NO339486B1 - Fremgangsmåte for a operere en gassløfteventil, og en sammenstilling som omfatter gassløfteventilen - Google Patents

Description

FREMGANGSMÅTE FOR Å OPERERE EN GASSLØFTEVENTIL, OG EN SAMMENSTILLING SOM OMFATTER GASSLØFTEVENTILEN

Utførelser av den foreliggende oppfinnelse angår generelt styring av fluid- og gasstrømning i et brønnhull. Mer spesielt angår den foreliggende oppfinnelse en ventil for selektiv stenging av en strømningsbane eller -vei i en enkelt retning.

Vanligvis kan en kompletteringsstreng anbringes i en brønn for å produsere fluider fra én eller flere formasjonssoner. Kompletteringsanordninger kan innbefatte foringsrør, produksjonsrør, pakninger, ventiler, pumper og sandkontrollutstyr, og annet utstyr for å styre hydrokarbonproduksjonen. Under produksjon strømmer fluid fra et reservoar gjennom perforeringer og fdringsrøråpninger inn i brønnhullet og opp et produksjonsrør til overflaten. Reservoaret kan ha tilstrekkelig høyt trykk til at naturlig strømning kan skje tross tilstedeværelsen av mottrykk fra fluidsøylen som er til stede i pro-duksjonsrøret. Imidlertid kan trykkreduksjon, over et reservoars liv, oppleves når reservoaret tøm-mes. Når reservoartrykket er utilstrekkelig for naturlig strømning, kan kunstige løftesystemer brukes for å fremme produksjon. Forskjellige kunstige løftemekanismer kan innbefatte pumper, gassløfte-mekanismer og andre mekanismer. Én pumpetype er den elektriske nedsenkbare pumpe (ESP).

En ESP har normalt en sentrifugalpumpe med et stort antall løpehjuls- og diffusortrinn. Pumpen drives av en nedihullsmotor som typisk er en stor trefase vekselstrømsmotor. En tetningsseksjon skiller motoren fra pumpen for utlikning av innvendig smøreoljetrykk i motoren med trykket i brønn-hullet. Ofte kan tilleggskomponenter slik som en gassutskiller, en sandutskiller og en trykk- og tem-peraturmålemodul være inkludert. Store ESP-sammenstillinger kan overstige 30 meter (100 fot) i lengde.

ESPen installeres typisk ved å feste den til en produksjonsrørstreng og låre ESP'en inn i brønnen. Produksjonsrørstrengen kan være sammensatt av rørseksjoner, hver cirka 9 meter (30 fot) lange.

Hvis ESP'en havarerer, kan det være nødvendig å fjerne ESP'en fra brønnhullet for reparasjon på overflaten. Slik reparasjon kan ta lang tid, for eksempel dager eller uker. En vanlig tilbakeslagsventil plasseres typisk nedenfor ESPen for å styre fluidstrømmen i brønnhullet mens ESP'en repa-reres. Tilbakeslagsventilen innbefatter vanligvis et sete og en kule, hvorved kulen løfter seg fra setet når ventilen er åpen for å tillate formasjonsfluid å bevege seg mot brønnens overflate, og kulen går i kontakt og skaper en tetning med setet når ventilen stenges for å begrense formasjons-fluidstrømmen i brønnhullet.

Gassløft er en annen prosess som brukes for å løfte olje eller vann kunstig ut av brønner hvor det er utilstrekkelig reservoartrykk til å produsere brønnen. Prosessen involverer injeksjon av gass

gjennom ringrommet mellom fdringsrør og produksjonsrør. Injisert gass lufter fluidet for å gjøre det mindre tett, og formasjonstrykket er så i stand til å løfte oljesøylen og presse fluidet ut av brønnhul-let. Gass kan injiseres kontinuerlig eller periodisk, avhengig av brønnens produksjonskarakteristikk og anordningen av gassløfteutstyret.

