NO20100573A1

NO20100573A1 - Laryngeal Pump Valve

Info

Publication number: NO20100573A1
Application number: NO20100573A
Authority: NO
Inventors: Oyvind Stokka; Erling Kleppa; Magnar Tveiten; Stale Pettersen
Original assignee: Petroleum Technology Co As
Priority date: 2010-04-21
Filing date: 2010-04-21
Publication date: 2011-10-24
Also published as: BR112012027003A2; AU2011244454A2; MX2012012124A; AU2011244454A1; SG184872A1; WO2011131551A3; US20130094975A1; CA2796551A1; WO2011131551A2; EP2561180A2

Abstract

Oppfinnelsen vedrører en innretning for bruk i et brønnhull, innbefattende et ytre hus (1) med to innvendige strømningspassasjer med separate innløp (11, 21), og et felles utløp (12) fra innretningen. En første passasje (10) er åpen fra innløpet (11) og til utløpet (12). Den andre passasjen (20) innbefatter en trykkbetjent ventilinnretning (30). Den andre passasjen nedstrøms for ventilinnretningen (30) fører til en ejektorformet del (1a) av passasjene, slik at det derved dannes et innvendig utløp (22) for den andre passasjen (20), som munner i den første strømningspassasjen (10).Innretningen og passasjene (10, 20) er utformet slik at et fluid i den andre passasjen (20) virker som et drivfluid i den ejektorformede delen (1a) for fluidet i den første passasjen (10), og så går ut gjennom det felles utløpet (12).The invention relates to a device for use in a wellbore, including an outer housing (1) with two internal flow passages with separate inlets (11, 21), and a common outlet (12) from the device. A first passage (10) is open from the inlet (11) to the outlet (12). The second passage (20) includes a pressure operated valve device (30). The second passage downstream of the valve device (30) leads to an ejector-shaped portion (1a) of the passages, thereby forming an internal outlet (22) for the second passage (20), which opens into the first flow passage (10). and the passages (10, 20) are formed such that a fluid in the second passage (20) acts as a driving fluid in the ejector-shaped portion (1a) of the fluid in the first passage (10), and then exits through the common outlet ( 12).

Description

Strålepumpeventil Jet pump valve

Foreliggende oppfinnelse vedrører en innretning for bruk i et brønnhull for olje-og/eller gassproduksjon fra en formasjon, fortrinnsvis som en gassløfteventil for gassinjisering. The present invention relates to a device for use in a wellbore for oil and/or gas production from a formation, preferably as a gas lift valve for gas injection.

I noen oljebrønner er den naturlige strømmen av hydrokarboner mot overflaten ikke tilstrekkelig til å muliggjøre eller opprettholde en kommersiell produksjon. Dette kan eksempelvis skyldes hydrokarbonviskositeten og/eller -vekten, eller det faktum at trykket i oljebrønnen er for lavt til å kunne motvirke det hydrostatiske trykket til fluidet i brønnen sammen med det mottrykket som prosessinstallasjoner utøver på fluidet i oljebrønnen. In some oil wells, the natural flow of hydrocarbons towards the surface is not sufficient to enable or sustain commercial production. This may for example be due to the hydrocarbon viscosity and/or weight, or the fact that the pressure in the oil well is too low to be able to counteract the hydrostatic pressure of the fluid in the well together with the counter pressure that process installations exert on the fluid in the oil well.

For slike oljebrønner har det derfor vært utviklet et antall systemer og ulike prinsipper for å kunne øke oljebrønnens produksjon ved hjelp av såkalte kunstig løfting. De to i dag mest vanlig anvendte systemer er vanninjeksjon og gassinjeksjon. Ved gassinjeksjon blir naturgass under høyt trykk injisert i ringrommet mellom foringen og røret. I denne forbindelsen brukes det vanligvis en trykkstyrt ventil, en såkalt gassløfteventil, for tilføring og styring eller kontroll av den gassmengden som går inn i det aktuelle produksjonsrøret. Trykkstyrte ventiler av denne typen kan også brukes ved oppstart av en brønn, med kompletteringsfluid i både brønnens ringrom og i røret. Et annet lignende anvendelsesområde vil være etter en brønnavstengning, hvor fluid har fylt i det minste deler av ringrommet, eller hvor produksjonsfluid har befunnet seg der over tid, og gass har migrert til overflaten, og hvor trykket i brønnen er for lavt til at brønnen kan begynne å produsere uten trykkstøtte ved hjelp av gassinjisering. For such oil wells, a number of systems and various principles have therefore been developed to be able to increase the oil well's production using so-called artificial lifting. The two systems most commonly used today are water injection and gas injection. With gas injection, natural gas is injected under high pressure into the annulus between the casing and the pipe. In this connection, a pressure-controlled valve, a so-called gas lift valve, is usually used for supplying and controlling or controlling the amount of gas that enters the production pipe in question. Pressure-controlled valves of this type can also be used when starting a well, with completion fluid in both the annulus of the well and in the pipe. Another similar area of application would be after a well shut-in, where fluid has filled at least parts of the annulus, or where production fluid has been there over time, and gas has migrated to the surface, and where the pressure in the well is too low for the well to start producing without pressure support using gas injection.

Hvordan disse trykkstyrte ventilene utformes og plasseres i brønnen, vil være avhengig av flere parametere. I samsvar med rørets dimensjon (diameter) og det injiseringstrykket som er tilgjengelig, tilveiebringes det såkalte gassinjiseringssteder på ett eller flere steder i røret, for oppnåelse av optimal gassinjisering. Gassløfteventilen/ventilene kan så styres eller kontrolleres i samsvar med flere ulike prinsipper, eksempelvis ved hjelp av et trykk, idet det er trykkforskjellen rundt og/eller i ventilen som vil muliggjøre en styrt åpning eller lukking av ventilen. How these pressure-controlled valves are designed and placed in the well will depend on several parameters. In accordance with the pipe's dimension (diameter) and the available injection pressure, so-called gas injection sites are provided at one or more places in the pipe, to achieve optimal gas injection. The gas lift valve(s) can then be controlled or controlled in accordance with several different principles, for example by means of a pressure, since it is the pressure difference around and/or in the valve that will enable a controlled opening or closing of the valve.

