NO318578B1 - Nedihulls omlopsventil - Google Patents
Nedihulls omlopsventil Download PDFInfo
- Publication number
- NO318578B1 NO318578B1 NO20014404A NO20014404A NO318578B1 NO 318578 B1 NO318578 B1 NO 318578B1 NO 20014404 A NO20014404 A NO 20014404A NO 20014404 A NO20014404 A NO 20014404A NO 318578 B1 NO318578 B1 NO 318578B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- piston
- bypass valve
- fluid
- opening
- bore
- Prior art date
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 67
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 9
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 4
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 12
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 12
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 6
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 6
- 230000000246 remedial effect Effects 0.000 description 4
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 3
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 2
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- E21B21/00—Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
- E21B21/10—Valve arrangements in drilling-fluid circulation systems
- E21B21/103—Down-hole by-pass valve arrangements, i.e. between the inside of the drill string and the annulus
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Safety Valves (AREA)
- Feeding And Controlling Fuel (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
- Chairs Characterized By Structure (AREA)
- Indication Of The Valve Opening Or Closing Status (AREA)
Description
Den foreliggende oppfinnelse vedrører omløpsventiler for bruk i borehull, og spesielt, men ikke utelukkende, omløpsventiler benyttet under setting av hydrauliske ankerpakninger.
Boreindustrien har ofte behov for å overvåke dybden og vinkelorienteringen til et verktøy (slik som en ledekile) inne i et borehull og stivt å feste verktøyet inne i borehullet straks en påkrevd posisjon har blitt oppnådd. Dybden og orientering til et verktøy blir typisk bestemt ved bruk av et måle-mens-det-bores (MWD) verktøy. Imidlertid krever MWD-verktøy en strøm av borehullsfluid gjennom en streng for å kommunisere en målt dybde og orientering til overflaten, og strømningsratene som er involvert er ofte tilstrekkelig høye til å sette den hydrauliske ankerpakningen for tidlig i bruk.
For å overvinne dette problemet er strenger ofte tilveiebrakt med en omløpsventil plassert mellom MWD-verktøyet og ankerpakningen. Når dybden og orienteringen til strengen blir overvåket, blir borehullsfluid pumpet gjennom MWD-verktøyet via strengboringen og så sluppet ut til borehullsirngrommet for å forhindre at trykkdifferansen over den hydrauliske ankerpakningen stiger til det påkrevde nivået for setting. Straks strengen har blitt anordnet i den ønskede posisjonen, blir den hydrauliske ankerpakningen satt ved å øke strømningsraten (1) av borehullsfluid ned gjennom strengen. Økningen av strømningsraten fører til økning av dynamisk trykk ved omløpsventilen. Straks dette dynamiske trykket øker til en forhåndsbestemt strørrelsesorden, blir omløpsventilen aktivert, og strømningsveien mellom borehullsringrommet og strengboringen blir lukket. Borehullsfluid blir dermed ledet nedihulls til ankerpakningene hvor passende settingstrykk (typisk en 105,45-210,9 kg/cm<2> differanse mellom innsiden og utsiden av ankerpakningen) så blir påført.
En konvensjonell omløpsventil innbefatter et stempel som glir inne i en sylinder som respons på dynamisk borehullsfluidtrykk. Sylinderens vegg er tilveiebrakt med et antall hull gjennom hvilke fluid kan passere fra strengboringen til borehullsirngrommet. Stempelet blir holdt av forspenningsmidler (slik som en fjær), en skjærtapp eller en kombinasjon av disse, for å tillate fluidstrømning gjennom nevnte boring i sylinderen. Imidlertid, når det forhåndsbestemte dynamiske trykket blir oppnådd, blir forspennings-midlene og/eller skjærtappen overvunnet, og stempelet glir inne i sylinderen slik at boringen blir tettende lukket.
Et problem i forbindelse med denne type omløpsventil er at det ikke blir noen advarsel på overflaten om en umiddelbart forestående stengning av omløpsventilen, og følgelig om en potensielt umiddelbart forestående setting av ankerpakningen. En omløpsventil blir beskrevet i GB 2 307 932 A, som innbefatter midler for å kontrollere bevegelsen av stempelet inne i sylinderen. Det beskrevne arrangementet er slik at bevegelse av stempelet initielt blir begrenset, slik at sylinderboringene bare er delvis lukket. Den avgrensende passasjen til borehullsringrommet som dermed skapes, fører til økede trykktap som kan bli detektert i overflaten. Ikke desto mindre har det dynamiske trykket i omløpsventilen blitt tillatt å stige til den forhåndsbestemte aktiverende størrelsesorden og avhjelpende tiltak (dvs. ett omløp/cyklus av omløpsventilen) må så bli foretatt før full stengning av sylinderboringene kan bli oppnådd. Dette avhjelpende tiltaket tar tid, og kan i visse applikasjoner være upraktisk og potensielt problematisk.
