RO132264A2 - Ansambluri de supapă de erupţie artificială a gazului, rezistente la eroziune, cu bariere de curgere a fluidului, şi metode de asamblare a acestora - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la nişte ansambluri de supapă de erupţie artificială a gazului, rezistente la eroziune, cu bariere de curgere a fluidului, şi metode de asamblare a acestora. Un ansamblu de supapă de erupţie artificială a gazului, conform invenţiei, include o carcasă (302), o supapă (306) de închidere, o barieră (308) de curgere a fluidului, carcasa (302) definind un orificiu (310) de intrare, un orificiu (314) de ieşire şi un canal (318) de curgere principal, care asigură comunicaţia de fluid între orificiul (310) de intrare şi orificiul (314) de ieşire, iar canalul (318) de curgere principal are un capăt (312) din amonte şi un capăt (316) din aval, supapa (306) de închidere incluzând un element (342) de etanşare dispus la capătul (316) din aval al canalului (318) de curgere principal, şi un element (344) de supapă configurat să cupleze etanş elementul (342) de etanşare, elementul (344) de supapă fiind mobil între o poziţie deschis, în care este permisă curgerea fluidului într-o direcţie în aval, şi o poziţie închis, în care elementul (344) de supapă împiedică curgerea fluidului în amonte, iar bariera de curgere a fluidului este dispusă în interiorul canalului (318) de curgere principal, şi este configurată să direcţioneze debitul de fluid depărtat de elementul (342) de etanşare atunci când elementul (344) de supapă este în poziţia deschis.

Description

REZISTENTE LA EROZIUNE CU BARIERE DE CURGERE A FLUIDULUI Șl METODE ASAMBLARE A ACESTORA

Descriere

FUNDAMENTUL INVENȚIEI [0001] Domeniul invenției se referă, în general, la sistemele de erupție artificială a gazelor și, mai specific, la ansambluri de supapă de erupție artificială a gazului și la metodele de asamblare a ansamblurilor de supapă de erupție artificială a gazului.

[0002] Sistemele de erupție artificială a gazului sunt adesea folosite pentru a facilita extracția fluidelor, cum ar fi hidrocarburi, din formațiuni subterane care conțin fluide având o presiune insuficientă pentru a forța fluidele în mod natural să iasă din formațiune printr-o gaură de foraj. Astfel de sisteme de erupție artificială a gazului includ, în general, un tubaj de puț care căptușește gaura de foraj și un tubing de producție care se extinde în formațiunea care conține fluid. Lichid sub presiune este injectat în tubingul de producție printr-un spațiu inelar definit între tubingul de producție și tubajul de puț. Fluidul sub presiune intră în tubingul de producție prin una sau mai multe ansambluri de supapă de erupție artificială a gazului dispuse la diferite adâncimi de-a lungul tubingului de producție. Fluidul sub presiune deplasează fluidele de producție mai dense în interiorul tubingului de producție, reducând astfel presiunea hidrostatică în tubingul de producție și îmbunătățind rata la care pot fi extrase fluidele din formațiunea subterană.

[0003] Standardele din industrie pentru ratele de scurgere acceptabile prin ansamblurile de supapă de erupție artificială a gazului utilizate în sistemele de erupție artificială a gazelor au devenit din ce în ce mai stricte în ultimii ani, în mod particular pentru sistemele de erupție artificială a gazului utilizate în larg și pe fundul mării. Respectarea acestor standarde din industrie utilizând ansamblurile cunoscute de supape de erupție artificială a gazelor a prezentat provocări semnificative datorită, în parte, gamei largi de presiuni și temperaturi cu care se confruntă tubingul de producție în timpul funcționării.

[0004] Unele ansambluri cunoscute de supapă de erupție artificială a gazelor utilizează o supapă de închidere pentru a împiedica fluidul din tubingul de producție să se scurgă prin spațiul inelar. Componentele de etanșare ale acestor ansambluri de supapă de erupție artificială a gazului, totuși, sunt situate în mod obișnuit direct în calea fluxului de fluid. Ca urmare, suprafețele de etanșare ale componentelor de

a2017 00310

20/11/2015 etanșare sunt expuse la fluxul de fluid de mare viteză, care poate conține particule solide, abrazive, provocând uzură rapidă a componentelor de etanșare.

[0005] Accesul la ansamblurile de supapă de erupție artificială a gazului din cadrul sistemului de erupție artificială a gazelor în scopuri de întreținere sau reparații este, în general, dificil, costisitor și necesită o perioadă semnificativă de timp de oprire a sistemul de erupție artificială a gazelor. Acest timp de oprire poate duce la o pierdere semnificativă de producție. în unele cazuri, de exemplu, accesarea unui ansamblu de supapă de erupție artificială a gazului pentru întreținere sau reparații poate necesita una până la două zile timp de oprire și poate avea un cost total mai mare de 1 milion de $. în consecință, există o nevoie continuă de un ansamblu de supapă de erupție artificială a gazului având o rată de scurgere acceptabilă și o durată de utilizare îmbunătățită.

)

DESCRIEREA PE SCURT [0006] într-un aspect, este prevăzut un ansamblu de supapă de erupție artificială a gazului. Ansamblul de supapă de erupție artificială a gazului include o carcasă, o supapă de închidere și o barieră de curgere a fluidului. Carcasa definește un orificiu de intrare, un orificiu de ieșire și un canal de curgere principal care asigură comunicația de Fluid între orificiul de intrare și orificiul de ieșire. Canalul de curgere principal are un capăt din amonte și un capăt din aval. Supapa de închidere include un element de etanșare dispus la capătul din aval al canalului de curgere principal și un element de supapă configurat pentru a cupla etanș elementul de etanșare. Elementul de supapă este mobil între o poziție deschis, în care este permisă curgerea fluidului într-o direcție în aval și o poziție închis, în care elementul de supapă inhibă curgerea fluidului într-o direcție în amonte. Bariera de curgere a fluidului este dispusă în interiorul canalului de curgere principal și este configurată să dirijeze fluxul de fluid către elementul de etanșare atunci când elementul de supapă este în poziția deschis.

[0007] într-un alt aspect, este prevăzută o metodă de asamblare a unui ansamblu de supapă de erupție artificială a gazului. Metoda include asigurarea unei carcase care definește un orificiu de intrare, un orificiu de ieșire și un canal de curgere principal, care asigură comunicația de Fluid între orificiul de intrare și orificiul de ieșire, canalul de curgere principal având un capăt în amonte și un capăt în aval, asigurând un

a 2017 00310

20/11/2015 element de etanșare la capătul din aval al canalului de curgere principal, cuplarea unui element de supapă la carcasă astfel încât elementul de supapă să fie mobil între o poziție deschis, în care este permisă curgerea fluidului într-o direcție în aval și o poziție închis, în care elementul de supapă cuplează etanș elementul de etanșare, și asigurarea unei bariere de curgere a fluidului în interiorul canalului de curgere principal astfel încât bariera de curgere a fluidului să direcționeze fluidul către elementul de etanșare atunci când elementul de supapă este în poziția deschis. [0008] într-un alt aspect, este prevăzut un sistem de erupție artificială a gazului. Sistemul de erupție artificială a gazului include un tubing de producție definind un canal central, o coloană de tubaj de puț definind un spațiu inelar între tubingul de producție și învelișul exterior menționat, și un ansamblu de supapă de erupție artificială a gazului cuplat în comunicație de fluid între spațiul inelar și canalul central. Ansamblul de supapă de erupție artificială a gazului cuprinde o carcasă, o supapă de închidere și o barieră de curgere a fluidului. Carcasa definește un orificiu de intrare, un orificiu de ieșire și un canal de curgere principal care asigură comunicația de fluid între orificiul de intrare și orificiul de ieșire. Canalul de curgere principal are un capăt din amonte și un capăt din aval. Supapă de închidere include un element de etanșare dispus la capătul din aval al canalului de curgere principal, și un element de supapă configurat să cupleze etanș elementul de etanșare. Elementul de supapă este mobil între o poziție deschis, în care este permisă curgerea fluidului din spațiul inelar către canalul central, și o poziție închis, în care elementul de supapă blochează curgerea fluidului din canalul central în spațiul inelar. Bariera de curgere a fluidului este dispusă în interiorul canalului de curgere principal,și este configurată să direcționeze curgerea fluidului depărtat de elementul de etanșare atunci când elementul de supapă este în poziția deschis.

DESENE [0009] Acestea și alte caracteristici, aspecte și avantaje ale prezentei invenții vor fi mai bine înțelese atunci când următoarea descriere detaliată este citită cu referire la 1 desenele însoțitoare în care caracterele asemănătoare reprezintă părți similare pe parcursul desenelor, în care:

[0010] FIG. 1 este o vedere schematică a unui sistem exemplificativ de erupție artificială a gazului;

[0011] FIG. 2 este o vedere schematică a mandrinei sistemului de erupție artificială a gazului din FIG. 1, incluzând un ansamblu de supapă de erupție artificială a gazului;

a 2017 00310

20/11/2015 [0012] FIG. 3 este o vedere în perspectivă a unui ansamblu exemplificativ de supapă de erupție artificială a gazului adecvat pentru utilizarea în sistemul de erupție artificială a gazului din FIG. 1;

[0013] FIG. 4 este o vedere secționată lateral a ansamblului de supapă de erupție artificială a gazului din FIG. 3, incluzând o supapă de comandă a injecției și o supapă de închidere, supapa de comandă prezentată într-o poziție închisă;

[0014] FIG. 5 este o vedere secționată lateral a ansamblului de supapă de erupție artificială a gazului din FIG. 4, care prezintă supapa de comandă într-o poziție deschisă;

[0015] FIG. 6 este o vedere secționată lateral parțială a ansamblului de supapă de erupție artificială a gazului din FIG. 4;

[0016] FIG. 7 este o vedere secționată lateral parțială a unui alt exemplu de realizare a ansamblului de supapă de erupție artificială a gazului, adecvat pentru utilizarea în sistemul de erupție artificială a gazului din FIG. 1 și 2;

[0017] FIG. 8 este o vedere secționată lateral parțială a unui alt exemplu de realizare a ansamblului de supapă de erupție artificială a gazului, adecvat pentru utilizarea în sistemul de erupție artificială a gazului din FIG. 1 și 2;

[0018] FIG. 9 este o vedere secționată lateral parțială a unui alt exemplu de realizare a unui ansamblu de supapă de erupție artificială a gazului, adecvat pentru utilizarea în sistemul de erupție artificială a gazului din FIG. 1 și 2;

[0019] FIG. 10 este o diagramă a unei metode exemplificative pentru asamblarea unui ansamblu de supapă de erupție artificială a gazului.

