NO20072627L - Skjære-/tettningsstøtesammenstilling for en sikkerhetsventil av støtetypen - Google Patents

Abstract

En forbedret skjære/tegningsavstenger- sammenstilling som brukes i utblåsningssikringsventil av avstengertypen offentliggjøres. Den offentliggjorte oppfinnelse er en unik skjære/tetningsavstenger-sammenstilling hvor skinnetetningsaktuatorer som er innfestet til eller integrert tildannet i en plan overflate av et skjæreblad føres sammen med og glir inne i korresponderende skinneføringsspor som er tildannet i en plan overflate av et annet skjæreblad. Når skjærebladene beveger seg over hverandre, glir skinnetetningsaktuatorene inne i skinneføringssporene, og kommer til sist i kontakt med en tetningsaktuatorplate i en unik blad-til- bladtetningssammenstilling som er plassert inne i et skjærebladtetnings-spor. Fortsatt bevegelse av skjærebladene over hverandre forårsaker at skinnetetningsaktuatorene trykker sammen, eller "tilfører energi til", blad-til-bladtetningen av blad-til- bladtetnings-sammenstillingen, hvilket tilveiebringer en trykklett tetning mellom skjærebladsammenstillingene.

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører utblåsingssikringer (blow out preven-ters, BOPs") av avstengertypen (ram-type) som brukes innen olje og gassopera-sjoner for brønnstyring, inkludert for å hindre en brønnutblåsing. Særlig vedrører den foreliggende oppfinnelse design og bruk av en forbedret skjære/tetnings-avstengersammenstilling som brukes i BOP'er av avstengertypen.

Ved boring av en olje og/eller gassbrønn, sirkuleres et spesialformulert fluid, kjent som "boreslam" gjennom brønnboringen. Under rotasjonsboreoperasjoner, tjener boreslammet flere funksjoner, inkludert beskyttelse mot utlåsinger ved å holde tilbake undergrunnstrykk i formasjonsfluider. Så lenge borehullet inneholder et tilstrekkelig volum av boreslam med en tilstrekkelig tetthet, er det trykk som dannes av vekten av søylen av boreslam typisk tilstrekkelig til å hindre formasjonsfluider i å komme inn i borehullet. Hvis det under boreoperasjoner imidlertid påtref-fes en formasjon som har høyere trykk enn forventet, er muligheten for at formasjonsfluider, inkludert gass, kommer inn i borehullet og migrerer mot overflaten tilstede.

Når formasjonsfluider kommer inn i borehullet et trykkstøt, eller "spark" som de ofte refereres til innen bransjen. BOP'er av avstengertypen er en del av et trykkstyringssystem som brukes i olje- og gassboreoperasjoner for å styre disse uventede brønnboringstrykk-"spark". BOP'ene er designet til å stenge av brønnen for å hindre en utblåsing ved å tette brønnen mot fluidtrykk nedenfra. Ved å tette brønnen hundrerer BOP'en gass (og andre brønnfluider) i å migrere forbi BOP-stakken til boredekket på en rigg, hvor det eksisterer tallrike mulige tennkilder som kan antenne gassen og dermed forårsake en utblåsing. En BOP kan også brukes til å tette av brønnen rundt borestrengen ved normale boreoperasjoner, som invol-verer overtrykk nede i hullet.

BOP'er blir typisk inkludert i overflatesammenstillingen ved brønnhodet ved boring av eller komplettering av en brønn. Typisk blir flere BOP-avstengere sam-menstilt i en vertikal stakk som posisjoneres over og forbindes til brønnhodet.

BOP'en har et sentralt ventillegeme med en vertikal boring som går gjennom den. Brønnboringsrør, så som borestrengene eller kveilerør strekker opp gjennom den sentrale, vertikale boring i BOP-stakken. Tilsvarende, under vaier-ledningsloggeoperasjoner, strekker vaierledningen seg opp gjennom den sentrale, vertikale boring i BOP-stakken. Avhengig av de operasjoner som gjennomføres på brønnen, kan annet brønnboringsutstyr være inne i den vertikale boring i BOP-stakken på et bestemt tidspunkt.

En typisk BOP har en flerhet av i sideretning anordnede, motstående aktuatorsammenstillinger innfestet til ventillegemet. Hver aktuatorsammenstilling inkluderer et stempel som er bevegelig i sideretning inne i et aktuatorlegeme ved hjelp av trykksatt hydraulisk fluid (under normal operasjon) eller ved hjelp av manuell kraft (i tilfelle av en svikt i det hydrauliske styringssystem). Hvert stempel har en spindel som er innfestet med gjenger eller forbundet til det på en annen måte. Spindelen strekker seg i sideretning mot boringen i ventillegemet og har et avstengerlegeme innfestet til enden av spindelen nærmest boringen i ventillegemet.

