NO317388B1 - Ventiler for bruk i bronner - Google Patents

Ventiler for bruk i bronner Download PDF

Info

Publication number
NO317388B1
NO317388B1 NO20013745A NO20013745A NO317388B1 NO 317388 B1 NO317388 B1 NO 317388B1 NO 20013745 A NO20013745 A NO 20013745A NO 20013745 A NO20013745 A NO 20013745A NO 317388 B1 NO317388 B1 NO 317388B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
valve
cover
seat
valve according
opening
Prior art date
Application number
NO20013745A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20013745L (no
NO20013745D0 (no
Inventor
David L Malone
Original Assignee
Schlumberger Technology Corp
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 Schlumberger Technology Corp filed Critical Schlumberger Technology Corp
Publication of NO20013745D0 publication Critical patent/NO20013745D0/no
Publication of NO20013745L publication Critical patent/NO20013745L/no
Publication of NO317388B1 publication Critical patent/NO317388B1/no

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B34/00Valve arrangements for boreholes or wells
    • E21B34/06Valve arrangements for boreholes or wells in wells
    • E21B34/10Valve arrangements for boreholes or wells in wells operated by control fluid supplied from outside the borehole
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B21/00Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
    • E21B21/10Valve arrangements in drilling-fluid circulation systems
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B34/00Valve arrangements for boreholes or wells
    • E21B34/06Valve arrangements for boreholes or wells in wells

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sliding Valves (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)
  • Lift Valve (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Description

