NO340287B1 - Drivhylse og tetningsmekanisme for sluseventil med ikke-hevende spindel - Google Patents

Description

Bakgrunn

Dette kapittel er ment for å introdusere leseren for forskjellige aspekter av teknikk som kan være relatert til forskjellige aspekter av den foreliggende oppfinnelse, som er beskrevet og/eller som kreves beskyttet nedenfor. Denne løftelse antas å være nyttig for å forsyne leseren med bakgrunnsinformasjon for å fremme en bedre forståelse av de forskjellige aspekter av den foreliggende oppfinnelse. Det skal følgelig forstås at disse angivelser skal leses i dette lys, og ikke som innrømmelse av kjent teknikk.

Som det vil forstås, olje og naturgass har en dyptgående virkning på moderne økonomier og samfunn. Faktisk er anordninger og systemer som avhenger av olje og naturgass allestedsnærværende. For eksempel brukes olje og naturgass som drivstoff i et bredt mangfold av kjøretøy, så som biler, fly, båter og lignende. Olje og naturgass brukes videre ofte til å varme opp boliger om vinteren, for å generere elektrisitet, og til å fremstille et forbausende spekter av dagligdagse produkter.

For å tilfredsstille etterspørselen etter slike naturressurser, investerer selskaper ofte betydelige mengder av tid og penger i søking etter og utvinning av olje, naturgass og andre underjordiske ressurser fra jorden. Særlig, så snart et ønsket ressurs er oppdaget under jordens overflate, blir bore- og produksjonssystemer ofte anvendt for å få adgang til å utvinne ressursen. Disse systemer kan være lokalisert på land eller til havs, avhengig av lokaliseringen av en ønsket ressurs. Så snart naturressursen er utvunnet, blir den generelt transportert til prosesseringslokaliseringer, så som raffinerier. Transporten av disse ressursene utføres gjennom et system av rørledninger, som styres gjennom forskjellige typer av ventiler lokalisert på forskjellige steder gjennom hele systemet.

Slike utvinningssystemer kan inkludere rørledninger eller andre transportstrukturer for å transportere ressursen fra en kilde, eksempelvis en brønn, til et bestemmelsessted, så som systemer for videre transport eller lagringsfasiliteter. Slike rørledninger eller andre transportstrukturer kan inkludere trykkstyring, regulering, sikkerhetsanordninger, som kan inkludere ventiler, aktuatorer, sensorer og elektroniske kretssystemer. Slike anordninger kan være konfigurert til å avlaste trykk eller stenge av strømmen av ressursen hvis det oppdages en tilstand med høyt trykk.

US 3763880 A angår en sluseventilstruktur som anvender en ikke-stigende spindel type aktueringsmekanisme.

Sammenfatning av oppfinnelsen

I et første aspekt tilveiebringer oppfinnelsen en sluseventil omfattende en sluse anordnet i et ventilhus, en spindel koplet til slusen og en drivhylse innsatt mellom slusen og spindelen, hvor drivhylsen omfatter en tettende komponent for å isolere et grensesnitt mellom drivhylsen og spindelen fra fluid i sluseventilen, drivhylsen er festet til slusen slik at rotasjon av spindelen forårsaker at drivhylsen beveges langs spindelen.

I et andre aspekt tilveiebringer oppfinnelsen et mineralutvinningssystem omfattende en brønnhodesammenstilling, omfattende en brønnhodemuffe, en produksjonsrørspole koplet til brønnhodemuffen og en sluseventil.

Foretrukkede utførelsesformer av oppfinnelsen er angitt i kravene 2-11.

