NO20141001A1 - well tool - Google Patents

well tool Download PDF

Info

Publication number
NO20141001A1
NO20141001A1 NO20141001A NO20141001A NO20141001A1 NO 20141001 A1 NO20141001 A1 NO 20141001A1 NO 20141001 A NO20141001 A NO 20141001A NO 20141001 A NO20141001 A NO 20141001A NO 20141001 A1 NO20141001 A1 NO 20141001A1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
valve
ball
sleeve
inner sleeve
outer sleeve
Prior art date
Application number
NO20141001A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO342718B1 (en
Inventor
Viggo Brandsdal
Original Assignee
Viggo Brandsdal
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Viggo Brandsdal filed Critical Viggo Brandsdal
Priority to NO20141001A priority Critical patent/NO342718B1/en
Priority to US15/504,539 priority patent/US20180223628A1/en
Priority to PCT/NO2015/000018 priority patent/WO2016028154A1/en
Priority to CA2958548A priority patent/CA2958548A1/en
Publication of NO20141001A1 publication Critical patent/NO20141001A1/en
Publication of NO342718B1 publication Critical patent/NO342718B1/en

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP 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
    • E21B43/25Methods for stimulating production
    • E21B43/26Methods for stimulating production by forming crevices or fractures
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B34/00Valve arrangements for boreholes or wells
    • E21B34/06Valve arrangements for boreholes or wells in wells
    • E21B34/10Valve arrangements for boreholes or wells in wells operated by control fluid supplied from outside the borehole
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP 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
    • E21B34/063Valve or closure with destructible element, e.g. frangible disc
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP 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
    • E21B34/14Valve arrangements for boreholes or wells in wells operated by movement of tools, e.g. sleeve valves operated by pistons or wire line tools
    • E21B34/142Valve arrangements for boreholes or wells in wells operated by movement of tools, e.g. sleeve valves operated by pistons or wire line tools unsupported or free-falling elements, e.g. balls, plugs, darts or pistons
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP 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 DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B2200/00Special features related to earth drilling for obtaining oil, gas or water
    • E21B2200/06Sleeve valves
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP 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
    • E21B33/13Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices, or the like
    • E21B33/14Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices, or the like for cementing casings into boreholes

Description

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører et ventilsystem som angitt i innledningen i krav 1. Nærmere bestemt vedrører oppfinnelsen en ball-aktiverbar nedihulls-ventil og anvendelse derav. The present invention relates to a valve system as stated in the introduction in claim 1. More specifically, the invention relates to a ball-activated downhole valve and its use.

Utrykket «oljebrønn» viser generelt til brønner for olje- og/eller gassutvinning. «Oljebrønn» omfatter brønner i forbindelse med leting på nye prospekter (felter), nye produksjonsbrønner som er under utprøving eller som utrustes for drift, produksjons-lønner som er satt i drift, og brønner som kompletteres. Samt såkalte skifergass-brønner som denne oppfinnelsen er særlig egnet for. The term "oil well" generally refers to wells for oil and/or gas extraction. "Oil well" includes wells in connection with the exploration of new prospects (fields), new production wells that are being tested or are being equipped for operation, production wells that have been put into operation, and wells that are being completed. As well as so-called shale gas wells for which this invention is particularly suitable.

En oljebrønn består vanligvis flere rør inni hverandre nedi et borehull, der det ytre lag eller lagene kalles «casing», og et indre produksjonsrør, samt kontrollinjer. Casingen beskytter det indre produksjonsrøret og holder formasjonene som omgir brønnen på plass slik at de ikke kollapser inn i brønnen. De beskytter også mot uønsket inn-strømning av fluider fra de utenforliggende formasjonene. An oil well usually consists of several pipes inside each other down a borehole, where the outer layer or layers are called "casing", and an inner production pipe, as well as control lines. The casing protects the inner production pipe and holds the formations surrounding the well in place so that they do not collapse into the well. They also protect against unwanted inflow of fluids from the external formations.

Ved komplettering og oppstart av skifergass- og oljebrønner eller andre olje- og gassbrønner er det i noen tilfeller påkrevet å gjøre en oppsprekkingsjobb. Dette vil si at man pumper vanligvis en væske ned i reservoaret under høyt trykk slik at skiferen eller formasjonen sprekker opp. Dette gjør man for å få stor flate nede i formasjonen gjennom sprekkene for at gassen eller oljen lettere kan strømme inn mot produk-sjonsrøret. When completing and starting up shale gas and oil wells or other oil and gas wells, it is in some cases required to do a fracturing job. This means that a liquid is usually pumped into the reservoir under high pressure so that the shale or formation cracks open. This is done to get a large area down in the formation through the cracks so that the gas or oil can more easily flow in towards the production pipe.

Når en slik jobb skal gjøres så er det viktig og holde god kontroll på trykket til de forskjellige sonene i brønnen og det er også vanskelig og få pumpet store nok væske-mengder ned i brønnen for å oppnå ønsket trykk simpelthen på grunn av det store volum hele brønnen utgjør. When such a job is to be done, it is important to keep good control of the pressure in the various zones in the well, and it is also difficult to pump large enough amounts of liquid into the well to achieve the desired pressure simply because of the large volume the entire well constitutes.

Det er derfor vanlig å dele brønnen in i soner. Dette gjøres i dag vanligvis ved å anvende (nedføre) gummielement som sveller opp i kontakt med hydrokarboner eller vann. Disse gummielementet monteres utenpå produksjonsrøret som føres inn i brønnen i reservoaret. Gummielementene sveller så opp mot formasjonen (brønn- veggen) og danner en tetning mellom formasjonen og produksjons røret. Setter man da på flere slike tetninger får man delt inn brønnen et antall i avlukkede soner mellom disse tetningene. It is therefore common to divide the well into zones. This is usually done today by using (lowering) a rubber element that swells in contact with hydrocarbons or water. These rubber elements are mounted on the outside of the production pipe which is led into the well in the reservoir. The rubber elements then swell up against the formation (well wall) and form a seal between the formation and the production pipe. If you then put on several such seals, you can divide the well into a number of closed zones between these seals.

For og få produsert brønnen er det så i tillegg vanligvis montert en ventil som kan åpnes og lukkes mellom to slike gummielement som vil utgjøre en sone, dette for å gi oljen/gassen en åpning i produksjons røret å strømme inn gjennom dette samt for å lage en åpning for oppsprekkingsvæsken og strømme inn gjennom ved oppsprekkingsjobben. Inndelingen i soner fører til at man kun trenger å pumpe en mindre mengde væske ned i brønnen. Gjennom bruk av slike gummipakninger med ventiler mellom blir oppsprekkings jobbene forenklet og man trenger nå ikke å trykke opp hele brønnen, men kun området mellom to pakninger som utgjør en sone. Dette gjøres ved at ventilen eller ventilene er åpne i en sone mellom to pakninger, mens resten er stengt. Slik kan man sprekke opp eller produser brønnen selektivt og eventuelt stenge av for vanninntrenging som oppstår i en annen sone ved å stenge ventilene. In order to produce the well, in addition, a valve is usually installed that can be opened and closed between two such rubber elements that will form a zone, this to give the oil/gas an opening in the production pipe to flow in through this and to create an opening for the fracturing fluid and flow in through at the fracturing job. The division into zones means that you only need to pump a smaller amount of liquid into the well. Through the use of such rubber gaskets with valves in between, the fracturing jobs are simplified and you now do not need to pressurize the entire well, but only the area between two gaskets that make up a zone. This is done by the valve or valves being open in a zone between two gaskets, while the rest is closed. In this way, the well can be fractured or produced selectively and possibly shut off for water intrusion that occurs in another zone by closing the valves.

En annen metode for å danne soner er at man pumper sement (betong) ned gjennom produksjonsrøret og opp på dets utside slik at røret sementeres fast til formasjonen. Denne sementen pumpes ned i produksjons røret fra overflaten og all sement blir tvunget ut av produksjonsrøret og opp på dets utside ved at man slipper ned en sementpil (hva er dette) på toppen av sementen som tvinger sementen ned foran seg når den blir trykket ned i produksjonsrøret av væsketrykk påført bak den. Produksjons røret er åpent i enden og sementen vil nå strømme ut denne åpningen og opp i hulrommet mellom formasjonen og produksjonsrøret. Dette vil etterlate produksjonsrøret tomt for sement innvendig og sementert fast til formasjonen. Another method of forming zones is to pump cement (concrete) down through the production pipe and up onto its outside so that the pipe is firmly cemented to the formation. This cement is pumped down into the production pipe from the surface and all the cement is forced out of the production pipe and onto its outside by dropping a cement arrow (what is this) on top of the cement which forces the cement down in front of it as it is pushed down into the production tube of fluid pressure applied behind it. The production pipe is open at the end and the cement will now flow out of this opening and into the cavity between the formation and the production pipe. This will leave the production pipe empty of cement inside and cemented firmly to the formation.

Produksjonsrøret kan også nå inneha et antall ventiler som kan åpnes, og inndelingen i soner vil nå utgjøres av sementen som tetter mellom hver ventil da området mellom produksjonsrøret og formasjonen er fylt med sement. The production pipe can also now have a number of valves that can be opened, and the division into zones will now be made up of the cement that seals between each valve as the area between the production pipe and the formation is filled with cement.

Når man så åpner en av ventilene vil trykket påført fra overflaten være stort nok til og sprekke opp sementen i umiddelbar nærhet av ventilen som er åpen men ikke kraftig nok til og sprekke opp sementen opp til nærmeste andre ventil. Slik får man også nå delt brønnen inn i soner. When you then open one of the valves, the pressure applied from the surface will be large enough to crack open the cement in the immediate vicinity of the open valve, but not strong enough to crack open the cement up to the nearest second valve. This is also how the well can now be divided into zones.

Antallet slike soner og antallet ventiler i hver sone varierer med brønnforholdene men det er svært vanlig med mange soner fra 5 til opp mot 30 og hver sone kan gjerne inneha opp til 10 ventiler. The number of such zones and the number of valves in each zone varies with the well conditions, but it is very common to have many zones from 5 to up to 30 and each zone may contain up to 10 valves.

Disse ventilene kan vanligvis åpnes / stenges med et vaierline-intervensjonsverktøy eller de kan åpnes ved at man dropper en kule eller ball ned i røret i brønnen og som så stopper i et sete i ventilen. Trykket økes så over ballen og en sleide eller hylse skyves ned for og åpne ventilen. Vanligvis oppnås dette ved at den ventilen som står øverst i produksjonsrøret har et ballsete med stor diameter for så å redusere diameteren på ballsetet suksessivt nedover i brønnen. These valves can usually be opened/closed with a wireline intervention tool or they can be opened by dropping a ball or ball down the pipe in the well and which then stops in a seat in the valve. The pressure is then increased over the ball and a slide or sleeve is pushed down to open the valve. This is usually achieved by the valve at the top of the production pipe having a ball seat with a large diameter and then reducing the diameter of the ball seat successively down the well.

Ved å slippe en liten ball først ned i røret vil man da passere gjennom alle de øvre ventilene og få ballen landet på setet i den ventilen som ligger nederst i brønnen som har et sete tilpasset ballens diameter. By first dropping a small ball into the pipe, one will then pass through all the upper valves and have the ball land on the seat in the valve located at the bottom of the well, which has a seat adapted to the diameter of the ball.

Således kan riktig ventil velges ut fra diameteren på ballen. Dette systemet skaper da restriksjoner i brønnen da man er avhengig av ballseter med stor diameter oppe for så å bli mindre og mindre suksessivt nedover i brønnen. Thus, the right valve can be selected based on the diameter of the ball. This system then creates restrictions in the well as you are dependent on ball seats with a large diameter at the top which then become smaller and smaller successively down the well.