BAKGRUNN
Foreliggende oppfinnelse gjelder ventiler som anvendes for å regulere fluid-strømning i brønner.
I en brønn kan en eller flere ventiler anvendes for å regulere strømningen av fluid mellom forskjellige seksjoner i brønnen. Disse forskjellige seksjoner kan omfatte flere kompletteringssoner i vertikale og/eller awiksbrønner eller i flersidige brønner. Forskjellige typer ventiler er tilgjengelige, innbefattet kuleventiler, muffeventiler, klaffventiler og andre ventiltyper.
Vanlige muffeventiler aktiveres mekanisk med et verktøy som senkes ned i produksjonsrøret ved enden av enn glattvaier eller kveilerør, f.eks. For å utløse muffeventilen til veksling mellom åpen og lukket stilling, blir glattvaieren eller kvei-lerør hevet eller senket fra brønnoverflaten. Det skal nå henvises til fig. 1A, hvor det er vist partier av en muffeventil 30 og et produksjonsrør 32. Muffeventilen 30 omfatter en konsentrisk muffe som er bevegbar i lengderetningen og har en port 38 som når den befinner seg i flukt med den tilsvarende port 34 i produksjonsrør 32 tillater fluid å strømme mellom boringen 33 og utsiden av produksjonsrør 32. Når muffeventilen 30 befinner seg i lukket stilling, så vil det konsentriske muffele-geme og O-ringpakningene 36 og 37 blokkere fluidstrømningen gjennom produk-sjonsrørets portåpning 33. Pakningene 36 og 37 er typisk utført i et elastomermateriale.
De inngrep som kreves for å drive slike mekanisk aktiverbare muffeventiler gjør det forholdsvis kostnadskrevende og tidskrevende å arbeide med. På grunn
av dybden av visse reservoarer kan det være nødvendig med en lang glattvaier for å kjøre et aktiveringsverktøy nedihulls. I horisontale eller sterkt avvikende brønner kan videre den prosess som går ut på å bevege muffen være meget kostnadskrevende på grunn av behovet for kveilerør eller andre mer kompliserte aktiverings-mekanismer for å føre verktøyet til glidemuffen. Slike problemer forverres i en
brønn som anvender undervannsteknologi, uten noen plattform over brønnen, og i dette tilfelle kan et inngrepsfartøy være nødvendig for å få tilgang til sjøbunnen for det formål å kjøre et verktøy nedihulls for å aktivere muffeventilen. Etter at en muffeventil er blitt utsatt for brønnomgivelser over en viss tid, så kan det videre hende at muffen låser seg eller blir vanskeligere å arbeide med på grunn av korrosjon og avfallsskrot. Hvis muffen låser seg så kan det hende at det blir nødvendig å kjøre et mekanisk slagverktøy ned i produksjonsrøret for å slå løs muffen.
De hydrauliske pakninger som dannes av et elastomermateriale kan da i tillegg påføre ytterligere motstand mot bevegelse av muffeventilen, hvilket vil gjøre dens arbeidsoperasjoner enda mer vanskelig. På grunn av at det foreligger elastomerpakninger, kan videre pålitelighet være et problem hvis muffeventilen etterlates nede i borehullet over en lengre tidsperiode, på grunn av at den da ut-settes for kaustiske fluider.
I den senere tid er det blitt utviklet fjernstyrte muffeventilanordninger. Det skal henvises til fig. 1B, hvor det er vist en fjernstyrt muffeventilanordning plassert nedstrøms fra en pakning 20. Som vist er muffeventilanordningen plassert inntil et reservoar 12 i en viss seksjon av en brønn. Et produksjonsrør 10 kan strekke seg frem til reservoaret 12, som kan inneholde olje eller gass, for å motta fluid fra reservoaret 12 for produksjon til overflaten. En muffeventil 14 som kan beveges i lengderetningen mellom åpen og lukket stilling, kan være montert enten på utsiden av produksjonsrøret 10, slik som vist i fig. 1B, eller inne i produksjonsrøret slik som angitt i fig. 1A. I åpen stilling befinner portene 15 på muffeventilen 14 seg i flukt med tilsvarende portåpninger i produksjonsrøret 10.
For å drive muffeventilen 14, kan den være koplet til en utløser 16 som sty-res av et utløserdrivende utstyr 18, som typisk kan være en lineær utløser. Rote-rende utløsere kan også anvendes. I tillegg kan utløseren 16 være styrt hydraulisk eller elektrisk. Som respons på fjernoverførte elektriske signaler eller hydraulisk utløsning kan utløserens drivanordning 18 frembringe langsgående bevegelse av utløseren 16.
Nedihulls ventilanordninger er eksempelvis beskrevet i GB 2 261 719,
NO 313 945, EP 615 054, US 4 991 654 og US 4 602 684. De beskrevne ventilanordningene er tilpasset for å regulere fluidstrømning gjennom åpninger i en rør-vegg, og alle de nevnte publikasjonene har ett eller flere felles trekk med anord-ningen beskrevet i den foreliggende patentsøknad. Imidlertid beskriver ingen av disse publikasjonene en anordning som er identisk med den foreliggende oppfinnelsen.
GB 2 261 719 beskriver en nedihulls ventil for å regulere fluidstrømning gjennom strømningskanaler og et glidbart deksel.
Muffeventiler vil kunne kreve relativt store krefter for å overvinne hemning-ene fra hydrauliske pakninger i ventilen, særlig når muffeventilen er utsatt for høye trykk. I tillegg vil en muffeventil kunne kreve et forholdsvis langt arbeidsslag for å bevege seg mellom en fullt åpen stilling og en fullt lukket stilling. Som en følge av de relativt store krefter og lange arbeidsslag som må utøves for å utløse en muffeventil, kan det hende at en utløser (slik som utløseranordningen 18 i fig. 1B), som anvendes for å utløse muffeventilen må ha tilgang til relativ høy energitilfør-sel. For å frembringe slik høy energitilførsel, kan det være nødvendig å anvende omfattende elektroniske kretser samt elektriske kabler med forholdsvis stor diame-ter, som da må kjøres ned fra jordoverflaten til ventilutløsermekanismen.
Det vil således være behov for forbedret ventilutstyr for nedihullsbruk i brønner.
SAMMENFATNING
Følgelig vedrører oppfinnelsen en ventil, et system og en fremgangsmåte som angitt i de selvstendige patentkrav.
I henhold til en utførelse av oppfinnelsen omfatter vanligvis en ventilsammenstilling et sete med minst en åpning samt en første overflate. Et deksel har da en kontaktflate som befinner seg i glidende og avtettende inngrep med den første overflate av setet for derved å danne en tetning når kontaktoverflaten fullstendig dekker den minst ene åpning.
Andre særtrekk vil fremgå ut i fra følgende beskrivelse samt fra patentkra-vene.
KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE
Fig. 1A og 1B viser muffeventilanordninger i henhold til tidligere kjent tek-nikk og for å brukes i brønner. Fig. 2 og 3A-3B viser skjematisk venttlmekanismer i henhold til en utførelse av oppfinnelsen. Fig. 4A-4C viser snitt gjennom en ventilanordning i henhold til en utførelse. Fig. 5 viser skjematisk deler av ventilanordningen i fig. 4A-4C montert på en del av et produksjonsrør.
Fig. 6 viser i snitt en del av ventilanordningen i fig. 4A-4C.
Fig. 7 viser skjematisk ventilutstyr i samsvar med en annen utførelse av oppfinnelsen. Fig. 8 viser et tverrsnitt gjennom en ventilmekanisme i lukket eller delvis lukket stilling i ventilanordningen i fig. 7. Fig. 9 viser skjematisk et kompletteringsutstyr posisjonsinnstilt i en brønn og som er i stand til å utnytte ventilanordninger i henhold tif noen utførelser. Fig. 10A-10B, 11 og 12A-12C viser ytterligere utførelser av ventilmekanismer. Fig. 13 viser et deksellegeme som anvendes i den viste ventilmekanisme i fig. 2og 3A-3B og som har en konisk nedre kant.
DETALJERT BESKRIVELSE
I den følgende beskrivelse er det angitt tallrike detaljer for å gi en forståelse av foreliggende oppfinnelse. Det må imidlertid forstås av fagkyndige på området at foreliggende oppfinnelse også kan praktiseres uten disse detaljer og at tallrike variasjoner og modifikasjoner av de beskrevne utførelser er mulig.
