NO20100529A1 - valve assembly with variable choke opening - Google Patents
valve assembly with variable choke opening Download PDFInfo
- Publication number
- NO20100529A1 NO20100529A1 NO20100529A NO20100529A NO20100529A1 NO 20100529 A1 NO20100529 A1 NO 20100529A1 NO 20100529 A NO20100529 A NO 20100529A NO 20100529 A NO20100529 A NO 20100529A NO 20100529 A1 NO20100529 A1 NO 20100529A1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- valve device
- valve
- regulating element
- flow passage
- pressure
- Prior art date
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000003129 oil well Substances 0.000 claims abstract description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 41
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 7
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/12—Methods or apparatus for controlling the flow of the obtained fluid to or in wells
- E21B43/121—Lifting well fluids
- E21B43/122—Gas lift
- E21B43/123—Gas lift valves
Abstract
Den foreliggende oppfinnelsen vedrører en ventilanordning (1) for bruk i en oljebrønn, hvor ventilanordningen (1) omfatter et ytre hult hus (2) med i det minste et innløp (3) og et utløp, hvor det i det minste ene innløpet og utløpet er forbundet med en indre passasje, dannende en strømningspassasje, en strupeåpning (12) som er anordnet i forbindelse med strømningspassasjen. Ifølge oppfinnelsen omfatter ventilanordningen (1) videre en trykksensitiv anordning som omfatter en belg (6) og som er forbundet til et reguleringselement (15), hvor belgen (6), når utsatt for et ytre trykk fra et fluid, vil kontrollere en bevegelse av reguleringselementet (15) i forhold til strupeåpningen (12), for å variere et strømningstverrsnitt til strupeåpningen (12).The present invention relates to a valve device (1) for use in an oil well, wherein the valve device (1) comprises an outer hollow housing (2) having at least one inlet (3) and an outlet, wherein the at least one inlet and outlet is connected to an inner passage, forming a flow passage, a throat opening (12) arranged in connection with the flow passage. According to the invention, the valve device (1) further comprises a pressure sensitive device comprising a bellows (6) and connected to a control element (15), where the bellows (6), when subjected to external pressure from a fluid, will control the movement of the control element (15) relative to the throat opening (12), to vary a flow cross-section of the throat opening (12).
Description
Den foreliggende oppfinnelsen vedrører en anordning som typisk benyttes i forbindelse med olje- og gassbrenner i den hensikt å øke produksjonen, og mer spesielt vedrører den foreliggende oppfinnelsen en trykkoperert ventil som er i stand til å variere en fluidstrøm gjennom ventilen. The present invention relates to a device which is typically used in connection with oil and gas burners with the intention of increasing production, and more particularly the present invention relates to a pressure-operated valve which is able to vary a fluid flow through the valve.
Med gassinjeksjon blir en gass under høyt trykk injisert i det ringformede rommet mellom foringen og rørledningen. For dette formål benyttes vanligvis en trykkontrollert ventil, en såkalt gassløfteventil, i åpningene mellom ringrommet og produksjonsrøret for å være i stand til å tilføre og kontrollere eller sjekke mengden av gass som strømmer inn i den aktuelle rørledningen. With gas injection, a gas under high pressure is injected into the annular space between the casing and the pipeline. For this purpose, a pressure-controlled valve, a so-called gas lift valve, is usually used in the openings between the annulus and the production pipe to be able to supply and control or check the amount of gas flowing into the pipeline in question.
Trykkontrollerte ventiler av denne typen kan også benyttes under en brønns oppstartsfase, hvor kompletteringsfluid kan finnes både i brønnens ringrom og i rørledningen. For å starte produksjonen i en slik brønn, må kompletteringsfluid fortrenges fra ringrommet, gjennom en eller flere av disse trykkontrollerte ventilene, og opp til overflaten gjennom rørledningen. Pressure-controlled valves of this type can also be used during a well's start-up phase, where completion fluid can be found both in the well's annulus and in the pipeline. To start production in such a well, completion fluid must be displaced from the annulus, through one or more of these pressure-controlled valves, and up to the surface through the pipeline.
Et lignende anvendelsesområde vil være etter en avstengning av en brønn, hvor produksjonsfluid har fylt opp i det minste deler av ringrommet eller hvor produksjonsfluid har vært tilstede en stund i ringrommet, hvorved gass har migrert til overflaten og hvor trykket i brønnen på grunn av dette er for lavt for at brønnen skal begynne å produsere uten å motta trykkunderstøttelse fra gassinjeksjon. A similar area of application would be after a shut-in of a well, where production fluid has filled up at least parts of the annulus or where production fluid has been present for a while in the annulus, whereby gas has migrated to the surface and where the pressure in the well due to this is too low for the well to start producing without receiving pressure support from gas injection.
Gassløfteventilen(e) kan kontrolleres eller sjekkes ifølge flere forskjellige prinsipper, for eksempel gjennom et trykk, hvor det er differansetrykket rundt og/eller over ventilen som tillater en kontrollert åpning eller lukking av ventilen. The gas lift valve(s) can be controlled or checked according to several different principles, for example through a pressure, where it is the differential pressure around and/or above the valve that allows a controlled opening or closing of the valve.
