NO20100471A1 - Aktuatoranordning med trykkpavirket belg - Google Patents

Abstract

Foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning som kan benyttes i forbindelse med olje-og/eller gassbrønner i den hensikt å øke brønnens produksjon. Anordningen omfatteren ytre struktur, i hvilken ytre struktur en første og en andre trykkpåvirket belganordning er anordnet i, der den første og andre trykkpåvirkede anordningen gjennom en opplagringsinnretning står i fluidforbindelse med hverandre. Den andre trykkpåvirkede belganordningen er i enden motsatt forbindelsen med opplagringsinnretningen forbundet med en bevegelig hylse. Anordningen omfatter videre en dreie- eller roterbar lukkemekanisme for anordningen, idet lukkemekanismen er forbundet med den bevegelige hylsen

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning for bruk i forbindelse med olje- og eller gassbrenner onshore eller offshore.

I forbindelse med ulike typer arbeid og operasjoner som utføres under boring, komplettering, oppstart og drift av en olje- og/eller gassbrønn onshore eller offshore, benyttes det utstyr og verktøy som kontrolleres eller styres elektrisk, hydraulisk, ved hjelp av trykk etc.

Et flertall enheter i en brønn, eksempelvis ventiler som gassløfteventiler, styres av det trykket de utsettes for, og er derfor utformet for å åpnes eller lukkes innenfor bestemte trykkområder. Dersom det imidlertid i brønnen oppstår en plutselig trykk-økning eller trykkfall, så vil slike gassløfteventilene på grunn av sitt på forhånd bestemte virkeområde, utilsiktet kunne åpnes eller lukkes. Dette kan medføre at uønskede og farlige situasjoner kan oppstå. Utstyr og verktøy i en brønn vil således kunne aktiveres/deaktiveres utilsiktet, hvorved dette medfører at uønskede og po-tensielt farlige situasjoner kan oppstå.

Et formål med foreliggende oppfinnelse vil være å tilveiebringe en anordning som på en sikker og kontrollert måte kan aktiveres eller deaktiveres av trykkdifferanser i et fluid i en brønn.

Dette formål er oppnådd med en anordning som angitt i det etterfølgende selvsten-dige krav, hvor ytterligere trekk ved oppfinnelsen fremkommer av de uselvstendige krav og beskrivelsen nedenfor.

Det skal imidlertid forstås at anordningen ifølge foreliggende oppfinnelse også kan ha andre anvendelsesområder enn nede i en brønn, for eksempel i forbindelse med prosessutstyr som kan stå på havbunnen eller også topside eller på land.

I henhold til oppfinnelsen er det tilveiebrakt en anordning, spesielt egnet for bruk i en olje- og/eller gassbrønn. Anordningen omfatter en ytre struktur og en trykkpåvirket belg, hvor denne belgen omfatter første og andre belganordning i fluidkommunikasjon med hverandre og hvor den første og andre belganordningen er anordnet relativt den ytre struktur slik at de under bruk kan oppleve forskjellig trykkpåvirkning. Dette kan tilpasses på flere måter, hvor den ene belganordningen står i et rom som er adskilt fra det rom hvor den andre belganordningen står og dermed kan de påvirkes trykkmessig av forskjellige utvendige fluider. At belganordningene er i fluidkommunikasjon vil si at en endring av trykkpåvirkning på den ene belganordningen overføres til den andre belganordningen via fluidkommunikasjonene.

I henhold til oppfinnelsen omfatter den ytre struktur en gjennomgående boring og den trykkpåvirkede belgen er anordnet i det minste delvis i et ringrom anordnet rundt den gjennomgående boringen. Ringrommet er i det minste delvis formet av den ytre strukturen. Den ene av belganordningene er forbundet til en innretning for aktivering av en enhet. Ved dette kan man få et stort areal av en belg som utsettes for en trykkendring og dermed en sikrere aktivering av trykkaktiverte enheter i en brønn.

I henhold til et aspekt ved oppfinnelsen kan enheten som belgen er forbundet med være en ventilanordning. Denne ventilanordningen kan være anordnet i den gjennomgående boringen i den ytre struktur for åpning og lukking av den gjennomgående boringen. Forbindelsen mellom belgen og ventilanordningen kan være anordnet slik at ventilanordningen kan aktiveres mellom en åpen og en lukket stilling ved bevegelse av belgen som en konsekvens av trykkpåvirkning på belgen. I en mulig ut-førelse kan det også være låseinnretninger som frigjøres og dermed frigjør eksempelvis en ventilanordning fra en første stilling til en operasjonsstilling hvor ventilanordningen som sådan nå kan styres av trykkvariasjoner i omgivelsesfluidet. Ved å la anordningen i henhold til oppfinnelsen være opererbart ved et høyt trykk og den da åpner en ventilanordning i den gjennomgående boringen, kan denne virke som en låseinnretning for en annen trykkaktivert ventilanordning. Denne andre trykkaktiverte ventilanordningen er dermed forhindret fra å aktiveres før anordningen i henhold til oppfinnelsen er aktivert og man oppnår dermed en sikrere aktivering av trykkaktiverte enheter i brønnen.