Det skal nå henvises til fig. 2, hvor det er vist en uttrukket skisse av en ventilmekanisme 100 i henhold til en utførelse av oppfinnelsen. Fundamentalt omfatter denne ventil mekanismen 100 et sete (eller annet bærelegeme) 114 med en fluidstrømningsåpning eller åpningsport 102 hvorover en ytre skive (eller annet dekklegeme) 104 og en indre skive (eller annet dekklegeme) 106 er glidbart anordnet for å danne en variabel åpning for å regulere fluidstrømning gjennom åpningen 102. Setet 114 er festet til en ramme 116, som i en viss utførelse kan være montert på hylsteret for et produksjonsrør. I denne utførelse befinner åpningen 102 i setet 114 seg i flukt med en tilsvarende åpning i produksjonsrøret, slik at fluid kan strømme fra utsiden av rørledningen til utboringen i denne rørledning, og vice versa. I en annen utførelse kan rammen 112 for ventilmekanismen 100 være en del av produksjonsrørets ytre hylster. Et trekk ved deksellegemet (f.eks. skiven 104 eller 106) er i henhold til visse utførelser at det har en bredde som strekker seg over mindre enn hele rørledningens omkrets, som således da er forskjellig fra en vanlig glidemuffe i en muffeventil.
Skjønt det er henvist til bruk av ventilmekanismer ved et produksjonsrør, vil det forstås at oppfinnelsen på ingen måte er begrenset til denne sammenheng. Ventilmekanismen i henhold til ytterligere utførelser kan anvendes for fluidstrøm-ningsregulering i andre typer rørledninger, røranordninger og forskjellige nedihulls-redskaper og barrierer som omfatter strømning gjennom rør. Uttrykket rørledning slik det anvendes i denne beskrivelse har således en generell betydning og omfatter, røranordninger, ringkanaler, hylseinnretninger o.l. Skjønt de viste skiver 104 og 106 generelt har sirkulær form, kan det videre tenkes at disse skiver kan ha andre former i andre utførelser, og da eventuelt være rektangulære, kvadratiske, ovale o.s.v. Det samme kan være tilfelle for åpningen eller porten 102.
Skivene 104 og 106 er innrettet for glidende bevegelse og for tettende inngrep med tilsvarende overflater på setet 114. Hvis skivene 104 og 106 i ventilmekanismen 100 fullstendig dekker åpningen 102, så vil ventilen være lukket. Ved å bringe den ytre og den indre skive 104 og 106 til å gli over den åpning 102 som er utformet i ventilsetet 114, så vil strømningstverrsnittet (og således også strøm-ningsraten) gjennom åpningen kunne varieres. Når den ytre skive 104 fullstendig dekker åpningen 102 i ventilsetet 114, så vil strømningen av fluid være sperret ved en tetning flate mot flate mellom undersiden av skiven 104 og oversiden av setet 114. Kontakt eller inngrep mellom undersiden (kontaktflaten) på skiven 104 og oversiden av setet 114 vil da danne et periferisk område og rundt dette dannes da en tetning. Denne tetning forsterkes ved påført trykk av ytre brønnfluider på oversiden av den ytre skive 104. På lignende måte vil den indre skive 106 og setet 114 danne en fluidtetning når den indre skive 104 fullstendig dekker åpningen 102 fra den andre siden.
I en viss utførelse blir skivene 104 og 106 (eller andre dekselelementer) beveget av enn drivenhet til åpen og lukket stilling. I andre utførelser kan setet 114 beveges i stedet for skivene 104 og 106.
Den ytre skive 104 befinner seg i en sliss 116 for en skivebærer 118, mens den indre skive 106 befinner seg i en sliss 120 for en skivebærer 122. Hver av disse slisser 116 og 120 har et forstørret parti for å motta en enhet som tilsvarer en av skivene 104 og 106. De åpne partier av slissene 116 og 120 ligger på linje med åpningen 102 for å tillate fluidstrømning når ventilen er helt eller delvis åpen.
En fjærskive 124 (som i en viss utførelse kan være en Belleville-skive) er anbrakt omkring et mottakerparti av den ytre skive 104 for å utøve en liten forbe-lastningskraft, for derved å hindre den ytre skive fra å flyte bort fra setet 114. På lignende måte er en fjærskive 126 anbrakt omkring et mottaksparti på skiven 106. Det skal nå henvises til fig. 3A og 3B, hvor ventilmekanismen 100 er vist i henholdsvis fullt lukket og fullt åpen stilling. I henhold til en viss utførelse blir så vel den indre som den ytre skivebærer 118 og 122 forflyttet sammen av en drivmekanisme. I forskjellige utførelser kan imidlertid de ytre og indre skivebærere 118 og 122 drives innbyrdes uavhengig. Som vist blir skivebærerne 118 og 122 som fastholder skivene 104 og 106 forflyttet i lengderetningen i forhold til rammen 112 som fastholder ventilsetet 114.
Ved å bruke to skiver 104 og 106, nemlig en på hver side av ventilsetet 114, kan trykkintegritet opprettholdes under innvirkning av trykk fra en hvilken som helst retning, f.eks. fra utsiden av produksjonsrøret eller fra innsiden av denne rørledning. Hvis f.eks. bare en skive var brukt, og da den indre skive 106 var fjernet, ville høyt trykk fra innsiden av produksjonsrøret kunne skyve ytterskiven 104 bort fra setet 114, hvilket da ville kunne redusere tetningsintegriteten mellom skiven 106 og setet 114. Dette ville da kunne føre til en lekkasje gjennom åpningen 102. Ved bruk av både den ytre og den indre skive, henholdsvis 104 og 106, slik som vist, er det frembrakt en dobbeltrettet ventil for avtetning av fluidtrykk enten fra utsiden eller innsiden av produksjonsrøret.
I en annen utførelse som bare omfatter en skive på en side av setet 114, kan imidlertid en mekanisme (slik som en forbelastet fjær) være innkoplet for å utøve tilstrekkelig forbelastningstrykk mot skiven, slik at skiven kan opprettholde en tetning selv i nærvær av trykk som har en tendens til å drive skiven bort fra setet. Skjønt ventilmekanismen 100 er blitt beskrevet i sammenheng med et pro-duksjonsrør, bør det i tillegg forstås at denne ventilmekanisme i henhold til en ut-førelse av oppfinnelsen også vil være egnet for bruk i annet utstyr.
For å lette bevegelsen av skivene 104,106 over tilsvarende flater på ventilsetet 114, kan skivene 104,106 samt setet 114 være utformet av eller belagt med et materiale med lav friksjonskoeffisient. Et slikt materiale kan omfatte polykrystallinsk belagt diamant (PCD), som i en viss konfigurasjon kan ha en friksjonskoeffisient som ligger fra omkring 0,08 til omkring 0,15. Andre materialer som kan anvendes omfatter pådampet (CVD-belagt) diamanter, keramer, silisiumnitrid, herdet stål, karbider, kobolt-baserte legeringer, eller andre lavfriksjonsmaterialer med egnet erosjonsbestandighet. Friksjonskoeffisienten for karbider og keramer kan ligge i området fra omkring 0,11 til 0,2. Andre materialer med større eller mindre friksjonskoeffisienter kan også anvendes.
Andre egenskaper ved materialer som anvendes for å danne skivene 104, 106 (eller andre typer dekklegemer) samt setet 114 (eller andre typer bærelege-mer) er at materialene skal være erosjons-bestandige og ha egnet hardhet. Polykrystallinsk belagt diamant har f.eks. en hardhet som kan ligge i området fra 5.000 til 8.000 kg/mm<2> (knoops). Visse sammensetninger av karbid og typer av keramer kan ha en hardhet i området mellom ca. 1.300 og 3.200 kg/mm<2>. Under mindre krevende forhold kan det anvendes koboltbaserte legeringer, slik som stellitt eller Cr-B-S-Ni-legeringer, slik som colmonoy som har en hardhet over omkring 400 kg/mm<2>. Materialer med andre hardhetsverdier kan også anvendes.
I en vist utførelse kan den ytre og den indre skive 104 og 106 samt setet 114 være utført i et wolframkarbid-materiale som er belagt med PCD. I andre utfø-relser, kan ytre og indre skive 104 og 106 være utført i andre typer materialer, f.eks. stål, stållegeringer, etc. Ved å belegge skivene 104,106 samt setet 114 med et materiale som har lav friksjonskoeffisient, kan ventilen åpnes eller lukkes med redusert drivkraft, selv i nærvær av høyt indre eller ytre trykk som virker på den ytre eller den indre skive. Videre er PCD og wolframkarbid-materialer (eller hvert av de øvrige materialer som er angitt ovenfor) erosjons-bestandig, hvilket vil gi vesentlig forbedret livslengde fremfor vanlige materialer i de eroderende nedi-hullsomgivelser. Korroderende materialer som kan dannes sammen med olje og gass omfatter karbondioksid, salt, vann, H2S, o.s.v.
