NO823863L - Overflatekontrollert produksjonssikringsventil - Google Patents
Overflatekontrollert produksjonssikringsventilInfo
- Publication number
- NO823863L NO823863L NO823863A NO823863A NO823863L NO 823863 L NO823863 L NO 823863L NO 823863 A NO823863 A NO 823863A NO 823863 A NO823863 A NO 823863A NO 823863 L NO823863 L NO 823863L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- valve
- fluid
- pilot valve
- chamber
- control
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 33
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 207
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 50
- 230000006854 communication Effects 0.000 claims description 50
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 27
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 11
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 7
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 5
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 4
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 claims description 4
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 description 11
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 239000013536 elastomeric material Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B34/00—Valve arrangements for boreholes or wells
- E21B34/06—Valve arrangements for boreholes or wells in wells
- E21B34/10—Valve arrangements for boreholes or wells in wells operated by control fluid supplied from outside the borehole
- E21B34/105—Valve arrangements for boreholes or wells in wells operated by control fluid supplied from outside the borehole retrievable, e.g. wire line retrievable, i.e. with an element which can be landed into a landing-nipple provided with a passage for control fluid
- E21B34/107—Valve arrangements for boreholes or wells in wells operated by control fluid supplied from outside the borehole retrievable, e.g. wire line retrievable, i.e. with an element which can be landed into a landing-nipple provided with a passage for control fluid the retrievable element being an operating or controlling means retrievable separately from the closure member, e.g. pilot valve landed into a side pocket
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B34/00—Valve arrangements for boreholes or wells
- E21B34/06—Valve arrangements for boreholes or wells in wells
- E21B34/10—Valve arrangements for boreholes or wells in wells operated by control fluid supplied from outside the borehole
- E21B34/105—Valve arrangements for boreholes or wells in wells operated by control fluid supplied from outside the borehole retrievable, e.g. wire line retrievable, i.e. with an element which can be landed into a landing-nipple provided with a passage for control fluid
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B2200/00—Special features related to earth drilling for obtaining oil, gas or water
- E21B2200/04—Ball valves
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Safety Valves (AREA)
- Forging (AREA)
Description
Denne oppfinnelse angår -overflatekontrollerte produksjonssikringsventiler for kontroll<;>av fluidstrøm i en brønn. Opp- ' •finnelsen angår.også en pilotventil for kommunisering' av styre-■ fluid til sikringsventilen fra brønnoverflaten.
En vanlig begrensning, ved konvensjonelle overflatekontrollerte produksjonssikringsventiler'er volumet ;av styrefluid som
må fortrenges fra ventilens styrekammer for å tillate stengning av ventilen. Sikringsventiler er fortrinnsvis konstruert slik at de-stenger når styref luid-trykk.et faller und.er en forutbe-stemt verdi. Følgelig skulle skade•på brønnhodet og/eller.sty-resystemet føre til at sikringsventilen stenges nede i bore-hullet. For konvensjonelle sikringsventiler som manøvreres ved hjelp av en enkelt styrefluidledning f r-a brønnoverf laten, vil forskjellige fluidkrefter motvirke stengning av ventilen.
Disse krefter omfatter det hydrostatiske fluidtrykk i rørled-ningen, fluidets treghet både i rørledni-ngen og i sikringsventilens styrekammer', og friksjonskrefter som utvikles, mellom styrefluidet og rørledningens innside.
US-patentskrifter 4 119 146 og 4 173 256 viser pilotstyrte overflatekontrollerte produksjonssikringsventiler med forbed-ret reaksjonstid for stengning av de'respektive sikringsventiler. Det henvises' til innholdet av disse patentskrifter.
■Foreliggende oppfinnelse viser en overflatekontrollert produksjonssikringsventil omfattende'- et sikringsven.tilhus med en gjennomgående f luidstrøm.ningsbane,. en ventilstengeinnretning forbundet med, sikringsventilhuset og innrettet for bevegelse mellom en første stilling som åpner strømningsbanen og en annen stilling som stenger strømningsbanen, et.styrekammer innrettet til å oppta styrefluid fra brønnoverflaten og til å omstille ventilstengeinnretningen fra dens andre stilling til
dens første stilling når fluidtrykket i styrekammeret er større enn en forutvalgt verdi-, en fjærinnretning for å tvinge ventils tengeinnretningen til å omstilles . f ra dens førs.te stilling til dens andre stilling når. fluidtrykket' i styrekammeret er mindre enn en forutvalgt verdi, en pilotventil med en første - stilling som tillater kommunikasjon av styrefluid fra brønn- . overflaten til styrekammeret når .trykket i styrefluidet i pilotventilen overstiger en forutvalgt verdi og blokkering av fluidkommunikasjon mellom ,styrekammeret og strømningsbanen,
hvilken pilotventil -har en annen stilling som blokkerer kommunisering av styrefluid. fra- brønnoverf laten med styrekammeret
og tillater fluid i styrekammeret å kommunisere med strømnings-banen, hvilken pilotventil omfatter en- første ventilinnretning pg en annen ventilinnretning, organer for å skyve den første ventilinnretning mot dens første stilling hvor den blokkerer kommunisering av styrefluid fra brønnoverflaten gjennom pilot-,ventilen til styrekammeret,-idet styrefluidtrykk over en forutvalgt. verdi omstiller den første ventilinnretning til dens andre stilling hvor den blokkerer styrefluidkommunisering'med
strømningsbanen og omstiller den andre ventilinnretning. til dens andrei stilling hvorved styrefluid kan kommunisere' med dette styrekammer, og skyveorganet for den. første ventilinnretning valgt til å. gi etter ved et styref luidtrykk lavere enn det' trykk ved hvilket skyveinnretningen for den andre ventilinnretning vil gi etter.
Et formål med denne oppfinnelse er å tilveiebringe en overflatekontrollert produksjonssikringsventil som stenger uten at fluid må fortrenges fra ventilens styrekammer mot fluidkrefter-som følge av tilstedeværelsen av styrefluid i en styrerørledning.
Et annet, formål med denne oppfinnelse er å vesentlig øke grensene for den dybde som overflatekontrollerte produksjonssikringsventiler kan installeres i.
Enda et formål med denne oppfinnelse er å tilveiebringe en overflatekontrollert produksjonssikringsventil som har et styrekammer som forskyver styrefluid inn i strømningsbanen under ventilstengning og ikke trehger forflytning av fluid fra kammeret inn i styrerørledningen.
Et videre formål med denne oppfinnelse er å. tilveiebringe-en overflatekontrollert produksjonssikringsventil. som kan stenge hurtigere enn nåværende overflatestyrte produksjonssikringsventiler .
Enda et formål med denne oppfinnelse er å tilveiebringe eii overf latekontrollert produks jonss ikringsven-til der ventilens styrekammer er i det vesentlige trykkutl ignet' med trykket i fluider som strømmer gjennom ventilen via en pilotventil- for å muligg-jøre ventilstengning hurtigere enn det som kan oppnås
ved nåværende overf Latekontrollerte produks jons:sikringsventi-,
• ler.
Et annet formål .med denne oppfinnelse, er ..å tilveiebringe en pilotventil som styrer fluidkommunikasjon mellom brønnov.er-flaten og en. produksjonssikringsventil.
Disse og andre formål og fordeler ved foreliggende oppfin-neise vil fremgå av følgende beskrivelse og krav i tilknytning til tegningene. Fig. 1 e'r en skjematisk tegning av en brønninstallasjon med en.overflatekontrollert produksjonsventil ifølge foreliggende oppfinnelse. Fig.. 2A D er lengdesnitt som viser en sikringsventil i dens andre stilling med .ventilstengeinnretningén lukket, og en pilotventil for styring av sikringsventilen.
Fig. 3 er et riss langs linjen 3-3 på fig. 2B.
Fig. 4A - E er lengdesnitt med avbrutte deler, som viser
sikringsventilen på fig. 2A - D i dens første stilling med ventilstengeinnretningén åpen. Fig. 5 er et oppriss av den hule hylse som utgjør en del av den andre ventilinnretning i pilotventilen.