De ovenfor nevnte gassløfteventilene er normalt utformet med strupeåpninger (Eng. orifices) med faste diametere, hvorved bare et "konstant" gassvolum og -hastighet vil tillates å strømme gjennom ventilen når ventilen er i en åpen posisjon. The above-mentioned gas lift valves are normally designed with orifices of fixed diameters, whereby only a "constant" gas volume and velocity will be allowed to flow through the valve when the valve is in an open position.
Idet betingelsene i en brønn imidlertid vil endres under brønnens levetid, kan det kreves at et større (eller mindre) gassvolum per tidsenhet må injiseres inn i brønnen. Som et resultat av dette, må de installerte gassløfteventilene erstattes med andre gassløfteventiler som har strupeåpninger med forskjellige diametere, eller de installerte gassløfteventilene må gjenhentes og tilpasset til å ha den krevde diameterstrupeåpningen. Dette vil medføre at brønnen ikke vil kunne produsere optimalt hele tiden og/eller at brønnen må stoppes for å utføre utskiftingen av de installerte gassløfteventilene. However, as the conditions in a well will change during the well's lifetime, it may be required that a larger (or smaller) volume of gas per time unit must be injected into the well. As a result, the installed gas lift valves must be replaced with other gas lift valves having throat openings of different diameters, or the installed gas lift valves must be recovered and adapted to have the required diameter throat opening. This will mean that the well will not be able to produce optimally all the time and/or that the well will have to be stopped to carry out the replacement of the installed gas lift valves.
Det er utviklet noen ventiler hvor en kan ha en åpning som varierer over tid. En slik løsning er beskrevet i US 3.888.273, hvor det er beskrevet en gassløfteventil for bruk i oljebrønner, som benytter en variabel strømningsstrupeåpning med mengden av strømningsområde som er omvendt proporsjonalt med forskjellen i trykket mellom foringen og rørledningen. Andre eksempler av ventiler med variable strupeåpninger er beskrevet i US 6.200.645, US 5.618.022, GB 2.354.270 og US 4.869.100. Some valves have been developed where you can have an opening that varies over time. Such a solution is described in US 3,888,273, where a gas lift valve for use in oil wells is described, which uses a variable flow throat opening with the amount of flow area inversely proportional to the difference in pressure between the casing and the pipeline. Other examples of valves with variable throat openings are described in US 6,200,645, US 5,618,022, GB 2,354,270 and US 4,869,100.
Hensikten med den foreliggende oppfinnelsen er derfor å tilveiebringe en anordning for å kontrollere injeksjonen av et fluid inn i en rørledning i en olje- og/eller gassbrønn. Hvor denne anordningen er regulerbar avhengig av omgivelsene i brønnen, dvs. som har en variabel strupeåpning, og som er enkel og muligens selvregulerende. The purpose of the present invention is therefore to provide a device for controlling the injection of a fluid into a pipeline in an oil and/or gas well. Where this device is adjustable depending on the environment in the well, i.e. which has a variable throat opening, and which is simple and possibly self-regulating.
En annen hensikt for den foreliggende oppfinnelsen er å tilveiebringe en anordning som er i stand til å operere innenfor et forhåndsbestemt trykkområde. Another purpose of the present invention is to provide a device which is able to operate within a predetermined pressure range.
Disse hensikter oppnås med en anordning som angitt i det selvstendige krav, hvor ytterligere trekk ved oppfinnelsen vil være åpenbare fra de uselvstendige krav og beskrivelsen nedenfor. These purposes are achieved with a device as stated in the independent claim, where further features of the invention will be obvious from the non-independent claims and the description below.
Den foreliggende oppfinnelsen vedrører en ventilanordning, hvor ventilanordningen omfatter et ytre hult hus med i det minste ett innløp og i det minste ett utløp, hvor innløpet og utløpet er forbundet med en indre passasje som danner en strømnings-passasje. En strupeåpning er anordnet i forbindelse med strømningspassasjen. Det kan være mer enn ett innløp og mer enn ett utløp. Strupeåpningen vil være elementet som regulerer mengden av strømning gjennom strømningspassasjen og derfor gjennom anordningen, når det er en strømning gjennom anordningen. The present invention relates to a valve device, where the valve device comprises an outer hollow housing with at least one inlet and at least one outlet, where the inlet and the outlet are connected by an internal passage which forms a flow passage. A throat opening is arranged in connection with the flow passage. There can be more than one inlet and more than one outlet. The throat opening will be the element that regulates the amount of flow through the flow passage and therefore through the device, when there is a flow through the device.