Det er oppfinnelsens formål og frembringe et system der samme balldiameter kan brukes til å åpne et antall ventiler i en brønn uten at det skal skape restriksjoner i brønnen da alle sonene kan åpnes med den store ballen som vanligvis slippes sist for å åpne den siste øverste sone. Dette oppnås ved at man oppretter en konstruk-sjon ifølge oppfinnelsen som gjør at de øvre ventilene teller antall baller som passerer, og først åpner når riktig antall baller har passert. It is the purpose of the invention to produce a system where the same ball diameter can be used to open a number of valves in a well without creating restrictions in the well as all the zones can be opened with the large ball which is usually released last to open the last top zone . This is achieved by creating a construction according to the invention which means that the upper valves count the number of balls that pass, and only open when the correct number of balls have passed.

Metoden med forskjellige balldiametere som medfører at det blir en restriksjon i brønnen, og dette er uønsket med tanke på de operasjoner som seinere skal utføres i brønnen. Disse operasjonene kan være eksempelvis, brønnlogging, setting av plugger for og stenge av en seksjon permanent, eller simpelthen at restriksjonene i røret utgjør en produksjons struping. Av den grunn må disse ballsetene bores ut fra røret ved bruk av en kostbar operasjon med kveilerør etter at oppsprekkingsjobben er gjort slik at produksjonsrøret i brønnen får en uniform stor indre diameter uten restriksjonene som ball setene utgjør. The method with different ball diameters which results in a restriction in the well, and this is undesirable in view of the operations that will later be carried out in the well. These operations can be, for example, well logging, setting plugs for and shutting off a section permanently, or simply that the restrictions in the pipe constitute a production bottleneck. For that reason, these ball seats must be drilled out from the pipe using an expensive operation with coiled tubing after the fracturing job is done so that the production pipe in the well gets a uniform large internal diameter without the restrictions posed by the ball seats.

Omtale av kjent teknikk. Discussion of prior art.

Norsk patentsøknad NO 20100211 omtaler et slikt system med flere ballstørrelser for hver sone. Det er basert på to hylser for aktivering, en indre hylse som inneholder et løst ballsete som er festet inne i en ytre hylse med noen skjærpinner. Når ballen treffer setet vil begge hylsene bevege seg ned til en skjærpinne brytes og ballen frigjøres og forflyttes ned til neste ventil og operasjonen gjentas der, for så å fortsette nedover i brønnen slik at alle sonene åpner. Dette systemet kan riktignok aktivere flere ventiler ved bruk av samme balldiameter, men vil etterlate alle ventiler som ballen har passert, aktivert og åpne. Av den grunn kan man ikke benytte systemet til å frembringe en løsning der alle sonene i en brønn kan styres uavhengige med en ballstørrelse. Det er ikke ønskelig å åpne alle sonene for oppsprekking i en eneste operasjon av den grunn at dette ikke gir et godt resultat. Dette systemet må i likhet med andre systemer bruke et system der man starter med en liten ball for å åpne nedre sone i brønnen for så å fortsette med å åpne neste sone med en noe større ball. Systemet kan heller ikke gjenbrukes for senere operasjoner da det er basert på en skjærpinne som skjærer løs den indre hylsen. Denne skjærpinnen lar seg ikke erstatte nede i brønnen så systemet må anses som for engangs bruk. Norwegian patent application NO 20100211 mentions such a system with several ball sizes for each zone. It is based on two sleeves for actuation, an inner sleeve containing a loose ball seat which is fixed inside an outer sleeve with some shear pins. When the ball hits the seat, both sleeves will move down until a shear pin is broken and the ball is released and moved down to the next valve and the operation is repeated there, then continue down the well so that all the zones open. Although this system can activate multiple valves using the same ball diameter, it will leave all valves that the ball has passed activated and open. For that reason, the system cannot be used to produce a solution where all the zones in a well can be controlled independently with a ball size. It is not desirable to open all the zones for cracking in a single operation for the reason that this does not give a good result. This system, like other systems, must use a system where you start with a small ball to open the lower zone in the well and then continue to open the next zone with a somewhat larger ball. The system also cannot be reused for later operations as it is based on a cutting pin that cuts the inner sleeve. This cutting pin cannot be replaced down in the well so the system must be considered for single use.

Derimot kan det være ønskelig å ha flere ventiler i samme sone, ved bruk av samme balldiameter for aktivering, der vil denne løsningen med fordel kunne brukes ved at hver sone har sin balldiameter, dvs. minst nederst for så å øke i diameter oppover i brønnen. On the other hand, it may be desirable to have several valves in the same zone, using the same ball diameter for activation, where this solution can be advantageously used in that each zone has its own ball diameter, i.e. at least at the bottom and then increase in diameter upwards in the well .

Det finnes i dag to løsninger der man kan bruke samme diameter ball på alle sonene. There are currently two solutions where you can use the same diameter ball on all zones.

Den ene har et utvendig indekserings system som får hylsen til å rotere, også kjent som et «jay slot system» som beskrevet i US patentskrift nr. 2013/248201. Dette slipper ballene forbi frem til ønsket antall rotasjoner/ indekseringer på hylsen er oppnådd. Typisk for slike system er at det er størst antall rotasjonspunkter på de øvre hylsene og minst på de nedre. One has an external indexing system that causes the sleeve to rotate, also known as a "jay slot system" as described in US Patent No. 2013/248201. This allows the balls to pass until the desired number of rotations/indexes on the sleeve is achieved. Typical of such systems is that there are the largest number of rotation points on the upper sleeves and the fewest on the lower ones.

Problemet med dette systemet er at man er avhengig av en fjær som skubber hylsen opp igjen til utgangspunkt etter endt rotasjon. Dette for at setet for ballen som har passert, skal bli aktivert igjen. Disse systemene er også dyre og kompliserte å lage og sette opp (montere), spesielt er det dyrt og frese det utvendige sporet på hylsen som skal skape rotasjon. The problem with this system is that you are dependent on a spring that pushes the sleeve back up to the starting point after the end of rotation. This is so that the seat for the ball that has passed will be activated again. These systems are also expensive and complicated to make and set up (assemble), in particular it is expensive to mill the external groove on the sleeve which will create rotation.

Systemet er også svært sensitivt for forurensninger og urenheter i brønnvæsken som kommer inn i sporet og i fjærlommen og kan føre til at det låses helt fast. Det er også vanskelig å nullstille systemet, om en ny oppsprekkings- eller syrestimulerings-jobb skal gjøres, eller simpelthen at man bare ønsker og stenge den sonen. Systemet vil også slutte og fungere hvis det brukes i forbindelse med sementert produksjons rør eller om fjæren skulle brekke. The system is also very sensitive to contaminants and impurities in the well fluid that enter the groove and the spring pocket and can cause it to lock up completely. It is also difficult to reset the system, whether a new cracking or acid stimulation job is to be done, or simply that you just want to close that zone. The system will also stop working if it is used in conjunction with cemented production pipe or if the spring should break.

Et annet kjent system er et som består av flere utdreide spor i røret som den indre hylsen og ball setene er indeksert m, som vist i britisk patent nr. GB-2.506.265. Dette systemet har et utdreid spor for hver posisjon hylsen skal ha og medfører en kostbar og komplisert innvendig dreiing for å lage eksempelvis 20-50 slike innvendige nøyaktige utdreininger inne i ventilene. En annen ulempe er at slik som det er beskrevet, vil alle sporene være utsatt for avleiringer og belegg som kan legge seg i sporene og forhindre operasjon av systemet. Another known system is one which consists of several extended grooves in the tube of which the inner sleeve and ball seats are indexed m, as shown in British Patent No. GB-2,506,265. This system has a turned groove for each position the sleeve must have and entails an expensive and complicated internal turning to create, for example, 20-50 such internal accurate turns inside the valves. Another disadvantage is that, as described, all the tracks will be exposed to deposits and coatings that can settle in the tracks and prevent operation of the system.

Hylsen som utfører selve aktiveringen er her en separat del fra stenge/åpne-hylsen og funksjonen baseres på at aktiverings hylse blir flyttet et ønsket antall ganger nedover og til slutt lander den på toppen av stenge/åpne-hylsen. Dette fører til at åpningshylsen flyttes ned til åpen posisjon ved hjelp av det hydrauliske trykket som oppstår over aktiveringsballen. Det er viktig og merke seg her at aktiveringshylsene med ballsetene har samme ytre diameter som stengehylsen og at de er to separate deler som ikke enkelt kan flyttes til åpen og stengt posisjon som en enhet. The sleeve that performs the actual activation is here a separate part from the close/open sleeve and the function is based on the activation sleeve being moved downwards a desired number of times and finally landing on top of the close/open sleeve. This causes the opening sleeve to be moved down to the open position by means of the hydraulic pressure that occurs above the activation ball. It is important to note here that the activation sleeves with the ball seats have the same outer diameter as the closing sleeve and that they are two separate parts that cannot be easily moved to the open and closed position as a unit.

Felles for alle disse løsningene er ulempen med at de vanskelig lar seg tilbakestille til utgangsposisjon etter bruk. Og de er derfor også å betrakte som et engangs system. Andre ulemper er at de krever nøye kontroll med antall baller som er sluppet for å få indekseringsmekanismen til og gå hele runden, eller at ballsetene dropper ut av posisjon på siste aktivering. De kjente systemene er også utsatt for avleiringer fra forutgående sementerings jobber som gjør at de generelt ikke er egnet for bruk i brønner med såkalt sementert liner. Når produksjons røret "Liner" er sementert vil sement bli pumpet forbi alle ventilene, og deler av sementen vil da trenge inn i ventilene når den passerer og herde der. Dette vil da umuliggjøre operasjon av ventilene etter at sementeringsjobben er utført. Common to all these solutions is the disadvantage that they are difficult to reset to their initial position after use. And they are therefore also to be considered a disposable system. Other disadvantages are that they require careful control of the number of balls released to get the indexing mechanism to work the entire round, or that the ball seats drop out of position on the last activation. The known systems are also exposed to deposits from previous cementing jobs, which mean that they are generally not suitable for use in wells with so-called cemented liners. When the production pipe "Liner" is cemented, cement will be pumped past all the valves, and parts of the cement will then penetrate the valves as it passes and harden there. This will then make it impossible to operate the valves after the cementing job has been carried out.

Som nevnt finnes det flere systemer som benytter seg av baller i forskjellige størrelser. Når vi i denne sammenheng snakker om aktiveringsballer er det underforstått at dette ikke bare dreier seg om runde kuler men at det også kan være aktiverings sementeringspiler av forskjellige slag kjent fra bransjen. Eller andre objekter som kan pumpes ned i brønnen hydraulisk for å lande ut på et sete i ventil-verktøyet. As mentioned, there are several systems that use balls of different sizes. When we talk about activation balls in this context, it is understood that this is not only about round balls, but that it can also be activation cementing arrows of various types known from the industry. Or other objects that can be hydraulically pumped down the well to land on a seat in the valve tool.

De systemene som benytter seg av baller i forskjellige størrelser vil ikke være rele-vante i denne sammenheng da formålet her er å fremstille et verktøy som ikke har ulempene med flere ball størrelser som nevnt over. The systems that use balls of different sizes will not be relevant in this context as the purpose here is to produce a tool that does not have the disadvantages of several ball sizes as mentioned above.

Foreliggende oppfinnelse. Present invention.

Ventilsystemet ifølge foreliggende oppfinnelse er kjennetegnet ved at det er innrettet til å aktiveres selektivt ved bruk av kuleformet legeme (en ball) av en eneste stør-relse, hvor legemet er innrettet til å lande på et eller flere seter innvendig i ventilen, hvor setene kan være aktivert for landing av kuleformet legeme enten før kjøring i brønn eller ved passering av et tidligere sluppet legeme eller annet tilpasset objekt av tilpasset diameter eller form. ventilhuset omfatter to adskilte hylser i form av en innerhylse anordnet inni en ytterhylse, der den innerhylsen kan beveges i forhold til ytterhylsen, idet innerhylsen omfatter ett eller flere legeme/ball-seter det ene aksialt over det andre, og som aktiveres til å tilbakeholde et legeme, suksessivt ved at innerhylsen kan forflyttes aksielt gjennom ytterhylsen. The valve system according to the present invention is characterized by the fact that it is designed to be activated selectively using a spherical body (a ball) of a single size, where the body is designed to land on one or more seats inside the valve, where the seats can be activated for the landing of a spherical body either before driving in a well or when passing a previously released body or other adapted object of adapted diameter or shape. the valve housing comprises two separate sleeves in the form of an inner sleeve arranged inside an outer sleeve, where that inner sleeve can be moved in relation to the outer sleeve, the inner sleeve comprising one or more body/ball seats, one axially above the other, and which are activated to retain a body, successively in that the inner sleeve can be moved axially through the outer sleeve.