Fi'g. 6 er et skjematisk riss av en brønninstallas jon med, en overflatekontrollert produksjonssikringsventil ifølge en alternativ utførelsesform av foreliggende oppfinnelse. Fig.-7A - D er et riss, delvis i snitt og delvis i oppriss, av en'pilotventil for bruk i ventilinstallasjonen på fig. 6. Fig. 1 viser en typisk brønninstallasjon egnet.for anvendelse av foreliggende oppfinnelse. Brønnhullet er avgrenset av en foringsrørstreng 30 som strekker seg fra en hydrokarbon-produs.erende formasjon (ikke vist) til brønnoverf laten. En brønnstrømningsleder, såsom en produks jonsrørstreng 31, er anordnet ' i foringsrørstrengen 30 for å lede hydrokarbonstrøm til brønnoverflaten. Et ringrom 3 3 dannes mellom'produksjonsrør-strengens 31 utside og innsiden av foringsrørstrengen 30. En produksjonspakning 32,er fortrinnsvis -anordnet umiddelbart over den produserende formasjon for avtetting av ringrommet 3.3' og for å lede formasjonsfluidstrøm til brønnoverflaten gjennom produks jonsrørstrengen 31.
Produks jonsrørstrengen. 3,1 omfatter en opptaksnippel 34 .
En overflatekontrollert produksjonssikringsventil kan instal leres ved hjelp av konvensjonell vaierteknikk i opptaksnippe-'len 34 for styring.av formasjonsfluidstrøm gjennom produksjons-rørstrengen 31. En styre-rørledning 35 strekker seg fra brønn-overf laten , til nippelen 34. Som nærmere forklart nedenfor,,
'kan hydraulisk styrefluid ledes gjennom rørledning.en 35 for ma-nøvrering av en sikringsventil anordnet i nippelen 3.4.- En
manifold 36 omfattende tilhørende hydrauliske pumper og akku-mulatorer (ikke vist) leverer styrefluid til rørledningen 35. Ved brønnoverflaten styrer ventiler 37 og 38 fluidstrøm,fra produks jonsrørstrengen 31. '
Fig.'2A. - D viser i detalj opptak.snippe.len 34 .med en overflatekontrollert produksjonssikringsventil 50 'innfestet i denne. Sikringsventilen 50 er. slik konstruert at når trykket,
i styrefluidet i rørledningen 35'overstiger en forutvalgt verdi, vil sikringsventilen 50- åpne for f luidkornmunikasjon gjennom produksjonsrørstrengen 31. Når styrefluidtrykket i rørlednin-gen 35 avtar under en forutvalgt verdi, vil sikringsventilen 50 stenge . for f luidkommunikas j-on- gj.ennom produks jonsrørlednin-.gen 31-
Gjenger 39 og 40 er utformet på motsatte ender av opptaks-nippelen 34 for montering av nippelen 34 i ^rørstrengen 31 .som ■ en del av denne. Et første boss 41 og et annet boss 42 er festet -til utsiden av nippelen 34 for tilfesting av s tyre-rørle.d-ning 35... Bosset 41 har en gjennomgående åpning 4.3 innrettet til å oppta rørledningen 35. Bosset 42 har en gjenget åpning 44 som via en kanal 4 5 kommuniserer med en boring 4 6 f nippelen 34.. Rørledningen.35 kan innføres gjennom åpningen 43 og* fastskrus i åpningen 44 for kommunisering av styrefluid fra brønnoverf laten til boringen . 4 6,. Boringen 46 strekker seg i lengderetningen' gj ennom nippelen .34 og omfatter' ringformede låsespor eller profil 47 som er utformet i dens innvendige om-krets for.befestigelse av sikringsventilen 50.
Sikringsventilen 50 er ved hjelp.av en gjengeforbindelse 52 festet til en låsedor 51. Låsedoreri 51 bærer knaster 53
som lett kan utspiles til inngrep med profilen 47. US-patentskrift 3 208 531 viser opptaksnipler og låsedor.er som passer for bruk med sikringsventilen 50. Det henvises til innholdet av ' US-patentskrif t 3 20.8 531 1 denne. , f orbindelse . Sikringsven-, tilen 50 omfatter, videre, et hus 60 som består av fem større hus-.
deler 60a - 60e, Hver husdel er stort sett sylindrisk med en hul gjennomgående boring. Husdelene er fastskrudd til hverandre med sine respektive hule boringer innrettet på linje for å danne en fluidstrømningsbane 61. gjennom sikringsventilen 50 og låsedoren 51.
En tetningsiirnretning- 54 er anordnet på utsiden av låse-• doren 51 mellom knastene 53 og gjengene 52. En lignende tet — ningsinnretning .55 er anordnet på utsiden av husdelen 60a. Tetningsinnretningene 5'4 og 55 danner en fluidtett tetning mot den tilstøtende nippels 34 innvendige diameter. De er også anordnet i lengdemessig.avstand fra hverandre slik at når knastene 53 er i inngrep .med profilen 47., vil styre.fluid fra kanalen 45 kommunisere bare .med den del av boringen 46 som ligger mellom tetningsinnretningene 54. og 55.- Tetningsinnretningene samvirker til å hindre formasjonsfluider i å kommunisere med styrefluid. Tetningsi.nnretningen 55 virker også til' å lede formasjonsfluidstrøm gjennom sikringsventilen 50 via strøm-ningsbanen 61. Som det senere skal forklares nærmere, er en pilotventil . 90 anordnet på husdelens 60a innvendige diameter. En sideåpning eller kanal 62 strekker seg gjennom veggen i husdelen 60a og tillater styrefluidkommunisering mellom pilotventilen 90 og rørledningen 35 via åpningen 44 og--boringen 46.
Husdelen 60b er ved gjenger 63 fastskrudd til husdelen
-60a. Som best vist i..fig. 2C er en manøverhylse 64 og. dens-stempelinnretning 65 forskyvbart anordnet i husdelen 60b. Ma-nøverhylsen' 64 har en gjennomgående boring som avgrenser en del av strømningsbanen 61. En stasjonær tetning eller O-ring 6 6 er anordnet på husdelens 6 0b innvendige diameter og danner
en fluidtett sperre med hylsens 64 utside i lengdemessig avstand fra stempel innretningen 65. Et variabelt volumstyreflu-idkammer 67 er delvis avgrenset av en stasjonær tetning 66 og stempelinnretningen 65. Kanaler 68a og 68b strekker seg i • lengderetningen en begrenset strekning gjennom husdelens 60b vegg og kommuniserer styrefluid mellom 'styrekammeret 67 pg pilotventilen - 90.
Av produksjonsmessige grunner består' manøverhylsen 64 av to konsentrisk anordnede sylindre 64a og.64b som ligger an mot hverandre ved en ansats 68 i enden 70 av. sylinderen 64. Hull er utformet i enden 7,0 for håndtering .av sylinderen 64b under montering. Enden, 70 har en utvidet innvendig diameter for å oppta sylinderen 64a. -Enden 70 har også en utvidet utvendig diameter sammenlignet med resten av sylinderen 64b.; Denne ut-videlse av enden 70 danner en utvendig ansats 71 for et fjær- '
organ 72. Husdelen 60c omgir fjærorganet 72 og størstedelen a'v sylinderen 64b. Husdelen 60d,. s'om er fastskrudd til husde-len 60c, danner en ansats 73 på innsiden av husde-len 60c.. Fjærorganet 72 er anordnet mellom ansatsene 71 og 73' og. omgir ut-,'siden av manøverhylsen 64. Fjærorganet 72 motvirker kreftene som virker på manøverhylsen 64 pga. styrefluidtrykk i kammeret 67.
