NO321741B1 - Produksjonsavfallsfri ventilanordning - Google Patents

Produksjonsavfallsfri ventilanordning Download PDF

Info

Publication number
NO321741B1
NO321741B1 NO20015993A NO20015993A NO321741B1 NO 321741 B1 NO321741 B1 NO 321741B1 NO 20015993 A NO20015993 A NO 20015993A NO 20015993 A NO20015993 A NO 20015993A NO 321741 B1 NO321741 B1 NO 321741B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
valve
sleeve
housing
sliding sleeve
rupture
Prior art date
Application number
NO20015993A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20015993L (no
NO20015993D0 (no
Inventor
Steven L Anyan
Patrick W Bixenman
Christian D Garcia
Stephane J Virally
Original Assignee
Schlumberger Holdings
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
Priority claimed from US09/754,464 external-priority patent/US6732803B2/en
Application filed by Schlumberger Holdings filed Critical Schlumberger Holdings
Publication of NO20015993D0 publication Critical patent/NO20015993D0/no
Publication of NO20015993L publication Critical patent/NO20015993L/no
Publication of NO321741B1 publication Critical patent/NO321741B1/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
    • E21B34/102Valve arrangements for boreholes or wells in wells operated by control fluid supplied from outside the borehole with means for locking the closing element in open or closed position
    • E21B34/103Valve arrangements for boreholes or wells in wells operated by control fluid supplied from outside the borehole with means for locking the closing element in open or closed position with a shear pin
    • 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
    • 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
    • E21B34/14Valve arrangements for boreholes or wells in wells operated by movement of tools, e.g. sleeve valves operated by pistons or wire line tools
    • 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
    • E21B2200/00Special features related to earth drilling for obtaining oil, gas or water
    • E21B2200/05Flapper valves

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Check Valves (AREA)
  • Lift Valve (AREA)
  • Multiple-Way Valves (AREA)