[0020] Dacă nu se indică altfel, desenele furnizate aici sunt menite să ilustreze caracteristicile exemplelor de realizare a acestei invenții. Aceste caracteristici sunt considerate ca fiind aplicabile într-o largă varietate de sisteme cuprinzând unul sau mai multe exemple de realizare a acestei invenții. Ca urmare, desenele nu sunt menite să includă toate caracteristicile convenționale cunoscute de persoanele cu pregătire medie în domeniu ce sunt necesare pentru implementarea exemplelor de realizare dezvăluite aici.

DESCRIEREA DETALIATĂ [0021] în următoarea documentație și în revendicări, se va face referire la un număr de termeni, care vor fi definiți ca având următoarele semnificații.

[0022] Formele singulare un, o și -ul includ referințele la plural cu excepția cazului în care contextul dictează în mod clar altfel.

a 2017 00310

20/11/2015 [0023] Opțional sau în mod opțional înseamnă că evenimentul sau circumstanța descrisă ulterior poate sau nu poate să apară și că descrierea include cazurile în care are loc evenimentul și cazurile în care acesta nu are loc.

[0024] Limbajul aproximativ, așa cum este utilizată în întreaga descriere și revendicări, poate fi aplicat pentru a modifica orice reprezentare cantitativă care ar putea varia în mod permisibil fără a duce la o schimbare a funcției de bază la care este asociat. în consecință, o valoare modificată de un termen sau de termeni, cum ar fi în jur de, aproximativ și substanțial, nu trebuie să se limiteze la valoarea precisă specificată. Cel puțin în unele cazuri, limbajul aproximativ poate corespunde preciziei unui instrument pentru măsurarea valorii. Aici și în întreaga descriere și revendicări, limitările de domeniu pot fi combinate și/sau interschimbate, astfel de intervale sunt identificate și includ toate sub-intervalele conținute acolo, cu excepția cazului în care contextul sau limbajul indică altfel.

[0025] Sistemele, metodele și aparatele descrise aici facilitează reducerea ratei de scurgere și îmbunătățirea duratei de utilizare a ansamblurilor de supape de erupție artificială a gazului utilizate în sistemele de erupție artificială a gazelor. în particular, ansamblurile de supape de erupție artificială a gazului descrise aici utilizează o supapă de închidere având mai multe elemente de etanșare configurate pentru a cupla etanș un element de supapă la diferite diferențe de presiune. Supapa de închidere asigură astfel o barieră adecvată pentru scurgerea într-o direcție amonte pe o gamă largă de presiuni, într-un tubing de producție al sistemelor de erupție artificială a gazului. Suplimentar, ansamblurile de supape de erupție artificială a gazului descrise aici facilitează îmbunătățirea duratei de utilizare a ansamblurilor de supape de erupție artificială a gazului și reducerea timpului de oprire a sistemelor de erupție artificială a gazelor prin minimizarea uzurii componentelor de etanșare din ansamblurile de supape de erupție artificială a gazului. în particular, ansamblurile de supape de erupție artificială a gazului descrise aici utilizează o barieră de curgere a fluidului configurată să protejeze componentele de etanșare ale ansamblului de supapă față de fluxul de fluid cu viteză ridicată și particulele abrazive solide conținute în interiorul acestor fluide. în unele exemple de realizare, bariera de curgere a fluidului include un guler inelar configurat pentru a proteja componentele de etanșare ale ansamblului de supapă de fluxul de fluid cu viteză ridicată, și pentru a direcționa fluxul de Fluid depărtat de suprafețele de etanșare ale componentelor de etanșare. în plus, în unele exemple de realizare, ansamblurile de supapă de erupție artificială a

a 2017 00310

20/11/2015 gazului descrise aici utilizează un element de supapă cu formă unică, configurat pentru a devia fluxul de fluid depărtat de o suprafață de etanșare a elementului de supapă și pentru a inhiba particulele solide să sară în amonte și să vină în contact cu alte componente de etanșare ale ansamblului de supapă.

[0026] FIG. 1 este o vedere schematică a unui sistem exemplificativ de erupție artificială a gazului, indicat în general cu 100, pentru îndepărtarea fluidelor dintr-o formațiune care conține fluid (nereprezentată). în exemplul de realizare ilustrativ, sistemul de erupție artificială a gazului 100 include o gaură de foraj 102 care se extinde prin pământ 104 la formațiunea care conține fluid. Gaura de foraj 102 este căptușită cu un tubaj de puț 106 și un tubing de producție 108 este dispus în interiorul tubajului de puț 106 și se extinde de la un cap de puț 110 de la nivelul unei suprafețe 112 a pământului 104 la formațiune. Tubingul de producție 108 definește un canal central 114 prin care fluidul din formațiune este livrat către capul de puț 110. Un spațiu inelar exterior 116 este definit între tubingul de producție 108 și tubajul de puț 106. Un dispozitiv de injecție a fluidului 118 este cuplat în comunicație de fluid cu spațiul inelar exterior 116 pentru injectarea unui fluid sub presiune F, cum ar fi gaz sub presiune, în interiorul spațiului inelar exterior 116 pentru a crea o erupție artificială în canalul central 114. Sistemul de erupție artificială a gazului 100 include, de asemenea, o multitudine de mandrine cu buzunare laterale 120, fiecare având un ansamblu de supapă de erupție artificială a gazului 122 dispus în acesta pentru a controla comunicația de fluid între spațiul inelar exterior 116 și canalul central 114. Fiecare mandrină 120 este cuplată în serie cu tubingul de producție 108 la fiecare extremitate a mandrinei 120 prin mijloace de conectare adecvate incluzând, de exemplu și fără limitare, o conexiune filetată.

[0027] FIG. 2 este o vedere schematică a uneia din mandrinele 120 din FIG. 1, ilustrând unul din ansamblurile de supapă de erupție artificială a gazului 122 dispuse în aceasta. Așa cum este prezentat în FIG. 2, mandrina 120 definește un canal de trecere longitudinal 202 și un buzunar lateral 204 dimensionat și configurat pentru a primi în acesta unul din ansamblurile de supape de erupție artificială a gazului 122. Canalul de trecere longitudinal 202 este cuplat în comunicație de fluid, în serie cu canalul de trecere central 114 al tubingului de producție 108 (prezentat în FIG. 1). Mandrina 120 definește cel puțin un orificiu de intrare al mandrinei 206 care asigură comunicația de fluid între spațiul inelar exterior 116 si buzunarul lateral 204 si cel a 2017 00310

20/11/2015 Afr puțin un orificiu de evacuare al mandrinei 208 care asigură comunicația de fluid între buzunarul lateral 204 și canalul de trecere longitudinal 202.

[0028] Ansamblul de supapă de erupție artificială a gazului 122 este configurat să controleze fluxul de fluid dintre spațiul inelar exterior 116 și canalul central 114 (prezentat în FIG.1) pentru a asigura funcționarea corectă a sistemului de erupție artificială a gazului 100. Mai precis, ansamblul de supapă de erupție artificială a gazului 122 include o multitudine de orificii de intrare 210, o multitudine de orificii de ieșire 212 și unul sau mai multe ansambluri de supape cuplate în comunicație de fluid între orificiile de intrare 210 și orificiile de ieșire 212. Cel puțin unul dintre ansamblurile de supape din cadrul ansamblului de supapă de erupție artificială a gazului 122 este o supapă uni-sens, denumită și supapă de închidere sau supapă barieră, configurată pentru a permite curgerea fluidului într-o direcție în aval de la spațiul inelar exterior 116 către canalul central 114 (prezentat în FIG. 1) (și anume, de la orificiile de intrare 210 la orificiile de ieșire 212) și pentru a inhiba curgerea fluidului într-o direcție în amonte de la canalul central 114 (prezentat în FIG.1) la spațiul inelar exterior 116 (și anume, de la orificiile de ieșire 212 la orificiile de intrare 210). Mandrina 120 poate include unul sau mai multe elemente de etanșare (nereprezentate) dispuse radial între ansamblul de supapă de erupție artificială a gazului 122 și mandrina 120 și longitudinal între orificiile de intrare 210 și orificiile de ieșire 212 pentru a inhiba curgerea fluidului de-a lungul unei porțiuni exterioare a ansamblului de supapă de erupție artificială a gazului 122.