En kule' 76 med en", gjennomgående boring 81 er dreibart og forskyvbart anordnet i husdelen 60e. Et støtte.organ 77 er
.festet i strømningskanalen 61 mellom husdelene 6'0d og 60e. Kulen 76 er.ved hjelp av en eksentertapp (ikke vist) festet til støttéorganet 77. Et kuleventilsete 75 er festet til et par dreiearmer 79 som står i inngrep med kulen 76.via dreietapper 78. Manøverhylsen 64 er ved gjenger 74 forbundet med kuleventilsetet 75. Således vil langsgående bevegelse av manøverhylsen 64 i forhold'til huset 60 bevirke omdreining av kulen 76 og langsgående bevegelse av kulen 7 6 i.husdelen 60e. Kuleventilsetet 75 er stort sett sylindrisk med en tetningsflate 80 som har en radius tilpasset kulens 76 utside.- Flaten 80 er fortrinnsvis utformet av et hardt metall for å opprettholde tet-■ningskontakt med kulens 76 utside. Mår kulen. 76 dreies slik at dens boring- 81 er vinkelrett på strømningsbanen 61, sarnvir-ker kulen 76 og tetningsflaten.80. til å hindre fluidstrømning
gjennom sikringsventilen 50.. Kuleventilsetet -75'bærer også en ringformet tetning 82 som ligger an mot en motsvarende tetning 83 på•innsiden av den til-støtende husdel 60d. Fortrinnsvis er enten tetningen '82 eller 83 utformet av elastomermatériale, og den andre tetning utformet av herdet metall. Tetningene 82 og 83 pluss en portåpning 84 utgjør sammen organer for sikringsventilen "50 til utligning av fluidtrykk over"kulen 76.
Når manøverhylsen-64 beveges i lengderetningen, vil tetningene 82 og 83 gå fra hverandre før kulen 76 begynner å dreie. Når tetningene 82 og 83 ikke lenger har kontakt,' kan formasjonsfluider strømme forbi kulen 76 og inn i strømningsbanen 61 over kulen 76 gjennom portåpningene 84. Dette trekk gjørdet mulig å utligne eventuell trykkforskjell over kulen 76 og setefla-ten-80 før kulen 76 dreies for å bringe boringen 81 i flukt med strømningsbanen 61..
Ventilstengeinnretningen for sikringsventilen 50 omfatter manøverhylsen.64, 'kuleventilsetet 75 og kulen 76. Ventilstenge-innretningens første stilling er vist i fig. 4E der kulen 76
er dreiet med boringen . 81 . i flukt^med strømningsbanen 61' slik at'ventilen - 50 er åpen for gjennomstrømning. Ventilstengeinn-retningens andre stilling er vist i fig/' 2D der boringen 81 er dreiet vinkelrett på strømningsbanen 61 og således blokkerer fluidstrøm gjennom ventilen 50. •En, lignende kuleventil-dreiemekanisme er mer fullstendig' vist i US-patentskrift 3 583 442 ■ til hvis innhold der henvises.
Selv om den her viste ventilstyreinnretning inneholder en kuleventil, viser US-patentskrift 3 860 066- at en langsgående for-skyvbar hylse, såsom hylsen 64, også hensiktsmessig 'kan manøv-rere "tallerken- eller klaffventiltyper.' Foreliggende oppfinnelse er derfor ikke begrenset bare til sikringsventiler av kuleventiltypen.
Størstedelen av de overflatekontrollerte produksjonssikringsventiler som for tiden anvendes i olje- og gassindu-strien, har en direkte fluidkommunikasjonsbane mellom styrerørledningen og styre-fluidkammeret i sikringsventilen. En
slik ventil med en enkelt styreledning, har imidlertid en .begrenset installasjonsdybde i. en brønn. Pilotventilen 90 anvendes for vesentlig å øke den dybde -ved hvilken sikringsventilen 50 kan installeres ' i en brønn. Foreliggende oppfinnelse gjør det mulig for manøverhylsen 64 å omstille ventilstengeinnretningen, til dens andre stilling, der- den blokkerer fluidstrøm gjennom ventilen 5'0 med minimal motstand fra styref luidkref ter. Foreliggende oppfinnelse muliggjør forholdsvis hurtig steng-.ning av ventilen 50. Når stengning av ventilen innledes ved brønnoverflaten, slipper pilotventilen 90 styrefluid fra kammeret 67-inn i strømningsbanen''61. Det forholdsvis store' volum av styrefluid i kammeret 67 tvinges ikke tilbake inn i den."trange rørledning 35 mot de hydrostatiske trykkrefter, fluid-friksjon og fluidtreghet. Disse krefter samvirker til. å for-sinke reaksjonstiden for stengning av konvensjonelle sikrings-
ventiler med en enkelt rørledning.
Pilotyentilens '. 90 konstruksjon
Pilotventilen 90 er anordnet i husdelen 60a og mottar st<y>refluid. via sideåpningen 62. Huset for pilotventilen 90
■ innbef atter en del av veggen til husdelen ,6.0a og en . langstrakt holder 87 som er festet til husdelens 60a innside og rager inn i strømningsbanen 6i. Holderen 87 er■et segment av en sylin-der med forskjellige utvendige diametre som.mellom seg danner
, en avsmaln.ende. overflate 87a. Forskjellige komponenter av pilotventilen 90 er fastskrudd til innsiden av boringen 91 som strekker seg i lengderetningen gjennom holderen 87.
En ende av boringen 91 er sperret eller avtettet ved hjelp av et filterhus 92 som hindrer styrefluid.i å kommunisere med strømningsbanen 61 gjennom■denne ende av boringen 91. Filterhus et 92 er en sylindrisk del som ved gjenger 93 er innskrudd i boringen 91. Et filte.rorgan 96' ér anordnet i et hulrom 97
i filterhuset 92. Et antall portåpninger 98. strekker seg gjennom veggen til huset 92 hvorved styrefluid kan strømme fra'sideåpningen 62 inn i' hulrommet 9.7. Tetningsringer 94 og' 95 er. anordnet på utsiden av filterhuset 92 for. å. lede styref luid^-strøm gjennom hulrommet 97 og filterorganet 96 i dette. Som filteror.gan 96 kan benyttes forskjellige filtre i vanlig han-del. Det vesentlige krav er at filterorganet 96 skal, fjerne forurensninger fra styrefluidet for å hindre blokkering, eller innsnevring av styrefluidstrømmen gjennom resten av komponen-tene i pilotventilen 90. ''..'■-En føringssylinder 100 er ved gjenger 101 festet til innsiden av.boringen 91. Tetningsringer 102 som ér anordnet på utsiden av føringssylinderen 100, deler boringen 91 i et første'kammer 103 og et annet kammer 104. Det første kammer 103 mot-, tar styrefluid fra sideåpningen. 62. via f il terorganet 96. Styref luidtrykket i kammeret 103 forblir i det vesentlige det
■samme som styrefiuidtrykket ved. åpningen 44. En liten trykkforskjell pga. filterorganet 96 kan forekomme når styrefluid strømmer inn i kammeret 67 i sikringsventilen 50.
En' boring 106 s trekker -seg i lengderetningen langs 'aksen til føringssylinderen 100.. En hul hylse 107 er forskyvbart anordnet i.det andre kammer 104 nær føringssylinderen 100. En dyse 108 strekker seg i lengderetningen ut fra enden.109 av den hule hylse 107. Dysen 108 er. forskyvbart anordnet i boringen 106 i føringssylinderen 100 og rager inn i det første kammer 1.03. En strømningskanal 110 strekker seg gjennom dysen'
108.- Kanalen. 110 muliggjør styrefluidkommunikasjon mellom kammeret 103 og innsiden av den hule hylse 107. Elastomeriske leppet.etninger .lll er anordnet i boringen 106 og danner en fluidtett tetning mellom boringens 106 innvendige diameter og utsiden av dysen 108.. Tetningene 102 og-.111 samvirker til å lede styrefluidstrøm fra det første kammer 103 gjennom kanalen 110 i dysen 108 til innsiden av den.hule hylse .107.
En tilbakesla<g>sveftt.ilenhet 115 er festet i den hule. hylse 107. Ventilenheten 115-er hovedsakelig en aksielt innrettet,
■hydraulisk avlastningsventil som åpner ved et forutvalgt dif-ferensialtrykk. I denne oppfinnelse virker ventilenheten 115
også som en tilbakeslagsventil for å hindre fluidstrøm fra det / andre kammer 104 tilbake inn i det første kammer 103. Ventilenheten 115 innføres som en enhet i den hule hylse 107. En
■ventilstamme og fjærstyring 120 er ved gjenger 124 festet til enden av .den hule hylse. 107 og fastholder ventilenheten 115 i
.denne.