Kort beskrivelse av tegningene

Forskjellige trekk, aspekter og fordeler ved den foreliggende oppfinnelse vil forstås bedre når den følgende detaljerte beskrivelse leses med henvisning til de ledsagende figurer, hvor like tegn representerer like deler gjennomgående på figurene, hvor: Figur 1 er et riss forfra av en sluseventil med ikke-stigende spindel i samsvar med en utførelse av den foreliggende oppfinnelse;

Figur 2 er et tverrsnitt av sluseventilen med ikke-stigende spindel på figur 1

i en stengt posisjon i samsvar med en utførelse av den foreliggende oppfinnelse;

Figur 3 er et tverrsnitt av sluseventilen med ikke-stigende spindel på figur 1

i en åpen posisjon i samsvar med en utførelse av den foreliggende oppfinnelse; Figur 4 er et riss tett på av en drivhylse av sluseventilen med ikke-stigende spindel på figur 1 i samsvar med en utførelse av den foreliggende oppfinnelse; og Figur 5 er et mineralutvinningssystem som bruker en sluseventil med ikke-stigende spindel i samsvar med en utførelse av den foreliggende oppfinnelse.

Detaljert beskrivelse av spesifikke utførelser

En eller flere spesifikke utførelser av den foreliggende oppfinnelse vil bli beskrevet nedenfor. Disse beskrevne utførelser er alle eksemplifiserende for den foreliggende oppfinnelse. I tillegg, i en innsats for å tilveiebringe en konsis beskrivelse av disse eksemplifiserende utførelser, kan det være at alle trekk ved en faktisk implementering ikke er beskrevet i patentskriftet. Det skal forstås at i utviklingen av enhver slik faktisk implementering som i et ethvert ingeniørarbeid-eller designprosjekt, må det fattes tallrike implementeringsspesifikke beslutninger for å oppnå utviklerens spesifikke mål, så som overensstemmelse med systemrelaterte og forretningsrelaterte restriksjoner, som kan variere fra en implementering til en annen. Dessuten skal det forstås at en slik utviklingsinnsats kan være kompleks og tidkrevende, men vil likevel være et rutineforetakende med design, fabrikasjon og fremstilling for de som har ordinær kunnskap og har fordelen av å ha denne offentliggjøring.

En type av ventil referert til i et mineralutvinningssystem kan refereres til som en sluseventil. En sluseventil inkluderer en sluse som kan beveges mellom en åpen posisjon, for å tillate fluidstrøm gjennom ventilen, og en stengt posisjon, for å blokkere fluid som strømmer gjennom ventilen. Sluseventilen kan inkludere en spindel for å muliggjøre bevegelse av slusen, enten gjennom bevegelse av spindelen (sluseventil med stigende spindel) eller bevegelse av slusen langs spindelen (sluseventil med ikke-stigende spindel). Sluseventilen med ikke-stigende spindel kan tilby enkelte fordeler i forhold til en sluseventil med stigende spindel, så som redusert dimensjonal profil og redusert påført dreiemoment. I enkelte systemer som bruker en sluseventil med ikke-stigende spindel, kan den ikke-stigende spindel imidlertid utsettes for fluid som strømmer gjennom ventilen. Slikt fluid kan være korrosivt og/eller abrasivt, og kan inkludere abrasive materialer, hvilket resulterer i økt slitasje av sluseventilen. Slik abrasjon kan til sist gripe inn i operasjonen av sluseventilen og skade den ikke-stigende spindel, slusen eller i forbindelsen mellom den ikke-stigende spindel og slusen.

Utførelser av den foreliggende oppfinnelse inkluderer en sluseventil med ikke-stigende spindel som har en drivhylse for å isolere en bevegelig forbindelse mellom ventilspindelen og drivhylsen fra fluid i ventilen. Drivhylsen er koplet til både ventilslusen og ventilspindelen, hvilket muliggjør bevegelse av drivhylsen langs spindelen, for å bevege slusen og åpne og stenge ventilen. Forbindelsen mellom ventilslusen og drivhylsen kan også være isolert fra ethvert fluid i ventilen. Drivhylsen kan inkludere en tettende komponent for å tette den øvre ende av drivhylsen mot trykk i ventilhuset. I tillegg kan spindelen være belagt med et smøremiddel (eksempelvis et tørrfilm-smøremiddel) og et annet smøremiddel (eksempelvis smørefett) kan være anordnet i hulrommet avgrenset av drivhylsen og spindelen. Spindelen kan inkludere et kammer for å tillate smøremiddelet å strømme inn i og ut av hulrommet under bevegelse av drivhylsen.

