NO20111228A1 - Device for side pocket mandrel - Google Patents

Abstract

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører en reguleringsanordning som benyttes for å øke produksjonen av hydrokarboner fra en petroleumsbrønn, hvor reguleringsanordningen kan benyttes med forskjellig oljebrønnutstyr, for eksempel en sidelommedor, 5 og muligens annet nedihullsverktøy eller-utstyr. Reguleringsanordningen omfatter et ytre hus og et utløpsarrangement som er anordnet i en hylse i det ytre huset, hvor utløpsarrangementet videre omfatter en ringformet hylse tilveiebrakt med en flensdel, i hvilken ringformede hylse et langstrakt reguleringselement er anordnet, der det langstrakte reguleringselementet er tilveiebrakt med en flens og en indre kanal 10 som er forbundet med i det minste en åpning.

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører fagområdet for anordninger som benyttes i petro-leumsbrønner. Mer spesielt vedrører den foreliggende oppfinnelse en reguleringsanordning (eng. adjustment device) som foretrukket benyttes for å øke produksjonen av hydrokarboner fra petroleumsbrønnen.

Med reguleringsanordningen ifølge den foreliggende oppfinnelsen skal det forstås en anordning som benyttes for å regulere og/eller kontrollere en strømning av et fluid, for å øke produksjonen av hydrokarboner fra petroleumsbrønnen.

Reguleringsanordningen kan anvendes som en separat enhet, eller den kan integreres i forskjellig oljebrønnutstyr, for eksempel en sidelommedor (eng. side pocket mandrel). Reguleringsanordningen kan alternativt monteres til en allerede eksisterende sidelommedor. Det skal imidlertid også forstås at anordningen kan anvendes med forskjellig brønnverktøy.

Petroleumsbrønn er bores i en hydrokarbonbærende jordformasjon, hvor en slik brønn typisk kompletteres for å tillate hydrokarbonproduksjon fra formasjonen. En slik formasjon kan bestå av flere forskjellige lag, hvor hvert lag kan inneholde en eller flere hydrokarbonkomponenter.

Hydrokarbonproduksjon begynner ofte med tilstrekkelig trykk i formasjonen for å tvinge hydrokarbonene til overflaten. Ettersom produksjonen fra brønnen fortsetter, vil reservoaret vanligvis miste trykk inntil produksjonen av hydrokarboner fra brøn-nen ikke lenger tilveiebringes av formasjonstrykket.

Det kan dessuten være petroleumsbrønner hvor den naturlige strømningen av hydrokarboner til overflaten ikke er tilstrekkelig for å tillate eller opprettholde driv-verdig produksjon. Dette kan, for eksempel, være på grunn av hydrokarbonenes vis-kositet og/eller vekt, eller det faktum at trykket i oljebrønnen er for lavt for å mot-virke det hydrostatiske trykket av fluidet i brønnen sammen med mottrykket som utøves på fluidet i oljebrønnen av prosessinstallasjonene.

For slike petroleumsbrønner har derfor et antall av system og forskjellige prinsipp blitt utviklet som kan øke petroleumsbrønnens produksjon ved hjelp av såkalt kuns-tig løfting. De to mest vanlige system som benyttes i dag er vanninjeksjon og gassinjeksjon. Med gassinjeksjon blir naturgass under høyt trykk injisert i det ringformede rommet dannet mellom en foring og et produksjonsrør. For dette formål posi-sjoneres strømningsreguleringsanordninger, for eksempel ventiler kjent som gass-løfteventiler, ved bestemte posisjoner langs lengden av produksjonsrøret. Disse strømningsreguleringsanordningene vil da regulere strømningen av gass som strømmer ut fra det ringformede rommet til det indre av produksjonsrøret under høyt trykk. Strømningsreguleringsanordninger av denne type kan også benyttes under en brønns oppstartsfase, hvor kompletteringsfluid kan finnes i både brønnens ringrom og i produksjonsrøret. Et annet lignende anvendelsesområde vil være etter en brønnavstengning, hvor fluid har fylt opp i det minste deler av ringrommet, eller hvor produksjonsfluid har ligget en tid og gass har migrert til overflaten og hvor trykket i brønnen er for lavt for at brønnen skal begynne å produsere uten å motta trykkstøtte fra gassinjeksjon.

Gassløfteventiler er generelt huset i komponenter av produksjonssøylen kjent innenfor området som sidelommedorer eller gassløftedorer (eng. gas lift mandrels). En eller flere gassløfteventiler er da huset i en sidelomme av sidelommedorene, for ik-ke å redusere et strømningsareal for fluidene som stammer fra brønnen.

En signifikant ulempe ved foreliggende dorer (eng. mandrels) kjent innenfor området vedrører det faktum at gassløfteventilene er anbrakt i disse dorene på en slik måte at en signifikant del av den injiserte gassen kan virke mot produksjonsstrøm-men (dvs. gassen injiseres med en retning nedover i produksjonsrøret), derved med-førende i å redusere produksjonsstrømmen.

Det er videre ikke noe kontroll av måten gassen injiseres på, det vil si om gassen injiseres i form av bobler (av små eller store dimensjoner), i form av en enkeltstrøm eller i multiple strømmer, i form av en strøm konsentrert i en del eller spredt i hele strømningsområdet, i form av en sentralisert eller tangentiell strøm etc, hvor dette også vil medføre i å redusere produksjonsstrømmen.

Det er følgelig et formål med den foreliggende oppfinnelsen å tilveiebringe en reguleringsanordning som kan kontrollere strømningen av injeksjonsgass mer effektivt, for derved å øke produksjonsstrømmen i petroleumsbrønner.

Et annet formål med den foreliggende oppfinnelsen er å tilveiebringe en reguleringsanordning som kan integreres i forskjellig oljebrønnutstyr eller -verktøy, eller kan, som en separat enhet, forbindes til allerede eksisterende oljebrønnutstyr eller - verktøy.