Ventilenheten 115 innbefatter en hul patron 116 dimensjo-nert slik' at den passer inn i den hule hylse 107. Patronen 116 har en åpning 118 i flukt med kanalen 110. En tetnings— ring 117 er anordnet på enden av patronen 116 og omgir åpnin- - gen'118. Ventils tammen- 120 kan således innskrusi den hule. hylse.' 107 for .derved å bringe patronen 116 i fast inngrep~med enden av hylsen 107 hvorfra dysen 108- rager ut. Dette inngrep resulterer i at tetningsringen 117 leder styrefluidstrøm fra kanalen 110 inn. i åpningen 118. ' Et tallerkenorgan 119 er anordnet i patronen 116 og griper inn i åpningen 118 for derved å sperre fluidstrøm gjennom 'denne..En fjær 121 spenner eller aktiviserer tallerkenorganet 119 for blokkering.av fluidstrøm inntil styrefluidtrykket i kammeret 103 overskrider en forutvalgt verdi.' Når fjæren 121 overvinnes, kan styrefluid strømme
fra kammeret 103 forbi tallerkenorganet 119 og inn i det indre av den hule hylse 107. Kanaler 122 og portåpninger. 123 er boret gjennom ve.ntilstammen 120 for kommunisering av styrefluid mellom'innsiden av den hule hylse'107 og det andre kammer 104.
Et antall langsgående slisser 113. på utsiden av den hule hylse 107 tillater styrefluidkommunikasjon i kammeret 104 og elimi-nerer eventuell forskjell i styrefluidtrykk ved enden 109 av den hule hylse 107 som kan -hindre langsgående bevegelse av den ■ hule hylse.107 i forhold til føringssylinderen 100.
En plugg 130 er ved gjenger 131 festet i enden av boringen 9.1 motsatt filterhuset 92. Et ventilsete 133 er. utformet på. enden av pluggen- 130. i boringen 91. En boret kanal 13 2 strekker seg -fra ventiisetet 133 langs pluggens 130 langsgående akse inntil kanalen 132 skjærer et antall sideåpningér 134. Et tetningsorgan 140 er anordnet på utsiden av pluggen- 130 nær gjengene 131 for begrensning av fluidkommunikasjon mellom strøm-ningsbanen 61 og boringen 91 til kanalen 132 og sideåpningene
.134. Et ventillegeme 135 er festet til enden av ventils.tammen 120 motsatt den hule hylse 107. Ettersom den hule hylse 107 og ventilstammen 12 0 er forbundet via gjengene 124, forskyves de i boringen 91 som. en sammenhengende entret. Ventillegemets-135 ytterste ende er utformet for anlegg mot ventiisetet 133 og for sperring av fluidstrøm -gjennom, kanalboringen 132. Ventilstammen 120 virker- også som en styring eller-holder for fjæren 136., Fjæren 136, som er anordnet rundt ventilstammen 120,
ligger an mot både enden av plug.gen 13.0 i boringen 91 og en ansats 137 på utsiden av ventilstammen 120 nær den hule hylse 107.' -Fjæren 136 spenner ventilstammen 120 slik at denne holder • ventillegemet 135 i lengdemessig avstand fra ventiisetet 133 som vist. i f ig- 2B.... For enkel.montering består enden av pluggen 130 i boringen 91 av et utvendig avtrappet diameterparti 130a- som passer inn i sylinderen 130b og et avstandstykke 130c. Boringen 91 har et innsnevret innvendig 'diameterparti' 141 nær pluggens 130 : midtparti. -Et antall langsgående slisser eller spor. 142 er • utformet innvendig i det innsnevrede diameterparti 141. Motsvarende riller 143 er utformet på utsiden, av sylinderen 133 for inngrep med enkelte av sporene 14 2. Som vist i fig. 3 er noen spor,142 åpne for å tillate .gjennomstrømning av styrefluid. Rillene 143 kryper inn. i utvalgte spor 142 for å hindre omdreining.av sylinderen 133 mens pluggen 130 er i inngrep med gjengene 131.. Det avtrappede utvendige diameterparti 13'0a kan.
fritt dreie1sylinderen 133 under montering. Ved at sylinderen ,130b hindres i å rotere forhindres skade på fjæren 136 under montering. Fagmenn på området vil lett finne alterna-tive midler for å f es te ■ pluggen 1.3.0 i'boringen 91.
. Husdelens 60a ytterste ende strekker seg inn i husdelen 60b. En utsparing 148 er utformet i husdelens 60b innvendige diameterparti som' overlappes av enden av husdelen 60a. Tetningsringer 147 er anordnet på enden .av husdelen '60a og danner en-fluidtett sperre med husdelén 60b. En portåpning eller annen åpning 149 strekker seg gjennom pilotventilhuset 87 for kommunisering av fluid mellom det andre kammer 104 og utsparingen 148. Tétning.sringéne 14.7 sperrer f luidkommunikas jon mellom strømningsbanen 61 og utsparingen.148. Kanalboringene 68a og
68b strekker seg'mellom utsparingen 148 og styrefluidkammeret '67.
Når styrefluidtrykket i det første kammer 10'3 overskrider en forutvalgt verdi, vil den hule hylse 107 og ventilstammen. .120 forskyves i■lengderetningen i- boringen'91 inntil ventillegemet 135 kommer til anlegg mot ventiisetet 133. Derved sper-res fluidkommunikasjon med fluidbanen 61 via kanalboringen 132. Dette stopper også langsgående bevegelse av den hule' hylse 107' som tillater styrefluidtrykk' i det første kammer 103 å øke til en enda høyere forutvalgt verdi for å overvinne fjæren 121. Med dette høyere styrefluidtrykk vil tallerkenorganet 119 åpne kanalen 110 for gjennomstrømning av styrefluid fra det første kammer 103 til det andre kammer 104 via-den hule hylse 107.
Fra det andre kammer 104 kan styrefluid kommunisere med styrekammeret 67 via den andre åpning 149, utsparingen'148, og ka-. nalboringene 68a og'68b'. Den første stilling for pilotventilen 90 bestemmes av ventillegemets 135 anlegg, mot ventiisetet133.
I denne første stilling tillater pilotventilen.90 styrefluid å strømme fra brønnens overflate til kammeret. 67.
Pilotventilen 90-har også en annen stilling der ventillegemet 135 befinner seg i avstand f ra- ventiisetet 133. I- denne andre stilling kan. styrefluid strømme fra styrekammeret 67 via kanalene 68:a og 68b, utsparingen 148, den andre åpning 149,
det andre kammer 104, kanalboringen 132 og sideåpningene 134 til strømningsbanen 61. Denne kommunikasjonsbane utligner hurtig fluidtrykk mellom styrekammeret 67 og strømningsbanen 61
slik at fjærorganet 72 kan omstille sikringsventilens 50 ventilstengeinnretning til dens stengte eller andre stilling. Når. styreventilen 90 er i sin andre stilling'hindrer tiibakeslags-ventilen 115 styrefluid' i det første kammer 103 fra å kommunisere med strømningsbanen 61. Fjærene 121 og 136 er valgt for å sikre- at pilotventilen -90 er i sin første stilling før til-bakeslagsventilenheten 115' åpner..'
Pilotventilens 90 første ventilinnretning innbefatter ven-■tilstammen 120, ventillegemet 135 og - ventiisetet 133. Pilotventilens 90 andre ventilinnretning innbefatter tilbakeslags-ventilenheten 115, den hule hylse 10J, dysen 108, leppetetnin-gene 111 og føringssylinderen 100.
Virkemåte
For fremføring av formasjonsfluider gjennom produksjonsrør-strengen 31 må .sikringsventilen 50 være/i. sin første ' stilling som tillater gjennomstrømning av fluid. For omstilling av sikringsventilen 50 til dens første stilling, ledes s.tyrefluid-trykk fra manifolden 36 til åpningen 44 via rørledningen 35. Styrefluid kan strømme fra åpningen 44 inn i det første kammer 103 via filterorganet 96. Tilbakeslagsventilen 115 hindrer innledningsvis styrefluid -fra å forlate det første kammer 103. Når trykket i kammeret 103 øker, s.ammentrykkes fjæren 136 inntil ventillegemet 135 kommer til anlegg mot ventiisetet 133. Derved, avsperres, f luidkommunikas j On mellom boringen 91 og strøm-ningsbanen .61. Styrefluidtrykk omstiller således først pilotventilen 90 til dens første^stilling. Etter kontakt mellom ventillegemet 135 og ventiisetet.133 øker styrefluidtrykket i kammeret 103 hurtig inntil strømorganet 121 overvinnes slik -at styrefluid kan strømme fra kammeret 1,03 inn i det andre kammer .104 via dysen 108 og tallerkenorganet 119. Ettersom.boringen 132 gjennom pluggen 130 nå er sperret av den første ventilinnretning, kan styrefluidtrykk i det andre kammer 104 bare strømme inn i sikringsventilens 50 styrekammer 67 via den andre åpning 149, utsparingen 148 og kanalboringene 68a og 68b. Styrefluidtrykk i kammeret 67 virker på' stempelorganet 65 for ovérvin-ning av f jærorganet-,-72 og for å forskyve manøverhylsen 64 i . lengderetningen i sikringsventilhuset 60. Denne langsgående bevegelse dreier kulen 76 slik at dens boring '81 kommer i flukt ..med' strømningsbanen 61. Økende styref luidtrykk ved manifolden 36 fører således først til sammentrykning av fjæren 136, deretter fjæren 121,'og endelig fjæren 72. Etter at sikrings- . ventilen 50 er omstilt til sin første stilling, stopper både manøverhylsens 64 bevegelse og fluidstrømmen inn i kammeret 67. Uten noen' styrefluidstrøm kan fjæren 121 'tilbakeføre tallerkenorganet 119 til inngrep med åpningen 109. Detøkte styrefluidtrykk i det første kammer 103 holder.imidlertid fortsatt ventillegemet'135 i anlegg mot ventiisetet 133. Trykkforskjellen mellom det første kammer 103 og det andre kammer 104 er tilnær-met lik den nødvendige kraft for å■overvinne fjæren 121 delt på tallerkenorganets 1-19 effektive tetningsareal under betin-gelser der det ikke foregår .noen kontrollfluidstrømning med
sikringsventilen 50 i dens første stilling. Denne trykkfor- • skjell holder også den hule hylse. 107 i lengdemessig avstand fra føringssylinderen'100 for- derved å opprettholde kontakt mellom ventillegemet 135 og ventiisetet 133.
For - å sperre formasjonsfluidstrømning gjennom produksjons-rørstrengen 31 omstilles sikringsventilen 50 til dens andre stilling ved å minske styrefluidtrykket ved manifolden 36. Når'
styrefluidtrykket •! kammeret 103 synker under en forutvalgt verdi vil fjæren 136 løse ventillegemet 135 fra ventiisetet 133.
Dette fører til åpning av fluidkommunikasjon mellom det andre kammer 104 og strømningsbanen 61 via boringen 132 i pluggen 130. Videre kan styrefluid i kammeret 67 slippe, inn i 'strøm-ningsbanen ■ 61'via boringen 132. Dette utligner hurtig fluidtrykket i kammeret. 67 og strømningsbanen 61 hvorved fjærorganet 72. tillates å forskyve manøverhylsen 64'i lengderetningen og dreie kulen'76.'Styref luidtrykk i det første, kammer 103 trenger bare å synke tilstrekkelig til at fjæren 136 kan føre den hule hylse 107 og ventilstammen 120 en forholdsvis kort strekning mot føringssylinderen 100. Eri meget liten mengde styrefluid fortrenges fra kammeret 103 tilbake til rørledningen 35 under denne bevegelse. Den nødvendige trykksenking i kammeret 103. er mindre enn den nødvendige trykksenking i kammeret
:67 for lukking av sikringsventilen 50. Fluidvolumet som-fortrenges fra det første kammer 103 er vesentlig mindre enn fluidvolumet som forflyttes fra styrekammeret 67 til -strømningsba-
nen 61. Ettersom bare en meget liten'mengde styrefluid tilba-keføres til rørledningen 35, omstilles sikringsventilen 50
, hurtig til sin andre ■ stilling som; følge av. en minsking av styrefluidtrykk i rørledningen 3 5....
Alternativ utførel<g>esform
Fig. 6 viser en brønninstallasjon egnet for anvendelse av en alternativ, utførelsesform av foreliggende oppfinnelse. Fig. 7 viser en alternativ utførelsesform av pilotventilen for anvendelse i denne brønninstallasjon. Forskjellige komponenter kan skiftes .innbyrdes mellom denne utførelsesform og den tid-ligere beskrevne sikringsventil 50 og, pilotventil 90.. Slike, komponenter har samme henvisningstall.
Rørstrengen 31'.i fig. 6 inneholder en sidelommedor 200 og produks jonssikringsventil 201. Doren 200 h-ar gjenger 202
i hver ende f or ■ be.f es tigelse av doren 200 i rørstrengen 31'. Doren 200 har en i lengderetningen gjennomgående boring 203 som utgjør en, del. av strømningsbanen gjennom rørstrengen 31'. En •sidelommeholder 204 er anordnet i doren 200 for løsbar befestigelse av en pilotventil 220.. Sidelommeholderen 204 er forskjøvet i forhold til boringens 203 lengdeakse. Styreskin-■ner 2.05 er anordnet for styring av innføring og fjerning av pilotventilen 220 fra holderen 204.
Forskjellige overf latekontrollerte produks j on.ss,ikringsven-tiler kan.anvendes som sikringsventilen 201. US-patentskrift 4 119 146 viser en .slik sikringsventil for bruk med en pilotventil opptatt i en sidelommedor. Hovedkriteriene for valg av sikringsventil 201 er at styrefluidtrykk over en forutvalgt verdi skal åpne sikringsventilen 2.01. Når styrefluid synker under en forutvalgt verdi vil sikringsventilen 201 stenge og derved sperre fluidstrøm gjennom rørstrengen'31'.
Rørledningen 35 strekker seg .fra brønnens overflate til en første gjengeåpning 206 i doren 200.'. En sideåpning 207 leder, styrefluid fra rørledningen 35 inn i holderen 204.. Dessuten er her anordnet en rørledning 35a som kommuniserer styrefluid fra den andre gjengeåpning 208 til sikringsventilen 201.. Doren 200 er fortrinnsvis montert forholdsvis nær sikringsventilen 201.
Pilotventilen 220 utgjøres delvis av et hus 221 som har tre deler 221a, 221b og 221c. I husdelen 221a er der innvendig et filterorgan 96. Gjenger 222 er anordnet på enden av husdelen 221a for befestigelse av en' låseinnretning 223. Lå-.seinnretningen 223 bærer knaster 224 som lett kan utspiles i spor 209 på innsiden av holderen 204.Knastene 224 og sporene 209 samvirker til løsbart å fastholde pilotventilen 220 i holderen 204. Låseinnretningen 223 kan manøvreres ved hjelp
av konvensjonelle vaier- og/eller riedpumpings-brønnservice-verktøy.
Et tetningsorgan 225 er anordnet på utsiden av husdelen 221a for å danne en. fluidtett sperre mot innsiden av holderen
204 når knastene' 224 er festet i sporet 209. Lignende tetningsorganer 226 og 227 er anordnet "på utsiden av husdelen 221c.
Holderen 204 har et utvidet innvendig diameterparti '210 mellom tetningsorganene 225 og 226 for å motta styrefluid fra den første åpning 206. Et antall sideåpninger 98 'Strekker seg gjennom husdelen 221a for kommunisering av styrefluid mellom
det utvidede innvendige diameterparti 210.og filterorganet '9 6.
■ Et tetningsorgan 95 er anordnet innvendig i huset, 221 for å lede styrefluidstrøm gjennom filterorganet 96.
Føringssylinderen 100 er festet til innsiden av husdelen 221b ved hjelp av gjenger 101. Husdelen 221b er en hul sy-linder som er sammenskrudd med husdelen 221a i den ene ende og husdelen 221c- i den andre ende. Føringssylinderen 100 deler husdelens 221b indre i' et første kammer 103 og andre kammer' 104.- Styrefluid leveres til det første kammer .103 via f ilter-organet 96. En hul hylse 107 med tilbakeslagsventil■115 festet ved hjelp av ventilstamme 120 er anordnet i det andre kammer 104.'