I tillegg er PCD-belagte wolframemner kommersielt tilgjengelige, og fremstilling av ventilmekanismer i henhold til visse utførelser av oppfinnelsen kan der-for være forholdsvis lite kostnadskrevende. En annen fordel ved en ventilanordning som omfatter en eller flere ventilmekanismer i henhold til visse utførelser av oppfinnelsen er videre at den avstand som tilbakelegges av den ytre og indre skive 104 og 106 mellom fullt åpen og fullt lukket stilling kan gjøres relativt liten. Som en følge av dette kan en utløsningsenhet med kort slag anvendes. Det slag som skal drive ventilmekanismen mellom fullt åpen og fullt lukket stilling kan f.eks. være omkring 3,8 cm i et visst utførelseseksempel. Kombinasjon av relativt kort drivslag og materialer med lav friksjonskoeffisient som anvendes for å danne ventilmekanismen i henhold til visse utførelser av oppfinnelsen, medfører at en utlø-ser med forholdsvis lav effekt kan anvendes for å åpne og lukke ventilen. Den kraft som behøves for å drive ventilmekanismen i henhold til visse utførelser kan være av minst en størrelsesorden mindre enn den kraft som var nødvendig for å drive andre fjernutløsbare vanlige muffeventiler.
Skjønt korte drivslag for å styre ventilmekanismene i henhold til visse utfø-relser kan være fordelaktige i visse anvendelser, bør det bemerkes at i andre utfø-relser kan lengere drivslag anvendes for å drive ventilmekanismene.
For å regulere fluidstrømning mellom et reservoar og et produksjonsrør omfatter ventilutstyret flere ventilmekanismer 100 av den art som er angitt fig. 2 og 3A-3B. Som vist i fig. 4A-4C omfatter en ventilanordning to ventilmekanismer 100A og 100B som drives av en drivenhet 150. Ventilmekanismene 100A og 100B er i den viste utførelse lineært koplet for å danne en lineær ventilanordning hvor to eller flere ventiler kan utløses lineært sammen.
Det skal nå henvises til fig. 5, hvor det er vist en ventilanordning som omfatter ventilmekanismer 100A, 100B og drivenheten 150 kan da være montert utenpå det omsluttende hylster på et produksjonsrør 180.
På fig. 5 er deler av ventilmekanismene 100A, 100B og drivenheten 150 ikke vist, inkludert de indre og ytre skivene og skivebærerne. I den illustrerte utfø-relsesformen, er ventilsystemet utformet integrert med et hus- eller hylseparti 170 av produksjonsrøret. I alternative utførelsesformer, kan ventilsystemet være tilknyttet huset av produksjonsrøret 180 ved bruk av en viss type festemidler.
Produksjonsrørets ytre hylster 170 er sammenstilt av forskjellige bæreram-mer 112A, 112B (fig. 2) i ventilmekanismene 100A, 100B. Som vist i fig. 5, er seter 114A, 114B festet til hylsterpartiet 170 for å motta ytre og indre skiver 104A, 104B samt 106A, 106B i ventilmekanismene 100A, 100B. Som nevnt, er ytre og indre skive i ventilmekanismene 100A, 100B bevegelige over åpningene 102A, 102B for å danne varierbare strømningsåpninger for å styre fluidstrømningen mellom den indre utboring 182 og utsiden av produksjonsrøret 180.
Den utførelse som er vist i fig. 4A-4C samt 5 omfatter ventilåpninger 102A, 102B som er anordnet i lengderetningen langs rørledningen 180.1 andre utførel-ser kan ventilåpningene være utført i et antall forskjellige konfigurasjoner, innbefattet de følgende arrangementseksempler hvor åpningene er fordelt med mellom-rom langs rørledningens omkrets, åpningene faseforskjøvet i forhold til hverandre langs bevegelsesretningen nedover rørledningen (f.eks. i et skrueformet eller annet mønster), o.s.v. Skjønt dekklegemene, slik som skivene 104 og 106, i en viss utførelse i tillegg er anordnet for å dekke en åpning, kan andre typer dekklegemer være innrettet for å dekke mer enn en åpning.
Et sete 152 for drivmekanismen 150 er også festet på hus- eller hylsterpartiet 170. Dette setet 152 omfatter en sammenkoplingsport 154 hvorigjennom indre og ytre aktuator deksler 160 og 158 i drivmekanismen 150 kan være koplet. Aktuator dekslene 160 og 158 kan glidbart beveges over setet 152 som reaksjon på utløsning fra drivmekanismen 150. For å opprette kontakter med lav motstand, kan aktuator dekslene 160 og 158 samt setet 152 også være dekket med PCD-lag i en viss utførelse. Tilsvarende overflater på aktuator dekslene 160 og 158 samt setet 152 danner tetninger flate-mot-flate for å hindre fluid fra å strømme inn i porten 154.
Som vist i fig. 4A-4C, er det ytre aktuator dekselet 158 koplet for å bevege de ytre skivebærere 118A, 118B (på henholdsvis ventilmekanismen 100A, 100B) i lengderetningen for å posisjonsinnstille de ytre skiver 104A, 104B i forhold til åpningene 102A, 102B på ventilmekanismene, henholdsvis 100Aog 100B. På lignende måte er det indre aktuator dekselet 160 i drivmekanismen 150 koplet for å bevege de indre skivebærere 122A, 122B i lengderetningen.
I en viss utførelse kan skivebæreren 118A være integrert forbundet med skivebæreren 118B, hvilket i sin tur kan være integrert festet til et drivlegeme 162 som er forbundet med dette ytre aktuator dekselet 158. På lignende måte kan skivebæreren 122A være integrert festet til skivebæreren 122B, som i sin tur kan være integrert forbundet med et trekklegeme 164 som er koplet til det indre aktuator deksel 160. Videre er aktuator dekslene 158 og 160 fast forbundet med hverandre ved hjelp av et koplingslegeme 160 som er ført gjennom sammenkoplingsporten 154. Det er gitt rom i sammenkoplingsporten for å gjøre det mulig for aktuator dekslene 158 og 160 å beveges i lengderetningen, slik at ventilutstyret kan drives til åpen og lukket stilling.
I den viste utførelse blir aktuator dekslene 158 og 160 fordi de er festet til hverandre ved hjelp av koplingslegemet 156, drevet til bevegelse sammen i lengderetningen. I en alternativ utførelse kan aktuator dekslene 158 og 160 være ut-løst hver for seg, hvis koplingslegemet 156 er fjernet.
Fig. 4A viser ventilutstyret i fullt åpen stilling. Fig. 4C viser ventilanordningen i fullt lukket stilling. Fig. 4B viser ventilanordningen i delvis åpen stilling, mellom den fullt åpne og den fullt lukkede stilling, slik som under produksjon av brønnflui-derfra reservoaret gjennom produksjonsrøret til jordoverflaten. Fluidets strøm-ningsrate gjennom ventilanordningen kan da reguleres ved å variere posisjonsinn-stillingen av skivene 104A, 104B samt 106A, 106B over sine respektive fluid-strømningsåpninger 102A, 102B. Som vist, erfluidstrømningsåpningene 102A, 102B anordnet for å åpnes og lukkes sammen, da skivebæreme for henholdsvis ytre og indre skive er forbundet med hverandre.
Antallet fluidstrømningsåpninger 102 som er utformet i et ventilutstyr i henhold til visse utførelser av oppfinnelsen avhenger av det totale omfang som øns-kes for en strømningsport i dette ventilutstyr. En fordel ved visse utførelser er at hver ventilmekanisme kan gjøres relativt liten for å lette fremstillingen og redusere kostnadene. For å opprette en fluidstrømningsport av tilstrekkelig størrelse, kan flere ventilmekanismer 100 være anordnet etter hverandre.
I en alternativ utførelse kan ventilmekanismene i stedet for å være koplet lineært etter hverandre være anordnet omkring den ytre omkrets av produksjons-røret. Andre arrangementer av ventilmekanismene kan også være mulig i ytterligere utførelser.
I visse utførelser kan hver skive 104 eller 106 ha en avskrånet eller koniske, litt fremspringende nedre kant 107 (fig. 13), som da ligger an mot setet 114 i ventilmekanismen. Den koniske nedre kant 107 vil da være i stand til å rake ut opp-samlinger eller avfall fra setet 114 etter hvert som skiven 104 eller 106 beveges over setet. Dette kan bidra til å opprette mer pålitelige tetninger.
Det skal nå henvises til fig. 6, hvor det er vist et tverrsnitt gjennom den ventilanordning som er angitt i fig. 4A-4C. En ytre skive 104 omfatteren mottaksskul-der 125 hvorpå fjærskiven 124 kan ligge an. Den fjærskive 124 fastholdes mot skulderen 125 ved hjelp av skivebæreren 118, som holdes på plass ved hjelp av en holderbrakett 214 som er festet til hylsterlegemet 170 for produksjonsrøret 180 ved hjelp av skruer 184. Som vist i fig. 6, kan rammen for ventilanordningen være integrert festet til hylsterlegemet 170 på produksjonsrøret 180.
Fjærskiven 124 påfører en kraft ned på den ytre skive 104 for å bidra til å opprettholde en avtettet tetningsforbindelse mellom den ytre skive 104 og setet 114. Dette kommer da i tillegg til eventuell annen kraft som påføres mot oversiden av den ytre skive 104 av formasjonsfluidtrykket (Pext) fra utsiden av produksjonsrø-ret.
Undersiden av den ytre skive 104 kan være belagt med et lag 200 som er dannet av et materiale som har lav friksjonskoeffisient (f.eks. PCD). På lignende måte er oversiden av setet 114 også belagt med et lag 202 med en lav friksjonskoeffisient.
På innsiden av ventilanordningen omfatter den indre skive 206 en mottaks-skulder 127 hvorpå fjærskiven 126 kan anbringes. Denne fjærskive 126 holdes mot skulderen 127 ved hjelp av skivebæreren 122. En muffe 212 som er montert på innsiden av hylsterlegemet 170 på produksjonsrøret 180 holder skivebæreren 122 på plass. Fjærskiven 126 utøver en kraft mot undersiden av den indre skive 106 for å skyve skivens overside mot undersiden av setet. Et eventuelt trykk Pint inne i produksjonsrøret kan da utøves mot undersiden av den indre skive 106. Fjærskiven 126 og et eventuelt indre fluidtrykk Pint vil da bidra til å opprettholde en relativ pålitelig fluidtetning mellom den indre skive 106 og setet 114.
Undersiden av setet 114 er belagt med et lag 204 som utgjøres av et materiale med en lav friksjonskoeffisient, og som da befinner seg i kontakt med et lag 206 som også utgjøres av et materiale med lav friksjonskoeffisient på oversiden av den indre skive 106. Lagene 200, 202, 204 og 206 tillater lettere bevegelse av skivene 104,106 i forhold til setet 114 på grunn av anleggskontaktene med redusert friksjon.
En drivmekanisme (ikke vist) som er koplet for å bevege drivmekanismen 150 kan være en elektrisk eller hydraulisk anordning, avhengig av den type utstyr som anvendes. En konfigurasjon i henhold til et utførelseseksempel kan omfatte en lineær drivinnretning som har en toppunktsgjenge eller kuleskrue som drives av en børsteløs likestrømmotor eller trinnmotor. I en annen utførelse kan en hydraulisk drivmekanisme være styrt av fluidtrykk som påføres nedover i brønnen.
Det skal nå henvises til fig. 7, hvor det er vist en ventilanordning i henhold til en annen utførelse og som er forbundet med et produksjonsrør 300.1 denne utfø-relse er fire ventilmekanismer 302A, 302B, 302C og 302D koplet på linje med en drivmekanisme 304.1 sin tur er da drivmekanismen 304 styrt av en lineær drivinnretning 306, som kan være enten en elektrisk eller en hydraulisk driver.
Hver ventil mekanisme 302 omfatter en hette 310 festet til et par bevegelige stenger 312, 313. Hetten 310 er forbundet med en skive 340 (vist i fig. 8) eller et annet egnet dekklegeme som er anordnet for å dekke en fluidstrømningsåpning 316 som er fastlagt ved et sete 314. Paret av stenger 312, 313 er bevegelige i lengderetningen ved hjelp av drivmekanismen 304 for å forskyve hetten i forhold til åpningen 316. På denne måte kan ventilmekanismen 302 være utløst mellom fullt lukket, delvis åpen og fullt åpen stilling. Som ved de utførelser som er beskrevet ovenfor, kan skivene og setene 314 på ventilmekanismen 302 være belagt med et materiale som har lav friksjonskoeffisient for å tillate ventilinnstilling ved hjelp av mindre krefter.
Paret av stenger 312, 313 er ført gjennom en rekke lineære bushinger 320, 321 som ved hjelp av tilsvarende braketter 322 er festet til hylsteret på produk-sjonsrøret 300.1 drivmekanismen 304 er et koplingslegeme 330 fast forbundet med stengene 312, 313. Koplingslegemet 330 er koplet til en lineær drivinnretning 306. Ved bevegelse av paret av stenger 312, 313 i lengderetningen kan ventilmekanismen 302 settes i gang.
Det skal nå henvises til fig. 8, hvor det er vist et tverrsnitt gjennom en av ventilmekanismene 302 i lukket eller delvis lukket stilling. Setet 314 kan være integrert festet til hylsteret på produksjonsrøret 300 i en viss utførelse. Oversiden av setet 314 kan være belagt med et lag 348 som er utført i et materiale med en lav friksjonskoeffisient (f.eks. PCD). Undersiden av skiven 340 kan også være belagt med et lag 350 som er utformet av et materiale med lav friksjonskoeffisient. Skiven 340 skyves mot setet 314 ved hjelp av en forbelastningsfjær 344, som er plassert i et område 346 på undersiden av hetten 310. Denne forbelastningsfjær påfører en kraft Fspnng mot oversiden av skiven 340, og som er fastlagt til å være større enn den kraft som påføres av trykket Pjnt fra innsiden av produksjonsrøret
300. Den kraft som skriver seg fra det indre trykk er da Pm* Av, hvor Av er det un-dersideareal av skiven 340 som dekker åpningen 316. Den kraft Fspnng som påfø-res av fjæren 344 bibeholder skiven 340 mot setet 314 i nærvær av trykket på innsiden av produksjonsrøret 300.
Hvis en ventilanordning omfatter flere ventilmekanismer 302 i henhold til utførelsen i fig. 8, kan den kumulative kraft som påføres av forbelastningsfjærer 344 på flere ventilmekanismer 302 være forholdsvis stor, hvilket vil kunne kreve en driver med tilstrekkelig høy effekt. Hvis bruk av en driver med høy effekt ikke er ønsket, så kan antallet ventilmekanismer 302 reduseres (f.eks. til en eller to) slik at en mindre kostnadskrevende driver med lavere effekt kan inngå i ventilanordningen.
Det skal nå henvises til fig. 10A-10B, 11 og 12A-12C, hvor det er vist ytterligere utførelser av ventilmekanismer. I fig. 10A er det angitt en ventilmekanisme 500 som omfatter et deksellegeme 504 som har hovedsakelig rektangulær form og med en liten krumning for tilpasning til hylsteret 510 på en rørledning eller annet redskap. Deksellegemet 504 er glidbart og avtettende i inngrep med et sete 506 som er festet til eller er anordnet i et stykke med hylsteret 510. Som vist i fig. 10B, er en åpning 502 som er utformet i setet 506 hovedsakelig formet som en tåredråpe. Alternativt kan åpningen 502 ha mange forskjellige andre former, f.eks. rektangelform, kvadratform, sirkelform, ovalform, etc.
I fig. 11 er en ventilmekanisme 550 i henhold til en annen utførelse festet til eller utført i ett stykke med hylsteret 560 for en rørledning eller annet redskap 560 og omfatter da et deksellegeme 554 som kan dreies om en akse 556. Undersiden av deksellegemet 554 er glid bart og avtettende i inngrep med et sete 558, slik at deksellegemet 554 kan dreies til delvis eller fullstendig å dekke en åpning 552. Som vist har åpningen 552 hovedsakelig en halvsirkelform, skjønt andre former også er mulig.
I enda en annen utførelse, som er vist i fig. 12A-12C, er det vist at en ventilmekanisme 600 kan ha et deksellegeme 610 som kan dreies om en akse 614, samt et bærelegeme 612 som er festet til eller utført i et stykke med hylsteret 602 på en rørledning eller annet redskap. Hvert legeme 610 eller 612 omfatter en åpning henholdsvis 604 eller 606. Deksellegemet 610 er dreibart slik at åpningene 604 og 606 kan tildekkes delvis eller fullstendig for derved å frembringe en helt eller delvis åpen ventil.