Ifølge oppfinnelsen omfatter ventilanordningen videre en trykksensitiv anordning som omfatter en belg, hvor den trykksensitive anordningen er forbundet til et reguleringselement. Med "å være forbundet" skal en forstå at de er forbundet til hverandre fysisk, og bevegelse av den trykksensitive anordningen vil påvirke reguleringsanordningen direkte. Når belgen utsettes for et ytre trykk fra et fluid som strømmer inn i ventilanordningen gjennom det i det minste ene innløpet, vil belgen utvides eller trekkes tilbake og derved kontrollere bevegelsen av reguleringselementet relativt til strupeåpningen, for å variere et strømningstverrsnitt av strupeåpningen. Gjennom dette er det tilveiebrakt et system hvor strømningspassasjen i anordningen reguleres automatisk. Den trykksensitive anordningen, reguleringsanordningen og strupeåpningen kan være konfigurert slik at med en økning i trykket i fluidet som virker på den trykksensitive anordningen, vil strupeåpningen bli større når det er en strømning gjennom anordningen. Alternative kan de være utformet for å gi en motsatt virkning. According to the invention, the valve device further comprises a pressure-sensitive device comprising a bellows, where the pressure-sensitive device is connected to a control element. By "being connected" is meant that they are connected to each other physically, and movement of the pressure-sensitive device will affect the regulation device directly. When the bellows is exposed to an external pressure from a fluid flowing into the valve device through the at least one inlet, the bellows will expand or retract and thereby control the movement of the regulating element relative to the throat opening, to vary a flow cross-section of the throat opening. Through this, a system has been provided where the flow passage in the device is regulated automatically. The pressure-sensitive device, the regulation device and the throttle opening can be configured so that with an increase in the pressure in the fluid acting on the pressure-sensitive device, the throttle opening will become larger when there is a flow through the device. Alternatively, they can be designed to have the opposite effect.
Idet ventilanordningen ifølge den foreliggende oppfinnelsen skal benyttes i en brønn for å injisere en gass i et produksjonsrør, kan ventilanordningen også omfatte en trykkontrollert ventil som er anordnet i strømningsbanen og nedstrøms av - strupeåpningen. I en mulig utførelse er den trykkontrollerte ventilen formet av en seksjon av det ytre huset av ventilanordningen og omfatter videre et indre bevegelig legeme som er tilveiebrakt med en indre boring, en ende av det indre bevegelige legemet er lukket og en motsatt ende er åpen, dannende et innløp. I det minste et utløp er tilveiebrakt over en periferi av det indre bevegelige legemet, slik at innløpet, det i det minste ene utløpet og den indre boring danner en strømningspas-sasje gjennom det indre bevegelige legemet, dermed også dannende en del av strømningspassasjen gjennom ventilen ifølge den foreliggende oppfinnelsen. Det indre bevegelige legemet er anordnet bevegelig inne i det ytre huset. Ventilanordningen ifølge den foreliggende oppfinnelsen omfatter også et ventilsete anordnet innvendig huset, hvor ventil setet er tilpasset til å samvirke med en ringformet ventilelementtetningsoverflate dannet på det indre bevegelige legemet, derved dannende den trykkontrollerte ventilens tetteelementer. Et trykk i fluidet ved innløpet til ventilanordningen ifølge den foreliggende oppfinnelsen vil strømme inn i ventilanordningen og gjennom strupeåpningen og virke på det indre bevegelige legemet. Når det er en gitt trykkdifferanse fra innløpet til utløpet av det indre bevegelige legemet, vil dette beveges for å åpne eller lukke den trykkontrollerte ventilen i ventilanordningen. Når denne trykkontrollerte ventilanordningen er i en åpen tilstand vil det være en strøm av fluid gjennom ventilanordningen, hvor mengden av denne fluidstrømmen reguleres av den variable åpningen av strupeåpningen. Since the valve arrangement according to the present invention is to be used in a well to inject a gas into a production pipe, the valve arrangement can also comprise a pressure-controlled valve which is arranged in the flow path and downstream of the throttle opening. In one possible embodiment, the pressure controlled valve is formed from a section of the outer housing of the valve assembly and further comprises an internal movable body provided with an internal bore, one end of the internal movable body being closed and an opposite end being open, forming an inlet. At least one outlet is provided over a periphery of the inner movable body, so that the inlet, the at least one outlet and the inner bore form a flow passage through the inner movable body, thus also forming part of the flow passage through the valve according to the present invention. The inner movable body is arranged movably inside the outer housing. The valve device according to the present invention also comprises a valve seat arranged inside the housing, where the valve seat is adapted to cooperate with an annular valve element sealing surface formed on the inner movable body, thereby forming the pressure-controlled valve's sealing elements. A pressure in the fluid at the inlet to the valve device according to the present invention will flow into the valve device and through the throat opening and act on the internal movable body. When there is a given pressure difference from the inlet to the outlet of the internal movable body, this will move to open or close the pressure-controlled valve in the valve arrangement. When this pressure-controlled valve device is in an open state, there will be a flow of fluid through the valve device, where the amount of this fluid flow is regulated by the variable opening of the throat opening.
I ett aspekt av oppfinnelsen er strupeåpningen i ventilanordningen innløpet til det indre bevegelige legemet. Idet det indre bevegelige legemet er bevegelig i forhold til det ytre huset, er også strupeåpningen til ventilanordningen bevegelig i forhold til det ytre huset. Det indre bevegelige legemet vil normalt ha to posisjoner, åpen eller lukket posisjon av den trykkontrollerte ventilen. In one aspect of the invention, the throat opening in the valve assembly is the inlet to the internal movable body. Since the inner movable body is movable in relation to the outer housing, the throat opening of the valve device is also movable in relation to the outer housing. The internal movable body will normally have two positions, open or closed position of the pressure-controlled valve.