Ytterligere kjente omløpsventiler som vedrører den foreliggende oppfinnelse er beskrevet i US 4 768 598 og US 5 443 129. Det sistnevnte dokumentet beskriver en omløpsventil i henhold til ingressen i de vedlagte krav. Imidlertid krever denne tidligere kjente ventilen en delvis stengning av fluidveien mellom ventilens indre og ytre, som blir oppnådd ved bevegelse av stempelet.
Det er et formål med den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en omløpsventil for bruk i et borehull som formidler en umiddelbart forestående stengning av omløpsventilen til overflaten.
Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en omløpsventil for selektivt å isolere innsiden av en nedihulls sammenstilling fra utsiden av denne, idet omløpsventilen innbefatter: et legeme som innbefatter en vegg tilveiebrakt med minst én åpning som strekker seg derigjennom; et stempel som er glidbart montert tilstøtende legemet, slik at en første posisjon for stempelet i forhold til legemet etablerer en passasje fra innsiden av legemet til utsiden av legemet via den minst ene åpningen, og slik at en andre posisjon av stempelet i forhold til legemet i det vesentlige isolerer innsiden av legemet fra utsiden av legemet; og midler for å øke kraften som utøves på stempelet av en gitt fluidstrømning gjennom omløpsventilen, slik at den resulterende kraften på stempelet er utilstrekkelig til å bevege stempelet til den andre posisjonen; kjennetegnet ved at de kraftøkende midler øker kraften som utøves på stempelet som respons på en forhåndsbestemt fluidstrømning gjennom omløpsventilen.
En omløpsventil i henhold til foreliggende oppfinnelse kan således bli benyttet i nedihullsoperasjoner på lignende måte som tidligere kjente omløpsventiler. Imidlertid, hvis fluidstrømningsraten gjennom omløpsventilen økes (enten med eller uten hensikt) slik at den forhåndsbestemte fiuidstrømningen blir oppnådd, så blir nevnte midler aktivert. Som en konsekvens blir kraften utøvd på stempelet av fluidet som strømmer gjennom omløpsventilen øket. Selv om den resulterende kraften på stempelet ikke er tilstrekkelig til å bevege stempelet til å utføre stengning, genererer aktiveringen av nevnte midler en reaktiv kraft som motstår fiuidstrømningen. Denne motstanden kan bli detektert på overflaten og tilveiebringer derved en indikasjon om at fluidtrykk-differansen over lengden av stempelet har øket til et forhåndsbestemt nivå og at ytterligere ukontrollerte økninger vil føre til stengning av omløpsventilen.
Kraftøkningsmidlene innbefatter fortrinnsvis midler for å begrense passasjen av fluid forbi stempelet. Videre er passasjen av fluid forbi stempelet fortrinnsvis tilveiebrakt av en fluidbane innbefattende et langsgående boring som strekker seg gjennom stempelet. Fluidbanen innbefatter også ideelt sett minst én åpning i stempelet som tilveiebringer fluidkommunikasjonen mellom stempelboringen og en fluidvei forbi stempelet som er, i det minste, delvis plassert utenfor stempelet. I et slikt arrangement innbefatter passasje-begrensningsmidlene fortrinnsvis et andre stempel montert i nevnte stempelboring for å være glidbart bevegelig mellom posisjoner i hvilke den minst ene åpningen er enten
åpen, lukket eller delvis lukket. Det er fordelaktig at det andre stempelet blir forspent til en posisjon hvor den minst ene åpningen er åpen. Stempelet kan bli forspent ved hjelp av en fjær. Alternativt kan det andre stempelet blir holdt ved hjelp av en skjærtapp i en posisjon hvor den minst ene åpningen er åpen. Fortrinnsvis er det andre stempelet bevegelig til en posisjon hvor den minst ene åpningen er stengt. Det andre stempelet er fortrinnsvis tilveiebrakt med en langsgående boring som strekker seg derigjennom.
Fortrinnsvis er geometrien til stempelet slik at stempelet, straks det er i den andre posisjonen, blir forspent til den andre posisjonen ved hjelp av en statisk fluidtrykk-differanse over stempelet.