Mengden av gass som skal injiseres for å maksimere oljeproduksjon, varierer basert på brønnfor-hold og -geometri. For mye eller for lite injisert gass vil resultere i mindre enn maksimal produksjon. Vanligvis bestemmes den optimalt injiserte gassmengde ved hjelp av bønntester hvor injek-sjonsraten varieres og væskeproduksjon (olje og kanskje vann) måles.

Selv om gassen gjenvinnes fra oljen ved et senere separasjonstrinn, krever prosessen energi for å drive en kompressor for å øke gasstrykket til et nivå hvor den kan reinjiseres.

Gassløftstammen eller -doren (gas-lift mandrel) er en anordning som installeres i produksjonsrørs-trengen i en gassløftbrønn på hvilken eller inn i hvilken en gassløftventil monteres. Det fins to vanlige stammetyper. I den vanlige gassløftstammen installeres gassløftventilen når produksjonsrøret plasseres i brønnen. For utskifting eller reparasjon av ventilen, må derfor produksjonsrørstrengen trekkes. I<n>sidelomme"-stammen (sidepocket mandrel) installeres og fjernes imidlertid gassløftventi-len ved hjelp av kabel mens stammen fortsatt er i brønnen, noe som eliminerer behovet for å trekke produksjonsrøret for å reparere eller skifte ut ventilen.

Lik andre ventiler som omtales heri, er gassløfteventiler typisk "enveisventiler" og er avhengige av en tilbakeslagsventil for å hindre at gass vandrer tilbake inn i ringrommet så snart den er injisert i en produksjonsrørstreng.

Fra publikasjonen US 4688593 A er det kjent en omvendt tilbakeslagsventil for bruk i en pumpe for å forhindre tilbakestrømning når pumpen slås av. Ventilen innbefatter et hus som har en boring med et ventillukkeelement i boringen. Et strømningsrør beveger seg teleskopisk i huset oppad for å åpne og nedad for å aktivere lukking av elementet. Strømningsrøret er forspent nedover, fortrinns-vis ved hjelp av vekt, for å stenge ventilen, og reagerer på et trykkfall for å holde ventilelementet åpent. Huset har en port som i utgangspunktet er lukket, men kan åpnes for pumping gjennom ventilen.

Fra publikasjonen US 5628792 A er det kjent en hjerteventil som er forsynt med klaffer som kan åpnes og lukkes.

Selv om den vanlige tilbakeslagsventil er i stand til å hindre strømning av fluid i en enkelt retning, er det mange problemer med bruk av den vanlige tilbakeslagsventil i denne type anordning. For det første har tilbakeslagsventilens sete en mindre innvendig diameter enn produksjonsrørets boring, noe som derved innsnevrer fluidstrømmen gjennom produksjonsrøret. For det andre befinner tilbakeslagsventilens kule seg alltid i strømningsbanen til formasjonsfluidet som kommer ut av brønn-hullet, noe som resulterer i erosjon av kulen. Denne erosjon kan påvirke kulens evne til å samvirke med setet for å lukke ventilen og hindre fluidstrømning i brønnhullet.

Derfor eksisterer det et behov innen faget for et forbedret apparat og en forbedret fremgangsmåte for kontroll av fluid- og gasstrømningen i et brønnhull.

Den foreliggende oppfinnelse angår generelt styring av fluid- og gasstrømningen i et brønnhull.

Ifølge et første aspekt ved den foreliggende oppfinnelse er det tilveiebrakt en sammenstilling for selektiv lukking i en enkelt retning av en strømningsbane mellom et ringformet område og en innside av en produksjonsrørstreng, hvor det ringformede området er tildannet mellom produksjons-rørstrengen og et brønnhull. Sammenstillingen omfatter: en stamme forsynt med en sideboring som kommuniserer med utsiden av produksjonsrørs-trengen og en hovedboring som kommuniserer med innsiden av produksjonsrørstrengen;

en kontrollventil anbrakt i sideboringen for selektiv lukking av en strømningsbane i en enkelt retning, hvor kontrollventilen omfatter et hus forbundet med stammen, et variabelt stempelflateareal som kan tildannes over strømningsbanen i enkeltretningen, et strømningsrør som er aksielt bevegbart innen huset mellom en første og en andre stilling beroende på fluidstrøm som virker på den variable stempelflate, og en klaff for lukking av strømningsbanen gjennom kontrollventilen ved strømningsrørets bevegelse til den andre stilling; og

en gassløfteventil anordnet i hoved boringen, hvor gassløfteventilen kommuniserer med strømningsrøret (155) gjennom klaffen.