[0029] în funcționare, fluidul sub presiune F, cum ar fi gaz, este injectat în interiorul spațiul inelar exterior 116 prin dispozitivul de injecție a fluidului 118. Fluidul sub presiune F este injectat la o presiune suficientă, astfel încât fluidul sub presiune F este forțat în general în jos, prin spațiul inelar exterior 116, la o adâncime la care una dintre mandrinele 120 și unul dintre ansamblurile de supapă de erupție artificială a gazului 122 sunt localizate. Fluidul sub presiune intră în buzunarul lateral 204 al mandrinei 120 prin orificiile de intrare ale mandrinei 206 și intră în ansamblul de supapă de erupție artificială a gazului 122 prin orificiile de intrare 210. Fluidul sub presiune F este injectat la o presiune suficientă pentru a crea o diferență de presiune pozitivă între partea din amonte a ansamblului de supapă de erupție artificială a gazului 122 și partea din aval a ansamblului de supapă de erupție artificială a gazului 122 deschizând astfel supapa uni-sens din interiorul ansamblului de supapă de erupție artificială a gazului 122 și permițând curgerea fluidului prin ansamblul de (Îl·?

a 2017 00310

20/11/2015 supapă de erupție artificială a gazului 122. Fluidul sub presiune F curge prin ansamblul de supapă de erupție artificială a gazului 122, în afara orificiilor de ieșire 212 și este injectat în canalul central 114 (prezentat în FIG.1) prin orificiul de ieșire al mandrinei 208. Fluidul sub presiune F deplasează, în general, fluidul mai dens din formațiunea care conține fluidul în interiorul canalului central 114, reducând astfel presiunea hidrostatică în interiorul canalului central 114 și permițând sau îmbunătățind curgerea fluidului din formațiunea care conține fluidul către capul de puț 110 (prezentat în FIG.1).

[0030] FIG. 3 este o vedere în perspectivă a unui ansamblu exempiificativ de supapă de erupție artificială a gazului, indicat în general cu 300, adecvat pentru utilizarea în sistemul de erupție artificială a gazului 100 din FIG. 1 și 2. FIG. 4 și 5 sunt vederi în secțiune laterală ale ansamblului de supapă de erupție artificială a gazului 300 din FIG. 3. în exemplul de realizare ilustrativ, ansamblul de supapă de erupție artificială a gazului 300 include o carcasă 302, o supapă de comandă a injecției 304 (în sens larg, o primă supapă), o supapă de închidere 306 (în sens larg, o a doua supapă) și o barieră de curgere a fluidului 308. FIG. 4 prezintă supapa de închidere 306 într-o poziție închisă și FIG. 5 prezintă supapa de închidere 306 într-o poziție deschisă. [0031] Carcasa 302 definește o multitudine de orificii de intrare 310 la un capăt din amonte 312 al ansamblului de supapă de erupție artificială 300, o multitudine de orificii de ieșire 314 la un capăt din aval 316 al ansamblului de supapă de erupție artificială a gazului 300, și un canal de curgere central 318 care asigură comunicația de fluid între orificiile de intrare 310 și orificiile de ieșire 314. Ansamblul de supapă de erupție artificială a gazului 300 este configurat să primească fluidul sub presiune F din spațiul inelar exterior 116 (prezentat în FIG.1) prin orificiile de intrare 310 și să expulzeze fluidul sub presiune F prin orificiile de ieșire 314.

[0032] în exemplul de realizare exempiificativ, carcasa 302 include o porțiune de carcasă superioară 320 și o porțiune de carcasă inferioară 322. Porțiunea de carcasă superioară 320 se extinde de la capătul din amonte 312 al ansamblului supapă de erupție artificială a gazului 300 către capătul din aval 316 al ansamblului de supapă de erupție artificială a gazului 300 și este cuplată la porțiunea de carcasă inferioară 322 prin mijloace de conectare adecvate incluzând, de exemplu și fără limitare, o conexiune filetată. Porțiunea de carcasă inferioară 322 se extinde de la porțiunea de carcasă superioară 320 până la capătul din aval 316 al ansamblului de supapă de erupție artificială a gazului 300. Carcasa 302 poate fi construită dintr-o varietate de

a 2017 00310

20/11/2015 materiale adecvate, incluzând, de exemplu, aliajele de oțel (de exemplu, oțel inoxidabil 316, oțel inoxidabil 17-4) , aliaje de nichel (de exemplu, 400 Monel®) și aliaje pe bază de nichel-crom (de ex. 718 Inconel®).

[0033] în exemplul de realizare ilustrativ, porțiunea de carcasă superioară 320 definește orificiile de intrare 310 și canalul de curgere principal 318. Canalul de curgere principal 318 se extinde de-a lungul unei direcții longitudinale 324 a ansamblului supapă de erupție artificială a gazului 300 de la un capăt din amonte 326 al canalului de curgere principal 318 către un capăt din aval 328 al canalului de curgere principal 318. în alte exemple de realizare, canalul de curgere principal 318 poate fi cel puțin parțial definit de alte porțiuni ale carcasei 302, cum ar fi porțiunea de carcasă inferioară 322.

[0034] în exemplul de realizare ilustrativ, porțiunea de carcasă inferioară 322 definește orificiile de ieșire 314. Porțiunea de carcasă inferioară 322 include o

I 1 >

multitudine de nervuri de carcasă 330 care definesc orificiile de ieșire 314 si un

J I perete lateral inelar 332 cuplat la fiecare nervură de carcasă 330. Fiecare orificiu de ieșire 314 este definit de o pereche de nervuri de carcasă 330. Nervurile de carcasă 330 sunt distanțate circumferențial de porțiunea de carcasă inferioară 322 la o distanță unghiulară suficientă pentru a permite curgerea suficientă a fluidului prin orificiile de ieșire 314. în exemplul de realizare ilustrativ, carcasa 302 include trei nervuri de carcasă 330, dintre care numai două sunt arătate în FIG. 3-6. Alte exemple de realizare pot include mai mult de sau mai puțin de trei nervuri de carcasă.

[0035] Peretele lateral inelar 332 este poziționat radial spre interior din orificiile de ieșire 314 si se extinde în direcția longitudinală 324. Peretele lateral inelar 332 definește un locaș cilindric 334, care se extinde longitudinal, de asemenea poziționat radial spre interior de la orificiile de ieșire 314. Peretele lateral inelar 332 definește, de asemenea, o multitudine de fante longitudinale 336 (prezentate în FIG.4) care se extind radial către exterior din locașul 334. Fantele 336 sunt configurate să coopereze cu componentele supapei de închidere 306 pentru a menține alinierea și pentru a împiedica rotirea nedorită a componentelor supapei de închidere 306.

[0036] în exemplul de realizare ilustrativ, carcasa 302 include, de asemenea, o duză venturi 338 dispusă la capătul amonte 326 al canalului de curgere principal 318. Duza venturi 338 este configurat să regleze fluxul de masă al fluidului sub presiune F injectat în ansamblul de supapă de erupție artificială a gazului 300.

a 2017 00310

20/11/2015 [0037] Supapa de comandă a injecției 304 este cuplată în comunicație de fluid între orificiile de intrare 310 și canalul de curgere principal 318 și este configurată pentru a regla curgerea fluidului între orificiile de intrare 310 și canalul de curgere principal 318. Supapa de comandă a injecției 304 este, de asemenea, cuplată în comunicație de fluid, în serie cu și în amonte de supapa de închidere 306. în exemplul de realizare ilustrativ, supapa de comandă a injecției 304 include un element de supapă 340 mobil între o poziție deschis (prezentată în FIG. 4 și 5), în care supapa de comandă a injecției 304 permite curgerea fluidului între orificiile de intrare 310 și canalul de curgere principal 318, și o poziție închis (nereprezentată), în care supapa de comandă a injecției 304 inhibă curgerea fluidului între orificiile de intrare 310 și canalul de curgere principal 318. Când elementul de supapă 340 este în poziția închis, elementul de supapă 340 cuplează etanș un scaun de supapă definit de carcasa 302. în exemplul de realizare ilustrativ, scaunul de supapă al supapei de comandă a injecției 304 este definit de duza venturi 338.

[0038] Supapa de comandă a injecției 304 include, de asemenea, un element de presare adecvat (nereprezentat) cuplat în mod funcțional la elementul de supapă 340 și configurat pentru a împinge elementul de supapă 340 în poziția închis. într-un exemplu de realizare, de exemplu, elementul de supapă 340 este cuplat la un sistem de burduf care exercită o forță de presare pe elementul de supapă 340 pentru a menține elementul de supapă 340 în poziția închis. Forța de împingere exercitată asupra elementului de supapă 340 poate corespunde unei presiuni limită predeterminate a fluidului sub presiune F necesară pentru a activa elementul de presare și deschiderea elementului de supapă 340.