Disse kjente gassløfteventilene vil injisere gass i produksjonsrøret. Et probelm i forbindelse med slike injiseringer er at gassen er et relativt lavdensitetsfluid sammenlignet med de fluider som vanligvis befinner seg i produksjonsrøret. Derfor vil bare en stor mengde eller et høyt trykk gi den nødvendige støtten for fluidet i produksjonsrøret. Det vil være gunstig dersom man kan oppnå løftevirkningen med gassløfteventiler ved hjelp av en mindre mengde av eller ved hjelp av et mindre trykk for den gassen som injiseres i brønnen. These known gas lift valves will inject gas into the production pipe. A problem in connection with such injections is that the gas is a relatively low-density fluid compared to the fluids that are usually found in the production pipe. Therefore, only a large amount or a high pressure will provide the necessary support for the fluid in the production pipe. It would be beneficial if one could achieve the lifting effect with gas lift valves using a smaller amount of or using a smaller pressure for the gas that is injected into the well.

De kjente anordningene og systemene vil også bare frigjøre en strøm av høytrykksgass inn i produksjonsrøret, uten å kunne påvirke strømningens form med unntagelse av en oppbryting av hovedinjiseringsstrømmen i mindre strømmer og bobler. En slik frigjøring av høytrykksgassen vil kunne medføre at en del av høytrykksgasstrømmen vil kunne virke mot produksjonsstrømmen i produksjonsrøret (dvs. at en del av strømmen vil bli injisert i en retning nedover i produksjonsrøret), slik at derved produksjonsstrømmen reduseres. Dette gir en tilbakestrømning eller til og med innstrømming i reservoaret, dvs. at injiseringstrykket vil virke motsatt den naturlige strømningsretningen. The known devices and systems will also only release a stream of high-pressure gas into the production pipe, without being able to influence the form of the flow with the exception of a break-up of the main injection stream into smaller streams and bubbles. Such a release of the high-pressure gas could mean that part of the high-pressure gas flow could act against the production flow in the production pipe (i.e. that part of the flow would be injected in a downward direction into the production pipe), so that the production flow would thereby be reduced. This causes a backflow or even an inflow into the reservoir, i.e. the injection pressure will act against the natural direction of flow.

En hensikt med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en innretning som representerer et alternativ til vanlige gassløfteventiler eller gir øket ytelse for en gassløfteventil. One purpose of the present invention is to provide a device that represents an alternative to normal gas lift valves or provides increased performance for a gas lift valve.

Denne hensikten oppnås med en innretning som angitt i det selvstendige patentkravet, idet ytterligere inventive trekk er angitt i de uselvstendige kravene og i den nedenfor gitte beskrivelsen. This purpose is achieved with a device as stated in the independent patent claim, as further inventive features are stated in the non-independent claims and in the description given below.

Foreliggende oppfinnelse vedrører en innretning for bruk i et brønnhull. Mer særskilt vedrører den en innretning for injisering av fluider i et brønnhull, for på den måten å kunne øke brønnproduksjonen. Innretningen innbefatter et ytre hus som har to innvendige strømningspassasjer med separate innløp, og et felles utløp. Innløpene er fordelaktig anordnet i en avstand fra utløpet, med en forlengelse av den ytre strukturen i en retning fra innløpene og til utløpet, idet passasjene strekker seg i en lengderetning av den ytre strukturen. I én utførelse kan innløpene også være anordnet ved eller nær én ende av innretningen, mens utløpet er anordnet ved eller nær den motsatte enden av innretningen, men andre utførelsesformer vil også være mulige. I samsvar med oppfinnelsen er en første passasje åpen fra innløpet til utløpet, mens den andre passasjen innbefatter en trykkbetjent ventilinnretning, og nedstrøms for ventilinnretningen fører til en ejektorformet del av passasjene, hvorved det dannes et innvendig utløp fra den andre strømningspassasjen som ender i den første strømningspassasjen. Innretningen er videre slik utformet at et fluid i den andre passasjen virker som et drivfluid i den ejektorformede delen for fluidet i den første passasjen, og går ut gjennom det felles utløpet. The present invention relates to a device for use in a wellbore. More specifically, it relates to a device for injecting fluids into a wellbore, in order to be able to increase well production in that way. The device includes an outer housing which has two internal flow passages with separate inlets, and a common outlet. The inlets are advantageously arranged at a distance from the outlet, with an extension of the outer structure in a direction from the inlets to the outlet, the passages extending in a longitudinal direction of the outer structure. In one embodiment, the inlets can also be arranged at or near one end of the device, while the outlet is arranged at or near the opposite end of the device, but other embodiments will also be possible. In accordance with the invention, a first passage is open from the inlet to the outlet, while the second passage includes a pressure-operated valve device, and downstream of the valve device leads to an ejector-shaped part of the passages, whereby an internal outlet is formed from the second flow passage ending in the first the flow passage. The device is further designed such that a fluid in the second passage acts as a driving fluid in the ejector-shaped part for the fluid in the first passage, and exits through the common outlet.

I samsvar med én utførelse, kan den første passasjen i tillegg ved det interne utløpet fra den andre passasjen være utformet slik at det tilveiebringes et sugetrykk i fluidet i den første passasjen når fluid i den andre passasjen strømmer gjennom den ejektorformede delen, og ut gjennom det innvendige utløpet fra den andre passasjen. In accordance with one embodiment, the first passage may additionally at the internal outlet from the second passage be designed to provide a suction pressure in the fluid in the first passage as fluid in the second passage flows through the ejector-shaped portion, and out through it the internal outlet from the other passage.