Disse formål oppnås med en reguleringsanordning ifølge den foreliggende oppfinnelsen som angitt i de vedlagte selvstendige krav, hvor utførelser av oppfinnelsen er gitt i de uselvstendige krav.

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører en reguleringsanordning som benyttes for å øke en produksjon av hydrokarboner fra en petroleumsbrønn, hvor reguleringsanordningen kan benyttes med forskjellig oljebrønnutstyr, for eksempel en sidelommedor, og muligens med annet nedihulls-verktøy eller -utstyr. Reguleringsanordningen omfatter et ytre hus og et utløpsarrangement som er anordnet innvendig en hylse i det ytre huset, hvor utløpsarrangementet videre omfatter en ringformet hylse tilveiebrakt med en flensdel, i hvilken ringformede hylse et reguleringselement er anordnet, hvor reguleringselementet er tilveiebrakt med en flens og en indre kanal som er forbundet med i det minste en åpning.

Reguleringsanordningen ifølge den foreliggende oppfinnelsen kan benyttes som en separat enhet, som skal forbindes eller monteres på passende måter til nytt eller al lerede eksisterende forskjellig oljebrønnutstyr og -verktøy, hvorved i det minste en ende av reguleringsanordningens ytre hus kan tilveiebringes med forbindelsesinnretninger. Forbindelsesinnretningene kan for eksempel være en gjenget del, hurtigkoblinger eller tilsvarende, hvor oljebrønnsutstyret eller -verktøyet da må tilveiebringes med samsvarende forbindelsesinnretninger.

I en utførelse av den foreliggende oppfinnelsen er reguleringsanordningen forbundet til eller integrert i en sidelommedor som huser forskjellig utstyr som benyttes i pe-troleumsbrønner, for eksempel forskjellige ventiler og muligens annet nedihulls-verktøy eller -utstyr. Sidelommedoren kan da omfatte et langstrakt hult legeme, hvor det langstrakte hule legemet er tilveiebrakt med forbindelsesinnretninger mot dets ender, for slik å være i stand til å forbindes til i det minste et langstrakt rørfor-met element, for eksempel et produksjonsrør, hvor legemet videre er tilveiebrakt med i det minste en lateralt forskjøvet sidelomme tilveiebrakt med en boring, hvilken boring er utformet for å huse to ventiler og muligens annet nedihulls-utstyr, hvilke ventil(er) injiserer gass, blandinger eller kjemisk medium inn i det indre av sidelommedorets legemet, hvor reguleringsanordningen da er i fluidforbindelse med ventilen(e) som huses i sidelommedoren.

Som angitt ovenfor kan reguleringsanordningen være en integrert del av sidelommedoren. Det er også tenkelig at reguleringsanordningen kan benyttes som en separat, uavhengig enhet som er anordnet i nærheten av sidelommedoren, hvorved reguleringsanordningen kan inkluderes i allerede eksisterende system.

I en utførelse av den foreliggende oppfinnelsen omfattes reguleringsanordningen av et ytre hus, hvor huset er tilveiebrakt med en gjennomgående hovedboring som for-løper i den longitudinale retningen av huset og en forskjøvet longitudinal boring som forløper i det minste en del i den longitudinale retningen av det ytre huset. Det ytre huset er også tilveiebrakt med i det minste en radiell åpning som vil forløpe inn i det ytre husets gjennomgående hovedboring. Gjennom dette arrangement vil den radielle åpningen være i kommunikasjon med både den gjennomgående hovedboringen og den forskjøvne longitudinale boringen.

Den longitudinale forskjøvne boringen vil i en utførelse ha et varierende tverrsnitt over dets lengde, for eksempel et snevrere tverrsnitt når munnende ut i den radielle åpningen, men det skal også forstås at den longitudinale forskjøvne boringen kan ha et ensartet tverrsnitt over dets lengde. Reguleringsanordningen huser også et utløps-arrangement, hvor utløpsarrangementet huses i en hylse anordnet i det ytre husets radielle åpning. Hylsen er tilveiebrakt med i det minste en gjennomgående åpning, hvor den i det minste ene åpningen vil samfalle med det ytre huset longitudinale forskjøvne boring når hylsen er anordnet i det ytre huset radielle åpning.

Om reguleringsanordningen er en separat del som skal forbindes til eller integreres i sidelommedoren, er reguleringsanordningen tilveiebrakt med passende forbindelses innretninger, for eksempel gjengede deler, på en eller begge av dens ender, slik at reguleringsanordningen kan innsettes og forbindes til sidelommedoren. Reguleringsanordningen kan imidlertid også tilveiebringes med hurtigforbindelseskob-linger, boltkoblinger etc, hvorved sidelommedoren vil tilveiebringes med samsvarende forbindelsesinnretninger.

Utløpsarrangementet som huses i hylsen anordnet i det ytre huset radielle åpning kan omfatte i det minste en ringformet eller rørformet hylse som er tilveiebrakt med en flensdel rundt dens ytre omkrets som forløper radielt utover fra den rørformede hylsen. Når den rørformede hylsen er anordnet i det ytre husets radielle åpning, vil flensdelen ligge an mot en indre diameter av hylsen, slik at hylsen, den rørformede hylsen og flensdelen vil begrense et lukket ringformet kammer i hylsen. Hylsen anordnet i det ytre husets radielle åpning vil dessuten termineres i en endeoverflate, hvor endeoverflaten er tilveiebrakt med en gjennomgående åpning for mottak av den ringformede/rørformede hylsen. Dette arrangement vil medføre at den ringformede hylsen kan beveges i forhold til hylsen som er anordnet i det ytre huset radielle åpning i den longitudinale retningen av hylsen når reguleringsanordningen ifølge den foreliggende oppfinnelsen utsettes for et visst trykk. Dette skal forklares nærmere nedenfor.