[0039] Supapa de închidere 306 este dispusă la capătul din aval 328 al canalului de curgere principal 318, și este cuplată în comunicație de fluid între canalul de curgere principal 318 și orificiile de ieșire 314. Supapa de închidere 306 este configurată să permită curgerea fluidului în direcția în aval (adică, de la orificiile de intrare 310 la orificiile de ieșire 314) și inhibă curgerea fluidului în direcția în amonte (adică, de la orificiile de ieșire 314 la orificiile de intrare 310). în exemplul de realizare ilustrativ, supapa de închidere 306 include un mecanism de etanșare 342, un element de supapă 344 configurat să cupleze etanș mecanismul de etanșare 342 atunci când elementul de supapă 344 este în poziția închis și un element de presare 346 cuplat funcțional la elementul de supapă 344 și configurat să împingă elementul de supapă 344 către poziția închis.

a 2017 00310

20/11/2015 [0040] Elementul de supapă 344 este mobil între o poziție închis (arătată în FIG.4), în care elementul de supapă 344 cuplează etanș mecanismul de etanșare 342 și o poziție deschis (prezentată în FIG.5), în care elementul de supapă 344 permite curgerea fluidului în direcția în aval . Elementul de presare 346 exercită o forță de împingere asupra elementului de supapă 344 și împinge elementul de supapă 344 către poziția închis (prezentată în FIG. 4). Elementul de supapă 344 este configurat să se deplaseze între poziția deschis și poziția închis pe baza unei diferențe de presiune de-a lungul elementului de supapă 344. în mod specific, atunci când diferența de presiune din partea din amonte a elementului de supapă 344 la partea din aval a elementului de supapă 344 este suficientă pentru a depăși forța de presare a elementului de presare 346, elementul de supapă 344 se deplasează în poziția deschis. Când diferența de presiune din partea din amonte a elementului de supapă 344 la partea din aval a elementului de supapă 344 scade sub presiunea limită necesară pentru a depăși forța de presare a elementului de presare 346 (de exemplu, când presiunea în canalul central 114 al tubingului de producție 108 (prezentat în FIG.1) este mai mare decât presiunea din spațiul inelar exterior 116 (prezentat în FIG.1), elementul de supapă 344 se deplasează în poziția închis (prezentată în FIG.4).

[0041] Elementul de supapă 344 poate fi construit dintr-o varietate de materiale adecvate, incluzând, de exemplu și fără limitare, aliaje de oțel (de exemplu, oțel inoxidabil 316, oțel inoxidabil 17-4) , aliaje de nichel (de exemplu, 400 Monel®) și aliaje pe bază de nichel-crom (de ex. 718 Inconel®).

[0042] în exemplul de realizare ilustrativ, așa cum se arată în FIG. 6, elementul de supapă 344 include o porțiune în formă de bulb 602 și o tijă de supapă alungită 604, care se extinde longitudinal din porțiunea în formă de bulb 602 în direcția în aval. Partea în formă de bulb 602 este configurată să cupleze etanș mecanismul de etanșare 342 atunci când elementul de supapă 344 este în poziția închis. Tija de supape 604 este primită în interiorul locașului 334 definit de porțiunea de carcasă inferioară 322, și este configurată să culiseze în direcția longitudinală 324 în interiorul locașului 334, în timp ce elementul de supapă 344 se deplasează între pozițiile deschis și închis. Tija de supapă 604 definește o cavitate cilindrică 606 în care este primit elementul de presare 346. în mod specific, atunci când ansamblul de supapă de erupție artificială a gazului 300 este asamblat, elementul de presare 346 este dispus în interiorul cavității 606 între elementul de supapă 344 și porțiunea de

a 2017 00310

20/11/2015 carcasă inferioară 322. în exemplul de realizare ilustrativ, elementul de presare 346 este un arc de compresie, deși elementul de presare 346 poate include orice element de presare adecvat, care permite ansamblului de supapă de erupție artificială a gazului 300 să funcționeze așa cum este descris aici. în unele exemple de realizare, elementul de presare 346 poate fi omis din supapa de închidere 306, iar elementul de supapă 344 poate fi acționat numai pe baza unei diferențe de presiune de-a lungul elementului supapei 344.

[0043] în exemplul de realizare ilustrativ, elementul de supapă 344 include, de asemenea, o multitudine de proeminențe 608 (prezentate de asemenea în FIG.3) alungite în direcția de culisare a elementului de supapă 344 (adică, direcția longitudinală 324). Fiecare proeminență 608 este dimensionată și configurată complementar cu una din fantele 336 (prezentate în FIG.4) definită de porțiunea de carcasă inferioară 322 și este configurată pentru a fi primită într-o fantă corespunzătoare 336. Proeminențele 608 cooperează cu fantele 336 pentru a menține alinierea elementului de supapă 344 și pentru a inhiba rotirea elementului de supapă 344 în jurul unei direcții longitudinale 324.

[0044] Mecanismul de etanșare 342 este dispus la capătul din aval 328 al canalului de curgere principal 318. După cum se arată în FIG. 6, mecanismul de etanșare 342 include un element de etanșare la presiune scăzută 610 (în sens larg, un prim element de etanșare) care definește o suprafață de etanșare la presiune scăzută 612 și un element de etanșare la presiune înaltă 614 (în sens larg, un al doilea element de etanșare) . Elementul de supapă 344 este configurat să cupleze etanș elementul de etanșare la presiune scăzută 610 la o primă diferență de presiune de-a lungul elementului de supapă 344 și este configurat să cupleze etanș elementul de etanșare la presiune înaltă 614 la o a doua diferență de presiune de-a lungul elementului supapei 344, care este mai mare decât prima diferență de presiune. în mod specific, pe măsură ce diferența de presiune de-a lungul elementului de supapă 344 crește, contra-presiunea care acționează asupra elementului de supapă 344 comprimă elementul de etanșare la presiune scăzută 610 și forțează elementul de supapă 344 să cupleze etanș suprafața de etanșare la presiune înaltă 616. Pe măsură ce diferența de presiune continuă să crească, elementul de etanșare la presiune înaltă 614 absoarbe o porțiune mai mare a eforturilor de contact dintre elementul de supapă 344 și mecanismul de etanșare 342 decât o face elementul de etanșare la presiune scăzută 610. Astfel, chiar și la presiuni relativ mari, suprafața de

a 2017 00310

20/11/2015 etanșare la presiune scăzută 612 este supusă la eforturi de contact doar ușor mai mari, reducând astfel cantitatea de uzură pe suprafața de etanșare la presiune scăzută 612 la presiuni mari și mărind durata de viață a elementului de etanșare la presiune scăzută 610.

[0045] Elementul de etanșare la presiune scăzută 610 este în general în formă de inel și poate fi construit dintr-o varietate de materiale adecvate, incluzând, de exemplu și fără limitare, elastomeri și materiale termoplastice, cum ar fi politetrafluoretilenă (PTFE). în exemplul de realizare ilustrativ, elementul de etanșare la presiune înaltă 614 este definit de carcasa 302. în mod specific, suprafața de etanșare la presiune înaltă 616 este definită de către un perete radial exterior 618 al carcasei superioare 302 care se extinde în aval de elementul de etanșare la presiune scăzută 610. în alte exemple de realizare, mecanismul de etanșare 342 poate include un element de etanșare la presiune înaltă format separat de carcasa 302. într-un exemplu de realizare, de exemplu, mecanismul de etanșare 342 include un element de etanșare la presiune înaltă în formă de inel dispus în interiorul unei caneluri inelare definită de carcasa 302.

[0046] Elementul de etanșare la presiune înaltă 614 este în mod adecvat mai rigid decât si are un modul de elasticitate mai mare de elasticitate decât elementul de

I etanșare la presiune scăzută 610 și este construit în mod adecvat din unul sau mai multe aliaje metalice. Metalele adecvate din care poate fi construit elementul de etanșare la presiune înaltă 614 includ, de exemplu și fără limitare, aceleași materiale din care este construită carcasa 302.

[0047] Așa cum este prezentat în FIG. 6, elementul de etanșare la presiune scăzută 610 este înclinat spre exterior atunci când elementul de etanșare la presiune scăzută 610 se extinde în direcția în aval. Conicitatea spre exterior a elementului de etanșare la presiune scăzută 610 facilitează reducerea uzurii suprafeței de etanșare la presiune scăzută 612 prin reducerea expunerii directe la debitul de fluid prin canalul de curgere principal 318. în exemplul de realizare ilustrativ, suprafața de etanșare la presiune înaltă 616 este poziționată în aval de suprafața de etanșare la presiune scăzută 612 definită de elementul de etanșare la presiune scăzută 610. în alte exemple de realizare, suprafața de etanșare la presiune înaltă 616 poate fi poziționată în amonte de suprafața de etanșare la presiune scăzută 612.

[0048] Ansamblul de supapă de erupție artificială a gazului 300 este configurat pentru a facilita minimizarea uzurii componentelor de etanșare, cum ar fi elementul

a 2017 00310

20/11/2015 de etanșare la presiune scăzută 610 și elementul de etanșare la presiune înaltă 614, în interiorul ansamblului supapă de erupție artificială a gazului 300. De exemplu, bariera de curgere a fluidului 308 este dispusă în interiorul canalului de curgere principal 318 și este configurată să protejeze elementul de etanșare la presiune scăzută 610 și elementul de etanșare la presiune înaltă 614 de debitul de fluid atunci când elementul de supapă 344 este în poziție deschis. în mod specific, bariera de curgere a fluidului 308 închide cel puțin parțial elementul de etanșare la presiune scăzută 610 în interiorul canelurii inelare 620 definită de carcasa 302 si directionează

1 fluxul de fluid radial spre interior și depărtat de elementul de etanșare la presiune scăzută 610 și elementul de etanșare la presiune înaltă 614.

[0049] în exemplul de realizare ilustrativ, bariera de curgere a fluidului 308 cuprinde un guler inelar 622 cuplat la porțiunea de carcasă superioară 320. Gulerul 622 se extinde radial către interiorul canalului de curgere principal 318 din porțiunea de carcasă superioară 320 și are un diametru mai mic decât un diametru al canalului de curgere principal 318. Gulerul 622 definește cel puțin parțial canelura inelară 620 în care este poziționat elementul de etanșare la presiune scăzută 610. în mod specific, gulerul 622 se extinde în aval de o suprafață superioară 624 a porțiunii de carcasă superioară 320 care definește parțial canelura 620 și definește o suprafață radial interioară 626 care circumscrie canelura inelară 620. în exemplul de realizare ilustrativ, gulerul 622 este definit de către carcasa 302, în mod specific de porțiunea de carcasă superioară 320. Mai precis, gulerul 622 este format integral cu porțiunea de carcasă superioară 320. în alte exemple de realizare, gulerul 622 poate fi format separat de carcasa 302 și cuplat la carcasa 302 din interiorul canalului de curgere principal 318 prin conectori adecvați.