Med en slik innretning plassert for gassinjisering i brønnen, idet den andre passasjen er anordnet i forbindelse med injiseringsgassen, og innløpet til den første passasjen er anordnet i fluidforbindelse med fluidet i produksjonsrøret, mens utløpet fører inn i produksjonsrøret, kan man trykksette injiseringsgassen, og åpne ventilinnretningen i den andre passasjen slik at injiseringsgassen derved vil strømme inn i den ejektorformede delen, og derved danne et sugetrykk i den første passasjen, og derfor også i brønnfluidet, hvilket vil bevege brønnfluid gjennom den første passasjen, og trykksette dette, og blande det med injiseringsgassen før fluidet går ut i produksjonsrøret, hvorved det tilveiebringes et løft for fluidene i produksjonsrøret. Innløpet til den første passasjen i innretningen kan fordelaktig være plassert under utløpet fra innretningen, når innretningen er plassert i en i hovedsaken vertikal del av en brønn. Dersom det ikke dreier seg om en vertikal del av en brønn, så plasseres innretningens innløp ved et sted i brønnen som befinner seg oppstrøms det stedet hvor innretningens felles utløp er. På denne måten kan brønnfluid i brønnen beveges, fordi en del av brønnfluidet oppstrøms for utløpet blir trukket inn i innretningens innløp. With such a device placed for gas injection in the well, as the second passage is arranged in connection with the injection gas, and the inlet to the first passage is arranged in fluid connection with the fluid in the production pipe, while the outlet leads into the production pipe, the injection gas can be pressurized, and open the valve device in the second passage so that the injection gas will thereby flow into the ejector-shaped part, thereby creating a suction pressure in the first passage, and therefore also in the well fluid, which will move well fluid through the first passage, and pressurize it, and mix it with the injection gas before the fluid exits the production pipe, whereby a lift is provided for the fluids in the production pipe. The inlet to the first passage in the device can advantageously be located below the outlet from the device, when the device is located in a mainly vertical part of a well. If it is not a vertical part of a well, then the device's inlet is placed at a place in the well that is located upstream of the place where the device's common outlet is. In this way, well fluid in the well can be moved, because part of the well fluid upstream of the outlet is drawn into the device's inlet.

I samsvar med nok et aspekt kan den første passasjen nedstrøms for det innvendige utløpet fra den andre passasjen være utformet med en økende diameter mot innretningens felles utløp. En slik utførelse vil bidra til ytterligere blanding av komponentene, og danne et større areal for innstrømmingen i produksjonsrøret med tilhørende øking av virkningen til gassinjiseringen i brønnstrømmen. Noe av hastigheten i det blandede fluidet vil også delvis bli omformet til trykk i strømmen når strømhastigheten avtar, slik at det derved dannes et øket trykk for innføringen i produksj onsrøret. In accordance with yet another aspect, the first passage downstream of the internal outlet from the second passage may be designed with an increasing diameter towards the common outlet of the device. Such a design will contribute to further mixing of the components, and create a larger area for the inflow into the production pipe with a corresponding increase in the effect of the gas injection in the well stream. Some of the velocity in the mixed fluid will also be partially transformed into pressure in the flow when the flow velocity decreases, so that an increased pressure is thereby formed for the introduction into the production pipe.

Ifølge nok et aspekt kan det felles utløpet bestå av ett utløp. Alternativt kan det være minst ett eller flere utløp fra det felles utløpet, og ut og inn i produksjonsrøret. According to yet another aspect, the common outlet may consist of one outlet. Alternatively, there can be at least one or more outlets from the common outlet, and out and into the production pipe.

Ifølge nok et aspekt kan det innvendige utløpet fra den andre passasjen være anordnet sentralt i den første passasjen. Fluidet i den første passasjen vil i en slik utførelse i hovedsaken omslutte fluidet ut fra utløpet fra den andre passasjen ved dennes interne utløp. I samsvar med én utførelse kan den andre passasjen i det minste delvis være anordnet inne i den første passasjen. Den første passasjen kan i en slik utførelse være dannet som et ringrom rundt den andre passasjen. Alternativt kan den første passasjen være utformet som én eller flere passasjer som er anordnet rundt en sentralt plassert andre passasje, eksempelvis fire, seks eller syv passasjer som er eksempelvis jevnt fordelt rundt omkretsen. Alternativt kan de være gruppert rundt omkretsen. I en alternativ utførelse kan den andre passasjen omslutte den første passasjen. Utførelsen av de ulike passasjene og det innvendige utløpet, kan variere alt avhengig av fluidene som strømmer gjennom innretningen, og innretningens produksjonsmetoder. According to yet another aspect, the internal outlet from the second passage may be arranged centrally in the first passage. In such an embodiment, the fluid in the first passage will essentially surround the fluid from the outlet of the second passage at its internal outlet. According to one embodiment, the second passage may be at least partially disposed within the first passage. In such an embodiment, the first passage can be formed as a ring space around the second passage. Alternatively, the first passage can be designed as one or more passages which are arranged around a centrally located second passage, for example four, six or seven passages which are, for example, evenly distributed around the circumference. Alternatively, they can be grouped around the perimeter. In an alternative embodiment, the second passage may enclose the first passage. The design of the various passages and the internal outlet can vary depending on the fluids that flow through the device, and the device's production methods.

Ifølge nok et aspekt kan det være flere innløp til den første strømningspassasjen. Dette vil kunne gi en lettere innstrømming av fluider i den første strømningspassasjen i innretningen. Den første strømningspassasjen kan også bare ha ett innløp. According to yet another aspect, there may be multiple inlets to the first flow passage. This could provide an easier inflow of fluids in the first flow passage in the device. The first flow passage may also have only one inlet.

