NO318067B1

NO318067B1 - Lukkeinnretning for omlopsventil

Info

Publication number: NO318067B1
Application number: NO20000420A
Authority: NO
Inventors: Bruce Mcgarian; Rory Mcrae Tulloch
Original assignee: Smith International
Priority date: 1997-07-28
Filing date: 2000-01-27
Publication date: 2005-01-31
Also published as: NO20000420L; GB2358657B; US6293342B1; CA2295592A1; GB2358657A; NO20000420D0; EP1000220B1; GB0110032D0; CA2295592C; EP1000220A1; WO1999005393A1

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører omløpsventiler for bruk i borehull, spesielt, men ikke utelukkende den sekundære innretningen for å lukke en omløpsventil i tilfelle den primære innretningen for å lukke omløpsventilen, svikter i operasjon.

Det er vanlig praksis innen olje- og gassindustrien å inkorporere en omløpsventil i en borestreng mellom et MUB-verktøy (måling under boring) og en hydraulisk forankringspakning (hydraulic anchor packer) slik at borehullsfluid kan bli pumpet ned borestrengen for å operere MUB-verktøyet uten for tidlig å sette forankringspakningen. En konvensjonell omløpsventil innbefatter typisk et stempel som glir inne i en sylinder som respons på dynamisk fluidtrykk. Veggen til sylinderen er tilveiebrakt med et flertall hull som tillater fluid å passere fra borestrenghullet til borehullsringrommet. Stempelet blir holdt i en åpen posisjon ved hjelp av fjærinnretninger (så som en fjær eller en skjærbolt) og tillater dermed borehullsfluid å operere et MUB-verktøy som er plassert opphulls for omløpsventilen mens det forhindres dannelse av et differensialtrykk mellom det indre og det ytre av borestrengen som er tilstrekkelig for å sette en forankringspakning. Når settingen av forankringspakningen er påkrevet, blir strømmen av borehullsfluid ned borestrengen, øket for å danne et dynamisk trykk som er tilstrekkelig for å overvinne fjærinnretningene. Stempelet glir så inne i sylinderen til en lukket posisjon i hvilken hullet blir tettet. Et snittriss fra siden for denne type omløpsventil er vist i figur 1.

Konvensjonelle omløpsventiler kan nå og da svikte, slik at de ikke beveges til den lukkede posisjon når det passende fluidtrykket blir påført, og dette vil ofte føre til kostbare forsinkelser for en gitt brønnhullsoperasjon. I et forsøk på å overvinne dette problemet har en omløpsventil (så som den som er beskrevet ovenfor) av typen "glidestempel" med sekundær lukkeinnretning i tillegg til den primære lukkeinnretningen (glidestempelet) blitt utviklet. Et tverrsnitts-sideriss av denne forbedrede omløpsventilen er vist i figur 2. I tilfelle det primære stempelet inne i sylinderen svikter i å beveges til den lukkede posisjonen i respons av en økning i det dynamiske trykket, kan det statiske trykket til borehullsfluiden i ringrornrnet blir øket av en pumpe plassert ved overflaten, der det indre hullet i borestrengen har blitt avtettet, for å generere et tilstrekkelig trykk over det hydrostatiske brønnhullstrykket for å sprenge en sprengskive som er tilveiebrakt i omløpsventilhuset. Det blir derfor påført et differensialtrykk over lengden av et sekundært stempel og som presser det sekundære stempelet til en lukket posisjon. Plasseringen til det sekundære stempelet i lukket posisjon er slik at hullene i veggen til sylinderen blir tettet. Selv om den primære lukkeinnretningen kan svikte, kan omløpsventilen uansett bli beveget til en lukket posisjon av den sekundære lukkeinnretningen.

En anløpsventil i henhold til ingressen i krav 1 er beskrevet i US 3,830,297. Av ytterligere kjent teknikk kan nevnes NO 313.713 Bl, GB 2.307.932 A, NO 310,888 Bl, US 5,465,787 og SE 458,945 B.

En alternativ form av den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en omløpsventil for valgvis å isolere det indre av en brønnhullsammenstilling fra det ytre av dette, der omløpsventilen innbefatter: en hoveddel med et hull tilpasset for å tillate gjennomgang av borehullsfluid; et kammer som er definert i hoveddelen; minst en åpning tilveiebrakt i hoveddelen som er tilpasset for å tillate fluidkommunikasjon mellom hullet og kammeret; minst en åpning tilveiebrakt i hoveddelen som er tilpasset for å tillate fluidkommunikasjon mellom kammeret og utsiden av omløpsventilen; et stempel som er glidbart montert i kammeret og bevegelig mellom en første posisjon i hvilken fluidkommunikasjon mellom boringen og utsiden av omløpsventilen gjennom hullene blir tillatt og en andre posisjon i hvilken fluidkommunikasjon mellom boringen og utsiden av omløpsventilen gjennom åpningene blir forhindret, der stempelet er bevegelig fra den første posisjonen til den andre posisjonen i respons av et første forhåndsbestemt differensialfluidtrykk; innretning for valgvis å utsette stempelet for det første forhåndsbestemte differensialfluidtrykket; og et hulrom definert mellom stempelet og hoveddelen slik at hulrommet endrer volum når stempelet beveges fra den første til den andre posisjonen, hvorved hulrommet blir tettet av tetteinnretninger innbefattende en enveistetting for å tillate gjennomstrømning av fluid fra hulrommet i en første retning, men å hindre gjennomgang av fluid i en retning som er motsatt av den første retningen.

Omløpsventilen i henhold til den foreliggende oppfinnelse kan bli lukket ved å utsette stempelet for det første forhåndsbestemte differensialfluidtrykket og derved bevege stempelet fra den første posisjonen til den andre posisjonen. Ved å gjøre slik, blir det en volumendring i hulrommet definert mellom stempelet og hoveddelen. Denne endringen i hulrommets volum fører til fluid som forsøker å strømme over tetteinnretningen tilveiebrakt for å tette grenseflatene mellom stempelet og hoveddelen til omløpsventilen. Enveistettingen i tetteinnretningen tillater denne strømmen av fluid under forhold der hulrommets lufttrykk er større enn borehullsfluidtrykket. En fluidstrømning i motsatt retning blir imidlertid ikke tillatt av enveistettingen, og et differensialtrykk over lengden av stempelet kan derved opprettholdes for å låse omløpsventilen i den lukkede posisjonen. Mens omløpsventilen er plassert nedhulls, er det ikke sannsynlig at hulrommets lufttrykk er større enn borehullsfluidtrykket når stempelet er i enten den første (åpne) eller den andre (lukkede) posisjonen, og følgelig er det ikke sannsynlig at luften inne i hulrommet strømmer over enveistettingen under brønnhullsoperasjonen av omløpsventilen. Når omløpsventilen blir utløst fra hullet, vil borehullsfluidtrykket synke under trykket til hulromsluften under forhold der stempelet er plassert i den andre (lukkede) posisjonen. Hulromsluft vil da strømme fra hulrommet og over enveistettingen. Denne fasiliteten for å tillate luft å strømme fra hulrommet, tilveiebringer omløpsventilen i henhold til foreliggende oppfinnelse med en trykkavlastnings-sikkerhetsmekanisme og kan hjelpe til å sikre at stempelet blir i den andre (lukkede) posisjon straks den blir aktivert.

