NL8104524A - METHOD AND APPARATUS FOR CLOSING A PIPELINE - Google Patents
METHOD AND APPARATUS FOR CLOSING A PIPELINE Download PDFInfo
- Publication number
- NL8104524A NL8104524A NL8104524A NL8104524A NL8104524A NL 8104524 A NL8104524 A NL 8104524A NL 8104524 A NL8104524 A NL 8104524A NL 8104524 A NL8104524 A NL 8104524A NL 8104524 A NL8104524 A NL 8104524A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- spherical member
- pipe
- pipeline
- pressure
- lip surface
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
- F16L55/10—Means for stopping flow from or in pipes or hoses
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pipeline Systems (AREA)
- Cleaning In General (AREA)
- Pipe Accessories (AREA)
- Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)
- Joints Allowing Movement (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
I ' > -1-.I '> -1-.
VO 2369VO 2369
Werkwijze en inrichting voor het afsluiten van een pijpleiding.Method and device for closing a pipeline.
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en een inrichting voor het afsluiten van een pijp. Meer in het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een werkwijze en een inrichting voor het van een • tweede gedeelte van een onderwaterpijpleiding afscheiden en afsluiten 5 van een eerste gedeelte daarvan.The invention relates to a method and an apparatus for closing a pipe. More particularly, the invention relates to a method and an apparatus for separating and closing a first part thereof from a second part of an underwater pipeline.
Bij de buitengaatse produktie van aardolie en gas, worden pijpleidingen gebruik voor het transporteren van geproduceerde koolwaterstoffen naar opslag- en raffineervoorzieningen aan land. Bij het onderhoud van de pijpleidingen is het soms nodig de drukdichtheid van de 10 pijpleiding of een gedeelte daarvan te controleren. Een werkwijze voor het tot stand brengen van een dergelijke controle bestaat uit in een aantal gedeelten verdelen en afsluiten van de pijpleiding door middel van een met druk beweegbaar stoporgaan, gewoonlijk aangeduid als een ,,propmiddel,f, (Engels: pig means) zie de Amerikaanse octrooischriften 15 3.56l.490, 3.903.730 en li.077.^35)· Dan kan opeenvolgend in elk gedeelte druk worden ingevoerd voor het controleren op lekken. Voor bepaalde toepassingen echter, zoals het afsluiten van een gedeelte van een pijpleiding, welk gedeelte een bocht heeft met een zeer kleine krommings-straal kan het gebruik van een dergelijk gebruikelijk propmiddel moei-20 lijk. Bovendien zijn de in de Amerikaanse octrooischriften 3,561.1)-90 en li.077.1)-35 geopenbaarde propmiddelen ingewikkeld en duur in vervaardiging en onderhoud.In offshore oil and gas production, pipelines are used to transport produced hydrocarbons to onshore storage and refining facilities. In the maintenance of the pipelines it is sometimes necessary to check the pressure tightness of the pipeline or a part thereof. A method of accomplishing such control consists of dividing and sealing the pipeline into a number of sections by means of a pressure movable stopper, commonly referred to as a prop, f, see the U.S. Pat. Nos. 3,561,490, 3,903,730, and 0777. ^ 35) Then, pressure can be sequentially introduced into each section for leakage checking. However, for certain applications, such as closing off a portion of a pipeline, which portion has a bend with a very small radius of curvature, the use of such a conventional proppant may be difficult. In addition, the proppants disclosed in U.S. Pat. Nos. 3,561,190 and 1,077,135 are complex and expensive to manufacture and maintain.
Derhalve bestaat een behoefte aan een verbeterde werkwijze en inrichting voor het afsluiten van een pijpleiding, welke eenvoudig 25 te vervaardigen en te onderhouden is en door pijpleidingen kan bewegen, die ongebruikelijke geometrische gedaanten hebben of bedrijfseisen.Therefore, there is a need for an improved pipeline sealing method and apparatus that is easy to manufacture and maintain and can move through pipelines that have unusual geometric shapes or operating requirements.
De uitvinding is gericht op een werkwijze en inrichting voor het van een tweede gedeelte van een onderwaterpijpleiding afscheiden en afsluiten van een eerste gedeelte daarvan.The invention is directed to a method and apparatus for separating and sealing a first part thereof from a second part of an underwater pipeline.
30 De inrichting omvat een bolvormig orgaan, dat door opgewekte druk kan bewegen door het inwendige van een pijpleiding. Bij voorkeur is het soortelijke gewicht van het bolvormige orgaan in hoofdzaak gelijk aan dat van het fluïdum, dat in de pijpleiding stroomt, zodat het bolvormige orgaan een neutrale drijfkracht heeft en derhalve gemakkelijker 35 kan worden voortbewogen.The device comprises a spherical member, which can move through the interior of a pipeline by generated pressure. Preferably, the specific gravity of the spherical member is substantially equal to that of the fluid flowing in the pipeline, so that the spherical member has a neutral buoyancy and can therefore be moved more easily.
De inrichting bevat tevens een tegenhoudorgaan, dat kan worden bevestigd 8 1 0 4 5 24 ......................The device also includes a retaining member which can be attached 8 1 0 4 5 24 ......................
' -2- \ tussen eerste en tweede gedeelten van de pijpleiding. Het tegenhoudor-gaan "bevat een uitstekend middengedeelte, voorzien van een lipoppervlak aan een einde voor het in aanraking komen met het "bolvormige orgaan, en het zodoende stilzetten van de voortbeweging daarvan. Het lipopper-. 5 vlak heeft een getogen profiel met een straal, die in hoofdzaak dezelfde is als die van het "bolvormige orgaan. Bij aanraking tussen het bolvor-! mige orgaan en het lipoppervlak wordt dus een drukdichte afsluiting ge- . vormd tussen de eerste en tweede gedeelten van de pijpleiding.-2- between the first and second sections of the pipeline. The retainer "includes a protruding center portion, having a lip surface at one end for contacting the" spherical member, thus stopping its advancement. The lipop-. 5 has a curved profile with a radius substantially the same as that of the spherical member. Upon contact between the spherical member and the lip surface, a pressure-tight seal is formed between the first and second portions of the pipeline.
De«werkwijze omvat de stappen van het in eerste instantie 10 aanbrengen van een propmiddel in een einde van de pijpleiding en het achter het propmiddel onder druk plaatsen van de pijpleiding voor het zodoende door het inwendige van de pijpleiding voortbewegen van hèt propmiddel. Het propmiddel beweegt voort totdat het het tegenhoudorgaan aangrijpt voor het zodoende vormen van de drukdichte afsluiting tussen ’ .15 twee gedeelten van de pijpleiding. De druk in het pijpleidinggedeelte bovenstrooms van het tegenhoudorgaan wordt dan verhoogd, en dit pijpleidinggedeelte wordt onderzocht op lekken. Bij het beëindigen van de onder-zoekfase, wordt de druk in het eerste gedeelte van de pijpleiding bovenstrooms van het tegenhoudorgaan, afgelaten. Een drukverschil wordt dan 20 gevormd, waarbij de hogere druk in het tweede gedeelte van de pijpleiding is voor het van het tegenhoudorgaan losmaken van het propmiddel.The method comprises the steps of initially introducing a proppant into an end of the pipeline and pressurizing the pipeline behind the proppant to thereby propel the proppant through the interior of the pipeline. The proppant advances until it engages the retainer to thereby form the pressure-tight seal between two portions of the pipeline. The pressure in the pipeline section upstream of the retainer is then increased, and this pipeline section is examined for leaks. At the conclusion of the research phase, the pressure in the first section of the pipeline upstream of the retainer is released. A pressure difference is then formed, the higher pressure in the second section of the pipeline being for releasing the proppant from the retainer.
Dit drukverschil kan worden gevormd door een hulpdruk, gespoten in het tweede gedeelte van de pijpleiding of een zuigkracht, opgewekt in het eerste gedeelte van de pijpleiding. Op deze wijze wordt het propmiddel 25 dan terugbewogen door het eerste gedeelte van de pijpleiding en teruggewonnen.This pressure difference can be formed by an auxiliary pressure injected into the second section of the pipeline or a suction force generated in the first section of the pipeline. In this manner, the proppant 25 is then moved back through the first section of the pipeline and recovered.
Voorbeelden van de belangrijke kenmerken van de uitvinding zijn vrij algemeen samengevat voor een beter begrip van de volgende gedetailleerde beschrijving. Er zijn natuurlijk aanvullende kenmerken, die 30 hierna worden beschreven en eveneens het onderwerp van de conclusies vormen.Examples of the important features of the invention have been summarized fairly generally for a better understanding of the following detailed description. There are, of course, additional features, which are described below and are also the subject of the claims.
De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de tekening, waarin: figuur 1 een doorsnede toont, waarin het bolvormige orgaan 35 rust tegen het tegenhoudorgaan, figuur 2 gedetailleerd het gedeelte van figuur 1 toont, waar-— in het raakgebied is afgebeeld tussen het tegenhoudorgaan en het bolvor- ......' 81 0 4 5 2 4 it * -3- ; mige orgaan, en figuur 3 een grafiek toont van de bolsnelheid, uitgezet tegen de pomp snelheid, ontwikkeld "bij de hierna beschreven onderzoekingen.The invention is further elucidated with reference to the drawing, in which: figure 1 shows a cross-section in which the spherical member 35 rests against the retaining member, figure 2 shows in detail the part of figure 1, in which the tangent region is shown between the retainer and spherical shape ...... '81 0 4 5 2 4 it * -3-; Fig. 3 shows a graph of the ball velocity plotted against the pump velocity developed in the investigations described below.
In het kort omvat de uitvinding een werkwijze en een inrich-5 ting voor het afsluiten van een ondervat erpijplei ding, welke werkwijze en inrichting omkeerbaar zijn en werkzaam kunnen zijn in pijpleidingen . met on gebruikelijke geometrische gedaanten, in het bijzonder bochten met een kleine krommingsstraal.Briefly, the invention includes a method and apparatus for shutting off a bottom pipeline, which method and apparatus are reversible and can operate in pipelines. with unusual geometric shapes, in particular curves with a small radius of curvature.
Verwijzende naar·figuur 1 is een bolvormig orgaan 10 (even-10 eens aangeduid als een bol) afgebeeld in een pijpleiding 12. De bol 10 rust tegen een cirkelvormig tegenhoudorgaan 1¾ (eveneens aangeduid als een af sluit val). Het orgaan 1¾ is door gebruikelijke werkwijzen, zoals lassen, bevestigd tussen eerste en tweede gedeelten 16 en 18 van de pijpleiding 12.Referring to Figure 1, a spherical member 10 (also referred to as a sphere) is depicted in a pipeline 12. The sphere 10 rests against a circular retainer 1¾ (also referred to as a trap). The member 1¾ is attached between first and second portions 16 and 18 of the pipeline 12 by conventional methods, such as welding.
15 Figuur 2 toont een detail van het tegenhoudorgaan 1¾ en het bolvormige orgaan 10, zoals afgebeeld in figuur 1. Het tegenhoudorgaan is bij zijn middengedeelte 20 dikker dan bij zijn eindgedeelten 22 en 2b. De binnendiameter 26 van het tegenhoudorgaan is bij het middengedeelte 20 zodanig gekozen, dat het bolvormige orgaan niet door het 20 tegenhoudorgaan heen kan gaan wanneer het voortbeweegt in de richting van de pijl 28. Het middengedeelte bevat een gebogen lipoppervlak 30 aan een einde met nagenoeg dezelfde krommings straal als het bolvormige deel. Wanneer dus het bolvormige orgaan 10 het lipoppervlak 30 aangrijpt, is een drukdiehte afsluiting bereikt.Figure 2 shows a detail of the retaining member 1¾ and the spherical member 10, as shown in Figure 1. The retaining member is thicker at its center portion 20 than at its end portions 22 and 2b. The inner diameter 26 of the retainer member at the center portion 20 is selected such that the spherical member cannot pass through the retainer member as it advances in the direction of the arrow 28. The center portion includes a curved lip surface 30 at one end having substantially the same radius of curvature as the spherical part. Thus, when the spherical member 10 engages the lip surface 30, a pressure-heat seal is achieved.
25 Het verband tussen de diameter van het bolvormige orgaan en de binnendiameter 32 van het eerste gedeelte is van belang op grond van de daaruit voortvloeiende ringvormige speling tussen het bolvormige orgaan en de binnenzijde van de pijpleiding. Zoals door hierna beschreven onderzoekingen is bevestigd, moet de diameter van het bolvormige orgaan 30 bij voorkeur 3,2 tot 25,¾ mm kleiner zijn dan de binnendiameter 32 van het eerste gedeelte 16 van de pijpleiding, en meer in het bijzonder b,23 tot 12,7 ana kleiner dan de binnendiameter 32. Bij het kiezen van de ringvormige speling tussen het bolvormige orgaan en de binnendiameter van de pijpleiding, moet rekening worden gehouden met onregelmatigheden 35 op het binnenoppervlak 3¾ van de pijpleiding, zoals uitstekende op het werk aangebrachte lassen, alsmede met de gewenste stromingssnelheid van -..... het bolvormige orgaan. Hoe groter de ringvormige speling tussen het bol- 8104524 * ® : pr : ^ : ! j I · ' i vormige orgaan en de binnendiameter van bet eerste gedeelte, boe groter bet verlies aan pompvermogen als gevolg van de vergrote stromingsbaan die beschikbaar is rond bet bolvormige orgaan (aangeduid als "omspuit-verlies"). Hoewel bet voordelig is de ringvormige speling te vergroten 5 voor aanpassing aan onregelmatigheden op hetlbinnenoppervlak bet eerste gedekte kan de ringvormige speling derhalve niet te groot zijn als ge-I · volg van bet omspuitverlies. Voor pijpleidingen met een binnendiameter , : >' tussen 15,2 en ^5» 7 cm is dus de ringvormige voorkeurs speling tussenThe relationship between the diameter of the spherical member and the inner diameter 32 of the first section is important because of the resulting annular clearance between the spherical member and the inside of the pipeline. As confirmed by investigations described below, the diameter of the spherical member 30 should preferably be 3.2 to 25 mm less than the inner diameter 32 of the first section 16 of the pipeline, and more particularly b, 23 to 12.7 ana less than the inner diameter 32. When choosing the annular clearance between the spherical member and the inner diameter of the pipeline, irregularities 35 on the inner surface 3¾ of the pipeline, such as protruding welds at work, must be taken into account as well as the desired flow velocity of the spherical member. The greater the annular clearance between the spherical 8104524 * ®: pr: ^:! The shaped member and the inner diameter of the first portion increase the pump power loss due to the increased flow path available around the spherical member (referred to as "spout loss"). Although it is advantageous to increase the annular clearance for adaptation to irregularities on the inner surface of the first covered area, the annular clearance cannot therefore be too great as a result of the injection loss. Thus, for pipelines with an inner diameter between: 15.2 and 15.5 cm, the preferred annular clearance is between
; 1 I; 1 I
i ; U,23 en 12,7 mm» en meer in bet. bijzonder 2,1 tot 6,U mm. ' 10 Voor bet vergemakkelijken van het voortbewegen van het bol vormige orgaan door de pijpleiding, moet bet soortelijke gewicht van t bet bolvormige orgaan met betrekking tot dat van bet fluïdum, dat in de pijpleiding stroomt, worden beschouwd. Het soortelijke gewicht van bet bolvormig orgaan moet tussen 0,70 en 2,00 zijn van het soortelijke 15 gewicht van het fluïdum, dat door de pijpleiding stroomt. Bij voorkeur is bet soortelijke gewicht van het bolvormige orgaan tussen 0,75 en 1,25 van. bet soortelijke gewicht van bet fluïdum, dat door de pijpleiding stroomt en meer in het bijzonder tussen 0,85 en 1,15* Het beste is, dat bet soortelijke gewicht van bet bolvormige orgaan ongeveer 1,0 is.i; U, 23 and 12.7 mm and more in bet. particularly 2.1 to 6.0 mm. In order to facilitate the advancement of the spherical member through the pipeline, the specific gravity of the spherical member with respect to that of the fluid flowing in the pipeline must be considered. The specific gravity of the spherical member should be between 0.70 and 2.00 of the specific gravity of the fluid flowing through the pipeline. Preferably, the specific weight of the spherical member is between 0.75 and 1.25. The specific gravity of the fluid flowing through the pipeline and more particularly between 0.85 and 1.15. It is best that the specific gravity of the spherical member is about 1.0.
20 Het bolvormige orgaan beeft dus een nagenoeg neutrale drijfkracht, en de mate van wrijving tussen bet bolvormige orgaan en de bodemzijde van bet binnenoppervlak van de pijpleiding is tot een minimum beperkt. Bovendien is de pompvermogenbehoefte verminderd omdat de ringvormige speling rond de bol nagenoeg gelijk wordt gehouden. Een bol met een neu-25 trale drijfkracht beperkt tevens het omblaasverlies rond slechts een zijde van de pool tot een minimum, welk verlies anders kan optreden als gevolg van de onevenredige spleet in de ringvormige speling voor het zodoende veroorzaken van een verhoogde pompbehoeffce.Thus, the spherical member exhibits substantially neutral buoyancy, and the amount of friction between the spherical member and the bottom of the inner surface of the pipeline is minimized. In addition, the pump power requirement is reduced because the annular clearance around the sphere is kept almost the same. A ball of neutral buoyancy also minimizes the blow-through loss around only one side of the pole, which loss may otherwise occur due to the disproportionate gap in the annular clearance thus causing increased pumping requirement.