I en ytterligere alternativ utførelse kan flere ventilmekanismer i en ventilanordning utløses i rekkefølge, slik at en eller flere blir innstilt til åpen eller lukket stilling før de øvrige. En ventilanordning kan f.eks. ha en første ventilmekanisme ved en mindre åpning enn de øvrige ventilmekanismer. For å drive ventilanordningen til åpen stilling kan den første ventilmekanisme da først drives til åpen stilling og etterfølges så av resten av ventilmekanismene. Dette gjør det mulig å utligne trykket inne i vedkommende rørledning eller redskap ved trykket på utsiden av rørled-ningen eller redskapet, slik at derved utløsningen av de gjenværende ventilmekanismer gjøres lettere etter hvert som den kraft som utøves av trykkforskjellen reduseres. For å utløse ventilmekanismene ved forskjellige tidspunkter kan også separate drivere anvendes. Alternativt kan en viss driver anvendes som en slags bevegelsestap-mekanisme, slik at visse ventilmekanismer utløses før de øvrige.
Det skal nå henvises tii fig. 9 hvor det er vist en brønn som omfatter forskjellige eksempler på kompletteringsutstyr, innbefattet en brønnforing 400 som
forer et vertikalt parti og et produksjonsrør 402 som strekker seg fra brønnoverfla-ten til reservoarer som befinner seg nede i borehullet. Brønnen 420 kan være en brønn på land eller en undersjøisk brønn (hvilket vil si en som befinner seg under sjøbunnen) med eller uten produksjonsplattform over brønnen. Som eksempler
kan kompletteringsutstyret i brønnen 402 omfatte intelligent kompletteringssutstyr (ICS), et permanent overvåkningsutstyr (PMS), eller utstyr av annen art. En ICS kan omfatte forskjellige følere, overvåknings- og måleinnretninger, samt regule-ringsenheter som er plassert nedihulls for å overvåke tilstander nede i borehullet og treffe tiltak som reaksjon på slike overvåkede tilstander, enten automatisk eller ut i fra en kommando som avgis fra jordoverflaten eller er fjernstyrt. En stor PMS omfatter forskjellige overvåknings- og måleinnretninger som kommuniserer nedi-hullstilstander til utstyr som befinner seg på jordoverflaten eller er fjernstyrt.
I den viste brønn 420 kan flere produksjonssoner befinne seg ved vertikale og avvikende partier av brønnen, innbefattet soner som er fastlagt mellom påføl-gende pakninger 460 og 462, pakninger 404 og 406, samt pakninger 408 og 410. Perforeringer 428,430 og 432 kan være opprettet i de tre viste produksjonssoner for å gjøre det mulig for formasjonsfluid å strømme fra reservoarene 448, 450 og 452 inn i produksjonsrøret 402 og opp til jordoverflaten. I de forskjellige produksjonssoner kan ventilanordningen 464, 412 og 416 i henhold til visse utførelser av oppfinnelsen inngå for å regulere fluidstrømning. I det vertikale parti av brønnen
420 regulerer således f.eks. ventilanordningen 464 fluidstrømning i produksjonsrø-ret 402 fra reservoaret 448 gjennom gjennomhulningene 428.1 det avvikende parti av brønner 420 regulerer ventilanordningen 412 fluidstrømning i produksjonsrøret 402 fra et reservoar 450 gjennom gjennomhullingene 430, mens ventilanordningen 416 regulerer fluidstrømning i produksjonsrøret 402 fra et reservoar 452 gjennom perforeringer 432.
Produksjon fra reservoarene kan finne sted over lange tidsperioder (f.eks. måneder eller år). Fluidstrømning fra reservoarene inn i produksjonsrøret avhenger av formasjonstrykk som påføres av trykkfronter i hvert reservoar. Slike trykkfronter kan opprettes av et lag av vann bakenfor reservoaret, slik som vannlaget 449 på baksiden av reservoaret 448. Trykkfronten kan være forholdsvis uniform innledningsvis når reservoaret 448 er forholdsvis fullt. Når et reservoar begynner å bli uttømt, kan det imidlertid hende at slike formasjonstrykkfronter blir skråstilt, slik at formasjonstrykk på den ene side av reservoaret blir større enn formasjonstryk-ket på den andre siden. I reservoaret 448 inntil produksjonssonen i det vertikale parti av brønnen 420 kan f.eks. så snart formasjonstrykkfranten blir ikke-uniform ved trykk Pi som påføres oversiden av reservoaret bli meget mindre enn det trykk som påtrykkes undersiden. Dette kan medføre at vann fra f.eks. vannlaget 449 drives fra undersiden av reservoaret inn i produksjonssonen.
For å motvirke dette fenomen kan flere ventilanordninger i henhold til utfø-relser av oppfinnelsen anbringes i produksjonssonen inntil reservoaret 448. Etter hvert som formasjonstrykkegenskapene for reservoaret 448 forandres, kan da
ventilanordningene fjerninnstilles til å variere sine strømningsrater. Strømningsra-tene for ventilanordningene på undersiden av produksjonssonen kan f.eks. innstilles til lavere verdier enn strømningsrateverdiene for ventilanordningene på oversiden, på grunn av forskjellene i formasjonstrykk. De nedre ventilanordninger i produksjonssonen kan da faktisk bli fullstendig avstengt.
I henhold til visse utførelser kan hver av ventilanordningene være elektrisk innstillbare som svar på kommandoer som avgis av en operatør på brønnoverfla-ten eller fra et fjerntliggende sted. Sensorer kan anbringes i hver av produksjons-sonene for å detektere strømningsegenskaper. Den avfølte informasjon kan så kommuniseres til jordoverflaten eller til et fjerntliggende sted. En operatør kan da bruke denne meddelte informasjon til å innstille ventilanordningene etter behov.
I et annet anvendelseseksempel kan reservoarene 448 og 450 være pro-dusert samtidig gjennom produksjonsrøret 402. Forskjellige reservoarer vil imidlertid vanligvis ha forskjellige formasjonstrykk. Slike forskjeller i formasjonstrykk kan da være av vesentlig betydning. For å hindre at fluid fra en sone drives inn i en annen sone på grunn av slike forskjeller i formasjonstrykk, kan ventilanordninger i henhold til utførelser av oppfinnelsen innstilles for å utligne strømningsrater på en slik måte at effektiv produksjon av formasjonsfluider kan avgis til jordoverflaten. Atter kan ventilanordninger i en viss utførelse kunne justeres fjernstyrt for å styre etter behov korrekt fluidproduksjon.
Ved det avvikende parti av brønnen 420 kan i tillegg et vannlag 452 befinne seg på undersiden av reservoaret 450. Trykket i reservoaret 450 kan være påført fra vannlaget 452 oppover mot produksjonsrøret 402. Den påførte trykkfront kan imidlertid også her bli ikke-uniform. Det trykk P3 som påføres ved den ene ende kan f.eks. bli større enn det trykk P4 som påtrykkes ved den andre ende. Hvis trykkforskjellen blir tilstrekkelig stor, vil vann fra vannlaget 452 kunne drives inn i den produksjonssone som er fastlagt mellom pakningene 404 og 406. For å for-hindre dette kan ventilanordningene 412 og 416 i de to soner reguleres slik at flu-idproduksjonen inn i disse soner utlignes.
Ventilanordninger i henhold til disse utførelser kan ha flere forskjellige anvendelser. I tillegg til å regulere strømning av hydrokarboner inn i produksjonsrør slik som beskrevet ovenfor, kan f.eks. ventilanordningene også anvendes for å regulere strømning av fluider fra innsiden av rør til utsiden av disse på slike anvendelser som gassinndrivningsregulering, vanninnsprøytningsregulering eller andre anvendelser utenfor oljefelt. Videre kan ventilanordningene brukes innenfor stike anvendelser som boring av dreneringshull fra en opprinnelig brønn inn til en eller flere gitte reservoarer.
Skjønt oppfinnelsen er blitt omtalt under henvisning til et begrenset antall utførelser, vil fagkyndige på området erkjenne at tallrike modifikasjoner og variasjoner vil kunne utføres i forhold til disse. Det er imidlertid ment at de etterfølgen-de patentkrav skal dekke alle slike modifikasjoner og variasjoner som faller innenfor oppfinnelsens sanne idé-innhold og omfangsramme.