I ett aspekt er det således tilveiebrakt en ventil for selektiv stenging av en strømningsbane i en første retning. Ventilen innbefatter som nevnt en kropp og en stempelflate som kan tildannes eller formes i den første retning_på tvers av strømningsbanen. Stempelflaten er tildannet på en ende av et forskyvbart element ringformet innrettet i kroppen. Ventilen innbefatter videre et klaffelement, hvor klaffelementet er lukkbart for å tette strømningsbanen når det forskyvbare element beveger seg fra en første posisjon og til en andre posisjon på grunn av at fluidstrømmen virker på stempelflaten.

Det er således tilveiebrakt en ventil for selektiv stenging av en strømningsbane gjennom et brønn-hull i en enkelt retning. Ventilen innbefatter et hus og et varierbart stempelflateareal som kan tildannes eller formes i den enkelte retning på tvers av strømningsbanen. Ventilen innbefatter også et strømningsrør som er aksielt bevegbart innen huset mellom en første og en andre posisjon, hvor den varierbare stempelflate er operativt festet til strømningsrøret. Videre innbefatter ventilen en klaff for stenging av strømningsbanen gjennom ventilen når strømningsrøret beveger seg til den andre posisjon.

I et andre aspekt ved den foreliggende oppfinnelse er det tilveiebrakt en fremgangsmåte for å operere en gassløfteventil, hvor fremgangsmåten omfatter å: trykksette et ringformet område med gass, hvor det ringformede området tildannes mellom en produksjonsrørstreng og et brønnhull, hvor en sidelommestamme er anbrakt i produksjonsrør-strengen, og sidelommestammen innbefatter en sideboring som står i kommunikasjon med det ringformede området og en hovedboring som står i kommunikasjon med produksjonsrørstrengen ;

åpne en gassløfteventil plassert i hovedboringen, hvor gassløfteventilen tillater strømning av gass fra ringrommet gjennom sideboringen og hovedboringen og til et indre av produksjonsrø-ret;

lukke gassløfteventilen; og

lukke en kontrollventil anbrakt i sideboringen, hvor kontrollventilen har

en kropp;

en stempelflate som kan tildannes over strømningsbanen i en første retning, hvor stempelflaten er tildannet på en ende av et forskyvbart element ringformet innrettet i kroppen; og

et klaffelement, hvor klaffelementet er lukkbart for å tette strømningsbanen når det forskyvbare elementet beveger seg fra en første stilling og til en andre stilling på grunn av fluid-strømning som virker på stempelflaten.

Således er det tilveiebrakt en fremgangsmåte for selektiv stenging av en strømningsbane gjennom et brønnhull i en første retning. Fremgangsmåten innbefatter plassering av en ventil i brønnhullet, hvor ventilen har en kropp, en stempelflate som kan tildannes på en ende av et forskyvbart element, og et klaffelement. Fremgangsmåten innbefatter videre å redusere strømningen i en første retning og derved tildanne stempelflaten. Videre innbefatter fremgangsmåten en igangsettelse av en strømning i en andre retning mot stempelflaten for å bevege det forskyvbare element bort fra en posisjon tilstøtende klaffelementet. I tillegg innbefatter fremgangsmåten å lukke klaffelementet for å tette strømningsbanen gjennom brønnhullet.