Husdelen 221c er hovedsakelig en plugg som er innskrudd i enden av husdelen 221b motsatt låseinnretningen 223. En kanal eller boring 132 strekker seg i lengderetningen gjennom husdelen 221b for å tillate fluidkommunikasjon via åpninger 228 med strømningsbanen 203. Videre er kanaler 229 og 230. utformet gjennom husdelen 221c for kommunisering med den andre åpning 208 og rørledningen 35a via sideåpning 231. -Tetningsorganer 226 og 227 er anordnet på motsatte sider av kanalene 230 for å hindre uønsket fluidkommunikasjon mellom kanalen 35a og strømningsbanen 203..
Når pilotventilen -2 2.0 er i sin andre stilling sperrer tilbakeslagsventilen 115 styrefluidstrøm fra det■første kammer 103 .inn i det andre kammer.104 og ventillegemet 135 holdes i lengdemessig avstand fra ventiisetet 133 ved hjelp av spennorganet. 136. ■ Fluidtrykk i rørledningen 35a blir således utlignet med fluidtrykk i strømningsbanen 2.03 via. åpningene 228, kanalen 232 , det andre kammer 104, kanalene 229 og 230,. sideåpningen 231<p>g åpningen 208. Sikringsventilen 201 er konstruert til å stenge når fluidtrykk i dens styrekammer er like.stort som fluidtrykket i strømningsbanen 203.
For å åpne sikringsventilen 201, tilføres styrefluidtrykk til det første kammer 103 via rørledningen 35, den første åpning 206 og filterorganet 96. Når fluidtrykket i det første '.kammer 103 øker, sammentrykkés fjæren eller spennorganet .136 når den hule hylse 107 beveges., i lengderetningen bort fra fø-ringssylinderen 100. Denne langsgående bevegelse fører.til at ventillegemet 135 kommer til anlegg mot -ventiisetet 133 hvorved fluidstrøm gjennom kanalen 132 avsperres. Økende fluidtrykk i kammeret 103 til en enda større verdi, fører til at tilbakeslagsventilen 115 åpner og tillater styrefluid å strømme fra det første kammer 103 inn i det andre kammer 104. Ettersom kanalen 132 nå er sperret, kan styrefluid strømme fra det andre' kammer 104 via kanalene 229 og 230 inn i rørledningen 35a for å åpne' sikringsventilen 201. Økende styrefluidtrykk i rørled-ningen 35' vil således innledningsvis omstille'pilotventilen 22.0. til den første stilling og deretter åpne sikringsventilen 201. -
En hovedforskjell mellom pilotven.tilene' 220 og 90 er at pilotventilen . 220 kan installeres og tilbakehentes uavhengig
av sikringsventilen 201. Pilotventilen 90, utgjør en del av sikringsventilen 50 og kan bare- installeres og tilbakehentes fra produksjonsrørstrengen 31 sammen med sikringsventilen 50.
Ovenstående beskrivelse av denne oppfinnelse omhandler bare to utf ørelses.f ormer. Forskjellige endringer og modifika-sjoner som er innlysende for en fagmann kan utføre.s uten å av-vike fra oppfinnelsens ramme i -henhold til'de etterfølgende
krav.
Claims (15)
1. Overflatekontrollert produks jons.sikringsventil, k ,a r a k t e r i s e r t v e d at den omfatter: a. 'et sikringsventilhus med en gjennomgående fluidstrømnings-,bane, b. en ventilstengeinnretning forbundet med sikringsventilhuset og innrettet for bevegelse .mellom en første stilling som åpner strømningsbanen og en annen stilling som.stenger
strømningsbanen, c. et styrekammer innrettet til å oppta styrefluid fra brønn-overf laten og til å omstille■ventilstengeinnretningen fra ■ dens; andre stilling til dens første stilling når fluidtrykket i styrekammeret er større enn en forutvalgt verdi, d. en.fjærinnretning for å tvinge ventilstengeinnretningen til å omstilles fra dens første stilling til dens andre stilling når fluidtrykket i- styrekammeret er mindre enn en en forutvalgt verdi, e. en pilotventil med en første stilling som tillater kommu-
nikasjon av styrefluid fra brønnoverflaten til styrekammeret når trykket i styrefluidet i pilotventilen oversti
ger en forutvalgt verdi og blokkering av fluidkommunikasjon mellom.styrekammeret og strømningsbanen, f.. hvilkenpilotventil har en annen stilling som blokkerer kommunisering av styrefluid■fra brønnoverflaten med- sty
rekammeret og tillater fluid i styrekammeret å kommunisere med strømningsbanen-, g. hvilken pilotventil .omfatter en første ventilinnretning
og'en annen ventilinnretning, organer for å skyve den første, ventilinnretning, . h. hvilken første ventilinnretning har en første stilling som .sperrer fluidkommunikasjon mellom styrekammeret og strøm-, ningsbanen når' ventilstengeinnretningen er i sin første stilling og en andre stilling som tillater kommunikasjon mellom styrekammeret og strømningsbanen, i. organer for å spenne den første ventilinnretning mot dens
andre stilling for fluidkommunikasjon mellom- styrekammeret og strømningsbanen, j. organer for å spenne den andre ventilinnretning mot en stilling som' sperrer kommunikasjon av styrefluid fra. brønnoverflaten gjennom pilotventilen til styrekammeret, .og k. styrefluidtrykk over en første forutvalgt verdi' omstiller den første ventilinnretning til dens første stilling, og styrefluidtrykk over en annen høyere forutvalgt verdi overvinner den andre ventil innretnings spennorganer for å tillate styrefluidkommunikasjon med styrekammeret.
2. Sikringsventil ifølge krav 1,karakterisert ved. at den. videre omfatter:. a. en åpning for å motta, styrefluid fra- brønnoverf laten via en rørledning, b. en boring som strekker, seg gjennom pilotventilen'og kommuniserer fluid mellom denne åpning Og styrekammeret, c. idet den første ventilinnretning og den andre ventilinn
retning er anordnet' i'boringen, og
dv filterorganer anordnet i boringen mellom åpningen og den
andre ventilinnretning.
3. ' Sikringsventil ifølge krav 1,
karakterisert vedat pilotventilen videre'omfatter: a. et pilotventilhus anordnet i sikringsventilhuset, b.. en første åpning gjennom sikringsventilhuset.'og pilotven
tilhuset for å tillate fluidkommunikasjon' mellom en styref luidrørledning' på utsiden av sikringsventilhuset og inn- ,
siden av pilotventilhuset, c. " den andre ventil anordnet i pilotventilhuset i lengdémes-sig .avstand fra den første åpning og styrer fluidstrøm der-fra, d. den andre ventilinnretning omfatter en føringssylinder festet til pilotventilhusets , innside i lengdemessig avstand fra den første åpning, e. sylinderen deler pilotventilhusets innvendige rom i et før-ste kammer som kommuniserer med den første åpning, og et
annet kammer,. f. en boring som strekker seg i lengderetningen gjennom sylinderen , g. - en hul hylse som er forskyvbart anordnet i.det andre kammer nær føringssylinderen, h. en dyse. som er utførmet med en gjennomgående strømnings- .kanal og rager .ut i lengderetningen fra hylsens ende nær sylinderen og strekker seg gjennom sylinderboringen, i. organer -som danner en fluidtett, tetning mellom pilotventil-* husets innside og sylinderens utside, j. organer for å;danne en fluidtett tetning mellom sylinder-boringens innside og dysens utside,' k.. ovennevnte- tetningsorganer samvirker for å lede fluidstrøm fra det første kammer gjennom dysen til den hule hylses indre rom,
1.- en tilbakeslagsvehtil anordnet 'i den hule hylse for å sperre fluidstrøm.gjennom dysen, m. spennorganene for.den andre ventilinnretning som aktivi-ser er tilbakeslagsventilen til å sperre, fluidstrøm- inntil
styrefluidtrykket ved.den første åpning overstiger en forutvalgt verdi, og n. en-portåpning strekker seg gjennom dert hule hylse for å tillate fluidkommunikasjon mellom den hule hylses indre rom og det andre kammer. -.'4. Sikringsventil ifølge-krav 3,
karakterisert vedat den første ventilinn
retning videre omfatter: , a. en ventilstamme festet til den hule hylse motsatt dysen, b. et ventillegeme festet til den ytterste ende avventil-stammen motsatt den hule hylse, c. en plugg som er festet i enden av pilotventilhuset motsatt
■den første åpning og har en gjennomgående boring, d. et ventilsete som er utformet på enden av pl.uggboringen i pilotventilhuset innrettet for inngrep med ventillegemet, e. pluggboringen 'kommuniserer mellom, pilotventilhusets indre rom og strømningsbanen gjennom sikringsventilen, f. , spennorganene for det' første- ventillegeme anordnet mellom .pluggen og den hale hylse, og' g. en annen åpning gjennom pilotventilhuset for fluidkommunikasjon med sikringsventilens styrekammer.