En omløpsventil i henhold til den foreliggende oppfinnelse har dermed fordelen i forhold til kjent teknikk at den tilveiebringer en indikasjon på overflaten om en umiddelbar forestående stengning av omløpsventilen. Straks indikasjonen blir detektert, kan omløpsventilen bli stengt, uten behov for avhjelpende tiltak, ved helt enkelt å øke fluidstrømningsraten ned gjennom den tilknyttede strengen.
Utførelsesformer av den forliggende oppfinnelse vil nå bli beskrevet med henvisning til de medfølgende tegninger, der: Figur 1 er et snitt-riss fra siden av en første utførelsesform av oppfinnelsen anordnet i en ikke-satt konfigurasjon; Figur 2 er et snitt-riss fra siden av den første utførelsesformen, anordnet i en delvis satt konfigurasjon; Figur 3 er et snitt-riss fra siden av den første utførelsesformen, anordnet i en satt konfigurasjon; og Figur 4 er et snitt-riss fra siden av den andre utførelsesformen av oppfinnelsen, anordnet i en satt konfigurasjon.
En første omløpsventil 2, i henhold til den foreliggende oppfinnelse, er vist i figurene 1, 2 og 3. Denne omløpsventilen 2 innbefatter et sylindrisk legeme 4 som rommer et antall indre komponenter som er bevegelige som respons på dynamisk fluidtrykk.
Det sylindriske legemet 4 er avgrenset av øvre og nedre overganger 6, 8, som henholdsvis er gjengetilkoplet oppihulls- og nedihullsendene av et sentralt element 10 av legemet. Den øvre overgangen 6 er tilveiebrakt med en hunn-kopling 12 for gjengetilkobling av oppihullsenden av omløpsventilen 2 til en streng. Tilsvarende er den nedre overgangen 8 tilveiebrakt til en hann-kopling 13 for gjengetilkopling av nedihullsenden av omløpsventilen 2 og en streng. De sammenstilte elementene av det sylindriske legemet 4 definerer en langsgående boring 14, i hvilket de tidligere nevnte bevegelige komponentene er plassert. Aksiell bevegelse av komponentene inne i boringen 14 er begrenset ved hjelp av en nedihulls-rettet, indre skulder 16 tilveiebrakt av nedihullsenden av den øvre overgangen 6 og en oppihulls-rettet, indre skulder 18 tilveiebrakt av oppihullsenden av den nedre overgangen 8. Videre blir fluidkommunikasjon mellom utsiden av det sylindriske legemet 4 og den langsgående boring 14 derav tillatt ved hjelp av fire åpninger (20) som strekker seg sideveis gjennom veggen til det sentrale legeme-elementet 10. Åpningene 20 i legemet er i like avstander adskilt om lengdeaksen av omløpsventilen 2, og er anordnet i et felles plan som er vinkelrett med den langsgående aksen.
Den indre overflaten 22 av det sentrale legeme-elementet 10 er tilveiebrakt med en forsenkning 24 plassert oppihulls av legeme-åpningene 20, som, slik det vil bli beskrevet nedenfor, tillater en andre fluidstrømning gjennom omløpsventilen 2 under bruk. Videre er den indre overflaten 22 tilveiebrakt med et ringformet stoppelement 26. Dette stoppelementet 26 er plassert nedihulls av legeme-åpningene 20, og rager radielt inn i boringen 14.1 bruk tilveiebringer stoppelementet 26 midler for å styre de tidligere nevnte bevegelige komponentene i tillegg til de nedihulls- og oppihulls-vendende, indre skulderene 16,18.
Passende trykkavlastningsmidler 28 (for eksempel en sprengskive, en trykkavlastnings-ventil, eller et antall passende dimensjonerte dyser) er tilveiebrakt i den nedre overgangen 8 for å tillate fluid å unnslippe fra boringen 14 når det statiske trykket i dette øker til et forhåndsbestemt nivå. Fluidtrykket inne i omløpsventilen 2 kan dermed bli holdt innen akseptable grenser. På denne måten kan uønsket skade på omløpsventilen 2 og den tilknyttede strengen, spesielt under en ankersettingsoperasjon, unngås.
Som nevnt ovenfor, blir et antall bevegelige komponenter holdt inne i boringen 14 mellom de nedihulls- og oppihulls-rettede, indre skulderene 16,18. Disse komponentene inkluderer et primærstempel 30, en primærkompresjonsfjær 32, et primaerstempelforlengelseselement 34, et sekundærstempel 36, og en sekundærkompresjonsfjær 38.