De diameter van het bolvormige orgaan mag niet te klein zijn 30 omdat het anders langs het middengedeelte 20 .van het tegenhoudorgaan zou kunnen worden gedrukt. De binnendiameter van het middengedeelte moet bij voorkeur 80-95$ zijn van de diameter van het bolvormige orgaan, meer in het bijzonder 90-95$. Indien de binnendiameter meer is dan 95$ van de diameter van het bol vormige orgaan, kan er anders, zoals vast gesteld door 35 onderzoekingen, onvoldoende raakgebied beschikbaar zijn op het lipopper-viak 30 voor het beneden zijn elasticiteitsgrens houden van de spanningen ------ in het bolvormige orgaan, en kan het bolvormige orgaan worden vervormd en 8104524 t Λ ! · -5- .The diameter of the spherical member should not be too small, otherwise it could be pressed along the center portion 20 of the retaining member. The inner diameter of the center portion should preferably be 80-95% of the diameter of the spherical member, more particularly 90-95%. Otherwise, if the inner diameter is more than 95% of the diameter of the spherical member, as determined by 35 studies, there may be insufficient hitting area available on the lip top section 30 to keep the stresses below its elastic limit --- --- in the spherical member, and the spherical member can be deformed and 8104524 t Λ! -5-.
langs het tegenhoudorgaan worden gedrukt. De voorkeursverhouding van de diameter van het holvormige orgaan tot de hinnendiameter van het tegenhoudorgaan hij het middengedeelte is 1,05 tot 1,20 en meer in het bijzonder 1,05 tot 1,10.pressed along the retainer. The preferred ratio of the diameter of the hollow member to the inner diameter of the retainer and center section is 1.05 to 1.20 and more particularly 1.05 to 1.10.
5 Gereedschappen door de spuitleiding (TFL·;, die worden gebruikt voor het uitvoeren van verschillende putafwerkwerkzaamheden) en verschillende soorten propmiddelen worden veelal ingereden door de pijpleiding 12_naar een putplaats of andeievoorzieningen. Dergelijke • üJFL-gereedschappen en propmiddelen vereisen in het algemeen een minimale 10 ringvormige speling tussen de hinnendiameter van de pijp en hun buitendiameters . Bij het kiezen van de hinnendiameter van het middengedeelte van het tegenhoudorgaan, moeten derhalve ook de minimale spelingeisen in beschouwing worden genomen van de TFL-gereedschappen en propmiddelen, die langs het middengedeelte:: moeten worden ingereden.Tools through the spray line (TFL, which are used to perform various well-finishing work) and different types of proppants are often run in through the pipeline 12 to a well site or other facilities. Such JFL tools and proppants generally require a minimum annular clearance between the pipe's inner diameter and their outer diameters. Therefore, when selecting the center diameter of the center portion of the retainer, the minimum clearance requirements of the TFL tools and props to be run in along the center portion must also be considered.
15 Onderzoekingen zijn uitgevoerd voor het toetsen van de uitvinding, zoals af geheeld in de figuren 1 en 2. In beginsel werden de onderzoekingen uitgevoerd in twee fasen. De eerste fase (fase i) bestond uit drie proeven met gebruikmaking van pijpleidingen met een bin-nendiameter van 28,9 en 30,3 cm, en bollen van 27,8 tot 30 cm in diameter.Investigations were conducted to test the invention, as shown in Figures 1 and 2. In principle, investigations were conducted in two stages. The first phase (phase i) consisted of three tests using pipelines with an inner diameter of 28.9 and 30.3 cm, and spheres of 27.8 to 30 cm in diameter.
20 De tweede fase (fase II) bestond eveneens uit drie proeven met gebruikmaking van een pijpleiding met een hinnendiameter van 19,^ cm, en bollen an 18,8 tot 18,9 cm in diameter.The second phase (phase II) also consisted of three tests using a pipeline with a diameter of 19.1 cm and spheres 18.8 to 18.9 cm in diameter.
Elke bol was vervaardigd van aluminium. De bollen werden gemaakt van aluminium op grond van de beschikbaarheid, de kosten, de ver-25 houdingen van de sterkte tot het gewicht en de bewerkbaarheid van het materiaal. De bollen kunnen echter zijn gemaakt van een willekeurig materiaal, dat voldoet aan de gevraagde bijzondere eisen.Each sphere was made of aluminum. The spheres were made of aluminum for availability, cost, strength to weight ratios and material workability. However, the spheres can be made of any material that meets the special requirements requested.
In beide fasen I en II was het fluïdum, dat door de pijplei-ding stroomde, vers water met een dichtheid van 1g/cm . Voor het ver-30 schaffen van een nasloeg neutrale drijfkracht, bevatte elke bol een holle inwendige kamer 38. Voor het verschaffen van een dergelijke kamer 38, werd elke bol uitgevoerd in twee helften. Elke helft werd uitgehold voor het vormen van een deel van de kamer, waarna de helften aan elkaar werden gelast voor het vormen van de bol.In both phases I and II, the fluid flowing through the pipeline was fresh water at a density of 1g / cm. To provide a reference neutral buoyancy, each sphere contained a hollow inner chamber 38. To provide such a chamber 38, each sphere was formed in two halves. Each half was hollowed out to form part of the chamber, after which the halves were welded together to form the sphere.
35 De onderzoekingen toonden aan, dat de binnenkamer 38 bij voor keur moet zijn gevuld met een hard materiaal voor het versterken van de — - bol en het voorkomen van het vervormen en het langs het tegenhoudorgaan 8104524 .......35 The investigations showed that the inner chamber 38 should preferably be filled with a hard material to reinforce the bulb and prevent deformation and passing along the retainer 8104524 .......