Description

Denne oppfinnelsen angår forbedrede fremgangsmåter og anordninger for anvendelse til å komplettere brønner i undergrunnssoner.
Hydrokarbonfluider så som olje og naturgass utvinnes fra en geologisk undergrunnsformasjon, betegnet et reservoar, ved å bore en brønn som penetrerer den hydrokarbonbærende formasjonen. Når det er boret en brønn må brønnen kompletteres før det kan produseres hydrokarboner fra brønnen. En komplettering involverer design, valg og installasjon av utstyr og materialer i eller rundt brønnen for å transportere, pumpe eder styre produksjonen eller injeksjonen av fluider. Etter at brønnen er komplettert kan produksjonen av olje og gass begynne.
Kompletteringen kan inkludere operasjoner så som perforering av brønn-foringsrør, syrebehandling og frakturering av produksjonsformasjonen samt gruspakking av ringrommet mellom produksjonsrørene og brønnveggen.
Det anvendes ofte en klaffventilanordning under brønnkompletteringen. Klaffventilanordningen inkluderes i produksjonsrørstrengen og anvendes sammen med et pakningselement. Pakningselementet tilveiebringer en tetning i ringrommet mellom den rørformige strengen og brønnveggen. Ventilen holdes åpen under brønnkompletteringsoperasjonene ved hjelp av et innført vaskerør. Når vaskerøret fjernes fra ventilboringen lukkes ventilen og hindrer kommunikasjon mellom den kompletterte formasjonen og brønnen ovenfor ventilen og pakningen. Bruken av denne typen ventil gjør at en kan utføre ytterligere arbeid i brønnen, så som komplettering av ytterligere produksjonssoner, uten at en skader de allerede kompletterte formasjonene. For å starte produksjonen fra formasjonen knuses klaffventilanordningen i biter. Ventilen knuses enten ved å skape en trykkforskjell over ventilen som er tilstrekkelig til å frakturere ventilelementet eller ved hjelp av mekaniske anordninger så som kabelførte slaganordninger (eng: impact jars) eller et slagbor ved anvendelse av spiralrør.
I vertikale brønner vil ventilbitene falle til bunnen av brønnen eller inn i gruspakkefiltrene eller eventuelle andre tilfestede utvidelser. Produksjon fra sonen kan deretter gjennomføres uten å hindres av ventilanordningen.
I horisontale brønnkompletteringer vil restene av den knuste ventilanordningen forbli inne i produksjonsseksjonen av brønnen. Dette kan være problematisk ettersom ventilrestene vil kunne strømme med de produserte fluidene eller vil kunne være til hinder for senere arbeid i brønnen.
Fra DE 33 44 480 fremgår det en sikkerhetsventil for råolje eller naturgass under trykk som strømmer gjennom en rørledning.
Fra US 4 760 879 fremgår det er styringssystem for en strupe og drepeventil for å stoppe produksjon av olje/gas fra en brønn ved å sprøyte inn et fluid fra utsiden av brønnkanalen inn i brønnen gjennom en sikkerhetsventil.
Fra DE 37 01 422 fremgår det en sikkerhetsventil for innebygging i et brønnkompletterings transportrør.
Fra NO 159552 fremgår det en ventil, særlig for stengning av en brønn. Ventilen omfatter et sylindrisk ventilhus med en glidende hylse.
Det er et behov for en alternativ anordning som kan anvendes under brønnkompletteringsoperasjoner og som ikke etterlater seg rester i brønnen.
Foreliggende oppfinnelse som angitt i de selvstendige krav, tilveiebringer en anordning for anvendelse for komplettering av en undergrunnssone som penetreres av en brønn.
Ett aspekt av oppfinnelsen er en anordning som omfatter et huselement med en boring i lengderetningen, en innvendig diameter og et ventilelement tilveiebrakt inne i huselementet som kan beveges mellom åpen og lukket stilling. En glidemuffe med en boring i lengderetningen er tilveiebrakt inne i huset og kan beveges mellom en øvre stilling og en nedre stilling. Til glidemuffen er det festet et seteeiement mot hvilket ventilelementet kan anlegges. Når glidemuffen er i den nedre stillingen holdes ventilelementet i åpen stilling og det etableres kommunikasjon i den lengderettede boringen i huset mellom ovenfor og nedenfor ventilelementet. Når glidemuffen er i den øvre stillingen holdes ventilelementet i den lukkede stillingen og kommunikasjonen i den lengderettede boringen i huset mellom ovenfor og nedenfor ventilelementet begrenses.
Seteelementet kan ha en sirkulær utforming og plasseres inne i den lengderettede boringen i huselementet, og kan videre omfatte et elastomer-tetningselement. Glidemuffen kan inkludere en kontaktflate som bringes i kontakt med ventilelementet og holder ventilelementet åpent når glidemuffen er i den nedre stillingen. Huselementet kan omfatte et første segment og et andre segment, der det første segmentet har en mindre innvendig diameter enn det andre segmentet.
I én utførelsesform omfatter ventilelementet en klaffventil som er hengslet på den ene siden og plassert inne i det større, andre segmentet av huselementet. Når ventilelementet er i sin øvre stilling kan åpningen gjennom den lengderettede boringen av det andre segmentet være minst like stor som den innvendige diameteren til det første segmentet. Ventilelementet kan også omfatte et torsjonsfjærelement som forspenner ventilelementet mot en posisjon mellom den åpne stillingen og den lukkede stillingen. Når glidemuffen er i sin øvre stilling driver torsjonsfjærelementet ventilelementet slik at det anlegges mot seteelementet. Når glidemuffen befinner seg mellom den øvre stillingen og den nedre stillingen og kontaktflaten ikke er i kontakt med ventilelementet, forspenner torsjonsfjærelementet ventilelementet til en posisjon mellom den åpne stillingen og den lukkede stillingen og til å forløpe inn i den lengderettede boringen i det andre segmentet.
Anordningen kan videre omfatte et fjærelement, tilveiebrakt inne i huset, som kan bringes mellom en komprimert tilstand og en ekspandert tilstand. Fjærelementet forspenner glidemuffen mot den nedre stillingen. Når glidemuffen er i den øvre stillingen vil fjærelementet være i komprimert tilstand.
I én utførelsesform kan anordningen omfatte et stammeelement, tilveiebrakt inne i den lengderettede boringen i huset, som kan være i en øvre stilling og en nedre stilling. Stammeelementet kan være stivt forbundet til glidemuffen.
I en annen utførelsesform kan det tilveiebringes et bruddmuffeelement (shear sleeve member) inne i den lengderettede boringen i huset, som kan være i en øvre stilling og en nedre stilling. Bruddmuffeelementet omfatter videre minst ett låseelement. Når bruddmuffeelementet er i sin øvre stilling hindrer låseelementet bruddmuffeelementet i å beveges i lengderetningen i forhold til huset. Bruddmuffeelementet kan videre omfatte minst ett bruddelement.
Anordningen kan videre omfatte et sperreelement (eng: latching element), tilveiebrakt inne i den lengderettede boringen i huset, som kan være i en låst eller en ulåst tilstand og i en øvre stilling og en nedre stilling. Et sperreelement kan koples til glidemuffen og til stammeelementet. Sperreelementet forbindes til bruddmuffen med minst ett bruddelement. Når bruddmuffeelementet befinner seg i sin øvre stilling og sperreelementet befinner seg i sin øvre stilling og er forbundet til bruddmuffeelementet, kan det anvendes en nedoverrettet kraft på stammeelementet som vil bevege stammeelementet nedover slik at stammeelementet bringes i kontakt med låseelementet og bryter bruddelementet og med det frigjør låseelementet fra bruddmuffeelementet. Denne nedoverrettede kraften mot stammeelementet kan være et resultat av at det anvendes hydraulikktrykk mot ventilelementet, idet denne trykkraften overføres gjennom glidemuffen til stammeelementet. Når sperreelementet er frigjort fra bruddmuffeelementet og befinner seg i sin nedre stilling er sperreelementet i låsestilling og kan ikke beveges i lengderetningen i forhold til huselementet. Når sperreelementet er i låsestilling vil glidemuffen være i sin nedre stilling og kan ikke beveges i lengderetningen i forhold til huselementet, og ventilelementet holdes i sin åpne stilling.
Én konkret utførelsesform av foreliggende oppfinnelse omfatter et huselement med en boring i lengderetningen, et første segment, et andre segment og en innvendig diameter. Det første segmentet av huselementet har en mindre innvendig diameter enn det andre segmentet Et ventilelement er tilveiebrakt inne i huselementet og kan beveges mellom en åpen stilling og en lukket stilling. Ventilelementet kan være hengslet på den ene siden og innbefatte en torsjonsfjær som forspenner ventilelementet mot en posisjon mellom den åpne stillingen og den lukkede stillingen. Det kan tilveiebringes en glidemuffe i huselementet som har en boring i lengderetningen og som kan beveges mellom en øvre stilling og en nedre stilling. Glidemuffen omfatter også et seteelement mot hvilket ventilelementet kan anlegges. Glidemuffen kan også inkludere en kontaktflate som bringes i kontakt med ventilelementet og holder ventilelementet i den åpne stillingen når glidemuffen er i den nedre stillingen. Det kan også tilveiebringes et fjærelement i den lengderettede boringen i huset som kan bringes mellom en komprimert tilstand og en ekspandert tilstand og som forspenner fjærmuffen mot dens nedre stilling. Et stammeelement, som kan være i en øvre og en nedre stilling er tilveiebrakt inne i den lengderettede boringen i huset og er koplet til glidemuffen. Et bruddmuffeelement, som kan være i en