Primaerstempelet 30 har en generelt sylindrisk form, og definerer et primærstempel-boring 40. Nedihullsdelen av primaerstempelet 30 er tilveiebrakt med fire sideveis forløpende stempelåpninger 42. Stempelåpningene 42 ligner legeme-åpningene 20, både i størrelse og arrangement. I tillegg til disse åpningene 42, er oppihullsdelen av primasrstempelet 30 tilveiebrakt med et første sett med sekundærstempelåpninger 44. Disse åpningene 44 er anbrakt i lik avstand om lengdeaksen til omløpsventilen 2, og er anordnet i et felles plan som er vinkelrett med nevnte akse. Videre strekker hver av sekundærstempelåpningene 44 seg fra primærstempelboringen 40 i en nedihulls- og radiell utoverretning. En generelt midtre del av primaerstempelet 30 er tilveiebrakt med andre sett med sekundærstempelåpninger 46. Åpningene 44,46 i de første og andre settene er anordnet om nevnte lengdeakse på en identisk måte, og har identisk størrelse. Imidlertid skiller det andre settet med sekundærstempelåpninger 46 seg fra det første sette ved at hver åpning 46 i det andre settet strekker seg fra primærstempelboringen 40 i en oppihulls- og radiell utoverretning. Retningene i hvilke de sekundære stempelåpningene 44,46 strekker seg reduserer trykktapene som er forbundet med en fluidstrømning gjennom omløpsventilen 2. Både det første og andre settet er innbefattet av de seks sekundære stempelåpninger. Et alternativ antall åpninger 44,46 kan benyttes som det passer.
Den primære kompresjonsfjæren 32 er plassert nedihulls for primærstempelet 30, og støter mot den oppihulls-rettede, indre skulderen 18. Primærstempelforlengelses-elementet 34 er plassert mellom primærstempelet 30 og primærkompresjonsfjæren 32. Arrangementet er slik at primærkompresjonsfjæren 32 presser primærstempel-forlengelseselementet 34 i kontakt med primærstempelet 30, som igjen blir presset oppihulls til kontakt med den nedihulls-vendende indre skulderen 16.
Med primærstempelet 30 presset mot den nedihulls-rettede, indre skulderen 16, som vist 1 figur 1, er omløpsventilen 2 anordnet i en ikke-satt konfigurasjon. I denne konfigurasjonen er den primære kompresjonsfjæren 32 tilstrekkelig komprimert til å forhindre for tidlig nedihullsbevegelse av primærstempelet 30. Videre er geometrien til primærstempelet 30 slik at, når det er i posisjonen vist i figur 1 (dvs. når omløpsventilen 2 er den ikke-satte konfigurasjonen), er det første settet med sekundærstempelåpninger 44 plassert tilstøtende oppihullsområdet av legeme-elementets forsenkning 24, det andre settet med sekundærstempelåpninger 46 er plassert tilstøtende nedihullsområdet av legeme-elementets forsenkning 24, og stempelåpningene 42 er plassert tilstøtende legeme-åpningene 20.
I den ikke-satte konfigurasjonen tilveiebringer det første og andre settet med sekundære stempelåpninger 44,46 fluidkommunikasjon mellom den primære stempelboringen 40 og legeme-elementets forsenkning 24. Fluid som passerer gjennom omløpsventilen 2 vil således ha en tendens til å strømme både langs hele lengden av primærstempelboringen 40 og også langs en sekundær bane som er ledet rundt en midtre del av boringen 40.1 den følgende sekundære banen passerer en nedihulls-fluidstrømning primærstempelboringen 40 gjennom første sett med sekundærstempelåpninger 44 og inn i en ringformet passasje 48 definert av legeme-elementets forsenkning 24 og den utvendige overflaten av primærstempelet 30. Fluidet strømmer så nedihulls gjennom den ringformede passasjen 48 og tilbake til primærstempelboringen 40 via det andre settet sekundærstempelåpninger 46.
Videre, med omløpsventilen 2 anordnet i den ikke-satte konfigurasjonen, blir fluidkommunikasjonen mellom stempelåpningene 42 og legeme-åpningene 20 sikret ved hjelp av en periferisk forsenkning 50 tilveiebrakt i den indre overflaten av det sentrale legeme-elementet 10 og en periferisk forsenkning 52 tilveiebrakt i den utvendige overflaten av det primære stempelet 30. De periferiske forsenkningene 50, 52 er henholdsvis tilveiebrakt i området for legeme-åpningene 20 og stempelåpningene 42.
