JPS59150895A - 石油坑井用安全弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 木゛発明は石油坑井の採油・ぐイブの管継手（「ニラゾ
ル」と呼ぶ）内に設置するととによって、石油やガスな
どの産出流出物が採油パイグ内を通る通路を閉塞するこ
とを目的とした安全弁に関するものである。

現在使用されている公知の安全弁は、採油ツクイブの管
継手の掛止凹部内に弁体を締結するために弁体の上部に
取シ付けられた締付装置と、該締付装置の下部に、管継
手の２つの内部円滑支持面に圧接して配設された２つの
気密・クツキングとを備えておシ、前記２内部円滑支持
面間が弁の制御流体の流入口となっている。

との構成は、安全弁の構成部品が非常に長くなるという
点で問題があシ、また安全弁の作用部分がそっくり管継
手の掛止凹部の下に、つまシ管継手の縮径部分内に置か
れていることから流体物の流路断面が著しく小さくなる
という問題がちらだ。

この結果、水頭損失が大になる一方で、締付装置が流出
物の腐食作用を受けやすくなっている。

上記に鑑みて、本発明の１つの目的は、長さを短くする
と共に、産出流体物の流路断面を大にすることによって
、弁の存在によって惹起されろ水頭損失の低減化を可能
にする安価な安全弁を提供することにある。まだ、本発
明の別の目的は締付装置を腐食作用から完全に保護する
ことにある。

本発明に係る安全弁は、全体的に円筒形の弁体と、弁体
の下部の閉塞手段と、弁体内部を長手方向に摺動可能で
あり、下方に移動したとき閉塞手段を開放させる円筒形
スライダと、弁体の外側の半′径方向のスペース内に配
置された締付装置であって、伸びた状態のとき弁体の外
側の掛止凹部内におさまるようになった半径方向に伸長
可能な掛止手段を備えた締付装置と、弁体の外側の半径
方向に伸びた領域内に配置された上部と下部の２つの気
密Ａ？クツキングで構成されておシ、上下部気密／？ラ
ッキング間弁の制御流体を受は入れるためのスペースが
形成され、弁内において２気密ノ’？　ツキングは締付
装置の長袖方向に沿って両側に配設されている。かくし
て、締付装置全体が制御流体（一般には油圧流体）に浸
されており、また弁はその一部だけが、採油ノ９イブの
うち掛止凹部下に位ｔｉｔする最も狭い部分内に配置さ
れている。

また、本発明に係る安全弁によれは、円筒形スライダは
気密状態で弁体に圧接し、締付装置上方に設けられたピ
ストン・ケージの一部と一体構成になっておシ、制御流
体がピストン・ケージに作用することによって、円筒形
スライダを下降させると共に、同じく円筒形スライダの
上方に設けられた押えリングを下降させるようになって
いる。

押えリングは圧縮ばねの作用を受けて常時円筒形スライ
ダを上方位置に保っている。このように配置したため、
締付装置を２つの気密バッキング間に設置することがで
き、産出流体物の流路断面を大きくすることができると
いう利点がある。

さらに、本発明によれば、弁体に支持され円筒形スライ
ダの上部と接触する上部気密ジヨイントと、弁体で支持
され上部ジヨイントと円筒形スライダの上部間の接触円
周よシ大径の円周に沿って円筒形スライダの下部と、接
触する下部気密ジヨイントとが境界を外す弁体と円筒形
スライダ間の環状ス４−ス内の、上部気密・ぐツキング
上方に圧縮ばねを設けである。前記環状スペースは全体
が制御流体で浸される。

また、本発明の他の目的によれば、掛止部品は弾性リン
グで構成され、その外形輪郭は掛止部品がその中におさ
まるような内歯つき４ｔト止四部の形状をなすように形
成されており、他方、弁体は伸びていない位置にあると
きおよび完全な作用位置にないとき、前記掛止部品が収
容される第１受室を備えている。この第１受室の下部に
は、掛止部品を半径方向および長軸方向に後退させるた
めに設けられ、弁体と一体構成の保持手段があシ、また
その上部には、弁体の第２受室内に設けられた伸長手段
がち夛、この伸長手段は掛止部品内を通って伸びきるよ
う圀なっていると共に、掛止部品の内歯とかみ合う外歯
を備えてｂる。

本発明の追加の目的によれば、掛止部品の内歯と伸長手
段の外歯は左回シのねじ溝になっている。

また、本発明の別の目的によれば、第２受室の半径方向
の内底には、伸長手段を半径方向に保持するキーが通シ
抜ける開口が設けられておυ、これらの開口に沿って前
記保持キーが当接する円筒スライダが摺動するようにな
っている。また、円筒スライダは下部領域に、円筒スラ
イダが最大引上げ上昇位置に引上げられたとき前記開口
と向き合うスリットが設けられている。なお、円筒スラ
イダが最大引上げ上昇位置になるのは、弁の痛常動作時
に１弁体に取シ付けられた切断可能ストツノ９が切断さ
れたあとだけである。

安全弁が特にそのために設計された管継手に設置される
場合には、管継手には掛止凹部上に内部円滑支持面がな
いので、上部気密ｔ４ツキングが弾性材でなる締付装置
の上方に配置されてお９、この上部気密・やツキングは
圧縮を受けたとき、採油ノ４イブの管継手を強く押し付
けるようになっている。したがって、本発明の目的によ
れば、掛止部品が弁体の下降時に掛止めされるとき掛止
部品と突き当たる位置とその長さにわたって、スペーサ
・パイプを、切断可能ピンを介して弁体に固定し、前記
ビンが切断されたあと、ス被−サ・・ぐイブが掛止部品
を押し付けることによって上部気密バッキングを圧縮す
るようになっている。

流出ガスの軽量化によって流出物を引き上げる石油坑井
の場合に、内部／ぐイブを採油・ぐイブ内に通し、内部
パイプの内部通路および内部パイプと採油・やイブ間の
環状通路を利用［２、これらの通路の１方を軽量化ガス
の噴出用拠、他方をｌ１ｉＩｉ景化された流出物の引上
げ用に使用される場合には、本発明を利用すると特に利
点がある。というのは、通路断面をできるかぎり大きく
することが本発明の基本思想であるからである。