I henhold til et annet aspekt kan belganordningene være anordnet relativt utenfor den gjenomgående boringen i den ytre strukturen. Dette gir at den gjennomgående boringen kan formes uten innsnevringer som følge av belganordningen. I så måte kan den gjennomgående boringen ha den ønskede diameter, som fast eller varieren-de gjennom anordningen. Man kan oppnå dette ved ringrommet som belgen er anordnet i, eksempelvis er formet innvendig i den ytre struktur. Dette ringrommet kan ha minst en åpning eller et flertall åpninger mot den gjennomgående boringen rundt omkretsen av den gjennomgående åpningen. Alternativt kan belganordningene være anordnet i det minste delvis innvendig i den gjennomgående boringen i den ytre strukturen. Man kan i en variant ha en utsparing i veggen av den gjennomgående boringen og et hylseelement anordnet innvendig i boringen, slik at det dannes et ringrom mellom disse. Alternativt kan det være anordnet en hylse innvendig i boringen i den ytre struktur, i en avstand fra denne slik at ringrommet dannes mellom disse, hvor ringrommet er lukket i en ende, hvor hylsen, strukturen og belgen er slik konfigurert at en av belganordningene er anordnet i et lukket rom dannet innenfor dette ringrommet og dermed ikke påvirkes av fluidet som befinner seg i den gjennomgående åpningen. Hylsen er på egnet måte forbundet med den ytre strukturen, for eksempel ved sveising, gjengeforbindelse eller tilsvarende.

I henhold til et aspekt av oppfinnelsen kan både den første og andre belganordning være anordnet i ringrommet formet mellom hylsen og den ytre struktur. Alternativt kan en av belganordningene være anordnet i ringrommet formet rundt den gjennom gående boringen, mens den andre belganordningen er anordnet til side for dette ringrommet.

I henhold til et aspekt av oppfinnelsen kan i det minste en av belganordningene av belgen være dannet med en ringformet struktur. I en variant kan i det minste en av belganordningene da danne en lukket ring og i en annen variant kan denne ringen ikke være helt lukket. Denne ringformede strukturen er da komplementær til ringrommet. Alternativt kan begge belganordningene ha en ringformet struktur og være anordnet i ringrommet. Ringrommet vil da være oppdelt i to adskilte kammer med den ene belganordningen i det ene kammeret og den andre belganordningen i det andre kammeret. Minst ett av kamrene kan i en slik utførelse være åpent mot den gjennomgående boringen.

I en alternativ utførelse av den foreliggende oppfinnelsen kan den første og andre trykkpåvirkede belganordningen dekke bare en del av omkretsen av ringrommet. Den første og andre trykkpåvirkede belganordningen kan utgjøres av et antall separate, enkeltstående belganordninger, der disse er anordnet i en avstand fra hverandre, rundt omkretsen av ringrommet. Eksempelvis kan det være anordnet fire separate, enkeltstående trykkpåvirkede belganordninger i ringrommet, der to og to av disse er plassert diametralt ovenfor hverandre. I ytterligere en alternativ utførelse av den foreliggende oppfinnelsen kan den ene trykkpåvirkede belganordningen være utformet til å strekke seg rundt hele omkretsen av ringrommet, mens den andre trykkpåvirkede belganordningen kan utgjøres av et antall separate, enkeltstående belganordninger.

Anordningen av den første og andre trykkpåvirkede belganordningen i ringrommet kan avhengig av konfigureringen av den ytre struktur og ringrommet, medføre at en eller begge av den første og/eller andre trykkpåvirkede belganordningen utsettes for påvirkning av et fluid som befinner seg i den gjennomgående boringen i den ytre strukturen. I en alternativ utførelse kan den ene trykkpåvirkede belganordningen i tillegg også påvirkes av en aktiveringsanordning, eller bare av en aktiveringsanordning, der aktiveringsanordningen kan styres elektrisk, mekanisk, elektromagnetisk etc.

En slik trykkpåvirket belganordning kan, når sett i et snitt i sin lengderetning som i dette tilfellet er hovedsakelig parallell med den gjennomgående boringen, inneha en form som kan være oval, mangekantet, bølget, men fortrinnsvis ikke sirkulær, slik at en enkel sammentrykning eller forlengelse av belganordningen kan oppnås. En sammentrykning eller en forlengelse av en trykkpåvirket belganordning oppnås ved at belganordningen utsettes for en ytre påvirkning, der denne ytre påvirkningen eksempelvis kan være et trykk, en mekanisk påvirkning eller tilsvarende. Ifølge en ut-førelse av den foreliggende oppfinnelsen er de trykkpåvirkede belganordningene fremstilt av et antall seksjoner eller lameller, som settes sammen for å danne den trykkpåvirkede belganordningen. De forskjellige seksjoner eller lameller vil da li-mes, sveises eller på annen egnet måte sammenstilles. De trykkpåvirkede belganordningene kan også tenkes fremstilt ved maskinering, støping etc. Fortrinnsvis er de trykkpåvirkede belganordningene fremstilt i et metallisk materiale, men de kan også være fremstilt av et ikke-metallisk materiale eller i et elastomerisk materiale. Det kan også tenkes at en trykkpåvirket belganordning kan fremstilles av flere ulike materialer.