Foretrekningsvis innbefatter innretningen for valgvis å utsette stempelet for det første forhåndsbestemte differensialtrykket, en gjennomgang definert i hoveddelen og som strekker seg mellom en åpning i det ytre av hoveddelen og en åpning i kammeret, der åpningen i kammeret er plassert tilliggende enden av stempelet i avstand fra fluidbanen som strekker seg gjennom åpningene og mellom boringen og det ytre av omløpsventilen, og der gjennomgangen er tettet ved hjelp av en sprengplate. Det er å foretrekke at sprengplaten sprenges ved et andre forhåndsbestemt differensialfluidtrykk av en størrelsesorden som er større enn for det første differensialfluidtrykket. I tillegg kan kammeret og stempelet ha en ringform. En fjær kan også være tilveiebrakt for å bære stempelet mot den andre posisjonen. Hulrommet definert mellom stempelet og hoveddelen er også foretrekningsvis fylt med luft. Det er også ønskelig at den delen av gjennomgangen som strekker seg mellom kammeret og sprengplaten, er fylt med luft. Luften i hulrommet og nevnte del av gjennomgangen har foretrekningsvis et tilnærmet atmosfærisk trykk. Det er også ønskelig at omløpsventilen innbefatter et andre stempel som er glidbart montert i boringen og bevegelig mellom en første posisjon i hvilken fluidkommunikasjon mellom boringen og det ytre av omløpsventilen gjennom åpningene blir tillatt, og en andre posisjon i hvilken fluidkommunikasjon mellom boringen og det ytre av omløpsventilen gjennom åpningene blir forhindret.

En alternativ form av den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en omløpsventil for valgvis å isolere innsiden av en nedihullssammenstilling fra utsiden av denne, idet omløpsventilen innbefatter: en hoveddel med en boring for å tillate gjennomstrømning av borehullsfluid; et kammer definert i hoveddelen; minst en første åpning tilveiebrakt i hoveddelen for å tillate fluidforbindelse mellom boringen og kammeret; minst en andre åpning tilveiebrakt i hoveddelen for å tillate fluidforbindelse mellom kammeret og utsiden av omløpsventilen; et stempel som er glidbart montert i kammeret og bevegelig mellom en første posisjon i hvilken fluidforbindelse mellom boringen og utsiden av omløpsventilen ved hjelp av åpningene blir tillatt, og en andre posisjon i hvilken fluidforbindelse mellom boringen og utsiden av omløpsventilen ved hjelp av åpningene blir forhindret; en passasje definert i hoveddelen og som strekker seg mellom en åpning på utsiden av hoveddelen og en åpning i kammeret for ved bruk å tilveiebringe fluidforbindelse mellom kammeret og et borehull i hvilken omløpsventilen er plassert,

idet åpningen i kammeret er plassert tilliggende enden av stempelet i avstand fra fluidbanen som strekker seg gjennom åpningene og mellom boringen og utsiden av omløpsventilen; der arrangementet av stempelet er slik at borehullsfluid under bruk kontakter motsatte overflater av stempelet via den minst ene andre åpningen og passasjen, idet overflatene har ulike arealer for å generere et fluiddifferensialtrykk over stempelet som forspenner stempelet mot den andre posisjonen; idet omløpsventilen i tillegg innbefatter en innretning for å styre bevegelsen til stempelet fra den første posisjonen til den andre posisjonen, idet styringsinnretningen innbefatter holdeinnretning for valgvis å holde tilbake stempelet i den første posisjonen mot virkningen av fluiddifferensialtrykket, der holdeinnretningen frigjør stempelet som reaksjon på et forhåndsbestemt fluiddifferensialtrykk for å tillate bevegelse av stempelet til den andre posisjonen.

Holdeinnretningen er foretrekningsvis en skjasrbolt som strekker seg mellom stempelet

og hoveddelen. 1 tillegg kan kammeret og stempelet ha en ringform. En fjær kan også

være tilveiebrakt for å fjære stempelet mot den andre posisjonen. Det er også ønskelig at omløpsventilen innbefatter et andre stempel som er glidbart montert i boringen og bevegelig mellom en første posisjon i hvilken fluidkommunikasjon mellom boringen og utsiden av omløpsventilen gjennom åpningene blir tillatt og en andre posisjon i hvilken fluidkommunikasjonen mellom boringen og utsiden av omløpsventilen gjennom åpningene blir forhindret.

En andre alternativ form av den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en omløpsventil

for selektivt å isolere innsiden av en nedihullssammenstilling fra utsiden av denne, idet omløpsventilen innbefatter: en hoveddel med en boring for å tillate gjennomstrømning av borehullsfluid; et kammer definert i hoveddelen; i det minst en indre åpning som er tilveiebragt i hoveddelen for å tillate fluidforbindelse mellom boringen og kammeret; i det minste en utvendig åpning som er tilveiebragt i hoveddelen for å tillate fluidforbindelse mellom kammeret og det utvendige av omløpsventilen; og et stempel som er glidbart montert i kammeret og bevegelig mellom den første posisjon i hvilken

fluidforbindelse mellom boringen og det utvendige av omløpsventilen ved hjelp av åpningene blir tillatt, og en andre posisjon i hvilken fluidforbindelse mellom boringen og det utvendige av omløpsventilen ved hjelp av åpningene blir forhindret, idet stemplet er bevegelig fra den første posisjonen til den andre posisjonen som reaksjon på et forhåndsbestemt fluiddifferensialtrykk, idet den eller hver indre åpning er plassert ved den motsatte enden av stemplet i forhold til den eller hver utvendige åpning, idet stemplet innbefatter en passasje som tilveiebringer fluidforbindelse mellom den innvendige og den utvendige åpningen; og en holdeinnretning er tilveiebragt for valgvis å holde stemplet i den første posisjonen.