上記場合において、本発明の目的は、安全弁を内部パイ
プの下端側に同定し、閉塞手段に閉止弁を使用する場合
、閉止弁の下方の弁体に同軸Ａイブ部分を取シ付けるこ
とにあり、また、その下端が閉止弁の上方に若干能れて
位置する内部）９イブに沿って伸縮自在にかつ気密状態
で上方に摺動すると共に、前記同軸ツヤイブ部分に沿っ
て伸縮自在にかつ気密状態で下方に摺動する中間１？イ
ブ部分を、円筒スライダによって軸方向に駆動移動させ
、その長さは、円筒スライダが上昇位置にあるが、下方
位置にあるかによって、中間パイプ部分が閉状態の閉止
弁の上に完全に位置するか、前記同軸パイプと係合しう
る長さにすることＫよって、そのとき閉止弁が開くよう
にしている。

本発明のその他の特徴と利点については、以下に添付図
面を参照して詳述する各種実施例に示されているとおυ
である。

第１図と第２図は、連続する・やイブ要素２，３゜４と
管継手５とでなる採油バイア°１の一部を半分に切った
断面図である。この採油パイプ１は石油坑井（図示せず
）内に公知方法で設置される。管継手５は、その上部に
内部掛止凹部６を４ＩＮえ、また内部掛止凹部６の下に
上部円滑支持面７と下部円滑支持面８を備え、これらの
２円滑支持面は溝９で隔離され、この溝内に制御流体（
一般的には、油圧流体）が、管継手５の壁に設けられた
穴から導入可能になっている。

安全弁１１はこの採油パイプ内に下降される。

安全弁１１は、その下部に、たとえば第２図１ツ１示の
芙施例では、閉止弁からなる閉塞手段１３と、両側に２
つの気密ノ４ツキング（上部）母ツキング１４は全体が
弾性質でなり、下部ノＪ？ツキング１５は１組の山形材
からなる）とを備えた弁体１２で構成されている。“下
部気密バッキング１５は下部円滑支持面８に圧接し、上
部気密バッキング１４はＡ’イブ要素３の内壁に圧接し
ている。なお、管継手５の上部円滑支持面７は、従来の
安全弁設置法と異なシ、本発明では使用されない。勿論
、採油Ａ？イｆ５の公知管継手を、本発明で開示してい
るタイプの安全弁ｌｌ用に特別に設計され、内部掛止凹
部の上に上部円滑支持面をもつ管継手で置き換えること
も可能であり、このようにすれば、両方共山形の気密・
やツキング１４と１５を使用できる。

弁体１．２は上から下に向かって相互に向き合う次の部
分からなる。半径方向に外側の上部１６と、半径方向に
内側の第１中間部１７と、半径方向に中間の第２中間部
１８と、半径方向に内側の下部１９と、閉塞手段支持部
２ｏとである。

弁体１２内に設けられた円筒スライダの終端の上部に、
押えリング２２が設けられ、その下面に圧縮ばね２３が
作用するように設けられている。

この圧縮はね２３は円筒スライダ２１と弁体１２の上部
１６間の環状空間２４内に配置され、弁体の第１中間部
１７上に置かれている。押えリング２２、したがって円
筒スライダ２１の通常の上昇位置は弁体１２の上部１６
の上方領域内に切断可能ピン２６で支持された環状スト
ッパ２５で規制されている。弁体１２の第１中間部１７
は一方では圧縮はね２３を支える働きをし、他方では上
部気密ノ４ツキング１４ｔｌ−支持する働きをする。

弁体１２の第２中間部１８と採油パイプの／ＩＰイブ要
素３間に環状空間２７が形成され、ｉの空間内に、＋７
４方向に若干の遊びをもって、スペーサ・パイプが挿入
される。このスペーサ・ノやイブは弁体１２上に切断可
能ビン２９で保持され、ビン２９が切断されたとき、上
部気密／ぐツキングを圧縮してｉ？イブ要素３に圧接さ
せる働きをする。これについては後述する。この第２中
間部１８と円筒スライダ２１との間に、環状空間３ｏが
形成されてい゛る。この空間は弁体１２の第１中間部１
７の下に位置し、弁体１２の第１中間部１７で環状空間
２４と仕切られておシ、この空間３ｏ内に、円面スライ
ダと一体のピストン・ケージ３１が移動可能になってい
る。このピストン・ケージ３１は環状空間２１を気密に
隔離し、その上部では、弁体１２の第２中間部１８に設
けられた１１０路３２を介してオリフィス１０と連通し
、下部では、ピストン・ケージ３１の下方に円筒スライ
ダ２１内に少蓚くとも１個の通気孔３３を設けることに
よって、ピストン・ケージの移動を妨げる背圧が生じな
いようになっている。環状空間３ｏの上部は円筒スライ
ダの下部に向かって制御室となる。この制御室は１方で
はピストン・ケージ３１によって、他方では、弁体１２
の第１中間部１７と円筒スライダ２１間に挿入された円
環面気密ジヨイント３４によって気密に保たれている。

弁体１２の下部は上方から下方に向かって、下部気密ノ
ｆツキング１５と、伸縮可能の分割リングでなる掛止部
品１５を受は入れる第１受室３５と、掛止部品３６内に
入シ込んだとき掛止部品３６を半径方向に引き離す伸長
手段３８を受は入れる第２受室３７とを備えている。伸
長手段３８は、第２受室３７内では長軸方向に不変の位
置になっておυ、他方、伸縮可能リング３６は当初は弁
体の上部にねじ止め可能のリング形状の□保持手段３９
で第１受室３５の下部内に軸方向と半径方向に保持され
ている（これはねじ（第３図）々どの切断可能ビン４０
ア保持手段３９に連結されている）。