Følgelig, med omløpsventilen 2 anordnet i den ikke-satte konfigurasjonen, er legeme-åpningene 20 og stempelåpningene 42 i fluidkommunikasjon med hverandre ved hjelp
av et ringformet rom 54 definert av de periferiske forsenkningene 50, 52. En lekkasje av fluid fra det ringformede rommet 54 (dvs. inn i ethvert rom mellom det sentrale legeme-elementet 10 og det primære stempelet 30) blir forhindret ved hjelp av to O-ringtettinger 56, 58. En tredje O-ringtetting 60 er også tilveiebrakt for å forhindre inntrengning av
borehullsfluid gjennom legeme-åpningen 20 når omløpsventilen 2 er i den satte konfigurasjonen vist i figur 3.
Det sekundære stempelet 36 er plassert inne i den primære stempelboring 40 mellom de første og andre sett med sekundære stempelåpninger 44,46 (når omløpsventilen 2 er anordnet i den ikke-satte konfigurasjonen). Det sekundære stempelet 36 har en generelt sylindrisk form, og har en boring 37 som strekker seg derigjennom. Nedihulls-endepartiet av det sekundære stempelet 36 blir mottatt inne i primærstempelboringen 40 nedihulls av en oppihulls-vendende, indre skulder 62 tilveiebrakt på den indre overflaten av det primære stempelet 30. En O-ringtetting 64 plassert nedenfor nevnte skulder 62 forhindrer lekkasje av fluid mellom primær- og sekundærstemplene 30, 36. Oppihullsenden av det sekundære stempelet 36 er tilveiebrakt med en fjærstopper 66 som har en ringform og som bibeholdes tilstøtende det sekundære stempelet 36 ved hjelp av en låsering (ikke vist). Den sekundære kompresjonsfjæren 38 er plassert mellom fjærstopperen 66 og den oppihulls-vendende, indre skulderen 62 til primærstempelet 30. Når omløpsventilen 2 er i den ikke-satte konfigurasjonen, presser den sekundære kompresjonsfjæren 38 det sekundære stempelet 36 oppihulls til kontakt med en låsering 68 montert i den primære stempelboring 40. Arrangementet er slik at det sekundære stempelet 36 kan beveges nedihulls i forhold til det primære stempelet 30 og stenge det andre settet med sekundærstempelåpninger 46. Når det andre settet med sekundærstempelåpninger 46 er stengt på denne måten, er omløpsventilen 2 anordnet i den delvis satte konfigurasjonen (se figur 2).
Under bruk er omløpsventilen 2 typisk plassert i en streng nedihulls av et MWD-verktøy og oppihulls av en hydraulisk ankerpakning, og blir kjørt ned i en brønn i den ikke-satte konfigurasjonen vist i figur 1. På denne måten kan fluid bli pumpet ned gjennom strengen slik at dybden og orienteringen av pakningen kan bli overvåket ved bruk av MWD-verktøyet. Som for den tidligere kjente teknikk, blir for tidlig setting av pakningen forhindret ved hjelp av en lekkasje av fluid fra innsiden av omløpsventilen til brønnringrommet. Med henvisning til figur 1, kan det ses at tappingen av fluid fra strengen blir oppnådd ved hjelp av fluidbanen tilveiebrakt av legemet og stempelåpningene 20, 42 og det ringformede rommet 54.
Dersom fluidstrømningsraten gjennom omløpsventilen øker (enten med eller uten hensikt) til et forhåndsbestemt nivå som er tilstrekkelig til å overvinne forspenningen fra den sekundære kompresjonsfjæren 38, så beveger det sekundære stempelet 36 seg nedihulls inne i den primære stempelboring 40. Nedihullsbevegelsen av det sekundære stempelet 36 blir begrenset ved hjelp av en stopper 70, som er tilveiebrakt på det primære stempelet 30, men er tilstrekkelig for å stenge det andre settet med sekundære stempelåpninger 46. Den sekundære fiuidstrømningen via den ringformede passasjen 48 blir dermed forhindret. Følgelig, med omløpsventilen 2 anordnet i den delvis satte konfigurasjonen, må all fluid som passerer gjennom omløpsventilen 2 strømme gjennom primærstempelboringen 40 og sekundærstempelboringen 37. Dette fører til en økning av kraften som utøves av fiuidstrømningen på primærstempelet 30. Imidlertid er stivheten til primærkompresjonsfjæren 32 slik at denne økede kraften ikke er tilstrekkelig til å bevege primærstempelet 30 nedihulls inne i det sylindriske legemet 4 og sette omløpsventilen 2. Ikke desto mindre samsvarer den økede kraften med et øket trykktap som kan bli tydelig detektert på overflaten.
