NO833679L

NO833679L - GASSLOEFTEVENTIL

Info

Publication number: NO833679L
Application number: NO833679A
Authority: NO
Inventors: Carlos R Canalizo; Ernest P Fisher Jr
Original assignee: Otis Eng Co
Priority date: 1983-10-10
Filing date: 1983-10-10
Publication date: 1985-04-11

Description

Foreliggende oppfinnelse angår gassløfteventil som anvendes ved drift av oljebrenner, der man utnytter gassløfteteknikk. The present invention relates to a gas lift valve which is used in the operation of an oil burner, where gas lift technology is used.

Gassløfteventiler har vært anvendt i mange år for å regulere injiseringen av løftegass i en strømningsleder fra utsiden av denne, for å lufte en væskesøyle i leder og hjelpe til med å løfte denne til overflaten. Selv om faste dyser med hell er blitt anvendt ved løfting av væsker fra brønnledere, har de den ulempe at løftegass går tapt. Gassventiler er på den annen side mer effektive ved at de ikke behøver være åpne og føre løftegass til enhver tid, men bare åpnes når betingelsene er tilstede for effektiv drift. Gas lift valves have been used for many years to regulate the injection of lift gas into a flow conductor from the outside of this, to aerate a column of liquid in the conductor and help lift it to the surface. Although fixed nozzles have been successfully used for lifting fluids from wellbores, they have the disadvantage that lifting gas is lost. Gas valves, on the other hand, are more efficient in that they do not need to be open and carry lifting gas at all times, but are only opened when the conditions are present for efficient operation.

En type ventiler som benyttes i gassløfteoperasjoner, er differensialt styrte gassløfteventiler som vanligvis betegnes som "differansialventiler". Slike ventiler er normalt åpne, men lukker ved opptreden av en tilstand der forskjellen i trykkene mellom gassløftesøylen og produksjonssøylen overskrider en på forhånd bestemt verdi som gassløfteventilen er justert for å lukke ved. På grunn av denne egenskap, One type of valve used in gas lift operations are differentially controlled gas lift valves, commonly referred to as "differential valves". Such valves are normally open, but close upon the occurrence of a condition where the difference in pressures between the gas lift column and the production column exceeds a predetermined value at which the gas lift valve is adjusted to close. Because of this characteristic,

vil trykket på løftegassen ikke være kritisk etter at brønnen er blitt avlastet og satt i produksjon. I almindelighet blir løftegass injisert i det ringformede rom mellom rør-streng og foring i en brønn gjennom en strupeanordning som er dimensjonert for å føre den mengde løftegass det er behov for, for å produsere detønskede volum av væsker fra brønnen. Noen ganger blir gass injisert i rørstrengen og brønnproduk-tene blir løftet gjennom det ringformede rom. the pressure on the lifting gas will not be critical after the well has been relieved and put into production. In general, lift gas is injected into the annular space between the pipe string and casing in a well through a throttle device which is sized to deliver the amount of lift gas required to produce the desired volume of fluids from the well. Sometimes gas is injected into the pipe string and the well products are lifted through the annular space.

De følgende US patenter beskriver forskjellige differansialventiler for gassløfting: The following US patents describe various differential valves for gas lift:

Alle de nevnte patenter med unntak av US patent nr.2.305.250 har en felles hovedoppbygning som kanskje er lettest å se og forstå ved gjennomgåelse av US patent nr. 2.144.144. All the mentioned patents, with the exception of US patent no. 2,305,250, have a common main structure which is perhaps easiest to see and understand when reviewing US patent no. 2,144,144.

I dette patent, og særlig på figurene 11 og 12, har ventildelen et stempel 41 med sin øvre ende påvirket av trykket i foringen som overføres til ventilhuset gjennom tverrstilte porter 46, og det har sin nedre ende påvirket av trykket i rørstrengen som overføres gjennom en port 25. En skruefjær 44 forspenner ventilen mot åpen stilling (vist på figur 11). Når trykket i foringen overskrider trykket i rørstrengen med en tilstrekkelig verdi, vil forskjellen mellom disse trykk som virker over arealet av stempelet 41 skape tilstrekkelig kraft til å bevege ventilen til lukkestilling (vist på figur 12), idet stempelet overvinner kraften fra fjæren 44 og kommer i anlegg mot en seteflate 47 med sin tetningsflate for å stanse strømmen av løftegass fra foringen inn i rørstrengen. Når forskjellen mellom trykkene i strengen og foringen reduseres tilstrekkelig, vil fjæren 44 igjen åpne ventilen, det vil si føre ventilen tilbake til åpen stilling, (vist på figur 11). Man ser lett at stempel-arealene som påvirkes av trykket i rørstreng og foring er like. Siden disse arealer er like, vil ventilen både åpne og lukke ved omtrent samme trykk. Det er klart at ventilen kan svinge hurtig mellom åpen og lukkede stillinger flere ganger før den inntar den ene eller annen stilling. Dette er ikke ønskelig. Gass går til spille og det oppstår unød-vendig slitasje på mekanismen. In this patent, and particularly in figures 11 and 12, the valve part has a piston 41 with its upper end affected by the pressure in the liner which is transmitted to the valve housing through transverse ports 46, and it has its lower end affected by the pressure in the pipe string which is transmitted through a port 25. A coil spring 44 biases the valve towards the open position (shown in figure 11). When the pressure in the liner exceeds the pressure in the pipe string by a sufficient value, the difference between these pressures acting over the area of the piston 41 will create sufficient force to move the valve to the closed position (shown in figure 12), as the piston overcomes the force from the spring 44 and comes in contact with a seating surface 47 with its sealing surface to stop the flow of lifting gas from the liner into the pipe string. When the difference between the pressures in the string and the lining is sufficiently reduced, the spring 44 will again open the valve, that is to say bring the valve back to the open position, (shown in figure 11). It is easy to see that the piston areas affected by the pressure in the pipe string and lining are the same. Since these areas are equal, the valve will both open and close at approximately the same pressure. It is clear that the valve can swing rapidly between open and closed positions several times before it takes one or the other position. This is not desirable. Gas is wasted and unnecessary wear and tear on the mechanism occurs.

Gassløfteventiler som er beskrevet i de andre patenter i denne gruppe, har også stempler med like arealer utsatt for trykkene i rørstreng og i foring. Gas lift valves that are described in the other patents in this group also have pistons with equal areas exposed to the pressures in the pipe string and in the lining.

US patent nr. 2.256.704 beskriver en gassløfteventil som ligner på den som nettopp er omhandlet. Under bruk vil denne ventil stå i den stilling som er vist på figur 2 i patentet. Løftegass fra foringen kommer inn gjennom side-portene 37, strømmer oppad i passasjer 36, rundt den øvre del av ventilen 30 og forbi dennes koniske ende og derfra gjennom porten 27. Når trykket i rørstrengen faller, øker hastigheten på gassen som passerer ventilens øvre ende og ventilen beveger seg oppad mot setet og innsnevrer gass-strømmen mot dette. Dette øker hastigheten ytterligere. US Patent No. 2,256,704 describes a gas lift valve similar to the one just discussed. During use, this valve will be in the position shown in figure 2 in the patent. Lift gas from the liner enters through the side ports 37, flows upwards into passage 36, around the upper part of the valve 30 and past its conical end and thence through the port 27. As the pressure in the pipe string drops, the speed of the gas passing the upper end of the valve increases and the valve moves upwards towards the seat and narrows the gas flow towards it. This further increases the speed.

Den øvre del 34 av ventilen virker som et stempel og qår innThe upper part 34 of the valve acts as a piston and enters

i porten 27 inntil den er i anlegg mot setet som vist på figur 3. Når væske stiger tilstrekkelig høyt i rørstrengen til å skape tilstrekkelig bakoverrettet trykk som virker mot den øvre ende av ventilen (som virker som et stempel), vil ventilen bevege seg til åpen stilling. in the port 27 until it abuts the seat as shown in figure 3. When liquid rises sufficiently high in the pipe string to create sufficient rearward pressure acting against the upper end of the valve (acting as a piston), the valve will move to open position.

US patentene nr. 2.288.605, 2.314.868 og 2.323.893 beskriver hver sin gassløfteventil med ventil med hul stamme og disse ventiler har sine motstående ender utformet med like tetnings-flater og er beregnet på å passe inn i like koppformede seter ved hver ende for å stenge strømmen gjennom den hule stammen når differansialtrykket over mekanismen skaper en kraft som overstiger kraften fra en sentreringsfjær som er tilknyttet den rørformede ventilstamme. US Patent Nos. 2,288,605, 2,314,868 and 2,323,893 each describe a gas lift valve with a hollow stem valve and these valves have their opposite ends designed with equal sealing surfaces and are intended to fit into equal cup-shaped seats at each end to shut off flow through the hollow stem when the differential pressure across the mechanism creates a force that exceeds the force of a centering spring associated with the tubular valve stem.

US patent nr. 2.305.250 beskriver en differensialgassløfte-ventil som styres av trykkforskjellen mellom rørstrengen og foringen, men ventilens ventildel vil ikke alltid ha arealer som er lik arealene for rørstreng og foring og vil derfor virke forskjellig fra anordningene i de patenter som nettopp er omhandlet. US patent no. 2,305,250 describes a differential gas lift valve which is controlled by the pressure difference between the pipe string and the casing, but the valve part of the valve will not always have areas that are equal to the areas of pipe string and casing and will therefore work differently from the devices in the patents that have just been dealt with.

Anordningen i US patent nr. 2.305.250 har en ventildel 21The device in US patent no. 2,305,250 has a valve part 21

(se figurene 2 og 3) med en konisk seteflate 23, 22 ved sine øvre og nedre ender og et stempel 28 like under den nedre ende. En fjær 30 forspenner ventilen mot åpen stilling (see figures 2 and 3) with a conical seating surface 23, 22 at its upper and lower ends and a piston 28 just below the lower end. A spring 30 biases the valve towards the open position

(vist på figur 2). Den øvre ende av ventildelen kan lukke mot det øvre sete 20 som er åpent mot foringen eller dens nedre ende kan lukke det nedre sete 14.som er åpent mot rørstrengen. Tverrstilte porter 31 i ventilhuset fører løftegass fra foringen inn i huset og til det nedre sete 14 når ventilen er åpen. Portene 31 har samlede arealer som er meget mindre enn arealet av porten 14 eller porten 20. (shown in figure 2). The upper end of the valve part can close to the upper seat 20 which is open to the liner or its lower end can close the lower seat 14 which is open to the pipe string. Transverse ports 31 in the valve housing lead lift gas from the liner into the housing and to the lower seat 14 when the valve is open. The ports 31 have total areas that are much smaller than the area of the port 14 or the port 20.

Når ventilen er åpen og ligger an mot den øvre port 20,When the valve is open and abuts the upper port 20,

kan trykket i foringen ikke virke på oversiden av stempelet 28, men virker i stedet på den øvre ende av ventilen gjennom porten 20. Porten 20 er mindre enn porten 14 og stempelet er større enn porten 14. Når forskjellen mellom trykkene i foring og rørstreng så blir tilstrekkelig stor til å can the pressure in the liner not act on the upper side of the piston 28, but instead acts on the upper end of the valve through the port 20. The port 20 is smaller than the port 14 and the piston is larger than the port 14. When the difference between the pressures in the liner and pipe string then becomes sufficiently large to

føre ventilen fra det øvre sete 20, vil trykket i foringen øyeblikkelig virke på det større areal på stempelet 28 og sørge for at ventilen beveger seg til helt lukket stilling med en momentan bevegelse. Dette fører til at gassløfte-ventilen arbeider tilfredsstillende og hindrer de uønskede svingninger frem og tilbake som er nevnt- ovenfor. Man sparer også gass og unngår unødig slitasje og påkjenninger på ventilmekanismen. lead the valve from the upper seat 20, the pressure in the lining will instantly act on the larger area of the piston 28 and ensure that the valve moves to the fully closed position with a momentary movement. This leads to the gas lift valve working satisfactorily and prevents the unwanted oscillations back and forth mentioned above. You also save gas and avoid unnecessary wear and stress on the valve mechanism.