伸縮可能リング３６は、安全弁１１の下降運動時および
ｆン４０の切断後拘束されていれば、軸方向に移動１−
て第１受室３５の上部に入り込むことができ、そこで保
持手業３−９から解放され、半径方向に伸長した元の位
置に戻ることができる。掛止部品３６は安全弁１１の下
降時掛止四部６の下縁によって有効に拘束され、これが
保持手段３９から解放されると直ちに、第４図に示す如
く、掛止凹部６内に入り込めるようになっている。安全
弁１１がさらに下降すると、伸長手段３８は」制止部品
３６内に入シ込み、その分だけさらに掛止部品を引き離
すことになる。この結果、掛止部品３６は掛止凹部６内
の管継手５に確実に圧接維持されることになる。

第５図は弁体１２で支えられた締付装置組立体の斜視図
である。掛止部品３６は掛止凹部６と同じ外形輪郭を備
え、半径方向に１広がった固有の位置になっている。伸
長手段３８はほぼ円錐形の分割弾性リングでなシ、その
固有位置は半径方向に収縮した位置になっている。他方
、コック・ビン４２（たとえば３個。図では１　（１５
１，か示していない）は、伸長手段３′８の内部に挿入
され、この伸長手段３８を開いた位置に保つようになっ
ている。

コツタ・ビン４２は、弁体１２の下部１９を通シ抜ける
ように第２受室３７の底に設けられた開口４３を通シ抜
けて、円筒スライダ２１に当接する。

伸長手段３８は外部に左回シのらせんねじ溝を備え、掛
止部品３６は内部に伸長手段３８の外ねじに対応して左
回シのらせんねじ溝を備えている。

これらの２つのねじ溝が相互Ｋかみ合って、掛止部品３
６の軸方同位ｙ！、を弁体１２に対して保持する働きを
する。これらのねじ溝は、後述するように、弁体１２を
回転することによシ掛止部品３６を管継手５から外せる
という利点があるが、ねじ溝ではなく歯のかみ合せによ
って掛止部品３６を伸長手段３８１連結することも可能
である。

円筒スライダ２１は、安全弁１１の通常の作動時に開口
４３の上方に位置するように配置されたスリット４４（
第１図）を備え、円環面ジヨイント４５はスリット４４
と開口４３間の気密を保持し、また円環面ジヨイント４
６は環状空間３０と開口４３間の気密を保持し、円環面
ジヨイント４７は第２中間部分１８と弁体１２の下部１
９間の気密を保持する。これらのスリット４４は、−ま
た、環状ストッパ２５を引張ることによってビン２６を
切断したあと、円筒スライダがその最大引上げ位置に案
内されるまで持ち上げられたとき、開口４３に面するよ
うにも配置されている。なお、これらの作業Ｑ」゛、押
えリング２２の内部に設けられ、安全弁１１を管継手５
内に下降させるためにも利用される内部みぞ４８内に把
持具を挿入することによって、ケーブルで行なうことが
できる。

第４図に示すように、掛止部品３６が４ｔ）主凹部６内
に入り込むと、スペーサ・／Ｊ？イゾ２８はこの掛止部
品３６と突き当たる。このスペーサ・ノ４イブ２８の保
持ビン２９は切断され、弁体１２がさらに下降すると、
上部気密・ぐツキング１４ｔよスに一ザ・ノ４イブ２８
によって圧縮され、この気密ノクッキングは管継手５に
圧接して気密保持することになる。環状くさび４９の介
装によって、スペーサ′りぐイゾ２８は気督ノ臂ツキン
グ１４に作用しやすくなっている。

上述した装置には２つの利点がある。１つは、注入オリ
フィス１０から弁１１内に導入された制御油圧は、上部
気密ノ臂ツキング１４を管継手５に押しつけ、くさび４
９の働きを補強することである。もう１つは、安全弁を
配置するとき、安全弁を管継手内に固定することが、圧
油を注入口１゜から弁内に送シ込むことによって正確に
行なえ、したがって、上部気密バッキング１４の気密が
良好に保持されることである。

弁体１２の支持部２０は弁体の下部１９にねじで固定さ
れておシ、この固定は円環面ジヨイント５０で気密にさ
れている。この支持部２０はエル？継手５１を備え、こ
れを中心に閉塞手段（止め弁）１３が回転可能にばね２
２で閉位置に保たれている。等圧通路５３が２個の円環
面ジヨイント５４と５５間の弁体下部１９に設けられて
いる。

円筒スライダ２１に設けたオリフィス５６は円筒スライ
−ｊ２１が閉止弁１３に突き当たると、等圧通路５３に
面するようになっている。閉止弁の開動作を容品にする
ために、円筒スライダ２１の終端は斜面になっておシ、
エル？継手５１から離れた閉止弁１３の領域内で閉止弁
に突き当たるようになっている。閉鎖弁１３の下の弁体
１２の支持部２０は、円筒スライダ２１の外径と等径の
円筒内面５８になっており、円筒スライダの下方位置に
おいて円筒スライダを受は入れるようになっている。

構成は以上のとおシであるが、以下その動作について説
明する。安全弁１１をケーブルで下降させると、掛止部
品３６は掛止凹部６の内縁で阻止され、ビン４０は切断
されるので、掛止凹部６に挿入された掛止部品３６は解
放される。次に、スペーサ・ｔ４イア’２８は掛止部品
３６で阻止され、ビン２９は切断されるので、スペーサ
・ツヤイブは気密ノ４ツキンダを圧縮し始める。同時に
、伸長手段３８は掛止部品３６内に入シ込み、締付装置
は掛止凹部６内に入シ込む。気密・臂ツキンダ１５は掛
止凹部６の下部８に圧接される。これによって、安苓弁
１１は作動準備状態に置かれる。安全弁を開くには、弁
体１２と管継手５間に形成され、気密バッキング１４と
１５で画された空間内に注入口１０から油圧油を送シ込
むだけでよい。この圧油は環状空間３ｏの上部の通路３
２を通って、ピストン・ケージ３１１　したがって円筒
スライダ２１を下降させる。円筒スライダ２１の下降に
伴って、オリフィス５６は通路５３と向かい合い、閉止
弁の両側の圧力を等化し、この閉止弁を開くことになる
。安全弁１１を閉じるには、注入孔１０から入った制御
油圧を除くだけでよく、これにょシ、ばね３の作用を受
けて円筒スライダ２１は上昇する。