Ifølge et aspekt kan det regulerende element være tilveiebrakt som en massiv struktur eller som en hul struktur. I en utførelse av den foreliggende oppfinnelsen danner det regulerende element en støtstanglignende del (Eng. stem like portion). Denne støtstanglignende delen kan være hul eller massiv. Den støtstanglignende delen vil i en slik utførelse samvirke med strupeåpningen for å regulere åpningen av denne. Reguleringselementet kan være tilveiebrakt med en avsmalende ende, hvor denne enden kan være anordnet på den motsatte enden av forbindelsen med belgen. According to one aspect, the regulating element may be provided as a solid structure or as a hollow structure. In one embodiment of the present invention, the regulating element forms a push rod-like part (Eng. stem like portion). This push rod-like part can be hollow or solid. In such an embodiment, the push rod-like part will cooperate with the throat opening to regulate its opening. The regulating element may be provided with a tapered end, where this end may be arranged on the opposite end of the connection with the bellows.
I en annen utførelse kan den ovenfor beskrevne massive strukturen være tilveiebrakt med en indre boring over i det minste en del av dens lengde, hvor et flertall av gjennomgående hull er tilveiebrakt over strukturens overflate og lengde. Den indre boringen og den gjennomgående hullene er slik anordnet at de danner en strøm-ningspassasje gjennom reguleringselementet. I en alternativ utførelse kan reguleringselementet være mer hylseformet. Denne hylsen kan være anordnet på utsiden eller muligens i det ytre huset. Hylsen kan være dannet med et flertallav-gjennomgående hull. Ved å bevege hylsen i forhold til det ytre huset, vil antallet av hull i hylsen stilles inn med et innløp i huset, hvilket i denne utførelsen danner strupeåpningen i ventilanordningen, reguleres og derved justerer strupeåpningen av åpningen av ventilanordningen. Hylsen vil være forbundet til den trykksensitive anordningen med belgen, som i den andre utførelsen, for å regulere bevegelsen av hylsen i samsvar med et trykk i et fluid som virker på belgen. In another embodiment, the above-described massive structure may be provided with an internal bore over at least part of its length, where a plurality of through holes are provided over the surface and length of the structure. The inner bore and the through holes are arranged in such a way that they form a flow passage through the regulating element. In an alternative embodiment, the regulating element can be more sleeve-shaped. This sleeve can be arranged on the outside or possibly in the outer housing. The sleeve may be formed with a plurality of through-holes. By moving the sleeve relative to the outer housing, the number of holes in the sleeve will be set with an inlet in the housing, which in this embodiment forms the throat opening in the valve device, is regulated and thereby adjusts the throat opening of the opening of the valve device. The sleeve will be connected to the pressure-sensitive device with the bellows, as in the second embodiment, to regulate the movement of the sleeve in accordance with a pressure in a fluid acting on the bellows.
Ifølge en annen utførelse av den foreliggende oppfinnelsen er reguleringsanordningen en hul anordning, hvor reguleringselementet består av flere deler. En første del er dannet som en ringformet hul sylinder, hvor et antall hull er anordnet over lengden og periferien av den ringformede hule sylinderen. Den ringformede hule sylinderen har en avsmalende ende slik at den avsmalende enden kan forbindes til en ringformet hul sylinder med mindre diameter, hvor også denne ringformede sylinderen er tilveiebrakt med en avsmalende ende. According to another embodiment of the present invention, the regulating device is a hollow device, where the regulating element consists of several parts. A first part is formed as an annular hollow cylinder, where a number of holes are arranged over the length and periphery of the annular hollow cylinder. The annular hollow cylinder has a tapered end so that the tapered end can be connected to an annular hollow cylinder of smaller diameter, where this annular cylinder is also provided with a tapered end.
Reguleringselementet har foretrukket et sirkulært tverrsnitt, men kan også ha andre mangekantede tverrsnitt. The regulating element has preferred a circular cross-section, but can also have other polygonal cross-sections.
Reguleringselementet kan videre være tilveiebrakt med et variabelt tverrsnittsareal over en del av dens lengde, når sett i en aksiell retning av reguleringselementet. Den aksielle retningen av reguleringselementet vil i de fleste tilfeller sammenfalle med en hovedstrømningspassasjeretning gjennom ventilen. The regulating element can further be provided with a variable cross-sectional area over part of its length, when viewed in an axial direction of the regulating element. The axial direction of the regulating element will in most cases coincide with a main flow passage direction through the valve.
På en lignende måte kan også strupeåpningen være tilveiebrakt med et variabelt tverrsnittsareal, når sett i lengderetningen av strømningspassasjen gjennom strupeåpningen. Strupeåpningen er dessuten dannet med et tverrsnittsareal som er større enn tverrsnittsarealet av reguleringselementet. Med en slik konfigurasjon vil strupeåpningen alltid tillate noe fluid gjennom strupeåpningen, og nedstrøms til den mulige trykkopererte ventilen i ventilanordningen. In a similar way, the throat opening can also be provided with a variable cross-sectional area, when seen in the longitudinal direction of the flow passage through the throat opening. The throat opening is also formed with a cross-sectional area that is larger than the cross-sectional area of the regulating element. With such a configuration, the throat opening will always allow some fluid through the throat opening, and downstream to the possible pressure-operated valve in the valve assembly.