I henhold til et aspekt av oppfinnelsen kan den første og andre belganordning stå i fluid forbindelse med hverandre gjennom en opplagringsanordning, hvilken opplagringsanordning danner en tverrgående vegg i ringrommet. Med tverrgående vegg skal man i denne sammenheng forstå en vegg som strekker seg i en radiell retning og som danner en ringflate. Videre vil denne tverrgående veggen også dele ringrommet i to ringromkammer. De to ringromkamrene er da anordnet etter hverandre langs en akse av den gjennomgående boringen. Opplagringsanordningen er på egnet måte forbundet til innsiden av den ytre strukturens gjennomgående boring og hylsens ytterside i tilfellet med en hylse anordnet innvendig i den gjennomgående boringen.

I henhold til et aspekt kan den første og andre trykkpåvirkede belganordningen og opplagringsanordningen være fylt med et inkompressibelt fluid. Da de trykkpåvirkede belganordningene skal romme et fluid, fortrinnsvis et inkompressibelt fluid, vil de i sine ender enten være lukket, eller være slik utformet at de kan forbindes med opplagringsinnretningen, slik at det dannes et lukket volum innvendig i enheten som utgjøres av de trykkpåvirkede belganordningene og opplagringsanordningen. Hvordan denne forbindelse skjer og oppbygningen av opplagringsanordningen forklares senere.

Videre kan den første og andre trykkpåvirkede belganordningen være utformet med hovedsakelig samme form og volum. Alternativt kan den første og andre trykkpåvirkede belganordningen være utformet med hovedsakelig samme form, men med forskjellig volum. Ytterligere alternativt kan den første og andre trykkpåvirkede belganordningen være utformet med forskjellig form og volum. Når den ene belganordningen trykkpåvirkes og sammenpresses vil et volum fluid fortrenges fra denne ene belganordningen og over i den andre belganordningen som vil forlenges for å gi plass til det volumet som ble fortrengt fra den ene belganordningen. Lengden på sammenpressingen og eller forlengelsen avhenger av form og volum på de respekti-ve belganordningene. Man kan sette opp belganordningene slik at man har tilsvarende lengder eller man kan ha forholdstall mellom belganordningene og sammentrykning/forlengelse.

Den foreliggende oppfinnelsen kan i en utførelse anses som en trykkstyrt aktuator, der den trykkstyrte aktuatoren omfatter en ytre struktur og en trykkpåvirket belg. Den ytre strukturen er utformet med en gjennomgående boring, hvor belgen er anordnet i et ringrom i forbindelse med den gjennomgående boringen.

Da anordningen eller den trykkstyrte aktuatoren skal kunne sammenkobles med utstyr og/eller verktøy, kan en eller begge ender av aktuatorens ytre struktur være utformet for å kunne forbindes eller tilkobles fluidtett til det nevnte utstyr og/eller verktøy. Den ytre strukturens ende(r) (ytre omkrets) kan da være utformet med et gjenget parti, en flens for en bolt- eller skrueforbindelse, omfatte hurtigkoblinger etc, slik at den trykkstyrte aktuatoren gjennom sin ene ende eksempelvis kan tilkobles en gass løfte ventil som er anordnet i et produksjonsrør, og med en trykkled-ning koblet opp mot en av belganordningene, der trykkledningen benyttes for å ak-tivere/deaktivere den trykkstyrte aktuatoren. Den trykkstyrte aktuatorens ytre struktur kan være fremstilt i et enkelt stykke, eller den kan være satt sammen av flere de-lelementer, som sammen danner den ytre strukturen.

Når anordnet i den ytre strukturen, kan den første trykkpåvirkede belganordningen i en utførelse av den foreliggende oppfinnelsen bare være opplagret med opplagringsanordningen, mens den andre trykkpåvirkede belganordningen vil være opplagret med opplagringsanordningen i sin ene ende og en i den ytre strukturens aksielt bevegelig hylse i sin motsatte ende.

Ringrommet kan i en utføreles ha en aksial lengde og ha en radiell utstrekning (bredde), hvor belgen som er anordnet i dette ringrommet vil ha en bredde som er

mindre enn ringrommets "bredde", når man ser den i samme retning som den gjennomgående boringen. Dette medfører at den første og andre trykkpåvirkede belganordningen ved påvirkning "fritt" kan bevege seg i den aksielle retningen av den ytre strukturen, hvorved de tillates å forlenges/sammentrykkes i sine aksielle retninger. Belganordningen er videre konfigurert slik at all volumendring skjer ved forlengel-se/sammentrykning i aksial retning. Den første og andre trykkpåvirkede belganordning er videre "hydraulisk" tilkoblet hverandre gjennom opplagringsanordningen, hvilket medfører at de trykkpåvirkede belganordningene gjensidig vil påvirke hverandre i deres aksielle retning. Dersom eksempelvis den første trykkpåvirkede belganordningen påvirkes slik at den sammentrykkes, så vil sammentrykningen "overfø-res" gjennom opplagringsanordningen, slik at den andre trykkpåvirkede belganordningen forlenges en viss lengde.