Foretrukne utførelser er angitt i de uselvstendige kravene 2-18. Preferred embodiments are specified in the independent claims 2-18.

Ifølge oppfinnelsen anvendes ventilsystemet hvor det er innsatt i en produksjonsstreng, for å åpne en formasjon for produksjon av hydrokarboner, hvor det mellom hver enhet 1 i ventilsystemet er anordnet en pakning som avstenger den aksiale fluidstrømmen i brønnen (utenfor produksjonsstrengen), idet ventilsettet er innrettet for suksessiv åpning av deler av formasjonen for produksjon ved innpumping av fluid via ventilsystemet og som sprekker opp steinmassen i formasjonen slik at den starter å produsere hydrokarboner som så kan strømme inn i brønnen og opp gjennom produksjonsrøret. According to the invention, the valve system is used where it is inserted in a production string, to open a formation for the production of hydrocarbons, where a gasket is arranged between each unit 1 in the valve system which shuts off the axial fluid flow in the well (outside the production string), as the valve set is aligned for the successive opening of parts of the formation for production by pumping in fluid via the valve system and which cracks open the rock mass in the formation so that it starts producing hydrocarbons which can then flow into the well and up through the production pipe.

Den foreliggende oppfinnelsen tilveiebringer en løsning på problemet med diameter-restriksjoner i olje og gass brønner som følge av ballaktiverte ventiler der setene for ballene normalt danner en restriksjon, ved at flere ventiler i serie kan åpnes med samme ballstørrelse på ønsket tidspunkt. Dette gjøres ved å anrette en ytre hylse 2 inne i produksjonsrøret og som dekker over utløpsåpningene 14 i produksjonsrøret når ytterhylsen 2 er i sin utgangsposisjon. Også gjennom ytterhylsens 2 vegg er det utformet åpninger 29, som senerehen skal flukte radialt med åpningene 14, men som i hylsens 2 utgangsstilling ikke flukter, og dermed stenger for fluidutstrøm-ningen. The present invention provides a solution to the problem of diameter restrictions in oil and gas wells as a result of ball-activated valves where the seats for the balls normally form a restriction, in that several valves in series can be opened with the same ball size at the desired time. This is done by arranging an outer sleeve 2 inside the production pipe which covers the outlet openings 14 in the production pipe when the outer sleeve 2 is in its starting position. Openings 29 are also formed through the wall of the outer sleeve 2, which are later to align radially with the openings 14, but which do not align in the initial position of the sleeve 2, and thus block the fluid outflow.

Inne i den ytre hylsen 2 anrettes det en ny indre hylse 3 som omfatter flere ballseter (se perspektivfiguren 13) av samme diameter. De øverste ballsetene i ventilens indre hylse 3 er ikke aktiverte når systemet kjøres i brønnen, og vil ha en stor nok diameter til at den første ballen fritt passerer, men vil stoppe i det nederste setet 4a som defineres innenfor ytterhylsen 2 siden hylsens 2 innsnevring presser setet i hylsen 3 radielt innover og hindrer ballen 5 i å passere. Inside the outer sleeve 2, a new inner sleeve 3 is arranged which comprises several ball seats (see perspective figure 13) of the same diameter. The uppermost ball seats in the valve's inner sleeve 3 are not activated when the system is run in the well, and will have a large enough diameter for the first ball to pass freely, but will stop in the lowermost seat 4a which is defined within the outer sleeve 2 since the constriction of the sleeve 2 presses the seat in the sleeve 3 radially inwards and prevents the ball 5 from passing.

Det første, eksempelvis det nederste ballsete er altså aktivert (dvs. at setet er presset inn og ballen 5 kan ikke passere) og således innrettet til å ta imot den første ballen. Når den første ballen 5 lander på dette aktiverte setet vil den, som følge av fluidtrykket, forskyve den indre hylsen 3 ett trinn nedover slik at det neste ballsetet i den indre hylsen som befinner seg ovenfor den første ballen, blir aktivert idet dette setet entrer inn i den ytre hylsen 2 som har en diameter som er mindre og kompri-merer setet slik at det blir aktivert. Idet neste ballsete blir aktivert slippes den første ballen fri ved at dette ballsetet kommer aksialt ut av den ytre hylsen 2 og ned i en større diameter slik at setet ikke lenger er aktivt da den økte diameteren tillater setet å utvide seg og slippe ballen fri. The first, for example the bottom ball seat is thus activated (ie the seat is pressed in and the ball 5 cannot pass) and thus arranged to receive the first ball. When the first ball 5 lands on this activated seat, it will, as a result of the fluid pressure, displace the inner sleeve 3 one step downwards so that the next ball seat in the inner sleeve, which is located above the first ball, is activated as this seat enters in the outer sleeve 2 which has a smaller diameter and compresses the seat so that it is activated. When the next ball seat is activated, the first ball is released by this ball seat coming axially out of the outer sleeve 2 and down into a larger diameter so that the seat is no longer active as the increased diameter allows the seat to expand and release the ball.

Den ytre hylsen som tetter passasjen ut til formasjonen blir holdt på plass av friksjon eller en form for låseanordning så som splittringer, dogger eller splittfingrer i et spor, idet denne låseanordningen blir frigjort av den indre hylsen når den kommer til sin siste posisjon. Frem til dette er den indre hylsen fri til å bevege seg aksielt gjennom den ytre hylsen. Dette forhindrer for tidlig full-åpning og flukting av de radielt rettede kanalene 14 hhv 29 i ventilen. Det er først når det siste setet i innerhylsen 3 kommer ned til og beveger seg nedover i ytterhylsen 2, at denne forskyves og slik at da flukter alle åpninger 14-29-50 fra ytterst til innerst i sammenstillingen. The outer sleeve which seals the passage out to the formation is held in place by friction or some form of locking device such as splits, dowels or split fingers in a groove, this locking device being released by the inner sleeve when it reaches its final position. Until this, the inner sleeve is free to move axially through the outer sleeve. This prevents premature full opening and drifting of the radially directed channels 14 and 29 in the valve. It is only when the last seat in the inner sleeve 3 comes down to and moves downwards in the outer sleeve 2, that this is displaced and so that then all openings 14-29-50 align from outermost to innermost in the assembly.

Den første ballen vil da fortsette ned i brannrøret til neste ventil der den samme operasjonen gjentas. Først når riktig antall baller har passert og det siste setet i ventilen er aktivt, dvs. er kommet inn i ytterhylsen, vil denne åpne ved en samtidig nedskyvning og dermed flukter begge åpningene 14 og 29. En mindre andel av væske vil også strømme ut i gjennom slissene 190 som dannes mellom hver finger 192, dvs. før åpningene 50 flukter med 14 og 29. Det er imidlertid først når de tre åpningene 50,14,29 flukter at man får en full ut/inn-strømning av væske gjennom kanalene 14 og 29. Således kan en effektiv tellemekanisme frembringes der øverste sone har eksempelvis 10 ballseter der de 9 første brukes som telle funksjon gjennom at sete 1 aktiverer sete 2 når ball 1 passerer, sete 3 når ball 2 passerer osv. Når så sete 10 er aktivert vil ventilen full-åpnes (alle åpninger 50-29-14 flukter) når ball 10 slippes ned i brønnen. Derigjennom kan man frembringe et system der den aller nederste ventil har 1 sete som åpner når ball 1 slippes, den sonen kan da sprekkes opp med pumping av hydraulisk trykk. The first ball will then continue down the fire pipe to the next valve where the same operation is repeated. Only when the correct number of balls have passed and the last seat in the valve is active, i.e. has entered the outer sleeve, will this open by simultaneous push down and thus both openings 14 and 29 will escape. A smaller proportion of liquid will also flow out into through the slits 190 which are formed between each finger 192, i.e. before the openings 50 align with 14 and 29. However, it is only when the three openings 50,14,29 align that a full outflow/inflow of liquid is obtained through the channels 14 and 29. Thus, an efficient counting mechanism can be produced where the top zone has, for example, 10 ball seats where the first 9 are used as a counting function through seat 1 activating seat 2 when ball 1 passes, seat 3 when ball 2 passes etc. When then seat 10 is activated the valve will be fully opened (all openings 50-29-14 escape) when ball 10 is dropped into the well. Through this, a system can be created where the very bottom valve has 1 seat that opens when ball 1 is released, that zone can then be cracked open by pumping hydraulic pressure.

Som det eksempelvis framgår av figur 4, er den første ballen ført gjennom alle foregående sett av innerhylser, og plassert i den nederste 3. Dette har da medført at samtlige innerhylser 3 i hvert sett flyttet ett trinn nedover slik at ytterhylsen 2 nå omslutter og aktiverer den nest nederste innerhylse i hvert sett. As can be seen, for example, in Figure 4, the first ball has been passed through all previous sets of inner sleeves, and placed in the bottom 3. This has then meant that all inner sleeves 3 in each set have moved one step down so that the outer sleeve 2 now encloses and activates the second lowest inner sleeve in each set.

Når ball 2 slippes vil denne lande på det nå aktive sete 2 i ventil 2 fra bunn og opp og åpne denne, samtidig blir nå ballen holdt fast av setet i ventil 2 og forhindres i å fortsette ned i brønnen. Ball 2 tetter nå for væske strøm forbi ballen og sone 2 som er åpen over ball setet, kan sprekkes opp. Dette kan gjennomføres uten at noen av de overliggende sonene er åpne og uten at man har væskestrøm ned til underlig-gende sone 1. When ball 2 is released, it will land on the now active seat 2 in valve 2 from the bottom up and open this, at the same time the ball is now held firmly by the seat in valve 2 and is prevented from continuing down the well. Ball 2 now seals off fluid flow past the ball and zone 2, which is open above the ball seat, can be cracked open. This can be carried out without any of the overlying zones being open and without liquid flowing down to the underlying zone 1.

Med ball menes et hvilket som helst objektet som slippes ned i brønnen, og det kan være en ball eller en kule av ulike valgfrie varierende materialer, alternativt kan det være en pil som er spesial designet for formålet eller en annen type objekt som kan pumpes ned i brønnen ved hjelp av væsketrykk. By ball is meant any object that is dropped into the well, and it can be a ball or a sphere of various optional varying materials, alternatively it can be an arrow specially designed for the purpose or another type of object that can be pumped down in the well using fluid pressure.

Den foreliggende oppfinnelsen tilveiebringer også en løsning på problemet med å tilbakestille ventilene til utgangsposisjon på en sikker måte slik at de kan benyttes til senere påfølgende vedlikeholds oppsprekkingsjobber. Dette gjøres ved at det i hver ende av den indre hylsen 1 som inneholder setene anrettes en standardisert profil for slike operasjoner som man kan koble seg på. Slik påkobling kan gjøres på mange måter men en vanlig metode vil være bruk av kveilerør. Man kan da enten tvangsåpne alle ventilene ved å kjøre kveilerør eller man kan tvangsstenge dem. The present invention also provides a solution to the problem of resetting the valves to their initial position in a safe manner so that they can be used for subsequent maintenance cracking jobs. This is done by arranging a standardized profile for such operations at each end of the inner sleeve 1 which contains the seats, which can be connected to. Such a connection can be made in many ways, but a common method will be the use of coil pipes. You can then either forcibly open all the valves by running coil pipes or you can forcibly close them.

Dette gjøres ved at man kobler seg på profilen i enten bunn eller topp av den indre hylsen og trekker eller skyver denne til sin ende stop der koblingen blir frigjort. This is done by connecting to the profile at either the bottom or top of the inner sleeve and pulling or pushing this to its end stop where the connection is released.

Når hylsen blir dradd tilbake til utgangsposisjonen vil den ytre hylsen følge med opp til den stengte posisjonen. Likeledes vil den ytre hylsen følge med til nedre posisjon hvis omstillingsverktøyet som passer i profilen trykkes ned og derigjennom den indre hylsen som tar med seg den ytre til åpen posisjon. When the sleeve is pulled back to the starting position, the outer sleeve will follow up to the closed position. Likewise, the outer sleeve will follow to the lower position if the adjustment tool that fits in the profile is pressed down and thereby the inner sleeve, which takes the outer one with it to the open position.

Det er underforstått at man også kan benytte seg av andre standardprofiler for slike omstillingsverktøy, og at det kan være nok med en profil i ene enden av verktøyet. Det er også her viktig å merke seg at systemet ikke er avhengig av skjærpinner som er å anse som engangsløsning. Systemet kan selvsagt lages med skjærpinner som erstatning for den foretrukne løsning med splitt-ringer, men da vil man få et engangssystem som ikke er en foretrukket løsning, men som kan være akseptabel i enkelte tilfeller. It is understood that other standard profiles can also be used for such conversion tools, and that a profile at one end of the tool may be sufficient. It is also important to note here that the system does not depend on shear pins which can be regarded as a one-off solution. The system can of course be made with shear pins as a replacement for the preferred solution with split rings, but then you will get a disposable system which is not a preferred solution, but which may be acceptable in some cases.

Foreliggende oppfinnelse løser også problemet med å pumpe sement/betong-blanding forbi ventilene i det alle hulrom og overflater i ventilen fylles/dekkes med en dertil egnet smurning /grease som innehar et sukkernivå høyt nok til å forhindre herding av sementen som pumpes forbi ventilen. Sukkeret iblandet smurningen vil hindre at sementen herder i det området der smurningen er men vil ikke hindre herdingen av sementen/betongen som passerer smurningen. The present invention also solves the problem of pumping cement/concrete mixture past the valves in that all cavities and surfaces in the valve are filled/covered with a suitable grease which contains a sugar level high enough to prevent hardening of the cement pumped past the valve. The sugar mixed with the lubrication will prevent the cement from hardening in the area where the lubrication is, but will not prevent the hardening of the cement/concrete that passes the lubrication.

Foreliggende oppfinnelse løser minst ett av de angitte problemer. The present invention solves at least one of the stated problems.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en anordning ifølge den karakteristiske del av det etterfølgende selvstendige krav. Alternative og fordelaktige utførelsesformer er angitt i de uselvstendige krav. The present invention provides a device according to the characteristic part of the following independent claim. Alternative and advantageous embodiments are indicated in the independent claims.

I det følgene gis en detaljert, ikke-begrensende beskrivelse av mulige utførelsesformer av oppfinnelsen under henvisning til de vedføyde figurer, der: Figur 1a viser et borehull 100 for en brønn som forløper ned gjennom en olje/gass-førende formasjon 102 og hvor en produksjonsstreng 104 forløper ned i brønnen. Det framgår at brønnen først forløper vertikalt for så å avbøyes til horisontal retning. Figuren viser et eksempel hvor det er installert ni ventilenheter 1 i brønnen for å seksjonsvis kunne pumpe fluid inn i formasjonen 100 for å gjøre den klar for produksjon av olje/gass. Figur 1 b viser et forstørret utsnitt fra brønnens horisontale del, og viser at det rundt røret 104 er plassert pakninger 10 mellom hver ventilenhet 1 for å kunne isolere seksjonene hvor det skal sprøytes ut ifra for å sprekke opp formasjonene. I dette tilfelle er det opprettet tre slike soner, og det er anordnet tre ventilenheter som ifølge oppfinnelsen. Figur 2 viser en modell av en brønn med flere ventiler 1a, 1b og 1c installert. Figuren viser et snitt av en foretrukket utførelse av en ventilanordning 1a, 1b og 1c ifølge foreliggende oppfinnelse med varierende antall ballseter. Ventilanordningen 1a har ett sete 4a, ventilanordning 1b har to seter 4a og 4b, ventilanordning 1c har tre seter 4a,4b,4c, idet alle tre ventilsystemene omfatter en ytre hylse 2 som omslutter en indre hylse 3. Ventilen 1a er vist etter at den første ballen 5 er sluppet ned i brønn-røret og viser at ventilanordningen 1a er på vei mot å åpnes med ballen 5 plassert på setet 4a. Figur 3 viser snitt detalj av ventil 1 a fra figur 2 med første ball 5 liggende på setet 4a. Her vises også følgende detaljer: En ytre hylse 2, en første hylse 19 som sammenstilt med flere enheter vil utgjøre en indre hylse 3, en splittring 6, splittringer 8, låse-spor for splittringer 11 og 12, pakninger 17 og 18, en åpningskanal 14 i veggen til ventilen 1a, en åpningskanal 29 i gjennom veggen i den ytre hylsen 2 samt øverste reset profil 20. Figur 4 viser i snitt detaljer av fig 2 etter at to baller er sluppet ned i brønnen. Her vises at sone nummer to merket med tallet 23 i brønnen 15 er klar for oppsprekking ved innpumping av fluid under trykk, da ball 5 nummer to (5b) ligger på setet 4b i ventil 1 b og den ytre hylse 2 er flyttet aksialt til åpen posisjon fra innsiden til utsiden av ventil 1b gjennom kanalene 29/14, først gjennom slissene mellom hver finger i den indre hylse, og deretter gjennom åpningene 50 og videre ut gjennom 29 og 14. Vi ser også at brønnen 15 er delt i soner med pakninger 21. Sone 22 er alt oppsprukket ved sprekker 25 med hjelp av fluidtrykk. Vi ser også at ball 1 (5a) ligger på setet i ventil 1a. Figur 5 viser snitt detalj av ball nr. to 5b på sete 4b i en utførelse der ballen 5b blir holdt igjen i ventil 1b etter den ytre hylsen 2 er forskjøvet slik at kanalene/åpningene 29/14 flukter hverandre og væsken kan strømme ut utenfor røret. Figur 6 viser snitt av ventil 1c med den tredje ballen 5c på setet 4c som er forskjøvet til denne posisjon aktivt av ball nr. to 5b ( se figur 5) som tidligere har passert. Ball 5c er nå klar for å åpne kanalen 29/14 ved at den forskyver den ytre hylsen 2 aksialt (nedover). Vi ser og en (skjematisk) gjengeforbindelse 16 i hver ende av ventilenheten 1c for sammenkopling. Slike forbindelser finnes på alle ventilene 1 med formål og feste dem til produksjonsrøret 26. Figur 7 viser snitt av ventilenheten 1c der den indre hylse 3 og ytre hylse 2 er innbyrdes flyttet til åpen posisjon ved oppretting av fluidtrykk over ball 5c. Ballen «sitter fast» som følge av at fingrene 4a er presses innover av innsnevringen som dannes av den ytre hylsen 2, og alle kanalene 50,29 og 14 flukter. Det er altså den siste sete-konstruksjonen i hylsen 1 som skyver ytterhylsen 2 med seg aksialt (nedover) slik at kanalene flukter. Figur 8 viser snitt av ventilenheten 1c når første ball 5a passerer gjennom denne og lander på setet 4a. Pilene 27 viser retningen ballen flytter seg fra topp mot bunn. Tallet 16 viser gjengeforbindelse i ventilkonstruksjonen 1c for fastgjøring (som et innskudd) til produksjonsrøret 26 In what follows, a detailed, non-limiting description of possible embodiments of the invention is given with reference to the attached figures, where: Figure 1a shows a borehole 100 for a well that runs down through an oil/gas-bearing formation 102 and where a production string 104 runs down into the well. It appears that the well first runs vertically and then deviates to a horizontal direction. The figure shows an example where nine valve units 1 have been installed in the well in order to be able to pump fluid into the formation 100 in sections to make it ready for the production of oil/gas. Figure 1 b shows an enlarged section from the horizontal part of the well, and shows that gaskets 10 are placed around the pipe 104 between each valve unit 1 in order to be able to isolate the sections from which it is to be sprayed to crack open the formations. In this case, three such zones have been created, and three valve units have been arranged as according to the invention. Figure 2 shows a model of a well with several valves 1a, 1b and 1c installed. The figure shows a section of a preferred embodiment of a valve device 1a, 1b and 1c according to the present invention with a varying number of ball seats. The valve device 1a has one seat 4a, valve device 1b has two seats 4a and 4b, valve device 1c has three seats 4a, 4b, 4c, all three valve systems comprising an outer sleeve 2 which encloses an inner sleeve 3. The valve 1a is shown after it the first ball 5 has been dropped into the well pipe and shows that the valve device 1a is about to open with the ball 5 placed on the seat 4a. Figure 3 shows a sectional detail of valve 1a from Figure 2 with the first ball 5 lying on the seat 4a. The following details are also shown here: An outer sleeve 2, a first sleeve 19 which together with several units will constitute an inner sleeve 3, a split 6, splits 8, locking grooves for splits 11 and 12, gaskets 17 and 18, an opening channel 14 in the wall of the valve 1a, an opening channel 29 in through the wall of the outer sleeve 2 as well as the top reset profile 20. Figure 4 shows in section details of figure 2 after two balls have been dropped into the well. Here it is shown that zone number two marked with the number 23 in well 15 is ready for fracturing by pumping in fluid under pressure, as ball 5 number two (5b) is located on seat 4b in valve 1b and the outer sleeve 2 has been moved axially to open position from the inside to the outside of valve 1b through the channels 29/14, first through the slots between each finger in the inner sleeve, and then through the openings 50 and further out through 29 and 14. We also see that the well 15 is divided into zones with gaskets 21. Zone 22 is all cracked open by cracks 25 with the aid of fluid pressure. We also see that ball 1 (5a) is on the seat in valve 1a. Figure 5 shows a sectional detail of ball no. two 5b on seat 4b in an embodiment where ball 5b is retained in valve 1b after the outer sleeve 2 has been displaced so that the channels/openings 29/14 align with each other and the liquid can flow out outside the tube . Figure 6 shows a section of valve 1c with the third ball 5c on the seat 4c which has been moved to this position actively by ball no. two 5b (see figure 5) which has previously passed. Ball 5c is now ready to open channel 29/14 by displacing outer sleeve 2 axially (downwards). We also see a (schematic) threaded connection 16 at each end of the valve unit 1c for connection. Such connections are found on all the valves 1 with the purpose of attaching them to the production pipe 26. Figure 7 shows a section of the valve unit 1c where the inner sleeve 3 and outer sleeve 2 are mutually moved to the open position when creating fluid pressure over ball 5c. The ball is "stuck" as a result of the fingers 4a being pressed inwards by the constriction formed by the outer sleeve 2, and all the channels 50, 29 and 14 escape. It is thus the last seat structure in the sleeve 1 that pushes the outer sleeve 2 with it axially (downwards) so that the channels align. Figure 8 shows a section of the valve unit 1c when the first ball 5a passes through it and lands on the seat 4a. The arrows 27 show the direction the ball moves from top to bottom. The number 16 shows threaded connection in the valve structure 1c for attachment (as an insert) to the production pipe 26

Figur 9 viser et lengdesnitt av ventil 1c med ball nr. to - 5b - på setet 4b. Figure 9 shows a longitudinal section of valve 1c with ball no. two - 5b - on the seat 4b.

Figur 10 viser et snitt av ventil 1c med ball nr. tre - 5c - på setet 4c. Figure 10 shows a section of valve 1c with ball no. three - 5c - on seat 4c.