[0050] Elementul de supapă 344 este configurat pentru a reduce eroziunea suprafeței de etanșare a elementului de supapă 344 cauzată de curgerea fluidului cu viteză ridicată și de particulele abrazive, solide din fluid. în mod specific, elementul de supapă 344 include o suprafață de etanșare 628 configurată pentru a cupla etanș elementul de etanșare la presiune scăzută 610 și elementul de etanșare la presiune înaltă 614 și o suprafață de deviere a fluidului 630 configurată pentru a devia fluidul departe de suprafața de etanșare 628. După cum se arată în FIG. 6, suprafața de etanșare 628 este decalată față de suprafața de deviere a fluidului 630 cu o distanță în direcția în aval. Mai precis, suprafața de deviere a fluidului 630 este poziționată în amonte de suprafața de etanșare 628. în plus, suprafața de deviere a fluidului 630

a 2017 00310

20/11/2015 este în general convexă și adiacentă suprafeței de etanșare 628 într-un punct de inflexiune 632, unde suprafața de etanșare 628 este concavă. Configurația și dispunerea suprafeței de deviere a fluidului 630 și a suprafeței de etanșare 628 determină curgerea fluidului prin canalul de curgere principal 318 pentru a veni în contact cu suprafața de deviere a fluidului 630 înainte de suprafața de etanșare 628. Suprafața de deviere a fluidului 630 deviază fluidul și particulele solide din interiorul acestui fluid într-o direcție radial exterioară depărtat de suprafața de etanșare 628, reducând astfel eroziunea suprafeței de etanșare 628 a elementului de supapă 344 cauzată de curgerea fluidului cu viteză ridicată și de particulele abrazive solide din fluid.

[0051] în unele exemple de realizare, suprafața de deviere a fluidului 630 poate include o acoperire rezistentă la eroziune, configurată pentru a inhiba eroziunea suprafeței de deviere a fluidului 630. Acoperirile rezistente la eroziune adecvate includ, de exemplu și fără limitare, acoperiri din carbură de siliciu. Acoperirile rezistente la eroziune pot fi aplicate la elementul de supapă 344 utilizând o varietate de procedee adecvate incluzând, de exemplu, și fără limitare, depunerea în vapori de plasmă. în mod suplimentar sau alternativ, o acoperire rezistentă la eroziune poate fi aplicată la unul sau la ambele coliere 622 și suprafața de etanșare 628 pentru a inhiba eroziunea componentelor respective.

[0052] Elementul de supapă 344 este, de asemenea, configurat pentru a reduce eroziunea elementului de etanșare la presiune scăzută 610 și a elementului de etanșare la presiune înaltă 614 cauzată de particulele solide care ciocnesc elementul de supapă 344 și care intră în contact cu elementul de etanșare la presiune scăzută 610 și elementul de etanșare la presiune înaltă 614. în mod specific, suprafața de deviere a fluidului 630 este configurată pentru a devia particulele solide conținute în fluidul sub presiune F radial spre exterior și în aval de elementul de etanșare la presiune scăzută 610 și elementul de etanșare la presiune înaltă 614, împiedicând astfel particulele solide să sară înapoi în amonte și să vină în contact cu elementul de etanșare la presiune scăzută 610 și elementul de etanșare la presiune înaltă 614. [0053] FIG. 7 este o vedere în secțiune laterală parțială a unui alt ansamblu de supapă de erupție artificială a gazului 700 adecvat pentru utilizarea în sistemul de erupție artificială a gazului 100 din FIG. 1 și 2. După cum se arată în FIG. 7, ansamblul de supapă de erupție artificială a gazului 700 include o carcasă 702, o supapă de închidere 704 și o barieră de curgere a fluidului 706. Ansamblul de

a 2017 00310

20/11/2015 supapă de erupție artificială a gazului 700 poate include, de asemenea, o supapă de comandă a injecției, cum arfi supapa de comandă a injecției 304 descrisă mai sus cu referire la FIG. 3-5. Dacă nu se specifică altfel, ansamblul supapă de erupție artificială a gazului 700 este în mod substanțial identic cu ansamblul supapă de erupție artificială a gazului 300 descris mai sus cu referire la FIG. 3-6.

[0054] Carcasa 702 include o porțiune de carcasă superioară 708 care definește o multitudine de orificii de intrare (nereprezentate) și o porțiune de carcasă inferioară

710 care definește o multitudine de orificii de ieșire 712. Carcasa 702 definește de ♦ > » asemenea un canal de curgere principal 714 care asigură comunicația de fluid între orificiile de intrare (nereprezentate) și orificiile de ieșire 712. Porțiunea de carcasă inferioară 710 include o multitudine de nervuri de carcasă 716 care definesc orificiile de ieșire 712 și un perete lateral inelar 718 cuplat la fiecare nervură de carcasă 716. Fiecare orificiu de ieșire 712 este definit de o pereche de nervuri de carcasă 716. Inelele carcasei 716 sunt distanțate circumferențial în jurul porțiunii de carcasă inferioară 710 la o distanță unghiulară suficientă pentru a permite un debit suficient de fluid prin orificiile de ieșire 712. în exemplul de realizare ilustrat, carcasa 702 include trei nervuri de carcasă 716, dintre care numai două sunt arătate în FIG. 7. Alte exemple de realizare pot include mai mult de sau mai puțin de trei nervuri de carcasă.

[0055] Supapa de închidere 704 include un mecanism de etanșare 720 și un element de supapă 722 configurat pentru a cupla etanș mecanismul de etanșare 720 pentru a împiedica curgerea fluidului într-o direcție amonte. Elementul de supapă 722 poate fi deplasat între o poziție închis (nereprezentată) în care elementul de supapă 722 cuplează etanș mecanismul de etanșare 720, și o poziție deschisă (prezentată în FIG. 7) în care elementul de supapă 722 permite curgerea fluidului în direcția în aval. Supapa de închidere 704 poate include, de asemenea, un element de presare (nereprezentat), cum ar fi elementul de presare 346 (prezentat în FIG. 4 și 5), configurat pentru a împinge elementul de supapă 722 în poziția închisă.

[0056] în exemplul de realizare ilustrat în FIG. 7, elementul de supapă 722 include o multitudine de nervuri de aliniere 724 (în sens larg, elemente de aliniere) care se extind longitudinal în amonte în canalul de curgere principal 714. Nervurile de aliniere 724 sunt distanțate circumferențial în jurul elementului de supapă 722 la intervale unghiulare egale. Exemplul de realizare ilustrat include trei nervuri de aliniere 724,

a 2017 00310

20/11/2015 dintre care numai două sunt arătate în FIG. 7. în alte exemple de realizare, elementul de supapă 722 poate include mai mult sau mai puțin de trei nervuri de aliniere.

[0057] în exemplul de realizare ilustrat în FIG. 7, bariera de curgere a fluidului 706 cuprinde un guler inelar 726 definit de carcasa 702. Gulerul 726 se extinde radial către interiorul canalului de curgere principal 714 din porțiunea de carcasă superioară 708 și este configurat să protejeze componentele mecanismului de etanșare 720 de debitul de fluid atunci când elementul de supapă 722 este în poziția deschis. Gulerul 726 funcționează în mod substanțial în același mod ca și gulerul 622 descris mai sus cu referire la FIG. 6.

[0058] în exemplul de realizare ilustrat în FIG. 7, gulerul 726 definește o multitudine de fante 728 care se extind longitudinal, distanțate circumferențial în jurul gulerului 726. Fiecare fantă 728 este configurată să coopereze cu una dintre nervurile de aliniere 724 ale elementului de supapă 722 pentru a menține alinierea elementului de supapă 722 în cadrul ansamblului de supapă de erupție artificială a gazului 700. în mod specific, fiecare nervură de aliniere 724 este dimensionată și configurată complementar cu una din fantele 728 definite de gulerul 726. Fiecare nervură de aliniere 724 este configurată să cupleze culisant gulerul 726 în interiorul uneia dintre fante 728 atunci când elementul de supapă 722 se deplasează între poziția deschis și poziția închis pentru a împiedica rotirea și pentru a menține alinierea elementului de supapă 722 în cadrul ansamblului de supapă de erupție artificială a gazului 700. [0059] Nervurile de aliniere 724 sunt, de asemenea, configurate pentru a proteja carcasa 702 de debitul de fluid pentru a reduce eroziunea carcasei 702 cauzată de debitul de fluid cu viteză ridicată și de particulele solide conținute în fluid. în mod specific, fiecare nervură de aliniere 724 este aliniată radial cu una dintre nervurile de carcasă 716. Fiecare nervură de aliniere 724 este de asemenea înclinată spre exterior, deoarece nervura de aliniere 724 se extinde radial în afară astfel încât fluidul care curge prin ansamblul de supapă de erupție artificială a gazului 700 este direcționat în jurul nervurii de aliniere 724 și a unei nervuri de carcasă asociate 716. în exemplul de realizare ilustrat în FIG. 7, fiecare nervură de aliniere 724 este distanțată radial spre interior față de o nervură corespunzătoare de carcasă 716 pentru a permite un anumit debit de fluid între nervura de aliniere 724 și nervura de carcasă 716 pentru a preveni acumularea particulelor solide.