På tilsvarende måte vil en påvirkning av den andre trykkpåvirkede belganordningen medføre at den første trykkpåvirkede anordningen forlenges eller sammentrykkes, avhengig av om den andre trykkpåvirkede belganordningen ble sammentrykket eller forlenget. Det inkompressible fluid vil da "overføres" fra den ene trykkpåvirkede belganordningen til den andre, hvorved man i en utførelse ved denne "overføringen" av fluid mellom de trykkpåvirkede belganordningene vil kunne styre og kontrollere åpningen og lukkingen av den trykkstyrte aktuatoren.

I en utførelse av oppfinnelsen er opplagringsanordningen på egnet måte fast forbundet til ringrommets vegger. Dette kan eksempelvis skje ved sveising, liming, fastskruing etc. Idet opplagringsanordningen har en radiell utstrekning (bredde) som i det vesentlige tilsvarer ringrommets bredde, vil opplagringsanordningen og vegger av ringrommet inkludert en endevegg av ringrommet danne et fluidtett rom, i hvilket fluidtette rom den ene av de trykkpåvirkede belganordningene er anordnet. Dette fluidtette rom kan da i en alternativ utførelse påvirkes av et trykkfluid styrt fra et fjerntliggende sted, eller et trykk satt ved montasje av anordningen. I dette fluidtette rom kan det imidlertid også anordnes et elastisk element omkringliggende den førs-te trykkpåvirkede belganordningen, for eksempel en nitrogenpakke, en eller flere fjærer etc, der disse vil kunne danne en "forspenning" mot den trykkpåvirkede belganordningen.

Opplagringsanordningen er i følge en utførelse av oppfinnelsen utformet som en hul, lukket sylinder, der det i den lukkede sylinderens topp- og bunnflate, når sett i sylinderens lengderetning, er anordnet et gjennomgående hull eller åpning. Den første og andre trykkpåvirkede belganordningen er da gjennom sin åpne ende forbundet med hullene i opplagringsanordningens topp- og bunnflate, slik at den første og andre trykkpåvirkede belganordningen sammen med opplagringsanordningen danner en lukket, fluidtett enhet. Det skal imidlertid forstås at opplagringsanordningen også kan inneha andre former.

I henhold til en utførelse av den foreliggende oppfinnelsen kan det innvendig i opplagringsanordningen være anordnet et "flytende" stempel, der stempelet tillates å beveges i opplagringsanordningens aksielle retning når en eller begge av de trykkpåvirkede belganordningene utsettes for en ytre påvirkning. Stempelet har en radiell utstrekning (diameter) som i det vesentlige er den samme radielle utstrekning som opplagringsanordningens indre overflate (omkrets). Når stempelet kommer i kontakt med opplagringsanordningens topp- eller bunnflate, vil ikke stempelet bevege seg ytterligere, hvorved også de trykkpåvirkede belganordningenes bevegelse stoppes.

I en annen utførelse av den foreliggende oppfinnelsen kan det være anordnet en forsinkelsesinnretning i opplagringsanordningen, der denne forsinkelsesinnretningen skal forsinke strømningen av det inkompressible fluid gjennom opplagringsanordningen. I sin enkleste form kan denne forsinkelsesinnretningen omfatte en plate som er utformet med ett eller flere gjennomgående hull. Platen er på egnet måte festet innvendig i opplagringsanordningen.

Da man gjennom den foreliggende oppfinnelsen ønsker å tilveiebringe en anordning som opererer innenfor et predefinert trykkområde, kan de trykkpåvirkede belganordningene være opplagret i ringrommet på en slik måte at opplagringsanordningen i seg selv danner en avgrensning (endestopper) for bevegelsen den første henholds-vis den andre trykkpåvirkede belganordningen tillates å utføre. Dette medfører at dersom den første trykkpåvirkede belganordningen utsettes for et trykk som fører til at den første trykkpåvirkede belganordningen sammentrykkes i sin aksielle retning, så vil opplagringsanordningen, som fungerer som en endestopper, forhindre at det skjer en ytterligere forlengelse av den andre trykkpåvirkede belganordningen. Tilsvarende vil den andre trykkpåvirkede belganordningen, når trykket rundt denne økes, tillates bare en viss vandring i sin aksielle retning før den andre trykkpåvirkede belganordningens bevegelse stoppes av opplagringsanordningen, hvorved også den første trykkpåvirkede belganordningen forhindres fra å forlenges ytterligere.

I en alternativ utførelse kan en endestopper utgjøres av en hylse som foretrukket er anordnet på innsiden av opplagringsanordningen, hvor hylsen da vil forløpe gjennom det gjennomgående hull i opplagringsanordningens topp- og/eller bunnflate og videre en lengde inn i den eller de trykkpåvirkede belganordningenes aksielle retning. En slik endestopper, i form av en hylse, kan da anordnes på hver side av opplagringsanordningen, eller bare på den ene siden.