Figur 1 er et riss forfra av en sluseventil 10 med ikke-stigende spindel som har en drivhylse i samsvar med en utførelse av den foreliggende oppfinnelse. Sluseventilen 10 med ikke-stigende spindel kan inkludere et ventilhus 12 koplet til et ventildeksel 14 via en eller flere bolter 16. Ventilen 10 kan inkludere en ikke-stigede spindel 18 (også referert til som et skaft) som strekker seg ut av det øvre parti av dekselet 14. Spindelen 18 kan være koplet til et ratt 20 som strekker seg fra dekselet 14. Som det ses videre nedenfor, rattet 20 muliggjør rotasjon av spindelen 18 for å aktuere ventilen 10 mellom åpne og stengte posisjoner. Rattet 20 kan opereres av en menneskelig operatør, eller kan opereres automatisk av et hydraulisk eller elektrisk drivsystem. I andre utførelser kan aktueringsmekanismen av ventilen 10 inkludere en hydraulisk og/eller elektrisk aktuator istedenfor rattet 20.

Ventilen 10 inkluderer en innløpspassasje 22 og en utløpspassasje 24 for å tilveiebringe forbindelse til røropplegg eller andre komponenter. Ventilen 10 kan

for eksempel være plassert mellom et oppstrøms rør 26, som transporterer et fluid fra en kilde, og et nedstrøms rør 28, som transporterer fluidet til nedstrøms utstyr. I en slik utførelse kan ventilen 10 brukes på en på/av-måte for å tillate eller blokkere strøm fra det oppstrøms rør 26 gjennom ventilen 10 og inn i det nedstrøms rør 28.

I andre utførelser kan ventilen brukes til å regulere (eksempelvis strupe) strøm fra det oppstrøms rør inn i det nedstrøms rør 28.

I enkelte utførelser kan fluidet som strømmer gjennom ventilen (også referert til som "ventillast") være abrasivt, for eksempel kan ventillasten inkludere partikkelmateriale eller andre materialer som kan slite ned indre komponenter i ventilen 10. Slik abrasiv ventillast kan for eksempel inkludere boreslam, sand, silika, eller enhver kombinasjon av disse. Andre ventillaster kan være korrosive eller ha andre egenskaper som kan skade indre komponenter i ventilen 10.

Figur 2 er et tverrsnitt av ventilen 10 tatt langs linjen 1-1 på figur 1, som viser ventilen 10 i en stengt posisjon i samsvar med en utførelse av den foreliggende oppfinnelse. Som beskrevet videre nedenfor, ventilen 10 inkluderer en drivhylse 30 for å beskytte indre komponenter mot ventillasten. Ventilen 10 inkluderer spindelen 18, drivhylsen 30 og en slab-sluse 32. Drivhylsen 30 kan være generelt rørformet og konsentrisk med spindelen 18. Det skal forstås at uttrykket "slab-sluse" refererer til designen av slusen 32, og andre utførelser kan inkludere forskjellige typer av sluser som opererer i henhold til de mekanismer som her er beskrevet.

Slusen 32 inkluderer en port 34 som tillater fluidstrøm gjennom ventilhuset 12 når slusen 32 er i den åpne posisjon. Ventilhuset 12 inkluderer også et innløpssete 36 og et utløpssete 38. Således, ved å bevege slusen 32 slik at porten 34 er innrettet med innløpssetet 36 og utløpssetet 38, kan ventilen 10 åpnes. På lignende vis, ved å bevege slusen 32 slik at det øvre parti av slusen 32 er anordnet mellom innløpssetet 36 og utløpssetet 38, kan ventilen 10 stenges. Det skal forstås at ventilen 10 kan være toveis, og at uttrykkene "innløp" og "utløp" brukes fordi det er enkelt ved referanse, og ikke beskriver noen spesifikk retningsbegrensning for ventilen 10. Foreksempel kan setene 36 og 28 være enten innløpsseter eller henholdsvis utløpsseter, og flensene 22 og 24 kan også være enten innløpsflenser eller henholdsvis utløpsflenser.

Ventilhuset 12 inkluderer innløpspassasjen 22 og utløpspassasjen 24, og et kammer eller et hulrom 40 i huset i fluidkommunikasjon med innløpspassasjen 22 og utløpspassasjen 24. Som beskrevet, abrasiv ventillast i passasjene 22 og 24 og kammeret 40 kan slite ned indre komponenter i ventilen 10. For eksempel, i en sluseventil med ikke-stigende spindel uten aspekter ved de offentliggjorte utførelser, kan slusens vandring tilveiebringes gjennom rotasjon av spindelen 18 med en gjenget forbindelse mellom slusen og spindelen. Denne gjengede forbindelse kan være blottlagt for ventillasten, og det kan forekomme abrasiv skade på den gjengede forbindelse. I utførelser av den foreliggende oppfinnelse er drivhylsen 30 innsatt mellom slab-slusen 32 og spindelen 18, hvilket isolerer sluseforbindelsen og gjengeforbindelsen fra ventillasten.

Det vises nå i nærmere detalj til drivhylsen 30 og slusen 32, idet drivhylsen 30 er koplet til spindelen 18 ved et drivhylse/spindel grensesnitt 41, og slusen 32 er koplet til drivhylsen 30 ved et sluse/drivhylse grensesnitt 43. Drivhylsen 30 inkluderer innvendige gjenger 42 for tilkopling til spindelen 18. Spindelen 18 kan inkludere gjenger 44 for å tillate vandring (eksempelvis translasjon) av drivhylsen 30 opp og ned spindelen 18 når spindelen 18 roterer. I enkelte utførelser kan gjengene 42 og 44 være kraftgjenger, så som trapesgjenger, firkantgjenger eller hvilke som helst egnede gjenger. I enkelte utførelser kan drivhylsen 30 bestå hovedsakelig av rustfritt stål eller et hvilket som helst egnet materiale.

Drivhylsen 30 kan inkludere utvendige gjenger 46 for tilkopling til slusen 32. Slusen 32 kan inkludere innvendige gjenger 48 for tilkopling til de utvendige gjenger 46 på drivhylsen 30. Drivhylse/sluse grensesnittet 43 kan også inkludere en låsende festeanordning 50, så som en pinne, skrue eller annen egnet festeanordning. Den låsende festeanordning 50 låser drivhylsen 30 til slusen 32. I andre utførelser kan drivhylsen 30 være maskineri direkte i slusen 32. Med andre ord, hylsen 30 og slusen 32 kan være en struktur i et stykke. Det skal forstås at ved operering av ventilen 10, kan drivhylse/sluse grensesnittet 43 være designet til å motstå sluse-strømningskrefter på slusen 32.

Den øvre ende 52 av drivhylsen 30 kan inkludere en tettende komponent 54, så som en o-ring eller en annen egnet tetning. Den tettende komponent 54 isolerer det indre av drivhylsen 30 fra trykket i ventilhuset 12, så som fra ventillast i ventilkammeret. Den øvre ende av drivhylsen 30 inkluderer også en utvendig faset kant 56 (også referert til som et opp-stopp). Som vist nedenfor på figur 3, den fasede kant 56 av drivhylsen 30 kan ligge an mot toppen 58 av ventilkammeret, for å begrense vandring av slusen 32 når slusen 32 beveges oppover til en åpen posisjon. Et øvre parti 60 av spindelen 18 kan også være belagt med et tørrfilm smøremiddel eller et annet egnet beskyttende smøremiddel, for å hindre avleiringer, partikkelmateriale eller andre materialer i å skade den tettende komponent 54 av drivhylsen 30.

Smørefett eller et annet smøremiddel kan være anordnet i et indre hulrom 62 avgrenset av drivhylsen 30 og spindelen 18. For å tillate bevegelse av smørefettet under bevegelse av drivhylsen 30, kan spindelen 18 inkludere en passasje eller et kammer 64 som strekker seg fra toppen av spindelen 18 gjennom spindelen 18 mot slusen 32. Som illustrert, kammeret 64 strekker seg til det indre hulrom 62 (eksempelvis L-formet passasje). Under operasjon av ventilen 10 og bevegelse av drivhylsen 30, kan smørefettet strømme fra det indre rom 62 og inn i kammeret 64 i spindelen 18, eller omvendt.

For å åpne ventilen 10 kan rattet 20 roteres i retningen generelt angitt med pilen 65. Rotasjon av rattet 20 forårsaker at spindelen 18 roterer. Når spindelen 18 roterer, muliggjør det gjengede drivhylse/spindel grensesnitt 41 at drivhylsen 30 kan bevege seg (eksempelvis translatere) langs spindelen 18 i retningen generelt angitt med pilen 66. Drivhylse/sluse grensesnittet 43 forårsaker således at slusen 32 også beveger seg (eksempelvis translaterer) i retningen angitt med pilen 66 inntil porten 34 av slusen 32 er innrettet med innløps- og utløpspassasjene 22 og 24.

Det skal forstås at åpning eller stenging av ventilen 10 kan resultere i å overvinne sluse-strømningskreftene påført på slusen 32 av ventillasten og spindel-skyvekraften påført på spindelen 18 av ventillasten. Ventilen 10 kan følgelig inkludere skyvekraft-lagre (ikke vist) anordnet på utsiden av hulrommet 40 i huset, så som i et øvre parti 67 av dekselet 16, for å absorbere spindel-skyvekraft-trykket. Videre, ved åpning eller stenging av ventilen 10, kan ytterligere dreiemoment påføres som et resultat av trykk fra hulrommet 40 i huset påført på den tettende komponent. Dette ytterligere dreiemoment kan kompenseres for av smøremiddelet anordnet i hulrommet 40.

Figur 3 er et tverrsnitt av ventilen 10 i en åpen posisjon i samsvar med en utførelse av den foreliggende oppfinnelse. Som vist på figur 3, porten 34 er innrettet med innløps- og utløpspassasjene 22 og 24, for å tillate ventillast å strømme gjennom ventilen 10. Strømningsretningen er generelt angitt med pilene 68. Når slusen 32 beveger seg i retningen generelt angitt med pilen 66, beveger spindelen 18 seg inn i en utsparing 70 i slusen 32. Slusen 32 og drivhylsen 30 kan beveges langs spindelen 18 inntil den fasede kant 56 ligger an mot det øvre parti 60 av ventilkammeret 40. Når drivhylsen 30 beveger seg i retningen generelt angitt med pilen 66 og det indre rom 62 minker i størrelse, kan smørefett anordnet i det indre rom 62 strømme inn i kammeret 64 i spindelen 18.

Som de ses på figurene 2 og 3, grensesnittet 41 mellom drivhylsen 30 og spindelen 18 er isolert fra enhver ventillast i innløps- og utløpspassasjene 22 og 24 og ventilkammeret 40. Ved isolering av dette grensesnittet 41 blir gjengene 42 og 44 av grensesnittet 41 ikke utsatt for nedsliting (eller korrosjon) av ventillasten, hvilket sørger for integriteten til det gjengede grensesnitt 41. Videre er slusen 32 ikke direkte innfestet til spindelen 18, hvilket eliminerer enhver bevegelse av gjengene 48 av slusen 32 under åpning og stenging av ventilen 10 og bevegelse av slusen 32, hvilket beskytter dette drivhylse/sluse grensesnittet 43.

Figur 4 er et tverrsnittsriss tett på av drivhylsen 30, slusen 32 og spindelen 18 i ventilen 10 i samsvar med en utførelse av den foreliggende oppfinnelse. Som det klarere ses på figur 4, kammeret 64 har en sideåpning 72 åpen til det indre hulrom 62, og som strekker seg fra det indre hulrom 62 inn i spindelen 18. I enkelte utførelser kan kammeret 64 være innelukket av spindelen 18. I andre utførelser kan kammeret 64 strekke seg gjennom spindelen 18 og inkludere en annen åpning 73, slik at kammeret 64 er forbundet med utsparingen 70 i slusen 32, slik at smørefett eller annet smøremiddel kan strømme mellom det indre hulrom 62 og utsparingen 70 under bevegelse av drivhylsen 30 og slusen 32.

I en utførelse kan kammeret 64 generelt være "L-formet", slik at kammeret 64 inkluderer en 90 graders bøy ved et midtparti 74 av spindelen 18. Åpningen 72 fra kammeret 64 er åpen mot det indre hulrom 62, slik at åpningen 72 forblir inne i den tettende komponent 54, hvilket blokkerer ventillast fra å komme inn i kammeret 64.

Drivhylsen 30 tillater bruk av sluseventilen 10 med ikke-stigende spindel i applikasjoner som ellers ville være utelukket på grunn av tilstedeværelsen av abrasiv ventillast. Foreksempel kan sluseventilen 10 med ikke-stigende spindel som har drivhylsen 30 brukes sammen med abrasive borefluider og tilveiebringe de typiske fordeler for en sluseventil med ikke-stigende spindel, så som redusert påført dreiemoment og mindre dimensjonal profil. Som beskrevet ovenfor, drivhylsen 30 eliminerer hovedsakelig eller fullstendig enhver blottlegging av det gjengede spindel-grensesnitt 41 mot de abrasive borefluider, og isolerer den bevegelige forbindelse av spindelen 18 fra slike fluider.

Videre skal det forstås at drivhylsen 30 kan brukes med enhver type av sluseventil for å beskytte en spindel mot ventillast. Drivhylsen 30 kan for eksempel brukes i en sluseventil med stigende spindel, slik at drivhylsen beveges sammen med den stigende spindel under aktuering av ventilen.

Figur 5 er et blokkdiagram som illustrerer et mineralutvinningssystem 100 som kan inkludere sluseventilen 10 med ikke-stigende spindel i samsvar med utførelser av den foreliggende teknikk. Det illustrerte mineralutvinningssystem 100 kan være konfigurert til å utvinne forskjellige mineraler og naturressurser, inkludert hydrokarboner (eksempelvis olje og/eller naturgass) eller konfigurert til å injisere substanser inn i jorden. I enkelte utførelser er mineralutvinningssystemet 100 landbasert (eksempelvis et overflatesystem) eller undersjøisk (eksempelvis et undersjøisk system). I den illustrerte utførelse inkluderer systemet 100 et brønnhode 102 koplet til en mineralforekomst 104 via en brønn 106, hvor brønnen 106 inkluderer en brønnhodemuffe 108 og en brønnboring 110.

Brønnhodemuffen 108 inkluderer generelt en muffe med stor diameter som er anordnet ved avslutningen av brønnboringen 110. Brønnhodemuffen 108 sørger for forbindelsen av brønnhodet 102 til brønnen 106.1 enkelte utførelser inkluderer brønnhodet 102 en konnektor som er koplet til en komplementær konnektor av brønnhodemuffen 108. Foreksempel inkluderer brønnhodemuffen 108 i en utførelse en DWHC (Deep Water High Capacity, dypt vann høy kapasitet) muffe fremstilt av Cameron, med hovedkvarter i Houston, Texas, og brønnhodet 102 inkluderer en komplementær spennhylsekonnektor (eksempelvis en DWHC konnektor), også fremstilt av Cameron.

Brønnhodet 102 inkluderer typisk flere komponenter som styrer og regulerer aktiviteter og betingelser tilknyttet brønnen 106. I enkelte utførelser inkluderer brønnhodet 102 generelt legemer, ventiler og tetninger som ruter produserte mineraler fra mineralforekomsten 104, sørger for regulering av trykk i brønnen 106, og sørger for injeksjon av kjemikalier inn i brønnboringen 110 (nede i hullet). For eksempel inkluderer brønnhodet 102 i den illustrerte utførelse det som i daglig tale refereres til som et juletre 112 (heretter et ventiltre), en produksjonsrørspole 114 og en henger 116 (eksempelvis en produksjonsrørhenger eller en foringsrørhenger).