[0060] FIG. 8 este o vedere în secțiune laterală, parțială a unui alt ansamblu de supapă de erupție artificială a gazului 800, adecvat pentru utilizarea în sistemul de

a 2017 00310

20/11/2015 erupție artificială a gazului 100 din FIG. 1 și 2. După cum se arată în FIG. 8, ansamblul supapă de erupție artificială a gazului 800 include o carcasă 802, o supapă de închidere 804 și o barieră de curgere a fluidului 806. Ansamblul supapă de erupție artificială a gazului 800 poate include, de asemenea, o supapă de comandă a injecției, cum ar fi supapa de comandă a injecției 304 descrisă mai sus cu referire la FIG. 3-5. Dacă nu se specifică altfel, ansamblul supapă de erupție artificială a gazului 800 este în mod substanțial identic cu ansamblul supapă de erupție artificială a gazului 300 descris mai sus cu referire la FIG. 3-6.

[0061] Carcasa 802 include o porțiune de carcasă superioară 808 care definește o multitudine de orificii de intrare (nereprezentate) și o porțiune de carcasă inferioară 810 care definește o multitudine de orificii de ieșire 812. Carcasa 802 definește, de asemenea, un canal de curgere principal 814 care asigură comunicația de fluid între orificiile de intrare (nereprezentate) și orificiile de ieșire 812. Porțiunea de carcasă inferioară 810 include o multitudine de nervuri de carcasă 816 care definesc orificiile de ieșire 812 și un perete lateral inelar 818 cuplat la fiecare nervură de carcasă 816. Fiecare orificiu de ieșire 812 este definit de o pereche de nervuri de carcasă 816. Nervurile de carcasă 816 sunt dispuse circumferențial în jurul porțiunii de carcasă inferioară 810 la o distanță unghiulară suficientă pentru a permite debitul suficient de lichid prin orificiile de ieșire 812. în exemplul de realizare ilustrat, carcasa 802 include trei nervuri de carcasă 816, dintre care numai două sunt arătate în FIG. 8. Alte exemple de realizare pot include mai mult de sau mai puțin de trei nervuri de carcasă.

[0062] Supapa de închidere 804 include un mecanism de etanșare 820 și un element de supapă 822 configurat pentru cupla etanș mecanismul de etanșare 820 pentru a împiedica curgerea fluidului într-o direcție în amonte. Elementul de supapă 822 poate fi deplasat între o poziție închis (nereprezentată), în care elementul de supapă 822 cuplează etanș mecanismul de etanșare 820 și o poziție deschis (prezentată în Fig.8), în care elementul de supapă 822 permite curgerea fluidului în direcția în aval. Mecanismul de etanșare 820 include un element de etanșare la presiune scăzută 824 (în sens larg, un prim element de etanșare) care definește o suprafață de etanșare la presiune scăzută 826 și un element de etanșare la presiune înaltă 828 (în sens, un al doilea element de etanșare) definind o suprafață de etanșare la presiune înaltă 830. Elementul de etanșare la presiune scăzută 824 și elementul de etanșare la presiune înaltă 828 sunt în mod substanțial identice cu elementul de a 2017 00310

20/11/2015 etanșare la presiune scăzută 610 și cu elementul de etanșare la presiune înaltă 614 prezentate în FIG. 6. Supapa de închidere 804 poate include, de asemenea, un element de presare (nereprezentat), cum ar fi elementul de presare 346 (prezentat în Fig. 4 și 5), configurat pentru a împinge elementul de supapă 822 în poziția închisă. [0063] în exemplul de realizare ilustrat în FIG. 8, bariera de curgere a fluidului 806 cuprinde un guler inelar 832 configurat să culiseze într-o direcție longitudinală 834 a ansamblului supapă de erupție artificială a gazului 800 în interiorul canalului de curgere principal 814. în mod specific, gulerul 832 este cuplat la elementul de supapă 822 și este configurat să se deplaseze în direcția longitudinală 834 în interiorul canalului de curgere principal 814 atunci când elementul de supapă 822 se deplasează între poziția deschis (prezentată în FIG.8) și poziția închis (nereprezentată).

[0064] Gulerul 832 este dimensionat și configurat pentru cuplarea culisantă cu o suprafață radial interioară 836 a carcasei 802, care definește canalul de curgere principal 814. Gulerul 832 se extinde pe o lungime adecvată în direcția longitudinală 834, astfel încât gulerul 832 acoperă în mod substanțial elementul de etanșare la presiune scăzută 824 atunci când elementul de supapă 822 este în poziția deschis (prezentată în FIG.8). în plus, gulerul 832 nu are deschideri, cum ar fi orificii sau găuri, care altfel ar permite fluidului să curgă prin gulerul 832. Ca atare, gulerul 832 acoperă complet elementul de etanșare la presiune scăzută 824 de-a lungul unei suprafețe radial interioare a elementului de etanșare la presiune scăzută 824 atunci când elementul de supapă 822 este în poziția deschis. Gulerul 832 protejează astfel elementul de etanșare la presiune scăzută 824 de curgerea fluidului prin canalul de curgere principal 814.

[0065] Gulerul 832 este, de asemenea, configurat pentru a reduce eroziunea mecanismului de etanșare 820 prin devierea fluxului de fluid depărtat față de componentele de etanșare ale mecanismului de etanșare 820. în mod specific, așa cum se arată în FIG. 8, un capăt din amonte 838 al gulerului 832 este conic radial spre interior pe măsură ce gulerul 832 se extinde în direcția avală. Fluidul care curge prin canalul de curgere principal 814 este astfel dirijat radial spre interior și departe de elementul de etanșare la presiune scăzută 824 și de elementul de etanșare la presiune înaltă 828 atunci când elementul de supapă 822 este în poziția deschis (prezentată în FIG.8).

a 2017 00310

20/11/2015 [0066] în exemplul de realizare ilustrat în FIG. 8, gulerul 832 este cuplat la elementul de supapă 822 printr-o multitudine de elemente de interconectare 840 care se extind în direcția longitudinală 834. Elementele de interconectare 840 sunt distanțate circumferențial de elementul de supapă 822 la intervale unghiulare egale. Fiecare element de interconectare 840 este aliniat radial cu una dintre nervurile carcasei 816. Varianta ilustrată include trei elemente de interconectare 840, dintre care numai două sunt arătate în FIG. 8. în alte exemple de realizare, elementul de supapă 822 poate include mai mult sau mai puțin de trei elemente de interconectare. în exemplul de realizare ilustrat în FIG. 8, gulerul 832 este format integral cu elementul de supapă 822. în alte exemple de realizare, gulerul 832 poate fi format separat de elementul de supapă 822 și cuplat la elementul de supapă 822 prin intermediul elementelor de interconectare 840.

[0067] Elementul de supapă 822 include, de asemenea, un element de ghidare a fluidului 842 cuplat adiacent capătului din amonte al elementului de supapă 822. Elementul de ghidare a fluidului 842 este configurat pentru a ghida fluidul care iese din canalul de curgere principal 814 către orificiile de ieșire 812 și, în general, depărtat de nervurile de carcasă 816 pentru a reduce eroziunea carcasei 802 cauzată de curgerea fluidului cu viteză ridicată și de particulele solide conținute în fluid. în exemplul de realizare ilustrat, elementul de ghidare a fluidului 842 include un butuc central 844 si o multitudine de brațe 846 care se extind radial în afară de ) J butucul 844. Fiecare braț 846 se extinde de la butucul 844 radial către unul dintre elementele de interconectare 840 și este cuplat la gulerul 832 adiacent unuia dintre elementele de interconectare 840. Elementul de ghidare a fluidului 842 cooperează cu elementele de interconectare 840 pentru a direcționa fluidul care curge din canalul de curgere principal 814 către orificiile de ieșire 812 și pentru a proteja nervurile carcasei 816 de debitul de fluid pentru a reduce eroziunea carcasei 802 cauzată de debitul de fluid cu viteză ridicată și particulele solide conținute în fluid. Exemplul de realizare ilustrat include trei brațe 846, dintre care două sunt arătate în FIG. 8. Alte exemple de realizare pot include mai mult sau mai puțin de trei brațe.

[0068] FIG. 9 este o vedere secționată lateral parțial a unui alt ansamblu de supapă de erupție artificială a gazului 900 adecvat pentru utilizarea în sistemul de erupție artificială a gazului 100 din FIG. 1 și 2. Așa cum este prezentat în FIG.9, ansamblul de supapă de erupție artificială a gazului 900 include o carcasă 902, o supapă de închidere 904 și o barieră de curgere a fluidului 906. Ansamblul de supapă de erupție

a 2017 00310

20/11/2015 artificială a gazului 900 poate include, de asemenea, o supapă de comandă a injecției, cum ar fi supapa de comandă a injecției 304 descrisă mai sus cu referire la FIG. 3-5. Dacă nu se specifică altfel, ansamblul de supapă de erupție artificială a gazului 900 este în mod substanțial identic cu ansamblul de supapă de erupție artificială a gazului 300 descris mai sus cu referire la FIG. 3-6.

