NO20130869A1 - Flow control device, flow control method and use thereof - Google Patents

Flow control device, flow control method and use thereof Download PDF

Info

Publication number
NO20130869A1
NO20130869A1 NO20130869A NO20130869A NO20130869A1 NO 20130869 A1 NO20130869 A1 NO 20130869A1 NO 20130869 A NO20130869 A NO 20130869A NO 20130869 A NO20130869 A NO 20130869A NO 20130869 A1 NO20130869 A1 NO 20130869A1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
control device
flow
flow control
fluid
body part
Prior art date
Application number
NO20130869A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO340334B1 (en
Inventor
Vidar Mathiesen
Haavard Aakre
Bjoernar Werswick
Original Assignee
Statoil Petroleum As
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Publication of NO20130869A1 publication Critical patent/NO20130869A1/en
Application filed by Statoil Petroleum As filed Critical Statoil Petroleum As
Priority to NO20130869A priority Critical patent/NO340334B1/en
Publication of NO340334B1 publication Critical patent/NO340334B1/en

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B34/00Valve arrangements for boreholes or wells
    • E21B34/06Valve arrangements for boreholes or wells in wells
    • E21B34/08Valve arrangements for boreholes or wells in wells responsive to flow or pressure of the fluid obtained
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • E21B33/12Packers; Plugs
    • E21B33/124Units with longitudinally-spaced plugs for isolating the intermediate space
    • E21B33/1243Units with longitudinally-spaced plugs for isolating the intermediate space with inflatable sleeves
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/02Subsoil filtering
    • E21B43/08Screens or liners
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/12Methods or apparatus for controlling the flow of the obtained fluid to or in wells
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/14Obtaining from a multiple-zone well
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/32Preventing gas- or water-coning phenomena, i.e. the formation of a conical column of gas or water around wells

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Flow Control (AREA)

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en strømningsstyringsanordning og en strømningsstyringsfremgangsmåte. The present invention relates to a flow control device and a flow control method.

Anordninger for gjenvinning av olje og gass fra lange, horisontale og vertikale brønner erkjente fra US patentpublikasjonene nr. 4.821.801, 4.858.691, 4.577.691 og GB patentpublikasjon nr. 2.169.018. Disse kjente anordninger omfatter et perforert dreneringsrør med, for eksempel, et filter for styring av sand rundt røret. En betydelig ulempe med de kjente anordninger for olje og/ eller gassproduksjon i høy grad gjennomtrengelige geologiske formasjoner er at trykket i dreneringsrøret øker eksponentielt i oppstrømsretningen som et resultat av strømningsfriksjonen i røret. Fordi differensialtrykket mellom reservoaret og dreneringsrøret vil minske oppstrøms som et resultat, vil mengden av olje og/ eller gass som strømmer fra reservoaret inn i dreneringsrøret minske tilvarende. Det totale av olje og/ eller gass som produseres ved hjelp av dette middel vil derfor være lavt. Med tynne oljesoner og i høy grad gjennomtrengelige geologiske formasjoner, er der ytterligere en høy risiko for koning, dvs. strøm av uønsket vann eller gass inn i dreneringsrøret nedstrøms, der hastigheten av oljestrømmen fra reservoaret til røret er den største. Devices for recovery of oil and gas from long, horizontal and vertical wells recognized from US Patent Publications No. 4,821,801, 4,858,691, 4,577,691 and GB Patent Publication No. 2,169,018. These known devices comprise a perforated drainage pipe with, for example, a filter for managing sand around the pipe. A significant disadvantage of the known devices for oil and/or gas production in highly permeable geological formations is that the pressure in the drainage pipe increases exponentially in the upstream direction as a result of flow friction in the pipe. Because the differential pressure between the reservoir and the drain pipe will decrease upstream as a result, the amount of oil and/or gas flowing from the reservoir into the drain pipe will decrease permanently. The total amount of oil and/or gas produced using this means will therefore be low. With thin oil zones and highly permeable geological formations, there is an additional high risk of coning, i.e. flow of unwanted water or gas into the drainage pipe downstream, where the velocity of oil flow from the reservoir to the pipe is the greatest.

Fra World Oil, vol. 212, N. 11 (11/91), sidene 73 - 80 er det tidligere kjent å dele et dreneringsrør i seksjoner med en eller flere innstrømningsbegrensningsanordninger, slik som glidehylser eller strupnings-anordninger. Imidlertid er denne henvisning hovedsakelig knyttet til bruken av innstrømningsstyring for å begrense innstrømningstakten for opphullssoner og derved unngå eller redusere koning av vann og/ eller gass. From World Oil, vol. 212, N. 11 (11/91), pages 73 - 80, it is previously known to divide a drainage pipe into sections with one or more inflow limiting devices, such as sliding sleeves or throttling devices. However, this reference is mainly related to the use of inflow control to limit the inflow rate for well zones and thereby avoid or reduce the coning of water and/or gas.

WO-A-9208875 beskriver et horisontalt produksjonsrør som omfatter et flertall av produksjonsseksjoner som er forbundet ved hjelp av blandekamre som har en større innvendig diameter enn produksjonsseksjonene. Produksjonsseksjonene omfatter en utvendig slisset foring som kan anses som å utføre en filtreringsaksjon. Imidlertid skaper sekvensen av seksjoner med forskjellig diameter strømningsturbulens og hindrer kjøringen av overhalingsverktøy. WO-A-9208875 describes a horizontal production pipe comprising a plurality of production sections connected by means of mixing chambers having a larger internal diameter than the production sections. The production sections comprise an external slotted liner which can be considered to perform a filtering action. However, the sequence of different diameter sections creates flow turbulence and impedes the operation of overhaul tools.

Den foreliggende søker har identifisert at en mulig begrensning eller et problem med ventil- eller styringsanordningen som omtalt i WO-A-9208875 i visse tilfeller eller anvendelser er at i alt vesentlig kun enveis strømning er mulig gjennom nevnte ventil- eller styringsanordning (selv om det kan være en forutsetning eller fordel i andre tilfeller eller anvendelser). Nevnte begrensning eller problem søkes unngått eller i det minste avbøtet ved å tilveiebringe den foreliggende oppfinnelse. The present applicant has identified that a possible limitation or problem with the valve or control device as discussed in WO-A-9208875 in certain cases or applications is that essentially only one-way flow is possible through said valve or control device (although may be a prerequisite or advantage in other cases or applications). Said limitation or problem is sought to be avoided or at least mitigated by providing the present invention.

Ifølge et første aspekt ved den foreliggende oppfinnelse er det tilveiebrakt en strømningsstyringsanordning som omfatter: en første strømningsbane for å tillate fluid å strømme fra en innløpsport som er tilveiebrakt på en innløpsside av anordningen til en utløpsport som er tilveiebrakt på en utløpsside av anordningen, et lukkeelement anordnet til å hindre fluidstrøm langs den første fluidbanen i en retning fra utløpsporten til innløpsporten; og en innretning som er tilpasset til å åpne en andre fluidbane, forskjellig langs minst del av sin lengde fra den første fluidbanen, i avhengighet av fluidtrykket på utløpssiden, idet den andre fluidbanen tillater fluid å strømme fra en første avlastningsport som er tilveiebrakt på utløpssiden til en andre avlastningsport som er tilveiebrakt på innløpssiden. According to a first aspect of the present invention, there is provided a flow control device comprising: a first flow path for allowing fluid to flow from an inlet port provided on an inlet side of the device to an outlet port provided on an outlet side of the device, a closure element arranged to prevent fluid flow along the first fluid path in a direction from the outlet port to the inlet port; and a device adapted to open a second fluid path, different along at least part of its length from the first fluid path, depending on the fluid pressure on the outlet side, the second fluid path allowing fluid to flow from a first relief port provided on the outlet side to a second relief port provided on the inlet side.

Minst del av den første avlastningsporten for den andre fluidbanen kan deles med eller være den samme som utløpsporten for den første fluidbanen. At least part of the first relief port for the second fluid path may be shared with or be the same as the outlet port for the first fluid path.

Minst del av den andre avlastningsporten for den andre fluidbanen kan være atskilt fra innløpsporten for den første fluidbanen. At least part of the second relief port for the second fluid path can be separated from the inlet port for the first fluid path.

Innretningen kan være tilpasset til å åpne den andre fluidbanen som reaksjon på at fluidtrykket på utløpssiden overskrider fluidtrykket på innløpssiden med en forutbestemt størrelse. The device can be adapted to open the second fluid path in response to the fluid pressure on the outlet side exceeding the fluid pressure on the inlet side by a predetermined amount.

Lukkeelementet kan være et legeme i en tilbakeslagsventil som er tilveiebrakt langs den første fluidbanen, idet legemet er er forspent mot innløpsporten. The closing element can be a body in a non-return valve which is provided along the first fluid path, the body being biased against the inlet port.

Lukkeelementet kan anordnes til å vende mot innløpsporten The closing element can be arranged to face the inlet port

Det kan være at strømningstyringsanordningen omfatter en indre legemsdel og en ytre legemsdel, idet den indre legemsdelen er tettende anordnet og er bevegelig innenfor den ytre legemsdelen mellom en første posisjon og en andre posisjon og under påvirkning av fluidtrykket på utløpssiden. En første del av den andre fluidbanen kan bli dannet innenfor den indre legemsdelen og en andre del av den andre fluidbanen kan bli dannet innenfor den ytre legemsdelen. De første og andre deler av den andre fluidbanen kan være i kommunikasjon med hverandre når den indre legemsdelen er i den andre posisjonen, men ikke når den indre legemsdelen er i den første posisjonen, idet den andre fluidbanen derved åpnes når den indre legemsdelen beveger seg fra den første posisjonen til den andre posisjonen. It may be that the flow control device comprises an inner body part and an outer body part, the inner body part being sealingly arranged and movable within the outer body part between a first position and a second position and under the influence of the fluid pressure on the outlet side. A first part of the second fluid path can be formed within the inner body part and a second part of the second fluid path can be formed within the outer body part. The first and second parts of the second fluid path may be in communication with each other when the inner body part is in the second position, but not when the inner body part is in the first position, the second fluid path thereby being opened when the inner body part moves from the first position to the second position.

Strømningsstyringsanordningen kan omfatte et ettergivende element som er anordnet til å tilveiebringe en forutbestemt motstand mot bevegelse av den indre legemsdelen fra den første posisjonen til den andre posisjonen. The flow control device may comprise a yielding element which is arranged to provide a predetermined resistance to movement of the inner body part from the first position to the second position.

Det ettergivende elementet kan være en ringformet fjær. The yielding element may be an annular spring.

Den ringformete fjæren kan være anordnet mellom en låsende ring og en ringformet skulder på det indre legemet. The annular spring may be arranged between a locking ring and an annular shoulder on the inner body.

Et ringformet tettende element kan være tilveiebrakt i en ringformet slisse ved grensesnittet mellom de indre og ytre legemsdeler. An annular sealing element may be provided in an annular slot at the interface between the inner and outer body parts.

Den andre fluidbanen kan gå utenom lukkeelementet. The second fluid path can bypass the closing element.

Strømningsstyringsanordningen kan omfatte et flertall av slike andre strømningsbaner og/ eller et flertall av slike utløpsporter. The flow control device may comprise a plurality of such other flow paths and/or a plurality of such outlet ports.

Ifølge et andre aspekt ved den foreliggende oppfinnelse er det tilveiebrakt en anvendelse av en strømningsstyirngsanordning for å styre strømmen av hydrokarbon fluid, som innbefatter eventuelt vann, mellom et hydrokarbon reservoar og et produksjonsrør, idet produksjonsrøret har én eller flere produksjonsseksjoner, ved å tilveiebringe nevnte strømningsstyringsanordningen i nevnte eller hver produksjonsseksjon av produksjonsrøret. According to a second aspect of the present invention, there is provided an application of a flow control device to control the flow of hydrocarbon fluid, which may include water, between a hydrocarbon reservoir and a production pipe, the production pipe having one or more production sections, by providing said flow control device in said or each production section of the production pipe.

Ifølge et tredje aspekt ved den foreliggende oppfinnelse er der tilveiebrakt en fremgangsmåte for å styre strømmen av hydrokarbon fluid, som innbefatter eventuelt vann, mellom et hydrokarbon reservoar og et produksjonsrør, idet produksjonsrøret har én eller flere produksjonsseksjoner, og der fremgangsmåten omfatter å tilveiebringe eller anvende en strømningsstyringsanordning ifølge det første aspektet ved oppfinnelsen i nevnte eller hver produksjonsseksjon av produksjonsrøret. According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for controlling the flow of hydrocarbon fluid, which possibly includes water, between a hydrocarbon reservoir and a production pipe, the production pipe having one or more production sections, and where the method comprises providing or using a flow control device according to the first aspect of the invention in said or each production section of the production pipe.

Ifølge et ytterligere aspekt ved oppfinnelsen er det tilveiebrakt en selvjusterbar (autonom) ventil- eller strømningsstyringsanordning for å styre strømmen av et fluid fra et rom eller område til et annet, i særdeleshet nyttig for å styre strømmen av fluid, dvs. olje og/ eller gass innbefattende eventuelt vann, fra et reservoar og inn i et produksjonsrør for en brønn i olje og/ eller gassreservoaret, hvilket produksjonsrør innbefatter et nedre dreneringsrør som fortrinnsvis er oppdelt i minst to seksjoner som hver innbefatter én eller flere innstrømningsstyringsanordninger som lar reservoaret kommunisere med et strømningsrom hos dreneringsrøret, innbefattende et fritt bevegelig styringslegeme som er anordnet i et huslegeme, idet styringslegemet vender mot utløpet av en åpning eller et innløp i midten av huslegemet og som holdes på plass i fordypningen eller huslegemet ved hjelp av en holderanordning eller innretning, idet det derved dannes en strømningsbane i normal drift som går gjennom den sentrale åpningen eller innløpet, mot og langs legemet og ut av fordypningen eller huset. Anordningen er særpreget ved at nevnte huslegeme omfatter en indre legemsdel som koaksialt og tettende er anordnet innenfor en tilsvarende fordypning i en ytre legemsdel idet nevnte indre legemsdel er aksialt bevegelig innenfor den ytre legemsdelen mellom en første posisjon og en andre posisjon mot en forutbestemt forspenningskraft fra et ettergivende element som er anordnet mellom nevnte indre og ytre legemsdeler ved hjelp av et overtrykk som virker på en utløpsside av ventilen som er motsatt en side av innløpet og som overskrider nevnte forutbestemte forspenningskraft hos det ettergivende elementet idet nevnte første og andre posisjoner tilveiebringer normal drift henholdsvis via strømningsbanen og omsnudd strømningsdrift hos ventilen eller styrings-anordningen, idet i nevnte andre posisjon strømningsbanen er stengt og en andre strømningsbane med omsnudd strømning skapes mellom minst én avgreningskanal i den indre legemsdelen som er anordnet nedstrøms for det styrende legemet under normal drift og minst én tilsvarende kanal i den ytre legemsdelen, idet nevnte tilsvarende kanal strekker seg mellom et aksialt grensesnitt mellom de indre og ytre legemsdeler og en samme side av ventilen som den sentrale åpningen eller innløpet, idet nevnte stengning av strømningsbanen i den andre posisjonen for omsnudd strømning bevirkes av nevnte overtrykk som trykker det styrende legemet tettende mot et sete hos innløpet samtidig som den indre legemsdelen løftes i nevnte fordypning og bevirker bevegelsen inn i nevnte andre posisjon med omsnudd strømning. According to a further aspect of the invention, there is provided a self-adjusting (autonomous) valve or flow control device for controlling the flow of a fluid from one room or area to another, particularly useful for controlling the flow of fluid, i.e. oil and/or gas including possibly water, from a reservoir into a production pipe for a well in the oil and/or gas reservoir, which production pipe includes a lower drainage pipe which is preferably divided into at least two sections each including one or more inflow control devices which allow the reservoir to communicate with a flow space of the drainage pipe, including a freely movable control body which is arranged in a housing body, the control body facing the outlet of an opening or an inlet in the center of the housing body and which is held in place in the recess or the housing body by means of a holding device or arrangement, thereby forming a flow path in normal operation that continues about the central opening or inlet, towards and along the body and out of the recess or housing. The device is characterized in that said housing body comprises an inner body part which is coaxially and sealingly arranged within a corresponding depression in an outer body part, said inner body part being axially movable within the outer body part between a first position and a second position against a predetermined biasing force from a yielding element which is arranged between said inner and outer body parts by means of an excess pressure which acts on an outlet side of the valve which is opposite to a side of the inlet and which exceeds said predetermined biasing force of the yielding element, said first and second positions providing normal operation respectively via the flow path and reversed flow operation of the valve or the control device, in that in said second position the flow path is closed and a second flow path with reversed flow is created between at least one branch channel in the inner body part which is arranged downstream of the control body under n normal operation and at least one corresponding channel in the outer body part, said corresponding channel extending between an axial interface between the inner and outer body parts and a same side of the valve as the central opening or inlet, said closure of the flow path in the second position for reversed flow is caused by said excess pressure which presses the control body tightly against a seat at the inlet at the same time as the inner body part is lifted in said recess and causes the movement into said second position with reversed flow.

Fluidet kan sammensettes av én eller flere gasser og/ eller én eller flere væsker. The fluid can be composed of one or more gases and/or one or more liquids.

Fluidet kan være vann og olje, eller olje og natur- eller produsert gas og/ eller CO2. The fluid can be water and oil, or oil and natural or manufactured gas and/or CO2.

En ringformet tetning kan tilveiebringes i en ringformet slisse ved grensesnittet mellom de indre og ytre legemsdeler. An annular seal may be provided in an annular slot at the interface between the inner and outer body parts.

Det ettergivende elementet kan være en ringformet fjær. The yielding element may be an annular spring.

Den ringformete fjæren kan være anordnet mellom en låsering og en ringformet skulder på det indre legemet. The annular spring may be arranged between a locking ring and an annular shoulder on the inner body.

Et flertall av strømningsveier kan være anordnet med lik avstand og sirkulært ved grensesnittet mellom de indre og ytre legemsdeler. A plurality of flow paths may be arranged equally spaced and circular at the interface between the inner and outer body parts.

Et flertall av åpninger kan være anordnet med lik avstand og sirkulært ved siden av ventilen som er motsatt innløpet. A plurality of openings may be arranged equally spaced and circular adjacent to the valve opposite the inlet.

Ifølge et ytterligere aspekt ved oppfinnelsen er det tilveiebrakt en fremgangsmåte for omsnudd strømning gjennom en selvjusterbar (autonom) ventil eller strømningsstyringsanordning ifølge et tidligere beskrevet aspekt ved den foreliggende oppfinnelse, særpreget ved de trinn å tilveiebringe et overtrykk på siden av ventilen som er motsatt siden av innløpet som overskrider en forutbestemt forspenningskraft for det ettergivende elementet og som bevirker løfting av den indre legemsdelen innenfor den ytre legemsdelen mot nevnte forspenningskraft fra en første posisjon for fluidstrøm mellom en indre og en ytre side av ventilen via strømningsbanen og til en andre posisjon for omsnudd fluidstrøm mellom nevnte indre og ytre side gjennom den andre strømningsbanen. According to a further aspect of the invention, there is provided a method for reverse flow through a self-adjusting (autonomous) valve or flow control device according to a previously described aspect of the present invention, characterized by the step of providing an overpressure on the side of the valve which is opposite the side of the inlet which exceeds a predetermined biasing force for the yielding element and which causes lifting of the inner body part within the outer body part against said biasing force from a first position for fluid flow between an inner and an outer side of the valve via the flow path and to a second position for reversed fluid flow between said inner and outer side through the second flow path.

Ifølge et ytterligere aspekt ved den foreliggende oppfinnelse er det tilveiebrakt en anvendelse av en selvjusterbar (autonom) ventil eller strømningsstyringsanordning ifølge et tidligere beskrevet aspekt av den foreliggende oppfinnelse som en tilbakeslagsventil i en omsnudd strømningsmodus, for eksempel når det injiseres damp eller avleiringshindrer ned langs produksjonsrøret i en brønn og inn i en tilliggende formasjon eller reservoar. According to a further aspect of the present invention, there is provided an application of a self-adjusting (autonomous) valve or flow control device according to a previously described aspect of the present invention as a non-return valve in a reverse flow mode, for example when steam or scale barriers are injected down the production pipe in a well and into an adjacent formation or reservoir.

De underordnete krav definerer fordelaktige utførelsesformer av oppfinnelsen. The subordinate claims define advantageous embodiments of the invention.

En "selvjusterende" utførelsesform av den foreliggende utførelsesform tilveiebringer en forbedret fremgangsmåte for selvjustering (autonom justering) av strømmen av fluid gjennom en ventil eller strømingsstyringsanordning, en selvjusterende ventil eller strømningsstyringsanordning, og anvendelsen av nevnte selvjusterende ventil eller styringsanordning, er i særdeleshet nyttig i et produksjonsrør for produsering av olje og/ eller gass fra en brønn i et olje og/ eller gassreservoar, hvilket produksjonsrør innbefatter et nedre dreneringsrør som fortrinnsvis er oppdelt i minst to seksjoner som hver innbefatter én eller flere innstrømningsstyirngsanordninger som lar den geologiske produksjonsformasjon kommunisere med strømningsrommet i dreneringsrøret. A "self-adjusting" embodiment of the present embodiment provides an improved method of self-adjustment (autonomous adjustment) of the flow of fluid through a valve or flow control device, a self-adjusting valve or flow control device, and the use of said self-adjusting valve or control device, is particularly useful in a production pipe for producing oil and/or gas from a well in an oil and/or gas reservoir, which production pipe includes a lower drainage pipe which is preferably divided into at least two sections each including one or more inflow control devices which allow the geological production formation to communicate with the flow space in the drainage pipe.

Nærmere bestemt vedrører en "selvjusterende" utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse en forbedring av fremgangsmåten for strømningsstyring og autonom ventil eller strømningsstyringsanordning som beskrevet i Internasjonal søknad nr. PCT/NO2007/000204 med publikasjon nr. WO 2008/004875 Al. More specifically, a "self-adjusting" embodiment of the present invention relates to an improvement of the method for flow control and autonomous valve or flow control device as described in International Application No. PCT/NO2007/000204 with publication No. WO 2008/004875 Al.

Når det ekstraheres olje og/ eller gass fra geologiske produksjonsformasjoner, blir fluid av forskjellige kvaliteter, dvs. olje, gass, vann (og sand) produsert i forskjellige mengder og blandinger, avhengig av formasjonens egenskap eller kvalitet. Ingen av de ovennevnte, tidligere kjente anordninger er i stand til å skille mellom og styre innstrømningen av olje, gass eller vann på basis av deres relative sammensetning og/ eller kvalitet. When oil and/or gas is extracted from geological production formations, fluids of different qualities, i.e. oil, gas, water (and sand) are produced in different quantities and mixtures, depending on the nature or quality of the formation. None of the above, previously known devices are capable of distinguishing between and controlling the inflow of oil, gas or water on the basis of their relative composition and/or quality.

En "selvjusterende" utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en innstrømningsstyringsanordning som er selvjusterende eller autonom og kan lett monteres i veggen av et produksjonsrør og som derfor muliggjør bruken av overhalingsverktøy. En slik anordning er utformet til å "skille" mellom oljen og/ eller gassen og/ eller vannet og er i stand til å styre strømmen eller innstrømningen av olje eller gass, avhengig av for hvilke av disse fluider slik strømningsstyring kreves. A "self-adjusting" embodiment of the present invention provides an inflow control device that is self-adjusting or autonomous and can be easily mounted in the wall of a production pipe and therefore enables the use of overhaul tools. Such a device is designed to "separate" between the oil and/or the gas and/or the water and is capable of controlling the flow or inflow of oil or gas, depending on which of these fluids such flow control is required.

En anordning som omfatter den foreliggende opppfinnelse er robust, kan motstå store krefter og høye temperaturer, hindrer "draw dawns" (differensialtrykk), trenger ingen energitilførsel, kan motstå sandproduksjon, er pålitelig, men er fortsatt enkel og relativt billig. A device comprising the present invention is robust, can withstand large forces and high temperatures, prevents "draw dawns" (differential pressure), needs no energy input, can withstand sand production, is reliable, but is still simple and relatively inexpensive.

Det skal nå vises til, i form av eksempel, de vedlagte tegninger, i hvilke: Reference should now be made to, by way of example, the attached drawings, in which:

Fig. 1 viser et skjematisk riss av et produksjonsrør med en styringsanordning ifølge WO 2008/004875 AL Fig. 2 a) viser, i større målestokk, et tverrsnitt av styringsanordningen ifølge WO 2008/004875 Al, b) viser den samme anordningen i et riss ovenfra. Fig. 3 er et skjema som viser strømningsvolumet gjennom en styringsanordning ifølge WO 2008/004875 Al i forhold til differensialtrykket sammenlignet med en anordning for fast innstrømning. Fig. 4 viser anordningen som er vist på Fig.2, men med indikasjonen av forskjellige trykksoner som påvirker utformningen av anordningen for forskjellige anvendelser. Fig. 5 viser en hovedskisse for en annen utførelsesform av styringsanordningen ifølge WO 2008/004875 AL Fig. 6 viser en hovedskisse for en tredje utførelsesform av styringsanordningen ifølge WO 2008/004875 AL Fig. 7 viser en hovedskisse for en fjerde utførelsesform av styringsanordningen ifølge WO 2008/004875 AL Fig. 8 viser en hovedskisse for en femte utførelsesform ifølge WO 2008/004875 Al, der styringsanordningen er en enhetlig del av en strømningsinnretning. Fig. 9 viser et delvis bortkuttet riss av en forbedret styringsanordning ifølge en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse. Fig. 10 viser et sprengriss over den forbedrete styringsanordningen som er vist i Fig. 9. Fig. 11 a) - c) er snittriss av den forbedrete styringsanordningen i henholdsvis en første modus av normal strømning, i en andre modus av i alt vesentlig blokkert, omsnudd strømning, og i en tredje modus med omsnudd strømning. Fig. 12 a) og b) er snittriss av en annen styringsanordning som omfatter den foreliggende oppfinnelse i henholdsvis en første modus av normal strømning, og en andre modus av omsnudd strømning. Fig. 1 shows a schematic diagram of a production pipe with a control device according to WO 2008/004875 AL Fig. 2 a) shows, on a larger scale, a cross-section of the control device according to WO 2008/004875 Al, b) shows the same device in a diagram from above. Fig. 3 is a diagram showing the flow volume through a control device according to WO 2008/004875 Al in relation to the differential pressure compared to a device for fixed inflow. Fig. 4 shows the device shown in Fig. 2, but with the indication of different pressure zones which affect the design of the device for different applications. Fig. 5 shows a general sketch for another embodiment of the control device according to WO 2008/004875 AL Fig. 6 shows a general sketch for a third embodiment of the control device according to WO 2008/004875 AL Fig. 7 shows a general sketch for a fourth embodiment of the control device according to WO 2008/004875 AL Fig. 8 shows a main sketch for a fifth embodiment according to WO 2008/004875 Al, where the control device is a unitary part of a flow device. Fig. 9 shows a partially cutaway view of an improved control device according to an embodiment of the present invention. Fig. 10 shows an exploded view of the improved control device shown in Fig. 9. Fig. 11 a) - c) is a sectional view of the improved control device in respectively a first mode of normal flow, in a second mode of essentially blocked , reversed flow, and in a third mode with reversed flow. Fig. 12 a) and b) are cross-sectional views of another control device comprising the present invention in a first mode of normal flow, and a second mode of reversed flow, respectively.

Fig. 13 illustrerer en variasjon av utførelsesformen som er vist i Fig. 12 b). Fig. 13 illustrates a variation of the embodiment shown in Fig. 12 b).

Fig. 1 viser, som angitt ovenfor, en seksjon av et produksjonsrør 1 i hvilken en prototyp av en styringsanordning 2 ifølge WO 2008/004875 Al er tilveiebrakt. Styringsanordningen 2 er fortrinnsvis av sirkulær, relativt flat form og kan forsynes med utvendige gjenger 3 (se Fig. 2) for innskruing i et sirkulært hull med tilsvarende innvendige gjenger i røret. Ved å styre tykkelsen, kan anordningen 2 tilpasses tykkelsen av røret og passe innenfor dets ytre og indre periferi. Fig. 2 a) og b) viser den tidligere styringsanordningen 2 i WO 2008/004875 Al i store målestokk. Anordningen består av et første skiveformet huslegeme 4 med et ytre sylindrisk segment 5 og indre sylindrisk segment 6 og med et sentralt hull eller åpning 10, og et andre skiveformet holderlegeme 7 med et ytre sylindrisk segment 8, samt en fortrinnsvis flat skive eller fritt bevegelig legeme 9 tilveiebrakt i et åpent rom 14 som er dannet mellom det første 4 og andre 7 skiveformete huset og holderlegemene. Legemet 9 kan for særlige anvendelser og justeringer avvike fra den flate formen og ha en delvis konisk eller halvsirkulær form (for eksempel mot åpningen 10). Som det kan ses fra figuren passer det sylindriske segmentet 8 av det andre skiveformete holderlegemet 7 inne i og strekker seg i den motsatte retning av det ytre, sylindriske segmentet 5 av det første skiveformete huslegemet 4, hvorved det dannes en strømningsbane som vist ved pilene 11, der fluidet går inn i styringsanordningen gjennom det sentrale hullet eller åpningen (innløpet) 10 og strømmer mot og radielt langs skiven 9 før det strømmer gjennom den ringformete åpningen som er dannet mellom de sylindriske segmentene 8 og 6 og ytterligere gjennom den ringformete åpningen 13 som er dannet mellom de sylindriske segmentene 8 og 5. De to skiveformete hus og holderlegemer 4, 7 er festet til hverandre ved hjelp av en skrueforbindelse, sveisning eller andre midler (ikke ytterligere vist på figurene) ved et forbindelsesområde 15 som vist i Fig. 2b). Én utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse utnytter virkningen av Bernoulli's lære at summen av statisk trykk, dynamisk trykk og friksjon er konstant langs en strømningsledning: Fig. 1 shows, as stated above, a section of a production pipe 1 in which a prototype of a control device 2 according to WO 2008/004875 Al is provided. The control device 2 is preferably of a circular, relatively flat shape and can be provided with external threads 3 (see Fig. 2) for screwing into a circular hole with corresponding internal threads in the pipe. By controlling the thickness, the device 2 can be adapted to the thickness of the pipe and fit within its outer and inner periphery. Fig. 2 a) and b) show the former control device 2 in WO 2008/004875 Al on a large scale. The device consists of a first disc-shaped housing body 4 with an outer cylindrical segment 5 and inner cylindrical segment 6 and with a central hole or opening 10, and a second disc-shaped holder body 7 with an outer cylindrical segment 8, as well as a preferably flat disc or freely movable body 9 provided in an open space 14 which is formed between the first 4 and second 7 disc-shaped housing and the holder bodies. For special applications and adjustments, the body 9 may deviate from the flat shape and have a partially conical or semi-circular shape (for example towards the opening 10). As can be seen from the figure, the cylindrical segment 8 of the second disc-shaped holder body 7 fits inside and extends in the opposite direction to the outer cylindrical segment 5 of the first disc-shaped housing body 4, thereby forming a flow path as shown by the arrows 11 , where the fluid enters the control device through the central hole or opening (inlet) 10 and flows towards and radially along the disc 9 before flowing through the annular opening formed between the cylindrical segments 8 and 6 and further through the annular opening 13 which is formed between the cylindrical segments 8 and 5. The two disk-shaped housings and holder bodies 4, 7 are attached to each other by means of a screw connection, welding or other means (not further shown in the figures) at a connection area 15 as shown in Fig. 2b ). One embodiment of the present invention utilizes the effect of Bernoulli's principle that the sum of static pressure, dynamic pressure and friction is constant along a flow line:

Når skiven 9 utsettes for en fluidstrøm, hvilket er tilfellet med én utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse, kan trykkforskjellen over skiven 9 uttrykkes som følger: When the disk 9 is exposed to a fluid flow, which is the case with one embodiment of the present invention, the pressure difference across the disk 9 can be expressed as follows:

På grunn av lavere viskositet, vil et fluid slik som gass "foreta vendingen senere" og følger ytterligere langs skiven mot dens ytterende (angitt med henvisningstall 14). Dette lager et høyere stagnasjonstrykk i området 16 ved enden av skiven 9, hvilket i sin tur lager et høyere trykk over skiven. Og skiven 9, som er fritt bevegelig innenfor rommet mellom de skiveformete legemer 4, 7, vil bevege seg nedad og derved innsnevre strømningsbanen mellom skiven 9 og det indre sylindriske segmentet 6. Således beveger skiven 9 seg nedad eller oppad avhengig av viskositeten for fluidet som strømmer gjennom, hvorved dette prinsipp kan anvendes til å styre (stenge/ åpne) fluidstrømmen gjennom anordningen. Due to lower viscosity, a fluid such as gas will "make the turn later" and follow further along the disc towards its outer end (indicated by reference number 14). This creates a higher stagnation pressure in the area 16 at the end of the disk 9, which in turn creates a higher pressure above the disk. And the disc 9, which is freely movable within the space between the disc-shaped bodies 4, 7, will move downwards and thereby narrow the flow path between the disc 9 and the inner cylindrical segment 6. Thus, the disc 9 moves downwards or upwards depending on the viscosity of the fluid which flows through, whereby this principle can be used to control (close/open) the fluid flow through the device.

Dessuten vil trykkfallet gjennom en tradisjonell innstrømnings-styringsanordning (ICD = inflow control device) være proposjonalt med det dynamiske trykk: Moreover, the pressure drop through a traditional inflow control device (ICD = inflow control device) will be proportional to the dynamic pressure:

der konstanten, K er hovedsakelig en funksjon av geometrien og mindre avhengig av Reynolds-tallet. I styringsanordningen ifølge én utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse vil strømningsarealet minske når differensialtrykket øker, slik at volumstrømmen gjennom styringsanordningen ikke vil, eller nær ikke, øke når trykkfallet øker. En sammenligning mellom en styringsanordning ifølge en slik utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse med bevegelig skive og en styringsanordning med fast gjennomstrømningsåpning er vist i Fig. 3, og som det kan ses fra figuren, er gjennomstrømnings volumet for en slik utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse konstant over et gitt differensialtrykk. where the constant, K is mainly a function of the geometry and less dependent on the Reynolds number. In the control device according to one embodiment of the present invention, the flow area will decrease when the differential pressure increases, so that the volume flow through the control device will not, or almost not, increase when the pressure drop increases. A comparison between a control device according to such an embodiment of the present invention with a movable disk and a control device with a fixed flow opening is shown in Fig. 3, and as can be seen from the figure, the flow volume for such an embodiment of the present invention is constant over a given differential pressure.

Dette representerer en stor fordel med en slik utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse, ettersom det kan anvendes til å sikre at det samme volumet strømmer gjennom hver seksjon for hele den horisontale brønnen, hvilket ikke er mulig med styringsanordning med fast innstrømning. This represents a great advantage of such an embodiment of the present invention, as it can be used to ensure that the same volume flows through each section for the entire horizontal well, which is not possible with a fixed inflow control device.

Når det produseres olje og gass kan en styringsanordning ifølge en utførelsesform av oppfinnelsen ha to forskjellige anvendelser: Anvende den som innstrømnings-styringsanordning for å redusere innstrømning av vann, eller anvende den til å redusere innstrømning av gass ved situasjoner med gassgjennombrudd. Når en styringsanordning utformes ifølge en utførelsesform av oppfinnelsen for den forskjellige anvendelse, slik som vann eller gass, som nevnt ovenfor, vil de forskjellige arealer og trykksoner, som vist på fig. 4, ha innflytelse på virkningsgraden og gjennomstrømningsegenskapene hos anordningen. Idet det vises til Fig,. 4, kan de forskjellige arealer/ trykksoner oppdeles i: - Ai, Pi er henholdsvis innstrømningsarelet og trykket. Kraften (PrAi) som genereres vil strebe etter å åpne styringsanordningen (bevege skiven eller legemet 9 oppad). - A2, P2er arealet og trykket i sonen der hastigheten vil være største og dermed representere en dynamisk trykkkilde. Den resulterende kraften fra det dynamiske trykket vil strebe etter å stenge styringsanordningen (bevege skiven eller legemet 9 nedad når strømningshastigheten øker). - A3, P3er arealet og trykket ved utløpet. Dette bør være det same som brønntrykket (innløpstrykk). - A4, P4er arealet og trykket (stagnasjonstrykk) bak den bevegelige skiven eller legemet 9. Stagnasjonstrykket, ved posisjon 16 (Fig.2), skaper trykket og kraften bak legemet. Dette vil strebe etter å stenge styringsanordningen (bevege legemet nedad). Området bak legemet 9, ved posisjon 16, danner således et stagnasjonskammer. When oil and gas are produced, a control device according to an embodiment of the invention can have two different uses: Use it as an inflow control device to reduce the inflow of water, or use it to reduce the inflow of gas in situations of gas breakthrough. When a control device is designed according to an embodiment of the invention for the different application, such as water or gas, as mentioned above, the different areas and pressure zones, as shown in fig. 4, have an influence on the efficiency and flow characteristics of the device. Referring to Fig,. 4, the different areas/pressure zones can be divided into: - Ai, Pi are the inflow area and the pressure respectively. The force (PrAi) which is generated will strive to open the control device (move the disk or body 9 upwards). - A2, P2 are the area and pressure in the zone where the speed will be greatest and thus represent a dynamic pressure source. The resulting force from the dynamic pressure will tend to close the control device (moving the disk or body 9 downwards as the flow rate increases). - A3, P3 are the area and pressure at the outlet. This should be the same as the well pressure (inlet pressure). - A4, P4 are the area and pressure (stagnation pressure) behind the moving disk or body 9. The stagnation pressure, at position 16 (Fig.2), creates the pressure and force behind the body. This will tend to close the steering device (move the body downwards). The area behind the body 9, at position 16, thus forms a stagnation chamber.

Fluider med forskjellige viskositeter vil tilveiebringe forskjellige krefter i hver sone avhengig av utformningen av disse soner. For å optimalisere virkningsgraden og gjennomstrømningsegenskapene for styringsanordningen, vil utformningene av områdene være forskjellige for forskjellige anvendelser, for eksempel gass/ olje eller olje/ vann strøm. Dermed, for hver anvendelse trenger områdene å bli omhyggelig balansert og optimalt utformet, idet det tas i betraktning egenskapene og de fysiske tilstander (viskositet, temperatur, trykk etc.) for hver utformningssituasjon. Fluids with different viscosities will provide different forces in each zone depending on the design of these zones. To optimize the efficiency and flow characteristics of the control device, the designs of the areas will be different for different applications, for example gas/oil or oil/water flow. Thus, for each application, the areas need to be carefully balanced and optimally designed, taking into account the properties and physical conditions (viscosity, temperature, pressure, etc.) of each design situation.

Fig. 5 viser en hovedskisse over en annen utførelsesform av styringsanordningen ifølge WO 2008/004875 Al, som er av en mer enkel utformning enn versjonen vist i Fig. 2. Styringsanordningen 2 består, slik som med versjonen som er vist i Fig. 2, av et første skiveformet huslegeme 4 med et ytre, sylindrisk segment 5 og med et sentralt hull eller åpning 10, og et andre skiveformet holderlegeme 17 som er festet til segmentet 5 av huslegemet 4, samt en fortrinnsvis flat skive 9 som er tilveiebrakt i et åpent rom 14 som er dannet mellom de første og andre skiveformete hus og holderlegemer 4, 17. Imidlertid, ettersom det andre skiveformete holderlegemet 17 er innad åpent (gjennom et hull eller hull 23, etc.) og nå kun holder skiven på plass, og ettersom de sylindriske segmenter 5 er kortere med en forskjellig strømningsbane enn hva som er vist i Fig. 2, er der ingen oppbygning av stagnasjonstrykk (P4) på baksiden av skiven 9, som forklart ovenfor i forbindelse med Fig. 4. Med denne løsning uten stagnasjonstrykk er byggetykkelsen for anordningen mindre og kan motstå en større mengde av partikler som befinner seg i fluidet. Fig. 5 shows a general sketch of another embodiment of the control device according to WO 2008/004875 Al, which is of a simpler design than the version shown in Fig. 2. The control device 2 consists, as with the version shown in Fig. 2, of a first disc-shaped housing body 4 with an outer, cylindrical segment 5 and with a central hole or opening 10, and a second disc-shaped holder body 17 which is attached to the segment 5 of the housing body 4, as well as a preferably flat disc 9 which is provided in an open space 14 formed between the first and second disc-shaped housings and holder bodies 4, 17. However, as the second disc-shaped holder body 17 is internally open (through a hole or hole 23, etc.) and now only holds the disc in place, and as the cylindrical segments 5 are shorter with a different flow path than what is shown in Fig. 2, there is no build-up of stagnation pressure (P4) on the back of the disc 9, as explained above in connection with Fig. 4. With this solution out n stagnation pressure, the construction thickness of the device is smaller and can withstand a greater amount of particles that are in the fluid.

Fig. 6 viser en tredje utførelsesform ifølge WO 2008/004875 Al der utformningen er den samme som med eksempelet vist i Fig. 2, men der et fjærelement 18, i form av en spiral eller annen egnet fjæranordningen, er tilveiebrakt på hver side av skiven og forbinder skiven med holderen 7,22, fordypningen 21 eller huset 4. Fig. 6 shows a third embodiment according to WO 2008/004875 Al where the design is the same as with the example shown in Fig. 2, but where a spring element 18, in the form of a spiral or other suitable spring device, is provided on each side of the disc and connects the disc with the holder 7,22, the recess 21 or the housing 4.

Fjærelementet 18 anvendes til å balansere og styre innstrømningsområdet mellom skiven 9 og innløpet 10, eller heller den omgivende kanten eller setet 19 av innløpet 10. Således, avhengig av fjærkonstanten og derved fjærkraften, vil åpningen mellom skiven 9 og kanten 19 være større eller mindre, og med en passende valgt fjærkonstant, avhengig av innstrømnings- og trykktilstandene ved det valgte sted der styringsanordningen er tilveiebrakt, kan konstant massestrømning gjennom anordningen oppnås. The spring element 18 is used to balance and control the inflow area between the disk 9 and the inlet 10, or rather the surrounding edge or seat 19 of the inlet 10. Thus, depending on the spring constant and thereby the spring force, the opening between the disk 9 and the edge 19 will be larger or smaller, and with an appropriately chosen spring constant, depending on the inflow and pressure conditions at the selected location where the control device is provided, constant mass flow through the device can be achieved.

Fig. 7 viser en fjerde utførelsesform ifølge WO 2008/004875 Al, der utformningen er den samme som med eksempelet i Fig. 6 ovenfor, men der skiven 9 er, på den siden som vender mot innløpsåpningen 10, forsynt med en termisk reagerende anordning, slik som bimetallisk element 20. Fig. 7 shows a fourth embodiment according to WO 2008/004875 Al, where the design is the same as with the example in Fig. 6 above, but where the disk 9 is, on the side facing the inlet opening 10, provided with a thermally reacting device, such as bimetallic element 20.

Når det produseres olje og/ eller gass kan forholdene hurtig endre seg fra en situasjon der kun eller for det meste olje produseres til en situasjon der kun eller for det meste gass produseres (gassgjennombrudd eller gasskoning). Med eksempelvis et trykkfall lik 16 bar fra 100 bar ville temperaturfallet tilsvare ca. 20 °C. Ved å forsyne skiven med et termisk reagerende element, slik som et bi-metallisk element som vist i fig. 7, vil skiven bøyes oppad eller bli beveget oppad av elementet 20 som støter an mot det holderformete legemet 7 og dermed innsnevre åpningen mellom skiven og innløpet 10 eller fullstendig stenge innløpet. When oil and/or gas is produced, conditions can quickly change from a situation where only or mostly oil is produced to a situation where only or mostly gas is produced (gas breakthrough or gas sparing). With, for example, a pressure drop equal to 16 bar from 100 bar, the temperature drop would correspond to approx. 20 °C. By providing the disc with a thermally responsive element, such as a bi-metallic element as shown in fig. 7, the disc will be bent upwards or moved upwards by the element 20 which abuts against the holder-shaped body 7 and thus narrows the opening between the disc and the inlet 10 or completely closes the inlet.

De ovennevnte tidligere eksempler på en styringsanordning som vist i Fig. 1 og 2 og 4 - 7 er alle relatert til løsninger der styringsanordningen som sådan er en separat enhet eller anordning som skal tilveiebringes i forbindelse med en fluidstrømningssituasjon eller innretning, slik som veggen av et produksjonsrør i forbindelse med produksjonen av olje og gass. Imidlertid kan styringsanordningen, som vist på Fig. 8, være en enhetlig del av fluidstrømningsinnretningen, hvorved det bevegelige legemet 9 kan tilveiebringes i en fordypning 21 som vender mot utløpet av en åpning eller hull 10 av eksempelvis en vegg av et rør 1 som vist i Fig. 1, i stedet for å være tilveiebrakt i et separat huslegeme 4. Dessuten kan det bevegelige legemet 9 holdes på plass i fordypningen ved hjelp av en holderanordning, slik som innad ragende pigger, idet en sirkulær ring 22 eller lignende er forbundet med den ytre åpningen av fordypningen ved hjelp av skruing, sveising eller lignende. The above-mentioned previous examples of a control device as shown in Figs. 1 and 2 and 4 - 7 are all related to solutions where the control device as such is a separate unit or device to be provided in connection with a fluid flow situation or device, such as the wall of a production pipes in connection with the production of oil and gas. However, the control device, as shown in Fig. 8, can be a unitary part of the fluid flow device, whereby the movable body 9 can be provided in a recess 21 which faces the outlet of an opening or hole 10 of, for example, a wall of a pipe 1 as shown in Fig. 1, instead of being provided in a separate housing body 4. Also, the movable body 9 can be held in place in the recess by means of a holding device, such as inwardly projecting spikes, a circular ring 22 or the like being connected to it outer opening of the recess by means of screwing, welding or the like.

Fig. 9 og 10 viser en forbedret styringsanordning eller autonom ventil 2 ifølge en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse, henholdsvis i et delvis bortkuttet riss og i et sprengriss. Anordningen er basert tett på det som er vist i Fig. 4. Fig. 9 and 10 show an improved control device or autonomous valve 2 according to an embodiment of the present invention, respectively in a partially cut away view and in an exploded view. The device is based closely on what is shown in Fig. 4.

Styringsanordningen 2 er vist omfattende et fritt bevegelig, styrende legeme 9 som vender mot en innløpsport eller åpning 10 i midten av huslegemet 4 og som holdes på plass i huslegemet 4. En strømningsbane 11 - se Fig. 11 a) - dannes derved i normal drift fra den sentrale innløpsporten eller åpningen 10 på en innløpsside 33 av styringsanordningen, mot og langs legemet 9, og ut av fordypningen eller huset via en utløpsport 13 på en utløpsside 35 av styringsanordningen 2. The control device 2 is shown comprising a freely movable, control body 9 which faces an inlet port or opening 10 in the middle of the housing body 4 and which is held in place in the housing body 4. A flow path 11 - see Fig. 11 a) - is thereby formed in normal operation from the central inlet port or opening 10 on an inlet side 33 of the steering device, towards and along the body 9, and out of the recess or housing via an outlet port 13 on an outlet side 35 of the steering device 2.

Huslegemet 4 omfatter en indre legemsdel 4a koaksialt og tettende anordnet i en tilsvarende fordypning i en ytre legemsdel 4b. Den indre legemsdelen 4a er aksialt bevegelig inne i den ytre legemsdelen 4b mellom en første posisjon og en andre posisjon, med et ettergivende element 24 anordnet til å tilveiebringe en forutbestemt forspenningskraft for å motstå bevegelse av den indre legemsdelen 4a fra den første posisjonen til den andre posisjonen. Bevegelse av den indre legemsdelen 4a fra den første posisjonen til den andre posisjonen bevirkes av et overtrykk som virker på utløpssiden 35 av styringsanordningen 2 som er motsatt en innløpsside 33, med overtrykket overskridende nevnte forutbestemte forspenningskraft hos det ettergivende elementet 24. The housing body 4 comprises an inner body part 4a coaxially and sealingly arranged in a corresponding recess in an outer body part 4b. The inner body part 4a is axially movable within the outer body part 4b between a first position and a second position, with a yielding member 24 arranged to provide a predetermined biasing force to resist movement of the inner body part 4a from the first position to the second the position. Movement of the inner body part 4a from the first position to the second position is caused by an overpressure acting on the outlet side 35 of the control device 2 which is opposite an inlet side 33, with the overpressure exceeding the aforementioned predetermined biasing force of the yielding element 24.

Som det vil bli forklart i nærmere detalj nedenfor med henvisning til Fig. 11, tilveiebringer de første og andre posisjoner respektivt normal drift via strømningsbanen 11 og omsnudd strømningsdrift for ventilen eller styringsanordningen 2, idet i nevnte andre posisjon strømningsbanen 11 er stengt og en andre strømningsbane 25 med omsnudd strømning dannes. For formålet å tilveiebringe den andre strømningsbanen 25, tilveiebringes minst én avgreningskanal i den indre legemsdelen 4a (nedstrøms for det styrende legemet 9 under normal drift) og minst én tilsvarende kanal 26 tilveiebringes i den ytre legemsdelen 4b. Hver kanal 26 som er tilveiebrakt i den ytre legemsdelen 4b strekker seg fra et aksialt grensesnitt mellom de indre og ytre legemsdelene 4a, b og åpner mot en avlastningssport 37 på innløpssiden 33 av styringsanordningen 2. As will be explained in more detail below with reference to Fig. 11, the first and second positions respectively provide normal operation via the flow path 11 and reversed flow operation for the valve or the control device 2, in that in said second position the flow path 11 is closed and a second flow path 25 with reversed flow is formed. For the purpose of providing the second flow path 25, at least one branch channel is provided in the inner body part 4a (downstream of the control body 9 during normal operation) and at least one corresponding channel 26 is provided in the outer body part 4b. Each channel 26 provided in the outer body part 4b extends from an axial interface between the inner and outer body parts 4a, b and opens to a relief port 37 on the inlet side 33 of the control device 2.

Stengningen eller blokkeringen av strømningsbanen 11 i den andre posisjonen av omsnudd strømning bevirkes av nevnte overtrykk som trykker det styrende legemet 9 tettende mot et sete 19 hos innløpet 10 samtidig som den indre legemsdelen 4a løftes i nevnte fordypning og som bevirker bevegelsen inn i nevnte andre posisjon av omsnudd strømning. The closing or blocking of the flow path 11 in the second position of reversed flow is caused by said excess pressure which presses the control body 9 tightly against a seat 19 at the inlet 10 at the same time as the inner body part 4a is lifted in said recess and which causes the movement into said second position of reversed flow.

Før den andre posisjonen nås i hvilken en omsnudd strømningsbane skapes, blir avgreningskanalen 3, som er tilveiebrakt i den indre legemsdelen 4a, ikke innrettet med dens tilsvarende kanal 26 , som er tilveiebrakt i den ytre legemsdelen 4b, slik at ikke noe fluid strømmer langs avgreningskanalen 31, og ikke noe fluid kan nå kanalene 26 som er tilveiebrakt i den ytre legemsdelen 4b. Before the second position is reached in which a reversed flow path is created, the branch channel 3, which is provided in the inner body part 4a, is not aligned with its corresponding channel 26, which is provided in the outer body part 4b, so that no fluid flows along the branch channel 31, and no fluid can reach the channels 26 which are provided in the outer body part 4b.

Imidlertid, når trykket på utløpssiden 35 av styringsanordningen 2 bevirker den indre legemsdelen 4a til bevege seg inne i den ytre legemsdelen 4b, så vil til slutt avgreningskanalen 31 som er tilveiebrakt i den indre legemsdelen 4a bli innrettet med sin tilsvarende kanal 26 som er tilveiebrakt i den ytre legemsdelen 4b, og derved tillate fluid å strømme fra utløpsporten 13 langs avgreningskanalen 31 og så langs kanalen 26 tilveiebrakt i den ytre legemsdelen 4b, og så til avlastningsporten 37 på innløpssiden 33, idet legemet 9 fullstendig forbigås. Avgreningskanalen 31 som er tilveiebrakt i den indre legemsdelen 4a blir innrettet med sin tilsvarende kanal 26 som er tilveiebrakt i den ytre legemsdelen 4b, for derved å åpne den omsnudde strømningsbanen 25, når trykket av fluidet ved utløpssiden 35 overskrider en forutbestemt verdi. Den forutbestemte verdien bestemmes delvis av de kjennetegnende trekk ved det ettergivende elementet 24 (slik som dets fjærkonstant) og delvis på kreftene som virker på den indre legemsdelen 4a på grunn av fluidtrykket på innløpssiden 33.1 denne utførelsesform kan det derfor anses at den omsnudde fluidbanen bevirkes til å åpne som reaksjon på at trykkdifferensialet (fluidtrykk på utløpssiden 35 minus fluidtrykk på innløpssiden 33) overskrider en forutbestemt verdi (eller, med andre ord, som reaksjon på at fluidtrykket på utløpssiden 35 overskrider fluidtrykket på innløpssiden 33 med en forutbestemt størrelse). However, when the pressure on the outlet side 35 of the control device 2 causes the inner body part 4a to move inside the outer body part 4b, then eventually the branch channel 31 provided in the inner body part 4a will be aligned with its corresponding channel 26 provided in the outer body part 4b, thereby allowing fluid to flow from the outlet port 13 along the branch channel 31 and then along the channel 26 provided in the outer body part 4b, and then to the relief port 37 on the inlet side 33, the body 9 being completely bypassed. The branch channel 31 which is provided in the inner body part 4a is aligned with its corresponding channel 26 which is provided in the outer body part 4b, thereby opening the reversed flow path 25, when the pressure of the fluid at the outlet side 35 exceeds a predetermined value. The predetermined value is determined partly by the characteristic features of the yielding element 24 (such as its spring constant) and partly by the forces acting on the inner body part 4a due to the fluid pressure on the inlet side 33. In this embodiment, it can therefore be considered that the reversed fluid path is caused to to open in response to the pressure differential (fluid pressure on the outlet side 35 minus fluid pressure on the inlet side 33) exceeding a predetermined value (or, in other words, in response to the fluid pressure on the outlet side 35 exceeding the fluid pressure on the inlet side 33 by a predetermined amount).

En ringformet pakning 27 er fortrinnsvis tilveiebrakt i en ringformet slisse 28 ved grensesnittet mellom de indre og ytre legemsdeler 4a, 4b. An annular gasket 27 is preferably provided in an annular slot 28 at the interface between the inner and outer body parts 4a, 4b.

Fortrinnsvis er det ettergivende elementet 24 en ringformet fjær som er anordnet mellom en låsende ring 29 og en ringformet skulder 30 på det indre legemet 4a. Preferably, the yielding element 24 is an annular spring which is arranged between a locking ring 29 and an annular shoulder 30 on the inner body 4a.

Et flertall av kanaler 26 er, som vist i Fig. 9-11, fortrinnsvis anordnet med lik avstand og sirkulært ved grensesnittet mellom de indre og ytre legemsdeler 4a, 4b, og et flertall av avgreningskanaler 31 er fortrinnsvis anordnet med lik avstand og sirkulært ved siden av ventilen 2 som er motsatt innløpet. A plurality of channels 26 are, as shown in Fig. 9-11, preferably arranged at equal distances and circularly at the interface between the inner and outer body parts 4a, 4b, and a plurality of branch channels 31 are preferably arranged at equal distances and circularly at side of valve 2 which is opposite the inlet.

I Fig. 11 er der vist tre forskjellige modi av den forbedrete ventilen eller styringsanordningen 2 ifølge en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse. Fig. Ila) viser en modus av "normal" strømning for ventilen 2, slik det er oppnåelig i den relaterte ventil eller styringsanordning som er omtalt i WO 2008/004875 Al, og således forklarer uttrykket "normal". Fig. 11b) viser videre en nullstrømnings-modus i hvilken fluidtrykket som påvirker den indre legemsdelen 4a hos ventilen 2 er mindre enn kraften på den ringformete fjæren 24. Ventilen eller styringsanordningen 2 virker således som en tilbakeslagsventil med null eller ingen strømningshastighet gjennom ventilen 2 (strømningsbanen 11 er vist i parantes, for å indikere at den ikke lenger er en fullstendig bane gjennom anordningen 2). Også denne modus er oppnåelig ved hjelp av den relaterte ventil eller styringsanordning som er beskrevet i WO 2008/004875 Al. In Fig. 11, three different modes of the improved valve or control device 2 according to an embodiment of the present invention are shown. Fig. 11a) shows a mode of "normal" flow for valve 2, as is achievable in the related valve or control device discussed in WO 2008/004875 A1, thus explaining the term "normal". Fig. 11b) further shows a zero-flow mode in which the fluid pressure affecting the inner body part 4a of the valve 2 is less than the force on the annular spring 24. The valve or control device 2 thus acts as a non-return valve with zero or no flow rate through the valve 2 ( the flow path 11 is shown in brackets, to indicate that it is no longer a complete path through the device 2). This mode is also achievable by means of the related valve or control device described in WO 2008/004875 Al.

Til sist viser Fig. 11 c) en omsnudd strømningsmodus, i hvilken fluidtrykket som virker på den indre legemsdelen 4a overskrider kraften på den ringformnete fjæren 24 og den indre legemsdelen løftes inne den ytre legemsdelen 4b, hvilket bevirker en høy strømningshastighet i en motsatt retning gjennom ventilen eller styringsanordningen 2 via den andre strømningsbanen 25. Finally, Fig. 11 c) shows a reversed flow mode, in which the fluid pressure acting on the inner body part 4a exceeds the force on the annular spring 24 and the inner body part is lifted inside the outer body part 4b, causing a high flow rate in an opposite direction through the valve or control device 2 via the second flow path 25.

Ifølge en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse er der dessuten tilveiebrakt en fremgangsmåte for omsnudd strømning gjennom en forbedret, selvjusterbar (autonom) ventil eller strømningsstyringsanordning 2 som beskrevet ovenfor, omfattende trinnet å tilveiebringe et overtrykk på utløpssiden 35 av ventilen 2 som er motsatt innløpssiden 33 og som overskrider en forutbestemt forspenningskraft hos det ettergivende elementet 24 og som bevirker løfting av den indre legemsdelen 4a innenfor den ytre legemsdelen 4b mot nevnte forspenningskraft fra en første posisjon av fluidstrømning mellom en indre og ytre side av ventilen via strømningsbanen 11 og til en andre posisjon for omsnudd fluidstrømning mellom nevnte indre ytre side gjennom den andre strømningsbanen 25. According to an embodiment of the present invention, there is also provided a method for reverse flow through an improved, self-adjusting (autonomous) valve or flow control device 2 as described above, comprising the step of providing an overpressure on the outlet side 35 of the valve 2 which is opposite to the inlet side 33 and which exceeds a predetermined biasing force of the yielding element 24 and which causes lifting of the inner body part 4a within the outer body part 4b against said biasing force from a first position of fluid flow between an inner and outer side of the valve via the flow path 11 and to a second position for reversed fluid flow between said inner outer side through the second flow path 25.

Ifølge en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse er der ennu ytterligere tilveiebrakt anvendelse av en selvjusterbar (autonom) ventil eller strømningsstyringsanordning som beskrevet ovenfor som en tilbakeslagsventil i omsnudd strømningmodus, for eksempel når det injiseres damp eller avleiringshindrer ned langs produksjonsrøret i en brønn og inn i en tilliggende formasjon eller reservoar eller for stimulering eller brønnstyring. According to an embodiment of the present invention there is still further provided the use of a self-adjusting (autonomous) valve or flow control device as described above as a check valve in reverse flow mode, for example when injecting steam or scale barriers down the production pipe of a well and into a adjacent formation or reservoir or for stimulation or well control.

Med fordel tillater den forbedrete, selvjusterende (autonome) ventil eller strømningsstyringsanordning 2, ifølge en utførelsesform av oppfinnelsen, omsnudd strømning i tillegg til den (normale) strømning fra reservoaret og inn i brønnen. Som også indikert i ovenstående avsnitt er dette viktig for eksempel i de følgende tilfeller. Advantageously, the improved, self-adjusting (autonomous) valve or flow control device 2, according to an embodiment of the invention, allows reversed flow in addition to the (normal) flow from the reservoir into the well. As also indicated in the above section, this is important, for example, in the following cases.

• Injeksjon av avleiringshindrer, Tungt oppløselig stoff kan plugge eller vanskeliggjøre for oljebrønner og produksjonsrør, og avleiring bør således hindres. Avleiringshindrer må injiseres i reservoaret fra brønnen for å hindre at • Injection of deposit inhibitors, Heavy soluble substances can plug or make it difficult for oil wells and production pipes, and deposits should thus be prevented. Deposit inhibitors must be injected into the reservoir from the well to prevent that

avsetninger skapes. Dette kan enten foretas periodisk (trykking) eller kontinuerlig. provisions are created. This can either be done periodically (printing) or continuously.

• Injeksjon av damp. Når det produseres asfalt kreves det oppvarming av reservoaret for å flytendegjøre asfalten, og som kan gjøres enten kontinuerlig eller • Injection of steam. When asphalt is produced, heating of the reservoir is required to liquefy the asphalt, which can be done either continuously or

periodisk. periodic.

• Injeksjon av løsemiddel. Det samme som ovenfor. I visse tilfeller kan løsemiddel (for eksempel CO2) bli injisert for å redusere viskositet. • Stimulering. Behandling for å re-etablere eller forbedre produktiviteten hos en brønn. Stimulering kan oppdeles i to hovedgrupper: "hydraulisk frakturering" og "matrise" behandlinger. "Frakturering" foretas ved hjelp av trykk over formasjonens "frakturtrykk" og skaper store, åpne strømningsbaner mellom reservoaret og brønnen. "Matrise" dannes ved hjelp av trykk under "frakturtrykk" og anvendes for å re-etablere den naturlige gjennomtrengelighet for reservoaret • Injection of solvent. The same as above. In certain cases, solvent (eg CO2) may be injected to reduce viscosity. • Stimulation. Treatment to re-establish or improve the productivity of a well. Stimulation can be divided into two main groups: "hydraulic fracturing" and "matrix" treatments. "Fracturing" is done using pressure above the formation's "fracture pressure" and creates large, open flow paths between the reservoir and the well. "Matrix" is formed by pressure below "fracture pressure" and is used to re-establish the natural permeability of the reservoir

etter skader nær brønnen. after damage near the well.

• Brønnstyring. Ved fullførelse av brønnen er det viktig å styre trykket i brønnen og reservoaret. Dette kan gjøres ved å presse fluid fra brønnen og inn reservoaret, slik at det oppnås et overtrykk i brønnen. Hvis trykkene ikke håndteres riktig, kan en ukontrollert utblåsning i værste tilfelle oppstå. • Well management. When completing the well, it is important to control the pressure in the well and the reservoir. This can be done by forcing fluid from the well into the reservoir, so that an overpressure is achieved in the well. If the pressures are not handled correctly, an uncontrolled blowout can occur in the worst case.

Det vil forstås at det oppfinneriske konsept er uavhengig av den autonome natur for strømningsstyringsanordningen 2 som er beskrevet ovenfor med henvisning til Fig. 9 - 11 (og forut for det med henvisning til den tidligere beskrivelse på hvilken utførelsesformen i Fig. 9 - 11 er nær basert). It will be understood that the inventive concept is independent of the autonomous nature of the flow control device 2 described above with reference to Figs. 9-11 (and prior to that with reference to the previous description to which the embodiment in Figs. 9-11 is close based).

I dette henseende kan det oppfinneriske konsept anses å være bruken av en strømningsstyringsanordning som omfatter: en første strømningsbane for å tillate fluid å strømme fra en innløpsport som er tilveiebrakt på en innløpsside av anordningen til en utløpsport som er tilveiebrakt på en utløpsside av anordningen; et lukkeelement som er anordnet til å hindre fluidstrøm langs den første fluidbanen i en retning fra utløpsporten til innløpsporten, og en innretning tilpasset til å åpne en andre fluidbane, forskjellig langs minst del av sin lengde fra den første fluidbanen, som reaksjon på at fluidtrykket ved utløpssiden overskrider en forutbestemt verdi, idet den andre fluidbanen tillater fluid å strømme fra en avlastningsport på utløpssiden til en avlastningsport som er tilveiebrakt på innløpssiden. I utførelsesformen som er beskrevet ovenfor med henvisning til Fig. 9 - 11, er "lukkeelementet" ifølge det ovennevnte oppfinneriske konsept det bevegelige legemet 9 i den autonome ventilen 2. In this regard, the inventive concept may be considered to be the use of a flow control device comprising: a first flow path to allow fluid to flow from an inlet port provided on an inlet side of the device to an outlet port provided on an outlet side of the device; a closure element arranged to prevent fluid flow along the first fluid path in a direction from the outlet port to the inlet port, and a device adapted to open a second fluid path, different along at least part of its length from the first fluid path, in response to the fluid pressure at the outlet side exceeds a predetermined value, the second fluid path allowing fluid to flow from a relief port on the outlet side to a relief port provided on the inlet side. In the embodiment described above with reference to Fig. 9 - 11, the "closing element" according to the above-mentioned inventive concept is the movable body 9 of the autonomous valve 2.

For å illustrere anvendelsen av den foreliggende oppfinnelse på en type av strømningsstyringsanordning som ikke er av en autonom nature, presenteres i Fig. 12 a) og 12 b) en skjematisk fremstilling av en kulebasert tilbakeslagsventil 200 som omfatter den foreliggende oppfinnelse. Det er ikke nødvendig å gå noe i detalj ved beskrivelse av kule-tilbakeslagsventilen 200 i Fig. 12, fordi fagmannen vil lett forstå likheten med styringsanordningen 2 som er beskrevet ovenfor med henvisning til Fig. 9 - 11. To illustrate the application of the present invention to a type of flow control device which is not of an autonomous nature, Fig. 12 a) and 12 b) presents a schematic representation of a ball-based non-return valve 200 which includes the present invention. It is not necessary to go into any detail when describing the ball check valve 200 in Fig. 12, because the person skilled in the art will easily understand the similarity with the control device 2 described above with reference to Figs. 9 - 11.

Deler av anordningen i Fig. 12 som er ekvivalente med tilsvarende respektive deler av anordningen i Fig. 9 - 11 er gitt henvisningstall som er 10x det for den tidligere utførelsesform (med unntaket at anordning 200 i Fig. 12 er ekvivalent med anordning 2 i Fig. 9-11). Eksempelvis er deler 90,40a, og 290 i Fig. 12 ekvivalente med deler 9,4a og 29 i Fig. 9-11. Kulen 90 er "lukkeelementet" i det oppfinneriske konsept som er beskrevet ovenfor, og er omtrentlig ekvivalent med det bevegelig legemet 9 i den tidligere utførelsesformen. Parts of the device in Fig. 12 that are equivalent to corresponding respective parts of the device in Figs. 9 - 11 are given reference numbers that are 10x that of the previous embodiment (with the exception that device 200 in Fig. 12 is equivalent to device 2 in Fig 9-11). For example, parts 90,40a, and 290 in Fig. 12 are equivalent to parts 9,4a and 29 in Fig. 9-11. The ball 90 is the "closing element" of the inventive concept described above, and is roughly equivalent to the movable body 9 of the previous embodiment.

Fig. 12 a) tilsvarer nær Fig. 11 a), som viser operasjonen av styringsanordningen i den "normale" modus, mens Fig. 12 b) tilsvarer nær Fig. 11 c), som viser drift av styringsanordningen i den "omsnudde strømning" modusen. På en måte som er lignende den som er beskrevet ovenfor, blir en omsnudd strømningsbane 250 åpnet opp når den indre legemsdelen 401 beveger seg tilstrekkelig innenfor den ytre legemsdelen 40b til å innrette de to kanalene 310 og 260. Fig. 12 a) corresponds closely to Fig. 11 a), which shows the operation of the control device in the "normal" mode, while Fig. 12 b) corresponds closely to Fig. 11 c), which shows operation of the control device in the "reversed flow" the mode. In a manner similar to that described above, a reversed flow path 250 is opened up when the inner body portion 401 moves sufficiently within the outer body portion 40b to align the two channels 310 and 260.

Fagmannen vil forstå at oppfinnelsen også er anvendbar på typer av strømningsstyringsanordning som er andre enn en autonom type (Fig. 9 - 11) og en kule-tilbakeslagsventil (Fig. 12), idet disse er kun eksempler. Those skilled in the art will understand that the invention is also applicable to types of flow control device other than an autonomous type (Fig. 9 - 11) and a ball check valve (Fig. 12), these being only examples.

Idet det vises til deler av hovedutførelsesformen som er beskrevet ovenfor, vil det forstås at omsnudd-strømning fluidbanen 25 ikke trenger å dele en port 13 på utløpssiden 35 av anordningen 2 med fremover-strømningsbanen 11. Eksempelvis kan en separat port på utløpssiden 35 av anordningen 2 forsynes med en kanal gjennom den ytre legemsdelen 4b som er tilknyttet en tilsvarende kanal som er tilveiebrakt gjennom den indre legemsdelen 4a mot innløpssiden 33 av anordningen 2, idet omsnudd-strømning banen 25 derved åpnes. Omsnudd-strømning banen 25 kan enten tilknyttes inn i innløpsporten 10, eller kan drenere til en separate port på innløpssiden 33 på anordningen 2. Referring to parts of the main embodiment described above, it will be understood that the reverse flow fluid path 25 need not share a port 13 on the outlet side 35 of the device 2 with the forward flow path 11. For example, a separate port on the outlet side 35 of the device may 2 is provided with a channel through the outer body part 4b which is connected to a corresponding channel which is provided through the inner body part 4a towards the inlet side 33 of the device 2, the reverse flow path 25 thereby being opened. The reverse-flow path 25 can either be connected into the inlet port 10, or can drain to a separate port on the inlet side 33 of the device 2.

En slik variasjon er vist i Fig. 13, som er basert nært på utførelsesformen beskrevet ovenfor med henvisning til Fig. 12.1 Fig. 13 er en separat avlastningsport 390 tilveiebrakt på utløpssiden 350 av anordningen 200, med en kanal gjennom den ytre legemsdelen 40b, som kommuniserer i omsnudd-strømning modusen (dvs. som vist i One such variation is shown in Fig. 13, which is based closely on the embodiment described above with reference to Fig. 12.1 Fig. 13 is a separate relief port 390 provided on the outlet side 350 of the device 200, with a channel through the outer body part 40b, which communicates in the reverse-flow mode (ie as shown in

Fig. 13) med en tilsvarende kanal gjennom den indre legemsdelen 40a, og så til innløpsporten 100. Derfor, i innretningen ifølge Fig. 13, deles avlastningsporten på innløpssiden 330 for den omsnudde banen 250 med innløpsporten 100 for fremover strømningsbanen 110. Man kunne også ha en innretning der den omsnudde banen begynner i den ytre legemsdelen 40b, så passerer inn i den indre legemsdelen 40a, og så tilbake til den ytre legemsdelen 40b, hvorved man har avlastningsporter ved begge ender som er separate fra innløps- og utløpsportene i fremover-fluidbanen. Selv om omsnudd-strømning banen begynner og/ eller slutter i den indre legemsdelen 40a, kunne der være en separate avlastningsport tilveiebrakt for omsnudd-strømning banen 250 til den for fremover-strømning banen 110. Fig. 13) with a corresponding channel through the inner body part 40a, and then to the inlet port 100. Therefore, in the device according to Fig. 13, the relief port on the inlet side 330 for the reversed path 250 is shared with the inlet port 100 for the forward flow path 110. One could also have a device where the reversed path begins in the outer body part 40b, then passes into the inner body part 40a, and then back to the outer body part 40b, whereby one has relief ports at both ends which are separate from the inlet and outlet ports in the forward- the fluid path. Although the reverse flow path begins and/or ends in the inner body portion 40a, a separate relief port could be provided for the reverse flow path 250 to the forward flow path 110.

Selv om det i hovedutførelsesformen som er beskrevet ovenfor er sagt at omsnudd - fluidbanen 25 bevirkes til å åpne som reaksjon på at fluidtrykket på utløpssiden 35 overskrider fluidtrykket på innløpssiden 33 med en forutbestemt størrelse, kan i en annen utførelsesform omsnudd-fluidbanen bevirkes til å åpne som reaksjon på at fluidtrykket ved utløpet overskrider en forutbestemt verdi, uansett fluidtrykket på innløpet (eksempelvis anses et bestemt trykk å representere en fare). Dette ville være tilfellet dersom en mekanisme ble anvendt til å åpne den andre fluidbanen som virket i avhengighet av utløps-fluidtrykket i isolasjon. Derfor, selv om i hovedanvendelsen som forestilles for en utførelsesform av denne oppfinnelse, ville den andre fluidbanen åpnes når utløpstrykket overskrider innløpstrykket (med en forutbestemt størrelse, som kan være null), er dette ikke essensielt. Generelt, kan det dog sies at omsnudd- fluidbanen bevirkes til å åpne i avhengighet av fluidtrykket på utløpssiden. Although in the main embodiment described above it is said that the reversed fluid path 25 is caused to open in response to the fluid pressure on the outlet side 35 exceeding the fluid pressure on the inlet side 33 by a predetermined amount, in another embodiment the reversed fluid path can be caused to open in response to the fluid pressure at the outlet exceeding a predetermined value, regardless of the fluid pressure at the inlet (for example, a certain pressure is considered to represent a hazard). This would be the case if a mechanism was used to open the second fluid path which acted in dependence on the outlet fluid pressure in isolation. Therefore, although in the principal application envisioned for an embodiment of this invention, the second fluid path would open when the outlet pressure exceeds the inlet pressure (by a predetermined amount, which may be zero), this is not essential. In general, however, it can be said that the reversed fluid path is caused to open in dependence on the fluid pressure on the outlet side.

Den foreliggende oppfinnelse som definert i kravene er ikke begrenset til anvendelsen som er relatert til innstrømning av olje og/ eller gass fra en brønn som beskrevet ovenfor eller når det injiseres gass (naturgass, luft eller CO2), damp eller vann inn i en olje- og/ eller gassproduserende brønn. Således kan oppfinnelsen anvendes i hvilke som helst prosesser eller prosessrelatert anvendelse der strømmen av fluider med forskjellige gass og/ eller væskesammensetninger trenger å bli styrt. The present invention as defined in the claims is not limited to the application related to the inflow of oil and/or gas from a well as described above or when gas (natural gas, air or CO2), steam or water is injected into an oil well and/or gas-producing well. Thus, the invention can be used in any process or process-related application where the flow of fluids with different gas and/or liquid compositions needs to be controlled.

Claims (15)

1. En strømningsstyringsanordning (2; 200) som omfatter: en første strømnings-bane (11; 110) for å tillate fluid å strømme fra en innløpsport (10; 100) som er tilveiebrakt på en innløpsside (33; 330) av anordningen (2; 200) til en utløpsport (13; 130) som er tilveiebrakt på en utløpsside (35; 350) av anordningen (2; 200); et lukkeelement (9; 90) anordnet til å hindre fluidstrøm langs den første fluidbanen (11; 110) i en retning fra utløpsporten (13; 130) til innløpsporten (10; 100); og en innretning (4a, 4b, 24, 26, 31; 40a, 40b, 240,260,310) som er tilpasset til å åpne en andre fluidbane (25; 250), forskjellig langs minst del av sin lengde fra den første fluidbanen (11; 110), i avhengighet av fluidtrykket på utløpssiden (35; 350), idet den andre fluidbanen (25;1. A flow control device (2; 200) comprising: a first flow path (11; 110) for allowing fluid to flow from an inlet port (10; 100) provided on an inlet side (33; 330) of the device ( 2; 200) to an outlet port (13; 130) provided on an outlet side (35; 350) of the device (2; 200); a closing element (9; 90) arranged to prevent fluid flow along the first fluid path (11; 110) in a direction from the outlet port (13; 130) to the inlet port (10; 100); and a device (4a, 4b, 24, 26, 31; 40a, 40b, 240, 260, 310) adapted to open a second fluid path (25; 250), different along at least part of its length from the first fluid path (11; 110) ), depending on the fluid pressure on the outlet side (35; 350), as the second fluid path (25; 250) tillater fluid å strømme fra en første avlastningsport (13; 130; 390) som er tilveiebrakt på utløpssiden (35; 350) til en andre avlastningsport (37; 370; 100) som er tilveiebrakt på innløpssiden (33;330).250) allows fluid to flow from a first relief port (13; 130; 390) provided on the outlet side (35; 350) to a second relief port (37; 370; 100) provided on the inlet side (33; 330). 2. En strømningsstyringsanordning som angitt i krav 1, der minst del av den første avlastningsporten (13; 130) for den andre fluidbanen (25; 250) deles med eller er den samme som utløpsporten (13; 130) for den første fluidbanen (11; 110).2. A flow control device as stated in claim 1, where at least part of the first relief port (13; 130) for the second fluid path (25; 250) is shared with or is the same as the outlet port (13; 130) for the first fluid path (11) ; 110). 3. En strømningsstyringsanordning som angitt i krav 1 eller 2, der minst del av den andre avlastningsporten (37; 370) for den andre fluidbanen (25; 250) er atskilt fra innløpsporten (10; 100) for den første fluidbanen (11; 110).3. A flow control device as stated in claim 1 or 2, where at least part of the second relief port (37; 370) for the second fluid path (25; 250) is separated from the inlet port (10; 100) for the first fluid path (11; 110) ). 4. En strømningsstyringsanordning som angitt i et hvilket som helst foregående krav, der innretningen (4a, 4b, 24,26, 31; 40a, 40b, 240,260, 310) er tilpasset til å åpne den andre fluidbanen (25; 250) som reaksjon på at fluidtrykket på utløpssiden (35; 350) overskrider fluidtrykket på innløpssiden (33; 330) med en forutbestemt størrelse.4. A flow control device as set forth in any preceding claim, wherein the device (4a, 4b, 24, 26, 31; 40a, 40b, 240, 260, 310) is adapted to open the second fluid path (25; 250) in response that the fluid pressure on the outlet side (35; 350) exceeds the fluid pressure on the inlet side (33; 330) by a predetermined amount. 5. En strømningsstyringsanordning som angitt i et hvilket som helst foregående krav, der lukkeelementet er et legeme (90) som er tilveiebrakt langs den første fluidbanen (110), idet legemet (90) er forspent mot innløpsporten (100).5. A flow control device as set forth in any preceding claim, wherein the closure element is a body (90) provided along the first fluid path (110), the body (90) being biased against the inlet port (100). 6. En strømningsstyringsanordning som angitt i et hvilket som helst foregående krav, der lukkeelementet (9; 90) er anordnet til å vende mot innløpsporten (10; 100).6. A flow control device as set forth in any preceding claim, wherein the closure member (9; 90) is arranged to face the inlet port (10; 100). 7. En strømningsstyringsanordning som angitt i et hvilket som helst foregående krav, omfattende indre legemsdel (4a; 40a) og en ytre legemsdel (4b; 40b), idet den indre legemsdelen (4a; 40a) er tettende anordnet og bevegelig innenfor den ytre legemsdelen (4b; 40b) mellom en første posisjon og en andre posisjon under påvirkning av fluidtrykket på utløpssiden (35), idet en første del (31; 310) av den andre fluidbanen (24; 250) er dannet innenfor den indre legemsdelen (4a) og en andre del (26; 260) av den andre fluidbanen (25; 250) er dannet innenfor den ytre legemsdelen (4b; 40b), idet de første og andre deler av den andre fluidbanen (25; 250) er i kommunikasjon med hverandre når den indre legemsdelen (4a; 40a) er i den andre posisjonen, men ikke når den indre legemsdelen (4a; 40a) er i den første posisjonen, idet den andre fluidbanen (25; 250) derved åpnes når den indre legemsdelen (4a; 40a) beveger seg fra den første posisjonen til den andre posisjonen.7. A flow control device as set forth in any preceding claim, comprising an inner body part (4a; 40a) and an outer body part (4b; 40b), the inner body part (4a; 40a) being sealingly arranged and movable within the outer body part (4b; 40b) between a first position and a second position under the influence of the fluid pressure on the outlet side (35), a first part (31; 310) of the second fluid path (24; 250) being formed within the inner body part (4a) and a second part (26; 260) of the second fluid path (25; 250) is formed within the outer body part (4b; 40b), the first and second parts of the second fluid path (25; 250) being in communication with each other when the inner body part (4a; 40a) is in the second position, but not when the inner body part (4a; 40a) is in the first position, the second fluid path (25; 250) thereby being opened when the inner body part (4a; 40a) moves from the first position to the second position. 8. En strømningsstyringsanordning som angitt i krav 7, omfattende et ettergivende element (24; 240) som er anordnet til å tilveiebringe en forutbestemt motstand mot bevegelse av den indre legemsdelen (4a; 40a) fra den første posisjonen til den andre posisjonen.8. A flow control device as set forth in claim 7, comprising a yielding element (24; 240) arranged to provide a predetermined resistance to movement of the inner body part (4a; 40a) from the first position to the second position. 9. En strømningsstyringsanordning som angitt i krav 8, der det ettergivende elementet (24; 240) er en ringformet fjær.9. A flow control device as set forth in claim 8, wherein the yielding element (24; 240) is an annular spring. 10. En strømningsstyringsanordning som angitt i krav 8 eller 9, der den ringformete fjæren (24; 240) er anordnet mellom en låsende ring (29; 290) og en ringformet skulder (30) på det indre legemet (4a; 40a).10. A flow control device as set forth in claim 8 or 9, wherein the annular spring (24; 240) is arranged between a locking ring (29; 290) and an annular shoulder (30) on the inner body (4a; 40a). 11. En strømningsstyirngsanordning som angitt i et hvilket som helst av kravene 7-10, der et ringformet, tettende element (27) er tilveiebrakt i en ringformet slisse (28) ved grensesnittet mellom de indre og ytre legemsdeler (4a, 4b; 40a, 40b).11. A flow control device as set forth in any one of claims 7-10, wherein an annular sealing element (27) is provided in an annular slot (28) at the interface between the inner and outer body parts (4a, 4b; 40a, 40b). 12. En strømningsstyirngsanordning som angitt i et hvilket som helst foregående krav, der den andre fluidbanen (25; 250) går utenom lukkeelementet 9;90).12. A flow control device as set forth in any preceding claim, wherein the second fluid path (25; 250) bypasses the closure element (9; 90). 13. En strømningsstyirngsanordning som angitt i et hvilket som helst foregående krav, omfattende et flertall av slike andre strømningsbaner (25; 250) og/ eller et flertall av slike utløpsporter (13; 130).13. A flow control device as set forth in any preceding claim, comprising a plurality of such second flow paths (25; 250) and/or a plurality of such outlet ports (13; 130). 14. Anvendelse av en strømningsstyringsanordning som angitt i et hvilket som helst foregående krav 1 til 13 for å styre strømmen av hydrokarbon fluid som innbefatter eventuelt vann mellom et hydrokarbon reservoar og et produksjonsrør (1), idet produksjonsrøret (1) har én eller flere produksjonsseksjoner, ved å tilveiebringe nevnte strømningsstyringsanordningen i nevnte eller hver produksjonsseksjon av produksj onsrøret (1).14. Use of a flow control device as set forth in any preceding claim 1 to 13 to control the flow of hydrocarbon fluid, possibly including water, between a hydrocarbon reservoir and a production pipe (1), the production pipe (1) having one or more production sections , by providing said flow control device in said or each production section of the production pipe (1). 15. En fremgangsmåte for å styre strømmen av hydrokarbon-fluid, som innbefatter eventuelt vann, mellom et hydrokarbon-reservoar og et produksjonsrør (1), idet produksjonsrøret (1) har én eller flere produksjonsseksjoner, og der fremgangsmåten omfatter å tilveiebringe eller anvende en strømningsstyringsanordning som angitt i et hvilket som helst av kravene 1 - 13 i nevnte eller hver produksjonsseksjon av produksj onsrøret (1).15. A method for controlling the flow of hydrocarbon fluid, which possibly includes water, between a hydrocarbon reservoir and a production pipe (1), the production pipe (1) having one or more production sections, and where the method comprises providing or using a flow control device as set forth in any of claims 1 - 13 in said or each production section of the production pipe (1).
NO20130869A 2013-06-21 2013-06-21 Flow control device, flow control method and use thereof NO340334B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20130869A NO340334B1 (en) 2013-06-21 2013-06-21 Flow control device, flow control method and use thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20130869A NO340334B1 (en) 2013-06-21 2013-06-21 Flow control device, flow control method and use thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20130869A1 true NO20130869A1 (en) 2011-08-03
NO340334B1 NO340334B1 (en) 2017-04-03

Family

ID=50180710

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20130869A NO340334B1 (en) 2013-06-21 2013-06-21 Flow control device, flow control method and use thereof

Country Status (1)

Country Link
NO (1) NO340334B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10605062B2 (en) 2014-10-13 2020-03-31 Swellfix Uk Limited Downhole flow control device

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2376488B (en) * 2001-06-12 2004-05-12 Schlumberger Holdings Flow control regulation method and apparatus
US7290606B2 (en) * 2004-07-30 2007-11-06 Baker Hughes Incorporated Inflow control device with passive shut-off feature
NO20072639A (en) * 2007-05-23 2008-10-27 Ior Tech As Valve for a production pipe, and production pipe with the same
NO20080082L (en) * 2008-01-04 2009-07-06 Statoilhydro Asa Improved flow control method and autonomous valve or flow control device
NO332898B1 (en) * 2008-05-07 2013-01-28 Bech Wellbore Flow Control As Flow regulator device for regulating a fluid flow between a petroleum reservoir and a rudder body

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10605062B2 (en) 2014-10-13 2020-03-31 Swellfix Uk Limited Downhole flow control device

Also Published As

Publication number Publication date
NO340334B1 (en) 2017-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO336424B1 (en) Flow control device, flow control method and use thereof
CA2711365C (en) Improved method for flow control and autonomous valve or flow control device
EP2049766B1 (en) Method for flow control and autonomous valve or flow control device
AU2009224104B2 (en) System and method for controlling the flow of fluid in branched wells
AU2009217847B2 (en) Tubular member having self-adjusting flow control devices controlling the flow of fluid into or out of the tubular member
WO2009088293A1 (en) Method for self-adjusting (autonomously adjusting) the flow of a fluid through a valve or flow control device in injectors in oil production
NO20140702A1 (en) Autonomous valve with temperature responsive device
AU2009232495A1 (en) System and method for recompletion of old wells
NO20130869A1 (en) Flow control device, flow control method and use thereof
NO338993B1 (en) Flow control device and method for controlling fluid flow in oil and / or gas production