Ifølge en utførelse av den foreliggende oppfinnelsen er den trykksensitive anordningen forbundet til reguleringselementet gjennom et forankringspunkt. Til forankringspunktet er også forbundet en ringformet plate, hvor tverrsnittet av den ringformede platen hovedsakelig er det samme som den indre passasjen i det ytre huset. Den ringformede platen er videre anordnet mellom et par av endestoppere, hvor endestopperne også er anordnet i den indre passasjen av det ytre hule huset. Endestopperne er anordnet i en avstand fra hverandre, for derved bare å tillate den ringformede platen å bevege seg mellom dem. Dette arrangement vil tilveiebringe en forhåndsbestemt bevegelse for reguleringselementet, derved tilveiebringende en bevegelse av reguleringselementet i forhold til strupeåpningen. Belgen vil, på grunn av eksponering mot det ytre trykket fra fluidet, påvirke bevegelsen av reguleringselementet. According to one embodiment of the present invention, the pressure-sensitive device is connected to the control element through an anchoring point. An annular plate is also connected to the anchoring point, the cross-section of the annular plate being essentially the same as the inner passage in the outer housing. The annular plate is further arranged between a pair of end stoppers, where the end stoppers are also arranged in the inner passage of the outer hollow housing. The end stops are spaced apart, thereby only allowing the annular plate to move between them. This arrangement will provide a predetermined movement for the regulating element, thereby providing a movement of the regulating element in relation to the throat opening. The bellows will, due to exposure to the external pressure from the fluid, affect the movement of the regulating element.
Andre fordeler og spesifikke trekk ved den foreliggende oppfinnelsen vil være åpenbare fra den følgende detaljerte beskrivelsen, de vedlagte figurene og de følgende kravene. Other advantages and specific features of the present invention will be apparent from the following detailed description, the accompanying figures and the following claims.
Oppfinnelsen skal nå beskrives i større detalj i forhold til de følgende figurene, i hvilke: Figur 1 er et langsgående tverrsnitt av en første utførelse av ventilanordningen ifølge den foreliggende oppfinnelsen, Figur 2 er et langsgående tverrsnitt av en andre utførelse av ventilanordningen ifølge den foreliggende oppfinnelsen, og Figur 3 er et langsgående tverrsnitt av en annen utførelse av ventilanordningen ifølge figur 2. Figurene illustrerer forskjellige utførelser av ventilanordningen ifølge den foreliggende oppfinnelsen, hvor ventilanordningen er tiltenkt å installeres i en rørledning. En fagmann på området vil forstå hvordan dette gjøres og det er derfor ikke forklart i beskrivelsen. The invention will now be described in greater detail in relation to the following figures, in which: Figure 1 is a longitudinal cross-section of a first embodiment of the valve arrangement according to the present invention, Figure 2 is a longitudinal cross-section of a second embodiment of the valve arrangement according to the present invention , and Figure 3 is a longitudinal cross-section of another embodiment of the valve arrangement according to Figure 2. The figures illustrate different embodiments of the valve arrangement according to the present invention, where the valve arrangement is intended to be installed in a pipeline. An expert in the field will understand how this is done and it is therefore not explained in the description.
Idet de tre forskjellige utførelsene av den foreliggende oppfinnelsen er basert på de samme prinsippene, vil bare forskjellene mellom de forskjellige utførelsene beskrives og forklares. Om en eller flere av de forskjellige elementene av ventilanordningen er dannet eller konstruert på samme måte, vil dette eller disse ikke forklares nærmere. As the three different embodiments of the present invention are based on the same principles, only the differences between the different embodiments will be described and explained. If one or more of the different elements of the valve arrangement are formed or constructed in the same way, this or these will not be explained in more detail.