Systemet 100 kan inkludere andre anordninger som er koplet til brønnhodet 102, og anordninger som brukes til å sammenstille og styre forskjellige komponenter i brønnhodet 102. Foreksempel, i den illustrerte utførelse inkluderer systemet 100 et verktøy 118 opphengt fra en borestreng 120. I visse utførelser inkluderer verktøyet 118 et setteverktøy som senkes (eksempelvis kjøres) fra et fartøy offshore til brønnen 106 og/eller brønnhodet 102. I andre utførelser, så som overflatesystemer, kan verktøyet 118 inkludere en anordning opphengt over og/eller senket inn i brønnhodet 102 via en kran eller en annen bærende anordning.

Ventiltreet 112 inkluderer generelt et mangfold av strømningsløp (eksempelvis boringer), ventiler, rørdeler og styreinnretninger for operering av brønnen 106. Foreksempel inkluderer ventiltreet 112 i enkelte utførelser en ramme som er anordnet omkring et ventiltrelegeme, en strømningssløyfe, aktuatorer og ventiler. Videre tilveiebringer ventiltreet 112 generelt fluidkommunikasjon med brønnen 106. Foreksempel, i den illustrerte utførelse inkluderer ventiltreet 112 en ventiltreboring 122. Ventiltreboringen 122 sørger for kompletterings- og overhalingsprosedyrer, så som innsetting av verktøy (eksempelvis hengeren 116) i brønnen 106, injeksjon av forskjellige kjemikalier inn i brønnen 106 (nede i hullet) og lignende. Videre blir mineraler utvunnet fra brønnen 106 (eksempelvis olje- og naturgass) generelt regulert og rutet via treet 112. For eksempel kan treet 112 være koplet til en koplingsledning eller en forbindelsesledning som er tilknyttet andre komponenter, så som en manifold. Følgelig, i en slik utførelse, strømmer produserte mineraler fra brønnen 106 til manifolden via brønnhodet 102 og/eller ventiltreet 112 før de blir rutet til forsendelse eller lagringsfasiliteter.

Produksjonsrørspolen 114 tilveiebringer en basis for brønnhodet 24 og/eller en mellomliggende forbindelse mellom brønnhodemuffen 108 og ventiltreet 112. Produksjonsrørspolen 114 (også referert til som et produksjonsrørhode) er typisk en av mange komponenter i et modulært undersjøisk eller overflate mineralutvinningssystem 100 som kjøres fra et fartøy offshore og/eller et overflateinstallasjonssystem. Som illustrert, produksjonsrørspolen 114 inkluderer en produksjonsrørspoleboring 124. Produksjonsrørspoleboringen 124 forbinder (eksempelvis muliggjør fluidkommunikasjon mellom) ventiltreboringen 122 og brønnen 106. Produksjonsrørspoleboringen 124 tilveiebringer således adgang til brønnboringen 110 for forskjellige kompletteringsprosedyrer, overhalingsprosedyrer og lignende. For eksempel kan komponenter kjøres ned til brønnhodet 102 og anordnes i produksjonsrørspoleboringen 124 for å tette av brønnboringen 110, for å injisere kjemikalier nede i hullet, for å henge opp verktøy nede i hullet og/eller hente opp verktøy fra nede i hullet.

Den illustrerte henger 116 (eksempelvis en produksjonsrørhenger eller foringsrørhenger) er for eksempel typisk anordnet inne i brønnhodet 106 for å fastgjøre produksjonsrør for og foringsrør opphengt i brønnboringen 110, og for å tilveiebringe et løp for hydraulisk styrefluid, kjemikalieinjeksjoner, og lignende. Hengeren 116 inkluderer et hengerboring 126 som strekker seg gjennom senteret i hengeren 116, og som er i fluidkommunikasjon med

produksjonsrørspoleboringen 124 og brønnboringen 110.

Mineralutvinningssystemet 100 kan inkludere plugger og ventiler som anvendes til å regulere strømmen og trykkene til fluider i forskjellige boringer og kanaler gjennom hele mineralutvinningssystemet 100.1 enkelte utførelser kan disse ventiler inkludere sluseventilen 10 med ikke-stigende spindel som har drivhylsen 30. For eksempel kan ventilen 10 være inkludert i ventiltreet 112. Ventilen 10 kan også regulere strøm til og/eller fra brønnhodemuffen 108 og mineralforekomsten 104.

Selv om oppfinnelsen kan ha forskjellige modifikasjoner og alternative former, har spesifikke former her blitt vist som eksempel på tegningene og blitt beskrevet i detalj. Det skal imidlertid forstås at det ikke er meningen at oppfinnelsen skal begrenses til de bestemte former som er offentliggjort. Snarere skal oppfinnelsen dekke alle modifikasjoner, ekvivalenter og alternativer som faller innenfor oppfinnelsens omfang som angitt i de følgende vedføyde krav.

Claims (12)

1. Sluseventil (10), omfattende: en sluse (32) anordnet i et ventilhus (12); en spindel (18) koplet til slusen (32); og en drivhylse (30) innsatt mellom slusen (32) og spindelen (18), hvor drivhylsen (30) omfatter en tettende komponent (54) for å isolere et grensesnitt (41) mellom drivhylsen (30) og spindelen (18) fra fluid i sluseventilen (10); drivhylsen (30) er festet til slusen (32) slik at rotasjon av spindelen (18) forårsaker at drivhylsen (30) beveges langs spindelen (18).

2. Sluseventil (10) som angitt i krav 1, hvor spindelen (18) omfatter utvendige gjenger (44) og drivhylsen (30) omfatter innvendige gjenger (42) koplet til de utvendige gjenger (44), hvor drivhylsen (30) strekker seg konsentrisk omkring og beskytter de utvendige gjenger (44).

3. Sluseventil (10) som angitt i krav 2, hvor grensesnittet (41) omfatter de utvendige gjenger (44) og de innvendige gjenger (42).

4. Sluseventil (10) som angitt i krav 2, hvor de innvendige gjenger (42), utvendige gjenger (44) eller en kombinasjon av disse omfatter trapesgjenger eller firkantgjenger.

5. Sluseventil (10) som angitt i krav 2, hvor drivhylsen (30) er konfigurert til å beveges langs lengden av spindelen (18) via de innvendige gjenger (42) og utvendige gjenger (44), slik at slusen (32) beveges fra en første posisjon til en annen posisjon.

6. Sluseventil (10) ifølge krav 1, hvor drivhylsen (30) omfatter et kammer (64) koblet til et hulrom (62) i spindelen (18).

7. Sluseventil (10) som angitt i krav 1, omfattende en låsende festeanordning (50) konfigurert til å låse slusen (32) til drivhylsen (30).

8. Sluseventil (10) som angitt i krav 1, hvor drivhylsen (30) og slusen (32) er dannet i ett som en enkelt komponent.

9. Sluseventil (10) som angitt i krav 1, hvor slusen (32) omfatter en slab-sluse.

10. Sluseventil (10) som angitt i krav 1, omfattende et første smøremiddel anordnet i et hulrom (62) mellom drivhylsen (30) og spindelen (18).

11. Sluseventil (10) som angitt i krav 10, omfattende et andre smøremiddel anordnet langs lengden av spindelen (18) nær den tettende komponenten (54).

12. Mineralutvinningssystem (100), omfattende: en brønnhodesammenstilling (102), omfattende: en brønnhodemuffe (108); en produksjonsrørspole (114) koplet til brønnhodemuffen (108); og en sluseventil (10) som angitt i hvilket som helst av de foregående krav.