NO852068L - Sikkerhets- og stengeventil. - Google Patents

Description

Dette er en fortsettelse av søkerens samtidige US patentsøknad med Serial Number 06/372 134, som ble innlevert 27. april 1982.

Oppfinnelsen vedrører ventiler, spesielt dobbeltventil-anordninger og en samvirkende kuleventil, en posisjoneringsan-ordning for ventiler og en drivanordning for ventilene.

Ved drift av brønner i jorden er det i høy grad ønske-

lig å ha et apparat i brønnen, som kan drives for å opprett-holde trykkstyring, og hindre utblåsninger ved avstengning av brønnutstrømningen nær produksjonsformasjonen og å anordne organer for innføring av tungt fluid i brønnen for å "drepe" brønnen.

Et slikt system er vist på side 813 av den 34. utgave

av "Composite Catalog of Oilfield Equipment and Services" og er beskrevet som et "block-kill" system. Dette system krever et stort antall anordninger i borehullet, som en blokk-dreper-utløser, en utløserspindel, styreledning og en blokk-drepeven-til, som drives ved hjelp av trykk i brønnens ringrom.

Ventilanordningen ifølge foreliggende oppfinnelse er-statter alle de tallrike anordninger som kreves ved ovenfor omtalte system og har den funksjon å stenge formasjons-utstrøm-ning og åpne veggstrømningspassasjer for å tillate stengefluid å strømme inn i rørene fra brønn-ringrommet.

En ventilanordning ifølge foreliggende oppfinnelse

blir installert i brønnrør, ovenfor en pakning, og blir senket ned i brønnforingen, hvor pakningen blir innstilt ovenfor en produserende formasjon for å danne et ringrom i brønnen og tette mellom formasjonen og ringrommet. Formasjonen er deretter i trykk-kommunikasjon med rørene og strømningspassasjen via ventilanordningen, og brønn-ringrommet står i trykk-kommunikas j on med strømningsporter i ventilanordningens vegg.

Ved to utførelseseksempler av oppfinnelsen benyttes

en kuleventil som styrer strømningen gjennom anordningen og er koplet til en hylseventil, som styrer strømningen gjennom strømningsportene i veggen mellom ringrommet på utsiden av ventilen og strømningspassasjen gjennom ventilen. Det inngår også en lås som låser hylseventilen i lukket og tilkoplede kuleventil i åpen stilling. Låsen er utløsbar som respons på

bestemte trykk. Når kuleventilen åpnes og hylseventilen lukkes mekanisk, blir en drivfjær komprimert for opprettelse av en drivkraft.

Lås-utløseren er i et av disse utførelseseksempler et fjærbelastet differensialstempel, som beveges ved større trykk utenfor ventilen for å komprimere en fjær og frigi en lås av spennhylsetype.

Lås-utløseren i det andre utførelseseksemplet benyt-ter et antall forhåndsladede belger som reagerer på høyere trykk utenfor ventilen og har den funksjon å frigi en lås av sperrhaketype.

En av disse ventiler blir så installert på ønsket dyp

i brønnen og når ringrom-trykket utenfor ventilen overstiger formasjonstrykket i ventilen med en fastsatt verdi, blir låsen utløst og den komprimerte fjær lukker kuleventilen, slik at gjennomstrømningen blir avstengt, og åpner hylseventilen og vegg-strømningspassasjene for strømning som pumpes inn fra brønn-ringrommet for stengning av brønnen.

Et tredje utførelseseksempel av ventilanordningen ifølge foreliggende oppfinnelse omfatter samvirkende kule-

og hylseventiler, en lås som sperrer kuleventilen i lukket stilling, et stempel som reagerer på trykk og som kan beveges til å komprimere en drivfjær, frigi låsen, åpne kuleventilen og lukke hylseventilen. Trykkfluid ledes fra overflaten, gjennom en ledning til et avtettet kammer ovenfor stemplet. Anordningen drives i en brønn av økende eller avtagende trykk i ledningen ved overflaten. Dette utførelseseksempel omfatter strukturer i likhet med dem som er vist i US-PS 3 384 337 (N.F.Brown). Når kuleventilen ifølge dette utførelseseksempel av foreliggende oppfinnelse blir sperret i låst tilstand, vil høyere trykk i ventillegemet ovenfor eller nedenfor ventilkulen forspenne setet bort fra det høyere trykk og i tettende kontakt med ventilkulen. Strukturen i ovennevnte US-PS forspenner setet nærmere det høye trykket til tettende kontakt med ventilkulen.

Kamret i ventilanordningen av den tredje utførelses-form kunne settes under tilstrekkelig trykk på overflaten og tettes for bevegelse av stemplet for komprimering av driv fjæren, frigi låsen, åpne kuleventilen og lukke hylseventilen. Hvis denne ventil installeres i et brønnrør ovenfor et pak-ningssett i brønnforingen, vil stemplet automatisk reagere på et på forhånd fastlagt, høyere trykk i brønn-ringrommet og frigi den komprimerte drivfjæren, slik at kuleventilen lukkes og rørstrømning stenges og slik at hylseventilen åpnes for stengning av fluidstrømning fra brønn-ringrommet.

En kuleventilanordning av den type som er vist i US-PS 4 140 153 (Deaton) blir brukt i enkelte utførelseseksempler av foreliggende oppfinnelse. Kuleventilen kan være av den type som er angitt i US-PS 4 289 165 (Predd).

Alle utførelseseksempler av ventilen ifølge oppfinnelsen kan tilbakestilles og virke gjentatte ganger mens de befinner seg på plass i en brønn.

En hensikt med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en bedret sikkerhets- og stengeventil, som virker automatisk når brønn-ringrommets trykk økes med en på forhånd fastlagt verdi.

En annen hensikt med oppfinnelsen er å tilveiebringe

en bedret sikkerhets- og stengeventil, hvor driftstrykk kan innstilles på forhånd.

Det er også en hensikt med oppfinnelsen å tilveiebringe en bedret blokk- og stengeventil som kan tilbakestilles for gjentatt virkning uten opphenting fra brønnen.

Det er videre en hensikt med foreliggende oppfinnelse

å tilveiebringe en sikkerhets- og stengeventil som kan drives via en ledning fra overflaten.

I de vedlagte tegninger viser

fig. IA og IB sammen et sideriss av et utf ørelseseksempel av . \ ventilanordningen ifølge oppfinnelsen, delvis i snitt, med ventilene klare \for drift etter installasjon i en brønn,

fig. 2A og 2B sammen en gjengivelse av ventilanordningen ifølge fig. IA og IB etter drift,

fig. 3A og 3B sammen et annet utførelseseksempel av dobbelt-ventilanordningen ifølge foreliggende oppfinnelse i sideriss og delvis i snitt, hvor de to ventiler er i en stilling for drift,

fig. 4A og 4B sammen ventilanordningen ifølge fig. 3A

og 3B etter drift,

fig. 5 en partiell gjengivelse i større målestokk av låsemekanismen i utførelseseksemplet ifølge fig. 3A og 3B i låst stilling,

fig. 6 en partiell gjengivelse i større målestokk av låsemekanismen for utførelseseksemplet ifølge fig. 3A og 3B

i ulåst stilling,

fig. 7A, 7B, 7C, 7D og 7E sammen en gjengivelse del-

vis i sideriss og delvis i snitt av et tredje utførelseseksempel av dobbelt-ventilanordningen ifølge oppfinnelsen,

hvor ventilene ses i driftsstilling,

fig. 8A, 8B, 8C, 8D og 8 E sammen ventilen ifølge fig. 7A, 7B, 7C, 7D og 7E etter drift.

Fig. 1 'viser en ventilanordning 10 ifølge oppfinnelsen, som er fastlåst i en stilling for installasjon i en brønn,

hvor det er anordnet en passende topp-forbindelse 11 og en bunn-forbindelse 12 for å kople ventilen 10 inn i en brønnrør-streng som skal senkes nedi en brønn. Det er anordnet et innvendig profil 13 i øvre koplingsstykke 14. Øvre ende av operasjonsrøret 15 er forskyvbart opptatt i øvre koplingsstyk-kes boring 16. En nedadvendt skulder 15a er anordnet på opera-sjonsrøret 15 for å komprimere drivfjæren 17, og gjennom den er det anordnet en langstrakt boring og strømningspassasje 15b. Øvre koplingsstykke 14 er koplet til! øvre hus 18 ved gjengene 19 og tettet med tetningen 20. Huset 18 har en innvendig skulder 21 på motstående sider av hvilken drivfjæren 17 og stempelfjæren 22 presser. Nedre ende av stempelfjæren 22 presser gjennom ringen 23 på øvre ende av stemplet 24. Det er anordnet en tetning 25 i den innvendige skulder 26 i nedre hus 273slik at stemplet 24 er forskyvbart tettet mot huset 27. I huset 27 er det anordnet minst en port 27a. Det er også anordnet en tetning 28 for å tette øvre hus 18 mot nedre hus

27 ovenfor deres forbindelsesgjenger 29. En annen tetning 30

i stemplet 24 tetter stemplet mot utsiden av operasjonsrøret 15. I nedre ende av stemplet 24 er det anordnet en indre boring 31, og i utsiden av røret 15 er det tatt ut et spor 32.

En spennhylse 33 med armknastpartier 34 er installert over

øvre ende av en innsats 35 og fastholdt på denne med sett-

skruer 36. En tetning 37 tetter innsatsen 35 forskyvbart mot røret 15. Nedre koplingsstykke 38 er koplet til nedre hus 27 ved gjengene 39 og er tettet mot innsatsen 35 med tetningen 40. Det er anordnet minst en port 41 i røret 15. En avfaset skulder 42 er utformet på nedre ende av innsatsen 35, og kan komme i inngrep med en sekundær ventilflate 43a, som er utformet på seteorganet 43. Seteorganet 43 er koplet til røret 15 med gjenger 44.

Konstruksjonen og driften av kuleventilanordningen 45 som er opptatt i nedre koplingsstykke 38, er beskrevet i US-PS 4 140 153. Kuleventilanordningen 45 omfatter en skulder 42, et seteorgan 43, styrearmer 46 som er tilpasset kuleorganet 47 i rammen 48, et sete 43b som er utformet på nedre ende av seteorganet 43 og en skulder i nedre koplingsstykke 38. Fig. 3A og 3B viser en annen utførelsesform av ventilanordningen 50 ifølge oppfinnelsen, hvor det brukes et par belger 51 med nedre ender som er forbundet med koplingslegemet 52. De øvre ender av belgene 51 er forbundet med ringen 53-Ringen 53 er festet til sperrerøret 54 med skruer 55, når belgene 51 er i slisser 56, som er anordnet for belgene i sperrerøret 54. Belgene 51 og ringen 53 kan lades innvendig med gasstrykk ved at skruetetningene 57 løsnes, slik at passasjer 58 åpnes for å slippe frem trykkgass til belgene 51 og ring-:", passasjen 53a, og ved at tetningene 57 trekkes til for å tette ladningen i belgene og passasjene. Det er tatt ut slisser 59 nær nedre ende av sperrerøret 54, gjennom hvilke paler 60 kan komme i inngrep med tenner 61 på operasjonsrøret 65 (se også fig. 5 og 6). Palene 60 er anordnet i motstående slisser 62 i nedre ende av koplingslegemet 52 og er fastholdt av samt dreier rundt stifter 63. Det er utformet kontakt- flater 64 og 66 i hver sin ende av slissene 59 for å lede palene 60 inn i og ut av inngrep med tennene 6l. Nedre ende av sperrerøret 54 er forstørret for å forlenge kontaktflaten 66. Det er anordnet en langstrakt strømningspassasje 67 gjennom røret 65. En drivfjær 68 forspenner røret 65 oppad. Det er anordnet minst en port 69 i røret 65. En tetning 70 tetter røret 65 forskyvbart i koplingsstykket 72. Det er anordnet minst en port 71 i nedre hus 73. Fig. 7A-E avbilder et tredje utførelseseksempel 74 av blokk- og stengeventilanordningen ifølge foreliggende oppfinnelse. Denne utførelse er foretrukket og er vist i en stilling med åpen ventil og med passende gjenger 75 i øvre koplingssstykke 76-. Dette øvre koplingsstykke har et innvendig profil 77, en gjenging 78 for tilkopling av en styreledning fra overflaten eller en plugg og strømningspassasjer 79 og 80. Nedre ende av øvre koplingsstykke er forsynt med en gjenging 81 som forbinder øvre koplingsstykke med øvre hus 82. En elastisk tetning 83 tetter øvre koplingsstykke mot øv-re hus. Øvre ende av øvre operasjonsrør 84 er forskyvbart opptatt i en boring 85 i øvre koplingsstykke og tettet mot dette med en elastisk tetning 86. På øvre operasjonsrør er det utformet et stempel 87, som er forskyvbart opptatt i en boring 88 i øvre hus og tettet mot dette med elastiske tetnin-ger 89. Et kammer C med variabelt volum kommuniserer med strømningspassasjen 80 og er dannet av tetningen 83, boringen 88, tetningen 89, stemplet 87 og tetningen 86. En komprimert fjær 90 er anordnet i øvre husboring rundt øvre operasjonsrør mellom nedre stempelflate 87a og en indre skulder 82a i øvre legeme.

Et mellomhus 91 er forbundet med nedre ende av øvre hus ved hjelp av gjenger 92 og har minst en strømningsport 93.

Det øvre operasjonsrør 84 forløper gjennom en boring i nedre ende av øvre hus og er koplet til nedre operasjonsrør 9 4 med gjenger 95 og er tettet mot nedre rør med en elastisk tetning 96.

Den større utsiden av nedre operasjonsrør er forskyvbar inn i boringen 91a i mellomhuset og er tettet mot mellomhuset av den elastiske tetning 97 når den befinner seg i mellomhuset. I boringen 91a er også en klobærer 98 forskyvbart montert og et antall kloorganer 99 er dreibart koplet til klobæreren 98 ved hjelp av stifter 100. Boringen 91a er avbrutt av en uttagning 91b. Nedre rør har et spor 94a og er utstyrt med minst en port 94b. Bæreren 98 er koplet til et øvre sete 103 ved hjelp av gjenger 103 • Det øvre sete er forskyvbart tettet ved hjelp av en elastisk tetning 104 i øvre hus. Boringen 97a opptar en fjær 105, som i sin tur opptar et utkjø- rings organ (106. Det er utformet et ringformet sete 102a i nedre ende av øvre sete og det ringformede øvre sete blir holdt i forskyvbar kontakt med ytre tetningsflate 107a på en ventilkule 107 ved hjelp av et par motstående styreforbindel-ser 108, som hver. omfatter et stiftparti 108a som rager, inn i huller 107b, som er sentrert i flater på motstående sider av ventilkulen. Styreforbindelsene 108 er forskyvbart opptatt i rammer 109.

Et nedre hus 111 er forbundet med mellomhuset ved hjelp av gjenger 110. Disse hus er avtettet sammen av en elastisk tetning 112. Et nedre sete 113 har et ringformet sete 113a utformet i sin øvre ende, som også holdes i forskyvbar kontakt med ytre tetningsflate på ventilkulen ved hjelp av styreforbindelsene. Et nedre koplingsstykke 115 er forbundet med nedre hus med gjenger 114 og koplingsstykket har en passende nedre gjenging for forbindelse med brønnrø-rene. Hver ramme er anbrakt i nedre hus 111 mellom nedre en-de av mellomhuset 91 og øvre ende av nedre koplingsstykke 115. Hver ramme omfatter en stift 109a, som rager inn i en sliss 107c i hver kuleflate, eksentrisk i forhold til hulle-ne for forbindelsesstiftene 108a. Ved bevegelse i lengderet-ningen av øvre sete, forskyves ventilkulen, styreforbindelsene og nedre sete i rammene, og ventilkulen dreies om stiftene 108a ved hjelp av stasjonære rammestifter 109a, mellom en åpen og en lukket stilling. En elastisk tetning 117 sør-ger for at nedre sete er forskyvbart avtettet i nedre kop-lingsstykkes boring 115a og en tetning 118 tetter nedre koplingsstykke mot nedre hus. Øvre og nedre setediameter, som tettes av tetningene 10 4 og 117, er like og mindre enn de like tetningsdiametre av kulen 107 på de ringformede seter 102a eller 113a. Det går en langstrakt strømningspassasje 119 gjennom ventilanordningen 74.

Brønnoperatøren vil foretrekke et utførelseseksempel ifølge oppfinnelsen, avhengig av betingelsene i en bestemt brønn.

Por bruk av det utførelseseksempel av foreliggende oppfinnelse som er vist i fig. 1 og 2, blir ventilen 10, hvis den ikke er i driftsstilling som vist i fig. 1, satt på plass på flaten ved å skyves ned på øvre ende av røret 15, slik at røret 15 beveges ned (og bringer ventilen 43a ut av inngrep med skulderen 42), komprimerer fjæren 17, dreier kuleventilen 45 for åpning av strømningspassasjen 15b for strømning, mens portene 4l nedenfor tetningen 37 beveges til lukking av strøm-ningen gjennom portene 41. Når sporet 32 på røret 15 befinner seg overfor knastene 34, vil fjærkraften i spennhylsearmene 33 bevege knastene 34 inn i sporet 32 og den komprimerte fjær 22 beveger ringen 23 og stemplet 24 ned og boring 31 over knas-

tene låser knastene 34 i sporet 32 og røret 15 og ventilen 10 låses i driftsstilling.

Ventilen 10 blir deretter koplet til en brønnrørstreng ovenfor en pakning og senkes til ønsket dybde i brønnen, hvor pakningen blir innstilt i brønnforingen og tetter mellom brønn-ringrommet og formasjonen. Da kuleventilen 45 er åpen,

kan en to-veis formasjonsstrømning fritt finne sted gjennom rø-rene og strømningspassasjen 15b, mens det ikke forekommer noen strømning gjennom portene 41, da de befinner seg nedenfor tetningen 37. Hvis trykket i brønn-ringrommet utenfor ventilen 10 som gjennom porter 27a påvirker det avtettede differensialstempelområde mellom innsiden av tetning 30 og utsiden av tetning 25j fremkaller en oppadrettet kraft på stemplet 24 tilstrekkelig til å overvinne de kombinerte nedadrettede krefter av den komprimerte fjær 2 2 og de krefter som produseres av trykket i strømningspassasjen 15b som virker nedad mot det avtettede differensialstempelområde fra utsiden av tetning 25 mot innsiden av tetning 30, vil stemplet 24 beveges oppover og komprimere fjæren 22. Fjæreffekten kan fastsettes for å bestem-me en ønsket trykkdifferanse mellom brønnrørtrykket i venti-

lens strømningspassasje 15b og det større trykk i brønn-ringrommet utenfor ventilen 10 for oppadbevegelse av stemplet 24.

Den oppadrettede bevegelse av stemplet 24 fortsetter, inntil boringen 31 befinner seg ovenfor øvre ende av knastene 34,

slik at knastene 34 frigis og kan beveges ut av sporet 32. Den komprimerte fjær 17 opprettholder en oppadrettet forspenning på røret 15 som er tilstrekkelig til å føre knastene 34 ut fra sporet 32 med kamflaten 32a, slik at røret 15 frigis for oppadrettet bevegelse inntil portene 41 befinner seg ovenfor tet-

ningen 37 og i trykk-kommunikasjon med portene 27a, og kuleventilen 45 er dreid for å lukke strømningspassasjen 15b og ut strømning fra brønnen (fig. 2A, 2B). Om nødvendig, kan fluid pumpes ned i brønn-ringrommet gjennom portene 27a og 41, til strømningspassasjen 15b og opp i brønnrøret til et nivå som er tilstrekkelig til å overvinne brønntrykket på nedre side av den lukkede kuleventilen 45, slik at brønnen stenges.

Por tilbakeføring av ventilen 10 i driftsstilling, gjenåpning av kuleventilen 45 og lukking av portene 4l mot strømning, kan et passende verktøy senkes ned i brønnrøret i kontakt med øvre ende av operasjonsrøret 15 og dette rør kan skyves ned slik at ventilen 10 igjen kommer i låst operativ stilling.

Når utførelseseksemplet ifølge fig. 3A og 3 B og 4A og 4B skal benyttes, blir belgene 51 trykkladet og forseglet ved et fastlagt trykk. De vil automatisk betjene ventilanordningen 50 i brønnen, når trykket utenfor ventilen er en fastlagt verdi større enn trykket i belgene 51. Hvis ventilen 50 er i brukt stilling, som vist i fig. 4A og B, må den tilbakeføres til operativ stilling som vist i fig. 3A og B ved at det trykkes mot øvre ende, slik at røret 65 beveges ned, tennene 64 får inngrep med palene 60, fjæren 68 trykkes sammen, portene 69 beveges nedenfor tetningen 70 og kuleventilen 45 dreies til åpen stilling. Trykkladningen i belgene 51 holder disse utspilt og i en stilling hvor de utøver et konstant trykk oppad mot sperrerøret 54. Kamflåtene 66 på røret 54 vil konstant presse palene 60 i inngrep med tennene 64 på røret 65. Røret 65 blir derfor automatisk låst i sin nedre stilling av palene 60 i inngrep med en tann 64 (se fig. 5). Portene 69 er nå nedenfor tetningen 70 og lukket mot strømning, og kuleventilen 45 er åpen for strømning gjennom strømningspassasjen 67, som vist i fig. 3. Ventilen 50 blir nå koplet til brønnrøret, ovenfor en pakning og senkes ned i brønnen til ønsket dybde, hvor pakningen blir innstilt for å tette mellom formasjonen og brønn-ringrommet. Når trykket i brønnringrommet utenfor ventilen 50 som virker gjennom porter 71 i huset 73>opp gjennom klaringer mellom det utvendige sperrerør 54 og det innvendige hus 73 og koplingsstykket 52, overvinner trykkladingen i belgene 51, vil trykket i brønn-ringrommet komprimere og forkorte belgene og bevege sperrerøret 54 nedover. Kamflatene 66 beveges ut av inngrep med palene 60 og kamflatene 6 4 får kontakt og fører palene 60 rundt stiftene 63 ut av inngrep med tennene 61 (fig. 6), slik at røret 65 blir frigitt og kan beveges opp av den komprimerte fjæren 68. Ved rørets 65 oppadrettede bevegelse, beveges portene 69 ovenfor tetningen 70 og kuleventilen 45 dreies. Ventilen 45 har lukket strømningspassasjen 67 for oppadrettet strømning og portene 69 befinner seg ovenfor tetningen 70 og åpner for strømning gjennom portene 71 inn i og opp i strømningspassasjen 67 som vist i fig. 4.

Et passende verktøy kan senere senkes ned i brønnrøret for inngrep med øvre ende av røret 65 og for å bevege dette ned slik at dobbeltventilen 50 blir tilbakeført til operativ stilling.

Por installasjon og bruk av blokk- og stengeventilens utførelse 74 ifølge fig. 7A-E og 8A-E, kan kammer C med variabelt volum av en drevet ventil (fig. 8B) trykklades ved overflaten gjennom strømningspassasjer 79 og 80 med et fastlagt trykk og forsegles ved at en vanlig rørplugg blir skrudd inn i gjengene 78. Trykkladingen som påvirker stemplet 87, driver og anbringer dobbeltventilene for automatisk operasjon i en brønn, når trykket utenfor ventilen er tilstrekkelig mye stør-re enn trykket i ventilens strømningspassasje 119. Hvis det ønskes overflatestyring av ventilanordningens 74 drift, blir kammer C ikke trykkladet ved overflaten og det koples en styreledning til gjengene 78. Styre ledningen kan settes under trykk ved overflaten for å øke trykket i kamret C og drive ventilanordningen .

Den trykkladede eller styreledning-utstyrte anordning

74 blir deretter koplet inn i brønnrøret ovenfor pakningen og senket i brønnen til den ønskede dybde, hvor pakningen blir anordnet for forankring og tetning mot brønnforingen ovenfor en produksjonsformasjon i brønnen og for dannelse av et ringrom mellom rør og foring ovenfor pakningen.

Trykk i rør-foring-ringrommet utenfor den trykkladede ventilanordning 74 vil tre inn i portene 93 og virke ned mot det ringformede, avtettede område mellom tetningene 96 og 97 og vil også virke oppad mot det ringformede, avtettede område mellom tetningene 96 og 89. Tetningen 89 er større enn tetnin-

gen 97, slik at netto kraften er oppadrettet mot operasjons-rørene 84 og 9 4. Den komprimerte fjær 90 utøver en oppadrettet kraft mot stemplet 87 og operasjonsrørene og ladningstrykket i kammer C utøver en nedadrettet kraft mot stemplet. Når ringrom-trykket utenfor ventilanordningen økes tilstrekkelig til å overvinne de nedadrettede krefter på operasjonsrørene, vil disse rør beveges oppover og komprimere ladningen i kammer C, bevege klørne 99, bæreren 98, det øvre sete 102, styreforbindelsene 108 og nedre sete 113, mens ventilkulen 107 dreies til lukket stilling. Den oppadrettede bevegelse av klobæreren,

det øvre sete, styreforbindelsene og nedre sete stanses når øvre ende av styreforbindelsene kommer i kontakt med nedre en-

de av mellomhuset 91 og ventilkulen 107 har dreid, slik at strømningspassasjen 119 er stengt for strømning. Klørne 99 er nå på linje med mellomhusets uttagning Slb og ved fortsatt oppadrettet bevegelse av operasjonsrørene, vil nedre ende av nedre operative rør 9 4 bringe øvre ende av ekspansjonsorganet 106 ut av inngrep og frigir fjæren 105 til å skyve utkjørings-organet inn i klørne, slik at disse kjøres ut og sperres i inngrep med uttagningene 91b og ventilkulen 107 lukkes. Den oppadrettede bevegelse av øvre operative rør stanses ved at oppsiden av stemplet 87 kommer i kontakt med nedre ende av øvre koplingsstykke 76. Nedre operative rør er beveget ut av sitt tettende inngrep med mellomhusets tetning og portene 100 er i trykk-kommunikasjon med mellomhusets porter 93 og brønn-ringrommet utenfor ventilanordningen 74, som vist i fig. 8. Brønnfluid med tilstrekkelig trykk .'. ■-. til å overvinne formasjonstrykket kan nå pumpes fra brønn-ringrommet gjennom portene 93 og 100 og inn i ventilanordningens strømningspassa-

sje 119. Den lukkede ventilkule 107 tetter mot det ringformede sete 102a eller 113a og hindrer effektivt enhver høyere trykk-lekkasje i strømningspassasjen 119 fra oppsiden eller nedsiden av den lukkede ventilkule 107.

Når kuleventilen er sperret i lukket stilling, vil

høyere trykk i strømningspassasjen 119 ovenfor ventilkulen,

som påvirker det tettede ringformede område mellom den større

øvre tetningens diameter mot ventilkulen 107 og den mindre tetning 104 forspenne øvre sete oppad. Da det foreligger meget små operative klaringer mellom de bevegelige deler, vil det øvre sete beveges oppad av forspenningen, og ut av tettende kontakt med kulen, og det kan nå forekomme en minimal strøm-ning gjennom de operative klaringer mellom setet 102a og ku-letetningsflaten 107a og koplingsstykkene 108 og kulen 107, hvilket øker trykket mot det nedre setes ringformede område mellom den større, lavere tetning mot ventilkulen 107 og tetningen 117, hvilket forspenner nedre sete oppad til tettende kontakt mot nedre setes tetningflate 113a og kuletetningsfla-ten 107a. Styreforbindelsene hindrer nå nedadrettet bevegelse av ventilkulen og det nedre sete og krefter som tenderer til å forvri ventilkulen er sterkt redusert. Hvis det høyere trykk er nedenfor den lukkede og sperrede ventilkulen i strømningspassasjen 119, blir øvre sete forspent til tettende kontakt med ventilkulen på tilsvarende måte, og ventilkulen tetter mot setet bort fra høyere trykk og krefter som virker forvridende på ventilkulen blir redusert. Den trykkladede ventilanordning vil automatisk bli tilbakeført for operasjon ved tilstrekkelig reduksjon av trykket utenfor ventilen i brønn-ringrommet . -Hvis det ønskes styring fra overflaten av ventilanordningen 74, blir en styreledning koplet til gjengen 78, og ventilanordningen med styreledningen som forløper til overflaten blir installert i brønnen. Når det ikke er trykk i kamret C, vil fjæren 90 lukke ventilkulen 107 og åpne portene 93 og 100 for strømning mellom strømningspassasjen 119 og ventilanordningens utside. Ventilen 74 kan bringes i operativ stilling som vist i fig. 7 ved at styreledningen settes under trykk fra overflaten. Når trykket i kamret C og de nedadrettede krefter er tilstrekkelige, beveges de operative rør ned av stemplet 87 og åpner kuleventilen for strømning gjennom passasjen 119, samtidig som portene 93 og 100 lukkes for strøm-ning mellom passasjen 119 og ventilanordningens ytre. Når operasjon av styrelednings-ventilanordningen er ønsket, blir trykket i styreledningen redusert eller ringrom-trykket økt tilstrekkelig til at fjæren 90 beveger de operative rør opp, slik at portene 93 og 100 åpnes for strømning og passasjen

119 lukkes for strømning og ventilkulen 107 stenges. Styrelednings-ventilanordningen kan bringes tilbake til operativ stilling ved at styreledningen igjen settes under trykk ved overflaten eller trykket i ringrommet reduseres.

Claims (18)

1. Ventilanordning til bruk i røret over en pakning anbrakt ovenfor en brønnformasjon, karakterisert ved at den omfatter a. et hus som kan koples inn i brønnrør og har en langsgående strømningspassasje forløpende gjennom huset og en strømningspassasje gjennom husveggen som skjærer den langsgående strømningspassasjen; b. en nedre ventilinnretning som styrer strømningen gjennom den langsgående strømningspassasjen; c. en øvre ventilinnretning som styrer strømningen gjennom husvegg-strømningspassasjene mellom ventilinnretningens utside og den langstrakte strømningspassasjen; d. låseorganer for å holde nevnte ventilinnretninger i en stilling og frigi ventilinnretningene for bevegelse til en annen stilling; e. organer som reagerer på trykk for å frigi låseorganene og f. operative organer for å drive ventilinnretningene mellom de to stillingene.

2. Ventilanordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at ventilanordningen omfatter en øvre ventil av hylsetypen, som kan bringes til samvirke og beveges mellom en åpen og en lukket stilling ved hjelp av nevnte operative organer, slik at nedre ventil er åpen når øvre ventil er lukket og at nedre ventil er lukket når øvre ventil er åpen.

3. Ventilanordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at de operative organer omfatter a. et øvre operativt rør, som omfatter et stempel som er kopl-let til et nedre operativt rør, hvor de operative rør er kontert for bevegelse i lengderetning i huset ovenfor og kan bringes i inngrep med låseorganene; og b. en fjær som er anordnet rundt øvre operative rør i nevnte hus, mellom en skulder i huset og stemplet, og påvirker stemplet i retning oppad.

4. Ventilanordning som angitt i krav 2, karakterisert ved at øvre hylseventil omfatter: a. en elastisk tetning i huset under strømningspassasjen i husets vegg, som er i tettende inngrep med nedre operative rør; og b. porter i nedre operative rør.

5. Ventilanordning som angitt i krav 2, karakterisert ved at nedre kuleventil har øvre og nedre seter, hvor hvert sete er forskyvbart avtettet ved i det vesentlige like diametre i huset og kan bringes i tettende inngrep med ventilkulen ved i det vesentlige like tetningsdiametre som er større enn nevnte like hussete-tetningsdiametre.

6. Ventilanordning som angitt i krav 33karakterisert ved at organene som reagerer på trykk omfatter øvre operative rørs stempel, som er forskyvbart og tettende i inngrep med huset og begrenser et kammer med variabelt volum med dette.

7. Ventilanordning som angitt i krav 2, karakterisert ved at låseorganene låser nedre kuleventil i lukket .stilling og omfatter: a. en profilert uttagning i huset; b. minst en klo som er dreibart montert i en forlengelse av kuleventilens øvre sete og profilert for inngrep med nevnte hus-uttagning; og c. en fjærforspent klo-utkjøringsanordning som er forskyvbart montert i nevnte øvre seteforlengelse.

8. Ventilanordning til bruk i rør ovenfor en pakning som er anbrakt i en foring ovenfor en formasjon i en brønn, karakterisert ved at den omfatter: a. et hus som kan tilkoples i brønnrør og har en langsgående strømningspassasje og en strømningspassasje gjennom husveggen, hvilken sistnevnte skjærer den langsgående strømpassa-sjen; b. en operativ anordning som omfatter et øvre operativt rør som er forsynt med et stempel, hvor stemplet er i tettende inngrep med huset og danner et kammer med variabelt volum sammen med dette, et nedre operativt rør som er koplet til øvre operative rør, hvilke operative rør er montert for bevegelse i lengderetning i huset, og en fjær som er anordnet rundt øvre operative rør i huset, mellom en skulder i huset og nevnte stempel; c. en øvre hylseventil, som styrer strømningen gjennom veggens strømningspassasje mellom ventilanordningens utside og den langsgående strømningspassasjen, omfattende en elastisk tetning i huset, nedenfor strømningspassasjene i veggen, som er i tettende inngrep med nedre operative rør, og en port i nedre operative rør; d. en nedre kuleventil som styrer strømningen gjennom den langsgående strømningspassasjen og har øvre og nedre seter og en ventilkule mellom setene, hvor setene er forskyvbart avtettet i det vesentlige ved like diametre i huset og kan bringes i tettende inngrep med ventilkulen ved tetningsdiametre som er større enn nevnte like hus-sete-tetningsdiametre; e. en frigivbar lås i huset for å låse nedre ventil i lukket stilling, omfattende en profilert uttagning i huset, minst en klo som er dreibart montert i en forlengelse av nedre ventils øvre sete og profilert for inngrep med nevnte uttagning i huset, en fjærforspent kloutkjøringsanordning som er montert i nevnte øvre seteforlengelse, hvor låsen er frigivbar under nedadrettet bevegelse av de operative rør som respons på tilstrekkelig økt trykk i kamret med variabelt volum, slik at nedre ventil åpnes og øvre ventil lukkes.

9. Ventilanordning til bruk i rør over en pakning som er anordnet i en foring ovenfor en brønn, karakterisert ved at den omfatter: a. et hus som kan koples inn i brønnrør og har en langsgående strømningspassasje og en strømningspassasje gjennom husveggen, som skjærer den langsgående strømningspassasjen; b. en operativ anordning omfattende et øvre operativt rør med et stempel, hvor stemplet er i tettende inngrep med huset og danner et kammer med variabelt volum sammen med dette, et nedre operativt rør som er koplet til øvre operative rør, hvor de operative rør er montert for langsgående bevegelse i huset., og en fjær som er anordnet rundt øvre operative rør i huset mellom en skulder i huset og stemplet; c. en øvre hyMeventil som styrer strømningen gjennom veggens strømningspassasje mellom ventilanordningens utside og den langsgående strømningspassasjen, inklusive en elastisk te.tning i huset nedenfor husveggens strømningspassasjer som er i tettende inngrep med nedre operative rør, og porter i nedre operative rør; d. en nedre kuleventil som styrer strømningen gjennom den langsgående strømningspassasjen og har øvre og nedre seter og en ventilkule mellom dem, hvor setene er forskyvbart tettet ved i det vesentlige like diametre i huset og kan bringes i tettende inngrep med ventilkulen ved tetningsdiametre som er større enn de like hussete-tetningsdiametre; e. en frigivbar lås i huset som låser nedre ventil i lukket stilling, inklusive en profilert uttagning i huset, minst en klo som er dreibart montert i en forlengelse av nedre ventils øvre sete og profilert for inngrep med husuttag-ningen, en fjærforspent klo-utkjøringsanordning montert i nevnte øvre seteforlengelse, hvor låsen er låsbar etter oppadrettet' bevegelse av de operative rør som respons på tilstrekkelig økt trykk på utsiden.av ventilanordningen og påvirket av det operative rørs stempel for å lukke nedre ventil og åpne øvre ventil.

10. Ventilanordning som angitt i krav 2, karakterisert ved at øvre hylseventil omfatter: a. en elastisk tetning i huset nedenfor husveggens strøm-ningspassas jer ; og b. porter i det operative rør som er bevegelige ovenfor og nedenfor nevnte hustetning.

11. Ventilanordning som angitt i krav 10, karakte risert ved at den operative anordning omfatter: a. et operativt rør som har en skulder og er montert for langsgående bevegelse i huset; b. en innvendig skulder i huset; og c. en fjær anordnet rundt det operative rør, mellom huset og det operative rørs skuldre for å forspenne det operative rør oppad.

12. Ventilanordning som angitt i krav 2, karakterisert ved at de organer som reagerer på trykk omfatter: a. en skulder i huset; b. et stempel som er bevegelig i lengderetning og er anordnet i huset rundt det operative rør og er forskyvbart tettet mot huset og det operative rør; og c. en fjær som er anordnet rundt nevnte rør nedenfor skulderen og forspenner stemplet nedad.

13. Ventilanordning som angitt i krav 12, karakterisert ved at -låse anordningen omfatter: a. en uttagning i det operative rør; b. en spennhylse i huset med minst en arm med et knastparti, hvilket knastparti kan bringes i inngrep med uttagningen; og c. organer som holder knastpartiet i inngrep med uttagningen.

14. Ventilanordning som angitt i krav 13, karakterisert ved at holdeanordningen er en boring i stemplet.

15. Ventilanordning til bruk i rør ovenfor en pakning som er anbrakt i en foring ovenfor en formasjon i en brønn, karakterisert ved at den omfatter: a. et hus som kan koples inn i brønnrør og som har en langsgående strømningspassasje gjennom huset og en strømningspas-sasje gjennom husveggen som skjærer den langsgående strøm-ningspassasjen ; b. en operativ anordning som omfatter et operativt rør med en skulder, montert forj langsgående bevegelse i huset, en innvendig skulder i huset, en fjær som er anordnet rundt det operative rør, mellom huset og det operative rørets skuldre, og som forspenner det operative rør oppad; c. en øvre hylseventil som styrer strømningen gjennom vegg-strømningspassasjen mellom ventilanordningens utside og den langsgående strømningspassasje, omfattende: en elastisk tetning i huset nedenfor husets veggstrømningspassa-sje, i tettende kontakt med det operative rør og porter i det operative rør; d. en nedre kuleventil som styrer strømningen gjennom den langsgående strømningspassasjen og har et øvre sete, hvor kuleventilen kan samvirke med hylseventilen, slik at nedre ventil er åpen når øvre ventil er lukket og øvre ventil er åpen når nedre ventil er lukket; e. en frigivbar lås i huset som låser øvre ventil i lukket stilling og nedre ventil i åpen stilling, inklusive en uttagning i det operative rør, en spennhylse i huset som har minst en arm med et knastparti, hvilket knastparti kan bringes i inngrep med sporet; og f. et stempel som er anordnet i huset rundt det operative rør og er forskyvbart avtettet mot huset og det operative rør, hvor en boring i stemplet holder armknastpartiet i inngrep med rørets spor og hvor stemplet er bevegelig som respons på et fastlagt høyere trykk utenfor huset for å frigi lå-se armens knast fra sporet og tillate oppadrettet bevegelse av det operative rør, slik at nedre ventil lukkes og øvre ventil åpnes.

16. Ventilanordning til bruk i rør ovenfor en pakning som er anordnet i en foring ovenfor en formasjon i en brønn, karakterisert ved at den omfatter: a. et hus som kan koples i et brønnrør og har en gjennomgående, langsgående strømningspassasje og en strømningspassa-sje gjennom husveggen som skjærer den langsgående strøm-ningspassas j e; b. en operativ anordning som omfatter: et operativt rør som har en skulder og er montert for bevegelse i lengderetning i huset og en innvendig skulder i huset, og en fjær som er anordnet rundt det operative rør, mellom huset og det operative rørets skuldre og forspenner det operative rør oppad; c. en øvre hylseventil som styrer strømningen gjennom veggens strømningspassasje mellom ventilanordningens utside og den langsgående strømningspassasje, inklusive en elastisk tetning i huset under husveggens strømningspassasje som er i tettende kontakt med det operative rør, og porter i det operative rør; d. en nedre kuleventil som styrer strømningen gjennom den langsgående strømningspassasje og har et øvre sete, hvor kuleventilen kan samvirke med hylseventilen, slik at nedre ventil er åpen når øvre ventil er lukket og og nedre ventil er lukket når øvre ventil er åpen; e. en frigivbar lås i huset som låser øvre ventil i lukket stilling og nedre ventil i åpen stilling, inklusive tenner på det operative rør, et låserør bevegelig i lengderetning, rundt det operative rør og med minst en gjennomgående sliss, hvor slissen har en kamflate i hver ende, minst en pal som er dreibart forankret i huset og rager gjennom låserørets sliss, hvilken pal har minst en tann og kan kamme med nevnte kamflate i nedre ende av låserørets sliss for at det operative rø-rets tenner skal dreie og gå i inngrep ved oppadrettet bevegelse av låserøret og kambar med nevnte kamflate i øvre ende av låserørets sliss for dreining og frigivning av det operative rørets tenner ved nedadrettet bevegelse av låserøret; og f. minst en trykkladet belg i huset som reagerer på et fastlagt trykk utenfor ventilanordningen og har en ende koplet til huset og den andre enden koplet til låserøret for å bevege låserøret nedad og frigi låsen, slik at oppadrettet bevegelse av det operative rør tillates, nedre kuleventil lukkes og øvre hylseventil åpnes.

17. Ventilanordning som angitt i krav 11, karakterisert ved at låseorganene omfatter: a. tenner på det operative rør; b. et låserør som er bevegelig i lengderetning rundt det operative rør med minst en gjennomgående sliss, hvilken sliss har en kamflate i hver ende; og c. minst en pal, som er dreibart forankret i huset og forlø-per gjennom nevnte låserørs sliss, hvor palen har minst en tann og kan kammes med slissens kamflater for å dreie det operative rørs tenner og bringe dem i eller ut av inngrep ved bevegelse av låserøret.

18. Ventilanordning som angitt i krav 17, karakterisert ved at organene som reagerer på trykk er minst en trykkladet belg som reagerer på et fastlagt trykk utenfor ventilanordningen og har en ende koplet inn i nevnte hus og den andre enden koplet til låserøret.