I en utførelse av den foreliggende oppfinnelsen er et elastisk element anordnet i det lukkede ringformede kammeret som er dannet mellom hylsen, den rørformede hylsen og den rørformede hylsens flensdel, hvor det elastiske elementet da er anordnet mellom den rørformede hylsens flensdel og en lukket ende av hylsen, dvs. endeoverflaten.

Et langstrakt reguleringselement er dessuten anordnet innvendig den rørformede hylsen, hvor det langstrakte reguleringselementet er tilveiebrakt med en indre longitudinal kanal som termineres i en ende av det langstrakte reguleringselementet. Det langstrakte reguleringselementet er også tilveiebrakt med i det minste en flensdel som forløper radielt utover fra det langstrakte reguleringselementet. Det langstrakte reguleringselementet er dessuten tilveiebrakt med i det minste en åpning som forlø-per radielt inn i den longitudinale kanalen.

Det skal forstås at den i det minste ene åpningen tilveiebrakt i det longitudinale reguleringselementet kan være i form av en eller flere orificer (eng. orifices), åpninger, slisser etc, eller en kombinasjon av disse. Åpningen kan dessuten være tilveiebrakt med en vinkel i forhold til den longitudinale kanalen og/eller avskrådd (eng. bevelled).

Den radielle åpningen som er tilveiebrakt i reguleringsanordningen kan være tilveiebrakt med en gjenget del slik at et deksel (tilveiebrakt med samsvarende gjenger), lokk, hette eller tilsvarende kan benyttes for å lukke den radielle åpningen. Dette vil også medføre at hylsen som er anordnet i den radielle åpningen vil sikres i åp ningen og at hylsen vil lukkes. Dette arrangement vil dessuten også medføre at det langstrakte reguleringselementet tilveiebrakt innvendig reguleringsanordningen kan tas ut av hylsen for å vedlikeholdes og/eller erstattes med en annen langstrakt reguleringsanordning som har en annen konfigurasjon, for eksempel når en eller flere av parametrene ved brønnen har blitt endret. Den spesifikke formen av den i det minste ene åpningen som er tilveiebrakt i reguleringselementet kan da erstattes med en annen og mer egnet form, for å oppnå en mer passende injeksjon av fluidet i sidelommedorens hovedboring. Dekselet fjernes da fra den radielle boringen, hvorved det langstrakte reguleringselementet kan vedlikeholdes eller erstattes.

Ifølge den foreliggende oppfinnelsen kan det dessuten også tenkes at reguleringsanordningen kan forbindes til en anordning som ytterligere kan øke produksjonen av hydrokarboner fra petroleumsbrønnen, hvor denne anordningen for eksempel kan være en jetpumpe som beskrevet i norsk patentsøknad NO 20100573. Det skal imidlertid forstås at reguleringsanordningen ifølge den foreliggende oppfinnelsen også kan forbindes til andre lignende anordninger for ytterligere å øke produksjonen.

Jetpumpeanordningen ifølge den norske patentsøknaden NO 20100573 omfatter et ytre hus med to indre strømningspassasjer med separate innløp og et felles utløp. Innløpene er foretrukket anordnet i en avstand fra utløpet, med en forlengelse av den ytre strukturen som forløper i en retning vekk fra innløpene mot utløpet, hvor de indre strømningspassasjene forløper i en longitudinal retning av den ytre strukturen. Innløpene kan også i en utførelse være anordnet ved eller nær til en ende av jetpumpeanordningen og utløpet anordnet ved eller nær den motsatte enden av jetpumpeanordningen, men andre konfigurasjoner er mulige. Ifølge en utførelse av jetpumpeanordningen er en første passasje åpen fra innløpet til utløpet og den andre passasjen omfatter en trykkdrevet ventil anordning, hvor den andre passasjen ned-strøms ventilanordningen fører til en ejektorformet del av passasjene, dannende et indre utløp av den andre strømningspassasjen som ender i den første strømningspas-sasjen. Jetpumpeanordningen er videre konfigurert slik at fluid i den andre passasjen virker som et drivende fluid i den ejektorformede delen i forhold til fluidet i den første passasjen, hvorved fluidene blandes og utstøtes gjennom det felles utlø-pet.

Når det langstrakte reguleringselementet er anordnet i den ringformede eller rør-formede hylsen, vil den i det minste ene flensdelen ligge an mot en indre diameter av den ringformede hylsen, slik at en fluidtett forbindelse dannes mellom den ringformede hylsen og det langstrakte reguleringselementet. Den ringformede hylsen som huser det langstrakte reguleringselementet vil dessuten, idet hylsen anordnet i det ytre husets radielle åpning, termineres i en endeoverflate, hvor endeoverflaten er tilveiebrakt med en gjennomgående åpning for mottak av det langstrakte reguleringselementet. Dette arrangement vil medføre at den ringformede hylsen kan beveges i forhold til hylsen anordnet i det ytre husets radielle åpning, og det langstrakte regu leringselementet kan beveges i forhold til den ringformede hylsen, i den longitudinale retningen av hylsen når reguleringsanordningen ifølge den foreliggende oppfinnelsen utsettes for et visst trykk. Dette skal forklares nærmere nedenfor.

Det er også tenkelig at reguleringsanordningen kan tilveiebringes for å blande et fluid, for eksempel en trykksatt gass, og et produksjonsfluid internt, hvor hylsen da vil tillate en del av produksjonsfluidet å entre inn i hylsen. Hylsen kan da være tilveiebrakt med en åpning som vil kommunisere med en kanal tilveiebrakt i sidelommedoren eller selve reguleringsanordningen, hvor denne kanalen da vil forløpe fra sidelommedorens/reguleringsanordningens hovedboring til reguleringsanordningens radielle åpning. Den trykksatte gassen som entrer den rørformede hylsen vil da «dra» produksjonsfluidet inn i den ringformede hylsen, blande med produksjonsfluidet og deretter bli injisert inn i sidelommedorens hovedboring gjennom det langstrakte reguleringselementet og den i det minste ene åpningen som er tilveiebrakt i det langstrakte reguleringselementet.