Utbyttbare tetningselementer er montert inne i eller på avstengerlegemene som strekker seg inn i den vertikale boring i ventillegemet av BOP'en. Når stemplene i BOP'ene beveges til en stengt posisjon, vanligvis referert til som "stenging av avstengerne", blir den vertikale boring i BOP'en tettet og brønnboringstrykket holdes inne. Tetningselementene som er montert inne i eller på avstengerlegemene er tilgjengelige i et mangfold av konfigurasjoner som er designet til å tette den vertikale boring i BOP-ventillegemet når de motstående avstengere og stempler beveges til sin stengte posisjon.

Flere typer av avstenger- og tetningssammenstillinger brukes i aktuator-sammenstillingene i en BOP-stakk. En type av avstenger- og tetningssammenstilling kjent som en "røravstenger" benytter tetninger som er designet til å tette rundt brønnboringsrørene inne i BOP'ens vertikale boring når BOP'en er stengt. Hver tetning i en røravstenger har typisk en halvsirkulær åpning i sin frontflate, for å danne en tetning rundt halvdelen av den utvendige omkrets av røret. Når rø-ravstengerne stenges, går de motstående røravstengere i inngrep med hverandre og tetter hele omkretsen av røret, hvilket stenger av ringrommet mellom røret og brønnboringens overflate.

En annen type av avstenger- og tetningssammenstilling, kjent som en "blindavstenger", tetter over hele brønnboringen når det ikke er lokalisert noe rør i den vertikale boring ved lokaliseringen for blindavstengerne. I likhet med rø-ravstengere, er blindavstengerne designet til inngrep med hverandre når BOP'en stenges. Blindavstengere benytter imidlertid typisk tetninger uten noen åpning i fronten av tetningene, slik at blindavstengerne danner en fullstendig tetning gjennom den vertikale boring i BOP'en.

BOP-stakker inkluderer typisk også skjæreavstengere, eller kuttende avstengere, som skjærer over røret (eller vaierledningen) når avstengene drives mot hverandre når BOP'en stenges. I operasjon brukes skjæreavstengerne typisk som det siste tiltak man tyr til for å holde brønnboringstrykket inne mot å forårsake en utblåsing. En BOP med skjæreavstengere er typisk den øvre seksjon av en BOP-stakk av avstengertypen, mens forskjellige røravstengere og blindavstengere typisk er lokalisert under skjæreavstengerne. I operasjon vil røravstengerne først bli stengt for å forsøke å holde inne brønnboringstrykket og hindre en mulig utblåsing. I det tilfelle røravstengerne (og/eller blindavstengerne) ikke holder "sparket" inne, blir skjæreavstengerne aktuert for å forsøke å holde "sparket" inne og hindre en mulig utblåsing.

Skjæreavstenger-sammenstillingene må tettes for å hindre brønnboringsflu-ider i å migrere gjennom eller rundt skjærebladene etter at røret eller en annen gjenstand inne i ventillegemet i BOP'en skåret over. Forskjellige patenter som beskriver kjent teknikk offentliggjør skjæreavstengere med integrerte tetningsmidler anordnet på eller inne i skjærebladene og/eller inne i skjæreavstengerlegemene. Slike patenter som beskriver kjent teknikk inkluderer US patenter nr 4.580.626; 4.646.825; 6.244.336 og 6.719.042. Hvert av disse patenter tilfører energi til tetningen mellom skjærebladene på forskjellige måter. Designene av tetningsmeka-nismene i hvert av disse patenter som beskriver kjent teknikk har imidlertid visse ulemper som begrenser mengden av klemming som kan plasseres på tetningene og/eller som gjør utbytting av tetningskomponentene vanskelig.

Den foreliggende oppfinnelse tilbyr en forbedret tetningsmekanisme som "tilfører energi" til tetningselementet mellom skjærebladene på en unik måte, og som tilbyr en design som tillater enkel utbytting av tetningssammenstillingen. Tetningsmekanismen ifølge den foreliggende oppfinnelse overvinner således mange av ulempene ved kjent teknikk.

