NO20100933A1 - Ventilsammenstilling - Google Patents
Ventilsammenstilling Download PDFInfo
- Publication number
- NO20100933A1 NO20100933A1 NO20100933A NO20100933A NO20100933A1 NO 20100933 A1 NO20100933 A1 NO 20100933A1 NO 20100933 A NO20100933 A NO 20100933A NO 20100933 A NO20100933 A NO 20100933A NO 20100933 A1 NO20100933 A1 NO 20100933A1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- valve
- valve assembly
- bore
- pipe
- housing
- Prior art date
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 101
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 45
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 45
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 36
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 7
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 33
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 210000003717 douglas' pouch Anatomy 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K13/00—Other constructional types of cut-off apparatus; Arrangements for cutting-off
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B34/00—Valve arrangements for boreholes or wells
- E21B34/06—Valve arrangements for boreholes or wells in wells
- E21B34/10—Valve arrangements for boreholes or wells in wells operated by control fluid supplied from outside the borehole
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/0318—Processes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Valve Housings (AREA)
- Lift Valve (AREA)
- Safety Valves (AREA)
Abstract
Foreliggende oppfinnelse vedrører en ventilsammenstilling (100) for injisering av fluid, foretrukket en væske, inn i et rør, omfattende en første og en andre ventilseksjon anordnet i serier i minst et ytre hus (10,11), den første ventilseksjonen omfatter en indre boring (13) i huset (10) og en første tetningsflate (14) og et første ventilelement (20) anordnet bevegelig i boringen (13) med en tetningsflate (25) samvirkende med den første tetningsflaten (14) av det i det minste ene huset (10,11) for å danne en metall-metall tetning, og forspenningsinnretninger (33) holder den første ventilseksjonen i en lukket posisjon mot et hydrodynamisk trykk uavhengig av rørtrykk, den andre ventilseksjonen anordnet nedstrøms av den første ventilseksjonen og omfatter en indre boring (16) i huset (11) og en andre tetningsflate (17) og et andre ventilelement (26) anordnet bevegelig i boringen (16) med en tetningsflate (31) samvirkende med den andre tetningsflaten (17) av i det minste ene huset (10,11) for å danne en metall-metall tetning, og forspenningsinnretninger (34) som holder den andre ventilseksjonen i en lukket posisjon inntil det er en gitt trykkdifferanse mellom fluidene på de to sider av det andre ventilelementet (26), hvor ventilsammenstillingen i lukket tilstand danner en dobbelt barriere over ventilsammenstillingen. Den foreliggende oppfinnelsen vedrører også et rørelement med en Ventilsammenstilling som definert og en fremgangsmåte for å operere en injeksjonsventil-sammenstilling injeksjon.
Description
Den foreliggende oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for å betjene en ventilsammenstilling under injeksjon av et fluid i et produksjonsrør, en ventilsammenstilling og et rørformet element med ventilsammenstillingen.
Når en brønn er i drift, for eksempel for produksjon av olje og gass, er det tilfeller hvor det er et behov for å injisere fluid, for eksempel kjemikalier, inn i et pro-duksjonsrør som forløper ned i brønnen.
Produksjonsrøret består vanligvis av flere forbundne rørformede elementer. For å ha muligheten for å injisere fluid i fluidene inne i produksjonsrøret, er produksjonsrø-
ret vanligvis utstyrt med rørformede elementer som danner en enhet (eng. sub) og eller en sidelomme (eng. side pocket mandrel). Disse rørformede elementene har en hovedpassasje som er rettet inn aksielt med passasjen til produksjonsrøret og har i tillegg en fluidpassasje fra utsiden av produksjonsrøret til innsiden av produksjons-røret, og ventilanordninger i denne passasjen for å tilveiebringe injeksjon ved øns-kede tidspunkt.
Disse ventiler kan normalt opereres fra lukket til åpen posisjon av trykkdifferansen mellom injeksjonsfluidet og produksjonsfluidet. Når injeksjon behøves, økes trykket i injeksjonsfluidet ved overflaten og ventilen åpnes inntil trykket i injeksjonsfluidet reduseres igjen og ventilen burde da lukke og forbli lukket inntil neste gang trykket i injeksjonsfluidet økes for å åpne ventilen. Det er imidlertid fluktuasjoner i trykket i produksjonsfluidet i en produserende brønn og når et fluid injiseres vil det også være fluktuasjoner i trykket i produksjonsrøret, dette vil også påvirke åpningen og lukkingen av injeksjonsventilen.
Det er også spørsmålet om at injeksjonsfluidet er en væske, og når ventilen åpnes
vil det også være et trykkfall på injeksjonsfluidsiden av ventilen som influerer åpningen og lukkingen av ventilen. Dette betyr at det ikke er noen fullstendig kontroll på når injeksjonsventilen er i en åpen eller lukket posisjon. Injeksjonsventilen kan også lekke av og til idet åpningen og lukkingen også gir trykkfluktuasjoner. Dette er en situasjon som er uønsket, mens det fremdeles er ønskelig å ha et injeksjonsventilsystem som er operert av trykkdifferansen mellom injeksjonsfluidet og prosessflu-idet.
Et formål med den foreliggende oppfinnelsen er å tilveiebringe et mer pålitelig og forutsigbart injeksjonsventilsystem og på samme tid også tilveiebringe en mer sik-ker injeksjonsventil.
Dette er oppnådd med en fremgangsmåte og en ventilsammenstilling som definert i
de vedlagte kravene.
Ifølge oppfinnelsen er det tilveiebrakt en ventilsammenstilling for å injisere fluid i
en rørledning. Fluidet som skal injiseres kan være et kjemisk injeksjonsfluid, og
muligens en væske som skal innføres i et produksjonsrør i en brønn. Det er også mulig å tenke seg ventilsammenstillingen brukt med andre typer injeksjonssystem, for eksempel å injisere vann i en annen type rørledning. Ventilsammenstillingen omfatter ifølge oppfinnelsen en første og en andre ventilseksjon. Disse ventilseksjonene er anordnet i serie mellom injeksjonsfluidkilden og fluidet i hvilket injeksjonsfluidet burde injiseres. Ventilsammenstillingen omfatter i det minste et ytre hus. Den første ventilseksjonen omfatter en indre boring i huset og en første tetningsflate dannet av huset og et første ventilelement anordnet bevegelig i boringen med en tetningsflate virkende med den første tetningsflaten av det i det minste ene huset for å danne en metall-metall tetning. Det første ventilelementet er normalt forhåndsinnstilt å være i en feilsikker (eng. fail-safe) lukket tilstand. Det er anordnet forspenningsinnretninger som holder den første ventilseksjonen i en lukket posisjon mot et hydrostatisk trykk, hvor dette systemet også er uavhengig av trykk i rør-ledning. Forspenningsinnretningene er anordnet mellom det første ventilelementet
og huset. Den andre ventilseksjonen er anordnet nedstrøms av den første ventilseksjonen og omfatter en indre boring i huset og en andre tetningsflate dannet av huset. Det er et andre ventilelement anordnet bevegelig i den andre boringen med en tetningsflate som samvirker med den andre tetningsflaten av det i det minste ene huset for å danne en metall-metall tetning. Det er også anordnet forspenningsinnretninger mellom huset og det andre ventilelementet som holder den andre ventilseksjonen i en lukket posisjon inntil det er en gitt trykkdifferanse mellom fluidene på de to si-dene av ventilelementet. Disse fluidene vil vanligvis være et injeksjonsfluid og et produksjonsfluid. En slik konfigurasjon av ventilsammenstillingen gir en ventilsammenstilling som i en lukket tilstand danner en dobbelt barriere over ventilsammenstillingen, dvs. en dobbelt barriere mellom injeksjonsfluidet og produksjonsfluidet i det tilfellet systemet benyttes for å injisere et fluid i et produksjonsrør.
Med et systemoppsett i samsvar som definert ovenfor, vil det danne en dobbelt barriere, og det vil også danne et system som ikke lekker injeksjonsfluid som en kon-sekvens av trykkvariasjoner i rørledningsfluidet. Når systemet er i bruk vil den førs-te ventilseksjonen bli aktivert ved å tilføre trykk til systemet fra en overflateinstal-lasjon, dvs. å tilveiebringe ytterligere trykk i injeksjonsfluidet. Dette vil åpne den første ventilseksjonen. Når den første ventilseksjonen er aktiv åpen, vil den andre ventilseksjonen åpne og lukke avhengig av trykkdifferansen mellom injeksjonsfluidet og produksjonsfluidet. Når trykket i injeksjonsfluidet reduseres igjen, vil den første ventilseksjonen lukke umiddelbart. Når den første ventilseksjonen er i en lukket tilstand, vil ikke den andre ventilseksjonen se noe aktivt trykk fra injeksjonsfluidet og derfor også være i en lukket tilstand. Ettersom den andre ventilseksjonen er lukket vil ikke den første ventilseksjonen se produksjonsfluidtrykket og dermed ikke være påvirket av noen trykkfluktuasjoner i produksjonsfluidet. Gjennom dette er tetningsflatene til den første ventilseksjonen også beskyttet.fra produksjonsfluidet og eventuelle rester eller forurensninger i dette fluidet som kan ødelegge tet ningsflatene, som det om den andre ventilinnretningen er åpen er det en strøm av injeksjonsfluid gjennom ventilsammenstillingen som forhindrer produksjonsfluidet fra å trenge inn i ventilsammenstillingen og når den første ventilseksjonen er lukket er den andre ventilseksjonen også lukket idet den er gjort uvirksom ved lukkingen av den første ventilseksjonen.
Gjennom dette har en en ventilsammenstilling som ikke vil åpne utilsiktet avhengig av trykkfluktuasjoner i produksjonsfluidet. En har et system som indirekte aktivt kan settes i en lukket tilstand, ved å redusere trykket i injeksjonsfluidet, med sik-kerheten om at det i denne tilstanden ikke vil lekke injeksjonsfluid, idet det er en dobbelt barriere i en lukket tilstand. Det er angitt at den doble barrieren er dannet av metall-metall tetninger. En skal her forstå at det kan være en metall-metall tetningsflate i tilfellet ventilsammenstillingen i det minste delvis er dannet av et metallma-teriale. Det er mulig å tenke seg ventilsammenstillingen i det minste delvis kan være dannet av et annet materiale enn et metall, for eksempel et keramisk materiale. Metall-metall tetningsflaten kan i et slikt tilfelle være en keramisk-keramisk tetning, eller en keramisk-metall tetning. Det kan også være ytterligere tetnings system i ventilsammenstillingen, som ytterligere pakninger eller O-ringer i tillegg til metall-metall tetningen.
Ifølge et aspekt av oppfinnelsen kan det være i det minste ett huselement for hver ventilseksjon. Denne løsning med et første hus med den første ventilseksjonen og et andre hus med den andre ventilseksjonen, gir muligheten med å installere og muligens skifte ut ventilseksjonene hver for seg. Det første og andre huset kan være konfigurert for å bli forbundet og danne en metall-metall tetning i forbindelsen. Med en slik løsning har en ventilsammenstillingen som en enhet, det første og andre huset danner da i virkeligheten et felles hus, bare satt sammen av noen deler. Huset kan også omfatte mer enn to elementer forbundet til hverandre. Alternativt kan huset være dannet av ett individuelt element eller flere enn to elementer som er satt sammen. Ifølge et annet aspekt kan det ene huset eller det første og andre huset omfatte innretninger for å forbinde det til et rørelement og for å danne en metall-metall tetning. Når det er to hus og de er forbundet til hverandre, kan systemet dannes med forbindelsesinnretninger for å forbinde det til et rørelement på bare en av husene eller begge av husene.
Ifølge et annet aspekt av oppfinnelsen kan ventilelementet av den første ventilseksjonen være dannet med en hovedsakelig rørform som er lukket i en ende, med åpninger gjennom veggen av rørformen ved den lukkede enden. Denne rørformen er dannet ved å tilveiebringe en boring i et element, hvilken boring er åpen i en ende og lukket i den motsatte enden. Boringen danner da et indre rom i elementet, som gir rørformen. Dette gir en relativt stor overflate hvorpå trykket fra injeksjonsfluidet kan-virke på ventilelementet.- Den indre overflaten og åpningene av den-rørformede - formen kan danne strømningspassasjen gjennom ventilelementet og i en lukket posi sjon danner en ytre overflate av ventilelementet og en overflate av ventilhuset en metall-metall tetning. Det er også mulig å tenke seg andre former av det første ventilelementet.
Ifølge et annet aspekt kan det andre ventilelementet av den andre ventilseksjonen være dannet med en rørform som er lukket i en ende, med åpninger gjennom veggen av rørformen ved den lukkede enden, hvor det indre rommet og åpningene av rør-formen danner strømningspassasjen gjennom det andre ventilelementet og i lukket posisjon danner en ytre overflate av det andre ventilelementet og en overflate av ventilhuset en metall-metall tetning. Dette er en konfigurasjon som er lik den av den første ventilseksjonen. Ventilseksjonene kan være like, men oppfinnelsen skal ikke forstås å være begrenset til at ventilseksj onene er like.
En slik konfigurasjon av en eller begge ventilelementene og husene gir en ventilseksj on med et relativt stort tverrsnitt for strømming av fluidet å bli injisert gjennom ventilseksjonen, og det gir også en strømningspassasje gjennom ventilsystemet er dannet med relativt få retningsendringer for strømningen av fluidet. En slik ventilseksj on vil derfor danne en ventilseksj on med relativt lave trykktap gjennom ventilseksjonen.
Ifølge oppfinnelsen kan forspenningen av den første ventilseksjonen omfatte tallerkenfjærer eller andre forspennings-/spenningselementer som er i stand til å motstå den hydrostatiske høyde (trykk) av fluidet. Disse tallerkenfjærene eller andre forspennings-/spenningselementene settes da til å virke mot det hydrostatiske trykket i posisjonen av ventilsammenstillingen i brønnen og et ytterligere aktiveringstrykk for å holde den første ventilseksjonen i en lukket tilstand. Alternative spenningselementer kan for eksempel være gassfylte belgarrangement, andre typer av fjær-elementer, eller muligens magnetiske arrangementer. Det er i en lukket tilstand av den første ventilseksjonen, hvor også den andre ventilseksjonen er lukket, ingen på-virkning fra trykket fra produksjonsrøret på den første ventilseksjonen. Ifølge et aspekt omfatter forspenningen av den andre ventilseksjonen et spiralfjærelement. Dette spiralfjærelementet er satt til å holde den andre ventilseksjonen lukket inntil trykket i et injeksjonsfluid er høyere enn trykket av fluidet i produksjonsrøret. Trykket i produksjonsrøret vil også bistå spiralfjærelementet å holde den andre ventilseksjonen i en lukket tilstand. Injeksjonsfluidet må derfor overvinne trykket i produksjonsfluidet og trykket fra spiralfjærelementet for å åpne den andre ventilseksjonen. Forspenningsinnretningene kan i en konfigurasjon være forskjellige, men de kan også være av lignende type, bare satt med forskjellige forspenningstrykk.
Ifølge oppfinnelsen er det også tilveiebrakt et rørelement som omfatter forbindelsesinnretninger for å forbinde den som en del av et produksjonsrør, en hovedpassasje for å innrettes med en passasje i produksjonsrøret og en fluidpassasje fra en utside av elementet som forløper inn i hovedpassasjen, hvor dette rørelementet omfatter en ventilsammenstilling som beskrevet ovenfor anordnet i fluidpassasjen. Elementet kan være en enhet (eng. sub) eller en sidelomme (eng. side pocket mandrel). Med en enhet er ventilsammenstillingen installert i rørelementet, hvilket da danner del av for eksempel et produksjonsrør på en mer permanent basis enn om rørelementet er en sidelomme, hvilket fremdeles kan danne del av produksjonsrøret, men ventilsammenstillingen kan da være dannet for å være gjenhentbar (eng. retrieavable) eller delvis være gjenhentbar slik at hele eller deler av ventilsammenstillingen kan være gjenhentbar og muligens utskiftbar med nye deler.
Ifølge et aspekt av oppfinnelsen kan i det minste en del av ventilhuset av ventilsammenstillingen, når rørelementet er en enhet, være dannet av enheten. Det er også muligheten av å ha i det minste en del av huset av ventilsammenstillingen dannet av sidelommen for delene av ventilsammenstillingen som ikke er gjenhentbare, når rø-relementet er en sidelomme.
Ifølge et aspekt av oppfinnelsen kan det være anordnet skjær-ut virkeinnretninger (eng. shear out function means) oppstrøms av ventilsammenstillingen i fluidpassasjen. Alternativt kan skjær-ut virkeinnretningene være anordnet mellom ventilseksjonene eller til og med nedstrøms av ventilseksjonene. Disse skjær-ut virkeinnretningene kan være en bremseskive (eng. brake dise), bremse pinner (eng. brake pins) anordnet mellom bevegelige deler etc.
Ifølge et annet aspekt av oppfinnelsen kan det være anordnet filterinnretninger i fluidpassasjen oppstrøms av den første ventilseksjonen. Filterinnretningene kan være anordnet også oppstrøms av skjær-ut virkeinnretningene, og/eller muligens anordnet mellom de to ventilseksjonene. Filterinnretningene og fluidpassasjen kan være konfigurert på en slik måte at filterinnretningene kan fjernes fra ventilpassasjen. Dette kan gjøres ved å ha en blindgate (eng. dead end) passasjeseksjon forbundet til fluidpassasjen, hvor filterinnretningene kan beveges inn i når det er nødvendig å fjerne det fra fluidpassasjen. En kan ha et tilsvarende system for skjær-ut virkeinnretningene.
Ifølge et aspekt av oppfinnelsen er fluidpassasjen i elementet utformet slik at den omfatter en første boring som forløper fra utsiden og en avstand i strukturen av elementet og en andre boring som forløper fra utsiden og en avstand i strukturen av elementet, til en åpning av hovedpassasjen av rørelementet, og en forbindelsesboring fra en indre seksjon av den første boringen til en posisjon i den andre boringen i nærheten av åpningen til utsiden, hvilken åpning er lukket av et tetningselement. Ifølge en utførelse kan den første boringen og den andre boringen være hovedsakelig parallelle og muligens også forløpe hovedsakelig parallelt til hovedpassasjen av rørelementet, eller med en vinkel med hovedpassasjen. I en annen utførelse er den første og andre boringen anordnet med en annen vinkel enn parallell, det kan også være en tredje boring parallell til en eller begge eller med annen retning, dannende del av fluidpassasjen. Hovedsaken er å tilveiebringe en fluidpassasje fra utsiden til hovedpassasjen gjennom rørelementet, og å ha en utforming av denne fluidpassasjen som gjør det mulig å posisjonere ventilsammenstillingen med de to ventilseksjonene og muligens skjær-ut virkeinnretningene og filterinnretningene. Åpningen av fluidpassasjen, en åpen åpning av en av boringene, til utsiden av rørelementet, kan forbindes til en dedikert fluidledning som forløper til overflatefasiliteten og en kilde av injeksjonsfluid og pumpefasiliteter, for å oppnå det nødvendige trykk ved ventilsammenstillingen for å operere injeksjonen av fluidet inn i rørelementet. Dette vil være en typisk konfigurasjon om ventilsammenstillingen benyttes for injeksjon av et kjemisk fluid. I en annen utførelse kan denne åpning være åpen til et ringrom rundt rørelementet.
Ifølge et annet aspekt kan skjær-ut virkeinnretningene være anordnet i den første boringen, og den første og andre ventilseksjonen kan være anordnet i den andre boringen. Den første boringen kan i en slik utførelse forløpe forbi forbindelsesboringen mellom den første og andre boringen, derved dannende en blindveipassasje. Skjær-ut virkeinnretningene kan når de er skjært ut av et gitt trykk i injeksjonsfluidet, sige eller beveges inn i denne blindveipassasjen, og derved være beveget ut av fluidpassasjen som sådan. Denne blindveipassasjen kan være konfigurert for både å holde skjær-ut virkeinnretningene og eventuelt også filterinnretningene om det er nødvendig å fjerne dette fra fluidpassasjen.
Ifølge oppfinnelsen er det også tilveiebrakt en fremgangsmåte for å operere en injeksjonsventilsammenstilling i forhold til produksjonsrøret. Fremgangsmåten omfatter trinnene med å posisjonere en ventilsammenstilling i en fluidpassasje som forlø-per fra ringrommet til en hovedpassasje i røret, tilveiebringe ventilsammenstillingen med forspenningsinnretninger for å holde ventilsammenstillingen lukket mot hydrostatiske krefter ved beliggenheten for posisjoneringen av ventilsammenstillingen, tilveiebringe et tilleggstrykk i operasjonsfluidet for å åpne ventilsammenstillingen for injeksjon.
Ifølge et aspekt av fremgangsmåten, når ventilsammenstillingen omfatter to ventilseksj oner anordnet i serier i fluidpassasjen, kan fremgangsmåten omfatte å tilveiebringe et trykk i operasjonsfluidet eller med andre ord injeksjonsfluidet, for å åpne den første ventilseksjonen mot en forspenningsinnretning anordnet i den første ventilseksjonen og gjennom dette å aktivere den andre ventilseksjonen anordnet ned-strøms av den første ventilseksjonen i fluidpassasjen, da tilveiebringende et andre trykk virkende mot rørtrykket og forspenningsinnretningen i den andre ventilseksjonen for å åpne den andre ventilseksjonen og injisere et fluid i røret. Hvor når trykket i injeksjonsfluidet er frigjort, vil den første ventilseksjonen lukke og dermed gjøre den andre ventilseksjonen uvirksom, som da vil være i en lukket tilstand. Ifølge enda et annet aspekt av fremgangsmåten, når ventilsammenstillingen omfatter en skjær-ut virkeinnretning oppstrøms av den første ventilseksjonen, kan fremgangsmåten omfatte trinnene med å tilveiebringe et trykk i operasjonsfluidet for å skjære ut skjær-ut virkeinnretningen før åpning og/eller aktivering resten av ventilsammenstillingen. Et slikt system kan benyttes for å kontrollere hvilke ventilsammenstillinger aktiveres når det er anbrakt flere ventilsammenstillinger langs et pro-duksjonsrør. Ved å ha skjært ut skjær-ut virkeinnretningen ved forskjellige trykkin-tervall, kan en aktivere noen men ikke alle.
Den foreliggende oppfinnelsen skal nå forklares under henvisning til de vedlagte tegninger, hvor; Fig. 1 viser et delvis tverrsnitt av en ventilsammenstilling ifølge den foreliggende oppfinnelsen, Fig. 2 viser et delvis tverrsnitt av et rørelement med en ventilsammenstilling ifølge fig. 1, og
Fig. 3 viser en elevert skisse av et rørelement.
En utførelse av ventilsammenstillingen med en første ventilseksj on og en andre ventilseksjon ifølge oppfinnelsen er vist på fig. 1. Huset av denne ventilsammenstillingen er delt i to deler, et første ventilhus 10 og et andre ventilhus 11, forbundet med forbindelsesinnretninger 12 dannende en metall-metall tetning mellom de to ventilhusene 10, 11. Den første og andre ventilseksjonen er anordnet i hver sin ven-tilhusdel, dermed dannende atskilte enheter. Det første huset 10 omfatter en første indre boring 13 som forløper i en longitudinal retning av huset 10 og dannende en gjennomgående åpning, og en første tetteoverflate 14 og en første skulder 15.1 den indre boringen 13 er det anordnet et bevegelig første ventilelement 20, bevegelig i den longitudinale retningen av den indre boringen 13. Det første ventilelementet 20 har i denne utførelsen en rørform dannet av en indre boring 21 som er åpen i en ende 22 og som er lukket i den motsatte enden 19. Nær den lukkede enden 19 er det anordnet åpninger 23 i sideveggen av ventilelementet 20 og en tetteflate 25 på en ytre overflate av ventilelementet 20. Ventilelementet 20 omfatter også en flensdel 24. Forspenningsinnretningene 33, i form av tallerkenfjærer i denne utførelsen, er anordnet mellom flensdelen 24 og skulderen 15 og presser ventilelementet 20 til en lukket tilstand hvor tetningsoverflaten 25 av ventilelementet 20 samvirker med tetningsoverflaten 14 av det første huset for å danne en metall-metall tetning.
Nedstrøms av den første ventilseksjonen er den andre ventilseksjonen anordnet i et andre ventilhus 11. Det andre ventilhuset 11 omfatter også en andre indre boring 16 som forløper gjennom huset, en andre skulder 18 og en andre tetningsflate 17.1 den andre boringen 16 er det anordnet et andre ventilelement.26, bevegelig i den longitudinale retningen av den indre boringen 16 av det andre ventilhuset 11. Det andre ventilelementet 26 omfatter en indre boring 27 som er åpen i en ende 28 og lukket i den motsatte enden 35, som gir det andre ventilelementet 26 en rørform. Nær den lukkede enden 35 er det anordnet åpninger 29 i sideveggen av ventilelementet 26. Det andre ventilelementet 26 omfatter også en tetningsflate 31 som samvirker med den andre tetningsflaten 17 av det andre ventilhuset 11 for å danne en lukket tilstand og en metall til metall tetning. Det andre ventilelementet 26 omfatter også en flensdel 30, og det er en andre spenningsinnretning 34 anordnet mellom denne flensdelen 30 og den andre skulder 18 av det andre ventilhuset 11, for å holde ventilelementet 26 i en lukket tilstand, ved å påvirke tetteoverflatene 31,17 mot hverandre, når trykkdifferansen over ventilelementet er lavere enn en satt grense hvor ventilseksjonen vil åpne.
På fig. 2 er ventilsammenstillingen anbrakt i et rørelement ifølge oppfinnelsen. Rø-relementet 1 er i dette tilfellet en enhet 1. Enheten har som indikert på fig. 3 en gjennomgående åpning 3 og forbindelsesinnretninger 4 for å forbinde enheten til andre rørelementer og dermed dannende del av et produksjonsrør. Det er anordnet en fluidpassasje fra utsiden 2 av enheten 1 til den gjennomgående åpningen 3. Inn-løpet av denne fluidpassasjen på utsiden er åpningen 5a som indikert på fig. 3, fø-rende til en første boring 5 dannet i strukturen av delen 1. Den første boringen 5 forløper en avstand inn i strukturen. Det er også en andre boring 7 som forløper hovedsakelig parallelt med den første boringen 5 inn i strukturen. Den andre boringen er lukket til de ytre omgivelsene med et tettende lokk 9 som indikert på fig. 3. Den andre boringen 7 åpner opp mot den gjennomgående åpningen 3 av den rørformede strukturen på den motsatte enden av boringen 7 sammenlignet med enden med det tettende lokk 9. Det er mellom den første boringen 5 i en avstand fra åpningen 5a fremstilt en forbindelsesboring 8 som fører fra den første boringen 5 til den andre boringen 7 nær det tettende lokket 9. Resten av den første boringen 5 som er anordnet innvendig eller innenfor åpningen av forbindelsesboringen 8, danner en blindvei passasjeseksjon 6. Det er i den første boringen 5 anordnet skjær-ut virkeinnretninger 32, når disse er skjært ut vil de falle eller bli dyttet inn i blindvei passasjeseksjonen 6, hvor de er utenfor fluidpassasjen og derfor ikke lenger blokkerer denne passasjen. Ventilsammenstillingen 100 med de første og andre ventilseksj oner er anordnet i den andre boringen, og der dannende en dobbel barriere mellom injeksjonsfluidet og fluidet i hovedpassasjen 3 av det rørformede elementet 1.
Oppfinnelsen har nå blitt forklart under henvisning til ikke-begrensende utførelser. En fagmann vil forstå at det kan gjøres endringer og modifikasjoner i forhold til de beskrevne utførelser som er innenfor omfanget av oppfinnelsen som definert i kravene. Huset til ventilsammenstillingen kan dannes i et stykke eller i flere enn to stykker, eller det kan delvis dannes av strukturen til det rørformede elementet. De første og andre ventilseksjonene kan anordnes i samme boring i strukturen eller i ~ ^ og fMbundet til hverandre eller holdes som ^ ^
Claims (19)
1. Ventilsammenstilling (100) for å injisere fluid, foretrukket en væske, inn i et rør, omfattende en første og en andre ventilseksj on anordnet i serier i det minste i et ytre hus (10,11), den første ventilseksjonen omfatter en indre boring (13) i huset (10) og en første tetteflate (14) og et første ventilelement (20) anordnet bevegelig i boringen (13) med en tetningsflate (25) samvirkende med den første tetteflaten (14) av det minst ene huset (10,11) for å danne en metall-metall tetning, og forspenningsinnretninger (33) som holder den første ventilseksjonen i en lukket posisjon mot et hydrostatisk trykk uavhengig av rørtrykk, den andre ventilseksjonen anordnet nedstrøms av den første ventilseksjonen og omfattende en indre boring (16) i huset (11) og en andre tetningsflate (17) og et andre ventilelement (26) anordnet bevegelig i boringen (16) med en tetningsflate (31) samvirkende med den andre tetningsflaten (17) av det i det minste ene huset (10,11) for å danne en metall-metall tetning, og forspenningsinnretninger (34) som holder den andre ventilseksjonen i en lukket posisjon inntil det er en gitt trykkdifferanse mellom fluidene på to sider av det andre ventilelementet (26), hvor ventilsammenstillingen i en lukket tilstand danner en dobbel barriere over ventilsammenstillingen.
2. Ventilsammenstilling ifølge krav 1, hvori det er i det minste et huselement (10,11) for hver ventilseksj on.
3. Ventilsammenstilling ifølge krav 2, hvori det første og andre huset (10,11) er konfigurert for å forbindes og å danne en metall-metall tetning i forbindelsen.
4. Ventilsammenstilling ifølge en av de foregående krav, hvori det ene eller første og/eller andre huset (10,11) omfatter innretninger for å forbinde det til et rø-relement og dannende en metall-metall tetning.
5. Ventilsammenstilling ifølge en av de foregående krav, hvori ventilelementet (20) av den første ventilseksjonen er dannet med en rørform som er lukket i en ende (19), med åpninger (23) gjennom veggen av rørformen ved den lukkede enden (19), hvor det indre rommet (21) og åpningene (23) av rørformen danner strøm-ningspassasje gjennom ventilelementet (20) og i lukket posisjon en ytre overflate (25) av ventilelementet (20) og en overflate (14) av ventilhuset (10) danner en metall-metall tetning.
6. Ventilsammenstilling ifølge en av de foregående krav, hvori ventilelementet (26) av den andre ventilseksjonen er dannet med rørform som er lukket i en ende (35), med åpninger (29) gjennom veggen av rørformen ved den lukkede enden (35), hvor det indre rommet (27) og åpningene (29) av rørformendanner strøm-ningspassasjen gjennom det andre ventilelementet (26) og i lukket posisjon en ytre overflate (31) av det andre ventilelementet og en overflate (17) av ventilhuset (11) danner en metall-metall tetning.
7. Ventilsammenstilling ifølge en av de foregående krav, hvori forspenningsinnretningene (33) av den første ventilseksjonen omfatter tallerkenfjærer.
8. Ventilsammenstilling ifølge en av de foregående krav, hvori forspenningsinnretningene (34) av det andre ventilelementet omfatter et spiralfjærelement.
9. Rørelement (1) omfattende forbindelsesinnretninger (4) for å forbinde det som en del av et rør, en hovedpassasje (3) for å innrettes med en passasje i røret og en fluidpassasje fra en utside (2) av elementet som forløper inn i hovedpassasjen (3), hvori en ventilsammenstilling (100) ifølge ett av kravene 1 til 8 er anordnet i fluidpassasjen.
10. Rørelement ifølge krav 9, hvori elementet (1) er en enhet eller en sidelomme.
11. Rørelement ifølge kravene 9 eller 10, hvori rørelementet er en enhet og i det minste en del av ventilhuset er dannet av enheten.
12. Rørelement ifølge krav 9, 10 eller 11, hvori det er anordnet skjær-ut virkeinnretninger oppstrøms av ventilsammenstillingen i fluidpassasjen.
13. Rørelement ifølge ett av kravene 9 til 12, hvori det i fluidpassasjen opp-strøms av den første ventilseksjonen er anordnet filterinnretninger.
14. Rørelement ifølge ett av de foregående krav 9 til 13, hvori fluidpassasjen i elementet er konfigurert slik at den omfatter en første boring (5) som forløper fra utsiden (2) og en avstand inn i strukturen av elementet (1) og en andre boring (7) som forløper fra utsiden (2) og en avstand inn i strukturen av elementet (1) til en åpning i hovedpassasjen (3) av elementet, og en forbindelsesboring (8) fra en indre seksjon av den første boringen (5) til en posisjon i den andre boringen (7) nær åpningen til utsiden (2), hvilken åpning er lukket av et tetningselement (9).
15. Rørelement ifølge ett av de foregående krav 9-14, hvori den første boringen (5) og den andre boringen (7) er hovedsakelig parallelle, og forløper hovedsakelig parallelt til hovedpassasjen (3) av rørelementet (1).
16. Rørelement ifølge ett av de foregående kravene 9-15, hvori en skjær-ut virkeinnretning er anordnet i den første boringen (5), og den første og andre ventilseksjonen er anordnet i den andre boringen (7).
17. Fremgangsmåte for å operere en injeksjonsventilsammenstilling, anbring-ende en ventil sammenstilling.i en fluidpassasje som forløper, fra ringrommet til en hovedpassasje i røret, tilveiebringe ventilsammenstillingen med forspenningsinnret ninger for å holde ventilsammenstillingen lukket mot hydrostatiske krefter ved ste-det for posisjoneringen av ventilsammenstillingen, tilveiebringe ytterligere trykk i operasjonsfluidet for å åpne ventilsammenstillingen for injeksjon.
18. Fremgangsmåte ifølge krav 17, hvori ventilsammenstillingen omfatter to ventilseksj oner anordnet i serier i fluidpassasjen, og fremgangsmåten omfatter å tilveiebringe et trykk i operasjonsfluidet for å åpne den første ventilseksjonen mot en forspenningsinnretning anordnet i den første ventilseksjonen og deretter å tilveiebringe et andre trykk virkende mot rørtrykket og forspenningsinnretningene i den andre ventilseksjonen for å åpne denne og injisere et fluid inn i røret.
19. Fremgangsmåte ifølge krav 17 eller 18, hvori ventilsammenstillingen omfatter en skjær-ut virkeinnretning oppstrøms av den første ventilseksjonen, og fremgangsmåten omfatter trinnene ved å tilveiebringe et trykk i operasjonstrykket for å skjære ut skjær-ut virkeinnretningen før åpningen av resten av ventilsammenstillingen.
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO20100933A NO20100933A1 (no) | 2010-06-28 | 2010-06-28 | Ventilsammenstilling |
BR112012033583A BR112012033583A2 (pt) | 2010-06-28 | 2011-06-14 | montagem de válvula |
CA2803482A CA2803482A1 (en) | 2010-06-28 | 2011-06-14 | Valve assembly |
MX2013000021A MX2013000021A (es) | 2010-06-28 | 2011-06-14 | Motaje de valvula. |
SG2012092953A SG186382A1 (en) | 2010-06-28 | 2011-06-14 | Valve assembly |
AU2011271804A AU2011271804A1 (en) | 2010-06-28 | 2011-06-14 | Valve assembly |
PCT/NO2011/000171 WO2012002817A2 (en) | 2010-06-28 | 2011-06-14 | Valve assembly |
EP11728079.2A EP2585674A2 (en) | 2010-06-28 | 2011-06-14 | Valve assembly |
US13/805,343 US20130206239A1 (en) | 2010-06-28 | 2011-06-14 | Valve assembly |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO20100933A NO20100933A1 (no) | 2010-06-28 | 2010-06-28 | Ventilsammenstilling |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20100933A1 true NO20100933A1 (no) | 2011-12-29 |
Family
ID=44627556
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20100933A NO20100933A1 (no) | 2010-06-28 | 2010-06-28 | Ventilsammenstilling |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20130206239A1 (no) |
EP (1) | EP2585674A2 (no) |
AU (1) | AU2011271804A1 (no) |
BR (1) | BR112012033583A2 (no) |
CA (1) | CA2803482A1 (no) |
MX (1) | MX2013000021A (no) |
NO (1) | NO20100933A1 (no) |
SG (1) | SG186382A1 (no) |
WO (1) | WO2012002817A2 (no) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107386974A (zh) * | 2017-09-06 | 2017-11-24 | 唐山市金石超硬材料有限公司 | 一种水平孔钻具水路密封装置及方法 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9765603B2 (en) | 2014-11-26 | 2017-09-19 | General Electric Company | Gas lift valve assemblies and methods of assembling same |
US9689241B2 (en) | 2014-11-26 | 2017-06-27 | General Electric Company | Gas lift valve assemblies having fluid flow barrier and methods of assembling same |
Family Cites Families (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2373647A (en) * | 1941-12-06 | 1945-04-17 | Sida S Martin | Remotely controlled flow valve operating tool |
US2368406A (en) * | 1941-12-06 | 1945-01-30 | Sida S Martin | Remotely controlled flow valve |
GB738836A (en) * | 1952-10-31 | 1955-10-19 | Dewrance & Co | Improvements in valves |
US2846014A (en) * | 1956-04-23 | 1958-08-05 | Sid W Richardson Inc | Landing nipple for well tubing |
US3223109A (en) * | 1962-05-16 | 1965-12-14 | Leslie L Cummings | Gas lift valve |
US3225783A (en) * | 1962-10-15 | 1965-12-28 | Dresser Ind | Pilot gas lift valve |
US3311126A (en) * | 1963-12-18 | 1967-03-28 | Merla Tool Corp | Gas lift valve |
US3626969A (en) * | 1964-06-01 | 1971-12-14 | Brown Oil Tools | Method and apparatus for installing and removing gas lift valves in a well |
US3426786A (en) * | 1966-09-06 | 1969-02-11 | Otis Eng Corp | Gas lift valve |
US4189003A (en) * | 1972-07-12 | 1980-02-19 | Otis Engineering Corporation | Method of completing wells in which the lower tubing is suspended from a tubing hanger below the wellhead and upper removable tubing extends between the wellhead and tubing hanger |
US3834414A (en) * | 1972-08-29 | 1974-09-10 | Mc Murry Oil Tools Inc | Method and apparatus for gas-lift production of liquid from wells |
US4407362A (en) * | 1981-06-10 | 1983-10-04 | Otis Engineering Corporation | Flow control apparatus for wells |