安全弁ｉｌを上昇したいときは、押えリング２２をケー
ブルで引き上げる。これにょシビン２６は切断され、円
筒スライダ２１はピストン・ケージ３１が弁体１２の第
１中間部１７に突き当たるまで上昇し、最大引上げ位置
で停市する。こ。のとき、スリット４４は開口４３と向
き合っているので、コツタ・ビンから伸長手段３８は解
放され、再び元の収縮位置に戻シ、掛止部品３６から外
れる。このとき、この掛止部品３６は再び保持手段３９
でつかまれ、第１受室３５内の収縮位置に戻る。同時に
、コック・ビンは円筒スライダ２１を弁体２１と連結す
る。かくして、安全弁１１は掛止めから外れるので、海
面まで持ち上げるととができる。

注目すべきことは、安全弁１１の内部通路は内部に突出
部がなく、その内面に沿って凹曲部が殆どない円筒スラ
イダ２１によって形成されていることである。この結果
、殆ど円滑になった管路内を流れる流出物の水頭損失が
最小になる。

安全弁１１は掛止凹部６の各種の輪郭形状に合わせるこ
とができる。これは掛止部品３６を変えるだけで十分で
ある。

球体でなる閉塞手段を使用したい場合は、弁体１２の支
持部２０を、浮動支持座６１をもつ支持部６０で置き換
えることができる。この場合には、第６図に示すように
、支持部６０に一体のつめ６３′ｆ：受ける溝６２ｆ：
備えた球体室５９を回転可能にすることができる。円筒
スライダ２１は垂直方向に移動すると、浮動支持座６１
ｆ：駆動するので、球体室５９はそれ自体公知の方法で
回転する（閉ＩＥ弁１３を開くのではなく）。円筒スラ
イダ２１と浮動支持座１３間の連結部に切断可能ビンが
挿通されているので、弁のロックを解きたいとき円筒ス
ライダ２１を上昇させることができる。

第７図、第８図および第９図は、採油パイプ１内に内部
・ぐイア０６４を導入したい場合に、内部パイプに内部
通路を使えるようにするために、また特に流体ガスの軽
量化目的で内部パイプと採油７４４１間の環状通路を使
えるようにするために、第１図と第２図図示の安全弁を
どのように変更できるかを示したものである。以下変形
実施例について説明する。

弁体１２の上部１６は、上部１６の頂点に設けたねじ溝
６６に下部がねじ止めされたリンク６５によって上方に
伸びている（なお、とのねじ溝は第１図にも示されてい
るが、これは実際には第１図の実施例では使われないが
、将来使えるように設けられたものである）。上記リン
ク６５の上部は十字Ｊ１１１６７によって内部パイｆ６
４に連結されている。切断可能ビン６８はリンク６５を
閉位置に保りている。内部／’Ｐイブ６４の終端は環状
ストツバ２５の内面の若干上方にあシ、その下部に、そ
の閉位ｋ”＋−と開位置間のリンク６５の行程よシ短い
少なくとも１個の垂直スリット６９を備えている。

円筒スライダ２１は、伸縮自在に内部ノＪ？イゾ６４内
に入シ込む中間パイプ部分７１を、接合十字軸７０を介
して支持しており、内部バイブロ４との気密連結は、弾
性材成型ジヨイント７２によって保持されている。押え
リング２２は若干変形されておシ、これは接合十字軸７
０と一体になっておシ、接合十字軸と円筒スライダ２１
との連結を押えリング２２によって確保している。環状
ストツノ４２５も若干変形されておシ、中心合せリング
７３でピン２６の切断を容易にしている。中間・ぐイブ
部分７１はつめ７４を備え、このつめは垂直スリット６
９内に入シ込んでおシ、またこれは、円筒スライダ２１
が通常の上昇位になったとき、つまり、押えリング２２
が環状ストッパ２５に突き当たったとき、垂直スリット
６９の上縁に近ずくか突き当たるようになっている。中
間ノヤイグ部分７１はその下部に中心合せ十字軸７５を
備え、円筒スライダ２１内の中間ｉｊイブ部分７１の中
心合せを行なうようになっている。また、中間ノぐイブ
部分７１は、その下端に向かって、弾性材成型ジョイン
）７６’ｅ備え、その終端は斜面７７になっている。つ
まシ、斜面端部７７は円筒スライダ２１の下端よシ低い
位置にあシ、中間ノやイブ部分７１がエル？継手から離
れた領域内で閉止弁１３に作用するようになっている。

弁体１２の支持部２０はその下端に、補強部分７８があ
り、これは、中間パイプ部分７１の下端を伸縮自在に受
ける同軸・ぐイブ部分８０を、接合十字軸７９を介して
支持し、中間パイプ部分７１との連結は弾性材ジ目イン
ド７６で気密保持されている。

第７図、第８図および第９図の実施例における安全弁１
１の動作は、閉止弁１３を開くのが中間７４４１部分７
１でおること、および円筒スライダ２１の下降を延長す
るだけで中間ノｆイデ部分７１の下端が同軸パイプ部分
８０内に係合す五ととを除けば、第１図と第２図の実施
例の場合と大体同じである。

以上から明らかなように、閉塞手段１３または５９のタ
イプによって、また安全弁１１が内部ノ４イブ６４と一
緒に使用されるか否かによって、ピストン・クー２３１
０行程を変える必要があることである。したがって、安
全弁１１の標準の実施例では、最終的に環状空間３ｏの
下部処適当な長さの浮動リング８１（第２図では、取付
は状態になっていない）１ｒ、挿入することによって、
この行程を変更できるようにしである。

第６図の安全弁１１の下降はケーブルによってではなく
、中間パイゾロ４で行なわれるが、締付装置と上部気密
ノクツキング１４の圧縮装置の動作方式は第１図で説明
したものと同じである。