*· V* · V
----- ---- ----- - — . ....... 11 » : ί · j i -,- j , uitdrukken daarvan.De kamer 38 kan bijv. zijn gevuld met Wood*s metaal of een epoxyhars. In sommige proeven waren de hollen gevuld met epoxyhars. De epoxyhars werd in de kamer 38 gespoten door een gat met een kleine diameter van 6,k mm in de wand van de hol nadat hèide helften aan 5 elkaar waren gelast. Het 6,k- mm diameter-gat werd dan voorzien van schroefdraad en dicht gestopt. Andere werkwijzen kunnen echter worden . gebruikt voor het inwendig versterken van de hol. De kamer 38 kan bijv.----- ---- ----- - -. ....... 11 »: ί · j i -, - j, expression thereof. For example, chamber 38 may be filled with Wood * s metal or an epoxy resin. In some tests, the holes were filled with epoxy resin. The epoxy resin was injected into the chamber 38 through a small diameter hole 6 mm in the wall of the hollow after the two halves were welded together. The 6.1 mm diameter hole was then threaded and plugged shut. However, other methods can be used. used to internally strengthen the hollow. For example, chamber 38 may
! j onder druk worden geplaatst tot een hoogte, die hoger ligt dan de ver-' wachte plaatselijke spanningen, veroorzaakt door aanraking met- de af- ! '10 ' sluitval. Ook kan de holle kamer inwendig zijn versterkt door een aantal platen of schoren.! be pressurized to a height higher than the expected local stresses caused by contact with the remote '10 'closing trap. The hollow chamber can also be internally reinforced by a number of plates or struts.
Fase I bestond uit een stromingsproef in een vertikale en een horizontale richting, en twee drukproeven.Phase I consisted of a flow test in a vertical and a horizontal direction, and two pressure tests.
' De stromingsproef gaf aan, dat de snelheid, van de bol direkt - 15 evenredig is aan de stroming of ponrpsnelheid van het fluïdum in dé pijp.The flow test indicated that the velocity of the sphere is directly proportional to the flow or punch velocity of the fluid in the pipe.
I Verwijzende naar figuur 3 toonden de stromingsproeven aan, dat een bol vertikaal door de pijpleiding beweegt bij een pompsnelheid van niet meer dan 1098 l/min. Voor de proefbol vertegenwoordigde dit een minimale snelheid van 0,2U m/s. De lijn kO in figuur 3 werd voortgebracht door 20 een statistische sommering volgens de kleinste kwadraten en toont, dat er een rechtlijnig verband is tussen de pompsnelheid en' de snelheid van de bol.Referring to Figure 3, the flow tests showed that a sphere moves vertically through the pipeline at a pumping speed of no more than 1098 l / min. For the test bulb, this represented a minimum speed of 0.2U m / s. The line k0 in Figure 3 was generated by a least squares statistical summing and shows that there is a rectilinear relationship between the pumping speed and the speed of the sphere.
De stromingsproef toonde evenéens aan, dat het soortelijke gewicht van de bol het best ongeveer 1,0 is. De betrekkelijk gemakkèlijke 25 herweging van de stromingsproefbol is toe te schrijven aan het feit, dathet soortelijke gewicht van de bol 0,996 was.The flow test also showed that the specific gravity of the sphere is best at about 1.0. The relatively easy re-weighing of the flow test sphere is due to the fact that the specific gravity of the sphere was 0.996.
De drukproeven toonden aan, dat de afsluitval een cirkelvormig lipoppervlak 30 moet bevatten, zoals af geheeld in figuur 2, voor hèt verkrijgen van een drukdichte afsluiting van metaal op metaal. In de 30 eerste drukproef werd een recht oppervlak met een tapsheid van 20°, zoals met de hoek alpha (zie figuur 2) afgebeeld aan het benedenstroomse einde 2k van het middengedeelte, gebruikt als het raakoppervlak met de bol, welk rechte tapse oppervlak echter niet in staat was een drukdichte afsluiting van metaal op metaal te handhaven. Het lipoppervlak 30 werd 35 anders gevormd om overeen te komen met de krommingsstraal van de bol.The pressure tests showed that the closure trap must have a circular lip surface 30, as healed in Figure 2, in order to obtain a pressure-tight metal-to-metal seal. In the first pressure test, a straight surface with a taper of 20 °, such as with the angle alpha (see Figure 2) depicted at the downstream end 2k of the center section, was used as the tangent surface with the sphere, which straight tapered surface does not was able to maintain a pressure-tight metal-to-metal seal. The lip surface 30 was shaped differently to correspond to the radius of curvature of the sphere.
De tweede drukproef toonde aan, dat het gebogen lipoppervlak in staat .....- was een drukdichte afsluiting van metaal op metaal te handhaven.The second compression test showed that the curved lip surface was able to maintain a pressure-tight metal-to-metal seal.
- 8 1 0 4 5 2 ..- j -7-- 8 1 0 4 5 2 ..- j -7-
Als een aanvullend afsluitmiddel kan de tol zijn "bekleed met een dunne laag (met een dikte van 3,2 mm bijv.) van een elastomeer materiaal k2 (gedeeltelijk weergegeven in figuur 2), zoals neopreen of polyuretitaan. Bij de aangrijping van de bol met het lipoppervlak, wordt 5 dus een dichte elastomeerafsluiting verkregen. De proeven van fase I toonden aan, dat een dergelijke bekleding nuttig xscyoor het verzekeren van een drukdichte afsluiting, welke elastomeer bekleding echter zorg-= vuldig moet worden aangebracht om een goede binding met het buitenoppervlak van de bol te verzekeren. Anders kan de aanraking met de binnen-10 wand van de pijpleiding de bekleding beschadigen als gevolg van het afschilferen daarvan.As an additional barrier means, the spinning top may be "coated with a thin layer (3.2 mm thick, for example) of an elastomeric material k2 (partially shown in Figure 2), such as neoprene or polyurethane. When gripping the sphere Thus, with the lip surface, a dense elastomeric seal is obtained. The Phase I tests showed that such a coating is useful in assuring a pressure-tight seal, however, the elastomeric coating must be applied carefully to ensure good bonding with the outer surface of the bulb, otherwise contact with the inner wall of the pipeline may damage the coating due to flaking.
De drukproeven waren van een statische aard. D.w.z. dat de bollen met de hand in een proefopstelling van de afsluitval werden geplaatst. Vervolgens werd aan de bovenstroomse zijde van de bol druk in-15 gevoerd. De tweede drukproef toonde aan, dat de uitvinding in staat is een druk te weerstaan van 27 MPa gedurende meer dan 18 uur met een minimum aan vervorming van de bol (minder dan 1 ,k% van de diameter van de bol volgens eenuwillekeurige as). Dergelijke vervormingen zijn aanvaarde nonnen voor industriële toepassing van de uitvinding.The proofs were of a static nature. I.e. that the bulbs were placed by hand in a test setup of the closing trap. Pressure was then introduced on the upstream side of the sphere. The second compression test demonstrated that the invention is capable of withstanding a pressure of 27 MPa for more than 18 hours with a minimum of spherical deformation (less than 1.1% of the diameter of the sphere along any axis). Such distortions are accepted standards for industrial application of the invention.
20 De belangrijkere afmetingen voor de drie proeven van fase I20 The more important dimensions for the three phase I tests
waren: A. Stromingsproeve n:were: A. Flow tests:
Binnendiameter pijpleiding: 30,3 cm boldiameter met elastomeerbekleding: 30 cm 25 boldiameter zonder elastomeerbekleding: 29,k cm soortelijke gewicht van de bol zonder elastomeerbekleding: 0,996 (vergeleken met vers water).Pipeline inner diameter: 30.3 cm ball diameter with elastomer coating: 30 cm 25 ball diameter without elastomer coating: 29, k cm specific gravity of the bulb without elastomer coating: 0.996 (compared to fresh water).
B. Eerste drukproef:B. First proof:
Binnendiameter van de pijpleiding in de proefopstelling: 30 28,9 cm.Inner diameter of the pipeline in the test setup: 28.8 cm.
Boldiameter: 27,8 cm soortelijk gewicht van de bol: 0,997 (vergeleken met vers water) binnendiameter van de afsluitval bij het middengedeelte: 35 26,U cm.Bulb diameter: 27.8 cm specific gravity of the bulb: 0.997 (compared to fresh water) inner diameter of the closing drop at the middle section: 35 26, U cm.
8104524 * V · - t I-!----1 1 —— 1 1 1 .8104524 * V - - t I -! ---- 1 1 —— 1 1 1.
·· ί : -8- : ! ' ' C. Tweede drukproef: binnendiameter van. de pijpleiding in de proefopstelling: 28,9 cm boldiameter: 28,5 cm 5 soortelijke gewicht van de hol: 0,82 (vergeleken.met vers water) j binnendiameter van de af sluitval bij het middengedeelte: I · [ . . - 26,U cm.·· ί: -8-:! C. Second pressure test: inner diameter of. the pipeline in the test setup: 28.9 cm ball diameter: 28.5 cm 5 density of the hollow: 0.82 (compared with fresh water) j inner diameter of the closing trap at the middle section: I · [. . - 26, U cm.
! t Fase II bestond uit drie drukproeven. Deze proeven bevestigden .10 dat de bol in staat was een drukverschil te weerstaan van meer dan 31 MPa gedurende lange tijdsduren en zonder lekken.! t Phase II consisted of three proofs. These tests confirmed .10 that the bulb was able to withstand a pressure differential of more than 31 MPa for long periods of time and without leakage.
De eerste proef was een statische proef zoals hiervoor besproken. 'De tweede en derde proeven waren dynamisch. Dw.z. dat een bol door een 2^,¼ m gedeelte werd gepompt van een pijp met een buitendiame- : 15 ter van 21,9 cm, en met deze drukhoogte op de afsluitval werd geplaatst. Zoals hiervoor opgemerkt toonden de drie proeven aan, dat de uitvinding een drukverschil van meer dan 31 MPa kan afsluiten en weerstaan gedu- rende lange tijdsduren. Drukverlies als gevolg van lekkage langs de bol/afsluitval traden nimmer op.The first test was a static test as discussed above. 'The second and third tests were dynamic. I.e. that a sphere was pumped through a 2 / 4m section of a pipe with an outer diameter of 21.9 cm, and placed with this pressure height on the closing trap. As noted above, the three tests showed that the invention can seal and withstand a pressure differential of more than 31 MPa over long periods of time. Pressure loss as a result of leakage along the bulb / sealing drop never occurred.
20 De dynamische proeven waren eveneens waardevol omdat zij het aanvullende drukverschil aantoonden, nodig voor het lichten van de bol.The dynamic tests were also valuable in that they demonstrated the additional pressure differential needed to lift the sphere.
Ka het aflaten van de proefdrukken van 31 MPa, toonde de tweede drukproef aan, dat een aanvullende druk van slechts ongeveer 2 MPa nodig was voor het lichten van de bol voor het terugwinnen daarvan. De derde 25 drukproef gaf geen waarneembare hulpdrukbehoefte aan voor het lichten van de bol.After releasing the test pressures of 31 MPa, the second print test showed that an additional pressure of only about 2 MPa was required to lift the bulb before recovery. The third pressure test indicated no detectable auxiliary pressure requirement for bulb lifting.
In fase II was de binnendiameter van de pijpleiding 19,^ cm waarbij de binnendiameter van het middengedeelte van de afsluitval 17 cm was. De diameters en soortelijke gewichten van de drie bollen waren: 30 A. Eerste drukproef (statische proef):In phase II, the inner diameter of the pipeline was 19 cm, with the inner diameter of the middle portion of the trap being 17 cm. The diameters and specific gravities of the three spheres were: 30 A. First compression test (static test):
Boldiameter : 18,9 cm soortelijke gewicht : 1,7 (vergeleken met vers water) B. Tweede drukproef (dynamische proef): boldiameter: 18,8 cm 35 soortelijke gewicht : 1,7 (vergeleken met vers water).Bulb diameter: 18.9 cm specific gravity: 1.7 (compared to fresh water) B. Second pressure test (dynamic test): Bulb diameter: 18.8 cm 35 specific gravity: 1.7 (compared to fresh water).
C. Derde drukproef (dynamische proef): — Boldiameter 18,8 cm soortelijke gewicht: 1,7 (vergeleken met vers water).C. Third pressure test (dynamic test): - Ball diameter 18.8 cm specific gravity: 1.7 (compared to fresh water).
.........8 1 0 4 5 2 4 “ ...... : -9-......... 8 1 0 4 5 2 4 “......: -9-
De dynamische proeven toonden aan, dat zelfs hij een soortelijk gewicht van 1,7 de proefbollen goed werkten als een drukafsluit-middel. Voor het tot een minimmi beperken van de pompvermogenbehoefte en de wrijvingsbeschadiging aan de bol en de pijpleiding, toonde de 5 stromingsproef van fase I duidelijk aan, dat het soortelijke gericht het best ongeveer 1,0 is» ïiaast de drukproeven, werden drie gewoonlijk gebruikte soorten pijpleidingpropmiddelen (voor het schoonmaken, voor het verwijderen van paraffine en voor het schoonsehrapen) een aantal malen in de proefpijp 10 met een buitendiameter van 21,9 cm gereden en langs het tegenhoudmiddel. Deze proeven toonden geen waarneembare beschadiging aan van het prop- middel bij het voortbewegen langs het tegenhoudmiddel. Verder was minder \ dan twee MPa nodig voor het voortbewegen van elk propmiddel langs het tegenhoudmiddel, hetgeen een aanvaardbare druk is voor een bewegend .15 'pijplijnpropmiddel.The dynamic tests showed that even he a specific gravity of 1.7 the test spheres worked well as a pressure sealant. To minimize the pump power requirement and the frictional damage to the bulb and pipeline, the Stage I flow test clearly showed that the specific gravity is best at about 1.0. In addition to the pressure tests, three commonly used types were pipeline plug means (for cleaning, for removing paraffin and for scraping) several times into test pipe 10 with an outer diameter of 21.9 cm and along the retaining means. These tests showed no discernible damage to the prop during advancement along the retainer. Furthermore, less than two MPa was required to propel each proppant along the retainer, which is an acceptable pressure for a moving pipeline proppant.
De proefomgeving voor de fasen I en II was een nauwkeurige vertegenwoordiging van een feitelijke veldomgeving. De werkdrukken vertegenwoordigden feitelijke putproduktiedrukken voor het beproeven op pijpleidinglekken. Verder waren de afmetingen van de in de fasen I en 20 II beproefde pijpleidingen, gelijk aan die, welke feitelijk aanwezig zijn in tegenwoordige putproduktievoorzieningen.The test environment for phases I and II was an accurate representation of an actual field environment. The operating pressures represented actual well production pressures for pipeline leak testing. Furthermore, the dimensions of the pipelines tested in phases I and 20 II were the same as those actually present in current well production facilities.
Samenvattend toonden de onderzoekingen aan, dat de uitvinding zeer goed werkte als een drukafsluitmiddel.In summary, the studies showed that the invention worked very well as a pressure sealant.
Voor het toepassen van de uitvinding wordt de bol bij een 25 ingangspunt bovenstrooms van de eerste sectie van de pijpleiding ingébracht. Druk wordt uit geoefend tegen de achterzijde van de bol voor het voortbewegen daarvan door het inwendige van de pijpleiding naar de afsluit val. Zoals hiervoor vermeld, is, aangezien de bol een in hoofdzaak neutrale drijfkracht heeft, slechts een kleine pompsnelheid nodig voor 30 het voortbewegen daarvan.For the practice of the invention, the sphere is introduced at an entry point upstream of the first section of the pipeline. Pressure is applied against the back of the sphere to propel it through the interior of the pipeline to the trap trap. As mentioned above, since the sphere has a substantially neutral driving force, only a small pumping speed is required to propel it.
Wanneer de bol de afsluitvai nadert en het lipoppervlak aangrijpt, wordt de druk in het eerste gedeelte verhoogd en wordt het eerste gedeelte onderzocht op lekken. Daarna wordt de druk in het eerste gedeelte van de pijpleiding afgelaten, en wordt een hulpdruk in het tweede 35 gedeelte van de pijpleiding gevoerd. Zoals hiervoor vermeld, geven de proeven van fase II aan, dat een maximum drukverschil van niet meer dan 2MPa nodig is voor het losmaken van een bol (gelijk aan 378,5 1/m) voor 8 1 0 4 5 2 4 —.......... ......As the sphere approaches the occlusion vessel and engages the lip surface, the pressure in the first section is increased and the first section is examined for leaks. Thereafter, the pressure in the first section of the pipeline is released, and an auxiliary pressure is supplied into the second section of the pipeline. As mentioned above, the phase II tests indicate that a maximum differential pressure of no more than 2MPa is required to loosen a sphere (equal to 378.5 1 / m) for 8 1 0 4 5 2 4 - .. ........ ......
·> < , ] -10- . de pijpleiding met een diameter van 19 cm. Wanneer de bol is losgemaakt, wordt deze terugbewogen naar het eerste gedeelte en teruggewonnen.·> <,] -10-. the pipeline with a diameter of 19 cm. When the sphere is released, it is moved back to the first section and recovered.
De uitvinding is beschreven aan de hand van een veekeurs-uitvoeringsvorm. Wijzigingen en veranderingen aan deze uitvoeringsvorm 5 zijn duidelijk voor deskundigen op dit gebied in het licht van de voorgaande beschrijving. Derhalve vallen al deze equivalente wijzigingen ; .en veranderingen binnen de strekking en het kader van de uitvinding, j ; : ~.......81 0 4 5 2 4........' .........”..........~..........The invention has been described on the basis of a stock ticker embodiment. Changes and changes to this embodiment 5 are apparent to those skilled in the art in light of the foregoing description. Therefore, all these equivalent changes are covered; and changes within the scope and scope of the invention, j; : ~ ....... 81 0 4 5 2 4 ........ '......... ”.......... ~ ..... .....
Claims (13)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US19473780A | 1980-10-07 | 1980-10-07 | |
| US19473780 | 1980-10-07 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL8104524A true NL8104524A (en) | 1982-05-03 |
Family
ID=22718729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL8104524A NL8104524A (en) | 1980-10-07 | 1981-10-05 | METHOD AND APPARATUS FOR CLOSING A PIPELINE |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5794191A (en) |
| AU (1) | AU541631B2 (en) |
| BR (1) | BR8106431A (en) |
| CA (1) | CA1171686A (en) |
| ES (1) | ES271631Y (en) |
| FR (1) | FR2491584A1 (en) |
| GB (1) | GB2085114B (en) |
| IT (1) | IT1171574B (en) |
| MY (1) | MY8500903A (en) |
| NL (1) | NL8104524A (en) |
| NO (1) | NO813382L (en) |
| PT (1) | PT73770B (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2677105B1 (en) * | 1991-05-29 | 1993-10-01 | Rene Puntous | METHOD FOR SEALING METAL TUBES UNDER HIGH PRESSURE. |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE7213157U (en) * | 1972-07-06 | Bopp & Reuther Gmbh | Backflow preventer with horizontal passage for water meters built into pipes | |
| US2651367A (en) * | 1948-01-12 | 1953-09-08 | Baker Oil Tools Inc | Plug device for well conduits |
| FR94303E (en) * | 1966-04-28 | 1969-08-01 | Gachot Jean | Detachable multipurpose connection for pipes. |
| US3511272A (en) * | 1967-12-11 | 1970-05-12 | M & J Valve Co | Flow-t construction |
| FR2444873A1 (en) * | 1978-12-18 | 1980-07-18 | Freyssinet Int Stup | Ejectable clack device for tubes - has elastic ball which passes through seating by deformation under pressure allowing stepwise injection e.g. of concrete into ground |
-
1981
- 1981-09-22 AU AU75547/81A patent/AU541631B2/en not_active Expired - Fee Related
- 1981-09-30 JP JP56156051A patent/JPS5794191A/en active Pending
- 1981-10-02 PT PT73770A patent/PT73770B/en unknown
- 1981-10-05 GB GB8130037A patent/GB2085114B/en not_active Expired
- 1981-10-05 NL NL8104524A patent/NL8104524A/en not_active Application Discontinuation
- 1981-10-06 CA CA000387370A patent/CA1171686A/en not_active Expired
- 1981-10-06 FR FR8118776A patent/FR2491584A1/en active Granted
- 1981-10-06 IT IT49438/81A patent/IT1171574B/en active
- 1981-10-06 NO NO813382A patent/NO813382L/en unknown
- 1981-10-06 BR BR8106431A patent/BR8106431A/en unknown
- 1981-10-06 ES ES1981271631U patent/ES271631Y/en not_active Expired
-
1985
- 1985-12-30 MY MY903/85A patent/MY8500903A/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU7554781A (en) | 1982-04-22 |
| MY8500903A (en) | 1985-12-31 |
| IT8149438A0 (en) | 1981-10-06 |
| ES271631Y (en) | 1984-04-16 |
| NO813382L (en) | 1982-04-13 |
| FR2491584A1 (en) | 1982-04-09 |
| CA1171686A (en) | 1984-07-31 |
| AU541631B2 (en) | 1985-01-17 |
| PT73770B (en) | 1984-11-12 |
| BR8106431A (en) | 1982-06-22 |
| GB2085114B (en) | 1984-05-16 |
| JPS5794191A (en) | 1982-06-11 |
| ES271631U (en) | 1983-10-16 |
| PT73770A (en) | 1981-11-01 |
| FR2491584B1 (en) | 1984-03-23 |
| IT1171574B (en) | 1987-06-10 |
| GB2085114A (en) | 1982-04-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4662663A (en) | Tubular member for underwater connection having volume | |
| US8011698B2 (en) | Sealed tubular joint with plastic expansion and at least one inclined surface | |
| US7523644B2 (en) | Method and apparatus for verifying the integrity of a joint seal | |
| US4360290A (en) | Internal pipeline plug for deep subsea pipe-to-pipe pull-in connection operations | |
| US4768275A (en) | Method of joining pipe | |
| US9488302B2 (en) | Tubular joint | |
| US4077435A (en) | Pipeline plugging apparatus | |
| US4390043A (en) | Internal pipeline plug for deep subsea operations | |
| CN105840163A (en) | Ball seat assembly and ball-pitching sliding sleeve type fracturing device | |
| CN1087806C (en) | Apparatus and method for determinating integrity of oil well tubing | |
| Nau | Observations and analysis of mechanical seal film characteristics | |
| US20100011557A1 (en) | Flow Block | |
| US10480661B2 (en) | Leak rate reducing sealing device | |
| NL8104524A (en) | METHOD AND APPARATUS FOR CLOSING A PIPELINE | |
| EP3271629B1 (en) | Method of laying lined pipeline | |
| US4868964A (en) | Apparatus for joining pipe | |
| US4493589A (en) | Internal pipeline plug for deep subsea operations | |
| US20180094500A1 (en) | Vehicle mounted blowout preventor equipment | |
| US20230106752A1 (en) | System and method of pressure reduction and drainage of annulus of flexible pipes | |
| CN108253197A (en) | Air pipe type hydraulic connection submarine pipeline operation device and method | |
| US10619763B2 (en) | Subsea pipeline connector method | |
| US3462821A (en) | Pipe lining apparatus | |
| US10370926B2 (en) | Apparatus and method to contain flange, pipe and valve leaks | |
| GB2579823A (en) | Incorporating structures into reeled pipelines | |
| US12000508B2 (en) | Hammer union |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A85 | Still pending on 85-01-01 | ||
| BV | The patent application has lapsed |