Figur 11 viser et snitt av ventil 1c med ball nr. tre - 5c - på setet, nå i åpen posisjon og kanal 14 åpen fluktende med kanal 29 hhv 50, samt innsnevringen 9 for splittringen 6. Ballen 5c holdes igjen i den innsnevrete kanalen (innsiden av ytterhylsen 2 holder fingrene 194 presset innover til en innsnevring som ballen ikke kan passere), og fluid kan pumpes ut gjennom kanalene 50,29,14. Figur 12 viser et lengdesnitt av ventil 1c som slipper ball nr. tre 5c videre etter åpning av ventilen. Figur 13 viser en 3d isometrisk perspektivtegning av en sammenstilt indre hylse 3 som utgjøres i dette tilfellet av tre ballsete-seksjoner 19a + 19a + 19b, samt øvre og nedre seksjon 20 hhv 21 for sammenkopling. Figure 11 shows a section of valve 1c with ball no. three - 5c - on the seat, now in the open position and channel 14 open flush with channels 29 and 50, as well as the narrowing 9 for the split 6. Ball 5c is retained in the narrowed channel ( the inside of the outer sleeve 2 keeps the fingers 194 pressed inward to a constriction that the ball cannot pass), and fluid can be pumped out through the channels 50,29,14. Figure 12 shows a longitudinal section of valve 1c which releases ball no. three 5c further after opening the valve. Figure 13 shows a 3d isometric perspective drawing of an assembled inner sleeve 3 which in this case consists of three ball seat sections 19a + 19a + 19b, as well as upper and lower sections 20 and 21 respectively for connection.

Den nederste av de to like seteseksjonene 19 a innehar et ballsete 4, dvs. som den første (underste) enheten. Nr. 4b vist er det andre setet i rekken og den tredje enheten er nr. 4c. osv. Den øverste enheten 4c/19b i dette eksempelet har åpninger 50 i veggen rundt hele røromkretsen, og disse er innrettet til å flukte/korrespondere med ventilrørets 1 kanal 14 og hullene 29 i den ytre hylsen 2 for og gi full og fri åpning i åpen posisjon for utpumping av væske/fluid. Tallet 28 viser deler av hylse-enheten som ikke er splittet langsgående slik at flere hylseseksjoner 19 sammen med endeprofiler 20, kan skrus sammen for å danne den indre hylse 3. The lower of the two identical seat sections 19 a has a ball seat 4, i.e. as the first (lower) unit. No. 4b shown is the second seat in the row and the third unit is No. 4c. etc. The top unit 4c/19b in this example has openings 50 in the wall around the entire pipe circumference, and these are arranged to flush/correspond with the channel 14 of the valve pipe 1 and the holes 29 in the outer sleeve 2 for and provide full and free opening in open position for pumping out liquid/fluid. The number 28 shows parts of the sleeve unit which are not split longitudinally so that several sleeve sections 19 together with end profiles 20 can be screwed together to form the inner sleeve 3.

Nærmere bestemt viser figur 13 et eksempel på en flerdelt indre hylse 3, omfattende nedre og øvre koplingsdeler 20 hvorimellom er innsatt et antall ballseteseksjoner 19a og en øvre seksjon19b, for eksempel ved skrueforbindelser. Hver av seksjonene 19 omfatter en rørstuss hvor det i den ringformige vegg er utskåret et antall U-formete slisser 190 aksialt utformet som definerer hver en flik 4/192 som kan bøyes utad eller innad. Nederst omfatter hver flik en vegg-fortykning, utvekst eller vulst 194 som normalt rager utenfor yttersiden av hylsens 3 ytre side. På figur 13 er det vist to slike adskilte seksjoner 19a (innbyrdes satt sammen med skrueforbindelse som antydet ved tallet 193), pluss en tredje seksjon 19b som i tillegg til fliker 109 omfatter et antall gjennomgående huller/utsparinger 50 gjennom hylseveggen 19b rundt dens omkrets. I en ringformig forsenkning rundt hylsens 3 ytre omkrets i dens øvre del, er det lagt en splittring innrettet til å komprimeres ved at den, ved nedskyvning, treffer en innsnevring 9 (figur 11) i innersiden av ventilen 1. More specifically, figure 13 shows an example of a multi-part inner sleeve 3, comprising lower and upper connecting parts 20 between which are inserted a number of ball seat sections 19a and an upper section 19b, for example in the case of screw connections. Each of the sections 19 comprises a pipe socket where a number of axially designed U-shaped slots 190 are cut in the annular wall, each defining a flap 4/192 which can be bent outwards or inwards. At the bottom, each tab includes a wall thickening, outgrowth or bead 194 which normally projects outside the outer side of the outer side of the sleeve 3. Figure 13 shows two such separate sections 19a (joined together with a screw connection as indicated by the number 193), plus a third section 19b which, in addition to tabs 109, comprises a number of through holes/recesses 50 through the sleeve wall 19b around its circumference. In an annular recess around the outer circumference of the sleeve 3 in its upper part, a split ring is laid designed to be compressed by the fact that, when pushed down, it hits a narrowing 9 (figure 11) in the inner side of the valve 1.

Hylsen 19 monteres innvendig i den innskutte ventilhylsen 1, hvor den nederste sek-sjonen da ligger montert inne i den omsluttende ytre hylsen 2. Under nevnte nedskyvning, frigjøres hylsen 3 for videre aksial vandring uavhengig av hylsen 2. Denne frigjøringen skjer fortrinnsvis etter at hylsen 2 er flyttet til åpen posisjon i ventilhylsen 1. The sleeve 19 is mounted internally in the cut-in valve sleeve 1, where the bottom section is then mounted inside the enclosing outer sleeve 2. During said pushing down, the sleeve 3 is released for further axial travel independent of the sleeve 2. This release preferably takes place after the sleeve 2 has been moved to the open position in the valve sleeve 1.

Når hylsen 3 beveges innvendig i ytterhylsen 2, vil de radiale innadvendte innsnev-ringene i hylsen 2 presse mot hver av vulstene 194 slik at flikene 192 presses radielt innover, og derved danner et stoppersete for kulene/ballene 5 som beveges aksialt inni hylsen 3. When the sleeve 3 is moved inside the outer sleeve 2, the radial inward-facing narrowing rings in the sleeve 2 will press against each of the beads 194 so that the tabs 192 are pressed radially inward, thereby forming a stop seat for the balls/balls 5 which are moved axially inside the sleeve 3.

Videre, når den ytre hylsen 2 er skjøvet nedad og åpningene 29 og 14 flukter og danner en radiell strømningskanalen, kan fluid/væske strømme ut gjennom slissene Furthermore, when the outer sleeve 2 is pushed downwards and the openings 29 and 14 align to form a radial flow channel, fluid can flow out through the slits

Oppfinnelsen i den foretrukne versjon løser problemet med ulike ballstørrelser og reduksjon av produksjonsrørets diameter ved at alle ballsetene har samme diameter og samtidig kan aktiveres i ønsket sekvens, typisk fra bunn og oppover. The invention in the preferred version solves the problem of different ball sizes and reducing the diameter of the production pipe by all the ball seats having the same diameter and at the same time can be activated in the desired sequence, typically from the bottom upwards.

I den foreliggende oppfinnelsen vil objektet/kulen/ballen 5 som slippes eller pumpes ned i brønnen fritt kunne bevege seg forbi alle setene i en ventilen 1 unntagen de som står i inngrep i den ytre hylsen 2 som skaper en innsnevring som presser fingrene 4 innover og derved hindrer ballen 5 å fortsette nedover. Når første aktiveringsobjekt (ball) 5 slippes ned i brønnen vil dette treffe det nederste setet i den indre hylsen 3 som er i aktiv posisjon gjennom innsnevringen som opprettes av den ytre hylsens 2 smalere inneråpning. In the present invention, the object/ball/ball 5 that is dropped or pumped down into the well will be able to move freely past all the seats in a valve 1 except those that are engaged in the outer sleeve 2 which creates a constriction that presses the fingers 4 inward and thereby preventing the ball 5 from continuing downwards. When the first activation object (ball) 5 is dropped into the well, this will hit the lowest seat in the inner sleeve 3 which is in the active position through the constriction created by the outer sleeve's 2 narrower inner opening.

Når man så slipper en første ball eller annet aktiveringsobjekt 5 ned i brønnen vil det i en ventil med tre seter først treffe setet 4c øverst i den øvre ventilen 1c. Dette setet 4c er nå ikke aktivert (klemt sammen) av den ytre hylsen 2 og vil slippe ballen 5 fritt gjennom og forbi. Det samme gjelder påfølgende sete 4b i denne første ventilen 1c (se figur 8). Ballen «raser» forbi setene 4c og 4b til den treffer det nederste setet 4a som nå står aktivert i inngrep (klemt sammen av) av den ytre hylsen 2 og derigjennom er aktivert. Når ballen treffer det aktiverte setet 4a som er aktivert i den ytre hylsen 2 vil den på grunn av trykket ovenfor dra den indre hylsen 3 nedover. When you then drop a first ball or other activation object 5 into the well, in a valve with three seats it will first hit the seat 4c at the top of the upper valve 1c. This seat 4c is now not activated (squeezed together) by the outer sleeve 2 and will drop the ball 5 freely through and past. The same applies to subsequent seat 4b in this first valve 1c (see figure 8). The ball "races" past the seats 4c and 4b until it hits the bottom seat 4a which is now activated in engagement (squeezed together) by the outer sleeve 2 and thereby activated. When the ball hits the activated seat 4a which is activated in the outer sleeve 2, it will pull the inner sleeve 3 downwards due to the pressure above.

Når det aktiverte setet 4b og ballen 5 på dette har beveget seg til enden på den ytre hylsen 2 vil ballen 5 frigjøres igjen (innsnevringen opphører), da setet 4a som den ligger på ikke lenger er aktivt når det kommer ut av den ytre hylsen 2. Samtidig vil den aksielle bevegelsen av hylse 3 forårsaket av den første passerende ball 5, aktivere setet 4b som nå er gått inn i og i inngrep i den ytre hylsen 2. When the activated seat 4b and the ball 5 on it have moved to the end of the outer sleeve 2, the ball 5 will be released again (the constriction ceases), as the seat 4a on which it rests is no longer active when it comes out of the outer sleeve 2 At the same time, the axial movement of the sleeve 3 caused by the first passing ball 5 will activate the seat 4b which has now entered and engaged the outer sleeve 2.

Når ball 5 nummer to slippes vil den igjen bevege den indre hylsen 3 aksielt nedover og slippe fri ballen 5 slik at den kan fortsette sin ferd ned i brønnen til nedenforlig-gende sone. Ventilen 1c i den foretrukne utførelsen har nå talt to baller 5 uten å aktiveres / åpnes (uten at kanalene 29,14 flukter). Når så ball 5 nummer tre slipes ned i brønnen vil denne lande på det nå aktiverte setet 4c i ventil 1c og igjen flytte den indre hylsen 3 aksielt nedover på grunn av fluidtrykket som bygger seg opp bak ballen 5. When ball 5 number two is released, it will again move the inner sleeve 3 axially downwards and release ball 5 so that it can continue its journey down the well to the zone below. The valve 1c in the preferred embodiment has now counted two balls 5 without being activated / opened (without the channels 29,14 escaping). When ball 5 number three is ground down into the well, it will land on the now activated seat 4c in valve 1c and again move the inner sleeve 3 axially downwards due to the fluid pressure that builds up behind ball 5.

Under denne siste bevegelsen treffer den indre hylsen 3 en splitt ring 6 montert på hylsen 3 (se bl.a. figur 3) på toppen av den ytre hylsen 2 og trykket bygger seg opp bak ballen 5 slik at friksjonen påført den ytre hylsen 2 av splittringene 8 overvinnes, splitt ringene 8 ligger i spor i spor 11 og 12. Når friksjonen skapt av splitt ringene 8 overvinnes beveger ytterhylsen 2 og den indre hylsen 3 seg samlet aksialt/nedover ved hjelp av trykket som bygger seg opp bak ballen 5 som ligger på setet 4c. Den aksielle bevegelsen av den ytre hylsen 2 gjør at kanalen 29 og 14 vil flukte, og åpner for fluidforbindelse ut gjennom ventil 1c slik at trykkkommunikasjon med utenforliggende brønn 15 oppnås gjennom de nå åpne kanalene 29/14. De nå åpne kanalene 14 var tidligere stengt ved hjelp av pakningene 17 og 18 samt den ytre hylsen 2. 1 en foretrukket utførelse komprimeres splittringen 6 ved at den treffer en innsnevring 9 (figur 11) i innersiden av ventilen 1. Dette vil igjen frigjøre hylsen 3 for videre aksial vandring uavhengig av hylsen 2. Denne frigjøringen skjer fortrinnsvis etter at hylsen During this last movement, the inner sleeve 3 hits a split ring 6 mounted on the sleeve 3 (see e.g. Figure 3) on top of the outer sleeve 2 and the pressure builds up behind the ball 5 so that the friction applied to the outer sleeve 2 by the split rings 8 are overcome, the split rings 8 lie in grooves in grooves 11 and 12. When the friction created by the split rings 8 is overcome, the outer sleeve 2 and the inner sleeve 3 move together axially/downwards with the help of the pressure that builds up behind the ball 5 which lies on seat 4c. The axial movement of the outer sleeve 2 causes the channels 29 and 14 to align, and opens for fluid connection out through valve 1c so that pressure communication with external well 15 is achieved through the now open channels 29/14. The now open channels 14 were previously closed using the gaskets 17 and 18 as well as the outer sleeve 2. In a preferred embodiment, the splitting ring 6 is compressed when it hits a constriction 9 (figure 11) on the inside of the valve 1. This will in turn release the sleeve 3 for further axial travel independent of the sleeve 2. This release preferably takes place after the sleeve

2 er flyttet til åpen posisjon i ventilen 1. 2 has been moved to the open position in valve 1.

Når hylsen 3 frigjøres for videre vandring nedover vil denne slipe fri ballen 5 igjen for å ytterligere kunne operere en eller flere ventiler lenger ned i brønnen fortrinnsvis med samme antall seter 4. Nå ballen så treffer siste ventil 1 i brønnen med samme antall seter 4 vil den nå bli holdt igjen ved at enten innsnevringen 9 fjernes og derigjennom komprimerings funksjonen denne har på splitt ring 6 i, eller ved eksempelvis at det innføres en annen fysisk form for endestopp som hindrer splittringen 6 i å komprimeres. Begge disse løsningene vil hindre siste ventil 1 og slippe ballen 5 videre i brønnen hvis de plasseres riktig. When the sleeve 3 is released for further travel downwards, it will grind free the ball 5 again to be able to further operate one or more valves further down the well, preferably with the same number of seats 4. Now the ball then hits the last valve 1 in the well with the same number of seats 4 will it can now be retained by either the narrowing 9 being removed and thereby the compression function it has on split ring 6 i, or by, for example, introducing another physical form of end stop which prevents the split 6 from being compressed. Both of these solutions will prevent the last valve 1 and release the ball 5 further into the well if they are placed correctly.

En tredje løsning er at den indre hylsen 3 får en separat endestopp som hindrer den i å vandre så langt aksielt at den tar med seg setet ut av den ytre hylsen 2. Dette kan være i form av en enkel endestopp som ikke er komprimerbar, men kun trekker med seg den ytre hylsen åpen. A third solution is that the inner sleeve 3 gets a separate end stop which prevents it from traveling so far axially that it takes the seat out of the outer sleeve 2 with it. This can be in the form of a simple end stop which is not compressible, but only pulls the outer sleeve open with it.

Dette vil også etterlate den siste ventilen i denne sonen åpen med ballen på setet som dermed vil utgjøre en tetning slik at brønnen vil kunne trykkes opp ovenfor ballen. This will also leave the last valve in this zone open with the ball on the seat which will thus constitute a seal so that the well can be pressed up above the ball.

Mellom ballen 5 og setet 4 vil det alltid være en noe lekkasje, men dette er marginalt sammenlignet med om ballen ikke var til stede på setet og har i praksis vist seg av liten betydning. Poenget er ikke å fremskaffe noen 100% tett forbindelse mellom ball 5 og sete 4 men å opprette en passe stor strømningsrestriksjon som muliggjør oppbygging av fluidtrykk over ballen 5. Between the ball 5 and the seat 4 there will always be some leakage, but this is marginal compared to if the ball was not present on the seat and in practice has proved to be of little importance. The point is not to provide a 100% tight connection between ball 5 and seat 4, but to create a sufficiently large flow restriction that enables the build-up of fluid pressure over ball 5.

Det er underforstått at ball 5 nummer en (5a) åpnet nederste ventil 1a og at påfølgende neste ball 5 åpnet nest nederste ventil 1 b. It is understood that ball 5 number one (5a) opened the bottom valve 1a and that the subsequent next ball 5 opened the second bottom valve 1 b.

Det er også underforstått at ventilen 1a 1b og 1c kan inneha et hvilken som helst antall ballseter som 4a 4b og 4c for å oppnå aktivering etter korrekt antall baller sluppet ned i brønnen. Typisk vil det kunne være opp mot tjue soner i en brønn, da vil øverste ventil 1 gjerne ha tjue slike ball seter 4 for og kunne slippe ned nitten baller 5 forbi før aktivering. It is also understood that the valve 1a 1b and 1c can have any number of ball seats such as 4a 4b and 4c to achieve activation after the correct number of balls dropped into the well. Typically, there could be up to twenty zones in a well, then the top valve 1 would like to have twenty such ball seats 4 in front and be able to drop down nineteen balls 5 past before activation.

En annen foretrukket utførelse er å bruke fem ballstørrelser for å få maksimalt fem seter 4 i hver ventil. Dette kan gjøres av produksjonshensyn. Da vil man kunne få tjue soner i en brønn med forholdsvis liten restriksjon sammenlignet med og bruke tjue ball størrelser. Another preferred embodiment is to use five ball sizes to obtain a maximum of five seats 4 in each valve. This can be done for production reasons. Then you will be able to get twenty zones in a well with relatively little restriction compared to and use twenty ball sizes.

Ballsetene 4 er i den foretrukne utførelsen utformet gjennom en delvis splitting av en hylse 19. Et antall hylser 19 settes sammen til hylsen 3 og antallet seksjoner avgjør hvor mange seter det er i ventilen og derigjennom hvor mange baller 5 som kan passere før aktivering. Bruken av slike splittede hylser er en velkjent løsning for å skape en radiell diametral bevegelse på en hylse. Andre kjente metoder for dette kan også benyttes så som klakker som aktiveres når den indre hylsen 3 sklir in i den ytre hylsen 2, eller en splittring så som ring 6. Eller andre former for utførelser der setene i hylsen 3 vil være inaktive når de ikke befinner komprimert inne i hylse 2. In the preferred embodiment, the ball seats 4 are designed through a partial splitting of a sleeve 19. A number of sleeves 19 are assembled into the sleeve 3 and the number of sections determines how many seats there are in the valve and thereby how many balls 5 can pass before activation. The use of such split sleeves is a well-known solution for creating a radial diametral movement on a sleeve. Other known methods for this can also be used such as lugs which are activated when the inner sleeve 3 slides into the outer sleeve 2, or a split such as ring 6. Or other forms of execution where the seats in the sleeve 3 will be inactive when they are not is compressed inside sleeve 2.

En annen foretrukket utførelse er at setene 4 før entring inn i hylsen 2 befinner seg i aktivert posisjon men at de ikke har radiell støtte fra utenpåliggende ytre hylse 3 eller fra godset i ventilen 1 slik at de fritt kan utvide seg og slippe ballen 5 forbi. Når setene 4 da beveger seg inn i hylsen 2 vil denne utgjøre den radielle støtten for setene 4 og derigjennom aktivere disse slik at ballen vil skyve/flytte hylsen 3 aksielt til det punkt der den indre hylsen 3 med ballsetene 4 igjen kommer ut av den ytre hylsen 2. slik vil identisk funksjon av oppfinnelsen kunne oppnås uten å komprimere setene når de entrer inn i den utenpåliggende hylse 2. Det må forstås at også for en slik løsning kan alternativer til sete 4 som utgjøres av splittfingrene i hylse 19 som samlet danner den indre hylsen 3, kunne brukes. Så som splittringer, dogger pinner eller andre løsninger der den ytre hylsen 2 utgjør en radiell støtte for setene 4 og derigjennom forhindrer ballen 5 i å passere. Another preferred embodiment is that the seats 4 before entering the sleeve 2 are in the activated position but that they do not have radial support from the overlying outer sleeve 3 or from the material in the valve 1 so that they can freely expand and let the ball 5 pass. When the seats 4 then move into the sleeve 2, this will constitute the radial support for the seats 4 and thereby activate them so that the ball will push/move the sleeve 3 axially to the point where the inner sleeve 3 with the ball seats 4 again comes out of the outer the sleeve 2. thus identical function of the invention can be achieved without compressing the seats when they enter the outer sleeve 2. It must be understood that also for such a solution, alternatives to the seat 4 which is made up of the split fingers in the sleeve 19 which together form the inner sleeve 3, could be used. Such as splits, dogger pins or other solutions where the outer sleeve 2 constitutes a radial support for the seats 4 and thereby prevents the ball 5 from passing.

I følge en foretrukket utførelse av oppfinnelsen vil det være flest ballseter 4a 4b 4c osv. i den øvre ventilen og minst i den nederst. Eksempelvis kan den øverste ventilen ha ti seter og den nedre ett sete, det nest nederste to osv. Da vil man kunne slippe en ball 5 som går gjennom alle ventilene og lander i den nederste ventilen 1a. Når den så lander i nederste ventil 1a, vil denne umiddelbart flytte seg aksielt da den alt hviler på splittring 6 som utgjør endestoppet for inner-hylsen 3 relativt til ytterhylsen 2. According to a preferred embodiment of the invention, there will be the most ball seats 4a 4b 4c etc. in the upper valve and the least in the lower one. For example, the uppermost valve can have ten seats and the lower one one seat, the second lowest two, etc. Then you will be able to drop a ball 5 that goes through all the valves and lands in the lowermost valve 1a. When it then lands in the bottom valve 1a, this will immediately move axially as it all rests on split 6 which forms the end stop for the inner sleeve 3 relative to the outer sleeve 2.

I følge en foretrukket utførelse av oppfinnelsen fylles alle interne hulrom med en viskøs smurning så som petroleumbasert gease, tung parafin voks eller en natur-grease som inneholder tilstrekkelig med sukker som vil forhindre at sement som eventuelt trenger inn i hulrommene begynner å herde. Denne smøringen kan også omfatte bivoks, eller ren honning som også vil forhindre at sementen (betongen) herdes samtidig som de gir en smørende effekt. Poenget er at denne smurningen innehar en type kjemikalier så som sukker eller noe annet som forhindrer herding av sementen. Herdingen av sementen kan også stanses ved å blande i andre for de på området kjente kjemikalier, slike kjemikalier ansees som og være omfattet av oppfinnelsen og behandles ikke videre heri. According to a preferred embodiment of the invention, all internal cavities are filled with a viscous lubrication such as petroleum-based gease, heavy paraffin wax or a natural grease containing sufficient sugar which will prevent cement that may penetrate into the cavities from starting to harden. This lubrication can also include beeswax, or pure honey which will also prevent the cement (concrete) from hardening while providing a lubricating effect. The point is that this lubrication contains some type of chemical such as sugar or something else that prevents hardening of the cement. The hardening of the cement can also be stopped by mixing in other chemicals known in the field, such chemicals are considered to be covered by the invention and are not dealt with further herein.

Ventilen kan i sin enkleste form bestå av en hylse 2 montert inne i produksjonsrøret, denne hylsen er så innrettet til og tette for ut eller innstrømning gjennom åpninger i ventilrøret 1 i sin ene posisjon. I sin andre posisjon tillater denne hylsen 2 fri strømning av væske eller gas enten fra ventilrøret 1 ut i formasjon eller fra formasjon og inn i ventilrøret. Inne i denne hylsen 2 er det anbrakt som beskrevet en indre hylse 3 som har et eller flere ballseter som har samme diameter i foretrukket utfør-else. Denne indre hylsen er fri til å bevege seg aksielt inne i den ytre hylsen mellom to endestopper som vil hindre den indre hylsen 3 i å skli ut av den ytre hylsen 2. In its simplest form, the valve can consist of a sleeve 2 mounted inside the production pipe, this sleeve is then arranged to seal off outflow or inflow through openings in the valve pipe 1 in its one position. In its second position, this sleeve 2 allows free flow of liquid or gas either from the valve pipe 1 out into the formation or from the formation into the valve pipe. Inside this sleeve 2 is placed as described an inner sleeve 3 which has one or more ball seats which have the same diameter in the preferred embodiment. This inner sleeve is free to move axially inside the outer sleeve between two end stops which will prevent the inner sleeve 3 from slipping out of the outer sleeve 2.

Man kan også tenke seg løsninger der ballsetene i den indre hylsen 3 har flere diametere for å ytterligere øke fleksibiliteten til ventilen. One can also imagine solutions where the ball seats in the inner sleeve 3 have several diameters to further increase the flexibility of the valve.

I tilfeller der en av hylsene sitter fast eller man skal tilbake stille ventilen til utgangsposisjon kan den indre hylsen også ha innebygde profiler for brønnverktøy slik at den kan forskyves aksielt også ved bruk av typisk kveilerør eller vaier-lineverktøy eller andre brukte brønn intervensjon verktøy. In cases where one of the sleeves is stuck or you have to return the valve to the initial position, the inner sleeve can also have built-in profiles for well tools so that it can be displaced axially also when using typical coiled pipe or wireline tools or other used well intervention tools.

Tellemekanismens hovedformål er å åpne ventilen på korrekt tidspunkt men den kan selvsagt også brukes til å aktivere annet brønnutstyr via den samme taktgivingen eller tellefunksjon. Som et ikke uttømmende eksempel kan nevnes: aktivering av brønnperforerings-kanoner, aktivering av andre typer brønninnstrømnings-ventiler, injeksjonsventiler for kjemikalier, gassløft-ventiler og såkalte "sliding sleeves". The counting mechanism's main purpose is to open the valve at the correct time, but it can of course also be used to activate other well equipment via the same timing or counting function. As a non-exhaustive example can be mentioned: activation of well perforation guns, activation of other types of well inflow valves, injection valves for chemicals, gas lift valves and so-called "sliding sleeves".

Ventilhylsen 1 kan fortrinnsvis produseres i hvilket som helst materiale egnet for installasjon i en brønn, og som et ikke uttømmende eksempel kan nevnes noen brukte stål typer som ASI 4140, 420 mod 13%Cr, super duplex eller høyverdig stål som Inconel 718 uten og material typene på ventil 1 til disse. Det kan også tenkes at keramiske materialer og andre kompositt materialer kan brukes. The valve sleeve 1 can preferably be produced in any material suitable for installation in a well, and as a non-exhaustive example some used steel types such as ASI 4140, 420 mod 13%Cr, super duplex or high-quality steel such as Inconel 718 without and material can be mentioned the types of valve 1 to these. It is also conceivable that ceramic materials and other composite materials can be used.

Material typene for de andre delene i ventilen kan typisk være de samme som for ventil 1 men for den indre hylsen vil det fortrinnsvis velges et fleksibelt material som også kan være et fjærstål som muliggjør bevegelse av setene i hylsen 3. The material types for the other parts of the valve can typically be the same as for valve 1, but for the inner sleeve, a flexible material will preferably be chosen which can also be a spring steel that enables movement of the seats in the sleeve 3.

Mens oppfinnelsen er beskrevet med henvisning til en foretrukket utførelsesform, skal det forstås at et antall modifikasjoner kan foretas uten å gå utenom omfanget til de vedføyde patentkrav. While the invention is described with reference to a preferred embodiment, it should be understood that a number of modifications can be made without going beyond the scope of the appended patent claims.

Claims (19)

1. Ventilsystem,karakterisert vedat det er innrettet til å aktiveres selektivt ved bruk av kuleformet legeme (5) (en ball) av en eneste størrelse, hvor legemet er innrettet til å lande på et eller flere seter innvendig i ventilen, hvor setene (4) kan være aktivert for landing av kuleformet legeme (5) enten før kjøring i brønn eller ved passering av et tidligere sluppet legeme (5) eller annet tilpasset objekt (5) av tilpasset diameter eller form. ventilhuset (1) omfatter to adskilte hylser (2 hhv 3) i form av en innerhylse (3) anordnet inni en ytterhylse (2), der den innerhylsen (3) kan beveges i forhold til ytterhylsen (2), idet innerhylsen (3) omfatter ett eller flere legeme/ball-seter (4) det ene aksialt over det andre, og som aktiveres til å tilbakeholde et legeme (5), suksessivt ved at innerhylsen (3) kan forflyttes aksielt gjennom ytterhylsen (2).1. Valve system, characterized in that it is arranged to be activated selectively using a spherical body (5) (a ball) of a single size, where the body is arranged to land on one or more seats inside the valve, where the seats (4 ) can be activated for the landing of a spherical body (5) either before driving in a well or when passing a previously released body (5) or other adapted object (5) of adapted diameter or shape. the valve housing (1) comprises two separate sleeves (2 or 3) in the form of an inner sleeve (3) arranged inside an outer sleeve (2), where the inner sleeve (3) can be moved in relation to the outer sleeve (2), since the inner sleeve (3) comprises one or more body/ball seats (4) one axially above the other, and which are activated to retain a body (5), successively by allowing the inner sleeve (3) to be moved axially through the outer sleeve (2). 2. Ventilsystem i samsvar med krav 1,karakterisert vedat innerhylsen (3) trekker med seg den ytterhylsen (2) til åpen posisjon når ballen (5) lander på siste sete 4 i rekken i den indre hylsen 3.2. Valve system in accordance with claim 1, characterized in that the inner sleeve (3) pulls the outer sleeve (2) with it to the open position when the ball (5) lands on the last seat 4 in the row in the inner sleeve 3. 3. Ventilsystem i samsvar med krav 1-2,karakterisert vedat innerhylsens (3) siste sete (4c fig. 13) danner en innsvevring for derved å ikke slippe ballen (5) fri når den lander på dette siste setet 4.3. Valve system in accordance with claims 1-2, characterized in that the last seat (4c fig. 13) of the inner sleeve (3) forms an indentation in order not to release the ball (5) when it lands on this last seat 4. 4. Ventilsystem i samsvar med et av de foregående krav,karakterisert vedat det siste setet (4c) i innerhylsen (3) kan slippe fri ballen (5) etter åpning av ytterhylsen (2) som utgjør ventilen, eksempelvis slik at flere ventiler (1) er installert i samme brukssone der den nederste ventilen (1) da vil holde tilbake ballen (5) i samsvar med krav 3, og derigjennom muliggjøre flere åpninger for fluidstrømning ut til og inn fra samme sone.4. Valve system in accordance with one of the preceding claims, characterized in that the last seat (4c) in the inner sleeve (3) can release the ball (5) after opening the outer sleeve (2) which makes up the valve, for example so that several valves (1 ) is installed in the same zone of use where the bottom valve (1) will then hold back the ball (5) in accordance with claim 3, thereby enabling several openings for fluid flow out to and in from the same zone. 5. Ventilsystem i samsvar med et av de foregående kravkarakterisert vedat de første ballsetene (4) i innerhylsen (3) slipper ballen (5) forbi ventilen (1) og aksialt nedad til en neste ventil (1) i en rekke når innerhylsen (3) dens aktiverte (innsnevret) sete (4) kommer ut av inngrep med ytterhylsen (2) og inn i den nå økede innvendige diameter (ID) i ventilen (1).5. Valve system in accordance with one of the preceding requirements, characterized in that the first ball seats (4) in the inner sleeve (3) release the ball (5) past the valve (1) and axially downward until a next valve (1) in a row reaches the inner sleeve (3 ) its actuated (narrowed) seat (4) comes out of engagement with the outer sleeve (2) and into the now increased internal diameter (ID) of the valve (1). 6. Ventilsystem i samsvar med et av de foregående kravkarakterisert vedat de første ballsetene (4) ved hjelp av trykket bak et aktiveringsobjekt, forskyver/flytter innerhylsen (3) aksielt ned en posisjon for hvert aktiveringsobjekt (ball (5)) som ved fluidtrykk ovenfra blir pumpet ned i brønnen, for således å aktivere et siste sete (4c - fig. 13) for endelig åpning av ventilen (1) ved en aksiell forskyvning av ytterhylsen (2) parallelt med innerhylsen (3).6. Valve system in accordance with one of the preceding requirements, characterized in that the first ball seats (4) with the help of the pressure behind an activation object, displace/move the inner sleeve (3) axially down a position for each activation object (ball (5)) as with fluid pressure from above is pumped down into the well, thus activating a final seat (4c - fig. 13) for final opening of the valve (1) by an axial displacement of the outer sleeve (2) parallel to the inner sleeve (3). 7. Ventilsystem i samsvar med et av de foregående krav,karakterisert vedat innerhylsen (3) omfatter en eller flere endestykker -profiler (20) for tilkobling av et omstillingsverktøy.7. Valve system in accordance with one of the preceding claims, characterized in that the inner sleeve (3) comprises one or more end pieces - profiles (20) for connecting a conversion tool. 8. Ventilsystem i samsvar med et av de foregående krav,karakterisert vedat ytterhylsen (2) i ventilen (1) er fysisk låst til i ventilen via minst en splittring (8) frem til innerhylsen (3) er flyttet til en posisjon der et siste sete (4c - fig. 13) er aktivert og først da frigjøres for åpning ved at friksjonen i den minst ene splittring (8) overvinnes av trykket som bygger seg opp bak ballen (5), og derigjennom overvinner friksjonen som utgjøres av låsingen.8. Valve system in accordance with one of the preceding claims, characterized in that the outer sleeve (2) in the valve (1) is physically locked in the valve via at least one splitting ring (8) until the inner sleeve (3) has been moved to a position where a final seat (4c - fig. 13) is activated and is only then released for opening when the friction in at least one split (8) is overcome by the pressure that builds up behind the ball (5), thereby overcoming the friction created by the locking. 9. Ventilsystem i samsvar med et av de foregående krav,karakterisert vedat ytterhylsen (2) kan låses for bevegelse ved bruk av låseorganer, eksempelvis en skjærring, skjærpinne, splittfingrer, hvilket låseorgan immobilisere ytterhylsen i posisjon forfluidstrømning ved nevnte bevegelse av innerhylsen (3).9. Valve system in accordance with one of the preceding claims, characterized in that the outer sleeve (2) can be locked for movement by the use of locking means, for example a shear ring, shear pin, split fingers, which locking means immobilize the outer sleeve in position for fluid flow upon said movement of the inner sleeve (3) . 10. Ventilsystem i samsvar med et av de foregående krav,karakterisert vedat låseanordningen til ytterhylsen (5) holdes i lås via et press påført fra den indre hylsen (3), ved at presset fra den tilpassede innerhylsen (3) påvirker en eller flere tapper som presses gjennom ytterhylsen (2) av indre hylsen (3) og ut i et utreid spor i ventilen (1) sin veg, når innerhylsen (3) når sin aktiveringsposisjon har denne så en mindre diameter i et område som muliggjør at tappene kan kollapse innover og frigjøre ytterhylsen (2) for bevegelse slik at åpningene (14,29) flukter for fluidstrømning.10. Valve system in accordance with one of the preceding claims, characterized in that the locking device of the outer sleeve (5) is held in lock via a pressure applied from the inner sleeve (3), in that the pressure from the adapted inner sleeve (3) affects one or more pins which is pushed through the outer sleeve (2) by the inner sleeve (3) and out into a notched groove in the valve (1) on its way, when the inner sleeve (3) reaches its activation position, this then has a smaller diameter in an area that enables the pins to collapse inwards and release the outer sleeve (2) for movement so that the openings (14,29) align for fluid flow. 11. Ventilsystem i samsvar med et av de foregående krav,karakterisert vedat innerhylsen (3) omfatter ballseter (4) for plassering av baller (5) med forskjellige diametere i for ytterligere å øke fleksibiliteten i systemet.11. Valve system in accordance with one of the preceding claims, characterized in that the inner sleeve (3) comprises ball seats (4) for placing balls (5) of different diameters in order to further increase the flexibility of the system. 12. Ventilsystem i samsvar med et av de foregående kravkarakterisert vedat ytterhylsen (2) holdes på plass av eksempelvis en splitthylse som utøver en friksjon ut mot ventilens yttervegg.12. Valve system in accordance with one of the preceding claims, characterized in that the outer sleeve (2) is held in place by, for example, a split sleeve which exerts friction against the outer wall of the valve. 13. Ventilsystem i samsvar med et av de foregående kravkarakterisert vedat Alle indre hulrom og alle eksponerte flater fylles med en smurning som inneholder et kjemikalie som forhindrer herding av sement så som eksempelsviss sukker.13. Valve system in accordance with one of the preceding requirements, characterized in that All internal cavities and all exposed surfaces are filled with a lubrication that contains a chemical that prevents hardening of cement such as, for example, sugar. 14. Ventilsystem i samsvar med et av de foregående kravkarakterisert vedat Den ytre hylsen 2 forsynes med innvendige utdreiinger som vil muliggjøre ekspansjon av ball setene 4 for og slippe fri ballen før ball sete er ute av den ytre hylsen 2.14. Valve system in accordance with one of the preceding requirements, characterized in that the outer sleeve 2 is provided with internal protrusions that will enable expansion of the ball seats 4 and release the ball before the ball seat is out of the outer sleeve 2. 15. Ventilsystem i samsvar med et av de foregående kravkarakterisert vedat ventilen 1 innehar ytterligere antall ball seter en de beskrevne 4a, 4b, 4c for å tillate enda flere ventiler og bli operert av en ball 5 størrelse.15. Valve system in accordance with one of the preceding claims, characterized in that the valve 1 has a further number of ball seats than the described 4a, 4b, 4c to allow even more valves and to be operated by a ball 5 size. 16. Ventilsystem i samsvar med et av de foregående kravkarakterisert vedat ventilen (1) omfatter ett ball sete som det beskrevne (4a- figur 2) for å tillate enda større fleksibilitet.16. Valve system in accordance with one of the preceding claims, characterized in that the valve (1) comprises a ball seat as described (4a- figure 2) to allow even greater flexibility. 17. Ventilsystem i samsvar med et av de foregående kravkarakterisert vedat innerhylsen (3) eller ytterhylsen (2) er utformet med en eller flere eksempelvis splittringer for øket friksjon innerhylsen (3) eller ytterhylsen (2), eller ved andre kjente konstruksjoner for øket friksjon så som, grovere overflate på materialet, annet material en på de andre delene, belegning med annet material, riller i materialet, c-klipsringer, skjærringer eller skjærpinner med det formål og hindre utilsiktet bevegelse av ytterhylsen (2).17. Valve system in accordance with one of the preceding claims, characterized in that the inner sleeve (3) or outer sleeve (2) is designed with one or more, for example, splits for increased friction in the inner sleeve (3) or outer sleeve (2), or by other known constructions for increased friction such as, rougher surface on the material, different material than the other parts, coating with a different material, grooves in the material, c-clip rings, shear rings or shear pins with the purpose of preventing accidental movement of the outer sleeve (2). 18. Ventilsystem i samsvar med et av de foregående kravkarakterisert vedat ventilen (1) omfatter ballseter som er innrettet til først å åpne ventilen for deretter å stenge den dersom ytterligere baller (5) slippes ned i røret/brønnen (1/3).18. Valve system in accordance with one of the preceding claims, characterized in that the valve (1) comprises ball seats which are designed to first open the valve and then close it if further balls (5) are dropped into the pipe/well (1/3). 19. Anvendelse av ventilsystem ifølge de foregående krav, hvor ventilsystemet innsettes i en produksjonsstreng, for å åpne en formasjon for produksjon av hydrokarboner, hvor det mellom hver enhet 1 i ventilsystemet er anordnet en pakning som avstenger den aksiale fluidstrømmen i brønnen (utenfor produksjonsstrengen), idet ventilsettet er innrettet for suksessiv åpning av deler av formasjonen for produksjon ved innpumping av fluid via ventilsystemet og som sprekker opp steinmassen i formasjonen slik at den starter å produsere hydrokarboner som så kan strømme inn i brønnen og opp gjennom produksjonsrøret.19. Application of a valve system according to the preceding claims, where the valve system is inserted in a production string, to open a formation for the production of hydrocarbons, where between each unit 1 in the valve system a gasket is arranged which shuts off the axial fluid flow in the well (outside the production string) , as the valve set is designed to successively open parts of the formation for production by pumping in fluid via the valve system and which cracks open the rock mass in the formation so that it starts producing hydrocarbons which can then flow into the well and up through the production pipe.
NO20141001A 2014-08-19 2014-08-19 Valve system for a production pipe in a well NO342718B1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20141001A NO342718B1 (en) 2014-08-19 2014-08-19 Valve system for a production pipe in a well
US15/504,539 US20180223628A1 (en) 2014-08-19 2015-08-15 A Valve System of a Well Pipe Through an Hydrocarbon Containing Formation and a Method to Operate the Same
PCT/NO2015/000018 WO2016028154A1 (en) 2014-08-19 2015-08-19 A valve system of a well pipe through an hydrocarbon containing formation and a method to operate same
CA2958548A CA2958548A1 (en) 2014-08-19 2015-08-19 A valve system of a well pipe through an hydrocarbon containing formation and a method to operate same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20141001A NO342718B1 (en) 2014-08-19 2014-08-19 Valve system for a production pipe in a well

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20141001A1 true NO20141001A1 (en) 2016-02-22
NO342718B1 NO342718B1 (en) 2018-07-30

Family

ID=55351006

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20141001A NO342718B1 (en) 2014-08-19 2014-08-19 Valve system for a production pipe in a well

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20180223628A1 (en)
CA (1) CA2958548A1 (en)
NO (1) NO342718B1 (en)
WO (1) WO2016028154A1 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO342306B1 (en) * 2016-08-24 2018-05-07 Frac Tech As Pipe-mounted downhole activation system
NO343006B1 (en) 2017-02-15 2018-09-24 Frac Tech As Downhole tool
US10794142B2 (en) * 2018-05-02 2020-10-06 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Plug seat with enhanced fluid distribution and system
US11808106B2 (en) * 2019-05-03 2023-11-07 8Sigma Energy Services Incorporated Multi-stage hydraulic fracturing tool and system
US11821282B2 (en) 2020-05-19 2023-11-21 8Sigma Energy Services Incorporated Wellbore completion apparatus
US11512551B2 (en) * 2020-08-17 2022-11-29 Baker Hughes Oilfield Operations Llc Extrudable ball for multiple activations

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010127457A1 (en) * 2009-05-07 2010-11-11 Packers Plus Energy Services Inc. Sliding sleeve sub and method and apparatus for wellbore fluid treatment
US20110030976A1 (en) * 2009-08-10 2011-02-10 Baker Hughes Incorporated Tubular actuator, system and method
US20140151054A1 (en) * 2012-12-04 2014-06-05 Schlumberger Technology Corporation Flow control system

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8714272B2 (en) * 2009-11-06 2014-05-06 Weatherford/Lamb, Inc. Cluster opening sleeves for wellbore
GB2478995A (en) * 2010-03-26 2011-09-28 Colin Smith Sequential tool activation
US9562419B2 (en) * 2010-10-06 2017-02-07 Colorado School Of Mines Downhole tools and methods for selectively accessing a tubular annulus of a wellbore
US9523261B2 (en) * 2011-08-19 2016-12-20 Weatherford Technology Holdings, Llc High flow rate multi array stimulation system
US9103189B2 (en) * 2012-03-08 2015-08-11 Halliburton Energy Services, Inc. Segmented seat for wellbore servicing system
GB201304801D0 (en) * 2013-03-15 2013-05-01 Petrowell Ltd Downhole apparatus
NO336666B1 (en) * 2013-06-04 2015-10-19 Trican Completion Solutions As Trigger mechanism for ball-activated device
US9458698B2 (en) * 2013-06-28 2016-10-04 Team Oil Tools Lp Linearly indexing well bore simulation valve
US20150047837A1 (en) * 2013-08-13 2015-02-19 Superior Energy Services, Llc Multi-Zone Single Trip Well Completion System
WO2015061655A2 (en) * 2013-10-25 2015-04-30 Weatherford/Lamb, Inc. Re-fracture apparatus and method for wellbore

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010127457A1 (en) * 2009-05-07 2010-11-11 Packers Plus Energy Services Inc. Sliding sleeve sub and method and apparatus for wellbore fluid treatment
US20110030976A1 (en) * 2009-08-10 2011-02-10 Baker Hughes Incorporated Tubular actuator, system and method
US20140151054A1 (en) * 2012-12-04 2014-06-05 Schlumberger Technology Corporation Flow control system

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016028154A1 (en) 2016-02-25
US20180223628A1 (en) 2018-08-09
NO342718B1 (en) 2018-07-30
CA2958548A1 (en) 2016-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO20141001A1 (en) well tool
US8708056B2 (en) External casing packer and method of performing cementing job
US9926750B2 (en) Pressure responsive downhole tool having an adjustable shear thread retaining mechanism and related methods
US2121002A (en) Cement retainer and bridge plug for well casings
NO314955B1 (en) Well cementing plug and method of cementing a pipe in a wellbore
AU2018256467B2 (en) Downhole tool method and device
US10329869B2 (en) Well abandonment tool and method of use
NO329733B1 (en) Method and apparatus for source supplementation
NO336668B1 (en) Completion system for producing hydrocarbons from a borehole formation, a method for completing a subsurface well for gas-lifted fluid extraction, and a method for producing hydrocarbons from a formation near a wellbore.
NO20111045A1 (en) Pressure limiting device for wellheads
US20140262204A1 (en) Modular Well Plunger And System For Use Of Same In A Well Bore
NO342306B1 (en) Pipe-mounted downhole activation system
RU2414586C1 (en) Procedure for isolating operations in well and packer equipment
BR112013027727B1 (en) device for operating underwater tools or equipment and method for controlling such device
RU2499126C1 (en) Device for in-well bed processing
EP0470160A1 (en) Well control apparatus.
NO333176B1 (en) Avlederverktoy
NO20110769A1 (en) Gasket for sealing against a well wall
RU130624U1 (en) PACKER DRILLED
NO333258B1 (en) Tool and method for centering the feeding rudder
RU2529069C1 (en) Device for well beds processing
NO337850B1 (en) Packing for a bore and method of use and use of the same
NO20140569A1 (en) System, well operation tool and method of well operation
NO20140164A1 (en) Expandable and drillable landing site
RU2351747C1 (en) Device for pressurisation of tube space

Legal Events

Date Code Title Description
CHAD Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften)

Owner name: FRAC TECHNOLOGY AS, NO

CREP Change of representative

Representative=s name: ZACCO NORWAY AS, POSTBOKS 2003 VIKA, 0125 OSLO

CREP Change of representative

Representative=s name: HAMSOE PATENTBYRA AS, POSTBOKS 171, 4301