I en annen utførelse brukes en ventil, som omfatter aspekter ved oppfinnelsen, i en gassløftean-ordning for å hindre tilbakestrømning av olje eller gass som er injisert i en produksjonsrørstreng fra et ringformet område, samtidig som den reduserer enhver strømningsinnskrenkning gjennom gass-løfteapparatet.

For at måten hvorved de ovenfor beskrevne særtrekk ved den foreliggende oppfinnelse kan forstås i detalj, kan en mer nøyaktig beskrivelse av oppfinnelsen, som er sammenfattet kort ovenfor, fås ved henvisning til utførelser, hvorav noen er vist i de vedlagte tegninger. Det bør imidlertid bemerkes at de vedlagte tegninger bare viser typiske utførelser av denne oppfinnelse og må derfor ikke anses å begrense dens omfang, for oppfinnelsen kan innrømmes andre like effektive utførelser.

Figur 1 er en tegning som viser en kontrollventil anbrakt i et brønnhull.

Figur 2 er en tegning som viser ventilen i en åpen stilling.

Figur 3 er en tegning som viser stempelflaten tildannet i en boring i ventilen.

Figur 4 er et snittriss langs linje 4-4 i figur 3 for å vise stempelflaten.

Figur 5 er en tegning som viser ventilen i en lukket stilling.

Figur 6 er en tegning som viser en sidelommestammesammenstilling for bruk i en gassløftbrønn.

Figur 7 er et snittriss langs linje 7-7 i figur 6.

Figur 1 er en tegning som viser en kontrollventil 100 anbrakt i et brønnhull 10. Som vist befinner kontrollventilen 100 seg i en nedre kompletteringssammenstilling anbrakt i en rørstreng 30 inne i et foringsrør 25. En elektrisk nedsenkbar pumpe 15 kan være anbrakt over kontrollventilen 100 i en øvre kompletteringssammenstilling. Som vist kan en sammenstilling 40 av en beholder med polert boring og en tetning brukes til å forbinde den elektriske nedsenkbare pumpe 15 med ventilen 100 og en pakningsanordning 45 kan brukes for tette et ringrom dannet mellom ventilen 100 og fdrings-røret 25. Vanligvis brukes ventilen 100 for å isolere den nedre kompletteringssammenstilling fra den øvre kompletteringssammenstilling når en mekanisme i øvre kompletteringssammenstilling, som for eksempel pumpen 15, trenger modifikasjon eller må fjernes fra brønnhullet 10.

Den elektriske nedsenkbare pumpe 15 virker som en kunstig løftemekanisme som driver produk-sjonsfluider fra bunnen av brønnhullet 10, gjennom produksjonsrøret 35 og til overflaten. Selv om utførelser av oppfinnelsen beskrives med henvisning til en elektrisk nedsenkbar pumpe, forutsetter andre utførelser bruk av andre typer av kunstige løftemidler som vil være kjent av personer med vanlig kunnskap i faget. Videre kan ventilen 100 benyttes i forbindelse med andre typer nedihulls-verktøy uten å fravike den foreliggende oppfinnelses prinsipper.

Figur 2 er en tegning av ventilen 100 i en åpen stilling. Ventilen 100 innbefatter et øvre overgangsstykke 170 og et nedre overgangsstykke 175. De øvre 170 og nedre 175 overgangsstykker er utformet for å forbindes gjengemessig i serie med resten av nedihulls produksjonsrør. Ventilen 100 innbefatter videre et hus 105 anbrakt mellom det øvre 170 og det nedre 175 overgangsstykke. Huset 105 avgrenser en rørformet kropp som tjener som et hus for ventilen 100.1 tillegg innbefatter ventilen 100 en boring 110 for å tillate fluid, som hydrokarboner, å strømme gjennom ventilen 100 under en produksjonsoperasjon.

Ventilen 100 innbefatter en stempelflate 125 som kan tilformes i ventilens 100 boring 110. Stempelflaten 125 vist i figur 2 er i en utilformet tilstand. Stempelflaten 125 holdes i den utilformede tilstand av en fluidkraft som virker på stempelflaten 125 og som skapes av fluidstrømning gjennom ventilens 100 boring 110 i retningen som angis av pilen 115. Stempelflaten 125 innbefatter generelt tre individuelle elementer 120. Hvert element 120 har en ende som er roterbart festet til et strømnings-rør 155 ved hjelp av en bolt 195 og hvert element 120 påvirkes rotasjonsmessig innover mot ventilens 100 senter. I tillegg er hvert element 120 laget av et material som er i stand til å tåle nedihulls-miljøet, som for eksempel et metallisk material eller et komposittmateriale. Opsjonsmessig kan elementene 120 være kledd med et slitebelegg.

Som vist i figur 2 kan ventilen 100 også omfatte et forspenningselement 130.1 én utførelse utgjøres forspenningselementet 130 av en fjær. Forspenningselementet 130 befinner seg i et kammer 160 avgrenset mellom strømningsrøret 155 og huset 105. En nedre ende av forspenningselementet 130 ligger an mot en fjærskive (spring spacer) 165. En øvre ende av forspenningselementet 130 ligger an mot en skulder 180 tildannet på strømningsrøret 155. Forspenningselementet 130 er i trykk for å påvirke strømningsrøret 155 i en første stilling. Strømningsrørets 155 bevegelse fra en første stilling og til en andre stilling komprimerer forspenningselementet 130 mot fjærskiven 165.

Ventilen 100 innbefatter videre et klaffelement 150 utformet for å tette ventilens 100 boring 110. Klaffelementet 150 er roterbart festet ved hjelp av en bolt 190 til et parti av huset 105. Klaffelementet 150 dreier seg mellom en åpen stilling og en lukket stilling som reaksjon på strømningsrørets 155 bevegelse. I den åpne stilling tildannes en strømningsbane gjennom boringen 110 som derved tillater fluidstrømning gjennom ventilen 100. Motsatt blokkerer klaffelementet 150, i den lukkede stilling, fluidstrømningsbanen gen nom boringen 110 og hindrer derved fluidstrømning gjennom ventilen 100.

Som vist i figur 2 er et øvre parti av strømningsrøret 155 anbrakt tilstøtende klaffelementet 150. Strømningsrøret 155 er langsgående bevegbart langs ventilens 100 boring 110 som reaksjon på en kraft på stempelflaten 125. Aksiell bevegelse av strømningsrøret 155 forårsaker i sin tur at klaffelementet 150 dreier seg mellom sin åpne og lukkede stilling. I den åpne stilling blokkerer strøm-ningsrøret 155 klaffelementets 150 bevegelse og forårsaker derved at klaffelementet holdes i den åpne stilling. I den lukkede stilling tillater strømningsrøret 155 at klaffelementet 150 roterer på bolten 190 og beveger seg til den lukkede stilling. Det bør også bemerkes at strømningsrøret 155 hovedsakelig eliminerer forurensningers mulighet til å forstyrre ventilens 100 kritiske arbeid. Figur 3 viser stempelflaten 125 tildannet i ventilens 100 boring. For å tette boringen 110 reduseres fluidstrømningen i retningen anvist ved pilen 115 gjennom ventilens 100 boring 110. Nårfluid-strømningen reduseres blir fluidkraften som holder stempelflaten 125 i den utilformede tilstand, mindre enn forspenningskraften på stempelflaten 125. På det tidspunkt roterer hvert element 120 av stempelflaten 125 rundt bolten 195 mot ventilens 100 senter slik at stempelflaten som er vist i figur 4 tildannes. Etterat stempelflaten 125 er tilformet, begynner fluidstrømmen i retningen som anvist ved pilen 115, noe som derved skaper en kraft på stempelflaten 125. Ettersom kraften på stempelflaten 125 øker, blir kraften etter hvert sterkere enn kraften som skapes av forspenningselementet 130. På det tidspunkt driver kraften på stempelflaten 125 strømningsrøret 155 langsgående langs ventilens 100 boring 110. Figur 5 er en tegning som viser ventilen 100 i en lukket stilling. Etter at stempelflaten 125 er tildannet, beveger strømningsrøret 155 seg aksielt i ventilen 100. Dette flytter strømningsrørets 155 øvre ende ut av sin stilling tilstøtende klaffelementet 150. Dette tillater i sin tur at klaffelementet 150 dreier seg til sin lukkede stilling. I denne stilling tettes ventilens 100 boring 110, og derved hindres fluidkommunikasjon gjennom ventilen 100. Mer spesifikt så blokkerer ikke strømningsrøret i den lukkede stilling lenger klaffelementets 150 bevegelse, og derved tillates klaffelementet 150 å dreie fra den åpne stilling og til den lukkede stilling og tette ventilens 100 boring 110.

