[go: up one dir, main page]

NO155633B - Anlegg for fjernstyring av en ventil. - Google Patents

Anlegg for fjernstyring av en ventil. Download PDF

Info

Publication number
NO155633B
NO155633B NO782839A NO782839A NO155633B NO 155633 B NO155633 B NO 155633B NO 782839 A NO782839 A NO 782839A NO 782839 A NO782839 A NO 782839A NO 155633 B NO155633 B NO 155633B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
valve
pressure
control
valves
line
Prior art date
Application number
NO782839A
Other languages
English (en)
Other versions
NO155633C (no
NO782839L (no
Inventor
Jean Louis Gratzmuller
Original Assignee
Jean Louis Gratzmuller
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jean Louis Gratzmuller filed Critical Jean Louis Gratzmuller
Publication of NO782839L publication Critical patent/NO782839L/no
Publication of NO155633B publication Critical patent/NO155633B/no
Publication of NO155633C publication Critical patent/NO155633C/no

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/02Surface sealing or packing
    • E21B33/03Well heads; Setting-up thereof
    • E21B33/035Well heads; Setting-up thereof specially adapted for underwater installations
    • E21B33/0355Control systems, e.g. hydraulic, pneumatic, electric, acoustic, for submerged well heads
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/12Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
    • F16K31/122Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid the fluid acting on a piston
    • F16K31/124Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid the fluid acting on a piston servo actuated

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Valve Housings (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)
  • Pens And Brushes (AREA)