Ifølge nok et aspekt kan det ytre huset innbefatte et ytre hylseelement og et indre hylseelement, med et ringrom for den første strømningspassasjen, og innerrommet i hylseelementet utgjør i det minste en del av den andre strømningspassasjen. I én utførelse kan den trykkbetjente ventilinnretningen innbefatte et ventilsete som dannes av en overflate på hylseelementet, og med et ventilelement anordnet i det minste delvis inne i hylseelementet. I én utførelse kan ventilelementet være bevegbart i hylseelementets aksialretning. Ventilelementet kan innbefatte en innvendig strømningspassasje som utgjør en del av den andre strømningspassasjen. I en slik utførelse vil strømmen i den andre passasjen når ventilinnretningen er åpen, strømme gjennom innløpet og gjennom en passasje i den innvendige hylsen, og i innløpet til ventilelementet gjennom den innvendige passasjen i ventilelementet, og ut til en passasje i det innvendige hylseelementet, og så gjennom en ringformet passasje mellom det indre hylseelementet og blokkelementet, og så ut gjennom det indre utløpet fra den andre passasjen og inn i den første strømningspassasjen. Hylseelementene og hylsedelen av ventilelementet vil ha komplementær form. I hovedsaken vil de ha et sirkulært tverrsnitt, men det kan også tenkes andre tverrsnittsformer, så som triangulære, rektangulære, heksagonale, oktagonale eller flerkantede tverrsnitt, eller kombinasjoner av disse. Disse komponentene kan ha ulike former så lenge de bare er komplementære. De ringformede avsnittene av den første og den andre passasjen kan ha et jevnt tverrsnitt rundt omkretsen, eller et ujevnt tverrsnitt. I noen utførelser kan det i hovedsaken dreie seg om en ringform, men som ikke går rundt hele omkretsen. Således kan det dreie seg om to halvdeler. According to yet another aspect, the outer housing may include an outer sleeve member and an inner sleeve member, with an annulus for the first flow passage, and the inner space of the sleeve member forms at least part of the second flow passage. In one embodiment, the pressure-operated valve device may include a valve seat which is formed by a surface of the sleeve element, and with a valve element arranged at least partially inside the sleeve element. In one embodiment, the valve element can be movable in the axial direction of the sleeve element. The valve element may include an internal flow passage which forms part of the second flow passage. In such an embodiment, the flow in the second passage when the valve device is open will flow through the inlet and through a passage in the inner sleeve, and in the inlet to the valve element through the inner passage in the valve element, and out to a passage in the inner sleeve element, and then through an annular passage between the inner sleeve member and the block member, and then out through the inner outlet from the second passage into the first flow passage. The sleeve elements and the sleeve part of the valve element will have a complementary shape. In the main, they will have a circular cross-section, but other cross-sectional shapes are also conceivable, such as triangular, rectangular, hexagonal, octagonal or polygonal cross-sections, or combinations of these. These components can take different forms as long as they are only complementary. The annular sections of the first and second passages may have a uniform cross-section around the circumference, or an uneven cross-section. In some embodiments, it may essentially be a ring shape, but which does not go around the entire circumference. Thus, it can be about two halves.

Ifølge et aspekt kan fluidet i den første fluidpassasjen være et brønnfluid, mens fluidet i den andre passasjen er et injiseringsfluid. Innretningen er utformet slik at et innløp til den første passasjen og det felles utløpet, kan tilknyttes det indre av produksjonsrøret. Innløpet til den andre passasjen kan forbindes med et injiseringsfluid, eksempelvis ringrommet i en brønn, idet ringrommet er anordnet slik at det kan trykksettes med et injiseringsfluid. I samsvar med én utførelse kan injiseringsfluidet være en gass og/eller vann. Det kan foreligge dedikerte ledninger for injiseringsfluider ned til et innløp i den andre passasjen. According to one aspect, the fluid in the first fluid passage may be a well fluid, while the fluid in the second passage is an injection fluid. The device is designed so that an inlet to the first passage and the common outlet can be connected to the inside of the production pipe. The inlet to the second passage can be connected to an injection fluid, for example the annulus in a well, the annulus being arranged so that it can be pressurized with an injection fluid. According to one embodiment, the injection fluid may be a gas and/or water. There may be dedicated lines for injection fluids down to an inlet in the second passage.

Foreliggende oppfinnelse vedrører således en innretning for injisering av ulike fluider i et brønnhull, idet innretningen som følge av sin utforming vil øke en produksj onsstrøm i et produksj onsrør. Man vil forstå at innretningen også kan brukes for injisering av brønnstimulerende fluider, vanninjisering, etc., for derved å kunne behandle og/eller stimulere brønnen og/eller produksjonsstrømmen fra brønnen. The present invention thus relates to a device for injecting various fluids into a wellbore, as the device, as a result of its design, will increase a production flow in a production pipe. It will be understood that the device can also be used for injection of well stimulating fluids, water injection, etc., in order to thereby be able to treat and/or stimulate the well and/or the production stream from the well.

Innretningen innbefatter et ytre hult hus. Dette ytre huset kan være fremstilt som én enkelt enhet, eller kan alternativt bestå av flere sammenkoblede deler, så som en hoveddel, en nese- og/eller forlengelsesdel. Inne i det ytre huset kan det være anordnet et innvendig legeme som et ventilelement i den andre passasjen, hvilket indre legeme/ventilelement kan beveges i en lengderetning av det ytre huset. Det innvendige bevegbare legemet innbefatter minst ett innløp og utløp, idet det i det minste ene innløpet og utløpet er forbundet ved hjelp av en innvendig boring. Denne innvendige boringen kan strekke seg i bevegelsesretningen for det innvendige legemet. For å kunne lukke det i det minste ene utløpet i det innvendige legemet i en lukket tilstand for innretningen, er det anordnet et tetningssystem mellom det ytre hule huset, og det innvendige legemet. Videre kan innretningen innbefatte en låsemekanisme og tetningsmidler tilkoblet siden av det ytre huset, og for plassering i en brønn, eksempelvis i en sidelommedor (eng: side pocket mandrel). The device includes an outer hollow housing. This outer housing can be produced as a single unit, or can alternatively consist of several interconnected parts, such as a main part, a nose and/or extension part. Inside the outer housing, an inner body can be arranged as a valve element in the second passage, which inner body/valve element can be moved in a longitudinal direction of the outer housing. The internal movable body includes at least one inlet and outlet, the at least one inlet and outlet being connected by means of an internal bore. This internal bore may extend in the direction of movement of the internal body. In order to be able to close the at least one outlet in the inner body in a closed state for the device, a sealing system is arranged between the outer hollow housing and the inner body. Furthermore, the device can include a locking mechanism and sealing means connected to the side of the outer housing, and for placement in a well, for example in a side pocket mandrel.