Claims (43)

1. Ventil (100, 302, 500, 550, 600) for å regulere fluidstrømning gjennom minst en åpning (102, 316, 502, 552, 606) i en vegg av et nedihullsproduksjonsrør (180, 300, 510, 560, 602) omfattende: et sete (114, 314, 506, 558, 612) dannet omkring den minst ene åpningen (102, 316, 502,552, 606); og minst ett deksel (104,106, 340, 504, 554, 610) som etter valg kan posisjonsinnstilles i en åpen stilling og en lukket stilling eller en mellomliggende stilling, idet det minst ene dekselet (104,106, 340, 504, 554, 610) befinner seg i glidbart og avtettende inngrep med setet (114, 314, 506, 558, 612); karakterisert ved at: det minst ene dekselet (104,106, 340, 504, 554,610) har en tettende overflate som samvirker med en overflate av setet (114, 314, 506, 558, 612) for å danne en flate-mot-flate tetning, hvori den tettende dekselflaten og seteflaten er tilpasset for å tilveiebringe fluidtetningen uten bruk av et separat tetnings element.
2. Ventil i henhold til krav 1, hvori setet (114, 314, 506, 558, 612) omfatter minst en seteinnsats med en ytre overflate, der tetningsflaten omfatter seteinnsat-sens ytre overflate.
3. Ventil i henhold til krav 2, hvori den ytre overflate av den minst ene seteinnsats omfatter et materiale som har lav friksjonskoeffisient.
4. Ventil i henhold til krav 3, hvori materialet velges fra en materialgruppe bestående av polykrystallinsk diamant, pådampet diamant, keramer, silisium-nitrid, karbid og en kobolt-basert legering.
5. Ventil i henhold til krav 3, hvori materialet har en friksjonskoeffisient mindre enn omkring 0,2.
6. Ventil i henhold til krav 3, hvori materialet har en hardhet som er større enn omkring 400 kg/mm2.
7. Ventil i henhold til krav 3, hvori dekseltetningen omfatter et materiale med lav friksjonskoeffisient.
8. Ventil i henhold til krav 7, hvori materialet er valgt fra en materialgruppe bestående av polykrystallinsk diamant, pådampet diamant, keramer, silisiumnitrid, karbid og en kobolt-basert legering.
9. Ventil i henhold til krav 7, hvori materialet har en friksjonskoeffisient mindre enn omkring 0,2.
10. Ventil i henhold til krav 7, hvori materialet har en hardhet større enn omkring 400 kg/mm<2>.
11. Ventil i henhold til krav 1, hvori åpningen (102, 316, 502, 552, 606) er hovedsakelig sirkulær.
12. Ventil i henhold til krav 1, hvori åpningen (102, 316, 502, 552, 606) er hovedsakelig ikke-sirkulær.
13. Ventil i henhold til krav 1, hvori: rørledningens vegg (180, 300, 510, 560, 602) har en indre og en ytre overflate; setet (114, 314, 506, 558, 612) omfatter et indre seteparti som dannes av den indre overflate omkring den minst ene åpning (102, 316, 502, 552, 606) og et ytre seteparti som dannes av den ytre overflate omkring den minst ene åpning(102, 316, 502, 552, 606); et første deksel (106) som etter valg kan posisjonsinnstilles til og mellom en åpen og en lukket stilling, idet det første deksel (106) befinner seg glid bart og avtettende i inngrep med det indre seteparti; og et annet deksel (104) som etter valg kan posisjonsinnstilles til og mellom en åpen og en lukket stilling, hvor dette andre deksel (104) befinner seg glidbart og avtettende i inngrep med det ytre seteparti.
14. Ventil i henhold til krav 1, hvori deksel-tetteflaten og seteflaten omfatter et materiale med lav friksjonskoeffisient.
15. Ventil i henhold til krav 1, hvori deksel-tetteflaten og seteflaten er utformet av et materiale omfattende polykrystallinsk belagt diamant.
16. Ventil i henhold til krav 1, hvori deksel-tetteflaten og seteflaten omfatter et materiale valgt fra en gruppe bestående av damppåført diamant, keramer, silisium-nitrid, karbid og en kobolt-basert legering.
17. Ventil i henhold til krav 1, hvori dekseltetteflaten går i inngrep med seteflaten langs en periferi når dekselet (104,106, 340, 504, 554, 610) er i den lukkede stillingen, idet tettingen er utformet rundt periferien.
18. Ventil i henhold til krav 1, ytterligere omfattende en fjær (124,126, 344) tilknyttet for å skyve deksel-tetteflaten mot seteoverflaten.
19. Ventil i henhold til krav 18, hvori fjæren (124,126, 344) omfatter en for-spenningsfjær for å påføre en forhåndsbestemt kraft mot dekselet, (104,106, 340, 504, 554,610).
20. Ventil i henhold til krav 1, hvori dekslet (104,106, 340, 504, 554, 610) omfatter en konisk nedre kant (107) som er tilpasset for å fjerne forurensningsrester fra seteflaten.
21. Ventil i henhold til krav 20, hvori den koniske nedre kanten (107) strekker seg utover og frem fra siden av dekslet (104,106, 340, 504, 554, 610).
22. Ventil i henhold til krav 20, hvori den koniske nedre kanten (107) har en skrå flate.
23. Ventil i henhold til krav 20, hvori den koniske nedre kanten (107) vender i en retning langs en bevegelsesakse for dekslet (104,106, 340, 504, 554, 610).
24. Ventil i henhold til krav 1, hvori det minst ene dekslet (104,106, 340, 504, 554, 610) er plasserbart ved og mellom den åpne og lukkede stillingen for å tilveiebringe en åpning (102, 316, 502, 552, 606) med variabel strømning.
25. Ventil i henhold til krav 1, hvori dekslet (104,106, 340, 504, 554, 610) er tilpasset for å bli satt i en mellomliggende stilling mellom den åpne og den lukkede stillingen for å tilveiebringe en delvis åpen stilling av ventilen (100, 302, 500, 550, 600).
26. Ventilsystem omfattende: et flertall ventiler (100, 302, 500, 550, 600) i henhold til krav 1; og en ventilaktuatormekanisme (150, 304) forbundet ventilene (100, 302, 500, 550, 600) for å aktivere ventilene (100, 302, 500, 550, 600) mellom åpen og lukket stilling ved sleid bart å bevege dekslene (104,106, 340, 504, 554, 610) i forhold til motsvarende åpninger (102, 316, 502, 552, 606).
27. Ventilsystem i henhold til krav 26, hvori ventilene (100, 302, 500, 550, 600) er innrettet lineært i en sekvens.
28. Ventilsystem i henhold til krav 26, hvori hver ventil (100, 302, 500, 550, 600) omfatter en bærer (118,122) som bærer dekslet (104,106, 340, 504, 554, 610), idet bæreren (118,122) for hver ventil (100, 302, 500, 550, 600) er tilknyttet bæreren (118,122) til en naboventil.
29. Ventilsystem i henhold til krav 28, hvori ventilaktuatormekanismen (150, 304) er forbundet for å bevege bærerne (118,122) av ventilene (100, 302, 500, 550, 600).
30. System omfattende: en ventilenhet med en lengdeakse og en ventil (100, 302, 500, 550,600) i henhold til krav 1, hvor ventilenheten videre omfatter en aktuator (150, 304) innrettet for å bevege dekslet (104,106, 340, 504, 554, 610) langs lengdeaksen for å frembringe en variabel åpning (102, 316, 502, 552, 606), samt til en lukket stilling for avtetning av åpningen (102, 216, 502, 552, 606).
31. System i henhold til krav 30, og hvor ventilenheten er innrettet for bruk i intelligent kompletteringsutstyr.
32. Ventil i henhold til krav 1, hvori veggen til nedihullsrøret (180, 300, 510, 560, 602) har et flertall åpninger (102, 316, 502, 552, 606), hvori minst et av dekslene (104,106, 340, 504, 554, 610) er tilpasset for sleidbart og tettende inngrep med setet (114, 314, 506, 558, 612) av hver av flertallet åpninger (102, 316, 502, 582, 606).
33. Fremgangsmåte for fremstilling av en ventilenhet for anvendelse med en barriere (180, 300, 510, 560, 602) med en vegg med en åpning (102, 316, 502, 552, 606), idet fremgangsmåten omfatter: utformning av et sete (114, 314, 506, 558, 612) med en første flate definer-bar rundt åpningen (102, 316, 502, 552, 606) i barrierens (180, 300, 510, 560, 602)vegg; montering av minst ett deksel (104,106, 340, 504, 554, 610) i forhold til setet (114, 314, 506, 558, 612) slik at dekslet (104,106, 340, 504, 554, 610) er bevegelig i forhold til åpningen (102, 316, 502, 552, 606); og karakterisert ved at fremgangsmåten videre omfatter utformning av en kontaktflate på dekslet (104,106, 340, 504, 554, 610) for sleidbart og tettende gå i inngrep med den første overflaten av setet (114, 314, 506, 558, 612) for å danne en flate-mot-flate tetning når kontaktflaten fullstendig dekker åpningen (102, 316, 502, 552, 606). hvori utformningen av flate-mot-flate tetningen er tilevebrakt uten anvendelse av et separat tetningselement.
34. Fremgangsmåte i henhold til krav 33, ytterligere omfattende: strupning av strømningen gjennom åpningen (102, 316, 502, 552, 606) ved selektiv posisjonsstilling av det minst ene deksel (104,106, 340, 504, 554, 610) i og mellom en åpen stilling og en lukket stilling, slik at strømning gjennom barrieren (180, 300, 510, 560, 602) avstenges i den lukkede stilling.
35. Fremgangsmåte i henhold til krav 34, ytterligere omfattende: dreining av minst ett deksel (554, 610) i forhold til barrieren (560, 602) for å opprette valgt posisjonsinnstilling.
36. Fremgangsmåte i henhold til krav 35, ytterligere omfattende: opprettelse av flere fastlagte åpninger (102, 316, 502, 552, 606) gjennom barrieren (180, 300, 510, 560, 602); påføring av minst ett deksel (104,106, 340, 504, 554, 610) innrettet for glidbart og avtettende å danne inngrep med setet (114, 314, 506, 558, 612) for hver av de flere åpninger (102, 316, 502, 552, 606).
37. Fremgangsmåte i henhold til krav 36, ytterligere omfattende: regulering av bevegelsen av minst ett av dekslene (104,106, 340, 504, 554, 610) uavhengig av de øvrige deksler.
38. Fremgangsmåte i henhold til krav 37, ytterligere omfattende: videre bevegelse av dekslene (104,106, 340, 504, 554, 610) i forutbestemt rekkefølge.
39. Fremgangsmåte i henhold til krav 38, ytterligere omfattende: utførelse av minst en av de flere åpninger (102, 316, 502, 552, 606) slik at den har et strømningstverrsnitt som er forskjellig fra de øvrige åpningers strøm-ningstverrsnitt.
40. Fremgangsmåte i henhold til krav 33, hvori en overflate av det minst ene dekslet (104,106, 340, 504, 554, 610) er utformet av et materiale med lav friksjonskoeffisient.
41. Fremgangsmåte i henhold til krav 40, hvori materialet omfatter i det minste en polykrystallinsk diamant, dampavsatt diamant, keramer, silisiumnitrid, karbid, og en koboltbasert legering.
42. Fremgangsmåte i henhold tii krav 40, hvori materialer har en friksjonskoeffisient mindre enn omtrent 0,2.
43. Fremgangsmåte i henhold til et av kravene 40, 41 og 42, hvori en overflate av setet (114, 314, 506, 558, 612) er utformet av et materiale med lav friksjonskoeffisient.
NO20013745A 1999-02-01 2001-07-31 Ventiler for bruk i bronner NO317388B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/243,401 US6328112B1 (en) 1999-02-01 1999-02-01 Valves for use in wells
PCT/US2000/001119 WO2000045030A1 (en) 1999-02-01 2000-01-18 Valves for use in wells