US4399871A (en) * | 1981-12-16 | 1983-08-23 | Otis Engineering Corporation | Chemical injection valve with openable bypass |
US4620597A (en) * | 1984-10-04 | 1986-11-04 | Teledyne Industries, Inc. | High pressure injection valve |
US5056599A (en) * | 1989-04-24 | 1991-10-15 | Walter B. Comeaux, III | Method for treatment of wells |
US5066198A (en) * | 1990-06-04 | 1991-11-19 | Otis Engineering Corporation | Gas lift valve |
US5042584A (en) * | 1990-12-05 | 1991-08-27 | Mcmurray Oil Tools, Inc. | Stacked water regulator and method of use |
US5427133A (en) * | 1993-08-26 | 1995-06-27 | Camco International Inc. | Coiled tubing wireline retrievable and selective set gas lift assembly |
US6148843A (en) * | 1996-08-15 | 2000-11-21 | Camco International Inc. | Variable orifice gas lift valve for high flow rates with detachable power source and method of using |
GB2351103B (en) * | 2000-07-11 | 2001-08-01 | Fmc Corp | Valve assembly for hydrocarbon wells |
US6880639B2 (en) * | 2002-08-27 | 2005-04-19 | Rw Capillary Tubing Accessories, L.L.C. | Downhole injection system |
US6932581B2 (en) * | 2003-03-21 | 2005-08-23 | Schlumberger Technology Corporation | Gas lift valve |
US7832486B2 (en) * | 2007-08-15 | 2010-11-16 | Schlumberger Technology Corporation | Flapper gas lift valve |
US8162060B2 (en) * | 2008-10-22 | 2012-04-24 | Eagle Gas Lift, LLC. | Gas-lift valve and method of use |
NO346890B1 (no) * | 2010-06-25 | 2023-02-20 | Schlumberger Technology Bv | Et gassløftsperreventil-system og en metode for utplassering av gassløftsperresystem |
US9057255B2 (en) * | 2011-10-11 | 2015-06-16 | Weatherford Technology Holdings, Llc | Dual flow gas lift valve |
-
2010
- 2010-06-28 NO NO20100933A patent/NO20100933A1/no not_active Application Discontinuation
-
2011
- 2011-06-14 BR BR112012033583A patent/BR112012033583A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2011-06-14 WO PCT/NO2011/000171 patent/WO2012002817A2/en active Application Filing
- 2011-06-14 US US13/805,343 patent/US20130206239A1/en not_active Abandoned
- 2011-06-14 AU AU2011271804A patent/AU2011271804A1/en not_active Abandoned
- 2011-06-14 CA CA2803482A patent/CA2803482A1/en not_active Abandoned
- 2011-06-14 EP EP11728079.2A patent/EP2585674A2/en not_active Withdrawn
- 2011-06-14 SG SG2012092953A patent/SG186382A1/en unknown
- 2011-06-14 MX MX2013000021A patent/MX2013000021A/es not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107386974A (zh) * | 2017-09-06 | 2017-11-24 | 唐山市金石超硬材料有限公司 | 一种水平孔钻具水路密封装置及方法 |
CN107386974B (zh) * | 2017-09-06 | 2023-07-04 | 金石钻探(唐山)股份有限公司 | 一种水平孔钻具水路密封装置及方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2803482A1 (en) | 2012-01-05 |
SG186382A1 (en) | 2013-01-30 |
US20130206239A1 (en) | 2013-08-15 |
MX2013000021A (es) | 2013-02-15 |
WO2012002817A4 (en) | 2013-03-14 |
EP2585674A2 (en) | 2013-05-01 |
WO2012002817A3 (en) | 2013-01-03 |
BR112012033583A2 (pt) | 2016-11-29 |
WO2012002817A2 (en) | 2012-01-05 |
AU2011271804A1 (en) | 2013-02-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10113392B2 (en) | Tubing pressure insensitive surface controlled subsurface safety valve | |
US10533667B2 (en) | Shearing gate valve system | |
NO20140201A1 (no) | Kjemikaliedoseringssystem | |
NO20083810L (no) | Fluidinjiseringsanordning | |
NO20121286A1 (no) | Sluseskjaerventil | |
NO20111725A1 (no) | Foylig, tilbakeslagsventil av en konisk pluggtype for reversert stromning | |
US9725994B2 (en) | Flow control assembly actuated by pilot pressure | |
US10745997B2 (en) | Tubing pressure insensitive failsafe wireline retrievable safety valve | |
MY175573A (en) | Blowout preventer assembly | |
NO20130905A1 (no) | Kutte ventil | |
NO20111315A1 (no) | Anordning og fremgangsmate for tetting av en ventilboring | |
NO20100933A1 (no) | Ventilsammenstilling | |
GB2564055A (en) | Downhole system having isolation flow valve and method | |
US20140209314A1 (en) | Shear and seal system for subsea applications | |
NO20140214A1 (no) | Overflatekontrollert sikkerhetsventil for bruk under overflaten | |
NO344831B1 (no) | Apparat og fremgangsmåte for kompensering av trykkforandringer i et isolert ringrom i et borehull | |
NO20190647A1 (en) | High pressure interventionless borehole tool setting force | |
EP3287590B1 (en) | Failsafe valve system | |
NO20120860A1 (no) | Ventilsystem og fremgangsmåte for selektiv stansing av injeksjon av kjemikalier | |
US20120325493A1 (en) | Injection line valve mechanism | |
NO303240B1 (no) | Ringrom-sikringsventil | |
US9784069B1 (en) | Hydraulic drain for oilfield service | |
RU2374541C1 (ru) | Клапан отсекающий автоматический | |
RU95737U1 (ru) | Клапан обратный | |
RU2806555C1 (ru) | Клапан обратный промывочный |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FC2A | Withdrawal, rejection or dismissal of laid open patent application |