締付解除と引上げ方法は第１図のそれと若干異な暮。先
ず第１に、安全弁１１の締付けは内部パイゾロ４に右に
回すことによって解除できることである。この回転によ
り、一方ではリンク６５によって、他方ではつめ７４に
よって安全弁１１全体が回転するが、掛止部品３６は通
常掛止凹部６内に拘束されたままになっている。これに
より、伸長手段３８は上昇し、最後に、掛止部品３６は
掛止めから解放され、内部に留まっていないので、保持
手段３９によって再び保持される。同時に、上部気密ノ
母ツ゛キング１４は圧縮から解放される。

上述の安全弁１１の締付解除法の代わシに、内部ノ’？
イゾ６４に上向きの引張力と打撃を加える方法を利用す
ることも可能である。この作用によシ、先ずピン６８が
切断される。つまシ、リンクが半開きになるので、つめ
７４の下部は垂直スリット６９の内縁に当接する。内部
ノ母イノ６４を引張シ続けると、ぎン２６は切断され、
この結果環状ストッｚＪ？２５は解放され、円筒スライ
ダ２１はピストン・ケージ３１が弁体１２の第１中間部
に突き当たる個所である最大引上げ上昇位置にくる。こ
の結果、スリット４４は開口４３に向き合う位置にな）
、コツタ・ピン４’２（臀５図）は解放される。以下は
前述したとおシであるうこのとき、リンク６５は完全に
開き、このリンクは安全弁１１全体の荷重を支えること
になる。この場合、つめ７４はロック解除の働きしかし
なかつだが、引上げ時にはもはや関与しない。

第１０図、第１１図および第１２図に示す変形実施例で
は、圧縮ばね２３は弁開時圧油で充満した環状室８２内
に入っている。この環状室８２は弁体１２と円筒スライ
ダ２１間に設けられており、弁体１２で支持され、第１
円周に沿って円筒スライダ２１の上部８４と当接してい
る上部気密ジヨイント８３によって、また同じく弁体１
２で支持され、前記第１円周より大径の第２円周に沿っ
て円筒スライダ２１の下部と当接している下部気密ジヨ
イント８５によって境界が画され、スライダ２１にかか
る圧油の作用面に圧力差が生じるようになっている。第
１円周の径を変えるだけで、安全弁をさまざまな坑井の
深さ忙適合させることかで酋る・ この環状室８２には、大きな圧力差を受けて閉じるとき
閉止弁１３に危険な衝撃が加わるのを防止する緩衝装置
が設けられている。この緩衝装置は環状室８２内に含ま
れる圧油用の圧延通路を形成するために垂直方向に溝を
もつテトラフルロレチン製リング８８を備えたピストン
８７で構成されている。このピストン８７はスライダ２
１と連結され、ブレストレス圧縮ばね２３の上部を押え
る働きもする。図示の実施例では、ピストン８７はスラ
イダ２１の上部８４で支持され、円筒スライダ２１の下
部８６にねじ止めされた雌側接合部で形成されている。

この雌側接合部内の空間には、控え棒８９が設けられて
いるが、これはスライダ２１を内部Ａ？イゾ６４と連結
する十字軸９０にしてもよい（第１７図参照）。

スライダ２１の上部８４は上方に向かって切断可能スト
ッパ９２で規制された引上げヘッド９１を備えている。

スライダ２１と弁体１２間には、上部気密ジ目インド８
３の上と引上げヘッド９１の下に、その下部に精密仕上
げオリフィス９４を備えた給油室９３が形成されている
。このオリフィス９４からは、弁の最初の開時に、スラ
イダ２１と弁体１２間の空間内にシリコン油が一注ろさ
れ、またシリコン油が沈澱することがないので、安全弁
の後退時に円滑に後退させることができる。

締付装置は内歯を備えた掛止開放弾性リング９５と、外
歯を備えたスペーサ・キー９６と４保持円筒リング９７
とで構成される。スペーサ・キー９６は弁体１２の開口
９８内に配置され、キー全体を囲むばね９９によって半
径方向に保持されている。

保持円筒リング９７は円筒スライダ２１の外側の周囲に
挿入され、キー９６を半径方向に引き離している。この
リング９７の終端上部にフランジ１００がオシ、圧縮は
ね２３がワッシャ１０１を介してフランジ１００に圧接
している。このようにして、弁に衝撃が加わっても弁の
ロックが万−解かれることがないようにしている。

弾性リング９５は弁が採油Ａ’イノ１内を下降する動量
下方位置に保たれている（第１４図参照）。

次に、このリングは掛止凹部６の下縁で押えられるので
（第１５図参照）、リング９５内に入９こんでおり、リ
ング９５を掛止凹部６内で半径方向に遠さけているスペ
ーサ・キーに対してリング９５が相対的に移動できるよ
うになっている（第１１図参照）。

円筒スライダ２１の外面のロック解除装置１０２はスラ
イダ上昇位隨の保持円筒リングの下部の下に置かれてい
るので、弁のロックを解きたいときは、切断可能ストツ
ノぐ９２を切断してスライダ２１を上方へ引き上げ、こ
のスライダで駆動する保持円筒リング９７がスペーサ・
キー９６を解放し、スペーサ・キー９６が半径方向に後
退しスライダ２１と突き当たシ、弾性リング９５を解放
するまでスライダ２１ｅ上昇させればよい。

上部気密／？ツキング１４は、２重円錐形の可動部品１
０３と、弁体１２で支持されたストツ・々１０５と可動
部品１０３の円錐面１０６間に設けられた上部気密リン
グ１０４と、可動部品１０３の他方の円錐面１０８と圧
縮可動リング１０９間に設けられた下部気密リング１０
７とで構成される。圧縮可動リング１０９はリング９５
が掛止凹部６内に入多込んだとき上方へ押されて、下部
気密リング１０７を直接に、また上部気密リング１０４
を間接に圧縮する。

この装置は弁と採油・母イブ間の気密を良好に保ち、ま
だ弁のロックを解くときスムーズに後退し、動かなくな
るととはない＠ 閉止弁１３の両側の圧力を等化するために、下部気密ノ
Ｊ？ツキングの下の弁体１２に、等圧伸１１０が設けら
れている。この等圧伸は通常は閉になっており、円筒ス
ライダ２１が、スライダ２１に支持された突起部１１１
によって閉止弁１３を開く位置に接近したとき開くよう
になっている。第１２図では、円筒スライダ２１は上昇
位置にちり、突起部１１１は等圧伸１１０の上に位置し
ている。第１６図では、スライダ２１は下方位１Ｎ７に
ｓｂ、突起部１１１は、閉止弁１３の開動作時に等圧伸
のレベルで通過したあと等圧伸１１０の下に位置してい
る。