Stempelet er foretrekningsvis bevegelig fra den første posisjonen i en retning motsatt av den som stempelet beveges i, ved bevegelse fra den første posisjonen til den andre posisjonen. Holdeinnretningen er foretrekningsvis en skjærbolt som strekker seg mellom stempelet og hoveddelen. I tillegg kan kammeret og stempelet ha en ringform. En fjær kan også være tilveiebrakt for å fjære stempelet mot den andre posisjonen. Det er også ønskelig at omløpsventilen innbefatter et andre stempel som er glidbart montert i boringen og bevegelig mellom en første posisjon i hvilken fluidkommunikasjon mellom boringen og utsiden av omløpsventilen gjennom åpningene blir tillatt og en andre posisjon i hvilken fluidkommunikasjon mellom boringen og utsiden av omløpsventilen gjennom åpningene blir forhindret.

Alternative former av foreliggende oppfinnelse vil nå bli beskrevet med henvisning til de vedlagte tegninger, der: Figur 1 er et snittriss fra siden av en omløpsventil i henhold til kjent teknikk; Figur 2 er et snittriss fra siden av en omløpsventil i henhold til kjent teknikk som innbefatter en sekundær lukkeinnretning; Figur 3 er et snittriss fra siden av en første utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse med en sekundær lukkeinnretning anordnet i en åpen posisjon; Figur 4 er et snittriss fra siden av den første utførelsesformen i figur 3 ved den sekundære lukkeinnretningen anordnet i en lukket posisjon; Figur 5 er et snittriss fra siden av en andre utførelsesform av foreliggende oppfinnelse med sekundær lukkeinnretning anordnet i en åpen posisjon; Figur 6 er et snittriss fra siden av den andre utførelsesformen i figur 5 med den sekundære lukkeinnretning anordnet i lukket posisjon; Figur 7 er et snittriss fra siden av en tredje utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse med sekundær lukkeinnretning anordnet i en åpen posisjon; Figur 8 er et snittriss fra siden av en fjerde utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse med sekundær lukkeinnretning anordnet i en åpen posisjon; Figur 9 er et snittriss fra siden av en femte utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse med sekundær lukkeinnretning anordnet i en åpen posisjon; Figur 10 er et snittriss fra siden av den femte utførelsesformen i figur 9 med den sekundære lukkeinnretningen anordnet i en lukket posisjon; og Figur 11 er et snittriss fra siden av en sjette utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse med sekundær lukkeinnretning anordnet i en åpen posisjon.

De alternative former av foreliggende oppfinnelse vil bli beskrevet som forbedringer av de kjente omløpsventilene i figur 1 og 2. Omløpsventilen i figur 1 er en konvensjonell "glidestempel"-omløpsventil innbefattende bare en primær lukkeinnretning. Omløpsventilen i figur 2 ligner den i figur 1, men er modifisert slik at den innbefatter en sekundær lukkeinnretning i form av et ringformet stempel. Disse to kjente omløpsventilene blir detaljert beskrevet nedenfor.

Anordningen i figur 1 er en konvensjonell omløpsventil 2 innbefattende et flertall av indre deler montert inne i boringen 6 til et hus 4. En skulder 8 er tilveiebrakt i boringen 6 for å hindre uønsket aksiell bevegelse av de indre delene mot den nedre enden 10 av omløpsventilen.

Lufteåpninger 12 er plassert i huset 4 opphulls av skulderen 8 og anordnet for å være i samme plan og plassert i samme avstand som omkretsen av husboringen 6. Lufteåpningene 12 tillater fluid enten å komme inn i omløpsventilen fra borehullsirngrommet eller å komme inn i borehullsirngrommet fra omløpsventilen. Hver åpning 12 er tilveiebrakt med en filterplate 14 som blir holdt i posisjon ved hjelp av en filterplatelåsering 16.

Flertallet av indre deler inkluderer et tettehus 18, en hylse 20 og et stempel 22. Tettehuset 18 har en hovedsakelig sylindrisk form og en ytre diameter som er lik diameteren til husboringen 6, definert av delen av huset 4 opphulls av skulderen 8. Tettingshuset 18 er plassert nedhulls av åpningene 12 og anordnet for å støte mot skulderen 8.

Hylsen 20 har også en hovedsakelig sylindrisk form, der den øvre enden av denne har en ytre diameter lik diameteren til husboringen 6. Den nedre enden 28 av hylsen 20 har en ytre diameter som er mindre enn diameteren til tettehuset 18. Hylsen 20 er anordnet inne i huset 4 med den nedre enden 28 av hylsen 20 plassert tilstøtende tettingshuset 18. Et luftekammer 30 i fluidkommunikasjon med åpningene 12 blir således definert av den nedre enden 28 av hylsen 20, tettehuset 18 og huset 4. Luftekammeret 30 definerer en ringform og er i fluidkommunikasjon med et flertall luftekammeråpninger 32. Åpningene 32 er tilveiebrakt i form av spalter plassert i en nedsenkning 34 definert i hylsens nedre ende 28.

Stempelet 22 er plassert tilstøtende den indre overflaten 36 til tettehuset 18. Dette arrangementet er slik at stempelet 22 kan rotere og beveges aksielt inne i hylsen 20 og tettehuset 18. Den nedre enden 38 av stempelet 22 strekker seg forbi luftekammerportene 32 og er tilveiebrakt med et flertall stempelhull 40 i form av langstrakte spalter. Stempelhullene 40 tillater borehullsfluid å ledes fra luftekammeret 30 til en stempelboring 42 definert av stempelet 22. Den øvre enden 44 av stempelet 22 er tilveiebrakt med koblingsinnretning 46 som tillater festing av en passende dyse (ikke vist) til stempelet 22 for effektivt å redusere diameteren til stempelboringen 42. Festingen av dysen til stempelet 22 reduserer strømningshastigheten av borehullsfluid som er påkrevd for å bevege stempelet 22 aksielt inne i hylsen 20. Strømningshastigheten ved hvilken omløpsventilen lukkes, kan derfor bli hindret ved å inkludere en egnet dyse.

Stempelet 22 og hylsen 20 definerer et stempelfjærkammer 48 i hvilket en stempelfjær 50 er plassert. Stempelfjæren 50 presser mot den nedre enden 28 av hylsen 20 og den øvre enden 44 av stempelet 22 og fjærer derved stempelet 22 mot den øvre enden 52 av omløpsventilen. Aksiell bevegelse av stempelet 22 blir tilhjulpet av luftingen av stempelfjærkammeret 48 for å lufte kammeret 30 ved hjelp av stempelfjærkammerportene 56 som er plassert i den nedre hylseenden 28. Den aksielle bevegelsen av stempelet 22 blir begrenset av stempelstopperen 58 og en stempellåsering 60.