5. Sikringsventil ifølge krav 4., k a r a k t e r i ■ s e .r t -ved at den. videre, omfatter: a. et filter anordnet -i'pilotventilhuset. mellom den første åpning og dysen, og b.. spor utformet i den hule hylses utside for å hindre dannelse av en fluidtetning som motvirker langsgående bevegelse av hylsen.i forhold til føringssylinderen.
6. ■ Sikrin<g>sventil ifølge krav 1, ■karakterisert ved- at den videre omfatter:-a. én strømningsleder som forbinder sikringsventilen med brønnoverflaten, b. en holder i strømningslederen, c. en iåseinnretning for løsbar befestigelsé av pilotventilen i holderen', og d. tetningsorganer for å danne en fluidtett sperre mellom pilotventilens utside og holderens innside.
7.. Pilotventil for alternativt å kommunisere fluid mellom en styref luid-rørl.edning og et styrekammer i en sikringsventil eller for kommunisering av fluid mellom styrekammeret og en strømningsbane i sikringsventilen,karakterisert ved. at den omfatter: a. et pilotventilhus, b. en første åpning som tillater fluidkommunikasjon mellom pilotventilhuset og'styrefluidledningen, c. en første og andre ventilinnretning anordnet i pilotventilhuset, d. pilotventilen. har en første stilling, som tillater kommunikasjon av styrefluid fra brønnoverflaten til styrekammeret når styrefluidtrykket i pilotventilen. overstiger en forutvalgt.verdi og sperrer fluidkommunikasjon mellom styrekammeret og strømningsbanen, e.. pilotventilen har en annen stilling som sperrer kommunikasjon av styrefluid fra brønnoverflaten med styrekammeret og tillater fluid i styrekammeret å'kommunisere med strøm-
ningsbanen, f. den- første ventilinnretning har en første stilling som sperrer fluidkommunikasjon mellom styrekammeret og strøm-ningsbanen og en annen stilling som tillater kommunikasjon mellom styrekammeret og strømningsbanen, g. organer, for å spenne den første, ventilinnretning mot dens andre stilling, h. organer for å spenne den andre ventilinnretning mot en .stilling som sperrer kommunikasjon av styrefluid fra brønn-overflaten gjennom pilotventilen til styrekammeret, og i. spennorganene for den første ventilinnretning er valgt til å gi. et styref luidtrykk lavere ennv styref luidtrykket ved -hvilket spennorganene. for den andre ventilinnretning vil gi etter, hvorved styrefluidtrykk over en forutvalgt verdi vil omstille det første ventillegeme til dets første stilling, hvilket sperrer styrefluidkommunikasjon med strøm-ningsbanen og hvilket deretter overvinner spennorganene for den andre ventilinnretning for å tillate styrefluid-kommunikas jon med styrekammeret.
8.. Pilotventil ifølge krav 7,karakterisert ved; følgende trekk: a. den andre ventil omfatter en føringssylinder som er festet til pilotventilhusets innside i lengdemessig avstand fra den første.åpning, b. sylinderen deler pilotventilhusets indre rom i et første kammer som kommuniserer med den første åpning, og et annet kammer, c. en boring strekker seg i lengderetningen gjennom sylinderen , d. en hul hylse er forskyvbart anordnet i det andre,kammer nær føringssylinderen, e. en dyse med en gjennomgående kanal rager i lengderetningen fra enden av hylsen nær sylinderen og strekker seg gjennom sylinderens boring, f. " en tilbakeslagsventil er anordnet i den hule hylse og kan forbindes med strømningskanalen i dysen for sperring av fluidstrøm gjennom denne, og g. spennorganene for den andre ventilinnretning holder tilba-, keslågsventilen i forbindelse med strømningskanaien inntil styrefluidtrykket fra det første kammer overstiger en forutvalgt verdi.">
9. Pilotventil ifølge krav 8,karakterisert vedat den første ventilinnretning omfatter: a. en ventilstamme festet til den hule hylse motsatt dysen,' b. en ventilinnretning festet til den ytterste ende av ventilstammen motsatt den hule hylse, c. en plugg festet i enden av pilotventilhuset motsatt den første- åpning og har en gjennomgående boring, d. et ventilsete som er utformet på enden av pluggboringen i pilotventilhuset og kan danne inngrep med ventillegemet, e... pluggboringen kommuniserer med pilotventilhusets indre rom og strømningsbanen gjehnom sikringsventilen, og
■f. en annen åpning, gjennom pilotventilhuset for f luidkommunikas jon med sikringsventilens styrekammer..
■
10. Pilotventil for alternativt å kommunisere fluid mellom en styrefluid-rørledning og et styrekammer i en sikringsventil
■ eller- for kommunisering av fluid mellom styrekammeret og en strømningsbane i.sikringsventilen, .karakterisert. y e d at den omfatter: a. et pilotventilhus, b. en første åpning som tillater fluidkommunika<s>'jon mellom pilotventilhuset og' styrefluidledningen, c. en første og andre véntilinnretning anordnet i pilotventilhuset , d. den andre ventilinnretning'omfatter en føringssylinder
festet til pilotventilhusets innside i lengdemessig avstand fra den første åpning, . . e. sylinderen deler pilotventilhusets innvendige rom i et første kammer som kommuniserer med den første åpning, og et annet kammer, f. en boring . som' strekker seg i lengderetningen gjennom sylinderen, g. en hul hylse som er. forskyvbart anordnet i det andre kammer, nær- føringssylinderen, h. en dyse .som er utformet.med en gjennomgående strømnings-kanal og rager ut i lengderetningen fra hylsens ende nær
sylinderen og strekker seg gjennom sy linderbor.ingen, i. første organer som danner en.fluidtett tetning'mellom pilotventilhusets innside og sylinderens utside,. j.. andre organer for å danne en fluidtett tetning mellom sy-linderborihgens innside og dysens utside, k. de første og andre tetningsorg.aner samvirker for å lede fluidstrøm fra det første kammer gjennom dysen- til den hule hylses indre rom,. I. en tilbakeslagsventil er anordnet i den hule hylse og kan forbindes med strømningskana.len i dysen for sperring av fluidstrøm gjennom denne, m.. spennorganene for den andre ventilinnretning holder tilbakeslagsventilen i forbindelse med strømnihgskanalen inntil.styrefluidtrykket fra det første kammer overstiger en- forutvalgt verdi, og n. en portåpning strekker seg gjennom den hule hylse for. å tillate fluidkommunikasjon mellom den hule hylses indre rom og det andre kammer.
II. Pilotventil ifølge krav 1.0,karakterisert vedat den første ventilinnretning videre omfatter: a. en ventiistamme festet til den.hule hylse motsatt dysen, b. et ventillegeme festet til den.ytterste ende av ventilstammen' motsatt den hule hylse-, c. en plugg som er festet i enden av pilotventilhuset- motsatt den første åpning og har en gjennomgående boring, d. et ventilsete som er utformet på enden av pluggboringen i pilotventilhuset innrettet for inngrep med ventillegemet, e. pluggboringen kommuniserer mellom pilotventilhusets indre rom og strømningsbanen gjennom sikringsventilen, f. " spennorganene for det' første ventillegeme anordnet mellom pluggen og den hule hylse, og g. en annen åpning gjennom pilotventilhuset for fluidkommunikasjon med sikringsventilens styrekammer'.
12. Pilotventil ifølge krav 9 eller 10,.karakterisert ved.at den videre omfatter: a- et filter anordnet i pilotventilhuset mellom den første
åpning og dysen, og b. spor utformet i den hule hylses utside for å hindre dannelse av en fluidtetning som motvirker langsgående bevegelse av hylsen i forhold til føringssylinderen og pilotventilhuset.
13. Pilotventil ifølge krav 7 eller 10',
karakterisert vedat. pilotventilhuset videre' omfatter: a. låseorganer for løsbar befestigelse a<y>pilotventilen i en brønnstrømningsleder, og b. tetningsorganer for dannelse av en fluidtett sperre mellom utsiden av- pilotventilhuset og strømningslederen.
14. ' Pilotventil ifølge krav 8 eller 10,.karakterisert vedat styrefluidtrykket i det første kammer er vesentlig høyere enn ' styrefluidtrykket i det andre kammer når pilotventilen er i sin første stilling.
15. Pilotventil ifølge krav 14,karakterisert vedat forskjellen i styrefluidtrykk mellom det første kammer og det andre kammer er til-
■ nærmet, lik kraften av spennorganene for den andre ventilinnretning delt,på den andre ventilinnretnings effektive tetningsareal.-
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/323,119 US4431051A (en) | 1981-11-19 | 1981-11-19 | Surface controlled subsurface safety valve |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO823863L true NO823863L (no) | 1983-05-20 |
Family
ID=23257811
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO823863A NO823863L (no) | 1981-11-19 | 1982-11-18 | Overflatekontrollert produksjonssikringsventil |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4431051A (no) |
CA (1) | CA1195607A (no) |
GB (1) | GB2109841B (no) |
NO (1) | NO823863L (no) |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4577692A (en) * | 1985-03-04 | 1986-03-25 | Hughes Tool Company | Pressure operated test valve |
US4667736A (en) * | 1985-05-24 | 1987-05-26 | Otis Engineering Corporation | Surface controlled subsurface safety valve |
US5277262A (en) * | 1992-07-06 | 1994-01-11 | Schlumberger Technology Corporation | Hydraulic safety pin and method of operating a pressure-controlled device |
US5415237A (en) * | 1993-12-10 | 1995-05-16 | Baker Hughes, Inc. | Control system |
US5445224A (en) * | 1994-09-01 | 1995-08-29 | Comeaux; Luther R. | Hydrostatic control valve |
US5564501A (en) * | 1995-05-15 | 1996-10-15 | Baker Hughes Incorporated | Control system with collection chamber |
US5906220A (en) * | 1996-01-16 | 1999-05-25 | Baker Hughes Incorporated | Control system with collection chamber |
US5738172A (en) * | 1996-04-30 | 1998-04-14 | Oceaneering International, Inc. | Filter for fluid circuits |
US5782304A (en) * | 1996-11-26 | 1998-07-21 | Garcia-Soule; Virgilio | Normally closed retainer valve with fail-safe pump through capability |
US6109357A (en) * | 1997-12-12 | 2000-08-29 | Baker Hughes Incorporated | Control line actuation of multiple downhole components |
US6283217B1 (en) * | 1998-08-06 | 2001-09-04 | Schlumberger Technology Corp. | Axial equalizing valve |
US6427778B1 (en) | 2000-05-18 | 2002-08-06 | Baker Hughes Incorporated | Control system for deep set subsurface valves |
US7246668B2 (en) * | 2004-10-01 | 2007-07-24 | Weatherford/Lamb, Inc. | Pressure actuated tubing safety valve |
US7740075B2 (en) * | 2008-07-09 | 2010-06-22 | Schlumberger Technology Corporation | Pressure relief actuated valves |
NO347690B1 (en) | 2013-10-28 | 2024-02-26 | Halliburton Energy Services Inc | Flow Control Assembly Actuated by Pilot Pressure |
US20190211657A1 (en) * | 2018-01-11 | 2019-07-11 | Weatherford Technology Holdings, Llc | Side pocket mandrel for gas lift and chemical injection operations |
US11377929B2 (en) * | 2018-09-07 | 2022-07-05 | Baker Hughes Oilfield Operations, Llc | Wet-mate retrievable filter system |
US20240309721A1 (en) * | 2023-03-17 | 2024-09-19 | Saudi Arabian Oil Company | One way flow blowout preventer side port |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2805038A (en) * | 1951-12-07 | 1957-09-03 | Electraulic Presses Ltd | Pressure actuated bye-pass valves |
US3000607A (en) * | 1958-04-15 | 1961-09-19 | Dole Valve Co | Pneumatically controlled diaphragm shut off valve |
US3208531A (en) * | 1962-08-21 | 1965-09-28 | Otis Eng Co | Inserting tool for locating and anchoring a device in tubing |
US3292706A (en) * | 1963-07-26 | 1966-12-20 | Otis Eng Co | Fluid pressure responsive valve |
US3583442A (en) * | 1968-12-23 | 1971-06-08 | Otis Eng Co | Rotary valves |
US3860066A (en) * | 1972-03-27 | 1975-01-14 | Otis Eng Co | Safety valves for wells |
US3826462A (en) * | 1972-11-01 | 1974-07-30 | Otis Eng Corp | Large bore rotary safety valves for wells |
US4005751A (en) * | 1975-03-11 | 1977-02-01 | Page John S Jr | Deep well safety valve |
US4119146A (en) * | 1977-05-18 | 1978-10-10 | Otis Engineering Corporation | Surface controlled sub-surface safety valve |
US4143850A (en) * | 1977-05-25 | 1979-03-13 | Robertshaw Controls Company | Pilot operated valve positioner |
US4325409A (en) * | 1977-10-17 | 1982-04-20 | Baker International Corporation | Pilot valve for subsea test valve system for deep water |
US4173256A (en) * | 1978-03-09 | 1979-11-06 | Otis Engineering Corporation | Subsurface safety valve |
-
1981
- 1981-11-19 US US06/323,119 patent/US4431051A/en not_active Expired - Fee Related
-
1982
- 1982-10-18 CA CA000413646A patent/CA1195607A/en not_active Expired
- 1982-10-25 GB GB08230447A patent/GB2109841B/en not_active Expired
- 1982-11-18 NO NO823863A patent/NO823863L/no unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4431051A (en) | 1984-02-14 |
CA1195607A (en) | 1985-10-22 |
GB2109841B (en) | 1985-07-24 |
GB2109841A (en) | 1983-06-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO823863L (no) | Overflatekontrollert produksjonssikringsventil | |
NO830883L (no) | Produksjonssikringsventil. | |
US7926575B2 (en) | Hydraulic lockout device for pressure controlled well tools | |
NO824213L (no) | Anordning for styring av fluidstroem. | |
NO314671B1 (no) | Multisyklus-sirkulasjonsrör | |
US4537258A (en) | Low pressure responsive downhole tool | |
NO312254B1 (no) | Omlöpsventil og fremgangsmåte | |
NO20120886A1 (no) | Reguleringsventil for strom i borestreng og fremgangsmater for anvendelse | |
NO813121L (no) | Nedsenkbar pumpeinstallasjon. | |
NO313713B1 (no) | Omlöpsventil for en brönn | |
NO326472B1 (no) | Ventil for bruk i bronner | |
NO315094B1 (no) | Sirkulasjonsventil | |
NO337918B1 (no) | Brønnsikringsventil og fremgangsmåte for å drifte samme | |
NO316396B1 (no) | Str degree mningsstyreanordning for bruk i en underjordisk br degree nn og tilh degree rende fremgangsmåte | |
NO322449B1 (no) | Variabel struper for en underjordisk bronn, og fremgangsmate for regulering av en fluidstrom | |
NO326674B1 (no) | Rorledningsoppfylling og testeventil | |
NO20131208A1 (no) | Gassløfteventiler | |
NO344216B1 (no) | Glidehylseventil for selektiv overføring av fluid samt fremgangsmåte for å la fluid justerbart strømme gjennom en glidehylseventil | |
NO343442B1 (no) | Ventil for bruk i brønnhull | |
NZ208833A (en) | Well,annulus pressure change operated valve:actuating piston held in actuated position by back pressure check valve | |
NO160625B (no) | Overflatestyrt produksjonssikringsventil. | |
US4527631A (en) | Subsurface safety valve | |
NO301659B1 (no) | Plugg for bronnloggingsoperasjoner | |
US4709762A (en) | Variable fluid passageway for a well tool | |
US4624317A (en) | Well tool with improved valve support structure |