En forbedret skjære/tetningsavstenger-sammenstilling som brukes i BOP'er av avstengertypen offentliggjøres. Den offentliggjorte oppfinnelse er en unik skjære/tetningsavstenger-sammenstilling hvor skinnetetningsaktuatorer som er innfestet til eller integrert tildannet i en plan overflate av et skjæreblad føres sammen med og glir inne i korresponderende skinneføringsspor som er tildannet i en plan overflate av et annet skjæreblad. Når skjærebladene beveger seg over hverandre, glir skinnetetningsaktuatorene inne i skinneføringssporene, og kommer til sist i kontakt med en tetningsaktuatorplate i en unik blad-til-bladtetningssammenstilling som er plassert inne i et skjærebladtetnings-spor. Fortsatt bevegelse av skjærebladene over hverandre forårsaker at skinnetetningsaktuatorene trykker sammen, eller "tilfører energi til", blad-til-bladtetningen, hvilket tilveiebringer en trykktett tetning mellom skjærebladsammenstillingene.

De følgende figurer danner del av det foreliggende patentskrift og er inkludert for videre å demonstrere visse aspekter av den foreliggende oppfinnelse. Oppfinnelsen kan forstås bedre med henvisning til én eller flere av disse figurer i kombinasjon med den detaljerte beskrivelse av spesifikke utførelser som her pre-senteres. Fig. 1 er et vertikalt tverrsnittsriss av en typisk BOP-stakk omfattende flere avstengersammenstillinger. Fig. 2 er et utspilt riss av sammenførbare skjæ- re/tetningsavstengersammenstillinger, og viser avskjærings- og tetningskomponenter i sammenstillingene i samsvar med den foretrukne utførelse av den foreliggende oppfinnelse. Fig. 3A er et riss av de øvre og nedre skjæreblader fra ovenfor bladene, og viser avskjærings- og tetningskomponentene i sammenstillingen i samsvar med den foretrukne utførelse av den foreliggende oppfinnelse. Fig. 3A viser videre den dreiende tetningsbeskytter som brukes til å løfte det avskårede rør, slik at undersiden av det øvre parti av det avskårede rør hindres i å gli over og skade tetningsmekanismen i skjære/tetningsavstenger-sammenstillingen ifølge den foreliggende oppfinnelse. Fig. 3B er et riss av de øvre og nedre skjæreblader fra nedenfor bladene, og viser avskjærings- og tetningskomponenter i sammenstillingen i samsvar med den foretrukne utførelse av den foreliggende oppfinnelse. Fig. 4 er et grunnriss av skjærebladene og avstengerlegmene i skjære/tetningsavstenger-sammenstillingene, og viser den unike tetningsmekanisme i samsvar med den foretrukne utførelse av den foreliggende oppfinnelse. Fig. 5 er et tverrsnittsriss av skjærebladene og avstengerlegemene på fig. 4 sett langs linjen 5-5 som er vist på fig. 4.

De følgende eksempler er inkludert for å demonstrere foretrukne utførelser av oppfinnelsen. Det skal av de som har fagkunnskap innen teknikken forstås at de teknikker som offentliggjøres i de følgende eksempler representerer teknikker som oppfinnerne har oppdaget funksjonerer godt ved praktiseringen av oppfinnelsen, og som således kan anses å utgjøre foretrukne modi av dens praktisering. De som har fagkunnskap innen teknikken bør imidlertid, i lys av den foreliggende of-fentliggjøring, forstå at det kan gjøres mange forandringer i de spesifikke utførelser som offentliggjøres, og fremdeles kan det oppnås et likt eller lignende resultat uten å avvike fra oppfinnelsens idé og omfang.

Det vises til fig. 1, hvor en BOP-stakk 10 er vist i tverrsnitt. Som det kan sees på fig. 1 utgjøres BOP-stakken 10 av et ventillegeme 20 (med en sentral boring 25 som går derigjennom) med røravstengeraktuator-sammenstillinger 30 og 40 og en skjære/tetningsavstenger-aktuatorsammenstilling 80 forbundet dertil.

Røravstenger-aktuatorsammenstillingene 30 er de nederste aktuatorsammenstillinger som er forbundet til ventillegemet 20. Hver røravstengeraktuator-sammenstilling 30 omfatter et aktuatorlegeme 31, stempel 32, spindel 34, avstengerlegeme 36 og avstengerpakning 38. Spindelen 34 forbinder driftsmessig stemplet 32 med avstengerlegemet 36.

Når man går videre oppover langs BOP-stakken 10, er røravstengeraktua-tor-sammenstillingene 40 det neste nivå av avstengere som er forbundet til ventillegemet 20. Hver røravstengeraktuator-sammenstilling 40 omfatter et aktuatorlegeme 41, stempel 42, spindel 44, avstengerlegeme 46 og avstengerpakning 48. Spindelen 44 forbinder stemplet 42 driftsmessig med avstengerlegemet 46. Rø-ravstengeraktuator-sammenstillingene 40 er hovedsakelig identiske til rø-ravstenger-aktuatorsammenstillingene 30.

Skjære/tetningsavstengeraktuator-sammenstillingene 80 er forbundet til ventillegemet 20 over røravstengeraktuator-sammenstillingene 40. Hver skjære/tetningsavstenger-aktuatorsammenstilling 80 omfatter et aktuatorlegeme 82, et stempel 84, en spindel 86 og et avstengerlegeme 90. Spindelen 86 forbinder stemplet 84 driftsmessig med avstengerlegemet 90. Som det vil bli omtalt i nærmere detalj nedenfor med henvisning til fig. 2 til 5, omfatter avstengerlegemet 90 en unik tetningsmekanisme for tetting mellom de øvre og nedre blader, eller skjær, som er forbundet til avstengerlegemet 90.

I operasjon, når en brønn opplever et "spark", vil stemplene 32 inne i de nederste røravstenger-aktuatorlegemer 31 bli aktivert via hydraulisk trykk (i normal operasjon) eller manuelt (i tilfelle av en svikt i det hydrauliske styringssystem), slik at avstengerpakningene 38 vil bli drevet i sideretning innover mot den vertikale boring 25, som går gjennom ventillegemet 20. Til sist vil avstengerpakningene 38 i avstengerlegemene 36 bli presset sammen, slik at avstengerpakningene 38 vil danne en tetning rundt hele omkretsen av et brønnboringsrør som passerer gjennom den vertikale boring 25. På denne måte er avstengerpakningene 38 designet til å hindre brønnboringsfluider i å migrere oppover gjennom den vertikale boring 25. Tilsvarende kan stemplene 42 inne i avstengeraktuatorlegemene 41 aktiveres som en redundant tetningsmekanisme, eller de kan være nødvendige i tilfelle de nederste røravstengere svikter i å holde sparket inne.

I tilfelle røravstengerne i BOP-stakken 10 svikter i tilfredsstillende å holde brønnborings-trykket inne, vil skjære/tetningsavstengerne i skjæ-re/tetningsaktuator-sammenstillingene 80 bli aktivert. Som med røravstengerne vil stemplene 84 inne i aktuatorlegemene 82 bli aktivert via hydraulisk trykk, slik at avstengerlegemene 90 vil bli drevet i sideretning innover mot den vertikale boring 25 som går gjennom ventillegemet 20. Til sist vil skjærebladene (tall 100 og 150 på fig. 2 til 5) som er forbundet til avstengerlegemene 90 bli presset sammen, slik at bladene vil skjære over brønnborings-røret (eller vaierledningen), som passerer gjennom den vertikale boring 25. Samtidig blir tetningsmekanismen ifølge den foreliggende oppfinnelse aktivert for å danne en tetning mellom skjærebladene, hvilket hindrer strømmen av brønnboringsfluid på den andre siden av skjærebladene. Boreslam kan deretter pumpes nedover gjennom BOP-stakken 10, for å holde sparket inne.

Fig. 2 er et utspilt riss av skjære/tetningsavstenger-sammenstillingene ifølge den foreliggende oppfinnelse. Som det kan sees på fig. 2, inneholder hver av avstengerlegemene 90 flere tetningsspor for å romme tetninger som hindrer brønn-boringsfluider i å strømme rundt avstengerlegemene når de aktiveres. Spesifikt inneholder hver av avstengerlegemene 90 et ytre tetningsspor 92, som er utformet til å motta en spesialutformet ytre tetning 96. Den ytre tetning 96 omfatter en bue formet øvre tetning 97, som er designet til å tilveiebringe en tetning langs den øvre overflate av avstengerlegemet 90, og horisontale sidetetninger 98, som er designet til å tilveiebringe en tetning langs motsatte sider av avstengerlegemet 90.

For å tette området mellom de øvre og nedre skjæreblader 100 og 150 og avstengerlegemene 90, har hvert skjæreblad 100 og 150 et bakre tetningsspor 101, som er tildannet i bakpartiet av skjærebladet. De bakre tetningsspor 101 er utformet til å motta en blad-til-avstengertetning 102. Når skjære/tetningsavstenger-sammenstillingene ifølge den foreliggende oppfinnelse sammenstilles, blir blad-til-avstengertetningen 102 trykket sammen mellom avstengerlegemet 90 og skjærebladet 100 eller 150 for å danne en tetning (som vist på fig. 5).

Fig. 2 viser også visse komponenter i den unike tetningsmekanisme ifølge den foreliggende oppfinnelse brukt til å tette området mellom det øvre skjæreblad 100 og det nedre skjæreblad 150 etter at de har blitt aktuert og har skåret over brønnborings-røret (eller et annet organ) inne i den vertikale boring 25. Som det vil bli omtalt i nærmere detalj nedenfor med henvisning til fig. 3 til 5, inneholder det nedre skjæreblad 150 et skjæreblad-tetningsspor 170 som er spesialutformet til å motta en blad-til-bladtetnings-sammenstilling 175. Blad-til-bladtetnings-sammenstillingen 175 omfatter en blad-til-blad-tetning 177 som er formstøpt til eller på annen måte forbundet til en tetningsaktuatorplate 176, idet blad-til-bladtetningen 177 har en integrert massiv holder 178 (vist på fig. 5) forbundet dertil. I tillegg viser fig. 2 skinneførings-sporene 180 som er tildannet i det nedre skjæreblad 150 som er designet til å motta og føre skinnetetningsaktuatorene (vist som nummer 182 på fig. 3B og 5).

En med fagkunnskap innen teknikken vil forstå at tetningene 96 og 102 og blad-til-bladtetnings-sammenstillingene 175 ifølge den foreliggende oppfinnelse er slik designet at de er enkle å sammenstille på og inne i skjære-tetningsavstenger-sammenstillingene. Ulikt enkelte skjære/tetningssammenstillinger ifølge kjent teknikk, sørger tetningene 96 og 102 og blad-til-bladtetnings-sammenstillingene 175 ifølge den foreliggende oppfinnelse for enkelt uttak og enkel tilbakesetting når tetningene blir slitt.

Fig. 2 viser videre et spor 200 som er dannet i det nedre skjæreblad 150. Sporet 200 er utformet til å motta en tetningsbeskytter 210. Tetningsbeskytteren 210 er spesialutformet til å dreie oppover omkring sine kontaktpunkter inne i spo ret 200 når nesen av tetningsbeskytteren 210 har kontakt med et brønnboringsrør (eller vaierledning) når tetningslegemene 90 drives mot hverandre under operasjon (omtalt i nærmere detalj med henvisning til fig. 3A til 5 nedenfor).

Den unike tetningsmekanisme ifølge den foreliggende oppfinnelse vil nå bli omtalt med henvisning til fig. 3A til 5. Som det kan sees på disse figurene hviler blad-til-bladtetnings-sammenstillingen 175 inne i skjærebladtetningssporet 170 som er tildannet i det nedre skjæreblad 150. En tetningsaktuatorplate 176 av blad-til-bladtetnings-sammenstillingen 175 er spesialutformet slik at dens midtseksjon er innskåret i forhold til dens ytre ender. De ytre ender av blad-til-bladtetnings-sammenstillingen 175 er dimensjonert til å strekke seg mot skinneføringssporene 180.

Som vist på fig. 3B og 5, skinnetetningsaktuatorene 182 er integrert tildannet som en del av undersiden av det øvre skjæreblad 100. Skinnetetningsaktuatorene 182 kan alternativt være innfestet til undersiden av det øvre skjæreblad 100 ved hjelp av hvilke som helst egnede innfestingsmidler, inkludert, men ikke begrenset til, sveising. Skinnetetningsaktuatorene 182 er utformet og dimensjonert slik at når avstengerlegemer 90 drives i sideretning mot og inn i kontakt med hverandre, vil skinnetetningsaktuatorene 182 gli inne i skinneføringssporene 180 som er tildannet i det nedre skjæreblad 150. Når overflaten av undersiden av det øvre skjæreblad 100 passerer over overflaten av oversiden av det nedre skjæreblad 150, "glir" skinnetetningsaktuatorene 182 inne i skinneføringssporene 180 inntil de får kontakt med de ytre ender av tetningsaktuatorplaten 176. Selv om den foretrukne utførelse av den foreliggende oppfinnelse benytter to skinnetetningsaktuatorer 182, vil en med fagkunnskap innen teknikken forstå at flere enn to skinnetetningsaktuatorer 182 (og således flere enn to skinneføringsspor 180) eller kun én skinnetetningsaktuator 182 (og således et skinneføringsspor 180), kan benyttes, avhengig av flere faktorer inkludert, men ikke begrenset til, størrelsen av skjærebladene 100 og 150 og størrelsen av blad-til-bladtetningen 177.

Når tetningsaktuatorplaten 176 drives aksialt bakover i skjærebladtetningssporet 170 av den fortsatte bevegelse av skinnetetningsaktuatorene 182, blir blad-til-bladtetningen 177 "klemt", slik at en tetning mellom de øvre og nedre skjæreblad 100 og 150 dannes. Skinnetetningsaktuatorene 182 er dimensjonert slik at den optimale "klemming" på blad-til-bladtetningen 177 nåes etter at brønnborings- røret (eller et annet organ) er skåret over og de øvre kuttende kanter 100 og 160 av øvre og nedre skjæreblader 100 og 150 har beveget seg forbi blad-til-bladtetningen 177.

Blad-til-bladtetningen 177 er utformet med eller har bundet til seg en integrert massiv holder 178 (vist på fig. 5), som fastholder blad-til-bladtetningene 177 i skjæreblad-tetningssporet 10 når tetningen trykkes sammen. Spesifikt, skjærebladtetningssporet 170 er utformet til å inkludere et "hakk" som strekker seg fra det nedre, bakre parti av sporet, inn i det nedre skjæreblad 150, idet hakket er dimensjonert til å motta den integrerte massive holder 178 når blad-til-bladtetnings-sammenstillingen 175 plasseres inne i bladtetningssporet 170. Den integrerte massive holder 178 er laget av et tilstrekkelig stivt materiale, slik at den holder blad-til-bladtetningen 177 på plass og hindrer blad-til-bladtetningen 177 i å "spret-te" ut av bladtetningssporet 170. Fig. 3A til 5 viser også tetningsbeskytteren 210 driftsmessig plassert inne i sporet 200, som er tildannet i det nedre skjæreblad 150. Som påpekt, tetningsbeskytteren 210 er designet til å dreie omkring sine kontaktpunkter med sporet 200 når nesen av tetningsbeskytteren 210 har kontakt med et brønnboringsrør (eller annet organ). Spesifikt, i operasjon, når de øvre og nedre skjæreblader 100 og 150 beveger seg mot og passerer over hverandre for å skjære over et brønnbo-ringsrør (eller annet organ), vil det øvre parti av det avskårede rør bli drevet mot blad-til-bladtetnings-sammenstillingen 175 når de øvre og nedre skjæreblader 100 og 150 fortsetter å passere over hverandre. For å hindre den ujevne kant av det avskårede rør (eller annet organ) i å kutte eller rive i stykker blad-til-bladtetningen 177, er nesen av tetningsbeskytteren 210 designet til å "gripe" det øvre parti av det avskårede rør (eller annet organ). Tetningsbeskytteren 210 er designet til å dreie seg i retning oppover, for å løfte det avskårede rør (eller annet organ) under av-skjæringsprosessen. Nesen av tetningsbeskytteren 210 har en rillet geometri eller er sagtannet, slik at den går i friksjonsinngrep med det avskårede rør (eller annet organ) for å bistå ved løfting av det avskårede rør (eller annet organ). Fig. 3B viser også kanaler 190 som er tildannet i den nedre plane overflate av det øvre skjæreblad 100. Kanalene 190 hjelper til med å muliggjøre pumpingen av boreslam inn i brønnboringen for å holde brønnboringstrykket inne etter at røret (eller det annet organ) har blitt skåret over og tetningen mellom skjærebladene

100 og 150 har blitt "tilført energi". Spesifikt, etter at en øvre skjære/tetningsavstenger-sammenstilling og en nedre røravstenger-sammenstilling har blitt "stengt", kan boreslam pumpes fra et eksternt system og inn i ventillegemet gjennom en "pump inn port" på siden av ventillegemet mellom skjære/tetningsavstenger-sammenstillingen og røravstenger-sammenstillingen. Boreslammet fyller hulrommet som er dannet mellom den stengte skjære/tetningsavstenger-sammenstilling og røravstenger-sammenstillingen. Så snart dette hulrommet er fylt med boreslam, så kan slammet deretter strømme gjennom kanalene 190, inn i den innvendige diameter av det avskårede rør, og ned inn i brønnboringen.

Fig. 4 og 5 viser de forskjellige tetningselementer i avstengerlegemene 90 plassert inne i sine respektive tetningsspor. Spesifikt viser fig. 4 den ytre tetning 96 (bestående av en bueformet øvre tetning 97 og horisontale sidetetninger 98) på plass inne i det ytre tetningsspor 92. Fig. 5 viser et tverrsnitt av blad-til-avstengertetninger 102 på plass inne i bakre tetningsspor 101. Fig. 5 viser også blad-til-bladtetnings-sammenstillingen 175 (bestående av tetningsaktuatorplaten 176, blad-til-bladtetningen 177 og den integrerte massive holder 178) inne i skjærebladtetnings-sporet 170, som er dannet i det nedre skjæreblad 150. Kombina-sjonen av ytre tetninger 96, blad-til-bladavstengertetninger 102 og blad-til-bladtetningen 177 danner et trykktett tetningssystem som hindrer brønnboringsflu-ider i å migrere rundt eller gjennom avstengerlegemene 90.

Selv om anordningen, sammensetningene og fremgangsmåtene ifølge denne oppfinnelse har blitt beskrevet uttrykt ved foretrukne eller illustrative utførel-ser, vil det være åpenbart for de som har fagkunnskap innen teknikken at varia-sjoner kan anvendes på den prosess som her er beskrevet uten å avvike fra kon-septet og omfanget ved oppfinnelsen. Alle slike lignende erstatninger og modifika-sjoner som er åpenbare for de som har fagkunnskap innen teknikken anses å være innenfor oppfinnelsens omfang og konsept, slik dette er fremsatt i de følgen-de krav.

Claims (24)

1. Utblåsingssikring av avstengertypen for bruk i olje- og gassboring og over-halingsoperasjoner, hvilken utblåsingssikring er karakterisert ved at den omfatter: et ventillegeme som har en vertikal boring forløpende derigjennom; et par av motstående aktuatorsammenstillinger som er forbundet til ventillegemet, idet hver aktuatorsammenstilling omfatter et aktuatorlegeme, et stempel og et avstengerlegeme, hvor avstengerlegemene i paret av aktuatorsammenstillinger er bevegelige i sideretning inne i aktuatorlegemene, idet hver av avstengerlegemene har et skjæreblad forbundet dertil; et tetningsspor som er tildannet i ett av skjærebladene; et tetningssystem for tetting mellom skjærebladene, idet tetningssystemet omfatter en tetningssammenstilling som er posisjonert hovedsakelig innen i tetningssporet, én eller flere skinnetetningsaktuatorer og ett eller flere skinneførings-spor, hvor tetningssammenstillingen omfatter en aktuatorplate, et tetningsorgan og en integrert massiv holder for å holde tetningsorganet på plass i tetningssporet når tetningsorganet trykkes sammen.

2. Utblåsingssikring som angitt i krav 1, karakterisert ved at skjærebladene omfatter et øvre skjæreblad og et nedre skjæreblad.

3. Utblåsingssikring som angitt i krav 2, karakterisert ved at den ene eller de flere tetningsaktuatorer er integrert tildannet i den nedre plane overflate av det øvre skjæreblad.

4. Utblåsingssikring som angitt i krav 2, karakterisert ved at den ene eller de flere skinnetetningsaktuatorer er sveiset til den nedre plane overflate av det øvre skjæreblad.

5. Utblåsingssikring som angitt i krav 1, karakterisert ved at det ene eller de flere skinneføringsspor er tildannet i den øvre plane overflate av det nedre skjæreblad.

6. Utblåsingssikring som angitt i krav 1, karakterisert ved at den videre omfatter en tetningsbeskytter for avbøy-ing av et parti av et avskåret organ inne i den vertikale boring i ventillegemet for å unngå kontakt mellom det avskårede organ og tetningsorganet i tetningssammenstillingen.

7. Utblåsingssikring som angitt i krav 6, karakterisert ved at en neseende av tetningsbeskytteren er sagtannet for friksjonsinngrep med et organ inne i den vertikale boring i ventillegemet.

8. Utblåsingssikring som angitt i krav 1, karakterisert ved at den videre omfatter én eller flere kanaler som er tildannet i den nedre plane overflate av det øvre skjæreblad.

9. Utblåsingssikring som angitt i krav 8, karakterisert ved at den ene eller de flere kanaler muliggjør fluidstrøm inn i en brønnboring.

10. Utblåsingssikring som angitt i krav 1, karakterisert ved at den videre omfatter et tetningsmiddel for tetting av området mellom den ende av skjærebladene som er motsatt en kuttende kant av skjærebladene og avstengerlegemene.

11. Utblåsingssikring som angitt i krav 1, karakterisert ved at den videre omfatter et ytre tetningsmiddel for tetting av i det minste et parti av området mellom den ytre overflate av avstengerlegemene og de indre vegger i ventillegemet.

12. Tetningssystem for tetting mellom et øvre skjæreblad og et nedre skjæreblad av en skjæreavstenger-sammenstilling i en utblåsingssikring av avstengertypen, hvilket tetningssystem er karakterisert ved at det omfatter: et tetningsspor som er tildannet i den øvre plane overflate av det nedre skjæreblad; en tetningssammenstilling som er posisjonert hovedsakelig inne i tetningssporet, idet tetningssammenstillingen omfatter en aktuatorplate, et tetningsorgan og en integrert massiv holder for å holde tetningsorganet på plass i tetningssporet når tetningsorganet trykkes sammen; én eller flere skinnetetningsaktuatorer, idet den ene eller de flere skinnetetningsaktuatorer strekker seg nedover fra den nedre plane overflate av det øvre skjæreblad; og ett eller flere skinneføringsspor som er tildannet i den øvre plane overflate av det nedre skjæreblad.

13. Utblåsingssikring som angitt i krav 12, karakterisert ved at den ene eller de flere skinnetetnings-aktuatorer er utformet og dimensjonert til å gli inne i det ene eller de flere skinneføringsspor når det øvre skjæreblad passerer over det nedre skjæreblad.

14. Utblåsingssikring som angitt i krav 12, karakterisert ved at den videre omfatter en tetningsbeskytter for løfting av et parti av et avskåret organ inne i den vertikale boring i ventillegemet for å unngå kontakt mellom det avskårede organ og tetningsorganet i tetningssammenstillingen.

15. Utblåsingssikring som angitt i krav 14, karakterisert ved at en neseende av tetningsbeskytteren er sagtannet for friksjonsinngrep med et organ inne i den vertikale boring i ventillegemet.

16. Utblåsingssikring som angitt i krav 12, karakterisert ved at den videre omfatter én eller flere kanaler som er tildannet i den nedre plane overflate av det øvre skjæreblad.

17. Utblåsingssikring som angitt i krav 16, karakterisert ved at den ene eller de flere kanaler muliggjør fluidstrøm inn i en brønnboring.

18. Utblåsingssikring som angitt i krav 12, karakterisert ved at den videre omfatter et tetningsmiddel for tetting av området mellom enden av skjærebladene motsatt en kuttende kant av skjærebladene og avstengerlegemene.

19. Utblåsingssikring som angitt i krav 12, karakterisert ved at den videre omfatter et ytre tetningsmiddel for tetting av i det minste et parti av området mellom den ytre overflate av avstengerlegemene og de indre vegger i ventillegemet.

20. Fremgangsmåte for tetting mellom et øvre skjæreblad og et nedre skjæreblad av en skjæreavstenger-sammenstilling i en utblåsingssikring av avstengertypen, hvilken fremgangsmåte er karakterisert ved at den omfatter: tilveiebringelse av et tetningsspor i den øvre plane overflate av det nedre skjæreblad; posisjonering av en tetningssammenstilling hovedsakelig inne i tetningssporet, idet tetningssammenstillingen omfatter en aktuatorplate, et tetningsorgan og en integrert massiv holder; forsyning av det øvre skjæreblad med én eller flere skinnetetningsaktuatorer som strekker seg nedover fra den nedre plane overflate av det øvre skjæreblad; anordning av ett eller flere skinneføringsspor i den øvre plane overflate av det nedre skjæreblad; aktivering av skjæreavstengersammenstillingen slik at det øvre skjæreblad passerer over det nedre skjæreblad; forårsaking av at den ene eller de flere skinnetetnings-aktuatorer får kontakt med aktuatorplaten av tetningssammenstillingen når det øvre skjæreblad passerer over det nedre skjæreblad; sammentrykning av tetningsorganet i tetningssammenstillingen når den ene eller de flere skinnetetnings-aktuatorer får kontakt med aktuatorplaten og beveger den inne i tetningssporet når det øvre skjæreblad passerer over det nedre skjæreblad.

21. Fremgangsmåte som angitt i krav 20, karakterisert ved at den ene eller de flere skinnetetningsaktuatorer glir inne i det ene eller de flere skinneføringsspor når det øvre skjæreblad passerer over det nedre skjæreblad.

22. Fremgangsmåte som angitt i krav 20, karakterisert ved at den videre omfatter anordning av et hakk i tetningssporet for mottaking av i det minste et parti av den integrerte massive holder i tetningssammenstillingen, slik at den integrerte massive holder tetningsorganet på plass i tetningssporet når det trykkes sammen.

23. Fremgangsmåte som angitt i krav 20, karakterisert ved at den videre omfatter tilveiebringelse av en tetningsbeskytter for avbøying av et parti av et avskåret organ inne i den vertikale boring i ventillegemet, for å unngå kontakt mellom det avskårede organ og tetningsorganet i tetningssammenstillingen.

24. Fremgangsmåte som angitt i krav 20, karakterisert ved at den ene eller de flere skinnetetningsaktuatorer skyver aktuatorplaten aksialt bakover inne i tetningssporet, for å trykke sammen tetningsorganet i tetningssammenstillingen når det øvre skjæreblad passerer over det nedre skjæreblad.