Straks omløpsventilen 2 er i den delvis satte konfigurasjonen, kan den bli satt ved ytterligere å øke fluidstrømningsraten gjennom omløpsventilen. Dersom setting av omløpsventilen 2 ikke er påkrevet, så melder den detekterte bevegelsen av sekundærstempelet 36 at fluidstrømningsraten bør bli redusert for å unngå utilsiktet setting i tilfelle en utilsiktet ytterligere økning av fluidstrømningsraten. Passende avhjelpende tiltak kan så bli foretatt.
Straks fluidstrømningsraten gjennom omløpsventilen 2 er tilstrekkelig til å overvinne forbelastningen fra primærkompresjonsfjæren 32, vil primærstempelet 30 bevege seg nedihulls inne i det sylindriske legemet 4 for tettende å stenge legeme-åpningene 20. Alt fluid som entrer omløpsventilen 2 blir da ledet nedihulls gjennom strengen, slik at det påkrevde ankersettingstrykket kan bli generert. Straks ankerene har blitt satt, kan omløpsventilen 2 bli ført tilbake til den ikke-satte konfigurasjonen ved helt enkelt å redusere fluidstrømningsraten.
En andre omløpsventil 90 i henhold til den foreliggende oppfinnelse er vist i en satt konfigurasjon i figur 4. Den andre omløpsventilen 90 er i det vesentlige identisk med den første omløpsventilen 2, og samsvarende komponenter er merket med de samme hen vi sningsbetegn eisene i tegningene. En liten forskjell mellom de to utførelsesformene er det forskjellige antallet senkundærstempelåpninger 44,46 som benyttes. Imidlertid er den viktige forskjellen mellom de to utførelsesformene konstruksjonen av primærstempelet 30, som er tilveiebrakt med en nedihulls-rettet, ytre skulder 92 plassert mellom O-ringtettingene 58. 60, som benyttes for å tette legeme-åpningene 20 i den satte konfigurasjonen. En tilsvarende oppihulls-rettet, indre skulder 94 er tilveiebrakt på den indre overflaten 22 av det sentrale legeme-elementet 10 på et sted nedenfor legeme-åpningene 20. Arrangementet er slik at når den andre omløpsventilen 90 er i den satte konfigurasjonen, genereres en statisk fluid-trykkdifferanse over lengden av primærstempelet 30, hvor størrelsesordenen av denne er tilstrekkelig til å motta forspenningen fra primærkompresjonsfjæren 32 og derfor opprettholde omløpsventilen 90 i den satte konfigurasjonen uten behov for en sirkulasjon av fluid gjennom strengen. Straks den sekundære omløpsventilen 90 er satt, kan den bli åpnet ved å tappe av fluidtrykk på overflaten.
Claims (11)
1.
Omløpsventil (2) for selektivt å isolere innsiden av en nedihulls-sammenstilling fra utsiden av denne, idet omtøpsventilen (2) innbefatter: et legeme (4) som innbefatter en vegg tilveiebrakt med minst én åpning (20) som strekker seg derigjennom; et stempel (30) som er glidbart montert tilstøtende legemet (4), slik at den første posisjonen av stempelet (30) i forhold til legemet (4) etablerer en passasje fra innsiden av legemet (4) til utsiden av legemet (4) via den minst ene åpningen (20), og slik at en andre posisjon av stempelet (30) i forhold til legemet (4) i det vesentlige isolerer innsiden av legemet (4) fra utsiden av legemet (4); og midler (36) for å øke kraften som utøves på stempelet (30) av en gitt fluidstrømning gjennom omløpsventilen (2), slik at den resulterende kraften på stempelet (30) er utilstrekkelig til å bevege stempelet (30) til den andre posisjonen, karakterisert ved at de kraftøkende midler (36) øker kraften som utøves på stempelet (30) som respons på en forhåndsbestemt fluidstrømning gjennom omløpsventilen (2).
2.
Omløpsventil (2) i henhold til krav 1, karakterisert ved at de kraftøkende midlene innbefatter midler (36) for å begrense passasjen av fluid over stempelet (30).
3.
Omløpsventil (2) i henhold til krav 2, karakterisert v e d at passasjen av fluid over stempelet (30) blir tillatt av en fluidbane innbefattende en langsgående boring (40) som strekker seg gjennom stempelet (30).
4.