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20013745D0 NO20013745D0 (no) 2001-07-31
NO20013745L NO20013745L (no) 2001-09-28
NO317388B1 true NO317388B1 (no) 2004-10-18

Family

ID=22918637

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20013745A NO317388B1 (no) 1999-02-01 2001-07-31 Ventiler for bruk i bronner

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6328112B1 (no)
AU (1) AU2729500A (no)
CA (1) CA2360083C (no)
GB (1) GB2362908B (no)
NO (1) NO317388B1 (no)
WO (1) WO2000045030A1 (no)

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6276458B1 (en) * 1999-02-01 2001-08-21 Schlumberger Technology Corporation Apparatus and method for controlling fluid flow
US6494266B2 (en) * 2000-03-24 2002-12-17 Fmc Technologies, Inc. Controls bridge for flow completion systems
US6629564B1 (en) * 2000-04-11 2003-10-07 Schlumberger Technology Corporation Downhole flow meter
GB2399846A (en) * 2000-08-17 2004-09-29 Abb Offshore Systems Ltd Flow control device
US6547365B1 (en) 2001-10-31 2003-04-15 Hewlett-Packard Company Printhead end of life detection system
GB2386624B (en) * 2002-02-13 2004-09-22 Schlumberger Holdings A completion assembly including a formation isolation valve
FR2845726B1 (fr) * 2002-10-10 2005-01-21 Schlumberger Services Petrol Dispositif de reglage de debit au travers d'un tube de production place dans un puits petrolier
US7363981B2 (en) * 2003-12-30 2008-04-29 Weatherford/Lamb, Inc. Seal stack for sliding sleeve
CA2509928C (en) * 2004-06-17 2009-01-27 Schlumberger Canada Limited Apparatus and method to detect actuation of a flow control device
US8146889B2 (en) * 2004-08-27 2012-04-03 Vetco Gray Inc. Low friction coatings for dynamically engaging load bearing surfaces
US7287596B2 (en) * 2004-12-09 2007-10-30 Frazier W Lynn Method and apparatus for stimulating hydrocarbon wells
US7614452B2 (en) * 2005-06-13 2009-11-10 Schlumberger Technology Corporation Flow reversing apparatus and methods of use
US7377327B2 (en) * 2005-07-14 2008-05-27 Weatherford/Lamb, Inc. Variable choke valve
US7762323B2 (en) * 2006-09-25 2010-07-27 W. Lynn Frazier Composite cement retainer
US7828065B2 (en) * 2007-04-12 2010-11-09 Schlumberger Technology Corporation Apparatus and method of stabilizing a flow along a wellbore
CA2639341C (en) 2007-09-07 2013-12-31 W. Lynn Frazier Downhole sliding sleeve combination tool
US7708066B2 (en) * 2007-12-21 2010-05-04 Frazier W Lynn Full bore valve for downhole use
NO20081360A (no) * 2008-03-14 2009-06-02 Statoil Asa Anordning for festing av en ventil til et rørformet element
US20100243243A1 (en) * 2009-03-31 2010-09-30 Schlumberger Technology Corporation Active In-Situ Controlled Permanent Downhole Device
US8291985B2 (en) * 2009-09-04 2012-10-23 Halliburton Energy Services, Inc. Well assembly with removable fluid restricting member
US8739881B2 (en) * 2009-12-30 2014-06-03 W. Lynn Frazier Hydrostatic flapper stimulation valve and method
US8657010B2 (en) 2010-10-26 2014-02-25 Weatherford/Lamb, Inc. Downhole flow device with erosion resistant and pressure assisted metal seal
US9140116B2 (en) * 2011-05-31 2015-09-22 Schlumberger Technology Corporation Acoustic triggering devices for multiple fluid samplers
US9371714B2 (en) * 2011-07-20 2016-06-21 Tubel Energy LLC Downhole smart control system
US9328576B2 (en) 2012-06-25 2016-05-03 General Downhole Technologies Ltd. System, method and apparatus for controlling fluid flow through drill string
GB2512122B (en) * 2013-03-21 2015-12-30 Statoil Petroleum As Increasing hydrocarbon recovery from reservoirs
US9664003B2 (en) 2013-08-14 2017-05-30 Canrig Drilling Technology Ltd. Non-stop driller manifold and methods
US20150136405A1 (en) * 2013-11-18 2015-05-21 Smith International, Inc. Pressure pulse generating tool
BR112017018053A2 (pt) 2015-02-23 2018-07-24 General Downhole Tech Ltd dispositivo de desvio de fluxo poço abaixo com amortecedor de oscilação
WO2016140678A1 (en) * 2015-03-05 2016-09-09 Halliburton Energy Services, Inc. Pulling tool electromechanical actuated release
US10422201B2 (en) 2016-03-10 2019-09-24 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Diamond tipped control valve used for high temperature drilling applications
US10669812B2 (en) 2016-03-10 2020-06-02 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Magnetic sleeve control valve for high temperature drilling applications
US10364671B2 (en) 2016-03-10 2019-07-30 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Diamond tipped control valve used for high temperature drilling applications
US11946338B2 (en) 2016-03-10 2024-04-02 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Sleeve control valve for high temperature drilling applications
US10436025B2 (en) 2016-03-11 2019-10-08 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Diamond high temperature shear valve designed to be used in extreme thermal environments
US10253623B2 (en) 2016-03-11 2019-04-09 Baker Hughes, A Ge Compant, Llc Diamond high temperature shear valve designed to be used in extreme thermal environments
CN114542025B (zh) * 2022-03-16 2023-03-31 四川大学 一种三级可调的节流测压预置式井下节流器

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2537066A (en) 1944-07-24 1951-01-09 James O Lewis Apparatus for controlling fluid producing formations
US2723677A (en) 1954-12-07 1955-11-15 Dwight P Teed Well string valve and actuator
US2815925A (en) 1955-01-20 1957-12-10 Baker Oil Tools Inc Valves for controlling fluids in well bores
US3120267A (en) * 1960-12-05 1964-02-04 Jersey Prod Res Co Fluid flow control in wells
US3945606A (en) * 1975-04-23 1976-03-23 Mcdonald Paul D Gate valve
US3972507A (en) * 1975-06-09 1976-08-03 M & J Valve Company Valve construction
US4026517A (en) * 1976-03-17 1977-05-31 New Concepts, Inc. Biasable seal for gate valves
US4178964A (en) * 1976-10-22 1979-12-18 Moore Karen H Double valve mechanism for controlling fluid flows
US4602684A (en) 1984-11-13 1986-07-29 Hughes Tool Company Well cementing valve
US4865136A (en) * 1987-10-05 1989-09-12 Cummins Engine Company Pressure relief valve for roller bit
US4991654A (en) 1989-11-08 1991-02-12 Halliburton Company Casing valve
US5156220A (en) * 1990-08-27 1992-10-20 Baker Hughes Incorporated Well tool with sealing means
US5211241A (en) * 1991-04-01 1993-05-18 Otis Engineering Corporation Variable flow sliding sleeve valve and positioning shifting tool therefor
US5293943A (en) 1991-07-05 1994-03-15 Halliburton Company Safety valve, sealing ring and seal assembly
US5186255A (en) * 1991-07-16 1993-02-16 Corey John C Flow monitoring and control system for injection wells
GB2261719B (en) 1991-11-22 1995-08-02 Denys Thompson Valve
US5299640A (en) * 1992-10-19 1994-04-05 Halliburton Company Knife gate valve stage cementer
US5368100A (en) 1993-03-10 1994-11-29 Halliburton Company Coiled tubing actuated sampler
GB9408823D0 (en) * 1994-05-04 1994-06-22 Pilot Drilling Control Ltd Telemetry
GB9411228D0 (en) 1994-06-04 1994-07-27 Camco Drilling Group Ltd A modulated bias unit for rotary drilling
US5727775A (en) * 1996-01-17 1998-03-17 Baker Hughes Incorporated Gate valve with dual seal rings on a unitary seat ring
US5918669A (en) * 1996-04-26 1999-07-06 Camco International, Inc. Method and apparatus for remote control of multilateral wells
US6138754A (en) * 1998-11-18 2000-10-31 Schlumberger Technology Corporation Method and apparatus for use with submersible electrical equipment

Also Published As

Publication number Publication date
GB2362908A (en) 2001-12-05
US6328112B1 (en) 2001-12-11
CA2360083C (en) 2005-03-01
NO20013745L (no) 2001-09-28
NO20013745D0 (no) 2001-07-31
GB0117915D0 (en) 2001-09-12
CA2360083A1 (en) 2000-08-03
WO2000045030A1 (en) 2000-08-03
AU2729500A (en) 2000-08-18
GB2362908B (en) 2003-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO317388B1 (no) Ventiler for bruk i bronner
US6422317B1 (en) Flow control apparatus and method for use of the same
NO321874B1 (no) Anordning og fremgangsmate for styring av fluidstrom med sandkontroll
NO20161055L (no) Ventil
US10995584B2 (en) Fully electric tool for downhole inflow control
NO322918B1 (no) Anordning og fremgangsmate for styring av fluidstrom i et borehull
NO322863B1 (no) Ventil for bruk i bronner
NO316396B1 (no) Str degree mningsstyreanordning for bruk i en underjordisk br degree nn og tilh degree rende fremgangsmåte
NO327136B1 (no) Glidende muffeventil med flere posisjoner
NO321349B1 (no) Stromningsstyring og isolasjon i en borebronn
NO337697B1 (no) Elektrisk drevne brønnverktøy
NO311812B1 (no) Fjerninnstillbar gasslöfteventil og fremgangsmåte for fjerninnstilling av en gasslöfteventil
NO322449B1 (no) Variabel struper for en underjordisk bronn, og fremgangsmate for regulering av en fluidstrom
NO333068B1 (no) Fremgangsmate for a styre stromningen av hydrokarbonfluid fra en produksjonssone inn i en produksjonsbronn og bronnverktoy for a styre stromningsmengden av fluid fra en undergrunns produksjonssone
GB2395212A (en) Curved flapper with angle variant seat for a subsurface safety valve
NO312254B1 (no) Omlöpsventil og fremgangsmåte
US20130333898A1 (en) Elastically responsive unibody shear valve
NO317210B1 (no) Stromningsstyreanordning for bruk i en underjordisk bronn og tilhorende fremgangsmate
NO323732B1 (no) Anordning og fremgangsmate for trinnlos styring av ventil
NO324442B1 (no) Styringssystem for kjemisk injisering samt fremgangsmate for kjemisk injisering i flere bronner
US5971004A (en) Variable orifice gas lift valve assembly for high flow rates with detachable power source and method of using same
WO2008067152B1 (en) Lubricator valve with rotational flip-flap arm
EP2956617B1 (en) Stacked piston safety valve with different piston diameters
NO20120658A1 (no) Gasslofteventil
US20070295512A1 (en) Throttle valve for injecting a fluid into geological formations