Bevegelsen av ventilelementet/legemet skjer ved hjelp av trykkforskjell over det innvendige legemet. Trykkforskjellen tilveiebringes ved at innretningen utsettes for et trykk som virker på flater på det innvendige legemet, hvilke flater kan være eksponert mot samme eller mot ulike fluider. Disse fluidene kan være brønnfluider eller injiseringsfluider på den ene siden av det innvendige legemet, og brønnfluid på den andre siden, eller det kan dreie seg om kombinasjoner av disse mulighetene. I én utførelse av oppfinnelsen kan trykkforskjellen over det innvendige legemet også forsterkes med minst ett med et forhåndsbestemt trykk balansert elastisk element for åpning og lukking av innretningen. The movement of the valve element/body takes place with the help of a pressure difference across the internal body. The pressure difference is provided by the device being exposed to a pressure that acts on surfaces on the internal body, which surfaces may be exposed to the same or to different fluids. These fluids can be well fluids or injection fluids on one side of the internal body, and well fluid on the other side, or it can be a combination of these possibilities. In one embodiment of the invention, the pressure difference across the internal body can also be reinforced with at least one elastic element balanced with a predetermined pressure for opening and closing the device.

Ulike deler som danner det ytre huset som nese/forlengelse/hylse/hylsedeler, er forbundet med hverandre ved hjelp av egnede midler, eksempelvis gjenger, hurtigkoblinger, inntrykkshylser, etc. Videre kan de ulike delene også være forbundet med hverandre ved hjelp av ulike midler. Different parts that form the outer housing such as nose/extension/sleeve/sleeve parts are connected to each other using suitable means, for example threads, quick couplings, impression sleeves, etc. Furthermore, the different parts can also be connected to each other using different means .

Den ytre strukturen kan være forsynt med én eller flere spalter rundt den ytre omkretsen, og over lengden, og danne innløp til den første passasje gjennom innretningen, for på den måten å tillate at et fluid kan føres inn i innretningen, og/eller for å tillate at fluidet kan injiseres ut fra innretningen. Denne spalten eller disse spaltene kan være runde, ovale eller avlange. Spaltene utformes i samsvar med det eller de fluidene som skal injiseres, og i samsvar med brønnparametere, trykk, etc., og kan også være utformet for å styre strømmen gjennom spaltene. The outer structure may be provided with one or more slits around the outer circumference, and along its length, forming inlets to the first passage through the device, thereby allowing a fluid to be introduced into the device, and/or to allow the fluid to be injected from the device. This slot or slots can be round, oval or oblong. The slits are designed in accordance with the fluid(s) to be injected, and in accordance with well parameters, pressure, etc., and can also be designed to control the flow through the slits.

I samsvar med nok et aspekt kan utløpet eller utløpene i det innvendige legemet og/eller det ytre hule huset være langstrakte, og fordelt over omkretsen til det indre legemet/ventilelementet, eller det ytre huset i innretningen. Fordelingen kan være jevn eller ujevn rundt omkretsen til det innvendige legemet/ventilelementet, og det ytre hule huset. Utløpenes form kan være jevn eller variere rundt omkretsen. Utløpene kan være langstrakte, med en hovedlengderetning som i hovedsaken går parallelt med en lengdeakse for ventilelementet. Utløpene kan også være langstrakte, med en hovedretning og en vinkel i forhold til lengdeaksen for det innvendige legemet, eller kan være utformet som en spiral eller en del av en spiral, eller ha en annen form. In accordance with yet another aspect, the outlet or outlets in the inner body and/or the outer hollow housing may be elongated, and distributed over the circumference of the inner body/valve element, or the outer housing of the device. The distribution may be uniform or uneven around the circumference of the inner body/valve element and the outer hollow housing. The shape of the outlets can be uniform or vary around the circumference. The outlets can be elongated, with a main longitudinal direction which essentially runs parallel to a longitudinal axis of the valve element. The outlets can also be elongated, with a main direction and an angle in relation to the longitudinal axis of the inner body, or can be designed as a spiral or part of a spiral, or have another shape.

I samsvar med et annet aspekt kan utløpene i det innvendige legemet og/eller det ytre huset være avskrånet, og vinklet vekk fra en innvendig flate, og mot en ytre flate på det innvendige legemet og/eller det ytre huset, for på den måten å oppnå en strømning fra den indre boringen og til utsiden av innretningen. Deres funksjon er å muliggjøre det injiserte fluidets evne til å kunne penetrere produksjonsstrømmen i røret, for på den måten å oppnå en bedre inkorporering av det injiserte fluidet i strømmen, i tillegg til ejektorvirkningen i innretningen. In accordance with another aspect, the outlets in the inner body and/or the outer housing may be chamfered, and angled away from an inner surface, and towards an outer surface of the inner body and/or the outer housing, so as to achieve a flow from the inner bore to the outside of the device. Their function is to enable the ability of the injected fluid to be able to penetrate the production flow in the pipe, in order to achieve a better incorporation of the injected fluid in the flow, in addition to the ejector action in the device.

Ifølge nok et inventivt aspekt er ventilsetet og ventilelementtetningsflaten i en åpen eller delvis åpen stilling plassert på motliggende sider av et utløp, sett i en lengderetning for innretningen. Ventilelementtetningsflaten er i hovedsaken plassert utenfor strømmen av injiseringsfluid gjennom innretningen, fordi den i en utførelsesform vil være i det minste delvis dekket av en del av det ytre huset i form av det ytre husets innvendige hylse. Ventilsetet er plassert utenfor strømmen av injiseringsfluid gjennom innretningen, og i det minste delvis dekket av ventilelementet/det indre legemet. Dette medfører at utløpene fra den andre passasjen vil være plassert mellom ventilsetet i den innvendige hylsen, og ventilelementtetningsflaten. According to yet another inventive aspect, the valve seat and the valve element sealing surface in an open or partially open position are located on opposite sides of an outlet, seen in a longitudinal direction of the device. The valve element sealing surface is mainly located outside the flow of injection fluid through the device, because in one embodiment it will be at least partially covered by a part of the outer housing in the form of the inner sleeve of the outer housing. The valve seat is located outside the flow of injection fluid through the device, and at least partially covered by the valve element/inner body. This means that the outlets from the second passage will be located between the valve seat in the inner sleeve and the valve element sealing surface.

Ifølge nok et inventivt aspekt kan ventilelementet innbefatte en trykkflate som er eksponert mot fluidet i innretningens første passasje, slik at derved innretningen påvirkes i retning av en lukket stilling. According to yet another inventive aspect, the valve element can include a pressure surface which is exposed to the fluid in the device's first passage, so that the device is thereby influenced in the direction of a closed position.

Ifølge nok et inventivt aspekt kan det elastiske elementet innbefatte et fjærelement anordnet i et kammer, hvilket kammer er fylt med et fluid adskilt fra fluidene både i den første og den andre passasjen i innretningen. According to yet another inventive aspect, the elastic element may include a spring element arranged in a chamber, which chamber is filled with a fluid separated from the fluids in both the first and the second passage of the device.

Oppfinnelsen vil nå bli forklart i form av et ikke-begrensende utførelseseksempel, og under henvisning til tegningen, hvor The invention will now be explained in the form of a non-limiting exemplary embodiment, and with reference to the drawing, where

Fig. 1 viser et tverrsnitt gjennom en første utførelse av oppfinnelsen, Fig. 1 shows a cross-section through a first embodiment of the invention,

Fig. 2 viser utførelsen i fig. 1 i en lukket tilstand, Fig. 2 shows the embodiment in fig. 1 in a closed state,

Fig. 3 viser en andre utførelse, og Fig. 3 shows a second embodiment, and

Fig. 4 viser en tredje utførelse. Fig. 4 shows a third embodiment.

I fig. 1 og 2 er det vist en første utførelse hvor en ventil innretning 30 i en andre passasje 20 i innretningen er vist i en åpen stilling (fig. l)og i en lukket stilling (fig. 2). In fig. 1 and 2 a first embodiment is shown where a valve device 30 in a second passage 20 in the device is shown in an open position (fig. 1) and in a closed position (fig. 2).

Innretningen innbefatter et ytre hus 1 hvorigjennom det går to strømningspassasjer 10, 20. Den første strømningspassasjen 10 strekker seg fra et innløp 11 i veggen i det ytre huset 1, og langs huset 1 til et utløp 12 ved en ende av huset 1. Den andre strømningspassasjen 20 strekker seg fra et innløp 21 ved en ende av huset 1, som er motliggende utløpet 12, og til et innvendig utløp 22 som ligger inne i huset 1, og som munner ut i den første strømningspassasjen 10. Dette medfører at utløpet 12 er et felles utløp fra innretningen for de to passasjene 10, 20. Det ytre huset 1 innbefatter et ytre hylseelement 2, og i dette et indre hylseelement 3.1 det indre hylseelementet 3 er det anordnet et innvendig blokkelement 4. Alle disse elementene utgjør respektive deler av det ytre huset 1, og er forbundet med hverandre. De ulike elementene som danner det ytre huset 1, kan også være utformet som en enhetlig del, eller bestå av flere deler. Mellom det ytre hylseelementet 2 og det indre hylseelementet 3, dannes det en ringformet passasje som utgjør en del av den første strømningspassasjen 10. Mellom det indre hylseelementet 3 og det indre blokkelementet 4, er det utformet et ringrom som utgjør en del av den andre strømningspassasjen 20. Inne i det indre hylseelementet 3 er det anordnet et ventilelement 31, utformet med en i hovedsaken hylseformet del, og en endedel. Ventilelementet 31 har en innvendig passasje 32, som utgjør en del av den andre strømningspassasjen 20, og har et innløp 33 ved én ende av ventilelementet, samt utløp 34 fra denne innvendige passasjen 31, og ut til det indre rommet i det indre hylseelementet 31, og den ringformede passasjen mellom det indre hylseelementet 3 og blokkelementet 4. Den andre strømningspassasjen 20 dannes således fra innløpet 21 først av det indre rommet i den indre hylsen 3, gjennom innløpet 23 og den innvendige passasjen 32 i ventilelementet 33, og den andre strømningspassasjen går ut gjennom utløp 34, og til det indre rommet i den indre hylsen 3, og så inn i ringrommet mellom den indre hylsen 3 og blokkelementet 4, og til det indre utløpet 22. The device includes an outer housing 1 through which two flow passages 10, 20 pass. The first flow passage 10 extends from an inlet 11 in the wall of the outer housing 1, and along the housing 1 to an outlet 12 at one end of the housing 1. The second the flow passage 20 extends from an inlet 21 at one end of the housing 1, which is opposite the outlet 12, and to an internal outlet 22 which is located inside the housing 1, and which opens into the first flow passage 10. This means that the outlet 12 is a common outlet from the device for the two passages 10, 20. The outer housing 1 includes an outer sleeve element 2, and in this an inner sleeve element 3.1 the inner sleeve element 3 an inner block element 4 is arranged. All these elements form respective parts of the outer housing 1, and are connected to each other. The various elements that form the outer housing 1 can also be designed as a single part, or consist of several parts. Between the outer sleeve element 2 and the inner sleeve element 3, an annular passage is formed which forms part of the first flow passage 10. Between the inner sleeve element 3 and the inner block element 4, an annular space is formed which forms part of the second flow passage 20. Inside the inner sleeve element 3, a valve element 31 is arranged, designed with a mainly sleeve-shaped part and an end part. The valve element 31 has an internal passage 32, which forms part of the second flow passage 20, and has an inlet 33 at one end of the valve element, as well as an outlet 34 from this internal passage 31, and out to the inner space in the inner sleeve element 31, and the annular passage between the inner sleeve element 3 and the block element 4. The second flow passage 20 is thus formed from the inlet 21 first of the inner space in the inner sleeve 3, through the inlet 23 and the inner passage 32 in the valve element 33, and the second flow passage goes out through outlet 34, and to the inner space of the inner sleeve 3, and then into the annular space between the inner sleeve 3 and the block element 4, and to the inner outlet 22.