Omløpsventil (2) i henhold til krav 3, karakterisert v e d at fluidbanen videre innbefatter minst én åpning (46) i stempelet (30) som tilveiebringer fluidkommunikasjon mellom stempelboringen (40) og en fluidvei (44,48) forbi stempelet (30) som er i det minste delvis plassert på utsiden av stempelet (30).
5.
Omløpsventil (2) i henhold til krav 4, karakterisert ved at de passasjebegrensende midlene innbefatter et andre stempel (36) montert i stempelboringen (40) for å være glidbart bevegelig mellom posisjoner i hvilke den minst ene åpningen (46) blir åpnet eller stengt i varierende grad.
6.
Omløpsventil (2) i henhold til krav 5, karakterisert v e d at det andre stempelet (36) er forspent til en posisjon som tillater fluidkommunikasjon gjennom den minst ene åpningen (46).
7.
Omløpsventil (2) i henhold til krav 6, karakterisert ved at det andre stempelet (36) er forbelastet ved hjelp av en fjær (38).
8.
Omløpsventil (2) i henhold til krav 5, karakterisert v e d at det andre stempelet (36) blir holdt ved hjelp av en skjærtapp i en posisjon som tillater fluidkommunikasjon gjennom den minst ene åpningen (46).
9.
Omløpsventil (2) i henhold til et hvilket som helst av kravene 5 til 8, karakterisert ved at det andre stempelet (36) er bevegelig til en posisjon i hvilken den minst ene åpningen (46) er stengt for å forhindre fluidkommunikasjon derigjennom.
10.
Omløpsventil (2) i henhold til et hvilket som helst av kravene 5 til 9, karakterisert ved at det andre stempelet (36) er tilveiebrakt med et langsgående hull (37) som strekker seg derigjennom.
11.
Omløpsventil (2) i henhold til et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at geometrien til stempelet (30) er slik at stempelet (30) blir forbelastet til nevnte andre posisjon ved hjelp av et statisk fluid-trykkdifferanse over stempelet (30) straks stempelet (30) er i den nevnte andre posisjonen.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB9905779A GB2347699B (en) | 1999-03-12 | 1999-03-12 | Single cycle two stage bypass valve |
PCT/GB2000/000691 WO2000055472A1 (en) | 1999-03-12 | 2000-02-25 | Downhole bypass valve |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20014404D0 NO20014404D0 (no) | 2001-09-11 |
NO20014404L NO20014404L (no) | 2001-11-05 |
NO318578B1 true NO318578B1 (no) | 2005-04-11 |
Family
ID=10849561
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20014404A NO318578B1 (no) | 1999-03-12 | 2001-09-11 | Nedihulls omlopsventil |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6675897B1 (no) |
EP (1) | EP1161614B1 (no) |
CA (1) | CA2366117C (no) |
GB (1) | GB2347699B (no) |
NO (1) | NO318578B1 (no) |
WO (1) | WO2000055472A1 (no) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2362399B (en) | 2000-05-19 | 2004-06-23 | Smith International | Improved bypass valve |
US7467665B2 (en) * | 2005-11-08 | 2008-12-23 | Baker Hughes Incorporated | Autonomous circulation, fill-up, and equalization valve |
US7766086B2 (en) * | 2007-06-08 | 2010-08-03 | Bj Services Company Llc | Fluid actuated circulating sub |
AU2015201029B2 (en) * | 2009-06-22 | 2016-12-01 | Nov Canada Ulc | Apparatus and method for stimulating subterranean formations |
US20110198096A1 (en) * | 2010-02-15 | 2011-08-18 | Tejas Research And Engineering, Lp | Unlimited Downhole Fracture Zone System |
US9464505B2 (en) | 2012-06-08 | 2016-10-11 | Schlumberger Technology Corporation | Flow control system with variable staged adjustable triggering device |
US9140083B2 (en) | 2012-06-20 | 2015-09-22 | International Tubular Services Limited | Hydraulically triggered anchor |
US9255456B2 (en) * | 2013-03-07 | 2016-02-09 | Robert W. Evans | Method and apparatus for improving the efficiency of a positive displacement motor for drilling and oil or gas well |
US9708872B2 (en) | 2013-06-19 | 2017-07-18 | Wwt North America Holdings, Inc | Clean out sub |
US9580992B2 (en) * | 2014-03-06 | 2017-02-28 | Baker Hughes Incorporated | Sealing device having high differential pressure opening capability |