Det langstrakte reguleringselementet kan ha enhver form, men er foretrukket utformet for å skape så lite forstyrrelse som mulig i fluidstrømningen gjennom produk-sjonsrøret og sidelommedoren når det langstrakte reguleringselementet tvinges inn i sidelommedorens hovedboring. En typisk form kan være en finneform eller en drå-peform.

Selv om reguleringsanordningen ifølge den foreliggende oppfinnelsen ovenfor er beskrevet benyttet med en sidelommedor, er det tenkt at anordningen også kan benyttes som en separat enhet og/eller forbundet til annet oljebrønnutstyr og/eller - verktøy.

De nye trekk ved den foreliggende oppfinnelsen, så vel som oppfinnelsen selv, vil være tydelig fra den følgende mer spesifikke beskrivelsen av foretrukne, ikke-begrensende utførelser av oppfinnelsen, som illustrert i de medfølgende tegninger, i hvilke

Figur 1 er et skjematisk snitt av en petroleumsbrønn offshore,

Figur 2 viser en sidelommedor som huser en reguleringsanordning ifølge den foreliggende oppfinnelsen,

Figur 3 viser et forstørret tverrsnittriss av sidelommedoren ifølge figur 2,

Figur 4 viser et tverrsnitt langs linjene R-R og T-T av sidelommedoren ifølge figur 3, Figur 5 viser detaljer av tverrsnittene langs linjene R-R og T-T ifølge figur 4, Figur 6 viser en reguleringsanordning ifølge den foreliggende oppfinnelsen, og Figur 7 viser en anordning som kan forbindes til reguleringsanordningen ifølge den foreliggende oppfinnelsen for ytterligere å øke produksjonen av hydrokarboner fra en petroleumsbrønn. Figur 1 viser et pretroleumsproduksjonsfasilitet offshore, hvor en petroleumsbrønn 4 er forbundet til en flytende struktur 1 eller en havbunn 2 eller landbasert struktur (ikke vist) med et produksjonsrør 3, hvor disse strukturene kan være produksjon-og/eller lagringsfasiliteter.

For å øke produksjonen av petroleumsbrønnen 4, injiseres et trykksatt fluidmedium i et ringformet rom (ringrom) 6 mellom petroleumsbrønnens 4 foring 7 og produk-sjonsrøret 3. Dette gjøres ved å anordne en eller flere sidelommedorer 5 langs pro-duksjonsrøret 3 nedihulls petroleumsbrønnen 4, gjennom hvilke sidelommedorer 5 det tilførte fluidmediumet injiseres inn i produksjonsrøret 3. Sidelommedorene 5 er da forbundet til rørformede elementer av produksjonsrøret 3.

The side pocket mandrels 5 comprise one or more valves, where these valves are designed to open at a differential pressure. If the pressurized fluid medium in the annular space 6 reaches a certain limit value, the valves will open and the pressurized fluid medium will be allowed to flow through the valves and into the produc-tion tubing 3.

Det tilførte fluidmedium kan være gass, væske, prosessert brønnfluid eller til og med en del av brønnfluidet fra reservoaret og kan tas i nærheten av sidelommedoren 5 (det vil si fra petroleumsbrønnen 4) eller tilført fra en installasjon 1, 2 vekk fra sidelommedoren 5.

Hvor mange sidelommedoren 5 burde plasseres langs produksjonsrøret 3 nedihulls petroleumsbrønnen 4 vil avhenge av behovet i feltet eller brønnen.

Figur 2 og 3 viser en sidelommedor 5 (bare en halvdel av sidelommedoren) som huser en reguleringsanordning 16 ifølge den foreliggende oppfinnelsen, hvor det kan ses at sidelommedoren 5 omfatter et rørformet legeme 8 som er tilveiebrakt med forbindelsesinnretninger 9 på begge av sine sider. Forbindelsesinnretningene 9 er en gjenget del på en utside og innside av det rørformede legemet 8, slik at sidelommedoren 5 kan forbindes til produksjonsrøret 3 ved begge sine ender. Det rørformede legemet 8 er tilveiebrakt med en gjennomgående hovedboring 10 og en forskjøvet sidelomme 11 som også er tilveiebrakt med en lateral forskjøvet boring 12 (se også figur 3).

Når sidelommedoren 5 er forbundet til produksjonsrøret, vil hovedboringen 10 være innrettet med en boring i produksjonsrøret 3.

Sidelommedoren 5 vil da ha to strømningsbaner over i det minste en del av sin lengde, idet hovedboringen 10 og den forskjøvne boringen 12 av sidelommen 11 er avdelt av en vegg 13.

Et forbindelseselement 30, for eksempel I form av en hylse, er dessuten anordnet på innsiden av den forskjøvne boringen 12 av sidelommen 11 på en slik måte at i det minste en del av forbindelseselementet vil forløpe utenfor sidelommen 11. Forbindelseselementet 30 benyttes for å forbinde sidelommedoren 5 og reguleringsanordningen 16 ifølge den foreliggende oppfinnelsen.

Den lateral forskjøvne boringen 12 av den lateral forskjøvne sidelommen 11 er utformet for å huse et teller flere fluidbarriereelementer 14, for eksempel gassløfte-ventiler) og forbindelseselementet 30. Når forbindelseselementet 30 er anordnet i den forskjøvne boringen 12 av sidelommen 11, vil i det minste en del av forbindelseselementet forløpe utenfor den forskjøvne boringen 12 av sidelommen 11 før sidelommedoren 5 settes sammen. Delen av forbindelseselementet 30 som forløper utenfor den forskjøvne boringen 12 vil huses i reguleringsanordningen 16 når sidelommedoren 5 er satt sammen. Dette skal forklares nærmere nedenfor.