Det er klart at når ventilen er åpen, vil trykkforskjellen virke på arealet av det øvre sete 20 og når den er lukket, vil trykkforskjellen virke på det store areal av det nedre sete 14. Denne forskjell i portstørrelse bevirker at gass-løf tevent ilen lukker ved en første verdi for trykkforskjell og åpner på nytt ved en andre verdi for trykkforskjell som er mindre enn den første. It is clear that when the valve is open, the pressure difference will act on the area of the upper seat 20 and when it is closed, the pressure difference will act on the large area of the lower seat 14. This difference in port size causes the gas lift valve to close. at a first pressure difference value and reopens at a second pressure difference value that is less than the first.

Foreliggende oppfinnelse er en forbedring av de differansial-gassløfteventiler som er nevnt ovenfor. Gassløfteventilen i henhold til oppfinnelsen har ulike arealer der trykkforskjellen kan virke for å føre ventilen til åpen eller lukket stilling, slik at ventilen vil lukke ved en første verdi av trykkforskjellen og da lukke ved en lavere verdi uten svingninger frem og tilbake og uten behov for et spe-sielt stempel som skal sørge for momentan virkning, fordi åpnings-og lukningsforskjellene er så forskjellige. Videre tilveiebringer foreliggende oppfinnelse en gassløfteventil med mindre buktede strømningspassasje ved at strømnings-passasjen strekker seg rett gjennom ventilen. Ventilstammen er hul og fører løftegass til en lukkeanordning med kule-ventil og løftegassen styrer stammen ved hjelp av tverrstilte porter ved kulen og passerer rundt denne og gjennom setet. En strupeanordning eller strømningsbegrenser kan med fordel være anbragt i den hule ventilstamme. Videre får man ved foreliggende oppfinnelse en gassløfteventil med en ny anordning som hindrer tilbakerettet strøm gjennom ventilen. The present invention is an improvement of the differential gas lift valves mentioned above. The gas lift valve according to the invention has different areas where the pressure difference can act to lead the valve to an open or closed position, so that the valve will close at a first value of the pressure difference and then close at a lower value without oscillations back and forth and without the need for a special piston which will ensure instantaneous effect, because the opening and closing differences are so different. Furthermore, the present invention provides a gas lift valve with less tortuous flow passage in that the flow passage extends straight through the valve. The valve stem is hollow and leads lifting gas to a closing device with a ball valve and the lifting gas controls the stem by means of transverse ports at the ball and passes around this and through the seat. A throttle device or flow restrictor can advantageously be placed in the hollow valve stem. Furthermore, the present invention provides a gas lift valve with a new device that prevents reversed flow through the valve.

Det /er blandt de kjente anordninger ikke funnet noen gass-løfteventil med en ventilstamme som er hul fra ende til ende og som lukker ved et differensialtrykk og åpner på nytt ved et mindre differensialtrykk og med en rett gjennomgående passasje bare med en strømlinjet omledning rundt lukkeanordningen med kule. Heller ikke er det blandt eksi-sterende gassløfteventiler funnet noen med et flytende ventilsete som også virker som tilbakeslagsventil, samtidig med at man har rett uhindret gjennomgående strømning når ventilen er i åpen stilling. Heller ikke er det funnet noen gassløfteventil med en hul ventilstamme som har en strøm-ningsbegrenser. Among the known devices, no gas lift valve has been found with a valve stem which is hollow from end to end and which closes at a differential pressure and reopens at a smaller differential pressure and with a straight through passage only with a streamlined diversion around the closing device with bullet. Nor has anyone been found among existing gas lift valves with a floating valve seat that also acts as a non-return valve, at the same time as having straight, unobstructed flow through when the valve is in the open position. No gas lift valve with a hollow valve stem that has a flow limiter has been found either.

Foreliggende oppfinnelse overvinner mange av de problemer som er knyttet til differensialgassløfteventiler ved at man får gassløfteventiler med rett .gjennomgående passasje, en hul stamme som utgjør endel av passasjen, en strømnings-begrenser i den hule stamme, en flytende seteventil som også tjener til å hindre tilbakestrømning, et differensialtrykk ved lukning som er høyere enn differensialtrykket ved åpning og en enkel konstruksjon som muliggjør en mindre kostbar fremstilling. The present invention overcomes many of the problems associated with differential gas lift valves by providing gas lift valves with a straight through passage, a hollow stem which forms part of the passage, a flow restrictor in the hollow stem, a floating seat valve which also serves to prevent backflow, a differential pressure when closing that is higher than the differential pressure when opening and a simple construction that enables a less expensive manufacture.

Foreliggende oppfinnelse angår således en gassløfteventil for anbringelse i en strømningsleder for en brønn og den har et legeme med en gjennomgående strømningspassasje for føring av løftegass mellom utside av lederen og dens innside, et ventilsete i legemet rundt strømningspassas!en, The present invention thus relates to a gas lifting valve for placement in a flow conductor for a well and it has a body with a continuous flow passage for guiding lifting gas between the outside of the conductor and its inside, a valve seat in the body around the flow passage,

en lukkeanordning i legemet for anlegg mot setet til regul-lering av fluidumstrøm giennom strømningspassasjen, en hul ventilstamme med en ende utsatt for trykket på opp-strømsiden og den annen ende festet til lukkeanordningen, tverrstilte porter i stammen ved lukkeanordningen og midler for forspenning av lukkedelen mot åpen stilling for å tillate gjennomstrømning av fluider gjennom den hule stamme rundt ventilens lukkeanordning og gjennom ventilsetet. Oppfinnelsen er også rettet mot slike gassløfteventiler som har strømningsbegrensende anordninger i den hule stamme, et flytende sete som hindrer tilbakestrømning gjennom ventilen og har midler ved hjelp av hvilke ventilene lukker som reak-sjon på et første differensialtrykk og åpner ved et andre differensialtrykk som er lavere enn det første. a closure device in the body for bearing against the seat for regulating fluid flow through the flow passage, a hollow valve stem with one end exposed to the pressure on the upstream side and the other end attached to the closure device, transverse ports in the stem at the closure device and means for biasing the closure part towards the open position to allow the flow of fluids through the hollow stem around the valve closure and through the valve seat. The invention is also directed to such gas lift valves which have flow limiting devices in the hollow stem, a floating seat which prevents backflow through the valve and means by which the valves close in response to a first differential pressure and open at a second differential pressure which is lower than the first.

En hensikt med oppfinnelsen er derfor å komme frem til en forbedret gassløfteventil til regulering av fluidumstrømmen mellom innside oq utside av en strømningsleder og som rea-gerer på forskjellen mellom oppstrøms-og nedstrømstrykk som den blir utsatt for. One purpose of the invention is therefore to arrive at an improved gas lift valve for regulating the fluid flow between the inside and outside of a flow guide and which reacts to the difference between upstream and downstream pressure to which it is exposed.

En annen hensikt er å komme frem til en gassløfteventilAnother purpose is to arrive at a gas lift valve

av den beskrevne art der ventilen vil lukke når differensialtrykket øker til en på forhånd bestemt verdi, men vil åpne på nytt når differensialtrykket avtar til en på forhånd bestemt verdi som er betydelig mindre enn den verdi ved hvilken ventilen lukker. of the described kind where the valve will close when the differential pressure increases to a predetermined value, but will reopen when the differential pressure decreases to a predetermined value which is significantly less than the value at which the valve closes.

En annen hensikt er å komme frem til en gassløfteventil av den beskrevne art der man har en omtrent rett ikkebuktet gjennomgående strømningspassasje. Another purpose is to arrive at a gas lift valve of the type described in which one has an approximately straight non-curved continuous flow passage.

Nok en hensikt er å komme frem til en gassløfteventil avAnother purpose is to arrive at a gas lift valve off

den beskrevne art med en ventillukkeanordning med hul stamme the described species with a valve closing device with a hollow stem

som utgjør en del av den gjennomgående passasje.which forms part of the through passage.

Dessuten er det en hensikt å komme frem til en gassløfte-ventil av den beskrevne art med strømningsbegrensende anordninger i ventilstammen. Furthermore, it is an aim to arrive at a gas lift valve of the described type with flow limiting devices in the valve stem.

Ennu en hensikt er å komme frem til en gassløfteventil av den beskrevne art med forbedrede anordninger som skal hindre bakoverrettet gjennomstrømning. Yet another purpose is to arrive at a gas lift valve of the type described with improved devices to prevent backward flow.

Videre er det en hensikt å komme frem til en gassløfteventil av den beskrevne art med et flytende sete som ved opptreden av bakoverrettet strøm vil bevege seg til anlegg med ventilens lukkeanordning for å hindre ytterligere bakoverrettet strøm gjennom anordningen. Furthermore, it is an aim to arrive at a gas lift valve of the described type with a floating seat which, in the event of backward flow, will move into contact with the valve's closing device to prevent further backward flow through the device.

En hensikt med oppfinnelsen er dessuten å frembringe en gassløfteventil av den beskrevne art der ventilens innløp har form av smale spalter som utelukker større partikler så som sand og smuss fra å komme inn i ventilmekanismen. A purpose of the invention is also to produce a gas lift valve of the type described where the valve's inlet has the form of narrow slits which exclude larger particles such as sand and dirt from entering the valve mechanism.

En ytterligere hensikt er å komme frem til en gassløfte-ventil av den beskrevne art som kan festes til en lås eller sperreanordning for å bli uttagbart anbragt i et tilpasset rom, for eksempel rommet i en sidelomme eller en landingsnippel som utgjør endel av en strømningsleder i en brønn. A further object is to arrive at a gas lift valve of the described kind which can be attached to a lock or blocking device to be removably placed in a suitable space, for example the space in a side pocket or a landing nipple which forms part of a flow guide in a well.

Oppfinnelsen er kjennetegnet ved de i kravene gjengitte trekk og vil i det følgende bli forklart nærmere under henvisning til tegningene der: Figur 1 viser skjematisk en gassløftebrønn med en enkel rørstreng som er forsynt med en rekke gassløfteventiler. The invention is characterized by the features reproduced in the claims and will be explained in more detail below with reference to the drawings therein: Figure 1 schematically shows a gas lift well with a simple pipe string which is equipped with a number of gas lift valves.

figur 2 viser skjematisk en gassløftebrønn med flere rør- figure 2 schematically shows a gas lift well with several pipes

strenger der det i -hver streng finnes en rekke gassløfte-ventiler, strings where in each string there are a number of gas lift valves,

figur 3 viser en gassløfteventil utført i henhold til oppfinnelsen i åpen stilling og sett fra siden delvis i snitt, figure 3 shows a gas lift valve made according to the invention in the open position and seen from the side in partial section,

figur 4 viser et snitt tatt etter linjen 4-4 på figur 3, figure 4 shows a section taken along line 4-4 in figure 3,

figur 5 viser det samme som figur 3, men anordningen på figur 3 er gjengitt med ventilen lukket, Figure 5 shows the same as Figure 3, but the device in Figure 3 is shown with the valve closed,

figur 6 viser et bruddstykke -svarende til figur 3, med méd ventilen på figur 3 i stilling for å hindre tilbakestrøm-ning, figure 6 shows a fracture piece - corresponding to figure 3, with the valve on figure 3 in position to prevent backflow,

figur 7 viser et bruddstykke svarende til figur 6, men gjengir en modifisert form for gassløfteventil med en fjær for forspenning av det flytende sete mot stilling som skal hindre tilbakestrømning, figure 7 shows a broken piece corresponding to figure 6, but reproduces a modified form of gas lift valve with a spring for biasing the floating seat towards a position which should prevent backflow,

figur 8 viser skjematisk, på samme måte som figur 1, en brønn med en enkel rørstreng som har sidelommedorer med gassløfteventiler og figure 8 shows schematically, in the same way as figure 1, a well with a single pipe string which has side pocket dors with gas lift valves and

figur 9 viser det samme som figur 3, men gjengir en gass-løfteventil utført i henhold til oppfinnelsen og beregnet på å bli festet til en forankringsanordning for uttagbart utstyr i et landingsrom i en strømningsleder for en brønn. figure 9 shows the same as figure 3, but reproduces a gas lift valve made according to the invention and intended to be attached to an anchoring device for removable equipment in a landing space in a flow guide for a well.

