NO800471L

NO800471L - HYDRAULIC DRIVE DEVICE.

Info

Publication number: NO800471L
Application number: NO800471A
Authority: NO
Inventors: Joseph Avery Burkhardt; Harry Robert Hanson; Bobby Michael Harkrider; Thomas Wilson Childers
Original assignee: Exxon Production Research Co
Priority date: 1979-02-22
Filing date: 1980-02-21
Publication date: 1980-08-25
Also published as: SG59784G; GB2043780A; CA1139189A; GB2043780B; MX150727A

Abstract

En hydraulisk drevet drivanordning har flere metall-mot-metalltetninger som er statiske tetninger for å isolere det hydrauliske medium og for å isolere drivanordningen fra forurensninger fra omgivende fluider. Et hus inneholder minst to kamre som ligger lineært i avstand fra hverandre. Et stempel kan bevege seg frem og tilbake fra en tilbaketrukket stilling til en utskjvet stilling (arbeidsslag), og fra den utskjøvne stilling til den tilbaketrukne stilling (returslag). i ett av kamrene.(det hydrauliske kammer). Det hydrauliske kammer blir delt i to deler av stemplet, der den ene del inneholder høytrykksmedium- og den annen del inneholder hydraulisk medium ved lavt trykk. En første statisk tetningsringenhet. av metall er beregnet på å tette først ved avslutning av stemplets arbeidsslag for å stenge mellom den hydrauliske lavtrykksdel og omgivende forurensende fluider som kan ha et høyere trykk. En andre statisk tetningsringenhet av metall er beregnet på, ved avslutning av stemplets returbevegelse, å tette for å isolere lavtrykksdelen fra omgivende forurensende fluider. Kraft for returslaget blir i første rekke utøvet av fjærer mens forspenningstrykk fra omgivelsene medvirker i mindre utstrekning. En tredje statisk tetningsringenhet av. r metall kan anvendes for å oppnå tetning samtidig med den første tetningsringenhet for å isolere hytrykksdelen fra lavtrykksdelen ved avsluttet arbeidsslag for stemplet. Som et alternativ kan en elastomerisk tetning eller en statisk tetning av kniveggtypen med metall-mot-metallanlegg anvendes i stedet for den tredje tetningsringenhet. Deformerbare anordninger som er anbrakt nær den første tetningsringenhet av metall sikrer at den tredje tetningsringenhet av metall tetter straks den første tetningsringenhet har tettet effektivt. Drivanordningen kan benyttes til å betjene undervanns sikker-. e hetsventiler som skal regulere strømmen av fluider gjennom. et brønnrør og kan være anbrakt på utsiden av brønnrøret med stemplet leddforbundet med ventilbetjeningsanordningen. Det kan finnes midler for utlikning av forskjeller i bevegelses-lengde -for stempel og ventilbejeningsanordning.A hydraulically driven drive device has several metal-to-metal seals which are static seals to insulate the hydraulic medium and to insulate the drive device from contaminants from ambient fluids. A house contains at least two chambers that are linearly spaced apart. A piston can move back and forth from a retracted position to an extended position (working stroke), and from the extended position to the retracted position (return stroke). in one of the chambers (the hydraulic chamber). The hydraulic chamber is divided into two parts by the piston, one part containing high pressure medium and the other part containing hydraulic medium at low pressure. A first static sealing ring unit. of metal is intended to seal only at the end of the working stroke of the piston to close between the hydraulic low pressure part and surrounding polluting fluids which may have a higher pressure. A second static metal sealing ring assembly is intended to seal, at the end of the return movement of the piston, to insulate the low pressure member from surrounding contaminating fluids. Force for the return stroke is primarily exerted by springs, while prestressing pressure from the surroundings contributes to a lesser extent. A third static sealing ring unit of. metal can be used to achieve sealing at the same time as the first sealing ring unit to insulate the high pressure part from the low pressure part at the end of the working stroke of the piston. As an alternative, an elastomeric seal or a static knife-type static seal with metal-to-metal abutment may be used in place of the third sealing ring assembly. Deformable devices located near the first sealing ring assembly of metal ensure that the third sealing ring assembly of metal seals as soon as the first sealing ring assembly has sealed effectively. The drive device can be used to operate underwater safety. valves to regulate the flow of fluids through. a well pipe and may be located on the outside of the well pipe with the piston articulated to the valve operating device. Means may be provided for compensating for differences in the length of movement of the piston and valve actuator.

Description

Foreliggende oppfinnelse angår hydraulisk drevne , drivanordninger som anvender flere statiske metall-mot-metall-pakninger,og mer bestemt slike drivanordninger som anvendes The present invention relates to hydraulically driven drive devices that use several static metal-to-metal seals, and more specifically such drive devices that are used

som utvendige drivanordninger for undervannsventiler.as external drives for underwater valves.

Vanlige typer elastomeriske pakninger og tetningerCommon types of elastomeric gaskets and seals

er tidligere blitt anvendt på hydraulisk drevne drivanordninger for å hindre forurensning av drivmediet under omgivelser i vann og/eller borehull. Disse omgivelser er korroderende og tærende på de fleste elastomeriske materialer, og som en følge av dette vil slike tetninger ha en tvilsom pålitelighet. Metall-mot-metalltetninger av den statiske type i henhold til oppfinnelsen, er langt mer pålitelige enn elastomeriske tetninger. Metallene (legeringene) som danner de statiske metalltetninger has previously been used on hydraulically driven drive devices to prevent contamination of the drive medium in environments in water and/or boreholes. These environments are corrosive and corrosive to most elastomeric materials, and as a result such seals will have questionable reliability. Metal-to-metal seals of the static type according to the invention are far more reliable than elastomeric seals. The metals (alloys) that form the static metal seals

er langt mindre utsatt for tæring og svikt på grunn av kjem-is far less susceptible to corrosion and failure due to chemical

iske angrep på høye temperaturer enn elastomeriske blandinger som benyttes som tetningsmidler i drivanordninger. Videre er utførelsen av sikkerhetsventilene for drivanordningen i hen- attack at high temperatures than elastomeric compounds used as sealants in drive devices. Furthermore, the design of the safety valves for the drive device is

hold til oppfinnelsen langt mer pålitelig enn kjente utførel-adhere to the invention far more reliably than known designs

ser av sikkerhetsventiler for dette formål, og gir muligheter for gjennomføring.med full boring slik man må ha for liner og looks for safety valves for this purpose, and provides opportunities for implementation. with full drilling as you must have for liners and

når det skal arbeides med verktøy som pumpes ned gjennom borehullet. I slike vanlige utførelser finnes heller ikke metall-mot-metalltetninger. I tillegg til dette blir de vanlige sikker- . hetsventiler som føres ned i borehullet utsatt for lekkasje ved tetninger på grunn av overføring av belastninger gjennom de hydrauliske komponenter, mens aksiale belastninger ved foreliggende oppfinnelse, i rørstrengen, ikke innvirker på driften av det hydrauliske system. when working with tools that are pumped down through the borehole. There are also no metal-to-metal seals in such common designs. In addition to this, the usual safe- . heating valves which are led down into the borehole exposed to leakage at seals due to the transfer of loads through the hydraulic components, while axial loads in the present invention, in the pipe string, do not affect the operation of the hydraulic system.