[0069] Carcasa 902 include o porțiune de carcasă superioară 908 care definește o multitudine de orificii de intrare (nereprezentate) și o porțiune de carcasă inferioară 910 care definește o multitudine de orificii de ieșire 912. Carcasa 902 definește, de asemenea, un canal de curgere principal 914 care asigură comunicația de fluid între orificiile de intrare (nereprezentate) și orificiile de evacuare 912. Porțiunea de carcasă inferioară 910 include o multitudine de nervuri de carcasă 916 care definesc orificiile de ieșire 912 și un perete lateral inelar 918 cuplat la fiecare nervură de carcasă 916. Fiecare orificiu de ieșire 912 este definit de o pereche de nervuri de carcasă 916. Nervurile de carcasă 916 sunt dispuse circumferențial în jurul porțiunii de carcasă inferioară 910 la o distanță unghiulară suficientă pentru a permite curgerea suficientă a fluidului prin orificiile de ieșire 912. în exemplul de realizare ilustrat, carcasa 902 include trei nervuri de carcasă 916, dintre care numai două sunt arătate în FIG. 9. Alte exemple de realizare pot include mai mult de sau mai puțin de trei nervuri de carcasă.

[0070] Supapa de închidere 904 include un mecanism de etanșare 920 și un element de supapă 922 configurat pentru a cupla etanș mecanismul de etanșare 920 pentru a inhiba curgerea fluidului într-o direcție în amonte. Elementul de supapă 922 este mobil între o poziție închis (nereprezentată), în care elementul de supapă 922 cuplează etanș mecanismul de etanșare 920 și o poziție deschis (prezentată în FIG.9), în care elementul de supapă 922 permite curgerea fluidului în direcția în aval. Supapa de închidere 904 poate include de asemenea un element de presare (nereprezentat), cum ar fi elementul de presare 346 (prezentat în FIG. 4 și 5), configurat pentru a împinge elementul de supapă 922 în poziția închis.

[0071] în exemplul de realizare ilustrat în FIG. 9, bariera de curgere a fluidului 906 cuprinde un guler inelar 924 configurat să culiseze într-o direcție longitudinală 926 a ansamblului de supapă de erupție artificială a gazului 900 în interiorul canalului de curgere principal 914. în mod specific, gulerul 924 este cuplat la elementul de supapă 922 și este configurat să se deplaseze în direcția longitudinală 926 în interiorul canalului de curgere principal 914 când elementul de supapă 922 se

a 2017 00310

20/11/2015 deplasează între poziția deschisă (prezentată în FIG.9) și poziția închisă (nereprezentată).

[0072] în exemplul de realizare ilustrat în FIG. 9, gulerul 924 și elementul de supapă 922 sunt în mod substanțial identice cu gulerul 832 și respectiv elementul de supapă 822 prezentat în FIG. 8, cu excepția că gulerul 924 este cuplat la elementul de supapă 922 priritr-o multitudine de elemente de interconectare 928 care provin dintro porțiune centrală înălțată 930 a elementului de supapă 922. Elementele de interconectare 928 se extind în amonte de porțiunea centrală 930 la un unghi oblic față de o direcție longitudinală 926 a ansamblului de supapă de erupție artificială a gazului 900. Exemplul de realizare ilustrat include trei elemente de interconectare 928, dintre care două sunt arătate în FIG. 9. Alte exemple de realizare pot include mai mult sau mai puțin de trei elemente de interconectare. Aranjamentul porțiunii centrale înălțate 930 si al elementelor de interconectare 928 funcționează în mod

I , >

similar cu elementul de ghidare a fluidului 842 prezentat în FIG. 8, prin direcționarea fluidului către orificiile de ieșire 912, și protejând nervurile de carcasă 916 de curgerea fluidului.

[0073] FIG. 10 este o diagramă a unei metode exemplificative 1000 de asamblare a unui ansamblu de supapă de erupție artificială a gazului, cum ar fi ansamblul de supapă de erupție artificială a gazului 300 prezentat în FIG. 3-6. Referindu-ne la FIG. 3-6, în metoda exemplificativă este prevăzută 1002 o carcasă, cum ar fi carcasa 302 (prezentată în FIG.3-5), care definește un orificiu de intrare, un orificiu de ieșire și un canal de curgere principal având un capăt în amonte și un capăt în aval. Canalul de curgere principal asigură comunicația de fluid între orificiul de intrare și orificiul de ieșire. Un element de etanșare, cum ar fi elementul de etanșare la presiune scăzută 610 (prezentat în FIG. 6), este prevăzut 1004 la capătul din aval al canalului de curgere principal. Un element de supapă, cum ar fi elementul de supapă 344 (prezentat în FIG. 4-6), este cuplat 1006 la carcasă astfel încât elementul de supapă este mobil între o poziție deschis, în care este permisă curgerea fluidului într-o direcție în aval, și o poziție închis, în care elementul de supapă cuplează etanș elementul de etanșare. O barieră de curgere a fluidului, cum ar fi bariera de curgere a fluidului 308 (prezentată în FIG. 4-6), este prevăzută 1008 în interiorul canalului de curgere principal astfel încât bariera de curgere a fluidului direcționează fluxul de fluid depărtat față de elementul de etanșare atunci când elementul de supapă este în poziția deschis.

a 2017 00310

20/11/2015 [0074] Sistemele, metodele și aparatele descrise aici facilitează reducerea ratei de scurgere și îmbunătățirea duratei de utilizare a ansamblurilor de supapă de erupție artificială a gazului utilizate în sistemele de erupție artificială a gazelor. în particular, ansamblurile de supapă de erupție artificială a gazului descrise aici utilizează o supapă de închidere având mai multe elemente de etanșare configurate pentru a cupla etanș un element de supapă la diferite diferențe de presiune. Supapa de închidere asigură astfel o barieră adecvată la scurgere într-o direcție în amonte pe o gamă largă de presiuni din interiorul unui tubing de producție al sistemelor de erupție artificială a gazului. Suplimentar, ansamblurile de supapă de erupție artificială a gazului descrise aici facilitează îmbunătățirea duratei de utilizare a ansamblurilor de supapă de erupție artificială a gazului, și reducerea timpului de oprire a sistemelor de erupție artificială a gazelor prin minimizarea uzurii componentelor de etanșare ale ansamblurilor de supapă de erupție artificială a gazului. în particular, ansamblurile de supapă de erupție artificială a gazului descrise aici utilizează o barieră de curgere a fluidului configurată pentru a proteja componentele de etanșare ale ansamblului de supapă de curgerea fluidului cu viteză ridicată și particulele solide, abrazive conținute în astfel de fluide. în unele exemple de realizare, de exemplu, bariera de curgere a fluidului include un guler inelar configurat pentru a proteja componentele de etanșare ale ansamblului de supapă de fluxul de fluid cu viteză ridicată și pentru a direcționa fluxul de fluid depărtat față de suprafețele de etanșare ale componentelor de etanșare. în plus, în unele exemple de realizare, ansamblurile de supapă de erupție artificială a gazului descrise aici utilizează un element de supapă profilat în mod unic, configurat pentru a devia fluxul de fluid depărtat de o suprafață de etanșare a elementului de supapă, și pentru a inhiba particulele solide să sară în amonte și să ciocnească alte componente de etanșare ale ansamblului de supapă.

[0075] Un efect tehnic exemplificativ al sistemelor, metodelor și aparatelor descrise aici include cel puțin una din: (a) facilitarea reducerii ratei de scurgere a ansamblurilor de supapă de erupție artificială a gazului utilizate în sistemele de erupție artificială a gazelor; (b) îmbunătățirea duratei de utilizare și a fiabilității ansamblurilor de supapă de erupție artificială a gazelor utilizate în ansamblurile artificiale de supapă de erupție artificială a gazelor; și (c) scăderea ratei de uzură a componentelor de etanșare utilizate în ansamblurile de supapă de erupție artificială a gazelor din sistemele de erupție artificială a gazelor.

a 2017 00310

20/11/2015 [0076] Exemple de realizare ilustrative a sistemelor de erupție artificială a gazului și a ansamblurilor de supapă de erupție artificială a gazului sunt descrise mai sus în detaliu. Aparatele, sistemele și metodele nu sunt limitate la exemplele de realizare specifice descrise aici, ci mai degrabă, operațiile metodelor și componentelor sistemelor pot fi utilizate independent și separat de alte operații sau componente descrise aici. De exemplu, sistemele, metodele și aparatele descrise aici pot avea alte aplicații industriale sau de consum și nu sunt limitate la implementarea cu exemplele de realizare specifice descrise aici. în schimb, unul sau mai multe exemple de realizare pot fi implementate și utilizate în legătură cu alte industrii.

[0077] Deși caracteristicile specifice ale diferitelor exemple de realizare ale invenției pot fi prezentate în unele desene, iar în altele nu, aceasta este doar pentru comoditate. în conformitate cu principiile invenției, orice caracteristică a unui desen poate fi menționată și/sau revendicată în combinație cu orice caracteristică a oricărui alt desen.

[0078] Această descriere scrisă utilizează exemple pentru a dezvălui variantele de realizare, incluzând cel mai bun mod de realizare și, de asemenea, pentru a permite oricărei persoane de specialitate în domeniu să implementeze exemplele de realizare, incluzând fabricarea și utilizarea oricăror dispozitive sau sisteme și efectuarea oricăror metode încorporate. Scopul brevetabil al invenției este definit prin revendicări și poate include alte exemple care sunt la îndemâna persoanelor de specialitate în domeniu. Astfel de alte exemple sunt destinate să se încadreze în scopul revendicărilor dacă ele au elemente structurale care nu diferă de limbajul literal al revendicărilor sau dacă acestea includ elemente structurale echivalente cu diferențe nesubstanțiale față de limbajul literal al revendicărilor.

Claims (20)

1. REVENDICĂRI

   1. Ansamblu de supapă de erupție artificială a gazului, cuprinzând:

   - o carcasă definind un orificiu de intrare, un orificiu de ieșire si un canal de curgere principal care asigură comunicația de fluid între orificiul de intrare și orificiul de ieșire, canalul de curgere principal având un capăt din amonte și un capăt din aval;

   - o supapă de închidere cuprinzând:

   un element de etanșare dispus la capătul din aval al canalului de curgere principal, și un element de supapă configurat să cupleze etanș elementul de etanșare, respectivul element de supapă fiind mobil între o poziție deschis, în care este permisă curgerea fluidului într-o direcție în aval, și o poziție închis, în care elementul de supapă blochează curgerea fluidului într-o direcție în amonte, și

   - o barieră de curgere a fluidului dispusă în interiorul canalului de curgere principal, bariera de curgere a fluidului fiind configurată să direcționeze curgerea fluidului depărtat de elementul de etanșare atunci când elementul de supapă este în poziția deschis.
2. 2. Ansamblu de supapă de erupție artificială a gazului, conform revendicării 1, în care elementul de etanșare menționat este un element de etanșare la presiune scăzută, supapa de închidere menționată cuprinzând suplimentar un element de etanșare la presiune înaltă, respectivul element de supapă fiind configurat să cupleze etanș elementul de etanșare la presiune scăzută la o primă diferență de presiune pe elementul de supapă, și să cupleze etanș elementul de etanșare la presiune înaltă la o a doua diferență de presiune pe elementul de supapă, mai mare decât prima diferență de presiune.
3. 3. Ansamblu de supapă de erupție artificială, conform revendicării 2, în care elementul de etanșare la presiune înaltă cuprinde o porțiune a carcasei.
4. 4. Ansamblul de supapă de erupție artificială a gazului, conform revendicării 2, în care elementul de etanșare la presiune scăzută definește o suprafață de etanșare a 2017 00310

   20/11/2015 la presiune scăzută și elementul de etanșare la presiune înaltă definește o suprafață de etanșare la presiune înaltă, suprafața de etanșare la presiune înaltă fiind poziționată în aval de suprafața de etanșare la presiune scăzută.
5. 5. Ansamblu de supapă de erupție artificială a gazului, conform revendicării 1, în care elementul de etanșare cuprinde cel puțin unul dintre un elastomer și un material termoplastic.
6. 6. Ansamblu de supapă de erupție artificială a gazului, conform revendicării 1, în care elementul de supapă menționat include o suprafață de etanșare și o suprafață de deviere a fluidului, suprafața de deviere a fluidului fiind configurată pentru a devia fluidul care curge în direcția în aval depărtat de suprafața de etanșare menționată pentru a inhiba eroziunea suprafeței de etanșare.
7. 7. Ansamblu de supapă de erupție artificială a gazului, conform revendicării 6, în care suprafața de deviere a fluidului include o acoperire rezistentă la eroziune.
8. 8. Ansamblu de supapă de erupție artificială a gazului, conform revendicării 1, în care respectiva barieră de curgere a fluidului cuprinde un guler inelar definit de carcasa menționată, gulerul menționat extinzându-se radial spre interior în canalul de curgere principal și cel puțin parțial definind o canelură inelară în carcasa menționată, elementul de etanșare fiind dispus în interiorul canelurii.
9. 9. Ansamblu de supapă de erupție artificială a gazului, conform revendicării 8, în care gulerul menționat definește o multitudine de fante dispuse circumferențial în jurul gulerului menționat, elementul de supapă menționat cuprinzând o multitudine de elemente de aliniere care se extind longitudinal în amonte în canalul de curgere principal, fiecare element de aliniere fiind configurat să cupleze culisant respectivul guler în interiorul uneia dintre fante pentru a menține alinierea elementului de supapă menționat.
10. 10. Ansamblu de supapă de erupție artificială a gazului, conform revendicării 1, în care respectiva barieră de curgere a fluidului cuprinde un guler inelar cuplat la elementul de supapă, gulerul menționat fiind deplasabil într-o direcție longitudinală în a2017 00310

    20/11/2015 interiorul canalului de curgere principal atunci când elementul supapă se deplasează între poziția deschis și poziția închis.
11. 11. Ansamblu de supapă de erupție artificială a gazului, conform revendicării 10, în care gulerul menționat este lipsit de deschideri astfel încât gulerul menționat acoperă complet elementul de etanșare de-a lungul unei suprafețe radial interioare a acestuia atunci când elementul de supapă este în poziția deschis.
12. 12. Ansamblu de supapă de erupție artificială a gazului, conform revendicării 1, în care supapa de închidere menționată este cuplată în comunicație de fluid între canalul de curgere principal și orificiul de ieșire.
13. 13. Ansamblu de supapă de erupție artificială a gazului, conform revendicării 1, cuprinzând suplimentar o supapă de comandă a injecției cuplată în comunicație de fluid în serie cu și în amonte de supapa de închidere menționată, supapa de comandă a injecției fiind configurată pentru a regla debitul de fluid între orificiul de intrare și canalul de curgere principal.
14. 14. Metodă de asamblare a unui ansamblu de supapă de erupție artificială a gazului, metoda cuprinzând:

    asigurarea unei carcase definind un orificiu de intrare, un orificiu de ieșire și un canal de curgere principal, care asigură comunicația de fluid între orificiul de intrare și orificiul de ieșire, canalul de curgere principal având capăt din amonte și un capăt din aval;

    asigurarea unui element de etanșare la capătul din aval al canalului de curgere principal;

    cuplarea unui element de supapă la carcasă astfel încât elementul de supapă este mobil între o poziție deschis, în care este permisă curgerea fluidului într-o direcție în aval, și o poziție închis în care elementul de supapă este cuplat etanș la elementul de etanșare; si asigurarea unei bariere de curgere a fluidului în interiorul canalului de curgere principal, astfel încât bariera de curgere a fluidului direcționează fluidul depărtat de elementul de etanșare atunci când elementul de supapă este în poziția deschis.

    a 2017 00310

    20/11/2015
15. 15. Metodă conform revendicării 14, în care asigurarea unui element de etanșare cuprinde asigurarea unui element de etanșare la presiune scăzută și a unui element de etanșare la presiune înaltă, elementul de etanșare la presiune scăzută fiind configurat pentru a cupla etanș elementul de supapă la o primă diferență de presiune de-a lungul elementului de supapă, și elementul de etanșare la presiune înaltă fiind configurat pentru a cupla etanș elementul de supapă la o a doua diferență de presiune de-a lungul elementului de supapă, mai mare decât prima diferență de presiune.
16. 16. Metodă conform revendicării 14, în care asigurarea unei bariere de curgere a fluidului cuprinde asigurarea unui guler inelar fixat pe carcasă astfel încât gulerul se extinde radial spre interior în canalul de curgere principal și cel puțin parțial definește o canelură inelară în carcasă, și în care asigurarea unui element de etanșare cuprinde poziționarea elementului de etanșare în canelura inelară.
17. 17. Metodă conform revendicării 14, în care asigurarea unei bariere de curgere a fluidului cuprinde cuplarea unui guler inelar la elementul de supapă astfel încât gulerul este mobil în direcția longitudinală în interiorul canalului de curgere principal atunci când elementul de supapă se deplasează între poziția deschis și poziția închis, iar gulerul fiind în mod substanțial lipsit de deschideri astfel încât gulerul să acopere complet elementul de etanșare de-a lungul unei suprafețe radial interioare a acestuia atunci când elementul de supapă este în poziția deschis.
18. 18. Un sistem de erupție artificială a gazului, cuprinzând:

    - un tubing de producție definind un canal central;

    - o coloană de tubaj de puț definind un spațiu inelar între tubingul de producție si învelișul exterior menționat; si

    - un ansamblu de supapă de erupție artificială a gazului cuplat în comunicație de fluid între spațiul inelar și canalul central, ansamblul de supapă de erupție artificială a gazului cuprinzând:

    - o carcasă definind un orificiu de intrare, un orificiu de ieșire si un canal de curgere principal care asigură comunicația de fluid între orificiul de intrare și orificiul de ieșire, canalul de curgere principal având un capăt din amonte și un capăt din aval;

    a 2017 00310

    20/11/2015

    - o supapă de închidere cuprinzând:

    un element de etanșare dispus la capătul din aval al canalului de curgere principal, și un element de supapă configurat să cupleze etanș elementul de etanșare, respectivul element de supapă fiind mobil între o poziție deschis, în care este permisă curgerea fluidului într-o direcție în aval, și o poziție închis, în care elementul de supapă blochează curgerea fluidului într-o direcție în amonte, si

    - o barieră de curgere a fluidului dispusă în interiorul canalului de curgere principal, bariera de curgere a fluidului fiind configurată să direcționeze curgerea fluidului depărtat de elementul de etanșare atunci când elementul de supapă este în poziția deschis.
19. 19. Sistem de erupție artificială a gazului, conform revendicării 18, în care elementul de etanșare menționat este un element de etanșare la presiune scăzută, supapa de închidere cuprinzând suplimentar un element de etanșare la presiune înaltă, elementul de supapă fiind configurat pentru a cupla etanș elementul de etanșare la presiune scăzută la o primă diferență de presiune de-a lungul elementului de supapă menționat, și să cupleze etanș elementul de etanșare la presiune înaltă la o a doua diferență de presiune de-a lungul elementului de supapă, mai mare decât prima diferență de presiune.
20. 20. Sistem de erupție artificială a gazului, conform revendicării 18, în care respectiva barieră de curgere a fluidului cuprinde un guler inelar definit de carcasa menționată, gulerul menționat extinzându-se radial spre interior în canalul de curgere principal și cel puțin parțial definind o canelură inelară în carcasa menționată, elementul de etanșare fiind dispus în interiorul canelurii.