Det skal også forstås at hylsen som danner endestopperen kan være anordnet utvendig den eller de trykkpåvirkede belganordningene. Hylsen vil da på egnet måte være forbundet med opplagringsanordningens topp- og/eller bunnflate. De trykkpåvirkede belganordningene vil da i sin ende motsatt opplagringsanordningen kunne være utformet med en radielt forløpende flens, der flensen bringes til anlegg mot hylsen når den trykkpåvirkede belganordningen sammentrykkes en viss lengde. En ytterligere sammentrykning av den trykkpåvirkede belganordningen vil dermed ikke kunne skje.

Endestopperen kan også utgjøres av en flens eller tilsvarende som er anordnet i selve ringrommet

I forbindelse med ovenstående skal bemerkes at vandringen som den første og eller andre trykkpåvirkede belganordningen tillates å utføre, vil være avhengig av en rekke parametere, for eksempel forhold ved brønnen, hvilken type arbeid og/eller operasjon som skal utføres, størrelse på (produksjons)rør etc, der en fagmann vil vite hvordan dette skal gjøres.

I en utførelse av foreliggende oppfinnelse kan en eller begge de trykkpåvirkede belganordningene være slik utformet at når en ønsket sammentrykning av den trykkpåvirkede belganordningen er oppnådd, så vil den trykkpåvirkede belganordningen være i det vesentlige sammentrykket, slik at en ytterligere sammentrykning av den trykkpåvirkede belganordningen ikke kan oppnås. Dette medfører at den trykkpåvirkede belganordningen i sin maksimalt sammentrykte posisjon vil opptre som et solid, fast element, hvilket gir den trykkpåvirkede belganordningen en stor mekanisk styrke og trykkmotstand.

Ved at det fluidtette rommet som den første trykkpåvirkede belganordningen befinner seg i, tilføres et fluid og deretter trykksettes med et bestemt trykk, hvor dette medfører at den første trykkpåvirkede belganordningen utsettes for et presatt trykk, så vil den første trykkpåvirkede belganordningen påvirkes av dette presatte trykket og sammentrykkes mot opplagringsanordningen. Den første trykkpåvirkede belganordningen vil da kunne sammentrykkes fullstendig, dvs. at det inntar posisjonen til et solid, fast element, som ikke kan sammentrykkes ytterligere. Denne sammentrykningen av den første trykkpåvirkede belganordningen vil da medføre at den andre trykkpåvirkede belganordningen forlenges en lengde, hvilket medfører at den andre trykkpåvirkede belganordningen, som i en utførelse er forbundet med den bevegelige hylsen, vil tillate at et spjeld roterer ut til anlegg med en eller flere "seter" i den ytre strukturens boring, hvilket medfører at spjeldet vil stenge av den langsgående boringen i den ytre strukturen. I det tilfellet den andre trykkpåvirkede belganordningen er forbundet med en klaff, vil klaffen skyves ut av den stasjonære hylsen, hvorved klaffen på grunn av sine egenskaper bøyes eller krummes, for slik å stenge den langsgående boringen i den ytre strukturen.

Overføringen av den aksielle bevegelsen mellom den første og den andre trykkpåvirkede belganordningen kan imidlertid også skje på andre måter enn at den første trykkpåvirkede belganordningen utsettes for et fluidtrykk, for eksempel gjennom en overføringsmekanisme. Overføringsmekanismen kan da eksempelvis være en slei-deventil, en tannstangsoverføring eller tilsvarende som er festet innvendig i den ytre strukturens boring og på egnet måte forbundet til den første trykkpåvirkede belganordningen. Gjennom å påvirke overføringsmekanismen, vil denne påvirkningen overføres til den første trykkpåvirkede belganordningen. Overføringsmekanismen kan videre være påvirkbar hydraulisk, elektrohydraulisk, elektrisk, elektromagnetisk, magnetisk etc.

I en utførelse av den foreliggende oppfinnelsen kan den første og/eller den andre trykkpåvirkede belganordningen være utformet for å kunne fylles eller tappes for det fluid det inneholder, slik at trykket og/eller fluidet det inneholder kan varie-res/byttes ut.

Andre fordeler og særtrekk ved foreliggende oppfinnelse vil fremgå klart fra følgende detaljerte beskrivelse, de vedføyde figurer samt de etterfølgende krav.

Oppfinnelsen skal nå beskrives nærmere under henvisning til etterfølgende figurer, hvori: Figur 1 viser en første utførelse av en anordning ifølge den foreliggende oppfinnelsen, Figur 2 viser en andre utførelse av en anordning ifølge den foreliggende oppfinnelsen, og Figur 3 viser en tredje utførelse av en anordning ifølge den foreliggende oppfinnelsen.

På figur 1 er det vist en utførelse av en anordning ifølge den foreliggende oppfinnelsen, der anordningen omfatter en ytre struktur 1, hvilken ytre struktur 1 i den viste utførelsen er utformet i et enkelt stykke. Det kan imidlertid også tenkes at den ytre strukturen 1 ut-gjøres av flere elementer, som satt sammen danner den ytre strukturen 1.

Den ytre strukturen 1 er utformet med en gjennomgående boring 2, slik at den ytre strukturen 1 er åpen i sine ender. Innvendig i den gjennomgående boringen 2 er det videre anordnet en hylse 3, hvilken hylse 3, som er stasjonær, har en utvendig diameter som er mindre enn den gjennomgående boringens 2 indre diameter. Dette vil medføre at det dannes et ringrom mellom den ytre strukturens 1 gjennomgående boring 2 og den innen-forliggende stasjonære hylsen 3. Den stasjonære hylsen 3 er på egnet måte festet til den ytre strukturen 1, innvendig i denne. Videre vil det ringrommet som avgrenses av den gjennomgående boringen 2 i den ytre strukturen 1 og den stasjonære hylsens 3 utvendige diameter være stengt i den ytre strukturens l/den stasjonære hylsens 3 ene ende av en plate 4.1 sin motsatte ende vil den ytre strukturen l/den stasjonære hylsen 3 være åpen.

Innvendig i ringrommet som avgrenses av den gjennomgående boringen 2 og den stasjonære hylsen 3 er det anordnet en opplagringsanordning 5, hvilken opplagringsanordning 5 er fast forbundet til den ytre strukturen 1 og den stasjonære hylsen 3. To trykkpåvirkede belganordninger, den første trykkpåvirkede belganordning 6 og den andre trykkpåvirkede belganordning 7, er videre forbundet til opplagringsanordningen 5.

Den første og andre trykkpåvirkede belganordningen 6, 7 er utformet som en belg, i form av et "trekkspill", hvor en flerhet av seksjoner eller lameller 8 er satt sammen for å danne selve belgen. Dette kan eksempelvis gjøres ved å sveise, lime eller på annen egnet måte forbinde seksjonene eller lamellene 8 med hverandre.

De to trykkpåvirkede belganordningene 6, 7 er forbundet med hverandre gjennom opplagringsanordningen 5. Den ytterste seksjonen eller lamellen 8 (dvs. en ende-seksjon) i den trykkpåvirkede belganordningens 6, 7 ene ende er da sveiset, limt eller på annen egnet måte forbundet til hver sin side av opplagringsanordningen 5. De trykkpåvirkede belganordningene 6, 7 er lukket i sin andre ende. Opplagringsanordningen 5 på sin side er fast forbundet med innsiden av boringen 2 og hylsens 3 ytre overflate. Dette kan eksempelvis gjøres ved sveising, liming, fastskruing eller på annen egent måte.

Utformingen av selve opplagringsanordningen 5 skal forklares senere.

Den andre trykkpåvirkede belganordningen 7 er, på tilsvarende måte som den første trykkpåvirkede belganordningen 6, i sin andre ende (dvs. enden som er motsatt forbindelsen med opplagringsanordningen 5) lukket og dessuten forbundet med en enhet en klaffmekanisme 9.

Da opplagringsanordningen 5 er fast forbundet på innsiden av den gjennomgående boringen 2 og den ytre overflaten til den stasjonære hylsen 3, vil opplagringsanordningen 5 danne et fluidtett skille innvendig i den ytre strukturen mellom den første og andre trykkpåvirkede belganordningen 6, 7. Dette medfører at det dannes et lukket rom 10, hvilket lukkede rom 10 omslutter den første trykkpåvirkede belganordningen 6. Dette lukkede rommet 10 er fylt med et fluid, for eksempel nitrogen under trykk, hvilket medfører at den første trykkpåvirkede belganordningen 6 utsettes for en ønsket "forspenning". Denne forspenningen vil, avhengig av dens størrelse, påvirke den første trykkpåvirkede belganordningen 6, slik at denne sammentrykkes. Det lukkede rommet 10 fylles ved at det i den ytre strukturen 1 er anordnet et gjennomgående hull (ikke vist), til hvilket hull eksempelvis en enveisventil er anordnet.

Det kan imidlertid også tenkes at den første trykkpåvirkede belganordningen 6 kan påvirkes av en aktiveringsmekanisme 11, hvorved dette medfører at det lukkede rommet 10 ikke må presettes med et trykk. Aktiveringsmekanismen 11 kan da være slik utformet at den overfører eller påfører den første trykkpåvirkede anordningen 6 en kraft, slik at denne sammentrykkes eller forlenges i sin aksielle retning. Aktiveringsmekanismen 11 kan eksempelvis være slik utformet at den aktiveres elektrisk, hydraulisk, magnetisk, elektromagnetisk etc.

På tilsvarende måte vil det også dannes et rom 12 rundt den andre trykkpåvirkede belganordningen 7, hvilket rom 12 er tildannet av opplagringsanordningen 5, den gjennomgående boringen 2 i den ytre strukturen 1 og den stasjonære hylsen 3. Rommet 12 vil være åpen i enden motsatt opplagringsanordningen 5. Den andre trykkpåvirkede belganordningen 7 vil da også være utsatt for en ytre påvirkning, for eksempel fra et trykk som et fluid i brønnens ringrom innehar.

Hver av de trykkpåvirkede belganordningene 6, 7 er utformet hule og rommer et inkompressibelt fluid og de trykkpåvirkede belganordningene 6, 7 må således være utformet som en lukket enhet. Dette kan oppnås på flere forskjellige måter, for eksempel ved at de trykkpåvirkede anordningenes 6, 7 ene ende er forbundet opplagringsanordningen 5, mens deres motsatte ende avgrenses av en endeflate (ikke vist).

Opplagringsanordningen 5 ifølge figur 1 er utformet som en lukket sylinder, der det i den lukkede sylinderens topp- og bunnflate er anordnet et i godset gjennomgående hull (ikke vist). Den første og andre trykkpåvirkede belganordningen 6, 7 åpne ende (dvs. enden motsatt endeflaten) er da forbundet med dette gjennomgående hullet, slik at det dannes en lukket enhet, bestående av den første trykkpåvirkede belganordningen 6, den mellomliggende opplagringsanordningen 5 og den andre trykkpå-virkende belganordningen 7.

Det er videre innvendig i opplagringsanordningen 5 anordnet et bevegelig stempel 13, der dette stempelet 13 tillates å beveges i opplagringsanordningens 5 aksielle retning. Stempelet 13 kan videre være utformet slik at det sammen med det gjen nomgående hullet i opplagringsanordningens 5 topp- og/eller bunnflate danner en metall-til-metall tetning, hvilket medfører at når stempelet 13 er brakt i kontakt med opplagringsanordningens 5 topp- eller bunnflate, så vil ikke den første eller den andre trykkpåvirkede belganordningen 6, 7 tillates en ytterligere bevegelse i sin aksielle lengderetning. Anordningen vil kunne fungere uten dette bevegelige stempelet innvendig i opplagringsanordningen.

I opplagringsanordningen 5 kan det også være anordnet en forsinkelsesinnretning 14, der denne forsinkelsesinnretningen 14 skal forsinke strømningen av det inkompressible fluidet i opplagringsanordningen 5.1 sin enkleste form omfatter forsinkelsesinnretningen 14 en plate som er utformet med ett eller flere gjennomgående hull (ikke vist). Forsinkelsesinnretningen 14 er på egnet måte opplagret i opplagringsanordningen 5. Anordningen vil kunne fungere uten denne forsinkelsesinnretningen.

På figur 1 er den første trykkpåvirkede belganordningen 6 forbundet til en aktiveringsmekanisme 11, der denne utgjøres av en tannstangsoverføring eller en sleide-ventil.

Gjennom en ytre påvirkning av den første og/eller andre trykkpåvirkede belganordningen 6, 7, vil disse kunne styres slik at klaffmekanismen 9, som er forbundet til den andre trykkpåvirkede belganordningen 7, vil kunne skyves inn i rommet 12, for slik å åpne for gjennomstrømning gjennom anordningen, eller ut av rommet 12, for slik å stenge for gjennomstrømning gjennom anordningen.

På figur 2 er en annen utførelse av anordningen ifølge den foreliggende oppfinnelsen vist, der den ytre strukturen 1 er utformet med en gjennomgående boring 2, slik at den ytre strukturen 1 er åpen i sine ender. Innvendig i boringen 2 er det videre anordnet en stasjonær hylse 3. Den stasjonære hylsen 3 er på egnet måte forbundet til den ytre strukturen 1. Dette medfører at det dannes et ringrom, når sett i et plan normalt på den ytre strukturens 1 aksielle lengderetning, mellom den gjennomgående boringen 2 og den stasjonære hylsen 3.1 dette ringrommet er det anordnet en opplagringsinnretning 5, der opplagringsinnretningen 5 er fast forbundet til den ytre strukturen 1 og den stasjonære hylsen 3. To trykkpåvirkede belganordninger, den førs-te trykkpåvirkede belganordning 6 og den andre trykkpåvirkede belganordning 7, er videre gjennom sin ene ende forbundet til opplagringsanordningen 5.

Oppbygningen av de første og andre trykkpåvirkede belganordninger 6, 7 er tilsvarende den som forklart ovenfor (utførelsen ifølge figur 1) og skal derfor ikke forklares ytterligere her.

De trykkpåvirkede belganordningers 6, 7 ene endeflate 15 (dvs. endeflaten motsatt forbindelsen med opplagringsinnretningen 5) vil således være utsatt for en ytre påvirkning, for eksempel fra et fluid som befinner seg i den ytre strukturens 1 gjennomgående boring 2.

Den andre trykkpåvirkede belganordningen 7 vil videre på egnet måte være forbundet med en enhet som i dette tilfellet er en bevegelig hylse 16, der denne bevegelige hylsen 16 vil følge den andre trykkpåvirkede belganordningens bevegelse. Den bevegelige hylsen 16 vil dessuten være anordnet utenfor og delvis overlappende den stasjonære hylsen 3, hvorved det dannes et mellomrom mellom den stasjonære og den bevegelige hylsen 3, 16.1 dette mellomrommet er det anordnet en lukkemekanisme 9 (for eksempel i form av et spjeld) for anordningen, hvilken lukkemekanisme 9 tillates å rotere om sitt opphengspunkt 17. Dette medfører at lukkemekanismen 9 i en åpen posisjon av anordningen (lukkemekanismens 9 tilbaketrukne posisjon) er "lagret" i mellomrommet mellom den stasjonære og den bevegelige hylsen 3,16, slik at et fluid tillates å strømme gjennom anordningen, og i en lukket posisjon av anordningen (lukkemekanismens 9 utslåtte posisjon) er anbrakt i anlegg mot sete 18, for slik fluidtett å stenge anordningen.

Gjennom en ytre påvirkning av den første og/eller andre trykkpåvirkede belganordningen 6, 7, vil disse kunne styres slik at lukkemekanismen 9 vil kunne bringes fra en åpen til lukket posisjon og vice versa, for slik å lukke eller åpne anordningen.

På figur 3 er det vist nok en utførelse av anordningen ifølge den foreliggende oppfinnelsen, der lukkemekanismen nå utgjøres av en kuleventil 19. Kuleventilen 19 er utformet med et gjennomgående hull (bare skissert), hvor det gjennomgående hullet vil forløpe parallelt med den ytre strukturens langsgående boring 2 i en åpen posisjon av anordningen. Når de trykkpåvirkede belganordningene 6, 7 påvirkes, vil kuleventilen 19, på grunn av sin forbindelse med den andre trykkpåvirkede belganordningen 7, roteres 90 grader i forhold til sin åpne posisjon, hvorved kuleventilen 19 vil stenge for en gjennomstrømning av fluid gjennom anordningen. De trykkpåvirkede belganordningenes 6,7 virkemåte vil være som beskrevet for de andre utføre 1-sesformene.

Bare elementer som vedrører oppfinnelsen er forklart og beskrevet ovenfor og en fagmann vil forstå at den ytre strukturen kan utformes i en enhet eller at den kan omfattes av flere elementer som sammenkobles. Anordningen kan videre ha egnede anordninger for sammenkobling eller montering i en prosessfluidstrøm. En fagmann vil videre forstå at en kan innenfor oppfinnelsens rammer slik den er definert i de vedlagte krav tilveiebringe flere utførelser og modifikasjoner av de beskrevne og viste utførelsesformer.

Claims (13)

1. En anordning, for bruk i en olje- og/eller gassbrønn, omfattende en ytre struktur og en trykkpåvirket belg omfattende første og andre belganordning i fluidkommunikasjon med hverandre, hvor den første og andre belganordningen er anordnet relativt den ytre struktur slik at de under bruk kan oppleve forskjellig trykkpåvirkning,karakterisert vedat den ytre struktur omfatter en gjennomgående boring og den trykkpåvirkede belgen er anordnet i det minste delvis i et ringrom i det minste delvis formet av den ytre strukturen og anordnet rundt den gjennomgående boringen og hvor den andre belganordning er forbundet til en mekanisk innretning for aktivering av en enhet.

2. Anordning i henhold til krav 1,karakterisert vedat enheten er en ventilanordning anordnet i den gjennomgående boringen i den ytre struktur for åpning og lukking av den gjennomgående boringen, og anordnet slik at denne ventilanordning kan aktiveres mellom en åpen og en lukket stilling ved bevegelse av belgen som en konsekvens av trykkpåvirkning på belgen.

3. Anordning i henhold til krav 1 eller 2,karakterisert vedat belganordningene er anordnet relativt utenfor den gjenomgående boringen i den ytre strukturen.

4. Anordning i henhold til krav 1 eller 2,karakterisert vedat belganordningene er anordnet i det minste delvis innvendig i den gjennomgående boringen i den ytre strukturen.

5. Anordning i henhold til krav 4,karakterisert vedat det er anordnet en hylse innvendig i boringen i den ytre struktur, i en avstand fra denne slik at ringrommet dannes mellom disse, hvor ringrommet er lukket i en ende, hvor hylsen, strukturen og belgen er slik konfigurert at en av belganordningene er anordnet i et lukket rom dannet innenfor dette ringrommet.

6. Anordning i henhold til krav 5,karakterisert vedat både den første og andre belganordning er anordnet i ringrommet formet mellom hylsen og den ytre struktur.

7. Anordning i henhold til et av de ovennevnte krav,karakterisert vedat belgen danner en ringformet struktur.

8. Anordning i henhold til et av kravene 1-6,karakterisert vedat det er anordnet flere belger langs en omkrets av den ytre struktur.

9. Anordning i henhold til et av de ovennevnte krav,karakterisert vedat den første og andre belganordning gjennom en opplagringsanordning står i fluidfor bindelse med hverandre, hvilken opplagringsanordning danner en tverrgående vegg i ringrommet.

10. Anordning ifølge krav 1,karakterisert vedat den første og andre trykkpåvirkede belganordningen og opplagringsanordningen er fylt med et inkompressibelt fluid.

11. Anordning ifølge krav 1,karakterisert vedat den første og andre trykkpåvirkede belganordningen er utformet med samme form og volum.

12. Anordning ifølge krav 1,karakterisert vedat den første og andre trykkpåvirkede belganordningen er utformet med samme form, men med forskjellig volum.

13. Anordning ifølge krav 1,karakterisert vedat den første og andre trykkpåvirkede belganordningen er utformet med forskjellig form og volum.