ｉ１７図はスライダ２１が内部・ぐイゾ６４と一体の場
合の安全弁の上部を示したものである。内部バイブロ４
が通り抜ける引上げヘッド１．１２　は通常状態にあり
、連結部品１１３によって弁体１２に連結されている。

こ９連結部品１１３の下部１１４は弁体１２内に右ねじ
止めされており、その中間部１１５は断面が縮径してお
）、他方上Ｍ１１６は連結部品１１３が切断されたとき
、上端でスライダ２１・によって支持された上部リング
をつかむ目的の支え面１１７となっている。かくして、
引上げヘッドは通常動作時はスライダ２１の上部受けの
働きをし、連結部品１１３が回転か引張力によって切断
されたあと、スライダ２１ｆ、上方に引き上げる働きを
する。

第１７図に示すように、内部パイｆ６４の下端は斜面１
１９になっている。この斜面１１９は内部ノ４イブが下
方位置にあるときは弁体と一体の下部サスペンション１
２１の金属当接面１２０と突き当たるようになっている
。金属当接面１２０の下には、レバー・ジ日インド１２
２が設けられている。調節キー１２．３は内部ノ４イア
″６４とスライダ２１の相対位置間の高さのずれを補償
するためのものである。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は採油パイプの管継手内に設置され
た安全弁を、上から下に向がって軸方向に半分に切って
示したものである。 第３図は安全弁を管継手内に下降する過程での安全弁と
管継手の一部断面図である。 第４図は掛止部品がすてに掛止凹部内に入９込んでいる
がまだ掛止めされていない時点での安全弁と管継手の一
部断面図である。 第５図は掛止部品とそれの伸長手段の分解斜視図である
。 第６図は閉塞手段の変形実施例を軸方向に切った断面図
である。 第７図、第８図および第９図社流出ガスの軽減化のため
に安全弁を内部パイプを受は入れるように構成した場合
の第１図と第２図と類似の図である。 第１０図、第１１図および第１２図は採油）Ｌ？イブの
管継手内に設置された安全弁を、上から下に向かって切
って示した縦断面図である。 第１３図は第１１図の１３−１３線に沿って切った横断
面図である。 第１４図は弁が採油パイプ内に下降するときの締付装置
と上部バッキングを半分に切った縦断面図である。 第１５図は連結段階の開始時の締付装置を半分に切った
縦断面図である。 第１６図は開位置の閉塞手段の縦断面図である。 第１７図は内部ツヤイブが円筒スライダと一体となった
安全弁の上部の縦断面図である。 第１８図は弁が開位置にあるとき内部・やイブ円筒スラ
イダの端部を受は入れる下部サスペンションの縦断面図
である。 １・・・採油パイプ、１２・・・弁体、１３・・・閉塞
手段（閉止弁）、１４・・・上部気密バッキング、１５
・・・下部気密ノＪ？ツキング、１７・・・第１中間部
、１８・・・第２中間部、２１・・・円筒スライダ、２
２・・・押えリング、２３・・・圧縮ばね、２４・・・
環状空間、２５・・・頃状ストッパ°、２７・・・環状
空間、２８・スペーサ・ｉ４イブ、２９・・・切断可能
ビン、３０・・・環状空間、３１・・・ピストン・ケー
ジ、３５・・・第１受室、３６・・・掛止部品、３７・
・・第２受室、３−８・・・伸長手段、３９・・・保持
手段、４１・・・外形輪郭、４２・・、コツタ・ビン、
４３・・・開口、４４・・・メリット、５９・・・球体
室、６４・・・内部パイプ、６５・・・リンク、６８・
・・切１ｔｉ１［可能ビン、６９・・・寝直スリット、
７１・・・中間）４イｆ部分、７４・・・つめ、８０・
・・同軸／ｓｏイブ部分、８２・・・環状室、８３・・
・上部気密ジ目インド、８４・・・上部、８５・・・下
部気密ジ百インド、８６・・・下部、８７・・・ピスト
ン、９１・・・引上げヘッド、９３・・・給油室、９４
・・・精密仕上げオリフィス、９５・・・掛止開放弾性
リング、９６・・・スペーサ・キー、９７・・・円筒保
持リング、９８川開口、１ｏＯ・・・フランジ、１０２
・・・ロック解除装置、１０３・・・可動部品、１０４
・・・上部気密リング、１０５・・・ストン／−？、１
０６・・・円ψ１［面、１０７・・・下部気密リング、
１０８・・・円錐面、１０９・・・圧縮可動リング、１
１０・・・等圧伸、１１１・・・突起部、１１２・・・
引上げヘッド、１１３・・・連結部品、１１４・・・下
部′、１１５・・・中同部、”ｉ’ｘｓ・・・上部リン
グ。 出ＩＡ　　　人　　　　　コンベシーフランドデペトロ
ーし代理人　丸　山　幸　雄 図面の浄書（内容に変更 − ４ ４ ２ ２ なし） ・９第３図 θ 第　　１０　　　図 第　　１１　　　図 第　　１３　　間 第　　１８　　　図 図 第　Ｉｌ＋　図第　１ジ 図第　１６　　図 手続補正書（方式） 昭和５９年３月”ｙ日 昭和５８年特許原自第２２３０４６号 ２、発明の名相く 石油坑井用安全弁 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所　　フランス１４４７５７８１　　ノ＋＋）　　セ
テ１６ルー　ミツシェル　アンジェ　５番地 名称　　コン２ぐニー　フランセーズ　デ　ベトロール
代表者　　ミツシェル　エフ　モレル 国籍　フランス国 ４、代理人〒１０８

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、全体的に円筒形の弁体（１２）と、弁体の下部の閉
   塞手段（１３，５９）と、弁体（１２）内の軸方向に摺
   動可能であシ、その下降運動のとき閉塞手段（１３，５
   ９）を開動作させる円筒スライダ（２１）と、弁体（１
   ２）の外側の半径方向に伸びた受室（３５，３７，９８
   ）内に配置され、伸長状態のとき弁体（１２）の外側の
   掛止凹部内に入シ込む半径方向に伸長可能な掛止部品（
   ３６，９６）を含む締付装置（３６、３８、９６。 ９５）と、弁体（１２）の外側の半径方向の領域内に配
   置され、相互間に制御流体が入り込む空間を形成する上
   部気密バッキング（１４）と下部気密バッキング（１５
   ）とでなる安全弁において、前記２気密ノｆツキング（
   １４，１５）を、締付装置（３６，３８，９６，９５）
   の軸方向に沿って両側に配設したことを特徴とする石油
   坑井用安全弁。 ２、前記円筒スライダ（２１）は、一方では、弁体（１
   ２）に気密に圧接し、円筒スライダ（２１）の下降時制
   御流体が作用するピストン・ケージ（３１）と連結し、
   他方では、円筒スライダ（２１）を上昇付勢する圧縮は
   ね（２３）が作用する押えリング（２２）と連結してお
   り、ピストン・ケージ（３１）と押えリング（２２）は
   相互に締付装置（３６，３８）の上に配置されているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の石油坑井用
   安全弁。 ３、圧縮ばね（２３）は円筒スライダ（２１）と弁体（
   １２）間に形成された第１環状空間（２４）内に配設さ
   れ、ピストン・ケーｒ　（３１）は円筒スライダ（２１
   ）と弁体（１２）間に形成された第２環状空間（３０）
   内に配置されており、前記第１環状空間（２４）は上部
   気密ノ（ツキング（１４）の上に位置し、前記第２環状
   空間（３０）は上部気密・９ツキング（１４）の下に位
   置し、該２環状空間（２４，３０）は、半径方向に下部
   にあシ、その半径方向外周に上部気密・ヤツキング（１
   ４）を支持している弁体（１２）の第１中間部（１７）
   によって軸方向に隔離されていることを特徴とする特許
   請求の範囲第２項記載の石油坑井用安全弁。 ４、掛止部品（３６）は弾性リング（４１）で構成され
   、該弾性リングは′それが入シ込む掛止凹部の輪郭に合
   った外形輪郭をしている共に内歯を備えておシ、他方弁
   体（１２）は非伸長位置のときと完全な作用位置にない
   とき掛止部品（３６）を受は入れる第１受室（３５）を
   備え、該第１受室（３５）は下縁に掛止部品（３６）を
   半径方向および軸方向に保持するために設けられ、弁体
   （１２）と連結した保持手段（３９）を備え、上縁に、
   弁体（１２）の第２受室（３７）内に配置された伸長手
   段（３８）を備え、該伸長手段（３８）は掛止部品（３
   ６）の中に入シ込んで、伸びきるようになっておシ、ま
   だ掛止部品（３６）の内歯とかみ合う外歯を備えている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の石油坑井
   用安全弁。 ５、前記内歯と外歯は右巻きらせんねじ溝であることを
   特徴とする特許請求の範囲第４項記載の石油坑井用安全
   弁。 ６、掛止部品（３６）は広がった固有位置にあシ、伸長
   手段（３８）は収縮固有位置にある弾性リングで構成さ
   れ、その内部に半径方向保持コアタ・ピン（４２）が設
   けられていることを特徴とする特許゛請求の範囲第４項
   記載の石油坑井用安全弁。 ７、第２受室（３７）の半径方向内底に開口（４３）が
   設けられ、該開口には前記コック・ピン（４２）が通シ
   抜けて円筒スライダ（２１）と当接し、円筒スライダは
   下部領域に、円筒スライダ（２１）が最大引上げ上昇位
   置に上昇されたとき前記開口（４３）と向き合うスリッ
   ト（４４）が設けられ、正常動作時に円筒スライダ’（
   ２１）が前記最大引上げ上昇位置に突き当たるのを阻止
   するための切断可能ストッパ（２５）を弁体（１２）に
   取シ付けたことを特徴とする特許請求の範囲第６項記載
   の石油坑井用安全弁。 ８、上部気密バッキング（１４）は気密状態を作るため
   に圧縮可能の弾性材でな）、掛止部品（３９）が弁体（
   １２）の下降運動において拘束されているとき掛止部品
   （３６）と突き当たる位置におよびその長さにわたって
   、スペーサ・パイプ（２８）が切断可能ピン（２９）に
   よって弁体（１２）上に固定されておシ、前記ピン（２
   ９）が切断されると、スペーサ・・やイブ（２８）は掛
   止部品（３６）に当接することによって上部気密バッキ
   ング（１４）を圧縮することを特徴とする特許ｍｌ求の
   範囲第１項記載の石油坑井用安全弁。 ９、スペーサ・パイプ（２８）は第２環状空間（３０）
   と同心円の第３環状空間（２７）内に配設され、第３環
   状空間（２７）は弁体（１２）の紀２中間部（１８）に
   よって第２猿状空間と隔離されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第３項および第８項記載の石油坑井用安
   全弁。 ｌＯ１閉塞手段（１３）は閉止弁でなシ、これは前記掛
   止凹部を備えた採油パイプ（１）内に下降させた内部・
   ぐイｆ　（６４）の下端に向かって取シ付け−られ、内
   部パイプの内部通路および内部パイプと採油・ぐイノ間
   の環状通路を使用できるようになっており、同軸ｉ＋イ
   ブ部分（８ｏ）は閉塞手段（１３）の下の弁体（１２）
   上に固定され１中間パイプ部分（７１）は一方では伸縮
   自在に気密状態で、内部バイア’（６４）に沿って上方
   に摺動し、内部パイプの下端は閉塞手段（１３）よシ若
   干上方に位置し、他方では、伸縮自在に気密状態で、前
   記ツヤイブ部分（８ｏ）に沿って下方に摺動し、また中
   間７４４１部分（７１）は円筒スライダ（２１）の軸方
   向の移動と一体になって移動し、その長さは、円筒スラ
   イダが上方位置にあるか下方位置にあるかによって、中
   間７４４１部分が閉状態の閉塞手段の上にそりく多位置
   するか、前記パイプ部分（８０）と当接するような長さ
   になっておシ、そのとき閉塞手段（１３）が開くように
   した仁とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の石油
   坑井用安全弁。 １１、弁体（１２）は閉位置から開位置に展開可能であ
   り、閉位置に保つ切断可能ビン（６８）を備えたリンク
   （６５）を介して内部パイプ（６４）に連結されておシ
   、他方前記中間・母イブ部分（７１）は内部パイプ（６
   ４）の垂直スリット（６９）内に入シ込み、円筒スライ
   ダが上昇位置のとき垂直スリン）（６９）の上方に位置
   するようなつめ（７４）を備え、該垂直スリット（６９
   ）の長さはその閉位置と開位置間のリンク（６５）の行
   程よシ短くなっていることを特徴とする特許請求の範囲
   第１０項記載の石油坑井用安全弁。 １２、全体的に円筒形の弁体（１２）と、弁体の下部の
   閉塞手段（１３）と、弁体（１２）内に軸方向に摺動可
   能であシ、下降時に閉塞手段（１３）を開動作させる円
   筒スライダ（２１）と、弁体の外側の半径方向の受室内
   に配置され、広がった状態のとき弁体（１２）の外側の
   掛止凹部内に入シ込む半径方向に伸長可能な掛止部品−
   （９５）を備えた締付装置（９６，９５）と、非情（１
   ２）の半径方向の外側の領域内に配置され、相互間に制
   御流体が導入される空間を形成している上部気密ノＪ？
   ツキング（１４）と下部気密ノ’？　ツキング（１５）
   とで構成され、前記２気密・ぐツキング（１４ｊ１５）
   は、締付装置（９６，９５）の軸方向の両側に配置され
   ておシ、前記円筒スライダ（２１）は円筒スライダを上
   昇位置に保つ圧縮はね（２３）が作用する押えリング（
   ２２）と連結されている安全弁において、前記圧縮ばね
   （２３）は上部気密・臂ツキング（１４）の上に配設さ
   れ、弁体（１２）で支持され円筒スライダ（２１）の上
   部（８４）と当接する上部気密ジョイン）　（８３）と
   、弁体（１２）で支持され上部ジ薔インドが円筒スライ
   ダ（２１）の上部（８４）と接触する円周よシ小径の円
   周に沿って円筒スライダ（２１）の下部（８６）と当接
   する下部気密ジョイン）　（８５）と工境界が画された
   弁体（１２）と円筒スライダ（２１）間の環状室（８２
   ）内に位置し、該環状室（８２）は制御流体で満たされ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の石油坑
   井用安全弁。 １３、円筒スライダ（２１）と一体の圧延通路緩衝ピス
   トン（８７）を、圧縮ばね（２３）の上の前記猿状堅（
   ８２）内に設けて、円筒スライダ（２１）の移動を緩衝
   するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１２
   項記載の石油坑井用安全弁。 １４、前記圧縮ばね（２３）は圧縮状態のときその下部
   で、円筒スライダ（２１）と弁体（１２）間に配置され
   た保持円筒リングの上部を介して弁体（１２）に圧接し
   て、締付装置ｉケ（９６，９５）の掛止部品（９５）を
   半径方向の伸長位置に保つようにし、円筒スライダ（２
   １）内に形成されたロック解除装置（１０２）は保持円
   筒リング（９７）をその下部によって上方ＶＣ駆動する
   ようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１２項記
   載の石油坑井用安全弁。 １５、締付装置（９６，９５）の掛止部品（９５）は内
   歯つき開放リングであシ、外歯っきスペーサ・キーは前
   記掛止部品（９５）の挿入位置と直角をなして弁体（１
   ２）の開口（９８）内に挿入されることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の石油坑井用安全弁。 １６、上部気密ノクツキング（１４）については、２重
   円錐形の可動部品（１０３）と、弁体（１２）で支持さ
   れたストン、４（ｉ、ｏ５）と前記２重円錐部品（１０
   ３）の２円錐面の１万（１０６）間に設けられた上部気
   密リング（１０４）と、前記２重円錐部品（１’０３）
   の他方の円錐面（１０８）と圧縮可動リング（１０９）
   間に設けられた下部気密リング（１０７）とでなる組立
   体で構成され、圧縮可動リングは掛止部品（９５）が前
   記掛止凹部内に入り込んだとき掛止部品（９５）によっ
   て押されるようになっていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の石油坑井用安全弁。 １７、弁体（１２）は下部気密バッキング（１５）の下
   に、通常は閉の等正非（１１０）を備えておシ、円筒ス
   ライダ（２１）の下部（８６）は円筒スライダ（２１）
   が閉塞手段（１３，５９）を開く位置に近すいたとき前
   記等圧弁（１１０）を開くように置かれた突起部（１１
   １）’ｉ備えていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の石油坑井用安全弁。 １８、引上げヘッド（９１）を備えた円筒スライダ（２
   １）の上部（８４）と弁体（１２）は相互間に、上部気
   密ジョイン）（８３）の上に、下部オリフィス（９４）
   を介して弁体（１２）の外側に接続した給油室（９３）
   を形成していること？：特徴とした特許請求の範囲第１
   ２項記載の石油坑井用安全弁。 １９、円筒スライダ（２１）は内部パイプ（６４）と連
   結して内部パイプの内部通路と、内部・ぐイブの外部環
   状通路とを形成しており、左ねじ溝部分（１１４）と切
   断可能部分（１１５）とをもつ連結部品（１１３）で弁
   体（１２）に接続された引上げ手段（１１２）を備え、
   円筒スライダ（２１）の上部ストツノ４を形成するよう
   にし、円筒スライダ（２１）はその上端に、前記連結部
   品（１１３）が切断されたとき、引上げ手段（１１２）
   上昇時に引上げ手段によってつかまれるようになった上
   部リングを備えていることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の石油坑井用安全弁。