øvre og en nedre stilling, er tilveiebrakt inne i den lengderettede boringen i huset og omfatter minst ett låseelement og minst ett bruddelement. Et sperreelement, som kan være i en øvre og en nedre stilling, er tilveiebrakt inne i den lengderettede boringen i huset og er koplet til glidemuffen. Sperreelementet kan være i en låst og i en ulåst stilling og er koplet til bruddmuffeelementet med minst ett bruddelement. Når glidemuffen befinner seg i den nedre stillingen holdes ventilen i åpen stilling, hvilket etablerer kommunikasjon mellom den lengderettede boringen i huset overfor ventilelementet og den lengderettede boringen i huset nedenfor ventilelementet. Når glidemuffen befinner seg i den øvre stillingen holdes ventilen i lukket stilling, hvilket begrenser kommunikasjonen mellom den lengderettede boringen i huset overfor ventilelementet og den lengderettede boringen i huset nedenfor ventilelementet. Når bruddmuffeelementet befinner seg i sin øvre stilling hindrer låseelementet bruddmuffeelementet i å beveges i lengderetningen relativt huset. Når bruddmuffeelementet befinner seg i sin øvre stilling og sperreelementet er i sin øvre stilling og er forbundet til bruddmuffeelementet kan det anvendes en nedoverrettet kraft mot stammeelementet. Bevegelse av stammeelementet vil bringe det i kontakt med sperreelementet og vil bryte bruddelementet og med det frigjøre sperreelementet fra bruddmuffeelementet. Når sperreelementet er frigjort fra bruddmuffeelementet og befinner seg i sin øvre stilling vil sperreelementet være i sin låste tilstand og kan ikke beveges i lengderetningen i forhold til huselementet. Sperreelementet vil låse glidemuffen i dens nedre stilling slik at den ikke kan beveges i lengderetningen i forhold til huset, og ventilelementet vil holdes i sin åpne stilling.
Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer også en fremgangsmåte for å komplettere en undergrunnssone som gjennomløpes av en brønn. Anordningen som beskrevet ovenfor anbringes i brønnen med glidemuffen i den nedre stillingen slik at ventilen holdes åpen. Glidemuffen bringes deretter til sin øvre stilling slik at ventilen holdes i sin lukkede stilling. Dette begrenser fluidkommunikasjonen gjennom den lengderettede boringen i huset. Det anvendes deretter en kraft mot den ene eller begge av glidemuffen eller stammeelementet slik at stammeelementet overfører kraften til bruddelementet og bryter dette. Når bruddelementet er brutt beveges glidemuffen til sin nedre stilling og åpner med det ventilen og muliggjør kommunikasjon gjennom den lengderettede boringen i huset.
I en alternativ utførelsesform av foreliggende oppfinnelse festes anordningen til en gruspakke-filterenhet, en pakning og en arbeidsstreng før den anbringes i brønnen. I en foretrukket utførelsesform av foreliggende oppfinnelse settes pakningen og ventilen holdes i sin åpne stilling. En grusladet stemning pumpes deretter gjennom arbeidsstrengen, pakningen og anordningen. Slemningen anbringes mellom brønnen og gruspakke-filterenheten.
Fremgangsmåten kan videre inkludere trinnet med å frigjøre arbeidsstrengen fra anordningen og pakningen etter av den grusladede slemningen er utplassert. Fråkopling av arbeidsstrengen vil skyve glidemuffen til dens øvre stilling og med det holde ventilelementet i dets lukkede stilling.
I én utførelsesform av oppfinnelsen omfatter ventilen en tallerken med en konkav overflate på den ene siden og en konveks overflate på den andre siden. Ventilen kan festes til et hylseelement anbrakt i et tilegnet hylsespor i huselementet. Hylseelementet kan innbefatte en innskjæring som hindrer hylsen i å rotere inne i hylsesporet.
I en annen utførelsesform omfatter huset en låsering som kan engasjeres med glidemuffen når glidemuffen er i sin nedre stilling. Låseringen kan be-grense bevegelsen av glidemuffen når låseringen er engasjert med glidemuffen.
I nok en annen utførelsesform er det tilveiebrakt en fjærmuffe inne i huset som kan beveges mellom en øvre stilling og en nedre stilling. Fjærelementet forspenner fjærmuffen mot den nedre stillingen. Fjærmuffen holdes i den øvre stillingen ved hjelp av minst ett bruddelement som forbinder fjærmuffen til huselementet.
I nok en ytterligere utførelsesform omfatter glidemuffen videre et koplingselement. Når glidemuffen befinner seg i den øvre stillingen kan koplingselementet festes til fjærmuffen. Når glidemuffen og fjærmuffen begge er i sine øvre stillinger og koplingselementet er festet til fjærmuffen, kan det anvendes en nedoverrettet kraft mot glidemuffen som beveger glidemuffen nedover. Denne nedoverrettede kraften vil skape en nedoverrettet kraft mot fjærmuffen og bryte bruddelementet slik at fjærmuffen frigjøres fra huselementet. Straks fjærmuffen frigjøres fra huselementet vil fjærelementet drive glidemuffen mot dens nedre stilling. Den nedoverrettede kraften mot glidemuffen som bryter bruddelementet kan tilveiebringes av et trykkdifferensial som skapes over ventilelementet.
Glidemuffen kan videre omfatte en nøkkelslisse som kan omfatte en nedre nøkkelstopp. Huselementet kan videre omfatte et nøkkelelement som anbringes i nøkkelslissen og hindrer glidemuffen i å rotere. Når glidemuffen befinner seg i sin øvre stilling vil nøkkelelementet bringes i kontakt med den nedre nøkkelstoppen som hindrer videre oppoverrettet bevegelse av glidemuffen, og ventilelementet vil være tilstrekkelig utspilt til å være i lukket stilling.
Én konkret utførelsesform av foreliggende oppfinnelse omfatter et huselement som har en boring i lengderetningen og en innvendig diameter, og som omfatter en låsering og et nøkkelelement. Et ventilelement er tilveiebrakt inne i huselementet og kan beveges mellom en åpen stilling og en lukket stilling. Ventilen kan ha et torsjonsfjærelement som forspenner ventilen mot en posisjon mellom den åpne stillingen og den lukkede stillingen. Det kan tilveiebringes en glidemuffe inne i huset som har en boring i lengderetningen og som kan beveges mellom en øvre stilling og en nedre stilling. Glidemuffen omfatter også et seteelement mot hvilket ventilelementet kan anlegges. Det er tilveiebrakt en nøkkelslisse på glidemuffen som er i glidekontakt med nøkkelelementet og således hindrer glidemuffen i å rotere inne i huselementet. Glidemuffen kan også inkludere en kontaktflate som bringes i kontakt med ventilen og holder ventilen den åpne stillingen når glidemuffen er i den nedre stillingen. Det kan tilveiebringes en fjærmuffe i den lengderettede boringen i huset som kan bringes mellom en øvre stilling og en nedre stilling og som omfatter minst ett bruddelement. Det kan også tilveiebringes et fjærelement i den lengderettede boringen i huset, som kan bringes mellom en komprimert tilstand og en ekspandert tilstand og som forspenner fjærmuffen mot dens nedre stilling. Et koplingselement er tilveiebrakt inne i den lengderettede boringen i huset og er
koplet til glidemuffen. Når glidemuffen befinner seg i den nedre stillingen hindrer låseringen glidemuffen i å beveges i lengderetningen i forhold til huset. Ventilen holdes i den åpne stillingen som etablerer kommunikasjon mellom den lengderettede boringen i huset overfor ventilen og den lengderettede boringen i huset nedenfor ventilen. Når glidemuffen befinner seg i den øvre stillingen festes
glidemuffen til fjærmuffen via koplingselementet, og ventilen holdes da i den lukkede stillingen som begrenser kommunikasjonen mellom den lengderettede boringen i huset overfor ventilelementet og den lengderettede boringen i huset nedenfor ventilelementet. Når glidemuffen befinner seg i sin øvre stilling og koplingselementet befinner seg i sin øvre stilling og er koplet til fjærmuffen kan det anvendes en nedoverrettet kraft mot glidemuffen. Denne nedoverrettede kraften og den resulterende bevegelsen av glidemuffen vil bryte bruddelementet slik at fjærmuffen løsnes fra huset. Når fjærmuffen frigjøres fra huset vil fjærelementet drive glidemuffen mot dens nedre stilling mens koplingselementet fortsatt forbinder fjærmuffen og glidemuffen, og glidemuffen beveges derfor til sin nedre stilling og kan ikke beveges i lengderetningen i forhold til huset, slik at ventilen holdes i sin åpne stilling.