Hylsen 20 strekker seg opphulls fra stempelet 22 for å støte mot et tverrforbindelseselement (ikke vist) som huset 4 er gjengetilknyttet. O-ring tettinger 62, 64, 66,68 er tilveiebrakt for å hindre uønsket inntrengning av borehullsfluid. Glyd-ring tetninger 72, 74 er også tilveiebrakt for å tette grenseflatene til stempelet 22 og for å hjelpe til i bevegelsen av stempelet 22 inne i hylsen 20 og å tette huset 18. Slyd-ringer 70, 76 er i tillegg tilveiebrakt som en bærende overflate for stempelet 22.

Komponentene til omløpsventilen 2 er tilvirket av et egnet stålmateriale. Alternative materialer vil være tydelig for en fagperson innen området.

Ved bruk blir omløpsventilen 2 kjørt ned i et borehull mens den er anordnet i en åpen konfigurasjon (dvs. med stempelet 22 fjæret mot den øvre enden 52 av omløpsventilen slik at stempelhullene 40 er hovedsakelig på linje med åpningene 32) og derved tillate borehullsfluid å komme inn i borestrengen gjennom åpningene 12. Løsdeler blir forhindret fra å komme inni borestrengen ved hjelp av filterplatene 14. Strømmen av borehullsfluid inn i omløpsventilen utligner de svært høye hydrostatiske trykkene som den ytre overflaten av borestrengen er utsatt for.

Borehullsfluid som blir holdt inne i borestrengen, blir sirkulert ned borestrengen i en forhåndsbestemt strømningshastighet som er tilstrekkelig for operasjon av et MUB-verktøy, men er høyt nok til å generere det påkrevde dynamiske trykket for å aktivere omløpsventilen. Borehullsfluid strømmer fra overflaten, gjennom MUB-verktøyet, inn i borehullsirngrommet via luftehullene 12, og tilbake til overflaten gjennom ringrommet. Hydrauliske forankringspakninger plassert nedhulls for omløpsventilen 2, blir dermed ikke utsatt for et settedifferensialtrykk.

Straks den påkrevde posisjon og orienteringen av borestrengen inne i borehullet har blitt oppnådd (målt med MUB-verktøyet), blir de hydrauliske forankringspakningene satt ved å bevege omløpsventilen til lukket konfigurasjon. I lukket konfigurasjon er stempelhullene 40 plassert nedhulls for Glyd-rings tetting 74 som er tilveiebrakt mellom tettehuset 18 og den nedre enden 38 av stempelet 22, og strømmen av borehullsfluid mellom stempelboringen 42 og borehullsirngrommet blir derved forhindret. Bevegelsen av omløpsventilen til den lukkede konfigurasjonen blir enkelt oppnådd ved å øke strømningshastigheten til borehullsfluid ned borestrengen og ut gjennom luftekammeråpningene 32 slik at tilstrekkelig dynamisk trykk blir generert over lengden av stempelet 22 for å overvinne fjærkraften fra stempelfjæren 50. Straks stempelet 22 lukker luftekammeråpningene 32 på tettende måte, blir det påkrevde tettedifferensialtrykket ved forankringspakningene generert. Dette fører til stor trykkøkning ved overflaten som indikerer at forankringspakningene har blitt satt.

Som det allerede har blitt beskrevet ovenfor, kan stempelet 22 bli fastkilt, muligens på grunn av akkumulering av løsbiter som er oppløst i borehullsfluidet, og som derved ikke klarer å lukke omløpsventilen 2 når det dynamiske presset som er påkrevd for å overvinne stempelfjæren 50, blir påført. Omløpsventilen 2 må da bli trukket tilbake fra borehullet, noe som fører til kostnader og tidsforsinkelser. I et forsøk på å overvinne dette problemet, har omløpsventilen 2 blitt modifisert som vist i figur 2. Omløpsventilen i figur 2 skiller seg fra omløpsventilen i figur 1 ved at det er tilveiebrakt en sekundær lukkeinnretning. Den nedre enden 28 av hylsen 20 er forlenget for å danne et langstrakt luftekammer 30 som mottar et ringformet stempel 78 plassert nedhulls fra luftekammerportene 32. I tillegg er det tilveiebrakt en nedsenkning 80 i den nedre enden 28 av hylsen 20 for å definere et første hulrom 82 mellom hylsens nedre ende 28 og det ringformede stempelet 78. Et andre hulrom 84 er også definert nedhulls for det ringformede stempelet 78 mellom det ringformede stempelet 78, huset 4, tettehuset 18 og hylsens nedre ende 28. Både det første og det andre hulrommet 82, 84 er fylt med luft og tettet ved hjelp av O-ring tettinger 66,68, 86,88, 90. En gjennomgang 92 som strekker seg mellom det andre hulrommet 84 og utsiden av omløpsventilen 2' er også tilveiebrakt i huset 4, og er tettet ved hjelp av en sprengplate 94 som er plassert deri. Luften inne i hulrommene 82, 84 har et trykk som er litt over det omgivende atmosfæretrykk på sammenstillingstidspunktet. Dette er på grunn av komprimering av luften i hvert hulrom 82,84 når den endelige tettingen blir presset i posisjon. En ytterligere O-rings tetting 96 er tilveiebrakt i den nedre enden 28 av hylsen 20 opphulls av luftkammerportene 32. Sekundære kammerporter 98 er også tilveiebrakt i huset 4 for å medvirke ved lufting av stempelfjærkammere 48.

I bruk blir omløpsventilen V kjørt nedhulls med stempelet 22 i den primære lukkeinnretningen og det ringformede stempelet 78 i den sekundære lukkeinnretningen plassert i åpne posisjoner, vist i figur 2. Med det primære stempelet 22 og det ringformede stempelet 78 plassert i disse posisjonene, kan borehullsfluid renne inn i stempelboringen 42 via luftekammerportene 32. Omløpsventilen 2' kan bli lukket ved hjelp av det primære stempelet 22 som ovenfor beskrevet med hensyn til omløpsventilen 2 i figur 1. Til forskjell for omløpsventilen 2 kan imidlertid omløpsventilen 2' også bli lukket uten bruk av primærstempelet 22.

Hvis en strøm av borehullsfluid ned borestrengen ikke klarer å lukke omløpsventilen 2' ved hjelp av primærstempelet 22, kan så ringrommet bli statisk trykksatt ved borestrenghullet tettet ved overflaten. Ved å gjøre dette blir det generert et statisk hydraulisk differensialtrykk over sprengplaten 94 som er større enn det omgivende nedhulls hydrostatiske differensialtrykket, og dette blir øket inntil et forhåndsbestemt nivå blir oppnådd. Sprengplaten 94 sprenges så og luften inne i det andre hulrommet 84 forsvinner ut gjennom gjennomgangen 92 og tillater borehullsfluid å komme i kontakt med den nedre enden av det ringformede stempelet 78. På grunn av geometrien til det ringformede stempelet 78 og tilveiebirngelsen av O-ring tettingene 86, 88,90 tilliggende det ringformede stempelet 78, blir det så dannet et hydraulisk differensialtrykk over lengden av det ringformede stempelet 78 som påfører en resulterende kraft i det ringformede stempelet 78 som virker i opphullsretning. Denne kraften er tilstrekkelig til å bevege det ringformede stempelet 78 opphulls inne i nedsenkningen 80. Geometrien til den sekundære lukkeinnretningen er slik at det ringformede stempelet 78 beveges til en lukket posisjon der den øvre enden strekker seg mellom O-ring tettingene 90, 96 plassert på hver side av åpningene 32. Åpningene 32 blir derved tettet. Straks det er i lukket posisjon, blir det ringformede stempelet 78 hydraulisk låst og vil bli i lukket posisjon inntil omløpsventilen blir utløst opphulls til et punkt der det indre lufttrykket i det første hulrommet 82 er større enn det omgivende hydrostatiske trykket, og det ringformede stempelet blir derved skjøvet tilbake nedhulls.

Det forhåndsbestemte differensialtrykket ved hvilket sprengskiven 94 skal sprenges, avhenger av dybden til den aktuelle borehullsoperasjonen. Som eksempel er det hydrostatiske trykket 1524 m TVD (sann vertikal dybde) 21,4 MPa (forutsatt en slamtetthet på 1197 kg/m<3>(Sg 1.44)). En omløpsventil som skal opereres ved 1524 m TVD vil derfor kreve en sprengskive som er konstruert for å sprenges ved et differensialtrykk på minst 21,4 MPa. I praksis vil det imidlertid være å foretrekke at det velges en sprengplate som er konstruert for å sprenges over denne verdien for å tillate materialendringer og unøyaktigheter med hensyn til sann vertikal dybde. En sprengplate som er valgt til å sprenge over det hydrostatiske brønnhullstrykket, vil også hindre omløpsventilen fra å bli lukket for tidlig. Typisk vil et trykk lik 3,4 MPa over det omgivende hydrostatiske borehullstrykket være akseptabelt, og i det foreliggende eksempelet vil dette således føre til valg av en sprengplate med en klassifisering lik 24,8 MPa. I tillegg er klassifiseringen av sprengplaten begrenset av boringens styrke under forhold der den nedre enden av borehullet er plugget og foringen ikke er sementert opp på dens ytre overflate, eller ved fare for å føre slam inn i formasjonen under forhold der borehullet er uplugget. Sammenbruddstrykket for arbeidsstrengen må også bli tatt i betraktning ved valg av en egnet sprengplate.

Foreliggende oppfinnelse gir et antall fordeler i forhold til den kjente omløpsventilen V som er beskrevet ovenfor, og en første utførelsesform er vist i figurene 3 og 4. Omløpsventilen 102 som er vist i disse figurene, har et hovedsakelig lignende arrangement som blant kjente omløpsventiler 2<*>vist i figur 2, og de komponentene til omløpsventilen 102 som tilsvarer komponenten i de kjente omløpsventilene har blitt merket med henvisningstall som blir benyttet i figur 1 og 2. Mindre forskjeller mellom omløpsventilen 102 og den kjente omløpsventilen 2' kan sees i arrangementet av nedsenkningen 80 som er utformet av hylsens nedre ende 28 og tettehuset 18, i stedet for bare av hylsens nedre ende 28. Dette arrangementet tillater omløpsventilen 102 å bli enklere montert. I tillegg definerer tettehuset 18 en del av gjennomgangen 92 som strekker seg mellom det andre hulrommet 84 og utsiden av omløpsventilen 102. Sekundærkammerportene 98 som er tilveiebrakt i den kjente omløpsventilen 2' er også unngått i omløpsventilen 102 i henhold til den foreliggende oppfinnelse. En kontrollventil 999 kan også bli plassert inne i huset 4 til omløpsventilen 102, og blir benyttet for å unngå for høye trykkbølger inne i huset 4 når omløpsventilen 102 blir lukket konvensjonelt ved hjelp av det primære stempelet 22. Det er valgfritt å inkludere kontrollventilen 999, og det påvirker ikke operasjonen av den foreliggende oppfinnelse.

En ytterligere valgfrihet er tilveiebringelsen av en fjær (ikke vist) nedhulls for det ringformede stempelet 78. Fjæren er anordnet for å fjære det ringformede stempelet 78 mot åpningene 32, men gjør ikke dette med tilstrekkelig kraft for å lukke eller delvis lukke omløpsventilen 102 for tidlig.

En forbedring for den foreliggende oppfinnelse i forhold til den kjente omløpsventilen 2', er et resultat av tilveiebirngelsen av en enveistetting 190 som er tilveiebrakt mellom hylsens nedre ende 28 og det ringformede stempelet 78. Enveistettingen 190 erstatter den konvensjonelle O-rings tettingen 90 som blir benyttet i den kjente omløpsventilen 2\ og har den fordelen at den tillater luft som blir holdt i det første hulrommet 82 å unnslippe derfra. Selv om enveistettingen 190 tillater luft å strømme fra det første hulrommet 82, forhindrer tettingen 190 ikke desto mindre borehullsfluid fra å strømme derigjennom i motsatt retning.

Det ringformede stempelet 78 lukker åpningene 32 tettende når sprengplaten 94 blir sprengt som ovenfor beskrevet i forbindelse med den kjente omløpsventilen 2'. Når det ringformede stempelet 78 beveger seg fra åpen posisjon (vist i figur 3) til den lukkede posisjon (vist i figur 4), blir luften inne i det første hulrommet 82 komprimert. Avhengig av den sanne vertikale dybden til omløpsventilen 102, var det usannsynlig at hulromslutftrykket er større enn borehullstrykket når det ringformede stempelet 78 er i enten åpen eller lukket posisjon, og følgelig er det usannsynlig at luften i det første hulrommet 82 strømmer over enveistettingen 190 under brønnhuUsoperasjonen av omløpsventilen. Imidlertid vil, når omløpsventilen 102 blir tatt ut av hullet, borehullstrykket synke under trykket til hulromsluften under forhold der det ringformede stempelet 78 er plassert i lukket posisjon. Hulromsluft vil så strømme fra det første hulrommet 82 over enveistettingen 190. Denne fasiliteten for å tillate luft å strømme fra hulrommet, tilveiebringer omløpsventilen 102 i henhold til foreliggende oppfinnelse med en trykkavlastnings-sikkerhetsmekanisme og kan medvirke i å sikre at det ringformede stempelet 78 forblir i lukket posisjon straks det blir aktivert. Dette i motsetning til den kjente omløpsventilen 2' som holder luft tilbake i det første hulrommet 82. I den kjente omløpsventilen V blir luften inne i det første hulrommet 82 komprimert når den ringformede sylinderen 78 beveges til lukket posisjon, og genererer derved en kraft som tvinger det ringformede stempelet 78 mot den åpne posisjonen. Denne kraften kan være uønsket ved at det ringformede stempelet 78 blir beveget tilbake til åpen posisjon når utløpsventilen blir dratt ut av hullet. Arrangementet i henhold til foreliggende oppfinnelse tillater luft å gå ut fra det første hulrommet 82 når omløpsventilen 102 blir dratt ut av hullet, og derved reduserer denne kraften slik at det ringformede stempelet 78 ikke beveges tilbake i åpen posisjon. Inspisering gjennom åpningene 32 straks omløpsventilen er på overflaten, vil bekrefte at omløpsventilen 102 har blitt lukket ved hjelp av det ringformede stempelet 78.

En andre utførelsesform av foreliggende oppfinnelse er vist i figurene 5 og 6. Omløpsventilen 202 vist i disse figurene har et lignende arrangement som omløpsventilen 102, mens som skiller seg ved at O-rings tettingen 86 blir unngått, at en fjær 204 er tilveiebrakt (valgfritt) for å fjære det ringformede stempelet 78 i en opphullsretning, at en skjærbolt 206 er tilveiebrakt mellom huset 4 og det ringformede stempelet 78, og at sprengplaten 94 er unngått fra gjennomgangen 92.

Fraværet av sprengplaten 94 fra gjennomgangen 92 fører til at nedhullsenden av det rørformede stempelet 78 er i permanent fluidkommunikasjon med utsiden av omløpsventilen 202, og følgelig at skjærbolten 206 fungerer for å holde tilbake det ringformede stempelet 78 i den åpne posisjonen vist i figur 5 inntil et forhåndsbestemt differensialtrykk blir påført. Straks det ringformede stempelet 78 blir utsatt for det forhåndsbestemte differensialtrykket, blir det ringformede stempelet 78 presset med tilstrekkelig kraft for å bryte skjærbolten 26 og beveges puls til den lukkede posisjonen vist i figur 6. Dette forhåndsbestemte differensialtrykket samsvarer med et hydraulisk trykk inne i ringrommet som er lik det som er påkrevd for å sprenge sprengeplaten 94 til de tidligere nevnte omløpsventilene 2', 102. Det betraktes slik at bruken av en skjærbolt i stedet for en sprengplate, fører til et enklere og mere pålitelig arrangement for den sekundære lukkeinnretningen.

En tredje utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse er vist i figur 7. Omløpsventilen 302 vist i denne figuren har et lignende arrangement som omløpsventilen 202 i vist i figurene 5 og 6, men skiller seg ved at åpningene 12 er plassert nedhulls for det ringformede stempelet 78 og er kombinert med passasjen 92, og ved at det ringformede stempelet 78 er tilveiebrakt med en langsgående passasje 304 som tillater fluidkommunikasjon mellom utsiden av omløpsventilen 302 og luftekammeret 30. Fjæren 204 er ikke tilveiebrakt i den tredje utførelsesformen, men kan bli inkludert hvis dette betraktes som passende.

I bruk kan borehullsfluid bli pumpet gjennom stempelboringen 42, gjennom åpningene 32 og inn i borehullsirngrommet via den ringformede stempelpassasjen 304 og åpningene 12. I tilfelle det primære stempelet 22 svikter slik at det ikke opererer korrekt, kan omløpsventilen 302 bli lukket ved å rette borehullsfluid ned ringrommet, gjennom åpningene 12 og den ringformede stempelgjennomgangen 394, og inn i luftekammeret 30. Det resulterende dynamiske- og hydrostatiske differensialtrykket over lengden av det ringformede stempelet 78 kan så bli benyttet for å bryte skjærbolten 206 og bevege det ringformede stempelet 78 opphulls til en lukket posisjon. Arrangementet i henhold til denne utførelsesformen er også vurdert å være enklere og mere pålitelig enn arrangementet til den kjente omløpsventilen 2'.

Den fjerde utførelsesformen av den foreliggende oppfinnelsen er vist i figur 8. Omløpsventilen 402 som er vist i denne figuren, har et lignende arrangement som omløpsventilen 302, som skiller seg ved at en fjær 404 er tilveiebrakt for å fjære det ringformede stempelet 78 i en opphulls retning, at en tilgangsåpning 406 er tilveiebrakt for å tillate kompresjon av fjæren 404 ved sammenstilling av omløpsventilen 402, og at tettingen 190 mellom hylsens nedre ende 28 og den øvre delen av det ringformede stempelet 78 er unngått. I tillegg er både tilgangsporten 406 og skjærbolten 206 tilveiebrakt med en O-rings tetting 410 for å hindre uønsket lekkasje av borehullsfluid.

På grunn av fraværet av enveistettingen 190, blir det første hulrommet 82 fylt med borehullsfluid i stedet for luft, og følgelig kan ikke et hydrostatisk differensialtrykk over lengden av det ringformede stempelet 78 bli generert. Kraften som er påkrevd for å bevege det ringformede stempelet 78 og bryte skjærbolten 206, blir generert ved hjelp av det dynamiske differensialtrykket som er et resultat av strømmen av borehullsfluid gjennom den ringformede stempelpassasjen 304. Denne strømmen kan bli generert som beskrevet ovenfor med hensyn til omløpsventilen 302 som er vist i figur 7. Alternativt kan skjærbolten 206 bli brutt av borehullsfluid som strømmer gjennom den ringformede stempelpassasjen 304 i den motsatte retningen, siden skjærbolten 206 holder tilbake det ringformede stempelet 78 i en posisjon som tillater enten opphulls- eller nedhulls-aksiell bevegelse.

Det er å foretrekke at skjærbolten 206 blir konstruert til å brytes ved en fluidstrømningshastighet som er over den som normalt trengs for å bevege det primære stempelet 22. Hvis det primære stempelet 22 svikter i operasjon, kan således fluidstrømning inne i stempelboringen 42 bli øket for å generere et dynamisk differensialtrykk som er tilfredsstillende for å bevege det ringformede stempelet 78 nedhulls. Straks skjærbolten 206 har blitt brutt, blir fluidstrømmen redusert for å tillate fjæren 404 å bevege det ringformede stempelet 78 opphulls til lukket posisjon. Det ringformede stempelet 78 blir så holdt tilbake i lukket posisjon av fjærvirkningen i fjæren 404. Dette arrangementets evne til å operere uten behov for å tetningsendre fluidstrømmen ned ringrommet, blir vurdert som en vesentlig fordel i forhold til den kjente omløpsventilen 2'.

En femte utførelsesform er vist i figurene 9 og 10. Omløpsventilen 502 som er vist i disse figurene innehar en sekundær lukkeinnretning som er identisk med det som er tilveiebrakt i den andre utførelsesformen av den foreliggende oppfinnelse. Den femte utførelsesformen skiller seg fra den andre utførelsesformen ved at den primære lukkeinnretningen har en elastomer ring 504 som er bundet til en stålstøttehylse 506. Denne primære lukkeinnretningen er allerede kjent innen olje- og gassindustrien, og blir aktivert når fluidstrømningshastigheten gjennom den ringformede spalten 508 som er definert mellom den elastomere ringen 504 og hylsens nedre ende 28 er tilstrekkelig høy til å deformere den elastomere ringen 504 til anslag med hylsens nedre ende 28 og derved tette luftekammerportene 32. Operasjonen av den sekundære lukkeinnretningen er som beskrevet i tilknytning til omløpsventilen 202, vist i figurene 5 og 6.

En sjette utførelsesform er vist i figur 11. Omløpsventilen 602 som er vist i denne figuren, innbefatter den primære lukkeinnretningen for omløpsventilen 502 som er vist i figurene 9 og 10, og den sekundære lukkeinnretningen til omløpsventilen 302 som er vist i figur 7. Operasjonen av disse primære og sekundære lukkeinnretninger er som ovenfor beskrevet.

Ytterligere variasjoner vil fremgå for en fagperson innen området. For eksempel kan en omløpsventil være tilveiebrakt som innbefatter den "elastomere ring-"primære lukkeinnretningen vist i figurene 9,10 og 11, og en av de sekundære lukkeinnretningene til de første og fjerde utførelsesformene som er vist i figurene 3,4 og 8. I tillegg kan skjærbolten 206 bli erstattet med en eller flere skjærringer, eller med en fiærbelastet bolt med en faset endeoverflate som kan bli brakt i inngrep av det ringformede stempelet 78. En ytterligere variasjon ville være å erstatte den primære lukkeinnretningen til de ovenfor beskrevne utførelsesformer med en kontrollventil plassert i lufteåpningene 12. De sekundære lukkeinnretningene som er beskrevet ovenfor, kan også bli benyttet i en "multi-sykels"-omløpsventil så som den som er beskrevet i søkerens internasjonale patentsøknad nr. PCT/GB96/03027.

Claims

1. Omløpsventil (102) for valgvis å isolere innsiden av en nedihullssammenstilling fra utsiden av denne, idet omløpsventilen (102) innbefatter: en hoveddel (4,18, 20) med en boring (6) for å tillate gjennomstrømning av borehullsfluid gjennom denne; et luftekammer (30) definert i hoveddelen; minst en åpning (32) tilveiebrakt i hoveddelen (4,18,20) for å tillate fluidforbindelse mellom boringen og kammeret; minst en åpning (12) tilveiebrakt i hoveddelen (4,18,20) for å tillate fluidforbindelse mellom kammeret (30) og utsiden av omløpsventilen (102); et stempel (78) som er glidbart montert i kammeret (30) og bevegelig mellom en første posisjon i hvilken fluidforbindelse mellom boringen (6) og utsiden av omløpsventilen (102) ved hjelp av åpningene (32, 12) blir tillatt og en andre posisjon i hvilken fluidforbindelse mellom boringen (6) og utsiden av omløpsventilen (102) ved hjelp av åpningene (32,12) blir forhindret, der stempelet (78) er bevegelig fra den første posisjonen til den andre posisjonen som reaksjon på et første forhåndsbestemt fluiddifferensialtrykk;karakterisert vedat omløpsventilen (102) omfatter en innretning (94) for valgvis å utsette stempelet (78) for det første forhåndsbestemte fluiddifferensialtrykket; og et hulrom (82) definert mellom stempelet (78) og hoveddelen (4,18,20) slik at hulrommet (82) endrer volum når stempelet (78) beveges fra den første til den andre posisjonen, hvorved hulrommet (82) er tettet med tetteinnretning innbefattende en enveistetting (190) for å tillate gjennomstrømning av fluid enten fra eller til hulrommet (82) i en første retning som en følge av volumendringen, men for å forhindre gjennomstrømning av fluid i en motsatt retning av den første retningen.

2. Omløpsventil (102) i henhold til krav 1,karakterisertv e d at innretningen (94) for selektivt å utsette stempelet (78) for det første forhåndsbestemte differensialtrykket innbefatter en passasje (92) definert i hoveddelen (4,18,20) og som strekker seg mellom en åpning på utsiden av hoveddelen (4,18,20) og en åpning i kammeret (30), idet åpningen i kammeret (30) er plassert tilliggende enden av stempelet (78) i avstand fra fluidpassasjen som strekker seg gjennom åpningene (32,12) og mellom boringen (6) og utsiden av omløpsventilen (102), og idet passasjen er tettet ved hjelp av en bristeplate (94).

3. Omløpsventil (102) i henhold til krav 2,karakterisertv e d at bristeplaten (94) er tilpasset å briste ved et andre forhåndsbestemt fluiddifferensialtrykk av en størrelsesorden som er større enn det første fluiddifferensial trykket.

4. Omløpsventil (102) i henhold til krav 2 eller 3,karakterisert vedat delen av passasjen som strekker seg mellom kammeret (30) og bristeplaten (94) er fylt med luft.

5. Omløpsventil (102) i henhold til krav 4,karakterisertv e d at luft i nevnte del av passasjen har atmosfæretrykk.

6. Omløpsventil (102) i henhold til et hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat hulrommet (82) definert mellom stempelet (78) og hoveddelen (4,18,20) er fylt med luft.

7. Omløpsventil (102) i henhold til krav 6,karakterisertv e d at luften i hulrommet (82) har atmosfæretrykk.

8. Omløpsventil (102) i henhold til et hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat kammeret (30) og stempelet (78) har en ringform.

9. Omløpsventil (102) i henhold til et hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat en fjær er tilveiebrakt for å forspenne stempelet (78) mot den andre posisjonen.

10. Omløpsventil (102) i henhold til et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert vedat omløpsventilen (102) innbefatter et andre stempel (22) som er glidbart montert i boringen (6) og bevegelig mellom en første posisjon i hvilken fluidforbindelse mellom boringen (6) og utsiden av omløpsventilen (102) ved hjelp av åpningene (32,12) blir tillatt og en andre posisjon i hvilken fluidforbindelse mellom boringen (6) og utsiden av omløpsventilen (102) ved hjelp av åpningene (32,12) blir forhindret.

11. Omløpsventil (202) for valgvis å isolere innsiden av en nedihullssammenstilling fra utsiden av denne, idet omløpsventilen (202) innbefatter: en hoveddel (4,18, 20) med en boring (6) for å tillate gjennomstrømning av borehullsfluid; et luftekammer (30) definert i hoveddelen (4,18,20); minst en første åpning (32) tilveiebrakt i hoveddelen (4,18, 20) for å tillate fluidforbindelse mellom boringen og kammeret (30); minst en andre åpning (12) tilveiebrakt i hoveddelen (4,18, 20) for å tillate fluidforbindelse mellom kammeret (30) og utsiden av omløpsventilen (102); et stempel (78) som er glidbart montert i kammeret (30) og bevegelig mellom en første posisjon i hvilken fluidforbindelse mellom boringen (6) og utsiden av omløpsventilen (202) ved hjelp av åpningene (32,12) blir tillatt, og en andre posisjon i hvilken fluidforbindelse mellom boringen (6) og utsiden av omløpsventilen (202) ved hjelp av åpningene (32,12) blir forhindret; en passasje (92) definert i hoveddelen (4,18,20) og som strekker seg mellom en åpning på utsiden av hoveddelen (4,18,20) og en åpning i kammeret (30) for ved bruk å tilveiebringe fluidforbindelse mellom kammeret (30) og et borehull i hvilken omløpsventilen (202) er plassert, idet åpningen i kammeret (30) er plassert tilliggende enden av stempelet (78) i avstand fra fluidbanen som strekker seg gjennom åpningene (32,12) og mellom boringen (6) og utsiden av omløpsventilen (202); der arrangementet av stempelet (78) er slik at borehullsfluid under bruk kontakter motsatte overflater av stempelet (78) via den minst ene andre åpningen (12) og passasjen (92), idet overflatene har ulike arealer for å generere et fluiddifferensialtrykk over stempelet (78) som forspenner stempelet (78) mot den andre posisjonen;karakterisert vedat omløpsventilen (202) i tillegg innbefatter en innretning for å styre bevegelsen til stempelet (78) fra den første posisjonen til den andre posisjonen, idet styringsinnretningen innbefatter holdeinnretning (206) for valgvis å holde tilbake stempelet (78) i den første posisjonen mot virkningen av fluiddifferensialtrykket, der holdeinnretningen (206) frigjør stempelet (78) som reaksjon på et forhåndsbestemt fluiddifferensialtrykk for å tillate bevegelse av stempelet (78) til den andre posisjonen.

12. Omløpsventil (202) i henhold til krav 1,karakterisertv e d at holdeinnretningen (206) er en skjærbolt som strekker seg mellom stempelet (78) og hoveddelen (4,18,20).

13. Omløpsventil (202) i henhold til krav 11 eller 12,karakterisert vedat kammeret (30) og stempelet (78) har en ringform.

14. Omløpsventil (202) i henhold til et hvilket som helst av kravene 11-13,karakterisert vedat en fjær (204) er tilveiebrakt for å forspenne stempelet (78) mot den andre posisjonen.

15. Omløpsventil (202) i henhold til et hvilket som helst av kravene 11-14,karakterisert vedat omløpsventilen (202) innbefatter et andre stempel (22) som er glidbart montert i boringen (6) og som er bevegelig mellom en første posisjon i hvilken fluidforbindelse mellom boringen (6) og det utvendige av omløpsventilen (202) ved hjelp av åpningene (32,12) blir tillatt, og en andre posisjon i hvilken fluidforbindelse mellom boringen (6) og det utvendige av omløpsventilen (202) ved hjelp av åpningene (32,12) blir forhindret.

16. Omløpsventil (302) for selektivt å isolere innsiden av en nedihullssammenstilling fra utsiden av denne, idet omløpsventilen (302) innbefatter: en hoveddel (4,18,20) med en boring (6) for å tillate gjennomstrømning av borehullsfluid; et kammer (30) definert i hoveddelen (4,18, 20); i det minst en indre åpning (32) som er tilveiebragt i hoveddelen (4,18,20) for å tillate fluidforbindelse mellom boringen (6) og kammeret (30); i det minste en utvendig åpning (12) som er tilveiebragt i hoveddelen (4,18, 20) for å tillate fluidforbindelse mellom kammeret (30) og det utvendige av omløpsventilen (302); og et stempel (78) som er glidbart montert i kammeret (30) og bevegelig mellom den første posisjon i hvilken fluidforbindelse mellom boringen (6) og det utvendige av omløpsventilen (302) ved hjelp av åpningene (32,12) blir tillatt, og en andre posisjon i hvilken fluidforbindelse mellom boringen (6) og det utvendige av omløpsventilen (302) ved hjelp av åpningene (32,12) blir forhindret, idet stemplet (78) er bevegelig fra den første posisjonen til den andre posisjonen som reaksjon på et forhåndsbestemt fluiddifferensialtrykk,karakterisert vedat den eller hver indre åpning (32) er plassert ved den motsatte enden av stemplet (78) i forhold til den eller hver utvendige åpning (12), idet stemplet (78) innbefatter en passasje (304) som tilveiebringer fluidforbindelse mellom den innvendige og den utvendige åpningen (32,12); og der en holdeinnretning (206) er tilveiebragt for valgvis å holde stemplet (78) i den første posisjonen.

17. Omløpsventil (302) i henhold til krav 16,karakterisertv e d at stemplet (78) er bevegelig fra den første posisjonen i en retning motsatt av retningen i hvilken stemplet (78) beveges ved bevegelse fra den første posisjonen til den andre posisjonen.

18. Omløpsventil (302) i henhold til krav 16 eller 17,karakterisert vedat holdeinnretningen (206) er en skjærbolt som strekker seg mellom stemplet og hoveddelen (4,18,20).

19. Omløpsventil (302) i henhold til et hvilket som helst av kravene 16-18,karakterisert vedat kammeret (30) og stemplet (78) har en ringform.

20. Omløpsventil (302) i henhold til et hvilket som helst av kravene 16-19,karakterisert vedat en fjær (404) en tilveiebragt for å fjære stemplet (78) mot den andre posisjonen.

21. Omløpsventil (302) i henhold til et hvilket som helst av kravene 16-20,karakterisert vedat omløpsventilen innbefatter et andre stempel (22) som er glidbart montert i boringen (6), og bevegelig mellom en første posisjon i hvilken fluidkommunikasjon mellom boringen (6) og det utvendige av omløpsventilen (302) ved hjelp av åpningene (32,12) blir tillatt, og en andre posisjon i hvilken fluidkommunikasjon mellom boringen (6) og det utvendige av omløpsventilen (302) ved hjelp av åpningene (32,12) blir forhindret.