路１ ６との交差ｆ３３１における第１位置へＰ　−）　３０を横方向に往復運動させ る装置は、設けられ、デート３０に結合されるロッド２０と、ｆｙ、トン２２と １　ピストンチャンバ２４とを備えている。該横移動装置は、更に、ねじ付きボ ルト４４によってハウジング１２に取付けられるボンネット１８と、ボルト４５ によってボンネットに取付けられるピストンチャンバ２４のハウジング２５とを 備えている。ピスト７２２およびロッド２０は、出口ボート２８を経てピストン チャンバ２４内の任意の液圧流体を左へ押出す様にピストン２２およびロッド２ ０を横へ押圧する加圧されだ液圧流体を液圧入口ボート２６を経て与えることに よってケ”　−）　３０を往復運動させる。勿論、ピストン２２およびロッド２ ０は、工程を逆にすることにより、即ち、加圧された液圧流体を出口ボート２８ を経て加えこれによりピストン２２の右の任意の残りの流体が液圧入口ポート２ ６を経て外方へ押出されることにより、第１図で見て右へ横方向に駆動されても よい。第１図に示さないが、手動装置は、図示の第２位置から横ハウジング通路 １６および垂直ハウジング通路３２の交差部３１における第２位置へデート３０ を手動で往復運動させる様にロッド延長部２１を備えてもよい。

回転アクチュエータ軸４６に結合される回転アクチュエータ４２は、ゲート３０ の端部が小さい部分１６′内に左へ横に移動さねると、ｒ−）３０の端部と協働 する徐に横ハウジング通路１６の小さい部分１６′の端部に設けられる。

キー溝８５は、デート３０に位置するキー８６と協働する様にハウジング１２に 案内面溝を形成して横道路１６に設けられる。キー８６は・キー溝８５内１外方 へ付勢され、デート３０が左へ横に移動さねた後１回転アクチュエータ軸４６の 軸延長剖４６′に係合ｊ　るのに必要である適当な角度位置にゲート３０　ヲ絵 Ｎするのに役立つ、。第２図に示す様に、ケ゛　）　３０　（’）　端ＨＢのス ロット３０′は、軸延長部４６′に係合し、キー８６は、ケ”−）　３０の左へ の横方向運動のため、キー溝８５から外へ移動する。このとき、ｒ−）’３０は 、軸延長部４５／とスロット３０′との継手を介して回転アクチュエー：９４２ の駆動力の下でハウジング垂直通路１６内において角度的に回転される様に解放 されろ。

第２図は、チュービングハンガーのパックオフ５１および下体、継手部材６２が 下側垂直通路３６内に装着された後の弁１０の状態を示す。ラッチングドッグ６ ６は、チュービングハンガーのパックオフ５１のスロット６６′に進入する様に 設けられる。下側継手部材６２は、円筒形ゲート部材３０の壁に向ってはね装置 ６４によって上方へ付勢される。シール６８は、下側継手部材６２とゲート部材 ３０の外壁との間に密封された面を与える。従って、ボア６３は、下気継手部材 ６２かラテユービングハンがのパンクオフ５１およびチュービングハンガー３８ 内に懸吊されるチュービングを通って設けられる。

第２図に示す様に、ｒ”−）３０は、横ハウジング通路１６と垂直ハウジング通 路３２との間の交差部に配置される。ｒ−）　３　Ｑの端部は、回転アクチュエ ータ軸４６の軸延長部４６′に結合される。軸延長部４６およびスロット３１は 、第２図に示す第１横方向位置にある際にケ”　−ト３０を回転する装置を提供 する様に協働する。

また、第２図は、アダプタフランジ７６の結合を示し、貫通するボア７９を有す るアダプタフランジ延長部１６′は、ゲート３０の上側円筒形面に向つ゛て下方 へ延びる。上側継手部材７０は、アダプタフランジ延長部７６′から下方へ押圧 するばね装置７２によって下方へ付勢される。シール７４は、円筒形デート３０ の外面のまわりに密封を与える。同心状ボア７７．７９の垂直に延びる基部は、 図示の様に、上側継手部材７０およびアダプタフランジ７６を貫通して設けられ る。

アダプタフランジ７６は、ボルト８０によってハウジング１２に結合されてもよ い。ボア７９の垂直延長部は、ヘッドスリーブ７８によって噴出プリペンタまた はクリスマスツリーの弁フランジ８２に設けられてもよい。弁フランジ８２は、 ボルト８４によってアダプタフランジ７６に結合されてもよい。

第２図に示す様に、図示の様な諏２根方向位置の円筒形ゲート３０は、下側」継 手部材６２のボア６３と、下方のチュービングと、上９１＋　ｈ平部材７０のボ ア７７と、例えばクリスマスツリーへ上方に延びるボア７９とに整合して設けら れる貫通ボア５０ないしＴ形通路の頭を有している。また、第２図は、第２＠方 回位置のゲート３０を与えるため、ピストン２２が第１図に示されるものから左 へ横に移動され、ロッド２０が左へ横に移動されたことを示す。横方向の往復運 動のためにデート３０にロッド２０を結合する継手装置６０も示される。

第３図は、第２図のｈ６−６に沿う部分的な断面と、部分的な立面とにおいて本 発明による安全弁１０ｆｔ示す。チュービングハンガーのパックオフ５１は、ハ ウジング１２内の下側垂直通路３６に位置して示される。

垂直ハウジング通路３２を介してハウジングにチュービングハンガーのパックオ フ５１を設置しまたは除去するためにランニング工具（図示せず）に使用可能な ねじ５１′が示される。下側継手部材６２および上方付勢はね装置６４は、上側 ４継手部材ＴＯおよび下方付勢ばね装置７２と同様に示されろ。従って、貫通す る垂直流路は、ウェルヘッド内のチュービングハンガーのパックオフのチュービ ングからｒ−）　３０の貫通ボア５０を経て弁フランジ８２を通って垂直に延び る垂直ボアに形成される。垂直クリスマスツリーは、ウェルの垂直生産のために 弁１０の頂上に設けられてもよい。

また、垂直ハウジング通路３２および横ハウジング通路１６に対して垂直に設け られるハウジングの横出ロ９０，９２が第３図に示される。導管アダプタフラン ジ９１．９６は、夫々ボルト９８，１２８によってハウジング１２に取付けられ る。横方向円筒形座１００゜１２０は、円筒形座１００，１２０および導管アダ プタフランジ９４．９６を貫通する導管ボア１０８゜１０９を与える様に、円筒 形デート３０の外面を密封して該外面のまわりに着座するために設けられる。は ね装置１１０，１２２は、円筒形ダートの外面に向って内方へ横方向円筒形座１ ００，１２０を夫々付勢する。シール１１２，１２４は、’ｌ’　−）　３０の 外壁と導管ボア１０８，１０９との間に密封を与える。横方向導管１０６，１２ ６は、夫々シールスリーブ１０４゜１３２によって導管アダプタフランジ９４． ．９６に設けられる。横方向導管１０６，１２６は、ボルト１０２゜１３０によ って夫々導管アダプタフランジ９４．９６に取付けられる。

従って、第６図に示す様に、Ｔ形の頭ないし貫通ボア５０と、Ｔ形の基部５２な いし垂直ざアとを有する円筒形ゲート３００Ｔ形ボアは、図示の様に、Ｔ形通路 の頭５０を経る垂直流路と横方向導管ボア１０８との間に横方向の連通な与える 。下記に示される様に、ｒ−ト３０は、幾つかの角度位置の１つに回転されても よく、これにより、垂直ボア５２は、下側継手部材６２に整合されてもよく、貫 通ボア５０は、横方向導管ボア１０９，１０８に整合されてもよく、または、貫 通するボアのないデートの部分１５１は、下側継手部材６２を被いこれにより下 側継手部材から上方の流体°の流れを防止する位置へもたらされてもよい。

次に第４図を参照すると、弁１０は、噴出プリペンタ堆積１５０とウェルヘッド １４との間に例示されて示される。弁１０は、ｒ−）３０がその第１横方向位置 にあり、即ち、横ハウジング通路１６と、垂直ハウジング通路３２との交差部の 完全に外にある状態で示すしる。従って、チュービングハンガのパックオフ５１ およびチュービング３９は、噴出プリペンタ１５０の垂直ボアおよび垂直ハウジ ング通路３２を通ってウェルヘッド１４および弁１０のハウジング１２の下部へ 進入可能である。また、横方向導管ボア１０８゜１０９を限定する導管に結合さ れるウィング弁ないし転向弁２００，２０．１は、第４図に示される。

第５図は、ｒ−）が垂直ハウジング通路３２と、横ハウジング通路１６との交差 部に移動した後の升１０を示す。ｒ−トは、簡単にするために第１角度位置と呼 ばれる第５図に示す位置になるまで回転アクチュエータ４２によって角度的に回 転される。第１角度位置では、デート３０のＴ形通路の頭は、ウェルヘッドに装 着されるチュービングに連通する下側ボア６３に連通する様に垂直に整合する。

Ｔ形通路の基部５２は、横方向導管ボアの１つに、この場合には１０９に整合す る（第１角度位置は、第５図に示す位置から１８０゜であると同様に定義されて もよく、即ち、このとき、Ｔ形通路の基部５２は、横方向出口１０８に整合する ）。

第６図は、／ｒ”−）３０が第２角度位置へ、即ち、第５図に示される位置から 時計方向に９０°回転された弁１０の状態を示す。円筒形ケ゛−トが第２横方向 位置で第２角度位置にあるこの位置では、貫通するざアのないデートの部分１５ １は、下方のチュービングからの垂直の流体流れを阻止する様に下側ボア６３を 完全に被う。

第７図は、第２横方向位置で第３角度位置の円筒形デートの位置、即ち、デート ３０が第５図に示す位置から反時計方向に９００回転された場合を示す。この位 置では、円筒形ダートは、ウェルのチュービングからＴ形通路の基部を通りデー ト３０のＴ形通路の頭を経て横方向出口１０９，１０８までの横方向流体路を与 える。従って、転向弁２００，２０１により、流体の流れは、ウェルヘッド１４ 内のチュービングから流れるのを制御されるか、または阻止される。

第６図の第２角度位廿または第７図の第６角度位置のいずれでも、垂直の流体流 れは、完全に阻止され、これにより、噴出プリペンタ堆積１５０が弁のハウジン グから除去されこれにより菓２図に示す様なアダプタフランジ７６によって垂直 クリスマスツリーに取換えられるのな可能にする。

次に第８図を参照すると、弁１０は、横方向生産のマスク弁ないしクリスマスツ リーとして使用可能な様に示される。キャップ２１０は、弁ハウジングに取付け られ、上側ハウジング通路を通る垂直流れを阻止する。弁の状態は、第７図の位 置と同様に、または同一位置に、即ち、）ｙ”−）３０のＴ形通路の頭が横方向 出口１０８，１０９に整合する位置に示される。従って、通常の生産モードでは 、生産流量は、転回弁、この場合には制御弁２００または２０１によって制御可 能である。デート３０は、ウェルの垂直流路を完全に遮断しこれによりマスタ弁 として作用する様に、第８図に示される位置から１８０°回転されてもよい。

第９図は、マスタ弁２２２を有するクリスマスツリー２２０が弁の上部に取付け られた後、ウェルヘッド１４に取付けられる安全弁１０を示す。第９図に示され る弁は、ウェルヘッド１４内のチュービングからの垂直流路が閉じられる様な角 度位置に回転されるデー゛ト３０を有して示される。

第１０図は、クリスマスツリー２２０のマスタ弁２２２がその上部に取付けられ る第９図の弁を示す。

、スワップ弁（ｓｗａｂ　ｖａｌｖｅ　）　２３　Ｑおよびリュープリケータア ダプタ２４０は、クリスマスツリーの上部に取付けられ、これにより、スワツピ ング操作ないしワイヤライン操作は、クリスマスツリーおよび弁１０を介してウ ェルのチュービング内に実施可能である。デート３０は、ウェルへの垂直流路を 許容する様に図示の如く方向づけられる。

上述の安全弁は、チュービングヘッドの上でクリスマスツリーの下に海中ウェル に設置される生産プラットフォーム転向装置（ｄｉｖｅｒｔｅｒ　）として使用 されてもよい０前に述べた様に、該安全弁は、生産プラットフォーム転向装置が ドリル、ハンガーまたはその他の大きい直径の装置をウェルに進入させるために 全開のボアを有するウェルの完成または手直しの際に使用されてもよい。常態の 生産の際、生産プラットフォーム転向装置は、大きな垂直通路から密閉される小 さい貫通生産ボアを有している。必要が生じれば、生産流れは、弁の側部出口を 経てプラットフォームから転向されてもよく、クリスマスツリーの垂直ボアは、 転向装置の遠隔制御操作によって密閉されてもよい。上述の転向装置は、ウェル の閉鎖に使用されてもよい。

上述の構造の種々な変更および改変は、本発明の精神から逸脱することなく上述 の説明によって当該技術の熟達者に明らかである。

ＦＩＧ、　ｔ　ＦＩＧ、５ ＦＩＧ、　７　ＦＩＧ、　６ 国際訓査報告 ―ｈ−−＾−―−ＫｐＣ？１０５１８４１０１０５４ＡＮＮＥＸ　Ｔｏ　Ｔｈｇ ：　ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ　５ＥＡＲＣＨＲＥＰＯＲＴ　ＯＮ

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. １．垂直ハウジング通路（３２）と、横ハウジング通路（１６）とを有するハウ ジング（１２）を備え，該垂直通路と、横通路とが、相互に交差し，更に、該横 通路に位置する円筒形ゲート（３．Ｏ）を備え，該ゲートが、前記垂直ハウジン グ通路（３２）の直径よりも小さい直径で貫通して位置する第１ゲート通路（５ ０）を有し，更に、該ゲートが該垂直ハウジング通路（３２）と前記横ハウジン グ通路（１６）との交差部にある第１横方向位置と、該ゲートが該垂直ハウジン グ通路の交差部の外にありこれにより該垂直ハウジング通路を通る全直径近接を 許容する第２横方向位置とを包含する２つの横方向位置間において該横通路（１ ６）内で該ゲート（３０）を横方向へ移動する装置（２０，２２，２４）と，該 円筒形ゲートが該第１横方何位置にあるとき、前記第１ゲート通路（５０）が該 垂直ハウジング通路（３２）に同心状でありこれにより該垂直ハウジング通路の 下側部分から該第１ゲート通路を通り該垂直ハウジング通路の上側部分への流体 の流れを許容する第１角度位置と、貫通する通路を持たない該ゲートの部分が該 垂直ハウジング通路の下側部分から該ゲート通路を通る流体の上向きの流れを阻 止する第２角度位置とを包含する少なくとも２つの角度位置間で該ゲートを角度 的に方向づける様に該ゲートを角度的に回転する装置（４２，４６）とを備える 弁。
2. ２．前記垂直ハウジング通路（３２）内に上側導管および下側導管を配置する装 置を更に備え，該上側導管が、前記交差する横通路（１６）に開口する下端を有 し，前記下側導管が、該交差する横通路（１６）に開口する上端を有し，これに より、前記ゲ−ト（３０）が前記第１横方向位置で前記第１角度位置にあるとき 、前記第１ゲート通路（５０）が、前記上側導管および下側導管に整合し、上向 きの流路が、該導管および該ゲート通路（５０）を通つて確立され，該ゲート（ ３０）が該第１横方向位置で前記第２角度位置にあるとき、該下側導管からの上 向きの流れが、阻止される請求の範囲第１項に記載の弁。
3. ３．前記ハウジング（１２）に少なくとも１つの横出口（９０）を更に備え，該 横出口が、前記垂直ハウジング通路（３２）および横ハウジング通路（１６）に 対してほぼ垂直であり、該横ハウジング通路と該垂直ハウジング通路との交差部 に開口し，更に、前記第１ゲート通路（５０）に対して垂直で該通路に連通する 第２ゲート通路（５２）を備え，該第１ゲート通路および第２ゲート通路が、Ｔ 形通路を形成し，該第１ゲート通路（５０）が、該Ｔ形の頭を形成し，前記第２ ゲート通路（５２）が、該Ｔ形の基部を形成し，前記ゲート（３０）が前記第１ 横方向位置で前記第１角度位置にあるとき、該第２ゲート通路（５２）が、前記 横出口（９０）に整合する請求の範囲第２項に記載の弁。
4. ４．前記ハウジング（１２）に第２横出口（９２）を更に備え，該第２横出口（ ９２）が、前記垂直ハウジング通路（３２）および横ハウジング通路（１６）に 対してほぼ垂直であり、該横ハウジング通路と該垂直ハウジング通路との交差部 に開口し、前記第１横出口（９０）から該ハウジングのまわりに１８０°離され ，前記角度的に回転する装置（４２，４６）が、前記第１位置および第２位置と 、第３位置との内の１つの位置へ前記円筒形ゲート（３０）を回転する様に構成 され，該第３位置では、Ｔ形通路の前記頭（５０）が、前記第１横出口（９０） および第２横出口（９２）に整合し、Ｔ形通路の前記基部（５２）が、前記下側 導管に整合する請求の範囲第３項に記載の弁。
5. ５．前記横出口（９０）に取付けられる転向弁（２００）を更に備える請求の範 囲第３項に記載の弁。
6. ６．２つの前記横出口（９０，９２）の各々に１つ宛取付けられる２つの転向弁 （２００，２０１）を更に備える請求の範囲第４項に記載の弁。
7. ７．前記第２横方向位置の際と、該第２横方向位置から前記第１横方向位置への 前記ゲートの通過中とにおいて該ゲート（３０）の角度的回転を阻止し、該第１ 横方向位置の際に該ゲート（３０）の角度的回転を許容する方向づけ装置（８５ ，８６）を更に備える請求の範囲第１項から第６項のいずれか１つの項に記載の 弁。
8. ８．前記ゲート（３０）の横方向長さが、前記横ハウジング通路（１６）の横方 向長さよりも短く，これにより、該ゲートが該横ハウジングの外方へ延びる部分 内の第２横方向位置に位置するとき、前記垂直通路が、該ゲ−トによつて阻害さ れず、これにより、該垂直ハウジング通路を介する全直径の垂直近接を与える請 求の範囲第１項から第７項のいずれか１つの項に記載の弁。
9. ９．同心状の上側および下側の垂直ハウジング通路（３２）と、横ハウジング通 路（１６）とを持つハウジング（１２）を有しウエルのチユービングヘツドに結 合される様に構成されるマスタ弁を備え，該横通路が、該上側ハウジング通路お よび下側ハウジング通路と、該ハウジングの２つの横出口（９０，９２）とに交 差し，該横出口が、前記垂直ハウジング通路（３２）および横ハウジング通路（ １６）に対してほぼ垂直であり、該横ハウジング通路と該垂直ハウジング通路と の交差部に開口し，更に、該横ハウジング通路（１６）に位置する横方向に可動 な円筒形の形状のゲート（３０）を備え，該ゲートの横方向長さが、前記上側お よび下側の垂直ハウジング通路から外方へ延びる該横ハウジング通路（１６）の 横方向長さよりも短く，これにより、該ゲート（３０）が該横ハウジング通路の 外方へ延びる部分内の第２横方向位置に位置するとき、前記上側および下側の垂 直ハウジング通路（３２）が、該ゲートによつて妨害を受けず、これにより、該 上側垂直ハウジング通路を経て該下側垂直ハウジング通路への全直径垂直近接を 与え，更に、前記マスタ弁の下側ハウジング通路（３２）へ前記チユービングヘ ツドに装着される生産チユービングを結合する装置を備え，前記ゲート（３０） が、前記横ハウジング通路内で角度的に可動であり、貫通ボア（５０）と、該貫 通ボアに垂直でＴ形通路を形成する様に該貫通ボアに交差する第２ボア（５２） とを有し，該貫通ボア（５０）が、該Ｔ形の頭を形成し，前記第２ボア（５２） が、該Ｔ形の基部を形成し，これにより、前記ゲート（３０）が前記垂直ハウジ ング通路と横ハウジング通路との交差部における第１横方向位置で第１角度位置 に位置するとき、該Ｔ形通路の頭（５０）が、前記横出口（９０，９２）に整合 し、該Ｔ形通路の基部（５２）が、前記生産チユービングに整合し、これにより 、該生産チユービングと横出口（９０，９２）との間の流れを許容し，第２角度 位置では、貫通するボアを持たない該ゲート（３０）の部分が、生産チユービン グを被い、これにより、該チユービングからめ流れを阻止し，更に、前記第１位 置および第２位置の間で該ゲート（３０）を横方向へ移動する装置（４０，４６ ）とウエル内の前記生産チユービングの流体の流量を制御する様に前記横出口（ ９０，９２）に取付けられる制御弁装置（２００，２０１）とを備え，石油およ びガスのウエルに使用する生産ツリー。
10. １０．前記ハウジングの上側通路に噴出プリベンタ（１５０）を取付ける装置を 更に備え，これにより、前記ゲート（３０）が前記第２横方向位置にあるとき、 前記ウエルにわたる制御が、手直し作業中に維持される請求の範囲第９項に記載 の生産ツリー。
11. １１．前記ハウジングの前記垂直ハウジング通路にキヤツプを設ける装置を更に 備える請求の範囲第９項に記載の生産ツリー。
12. １２．垂直ハウジング通路（３２）と、横ハウジング通路（１６）とを有する弁 ハウジングに使用する様に構成され，該垂直通路と、横通路とが、相互に交差し ，該横ハウジング通路（１６）内に位置する様に構成され、該垂直ハウジング通 路（３２）の直径よりも小さい直径の貫通する第１ゲート通路（５０）を有する 円筒形部材を備え，該横ハウジング通路内を横方向および角度的に可動な様に構 成されるゲート（３０）。
13. １３．前記第１ゲート通路（５０）に対して垂直に該通路（５０）に連通する第 ２ゲート通路（５２）を更に備え，該第１ゲート通路および第２ゲート通路が、 Ｔ形通路を形成し，該第１ゲート通路が、該Ｔ形の頭を形成し，前記第２ゲート 通路が、該Ｔ形の基部を形成する請求の範囲第１２項に記載のゲート。
14. １４．上側垂直ハウジング通路と、下側垂直ハウジング通路とを有する安全弁ハ ウジングが取付けられるウエルヘツドを備え，該下側通路が、該ウエルヘツドに 連通し，前記上側垂直通路および下側垂直通路の各々が、前記ハウジングの横通 路に開口し，更に、該横通路に位置し横方向へ可動な円筒形ゲートを備え，該ダ ートが、前記上側垂直通路および下側垂直通路の直径よりも小さい直径の貫通す る第１ゲート通路を有し，更に、該ゲートが該上側および下側の垂直通路と前記 横ハウジング通路との交差部にある第１横方向位置と、該ゲートが該垂直ハウジ ング通路の交差部の外にある第２横方向位置との間で該横通路内の該ゲートを横 方向へ移動する装置と，該第１横方向位置の際、前記第１ゲート通路が該上側お よび下側の垂直ハウジング通路に整合する第１角度位置または該第１ゲート通路 が該第１角度位置からほぼ９０°回転される第２角度位置へ該ゲートを角度的に 移動する装置とを備え，前記ハウジングが、その上部に着脱可能に取付けられる 噴出プリベンタを有し，該噴出プリベンタの垂直流路が、前記安全弁の上側垂直 ハウジング通路に連通し，該噴出プリベンタの垂直流路の直径が、該安全弁の前 記上側および下側の垂直ハウジング通路の直径にほぼ等しいかまにはそれよりも 大きいウエルにおける生産チユービングおよびクリスマスツリーの設置の際に該 ウエルを制御する方法において， 前記円筒形ゲートが前記第２横方向位置にある際、前記噴出プリベンタと、前記 上側および下側の垂直ハウジング通路とを介してチユービングを前記ウエル内に 設置し，該ゲートを前記第１横方向位置へ横方向に移動し，前記チユービングか ら前記上側垂直ハウジング通路への垂直流体流路が垂直方向で閉じられるまで、 該ゲートを前記第２角度位置へ角度的に移動し，前記噴出プリベンタを前記ハウ ジングの上部から除去し，クリスマスツリーを該ハヴジングの上部に設置し，前 記第１ゲート通路が下方の前記ウエルヘツド内のチユービングから該安全弁ハウ ジングの上の該クリスマスツリーへの垂直流路を完成する前記第１角度位置へ前 記ゲートを角度的に移動する手順を備える方法。
15. １５．前記ゲートが、前記第１ゲート通路に垂直に該通路に連通する第２ゲート 通路を有し，該第１ゲート通路および第２ゲート通路が、Ｔ形通路を形成し，該 第１ゲート通路が、該Ｔ形の頭を形成し，前記第２ゲート通路が、該Ｔ形の基部 を形成し，前記ハウジングが、前記上側および下側の垂直通路と、前記横ハウジ ング通路とに対してほぼ垂直な２つの横出口を有し，該各出口が、該横ハウジン グ通路と、該上側および下側の通路との交差部に開口し，転向弁が、該各出口に 取付けられ，該上側垂直ハウジング通路への流体流路を閉じるために前記第２角 度位置に前記ゲートを角度的に移動する前記手順が、前記Ｔ形の頭通路が前記ハ ウジングからの該横出口に整合し該Ｔ形の前記基部通路が前記チユービングに整 合し貫通する通路を持たない該ゲートの上側面の部分が該ハウジングの該上側通 路への流路を被うまで、該ゲートを前記横通路内で角度的に移動下る手順を備え る請求の範囲第１４項に記載の方法。
16. １６．前記転向弁の１つまたは両者を開放する手順を更に備え，これにより、前 記チユービングの流体が、前記ウエルヘツドから外方へ転向可能である請求の範 囲第１５項に記載の方法。