Description

Oppfinnelsen vedrører et anlegg for fjernstyring av en ventil
i en rørledning, særlig en stengeventil (sikringsventil) på et undervanns-brønnhode, hvilken ventil er tilknyttet en hydraulisk sylinder og et fjærorgan for åpning henholdsvis stenging av ventilen, hvilket anlegg innbefatter en ordrestasjon med en trykkmiddelkilde og en styreventil som forbinder trykkmiddelkilden med en styreledning eller med en lavtrykksbeholder, videre innbefatter en mottagerstasjon hvori er anordnet en trykkakkumulator som for oppladning er tilknyttet en styreledning via en tilbakeslagsventil, og videre innbefatter en av trykket i styreledningen via en styredel styrt omstyringsventil som enten forbinder den hydrauliske sylinder med trykkakkumulatoren eller med et avløp.
Oppfinnelsen har sin spesielt interessante anvendelse i de til-feller hvor ventiler skal installeres i et miljø som operatøren normalt ikke vil ha tilgang til, eksempelvis på grunn av trykk, atmosfæreforhold, stråling, elektriske spenninger etc. som finnes i miljøet, samtidig som ventilenes drift må ha en høy grad av sikkerhet.
Som eksempler skal spesielt nevnes ventiler som benyttes for
å kontrollere utstrømmingen av olje fra undersjøiske borehull. For produksjon av slike undersjøiske borehull må man ofte fjernstyre ventiler plassert på store vanndyp. Det kan eksempelvis dreie seg on ventiler plassert mellom et brønnhode og en stigerørledning.
Slike ventiler har en meget viktig sikkerhetsfunksjon, og feil ved driften av ventilene kan ha meget alvorlige konsekvenser.
De krav som stilles er derfor meget strenge. Blant disse krav kan nevnes følgende: 1. Sikker og rask utførelse av ordre om stenging av ventilen, 2.. Automatisk lukking av ventilen i tilfelle av uhell, eksempelvis brudd i fjernstyringen, 3. Rask manøvrering av ventilen med kontrollert hastighet
såvel under åpning som lukking for derved å unngå ero-
sjon som skyldes olje, på de deler av ventilen som er i kontakt med oljen i mellomstillingene mellom hel åpning
og fullstendig lukking, og
4. Mulighet for å lukke ventilen umiddelbart etter at en åpningsmanøvrering har funnet sted, hvis dette skulle være nødvendig.
Det er klart at lukkingsmanøveren er den viktigste sikkerhets-manøver og den bør derfor kunne gjennomføres med minimal forsinkelse mellom det tidspunkt orderen gis og manøveren utføres. Under åpning kan man derimot tillate en forsinkelse.
Ifølge oppfinnelsen foreslås det derfor en anlegg som nevnt innledningsvis, hvilket anlegg er kjennetegnet ved en styreanordning bestående av ventiler og en trykkfølsom styreinnretning i mottagerstasjonen, idet en første av de nevnte ventiler er innlagt mellom styreledningen og tilbakeslagsventilen, en andre av de nevnte ventiler er innlagt mellom omstyringsventilens styredel og et lavtrykksreservoar, en tredje av de nevnte ventiler er innlagt mellom omstyringsventilens styredel og styreledningen, på nevnte første ventils oppstrømside, og den trykk-følsomme styreinnretning er tilknyttet styreledningen på nevnte første ventils oppstrømside, for sekvenspåvirkning av ventilene i samsvar med økende trykk i styreledningen, idet styreinnretningen lukker den nevnte første ventil ved et trykk svarende til det for åpning av ventilen nødvendige trykk i styreledningen, lukker den andre ventil ved et høyere trykk og åpner den tredje ventil for pådrag av styredelen ved et enda høyere trykk.
Fra NO-PS 118.465 er det kjent et anlegg hvor det anvendes
en enkelt hydraulisk forbindelsesledning mellom en styrestasjon og en mottagerstasjon. Denne ledning anvendes ikke bare for sending av styretrykksignalene, men også som en ledning for mating av de hydrauliske arbeidssylindre ved mottagerstasjonen.
Som følge herav må denne ledning ha et større tverrsnitt som gir plass for den store strømningsmengden som er nødvendig for en hurtig operasjon av den fjernstyrte ventil. Til forskjell herfra kan man ved anlegget ifølge foreliggende oppfinnelse greie seg med bare en enkel ledning som har et lite tverrsnitt og som er økonomisk og lett å legge i store lengder, omtrent på samme måte som man legger en vanlig elektrisk ledning.
Fra NO-PS 123.672 er det kjent et anlegg i hovedsaken som nevnt innledningsvis. Det fra denne publikasjon kjente anlegg innbefatter en ledning for fylling av et pneumatisk reservoar og
for bevegelse av et betjeningsstempel for en ventil. Denne ledningen kan i praksis ikke ha et lite tverrsnitt, fordi da for-skyvningen av dette betjeningsstempel vil være langsom, hvilket vil være meget uheldig i forbindelse med fjernstyrte ventiler av den type det her særlig er tale om. Dersom trykket i denne nevnte ledning er for lavt, vil ventilen ikke lukkes fullstendig (hvilket skaper en farlig situasjon), og trykket i reservoaret vil være tilstrekkelig til å bevirke en hurtlig gjen-åping. Den kjente utførelse er derfor forbundet med visse farer og vil i praksis ikke kunne anvendes for styring av en ventil