Ventilelementet 31 er anordnet bevegbart i strømningsretningen i den innvendige passasjen 32 i ventilelementet 31, dvs. at ventilelementet 31 kan bevege seg i forhold til den indre hylsen 3, og derved også i forhold til det ytre huset 1. Mellom ventilelementet 31 og den indre hylsen 3, er det anordnet et elastisk element 36 som spennpåvirker ventilelementet 1 til en stilling. Den innvendige passasjen 32 dannes av en sylindrisk tilformet del av ventilelementet 31, som er åpen i én ende og danner innløpet 33, og er lukket i den andre enden, nær utløpene 34. Utløpene 34 går gjennom veggen til den sylindriske delen. Den lukkede enden av den innvendige passasjen 32 danner en trykkflate for trykk som drivpåvirker ventilelementet 31. Den lukkede enden dannes av en endedel av ventilelementet 31. På utsiden av endedelen er det tilformet en tetningsflate 35. Denne tetningsflaten 35 har i innretningens lukkede stilling, som vist i fig. 2, samvirke med et ventilsete 33 som dannes av en flate på den indre hylsen 3. Ventilelementet 31 beveges aksialt i forhold til det ytre huset 1.1 en lukket tilstand av ventilinnretningen 30, blir endedelen av ventilelementet 31 eksponert mot en ytre trykkflate 37 av fluidet i den første strømningspassasjen 10. En del av denne ytre trykkflaten 37 vil samvirke med en stoppflate 5 på blokkelementet 4, når ventilinnretningen er åpen, for derved å holde ventilelementet 31 rolig. The valve element 31 is arranged to be movable in the flow direction in the internal passage 32 in the valve element 31, i.e. that the valve element 31 can move in relation to the inner sleeve 3, and thereby also in relation to the outer housing 1. Between the valve element 31 and the inner sleeve 3, an elastic element 36 is arranged which tensionally affects the valve element 1 to a position. The internal passage 32 is formed by a cylindrically shaped part of the valve element 31, which is open at one end and forms the inlet 33, and is closed at the other end, near the outlets 34. The outlets 34 pass through the wall of the cylindrical part. The closed end of the internal passage 32 forms a pressure surface for pressure that drives the valve element 31. The closed end is formed by an end part of the valve element 31. A sealing surface 35 is formed on the outside of the end part. This sealing surface 35 has in the device's closed position, which shown in fig. 2, cooperating with a valve seat 33 which is formed by a surface on the inner sleeve 3. The valve element 31 is moved axially in relation to the outer housing 1.1 a closed state of the valve device 30, the end part of the valve element 31 is exposed to an outer pressure surface 37 of the fluid in the first flow passage 10. A part of this outer pressure surface 37 will cooperate with a stop surface 5 on the block element 4, when the valve device is open, to thereby keep the valve element 31 steady.

Ringrommet mellom den indre hylsen 3 og blokkelementet 4 er utformet som en avsmalnende strømningspassasjedel 25, viss form vil øke hastigheten til fluidet som strømmer gjennom den andre strømningspassasjen og ut gjennom det indre utløpet 22. Den første strømningspassasjen 10 er fra innløpet 11 utformet med et første sylinderformet ringrom mellom den indre hylsen 3 og den ytre hylsen 2, og etterfølges av en avsmalnende strømningspassasjedel 13 mellom de samme hylsene, helt frem til det innvendige utløpet 22 for den andre passasjen. Dette gir en ejektorformet del la av det ytre huset, i tillegg til formen til de elementene som danner den andre strømningspassasjen, slik at det derved er tilveiebrakt en ejektor i innretningen rundt det indre utløpet 22. Dette medfører at fluid i den andre strømningspassasjen vil virke som et drivfluid, og tilveiebringe et sugetrykk i den første strømningspassasjen 10, slik at derved fluid trekkes gjennom det første innløpet 11, inn i den første strømningspassasjen 10, og ut gjennom det felles utløpet. The annular space between the inner sleeve 3 and the block element 4 is designed as a tapered flow passage part 25, certain shape will increase the speed of the fluid that flows through the second flow passage and out through the inner outlet 22. The first flow passage 10 is from the inlet 11 designed with a first cylindrical annulus between the inner sleeve 3 and the outer sleeve 2, and is followed by a tapered flow passage part 13 between the same sleeves, right up to the inner outlet 22 of the second passage. This provides an ejector-shaped part la of the outer housing, in addition to the shape of the elements that form the second flow passage, so that an ejector is thereby provided in the device around the inner outlet 22. This means that fluid in the second flow passage will act as a driving fluid, and provide a suction pressure in the first flow passage 10, so that thereby fluid is drawn through the first inlet 11, into the first flow passage 10, and out through the common outlet.

I den viste utførelsen er den første strømningspassasjen 10 nedstrøms for det indre utløpet 22 utformet med en del 14 som har en økende diameter, her en avkortet konus, mot det felles utløpet 12. Den største diameteren til den avkortede konusen er ved utløpet 12. Dette vil redusere hastigheten til blandingsfluidet, og derved øke blandingsfluidets trykk før det går ut fra innretningen gjennom det felles utløpet 12. In the embodiment shown, the first flow passage 10 downstream of the inner outlet 22 is designed with a part 14 which has an increasing diameter, here a truncated cone, towards the common outlet 12. The largest diameter of the truncated cone is at the outlet 12. This will reduce the speed of the mixing fluid, thereby increasing the pressure of the mixing fluid before it leaves the device through the common outlet 12.

Fig. 3 viser en andre utførelse som har flere trekk til felles med den første. Nedenfor skal derfor bare forskjeller beskrives nærmere. I denne utførelsen har den første strømningspassasjen 10 et innløp 11, som ligger nærmere utløpet 12 enn tilfellet er i utførelsene i fig. 1 og 2. Innløpet 11b fører mer eller mindre direkte inn i en avsmalnende strømningspassasjedel 13 oppstrøms for den andre strømningspassasjens 20 indre utløp 22. Fig. 3 shows a second embodiment which has several features in common with the first. Below, therefore, only differences will be described in more detail. In this embodiment, the first flow passage 10 has an inlet 11, which is closer to the outlet 12 than is the case in the embodiments in fig. 1 and 2. The inlet 11b leads more or less directly into a tapered flow passage part 13 upstream of the inner outlet 22 of the second flow passage 20.

Oppfinnelsen er foran beskrevet i forbindelse med to ulike utførelseseksempler. En fagperson vil forstå at det kan tenkes endringer og modifikasjoner av disse utførelsene innenfor den inventive ramme som bestemt av patentkravene. I en mulig utførelse kan utførelsen i fig. 1 i tillegg til innløpet 11 også ha innløpet 11 anordnet i forhold til den første strømningspassasjen. Istedenfor en ventilinnretning som beskrevet i forbindelse med den første utførelsen, kan man isteden eksempelvis ha en kuleventil som er anordnet i den indre hylsen. Det vil også kunne være mulig å anordne den første strømningspassasjen inne i den andre strømningspassasjen. Innretningen kan utvendig være forsynt med låsemidler og tetningsmidler/flater, slik at den kan plasseres i en sidelommedor (eng: side pocket mandrel). The invention is described above in connection with two different design examples. A person skilled in the art will understand that changes and modifications of these embodiments are conceivable within the inventive framework as determined by the patent claims. In one possible embodiment, the embodiment in fig. 1 in addition to the inlet 11 also have the inlet 11 arranged in relation to the first flow passage. Instead of a valve device as described in connection with the first embodiment, one can instead, for example, have a ball valve which is arranged in the inner sleeve. It would also be possible to arrange the first flow passage inside the second flow passage. The device can be externally provided with locking means and sealing means/surfaces, so that it can be placed in a side pocket mandrel (eng: side pocket mandrel).

Claims

1. Device for promoting hydrocarbon production in a wellbore, comprising an outer housing (1) with two internal flow passages (10, 20) with separate inlets (11, 21) and a common outlet (12), a first flow passage (10) which has fluid connection with the inlet (11), and has fluid connection with a main production flow from a wellbore, and a second flow passage (20) which includes a pressure-operated valve device (30), the second flow passage (20), downstream of the valve device (30), leads to an ejector-shaped part (la) of the passages (10, 20), forms an internal outlet (22) from the other passage (20) and which ends in the common outlet (12), the device and the passages (10, 20) being designed so that a fluid in the second passage (20) acts as a drive fluid in the ejector-shaped part (la) for the fluid in the first flow passage (10), and then exits through the common outlet (12), which device is arranged in a side pocket dormer, characterized in that the device is designed for guiding a fraction of the production flow from the wellbore into the first flow passage (10), and has means for guiding fluid into the second flow passage (20), through the inlet (11), for mixing the fraction flow with the fluid from the second flow passage (20) in the device, before the flow mixture is returned to the main production stream.

2. Device according to claim 1, characterized in that the first passage (10) at the internal outlet (22) of the second passage (20) is designed so that a suction pressure is formed in the fluid in the first passage (10) when fluid in the second passage (20) flows through it the ejector-shaped part (la) and out through the second passage (20)'s internal outlet (22).

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the first passage (10) downstream of the internal outlet (22) from the second passage (20) is designed with an increasing diameter towards the device's common outlet (12).

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the common outlet (12) includes at least one or more outlets.

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the internal outlet (22) from the second passage (20) is arranged centrally in the first passage (10).

6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the second passage (20) is at least partially arranged inside the first passage (10).

7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the first flow passage (10) has several inlets (11).

8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the outer housing (1) includes an inner sleeve element (3), which forms an annular space for the first flow passage (10), and that the inner space in the sleeve element (3) forms at least part of the second flow passage (20 ).

9. Device according to claim 8, characterized in that the pressure-operated valve device includes a valve seat (23) which is formed by a surface on the sleeve element (3), and that a valve element (31) is arranged inside the sleeve element (3) and is movable in the axial direction of the sleeve element (3), which valve element (31) includes an internal flow passage (32) forming part of the second flow passage (20).

10. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a fluid in the first fluid passage (10) is a well fluid, and that a fluid in the second passage (20) is an injection fluid.

11. Device according to claim 7, characterized in that the injection fluid is a gas and/or water.

12. Method for promoting hydrocarbon production from a wellbore using the device according to claims 1-11, characterized in that the method includes the steps of: enabling a fraction of a main production stream to enter a first flow passage (10) through an inlet (11), and mix with the fluid from a second flow passage (20), before the mixing stream is returned to