På figur 1 er vist en første utførelse av en ventilanordning 1 ifølge den foreliggende oppfinnelsen. Ventilanordningen 1 omfatter et ytre hult hus 2, hvilket ytre hult hus 2, for enkelthetens skyld, er vist som et enkeltelement. Det skal imidlertid forstås at det ytre hule huset 2 også kan bestå av flere elementer. Det ytre hule huset 2 er tilveiebrakt med ett innløp 3 og et utløp (ikke vist). Ved en av dets ender er det ytre hule huset 2 lukket av en endeplate 5. Innvendig i det ytre hule huset 2, og mot endeplaten 5 er det anordnet en trykksensitiv anordning 6 i form av et belgelement. På en motsatt side av endeplaten 5, innvendig det ytre hule huset 2, er det anordnet et indre ventilsete 4. Ventilsetet 4 er tilpasset for å samvirke med en ringformet ventilelementtetteflate 7 som er dannet på et indre bevegelig legeme 8 som er anordnet innvendig det ytre hule huset 2.1 en lukket tilstand av ventilanordningen lvil den ringformede ventilelementtetningsflaten 7 derfor ligge an mot ventilsetet 4. Siden det indre bevegelige 8 imidlertid kan beveges aksielt i det ytre hule huset 1, kan det indre bevegelige legemets 8 posisjon endres til en posisjon hvor den ringformede ventilelementtetteflaten 7 bringes ut av inngrep med ventilsetet 4, for derved å danne en fluidforbindelse mellom i det minste ett innløp 3 og utløp (ikke vist) av ventilanordningen 1.1 denne utførelsen består innløpet 3 av en eller flere gjennomgående hull anordnet over ventilanordningens 1 periferi. På tilsvarende måte består utløpet (ikke vist) av en eller flere gjennomgående hull, hvor en eller flere gjennomgående hull er anordnet for å ha en vinklet strømning ut av ventilanordningen 1. Innløpet 3 og utløpet (ikke vist) er, som det kan ses på figurene, anordnet på motsatte sider av ventilsetet 4 i alle viste utførelser av ventilanordningen 1. Figure 1 shows a first embodiment of a valve device 1 according to the present invention. The valve device 1 comprises an outer hollow housing 2, which outer hollow housing 2, for the sake of simplicity, is shown as a single element. However, it should be understood that the outer hollow housing 2 can also consist of several elements. The outer hollow housing 2 is provided with an inlet 3 and an outlet (not shown). At one of its ends, the outer hollow housing 2 is closed by an end plate 5. Inside the outer hollow housing 2, and against the end plate 5, a pressure-sensitive device 6 in the form of a bellows element is arranged. On an opposite side of the end plate 5, inside the outer hollow housing 2, an inner valve seat 4 is arranged. The valve seat 4 is adapted to cooperate with an annular valve element sealing surface 7 which is formed on an inner movable body 8 which is arranged inside the outer the hollow housing 2.1 a closed state of the valve device l the annular valve element sealing surface 7 will therefore rest against the valve seat 4. However, since the inner movable 8 can be moved axially in the outer hollow housing 1, the position of the inner movable body 8 can be changed to a position where the annular the valve element sealing surface 7 is brought out of engagement with the valve seat 4, thereby forming a fluid connection between at least one inlet 3 and outlet (not shown) of the valve device 1.1 this embodiment, the inlet 3 consists of one or more through holes arranged over the periphery of the valve device 1. Similarly, the outlet (not shown) consists of one or more through holes, where one or more through holes are arranged to have an angled flow out of the valve device 1. The inlet 3 and the outlet (not shown) are, as can be seen figures, arranged on opposite sides of the valve seat 4 in all shown designs of the valve device 1.
Et elastisk element 9 er anordnet mellom det ytre hule husets 2 skulder 10 og det indre bevegelige legemets 8 skulder 11. Dette arrangementet vil forspenne (Eng. bias) den ringformede ventilelementtetteflaten 7 mot ventilsetet 4 for derved å lukke ventilanordningen 1. Når differansetrykket over det indre bevegelige legemet 8 imidlertid når en satt grense, vil det indre bevegelige legemet 8 beveges mot det elastiske elementet 9 for derved å åpne ventilanordningen 1. An elastic element 9 is arranged between the shoulder 10 of the outer hollow housing 2 and the shoulder 11 of the inner movable body 8. This arrangement will bias the annular valve element sealing surface 7 against the valve seat 4 in order to thereby close the valve arrangement 1. When the differential pressure above the however, when the inner movable body 8 reaches a set limit, the inner movable body 8 will be moved towards the elastic element 9 to thereby open the valve device 1.
Det indre bevegelige legemet 8 er utformet med en indre boring 13, hvor en strupeåpning 12 anordnet på en ende av det indre bevegelige legemet 8 danner en del av den indre boringen 13. Motsatt ende av det indre bevegelige legemet 8 er lukket av en plate (ikke vist), hvor denne platen danner det indre bevegelige legemets 8 bunn. Det indre bevegelige legemet 8 er videre tilveiebrakt med i det minste et utløp 14, hvor utløpet 14 er anordnet i nærheten av den lukkede enden av det indre bevegelige legemet 8. The inner movable body 8 is designed with an inner bore 13, where a throat opening 12 arranged on one end of the inner movable body 8 forms part of the inner bore 13. The opposite end of the inner movable body 8 is closed by a plate ( not shown), where this plate forms the bottom of the internal movable body 8. The inner movable body 8 is further provided with at least one outlet 14, where the outlet 14 is arranged near the closed end of the inner movable body 8.
Den trykksensitive anordningen 6 er forbundet ved hjelp av forbindelsesinnretning-er til endeplaten 5. Et reguleringselement 15 er forbundet til den trykksensitive anordningen gjennom et forankringspunkt 16. Til forankringspunktet 16 er også forbundet en ringformet plate 17, hvor diameteren til den ringformede platen 17 hovedsakelig er den samme som innerdiameteren til det ytre hule huset 1. Den ringformede platen 17 er anordnet mellom et par av endestoppere på innsiden av det ytre hule huset 1. Paret av endestoppere er anordnet med en avstand mellom hverandre, derved bare tillatende den ringformede platen 17 å beveges mellom paret av endestopperne 18. The pressure-sensitive device 6 is connected by means of connection devices to the end plate 5. A control element 15 is connected to the pressure-sensitive device through an anchoring point 16. An annular plate 17 is also connected to the anchoring point 16, where the diameter of the annular plate 17 is mainly the same as the inner diameter of the outer hollow housing 1. The annular plate 17 is arranged between a pair of end stoppers on the inside of the outer hollow housing 1. The pair of end stoppers is arranged with a distance between each other, thereby only allowing the annular plate 17 to is moved between the pair of end stops 18.
Den trykksensitive anordningen 6 omfatter et antall komposittseksjoner eller skiver, hvor seksjonene eller skivene er anordnet til en trekkspillformet og lukket enhet. Den trykksensitive anordningen er videre fylt med et inkompressibelt fluid. På grunn av sin form kan den trykksensitive anordningen 6 forlenges eller sammen-trykkes i dens aksielle retning når påvirket av en kraft. The pressure-sensitive device 6 comprises a number of composite sections or disks, where the sections or disks are arranged into an accordion-shaped and closed unit. The pressure-sensitive device is further filled with an incompressible fluid. Due to its shape, the pressure sensitive device 6 can be extended or compressed in its axial direction when affected by a force.
Reguleringselementet 15 er tilveiebrakt med en avsmalende ende 19. Reguleringselementet 15 vil dessuten, med unntak av den avsmalende enden 19, ha en diameter som er mindre enn diameteren av strupeåpningen 12, for derved å slippe et fluid å strømme gjennom strupeåpningen 12 og reguleringselementet 15 når ventilanordningen 1 er i en lukket posisjon. Den avsmalende enden 19 av reguleringselementet 15 vil da være beliggende innvendig det indre bevegelige legemet 8. The regulating element 15 is provided with a tapered end 19. The regulating element 15 will also, with the exception of the tapered end 19, have a diameter that is smaller than the diameter of the throat opening 12, thereby allowing a fluid to flow through the throat opening 12 and the regulating element 15 when the valve device 1 is in a closed position. The tapered end 19 of the regulating element 15 will then be located inside the inner movable body 8.
I det ytre hule huset 2 er det også tilveiebrakt i det minste ett gjennomgående hull 20, hvilket gjennomgående hull 20 forbinder det ytre og indre av det ytre hule huset 2. Det gjennomgående hullet 20 danner et forbindelsespunkt for en hydraulisk tilførselsledning (ikke vist), hvilken tilførselsledning benyttes for å tilføre et fluid til innsiden av det ytre hule huset 2. Fluidet kan også være under trykk. In the outer hollow housing 2 there is also provided at least one through hole 20, which through hole 20 connects the outer and inner of the outer hollow housing 2. The through hole 20 forms a connection point for a hydraulic supply line (not shown), which supply line is used to supply a fluid to the inside of the outer hollow housing 2. The fluid can also be under pressure.
Figur 2 illustrerer en andre utførelse av ventilanordningen 1 ifølge den foreliggende oppfinnelsen. Som angitt ovenfor, vil bare konstruksjonsmessige forskjeller mellom de ulike utførelsene forklares. I denne utførelsen er reguleringselementet 15 ikke et massivt reguleringselement, men et hult reguleringselement som er tilveiebrakt med et antall gjennomgående hull over lengden og periferien av reguleringselementet 15. Den avsmalende enden 19 av reguleringselementet 15 er tilveiebrakt med et utløp 22, slik at fluid, når det entrer det ytre hule huset 2 gjennom innløpet 3, kan strømme inn i reguleringselementet 15 og gjennom reguleringselementet 15 og ut gjennom utløpet 22. Figure 2 illustrates a second embodiment of the valve device 1 according to the present invention. As indicated above, only constructional differences between the various designs will be explained. In this embodiment, the regulating element 15 is not a solid regulating element, but a hollow regulating element which is provided with a number of through holes over the length and periphery of the regulating element 15. The tapered end 19 of the regulating element 15 is provided with an outlet 22, so that fluid, when it enters the outer hollow housing 2 through the inlet 3, can flow into the regulating element 15 and through the regulating element 15 and out through the outlet 22.
Strupeåpningen 12 er dessuten tilveiebrakt med et tverrsnittsareal som hovedsakelig er større enn et tverrsnittsareal av reguleringselementet, hvorved dette vil tilveiebringe en konstant åpen kommunikasjon over strupeåpningen. The throat opening 12 is also provided with a cross-sectional area which is mainly larger than a cross-sectional area of the regulating element, whereby this will provide a constantly open communication over the throat opening.
Figur 3 viser en tredje utførelse av ventilanordningen 1 ifølge den foreliggende oppfinnelsen, hvor reguleringselementet 15 består av flere deler. En første del er dannet som en ringformet hul sylinder 151, hvor et antall gjennomgående hull 22 er anordnet over lengden og periferien av den ringformede hule sylinderen 151. Den ringformede hule sylinderen 151 er utformet med en avsmalende ende 152. Den ringformede hule sylinderen 151 har en diameter som hovedsakelig tilsvarer innerdiameteren til det ytre hule huset 1. Figure 3 shows a third embodiment of the valve device 1 according to the present invention, where the regulating element 15 consists of several parts. A first part is formed as an annular hollow cylinder 151, where a number of through holes 22 are arranged over the length and periphery of the annular hollow cylinder 151. The annular hollow cylinder 151 is formed with a tapered end 152. The annular hollow cylinder 151 has a diameter which essentially corresponds to the inner diameter of the outer hollow housing 1.
Den avsmalende enden 152 er videre forbundet til en ringformet hul sylinder 153 med mindre diameter, hvor den ringformede hule sylinderen 153 er tilveiebrakt med den avsmalende enden 19. The tapered end 152 is further connected to an annular hollow cylinder 153 of smaller diameter, where the annular hollow cylinder 153 is provided with the tapered end 19.
Bare elementer som vedrører oppfinnelsen er forklart og beskrevet ovenfor og en fagmann vil forstå at det ytre hule huset kan utformes som en enkeltenhet eller den kan bestå av flere forbundne elementer. Ventilanordningen burde dessuten ha egnede innretninger for forbindelse eller montering i en prosessfluidstrøm. En fagmann vil videre forstå at flere versjoner og modifikasjoner av den beskrevne og illustrerte utførelsen kan tilveiebringes innenfor omfanget av oppfinnelsen slik som definert i de vedlagte krav. Only elements which relate to the invention are explained and described above and a person skilled in the art will understand that the outer hollow housing can be designed as a single unit or it can consist of several connected elements. The valve device should also have suitable devices for connection or assembly in a process fluid stream. A person skilled in the art will further understand that several versions and modifications of the described and illustrated embodiment can be provided within the scope of the invention as defined in the attached claims.
Claims (12)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO20100529A NO20100529A1 (en) | 2010-04-14 | 2010-04-14 | valve assembly with variable choke opening |
| PCT/NO2011/000123 WO2011129704A2 (en) | 2010-04-14 | 2011-04-13 | Variable orifice device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO20100529A NO20100529A1 (en) | 2010-04-14 | 2010-04-14 | valve assembly with variable choke opening |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20100529A1 true NO20100529A1 (en) | 2011-10-17 |
Family
ID=44626131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20100529A NO20100529A1 (en) | 2010-04-14 | 2010-04-14 | valve assembly with variable choke opening |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| NO (1) | NO20100529A1 (en) |
| WO (1) | WO2011129704A2 (en) |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2342301A (en) * | 1942-04-15 | 1944-02-22 | Oil Lift Supply Company | Gas lift valve |
| US3066690A (en) * | 1959-10-16 | 1962-12-04 | Camco Inc | Well injection and bleed valve |
| US3131644A (en) * | 1960-11-14 | 1964-05-05 | Pan American Petroleum Company | Gas lift apparatus |
| US3888273A (en) | 1974-01-21 | 1975-06-10 | Dresser Ind | Variable orifice gas lift valve |
| US4869100A (en) | 1988-07-22 | 1989-09-26 | Birdwell J C | Variable orifice control means |
| US5618022A (en) | 1996-09-16 | 1997-04-08 | Wallace; Glenn E. | Variable orifice valve |
| DE19707478A1 (en) | 1997-02-25 | 1998-08-27 | Beck & Co Ag Dr | Impregnation and coating polyester resin solutions and their use |
| US6158714A (en) | 1998-09-14 | 2000-12-12 | Baker Hughes Incorporated | Adjustable orifice valve |
-
2010
- 2010-04-14 NO NO20100529A patent/NO20100529A1/en not_active Application Discontinuation
-
2011
- 2011-04-13 WO PCT/NO2011/000123 patent/WO2011129704A2/en active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2011129704A3 (en) | 2012-08-23 |
| WO2011129704A2 (en) | 2011-10-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4161219A (en) | Piston actuated well safety valve | |
| BRPI0508918A (en) | method of injecting lift gas into an oil well production pipeline and producing crude oil and elevation gas flow control device for injecting lift gas or other fluid into an oil well production pipeline | |
| NO20140201A1 (en) | Chemical Dosing System | |
| US10294763B2 (en) | Bellows valve and an injection valve | |
| US20110198097A1 (en) | Autonomous inflow control device and methods for using same | |
| NO20120886A1 (en) | Control valve for flow in drill string and methods of use | |
| US20140061516A1 (en) | Stabilized Valve | |
| NO834125L (en) | Piston-controlled safety valve for burner | |
| NO20121353A1 (en) | Downhole multi-cycle tool | |
| NO20111725A1 (en) | Foil, non-return check valve of a tapered plug type for reverse flow | |
| WO2012047863A3 (en) | Remotely controlled apparatus for downhole applications and related methods | |
| WO2010127107A2 (en) | Drill string flow control valves and methods | |
| NO20054843L (en) | Redundant hydraulic system for safety valve | |
| NO328257B1 (en) | Bellow valve 2 | |
| EP2167788B1 (en) | Bellows valve | |
| NO344329B1 (en) | Metal-to-metal seal for smooth drilling | |
| NO20140702A1 (en) | Autonomous valve with temperature responsive device | |
| NO333210B1 (en) | Downhole Valve assembly | |
| NO20140130A1 (en) | Valve for use in chemical injectors and the like | |
| NO850874L (en) | ROUTE PRESSURE BALANCED BURN SAFETY VALVE | |
| NO20100529A1 (en) | valve assembly with variable choke opening | |
| US1659478A (en) | Combined guide plug and float valve for well casings | |
| NO20130608A1 (en) | Downhole tools and associated methods | |
| NO20111228A1 (en) | Device for side pocket almond | |
| CN201269071Y (en) | Novel pressure balance control apparatus for operation under pressure |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FC2A | Withdrawal, rejection or dismissal of laid open patent application |