i et undervanns-brønnhode. Det skal i denne forbindelse særlig fremheves at ved foreliggende oppfinnelse vil en åpning av den fjernstyrte ventil bare være mulig når det akkumulerte trykket i trykkakkumulatoren er tilstrekkelig til en hurtig og fullstendig åpning, samtidig som ventilen alltid vil kunne lukkes som følge av den anvendte fjær, når den i anlegget anordnede foran nevnte utløpsventil åpner seg som reaksjon på et lav-trykksignal i styreledningen.
Fra US-PS 3.171.628 er det kjent et anlegg hvor en hydraulisk innretning mates med en liten strøm som går gjennom en enkel ledning med et lite tverrsnitt, idet denne ledning er forbundet med en styrestasjon. For å unngå ulempene med en ledning som har et lite tverrsnitt, forutsettes det et relativt høyt trykk, men for å unngå overtrykk i den hydrauliske innretning, anordnes en trykkregulator ved mottagerstasjonen. For å tillate hurtlig lukking av ventilen er det anordnet en avlastningsventil i nærheten av den hydrauliske innretning. En åpning av ventilen i denne kjente anleggsutførelse vil imidlertid være langsom (med de ulemper som er omtalt foran) nettopp fordi den enkle ledning har lite tverrsnitt og stor lengde. Til forskjell herfra skal det her spesielt fremheves at man med foreliggende oppfinnelse selv med en ledning med et lite tverrsnitt får en hurtig operasjon av ventilen for åpning og lukking av denne,
og at man har redusert faren for erosjon av ventilkomponenter. Forøvrig har dette kjente anlegg ingen anleggsventiler som styres av en trykkømfintlig styreinnretning, slik tilfellet er ved anlegget ifølge foreliggende oppfinnelse.
Fra US-PS 4.036.247 er det kjent å benytte hydraulisk aktiver-ing av flere undersjøiske petroleumsventiler, som styres elektrisk fra en overflatestasjon. Hver petroleumventil blir hydraulisk aktivert fra en individuell akkumulator. Disse akkumulatorer mates ved hjelp av en enkelt ledning, men de lades uavhengig av hverandre. I motsetning hertil vil man ved et anlegg ifølge foreliggende oppfinnelse fylle samtlige akkumulatorer på nytt samtidig. I det fra US-PS 4.036.247 kjente anlegg benyttes det dessuten elektriske styresignaler og ikke rene væsketrykksignaler, slik tilfellet er i det nye anlegg ifølge oppfinnelsen.
Oppfinnelsen skal beskrives nærmere under henvisning til teg-ningene, hvor: Fig. 1 viser et skjematisk anlegg ifølge oppfinnelsen, i forbindelse med et brønnhode på en undersjøisk brønn, fig. 2 viser en foretrukken utførelse av en trykkstatisk inn retning for fordeling, for anvendelse i mottagerstasjonen,
fig. 3 viser en individuell fjernstyring av flere sikkerhets-ventiler, og
fig. 4 viser rent skjematisk en ekstra krets for mating av de
individuelle trykkakkumulatorer for hver av ventilene.
Det anlegg som er vist i fig. 1, innbefatter en styrestasjon 2 som kan installeres på land eller på en plattform i sjøen, i en viss avstand fra brønnhodene. Denne styrestasjon er analog med en styrestasjon som er vist og beskrevet iNO-PS 118.465
I hovedtrekkene innbefatter stasjonen en hydraulisk energi-kilde som består av en oljepneumatisk akkumulator 4 som lades ved hjelp av en pumpe 6 fra et reservoar 8 for væske under lavt trykk. Akkumulatoren 4 kan selektivt være knyttet til en styreledning 10 ved hjelp av en styreventil 12 som har tre stillinger. I en stilling av ventilen 12 vil enden av styreledningen 10 kunne trykkavlastes, det vil si at den vil stå i forbindelse med reservoaret, mens akkumulatoren 4 er avstengt fra styreledningen. En trykkmåler 14 gjør det mulig å se om styreledningen 10 er under trykk eller er trykkavlastet før manøvreringen av ventilen 12, slik at man således kan avgjøre om den fjernstyrte ventil er i åpen eller lukket stilling.
Styreledningen 10 forbinder styrestasjonen med en mottagerstasjon som er montert på brønnhodet hvor den fjernstyrte ventil er plassert. Denne styreledning er den eneste hydrauliske ledning som knytter de to stasjonene sammen, og den kan ha en lengde på flere hundre meter eller endog flere kilometer, alt etter behov. Den er en ledning med et lite tverrsnitt, og har således liten kapasitet, og eksempelvis kan det anvendes en rørledning med et indre tverrsnitt på 3 mm og et ytre tverrsnitt på 6 mm, dvs. et rør hvis fremstilling er enkel, samtidig som et slikt rør kan lagres i opprullet tilstand, slik at man får mulighet for en enkel transport og en enkel plass-ering på havbunnen uten at det er nødvendig med tallrike skjø-ter av styreledningen.
Mottagerstasjonen er vist på et brønnhode 16 som står på toppen av et undersjøisk produksjonsrør 18. Brønnhodet innbefatter en ventil, eksempelvis en sleideventil 20, som stenger eller stopper for en oljestrøm til en tappeledning 22. Ventilen 20 åpnes ved hjelp av en hydraulisk arbeidssylinder 24 som virker mot elastiske innretninger, såsom en fjær 26. Fjæren forsøker å holde ventilen lukket.
Mottagerstasjonen innbefatter en oljepneumatisk akkumulator
28, en f ordelingskrets 30 (styreanordning) for trykk.-
styring, og en omstyringsventil 32 som har stor kapasitet og som reagerer på trykksignaler fra styreanordningen 30. I mottagerstas jonen munner styreledningen 10 fra styrestasjonen.
I den i fig. 1 viste skjematiske utførelse innbefatter styreanordningen 30 tre ventiler V^, og V^ som påvirkes av en trykkømfintlig styreinnretning 34. Denne styreinnretning 34 påvirkes av trykket i styreledningen 10. En utførelsesform av de nevnte ventiler og av styreinnretningen er beskrevet i forbindelse med fig. 2, men det er enklere å beskrive virkningen av de forskjellige ventiler når man ser på fig. 1.
Ventilen V^ er, sammen med en tilbakeslagsventil 36, plassert mellom styreledningen 10 og akkumulatoren 28. Ventilen V^ er plassert mellom styreinngangen 38 i omstyringsventilen 32 og et lavtrykksområde 41 (eksempelvis det omgivende sjøvann), og ventilen V^ er plassert mellom styreinngangen 38 og styreledningen 10.
Omstyringsventilen 32 vil i sin første stilling (antydet med stiplede linjer i fig. 1) forbinde akkumulatoren 28 med arbeidssylinderen 24 gjennom den korte ledning 40 (med stort tverrsnitt), for å åpne ventilen 20 og holde den i åpen stilling. I sin andre stilling (antydet med heltrukne linjer i fig. 1) forbinder omstyringsventilen arbeidssylinderen 24 med en avlastningsledning 42 med lavt trykk. Denne avlastningsledning kan eksempelvis munne ut i det omgivende sjøvann (lukking av ventilen 20 under påvirkning av fjæren 26).
Styreinnretningen 34, som reagerer på trykket i styreledningen 10, er regulert for i rekkefølge å påvirke ventilene V^, og V, ved de økende bestemte trykk P^, P2 og P^, med utgangspunkt i den opprinnelige stilling for ventilene som er vist i fig. 1, og som tilsvarer et målt trykk P mindre enn P^. Disse stillinger er som følger:
åpen, V"2 åpen, V3 lukket.
Ved disse betingelser vil styreinngangen 38 være trykkavlastet og omstyringsventilen 32 er således i den stilling som er vist med heltrukne linjer i fig. 1, dvs. at arbeidssylinderen 24 for manøvrering av ventilen 20 er trykkavlastet, og ventilen holdes i lukket stilling ved hjelp av fjæren 26.
Åpnes ventilen 12, så føres hydraulisk væske fra akkumulatoren 4 gjennom styreledningen 10 til mottagerstasjonen. Denne væske-overføring er liten, som følge av det lille rørtverrsnitt og styreledningens 10 store lengde.
Fordi ventilen V^ er åpen, vil denne lille mengden lade opp akkumulatoren 28 til trykket P^. Denne første oppladning av akkumulatoren kan gi opphav til eh viss forsinkelse, som følge av den lille mateytelsé, men en slik forsinkelse før den første åpningsmanøvrering vil være uten ulempe.
Når innretningen 34 registrerer trykket P, vil den lukke ventilen V^. Ventilen 20 vil da være klar for åpning. Styreventilen 12 forblir åpen, trykket fortsetter å stige på mottager-siden, og, for et gitt trykk V^ t lukker innretningen 34 ventilen V^ i slik at styreinngangen 38 i omstyringsventilen 32 ikke lenger er trykkavlastet og vil være klar til å motta et trykk-signal som vil styre overgangen til motsatt stilling.
Når det registrerte trykk når nivået P^, åpner innretningen 34 ventilen V^, slik at styreinngangen 38 pådras av trykket i ledningen 10 og det etableres forbindelse mellom akkumulatoren 28 og arbeidssylinderen 24.
Denne forbindelse er en kort forbindelse med stort tverrsnitt, slik at den hydrauliske energi som er oppsamlet i akkumulatoren 28, raskt vil virke i arbeidssylinderen 24 for å åpne ventilen 20 mot kraften til fjæren 26. Ventilen 20 vil fortsette å være åpen så lenge styreventilen 12 forblir åpen. Den åpne stilling for ventilen 20 kan avleses av trykket på trykkmåleren 14.
Under åpningsperioden for ventilen vil den hydrauliske forbindelse 44, hvor det er plassert en tilbakeslagsventil 46, forbinde kontrolledningen 48, som fører ordren til omstyringsventilen, med akkumulatoren 28. Akkumulatoren opplades da for å kompensere det væskevolum som er ført ut i arbeidssylinderen 24 for åpning av ventilen 20.
På grunn av denne oppladning vil akkumulatoren være klar, selv relativt kort tid etter at ventilen 20 er åpnet, slik at det på nytt kan gjennomføres en åpningsmanøver uten forutgående forsinkelse .
For å styre lukkingen av ventilen 20 er det tilstrekkelig å sette styreventilen 12 i avlastningsstilling, noe som raskt dekomprimerer væsken i styreledningen 10. Innretningen 34 vil registrere trykkfallet P^, og P^ og påvirke ventilene V^,
V2 og V^ for å føre disse over i den opprinnelige stilling,