Den forskjøvne boringen 12 av den lateral forskjøvne sidelommen 11 er tilveiebrakt med en eller flere mottaksbeholdere (eng. landing receptacles) (ikke vist) for ventiler) 14, slik at ventilen(e) 14 kan festes til mottaksbeholderne. Mottaksbeholderne (ikke vist) er dessuten tilveiebrakt med i det minste ett sett av pakningselementer 15, hvorved ventilen(e) 14 vil fastholdes i mottaksbeholderne under trykk, på grunn av kompresjonen av pakningselementene 15. Dette arrangement vil også tilveiebringe den nødvendige tetningen mellom ventilen(e) 14 og mottaksbeholderne.

Sidelommedoren 5 er også tilveiebrakt med i det minste ett innløp (ikke vist) tilveiebrakt i en vegg av sidelommen 11. Dette vil tilveiebringe en fluidkommunikasjon mellom en ytre og indre overflate av den forskjøvne sidelommen 11. Tilsvarende vil den forskjøvne boringen 12 i sidelommen 11 danne et «utløp» fra den for-skjøvne sidelommen 11. Denne forskjøvne boringen 12 vil da, gjennom forbindelseselementet 30, kommunisere med en longitudinal boring 18 som er tilveiebrakt i reguleringsanordningen 16.

Reguleringsanordningen 16 på de viste figurer er en separat enhet som skal forbindes til sidelommedoren 5. Dette oppnås ved å benytte forbindelseselementet 30, som beskrevet ovenfor. Det er imidlertid tenkt at reguleringsanordningen 16 kan være en integrert del av sidelommedoren 5, hvorved bruk av forbindelseselementet 30 kan utelates. Reguleringsanordningen 16 er dessuten tilveiebrakt med et utløpsarrange-ment 17 som leder ut i sidelommedorens 5 hovedboring.

Det ovenfor arrangement av innløp og utløp vil tilveiebringe en kommunikasjon mellom utsiden og innsiden av sidelommedoren 5, hvorved fluid, for eksempel trykksatt gass, fra det ringformede rommet 6, under visse forutsetninger kan strøm-me over ventilen(e) anordnet i den forskjøvne sidelommen 11 og strømme inn i sidelommedorens 5 hovedboring 10 gjennom reguleringsanordningen 16, for å blandes med produksjonsfluid som strømmer gjennom produksjonsrøret 3 og sidelommedoren 5.

Reguleringsanordningen 16 skal nå forklares i detalj. Som omtalt ovenfor kan reguleringsanordningen 16 være en integrert del av sidelommedoren 5, men den kan også være en separat del som skal forbindes til sidelommedoren 5. Om reguleringsanordningen 16 er en separat del, er reguleringsanordningen 16 tilveiebrakt med forbindelsesinnretninger, dvs. gjengede deler, ved begge dens ender, slik at reguleringsanordningen 16 kan forbindes til sidelommedoren 5. Sidelommedoren 5 er da utformet med samvirkende forbindelsesinnretninger. Reguleringsanordningen 16 er foretrukket forbundet til sidelommedoren 5 i et område mot endene av den for-skjøvne sidelommen 11, hvor den forskjøvne sidelommen 11 er avsluttet av avsmalende endeseksjoner 171.

Reguleringsanordningen 16 omfatter et ytre hus H, hvilket ytre hus H er tilveiebrakt med en boring som forløper I en longitudinal retning av reguleringsanordningen 16. Den longitudinale boringen 18 er da utformet for å huse i det minste en del av forbindelseselementet 30, derved forbindende reguleringsanordningen 16 med resten av sidelommedoren 5. For å danne en fluidtett forbindelse mellom reguleringsanordningen 16 og forbindelseselementet 30, er dessuten den longitudinale boringen 18 tilveiebrakt med i det minste ett sett av pakningselementer 31.

Reguleringsanordningen 16 er også tilveiebrakt med en radiell gjennomgående åpning 19, der åpningen 19 fører inn i reguleringsanordningens 16 og sidelommedorens 5 hovedboring 10. Den longitudinale boringen 18 vil da forløpe til og kommunisere med den radielle gjennomgående åpningen 19, hvor den longitudinale boringen 18 har et smalere tverrsnitt når forbundet til den radielle gjennomgående åpningen 19.

En hylse 20, som huser utløpsarrangementet 17, er dessuten anordnet i den radielle gjennomgående åpningen 19 i den sammensatte sidelommedoren 5. Hylsen 20 er dessuten tilveiebrakt med i det minste en gjennomgående åpning (ikke vist) på en side, hvor denne gjennomgående åpningen er anordnet for å kommunisere med den longitudinale boringen 18 tilveiebrakt i reguleringsanordningen 16. Hylsen 20 er også tilveiebrakt med et par av stopperelementer S på dens innside, hvor stopper-elementene S vil begrense bevegelsen av et utløpsarrangement 17 som er anordnet i hylsen 20.

Idet utløpsarrangementet 17, når reguleringsanordningen 16 utsettes for et trykk over en viss verdi, vil beveges aksielt i hylsen 20 og også forløpe på utsiden av hylsen 20, derved fremskytende inn i reguleringsanordningens 16 hovedboring 10, er hylsen 20 da tilveiebrakt med en gjennomgående åpning 34 i dens bunn. Bunnen av hylsen 20 er da definert å være enden av hylsen 20 som vender mot reguleringsanordningens 16 hovedboring 10, dvs. enden som befinner seg nærmest til hovedboringen 10.

Den radielt gjennomgående åpningen 19 er dessuten, over en del av dens lengde, tilveiebrakt med et gjenget parti, slik at deksel 23 (tilveiebrakt med samsvarende gjenger) både kan benyttes for å sikre hylsen 20 i den radielle gjennomgående åpningen 19 og for å lukke hylsen 20.

Som angitt ovenfor huser hylsen 20 utløpsarrangementet 17, hvor utløpsarrange-mentet 17 består av en ringformet hylse 21 som er tilveiebrakt med en flensdel 22. Den ringformede hylsen 21 vil ha en ytre diameter som er mindre enn en indre diameter av hylsen 20, men den ringformede hylsens 21 flensdel 22 vil forløpe radielt utover fra den ringformede hylsen 21, slik at flensdelen 22 vil ligge an mot den indre diameteren av hylsen 20. Dette vil danne et fluidtett arrangement mellom hylsen 20 og den ringformede hylsens 21 flensdel 22. Hylsen 20, den ringformede hylsen 21, flensdelen 22 og dekselet 23 vil da avgrense et lukket ringformet kammer 32 på innsiden av hylsen 20. Innenfor det lukkede ringformede kammeret 32 er det også anordnet et elastisk element 33, hvor det elastiske elementet 33 vil holde eller tvinge den rørformede hylsen 21 i en initiell posisjon hvor utløpsarrangementet 17 er tilbaketrukket på innsiden av hylsen 20.1 denne initielle posisjon vil utløpsar-rangementet 17 ikke stikke nevneverdig inn i sidelommedorens 5 og reguleringsanordningens 16 hovedboring 10, derved ikke forstyrrende strømningen gjennom sidelommedoren 5 og produksjonsrøret 3.

Den ringformede hylsen 21 er dessuten tilveiebrakt med i det minste en gjennomgående åpning ved en øvre del av hylsens 21 vegger, hvilken i det minste en gjennomgående åpning i en uvirksom posisjon av reguleringsanordningen 16 er dekket av dekselet 23.

Den ringformede hylsen 21 er dessuten tilveiebrakt med en indre boring 24, i hvilken boring 24 et langstrakt reguleringselement 25 er anordnet. Det langstrakte reguleringselementet 25 er tilveiebrakt med en indre kanal 26, hvor det langstrakte reguleringselementet 25 er åpent i en ende og lukket i den motsatte enden. Det langstrakte reguleringselementet 25 er også tilveiebrakt med en flens som forløper radielt ut fra en ytre overflate av det langstrakte reguleringselementet 25. På samme må-te som den ringformede hylsens 21 flensdel 22 vil tilveiebringe et fluidtett arrangement mellom hylsen 20 og den ringformede hylsen 21, vil flensen 27 tilveiebringe et fluidtett arrangement mellom den ringformede hylsen 21 og det langstrakte reguleringselementet 25.

På lignende måte som forklart for hylsen 20, er den ringformede hylsen 21 også tilveiebrakt med en gjennomgående åpning 35 i dens bunn, gjennom hvilken gjen nomgående åpning 35 det langstrakte reguleringselementet 25 kan forløpe gjennom når reguleringsanordningen 16 er utsatt for et trykk over en viss verdi. Som for hylsen 20, er bunnen av den ringformede hylsen 21 definert å være enden av den ringformede hylsen 1 som vender mot reguleringsanordningens 16 hovedboring, dvs. den enden som befinner seg nærmest til hovedboringen 10 når reguleringsanordningen 16 er anordnet i den radielle gjennomgående åpningen 19.

Det langstrakte reguleringselementets 25 indre kanal 25 er forbundet til en eller flere orificer 28 tilveiebrakt i den longitudinale retningen av det langstrakte reguleringselementet 25.

Som en fagmann vil vite, er tetningsarrangementer (ikke vist) tilveiebrakt mellom hylsens 20 åpning og den ringformede hylsens 21 og mellom åpningen 35 av den ringformede hylsen 21 og det langstrakte reguleringselementet 25 for å danne en fluidtett forbindelse mellom de forskjellige elementene, derved forhindrende en lekkasje mellom de forskjellige elementene. Tetningsarrangementene kan for eksempel være O-ringer, pakninger (eng. gaskets), metall-til-metall tetning etc.