US9926745B2 (en) | 2015-08-12 | 2018-03-27 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Whipstock valve with nozzle bypass feature |
US10533388B2 (en) * | 2016-05-31 | 2020-01-14 | Access Downhole Lp | Flow diverter |
US10364651B2 (en) * | 2017-07-31 | 2019-07-30 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Valve and method |
CN108166940B (zh) * | 2017-12-25 | 2018-11-06 | 中国石油大学(华东) | 一种具有大排量分流作用的螺杆钻具旁通阀及其使用方法 |
US11028669B2 (en) | 2018-10-17 | 2021-06-08 | Advantage Downhole Systems, Llc | Pressure activated proportional flow bypass tool assembly |
US11261681B1 (en) * | 2020-10-07 | 2022-03-01 | Workover Solutions, Inc. | Bit saver assembly and method |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4162691A (en) * | 1977-09-19 | 1979-07-31 | Kajan Specialty Co., Inc. | Tubular valve device |
US5156207A (en) * | 1985-09-27 | 1992-10-20 | Halliburton Company | Hydraulically actuated downhole valve apparatus |
US4768598A (en) * | 1987-10-01 | 1988-09-06 | Baker Hughes Incorporated | Fluid pressure actuated bypass and pressure indicating relief valve |
US5443129A (en) | 1994-07-22 | 1995-08-22 | Smith International, Inc. | Apparatus and method for orienting and setting a hydraulically-actuatable tool in a borehole |
GB2307932B (en) * | 1995-12-07 | 1999-08-25 | Red Baron | Bypass valve |
GB9525008D0 (en) * | 1995-12-07 | 1996-02-07 | Red Baron Oil Tools Rental | Bypass valve |
GB2314106B (en) * | 1996-06-11 | 2000-06-14 | Red Baron | Multi-cycle circulating sub |
-
1999
- 1999-03-12 GB GB9905779A patent/GB2347699B/en not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-02-25 CA CA002366117A patent/CA2366117C/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-02-25 US US09/936,235 patent/US6675897B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-02-25 WO PCT/GB2000/000691 patent/WO2000055472A1/en active IP Right Grant
- 2000-02-25 EP EP00906495A patent/EP1161614B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-09-11 NO NO20014404A patent/NO318578B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2366117C (en) | 2008-07-15 |
GB2347699B (en) | 2003-04-23 |
WO2000055472A1 (en) | 2000-09-21 |
NO20014404D0 (no) | 2001-09-11 |
GB9905779D0 (en) | 1999-05-05 |
US6675897B1 (en) | 2004-01-13 |
CA2366117A1 (en) | 2000-09-21 |
EP1161614B1 (en) | 2004-06-23 |
NO20014404L (no) | 2001-11-05 |
GB2347699A (en) | 2000-09-13 |
EP1161614A1 (en) | 2001-12-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11692414B2 (en) | Well tool device for opening and closing a fluid bore in a well | |
US7926575B2 (en) | Hydraulic lockout device for pressure controlled well tools | |
NO318578B1 (no) | Nedihulls omlopsventil | |
EP1000220B1 (en) | Bypass valve closing means | |
US4391328A (en) | Drill string safety valve | |
US3986554A (en) | Pressure controlled reversing valve | |
US4270610A (en) | Annulus pressure operated closure valve with improved power mandrel | |
US4311197A (en) | Annulus pressure operated closure valve with improved reverse circulation valve | |
GB2074634A (en) | Circulation valve | |
WO2014036431A2 (en) | Stabilized valve | |
NO313713B1 (no) | Omlöpsventil for en brönn | |
NO760079L (no) | ||
NO302135B1 (no) | Hydraulisk utlöserventil for et dobbeltvirkende slagverktöy | |
US4515219A (en) | Low pressure responsive downhole tool with floating shoe retarding means | |
NO341113B1 (no) | Fluidaktuert paknings- og mansjettsammenstilling og fremgangsmåte for å operere en ekspanderbar pakning for posisjonering nede i brønnhullet på en rørdel | |
RU2720114C2 (ru) | Блок изолирующего клапана-отсекателя затрубного пространства | |
US5193621A (en) | Bypass valve | |
NO813322L (no) | Hydraulisk slagverktoey | |
GB2311544A (en) | Dual bore annulus access valve | |
US4445571A (en) | Circulation valve | |
NO850874L (no) | Roertrykkbalansert broennsikkerhetsventil | |
US6148919A (en) | Apparatus having a releasable lock | |
CN108979582A (zh) | 一种随钻防喷装置 | |
GB2172036A (en) | Fail-safe well safety valve and method | |
GB2327691A (en) | Bypass valve closing means |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |