NO328257B1 - Belgventil 2 - Google Patents

Abstract

Foreliggende oppfinnelse vedrører en ventilanordning som benyttes i forbindelse med olje og gassbrønner i den hensikt å øke brønnens produksjon. Ventilanordningen omfatter et ytre hus (1). der i det minste ett innløp (4) i det ytre huset (1) er forbundet med et utløp (5) gjennorn en langsgående boring i husets (1) lengderetning. Det er videre mellom inn- og utløp (4, 5) anordnet et ventilsete i boringen, der et ventillegeme (3) stenger for forbindelsen mellom inn- og utløpet (4, 5). Ventillegemet (3) posisjon styres av en opplagring (20), hvilken opplagring (20) står i forbindelse med en trykkpåvirket belginnretning (6) omfattende et øvre og et nedre belgelement (7, 71). Ved et gitt eksternt trykk vil det nedre belgelement (71) i belginnretningen (6) sammentrykkes i ventilanordningens aksielle retning, hvorved denne sammentrykkingen medfører at de to belgelementenes (7, 71) støtelement beveges relativt til hverandre hvorved ventillegemet (3) løftes ut av anlegg med ventilsetet (2).

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning som typisk benyttes i forbindelse med olje- og gassbrønner i den hensikt å hjelpe til ved oppstart og igangsetting av produksjon i en brønn, og mer spesielt angår foreliggende oppfinnelse en trykkstyrt ventil som er i stand til å operere innenfor et på forhånd definert deltatrykk område.

Hydrokarboner, slik som olje, gass og/eller blandinger av disse, finnes normalt i ansam-linger under trykk i porøse formasjoner i en berggrunn. Disse naturlige hydrokarbonre-servoarer utnyttes ved å bore ett eller flere borehull ned i berggrunnen. Når disse borehul-lene er ferdig boret og oljebrønnen er i produksjon, vil ulike prosesseringsinstallasjoner som er anordnet på eller over havbunnen kunne behandle hydrokarbonene helt eller del-vis.

Det finnes oljebrønner der den naturlige strømningen av hydrokarboner til overflaten ikke er tilstrekkelig for å kunne tillate eller opprettholde en kommersiell produksjon. Dette kan eksempelvis skyldes hydrokarbonenes viskositet og/eller vekt, eller at trykket i oljebrønnen er for lavt til å motvirke det hydrostatiske trykk av fluidet i brønnen samt det mottrykk som prosesseringsinstallasjonene på overflaten påtvinger fluidet i oljebrønnen.

For slike oljebrønner er det derfor utviklet en rekke system og ulike prinsipper som kan

øke oljebrønnenes produksjon ved hjelp av såkalt "kunstig løfting" (artificial lifting). De to mest vanlige system som benyttes i dag, er vanninjeksjon og gassinjeksjon. Ved gassinjeksjon injiseres naturlig gass under høyt trykk inn i et ringformet rom mellom et foringsrør og et produksjonsrør. Som regel benyttes det da en trykkstyrt ventil, en såkalt gassløfteventil, for å kunne tilføre og å kontrollere eller styre mengden av gass som strømmer inn i selve produksjonsrøret.

En slik gassløfteventil er eksempelvis beskrevet i NO 2004 1144, der gassløfteventilen benyttes for å tilveiebringe en større produksjon i en brønn. Gassløfteventilen omfatter en husdel, i hvilken husdel en ventilstamme og minst en belg er anordnet. Belgen er fylt med et fluid, der belgen danner en motkraft mot et ytre trykk gassløfteventilen påvirkes av. Når det ytre trykket blir større enn trykket i belgen, vil gassløfteventilen åpne og tilsvarende vil gassløfteventilen lukkes når det ytre trykket blir mindre enn trykket i belgen.

Slike trykkstyrte ventiler kan også anvendes under en oppstartsfase av en brønn, der kompletteringsvæske står både i brønnens ringrom og i produksjonsrøret. For å starte produksjon i en slik brønn, må kompletteringsvæske fortrenges fra ringrommet, gjennom en eller flere trykkstyrte ventiler, og opp til overflaten gjennom produksjonsrøret.

Et tilsvarende bruksområde vil være etter innstengning av en brønn, der væske har fylt opp i det minste deler av ringrommet, eller hvor produksjonsvæske har stått over tid og gass har migrert til overflaten, og hvor trykket i brønnen er for lavt til at brønnen kan begynne å produsere uten å motta trykkstøtte fra gassinjeksjon.

Hvordan disse trykkstyrte ventilene konfigureres og anordnes i brønnen, vil avhenge av en rekke parametere. For eksempel vil det i forhold til produksjonsrørets størrelse (diameter) og det injeksjonstrykk man har tilgjengelig, anordnes såkalte gassinjeksjonspunk-ter på en eller flere steder i produksjonsrøret, hvorved den spesifikke konfigurasjonen tilrettelegger for en optimal gassinjeksjon. De trykkstyrte ventilene, så som en gassløfte-ventil, vil da installeres i disse gassinjeksjonspunktene, på samme eller forskjellige dyb-der i produksjonsrørets lengderetning, i den hensikt å kunne initiere gassinjeksjon, slik at det oppnås en "kunstig løfting" i brønnen.

Gassløfteventilen(e) kan da styres eller kontrolleres etter flere forskjellige prinsipper, for eksempel med et trykk, der det er trykkforskjellene rundt og/eller over ventilen som tillater en styrt åpning eller lukking av ventilen.

Et formål ifølge den foreliggende oppfinnelsen er derfor å tilveiebringe en anordning for å kontrollere injeksjonen av et fluid inn i et produksjonsrør.

Et annet formål med den foreliggende oppfinnelsen er å tilveiebringe en anordning som kan tilknyttes en gassløfteventil og som dermed benyttes for å styre gassinjeksjonen i olje- og/eller gassbrønnen.

Ytterligere et formål med den foreliggende oppfinnelsen er å tilveiebringe en anordning som er i stand til å operere innenfor et på forhånd definert trykkområde.

Et annet formål med den foreliggende oppfinnelsen er å tilveiebringe en anordning som kan åpnes eller lukkes ved en gitt trykkdifferanse mellom to fluid.

Disse formål er oppnådd med en anordning som angitt i det etterfølgende selvstendige krav, hvor ytterligere trekk ved oppfinnelsen fremkommer av de uselvstendige krav og beskrivelsen nedenfor.

En ventilanordning i henhold til foreliggende oppfinnelse er særlig tenkt benyttet i forbindelse med en oppstartsfase i en oljebrønn, hvor både ringrommet og produk-sjonsrøret vil være fylt med for eksempel kompletteringsvæske. Før oljeproduksjo-nen kan starte opp i en slik brønn, må kompletteringsvæsken som befinner seg i brønnens ringrom fortrenges og erstattes med injeksjonsgass. Dette gjøres ved at naturlig gass eller nitrogen under høyt trykk pumpes inn i ringrommet mellom brønnens foring og produksjonsrøret, der en eller flere trykkstyrte ventiler anordnet langs produksjonsrøret, vil åpne for gjennomstrømning av den trykksatte gass og kompletteringsvæske fra ringrommet og inn i produksjonsrøret. Etter hvert som kompletteringsvæske strømmer gjennom ventilene og inn i produksjonsrøret, må gass eller nitrogen under trykk tilføres ringrommet, inntil all kompletteringsvæske er fortrengt inn i produksjonsrøret. Deretter kan brønnen starte opp med en produksjon.

Det skal imidlertid forstås at ventilanordningen ifølge den foreliggende oppfinnelsen også kan ha andre anvendelsesområder, for eksempel i olje- og/eller gassbrøn-ner, der brønnen ikke har et tilstrekkelig trykk til å drive hydrokarbonene opp til overflaten, eller under en igangsetting av en brønn som har vært midlertidig av-stengt, der væske har fylt opp i det minste deler av ringrommet eller hvor produksjonsvæske har stått over tid og gass har migrert til overflaten, og hvor trykket i brønnen er for lavt til at brønnen kan begynne å produsere uten å motta trykkstøtte fra en gassinjeksjon.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en ventilanordning som omfatter et ytre hus, der i det minste et innløp i huset gjennom en langsgående boring i husets lengderetning er forbundet med i det minste et utløp. Det er videre mellom inn- og utløpet anordnet et ventilsete i boringen, og i ventilsetet er det plassert et ventillegeme. Når ventillegemet ligger til anlegg mot ventilsetet, vil det ikke stenge fullstendig for en forbindelse mellom ventilens inn- og utløp. Denne "lekkasjen" over ventilsetet vil medføre at en hydraulisk låsing av ventilen unngås. Ventilens innløp kan videre være slik anordnet på ventilanordningen at når ventilanordningen er festet til eller montert i produksjonsrøret, så vil innløpet være i kontakt med brønnens ringrom, mens utløpet på ventilanordningen kan være slik anordnet at dette befinner seg inne i selve produksjonsrøret. Ved et stort nok trykk vil ventillegemet løftes av ventilsetet og det dannes da en forbindelse mellom ventilanordningens inn- og utløp, hvorved trykksatt gass og/eller annet fluid kan strømme fra ringrommet, over ventilanordningen og inn i produksjonsrøret. Som det forstås må både ventilens inn- og ut-løp være forbundet med et fluidfylt rom. Ventilanordningens utløp vil i en foretrukket utførelse være slik anordnet at utstrømming av fluid gjennom utløpet skjer i ventilens aksielle retning.

Ventilanordningens endeavslutning er utformet med et gjennomgående hull, der dette hullet danner et tilkoblingspunkt for en hydraulisk tilførselsledning. Tilførsels-ledningen benyttes for å tilføre et trykksatt fluid til innsiden av det ytre huset.

Det kan også tenkes at ventilanordningen kan forbindes eller kobles sammen med andre enheter, for eksempel en gassløfteventil. Da vil ventilanordningens utløp være koblet til gassløfteventilens innløp. Hvordan denne forbindelse kan dannes, vil være kjent for en fagmann og vil ikke beskrives ytterligere her.

Ventilanordningens hus kan være fremstilt i et enkelt stykke, eller det kan være sammensatt av flere delelementer.

I henhold til den foreliggende oppfinnelsen er det i ventilanordningens langsgående boring anordnet en trykkpåvirket belginnretning. Belginnretningen kan eksempelvis være i form av et dobbelt belgelement, der belgelementene tillates å bevege seg i både aksiell og radiell retning når de utsettes for en ytre påvirkning. Dette oppnås ved at belgelementene er anordnet i den langsgående boringen i det ytre huset. Belgelementene vil da ha en radiell utstrekning som er mindre enn den langsgående boringens utstrekning, når sett inn i boringens lengderetning. Dette medfører at belgelementene i en utførelsesform omkranses av et volum (som er avgrenset av boringens diameter og belgelementenes utstrekning), der dette volumet gjennom et innløp står i fluid forbindelse med et første fluid, for eksempel fluidet som befinner seg i brønnens ringrom. Ved at det trykksatte fluid tillates å strømme gjennom ventilanordningens innløp og inn i boringen, vil belgelementene omkranses av fluidet og dessuten utsettes for trykket fluidet innehar. Trykket vil dermed kunne påvirke belgelementenes posisjon.

Hvert av belgelementene rommer en inkompressibel væske og må således være utformet som en lukket enhet. Dette kan utføres på flere forskjellige måter, for eksempel ved at det ene belgelementet i sin ene ende avgrenses og lukkes av et støt-element (dart), mens belgelementets motsatte side er festet til et innfestningsstykke. Innfestningsstykket kan da være utformet med gjenger over en del av sin lengde, slik at delstykket, sammen med belgelementet, kan skrus fast innvendig i ventilanordningens hus.

Det andre belgelementet kan, på tilsvarende måte som det første belgelementet, ved sin ene ende være avgrenset og lukket av et støtelement (dart), mens den motsatte enden via en forbindelsesstang kan være forbundet med et ventillegeme. 1 en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen er belgelementene forbundet med en opplagringsinnretning, der belgelementene og opplagringsinnretningen sammen danner den trykkpåvirkede belginnretningen.

Alternativt kan belgelementene være utformet som egne, selvstendige enheter, der støtelementet (darten) er fremstilt integrert med selve belgelementet; selve belgelementet kan også fremstilles som en egen lukket enhet, hvoretter belgelementet deretter forbindes med et støtelement (dart) på egnet måte.

Belgelementene innehar i en foretrukket utførelse av den foreliggende oppfinnelsen en sylindrisk form, men de kan også være utformet med andre geometriske former, for eksempel en kvadratisk, rektangulær eller oval form.

Da man gjennom ventilanordningen ønsker å ha en belginnretning som arbeider innenfor et predefinert arbeidsområde, er belgelementene opplagret innvendig i husets boring på en slik måte at opplagringen danner en avgrensning (endestopper) for bevegelsen det øvre henholdsvis det nedre belgelementet tillates å utføre. Dette med-fører at dersom det øvre belgelement utsettes for et trykk som medfører at belgelementet sammentrykkes i sin aksielle sammentrengningsretning, så vil opplagringen, dvs. endestopperen forhindre at det skjer en ytterligere forlengelse av det nedre belgelement. Tilsvarende vil det nedre belgelement, når trykket ved det øvre belgelement avtar, tillates bare en viss vandring i sin aksielle sammentrengningsretning før belgelementets bevegelse stoppes av endestopperen, hvorved det øvre belgelement forhindres fra å forlenges ytterligere.

Denne endestopperen kan i en foretrukket utførelsesform være en hylse som forlø-per på innsiden av belgelementet og i belgelementets aksielle retning, hvor endestopperen er anordnet i opplagringsinnretningen. Endestopperen kan anordnes i hvert av belgelementene eller bare i det ene belgelementet.

I tillegg kan det også være anordnet en vegg som begrenser belgelementenes radielle bevegelse, der dette eksempelvis kan oppnås med at veggen er anordnet i volumet som avgrenses av boringens diameter og belgelementets utstrekning. Denne veggen kan eksempelvis være en hylse som på egnet måte er festet til opplagringsinnretningen i sin ene ende og ventilens endeavslutning i sin andre ende.

Opplagringen av belginnretningen kan anordnes på flere forskjellige måter, men i en foretrukket utførelsesform består opplagringsinnretningen av en lukket sylinder anordnet i den langsgående boringen i det ytre huset, der det i den lukkede sylinderens topp- og bunnflate er utformet et hull for tilknytting til et belgelement. Belgelementene er slik anordnet at belgelementenes støtelementer vender mot hverandre.

Støtelementene er videre slik utformet at de danner en tettende forbindelse med den lukkede sylinderen i sylinderens aksielle retning, gjennom et tettesystem, for eksempel ved bruk av pakninger etc. Støtelementene vil videre være slik utformet at de danner en metall-til-metall tetning når de bringes til anlegg mot hullene som er utformet i den lukkede sylinderens topp- og bunnflate.

I en foretrukket utførelse av foreliggende oppfinnelse er en eller begge belgelementene utformet slik at når en ønsket sammenklemming av belgelementet er oppnådd, så vil belgelementet være helt sammentrykket, slik at en ytterligere kompresjon av belgelementet ikke kan oppnås. Dette medfører at belgelementet i sin maksimalt sammentrykte posisjon vil opptre som et solid, fast element, hvilket gir belgelementet en stor mekanisk styrke og trykkmotstand.

I det volumet som avgrenses av boringen i det ytre huset og belgelementet, kan en av løsningene ifølge den foreliggende oppfinnelsen være at det ved hvert belgelement er anordnet en nitrogenpakke som er trykksatt, der nitrogenpakken danner en forspenning som må overvinnes for at belgelementene skal kunne påvirkes. Alternativt kan nitrogenpakken erstattes av for eksempel tallerkenfjærer eller lignende elastiske innretninger. Nitrogenpakkene eller de elastiske innretningene for hvert av belgelementene kan ha like eller forskjellige fjæringsegenskaper (elastisitetsmodu-ler).

Belgelementenes støtelementer, som er anordnet innvendig i opplagringsinnretningen, dvs. i den lukkede sylinderen, vil da danne et "flytende stempel". Det flytende stempel vil dermed tillates å vandre i det predefinerte arbeidsområdet for belginnretningen, hvorved stempelet stoppes av opplagringsinnretningen når det kommer i kontakt med denne. Støtelementene vil være anordnet med et pakningssystem som forhindrer at det inkompressible fluid som befinner seg på den ene siden av støtele-mentet strømmer over støtelementet og havner på den andre siden. Hvert støtele-ment vil videre på sin side som vender mot hullet i den lukkede sylinderens topp- og bunnplate være slik utformet at støtelementet sammen med hullet danner en metall-til-metall tetning.

I en alternativ utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen er belgelementene i sin ene ende forbundet med innfestningsstykket henholdsvis støtelementet, mens deres motsatte ender på egnet måte vil være forbundet med hullet i den lukkede sylinderens topp- og bunnplate, hvorved denne konfigurasjon danner en belginnretning der det øvre og nedre belgelement er forbundet med hverandre gjennom den lukkede sylinderen. Innvendig i den lukkede sylinderen er de ovenfor beskrevne støtelementer anbrakt, hvilke støtelementer danner det "flytende stempelet".

Belginnretningens innvendige volum, som avgrenses av det øvre og nedre belgelement og den lukkede sylinderen, inneholder en inkompressibel væske.

Nedenfor det nedre belgelementet er det anordnet et føringselement, der førings-elementet er utformet med et gjennomgående hull for mottak av en forbindelsesstang som i sin ene ende er forbundet med det nedre belgelementet og i sin motsatte ende med et ventillegeme. Føringselementet er slik utformet at det skal støtte og styre forbindelsesstangen, slik at ventillegemet havner i riktig anlegg med ventilsetet. Føringselementet er videre slik utformet at det tillater en strømning gjennom seg, slik at den omkringliggende væske som strømmer gjennom ett eller flere inn-løp, kan nå inn til det nedre belgelementet.

Andre fordeler og særtrekk ved den foreliggende oppfinnelsen vil fremgå klart fra føl-gende detaljerte beskrivelse, de vedføyde figurer samt de etterfølgende krav.

Oppfinnelsen skal nå beskrives nærmere under henvisning til etterfølgende figurer, hvori: Figur 1 viser et lengdetverrsnitt av en første utførelse av ventilanordningen ifølge den foreliggende oppfinnelsen, og Figur 2 viser detaljer ved den trykkpåvirkede belginnretningen og opplagringen av denne ifølge en annen utførelse av ventilanordningen. Figurene viser ulike utførelsesform er av ventilanordningen ifølge foreliggende oppfinnelse, hvor ventilanordningen er ment å anordnes i et produksjonsrør. En fagmann på området vil forstå hvordan dette gjøres og dette beskrives derfor ikke i beskrivelsen. Figur 1 og 2 viser hovedkomponentene i ventilanordningen ifølge den foreliggende oppfinnelsen. Ventilanordningen er vist som en gassløfteventil omfattende et ytre hus 1, hvilket ytre hus 1 er tildannet av flere delelementer 101, 102, 103. Det ytre huset 1 vil videre være utformet med et innvendig hulrom. I det ytre husets 1 ene ende er det anordnet et innvendig ventilsete 2, hvilket ventilsete 2 er tilpasset for samvirkning med et ventillegeme 3.1 en stengt tilstand av gassløfteventilen vil

dermed ventillegemet 3 ligge til anlegg mot ventilsetet 2, som vist på figur 1. Ventilsetet 2 og ventillegemet 3 er slik utformet at når ventilanordningen befinner seg i en stengt posisjon, så vil det være en viss lekkasje mellom ventilsetet 2 og ventillegemet 3. Denne ikke tettende forbindelse vil forhindre en hydraulisk låsing av ventilanordningen. Ved at ventillegemet 3 imidlertid kan beveges aksielt i det ytre huset 1, kan ventil legemets 3 stilling endres til en posisjon hvor ventillegemet 3 er løf-tet ut av anlegg med ventilsetet 2, hvorved det dannes en fluidforbindelse mellom et innløp 4 og et utløp 5 av gassløfteventilen. Innløpet 4 dannes av en eller flere i

gassløfteventilens omkrets gjennomgående hull, mens utløpet 5 er anordnet for å ha en aksiell strømning ut av gassløfteventilen. Det ses videre av figurene at gassløfte-ventilens inn- 4 og utløp 5 er anordnet på hver sin side av ventilsetet 2.

Innvendig i det ytre huset 1 er det anordnet en trykkpåvirket belginnretning 6 omfattende et dobbelt belgelement 7, 71. Det øvre belgelement 7, slik som sett på figu-ren, er forbundet til et støtelement 8. Belgelementet 7 er i enden motsatt støtelemen-tet 8 gjennom en innfestning 9 innfestet i delelementet 101. Dette gir at belgelementet 7 med støtelementet 8 og innfestningen 9 danner et lukket hulrom 10, hvilket hulrom 10 er fylt med et inkompressibelt fluid. Belgelementet 7 kan eksempelvis være utformet som et trekkspill, hvilket tillater at belginnretningen 6 ved påvirkning vil kunne bevege seg i sin aksielle retning. I det ytre huset 1 er det også anordnet gjennomgående hull 11, hvilke hull 11 forbinder det ytre og indre av huset 1. Det gjennomgående hull 11 danner et tilkoblingspunkt for en hydraulisk tilførselsled-ning (ikke vist), hvilken tilførselsledning benyttes for å tilføre et fluid under trykk til innsiden av det ytre huset. Når så trykket fra det eksterne fluid er så stort at det påvirker belgelementet 7, vil belgelementet 7 bh utsatt for en radiell påvirkning, og siden belgelementet 7 er fylt med et inkompressibelt fluid, vil belgelementet 7 bli trykket sammen med en radiell bevegelse, hvorved belgelementet 7 vil utvides i sin aksielle retning.

Belginnretningen 6 omfatter også et nedre belgelement 71, der dette i sin ene ende er forbundet til en forbindelsesstang 13.1 sin motsatte ende er belgelementet 71 forbundet med et støtelement 8.

Det øvre og nedre belgelement 7, 71 er tilknyttet en opplagringsinnretning 20, der denne opplagringsinnretningen 20 omfatter en lukket sylinder som er anordnet og festet innvendig i det ytre huset 1.1 den lukkede sylinderens 20 topp- og bunnplate 21, 22 er det utformet et hull 23 for gjennomføring av belgelementene 7, 71. Belgelementene 7, 71 vil da være anordnet slik at belgelementenes 7, 71 støtelementer 8 vender mot hverandre.

Et føringselement 12 er anordnet innvendig i det ytre huset 1, der føringselementet er anordnet nedenfor belgelementet 71. Føringselementet 12 tjener for å støtte og å styre forbindelsesstangen 13, slik at ventillegemet 3 plasseres korrekt i ventilsetet 2. Føringselementet 12 kan inneha en slik form at det ikke dekker hele det innvendige hulrom, da fluid som befinner seg på utsiden av ventilanordningen og som strømmer inn i ventilanordningens hulrom gjennom en innløpsåpning 4, må kunne påvirke det nedre belgelementet 71.

Rundt det øvre og nedre belgelementet 7, 71 er det videre anordnet nitrogenpakker eller fjærer 24, der disse innehar en ønsket forspenning som skal overvinnes før belgelementene 7, 71 begynner å påvirkes.

Gassløfteventilen åpner for fluidforbindelse mellom innløp 4 og utløp 5 ved at ventillegemet 3 beveges ut av anlegg med ventilsetet 2. Dette oppnås ved at det er trykkforskjeller mellom det fluid som befinner seg i det indre lukkede rommet 14 og fluidet som befinner seg i belginnretningen 6. Ved at trykket i fluidet som befinner seg i det indre lukkede rommet 14 er større enn trykket i belginnretningen 6, vil fluidet som omgir belgelementet 71 sammen med nitrogenpakken 24 presse belgelementet 71 sammen i aksiell retning. Belgelementet 71 vil, på grunn av sin in-kompressibilitet, skyve støtelementet 8 innover i den lukkede sylinderen 20, hvorved belgelementet 71 sammentrykkes. Dette resulterer i at forbindelsesstangen 13, som er forbundet til det nedre belgelementet 71, vil følge sammentrykningen av belgelementet 71, hvorved ventillegemet 3 bringes ut av anlegg med ventilsetet 2. Dette resulterer i at fluid som har strømmet inn i det ytre huset 1 gjennom innløpet 4 kan strømme over ventilsetet 2, videre gjennom gassventilen, i gassløfteventilens aksielle retning, og til slutt ut i produksjonsrøret gjennom utløpet 5.

På figur 2 vises en trykkpåvirket belginnretning 6 og utformingen av denne av en annen utførelse av ventilanordningen i større detalj. Der ses det at belginnretningen 6 er fremstilt som en egen enhet, omfattende et belgelement 7, 71. Belgelementene 7, 71 er anordnet (limt, sveiset etc.) på hver sin side av et ringformet element O, slik at de to belgelementene 7, 71 med sine endeavslutninger danner en lukket enhet. Det ringformede elementet O vil være bredere enn "tykkelsen" av belgen, slik at en del av det ringformede element O vil "stikke ut" på hver side av belgen. Belginnretningen 6 er opplagret innvendig i det ytre hus 1 gjennom det ringformede elementet O. På hver side av den delen av det ringformede element 0 som strekker seg på innsiden av belgelementet 7, 71 vil det være anordnet innvendige stoppere 25, der disse skal forhindre en ytterligere aksiell kompresjon av belgelementene 7, 71. Stoppere 25 er i den viste utførelsen dannet av en hylse som strekker seg i ventilanordningens aksielle retning. Stoppere 25 har en slik lengde at belgelementet 7, 71 vil være fullstendig sammentrykket når det kommer i kontakt med stopperen 25, hvilket medfører at belgelementet 7, 71 i denne posisjon vil være et solid, fast element med stor mekanisk styrke og trykkmotstand. Stoppere 25 vil dessuten forhindre en radiell sammentrykking av belgelementet 7, 71.

På utsiden av belgelementene 7, 71, det vil si mellom den langsgående boringen i huset 1 og belgelementene 7, 71, er det anordnet en utvendig stopper 26. Den utvendige stopperen 26 er en hylse som er opplagret innvendig i den langsgående boringen, hvorved den utvendige stopperen 26 skal begrense belgelementenes 7, 71 utvidelse i radiell retning.

Dersom for eksempel det fluid som befinner seg i den langsgående boringen i ventilanordningen og som omkranser belgelementet 71 har et så stort trykk at det vil trykke sammen belgelementet 71 i dets radielle retning, så vil belgelementet 71 sammentrykkes i ventilanordningens aksielle retning inntil et forhåndsbestemt punkt på belgelementet 71 kommer i kontakt med stoppere 25. En videre påvirkning av belgelementet 71 vil ikke medføre at belgelementet 7 sammentrykkes ytterligere. På tilsvarende måte vil også belgelementets 7 vandring stoppes. Denne utførelse vil medføre at det dannes et predefinert arbeidsområde for ventilanordningen, der man nøyaktig kan styre ventilanordningens åpning og lukking. I tillegg vil ikke større, uforutsette trykk påvirke belgelementet 7, 71 på en slik måte at dette eller disse utsettes for en for stor påvirkning, hvilket kan føre til at belgelementet 7, 71 revner, går i stykker etc.

Innvendig i den trykkpåvirkede belginnretningen 6 er det anordnet et "flytende" støtelement 8. Ved påvirkning av et eksternt trykk vil det "flytende" støtelementet være slik anordnet at det kan bevege seg fritt i et på forhånd definert arbeidsområde i den trykkpåvirkede belginnretningens 6 aksielle retning; opplagringsinnretningen O (det ringformede elementet) vil imidlertid stoppe det "flytende" støtelementets 8 bevegelse.

Ventilanordningens virkemåte skal nå forklares. Gjennom en tilførselsledning som er tilkoblet det gjennomgående hullet 11 tilføres et fluid under trykk til området rundt belgelementet 7. Dette trykk kan styres utenfra og hvor stor det er, vil avhenge av hvilket trykk som ventilanordningen utsettes for. Samtidig vil trykket i brønnens ringrom økes, slik at fluidet som omkranser ventilanordningen vil strøm-me inn i den langsgående boringen gjennom innløpet 4. Når dette fluidet har et så stort trykk at dette trykket overvinner forspenningen i nitrogenpakkene eller fjærene 24 samt det mottrykk som er dannet i den lukkede sylinderen 20, vil belgelementet 71 påvirkes slik at det sammentrykkes i sin aksielle retning. Belgelementet 71 vil da, på grunn av den inkompressible væsken i det lukkede hulrom 10, forskyve støt-elementet 8 oppover innvendig i den lukkede sylinderen 20. Etter en viss sammentrykking av belgelementet 71, vil ventillegemet 3, som er forbundet til belgelementet 71 via forbindelsesstangen 13, løftes ut av anlegg med ventilsetet 2, hvorved fluid tillates å strømme gjennom innløpet 4, gjennom ventilen og ut av utløpet 5.

Bare elementer som vedrører oppfinnelsen er forklart og beskrevet ovenfor og en

fagmann vil forstå at det ytre huset kan utformes i en enhet eller at det kan omfattes av flere elementer som sammenkobles. Ventilanordningen bør videre ha egnede an-ordninger for sammenkobling eller montering i en prosessfluidstrøm. Fagmannen vil videre forstå at en innenfor oppfinnelsens rammer, slik den er definert i de vedlagte

krav, kan tilveiebringe flere utførelser og modifikasjoner av den beskrevne og viste utførelsesform.

Claims (15)

1. Ventilanordning for bruk i en offshore eller onshore oljebrønn, omfattende et hus (1) med et innløp (4) og et utløp (5), der inn- og utløp (4, 5) er forbundet med en indre langsgående passasje, et gjennomgående hull (11), et ventilsete (2) og et ventillegeme (3) som kontrollerer den indre langsgående passasjen, karakterisert ved at anordningen videre omfatter en trykkpåvirket anordning (6) i fluidforbindelse med i det minste et første fluid, hvilken trykkpåvirket anordning (6) er tilordnet en oppiagringsinnretning (20, O) idet opplagringsinnretningen (20, O) definerer ventilanordningens arbeidsområde når den trykkpåvirkede anordningen (6) utsettes for et eksternt trykk, hvorved den trykkpåvirkede anordningen (6) styrer ventillegemet (3) i forhold til ventilsetet (2).

2. Ventilanordning ifølge krav 1, karakterisert ved at den trykkpåvirkede anordningen (6) omfatter et øvre og nedre belgelement (7, 71).

3. Ventilanordning ifølge krav 2, karakterisert ved at belgelementet (7) i sin ene ende er avgrenset av en innfestning (9) og i sin motsatte ende av støtelementet (8), slik at det dannes et hulrom (10).

4. Ventilanordning ifølge krav 1, karakterisert ved at opplagringsinnretningen (O) innvendig i den indre passasje omfatter innvendige og utvendige stoppere (25, 26) som avgrenser belgelementets (7, 71) aksielle og radielle bevegelse i ventilanordningen.

5. Ventilanordning ifølge krav 1, karakterisert ved at opplagringsinnretningen (20) omfatter en lukket sylinder, der sylinderens topp- og bunnflate (21, 22) er utformet med et hull (23) for gjennomføring av øvre og nedre belgelement (7, 71).

6. Ventilanordning ifølge krav 1, karakterisert ved at belgelementet (7, 71) er fremstilt av et elastome-risk eller ikke-metallisk materiale.

7. Ventilanordning ifølge krav 3, karakterisert ved at et hulrom (10), som avgrenses av øvre og nedre belgelement (7, 71) og opplagringsinnretningen (20) er fylt med et inkompressibelt fluid.

8. Ventilanordning ifølge ett av kravene 1 til 4, karakterisert ved at opplagnngsinnretningens (20) topp- og bunnplate (21, 22) begrenser den aksielle bevegelsen til den trykkpåvirkede anordningen (6).

9. Ventilanordning ifølge krav 1, karakterisert ved at føringselementet (12) er utformet med et gjennomgående hull for opptak av en forbindelsesstang (13).

10. Ventilanordning ifølge krav 1, karakterisert ved at en forspenningsanordning (24) som er anordnet rundt det øvre og nedre belgelement (7, 71) omfatter en nitrogenpakke eller fjærer.

11. Ventilanordning ifølge krav 1, karakterisert ved at hver av det øvre og nedre belgelement (7,71) er tilknyttet et støtelement (8), hvilket støtelement (8) er anordnet i opplagringsinnretningen (20).

12. Ventilanordning ifølge krav 1, karakterisert ved at støtelementet (8) er tettende anordnet i opplagringsinnretningen (20).

13. Ventilanordning ifølge krav 12, karakterisert ved at støtelementet (8) er anordnet for å tette av opplagringsinnretningen (20) i øvre henholdsvis nedre stopposisjon av ventilanordningen.

14. Ventilanordning ifølge krav 12 eller 13, karakterisert ved at belgelementet (7, 71) i sin øvre henholdsvis nedre stopposisjon er utformet for å ha en maksimal sammentrykning.

15. Ventilanordning ifølge krav 1, karakterisert ved at ventilsetet (2) og ventillegemet (3) ikke danner en tett forbindelse når ventillegemet (3) er brakt til anlegg mot ventilsetet (2).