Virkemåten av reguleringsanordningen 16 skal nå forklares. Om det trykksatte fluidmedium i det ringformede rommet 6 har nådd en viss verdi, vil ventilen(e) 14 åpne for å tillate det trykksatt fluid å passere gjennom ventilen(e) og videre gjennom den forskjøvne boringen 12 i den forskjøvne sidelommen 11. Det trykksatte fluidmedium vil deretter entre den longitudinale boringen 18 tilveiebrakt i reguleringsanordningen 16 og fortsette inn i hylsen 20 som er anordnet i den radielle gjennomgående åpningen 19, gjennom den i det minste ene gjennomgående åpningen (ikke vist) tilveiebrakt i hylsen 20. Idet trykket på innsiden av det lukkede kammeret 32 i hylsen 20 øker, vil flensdelen 32 av den ringformede hylsen 21 utsettes for dette trykket og det elastiske elementet 33 vil sammentrykkes. Dette medfører at den ringformede hylsen 21 blir beveget i den longitudinale retningen av hylsen 20, gjennom hylsens 20 åpning 34, derved også forløpende inn i reguleringsanordningens 15 hovedboring 10. Denne bevegelsen av den ringformede hylsen 21 vil også medføre at den ringformede hylsen 21 beveges vekk fra dekselet 23, hvorved den i det minste ene gjennomgående åpningen i den ringformede hylsen 21 vil avdekkes. Dette vil medføre at det trykksatte fluidmedium også vil strømme inn i den ringformede hylsen 21 og videre gjennom den indre kanalen 26 anordnet i det langstrakte reguleringselementet 25, for å bli injisert inn i hovedboringen 10 gjennom en eller flere av orificene 28 tilveiebrakt i det langstrakte reguleringselementet 25. Det langstrakte reguleringselementet 25, vil også, på grunn av det faktum at det langstrakte reguleringselementets 25 flens 25 utsettes for trykket i den ringformede hylsen 21, beveges i den longitudinale retningen av den ringformede hylsen 21, gjennom den ringformede hylsens 21 åpning 35 og inn i reguleringsanordningens 16 hovedboring 10. Når trykket tilført til fluidmedium et i det ringformede rommet 6 minsker under en viss verdi, vil det elastiske element 33 tvinge den ringformede hylsen 21 som in- neholder det langstrakte reguleringselementet 25 tilbake inn i hylsen 20, mot den initielle posisjonen hvor utløpsarrangementet 17 ikke vil forløpe betydelig inn i det langstrakte reguleringselementets 25 hovedboring 10. Gjennom dette arrangement vil innstillingen av ventilen(e) 14 tilveiebrakt i sidelommedoren 5 avgjøre når reguleringsanordningens 16 utløpsarrangement 17 skal benyttes for å injisere et fluid inn i reguleringsanordningens 16 hovedboring 10 og sidelommedoren 5 for å øke produksjonen av hydrokarboner fra petroleumsbrønnen. Reguleringsanordningen 16 ifølge den foreliggende oppfinnelsen vil dessuten også mer effektivt kontrollere strømningen av fluid som er injisert i reguleringsanordningen 16 og sidelommedoren 5, derved økende produksjonen av hydrokarboner enda ytterligere. Figurene 4 og 5 viser i større detalj reguleringsanordningens 16 utløpsarrangement 17, hvor det langstrakte reguleringselementet 25 har blitt forlenget inn i sidelommedorens 5 hovedboring 10. Det langstrakte reguleringselementet 25 kan ha mange former, for eksempel en langstrakt form som vist på figurer 4 og 5 eller en dråpeformet form som vist på figur 6. Det langstrakte reguleringselementet 25 kan dessuten være tilveiebrakt med orifices eller slisse(r) 28. Figur 7 viser en jetpumpeanordning 40 som kan forbindes til reguleringsanordningen 16 ifølge den foreliggende oppfinnelsen, hvor jetpumpeanordningen 40 omfatter et ytre hus 41, i hvilket hus 41 er tilveiebrakt to strømningspassasjer 42, 43. Den første strømningspassasjen 42 forløper fra i det minste ett innløp 44 i en vegg i det ytre huset 41 og langs huset 41 til et utløp 45 ved en ende av huset 41. Den andre strømningspassasjen 43 forløper fra et innløp 46 ved en ende av huset 41 som er motsatt av utløpet 45, til et indre utløp 47, anbrakt i huset 41 og hvilken fører inn i den første strømningspassasjen 42. Dette gir at utløpet 45 er et felles utløp fra anordningen for de to passasjene 42, 43. Det ytre huset 41 omfatter et ytre hylseelement 48 og i dette et indre hylseelement 49 Det ytre huset 41 omfatter et ytre hylseelement 48 og i dette et indre hylseelement 49 og i dette indre hylseelementet 49 et indre blokkelement (eng. block element), alle dannende deler av det ytre huset 41 og festet i forhold til hverandre. De forskjellige elementene som danner det ytre huset 41 kan også dannes som en enhet eller av flere deler. Det er, mellom det ytre hylseelementet 48 og det indre hylseelementet 49, dannet en ringformet passasje, dannende en del av den første strømningspassasjen 42. Det er også mellom det indre hylseelementet 49 og det indre blokkelementet 50 dannet en ringformet passasje dannende en del av den andre strømningspassasjen 43. Det er i det indre hylseelementet 49 også anordnet et ventilelement 51, dannet med en hovedsakelig hylsefor-met del og en endedel. Ventilelementet 51 er dannet med en indre passasje 52, dannende del av den andre strømningspassasjen 43, som har et innløp 53 i en ende av ventilelementet og utløp 54 førende fra denne indre passasjen 52 og ut til det ringformede rommet av det indre hylseelementet 49 og den ringformede passasjen mellom det indre hylseelementet 49 og blokkelementet 50. Den andre strømningspassa- sjen 43 vil derfor fra innløpet 46 først dannes av det indre rommet av den indre hylsen 49 derved gjennom innløpet 53 og den indre passasjen 52 av ventilelementet 51 og ut fra dette gjennom utløpene 54 og til det indre rommet av den indre hylsen 49 igjen og inn i det ringformede rommet mellom den indre hylsen 49 og blokkelementet 50 og til det indre utløpet 47.

Ventilelementet 51 er anordnet bevegelig i strømningsretningen av den indre passasjen 52 av ventilelementet 51, relativt den indre hylsen 49 og dermed det ytre huset 41. Et elastisk element 55 er anordnet mellom ventilelementet 51 og den indre hylsen 49, påvirkende ventilelementet 51 til en posisjon. Den indre passasjen 52 er dannet av en sylindrisk formet del av ventilelementet 51, som er åpen i en ende, dannende innløpet 53 og lukket i den motsatte enden, nær utløpene 54. Utløpene 54 leder gjennom veggen av den sylindrisk formede delen. Den lukkede enden av den indre passasjen 52 danner en trykkoverflate for å trykkpåvirke ventilelementet 51. Den lukkede enden er dannet av en endedel av ventilelementet 51. På utsiden av en-dedelen er det dannet en tetningsoverflate 56. Denne tetningsflaten 56 er i en lukket tilstand av anordningen, i gjensidig påvirkning med et ventilsete 57 dannet av en overflate av den indre hylsen 49. Ventilelementet 51 beveges da aksielt i forhold til det ytre huset 41.

Det irngformede rommet mellom den indre hylsen 49 og blokkelementet 50 er dannet som en avsmalende strømningspassasjedel 58, hvilken gjennom sin form øker hastigheten til et fluid som strømmer gjennom den andre strømningspassasjen 43 og ut gjennom det indre utløpet 47. Den første strømningspassasjen 42 er dannet av innløpet 44 med et første sylindrisk formet ringformet rom mellom den indre hylsen 49 og den ytre hylsen 48, etterfulgt av en avsmalende strømningspassasjedel 58 mellom den samme hylsen inntil det indre utløp 47 av den andre passasjen. Dette gir en ejektorformet del la av det ytre huset 41 i tillegg til formen av elementene som danner den andre strømningspassasjen, som gir en ejektorfunksjonalitet av anordningen rundt det indre utløp 47. Dette vil gi at fluidet i den andre strømningspassa-sjen vil opptre som et drivfluid og danne et sugetrykk (eng. suction pressure) i den første strømningspassasjen 42, derved trekkende fluid in gjennom det første innlø-pet 44 og inn i den første strømningspassasjen 42, og ut gjennom det felles utløp 45.

Jetpumpeanordningen 40 vil, når benyttet med reguleringsanordningen 16, være anordnet på en slik mate at fluidet som skal injiseres i reguleringsanordningens 16 hovedboring 10, i stedet vil bli injisert i jetpumpeanordningens 40 innløp 46. Det høyt trykksatte fluid ejisert fra orificene 28 tilveiebrakt i det langstrakte reguleringselementet 25 vil da bevege ventilelementet 51 av ventilsetet 57, hvorved høyt trykksatt fluid vil ejiseres gjennom det indre utløpet 47. Samtidig vil et produksjonsfluid, flytende gjennom sidelommedorens 5 hovedboring 10, entre innløpet 44 og vil bli dratt inn i den første strømningspassasjen 42 på grunn av det lave trykket som dannes

rundt det indre utløpet 47. Produksjonsfluidet og det høyt trykksatt fluid vil deretter

blandes sammen i dette området og blandingen vil deretter injiseres inn i sidelommedorens 5 hovedboring 10 gjennom utløpet 45.

Selv om oppfinnelsen har blitt beskrevet i forhold til foretrukne utførelser, vil det være åpenbart for en fagmann at variasjoner kan anvendes til hva har blitt beskrevet heri uten å forlate konseptets prinsipper, beskrivelse og omfanget av den foreliggende oppfinnelsen. Alle slike tilsvarende erstatninger og modifikasjoner åpenbare for fagmannen er ansett å være innenfor ånden, omfanget og konseptet av den foreliggende oppfinnelsen som satt frem i de følgende krav.

Claims (14)

1. En reguleringsanordning (16) som benyttes for å øke produksjonen av hydrokarboner fra en petroleumsbrønn, der reguleringsanordningen (16) omfatter et ytre hus (H), et utløpsarrangement (17) anordnet i en hylse (20) i det ytre huset (H), hvor utløpsarrangementet (17) videre omfatter en ringformet hylse (21) tilveiebrakt med en flensdel (22), i hvilken ringformede hylse (21) et reguleringselement (25) er anordnet, der reguleringselementet (25) er tilveiebrakt med en flens (27) og en indre kanal (26) som er forbundet med i det minste en åpning (28).

2. En anordning (16) ifølge krav 1,karakterisert vedat i det minste en ende av an-ordningens (16) ytre hus (H) er tilveiebrakt med forbindelsesinnretninger (gjenger, hurtigkoblinger etc).

3. En anordning (16) ifølge krav 1 eller 2,karakterisert vedat hylsen (20) er tilveiebrakt med i det minste en gjennomgående åpning og en gjenget del anordnet på en innside av hylsen (20).

4. En anordning ifølge krav 1,karakterisert vedat hylsen (20) er tilveiebrakt med et par av stopperelementer (S).

5. En anordning ifølge krav 1,karakterisert vedat hylsen (20) termineres i en endeoverflate (E), hvilken endeoverflate (E) er tilveiebrakt med en gjennomgående åpning for mottak av den ringformede hylsen (21).

6. En anordning ifølge krav 1,karakterisert vedat den i det minste ene åpningen (28) er i form av en eller flere orificer, åpninger, slisser eller tilsvarende.

7. En anordning ifølge krav 1,karakterisert vedat i det minste ett elastisk element (33) er anordnet i et lukket (ringformet) kammer (32) avgrenset av hylsen (20), den ringformede hylsen (21), flensen (27) og endeoverflaten (E).

8. En anordning ifølge krav 1,karakterisert vedat reguleringselementet (25) har en form av en finne eller en dråpeformet form.

9. En anordning ifølge krav 1 eller 8,karakterisert vedat den i det minste ene åpningen (28) av reguleringselementet (25) vinklet eller avskrånet i forhold til reguleringselementets (25) longitudinale retning.

10. En anordning ifølge krav 1,karakterisert vedat den ringformede hylsen (21) er terminert i en endeoverflate, hvilken endeoverflate er tilveiebrakt med en gjennomgående åpning for mottak av reguleringselementet (25).

11. Et system som benyttes for å øke produksjonen av hydrokarboner fra en petrole-umsbrønn, der systemet omfatter en anordning (16) ifølge hvilket som helst av kravene 1-10, og en jetpumpeanordning (40) omfattende et ytre hus (41) tilveiebrakt med en første og en andre strømningspassasje (42, 43), i det minste ett inn-løp (44, 46) og ett utløp (45), den første og andre strømningspassasjen (42, 43) førende inn i utløpet (45) og et ventilelement (51) som stenger og åpner den andre strømningspassasjen (43) eller en tilsvarende anordning.

12. En sidelommedor (5) for bruk i en brønnrørledning (3), hvor sidelommedoren (5) omfatter et langstrakt legeme (7) tilveiebrakt med forbindelsesinnretninger (9) ved dens ender, der det langstrakte legemet (7) er tilveiebrakt med en hovedboring (10) for innretting med brønnrørledningen (3) og en forskjøvet sidelomme (11) tilveiebrakt med en boring (12), i hvilken boring (12) en eller flere ventiler (14) er anordnet,karakterisert vedat sidelommedoren (5) videre omfatter en anordning (16) ifølge hvilket som helst av kravene 1-10 eller et system ifølge krav 11, der anordningen (16) er i fluidkommunikasjon med en eller flere av ventilene (14) gjennom en åpning (12) og en longitudinal boring (18).

13. En sidelommedor ifølge krav 12,karakterisert vedat reguleringsanordningen (16) er en integrert del av sidelommedoren (5) eller er en separate del som gjennom forbindelsesinnretninger kan forbindes til sidelommedoren (5).

14. En sidelommedor ifølge krav 12,karakterisert vedat den longitudinale boringen (18) har et avsmalende tverrsnitt.