NO833679L - Gassloefteventil - Google Patents
GassloefteventilInfo
- Publication number
- NO833679L NO833679L NO833679A NO833679A NO833679L NO 833679 L NO833679 L NO 833679L NO 833679 A NO833679 A NO 833679A NO 833679 A NO833679 A NO 833679A NO 833679 L NO833679 L NO 833679L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- valve
- seat
- flow
- gas lift
- main part
- Prior art date
Links
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 23
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 18
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 11
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 8
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 4
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 3
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 claims description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 14
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 11
- 244000273618 Sphenoclea zeylanica Species 0.000 description 8
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 7
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 5
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000364021 Tulsa Species 0.000 description 2
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 2
- 241001474728 Satyrodes eurydice Species 0.000 description 1
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse angår gassløfteventil som anvendes ved drift av oljebrenner, der man utnytter gassløfteteknikk.
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.
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,
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.
De følgende US patenter beskriver forskjellige differansialventiler for gassløfting:
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.
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.
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.
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.
Den øvre del 34 av ventilen virker som et stempel og qår inn
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.
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 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.
Anordningen i US patent nr. 2.305.250 har en ventildel 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
(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.
Når ventilen er åpen og ligger an mot den øvre 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
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.
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.
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.
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.
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.
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,
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.
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.
En annen hensikt er å komme frem til en gassløfteventil
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.
En annen hensikt er å komme frem til en gassløfteventil av den beskrevne art der man har en omtrent rett ikkebuktet gjennomgående strømningspassasje.
Nok en hensikt er å komme frem til en gassløfteventil av
den beskrevne art med en ventillukkeanordning med hul stamme
som utgjør en del av den gjennomgående passasje.
Dessuten er det en hensikt å komme frem til en gassløfte-ventil av den beskrevne art med strømningsbegrensende anordninger i ventilstammen.
Ennu en hensikt er å komme frem til en gassløfteventil av den beskrevne art med forbedrede anordninger som skal hindre bakoverrettet gjennomstrømning.
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.
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.
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.
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.
figur 2 viser skjematisk en gassløftebrønn med flere rør-
strenger der det i -hver streng finnes en rekke gassløfte-ventiler,
figur 3 viser en gassløfteventil utført i henhold til oppfinnelsen i åpen stilling og sett fra siden delvis i snitt,
figur 4 viser et snitt tatt etter linjen 4-4 på figur 3,
figur 5 viser det samme som figur 3, men anordningen på figur 3 er gjengitt med ventilen lukket,
figur 6 viser et bruddstykke -svarende til figur 3, med méd ventilen på figur 3 i stilling for å hindre tilbakestrøm-ning,
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,
figur 8 viser skjematisk, på samme måte som figur 1, en brønn med en enkel rørstreng som har sidelommedorer med gassløfteventiler og
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.
Anordningen i henhold til oppfinnelsen er hensiktsmessig
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
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).
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.
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.
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.
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.
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).
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.
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
et formål som snart skal forklares.
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.
I den utførelsesform som er vist på tegningen og særlig
på figurene 3 og 5, er imidlertid seteflaten anbragt på
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.
Det nedre parti av ventilsetedelen 60 kan gli i boringen
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.
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.
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.
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.
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
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.
Det er fordelaktig å sørge for strømbegrensende anordninger
i passasjen gjennom ventilstammen 74. Hvis ventilstammen
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.
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
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
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.
En fjær 90, fortrinnsvis en rett skrueformet trykkfjær,
er anbragt i den utvidede boring 41 i hovedlegemet 30 og omgir stammen 77 med sin nedre ende i anlegg mot oversiden
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,-
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.
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.
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.
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.
Strømningsbanen gjennom anordningen er så godt som rett
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.
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.
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
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.
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.
Når ventilen er lukket som vist på figur 5, ligger kulen
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.
I en ventil som ér fremstilt i henhold til oppfinnelsen
var stempelet utført med en diameter på 8 mm og med et tverrsnitt på 50 mm 2. Setedelen 60 hadde en boring på
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.
Når ventilen er åpen virker trykkforskjellen over arealet av stempelet 81 eller sylinderboringen 38 i pluggen 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.
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.
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-
tilen begynner å bevege seg mot lukkestilling være 42 -
|^-| = 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.
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.
Man skal merke seg at fjærbelastningen på 8.6 kg som
virker mot stempelarealet, motvirker et trykk på 8. 6 eller 17.25 kg/cm<2>. 0-5
På tilsvarende måte vil både trykket i rørstrengen og
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>.
Man ser således at ventilen i dette eksempel vil lukke ved
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.
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.
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.
Det skal nu igjen vises til figur 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.
Det forutsettes også at brønnen 10 nettopp er gjort klar
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
dem er 17.5 kg/cm 2, vil, ved lukning, fjærbelastningen som virker mot stempelet på 8 mm (arealet lik 50 mm 2)
2 2
17.5 kg/cm x 0.5 cm = 8.75 kg.
Ventilen vil bevege seg ytterligere 5,3 mm (tilnærmet)
før den kommer i anlegg mot ventilseteflaten 63 og denne ytterligere bevegelse øker sammentrykningen av fjæren.
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.
Som følge av denne vil den trykkforskjell som kreves 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).
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
(182 — 15)
en dybde på omtrent0~5~=meter- Dette skaper et trykk på 3.5 kg/cm2 ved rørstrengens flate.
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 +
152 = 486 meter. Andre tilsvarende ventiler ville også være plassert med mellomrom på 152 meter under hverandre.
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.
For mer detaljerte instruksjoner om gassløfteoperasjoner
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.
Skulle strøm bakover oppstå gjennom gassløfteventilen,
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.
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.
Når strømmen igjen flyter i den normale retning, vil setet returnere til sin normale stilling som vist på figurene 3
og 5.
Det er en klar fordel ved å ha ventilsetet 60 glidbart
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.
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-
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
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.
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.
Ventiler av den art som her er beskrevet- vil ikke bare arbeide automatisk som forklart sammen med en brønn 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.
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.
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
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.
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.
En løftegassledning 224 med ventil 225 er forbundet med
det ringformede rom ved overflaten for å tilføre gass for gassløfteoperasjonen.
Brønnen 200 kan tappes på samme måte som brønnen 10 på
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.
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,
313 med forskjøvede rom 314 og 315 i forbindelse med det ringformede rom 316 gjennom tverrstilte porter 317 og 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.
Gassløfteventilene 319 og 320 kan ha den samme mekanisme
som de tidligere beskrevne ventiler, men de må være innrettet for anvendelse i sidelommedorer.
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.
Ventilen 325 skiller seg fra ventilene 25 og 125 ved at
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.
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.
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.
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
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 .
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,
vil dens øvre og nedre pakningssett bli stående over og under den tverrstilte port 317 eller 318 i doren for å
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.
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.
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.
Claims (12)
1. Gassløfteventil for regulering av strømning av gass inn i en strømningsleder i en brønn fra lederens utside, karakterisert ved at den omfatter:
a. en langstrakt hoveddel med en gjennomgående strømnings-passas je som strekker seg mellom innløpsanordninger på oppstrømsiden og utlø psanordninger på nedstrøms-siden og kan kobles til en strømningsleder for en brønn med en ende av strømningspassasjen i forbindelse med det indre av strømningslederen og den annen ende av strømningspassasjen i forbindelse med utsiden av strømningslederen,
b. ventilseteanordninger i huset med en seteflate som ligger rundt strømningspassasjen,
c. ventillukkeanordning i hoveddelen med en seteflate for anlegg med den nevnte seteflate på ventilsetet og bevegelig på langs i forhold til dette mellom anlegg mot setet og fritt fra dette,
d. en rørformet ventilstamme i strømningspassasjen med en av dens ender festet til ventilens lukkeanordning og den annen av endene frilagt for trykket fra utsiden av strø mningslederen, hvilken stamme har porter i sin vegg nær ved ventillukkeanordningen for å sette boringen i den rø rformede stamme i forbindelse med dens utside og
e. anordninger som forspenner ventilstammen og ventillukkeanordningen , som er festet til denne, mot den stilling der anordningen er fri fra setet.
2. Gassløfteventil som angitt i krav 1, karakterisert ved at arealet av ventilstammen som er utsatt for trykket på oppstrømsiden og arealet av ventilsetet som er utsatt for trykket på nedstrømsiden, er ulike.
3. Gassløfteventil som angitt i krav 2, k a r a k- terisert ved at arealet av ventilsetet som er utsatt for trykket på nedstrømsiden er større enn arealet av ventilstammen som er utsatt for trykket på oppstrøm-siden .
4. Gassløfteventil som angitt i krav 3, karakterisert ved at den rørformede ventilstamme også innbefatter en strømningsbegrensning i sin boring.
5. Gassløfteventil som angitt i krav 4, karakterisert ved at ventilseteanordningen i hoveddelen omfatter:
a. en setedel med en rett gjennomgående strømnings-passas je og en seteflate som omgir strømningspassasjen og kan komme i anlegg med ventillukkeanordningen,
b. samvirkende skuldere i hoveddelen og på setedelen for begrensning av bevegelsen av setedelen bort fra ventillukkeanordningen,
c. ettergivende tetningsmidler som bæres på setedelen og kan komme i anlegg med skulderen i hoveddelen for å hindre strøm rundt setedelen når setedelen har sin skulder i anlegg mot skulderen i hovéddelen,
d. hvilken setedel er glidbar i hoveddelen og bevegelig til anlegg mot ventillukkeanordningen ved opptreden av tilbakestrømning for å hindre tilbakestrømning av fluider gjennom strømningspassasjen i hoveddelen.
6. Gassløfteventil som angitt i krav 5, karakterisert ved
a. at strømningspassasjen i hoveddelen er noe utvidet over et begrenset stykke nær ved skuldeiranordningen der seteanordningen kan komme i anlegg med denne
b. en andre ettergivende pakningsring som bæres i en utvendig ringformet fordypning på seteanordningen, hvilken andre pakningsring rundt seg har klaring på grunn av den utvidede passasje når seteanordningen ligger an mot skulderen i hoveddelen, hvilken sete- anordning er fritt bevegelig mot ventillukkeanordningen inntil den annen tetningsring når enden av utvidelsen av strømningspassasjen og
c. en på langs liggende leppe på setedelen rundt seteflaten som, når ventillukkeanordningen er i anlegg mot seteflaten på den nevnte del, i stor grad be-grenser det ringformede rom rundt ventillukkeanordningen,
d. slik at når tilbakerettet strøm oppstår og setedelen beveger seg mot stillingen klar av ventillukkedelen og dens annen tetningsring når grensen for utvidelsen i strømningspassasjen, vil leppen begrense passasjen av fluidum rundt ventillukkedelen og vil skape en trykkforskjell over setedelen, samt vil tvinge setedelen helt mot ventillukkeanordningen, slik at den annen tetningsring vil bevege seg forbi den utvidede boring og vil komme i tettende anlegg mellom setedelen og huset og ventillukkeanordningen vil komme i anlegg mot setedelen.
7. Gassløfteventil som angitt i krav 6, karakterisert ved at den rørformede ventilstamme er laget i to seksjoner som er forbundet med hverandre med en gjenge og ved at den strømbegrensende anordning er et strømbegrensende legeme som er festet i den gjengede forbindelse mellom motstående skuldere på de to seksjoner av stammen, hvilket strømbegrensende legeme har en begrensende gjennomgående strømningspassasje for begrensning av gass-strømmen gjennom den rørformede ventilstamme.
8. Gassløfteventil som angitt i krav 7, karakterisert ved at forspenningsnaordningen omfatter:
a. en innvendig skulder i huset,
b. en utvendig skulder på ventilstammen og
c. en skrueformet trykkfjær i hoveddelen rundt stammen og understøttet av den ene og utøver forspenning på den annen av de innvendig og utvendige skuldre, for derved å søke og bevege ventilstammen og ventillukkeanordningen som er festet til denne mot den stilling der anordningen ligger fritt fra setet.
9. Gassløfteventil som angitt i krav 8. karakterisert ved at forspenningsanordningen omfatter midler til regulering av fjærens kraft.
10. Gassløfteventil som angitt i krav 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 eller 9, karakterisert ved at den langstrakte hoveddel har utvendige tetningsringer og kan forbindes med låseanordning ved hjelp av hvilken den kan innstalleres uttagbart i en setenippel i strømningslederen i en brønn.
11. Gassløfteventil som angitt i krav 10, karakterisert ved at den annen ende av strømnings-passasjen gjennom hoveddelen står i forbindelse med utsiden av strømningslederen, ender i smale spalter som er utformet i hoveddelen for å hindre innstrømning av sand, smuss og liknende.
12. Gassløfteventil som angitt i krav 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 eller 9, karakterisert ved at den annen ende av hoveddelens strømningspassasje, som står i forbindelse med utsiden av strømningslederen, ender i smale spalter utformet i hoveddelen for å hindre innføring av sand, smuss og liknende.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO833679A NO833679L (no) | 1983-10-10 | 1983-10-10 | Gassloefteventil |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO833679A NO833679L (no) | 1983-10-10 | 1983-10-10 | Gassloefteventil |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO833679L true NO833679L (no) | 1985-04-11 |
Family
ID=19887281
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO833679A NO833679L (no) | 1983-10-10 | 1983-10-10 | Gassloefteventil |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
NO (1) | NO833679L (no) |
-
1983
- 1983-10-10 NO NO833679A patent/NO833679L/no unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8393403B2 (en) | Drill string flow control valves and methods | |
NO824213L (no) | Anordning for styring av fluidstroem. | |
NO326472B1 (no) | Ventil for bruk i bronner | |
NO311812B1 (no) | Fjerninnstillbar gasslöfteventil og fremgangsmåte for fjerninnstilling av en gasslöfteventil | |
NO339486B1 (no) | Fremgangsmåte for a operere en gassløfteventil, og en sammenstilling som omfatter gassløfteventilen | |
NO311589B1 (no) | Ventil til bruk i flottörutstyr | |
NO20100239A1 (no) | Ventilsystem for oljebronn | |
NO327564B1 (no) | Rorelement med selvregulerende ventiler for styring av stromningen av fluid inn i eller ut av rorelementet | |
NO20140789L (no) | Ventil for bruk i brønnhull | |
NO338212B1 (no) | Gassløfteventil med venturi for regulering av injeksjonsgassstrømning i oljebrønner som produserer ved kontinuerlig gassløft | |
NO831942L (no) | Fjernstyrt strupeventil. | |
NO313645B1 (no) | Brönnventil samt fremgangsmåte for betjening av ventilen | |
NO823863L (no) | Overflatekontrollert produksjonssikringsventil | |
NO317369B1 (no) | Justerbar dyseventil | |
US2411667A (en) | Bottom hole regulator | |
NO763892L (no) | Anordning ved styreventil. | |
US6296059B1 (en) | Reverse circulating control valve | |
NO833679L (no) | Gassloefteventil | |
NO311449B1 (no) | Fremgangsmåte ved styring av den gassmengde som injiseres i en produksjonsstreng og fremgangsmåte for redusering avustabilitet i en produksjonsstreng som er plassert i enkontinuerlig gasslöftbrönn | |
US2307016A (en) | Differential stage lift flow device, diaphragm type | |
NO20111228A1 (no) | Device for side pocket mandrel | |
BR112012030698B1 (pt) | Sistema para passar matéria em uma passagem de fluxo e método para passar resíduo ou cascalho de perfuração em uma linha de retorno de fluido de perfuração | |
NO344700B1 (no) | Autonom innstrømningsanordning for bruk i en underjordisk brønn | |
US2328841A (en) | Timed intermitter | |
US2227192A (en) | Apparatus for testing oil wells |