som vist i fig. 1. Så snart ventilen åpner seg vil styre-åpningen i omstyringsventilen 32 trykkavlastes og omstyringsventilen etablerer en forbindelse mellom arbeidssylinderen 24 og utløpet i avlastningsledningen 42. Denne forbindelse er likeledes kort og har stort tverrsnitt. Dette fører til at fjæren 26 skyver på stemplet i arbeidssylinderen 24, som således tømmes raskt. Samtidig går ventilen 20 til fullstendig lukket stilling. Den lukkede ventilstilling vil kunne avleses av det lave trykk på trykkmåleren 14.
Man ser således at det oppnås total sikkerhet ved lukkingen
som følge av at energien alltid er tilgjengelig i fjæren 26,
og som følge av at arbeidssylinderen 24 raskt kan trykkavlastes.
Videre vil en åpning av ventilen ikke kunne tillates før trykket i akkumulatoren er høyt nok til å garantere en fullstendig og rask åpning av ventilen 20. I virkeligheten vil akkumulatoren etter den normale driftssyklus som er beskrevet ovenfor, være fullstendig oppladet og derfor klar til å gjennomføre eh ny åpningsmanøver. Hvis av en eller annen grunn ventilen 20 bare har vært i åpen stilling i en tid som er for kort til fullstendig opplading av akkumulatoren, som bare opplades med trykk litt mindre enn Pi, vil ventilene V]^, V2 ogV3, som er ført tilbake til opprinnelig stilling, ikke tillate en åpningsman-øver før trykket målt av innretningen 34 overstiger trykket P^, dvs. først når akkumulatoren er tilstrekkelig oppladet til å gi en åpningsmanøver som er fullstendig og har god hastighet.
Samtlige sikkerhetskrav er således oppfyllt, og dette er reali-sert med en hydraulisk forbindelse mellom styrestasjonen og mottagerstasjonen i form av en enkel ledning med lite tverrsnitt .
Foran ér de elastiske innretninger som lukker ventilen beskrevet som en metallfjær 26, men selvfølgelig kan det anvendes eksempelvis hydropneumatiske innretninger. Eksempelvis kan det anvendes en dobbeltvirkende arbeidssylinder 24 hvor det andre kammer underkastes trykket i en væske som er magasinert i en oljepneumatisk akkumulator, eksempelvis akkumulatoren 28.
I fig. 2 er det vist en utførelse av styreinnretningen og de til denne knyttede ventiler V^, V,, og . Denne innretning inn-befatter en trykkføler 50 hvor et stempel 52 begrenser et trykk-kammer 54 hvor trykket fra styreledningen 10 påføres. Stemplet påvirkes av en motstående avbalansert fjær 56. Stemplet for-skyver ved hjelp av en stang 58 en plate eller en arm 60 som styrer lukkingen av ventilklaffene 62 og 64 i ventilene V, og V2. Arrangementet er slik at etter hvert som stemplet 52 hever seg under påvirkning av økende trykk, vil klaffen 62 i ventilen lukkes for trykket P^, hvoretter klaffen 64 i ventilen lukkes for trykket P2. Ved økende trykk vil platen 60 under trykket P^ åpne klaffen 66 i ventilen V^. En skulder 68 på stangen 58 hindrer platen 60 i å stige over den stilling som tilsvarer full åpning av klaffen 66 for trykk større enn P^. Virkningen av innretningen er identisk med den som er beskrevet foran i forbindelse med fig. 1. De tre trykknivåer P^, P2 og P^ kan velges så tett opp til hverandre som trykkfølerens 50 nøy-aktighet tilsier.
Det er underforstått at hver ventil V^, V2 og V^ kan påvirkes av en individuell trykkføler, men i så tilfelle vil regulering-ene være mer ømfintlige enn med en enkel trykkføler.. Det er likeledes mulig å gruppere flere ventiler til et enkelt fordelings-organ, og således kan eksempelvis ventilene V2 og V^ grupperes til en felles matnings-/avlastningsventil. Omstyringsventilen 32 kan være av en hvilken som helst kjent type matnings-/ avlastningsventil som styres av hydraulisk trykk.
Samtlige hovedorganer i mottagerstasjonen kan grupperes under et og samme deksel for derved å danne en kompakt enhet som er lett å montere på brønnhodet. Kammeret 69 i arbeidssylinderen 24, i hvilket kammer lukkefjæren 26 for ventilen 20 er anordnet, kan stå i forbindelse med det omgivende sjøvann, eller kan ved hjelp av et rør 70 være knyttet til produksjonsrøret 18, slik at oljetrykket vil komme i tillegg til fjæren for å føre ventilen 20 til lukket stilling.
Dessuten er alle forbindelsesrør i mottagerstasjonen korte og er utført med tverrsnitt tilstrekkelig til at trykktapene i disse rørene er så små at man kan betrakte trykkene i akkumulatoren 28 og i den trykkømfintlige innretning 34 som like.
Samtlige deler i mottagerstasjonen er vanlige hydrauliske innretninger som hverken krever overvåking eller vedlikehold.
Som foran nevnt fylles akkumulatoren 28 med hydraulisk væske under trykk når styreledningen settes under trykk, dvs, når ordren om åpning av ventilen gis.
Likeledes vil fyllingen av akkumulatoren (spesielt første fylling) gi en viss forsinkelse, dvs. at åpningsmanøveren ta nokså lang tid i startfasen. Man må derfor før åpningsordren gis av styrestasjonen, sørge for at akkumulatoren i mottagerstasjonen er tilstrekkelig fyllt slik at man har det foran bestemte minimumstrykk som tillater åpningen av ventilen.
Når ventilen er åpen i tilstrekkelig lang tid, vil akkumulatoren i mottagerstasjonen til slutt få et trykk som vil være i nærheten av trykket i styrestasjonen, hvilket trykk er større enn de nevnte minimale forutbestemte trykk. Hvis kapasiteten i akkumulatoren i mottagerstasjonen er tilstrekkelig stor, kan flere åpningsmanøvrer utføres etter hverandre uten at det er nødvendig å fylle opp akkumulatoren.
Vanligvis er flere ventiler montert på brønnhodene, idet slike ventiler da samlet utgjør det som man kaller et juletre eller et ventiltre.
Det nye anlegg kan benyttes for styring av flere ventiler på et mottakssted, fra en eneste ordrestasjon. Under henvisning til fig. 3 og 4 skal det beskrives en utførelsesvariant som gjør det mulig å rette på en ulempe som ligger i at det oppstår en forsinkelse ved påfylling eller etterfylling av akkumulatoren, dvs. den forsinkelse som er nødvendig for å åpne ventilen samtidig som man i det tilfelle hvor det dreier seg om flere ventiler montert i samme mottagerstasjon, kan oppnå uavhengighet for hver ventil.
I mottagerstasjonen anordnes det en uavhengig, ekstra trykkfrembringer, en til denne trykkfrembringer tilknyttet hjelpeledning med et mindre tverrsnitt, hvilken hjelpeledning i nærheten av mottaksstasjonen er delt i flere grenledninger, idet hver grenledning enkeltvis er tilsluttet en respektivt til de fjernstyrte ventiler tilordnet trykkakkumulator, idet det i hver grenledning er en tilbakeslagsventil som bare tillater en trykk-middelstrøm i retning fra trykkfrembringeren og mot den tilordnede trykkakkumulator. De nevnte tilbakeslagsventiler gir den ønskede uavhengighet for de fjernstyrte ventiler. Hjelpe-ledningene tjener bare til mating av akkumulatorene, og man behøver ikke frykte noen returstrøm til styrestasjonen med til-hørende forstyrrelser.
Fig. 3 viser en styringsstasjon 102 for flere ventiler, i dette tilfelle to, montert på samme brønnhode.
Hver ventil 20 har sitt eget driftssystem 104 og 104' som innbefatter en styreanordning 30, omstyringsventil 32, trykkømfint-lig styreinnretning 34 og akkumulator 28,28'. Hvert system 104 og 104' er individuelt knyttet til sin egen styringsdel 2,2' i styringsstasjonen 102, ved hjelp av en respektiv enkel styreledning 10,10'. Det hittil beskrevne anlegg er i reali-teten bare en duplisering av det anlegg som er vist og beskrevet i fig.1.
Ifølge en ny variant er styrestasjonen 102 i tillegg til de nevnte enkeltstyringer 2, 2' forsynt med en uavhengig, ekstra trykkfrembringer 106 som leverer til en hjelpeledning 108 med et lite tverrsnitt. I nærheten av mottagerstasjonen er hjelpeledningen delt i flere grenledninger 110,11<0>'. Hver grenledning er tilsluttet en respektiv trykkakkumulator 28, 28', og i hver grenledning er det anordnet en tilbakeslagsventil 112, 112'.
I fig. 4 er bare det kollektive, ekstra matesystem for tre ventiler montert på brønnhodet 16 vist, uten at man har vist den individuelle uavhengige installasjon for hver ventil, som man finner i fig. 1 og 3.
Den ekstra trykkfrembringer 106 innbefatter minst et oljereser-voar med lavt trykk 114, en pumpe 116 og en hydropneumatisk akkumulator 118. I ledningen 108 kan det være innlagt en ventil 120, og likeledes forefinnes vanlige innretninger for kontroll og regulering av trykk (disse innretninger er ikke vist).
Anlegget virker som følger:
Ved klargjøring og før den første åpningsordren til en av ventilene er gitt, kan man bringe i drift trykkfrembringeren 106, som fyller akkumulatorene 28, 28', 28" til et trykk like under det forutbestemte trykk P3.
Anlegget er nå klart for å motta den første åpningsordre for
en ventil fra en eller flere av de individuelle styringer 2, 2', og denne ordre utføres uten forsinkelse fordi man ikke som i fig. 1, behøver vente på fylling av de enkelte akkumulatorer 28, 28', 28" gjennom styreledningen 10, 10', 10".
Når en åpningsmanøver er utført for en av ventilene, vil trykket i tilhørende akkumulator falle. Dette skyldes forbruket i den tilhørende arbeidssylinder 24, men akkumulatoren vil straks fylles igjen gjennom hjelpeledningen, idet enveisventilen 112 åpnes.
Samtidig vil, under ventilens åpningsperiode, akkumulatoren fylles gjennom styreledningen 10, som forklart foran i forbindelse med fig. 1.
Man unngår således den opprinnelige, relativt lange forsinkelse for den første åpningsordre, og man reduserer også den tid som går med for å gjenvinne trykket i akkumulatoren etter at en åpningsmanøver for ventilen er utført.
Samtidig er hver ventil helt uavhengig styrt, fordi de nevnte enveisventiler 112, 112', 112" hindrer oljeretur. Man unngår således forstyrrelser i styresystemet. Skulle den i fig. 4 isolert viste krets svikte, så vil man allikevel ha den nød-vendige sikring for åpning og lukking av hver ventil.

Claims (6)

1. Anlegg for fjernstyring av en ventil (20) i en rørledning (18,22), særlig en stengeventil (sikringsventil) på et undervanns-brønnhode, hvilken ventil (20) er tilknyttet en hydraulisk sylinder (24) og et fjærorgan (26) for åpning henholdsvis stenging av ventilen, hvilket anlegg innbefatter en ordrestasjon (2) med en trykkmiddelkilde (6,4) og en styreventil (12) som forbinder trykkmiddelkilden med en styreledning (10) eller med en lavtrykksbeholder (8), videre innbefatter en mottagerstasjon hvori er anordnet en trykkakkumulator (28) som for oppladning er tilknyttet styreledningen (10) via en tilbakeslagsventil (36), og videre innbefatter en av trykket i styreledningen (10) via en styredel (38) styrt omstyringsventil (32) som enten forbinder den hydrauliske sylinder (24) med trykkakkumulatoren (28) eller med et avløp (42), karakterisert ved en styreanordning (30) bestående av ventiler (vi'V2'V3^ °9 en trykkfølsom styreinnretning (34) i mottagerstas jonen, idet en første (''V^) av de nevnte ventiler er innlagt mellom styreledningen (10) og tilbakeslagsventilen (36), en andre (V"2) av de nevnte ventiler er innlagt mellom omstyringsventilens (32) styredel (38) og et lavtrykksreservoar (41), en tredje (V^) av de nevnte ventiler er innlagt mellom omstyringsventilens (32) styredel (38) og styreledningen (10), på nevnte første ventils (V^) oppstrømside, og den trykk-følsomme styreinnretning (34) er tilknyttet styreledningen (10) på nevnte første ventils (V^) oppstrømside, for sekvenspåvirkning av ventilene (V-^, V"2, V\j) i samsvar med økende trykk (P^» P2,P3) i styreledningen (10), idet styreinnretningen (34) lukker den nevnte første ventil (V-^) ved et trykk (P^) svarende til det for åpning av ventilen (20) nødvendige trykk i styreledningen (10), lukker den andre ventil (V"2) ved et høyere trykk (P2) og åpner den tredje ventil (V^) for pådrag av styredelen (38) ved et enda høyere trykk (P^).
2. Anlegg ifølge krav 1, karakterisert ved at en med en tilbakeslagsventil (46) forsynt ledning (44) forbinder den tredje ventils (V^) nedstrømside med trykkakkumulatoren (28) for oppladning av denne.
3. Anlegg ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at hver av de nevnte tre ventiler (V-^V^, ) er tilordnet en egen trykkfølsom styreinnretning.
4. Anlegg ifølge et av kravene 1-3, karakterisert ved at de nevnte andre og tredje ventiler 'V2'V3^ er sammenby39et til en eneste ventil.
5. Anlegg ifølge et av kravene 1-4, karakterisert ved at det i området til ordrestasjonen (2) på styreventilens (12) nedstrømside er tilknyttet et manometer (14) til styreledningen (10).
6. Anlegg for fjernstyring av flere ventiler (20) i en mottagerstasjon omfattende flere enkeltanlegg ifølge et av kravene 1-5, med en felles ordrestasjon, karakterisert ved en uavhengig, ekstra trykkfrembringer (106), en til denne trykkfrembringer (106) tilknyttet hjelpeledning (108) med et lite tverrsnitt, hvilken hjelpeledning i nærheten av mottagerstasjonen er delt i flere grenledninger (110,110'), idet hver grenledning enkeltvis er tilsluttet en respektivt til de fjernstyrte ventiler (20) tilordnet trykkakkumulator (28,28'), og ved en tilbakeslagsventil (112,112') i hver grenledning, hvilken tilbakeslagsventil bare tillater en trykkmiddelstrøm i retning fra trykkfrembringeren (106) og mot den tilordnede trykkakkumulator.
NO782839A 1977-08-29 1978-08-21 Anlegg for fjernstyring av en ventil. NO155633C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7726157A FR2402143A1 (fr) 1977-08-29 1977-08-29 Vanne de securite, a commande hydraulique, notamment pour forage petrolier sous-marin

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO782839L NO782839L (no) 1979-03-01
NO155633B true NO155633B (no) 1987-01-19
NO155633C NO155633C (no) 1987-04-29

Family

ID=9194825

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO782839A NO155633C (no) 1977-08-29 1978-08-21 Anlegg for fjernstyring av en ventil.

Country Status (5)

Country Link
BE (1) BE869766A (no)
FR (1) FR2402143A1 (no)
IN (1) IN150588B (no)
NO (1) NO155633C (no)
SU (1) SU925258A3 (no)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1988006998A1 (en) * 1987-03-09 1988-09-22 Milton Marine Automation Ab Device for control of valves in cargo pipes at e.g. ships

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1988006998A1 (en) * 1987-03-09 1988-09-22 Milton Marine Automation Ab Device for control of valves in cargo pipes at e.g. ships

Also Published As

Publication number Publication date
FR2402143B1 (no) 1982-04-02
IN150588B (no) 1982-11-13
NO155633C (no) 1987-04-29
FR2402143A1 (fr) 1979-03-30
BE869766A (fr) 1979-02-16
NO782839L (no) 1979-03-01
SU925258A3 (ru) 1982-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO331389B1 (no) Beskyttelsesopplegg for rorledning.
NO159679B (no) Fremgangsmaate og system for hydraulisk fjernstyring av enbroennanordning som er tilkoblet en hydraulisk fluidkilde.
NO20093202A1 (no) Trykkforsterkingssystem for undersjoiske verktoy
EP3245439B1 (en) Self-contained, fully mechanical, 1 out of 2 flowline protection system
NO130490B (no)
NO339846B1 (no) Beskyttelsessystem for rørledning
NO315246B1 (no) Elektro-hydraulisk aktuator for brönnverktöy
NO329453B1 (no) Trykkontrollanordning og fremgangsmate
NO20101535L (no) Sikkerhetsstyresystem for undervannstraer
NO329804B1 (no) Kobling for bruk i et stigeror, stigeror med en slik kobling og fremgangsmate for a oke operasjonsvinduet til et stigeror
NO20111431A1 (no) Skjaerforsterkerutloser- og flaskereduserendesystem og fremgangsmate
US8051872B2 (en) Subsea equipment
US4296910A (en) Hydraulically controlled safety valve
US8893803B1 (en) Safety relief valve system for use with subsea piping and process for preventing overpressures from affecting the subsea piping
NO763774L (no) Flyte- og sveveb¦ye.
NO121123B (no)
NO155633B (no) Anlegg for fjernstyring av en ventil.
NO309737B1 (no) Anordning ved et undervannssystem til styring av en hydraulikkaktuator og et system med en sådan anordning
RU2367786C1 (ru) Нефтяная скважина
RU2453686C1 (ru) Способ управления запорно-регулирующей арматурой куста скважин и устройство для его реализации
CN104633239A (zh) 一种可远程控制的水下隔离阀系统
NO832665L (no) Sikkerhetskopling mellom en beholder for trykkgass og et avloepssystem
RU84053U1 (ru) Куст газоконденсатных скважин
RU84453U1 (ru) Нефтегазовая скважина
EA013726B1 (ru) Газовая, газоконденсатная, нефтегазовая, нефтяная скважины со скважинным оборудованием с дистанционным управлением