Anordningen i henhold til oppfinnelsen er hensiktsmessigThe device according to the invention is appropriate

for gassløftebrønner så som brønnen 10 som er vist skjematisk på figur 1 . Denne brønn har en foring 11 som er perforert ved 12 for å danne innløp for brønnproduktene. Et brønn-rør 13 har sin nedre ende åpen og i fluidumforbindelse med for gas lift wells such as well 10 which is shown schematically in figure 1. This well has a liner 11 which is perforated at 12 to form an inlet for the well products. A well pipe 13 has its lower end open and in fluid connection with

foringen nær perforeringene. En brønnpakning 14 lukker det ringformede rom 15 mellom strengen og foringen like over perforeringene, mens et brønnhode 16 lukker det ringformede rom 15 ved den øvre ende av foringen. Den øvre ende av rørstrengen er forbundet med brønnhodet 16 og er tilsluttet et vanlig forgreningsrør som er representert av ventilen 17. En ledning 18 med en vingeventil 19 er forbundet med forgreningsrøret for å føre brønnproduktene til vanlig utstyr på overflaten (ikke vist). the lining near the perforations. A well packing 14 closes the annular space 15 between the string and the casing just above the perforations, while a wellhead 16 closes the annular space 15 at the upper end of the casing. The upper end of the pipe string is connected to the wellhead 16 and is connected to a common branch pipe which is represented by the valve 17. A line 18 with a vane valve 19 is connected to the branch pipe to lead the well products to common equipment on the surface (not shown).

Brønnens rørstreng er utstyrt med en rekke gassløfteventiler hvorav bare to er vist. Disse er angitt med henvisnings-tallene 20 og 22. Gassløfteventilene er utført i henhold til oppfinnelsen og kan være identiske med den gassløfte-ventil som er vist på figurene 2-6. The well's pipe string is equipped with a number of gas lift valves of which only two are shown. These are indicated by the reference numbers 20 and 22. The gas lift valves are made according to the invention and can be identical to the gas lift valve shown in Figures 2-6.

Løftegass tilføres gjennom gassledningen 23 som er forbundet med foringen 11 som vist, og innbefatter en ventil 24 for regulering av den gjennomgående strøm. En strupeanordning (ikke vist) kan være innskutt i ledningen 23 nær ventilen 24 om det ønskes. Lifting gas is supplied through the gas line 23 which is connected to the liner 11 as shown, and includes a valve 24 for regulating the flow through. A throttle device (not shown) can be inserted into the line 23 near the valve 24 if desired.

Alle gassløfteventiler som her er beskrevet og som omfattes av beskrivelsen, er av differensialtypen. De påvirkes av forskjellen i trykket på løftegassen og produksjonsfluidene som virker på dem. Disse ventiler er bygget slik at de lukker ved en på forhånd bestemt trykkforskjell og åpner ved en på forhånd bestemt trykkforskjell som er betydelig lavere enn trykkforskjellen som sørger for lukning. All gas lift valves described here and covered by the description are of the differential type. They are affected by the difference in the pressure of the lift gas and the production fluids acting on them. These valves are built so that they close at a pre-determined pressure difference and open at a pre-determined pressure difference that is significantly lower than the pressure difference that ensures closure.

På figurene 3-6 vil man se at gassløfteventilen i henhold til oppfinnelsen er generelt angitt med 25. Ventilen 25 kan være identisk med ventilene 20 og 22 som vist på figur 2 og virker på samme måte og anvendes for samme formål. In figures 3-6 it will be seen that the gas lift valve according to the invention is generally indicated by 25. The valve 25 can be identical to the valves 20 and 22 as shown in figure 2 and works in the same way and is used for the same purpose.

Ventilen 25 innbefatter et hus eller et legeme 28 med en strømningspassasje 29 som strekker seg over den fulle lengde og den gjennomgående strøm foregår normalt i den retning som er vist med pilen 29. Legemet 28 omfatter en hoveddel eller husdel 30 som innvendig er gjenget ved sin nedre ende (oppstrømenden) som vist ved 32 for feste av en pluggdel 33, mens den øvre eller nedstrømenden er innvendig gjenget ved 34 for feste av en borestrengventil 36. Denne forbindelse er fortrinnsvis tettet med passende midler, for eksempel en ettergivende tetningsring 35. Borestrengventilen 36 er utvendig gjenget ved sin øvre ende som vist ved 36a for feste til knasten 37a på en vanlig dor 37 av knasttypen (vist med stiplede linjer) som er bygget inn i rørstrengen og danner en passasje (ikke vist) mellom rørstrengens boring og det ringformede rom. Når gassløfteventilen 25 er festet til rørstrengen ved hjelp av doren 37 av knasttypen, kan gass ledes fra det ringformede rom til det indre av rørstrengen når gassløfte-ventilen er åpen. En pluggdel 33 er utboret ved 38 fra dens øvre ende, men denne boring ender kort før dens nedre ende. Et innløp for løftegass er fortrinnsvis dannet av kryssende spalter 39 som er smale slisser som utelukker partikler av smuss etc. som ellers ville kunne komme inn i ventilmekanismen og skade denne. Spaltene 29 kan være så brede eller smale man måtte ønske, men de må sørge for et innløp med tilstrekkelig strømningskapasitet (i det minste så stort som boringen 38). The valve 25 includes a housing or body 28 with a flow passage 29 which extends over its full length and the flow through normally takes place in the direction shown by the arrow 29. The body 28 comprises a main part or housing part 30 which is internally threaded at its lower end (upstream end) as shown at 32 for attachment of a plug part 33, while the upper or downstream end is internally threaded at 34 for attachment of a drill string valve 36. This connection is preferably sealed by suitable means, for example a compliant sealing ring 35. The drill string valve 36 is externally threaded at its upper end as shown at 36a for attachment to the cam 37a of a common cam type mandrel 37 (shown in dashed lines) which is built into the tubing string and forms a passage (not shown) between the tubing string bore and the annular room. When the gas lift valve 25 is fixed to the pipe string by means of the mandrel 37 of the cam type, gas can be led from the annular space to the interior of the pipe string when the gas lift valve is open. A plug part 33 is bored out at 38 from its upper end, but this boring ends shortly before its lower end. An inlet for lifting gas is preferably formed by intersecting slits 39 which are narrow slits which exclude particles of dirt etc. which would otherwise be able to enter the valve mechanism and damage it. The slits 29 can be as wide or narrow as desired, but they must provide an inlet with sufficient flow capacity (at least as large as the bore 38).

Hovedlegemet 30 har en hovedboring 40 der et nedre parti er sterkt utvidet ved 41, slik at det fremkommer en nedadvendt skulder 42. Den øvre del av boringen 40 er utvidet ved 43 og videreutvidet ved 44, slik at det fremkommer en skrånende skulder 45 for formål som vil fremgå av det følgende. The main body 30 has a main bore 40 where a lower part is greatly expanded at 41, so that a downward facing shoulder 42 appears. The upper part of the bore 40 is expanded at 43 and further expanded at 44, so that a sloping shoulder 45 appears for purposes which will appear from the following.

Borstrengventilen 36 har en boring 48 som er utvidet ved 49. Den ytre ende av den utvidede boring 49 er avskrånet ved 50 for å danne en avkortet kjegleformet skulder med The drill string valve 36 has a bore 48 which is widened at 49. The outer end of the widened bore 49 is chamfered at 50 to form a truncated conical shoulder with

et formål som snart skal forklares.a purpose that will soon be explained.

Anordningen 25 er forsynt med et ventilsete med en seteflate som omgir strømningspassasjen 29 som løper gjennom legemet 28. Setet kan være utført i et stykke med borestrengventilen 36 eller eventuelt utført i hoveddelen 30. The device 25 is provided with a valve seat with a seat surface that surrounds the flow passage 29 that runs through the body 28. The seat can be made in one piece with the drill string valve 36 or possibly made in the main part 30.

I den utførelsesform som er vist på tegningen og særligIn the embodiment shown in the drawing and in particular

på figurene 3 og 5, er imidlertid seteflaten anbragt påin Figures 3 and 5, however, the seat surface is placed on

en flytende ventilsetedel 6 0 med en gjennomgående boring 61 som er utvidet ved 62 for å danne en avkortet kjegleformet seteflate 63 som er innrettet til å komme i anlegg med en ventildel som skal beskrives senere, for regulering av strømmen gjennom boringen 61 i setedelen. Den utvidede boring 62 i setedelen skråner utad ved sin nedre ende som vist ved 64 for å strømlinje strømningspassasjen og for å danne en styreflate for ventildelen. a floating valve seat part 60 with a through bore 61 which is widened at 62 to form a truncated cone-shaped seat surface 63 which is adapted to engage a valve part to be described later, for regulating the flow through the bore 61 in the seat part. The enlarged bore 62 in the seat member slopes outwardly at its lower end as shown at 64 to streamline the flow passage and to form a guiding surface for the valve member.

Det nedre parti av ventilsetedelen 60 kan gli i boringenThe lower part of the valve seat part 60 can slide in the bore

45 og har forholdsvis tett pasning i denne, men allikevel slik at den kan gli fritt. Dens utside 66 er forsynt med en utvendig ringformet fordypning, hvori det sitter en ettergivende pakningsring 67. Det øvre parti av setedelen 6 0 har redusert utvendig diameter som antydet ved 6 5 og passer teleskopisk inn i den utvidede boring 49 i borstrengventilen 36 som vist der den er fritt glidbar. Overgangen mellom de utvidede og reduserte utvendige flater på setedelen 60 danner en utvendig avkortet kjegleformet flate 68, hvori det er utformet en utvendig ringformet fordypning som er forsynt med en ettergivende pakningsring 69. 45 and has a relatively tight fit in this, but still so that it can slide freely. Its exterior 66 is provided with an exterior annular recess, in which is seated a yielding packing ring 67. The upper portion of the seat portion 60 has a reduced outside diameter as indicated at 65 and fits telescopically into the enlarged bore 49 of the drill string valve 36 as shown therein it is freely sliding. The transition between the expanded and reduced external surfaces of the seat part 60 forms an external truncated cone-shaped surface 68, in which an external annular recess is formed which is provided with a yielding sealing ring 69.

Ventilsetedelen 60 er glidbar mellom en øvre stilling som vist på figurene 3 og 5 og en nedre stilling som vist på figur 6. Når setedelen er i sin øvre stilling, vil dens oppadvendte utvendige avkortede kjegleformede flate 68 ligge an mot den nedadvendte avkortede kjegleformede flate 50 på- borstrengventilen 36 og en tetningsring 69 tetter mellom disse for å hindre lekkasje mellom borstrengventilen 36 og setedelen 60. The valve seat part 60 is slidable between an upper position as shown in Figures 3 and 5 and a lower position as shown in Figure 6. When the seat part is in its upper position, its upwardly facing external truncated cone-shaped surface 68 will abut against the downwardly facing truncated cone-shaped surface 50 on the drill string valve 36 and a sealing ring 69 seals between these to prevent leakage between the drill string valve 36 and the seat part 60.

Setedelen 60 er meget fritt bevegelia til en mellomstilling der dens pakningsring 67 når frem til den oppadvendte skrå skulder 45 i hovedhusdelen og kan gli videre til sin nedre stilling som er vist på figur 6, der pakningsringen 67 ligger tettende an mot boringen 43 i hovedhusdelen og denne stilling vil bli forklart mer i detalj i det følgende. The seat part 60 is very freely movable to an intermediate position where its sealing ring 67 reaches the upward sloping shoulder 45 in the main housing part and can slide further to its lower position as shown in figure 6, where the sealing ring 67 lies tightly against the bore 43 in the main housing part and this position will be explained in more detail below.

En ventillukkedel er anbragt i hovedpassasjen 29 gjennom legemet og er bevegelig i lengderetningen i forhold til setedelen 60 mellom stillinger i anlegg med setet og fri fra dette. Ventillukkedelen kan ha en hvilken som helst hensiktsmessig form, men i den utførelse som er vist på tegningen har den form av en kule 72. Kulen kan komme i anlegg med seteflaten 63 for å stenge for strøm gjennom setedelen og når kulen er i anlegg på denne måte, har man bare en liten klaring mellom kulen og innsiden av boringen 62 på setedelen. Det nedre parti av setedelen som omgir boringen 62 kan betraktes som en leppe og er angitt med henvisningstallet 60a. A valve closing part is arranged in the main passage 29 through the body and is movable in the longitudinal direction in relation to the seat part 60 between positions in contact with the seat and free from it. The valve closing part can be of any suitable shape, but in the embodiment shown in the drawing it is in the form of a ball 72. The ball can come into contact with the seat surface 63 to shut off flow through the seat part and when the ball is in contact with this way, there is only a small clearance between the ball and the inside of the bore 62 on the seat part. The lower part of the seat part which surrounds the bore 62 can be considered as a lip and is indicated by the reference number 60a.

Kulen eller ventillukkedelen 72 er forsynt med en hul ventilstamme 74 som er festet til kulen, for eksempel ved sølv-lodding eller på annen måte. Den hule ventilstamme 74 The ball or valve closing part 72 is provided with a hollow valve stem 74 which is attached to the ball, for example by silver soldering or in some other way. The hollow valve stem 74

har en passasje 75 som strekker seg gjennom hele lengden av stammen. Spalter 76 er utformet i ventilstammens vegg nær ved kulen 72 for å gjøre det mulig for gass å strømme opp gjennom den hule stamme og komme ut like under kulen og strømme forbi denne før den passerer gjennom ventilsetet. Strømningsarealet gjennom spaltene 76 bør være minst så stort og fortrinnsvis større enn arealet av strømnings-passasjen 75 gjennom stammen. has a passage 75 that extends through the entire length of the stem. Slots 76 are formed in the wall of the valve stem near the ball 72 to enable gas to flow up through the hollow stem and exit just below the ball and flow past it before passing through the valve seat. The flow area through the slits 76 should be at least as large and preferably larger than the area of the flow passage 75 through the stem.

Det er fordelaktig å sørge for strømbegrensende anordningerIt is advantageous to provide current limiting devices

i passasjen gjennom ventilstammen 74. Hvis ventilstammenin the passage through the valve stem 74. If the valve stem

er utført i et stykke, kan en begrensning være anordnet ved boringen. For eksempel kan stammen være boret fra sin øvre ende ned til for eksempel 10 eller 12 mm fra dens nedre ende. Da kan denne del bores ut med et mindre bor, slik at man får en boring som danner den ønskede strupning eller dyse. Alternativt kan en skrue med en dyse være skrudd inn i stammens boring. is carried out in one piece, a restriction can be arranged at the drilling. For example, the stem may be drilled from its upper end down to, say, 10 or 12 mm from its lower end. This part can then be drilled out with a smaller drill bit, so that you get a bore that forms the desired throat or nozzle. Alternatively, a screw with a nozzle can be screwed into the bore of the stem.

I den anordning som er vist på figurene 3 og 5 er ventilstammen 7 4 utført i to deler, nemlig en stamme 7 7 og en overgang 78. Overgangen 78 er rørformet med en boring 78a og er innvendig gjenget ved 79. Ved eller nær dens øvre ende er den forsynt med tverrspalter 76 som vist. Den øvre endeflate 78b er formet for å passe til ventillukkedelen eller kulen 72 som er festet til stammen på en hensiktsmessig måte for eksempel ved sølvlodding. Stammen 77 er skrudd fast ved gjenger 79 til den nedre ende av overgangen 78 som vist. Stammen 77 er forsynt med en utvendig flens In the arrangement shown in Figures 3 and 5, the valve stem 74 is made in two parts, namely a stem 77 and a transition 78. The transition 78 is tubular with a bore 78a and is internally threaded at 79. At or near its upper end, it is provided with transverse slits 76 as shown. The upper end surface 78b is shaped to fit the valve closure member or ball 72 which is attached to the stem in a suitable manner, for example by silver soldering. The stem 77 is screwed by threads 79 to the lower end of the transition 78 as shown. The stem 77 is provided with an external flange

80 nær sin nedre ende og under flensen 80 har stammen redusert utvendig diameter som vist ved 81 for å danne et stempel med passende diameter. Om det ønskes, kan boringen 77a i stammen være begrenset ved reduksjon av boringens diameter ved den ene eller den annen av endene som tidligere beskrevet eller en skruedyse kan være skudd inn i en av endene. Det kan imidlertid væreønskelig å anordne en strømnings-begrenser i form av et utskiftbart strømningslegeme 84. Legemet 84 holdes i tettende anlegg mellom den øvre ende 80 near its lower end and below the flange 80 the stem has reduced outside diameter as shown at 81 to form a piston of suitable diameter. If desired, the bore 77a in the stem can be limited by reducing the diameter of the bore at one or the other of the ends as previously described or a screw nozzle can be shot into one of the ends. However, it may be desirable to arrange a flow limiter in the form of a replaceable flow body 84. The body 84 is held in a sealing fit between the upper end

av stammen 77 og en nedadvendt skulder 85 under spaltene 76. Strømningslegemet er forsynt med en gjennomgående boring 86 med passende dysedimensjon. Strømningslegemet kan lett skiftes ut med andre legemer når dette blir nød-vendig. of the stem 77 and a downward facing shoulder 85 below the slits 76. The flow body is provided with a through bore 86 with a suitable nozzle dimension. The flow body can easily be replaced with other bodies when this becomes necessary.

En fjær 90, fortrinnsvis en rett skrueformet trykkfjær,A spring 90, preferably a straight helical compression spring,

er anbragt i den utvidede boring 41 i hovedlegemet 30 og omgir stammen 77 med sin nedre ende i anlegg mot oversiden is placed in the extended bore 41 in the main body 30 and surrounds the stem 77 with its lower end in contact with the upper side

av stammens flens 80 og den øvre ende i anlegg mot den nedadvendte skulder 42 i hoveddelen 30. Fjæren utøver således en forspenning på ventilstammen 74 som søker å holde den i sin nedre stilling som vist på figur 3,- of the stem flange 80 and the upper end in contact with the downward-facing shoulder 42 in the main part 30. The spring thus exerts a bias on the valve stem 74 which seeks to keep it in its lower position as shown in figure 3,

med den nedre side av flensen i anlegg mot den øvre ende av pluggen 33. Vent.i.lstammens bevegelse i lengderetningen er dermed begrenset i en retning av dens flens 80 som kommer i anlegg mot pluggen og i den annen retning ved at det kuleformede lukkelegeme 72 kommer i anlegg mot setet som vist tydelig på figur 5. with the lower side of the flange in contact with the upper end of the plug 33. The movement of the valve stem in the longitudinal direction is thus limited in one direction by its flange 80 which comes into contact with the plug and in the other direction by the spherical closing body 72 comes into contact with the seat as shown clearly in figure 5.

Fjæren 90 kan ha en passende styrke som sørger for de ønskede egenskaper i ventilen. Den nødvendige belastning på fjæren vil bli bestemt hovedsaklig ved størrelsen av stempelet 81 og det differensialtrykk ved hvilket man ønsker ventilen skal reagere. Fjæren er fortrinnsvis gitt en styrke som er noe mindre enn maksimum med et eller flere avstandsstykker tilføyet senere hvis større fjærkraft er nødvendig. På denne måte kan en enkel fjær sammen med passende avstandsstykker være tilstrekkelig for mange forskjellige installasjoner. Slike avstandsstykker er vist på tegningen og angitt med henvisningstallet 88. Avstands-stykkene, på samme måte som strømningslegemet 84, er lette å skifte ut ved demontering av i det minste en del av anordningen 25 og sammensetning av denne med strømnings-legemet og/eller avstandsstykket av ønsket størrelse. The spring 90 can have a suitable strength which ensures the desired properties in the valve. The required load on the spring will be determined mainly by the size of the piston 81 and the differential pressure at which you want the valve to react. The spring is preferably given a strength somewhat less than the maximum with one or more spacers added later if greater spring force is required. In this way, a simple spring together with suitable spacers can be sufficient for many different installations. Such spacers are shown in the drawing and denoted by the reference number 88. The spacers, in the same way as the flow body 84, are easy to replace by dismantling at least part of the device 25 and assembly of this with the flow body and/or spacer of the desired size.

Man ser klart at løftegass kan komme inn i anordningen 25 gjennom innløpsspaltene 39 i pluggen, strømme oppad gjennom boringen 38, passasjen 75 i ventilstammen 74 oa komme ut gjennom spalter 76, strømme rundt kulen 72 (mellom kulen og veggen 43 i legemet), strømme gjennom boringen 61 i ventilsetet 60, gjennom boringen 49 og komme ut av anordningen gjennom boringen 48 i borstrengventilen 36. It is clearly seen that lift gas can enter the device 25 through the inlet slits 39 in the plug, flow upwards through the bore 38, the passage 75 in the valve stem 74 oa come out through slits 76, flow around the ball 72 (between the ball and the wall 43 in the body), flow through the bore 61 in the valve seat 60, through the bore 49 and exit the device through the bore 48 in the drill string valve 36.

Når strømningspassasjen 29 gjennom ventilen fører løfte-gass, blir denne gass ledet fra det ringformede rom mellom rørstreng og foring inn i brønnens rørstreng gjennom doren 39 som er av knasttypen. When the flow passage 29 through the valve carries lifting gas, this gas is led from the annular space between the pipe string and the casing into the well's pipe string through the mandrel 39 which is of the cam type.

Strømningsbanen gjennom anordningen er så godt som rettThe flow path through the device is almost straight

i stedet for å være buktet som tilfellet er i de fleste slik anordninger. Løftegassen får bare en enkel sidebevegelse i det øyeblikk da den passerer utenom kulen 72. instead of being curved as is the case in most such devices. The lift gas gets only a simple lateral movement at the moment it passes outside the ball 72.

Fjæren 90 vil, som tidligere forklart, søke å holde ventilen i åpen stilling (som vist på figur 3). Bakoverrettet trykk fra rørstrengen virker sammen med belastningen fra fjæren 90 for å føre ventilen til åpen stilling. Trykket fra løftegassen i foringen og på oppstrømsiden av strøm-ningsbegrenseren i ventilstammen utøver en forspenning på stempelet som søker å lukke ventilen. Denne kraft er lik trykket i foringen (på den dybde ventilen står) multiplisert med stempelets areal. The spring 90 will, as previously explained, seek to keep the valve in the open position (as shown in Figure 3). Backward pressure from the pipe string works together with the load from the spring 90 to move the valve to the open position. The pressure from the lift gas in the liner and on the upstream side of the flow restrictor in the valve stem exerts a bias on the piston which seeks to close the valve. This force is equal to the pressure in the liner (at the depth at which the valve is located) multiplied by the area of the piston.

Stempelet passer temmelig tett i boringen 38 i pluggen 33, idet utsiden av stempelet såvel som sylinderen eller veggen i pluggens boring 38, er nøyaktig avpasset og overflate-behandlet for å gi en meget tett pasning som allikevel tillater fri sidebevegelse. Samtidig har ventilstammen en løs pasning i legemets boring 40 over fjæren 90. På The piston fits fairly tightly in the bore 38 in the plug 33, as the outside of the piston as well as the cylinder or wall in the plug's bore 38, is precisely matched and surface-treated to provide a very tight fit that still allows free lateral movement. At the same time, the valve stem has a loose fit in the body's bore 40 above the spring 90. On

denne måte vil trykket i fjærkammeret og på utsiden av ventilstammen være det samme som det trykk som hersker mellom strømningsbegrenseren (legeme 84) og ventilsetet 60, det vil si i legemets boring 43 under ventilsetet 60. in this way, the pressure in the spring chamber and on the outside of the valve stem will be the same as the pressure that prevails between the flow restrictor (body 84) and the valve seat 60, i.e. in the body's bore 43 below the valve seat 60.

Når nå ventilen er åpen som vist på figur 3, vil forskjellen mellom trykkene i rørstrengen og foringen virke over tverr-snittsarealet for stempelet 81. Når trykket i rørstrengen faller tilstrekkelig, blir denne trykkforskjell tilstrekkelig høy til å overvinne forspenningen i fjæren 90 og ventilen vil begynne å bevege seg mot sin lukkestilling som er vist på figur 5. When the valve is now open as shown in figure 3, the difference between the pressures in the pipe string and the liner will act over the cross-sectional area of the piston 81. When the pressure in the pipe string falls sufficiently, this pressure difference will be sufficiently high to overcome the bias in the spring 90 and the valve will begin to move towards its closed position as shown in figure 5.

Når ventilen er lukket som vist på figur 5, ligger kulenWhen the valve is closed as shown in figure 5, the ball lies

72 tettende an mot seteflaten 63 på setet 60 og tetter et areal som tilsvarer eller såvidt er større enn arealet av setets boring 61. Setets boring 61 er noe større enn sylinderboringen 38 i pluggen 33. Når ventilen er i lukket stilling, vil på denne måte differensialtrykket virke over et område som er større enn det området trykkforskjellen virker over når ventilen er i åpen stilling. 72 seals against the seat surface 63 of the seat 60 and seals an area that is equal to or somewhat larger than the area of the seat's bore 61. The seat's bore 61 is somewhat larger than the cylinder bore 38 in the plug 33. When the valve is in the closed position, in this way the differential pressure acts over an area that is greater than the area the pressure difference acts over when the valve is in the open position.

I en ventil som ér fremstilt i henhold til oppfinnelsenIn a valve which is manufactured according to the invention

var stempelet utført med en diameter på 8 mm og med et tverrsnitt på 50 mm 2. Setedelen 60 hadde en boring på the piston was made with a diameter of 8 mm and with a cross section of 50 mm 2. The seat part 60 had a bore of

9,5 mm. Ventillukkedelen fikk kontakt med det skarpe hjørne av boringen for å lukke passasjen gjennom setet. Arealet som ble lukket ved denne kontakt svarte til et tverrsnitt på omtrent 71,2 mm 2. 9.5 mm. The valve closing part contacted the sharp corner of the bore to close the passage through the seat. The area closed by this contact corresponded to a cross-section of approximately 71.2 mm 2 .

Når ventilen er åpen virker trykkforskjellen over arealet av stempelet 81 eller sylinderboringen 38 i pluggen 33 When the valve is open, the pressure difference acts over the area of the piston 81 or the cylinder bore 38 in the plug 33

over et tverrsnitt på 50 mm 2. Når ventilen er lukket virker imidlertid trykkforskjellen over arealet av den tettende kontakt mellom ventil og sete. Det vil si over et areal på 71,2 mm 2 eller et areal som er 1,44 ganger større enn stempelet. over a cross-section of 50 mm 2. When the valve is closed, however, the pressure difference acts over the area of the sealing contact between valve and seat. That is, over an area of 71.2 mm 2 or an area that is 1.44 times larger than the piston.

Av denne grunn vil ventilen, etterat den er lukket av trykkforskjellen som hersker over stempelet 81, forbli lukket uten svingning frem og tilbake inntil trykket i rørstrengen stiger tilstrekkelig til å redusere trykkforskjellen mellom rørstrengen og foringen tilstrekkelig til at trykket i rørstrengen og fjærbelastningen sammen blir istand til å bevege ventilens lukkeanordning til åpen stilling. Alt dette forutsetter imidlertid at trykket i foringen forblir konstant, noe det godt kan være. De ovennevnte tall for-andrer seg naturligvis ikke selv ved forandringer i trykket i ringrommet. For this reason, the valve, after being closed by the pressure differential prevailing across the piston 81, will remain closed without oscillating back and forth until the pressure in the tubing string rises sufficiently to reduce the pressure differential between the tubing string and the liner sufficiently for the tubing string pressure and the spring load together to stabilize to move the valve closing device to the open position. However, all this assumes that the pressure in the liner remains constant, which it may well be. The above figures naturally do not change even with changes in the pressure in the annulus.

I det eksempel som er nevnte ovenfor, vil hvis trykket i foringen holder seg på 42 kg/cm 2og fjærbelastningen er 8,6 pund, trykket i rørstrengen på det tidspunkt da ven- In the example mentioned above, if the pressure in the casing remains at 42 kg/cm 2 and the spring load is 8.6 pounds, the pressure in the pipe string at the time when the

tilen begynner å bevege seg mot lukkestilling være 42 -the tiller starts to move towards the closed position be 42 -

|^-| = 24.75 kg/cm<2>. |^-| = 24.75 kg/cm<2>.

Trykket i rørstrengen er da 24.75 kg/cm 2, trykket i foringen 42 kg/cm 2 og trykkforskjellen er 42 - 24.75 eller 17.25 kg/cm 2. Ventilen vil i dette eksempel lukke når trykkforskjellen stiger til 17.25 kg/cm 2. The pressure in the pipe string is then 24.75 kg/cm 2, the pressure in the liner 42 kg/cm 2 and the pressure difference is 42 - 24.75 or 17.25 kg/cm 2. In this example, the valve will close when the pressure difference rises to 17.25 kg/cm 2.

Da både trykket i rørstrengen og trykket i foringen virker over et felles areal (arealet av stempelet 81) vil fjæren bestemme den trykkforskjell ved hvilken ventilen lukker. As both the pressure in the pipe string and the pressure in the lining act over a common area (the area of the piston 81), the spring will determine the pressure difference at which the valve closes.

Man skal merke seg at fjærbelastningen på 8.6 kg somIt should be noted that the spring load of 8.6 kg which

virker mot stempelarealet, motvirker et trykk på 8. 6 eller 17.25 kg/cm<2>. 0-5 acts against the piston area, counteracts a pressure of 8.6 or 17.25 kg/cm<2>. 0-5

På tilsvarende måte vil både trykket i rørstrengen ogIn a similar way, both the pressure in the pipe string and

trykket i foringen virke over det tette arealet av setet når ventilen er lukket. Hvis således fjæren (som nu er mer sammentrykket) utøver en kraft på 10 kg mot setet på 2 10 71.2 mm , vil ventilen åpne ved en trykkforskjell på ~-j-\2 =14 kg/cm<2>. Trykket i rørstrengen når ventilen åpner, vil være 42-14 eller 28 kg/cm<2>. the pressure in the lining acts over the sealed area of the seat when the valve is closed. If the spring (which is now more compressed) exerts a force of 10 kg against the seat of 2 10 71.2 mm, the valve will open at a pressure difference of ~-j-\2 =14 kg/cm<2>. The pressure in the pipe string when the valve opens will be 42-14 or 28 kg/cm<2>.

Man ser således at ventilen i dette eksempel vil lukke vedYou can thus see that the valve in this example will close

en trykkforskjell på omtrent 17.25 kg/cm 2. Den vil ikke svinge frem og tilbake, men forbli tett lukket inntil trykkforskjellen er redusert til omtrent 14 kg/cm 2 og ved denne trykkforskjell vil ventilen åpne. a pressure difference of about 17.25 kg/cm 2. It will not swing back and forth, but remain tightly closed until the pressure difference is reduced to about 14 kg/cm 2 and at this pressure difference the valve will open.

Ventilen er normalt åpen og vil føre løftegass fra foringen inn i rørstrengen for å lufte søylen av fluider i denne som hjelp for å.løfte disse til overflaten inntil belastningen fra denne søyle synker til det punkt der trykket fra søylen ved ventilen er så lav at det blir mindre enn trykket i foringen med den forskjell som kreves for å lukke ventilen eller omtrent 17.25 kg/cm 2. Deretter kan fluider i brønnen stige i rørstrengen til en høyde tilstrekkelig til å ut-øve et trykk i rørstrengen på ventilen på omtrent 28 kg/cm<2>for å skape en trykkforskjell på 14 kg/cm 2 og igjen åpne ventilen. The valve is normally open and will lead lifting gas from the casing into the pipe string to aerate the column of fluids in it to help lift these to the surface until the load from this column drops to the point where the pressure from the column at the valve is so low that becomes less than the pressure in the casing by the difference required to close the valve or approximately 17.25 kg/cm 2. Subsequently, fluids in the well may rise in the tubing string to a height sufficient to exert a pressure in the tubing string on the valve of approximately 28 kg /cm<2> to create a pressure difference of 14 kg/cm 2 and again open the valve.

Det skal påpekes at når trykkforskjellen når en tilstrekkelig verdi til at ventilen begynner sin bevegelse mot lukkestilling, må den stige ennu høyere for å bringe ventilen ytterligere i den samme retning. Dette skyldes at denne bevegelseøker sammentrykningen av fjæren som derved øker sin motstand mot denne ventilbevegelse. Når ventilen har beveget seg omtrent halveis til lukket stilling, vil imidlertid den ringformede klaring mellom kulen 72 og setets leppe 60a som nu omgir kulen, bli så redusert at strømmen av fluider blir innsnevret eller strupt, noe som fører til et trykkfall på forsiden, mens trykket begynner å bygge seg opp på oppstrømsiden. Med meget liten forsinkelse blir ventilen så beveget over den annen halvdel av sin bevegelse til helt lukket stilling, noe som trykker fjæren ytterligere sammen. It should be pointed out that when the pressure difference reaches a sufficient value for the valve to begin its movement towards the closed position, it must rise even higher to bring the valve further in the same direction. This is because this movement increases the compression of the spring, which thereby increases its resistance to this valve movement. When the valve has moved about halfway to the closed position, however, the annular clearance between the ball 72 and the seat lip 60a, which now surrounds the ball, will be so reduced that the flow of fluids is constricted or choked, leading to a pressure drop at the face, while pressure begins to build up on the upstream side. With very little delay, the valve is then moved over the second half of its travel to the fully closed position, further compressing the spring.

Det skal nu igjen vises til figur 1.Reference must now again be made to Figure 1.

Gassløfteventilene 20 og 22 er ventiler av den type som her er beskrevet og det forutsettes for øyeblikket at de er identiske med gassløfteventilen 25 på figurene 2-6. The gas lift valves 20 and 22 are valves of the type described here and it is currently assumed that they are identical to the gas lift valve 25 in figures 2-6.

Det forutsettes også at brønnen 10 nettopp er gjort klarIt is also assumed that the well 10 has just been prepared

og at både rørstrengen 13 og det ringformede rom 15 er fulle av saltvann med en trykkgradient på 0.11 kg/cm 2pr. meter dybde. For enkelthets skyld skal det videre antas at brønnen ikke vil produsere annet enn saltvann med en gradi-ent på 745 gram pr. meter. Hvis ventilene 20 og 22 er justert for å lukke når trykkforskjellen som hersker over and that both the pipe string 13 and the annular space 15 are full of salt water with a pressure gradient of 0.11 kg/cm 2 per meter depth. For the sake of simplicity, it shall further be assumed that the well will produce nothing but salt water with a gradient of 745 grams per meters. If the valves 20 and 22 are adjusted to close when the prevailing pressure difference

dem er 17.5 kg/cm 2, vil, ved lukning, fjærbelastningen som virker mot stempelet på 8 mm (arealet lik 50 mm 2) them is 17.5 kg/cm 2 , when closing, the spring load acting against the piston will be 8 mm (area equal to 50 mm 2 )

2 2 2 2

17.5 kg/cm x 0.5 cm = 8.75 kg.17.5 kg/cm x 0.5 cm = 8.75 kg.

Ventilen vil bevege seg ytterligere 5,3 mm (tilnærmet)The valve will move an additional 5.3mm (approximate)

før den kommer i anlegg mot ventilseteflaten 63 og denne ytterligere bevegelse øker sammentrykningen av fjæren. before it comes into contact with the valve seat surface 63 and this further movement increases the compression of the spring.

Hvis spennet i fjæren 90 er 2.23 kg/cm, vil dens belastning når ventilen er helt lukket, være 8.75 + (2.23 x 0.53) = 9.9 kg. If the span of the spring 90 is 2.23 kg/cm, its load when the valve is fully closed will be 8.75 + (2.23 x 0.53) = 9.9 kg.

Som følge av denne vil den trykkforskjell som kreves forAs a result of this, the pressure difference required for

å åpne ventilen når fjæren utøver en belastning på 9.9 kg mot ventillukkeanordningen som nu er i anlegg mot ventilsetet og tetter et areal på 71,2 mm 2 , være :q 9 * 9~ 13 8 kg/ cm2 (tilnærmet). to open the valve when the spring exerts a load of 9.9 kg against the valve closing device which is now in contact with the valve seat and seals an area of 71.2 mm 2 , be :q 9 * 9~ 13 8 kg/ cm2 (approximate).

Man ser lett at ventilene 20 og 22 vil lukke ved trykk-forskjeller på 17.5 kg/cm 2 og vil åpne ved en trykkforskjell på omtrent 13.8 kg/cm 2. Ved å anbringe gassløfteventilene i brønnen 10, vil den øvre ventil, ventilen 20, stå ved It is easy to see that valves 20 and 22 will close at pressure differences of 17.5 kg/cm 2 and will open at a pressure difference of approximately 13.8 kg/cm 2. By placing the gas lift valves in well 10, the upper valve, valve 20, stand by

(182 — 15)(182 — 15)

en dybde på omtrent0~5~=meter- Dette skaper et trykk på 3.5 kg/cm2 ved rørstrengens flate. a depth of approximately 0~5~=meters - This creates a pressure of 3.5 kg/cm2 at the surface of the pipe string.

Den annen ventil, ventilen 22, vil være plassert under ventilen 20 i en avstand som tilsvarer trykkforskjellen for lukning av ventilen dividert med trykkgradienten på 0.5, det vil si q—5 = 152 meter. Ventilen 22 vil da stå 152 meter under ventilen 20 el"1 er i en ^yb^e p^ 334 + The other valve, valve 22, will be located below valve 20 at a distance that corresponds to the pressure difference for closing the valve divided by the pressure gradient of 0.5, that is q—5 = 152 meters. The valve 22 will then be 152 meters below the valve 20 el"1 is in a ^yb^e p^ 334 +

152 = 486 meter. Andre tilsvarende ventiler ville også være plassert med mellomrom på 152 meter under hverandre. 152 = 486 meters. Other similar valves would also be placed at intervals of 152 meters below each other.

Løftegass innføres i brønnens ringformede rom 15 ved overflaten og da gjennom en liten strupeanordning. Gassløfte-ventilene 20 og 22 er begge åpne fordi trykkforskjellen over dem er mindre enn den trykkforskjell som skal til for å lukke ventilene. Ventilene 17 og 19 er åpne og saltvann vil komme fra rørstrengen fordi løftegassen blir langsomt og forsiktig tilført det ringformede rom og til U-rørene med saltvann gjennom de åpne ventiler. Når U-rørene med saltvann fra foring til rørstreng begynner å produsere fra brønnen, blir fluidumnivået i det ringformede rom trykket ned og trykket i foringen blir gradvis økt til 42 kg/cm . Når fluidumnivpet i foringen er trykket ned til 334 meter, vil gass komme inn i ventilen 20 og lufte fluidumsøylen i rørstrengen samt redusere dens tett-het eller spesifikke vekt. Gradienten i de øvre 334 meter av rørstrengen blir betydelig mindre enn 0.5. Saltvann fortsetter å danne et stort U-rør gjennom ventilen 22 og andre liknende ventiler som ligger under denne. Gassen i det ringformede rom når frem til ventilen 22, kommer inn i denne og lufter fluidum i rørstrengen som ligger over. Nu injiserer begge ventiler 20 og 22 gass i rørstrengen. Dette reduserer trykket i rørstrengen ved ventilen 20, slik at det overskrider den trykkforskjell som er stilt inn for ventilen og dermed lukker denne. Nu fortsetter ventilen 20 å injisere gass i rørstrengen for å produsere mer saltvann. Hvis det finnes andre gassløfteventiler under ventilen 22, vil disse disse tre i virksomhet inntil fluidets arbeidsnivå blir nådd og brønnen stabiliserer seg .Etterat brønnen er startet eller avlastet og satt i produksjon, kan trykket i foringen reduseres om det ønskes og trykkforskjellen på 17.5 kg/cm 2 for ventilene vil fortsette å sørge for at ventilen arbeider med deres avstand på 152 meter. Lifting gas is introduced into the well's annular space 15 at the surface and then through a small throttle device. The gas lift valves 20 and 22 are both open because the pressure difference across them is less than the pressure difference needed to close the valves. The valves 17 and 19 are open and salt water will come from the pipe string because the lifting gas is slowly and carefully supplied to the annular space and to the U-tubes with salt water through the open valves. When the U-tubes with salt water from the casing to the pipe string begin to produce from the well, the fluid level in the annular space is depressed and the pressure in the casing is gradually increased to 42 kg/cm . When the fluid level in the casing is depressed to 334 meters, gas will enter the valve 20 and aerate the fluid column in the pipe string and reduce its density or specific weight. The gradient in the upper 334 meters of the pipe string will be significantly less than 0.5. Salt water continues to form a large U-tube through valve 22 and other similar valves below it. The gas in the annular space reaches the valve 22, enters it and aerates fluid in the pipe string that lies above. Now both valves 20 and 22 inject gas into the pipe string. This reduces the pressure in the pipe string at the valve 20, so that it exceeds the pressure difference set for the valve and thus closes it. Now the valve 20 continues to inject gas into the pipe string to produce more salt water. If there are other gas lift valves below valve 22, these three will operate until the fluid's working level is reached and the well stabilizes. After the well has been started or relieved and put into production, the pressure in the casing can be reduced if desired and the pressure difference of 17.5 kg/ cm 2 for the valves will continue to ensure that the valve works with their distance of 152 meters.

For mer detaljerte instruksjoner om gassløfteoperasjonerFor more detailed instructions on gas lift operations

og avstanden mellom forskjellige gassløfteventiler for de mange typer anlegg etc, bør man konsultere en god hånd-bok for gassløfting. En god bok som kan anbefales er "GAS LIFT THEORY AND PRACTICE" av dr. Kermit E. Brown som er sjef for Petroleum Engineering Demartment ved universitetet i Tulsa, Tulsa, Oklahoma. and the distance between different gas lift valves for the many types of installations etc., you should consult a good handbook for gas lift. A good book that can be recommended is "GAS LIFT THEORY AND PRACTICE" by Dr. Kermit E. Brown who is head of the Petroleum Engineering Department at the University of Tulsa, Tulsa, Oklahoma.

Skulle strøm bakover oppstå gjennom gassløfteventilen,Should backflow occur through the gas lift valve,

vil den flytende setedel 60 bevege seg mot ventillukkeanordningen 72 og komme i anlegg mot denne for å stanse den bakoverrettede strømning. Dette er vist på figur 6. the floating seat part 60 will move towards the valve closing device 72 and come into contact with this to stop the backward flow. This is shown in figure 6.

Når strømning bakover oppstår, er ventillukkeanordningen allerede i sin helt åpne eller nederste stilling. Tyngdekraften søker å bevege ventilsetet 60 nedad og denne bevegelse understøttes av den bakover-rettede strøm. Når tetningsringen 67 på setet når den nedre del av boringen 44 i hoveddelen 30, kan den ligge et øyeblikk ved den øvre del av boringen 43, det vil si ved den oppadvendte skulder 45. På dette tidspunkt vil imidlertid leppen 60a på setet være så nær ved kulen 4 2 at strømmen mellom setet og kulen blir innsnevret og trykkforskjellen som virker over setet vil hurtig øke og straks beveges setet til tettende stilling mot kulen som vist på figur 6. When backward flow occurs, the valve closing device is already in its fully open or bottom position. Gravity seeks to move the valve seat 60 downwards and this movement is supported by the backward-directed flow. When the sealing ring 67 on the seat reaches the lower part of the bore 44 in the main part 30, it may lie momentarily at the upper part of the bore 43, that is, at the upward facing shoulder 45. At this time, however, the lip 60a of the seat will be so close at the ball 4 2 that the flow between the seat and the ball is narrowed and the pressure difference acting over the seat will quickly increase and the seat will immediately move to a sealing position against the ball as shown in figure 6.

Når strømmen igjen flyter i den normale retning, vil setet returnere til sin normale stilling som vist på figurene 3 When the current again flows in the normal direction, the seat will return to its normal position as shown in figures 3

og 5.and 5.

Det er en klar fordel ved å ha ventilsetet 60 glidbartThere is a clear advantage to having the valve seat 60 sliding

i legemet slik at det vil tjene ikke bare som et sete, men også som en tilbakeslagsventil. De fleste tilbakeslags-ventiler har en buktet strømningsbane gjennom eller rundt dem. Setet 60 danner en rett ikkebuktet uhindret strømnings-passasje i form av boringen 61. in the body so that it will serve not only as a seat but also as a check valve. Most check valves have a tortuous flow path through or around them. The seat 60 forms a straight non-curved, unobstructed flow passage in the form of the bore 61.

Når ventilen 25 er innstallert med sin oppstrømende vendt nedad som vist på tegningene, vil tyngdekraften utøve en konstant forspenning på ventilsetedelen 60 å forsøke og bevege denne til den stilling der den kontrollere bakoverrettet strøm. Hvis det er ønskelig å øke denne forspen- When the valve 25 is installed with its upstream facing downwards as shown in the drawings, gravity will exert a constant bias on the valve seat part 60 to try and move it to the position where it controls backward flow. If it is desired to increase this bias

ning eller la ventilen tre i virksomhet i en annen stilling, for eksempel i en omvendt stilling med oppstrømenden vendt oppad, er det fordelaktig med en ventil som er modifisert ning or allowing the valve to operate in a different position, for example in an inverted position with the upstream end facing upwards, it is advantageous to have a valve that has been modified

som vist på figur 7. På figur 7 er den modifiserte gass-løfteventil antydet generelt med henvisningstallet 125. Dens del 136 har en boring 149 som kan være betydelig dypere og litt større enn boringen 49 i ventilen 25, og denne boring har en nedadvendt skulder 150 som fortrinnsvis er brå eller skarp. Ventilsetedelen 160 er utformet med sin øvre endeflate 170 kanskje litt brede enn ende-flaten på den motstående del som er den øvre endeflate av setet 60. En setefjær 171 er anbragt mellom den nedadvendte skulder 150 og den øvre ende 170 og setedelen 160, for å utøve en konstant forspenning på setedelen, slik at denne søker å bevege seg mot ventillukkedelen 72, uansett hvilken vei tyngdekraften virker. as shown in Figure 7. In Figure 7, the modified gas lift valve is indicated generally by the reference numeral 125. Its portion 136 has a bore 149 which may be considerably deeper and slightly larger than the bore 49 in the valve 25, and this bore has a downwardly facing shoulder 150 which is preferably abrupt or sharp. The valve seat part 160 is designed with its upper end surface 170 perhaps slightly wider than the end surface of the opposite part which is the upper end surface of the seat 60. A seat spring 171 is placed between the downward facing shoulder 150 and the upper end 170 and the seat part 160, in order to exert a constant bias on the seat part, so that it seeks to move towards the valve closing part 72, regardless of which way gravity acts.

Gassløfteventiler av den type som her er beskrevet vil arbeide automatisk etterat brønnen er avlastet og vil fortsette å gjøre dette, selv om trykket i løftegassen i det ringformede rom kan variere innen vide grenser, fordi ventilene arbeider med trykkforskjellen mellom rørstreng og det ringformede rom, i stedet for å bli betjent bare av trykk. Gas lift valves of the type described here will work automatically after the well is relieved and will continue to do so, even though the pressure in the lift gas in the annular space can vary within wide limits, because the valves work with the pressure difference between the pipe string and the annular space, in instead of being operated only by pressure.

Ventiler av den art som her er beskrevet- vil ikke bare arbeide automatisk som forklart sammen med en brønn 10 Valves of the type described here will not only work automatically as explained together with a well 10

med ventiler på en enkel rørstreng, men ventilene er vel egnet for anvendelse i brønner der de kan benyttes i en rekke rørstrenger samtidig. En brønn kan således være utstyrt med et hvilket som helst egnet antall rørstrenger med gassløfteventiler i strengene. Ventilene står i avstander som avhenger av de betingelser som herskeri hver rørstreng og det er høyst sannsynlig at avstandene vil være forskjellig fra rørstreng til rørstreng, slik at ventilene vil stå i mange forskjellige høyder i brønnen. Dessuten vil driften av de forskjellige ventiler i de forskjellige rørstrenger føre til at trykket i ringrommet varierer betydelig. Selv da vil ventilene fortsette å arbeide automatisk. with valves on a single pipe string, but the valves are well suited for use in wells where they can be used in a number of pipe strings at the same time. A well can thus be equipped with any suitable number of pipe strings with gas lift valves in the strings. The valves are at distances that depend on the conditions prevailing in each pipe string and it is highly probable that the distances will be different from pipe string to pipe string, so that the valves will be at many different heights in the well. Moreover, the operation of the different valves in the different pipe strings will cause the pressure in the annulus to vary significantly. Even then, the valves will continue to operate automatically.

Enten man tapper fra en brønn med enkel rørstreng eller flere rørstrenger, bør dette gjøres uten hastverk med løftegass injisert i det ringformede rom langsomt og fortrinnsvis gjennom en strupeanordning for å begrense injiseringen, da for hurtig injisering av løftegass kan føre til at trykkforskjellene øker plutselig over ventilene og lukker samtlige. Skulle dette skje, kan det være nødven-dig å lufte av gass fra det ringformede rom for å redusere trykket i dette eller sette det ringformede rom i forbindelse med rørstrengen på overflaten for å utligne trykkene over ventilene eller å sette rørstrengen under trykk for å redusere trykkforskjellen til en verdi der ventilene åpner, før man starter tømmeprosessen på nytt. Whether tapping from a well with a single pipe string or several pipe strings, this should be done without haste with lifting gas injected into the annular space slowly and preferably through a throttle device to limit the injection, as too rapid injection of lifting gas can cause the pressure differences to increase suddenly above the valves and closes them all. Should this happen, it may be necessary to vent gas from the annular space to reduce the pressure in it or to connect the annular space to the pipe string on the surface to equalize the pressures above the valves or to pressurize the pipe string to reduce the pressure difference to a value where the valves open, before starting the emptying process again.

På figur 2 ses det en dobbelt brønn 200 som er skjematisk gjengitt. Denne vegg har en foring 201 som er perforert overfor en nedre sone ved 202 overfor en øvre sone ved 203. En første rørstreng 204 står i forbindelse med de nedre perforeringer 202 og en andre rørstreng 205 står i forbindelse med de øvre perforeringer. En enkelt pakningsanordning 202 tetter mellom rørstrengen 204 og foringer i et område mellom de to sett perforeringer. En dobbelt pakningsanordning 207 tetter mellom rørstrengene 204 og 205 like over de øvre perforeringer. Det ringformede rom 208 strekker seg til overflaten, der et brønnhode 209 Figure 2 shows a double well 200 which is schematically represented. This wall has a lining 201 which is perforated opposite a lower zone at 202 opposite an upper zone at 203. A first pipe string 204 is in connection with the lower perforations 202 and a second pipe string 205 is in connection with the upper perforations. A single packing device 202 seals between the pipe string 204 and liners in an area between the two sets of perforations. A double sealing device 207 seals between the pipe strings 204 and 205 just above the upper perforations. The annular space 208 extends to the surface, where a wellhead 209

lukker foringen rundt begge rørstrenger. Et grenrør som representeres med hovedventiler 210 og 211, forbinder rør-strengene 204 og 205 til ledninger 212 - 213 med vinge-ventiler 214 og 215. closes the liner around both pipe strings. A branch pipe, represented by main valves 210 and 211, connects the pipe strings 204 and 205 to lines 212 - 213 with vane valves 214 and 215.

Rørstrengen 204 er forsynt med en rekke gassløfteventiler 220 og 221, som vist, og rørstrengen 205 har en rekke gass-løf ter 222 og 223. Disse ventiler står i avstand fra hverandre som svarer til god praksis når det gjelder gassløft for effektiv drift som forklart ovenfor. The pipe string 204 is provided with a number of gas lift valves 220 and 221, as shown, and the pipe string 205 has a number of gas lifts 222 and 223. These valves are spaced apart which corresponds to good practice when it comes to gas lift for efficient operation as explained above.

En løftegassledning 224 med ventil 225 er forbundet medA lifting gas line 224 with valve 225 is connected to

det ringformede rom ved overflaten for å tilføre gass for gassløfteoperasjonen. the annular space at the surface to supply gas for the gas lift operation.

Brønnen 200 kan tappes på samme måte som brønnen 10 påWell 200 can be tapped in the same way as well 10

figur 1, og den ene eller begge rørstrenger kan benyttes for dette formål, men det er fordelaktig med bare en. Når brønnen er under tapping, vil ventilene arbeide når det er behov for det og de vil gjøre dette uavhengig av hverandre fordi hver ventil styres av trykkforskjellen over ventilen og hver ventil åpnes ved at fluidum stiger i rørstrengen. På denne måte vil hver ventil føre gass bare nåt det er behov for slik gass. Dessuten vil disse ventiler fortsette å arbeide automatisk på tross av forandringer i trykket i ringrommet som forklart tidligere. figure 1, and one or both pipe strings can be used for this purpose, but it is advantageous to use only one. When the well is being tapped, the valves will work when there is a need for it and they will do this independently of each other because each valve is controlled by the pressure difference across the valve and each valve is opened by fluid rising in the pipe string. In this way, each valve will supply gas only when there is a need for such gas. Moreover, these valves will continue to work automatically despite changes in the pressure in the annulus as explained earlier.

Gassløfteventiler i henhold til oppfinnelsen er også nyttige i brønner som er utstyrt med sidelommedorer • Figur 8 viser skjematisk en slik brønn. Brønnen 300 er en enkel brønn som er klargjort på vanlig måte med en foring 301, perforeringer 302, pakningsanordning 303, rørstreng 304, brønn-hode 305, grenrør 306, strømningsledning 304, vingeventil 308, tilførselsledning 309 for løftegass og en ventil 310. Rørstrengen er utstyrt med en rekke sidelommedorer 312, Gas lift valves according to the invention are also useful in wells that are equipped with side pocket dors • Figure 8 schematically shows such a well. The well 300 is a simple well prepared in the usual way with a liner 301, perforations 302, packing device 303, tubing string 304, well head 305, manifold 306, flow line 304, vane valve 308, supply line 309 for lifting gas and a valve 310. The tubing string is equipped with a number of side pocket doors 312,

313 med forskjøvede rom 314 og 315 i forbindelse med det ringformede rom 316 gjennom tverrstilte porter 317 og 318 313 with offset spaces 314 and 315 in connection with the annular space 316 through transverse ports 317 and 318

og har gassløfteventiler 319, 320 innstallert i rommene for å regulere tilførselen av løftegass til rørstrengen som hjelp ved løfting av brønnens produkter til overflaten for at brønnen skal være i produksjon. Gassløfteventilene står i avstander fra hverandre på den måte som tidligere er forklart og brønnen avlastes og settes i produksjon på den måten som er forklart tidligere. and has gas lifting valves 319, 320 installed in the rooms to regulate the supply of lifting gas to the pipe string as an aid in lifting the well's products to the surface for the well to be in production. The gas lift valves are spaced apart in the manner previously explained and the well is relieved and put into production in the manner previously explained.

Gassløfteventilene 319 og 320 kan ha den samme mekanismeThe gas lift valves 319 and 320 may have the same mechanism

som de tidligere beskrevne ventiler, men de må være innrettet for anvendelse i sidelommedorer. like the previously described valves, but they must be designed for use in side pocket doors.

Figur 9 viser en ventil, for eksempel ventilen 319 eller 320. Ventilen på figur 9 er angitt generelt med henvisningstallet 325. Den innvendige virkemåte for ventilen 325 er identisk med virkemåten for ventilen 25 på figurene 2 og 3, men kunne også være lik virkemåten for ventilen 125 på figur 7. Figure 9 shows a valve, for example the valve 319 or 320. The valve in Figure 9 is indicated generally with the reference number 325. The internal operation of the valve 325 is identical to the operation of the valve 25 in Figures 2 and 3, but could also be similar to the operation of the valve 125 in Figure 7.

Ventilen 325 skiller seg fra ventilene 25 og 125 ved atThe valve 325 differs from the valves 25 and 125 in that

de øvre og nedre ender er forskjellige, idet de er innrettet til å bære pakningsringer for tetning over og under den tverrstilte port i sidelommedorens rom, for eksempel som vist i brønnen 300 på figur 8. the upper and lower ends are different, in that they are arranged to carry sealing rings for sealing above and below the transverse port in the side pocket mandrel space, for example as shown in the well 300 in figure 8.

Pluggen 333 ved den nedre ende av gassløfteventilen 325 er med gjenger skrudd fast ved 332 til den nedre ende av hoveddelen 30 og har en blind sentral boring eller sylinder 338, hvori stempelet 81 ved den nedre ende av ventilen 74 er glidbart innført. Innløpsåpninger for oppstrømenden av ventilen 325 dannes av smale filterspalter eller slisser 339 som vist og gjennom slissene kan løftegass komme inn i ventilen. Pluggen har redusert utvendig diameter i området ved slissene som vist ved 340 for å skape fri passasje for løftegass som strømmer mellom portene (317, 318 på figur 8) i doren. The plug 333 at the lower end of the gas lift valve 325 is threadedly screwed at 332 to the lower end of the main part 30 and has a blind central bore or cylinder 338, in which the piston 81 at the lower end of the valve 74 is slidably inserted. Inlet openings for the upstream end of the valve 325 are formed by narrow filter slits or slits 339 as shown and through the slits lifting gas can enter the valve. The plug has a reduced outside diameter in the area of the slots as shown at 340 to create free passage for lift gas flowing between the ports (317, 318 in Figure 8) in the mandrel.

Pluggen 333 har sitt nedre parti redusert i diameter som vist ved 334 for å passe til boringen for pakningsringene 335 og danner en nedadvendt skulder 360 som er formet for å passe til pakningen, som vist for å tjene som en paknings-overgang og for å spare plass. En dobbel overgangsring 361 er anbragt mellom de øvre og nedre grupper av pakningsringer 335 og vender i motsatte retninger som vist for å tette i begge retninger. En påkningsovergangsring 362 er anbragt under den nederste pakningsring 335. Den nedre ende av knasten er gjenget ved 363 og en hette 364 er festet som vist for å holde pakningen på plass og for å styre ventilen når den senkes ned i brønnen hengende i en line for at den skal kunne settes uttagbart på plass i en passende landingsanordning. The plug 333 has its lower portion reduced in diameter as shown at 334 to fit the bore for the packing rings 335 and forms a downward facing shoulder 360 which is shaped to fit the packing, as shown to serve as a packing transition and to save place. A double transition ring 361 is positioned between the upper and lower groups of packing rings 335 and faces in opposite directions as shown to seal in both directions. A packing transition ring 362 is placed below the lower packing ring 335. The lower end of the cam is threaded at 363 and a cap 364 is attached as shown to hold the packing in place and to control the valve as it is lowered into the well suspended in a line for that it must be able to be removably put in place in a suitable landing device.

Ved den øvre ende av ventilen 325, har overgangen 336 et øvre parti redusert i diameter ved 370 forå passe til det øvre pakningssett som kan være nøyaktig lik pakningssettet ved den nedre del av ventilen som nettopp er beskrevet. Dette øvre pakningssett er angitt med henvisningstallet At the upper end of the valve 325, the transition 336 has an upper portion reduced in diameter at 370 to fit the upper packing set which may be exactly the same as the packing set at the lower part of the valve just described. This upper gasket set is indicated by the reference number

371. Den reduserte diameter 370 på overgangen, danner en oppadvendt skulder 372 som passer til den øvre pakning på samme måte som skulderen 335 passer til det nedre pakningssett . 371. The reduced diameter 370 of the transition forms an upward facing shoulder 372 which fits the upper gasket in the same way that the shoulder 335 fits the lower gasket set.

Den øvre ende av overgangen 336 er gjenget ved 374 for feste til en anordning 373 (vist med stiplede linjer) ved hjelp av hvilken ventilen 325 forankres på plass i sidelommedorens rom eller i et annet egnet rom, for eksempel et landingsrom for omledning. Når anordningen er på plass i doren, The upper end of the transition 336 is threaded at 374 for attachment to a device 373 (shown in dashed lines) by means of which the valve 325 is anchored in place in the compartment of the side pocket door or in another suitable compartment, for example a landing compartment for diversion. When the device is in place in the mandrel,

vil dens øvre og nedre pakningssett bli stående over og under den tverrstilte port 317 eller 318 i doren for å its upper and lower packing sets will be left above and below the transverse port 317 or 318 in the mandrel to

lede løftegass til innløpsåpningene 363. Løftegass som kommer inn i doren gjennom de tverrstilte porter, kan strømme rundt ventilen ved dens utvendige ringformede fordypning 340 i området ved innløpsåpningene 339 og komme' inn her for å passere gjennom ventilmekanismen på den måte som er forklart tidligere på sin vei til brønnens rørstreng. directing lift gas to the inlet ports 363. Lift gas entering the mandrel through the transverse ports may flow around the valve at its outer annular recess 340 in the area of the inlet ports 339 and enter here to pass through the valve mechanism in the manner explained earlier in its way to the well's tubing string.

Det skal påpekes at de ventiler som her er vist og beskrevet, godt kan modifiseres for anvendelse i gassløfte-brønner der brønnproduktene løftes gjennom det ringformede rom mellom rørstreng og foring. For denne anvendelse er-stattes pluggen 33 ved den nedre ende av ventilanordningen 25 med en plugg der den sentrale boring løper fra den ene ende til den annen og der den nedre ende av pluggen, sett som vist på figur 3, ville være forsynt med en utvendig gjenge som ikke er ulik gjengen 36a ved den øvre ende av overgangen 36. Denne modifiserte ventil kunne da snus rundt og festes til knasten 37. Da tyngdekraften når ventilen er snudd ikke lenger vil forspenne ventilsetet 60 mot ventilens lukkeanordning 72, vil det være ønskelig, og til og med nødvendig, å fjærbelaste setet slik det er forklart i forbindelse med gassløfteventilen 125 på figur 7. Da gjengen 32 (som forbinder den modifiserte plugg til husdelen 30) i den snudde ventil nu også vil være utsatt for større trykkforskjell (den samme trykkforskjell som hersker over det strømningsbegrensede legeme 84), vil det være ønskelig å tette denne gjengede forbindelse med en ettergivende pakningsring på den måte som er forklart i forbindelse med gjengen 34 ved den motstående ende av husdelen 30. Som et alternativ kan gassløftedoren 39 snus om i rørstrengen og i dette tilfelle ville gassløfteventilen forbli opprettstående. I begge tilfeller vil ventilen regulere strømmen av løftegass fra brønnens streng inn i foringen for å løfte brønnprodukter gjennom det ringformede rom til overflaten. It should be pointed out that the valves shown and described here can easily be modified for use in gas lift wells where the well products are lifted through the annular space between the pipe string and the casing. For this application, the plug 33 at the lower end of the valve device 25 is replaced with a plug where the central bore runs from one end to the other and where the lower end of the plug, seen as shown in figure 3, would be provided with a external thread which is not dissimilar to the thread 36a at the upper end of the transition 36. This modified valve could then be turned around and attached to the cam 37. As the force of gravity when the valve is turned will no longer bias the valve seat 60 against the valve's closing device 72, it would be desirable , and even necessary, to spring-load the seat as explained in connection with the gas lift valve 125 in Figure 7. Since the thread 32 (which connects the modified plug to the housing part 30) in the reversed valve will now also be exposed to a greater pressure difference (the same pressure difference that prevails over the flow-restricted body 84), it will be desirable to seal this threaded connection with a yielding sealing ring in the manner explained in connection e with the thread 34 at the opposite end of the housing part 30. As an alternative, the gas lift door 39 can be reversed in the pipe string and in this case the gas lift valve would remain upright. In both cases, the valve will regulate the flow of lifting gas from the well string into the casing to lift well products through the annular space to the surface.

Det er således vist at anordningene som er gjengitt og beskrevet og som er utført i henhold til oppfinnelsen, oppfyller alle hensikter som er omhandlet i begynnelsen av denne beskrivelse og forandringer i dimmensjoner former og utførelse av delene, kan gjøres uten at man avviker fra oppfinnelsens ånd. It has thus been shown that the devices which have been reproduced and described and which are carried out in accordance with the invention, fulfill all purposes mentioned at the beginning of this description and changes in dimensions, shapes and execution of the parts can be made without deviating from the spirit of the invention .

Claims

1. Gas lift valve for regulating the flow of gas into a flow conductor in a well from the outside of the conductor, characterized in that it includes: a. an elongated main part with a continuous flow passage extending between inlet devices on the upstream side and outlet devices on the downstream side and can be connected to a flow guide for a well with one end of the flow passage in connection with the interior of the flow guide and the other end of the flow passage in connection with the outside of the flow guide, b. valve seat devices in the housing with a seat surface that surrounds the flow passage, c. valve closing device in the main part with a seat surface for contact with the said seat surface on the valve seat and movable longitudinally in relation to this between contact with the seat and free from it, d. a tubular valve stem in the flow passage with one of its ends attached to the valve closure and the other of the ends exposed to the pressure from the outside of the flow guide, which stem has ports in its wall near the valve closure for placing the bore in the tubular stem in connection with its exterior and e. devices which bias the valve stem and the valve closing device, which is attached to this, towards the position where the device is free from the seat.

2. Gas lift valve as specified in claim 1, characterized in that the area of the valve stem which is exposed to the pressure on the upstream side and the area of the valve seat which is exposed to the pressure on the downstream side are different.

3. Gas lift valve as specified in claim 2, characterized in that the area of the valve seat which is exposed to the pressure on the downstream side is greater than the area of the valve stem which is exposed to the pressure on the upstream side.

4. Gas lift valve as specified in claim 3, characterized in that the tubular valve stem also includes a flow restriction in its bore.

5. Gas lift valve as specified in claim 4, characterized in that the valve seat device in the main part includes: a. a seat part with a straight through flow passage and a seat surface that surrounds the flow passage and can come into contact with the valve closing device, b. cooperating shoulders in the main part and on the seat part to limit the movement of the seat part away from the valve closing device, c. compliant sealing means that are worn on the seat part and can come into contact with the shoulder in the main part to prevent current around the seat part when the seat part has its shoulder in contact with the shoulder in the main part, d. which seat part is slidable in the main part and movable to rest against the valve closing device in the event of backflow in order to prevent the backflow of fluids through the flow passage in the main part.

6. Gas lift valve as stated in claim 5, characterized by a. that the flow passage in the main part is somewhat extended over a limited distance close to the shoulder device where the seat device can come into contact with this b. a second yielding sealing ring carried in an external annular recess on the seat assembly, which second sealing ring has clearance around it due to the extended passage when the seat assembly rests against the shoulder in the main part, which seat assembly is freely movable against the valve closing assembly until the other sealing ring reaches the end of the expansion of the flow passage and c. a longitudinally lying lip on the seat part around the seat surface which, when the valve closing device is in contact with the seat surface of the said part, largely limits the annular space around the valve closing device, d. so that when reverse flow occurs and the seat part moves towards the position clear of the valve closure part and its second sealing ring reaches the limit of expansion in the flow passage, the lip will restrict the passage of fluid around the valve closure part and will create a pressure difference across the seat part, and will force the seat part completely against the valve closing device, so that the second sealing ring will move past the enlarged bore and will come into sealing contact between the seat part and the housing and the valve closing device will come into contact with the seat part.

7. Gas lift valve as stated in claim 6, characterized in that the tubular valve stem is made in two sections which are connected to each other with a thread and in that the current limiting device is a current limiting body which is fixed in the threaded connection between opposite shoulders on the two sections of the stem, which flow limiting body has a limiting through flow passage for limiting gas flow through the tubular valve stem.

8. Gas lift valve as stated in claim 7, characterized in that the biasing device includes: a. an internal shoulder in the house, b. an external shoulder on the valve stem and c. a helical compression spring in the main part around the stem and supported by one and exerts bias on the other of the inner and outer shoulders, thereby seeking and moving the valve stem and the valve closing device attached to it towards the position where the device is free from the seat .

9. Gas lift valve as specified in claim 8, characterized in that the biasing device includes means for regulating the force of the spring.

10. Gas lift valve as specified in claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 or 9, characterized in that the elongated main part has external sealing rings and can be connected to a locking device by means of which it can be installed removably in a seat nipple in the flow conductor in a well.

11. Gas lift valve as stated in claim 10, characterized in that the other end of the flow passage through the main part is in connection with the outside of the flow guide, ends in narrow slits which are designed in the main part to prevent the inflow of sand, dirt and the like.

12. Gas lift valve as specified in claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 or 9, characterized in that the other end of the main part's flow passage, which is in connection with the outside of the flow conductor, ends in narrow slits designed in the main part to prevent the introduction of sand, dirt and the like.