I henhold til foreliggende oppfinnelse omfatter en forbedret hydraulisk drevet drivanordning for anvendelse under vann og/eller i boringer for produksjon av olje og/eller gass et hus inneholdende minst to kammere som ligger lineært i avstand fra hverandre. I ett av kamrene - et hydraulisk kammer - kan et stempel bevege seg frem og tilbake fra en tilbaketrukket stilling til en utskjøvet stilling i et arbeids- According to the present invention, an improved hydraulically driven drive device for use under water and/or in boreholes for the production of oil and/or gas comprises a housing containing at least two chambers that are linearly spaced apart. In one of the chambers - a hydraulic chamber - a piston can move back and forth from a retracted position to an extended position in a working

slag og fra utskjøvet stilling til tilbaketrukket stilling i et returslag. Stemplet deler det hydrauliske kammer i en høy-trykksdel og en lavtrykksdel. En første tetningsringenhet av stroke and from extended position to retracted position in a return stroke. The piston divides the hydraulic chamber into a high-pressure part and a low-pressure part. A first sealing ring unit of

metall sørger for tetning bare ved avslutning av stemplets arbeidsslag for å skille lavtrykksdelen fra utvendige omgivende fluider som kan ligge på et høyere trykk. En andre tetningsringenhet av metall sørger for tetning bare ved avslutning av stemplets returslag for å skille lavtrykksdelen fra de omgivende utvendige fluider. Den kraft som er nødven-dig for å sette den annen tetningsringenhet av metall i virksomhet tilføres av returfjærer, mens trykk fra omgivelsene (forurensende fluider) bidrar med en viss forspénningskraft når det omgivende trykk er høyere enn trykket i drivmediet. metal provides a seal only at the end of the piston's working stroke to separate the low pressure part from external surrounding fluids which may be at a higher pressure. A second sealing ring assembly of metal provides sealing only at the end of the return stroke of the piston to separate the low pressure part from the surrounding external fluids. The force necessary to put the second sealing ring unit made of metal into operation is supplied by return springs, while pressure from the surroundings (polluting fluids) contributes a certain biasing force when the surrounding pressure is higher than the pressure in the drive medium.

Det finnes anordninger i huset på motstående sider av stemplet, for tilførsel av arbeidsfluidum eller,:drivmedium til og for ut-slipning av dette fra det hydrauliske kammer når stemplet beveger seg frem og tilbake under sine arbeidsslag-og returslag. En tredje tetningsringenhet av metall som, som et alternativ, kan være en metall-mot-metalltetning av kniveggtypen eller en ettergivende tetning er anordnet for å isolere høytrykksdelen fra lavtrykksdelen i det hydrauliske kammer ved avslutning av stemplets arbeidsslag. For å sikre at den tredje tetningsringenhet av metall sørger for tetning etter at den første tetning har tettet, finnes det deformerbare bevegelseskompenserende anordninger nær ved den første tetningsringenhet av metall; There are devices in the housing on opposite sides of the piston, for supplying working fluid or driving medium to and for grinding this out from the hydraulic chamber when the piston moves back and forth during its working and return strokes. A third sealing ring assembly of metal which, as an alternative, may be a metal-to-metal seal of the knife-edge type or a compliant seal is provided to isolate the high-pressure part from the low-pressure part of the hydraulic chamber at the end of the piston's stroke. In order to ensure that the third metal sealing ring unit provides a seal after the first seal has sealed, there are deformable motion compensating devices close to the first metal sealing ring unit;

Et ytterligere trekk ved oppfinnelsen er anvendelse av drivanordninger til betjening av undervanns sikkerhetsventiler som benyttes til å regulere strømmen av fluider gjennom et bore-rør og også anbringelse av drivanordningen utenpå borerøret. Det finnes anordninger som skal kompensere for forskjellen i bevegelse mellom stemplet og en drivanordning for en ventil når denne åpnes og skal holdes åpen. Kompenseringsanordningen kan være anbrakt på leddmekanismen mellom stemplet og ventilens drivanordning eller på selve drivanordningen. A further feature of the invention is the use of drive devices for operating underwater safety valves which are used to regulate the flow of fluids through a drill pipe and also placement of the drive device on the outside of the drill pipe. There are devices to compensate for the difference in movement between the piston and a drive device for a valve when it is opened and to be kept open. The compensating device can be placed on the joint mechanism between the piston and the valve's drive device or on the drive device itself.

Oppfinnelsen er kjennetegnet ved de i kravene gjen-gitte trekk og vil i det følgende bli forklart nærmere under henvisning til tegningene der: Fig. IA og IB viser drivanordningen i henhold til oppfinnelsen sett fra siden og delvis i snitt, med komponentene, i de stillinger de har ved begynnelsen av stemplets arbeidsslag, The invention is characterized by the features set out in the claims and will be explained in more detail in the following with reference to the drawings in which: Fig. IA and IB show the drive device according to the invention seen from the side and partially in section, with the components, in the positions they have at the beginning of the working stroke of the piston,

fig. 2A og 2B viser drivanordningen i.henhold til oppfinnelsen sett fra siden, delvis i snitt, med dens komponenter ved avslutning av stemplets arbeidsslag, fig. 2A and 2B show the drive device according to the invention seen from the side, partly in section, with its components at the end of the working stroke of the piston,

fig. 3 viser, sett fra siden.og delvis i snitt, en del av drivanordningen på fig. IA i større detalj, fig. 3 shows, seen from the side and partially in section, part of the drive device in fig. IA in greater detail,

fig. 4 viser, sett fra siden og delvis i snitt, enfig. 4 shows, seen from the side and partially in section, a

annen del av drivanordningen på fig. TA i større detalj,second part of the drive device in fig. TA in greater detail,

fig. 5 viser, i forstørret målestokk, en del av drivanordningen på fig. IA, fig. 5 shows, on an enlarged scale, part of the drive device in fig. IA,

fig. 6 viser i forstørret målestokk, en del av anord-ningen på fig. IA, , fig. 6 shows, on an enlarged scale, part of the device in fig. IA, ,

fig. 7 viser i et delvist vertikalt snitt en drivanordning i henhold til oppfinnelsen, tilsluttet en sikker-hetsventil for undervannsbruk og av kuletypen, anvendt ved drift av borehull.og med sikkerhetsventilen åpen, fig. 7 shows, in a partial vertical section, a drive device according to the invention, connected to a safety valve for underwater use and of the ball type, used when operating boreholes and with the safety valve open,

fig. 8 viser også sett fra siden, en del av drivanordningen og undervannssikkerhetsventilen som er vist på fig. 8 also shows a side view of a portion of the drive assembly and underwater safety valve shown

fig. 7, med sikkerhetsventilen i lukket stilling,fig. 7, with the safety valve in the closed position,

fig. 9 viser mer detaljert forbindelsen mellom drivanordningen og sikkerhetsventilen på fig. 7 og 8, fig. 9 shows in more detail the connection between the drive device and the safety valve in fig. 7 and 8,

fig. 10 er et vertikalt delvist snitt, gjennom drivanordningen i henhold ti,l oppfinnelsen tilsluttet en portventil, fig. 10 is a vertical partial section through the drive device according to the invention connected to a gate valve,

fig. 11 viser drivanordningen i henhold til oppfinnelsen tilkoplet en kuleventil som krever rotasjon for å fig. 11 shows the drive device according to the invention connected to a ball valve which requires rotation to

bli betjent,be served,

fig. 12 og 13 er vertikale .delvise snitt av drivanordningen i henhold til oppfinnelsen, tilsluttet en sikkerhets-ventil av klafftypen anvendt ved drift av borehull og henholds- fig. 12 and 13 are vertical, partial sections of the drive device according to the invention, connected to a flap-type safety valve used in the operation of boreholes and according to

vis lukket og åpen stilling,show closed and open position,

fig. 14 viser et snitt tatt etter linjen 14-14 påfig. 14 shows a section taken along the line 14-14 on

fig. 12, fig. 12,

fig. 15 viser et snitt tatt etter linjen 15-15 påfig. 15 shows a section taken along the line 15-15 on

fig. 12,fig. 12,

fig. 16 viser et annet delvist vertikalt snitt av undervannssikkerhetsventilen av klafftypen på fig. 12 og 13, fig. 16 shows another partial vertical section of the flap type underwater safety valve of FIG. 12 and 13,

med klaffventilen lukket og den belastningsbegrensende fjær trykket sammen, with the butterfly valve closed and the load-limiting spring compressed,

fig. 17 og 18 viser delvise vertikale snitt gjennomfig. 17 and 18 show partial vertical sections through

en annen utførelsesform for drivanordningen i henhold til oppfinnelsen, med dens deler ved begynnelse og.ved avslutning av arbeidsslaget, another embodiment of the drive device according to the invention, with its parts at the beginning and at the end of the working stroke,

fig. 19 viser nok en utførelsesform for drivanordningen i henhold til oppfinnelsen, der man ær anvendelse av statiske tetninger av den ettergivende type for pakning av stemplet, fig. 19 shows yet another embodiment of the drive device according to the invention, where static seals of the yielding type are used for packing the piston,

fig. 20 viser et vertikalt,delvist snitt gjennom en modifisert ventilskjerm, fig. 20 shows a vertical partial section through a modified valve screen,

fig. 21 viser et delvist vertikalt snitt gjennom en modifisert anordning av returfjæren, fig. 21 shows a partial vertical section through a modified arrangement of the return spring,

fig. 22 viser et delvist vertikalt snitt gjennom en utførelsesform for ventilskjermen, og fig. 22 shows a partial vertical section through an embodiment of the valve screen, and

fig. 23 viser et delvist vertikalt snitt gjennom en annen.utførelsesfor for ventilskjermen. fig. 23 shows a partial vertical section through another embodiment of the valve shield.

På fig. IA, IB, 2A og 2B er det vist en hydraulisk drevet drivanordning som generelt er betegnet med 10 og som anvendes til betjening av ventiler og liknende, særlig under vann og/eller i borehull. In fig. IA, IB, 2A and 2B there is shown a hydraulically driven drive device which is generally denoted by 10 and which is used for operating valves and the like, particularly under water and/or in boreholes.

Drivanordningen har et.hus 11 med en lukket øvre ende 12 og inneholder tre kammere, nemlig et øvre kammer 13, et midtre (hydraulisk) kammer 14 og et nedre kammer 15. En øvre stempelstang 16 kan bevege seg frem og tilbake i kamrene .13 The drive device has a housing 11 with a closed upper end 12 and contains three chambers, namely an upper chamber 13, a middle (hydraulic) chamber 14 and a lower chamber 15. An upper piston rod 16 can move back and forth in the chambers 13

og 14, gjennom en bøssing 17 utformet i en nippel 18 (som er én del av huset 11). Den øvre ende av stempelstangen 16 har et mangekantet mutterhode 20 og en gjenget del 21, der det er på-skrudd en forbelastet mutter 22 som har et innvendig vertikalt kilespor 23. Det gjengede parti 21 har et utvendig vertikalt kilespor 25. En kile 24 som er anbrakt i kilesporet 23 og kilesporet 25 hindrer rotasjon av mutteren 12 på stempelstangen 16.. En returfjær som er en trykkfjær og er betegnet med 26, omgir stempelstangen 16 mellom mutteren 22 og nippelen 18, og innbefatter to skruefjærer 26a og 26b som er skilt fra hverandre av en avstandsring 27. Kammeret 13 inneholder hydraulisk medium som antydet med henvisningstallet 28. and 14, through a bushing 17 formed in a nipple 18 (which is one part of the housing 11). The upper end of the piston rod 16 has a polygonal nut head 20 and a threaded part 21, on which is screwed a preloaded nut 22 which has an internal vertical keyway 23. The threaded part 21 has an external vertical keyway 25. A key 24 which is placed in the keyway 23 and the keyway 25 prevents rotation of the nut 12 on the piston rod 16. A return spring which is a compression spring and is designated by 26, surrounds the piston rod 16 between the nut 22 and the nipple 18, and includes two coil springs 26a and 26b which are separated apart by a spacer ring 27. The chamber 13 contains hydraulic medium as indicated by reference number 28.

Det hydrauliske kammer 14 har en del 50 med en større diameter der et stempel 30 som er forbundet med stempel- . stangen 16, kan bevege seg frem og tilbake under arbeidsslag og returslag, og øvre og nedre deler 51 og 52 med mindre diameter. Kammeret 14 inneholder hydraulisk drivmedium som inn-føres fra et hydraulisk drivmediumsystem som kan.være et lukket system, inn i en høytrykksdel av kammeret 14 og stemplet 30 gjennom et innløp 55 i huset 18, og drives ut fra en Tav-trykksdel av kammeret 14 under stemplet 30 gjennom en utløps-åpning 56. Høytrykksmedium innføres,i kammeret 14 over stemplet 30 for å drive dette ned under dets arbeidsslag. Stillingen The hydraulic chamber 14 has a part 50 with a larger diameter where a piston 30 which is connected to the piston. the rod 16, can move back and forth during working stroke and return stroke, and upper and lower parts 51 and 52 of smaller diameter. The chamber 14 contains hydraulic drive medium which is introduced from a hydraulic drive medium system, which can be a closed system, into a high-pressure part of the chamber 14 and the piston 30 through an inlet 55 in the housing 18, and is driven out from a low-pressure part of the chamber 14 under the piston 30 through an outlet opening 56. High-pressure medium is introduced into the chamber 14 above the piston 30 to drive it down during its working stroke. The position

av stemplet 30 og de andre deler som er forbundet med dette, er vist på fig. IA og IB ved start eller begynnelse av arbeidsslaget (eller avslutning av returslaget) for stemplet. Stillingen åv stemplet 30 og de andre deler som er forbundet med dette er vist på fig. 2A og 2B ved avslutning av arbeidsslaget for stemplet 30. Stemplet 30 har en.stempelring 31 av metall som tjener som dynamisk tetning for drivmediet. En nedre stempelstang 33 som er noe mindre i diameter enn diameteren av delen 52 er tilsluttet den nedre ende av stemplet 30. Stempelstangen 33 kan være en separat del som er forbundet med stemplet 30 eller den kan være utført i ett stykke med stemplet 30, som vist. En tetningsringenhet 32 av metall omgir og holdes på plass på stempelstangen 33 mot undersiden av stemplet 30 of the piston 30 and the other parts connected therewith are shown in fig. IA and IB at the start or beginning of the working stroke (or end of the return stroke) for the piston. The position of the piston 30 and the other parts connected with this are shown in fig. 2A and 2B at the end of the working stroke for the piston 30. The piston 30 has a metal piston ring 31 which serves as a dynamic seal for the drive medium. A lower piston rod 33 which is somewhat smaller in diameter than the diameter of the part 52 is connected to the lower end of the piston 30. The piston rod 33 can be a separate part which is connected to the piston 30 or it can be made in one piece with the piston 30, which shown. A metal sealing ring unit 32 surrounds and is held in place on the piston rod 33 against the underside of the piston 30

ved hjelp av en låsering 34. En forbindelsesstang 36 er forbundet med den nedre ende av stempelstangen 33 eller den kan være i ett stykke med stempelstangen 33. En tetningsringenhet 35 av metall er anordnet ved den øvre ende av forbindelsesstangen 36. En knusbar holdering 37 er også anbrakt på forbindelsesstangen 36 under tetningsringenheten 35. Holderingen 37 og tetningsringenheten 30 holdes på forbindelsesstangen 36 ved hjelp av en låsering 38. Forbindelsesstangen 36 strekker seg gjennom en veggdel 39, inneholdende en bøssing 39a som har presspasning og inn i det nedre kammer 15. Den nedre ende av forbindelsesstangen 36 er forsynt méd et utvidet sylindrisk parti 40 som har noe mindre diameter enn diameteren av kammeret 15. En tetningsringenhet 42 av metall er anordnet på forbindelsesstangen 36 over den sylindriske del 40. Tetnings- by means of a locking ring 34. A connecting rod 36 is connected to the lower end of the piston rod 33 or it may be integral with the piston rod 33. A sealing ring assembly 35 of metal is arranged at the upper end of the connecting rod 36. A crushable retaining ring 37 is also placed on the connecting rod 36 below the sealing ring unit 35. The retaining ring 37 and the sealing ring unit 30 are held on the connecting rod 36 by means of a locking ring 38. The connecting rod 36 extends through a wall part 39, containing a bushing 39a which has a press fit and into the lower chamber 15. The lower end of the connecting rod 36 is provided with an extended cylindrical portion 40 which has a slightly smaller diameter than the diameter of the chamber 15. A metal sealing ring assembly 42 is arranged on the connecting rod 36 above the cylindrical portion 40.

ringenheten 42 holdes på plass med en låsering 43. En be-tjeningsstang 44 er forbundet med den nedre ende av forbind-elsesstangdelen 40 og stikker gjennom en åpning i den nedre ende 45 av huset 11. En enveisvirkende ettergivende tetning 41 på denne nedre ende lukker rommet mellom huset 11 og drivstangen 44 i denne åpning. Tetningen 41 tillater medium å slippe ut ved utløpsporten 46 hvis volumforandringen i kammeret 15 er betydelig når tetningsringenheten 35 av metall settes i drift. En nedre flens 47 på huset 11 inneholder skrue-hull 47a for feste av drivanordningen,på utstyr som skal styres, og en utløpsport 46.er anordnet i huset mellom tet- t ningen 41 og flensen 47. the ring assembly 42 is held in place by a locking ring 43. An operating rod 44 is connected to the lower end of the connecting rod part 40 and protrudes through an opening in the lower end 45 of the housing 11. A one-way resilient seal 41 on this lower end closes the space between the housing 11 and the drive rod 44 in this opening. The seal 41 allows medium to escape at the outlet port 46 if the volume change in the chamber 15 is significant when the metal seal ring assembly 35 is put into operation. A lower flange 47 on the housing 11 contains screw holes 47a for attaching the drive device to equipment to be controlled, and an outlet port 46 is arranged in the housing between the seal 41 and the flange 47.

Som vist på fig. 3, 4, 5 og 6 der drivanordningens deler er vist mer i detalj, finnes en omledning 60 i. stemplet 30 i fluidumforbindelse med kammeret.14 over og under stempelringen 31. Omledningen 60 har et gjenget parti 60a for anbringelse av en gjenget dyse (ikke vist) til kontroll med has-tigheten på stemplets 30 oppadrettede bevegelse (returslaget). Dysen er så liten at tilstrekkelig trykkforskjell kan utvikles over stemplet 30 til å muliggjøre.drivanordningens arbeidsslag. Tetningsringenheten 32 av metall innbefatter to avstandsringer 32a, 32b, med skrå kanter. Mellom ringene er det anbrakt to avkortet kjegleformede tetningsringer 32c av metall. Tetningsringene svarer i sin form til Belville-fjærer. Slike metallringer kan, på grunn av deres ettergivende egenskaper, settes på plass eller tas ut med stor pålitelighet og allike-vel tillate at det oppstår belastende krefter. Materialene i metallringene kan godt være nikkel-krom-molybden-legeringer, f.eks. Inconel 625 og Hastelloy C eller kobolt-nikkel-krom-molybden-legeringer f. eks. MP 35 N og Elgiloy. Tetningsprin-sippet er basert på forandringer i den ytre og indre diameter av tetningsringene når de blir flatklemt under belastning. I ubelastet tilstand, som vist på fig. 3, er de ytre kanter eller omkretser av ringene 32c i flukt med eller stort sett i flukt med de ytre omkretser av avstandsringene 32a og 32b. Under belastning, som visi på fig. 4, blir tetningsringene 32c trykket sammen for å tette mot boringens vegg i delen 50 av kammeret 14 og mot utsiden av stempelstangen1 33.' As shown in fig. 3, 4, 5 and 6 where the parts of the drive device are shown in more detail, there is a bypass 60 in the piston 30 in fluid communication with the chamber 14 above and below the piston ring 31. The bypass 60 has a threaded portion 60a for placing a threaded nozzle ( not shown) to control the speed of the upward movement of the piston 30 (the return stroke). The nozzle is so small that a sufficient pressure difference can be developed across the piston 30 to enable the working stroke of the drive device. The metal sealing ring unit 32 includes two spacer rings 32a, 32b, with beveled edges. Two truncated cone-shaped metal sealing rings 32c are placed between the rings. The shape of the sealing rings corresponds to Belville springs. Such metal rings can, due to their yielding properties, be put in place or taken out with great reliability and still allow loading forces to occur. The materials in the metal rings may well be nickel-chromium-molybdenum alloys, e.g. Inconel 625 and Hastelloy C or cobalt-nickel-chromium-molybdenum alloys, e.g. MP 35 N and Elgiloy. The sealing principle is based on changes in the outer and inner diameter of the sealing rings when they are squeezed flat under load. In the unloaded state, as shown in fig. 3, the outer edges or circumferences of the rings 32c are flush with or substantially flush with the outer circumferences of the spacer rings 32a and 32b. Under load, as shown in fig. 4, the sealing rings 32c are pressed together to seal against the wall of the bore in the part 50 of the chamber 14 and against the outside of the piston rod 1 33.'

Tetningsringenheten 35 tilsvarer tetningsringenhetenThe sealing ring unit 35 corresponds to the sealing ring unit

32 av metall og er forsynt med avskrånede avstandsringer 35a32 of metal and is provided with bevelled spacer rings 35a

og 35b mellom hvilke det er anbrakt to avkortet kjegleformede■ tetningsringer 35c av metall. Som vist på fig. 3 er de ytre kanter eller omkretser av ringene 35c når ringene er i ubelastet tilstand,.rettet inn eller stort sett rettet inn med de ytre omkretser av avstandsringene 35a og 35b, og under belastning blir ringene 35c trykket sammen for å tette mot boringens vegg i delen 52 av kammeret 14 og mot den ytre om-krets av forbindelsesstangen 36, som vist på fig. 4. and 35b between which two truncated cone-shaped sealing rings 35c of metal are placed. As shown in fig. 3, the outer edges or circumferences of the rings 35c when the rings are in an unloaded state are aligned or substantially aligned with the outer circumferences of the spacer rings 35a and 35b, and under load the rings 35c are compressed to seal against the wall of the bore in the part 52 of the chamber 14 and towards the outer circumference of the connecting rod 36, as shown in fig. 4.

Som vist på fig. 1 er lengden D, noe større enn lengden • D^representerer den nedadrettede bevegelse (arbeidsslag av stemplet 30) for tetningsenheten 32 inntil As shown in fig. 1 is the length D, somewhat greater than the length • D^represents the downward movement (working stroke of the piston 30) of the sealing unit 32 until

dens hedre ende kommer i anlegg mot den nedre endevegg, nemlig skulderen 50a i kammeret 50. På samme måte representerer D2den nedadrettede bevegelse av den knusbare holdering 37 inntil dens nedre ende kommer i anlegg mot den nedre endevegg 5 2a av kammeret 52. Det er ønskelig at begge tetningsringenheter 32 its upper end comes into contact with the lower end wall, namely the shoulder 50a of the chamber 50. Similarly, D2 represents the downward movement of the crushable retaining ring 37 until its lower end comes into contact with the lower end wall 52a of the chamber 52. It is desirable that both sealing ring units 32

og 35 tetter på samme tid. Som vist på fig. 3 er holderingen 37 noe deformert for å sikre nøyaktig avstand for tetningsringenhetene 32 og 35 når de er i sine tettende stillinger. Holderingen 37 deformeres, hvis dette skjer i det hele tatt, bare. and 35 seals at the same time. As shown in fig. 3, the retaining ring 37 is slightly deformed to ensure accurate spacing for the sealing ring assemblies 32 and 35 when in their sealing positions. The retaining ring 37 is deformed, if this happens at all, only.

ved avslutning av stemplets 30 første arbeidsslag og deretter bibeholder den sin plastisk deformerte form. Slik deformasjon sikrer nøyaktig fastleggelse av avstanden for tetningsringenhetene 32 og 35 av metall når de ér i tettende stilling. at the end of the piston's 30 first working stroke and thereafter it retains its plastically deformed shape. Such deformation ensures accurate determination of the distance for the metal sealing ring units 32 and 35 when they are in the sealing position.

På fig. 5 og 6 er tetningsringenheten 42 av metall vist i tettende stilling mot veggen i kammeret 15 og forbindelsesstangen 36. Tetningsringenheten 42 svarer også til tetningsringenhetene 32 og 35 ved at avkortet kjegleformede,metalliske tetningsringer 42c er anbrakt mellom avskrånede avstandsringer 42a og 42b. Metallringene 42c tetter mot innsiden av kammeret 15 når stemplet 30 er ved enden av sitt returslag (eller ved begynnelsen av sitt arbeidsslag). Tetningsringenheten 4 2 settes i virksomhet i sin tettende stilling av returfjæren 26 i kammeret 13 og omgivende trykkfluidum som kan virke på arealet av betjeningsstangen 44. Ved avslutning av arbeidsslaget vil tetningsenhetene 32 og 35 være i tettende stilling, som vist på fig. 4, og tetningsenheten 4 2 vil være i ikke tettende stilling. Som vist er den innadrettede. avskråning av de av-kortede kjegleformede metallringer 32c, 35c eller 42c rettet i den bevegelsesretning av ringene som fører til avlastning av tetningene.. Toppunktene for de konisk formede metallringer 32c, 35c eller 42c ligger altså i den. retning der bevegelse vil føre til avlastning av tetningene. På denne måte oppnås en mer effektiv avlastning av tetningsringene,og fastkiling av tetningsringene mot kammereveggen som tetningsringene skal , tette mot blir unngått.. In fig. 5 and 6, the metal sealing ring unit 42 is shown in a sealing position against the wall of the chamber 15 and the connecting rod 36. The sealing ring unit 42 also corresponds to the sealing ring units 32 and 35 in that truncated cone-shaped metallic sealing rings 42c are placed between bevelled spacer rings 42a and 42b. The metal rings 42c seal against the inside of the chamber 15 when the piston 30 is at the end of its return stroke (or at the beginning of its working stroke). The sealing ring unit 4 2 is put into operation in its sealing position by the return spring 26 in the chamber 13 and surrounding pressure fluid which can act on the area of the operating rod 44. At the end of the working stroke, the sealing units 32 and 35 will be in the sealing position, as shown in fig. 4, and the sealing unit 4 2 will be in a non-sealing position. As shown, it is inward directed. chamfering of the truncated cone-shaped metal rings 32c, 35c or 42c directed in the direction of movement of the rings which leads to relief of the seals.. The apexes of the conically shaped metal rings 32c, 35c or 42c are thus located in it. direction in which movement will lead to relief of the seals. In this way, a more effective relief of the sealing rings is achieved, and wedging of the sealing rings against the chamber wall against which the sealing rings are supposed to seal is avoided.

På fig. 7 er drivanordningen 10 vist montert med bolter 48 på et sikkerhetsventilhus 80 som er innkoplet i en rørstreng 81 for et borehull. En fluidumtilførende ledning 82 kopler et lukket hydraulisk kraftsystem til åpningen 55 i drivanordningen 10, og utløpsledningen 83 kopler en port 56 på drivanordningen til det lukkede hydrauliske system. Drivstangen 44 er tilsluttet for å drive en stang 84 ved hjelp av en leddmekanisme 85. Stangen 84 er koplet til en tannstang 86 som er i inngrep.med et tannhjul 87 i et kammer 91 på huset 80. Tann-hjulet 97 er tilsluttet en kuleventil 88 som er dreibart anordnet . i ventilhuset 80. Tannstang- og tannhjulanordninger kan med fordel være smurt med olje eller annet smøremiddel 92 som finnes i kammeret 91. En stillbar stoppdel som er angitt ved 9 3, er koplet til den nedre ende av tannstangen 86 og strekker seg gjennom den nedre ende av kammeret 91 på huset 80. Stopp-delen 9 3 begrenser den nedadrettede bevegelse av tannstangen når kuleventilen 88 åpnes. Dette gjør det mulig for kuleventilen å innta sin fullt åpne stilling, som vist på fig. 7. Den fullt åpne stilling er "ønskelig når fluider produseres eller sirkuleres og når det innføres verktøy i borehullet gjennom sikkerhetsventilen for å foreta arbeider i borehullet under sikkerhetsventilen. In fig. 7, the drive device 10 is shown mounted with bolts 48 on a safety valve housing 80 which is connected to a pipe string 81 for a borehole. A fluid supply line 82 connects a closed hydraulic power system to the opening 55 in the drive device 10, and the outlet line 83 connects a port 56 on the drive device to the closed hydraulic system. The drive rod 44 is connected to drive a rod 84 by means of a joint mechanism 85. The rod 84 is connected to a rack 86 which is in engagement with a gear 87 in a chamber 91 on the housing 80. The gear 97 is connected to a ball valve 88 which is rotatably arranged. in the valve housing 80. Rack and pinion devices can advantageously be lubricated with oil or other lubricant 92 contained in the chamber 91. An adjustable stop part indicated at 9 3 is connected to the lower end of the rack 86 and extends through the lower end of the chamber 91 on the housing 80. The stop part 9 3 limits the downward movement of the rack when the ball valve 88 is opened. This enables the ball valve to assume its fully open position, as shown in fig. 7. The fully open position is "desirable when fluids are being produced or circulated and when tools are introduced into the borehole through the safety valve to perform work in the borehole below the safety valve.

Fig.. 8 viser kuleventilen 88 i lukket stilling. I 3enne stilling av ventilen er stemplet 30 for drivanordningen 10 i sin tilbaketrukne stilling, og tetningsringenheten 42 er Fig. 8 shows the ball valve 88 in the closed position. In the third position of the valve, the piston 30 for the drive device 10 is in its retracted position, and the sealing ring assembly 42 is

på dette tidspunkt i virksomhet.at this point in business.

Som vist på fig. 9 er en trykkfjær anbrakt i et kammer 95 i leddm.ekanisme 85. Fjæren 94 virker som en belast-ningsbegrenser som tillater stemplet å bevege seg i fulle slag og metallringene å oppnå en tetning, i det'tilfellet ventilen' skulle være fastkilt i lukket, stilling (med trykk inne-sluttet under kulen) ; Fjæren 94 tillater også for stor bevegelse av betjeningsstangen 44 slik at kuleventilen kan beveges til fullt åpen stilling og deretter.muliggjøre tetningsbeveg-else av tetningsringenhetene 32 og 35 av metall. Dette sikrer fullt seteanlegg for metalltetningene når ventilen er i lukket, stilling. Videre tillates bevegelse av stangen 44 etter at tannstangen 86 er i anlegg mot stoppanordningen 93. Fig. 10 viser anvendelse av drivanordningen 10 sammen med en ventil 9.6 av port typen,., anbrakt i et ventilhus 9 7 som kan innkoples i en ikke vist ledning for strømmende medier. Fig. 11 viser anvendelse av drivanordningen 10 mon-* tert ved 98 på en strømningsledning 99 med en dreibar kuleventil eller ventil 100 av hanetypen. Drivstangen 44 er gjennom en hensiktsmessig leddmekanisme 101 koplet for å bevirke, rotasjon av kuleventilen. As shown in fig. 9, a compression spring is located in a chamber 95 in joint mechanism 85. The spring 94 acts as a load limiter that allows the piston to move in full strokes and the metal rings to achieve a seal, in the event that the valve is wedged closed , position (with pressure enclosed under the sphere) ; The spring 94 also allows too much movement of the operating rod 44 so that the ball valve can be moved to the fully open position and then enable sealing movement of the metal sealing ring units 32 and 35. This ensures full seating for the metal seals when the valve is in the closed position. Furthermore, movement of the rod 44 is permitted after the rack 86 is in contact with the stop device 93. Fig. 10 shows the use of the drive device 10 together with a valve 9.6 of the port type, placed in a valve housing 97 which can be connected to a line not shown for streaming media. Fig. 11 shows the use of the drive device 10 mounted at 98 on a flow line 99 with a rotatable ball valve or valve 100 of the cock type. The drive rod 44 is connected through an appropriate joint mechanism 101 to effect rotation of the ball valve.

På fig. 12-16 er drivanordningen 10 forbundet medIn fig. 12-16, the drive device 10 is connected to

en skjerm 110 som er sveiset fast til eller utført i ett stykke med et hus 111 som et strømningsrør 112 stikker gjennom. Drivstangen 44 strekker seg gjennom den øvre ende av skjermen 110 og er pakket med en ettergivende pakning 113 som virker i begge retninger, og er skrudd fast til en brakett 114 inne i skjermen 110. Den nedre ende av skjermen 110 er lukket.med en plugg 115 som gir adgang til det indre av skjermen slik at braketten kan festes til den brakettring 120 som omgir strøm-ningsrøret 112. Skjermen 110 er også forsynt med ytterligere åpninger 121 som er plugget igjen. Over brakettringen 120 ligger en holdering 125 som er festet til og omgir strømningsrøret 112. En avstrykerring 126 og en spaltet slitasjering eller lagerring 127 er anbrakt i den indre vegg av huset 111. En stillbar holdering 128 er anbrakt på gjenger 129 på strømningsrøret 112. a screen 110 which is welded to or made in one piece with a housing 111 through which a flow pipe 112 protrudes. The drive rod 44 extends through the upper end of the screen 110 and is packed with a resilient gasket 113 which acts in both directions, and is screwed to a bracket 114 inside the screen 110. The lower end of the screen 110 is closed with a plug 115 which gives access to the interior of the screen so that the bracket can be attached to the bracket ring 120 which surrounds the flow tube 112. The screen 110 is also provided with further openings 121 which are plugged again. Above the bracket ring 120 is a retaining ring 125 which is attached to and surrounds the flow pipe 112. A wiper ring 126 and a split wear ring or bearing ring 127 are placed in the inner wall of the housing 111. An adjustable retaining ring 128 is placed on threads 129 on the flow pipe 112.

En belastningsbegrensende fjær 130 ligger mellom brakettringen 110 og den stillbare holdering 128. En avstrykerring 135a og en spaltet slitasjering eller lagerring 135b er anbrakt i den nedre ende av huset 111. Trykkforskjeller vil ikke bli bygget opp over hverken avstrykerringen eller slitasje-ringen, hvorved friksjonskrefter som virker på strømningsrøret 112, vil ligge på et minimum. Væsken fra borehullet er isolert fra omgivelsene, av den ettergivende tetning 113. En fjærfor-spént klaffventil 136 er festet ved den nedre ende av huset 111 for å stenge av passasjen som strømningsrøret 112 stikker gjennom. A load-limiting spring 130 lies between the bracket ring 110 and the adjustable retaining ring 128. A scraper ring 135a and a split wear ring or bearing ring 135b are placed at the lower end of the housing 111. Pressure differences will not build up over either the scraper ring or the wear ring, whereby frictional forces which acts on the flow pipe 112, will be at a minimum. The fluid from the borehole is isolated from the surroundings by the resilient seal 113. A spring biased poppet valve 136 is attached at the lower end of the housing 111 to shut off the passage through which the flow tube 112 protrudes.

Den belastningsbegrensende fjær 130 kan være be-lastet til f.eks. omtrent 250 kg, slik at under normal drift vil strømningsrøret 112 for åpning av klaffventilen 136 bli beveget nedad av drivstangen 44 uten ytterligere sammentrykning av fjæren 130, som vist på fig. 13.Hvis imidlertid klaffventilen 136 ikke vil åpne på grunn av høyt brønntrykk under ventilen eller av andre årsaker, vil drivstangen 44 fullføre et helt arbeidsslag og trykke sammen den lastbegrensende fjær 130, som vist på fig. 16. Dette tillater fullt slag av drivstangen 44, samtidig med at man forhindrer skade på utstyret, f.eks. brudd i braketten 114. Som tydeligere vist på fig. 15 tjener de sider som danner åpningen mellom ventilhuset og skjermen, antydet ved 139, som en styring for braketten 114. Pluggen 115 har et omriss som gir skjermen strømlinjeform slik at motstanden blir mindre når utstyret anbringes i borerøret. Åpningene 121 muliggjør fastskruing av boltene som holder braketten 114 på brakettringen 120. The load-limiting spring 130 can be loaded to e.g. approximately 250 kg, so that during normal operation the flow pipe 112 for opening the flap valve 136 will be moved downwards by the drive rod 44 without further compression of the spring 130, as shown in fig. 13. If, however, the poppet valve 136 will not open due to high well pressure below the valve or for other reasons, the drive rod 44 will complete a full working stroke and compress the load limiting spring 130, as shown in fig. 16. This allows full stroke of the drive rod 44, while preventing damage to the equipment, e.g. fracture in the bracket 114. As more clearly shown in fig. 15, the sides that form the opening between the valve body and the screen, indicated at 139, serve as a guide for the bracket 114. The plug 115 has an outline that gives the screen a streamlined shape so that the resistance is less when the equipment is placed in the drill pipe. The openings 121 enable the bolts that hold the bracket 114 to the bracket ring 120 to be screwed on.

En annen utførelsesform for oppfinnelsen er vist på fig. 17 og 18. På disse figurer innbefatter en drivanordning et hus 14 0 med tre kamre på samme måte som utførelsesformene som er beskrevet tidligere, hvorav bare. to, et hydraulisk kammer 141 og et nedre kammer 142 er vist. En øvre stempelstang 146 kan bevege seg frem og tilbake i kammeret 141. Det hydrauliske, kammer 141 inneholder et stempel 150 som er tilsluttet den nedre ende av en øvre stempelstang 146 og er forbundet med en nedre stempelstang 147. Stemplet 150 har en omledning 151 Another embodiment of the invention is shown in fig. 17 and 18. In these figures, a drive device includes a housing 140 with three chambers in the same manner as the embodiments described previously, of which only. two, a hydraulic chamber 141 and a lower chamber 142 are shown. An upper piston rod 146 can move back and forth in the chamber 141. The hydraulic chamber 141 contains a piston 150 which is connected to the lower end of an upper piston rod 146 and is connected to a lower piston rod 147. The piston 150 has a bypass 151

som danner en fluidumforbindelse mellom kamrene over og.which forms a fluid connection between the chambers above and.

under stempelringen 152 og har et gjenget parti 151a for inn-setning av en gjenget dysedel. (ikke vist) som skal kontrollere bevegelseshastigheten oppad (returslaget) for stemplet 150. below the piston ring 152 and has a threaded part 151a for inserting a threaded nozzle part. (not shown) which is to control the upward movement speed (return stroke) of the piston 150.

En knusbar eller sammentrykkbar holdering 115 er anbrakt rundt en forbindelsesstang 156 som er forbundet med stempelstangen 147. En holdering 155 er festet til den nedre ende av stangen 147 ved hjelp av skruer 157. Forbindelsesstangen 156 stikker gjennom en veggdel 160 som har en tetningsringenhet 161 av metall, en bøssing 162 med presspasning under tetningsringenheten 161, og en ytterligere tetningsringenhet < 163 av metall under bøssingen 162. Tetningsringenheten 161 holdes i fordypningen i veggen 160 med en. låsering 165 og en tetningsringenhet 163 holdes i sin fordypning i veggen 160 av en låsering 166. Drivstangen 170 er forbundet med en skulderkopling 171 hvori det er utformet en fluidumomledning 172. Stemplet 150 har en kniveggtetning 153 av metall som, A crushable or compressible retaining ring 115 is fitted around a connecting rod 156 which is connected to the piston rod 147. A retaining ring 155 is attached to the lower end of the rod 147 by means of screws 157. The connecting rod 156 protrudes through a wall part 160 which has a sealing ring assembly 161 of metal, a bushing 162 with a press fit under the sealing ring unit 161, and a further sealing ring unit < 163 of metal under the bushing 162. The sealing ring unit 161 is held in the recess in the wall 160 with a. locking ring 165 and a sealing ring unit 163 are held in their recess in the wall 160 by a locking ring 166. The drive rod 170 is connected to a shoulder coupling 171 in which a fluid bypass 172 is designed. The piston 150 has a knife edge seal 153 made of metal which,

som vist på fig. 18, danner en statisk metall-mot-metalltetning sammen med en skulder 154 som er utformet i den indre vegg av huset 140. Den statiske tetning 153 er en ringformet del som er avsmalnet i tverrsnitt som vist, og har en deformerbar redusert kontaktflate eller kant. Ved enden av arbeidsslaget for stemplet 150 vil kanten komme i anlegg mot og tette ved skuldersetet 154. Under trykkraft fra stemplet 150 vil kanten gi etter eller bli plastisk deformert for å passe til setet 154 slik at man får intim kontakt og tetning. Stemplet 150 er fortrinnsvis laget av bløtt stål, såsom utglødet stål av typen American Iron and Steel Institute (AISI) 1015 med en hardhet på 120 Brinéll. Sylinderen og det statiske sete 154 as shown in fig. 18, forms a static metal-to-metal seal together with a shoulder 154 formed in the inner wall of the housing 140. The static seal 153 is an annular member which is tapered in cross-section as shown, and has a deformable reduced contact surface or edge . At the end of the working stroke for the piston 150, the edge will come into contact with and seal the shoulder seat 154. Under pressure from the piston 150, the edge will yield or be plastically deformed to fit the seat 154 so that intimate contact and sealing is achieved. The stamp 150 is preferably made of mild steel, such as annealed American Iron and Steel Institute (AISI) 1015 type steel with a hardness of 120 Brinell. The cylinder and the static seat 154

er utført av hardere stål, f .eks. AISI 4130. med. en hardhet på omtrent 235 Brinell. Det er fordelaktig om den tettende kant er gjort noe. butt for å hindre at ståltetningen svikter. Det reduserte område (kanten) av tetningen letter også gjennom-skjæring av eventuelle partikler og urenheter som kan finnes i fluidet i stempelkammeret og feste seg til setet 154. is made of harder steel, e.g. AISI 4130. with. a hardness of about 235 Brinell. It is advantageous if the sealing edge is done somewhat. blunt to prevent the steel seal from failing. The reduced area (edge) of the seal also facilitates the cutting through of any particles and impurities that may be present in the fluid in the piston chamber and adhere to the seat 154.

Som vist på fig. 17 vil tetningsringenheten 161As shown in fig. 17, the sealing ring assembly 161

ikke tette mot forbindelsesstangen 156, men tetningsring- not tight against the connecting rod 156, but the sealing ring

enheten 163 tetter mot denne stang 156 i den stilling av stemplet 150 dette har ved begynnelsen eller start av dets arbeidsslag. Tetningsringenheten 163 isolerer kammeret 141 fra kammeret 142 og hindrer forurensende væske i kammeret -142 i å komme inn i kammeret 141. Ved avslutning av stemplets arbeidsslag tetter tetningen 153 mot flaten 154 for å isolere høytrykks- og lavtrykksfluidene på hver side av stemplet 150 fra hverandre, og tetningsringenheten 161 tetter mot forbindelsesstangen 156. I denne stilling vil tetningsringenheten 163 ikke tette.. Imidlertid blir forurensende fluider hindrer i å blande seg med lavtrykksfluidet i kammeret 141 ved hjelp ; av tetningsringenheten 161. the unit 163 seals against this rod 156 in the position of the piston 150 this has at the beginning or start of its working stroke. Seal ring assembly 163 isolates chamber 141 from chamber 142 and prevents contaminating fluid in chamber 142 from entering chamber 141. At the end of the piston's stroke, seal 153 seals against face 154 to isolate the high pressure and low pressure fluids on each side of piston 150 from each other , and the sealing ring unit 161 seals against the connecting rod 156. In this position, the sealing ring unit 163 will not seal. However, polluting fluids are prevented from mixing with the low-pressure fluid in the chamber 141 by means of; of the sealing ring assembly 161.

Ved utførelsesformen på fig. 19, er det i stedet for statisk tetning 153-154 av metall anvendt en ettergivende tetningstype 153a på stemplet 150a for. å tette mot en sete-flate 154a som er utformet på den indre vegg av huset 140a. In the embodiment of fig. 19, instead of static seal 153-154 of metal, a compliant seal type 153a is used on the piston 150a for. to seal against a seat surface 154a which is formed on the inner wall of the housing 140a.

En modifikasjon av tetningen for å tette mot drivstangen er vist på fig. 20. Drivanordningen 10 er festet til en.skjerm 110' som er forbundet med huset 111, hvorigjennom det stikker et ikke vist strømningsrør. Én drivstang 44' stikker gjennom den øvre ende av skjermen 110' og er tettet med en ettergivende tetning 113', og med en tetningsringenhet 175 av metall, anbrakt i en fordypning 176 ved den øvre ende av skjermen 110'. Tetningsringenheten 175 av metall tilsvarer de som tidligere er beskrevet og innbefatter en øvre avstandsring 191, tetningsringer 192 og en nedre avstandsring 193 med et parti 19 4 der diameteren er noe økt. En deformerbar holde-hylse 19 5 er i anlegg mot det utvidede parti 194 på avstands-ringen 193 og er festet til stangen 44' med en låseskrue 196. En stillbar holdering 178 er skrudd fast på innsiden av fordypningen 176 for anlegg mot det utvidede parti 194 av av-standsringen 193.for å holde tetningsringenheten 175 av metall på plass og begrense den nedadrettede bevegelse av denne en-het når stangen 44' og holdehylsen 195 beveger seg ned fra deres øvre stillinger, som vist. I denne stilling har staven 44' er ventilen lukket. A modification of the seal to seal against the drive rod is shown in fig. 20. The drive device 10 is attached to a screen 110' which is connected to the housing 111, through which a flow pipe, not shown, protrudes. One drive rod 44' extends through the upper end of the screen 110' and is sealed with a resilient seal 113', and with a metal sealing ring assembly 175, located in a recess 176 at the upper end of the screen 110'. The metal sealing ring unit 175 corresponds to those previously described and includes an upper spacer ring 191, sealing rings 192 and a lower spacer ring 193 with a part 19 4 where the diameter is somewhat increased. A deformable retaining sleeve 195 is in contact with the extended portion 194 of the spacer ring 193 and is attached to the rod 44' with a locking screw 196. An adjustable retaining ring 178 is screwed to the inside of the recess 176 for contact with the extended portion 194 of the spacer ring 193 to hold the metal sealing ring assembly 175 in place and limit the downward movement of this assembly as the rod 44' and retaining sleeve 195 move down from their upper positions, as shown. In this position, the rod has 44', the valve is closed.

På fig. 21 er det vist en modifisert returfjær-anordning der det anvendes en strekkfjær i stedet for en trykkfjær. Den nedre ende av strekkfjæren 187 er forbundet med et stempel 150', med en gaffelforbindelse 186 og en gjenget fjærplugg 185. Den øvre ende av fjæren er skrudd fast til en ytterligere fjærplugg 188 som har en oppadrettet gjenget bolt 189. Denne stikker gjennom en plate 190 som sitter fast i boringen i huset 11'. En gjenget mutter 191 muliggjør regulering av strekket i fjæren 187. In fig. 21 shows a modified return spring device where a tension spring is used instead of a compression spring. The lower end of the extension spring 187 is connected to a piston 150', with a fork connection 186 and a threaded spring plug 185. The upper end of the spring is screwed to a further spring plug 188 which has an upwardly directed threaded bolt 189. This protrudes through a plate 190 which is stuck in the bore in the housing 11'. A threaded nut 191 enables regulation of the tension in the spring 187.

Ventilskjermen som er vist på fig. 22 har en tet-ningsenhet 175' av metall, og den tetter med stangen 44" i sin nederste stilling da ventilen er åpen. Ventilskjermen på fig. 23 viser anvendelse av to tetningsenheter av metall, der den ene tetter med stangen •44"' (ventilen åpen) i nederste stilling, som vist på fig. 22, og den annen av tetningene tetter med stangen 44"' i øverste stilling (ventilen lukket) som på fig. 20. De forskjellige deler på fig. 22 innbefatter en skjerm 110", stang 44" forbundet med en brakett 114, en fordypning 176' utformet i skjermen 110 inneholdende en stillbar holdering 178', tetningsringenhet 175' av metall innbe-fattende en nedre avstandsring 191', en øvre avstandsring 193' med et utvidet øvre parti 194', og tetningsringer 192' og anbrakt mellom avstandsringene 191' og 193'. En deformerbar holdering 195' er festet til stangen 44" med en låseskrue 196'. En ringformet skulder 19 7 er utformet på stangen 44" og ligger i anlegg mot holderingen 195'. En ettergivende tetning 113" tetter rundt stangen 44" i boringen under fordypningen 176'. The valve shield shown in fig. 22 has a sealing unit 175' made of metal, and it seals with the rod 44" in its lowest position when the valve is open. The valve shield in Fig. 23 shows the use of two sealing units made of metal, where one seals with the rod •44"' (valve open) in the lowest position, as shown in fig. 22, and the other of the seals seals with the rod 44"' in the upper position (valve closed) as in Fig. 20. The various parts of Fig. 22 include a screen 110", rod 44" connected to a bracket 114, a recess 176' formed in the screen 110 containing an adjustable retaining ring 178', sealing ring assembly 175' of metal including a lower spacer ring 191', an upper spacer ring 193' with an extended upper portion 194', and sealing rings 192' and placed between the spacer rings 191' and 193'. A deformable retaining ring 195' is attached to the rod 44" with a locking screw 196'. An annular shoulder 197 is formed on the rod 44" and abuts against the retainer ring 195'. A resilient seal 113" seals around the rod 44" in the bore below the recess 176'.

Ventilskjermen 110'" som er vist på fig. 23 harThe valve shield 110'" shown in Fig. 23 has

både tetningsringenheten 175' på fig.22 og tetningsringenheten 175 på fig. 20. I denne stilling av stangen 44'" er tetningsringenheten 175 i sin "ikke-tettende stilling, dvs. at stangen 44'" har fullført sitt nedadrettede slag, og i denne stilling er tetningsringenheten 175' i tettende stilling. De deler som er.de samme som delene på fig. 20 og 22 har samme henvisnings-tall på fig. 23. En ettergivende pakning 113"' tetter rundt stangen 44"' i boringen mellom fordypningene 176 og 176'. both the sealing ring unit 175' in fig. 22 and the sealing ring unit 175 in fig. 20. In this position of the rod 44'" the sealing ring unit 175 is in its "non-sealing position, i.e. the rod 44'" has completed its downward stroke, and in this position the sealing ring unit 175' is in the sealing position. The parts which are .the same as the parts in Fig. 20 and 22 have the same reference numerals in Fig. 23. A compliant gasket 113"' seals around the rod 44"' in the bore between the recesses 176 and 176'.

Som tidligere nevnt er påliteligheten ved tetninger dér det er tetning metall-mot-metall overlegne sammenliknet med vanlige tetninger.^av elastomeriske materialer eller ettergivende materialer. Av denne grunn er muligheten for at det hydrauliske system som driver betjeningsanordningen skal bli forurenset av sjøvann eller ved fluider fra produksjons-brønnen vesentlig redusert. Når det gjelder bruken av betjen-ingsanordningeh i henhold til oppfinnelsen som en utvendig drivanordning for undervanns sikkerhetsventiler, danner drivanordningen et skille mellom det hydrauliske system og pro-duksjonsbrønnen. I tillegg til dette kan utformningen av sikkerhetsventilen.forenkles vesentlig og gi muligheter for full gjennomføring i hele boringen, noe som er nødvendig.for arbeid som utføres med verktøy hengende i liner eller som pumpes ned. Heller ikke vil aksiale belastninger for den.rør-streng hvori sikkerhetsventilen er anbrakt innvirke på driften av det hydrauliske system mens drivanordninger av den konsen-triske type med sikkerhetsventiler kan bli utsatt for lekkasjer på grunn av deformasjoner som skyldes overføring av aksial-belastning i rørstrengen gjennom de hydrauliske komponenter. Metall-mot-metall-tetningene er trykkavhengige slik at en økning i trykket fører til høyere kontakttrykk ved tetnings-flaten. Drivanordningen kan anvendes sammen med en klaffventil, en kuleventil eller andre typer ventiler som kan betjenes av drivanordninger. As previously mentioned, the reliability of seals where there is a metal-to-metal seal is superior compared to ordinary seals made of elastomeric materials or compliant materials. For this reason, the possibility of the hydraulic system that drives the operating device being contaminated by seawater or by fluids from the production well is significantly reduced. When it comes to the use of the operating device according to the invention as an external drive device for underwater safety valves, the drive device forms a separation between the hydraulic system and the production well. In addition to this, the design of the safety valve can be significantly simplified and provide opportunities for full completion throughout the drilling, which is necessary for work that is carried out with tools hanging from lines or that are pumped down. Nor will axial loads for the pipe string in which the safety valve is placed affect the operation of the hydraulic system, while drive devices of the concentric type with safety valves may be exposed to leaks due to deformations caused by the transfer of axial load in the pipe string through the hydraulic components. The metal-to-metal seals are pressure dependent so that an increase in pressure leads to higher contact pressure at the sealing surface. The drive device can be used together with a flap valve, a ball valve or other types of valves that can be operated by drive devices.

Claims

1. Drive device, characterized in that it comprises: a house containing at least two chambers that are linearly separated from each other, a piston which is arranged for movement back and forth in one of the chambers in a working stroke and a return stroke respectively, rod devices for equipment to be operated, connected to.the piston for movement with it and projecting from the housing, and sealing devices for shutting off the fluid connection between the chambers only at the end of the working stroke and return stroke of the piston.

2. Device as stated in claim ^k aracterized by the fact that the equipment includes valves for regulating the flow of fluids through a flow line, and includes joint mechanisms connected to the rod devices.

3. Device as stated in claim 2, characterized by means between the rod device and the valve operating device to compensate for differences in movement between the rod devices and the valve devices, when the valve device is opened and held open.

4. Device as specified in claim 3, characterized in that the valve operating device comprises a movable flow pipe and joint mechanisms which connect the flow pipe and the rod device, which joint mechanism has controls.

5., Device as specified in claim 4, characterized in that the valve device comprises a safety valve and that the said housing is located outside the safety valve.

6. Device as specified in claim 1, characterized in that the sealing device is a metal sealing device.

7. Device as specified in claim 6, characterized in that the sealing device made of metal comprises two sealing ring units, where one of the units closes the fluid connection between the chambers at the end of the piston's working stroke and the other sealing ring unit shuts off the fluid connection between the chambers at the end of the piston's return stroke.

8. Device as stated in claim 7, characterized in that said one chamber is made in two parts and has sealing devices for shutting off fluid connection between the parts only at the end of the piston's working stroke.

9. Device as stated in claim 8, characterized in that the said sealing device comprises a third sealing ring unit made of metal.

10. Device as stated in claim 8, characterized in that the sealing device comprises a seal of the elastomeric type.

11. Device as specified in claim 8, characterized in that the sealing device comprises a knife-edge type seal with a metal-to-metal system.

12. Device of the type specified in claim 11, characterized in that it has valve devices for regulating fluid flow through a flow line and valve operating devices connected to the valve, with the rod devices connected to the valve's drive device.

13. Device as specified in claim 12, characterized by means, between the rod device and the valve's drive device for equalizing differences in movement between the rod device and the drive device when the said valve is opened and kept open.

14. Device as specified in claim 13, characterized in that the valve device comprises a safety valve while the said housing is located on the outside of the flow line.