Klaffelementet 150 i den lukkede stilling lukker fluidstrømningen gjennom ventilens 100 boring 110, og derfor virker ikke noen fluidkraft i boringen 110 på elementene 120. For å bevege klaffelementet 150 tilbake til den åpne stilling, reduseres fluidstrømningen i retningen som anvises ved pilen 145 og fluidet på toppen av klaffelementet 150 pumpes eller suges bort fra toppen av klaffelementet 150. Ved et forutbestemt punkt overvinnes forspenningselementet 130 som påvirker klaffelementet 150 og deretter strekker forspenningselementet 130 seg aksielt og driver strømningsrøret 155 long-itudinelt langs boringen 110 inntil et parti av strømningsrøret 155 ligger an mot klaffelementet 150. På den måte bringes klaffelementet 150 tilbake til den åpne stilling og åpner derved ventilens 100 boring 110 for fluidstrømning derigjennom, som vist i figur 2.

I én utførelse kan ventilen 100 låses i den åpne stilling som vist i figur 2 ved anbringelse av et rør (ikke vist) i ventilens 100 boring 110. Røret er utformet for å hindre strømningsrørets 155 aksielle bevegelse fra den første stilling og til den andre stilling ved å hindre tildanningen av stempelflaten 125. Således vil klaffelementet 150 forbli i den åpne stilling og ventilen 100 vil låses i den åpne stilling. For å låse ventilen 100 trekkes røret typisk inn i boringen 110 fra en posisjon nedenfor ventilen 100. På en liknende måte kan ventilen låses opp ved fjerning av røret fra ventilens 100 boring 110.

I en annen utførelse kan ventilen bli benyttet i en anvendelse for gassløft for å hindre tilbakestrøm-ning av gass (eller produksjonsfluid) når gass injiseres inn i en produksjonsrørstreng eller produk-sjonsrørstrenger. I ett eksempel er gassløfteventiler anbrakt på forskjellige steder langs lengden av et ring rom tildannet mellom produksjonsrør og brønnforing. Gassløfteventiler er vel kjent innen teknikken og er beskrevet i amerikansk patent US 6.932.581, som innarbeides heri i sin helhet. Trykksatt gass føres inn i ringrommet fra brønnoverflaten, og når en forutbestemt trykkforskjell foreligger mellom ringrommet og røret på et bestemt sted, åpner ventilen og gass injiseres inn i rørstrengen for å gjøre oljen lettere og underlette dens oppstigning til brønnoverflaten. Kontrollventilen ifølge oppfinnelsen benyttes i forbindelse med gassløfteventilene for å hindre tilbakestrømning av gass eller fluid fra produksjonsrøret til ringrommet. Typisk plasseres kontrollventilen tilstøtende gassløfteventilen i ringrommet. Ventilen tillater gass å strømme inn i gassløfteventilen når den er åpen. Når gassløfteventilen stenger, begrenser imidlertid kontrollventilen med sine lukkeelementer strømmen av gass eller fluid tilbake mot ringrommet.

I gassløfteanvendelser kan kontrollventiler i henhold til oppfinnelsen festes i en sidelommestamme (sidepocket mandrel). En vanlig sidelommestamme har en lommeboringsstørrelse på omkring 45 mm (1,75") og kontrollventilens dimensjoner lages deretter. Anvendelse av kontrollventiler i henhold til oppfinnelsen tillater at fluidbanedimensjoner maksimeres. Takket være klafftetningselemen-tet skjer ingen strømningsrestriksjon eller trykkfall av betydning over ventilen, og en mer effektiv pumpedrift er mulig. Dessuten viser kontrollventiler i henhold til oppfinnelsen seg å være mer påli-telige fordi de ikke gir noen erosjonsrelaterte problemer slik som vanlige tilbakeslagsventiler.

Som vist i figur 6, kan en sidelommestamme 200 forsynes med to side- eller lateralboringer 210

som strømmer inn i en hovedboring 220, som i samsvar med sitt nedre parti er forbundet med innsiden av produksjonsrørstrengen gjennom en slisse (ikke vist), for å tillate en større gassmengde å strømme inn i produksjonsrøret og å optimere strømningsbanen. Sideboringene 210 kommuniserer med hovedboringen 220 gjennom et boret parti 230 som løper tvers over hele hovedboringens 220 tverrsnitt og rager med sine ender henholdsvis inn i begge tverrboringene 210. Hver av de to tverrboringene210 i sidelommestammen er forsynt med et sete 211. En kontrollventil 100 (ikke vist)

kan forbindes gjengemessig dertil, mens hovedboringen er utstyrt med en konvensjonell gassløfte-ventil (ikke vist). Figur 7 viser et tverrsnitt av sidelommestammesammenstillingen i forbindelse med det utborede parti 230.

En sidelommestamme som vist i figurer 6-7 er festet til en produksjonsrørstreng plassert inne i et brønnhull og forsynt med kontrollventiler i henhold til oppfinnelsen i de respektive seter 211. Trykk-setting av gass i ringrommet mellom produksjonsrørstrengen og brønnhullet og åpning av gass-løfteventilen samtidig setter i gang gasstrøm gjennom stammen 200 inn i produksjonsrøret slik at kontrollventiler 100 drives til en åpen stilling hvor gass tillates å strømme gjennom stammen 200 og utøve det nødvendige trykk for å holde kontrollventilene åpnet. To forskjellige gasstrømmer som til slutt blander seg inne i hovedboringen 220, skapes henholdsvis inne i hver tverrboring 210. Gassen strømmer deretter nedover inne i hovedboringen 220 og går til slutt inn i produksjonsrørstren-gen. Den totale gassmengden som strømmer gjennom stammen 200 er direkte avhengig av gass-løfteventilen og, fordi kontrollventilene i den åpne stilling ikke forårsaker noen strømningshindring, oppnås en optimering av gasstrømmen. Så snart gasstrømmen enten reduseres eller stanses lukker kontrollventilene for å hindre tilbakestrømming av gass eller fluid fra produksjonsrøret og til ringrommet. Virkemåten eller styringen av kontrollventilene i henhold til oppfinnelsen ved gass-løfteanvendelser er den samme som tidligere beskrevet i forhold til figurer 2 til 5.

Selv om en sidelommestamme med to tverrboringer er beskrevet ovenfor, er det innlysende at med hensyn til oppfinnelsens formål gjelder de samme betraktninger for en sidelommestamme som inneholder bare én tverrboring.

Selv om oppfinnelsen er blitt beskrevet ved delvis å gjøre detaljerte henvisninger til spesifikke utfø-relser, er slik detaljering ment å være og vil forstås å være instruktiv snarere enn restriktiv. For eksempel kan ventilen benyttes i en injeksjonsbrønn for å styre fluidstrømningen i den. Det bør også bemerkes at mens utførelser av oppfinnelsen åpenbart heri er beskrevet i forbindelse med en ventil, så kan de heri beskrevne utførelser benyttes med hvilket som helst brønnkompletteringsut-styr, slik som en pakning, en glidehylse, en landenippel og liknende.

Mens det foranstående er rettet mot utførelser av den foreliggende oppfinnelse, kan andre og ytter-ligere utførelser av oppfinnelsen tenkes uten å avvike fra dens basisomfang, og dens omfang bestemmes av kravene som følger.

Claims (9)

1. Fremgangsmåte for å operere en gassløfteventil,karakterisertved at fremgangsmåten omfatter å: trykksette et ringformet område med gass, hvor det ringformede området tildannes mellom en produksjonsrørstreng og et brønnhull (10), hvor en sidelommestamme (200) er anbrakt i produksjonsrørstrengen, og sidelommestammen (200) innbefatter en sideboring (210) som står i kommunikasjon med det ringformede området og en hovedboring (220) som står i kommunikasjon med produksjonsrørstrengen ; åpne en gassløfteventil plassert i hovedboringen (220), hvor gassløfteventilen tillater strømning av gass fra ringrommet gjennom sideboringen (210) og hovedboringen (220) og til et indre av produksjonsrøret; lukke gassløfteventilen; og lukke en kontrollventil (100) anbrakt i sideboringen (210), hvor kontrollventilen (100) har en kropp (105); en stempelflate (125) som kan tildannes over strømningsbanen i en første retning, hvor stempelflaten (125) er tildannet på en ende av et forskyvbart element ringformet innrettet i kroppen (105); og et klaffelement (150), hvor klaffelementet (150) er lukkbart for å tette strøm-ningsbanen når det forskyvbare elementet beveger seg fra en første stilling og til en andre stilling på grunn av fluidstrømning som virker på stempelflaten (125).

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor den videre innbefatter gjenåpning av kontrollventilen (100).

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, hvor den videre innbefatter anbringelse av en flerhet gassløfteventiler og en flerhet kontrollventiler (100) aksielt langs ringrommet.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, 2 eller 3, hvor gassløfteventilen åpnes beroende på en forutbestemt trykkforskjell mellom ringrommet og produksjonsrørets indre.

5. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, hvor stempelflaten (125) kan tildannes beroende på en endring i strømning mellom ringrommet og produk-sjonsrøret.

6. Sammenstilling for selektiv lukking i en enkelt retning av en strømningsbane mellom et ringformet område og en innside av en produksjonsrørstreng (30), hvor det ringformede området er tildannet mellom produksjonsrørstrengen (30) og et brønnhull (10),karakterisert vedat sammenstillingen omfatter: en stamme forsynt med en sideboring (210) som kommuniserer med utsiden av pro-duksjonsrørstrengen (30) og en hovedboring (220) som kommuniserer med innsiden av produksjonsrørstrengen (30); en kontrollventil (100) anbrakt i sideboringen (210) for selektiv lukking av en strøm-ningsbane i en enkelt retning, hvor kontrollventilen (100) omfatter et hus (105) forbundet med stammen, et variabelt stempelflateareal (125) som kan tildannes over strømnings-banen i enkeltretningen, et strømningsrør (155) som er aksielt bevegbart innen huset (105) mellom en første og en andre stilling beroende på fluidstrøm som virker på den variable stempelflate (125), og en klaff (150) for lukking av strømningsbanen gjennom kontrollventilen (100) ved strømningsrørets (155) bevegelse til den andre stilling; og en gassløfteventil anordnet i hovedboringen (220), hvor gassløfteventilen kommuniserer med strømningsrøret (155) gjennom klaffen (150).

7. Sammenstilling ifølge krav 6, hvor stammen (200) er en sidelommestamme (200).

8. Sammenstilling ifølge krav 6 eller 7, hvor sammenstillingen videre omfatter en andre kontrollventil anordnet i en andre sideboring (210) til stammen (200).

9. Sammenstilling ifølge krav 8, hvor den andre kontrollventilen er i kommunikasjon med en utside av produksjonsrøret (30) og gassløfteventilen.