Én utførelsesform av foreliggende oppfinnelse er en anordning som omfatter et ventilelement med en klaff som har en konkav overflate på den ene siden og en konveks overflate på den andre siden og et hylseelement med en boring derigjennom i lengderetningen, og ventilelementet festes til hylseelementet via et hengsel og kan beveges mellom en åpen stilling og en lukket stilling. Ventilelementet kan innbefatte et torsjonsfjærelement som forspenner ventilelementet mot en posisjon mellom den åpne stillingen og den lukkede stillingen. Hylsen kan innbefatte en orienterings-innskjæring på den utvendige periferien av hylseelementet.
En annen utførelsesform er en ventil for anvendelse i en brønn omfattende et hus med en boring i lengderetningen og et ventilelement festet til en hylse, idet hylsen er tilveiebrakt i den lengderettede boringen i huset. En første side av hylsen kan bringes i kontakt med en første overflate i den lengderettede boringen og forhindre bevegelse i en første aksiell retning og en andre side av hylsen kan bringes i kontakt med en andre overflate i den lengderettede boringen og forhindre bevegelse i en andre aksiell retning, og det kan tilveiebringes en liten klaring mellom hylsen og den første og den andre overflaten.
Nok en annen utførelsesform er en ventil for anvendelse i en brønn omfattende et hus som har en boring i lengderetningen og en klaffventil montert deri via et hengsel. Klaffventilen kan være konstruert for å beveges mellom en åpen stilling der den lengderettede boringen er tilnærmet helt åpen og en lukket stilling der den lengderettede boringen er tilnærmet helt lukket. En glidemuffe i den lengderettede boringen kan beveges mellom en øvre stilling der glidemuffen holder klaffventilen i lukket stilling og en nedre stilling der glidemuffen holder klaffventilen i åpen stilling. Det kan inkluderes et første holderelement (eng: retainer) som kan være konstruert for selektivt og på en frigjørbar måte holde glidemuffen i den nedre stillingen og et andre holderelement som kan være konstruert for selektivt og på en frigjørbar måte holde glidemuffen i den øvre stillingen. Holderelementene kan omfatte et bruddelement. Det andre holderelementet kan være konstruert for hydraulisk frigjøring. Ventilen kan videre omfatte et fjærmuffeelement som huser et fjærelement. Fjærmuffeelementet kan innbefatte en profil og glidemuffen kan innbefatte et hylseelement anpasset fjærmuffeprofilen. Når glidemuffen beveges til den øvre stillingen kan hylseelementet engasjeres med profilen i fjærmuffeelementet. Glidemuffen kan holdes i den øvre stillingen av det andre holderelementet. Når glidemuffen holdes i den øvre stillingen av det andre holderelementet kan en økning av det hydrauliske trykket som anvendes mot klaffventilen frigjøre det andre holderelementet slik at den engasjerte fjærmuffen og glidemuffen kan beveges til sin nedre stilling og åpne klaffventilen.
En ytterligere utførelsesform av ventilen omfatter et brytbart profil festet til glidemuffen med et bruddelement. Det brytbare profilet kan engasjeres med et skifteverktøy. En oppover rettet kraft fra skifteverktøyet mot det brytbare profilet vil frigjøre det første holderelementet og bevege glidemuffen til sin øvre stilling. Ytterligere oppover rettet kraft fra skifteverktøyet vil bryte bruddelementet og frigjøre det brytbare profilet fra glidemuffen slik at den engasjerte brytbare profilet og skifteverktøyet kan fjernes fra ventilen.
En annen utførelsesform av oppfinnelsen er en fremgangsmåte for å komplettere en undergrunnssone som gjennomløpes av en brønn, omfattende: posisjonering av en anordning som beskrevet ovenfor inne i brønnen med glidemuffen i den nedre stillingen slik at ventilen holdes åpen, bevegelse av glidemuffen til sin øvre stilling, hvorved ventilen holdes i lukket stilling og kommunikasjonen gjennom den lengderettede boringen i huset begrenses, og anvendelse av en kraft mot glidemuffen slik at glidemuffen overfører kraften til bruddelementet, bryter bruddelementet og gjør at glidemuffen kan beveges til sin nedre stilling og med det åpne ventilelementet og muliggjøre kommunikasjon gjennom den lengderettede boringen i huset.
I en alternativ utførelsesform av foreliggende oppfinnelse festes anordningen til en gruspakke-filterenhet, en pakning og en arbeidsstreng før den anbringes i brønnen. I en foretrukket utførelsesform av foreliggende oppfinnelse settes pakningen og ventilen holdes i åpen stilling. En grusladet slemning pumpes deretter gjennom arbeidsstrengen, pakningen og anordningen. Slemningen plasseres mellom brønnen og gruspakke-filterenheten. Fremgangsmåten kan videre inkludere trinnet med å frigjøre arbeidsstrengen fra anordningen og pakningen etter at den grusladede slemningen er utplassert. Fråkopling av arbeidsstrengen vil skifte glidemuffen tii dens øvre stilling og med det holde ventilelementet i dets lukkede stilling.
I nok en annen utførelsesform beskrives en fremgangsmåte for å komplettere en undergrunnssone som gjennomløpes av en brønn der kompletteringsstrengen er anbrakt i brønnen. En anordning omfattende en klaffventil er tilveiebrakt i kompletteringsstrengen, idet klaffventilen kan beveges mellom en åpen stilling og en lukket stilling. Klaffventilen lukkes etter at kompletteringsoperasjonene er gjennomført. Klaffventilen låses selektivt i den lukkede stillingen. Klaffventilen bringes selektivt til den lukkede stillingen.
I en ytterligere utførelsesform koples kompletteringsstrengen initiert til en rørformig streng. Den rørformige strengen kan frigjøres fra kompletteringsstrengen og fjernes fra brønnen etter at klaffventilen selektivt er låst i den lukkede stillingen. Klaffventilen kan frigjøres ved å øke trykket i brønnen. Alternativt kan klaffventilen frigjøres ved å øke trykket i kompletteringsstrengen. Alternativt kan klaffventilen frigjøres ved å øke trykket i ringrommet mellom kompletteringsstrengen og brønnveggen. Alternativt kan klaffventilen frigjøres ved å bryte minst ett bruddelement. Klaffventilen kan tette for strømning nedenfra.
I nok en annen utførelsesform beskrives en fremgangsmåte for produksjon av ventiler. Fremgangsmåten omfatter tilveiebringelse av et ventilhus med en boring i lengderetningen og et ventilelement festet til en hylse. Hylsen og ventilelementet innføres i den lengderettede boringen med hylsen anlagt mot en første overflate tilveiebrakt i den lengderettede boringen. En andre overflate er tilveiebrakt i den lengderettede boringen, mot hvilken den andre siden av hylsen anlegges. Det tilveiebringes en klaring mellom hylsen og den første og den andre overflaten. Figur 1 er en skjematisk skisse av foreliggende oppfinnelse anvendt for en brønnkomplettering. Figurene 2A - 2C illustrerer en utførelsesform av oppfinnelsen i sine tre tilstander, nemlig den initielle åpne stillingen, lukket stilling og den endelige, åpne stillingen. Figurene 3A - 3C illustrerer en alternativ utførelsesform av oppfinnelsen i sine tre tilstander, nemlig den initielle åpne stillingen, lukket stilling og den endelige, åpne stillingen. Figurene 4A • 4C viser forskjellige synsvinkler av én utførelsesform av ventilelementet. Figurene 5A - 5C illustrerer ventilelementet montert til hylseeiementet. Figurene 6A - 6C illustrerer en alternativ utførelsesform av oppfinnelsen i sine tre tilstander, nemlig den initielle åpne stillingen, lukket stilling og den endelige, åpne stillingen. Figur 1 illustrerer en brønn 10 boret fra overflaten 12 og inn i en undergrunnsformasjon 14.1 brønnen 10 er det innført en rørformig streng 16, så som en arbeidsstreng eller produksjonsrør, en pakning 18, en gruspakke-filterenhet 20 og ventilanordningen 22 ifølge foreliggende oppfinnelse. Figurene 2A, 2B og 2C illustrerer én utførelsesform av foreliggende oppfinnelse. Figur 2A viser ventilanordningen 22 omfattende et huselement 24 med en innvendig diameter 26 som definerer en boring 28 i lengderetningen. Et ventilelement 30 er tilveiebrakt inne i ventilanordningen 22, festet til huselementet 24 via en hengselmekanisme 31, og innbefatter et torsjonsfjær-etement 32 som forspenner ventilelementet 30 mot en posisjon mellom fullt åpen og fullt lukket stilling. Ventilelementet 30 vil typisk omfatte et klaffelement. En glidemuffe 34 er tilveiebrakt inne i huselementet 24 og inkluderer et seteelement 36 mot hvilket ventilelementet 30 kan anlegges. Glidemuffen 34 kan
beveges inne i ventilanordningen 22 mellom en øvre og en nedre stilling. Glidemuffen 34 omfatter videre en kontaktflate 38 som bringes i kontakt med ventilelementet 30 når glidemuffen 34 befinner seg i den nedre stillingen. Forbundet til glidemuffen 34 er et stammeelement 40 og et sperreelement 42 (shear element). Et bruddmuffeelement 44 kan være i en øvre og en nedre stilling og er forbundet til sperreelementet 42 ved hjelp av minst ett bruddelement 46 og omfatter videre et låseelement 48. Bruddelementet kan omfatte en bruddtapp, en bruddskrue eller andre typer bruddmekanismer som er kjente for fagfolk på området. I denne utførelsesformen av oppfinnelsen omfatter huselementet 24 et første segment 50 og et andre segment 52. Det andre segmentet 52 har en større diameter enn det første segmentet 50, og kan derfor inneholde ventilelementet 30 mens det fortsatt har den samme innvendige diameteren 26 i den lengderettede boringen 28 som resten av huselementet 24. Inne i huselementet 24 er det tilveiebrakt et fjærelement 54 som kan bringes mellom en komprimert tilstand og en ekspandert tilstand og som forspenner glidemuffen mot den nedre stillingen.
I denne søknaden benyttes betegnelsen fjærelement for å beskrive en form for aktuator. Fjærelementet kan erstattes med andre typer aktuatorer så som gass-forspenningskamre, styreledninger eller andre kjente fremgangsmåter for å aktivere nedihullsutstyr. Betegnelsen fjærelement, som anvendt i denne søknaden, innbefatter således en hvilken som helst av disse typene aktuatorer. Figur 2A illustrerer ventilanordningen 22 i sin initielle, åpne tilstand der glidemuffen 34 befinner seg i sin nedre stilling og kontaktflaten 38 holder ventilelementet 30 i dets åpne stilling. Fjærelementet 54 anvender krefter mot glidemuffen 34 slik at den forspennes mot den nedre stillingen. Figur 2B illustrerer ventilanordningen 22 i sin lukkede tilstand der glidemuffen befinner seg i sin øvre stilling og seteelementet 36 er anlagt mot ventilelementet 30. Glidemuffen 34 holdes i den øvre stillingen ved hjelp av låseelementet 48 på bruddmuffeelementet 44. Låseelementet 48 engasjeres med huselementet 24 for å holde bruddmuffeelementet 22 i den øvre stillingen. I denne tilstanden begrenses, og fortrinnsvis fullstendig blokkeres, fluidkommunikasjonen gjennom den lengderettede boringen 28 i ventilanordningen 22. Figur 2C viser ventilanordningen 22 i sin endelige, åpne tilstand. En kraft som anvendes mot glidemuffen 34 bryter bruddelementet 46 og muliggjør bevegelse til stillingen i figur 2C. Denne kraften kan tilveiebringes ved anvendelse av et trykkdifferensial over ventilelementet 30 eller ved hjelp av andre anordninger så som mekaniske slaganordninger innført med kabel eller spiralrør. Det at bruddelementet 46 brytes gjør at sperreelementet 42 kan separeres fra bruddmuffeelementet 44. Glidemuffen 34 beveges da til sin nedre stilling drevet av fjærelementet 54. Etter hvert som glidemuffen 34 beveges nedover forårsaker kontaktflaten 38 at ventilelementet 30 åpnes. Når glidemuffen 34 er i sin nedre stilling holdes den i denne endelige stillingen ved at sperreelementet 42 engasjeres med huselementet 24 og av kraften fra fjærelementet 54. Ventilanordningen 22 forblir i denne endelige, åpne tilstanden inntil den fjernes fra brønnen 10. Figurene 3A, 3B og 3C viser en alternativ utførelsesform av foreliggende oppfinnelse. Figur 3A illustrerer ventilanordningen 22 i sin initielle, åpne tilstand der glidemuffen 34 befinner seg i sin nedre stilling og kontaktflaten 38 holder ventilelementet 30 i dets åpne stilling. I denne utførelsesformen av oppfinnelsen er fjærelementet 54 inneholdt i en fjærmuffe 56 som er tilveiebrakt inne i huselementet 24. Fjærmuffen 56 kan beveges mellom en øvre og en nedre stilling og kan holdes i den øvre stillingen ved hjelp av et bruddelement 58. Glidemuffen 34 omfatter et koplingselement 60 som kan engasjeres med fjærmuffen 56. Koplingselementet 60 kan være en type hylse som passer inn i en profil i fjærmuffen 56. Kombinasjonen av bruddelementet 58, fjærmuffen 56 og koplingselementet 60 kan fungere som et holderelement som holder glidemuffen 34 i den øvre stillingen, hvilket vil holde ventilelementet 30 i den åpne stillingen. I enkelte utførelsesformer betegnes denne kombinasjonen som det andre holderelementet, mekanismen som holder ventilanordningen i sin andre (lukkede) tilstand. I én utførelsesform er ventilelementet 30 krummet med en konkav overflate på den ene siden og en konveks overflate på den andre siden. Ventilelementet 30 er utformet på en slik måte at det inneholdes i et nedsenket
område 62 i huselementet 24 når det er i den åpne stillingen. Dette slikt ut-formede ventilelementet 30 gjør at ventilanordningen 22 kan ha en innvendig diameter 26 gjennom hele den lengderettede boringen 28 som er større enn en forbestemt minimumsstørrelse uten at det finnes segmenter med forskjellige diametre, hvilket det var i utførelsesformene vist i figurene 2A - 2C. Seteelementet 36 er festet til glidemuffen 34 og utformet for anlegning mot ventilelementet 30. Seteelementet 36 kan lages av et elastomer materiale for å gjøre det enklere å oppnå en adekvat tetning mot ventilelementet 30. Seteelementet omfatter også en tetning mellom glidemuffen 34 og huselementet 24. Denne tetningen vil typisk omfatte et elastomerelement i form av en O-ring.
Én utførelsesform av oppfinnelsen omfatter ventilelementet 30 koplet til et hylseelement 64 via en hengselmekanisme 31. Ventilelementet 30 kan videre inkludere et torsjonsfjærelement 32 som forspenner ventilelementet 30 mot en posisjon mellom fullt åpen og fullt lukket stilling. Hylseelementet 64 anbringes i et hylsespor 66 i huselementet 24. Hylseelementet 64 anbrakt i hylsesporet 66 vil tillate en viss grad av bevegelse av ventilelementet 30 i lengderetningen. Bevegelseslengden for ventilelementet 30 i lengderetningen er liten og be-grenset til forskjellen mellom bredden av hylseelementet 64 og bredden av hylsesporet 66. Denne bevegelsesfriheten er med på å minimere lastkreftene som anvendes mot hengselmekanismen 31. Glidemuffen 34 holdes i den nedre stillingen av en låsehng 68, som kan betegnes som det første holderelementet, det som holder ventilanordningen 22 i sin første (åpne) tilstand. Når den engasjeres med glidemuffen 34 vil låseringen 68 holde glidemuffen 34 i den nedre stillingen dersom ikke det anvendes en oppoverrettet kraft mot glidemuffen 34 som er tilstrekkelig til å overvinne låseringen 68. Låseringen 68 kan realiseres i form av en rekke forskjellige anordninger som er kjent innenfor teknikken, så som en type C-ring, en eller annen form for hylsemekanisme eller låseklemmer (retaining clips) tilveiebrakt rundt periferien av huselementet 24. Glidemuffen 34 hindres i å rotere inne i huselementet 24 ved hjelp av en nøkkelslisse 70 og et nøkkelelement 72. Nøkkelslissen 70 er et spor laget i glidemuffen 34 som inkluderer en nedre nøkkelstopp 74. Nøkkelelementet 72 festes til huselementet 24 og anbringes i nøkkelslissen 70. Figur 3B illustrerer foreliggende oppfinnelse i sin lukkede tilstand. Glidemuffen 34 er i sin øvre
stilling og er frigjort fra låseringen 68. Ventilelementet 30 er i sin lukkede stilling og anlagt mot seteelementet 36. Ventilelementet 30 og seteelementet 36 holdes linjeført ved hjelp av nøkkelelementet 72 og nøkkelslissen 70. Oppoverrettet bevegelse av glidemuffen 34 forbi det punktet hvor ventilelementet 30 og seteelementet 36 anlegges mot hverandre forhindres ved at nøkkelelementet 72 kommer til den nedre nøkkelstoppen 74. Hylseelementet 64 presses mot den øvre skulderen av hylsesporet 66 og forhindres i å beveges nedover som en følge av koplingen med ventilelementet 30. Koplingselementet 60 er festet til fjærmuffen 56.1 denne tilstanden begrenses fluidkommunikasjonen gjennom den lengderettede boringen 28 i ventilanordningen 22 ved at ventilelementet 30 er anlagt mot seteelementet 36 og av tetningen mellom seteelementet 36 og huselementet 24.
Figur 3C viser ventilanordningen 22 i sin endelige, åpne tilstand. En kraft anvendt mot glidemuffen 34 bryter bruddelementet 58 som holder fast fjærmuffen 56 og muliggjør med det bevegelse til stillingen i figur 3C. Denne kraften kan tilveiebringes ved anvendelse av et trykkdifferensial over ventilelementet 30 eller ved hjelp av andre anordninger så som mekaniske slaganordninger innført med kabel eller spiralrør. Det at bruddelementet 58 brytes gjør at fjærelementet 54 kan bevege fjærmuffen 56 til dens nedre stilling. Fjærmuffen 56 forblir festet til koplingselementet 60 som i tur er festet til glidemuffen 34. Glidemuffen 34 beveges da til sin nedre stilling drevet av fjærelementet 54. Etter hvert som glidemuffen 34 beveges nedover bringes kontaktflaten 38 i kontakt med og åpner ventilelementet 30 til den fullt åpne stillingen. Når glidemuffen 34 er i sin nedre stilling holdes den i denne endelige stillingen ved at den engasjeres med låseringen 68 og av kraften fra fjærelementet 54. Ventilanordningen 22 forblir i denne endelige, åpne tilstanden inntil den fjernes fra brønnen 10.
Ventilelementet 30 som beskrevet i foreliggende oppfinnelse kan anvendes med et hvilket som helst brønnverktøy som innbefatter en klaffventil, så som en sikringsventil.
Mulige anvendelser av foreliggende oppfinnelse inkluderer anvendelse av mange ventilenheter etter hverandre for å muliggjøre gjennomføring av operasjoner i mange soner. Én spesifikk sone kan kompletteres, etterfulgt av isolasjon av denne sonen, før en påbegynner operasjoner i en annen sone. Andre anvendelser kan inkludere isolasjon av mange soner eller sideboringer av en brønn slik at en muliggjør selektiv produksjon av hver sone til tider som bestemmes av reservoarets beskaffenhet. Kriterier som anvendes for å bestemme produksjonssekvensen fra forskjellige soner inkluderer formasjons-trykk, økonomisk lønnsomme produksjonsmengder og den totale utvinningen som forventes fra brønnen.
En konkret anvendelse av foreliggende oppfinnelse er for å forhindre at kompletteringsfluidene inne i brønnen forsvinner inn i formasjonen. Når en sone er komplettert, spesielt med kompletteringer som anvender sandstyrings-metoder så som gruspakking, er det ikke sikkert at det lenger er en filterkake (eng: filter cake) på formasjonsoverflaten med tilstrekkelig integritet til å holde det hydrostatiske trykket i brønnen. Kompletteringsfluider i brønnen kan lekke av inn i formasjonen i en prosess kjent som "fluidtap". Tapet av hydrostatisk trykk på den kompletterte sonen vil gjøre at brønnen vil kunne fylles med formasjonsfluider som, om de ikke holdes inne, frigjøres til atmosfæren. Dersom det opptrer fluidtap mens det pågår kompletteringsaktiviteter, så som komplettering av en annen sone, der det trekkes ut en arbeidsstreng av brønnen eller det føres inn en produksjonsstreng i brønnen, er det en viss sjanse for at en kan miste kontrollen over brønnen og man vil potensielt kunne oppleve en utblåsning. I noen tilfeller kan det gjennomføres kompletteringsaktiviteter mens fluid kontinuerlig tilføres i brønnen for å opprettholde et hydrostatisk lokk på formasjonen, men denne fremgangsmåten krever mertid og utstyr og øker kostnadene. Injeksjon av ytterligere fluid kan også ha skade-effekter på produksjonsformasjonen, så som svelling av vannfølsom leire eller introduksjon av forurensende stoffer så som sulfidreduserende bakterier. Med foreliggende oppfinnelse lukkes ventilelementet 30 når den nederste andelen av arbeidsstrengen trekkes ut fra ventilanordningen 22. Når ventilelementet 30 lukkes holdes kompletteirngsfluidet i brønnen ovenfor ventilelementet 30 inne, og med det forhindrer man brønnstyringsproblemer forårsaket av fluidtap.
En annen anvendelse av foreliggende oppfinnelse er som en for-svinningsplugg. I denne anvendelsen anbringes ventilanordningen nedenfor en pakning i en produksjonsstreng. Ventilen innføres i lukket stilling, så som i figurene 2B og 3B, slik at produksjonsstrengen kan fylles med kompletterings-fluid. Når produksjonsstrengen er på plass kan pakningen settes ved anvendelse av et trykk i produksjonsstrengen som er høyt nok til å sette pakningen, men som ikke er høyt nok til å åpne ventilen. Når pakningen er satt kan trykket i ringrommet mellom produksjonsrøret og brønnfoirngsrøret økes for å forsikre seg om at pakningen er satt på en skikkelig måte. Etter at pakningen er testet kan trykket i produksjonsrøret økes til et nivå som gjør at ventilanordningen åpnes, som vist i figurene 2C og 3C. Kompletteringen vil da være ferdig slik at en kan produsere formasjonsfluider. Denne anvendelsen av foreliggende oppfinnelse muliggjør gjennomføring av kompletteringen, setting av pakningen med rørtrykket og åpning av ventilen uten intervensjonsturer som ville ha vært nødvendig ved innføring av en kabelført tilbakehentingsplugg.
Kontaktflaten 38 kan omfatte en krummet overflate som bringes i kontakt med ventilelementet 30 i mange kontaktpunkter mens ventilelementet 30 beveges fra lukket stilling til åpen stilling. På denne måten kan kreftene overføres til ventilelementet 30 på steder der de ikke skader ventilelementet. Et eksempel på en potensiell skade er anvendelse av for store krefter på hengselelementet 31, slik at hengselelementet 31 eller torsjonsfjærelementet 32 skades. Det er foretrukket å rette kraften fra glidemuffen 34 mot områder på ventilelementet 30 som ligger vekk fra hengselelementet 31 dersom dette er mulig. For en gitt rettlinjet kraft fra fjærelementet 54 vil dette gi et større moment for å overvinne stivhetskreftene fra torsjonsfjærelementet 32. Figurene 4A - 4C viser forskjellige vinklinger av en utførelsesform av ventilelementet 30 som innbefatter en konkav overflate på den ene siden og en konveks overflate på den andre siden. Figur 4A illustrerer den konvekse overflaten 80 av ventilelementet 30. Den konvekse overflaten 80 er den andelen av ventilelementet som vil anlegges mot seteelementet 36 (som vist i figurene 3A - 3C). Figur 4B illustrerer den konkave overflaten 82 av ventilelementet 30. Figur 4C er en skisse av ventilelementet 30 sett fra siden og viser både den konvekse overflaten 80 og den konkave overflaten 82. Figurene 5A og 5B viser ventilelementet 30, hengselmekanismen 31, torsjonsfjærelementet 32 og hylseelementet 64. Innhakket 84 i hylsen vil passe over en nøkkel (ikke vist) i huselementet 24 og hindre at hylseelementet 64 roterer inne i hylsesporet 66 når det anbringes i ventilanordningen 22. Figurene 6A, 6B og 6C viser en alternativ utførelsesform av foreliggende oppfinnelse. Figur 6A illustrerer ventilanordningen 22 i sin initielle, åpne tilstand der glidemuffen 34 befinner seg i sin nedre stilling og kontaktflaten 38 holder ventilelementet 30 i dets åpne stilling. I denne utførelsesformen holdes glidemuffen 34 i sin initielle, nedre stilling ved hjelp av et bruddelement 86 som kopler glidemuffen 34 til huselementet 24. Bruddelementet 86 kan betegnes som det første holderelementet i det at det holder ventilanordningen i sin første (åpne) tilstand. Denne utførelsesformen omfatter videre et brytbart profil 88 tilveiebrakt inne i glidemuffen 34 og festet til glidemuffen 34 ved hjelp av et bruddelement 90. Det brytbare profilet 88 har en innvendig diameter 92. Ventilanordningen 22 festes til den rørformige strengen (vist som 16 i figur 1) ved hjelp av det brytbare profilet 88. Et skifteverktøy (ikke vist) på den rørformige strengen kan beveges nedover gjennom det brytbare profilet 88. Når skifteverktøyet trekkes oppover låses det i det brytbare profilet 88. Ytterligere oppoverrettet kraft vil bryte bruddelementet 86 slik at glidemuffen 34 kan beveges oppover til sin øvre stilling. Figur 6B illustrerer ventilanordningen 22 i sin lukkede tilstand etter at glidemuffen 34 er beveget til sin øvre stilling. Når koplingselementet 60 er festet til fjærmuffen 56 vil ytterligere oppover rettet kraft bryte bruddelementet 90 og frigjøre det brytbare profilet 88 fra glidemuffen 34. Det brytbare profilet 88 kan da fjernes fra brønnen sammen med resten av den rørformige strengen. Det brytbare profilet 88 muliggjør anvendelse av et skifteverktøy av en mindre størrelse enn det som ville ha vært nødvendig i utførelsesformer uten et brytbart profil 88 som kan fjernes. Når det brytbare profilet fjernes fra ventilanordningen 22 oppnås en innvendig diameter 94 som er større enn den innvendige diameteren 92 av det brytbare profilet, hvilket resulterer i en større diameter for den lengderettede boringen 28 gjennom ventilanordningen 22. Figur 6C viser ventilanordningen 22 i sin endelige, åpne tilstand. En kraft mot glidemuffen 34 bryter bruddelementet 58 som holder fjærmuffen 56 og muliggjør med det bevegelse til stillingen i figur 6C. Denne kraften kan tilveie-
bringes ved anvendelse av et trykkdrfferensial over ventilelementet 30 eller ved hjelp av andre anordninger så som mekaniske slaganordninger innført med kabel eller spiralrør. Det at bruddelementet 58 brytes gjør at fjærelementet 54 kan bevege fjærmuffen 56 til dens nedre stilling. Fjærmuffen 56 forblir festet til koplingselementet 60 som i tur er festet til glidemuffen 34. Glidemuffen 34 beveges til sin nedre stilling drevet av fjærelementet 54. Etter hvert som glidemuffen 34 beveges nedover bringes kontaktflaten 38 i kontakt med og åpner ventilelementet 30 til den fullt åpne stillingen. Når glidemuffen 34 er i sin nedre stilling holdes den i denne endelige stillingen ved at den engasjeres med låseringen 68 og av kraften fra fjærelementet 54. Ytterligere nedoverrettet bevegelse av glidemuffen 34 forhindres av en positiv stopper 96. Ventilanordningen 22 forblir i denne endelige, åpne tilstanden inntil den fjernes fra brønnen 10.
Den foregående beskrivelsen av spesifikke utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse er ikke ment som en komplett liste over alle mulige ut-førelsesformer av oppfinnelsen. Personer med kunnskaper innenfor dette feltet vil se at det innenfor rekkevidden av foreliggende oppfinnelse kan gjøres modi-fikasjoner av de spesifikke utførelsesformene som er beskrevet her.

Claims (16)

1. Anordning for anvendelse ved komplettering av en undergrunnssone som gjennomløpes av en brønn, karakterisert ved at den omfatter: et huselement (24) med en boring (28) i lengderetningen og en innvendig diameter (26); et ventilelement (30), tilveiebrakt inne i huselementet (24), som kan beveges mellom en åpen stilling og en lukket stilling; en glidemuffe (34), tilveiebrakt inne i huselementet (24), som har en boring (28) i lengderetningen, som kan beveges mellom en åpen stilling og en lukket; idet ventilelementet (30), når glidemuffen (34) er i den nedre stillingen, holdes i den åpne stillingen og det etableres kommunikasjon mellom den lengderettede boringen i huset ovenfor ventilelementet (30) og den lengderettede boringen i huset nedenfor ventilelementet (30); og idet ventilelementet (30), når glidemuffen (34) er i den øvre stillingen, holdes i den lukkede stillingen og kommunikasjonen mellom den lengderettede boringen i huset ovenfor ventilelementet (30) og den lengderettede boringen i huset nedenfor ventilelementet (30) begrenses; idet glidemuffen (34) har et seteelement (36) mot hvilket ventilelementet (30) kan anlegges.
2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at ventilelementet (30) omfatter en klaffventil.
3. Anordning ifølge krav 2, karakterisert ved at ventilelementet (30) omfatter et torsjonsfjærelement (32) som spenner ventilelementet (30) mot en posisjon mellom den åpne stillingen og den lukkede stillingen.
4. Anordning ifølge krav 3, karakterisert ved at når glidemuffen (34) er i den øvre stillingen, spenner torsjonsfjærelementet (32) ventilelementet (30) i anlegg mot seteelementet (36).
5. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at den videre omfatter et fjærelement (54), tilveiebrakt inne i huset, bevegelig mellom en komprimert tilstand og en ekspandert tilstand der fjærelementet spenner glidemuffen (34) mot den nedre stillingen.
6. Anordning ifølge krav 5, karakterisert ved at den videre omfatter et stammeelement (40), tilveiebrakt i den lengderettede boringen (28) i huset, som kan være i en øvre stilling og en nedre stilling og som er stivt festet til glidemuffen (34).
7. Anordning ifølge krav 6, karakterisert ved at den videre omfatter et bruddmuffeelement (44), tilveiebrakt i den lengderettede boringen (28) i huset, som kan være i en øvre stilling og en nedre stilling.
8. Anordning ifølge krav 7, karakterisert ved at bruddmuffeelementet (44) videre omfatter minst ett bruddelement (46).
9. Anordning ifølge krav 8, karakterisert ved at den videre omfatter et sperreelement (42), tilveiebrakt i den lengderettede boringen (28) i huset, som kan være i en låst eller ulåst tilstand og i en øvre stilling og en nedre stilling.
10. Anordning ifølge krav 9, karakterisert ved at sperreelementet (42) er forbundet til glidemuffen (34) og til stammeelementet (40).
11. Anordning ifølge krav 10, karakterisert ved at sperreelementet (42) er forbundet til bruddmuffen (44) med minst ett bruddelement (46).
12. Anordning ifølge krav 11, karakterisert ved at når bruddmuffeelementet (44) befinner seg i sin øvre stilling og sperreelementet (42) befinner seg i sin øvre stilling og er forbundet til bruddmuffen (44), så kan det anvendes en nedoverrettet kraft mot stammeelementet (40) som vil bevege stammeelementet nedover, hvilket forårsaker at stammeelementet bringes i kontakt med sperreelementet (42) og bryter bruddelementet (46) slik at sperreelementet (42) frigjøres fra bruddmuffeelementet (44).
13. Fremgangsmåte for å komplettere en undergrunnssone (14) som gjennomløpes av en brønn (10), der det er utplassert en kompletteirngsstreng i brønnen, karakterisert ved at den omfatter: (a) tilveiebringelse av en anordning omfattende en klaffventil (30) i kompletteringsstrengen, idet ventilen kan beveges mellom en åpen stilling og en lukket stilling; (b) lukking av klaffventilen (30) etter at kompletteringsoperasjonene er gjennomført; (c) selektivt å låse klaffventilen (30) i den lukkede stillingen; (d) selektivt å frigjøre klaffventilen (30) til den åpne stillingen.
14. Fremgangsmåte ifølge krav 13, der kompletteringsstrengen initielt koples til en rørformig streng (16), karakterisert ved at den videre omfatter frigjøring av den rørformige strengen fra kompletteringsstrengen og fjerning av den rørformige strengen fra brønnen (10) etter at klaffventilen (30) selektivt er låst i den lukkede stillingen.
15. Fremgangsmåte ifølge krav 13, karakterisert ved at den videre omfatter økning av trykket i brønnen (10) for å frigjøre klaffventilen (30).
16. Fremgangsmåte ifølge krav 13, karakterisert ved at klaffventilen (30) tetter nedenfra.
NO20015993A 2000-12-08 2001-12-07 Produksjonsavfallsfri ventilanordning NO321741B1 (no)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US25440000P 2000-12-08 2000-12-08
US09/754,464 US6732803B2 (en) 2000-12-08 2001-01-04 Debris free valve apparatus
US09/929,499 US6808020B2 (en) 2000-12-08 2001-08-14 Debris-free valve apparatus and method of use

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20015993D0 NO20015993D0 (no) 2001-12-07
NO20015993L NO20015993L (no) 2002-06-10
NO321741B1 true NO321741B1 (no) 2006-06-26

Family

ID=27400781

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20015993A NO321741B1 (no) 2000-12-08 2001-12-07 Produksjonsavfallsfri ventilanordning

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6808020B2 (no)
CA (1) CA2364701C (no)
GB (1) GB2369842B (no)
NO (1) NO321741B1 (no)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8291981B2 (en) 2007-09-18 2012-10-23 Petroleum Technology Company As Shear open valve

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6808020B2 (en) 2000-12-08 2004-10-26 Schlumberger Technology Corporation Debris-free valve apparatus and method of use
US6732803B2 (en) 2000-12-08 2004-05-11 Schlumberger Technology Corp. Debris free valve apparatus
GB0414128D0 (en) * 2004-06-24 2004-07-28 Renovus Ltd Valve
US7287596B2 (en) * 2004-12-09 2007-10-30 Frazier W Lynn Method and apparatus for stimulating hydrocarbon wells
US7252153B2 (en) * 2005-02-01 2007-08-07 Halliburton Energy Services, Inc. Bi-directional fluid loss device and method
US20060283791A1 (en) * 2005-06-17 2006-12-21 Ross Colby M Filter valve for fluid loss device
US7537062B2 (en) * 2006-08-14 2009-05-26 Sunstone Corporation Flapper valve and actuator
US7762323B2 (en) * 2006-09-25 2010-07-27 W. Lynn Frazier Composite cement retainer
US7854257B2 (en) * 2007-02-15 2010-12-21 Baker Hughes Incorporated Mechanically coupled screen and method
EP2535508B1 (en) 2007-04-04 2015-04-22 Weatherford Technology Holdings, LLC Downhole deployment valves
US20090056951A1 (en) * 2007-08-28 2009-03-05 Schlumberger Technology Corporation Fluid loss control flapper valve
CA2639341C (en) * 2007-09-07 2013-12-31 W. Lynn Frazier Downhole sliding sleeve combination tool
US7841398B2 (en) * 2007-11-26 2010-11-30 Schlumberger Technology Corporation Gravel packing apparatus utilizing diverter valves
US7708066B2 (en) * 2007-12-21 2010-05-04 Frazier W Lynn Full bore valve for downhole use
GB2457497B (en) 2008-02-15 2012-08-08 Pilot Drilling Control Ltd Flow stop valve
US8960295B2 (en) 2009-04-24 2015-02-24 Chevron U.S.A. Inc. Fracture valve tools and related methods
US8205637B2 (en) * 2009-04-30 2012-06-26 Baker Hughes Incorporated Flow-actuated actuator and method
MX342957B (es) 2009-08-18 2016-10-18 Pilot Drilling Control Ltd * Valvula de cierre de flujo.
US20110155392A1 (en) * 2009-12-30 2011-06-30 Frazier W Lynn Hydrostatic Flapper Stimulation Valve and Method
US8739881B2 (en) * 2009-12-30 2014-06-03 W. Lynn Frazier Hydrostatic flapper stimulation valve and method
US8776889B2 (en) * 2010-07-14 2014-07-15 Weatherford/Lamb, Inc. Irregularly shaped flapper closure and sealing surfaces
US20130062071A1 (en) * 2011-09-14 2013-03-14 Schlumberger Technology Corporation Minimal travel flow control device
US9238953B2 (en) 2011-11-08 2016-01-19 Schlumberger Technology Corporation Completion method for stimulation of multiple intervals
US8950490B2 (en) 2012-02-28 2015-02-10 Schlumberger Technology Corporation Methods of using cellulose in various oilfield applications
US9416885B2 (en) 2012-05-25 2016-08-16 Schlumberger Technology Corporation Low profile valves
US9650851B2 (en) 2012-06-18 2017-05-16 Schlumberger Technology Corporation Autonomous untethered well object
US9518445B2 (en) 2013-01-18 2016-12-13 Weatherford Technology Holdings, Llc Bidirectional downhole isolation valve
US9228414B2 (en) * 2013-06-07 2016-01-05 Baker Hughes Incorporated Junk basket with self clean assembly and methods of using same
US9631468B2 (en) 2013-09-03 2017-04-25 Schlumberger Technology Corporation Well treatment
US9447658B2 (en) * 2013-11-27 2016-09-20 Baker Hughes Incorporated Chemical injection mandrel pressure shut off device
WO2017065752A1 (en) * 2015-10-14 2017-04-20 Halliburton Energy Services, Inc. Downhole valve assembly and method of using same
US10294754B2 (en) 2017-03-16 2019-05-21 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Re-closable coil activated frack sleeve
NO346907B1 (en) * 2019-12-20 2023-02-20 Interwell Norway As Valve assembly, production tubing system, production tubing sub and method for installing a production tubing system
US11459852B2 (en) * 2020-06-17 2022-10-04 Saudi Arabian Oil Company Actuating a frangible flapper reservoir isolation valve
US11542797B1 (en) 2021-09-14 2023-01-03 Saudi Arabian Oil Company Tapered multistage plunger lift with bypass sleeve
US11994002B1 (en) 2023-02-28 2024-05-28 Saudi Arabian Oil Company Controlling a wellbore fluid flow

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3780809A (en) * 1972-04-12 1973-12-25 Exxon Production Research Co Method and apparatus for controlling wells
US3990511A (en) * 1973-11-07 1976-11-09 Otis Engineering Corporation Well safety valve system
US4378842A (en) * 1981-02-09 1983-04-05 Otis Engineering Corporation Valve
US4411316A (en) 1981-02-09 1983-10-25 Baker International Corporation Subterranean well valve with lock open mechanism
DE3344480A1 (de) * 1983-12-06 1985-06-20 Moller, Falk von, Dipl.-Ing. (FH), 3100 Celle Sicherheits-absperrventil
FR2557664B1 (fr) * 1983-12-28 1986-08-29 Flopetrol Vanne de securite, en particulier pour fermer un puits de petrole
US4531587A (en) 1984-02-22 1985-07-30 Baker Oil Tools, Inc. Downhole flapper valve
US4624315A (en) 1984-10-05 1986-11-25 Otis Engineering Corporation Subsurface safety valve with lock-open system
US4597445A (en) 1985-02-19 1986-07-01 Camco, Incorporated Well subsurface safety valve
US4664195A (en) * 1986-01-31 1987-05-12 Otis Engineering Corporation Safety valve
US4760879A (en) * 1987-11-27 1988-08-02 Camco, Incorporated Choke and kill control system
US4838355A (en) 1988-09-09 1989-06-13 Camco, Incorporated Dual hydraulic safety valve
US4976317A (en) 1989-07-31 1990-12-11 Camco International Inc. Well tool hydrostatic release means
US4951753A (en) 1989-10-12 1990-08-28 Baker Hughes Incorporated Subsurface well safety valve
US5249630A (en) 1992-01-21 1993-10-05 Otis Engineering Corporation Perforating type lockout tool
US5465786A (en) * 1994-05-27 1995-11-14 Dresser Industries, Inc. Subsurface tubing safety valve
EP0877853A2 (en) 1996-02-03 1998-11-18 Ocre (Scotland) Limited Downhole valve
US6053251A (en) * 1997-05-15 2000-04-25 Halliburton Energy Services, Inc. Reduced travel operating mechanism for downhole tools
CA2302376A1 (en) * 1997-07-18 1999-01-28 Dresser Industries, Inc. Hydraulic fluid actuator with metal to metal seals
US5918585A (en) * 1998-06-02 1999-07-06 Blanchard; Gordon Ray Sighted sling shot
US6220353B1 (en) 1999-04-30 2001-04-24 Schlumberger Technology Corporation Full bore set down tool assembly for gravel packing a well
GB9911545D0 (en) * 1999-05-19 1999-07-21 French Oilfield Services Ltd Valve assembly
US6328109B1 (en) * 1999-11-16 2001-12-11 Schlumberger Technology Corp. Downhole valve
US6808020B2 (en) 2000-12-08 2004-10-26 Schlumberger Technology Corporation Debris-free valve apparatus and method of use

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8291981B2 (en) 2007-09-18 2012-10-23 Petroleum Technology Company As Shear open valve
NO337885B1 (no) * 2007-09-18 2016-07-04 Petroleum Technology Co As Anordning ved ventil

Also Published As

Publication number Publication date
NO20015993L (no) 2002-06-10
US20020079104A1 (en) 2002-06-27
GB2369842B (en) 2003-12-10
GB0128558D0 (en) 2002-01-23
CA2364701A1 (en) 2002-06-08
NO20015993D0 (no) 2001-12-07
GB2369842A (en) 2002-06-12
CA2364701C (en) 2011-03-15
US6808020B2 (en) 2004-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO321741B1 (no) Produksjonsavfallsfri ventilanordning
US6732803B2 (en) Debris free valve apparatus
CA2734813C (en) Fracture valve and equalizer system and method
EP1828538B1 (en) Method and apparatus for fluid bypass of a well tool
US8353353B2 (en) Surface controlled subsurface safety valve assembly with primary and secondary valves
US7673689B2 (en) Dual flapper barrier valve
AU671954B2 (en) Tubing test valve
US11993998B2 (en) Jettisonable ball seal
US20050056417A1 (en) Hydraulic setting tool for packers
MX2008008071A (es) Metodo y aparato para sobrepasar hidraulicamente una herramienta de pozo.
NO339216B1 (no) Nedihullspakning, brønnboring som omfatter nedihullspakning og fremgangsmåte for å installere en sikkerhetsventil i en eksisterende streng av et produksjonsrør
GB2374889A (en) Well completion method and apparatus
NO339967B1 (no) System, anordning og fremgangsmåte for aktivering av et verktøy for bruk i en borebrønn
NO312917B1 (no) Brönnverktöy for sekvensiell aktivisering av pakninger
NO329236B1 (no) Verktoysammenstilling for bruk i en verktoystreng samt en fremgangsmate for gruspakking av en bronn.
NO337331B1 (no) En arbeidsstreng og en fremgangsmåte for gruspakking
NO342075B1 (no) Forbikoplingsenhet og fremgangsmåte for innsprøytning av fluid rundt et brønnverktøy
BR112014003448B1 (pt) Mecanismo de conexão hidráulica, e, métodos para fazer manutenção de um furo de poço, e para atuar uma barreira contra detritos
NO343637B1 (en) Valve assembly operable between open and closed configurations in response to same direction displacement and a method for gravel packing a well using the valve assembly
AU2017200611B2 (en) Valve operable in response to engagement of different engagement members
AU2003248454A1 (en) Mechanically Opened Ball Seat and Expandable Ball Seat

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees