NO140115B - Nedsenkbar stengeventil for oljebroenner - Google Patents

Nedsenkbar stengeventil for oljebroenner Download PDF

Info

Publication number
NO140115B
NO140115B NO740978A NO740978A NO140115B NO 140115 B NO140115 B NO 140115B NO 740978 A NO740978 A NO 740978A NO 740978 A NO740978 A NO 740978A NO 140115 B NO140115 B NO 140115B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
valve
shut
valve body
cap
channel
Prior art date
Application number
NO740978A
Other languages
English (en)
Other versions
NO740978L (no
NO140115C (no
Inventor
Talmadge Layne Crowe
Original Assignee
Baker Oil Tools Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Baker Oil Tools Inc filed Critical Baker Oil Tools Inc
Publication of NO740978L publication Critical patent/NO740978L/no
Publication of NO140115B publication Critical patent/NO140115B/no
Publication of NO140115C publication Critical patent/NO140115C/no

Links

Classifications

    • 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
    • E21B34/06Valve arrangements for boreholes or wells in wells
    • E21B34/10Valve arrangements for boreholes or wells in wells operated by control fluid supplied from outside the borehole
    • E21B34/101Valve arrangements for boreholes or wells in wells operated by control fluid supplied from outside the borehole with means for equalizing fluid pressure above and below the valve
    • 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
    • E21B2200/00Special features related to earth drilling for obtaining oil, gas or water
    • E21B2200/04Ball valves
    • 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
    • Y10T137/8593Systems
    • Y10T137/86928Sequentially progressive opening or closing of plural valves
    • Y10T137/86936Pressure equalizing or auxiliary shunt flow

Landscapes

  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Taps Or Cocks (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Lubrication Details And Ventilation Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Mechanically-Actuated Valves (AREA)
  • Check Valves (AREA)
  • Multiple-Way Valves (AREA)
  • Safety Valves (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en nedsenkbar stengeventil for oljebrønner som er innrettet for anbringelse i et brønnfluidumsproduksjonsrør, omfattende et ventilhus med en gjennomløpskanal, et ventillegeme som er forskyvbart anordnet mellom en første stilling hvori kanalen er avstengt, og en andre stilling hvori kanalen er åpen, styreorganer for forskyvning av ventillegemet mellom disse stillinger innbefattende deler som danner et væsketrykkammer for bevegelse av ventillegemet til den andre stilling, samt fjærorganer som i samvirke med brønnflui-' dumstrykket i produksjonsrørstrengen tvinger ventillegemet til den første stilling etter at styrevæsketrykket i kammeret er redusert. Med "nedsenkbar stengeventil" menes i denne forbindelse en ventil som er beregnet på å arbeide under jord- eller sjø-overflaten.
Stengeventiler av ovennevnte art er i det vesentlige tidligere kjent, bl.a. fra US patenter nr. 3 703 193 og 3 741 249.
Ved utvinning av brønnfluider, f.eks. olje og/eller gass, fra brønner som er fjernt beliggende, er det blitt vanlig praksis å installere automatiske stengeventiler som påvirkes av brønnfluidumtrykket på slik måte at de kan beveges fra åpen stilling til lukket stilling i tilfelle av fluidumtap, hvilket kan forårsakes av forskjellige omstendigheter. Det kan f.eks. inn-treffe at en undersjøisk brønn påføres skader som kan medføre at brønnfluidum strømmer ut i sjøen, hvilket ikke bare medfører et vedvarende fluidumtap helt til brønnen kan avtettes, men dessuten resulterer i forurensning av sjøbunnen og strandområder som følge av at olje strømmer ut i sjøen og driver mot land. Det er videre ønskelig å forebygge ukontrollerte tap av brønnfluidum fra fjernt-liggende brønner på land hvor brønnhodet kan påføres skader som resulterer i en ukontrollert, vedvarende utstrømning helt til brønnen kan avtettes.
Det er tidligere utviklet ulike ventiler med innbe-fatning av glideventiler og kuleventiler som er forsynt med en stort sett fullboret, gjennomgående åpning for praktisk talt uhindret gjennomstrømning med henblikk på automatisk avstengning av en slik utstrømning fra en brønn i en dyptliggende sone i produksjonsrørstrengen. Slike kuleventiler har imidlertid vist seg å fungere på mangelfull måte, særlig når de er åpnet og brønnfluidumtrykket under ventilen, som holder ventilen lukket,
er av vesentlig størrelse og derved bevirker en høy friksjonsbe-lastning mellom tetningsflåtene og det flateparti av kuleventilen mot hvilket de befinner seg i tettsluttende anlegg. I enkelte tilfeller kan de betjeningsmidler som skal bringe kuleventilen i åpen stilling, ødelegges.
Kuleventiler er blitt bygget inn i dyptliggende sik-kerhetsventiler hvor fluidumtrykket på begge sider av den lukkede kuleventil utjevnes ved hjelp av en avbalanseringsventil innen kuleventilen åpnes, hvorved slitasjen og friksjonsmotstanden mot kulens bevegelse redusere, slik som beskrevet i US patent nr. 3 850 242.
Det nye og særegne ved stengeventilen ifølge foreliggende oppfinnelse er at ventillegemet innbefatter en omføringsven-til for utjevning av brønnfluidumtrykket på begge sider av ventillegemet innen dette føres fra den første stilling til den andre
stilling.
Selv om det endelige resultat av trykkutligningen over stengeventilen i og for seg blir det samme ved bruk av ventilen ifølge oppfinnelsen som ved bruk av de kjente ventiltyper, oppviser førstnevnte ventil den egenskap at trykket innlednings-vis kan utjevnes over stengeventilen før denne omstilles fra lukket til åpen stilling. Derved blir det vesentlig lettere å utføre ventilomstillingen. Dessuten har man funnet at utjevningsventilen ikke oppviser lekkasjer i løpet av den tid anordningen befinner seg i brønnhullet. Det skal bemerkes at ventilen kan bli stående i brønnhullet i flere år. I størstedelen av denne tid vil stengeventilen være i åpen stilling, men den må være fullstendig manøv-rerings-sikker når den skal stenges, og også når den skal stilles tilbake til åpen stilling, hvilket først krever at trykket over stengeventilen utjevnes. En har funnet at en stengeventil med en omføringsventil innbefattet i selve kuleventillegemet, slik som ved foreliggende oppfinnelse, er mer pålitelig enn kjente stenge-
ventiler på samme område, og den er samtidig fri for lekkasjer.
Ytterligere trekk og fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå av følgende detaljerte beskrivelse i tilknytning til teg-ningen, hvor: Fig. 1 viser et skjematisk riss av en undersjøisk brønn hvori det er anordnet en nedsenkbar stengeventil, Fig. 2a, 2b, 2c, 2d og 2e viser sammen et langsgående delsnitt gjennom en automatisk stengeventil i en utforming i henhold til oppfinnelsen, hvor ventilen befinner seg i lukket stilling og hvor hver av figurene 2b til og med 2e utgjør suksessivt nedadgående fortsettelser av fig. 2a, Fig. 3a og 3b viser sammen et langsgående delsnitt gjennom de partier av ventilenheten som er vist i fig. 2a til og med 2e, hvor ventilen befinner seg i lukket stilling men i trykk-balansert tilstand med omføringsventilen åpnet og hvor fig. 3b danner en nedadgående fortsettelse av fig. 3a, Fig. 4a, 4b og 4c viser sammen et langsgående delsnitt av ventilen i åpen stilling, idet fig. 4b og 4c danner nedadgående fortsettelser av fig. 4a, Fig. 5 viser et detaljert vertikaldelsnitt langs linjen 5-5 i fig. 2c hvor enkelte deler er utelatt. Fig. 6 viser et snitt i overensstemmelse med fig. 5, men hvor ventilen er dreiet til åpen stilling, Fig. 7 viser et tverrsnitt langs linjen 7-7 i fig. 5, Fig. 8 viser et detaljert perpektivriss av kuleventilen, samt fig. 9 viser et vertikalsnitt langs linjen 9-9 i fig. 2c.
Som det fremgår av tegningene, med henvisning innled-ningsvis til fig. 1, er det installert en automatisk stengeventil-enhet V i en brønnproduksjonsrørstreng T som strekker seg nedad gjennom et foringsrør C som er innført i et brønnborehull W. Rør-strengen T og foringsrøret C rager oppad gjennom vannet til en plattform P. Det er på plattformen anordnet et rørhode H, forsynt med konvensjonelle ventiler, som er forbundet med en rørled-ning F som er innrettet for fremføring av brønnfluider til et hensiktsmessig plassert reservoar. Et pakningselement 10 som er anbragt i foringsrøret C, danner en tetningssone mellom rørstren-gen T og foringsrøret under ventilenheten V, og ventilenheten er tilpasset for å forbli i åpen stilling, som beskrevet i det etter-følgende, bare så lenge som det tilføres et hensiktsmessig styrevæsketrykk fra en trykkilde 11 til ventilenheten V.
En utforming av den undersjøiske ventilenhet V er
vist i fig. 2a til og med 9. I denne utførelsesform omfatter ventilenheten en langstrakt, rørformet yttermantel 2 0 med en øvre seksjon 21 som ved gjenger 22 er forbundet med den nedre ende av en koplingsdel 23 som i sin tur er gjenget til rørstren-gen T ovenfor ventilenheten, mens den øvre seksjons 21 nedre ende ved gjenger 23a er forbundet med en mellomliggende mantelseksjon 24 som strekker seg nedad og som ved hjelp av en gjenget kop-lingsdel 25 er forbundet med en nedre mantelseksjon 26 hvis nedre ende ved gjenger 27 er fastgjort til en nedre koplingsdel 28 som i sin tur er forbundet ved sin nedre ende ved hjelp av gjenger 29 til den del av rørstrengen T som strekker seg ned i brønnborehul-let nedenfor ventilelementet. Yttermantelen 2 0 omfatter en indre utboring 35 og et nedadrettet, innvendig skulderparti 36 som ér beliggende rett overfor et oppadrettet skulderparti 37 i mantel-seks jonen 26. Det er mellom det nedadrettede skulderparti 36 og det oppadrettede skulderparti 37 anordnet en ventilstyrehylse 4 0 som fortrinnsvis er splittet i langsgående retning og som, slik det tydeligst fremgår av fig. 5 og 6, består av en perifer, øvre endering 41 og to motsatt beliggende, langsgående ventilførings-ribber eller -stenger 43 som strekker seg nedad fra enderingen. Stengene 43 er forsynt med innadragende, motsatt beliggende tapper 44 som hver griper inn i en sliss 45 i den tilgrensende side av et kuleventilelement 46, slik at kuleventilen 46, som utførli-gere forklart i det etterfølgende, kan beveges mellom den lukkede stilling ifølge fig. 2a til og med 2e og den åpne eller gjennom-strømmede posisjon ifølge fig. 4a til og med 4c samt fig. 6.
Den nedre mantelseksjon 26 omfatter en indre utboring 4 7 som opptar det øvre, sylinderformede endeparti 48 av den nedre koplingsdel 28, mens dette øvre endeparti er forsynt med en side-ringtetning 49 som befinner seg i tettsluttende anlegg i utboringen 47 under den øvre endeflate av koplingsdelen 28. Endeflaten 50 danner en knast eller et sete for en spiralformet trykkfjær 51 som er innført i utboringen 47. Fjæren 51 tjener for bevegelse av ventilen, og fjærens øvre ende ligger an eller trykker mot en anslagsring 51a som befinner seg i anlegg mot en endeflens eller knast 52 på en nedre ventiltetningshylse 53 som er bevegelig i frem- og tilbakegående retning i utboringen 4 7 i den nedre mantelseksjon 26, og som strekker seg i langsgående retning gjennom spiralfjæren 51. Hylsens 53 nedre ende er forsynt med en utvendig knast 54 som kan bringes i inngrep med en fjærholderring 55 som ligger an mot den nedre ende av fjæren 51. Fjæren 51 kan således tvinge tetningshylsen 53 oppad.. Ventiltetningshylsens 5 3 øvre ende går over i en ringformet sfærisk anslagsflate 56 som er tilpasset for tettsluttende anlegg mot en motsvarende, sfærisk ventilflate 57 på ventilelementet 46, som vist i fig. 4c og 6.
Det er i yttermantelen 20 over ventilelementet 46 anordnet en frem- og tilbakegående, øvre ventilbevegelses- og ventiltetningshylse 60 hvis nedre ende omfatter en sfærisk ven-tilanleggs- og ventiltetningsflate 61 som kan bringes i kontakt med ventilelementets 46 sfæriske flate 57. Den øvre ventilhylse 60 som strekker seg oppad i radiell avstand innvendig i de ytre mantelseksjoner 21 og 26, er i den øvre ende forbundet med en sylinderformet endehylse 62 som er bevegelig i frem- og tilbakegående retning og som strekker seg inn på en innvendig hylse 63
i yttermantelseksjonen 21, idet den videre er forsynt med en ringformet pakning 64 som er glidbart og tettsluttende anordnet i sideveggen av ventilhylsens 60 hylseseksjon 62 under et radielt innadragende sylinderhodeparti 65 av mantelseksjonen 21.
Hylsen 63 er vanligvis forbundet med mantelseksjonen 21 ved løsgjørbare midler som innbefatter en bruddskrue 63a, i den stilling som er vist i fig. 2b. Som nærmere beskrevet i US patent 3 896 876, kan imidlertid hylsen 63 skyves nedad og derved åpne kuleventilen 46 samt holde denne i åpen stilling, slik det vil fremgå av etterfølgende beskrivelse. Det er således anordnet en delt sperrering 63b med utvendige tenner i inngrep med oppadrettede, innvendige tenner på yttermantelseksjonen 21 samt med innvendige sperretenner 6 3d i inngrep med utvendige sperretenner på hylsen 63, slik at når hylsen 6 3 tvinges nedad ved hjelp av et skifteverktøy, hvorved bruddskruen 63a brytes, vil hylsen 63 bringes i anlegg mot et skulderparti 63e på den øvre ventilhylse 60 og skyve denne nedad. Sperreringen 63b vil derved fastholde hylsen 63 slik at ventilen 46 er åpen.
En langstrakt stempelhylse 6 7 med et hode 68 som befinner seg glidbart i anlegg mot den Øvre ventiltetningshylse 60, er anordnet bevegelig i frem- og tilbakegående retning innvendig i yttermantelen 20. Det er under hodet 68 utformet et nedadrettet skulderparti 69 og et nedadragende, sylinderformet tetnings-parti 70 som kan forskyves glidende mot en tetningsribbe eller
-flens 71 på ventilhylsen 60 som er forsynt med en tetningsring
72 og danner et oppadrettet skulderparti 73. Stempelhylsen 67
er forsynt med forlengede, nedadragende, diametralt motsatt beliggende armer 74 som strekker seg glidbart gjennom ventilende-ringen 41 og mellom ventilføringsarmene 43 og som tjener for opp-lagring og styring av kuleventilen 4 6 på svingtapper 7 5 som griper inn i tannhjul 75a på motsatte sider av kuleventilen 46, slik at denne kan dreies om en horisontalakse som senere beskrevet. Stempelarmene 74 strekker seg nedad under svingetappene 75 på
hver side av den nedre ventiltetningshylses. 53 øvre ende 52 og kan derved bringes i anlegg mot den øvre fjærsetering 51a, som vist i fig. 2d.
En flytestempelhylse 76 er innført mellom stempelhylsen 67 og den ytre mantelseksjon 24, samt forsynt med en utvendig tetningring 77 og en innvendig tetningsring 78 som befinner seg i anlegg mot henholdsvis mantelseksjonen 24 og stempelhylsen 67.
Det er derved mellom flytestempelhylsen 76 og mantelseksjonens 21 sylinderhodeparti 6 5 frembragt et kammer 79 som gjennom en åpning eller kanal 80 kan forsynes med trykkvæske fra en styretrykkled-ning CF. Ved trykkpåvirkning av den midtre væskemengde i kammeret 79 tvinges stemplet 6 7 nedad, hvorved kuleventilen 46 åpnes, som beskrevet i det etterfølgende, mens trykket av brønnfluidet i røret T under kuleventilen 46 virker oppad mot stemplet 67, i forening med fjæren 51, slik at ventilen 46 bringes i lukket stilling dersom styrevæsketrykket minskes i kammeret 79.
Selv om avtettingen mot kuleventilen? 46 sfæriske ytterflate 57.kan tilveiebringes utelukkende ved hjelp av tetnings-hylsenes 53 og 60 sfæriske endeflate 56 og 61, er foreliggende ventil dessuten forsynt med en elastomertetningsring 81 som er fastgjort til en bærering 82 som er utstyrt med en tetningsring 83 som ligger glidbart an mot stempelhylsen 60. Bæreringen 82 er montert i et spor 84 i den delte ventilendering 41, slik det tydeligst fremgår av fig. 5.
Det foretrekkes at når kuleventilen 46 befinner seg i lukket stilling, blir trykket på begge sider av kuleventilen utjevnet innen ventilen åpnes, hvorved betjeningsmekanismen avlas-tes for den motstand som fremkalles av trykkforskjellen. Som det tydeligst fremgår av fig. 2c, 3b, 8 og 9, er det i henhold til oppfinnelsen anordnet utjevnings- eller balanseringsorganer i kuleventilkonstruksjonen. Nærmere bestemt er kuleventilen 46 forsynt med en bueformet hette 85 med en midtåpning eller -kanal 86. Huset eller sokkelen av ventilen 46 er utstyrt med en ventil-stamme 87 som er anbragt på et innsatselement :87a og som er tilpasset for innføring i åpningen 86.. Ventilinnsatsen 87a som let-ter fremstillingen av kuleventilen 46, er i form av en skive med en perifer flens 87b som er tilpasset for å opptas i et under-skåret spor 87c i kuleventilen 46 samt fastholdes i stilling ved egnede midler, f.eks. en låsepinne (ikke vist). Hetten 85 og kuleventilen 46 er forsynt med innbyrdes inngripende deler for sammenlåsing av hetten og kulen, slik at disse danner en enhet som kan dreies mellom stillingene ifølge fig. 2c og fig. 3b,
hvor delene omfatter innadragende partier eller ribber 87d på hetten 85, som er adskilt fra hverandre og derved avgrenser en sliss 87e som opptar et motsvarende ribbeparti 87f av kuleventilen 46, som understøtter ventilinnsatsen 87a. Ventilstammen 87 er omsluttet av en tetningsring 88 på en bøssing som er tilpasset for å bringes i tettsluttende anlegg mot et sete 89 i hettens 85 underflate. Når hetten er hevet fra kulesokkelen,
som vist i fig. 3b, vil væske kunne strømme gjennom hettekanalen 86 og utjevne trykket på begge sider av kuleventilen 46, idet de innbyrdes motsvarende ribbepartier 87d og 87f derved holder kulen og hetten sammenført eller i inngrep med hverandre for fel-les omdreining, men når hetten er bragt i anlegg, som vist i fig. 9, vil derimot omføringskanalen 86 være lukket.
Når ventilstyrestemplet 67 befinner seg i den stilling som er vist i fig. 4a - 4c og som motsvarer en nedre posisjon i forhold til ventilhuset 20, vil ventilelementet 46 være i åpen stilling, mens tetningshylsens 60 endetetteflate 61 er presset inn mot ventilelementets 46 sfæriske flate 57 som følge av styrevæsketrykket i kammeret 79 som virker nedad mot tetningshylsens 60 stempelflate. Trykket av væskemengden som virker nedad.mot stemplet 67 og gjennom svingtappene 75, utøver en nedadrettet kraft mot ventilelementet 46 og videre mot den nedre ventiltetningshylse 53, hvorved fjæren 51 sammenpresses.
Den tidligere nevnte forbindelse mellom ventilstyre-tappene 44 og slissen 45 fremgår tydeligst av fig. 5 og 6, idet det derved er underforstått at kuleventilelementet 46 er forsynt med identiske slisser 45 på motsatte sider som befinner seg i inngrep med motsatt beliggende tapper 44. Nærmere bestemt, er kuleventilelementet 46 utstyrt med et segmentformet, plant flateparti 90 på hver av sine motsatt beliggende sider som er anordnet
i tilgrensning til de diametralt motsatt beliggende stenger 43
på ventilstyrehylsen 40 og stempelarmene 74. Slissen 45 strekker seg i radialretning i forhold til kuleventilelementets 46 dreie-retning samt i radiell flukt med slissen 45, mens det fra det plane flateparti 9 0 rager ut en stoppknast 91 som danner to innbyrdes rettvinklet beliggende stoppflater 91a og 91b. Når kuleventilelementet 46 befinner seg i stillingen ifølge fig. 5, vil stoppflaten 91a, som derved er bragt i anlegg mot den vertikale sidevegg 74a av den tilgrensende stempelarm 74, begrense dreiningen av ventilelementet 46 til den posisjon hvori ventilen er lukket. Stoppflaten 91b på stoppknasten 91 ligger an mot stang-flaten 74a som vist i fig. 6,.hvorved dreiningen av ventilelementet 46 begrenses til den posisjon hvori ventilen er åpen. Denne dreining mellom åpen og lukket stilling frembringes ved langsgående eller vertikal bevegelse av ventilelementet 46 i styrehylsen 40 hvor de to ytterstillinger i langsgående retning er vist i fig. 5 og 6.
Som tidligere omtalt og som nærmere beskrevet i det etterfølgende, blir kuleelementet 46 beveget eller forskjøvet i lengderetningen ved langsgående bevegelse av stemplet 67. Slissen 45 er utformet på slik måte at ventilelementet 46 dreies under sin vertikale eller langsgående bevegelse i styrehylsen 40. Som det fremgår av fig. 5, 6 og 8, er således slissen 45 i ventilelementet 46 avgrenset av motsatt beliggende veggpartier 45a og 45b som forløper i rett vinkel mot hverandre og som hver er pa-rallell med stoppflåtene 91a og 91b. Slissen åpner seg i radielt innadgående retning ved toppunktet av vinkelen mellom vegg-partiene 45a og 45b. Forbindelsen mellom tappen 44 og veggpar-tiet 45a er følgelig slik at kuleventilen 46 vil dreies fra stillingen ifølge fig. 5 til stillingen ifølge fig. 6 ved en nedadgående bevegelse av ventilelementet 46 i forhold til tappen 44
og omvendt, at det plane veggparti 45b vil bringes i anlegg mot tappen 44 og dreie kuleventilelementet fra stillingen ifølge fig.
6 til stillingen ifølge fig. 5 ved en oppadgående bevegelse av ventilelementet 46. Det vil imidlertid bemerkes at det, når ventilelementet 46 befinner seg i den posisjon som er vist i fig. 5, vil det mellom tappen 44 og det plane veggparti 45a eksi-stere en klaring som muliggjør fri bevegelse av kuleventilen 46
i langsgående retning etter at stoppflaten 91a er bragt i anlegg mot stangveggen 74a, mens en motsvarende begrenset, fri bevegelse av kuleventilen 46 i nedadgående retning er mulig når kuleventi-
len er åpen, som vist i fig. 6, og tappen 44 er ute av berøring med slissveggen 45b, mens stoppflaten 91b ligger an mot stangens 74 sidevegg 74a. Som følge av en slik fri bevegelighet eller dødgang i forbindelsenmellom kuleventilen 46 og dreietappene 44 vil forbindelsen ikke utsettes for skadelige belastninger, når ventilen befinner seg i lukket eller i åpen stilling.
Virkemåten av ventilen i henhold til oppfinnelsen er beskrevet i det etterfølgende.
Rørstrengen T med den installerte ventilenhet V ned-føres i brønnen til ønsket posisjon, idet det ringformede rom mellom rørstrengen og foringsrøret C derved avtettes av paknings-elementet 10, mens styrevæskeledningen nedføres i brønnen samtidig med rørstrengen T.
Sikkerhetsventilen er i normalstilling lukket, som vist i fig. 2a til og med 2e samt i fig. 5 når trykket av styre-væsken i trykkvæskekammeret 79 er utkoplet og fjæren 51 virker oppad mot de nedre ender av stempelarmene 74 og derved tvinger stemplet 67 oppad.
Ved den oppadgående bevegelse av stemplet 67 som overføres gjennom svingtappene 75, vil kuleventilen 46 føres oppad slik at de ventildreiende tapper 44 som ligger an mot kam-flåtene 45a, dreier ventilen til lukket stilling. Som følge av klaringen mellom kamflaten 45a og tappen 44 kan kuleventilen 46 uten å dreies, gjennomføre en langsgående overvandring av viss utstrekning, hvorved den forskyves i lengderetning til tettsluttende anlegg mot den elastiske pakning 81. Den oppadgående bevegelse av bære- eller tetningshylsen 60 begrenses ved at et ytre, ringformet skulderparti 41a på hylsen bringes i inngrep med ven-tilstyrehylsens 40 delte, øvre endering 41.
Ved tilførsel av styrevæsketrykk gjennom trykkvæskeledningen CF fra brønnens øvre ende til trykkammeret 79 vil en nedadrettet kraft overføres til stemplet 67 for å overvinne kraften fra fjæren 51. Stemplet 67 kan beveges nedad i forhold til tetningshylsen 60 til de motsatt rettede skulderpartier 60
og 73 kommer i anlegg mot hverandre, som vist i fig. 3b. Under denne innledende fase av stempelhylsens 6 7 og følgelig kuleventil-sokkelens 46 nedadgående bevegelse vil hetten 85 på grunn av trykkforskjellen fastholdes i tettsluttende kontakt med den nedre ende av den øvre tetningshylse 60 samt med den elastiske pakning 81 og derved forhindre en nedadgående bevegelse av tetningshylsen 60 helt til det tidspunkt da kulesokkelen er ført fra posisjonen ifølge fig. 9 til den posisjon som er utførligere vist i fig.
3b og hvori kanalen 86 gjennom kulehetten er åpen og væsketrykket på begge sider av hetten er utjevnet, hvilket vil muliggjøre en nedadgående bevegelse av hetten i forhold til sokkelen, samt lette den øvre tetningshylses 6 0 nedadgående bevegelse når stemplet 6 7 beveger seg videre nedad under påvirkning av styrevæsketrykket.
Når kuleventilen 46 føres nedad, vil dreietappen 44 bringes i anlegg not slisseflåtene 45b, hvorved kuleventilen dreies fra den lukkede stilling ifølge fig. 5 til den åpne stilling som er vist i fig. 6 og likeledes i fig. 4c, og hvori ven-tillukkefjæren 51 er sammenpresset ved hjelp av stempelarmene 74, mens den nedre ventiltetningshylses 53 sfæriske tetningsflate 56 befinner seg i tettsluttende anlegg mot den motsvarende tetningsflate 57 på kuleventilen 46. Fra dette punkt er en ytterligere, nedadgående bevegelse av kuleventilen forhindret, mens den tettsluttende forbindelse mellom den nedre tetningshylse 53 samt den øvre tetningshylses 60 metalltetningsflater og kuleventilen 46 opprettholdes av væsketrykket. En videre, nedadgående bevegelse av den nedre tetningshylse 53 er forhindret på grunn av den opp-rettede kontakt mellom hylsens nedre skulderparti 54 og det innvendige skulderparti på den nedre koplingsdel 28.
Hvis styrevæsketrykket i trykkammeret 79, som virker nedad mot stemplet 67, av en eller annen grunn skulle opphøre, f.eks. ved brudd på trykkvæskeledningen CF eller ved planmessig ventilering av trykkvæskeledningen på plattformen P, vil det oppadrettede brønnfluidumtrykk mot stemplet 6 7 i samvirke med fjæren 51 overvinne ethvert residualstyrevæsketrykk og reversere lukkeprosessen ved oppadskyvning av stempelhylsen 67, hvorved kulen 46 medføres og kulens lukkebevegelse iverksettes ved hjelp av kuledréietappene 44.
Selv om den nedsenkbare sikkerhetsventil i henhold til oppfinnelsen er vist i den foretrukne form, innbefattende en to-delt kuleventil hvor sokkelen og den relativt forskyvbare hette danner en omføringsventil, vil det være innlysende at en slik sammensatt kuleventil om ønskelig kan erstattes av en massiv kuleventil som er opplagret på tappene 7 5 og hvis virkemåte er den samme, bortsett fra trykkutjevningsprosessen.

Claims (6)

1. Nedsenkbar stengeventil for oljebrønner som er innrettet for anbringelse i et brønnfluidumproduksjonsrør, omfattende et ventilhus (21, 23, 24, 25, 26, 28) med en gjennomløps-kanal, et ventillegeme (46) som er forskyvbart anordnet mellom en første stilling (fig. 2c) hvori kanalen er avstengt, og en andre stilling (fig. 4c) hvori kanalen er åpen, styreorganer (60, 67, 74, 75, 53, 51, 44, 45) for forskyvning av ventillegemet (46) mellom disse stillinger innbefattende deler (24, 62, 60) som danner et væsketrykkammer (79) for bevegelse av ventillegemet til den andre stilling, samt fjærorganer (51) som i samvirke med brønnfluidumtrykket i produksjonsrørstrengen tvinger ventillegemet til den første stilling etter at styrevæsketrykket i kammeret (79) er redusert, karakterisert ved at ventillegemet (46) innbefatter en omføringsventil (85, 86, 87) for utjevning av brønnfluidumtrykket på begge sider av ventillegemet (46) innen dette føres fra den første stilling til den andre stilling.
2. Stengeventil ifølge krav 1, hvor ventillegemet består av en kule og styreorganene omfatter et trykkstempel, karakterisert ved at omføringsventilen omfatter et omføringsventillegeme (85) som er anordnet forskyvbart på stengeventillegemet (46), hvorved de to ventillegemer samvirker med hverandre for avstengning av omføringsventilen når stengeventillegemet befinner seg i sin øvre stilling og hvor stemplet (67) virker mot stengeventillegemet og derved under påvirkning av væsketrykket i kammeret fører dette ventillegeme til nedre stilling, slik at omføringsventilen åpnes.
3. Stengeventil ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at stengeventillegemet er i form av en kulesokkel (46), og at omføringsventilen omfatter en hette (85) som er anbragt på sokkelen, og at sokkelen og hetten er utstyrt med midler for dannelse av en omføringskanal (86), samt midler (87) som i normalstilling lukker omføringskanalen.
4. Stengeventil ifølge krav 3, karakterisert ved at hetten (85) er utstyrt med en kanal (86) og sokkelen er forbundet med en tapp (87) som strekker seg inn i kanalen, og at det er anordnet tetningsmidler (88) mellom sokkelen og hetten for avtetning av kanalen når tappen er innført i denne, samt midler på hettens (85) underside som i normalstilling under påvirkning av trykkforskjellen på de to sider av hetten forhindrer bevegelse av hetten når sokkelen beveges, til kanalen er åpen.
5. Stengeventil som angitt i krav 3, karakte-risert ved at sokkelen og hetten er innbyrdes forbundet ved samvirkende midler (87d, 87f) som muliggjør en relativ forskyvning av hetten og sokkelen for åpning av omføringskanalen.
6. Stengeventil ifølge krav 5, karakterisert ved at de samvirkende midler omfatter innbyrdes motsvarende ribber (87d, 87f) på sokkelen og på hetten.
NO740978A 1973-06-15 1974-03-19 Nedsenkbar stengeventil for oljebroenner NO140115C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US37035473 US3868995A (en) 1973-06-15 1973-06-15 Sub-surface safety valve

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO740978L NO740978L (no) 1975-01-13
NO140115B true NO140115B (no) 1979-03-26
NO140115C NO140115C (no) 1979-07-04

Family

ID=23459272

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO740978A NO140115C (no) 1973-06-15 1974-03-19 Nedsenkbar stengeventil for oljebroenner
NO784088A NO784088L (no) 1973-06-15 1978-12-05 Nedsenkbar stengeventil for oljebroenner

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO784088A NO784088L (no) 1973-06-15 1978-12-05 Nedsenkbar stengeventil for oljebroenner

Country Status (10)

Country Link
US (1) US3868995A (no)
JP (1) JPS5442323B2 (no)
CA (1) CA997676A (no)
DE (2) DE2462473C3 (no)
FR (1) FR2233547A1 (no)
GB (2) GB1461642A (no)
IT (1) IT1013232B (no)
NO (2) NO140115C (no)
RO (1) RO71655A (no)
SU (1) SU641876A3 (no)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3971438A (en) * 1975-03-03 1976-07-27 Baker Oil Tools, Inc. Wireline safety valve with split ball
US4036296A (en) * 1975-05-23 1977-07-19 Hydril Company Subsurface well apparatus
US3993136A (en) * 1975-08-25 1976-11-23 Hydril Company Apparatus for operating a closure element of a subsurface safety valve and method of using same
US4062406A (en) * 1976-10-15 1977-12-13 Baker International Corporation Valve and lubricator apparatus
US4149698A (en) * 1977-04-13 1979-04-17 Otis Engineering Corporation Surface controlled subsurface safety valve
US4144937A (en) * 1977-12-19 1979-03-20 Halliburton Company Valve closing method and apparatus for use with an oil well valve
US4214606A (en) * 1978-05-08 1980-07-29 Otis Engineering Corporation Subsurface safety valve
US4340088A (en) * 1980-06-09 1982-07-20 Daniel Industries, Inc. Pressure balanced safety valve for wells and flow lines
US4476933A (en) * 1983-04-11 1984-10-16 Baker Oil Tools, Inc. Lubricator valve apparatus
US4552219A (en) * 1983-10-05 1985-11-12 Hydril Company Subsurface safety valve
US4706933A (en) * 1985-09-27 1987-11-17 Sukup Richard A Oil and gas well safety valve
US5052657A (en) * 1990-11-02 1991-10-01 Shaw Industries, Ltd. Ball valve
GB9117119D0 (en) * 1991-08-08 1991-09-25 Exploration And Production Nor Tubing test valve
WO1998055732A1 (en) * 1997-06-03 1998-12-10 Camco International Inc. Pressure equalizing safety valve for subterranean wells
US6283217B1 (en) 1998-08-06 2001-09-04 Schlumberger Technology Corp. Axial equalizing valve
US6296061B1 (en) 1998-12-22 2001-10-02 Camco International Inc. Pilot-operated pressure-equalizing mechanism for subsurface valve
GB2368079B (en) * 2000-10-18 2005-07-27 Renovus Ltd Well control
US8875810B2 (en) * 2006-03-02 2014-11-04 Baker Hughes Incorporated Hole enlargement drilling device and methods for using same
US8225871B2 (en) * 2006-11-09 2012-07-24 Baker Hughes Incorporated Bidirectional sealing mechanically shifted ball valve for downhole use
US8534361B2 (en) * 2009-10-07 2013-09-17 Baker Hughes Incorporated Multi-stage pressure equalization valve assembly for subterranean valves
US8336628B2 (en) * 2009-10-20 2012-12-25 Baker Hughes Incorporated Pressure equalizing a ball valve through an upper seal bypass
CN102877814A (zh) * 2012-10-18 2013-01-16 蒙善祥 具有自控、手控双控功能的复式密封旋塞阀
EP2959095B1 (en) * 2013-02-25 2018-08-15 Halliburton Energy Services, Inc. Pressure equalization for dual seat ball valve
AU2014284203B2 (en) * 2013-06-21 2017-11-02 Tam International, Inc. Hydraulic anchor for downhole packer
CN105178912B (zh) * 2014-06-18 2018-03-30 中国石油化工股份有限公司 一种钻具用旁通阀
GB2543077B (en) * 2015-10-08 2021-12-22 Welleng Science & Tech Ltd Downhole valve
RU2704161C1 (ru) * 2018-11-29 2019-10-24 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром 335" Верхний изолирующий клапан
GB2601254B (en) * 2019-09-17 2023-06-14 Halliburton Energy Services Inc Double acting boost arrangement
US20230142178A1 (en) * 2021-11-06 2023-05-11 Danny T. Williams Valve apparatus

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3310114A (en) * 1964-07-01 1967-03-21 Otis Eng Co Pressure operated safety valve
US3543793A (en) * 1965-01-29 1970-12-01 Otis Eng Corp Well tools
US3703193A (en) * 1970-12-28 1972-11-21 Otis Eng Corp Valves
US3741249A (en) * 1971-03-22 1973-06-26 Baker Oil Tools Inc Ball valve with resilient seal

Also Published As

Publication number Publication date
DE2428804A1 (de) 1975-01-09
CA997676A (en) 1976-09-28
IT1013232B (it) 1977-03-30
RO71655A (ro) 1982-05-10
JPS5442323B2 (no) 1979-12-13
DE2462473B2 (de) 1980-03-06
JPS5016923A (no) 1975-02-22
GB1461642A (en) 1977-01-13
DE2462473A1 (de) 1977-05-12
GB1461641A (en) 1977-01-13
DE2462473C3 (de) 1980-10-30
DE2428804C3 (de) 1979-04-12
NO784088L (no) 1974-12-12
SU641876A3 (ru) 1979-01-05
DE2428804B2 (de) 1978-08-17
FR2233547A1 (no) 1975-01-10
NO740978L (no) 1975-01-13
US3868995A (en) 1975-03-04
NO140115C (no) 1979-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO140115B (no) Nedsenkbar stengeventil for oljebroenner
NO813121L (no) Nedsenkbar pumpeinstallasjon.
NO318681B1 (no) Ventil med sekundaer lastbaerende overflate
NO162433B (no) Ventil for underjordisk broenn.
NO332024B1 (no) Indre sluseventil for klargjoringssystemer
NO842725L (no) Sikkerhetsventilanordning og -fremgangsmaate
NO781833L (no) Sleid.
NO176774B (no) Reguleringsventil for bruk ved brönntesting
NO830883L (no) Produksjonssikringsventil.
DK151486B (da) Ventil til regulering af fluidstroemmen gennem et ledningsroer i en undersoeisk broend
NO852443L (no) Testventiltre
NO801715L (no) Sementeringsverktoey med beskyttende hylse.
NO323464B1 (no) Kompletteringsinnretning for regulering av stromning av fluid gjennom en rorstreng.
NO812000L (no) Akustisk undersjoeisk proevetre.
NO311101B1 (no) Utjevnings-brönnsikringsventil
NO337853B1 (no) Produksjonsrøroppheng for å henge opp en produksjonsrørstreng fra et brønnhodehus
NO341113B1 (no) Fluidaktuert paknings- og mansjettsammenstilling og fremgangsmåte for å operere en ekspanderbar pakning for posisjonering nede i brønnhullet på en rørdel
NO326607B1 (no) Produksjonsrorhengersystem og klargjoringssystem i kombinasjon med en slik produksjonsrorhenger
NO156578B (no) Overflatestyrt sikkerhetsventil for plassering i et broennproduksjonsroer.
US4527631A (en) Subsurface safety valve
US11142993B2 (en) Testable back pressure valve and pressure testing system therefor
US2841171A (en) Apparatus for automatically filling well bore conduit strings
NO168600B (no) Fremgangsmaate ved betjening av en to-stillings ringromtrykkresponderende ventil i en broennboring
NO175386B (no) Sluseventil
EP0174857A2 (en) Well tool with improved valve support structure