NO852443L - Testventiltre - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår et testventiltre og et system for testing og produksjon av en brønn utaskjærs.

Ved produksjonstesting av brønner utaskjærs er det ønskelig at produksjonstestestrengen skal kunne frakobles hurtig i brønnen i tilfellet av nødsituasjoner, slik som ytterst dårlige værforhold. Ved utførelse av denne hurtige frakobling må det samtidig foretas en avstengning av brønnen.

Passende anordninger for dette formål er vist i US patent nr. 3 411 576 til Taylor, bevilget eller utgitt den 19. novem-ber 1968. Ifølge dette patent ble flere ventiler og ventilpå-virkere etterlatt i brønnen, og produksjonsstrengen over sikkerhetsventilene mot utblåsning ble frigjort fra testventiltreet og dette ble etterlatt sammen med sikkerhetsventilene mot utblåsning, når en frakobling ble nødvendig, slik som under dårlige værforhold. Ifølge Taylor ble ventiltreet opphengt i brønnhodet, og styrefluidstrømmen for sikkerhetsventilene mot utblåsning strømmet omkring ventiltreet, mens styrefluidstrøm-men for ventilene i ventiltreet strømmet gjennom ventiltreet.

Senere versjoner av et testventiltre er vist i US patenter nr. 3 955 623, bevilget den 11. mai 1976 til Aumann, nr. 3 967 647, bevilget den 6. juli 1976 til Young og nr. 3 870 101, bevilget den 11. mars 19 75 til Helmus. Innretningen ifølge Aumann omfatter to klaffeventiler, og påvirkningsinnretningen for åpning av klaffeventilene er anordnet i forbindelse med en styring som blir frakoblet og lar de to klaffeventiler bli igjen i brønnen. I patentet til Young beskrives det at en kombinasjon av en kuleventil og en klaffeventil blir igjen i brønnen, der påvirkningsinnretningen til denne dobbeltventil er anordnet i styringen og fjernes når styringen trekkes opp, idet dobbelt-ventilen blir igjen i brønnen.

I den kommersielle utførelse som benyttes av patenthaveren til patentene til Aumann og Young, kan ventilhuset bli liggende under avskjæringsstemplene i stabelen av utblåsningshindrende ventiler etter at styringen er blitt fjernet.

Patentet til Helmus viser en annen type testventiltre, der to ventiler og deres påvirkningsinnretninger blir igjen i brøn-nen etter at styringen er blitt fjernet.

I publikasjonen OEC 5229 fra Otis Engineering Corporation,

Dallas, Texas, er det vist et ventiltre med to kuleventiler som også blir igjen i brønnen etter at styringen er fjernet. Som i patentet til Young anføres det også i Otis-publikasjonen at den nedre kuleventil kan virke som en kutteinnretning som kut-ter en line, som kan være strukket gjennom ventiltreet, når det ønskes en hurtig løskobling. Ifølge publikasjonen sørger et bruddstiftarrangement for en forsinket lukking av den øvre kuleventil, slik at den nedre kuleventil kan kutte av en line, og at linen kan trekkes tilbake gjennom den øvre kuleventil før denne lukker. Ventiltreet ifølge publikasjonen anviser et system, der ventiltrelegemet kan være plassert under avskjæringsstemplene på sikkerhetsventilene mot utblåsning, etter at styringen er løskoblet. Ingen av de foran anførte testventiltrær omfatter et ventiltre som har så liten vertikal dimensjon at hele ventiltreet kan være plassert under avskjæringsstemplene i sikkerhetsventilene mot utblåsning, som i et nødstilfelle kan kutte av produksjonsrøret, fluidumledninger etc, over ventiltreet for å stenge av brønnen under avskjæringsstemplene. I det tilfelle at produksjonsrøret kuttes over ventiltreet og skjærer av alle styreledninger, bør systemet være feilsikret, det vil si at styreventilene må lukkes automatisk for å stenge av strømmen fra formasjonen.

I de tidligere kjente utførelser som benyttet en kuleventil, ble det brukt en fjær til å motvirke styretrykket, og en annen fjær ble brukt til å holde kuleventilen lukket.

I enkelte tilfelle kan det være ønskelig å la brønnen strømme i så lang tid gjennom testventiltreet at brønnen kan betraktes som om den er satt i produksjon. I slike tilfelle er det av og til ønskelig å montere en nedsenket sikkerhetsventil som styres fra overflaten, og som vil stenge av brønnen i samsvar med kjente prosedyrer i tilfelle det skulle skje noe uvanlig ved overflaten, f.eks. et uhell som kan resultere i at brønnfluider slippes ut til omgivelsene.

Tidligere har det vært montert en nedsenket sikkerhetsventil i produksjonsrøret under et testventiltre, og for å styre sikkerhetsventilen benyttes den kjemiske injeksjonsledning som er ført gjennom ventiltreet og danner tilførselsledning for hydraulisk fluidum til sikkerhetsventilen. Selv om dette system sørger for tilfredsstillende styring av den nedsenkede sikker hetsventil, blir det ikke mulig å benytte denne strømvei gjennom ventiltreet til å sprøyte kjemikalier ned i brønnen.

En gjennomboret glidekobling, som omhandlet i denne søknad, har også vært benyttet tidligere som et middel til å føre fluidum forbi sikkerhetsventilene mot utblåsning, men har ikke vært benyttet til å styre en nedsenket sikkerhetsventil.

Det er et formål med oppfinnelsen å tilveiebringe et meget kort nedsenkbart ventiltre, der hele ventiltreet kan plasseres under avskjæringsstempelet i en vanlig kjent sikkerhetsventil mot utblåsning.

Et annet formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe et meget kort testventiltre, der ventilhuset vil bli liggende under avskjæringsstemplene i alle kjente utaskjærs sikkerhetsventiler mot utblåsning, når styringen kobles fra ventilhuset og løftes opp.

Enda et formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe et testventiltre med flere ventiler, der kreftene som presser den nedre ventil mot lukket stilling er større enn de som presser den øvre ventil mot lukket stilling, slik at den nedre ventil kan skjære av en ledning til denne, og at ledningen.kan fjernes gjennom den øvre ventil før denne lukkes.

Enda et formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe et testventiltre, der påvirknings- eller betjeningsstemplene i alle ventiler er slik utbalansert at ventiltreet kan benyttes på en hvilken som helst dybde, og der enhver feil i en dynamisk av-tetning vil føre til en strøm i det utbalanserende system og fører til at ventilen blir sikker.

Enda et formål med oppfinnelsen er å sørge for at en ventil i et testventiltre både lukkes av en trykklomme og av en vanlig lukkefjær, som sørger for tilstrekkelig kraft til å avskjære ledningen som går gjennom ventilen.

Enda et formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe et testventiltre med en utbalanseringsledning, slik at hvis trykklommen skulle være. borte, kan utbalanseringsledningen settes under et trykk som er stort nok til å avskjære en ledning.

Enda et formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe et nedsenkbart testventiltre, der den nedre ventil kan brukes til å skjære av en ledning, og der den påførte kraft på ventilelementet for å dreie dette til lukket stilling fås fra et kraftpå- virkningsorgan som er en permanent del av ventilhuset, slik at maksimal kraft kan påføres den nedre ventil for å avskjære en ledning.

Enda et formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe en en-kelt fjær for den nedre kuleventil i et testventiltre, som både motvirker styretrykket og fører kulen til lukket stilling.

Enda et formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe et testventiltre i kombinasjon med en fra overflaten styrt, nedsenket sikkerhetsventil som kan styres av trykkfluidum som normalt forefinnes i strømveien for trykkfluidum i sikkerhetsventilen uten at den vanlige funksjon for en slik strømvei går tapt.

Enda et formål med oppfinnelsen er å kombinere et nedsenkbart testventiltre med en fra overflaten styrt, nedsenkbar sikkerhetsventil i produksjonsrøret under testventiltreet, der den nedsenkbare sikkerhetsventil styres av det trykkfluidum som virker som styrefluidum for ventiltreet eller av det trykkfluidum som virker som utbalanseringsfluidum for ventiltreet.

Enda et ytterligere formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe et testventiltre og en fra overflaten styrt, nedsenkbar sikkerhetsventil i kombinasjon med en gjennomboret glidekobling som står i fluidumforbindelse med en riflet opphengningsanordning, som bærer testventiltreet i et brønnhode, der styreled-ningeh til den nedsenkede ventil strekker seg mellom ventilen og den riflede opphengningsanordning.

Andre formål, trekk og fordeler med oppfinnelsen vil fremgå klart av tegningene, beskrivelsen av disse og av patentkravene.

På tegningene viser samme henvisningstall til samme deler og viser en utførelse av oppfinnelsen hvor: Fig. 1 er et skjematisk delsnitt gjennom en stabel utblåsningshindrende ventiler og viser det nedsenkbare testventiltre ifølge oppfinnelsen, montert under avskjæringsstemplene i de utblåsningshindrende ventiler. Fig. 2 er et snitt i likhet med det på fig. 1, der styringen for ventiltreet er vist frakoblet fra ventilhuset og er ført oppad i den utblåsningshindrende ventil stabel, klar for å trekkes fra ventilstabelen, slik at de øvre avskjæringsstemplene kan lukkes over ventilhuset ved avstengning av brønnen. Fig. 3A og 3B er deler i kvartsnitt, lagt langs linjen 3-3

på fig. 7 og viser styreventilene i åpen stilling.

Fig. 4A og 4B er deler i kvartsnitt i likhet med fig. 3A og 3B, lagt langs linjen 4-4 på fig. 7, og viser motstående kvadrant av ventilene i lukket stilling, idet fig. 3A og 4A,

3B og 4B når de betraktes sammen, danner et helt snitt gjennom det nedsenkbare testventiltre, og viser ventilene åpen og lukket.

Fig. 5 er et vertikalt snitt, lagt langs linjen 5-5 på

fig. 7 og viser styringsdelen i testventiltreet.

Fig. 6 er et vertikalt snitt av den nedre ventilhusdel i testventiltreet. Fig. 7 er et grunnriss av testventiltreet ifølge oppfinnelsen . Fig. 8 er et uttrukket riss av en styrearm og det nedre ventilsete. Fig. 9 er et skjematisk snitt som viser kombinasjonen av et testventiltre og en nedsenkbar sikkerhetsventil som påvirkes av styretrykket for testventiltreet.

Fig. 10A er et snitt i likhet med det på fig. 3B og viser

i kvartsnitt en del av den nedre seksjon av ventiltreet og av glidekoblingen festet til dette, og viser på hvilken måte hydraulisk fluidum kan føres enten fra styrekammeret eller utbalanseringskammeret til glidekoblingen, og

fig. 10B viser et riss, delvis i snitt og delvis i oppriss, og viser den nedre del av glidekoblingen, den riflede opphengningsanordning og den nedsenkbare sikkerhetsventil som henger ned fra ventiltreet.

Det skal først vises til fig. 1 og 2, der det er vist en boring 10 gjennom den utblåsningshindrende sikkerhetsventil-stabel. Denne stabel er vanligvis laget av flere sikkerhetsventiler mot utblåsning, der hver ventil er forsynt med stempler. Slike stempler er vist ved 11, 12, 13 og 14. De nedre stemplene bényttes vanligvis til å styre injeksjonen av fluidum inn i ringrommet. Den øverste utblåsningshindrejide ventil er utstyrt med stemplene 14, som vanligvis er blindstem-

pler, som lukker boringen gjennom den utblåsningshindrende ventil fullstendig i stedet for å stenge av rundt, et rør, slik som den utblåsningshindrende ventil 11 gjør. De øvre stempler kan også være av den avskjærende type som er i stand til å skjære

av produksjonsrøret, f.eks. røret 15, som testventiltreet er opphengt i, slik at avskjæringsstemplene i nødstilfelle kan lukkes ved å avskjære produksjonsrøret og styrekabler og lignende fra testventiltreet. Avskjæringsstemplene stenger av ovenfor testventiltreet og lukker den utblåsningshindrende ven-tils tabel, slik det er klart for fagfolk på området.

Testventiltreet er antydet generelt med henvisningstallet 16 og er meget kort i vertikalretningen, slik at hele testventiltreet kan monteres under avskjæringsstempelet 14. Denne meget korte dimensjon gjør det mulig å plassere ventilhusdelen 17 i testventiltreet i brønnen under lukkestemplene på i hovedsaken enhver vanlig kjent utblåsningshindrende ventilstabel, slik at styringsdelen 18 for ventiltreet kan frakobles og fjernes fra kontakt med ventilhusdelen 17 i ventiltreet, og slik at avskjæringsstemplene 14 kan lukkes over ventilhuset, slik som vist på fig. 2, for derved å stenge av brønnen til ethvert tidspunkt omstendighetene tilsier at operatøren bør frakoble brønn-hodet.

Som vist skjematisk på fig. 1 og 2 kan testventiltreet 16 plasseres i brønnen på enhver ønsket måte. Testventiltreet blir f.eks. montert på en styringsrørseksjon 19 som igjen er påmontert en styreskive 21. Styreskiven 21 understøttes på en avsats 22 i brønnhodet, og de utblåsningshindrende ventiler med stemplene 11 og 12 kan lukkes om styringsrøret 19 for å kunne styre brønnringrommet.

Det skal først vises til fig. 6 som viser en seksjon 17 av testventiltreet som blir igjen i brønnen når styringen 18 blir frakoblet og trukket opp. Denne nedre seksjon 17 omfatter et hus som på den øvre ende har en låsering 23 og som er koblet til en midtre låsehylse 24. Under låsehylsen 24 omfatter huset fjærhylsen 25 og bunnhylsen 26. Ventilhuset er hovedsakelig rørformet og er avpasset for tilkobling til styringsrøret 19 via gjengene 27.

Ved den øvre ende av huset er låseringen 23 utstyrt med et ringspor 28 som opptar sperreorganer på styringen, slik det vil fremgå senere.

Fjærhylsen 25 er utstyrt med en indre styringsboring 25a som danner en sylinder hvori det er montert et frem og tilbake bevegbart stempel 29. Passende pakningsorganer, slik som O-rin ger 31 avtetter mellom stempelet 29 og sylinderen 25a. O-ringen 32 avtetter mellom stempelet og låsehylsen 24, slik at det dannes et kammer 33 over stempelet 29. Dette kammer er forbundet med styrefluidumledningen 34 for tilførsel av styrefluidum til den øvre flate på stempelet 29 for å trykke stempelet nedad.

Inne i sylinderen 25a danner den øvre ende på den nedre hylse 26 en fjærstøtte 35. En fjær 36 strekker seg mellom fjær-støtten 35 og stempelet 29 og presser stempelet 29 oppad mot den kraft som utøves av trykkfluidet inne i styrekammeret 33.

En styring av trykket i styrekammeret vil på vanlig kjent måte føre til at stempelet 29 føres frem og tilbake avhengig av den kraft som utøves av dette trykk og av fjæren 36. Som det vil fremgå senere benyttes det også en trykklomme som virker på stempelet, men hvis denne trykklomme blir utelatt eller er ute av funksjon, f.eks. ved at en pakning lekker, vil stempelet bli styrt ved samvirkningen mellom trykket i styrekammeret 33 og fjæren 36. Trykklommen kan selvsagt utelates og stempelet kan styres utelukkende av forskjellen mellom trykket i kammeret 33 og kraften fra fjæren 36 , hvis det ikke sørges for utbalansering. I samsvar med oppfinnelsen er det foretatt skritt for å utbalansere den hydrostatiske trykkhøyde i fluidet i styreledningen, slik at ventiltreet kan benyttes på enhver ønsket dybde, slik det vil fremgå senere.

En fluidumledning strekker seg gjennom huset for de brønn-fluider som blir produsert. Denne fluidumledning dannes av en indre boring gjennom kuleventilopplagringen 37 ved den nedre ende av konstruksjonen, gjennom forbindelsesstangen 29a, gjennom kuleventilsetet 38, gjennom klaffeventilhuset 39, gjennom klaffeventilsetet 41 og gjennom boringen 24a i låsehylsen 24.

I den viste utførelsesform omfatter denne del den øvre ende på kuleventilstøtten 37 og strekker seg oppad til stempelet 29.

Inne i denne del av fluidumbanen, det vil si den som omgis av fjæren, er ventiltreet utstyrt med et ventilorgan, slik som et kuleventilelement 42, som ligger tettende an mot den nedre ende på ventilsetet 38. Kuleventilsetet 38 er koblet til forbindelsesstangen 29a, og styrearmer 43a og 43b strekker seg nedad fra setet 38 på hver side av kuleelementet 42 og har inn-adstikkende tapper 43c og 43d som kulen er opplagret på på vanlig kjent måte, slik at den vanlige frem og tilbakebevegelse av stempelet 29 vil bevirke at kulen 42 dreies mellom åpen og lukket stilling. Fig. 8 viser at setet har et ytre ringspor 38a, og i dette stikker omkretsen på en tverrdel på de T-for-mede styrearmer, for derved å kunne bevege kulen 42 frem og tilbake. Kuleventilen er altså på denne kjente måte opplagret på tapper 44a og 44b som er anordnet i kuleopplagringen 37. Kulen 42 er forsynt med slisser som er vist med prikkede linjer og som samvirker med tappene 44a og 44b for å kunne utøve rotasjonen. For å kunne tilveiebringe et meget kort testventiltre, er ventilelementet 42 anordnet slik at det i det minste delvis ligger inn i den del av fluidumbanen som omgis av fjæren 36. I den viste utførelsesform er kulen 42 og den flate på setet som ligger an mot kulen plassert helt og holdent inne i den del av fluidumbanen som ligger radialt innenfor fjæren 36, det vil si over fjærstøtten 35 og under stempelet 29. På grunn av dette arrangement minskes den vertikale dimensjon, som er kritisk når det gjelder fremstilling av et meget kort ventiltre og frembringelse av passende kraft via den direkte og kraf-tige kobling mellom stempelet og ventilen, slik at det fås stor nok kraft til å føre ventilen til lukket stilling og.til å kutte en ledning eller annen forbindelse eller styrekonstruksjon, som kan strekke seg gjennom kuleventilen.

Som antydet ovenfor foretrekkes det å utbalansere den kraft som utøves av den hydrostatiske trykkhøyde for trykkfluidet i styreledningen fra overflaten ned til styrekammeret 33. For dette formål virker kammeret 45 under stempelet 29 både som et fjærkammer og som et utbalanseringskammer. Forbindelsesstangen 29a bringes teleskopisk over kuleopplagringsstøtten 37 og en passende pakning, slik som en O-ring 4 6 danner en glidende tet-ning mellom disse. Denne pakning danner i samvirke med stempel-pakningen 31 et fluidumkammer 45 for utbalansering av fluidet i styrekammeret 33. Stempelet er anordnet teleskopisk om klaffeventilhuset 39 og en glidepakning, slik som en O-ring 47 avtetter mellom stempelet og klaffeventilhuset.

Denne glidepakning 47 avstenger sammen med pakningen 32 mellom hylsen 24 og stempelet 29 boringen 49.inne i hylsen 24. Mellom boringen 49 og utbalanseringskammeret er det skaffet forbindelse gjennom en kanal 51 som går gjennom stempelet 29. En ledning 52 for utbalanseringsfluidet står i forbindelse med ka nalen 51 gjennom stempelet og fører utbalanserende trykkfluidum fra overflaten til utbalanseringskammeret 45. Trykket i styrekammeret 33 og i utbalanseringskammeret 4 5 som skyldes den hydrostatiske trykkhøyde i fluidet over stempelet kan derved utbalanseres. Ved å anordne de mange pakninger slik at de områder som er utsatt.for utbalanseringsfluidet og styrefluidet er like og motsatte, slik som vist på fig. 6, kan disse trykk utlignes, og det blir da bare styrefluidumtrykket til styrekammeret 3 3 som virker effektivt for å trykke stempelet 2 9 nedover.

Det skal bemerkes at den øvre ende av ledningen 52 for ut-balanseringsf luidet omfatter en tilbakeslagsventil 53 som ligger an mot setet når styringen er trukket tilbake, slik som vist på fig. 6. Trykkfluidet inne i utbalanseringskammeret er således innesluttet og kan ikke slippe ut av kammeret. Dette er gjort for å hindre fluidum i å slippe ut gjennom ventiltreet, hvis det skulle oppstå svikt i en dynamisk pakning. Det skal bemerkes at hver dynamisk pakning mellom stempelet og de andre deler avtetter mellom trykket i utbalanseringskammeret 4 5 og andre trykk, slik som styretrykket i kammeret 3 3 eller trykket i fluidumbanen. Hvis en av disse pakninger svikter vil det trykk som det avtettes mot føres over til utbalanseringskammeret. Dette har sin. spesielle betydning når det avtettes mot trykket inne i produksjonsrøret under ventiltreet.. Hvis pakningen 46 eller 47 svikter vil dette påvirke utbalanseringskammeret. Dette tjener til å presse ventilelementet 42 mot helt lukket stilling, og tilbakeslagsventilen 53 ved den øvre ende

,i

av ledningen 52 for utbalanseringsfluidet vil lukke mot tap av dette trykk fra den andre fluidumledning. Svikten i en dynamisk pakning vil derved ikke medføre at trykket i brønnen le-des forbi ventilene i ventilhuset, bg trykket vil holdes innenfor, selvi det tilfellet at en pakning skulle svikte.

Det er ifølge oppfinnelsen ønskelig at ventiltreet er i stand til å avskjære et element, slik som en elektrisk ledning eller styreledning, som kan stikke ned gjennom ventiltreet.

Da en slik ledning kan strekke seg tusener av meter ned i brøn-nen, kan det hende at det ikke blir tid til å trekke opp denne ledning før det må foretas en frakobling i et nødstilfelle.

Det foretrekkes derfor at kuleventilen 42 skal kunne foreta en slik avskjæring av dette element når den lukkes. For dette for mål kan lukkefjæren 36 utøve en stor kraft i en slik retning at en ledning avskjæres samtidig med en reduksjon av trykket i styrekammeret 33. Ved tilveiebringelse av den store lukkekraft er det i tillegg til fjæren 36 utformet en trykklomme 54.

Denne trykklomme 54 har et flytende stempel 55 som er utstyrt med i avstand fra hverandre liggende indre ringpakninger, slik som O-ringer 56 og 57 og ytre ringpakninger, slik som O-ringene 58 og 59. Dette stempel 55 er frem og tilbake bevegbart i boringen 2 6a ved den nedre ende av hylsen 2 6 og rundt den ytre sylinderflate 37a på kuleopplagringsstøtten 37. Stempelet 55 butter mot den nedre ende på forbindelsesstangen 29a, og trykket i lommen 54 vil derved trykke stempelet 55 oppad, slik at det gir forbindelsesstangen 29a en oppadrettet kraft, slik at stempelet 29 dreier ventilen 42 til helt lukket stilling.

Det foretrekkes å fylle lommen 54 med en inert gass gjennom en innmatningsport 61 (fig. 3B). Gassen kan være av enhver ønsket type, men den er fortrinnsvis inert, og da nitrogen er en god inertgasskilde, foretrekkes denne. Nitrogen har imidlertid den egenskap at det trekker seg forbi O-ringer, og av denne grunn er rommet omkring stempelet 55 mellom O-ringene som er anordnet på stempelet, fylt med vann, og dette vann vil danne en barriere mot gjennomtrekkingen av nitrogen forbi. O-ringpakningene. Virkningen av dette er ikke helt ut klarlagt, men det er kjent at vann mellom pakningene vil hindre gjennomtrek-king av nitrogen. Ved fylling av kammeret anbringes stempelet ved bunnen av hylsen 26, og vannet fylles inn i rommet mellom de to sett pakninger. Deretter fylles kammeret med nitrogen til det ønskede trykk. Trykket i lommen 54 og den kraft som utøves av fjæren 36 virker effektivt oppad i retningen mot stempelet 39. Denne kraft overvinnes av trykket fra styrekammeret 33, idet dette trykk forskyver stempelet nedad og åpner ventilen. Det er lett å se at det gjennom trykklommen 54 kan over-føres et trykk på flere hundre kg, og da fjæren 36 har stor diameter, vil disse to faktorer utøve en betydelig kraft mot kuleventilen 42 og trykke denne til lukket stilling, selv om det skulle strekke seg en ledning gjennom ventilelementet 42. Når ventilelementet dreies til lukket stilling.,, vil det først avskjære ledningen og derpå beveges til fullt lukket stilling.

I den viste utførelsesform virker utbalanseringstrykket mot trykket i lommen 54. Det er lett å fylle lommen 54 slik at trykket i denne overvinner utbalanseringstrykket, for derved å fremskaffe denønskede kraft for å skjære av.en ledning eller et spolerør.

I tilfellet av at det oppstår et trykktap, i trykklommen 54, kan det tilføres ytterligere kraft som samvirker med fjæren 36 for å dreie kuleventilen 42 til helt lukket stilling ved at utbalanseringskammeret 45 settes under trykk. Dette utgjør et sikkerhetssystem, slik at operatøren alltid kan være Sikker på

å kunne styre kuleventilen til helt lukket stilling og til å avskjære en ledning eller lignende som strekker seg gjennom ventilen.

Hvis for eksempel trykklommen er fylt til 3 5 kg/cm 2, må

det utøves et styretrykk på minst 70 kg/cm 2 på stempelet 29 for å åpne kuleventilen 42. Det nøyaktige trykkforhold er avhengig av arealet for stempelet 29 sammenlignet med stempelet 55.. Når styrefluidet i førstningen føres ned fra overflaten, øker styrefluidumtrykket til mellom 3,5 og 7 kg/cm 2 og svinger ved dette nivå samtidig som fjæren 95 trykkes sammen for å åpne klaffeventilen 61. Styretrykket er ikke konstant på grunn av pumpe-slagene, men det begrenses til en relativt liten.verdi av fjæren 95. Når klaffeventilen er åpnet helt, vil styretrykket fra overflaten bygges hurtig opp til 70 kg/cm 2. Ved dette høye trykk vil stempelet settes i gang for å dreie kuleventilen 42 til åpen stilling. Når kuleventilen 42 åpnes vil styretrykket svinge ved dette høye trykknivå. Når kuleventilen er helt åpnet øker styretrykket fra overflaten hurtig til den maksimale grense for den hydrauliske pumpe med akkumulator. Denne rekke-følge av styretrykkoppbyggingen indikerer en riktig ventilåp-ning. Hvis trykklommen 54 skulle lekke vil denne karakteris-tiske trykkoppbygning ikke finne sted, og operatøren ved overflaten får da en antydning om denne lekkasje i lommen.

Under lukking av kuleventilen 42 og klaffeventilen 61 bør styretrykket minskes i motsatt rekkefølge fra overflaten ved brønnen. Ifølge oppfinnelsen kan operatøren observere styretrykket under åpning og lukking av ventilene i det nedsenkede ventiltre, for derved å.konstatere tilfredsstillende virkemåte for de forskjellige komponenter inne i det nedsenkede ventiltre. Et sekundært ventilorgan eller hjelpeventilorgan dannes av klaffeventilelementet 61. Ventilelementet 61 er montert ved klaffeventilsetet 41 og er opplagret for dreining om en tapp 62 som er montert på et nedadstikkende parti på setet, som ikke er vist. Dette nedadstikkende parti av setet er utelatt for å vise setet 41 i den viste stilling, og hindrer setet i å bevege seg nedad i klaffeventilhuset 39. En fjær 63 er viklet om tappen 62 og ligger an mot setet og klaffeelementet for å trykke klaffeelementet 61 mot den viste lukkede stilling. Når derfor boringen gjennom setet er åpen, det vil si at styringen er fjernet, vil klaffeelementet forskyves automatisk til lukket stilling og danner en ekstraventil for den underliggende kuleventil for å tilveiebringe en dobbeltventil mot brønntrykket.

Det skal nå vises spesielt til fig. 5, der styringen eller den øvre del av det nedsenkede ventiltre er vist. Styringen omfatter en øvre del 64 som er opphengt i det gjengede koblings-stykke 6 5 fra produksjonsrøret som strekker seg opp til overflaten. Et sperreelement 66 strekker seg nedad som et skjørt fra den øvre ende av den øvre del 64. En låsering 67 stikker ned fra sperreelementet 66 og er festet til dette ved hjelp av bruddstifter 68.

Mellom den øvre del 64 og sperreelementet 66 er det anordnet et låsestempel 69 som er bevegbart vertikalt frem og tilbake. En passende pakning, f.eks. en O-ring 71, avtetter mellom den øvre del 64 og låsestempelet 69. En hylse 72 strekker seg nedad fra den øvre del 64 og har en litt større ytre diameter enn diameteren på den øvre del som omfatter pakningen. 71. Stempelet 69 er teleskopisk anordnet over hylsen 72, og en passende pakning, slik som en O-ring 73, er anordnet, mellom disse. Denne konstruksjon gir et fluidumkammer 74 som når det settes under trykk presser stempelet 69 oppad mot den kraft som utøves av en fjær 75.

Under den nedre ende av stempelet 69 er det. anordnet en C-ring 76 som på fig. 5 er. vist i ubelastet tilstand. I denne tilstand vil ringen 76 samvirke med låsesporet 28 i låsehuset (fig. 6) for å låse styringen til ventilhuset (se fig. 3A). C-ringen 76 er massiv,.idet den må kunne overføre meget betyde-lige krefter, og den er splittet ved punkter på omkretsen, slik som vist ved 76a og 76b, for at den skal kunne utvides og trekkes sammen. Trykkfluidum føres til kammeret 74 gjennom sperreledningen 77 for å løfte stempelet til den på fig. 5 viste stilling og for at C-ringen .76 skal kunne trekkes sammen når styringen løftes ut av inngrep med ventilhuset. Når sperreledningen ikke står under trykk, vil fjæren 75 holde utvidelsesdelen 69a som dannes av den nedre ende på stempelet 69 i senket stilling, for derved å utvide ringen 76 til dens radialt sett ytterste stilling og for å låse styringen til huset. Hvis låsemekanismen av en eller annen grunn ikke kan løs-gjøres hydraulisk, er det sørget for å kunne foreta en mekanisk utløsning. På en mellomliggende del på det ytre av stempelet 69 er det utformet gjenger 69b hvorpå det er gjenget en mutter 78. Som vist med prikkede linjer er denne mutter utformet med ribber og spor for inngrep med ribber og spor 81.i låseringen 67.

Denne mutter 78 er normalt i den på fig. 3A viste stilling, og den beveges mellom den nedre ende på sperreelementet 6 6 og en spirallåseholder 82 ved den nedre ende av låseringen 67. Denne spirallåseholder holder avstandselementet 83 i•en slik stilling at C-ringen 76 holdes i sin lagerringbærer 84, ,slik som vist.

Den nedre ende på låseringen 67 er utformet med en knast 67a som kommer i inngrep med en oppstående knast 23a. på den øvre ende av låsehylsen 23 på ventillegemet. Ved en dreining av det øvre legeme 24 vil bruddstiftene 68 bli brutt av det øvre legeme 24, og låseelementet 66 vil bli dreiet i forhold til låseringen 67. Kiledeler 66a er utformet på den indre og nedre flate på låseelementet 66 og de griper inn i spor i låsestempelet 69. En relativ dreining mellom låseelementet 66 og låseringen 67 vil derved føre til en relativ rotasjonsbevegelse mellom låsestempelet 69 og mutteren 78. Inngrepet mellom gjengene på mutteren 78 og stempelet 69 vil drive stempelet.oppad mot kraften fra fjæren 75, slik at utvidelsesdelen 69a trekkes ut fra C-ringen 76. Dervil vil C-ringen 76 kunne trekke seg sammen og styringen kan trekkes ut av ventilhuset.

Inne i styringen er det anordnet en ventilbetjener for åpning og lukking av klaffeventilen 61 i ventillegemet. Denne ventilbetjener omfatter et stempel 85 med et overliggende trykk-kammer 86 som opptar trykkfluidum som presser stempelet nedad mot kraften som utøves av returfjæren 87. Trykkfluidet tilfø-res kammeret 86 fra styreledningen 88 i styringen (se fig. 3A).

Stempelet 85 er utstyrt med en passende pakning, f.eks. en O-ring 89, som avtetter mellom stempelet 85. og den indre vegg

i sylinderen 91 i fjærhuset 92. En nedre styringshylse er montert på fjærhuset 92 og har en fjærstopper ved 94. En passende fjær 87 strekker seg mellom stempelet 85 og fjærstopperen 94 og presser stempelet oppad. En pakning, slik som O-ringen 96 er anordnet mellom styringen 97 som stikker ned. fra stempelet 85

og boringen inne i den nedre styringshylse 93.

Trykkammeret 98 som er dannet mellom pakningene 96 og 89 står via porten 99 i forbindelse med ledningen 101 for utbalan-seringsf luidet . Kammeret 98 utsettes for utbalanseringstrykket. Da O-ringpakningen 102 mellom den øvre forlengelse over stempelet og den øvre del 64 og pakningen 96. på styringen har omtrent den samme diameter, er det effektive areal, over stempelet 85 i hovedsaken det samme som det effektive areal under stempelet. Utbalanseringstrykket som utøves oppad mot stempelet 85, vil utligne virkningen av den hydrostatiske trykkhøyde som fluidet utøver på den øvre flate på stempelet 85. Stempelet 85 vil da beveges frem og tilbake avhengig av den kraft som utøves av fjæren 95 og det styretrykk som virker ,i kammeret 86.

En annen O-ring 103 avtetter mellom forlengelsen over stempelet 85 og den øvre del 64. Mellom pakningene 102 og 103 står en grenledning 104 i forbindelse med rommet mellom disse pakninger og med ledningen 101 for utbalanseringsfluidet. En svikt i enhver av de dynamiske pakninger 96, 89,. 102 eller 103 vil resultere i at fluidum vil føres forbi til utbalanseringsledningen. Derfor vil enten styrefluidet eller det fluidum som strømmer gjennom ventiltreet bli overført til utbalanseringsledningen ved svikt i en dynamisk pakning, og dette vil resultere i at ventilene stenges.

Den.nedre ende på styringen sørger for forbindelse mellom styrefluidumledningen og ledningen for utbalanseringsfluidet i ventilhuset og de tilhørende ledninger for styre- og utbalanserings-ledninger i styringen. Som vist på fig. 5 ender den nedre ende av ledningen 101 for utbalanseringsfluidet under C-ringen 105. Ledningen for styrefluidet har på lignende måte som vist på fig. 3A sitt utløp under C-ringen 106.

Tre pakningsanordninger strekker seg over utløpene fra ledningene 88 og 101 og samvirker med låsehylsen 24 i den øvre ende av ventillegemet for å skaffe forbindelse, mellom styreledningen 88 for styringen og styreledningen 34 i ventillegemet. Forbindelse tilveiebringes på lignende måte mellom utbalanseringsledningen 101 i styringen og utbalanseringsledningen 52 i ventillegemet.

Disse pakninger er fremstilt som ettergivende elementer 107 som er støpt fast til metalliske bæreringer 108 og 109. C-ringene 105 og 106 er anordnet i spor 111 for den øvre C-ring 106 og 112 for den nedre C-ring 105. På grunn av at

C-ringene er anordnet i sporene vil den kraft som utøves mot

en pakning bli overført direkte til fjærhuset, i stedet for å bli overført fra en ring til den neste ring. Dette formål er tidligere blitt oppnådd med en meget mer kompleks konstruksjon, og bruken av C-ringer for å hindre at den kraft som.utøves mot en pakningsanordning skal påvirke den neste, slik at styringen derved kan få en redusert lengde på opptil flere centimeter.

Det er sørget for mulighet for å innsprøyte fluidum inn i brønnen gjennom testventiltreet. En fluidumvei for innsprøyt-ningsfluidum strekker seg nedad gjennom styringen og ender ved den nedre ende i en utløpsport (se fig. 4A). Da innsprøytnings-ledningen er åpen mot fluidene i brønnen, er det anordnet et par tilbakeslagsventiler, generelt antydet med henvisningstallet 112 for å hindre brønnfluider i å strømme i.tilbakeretnin-gen gjennom strømveien 111, og derved hindres tap av brønnflui-der i tilfellet av brudd i ledningen som strekker seg fra overflaten dg ned til testventiltreet.

På fig. 3A og 4A er styreledningen 88 og innsprøytnings-ledningen 111 vist med avstengningsventiler 113 og 114 ved de øvre ender i stedet for i de ledninger som strekker seg opp til overflaten, slik som vist ved 115 og 116 på fig. 5, som setter låsefluidumledningen 77 og utbalanseringsledningen 107

i forbindelse med overflaten. Disse er vist på fig. 3A og 4A for å vise lukkingen av disse ledninger når.ventiltreet ikke er i bruk. Disse lukkeanordninger 113 og 114 vil også kunne erstatte de på fig. 5 viste ledninger 115 og 116, når ventiltreet er lagret mellom hver gangs bruk. Når ventiltreet ér i bruk, vil ledningene 115 og 116 kunne erstatte lukkeanordningene 113

og 114 på fig. 3A og 4A for derved å forbinde fluidumveien 111 med fluidumveien 88 med styreutstyret liggende ovenfor.

Under drift danner testventiltreet en del av. produksjons-rørstrengen som benyttes for å teste en brønn. Produksjonsrør-strengen er ført gjennom de utblåsningshindrende ventiler på vanlig måte og blir. ført ned på støtteskulderen 22. i. brønnhodet. Operatøren kan plassere de forskjellige ventiler i stabelen av utblåsningshindrende ventiler i ønsket avstand fra hverandre,

og styringsrøret under testventiltreet kan innstilles.for å plassere testventiltreet.på det ønskede nivå. i stabelen av utblåsningshindrende ventiler. Testventiltreet har en meget liten vertikal.dimensjon og kan plasseres slik i.enhver standard type utblåsningshindrende ventiler at i det minste ventilhuset 17 vil bli liggende under det øvre avskjæringsstempel 14. I de fleste tilfeller kan hele ventiltreet anordnes under.avskjæringsstemplene, slik som vist på fig. 1.

Under innføringen av produksjonsrørstrengen strekker styreledningene, slik som ledningene 115 og 116, seg fra ventiltreet og til overflaten og forbinder hver av utbalanserings-, styre-, låse- og innsprøytnings-kanalene med overflaten.

Etter at produksjonsrørstrengen er på plass, kan de utblåsningshindrende ventiler 11 og 12 lukkes om styringsrøret 19, slik at det kan utføres den ønskede testing av systemet.

Når det ønskes å sette brønnen i produksjon, settes styreledningen 113 under trykk med et trykk sonu.er tilstrekkelig til å overvinne den., kraft som utøves av den øvre styrefjær 87 og den nedre styrefjær 36 samt sette styrekammeret 54 under trykk, slik at begge drivstemplene blir drevet til de nedre stillinger som er vist på fig. 3A og 3B, for derved å åpne klaffeventilen 61 og kuleventilen 42, slik at produksjon kan foregå gjennom testventiltreet. Under normal drift vil testventiltreet forbli åpent inntil testingen er fullført, og det vil derpå bli fjernet fra stabelen •■av utblåsningshindrende ventiler på vanlig kjent måte når produksjonsteststrengen blir trukket opp.

I tilfelle det skulle oppstå unormale forhold, slik som sterk storm, kan operatøren frakoble testerørstrengen og stenge av brønnen. I alvorlige nødstilfelle, der det øvre stempel 14 er et avskjæringsstempel, kan dette stempel lukkes og skiller den øvre rørstreng 15 og styreledningene for å stenge av den ut blåsningshindrende ventilstabel over testventiltreet. Ved av-skjæringen av styreledninger vil dette føre til en trykkutlig-ning over drivstemplene 85 og 29. Når trykket over det øvre stempel 85 utlignes, vil fjæren 95 drive stempelet til dets øvre og på fig. 4A, viste stilling, og fjæren 63 som samvirker med klaffeventilen vil bevege denne til helt lukket stilling. Samtidig vil stempelet 29 i ventilhuset beveges til,dets øverste og på fig. 4B, viste stilling, og lukke ventilelementet 42, som inntar den på fig. 4B viste stilling. Trykklommen bidrar selvsagt også under lukkingen, og stempelet 55 i denne vil også på dette tidspunkt utøve en oppadrettet kraft, mot forbindelsesstangen 29a. Det vil derfor være helt sikkert at testventiltreet vil stenge av produksjonsrøret under treet. Etter at nødstil-fellet er over, kan det benyttes vanlig kjente gjenopptrekkings-operasjoner for å bringe ventiltreet til overflaten ved at det kobles til et nytt øvre produksjonsrør og nye styreledninger,

og testeoperasjonen kan fortsette.

Hvis omstendighetene tillater det, kan styringen frakobles og fjernes. Hvis det plutselig skulle oppstå storm, vil dette normalt være en anledning til å fjerne styringen, og denne ope-rasjon kan utføres hurtig ved at brønnen avstenges og styringen og den øvre produksjonsrørdel trekkes opp inntil et tidspunkt der slike farlige forhold har minket.

Ved frakobling av. styringen fra ventillegemet avlastes trykket i styreledningen 88, slik at trykket over det øvre stempel 85 og det nedre stempel kommer ned mot eller ned til det hydrostatiske trykk som utøves i utbalanseringskamrene 98 og 45 under de to stemplene. Når trykket går ned vil de to fjærer 87 og 36 presse de to stemplene oppad. Samtidig vil det flytende stempel 55 i trykkammeret bli presset oppad av trykket inne i lommen 54,- slik at stempelet 29 beveges oppad. Den kraft som utøves fra trykklommen og den nedre fjær 36 er relativt større enn den kraft som utøves av den øvre fjær 87, og det nedre stempel vil da.bli ført til den øverste stilling før stempelet 85 blir beveget slik at det lukker klaffeventilen 61. Hvis det skulle forefinnes en styreledning eller lignende i testventiltreet vil denne ledning bli avskåret, ved lukking av kuleventilen 42. Operatøren kan spole opp ledningen samtidig som styretrykket avlastes og ved det tidspunkt som den blir av skåret, slik at den frie ende av ledningen blir trukket gjennom klaffeventilen 61. Deretter vil klaffeventilen 61 lukkes etterhvert som stempelet 85 beveges til den øverste stilling, slik at fjæren 63 kan lukke klaffeventilen. I tilfellet av at ledningen ikke er gått klar av klaffen 61 vil trykkforskjellen over klaffen ikke være større enn at operatøren, vil.kunne trekke ledningen gjennom den delvis lukkede klaffe og gjennom setet, slik at klaffen da kan.beveges til fullt lukket stilling.

Låsemekanismen kan da utløses ved å sette låseledningen 77 under trykk, mens trykket i styreledningen avlastes, eller etter at styreledningstrykket er blitt avlastet. I begge tilfelle vil trykket drive låsestempelet 69 oppad og vil.trekke utvidelsesdelen 69a ut av C-ringen 76. Etter at dette,er fullført kan styringen løftes vertikalt opp fra ventilhuset, slik som vist på fig. 2, og slik at avskjæringsstempelet 14 kan lukkes over ventilhuset 17, for derved å stenge av brønnen. Styringen og den øvre produksjonsrørdel 15 kan da trekkes opp til overflaten, mens testrørstrengen vil bli igjen i brønnen sammen med ventilhuset 17 for derved å kunne kontrollere brønnen mens styringen er frakoblet.

Det er også sørget for en mekanisk frakoblingsmekanisme for styringen i tilfellet av at den ikke kan frakobles ved hjelp av den hydrauliske mekanisme, for eksempel hvis styreledningen er blitt skadet. I dette tilfelle blir den øvre produksjonsrør-del 15 og styringen dreiet for å bryte bruddstiftene 68. På grunn av inngrepet mellom knasten 67a og den tilsvarende knast 23a på ventillegemet, vil låseringen bli fastholdt mot rotasjon, mens stempelet 69 vil dreie seg. Mutteren 78 vil ikke kunne beveges nedad på grunn av spirallåsen, og det gjengede stempel 69 vil derfor bli tvunget til å løfte seg mot kraften fra fjæren

75, slik at utvidelsesdelen 69a trekkes ut.av C-ringen 76 til en ikke låsende stilling. Deretter kan styringen løftes fri fra ventillegemet, og avskjæringsstemplene 14 kan lukkes over ventillegemet.

Når det ønskes å begynne operasjonene på nytt, blir styringen ført ned med det låsende styrerør satt under trykk for å holde stempelet 69 i dets øvre stilling, slik. at utvidelsesdelen 69a ikke vil komme i konflikt med C-ringen 76. Styringen blir innført ved toppen av ventillegemet og vil komme i inngrep med låsesporet 28. Deretter avlastes trykket i låseledningen 77, og fjæren 75 vil drive låsestempelet ned i en slik stilling at utvidelsesdelen 69a føres inn i låseringen 76 og låser styringen til ventillegemet. Deretter kan styreledningen løf-tes for å åpne de to ventiler og begynne testingen på nytt.

Når styringen er frakoblet vil ventillegemet og de tilhø-rende ventiler være i den på fig. 6 viste stilling. Under disse betingelser står styreledningen 34 og utbalanseringsledningen 52 under trykk, unntatt for virkningen av tilbakeslagsventilen 53. Hvis derfor trykket i styreledningen. 34 er mindre enn trykket i utbalanseringsledningen 52, vil utbalanseringstrykket presse det nedre stempel 29 mot lukket stilling. På dette tidspunkt vil også trykklommen 56 utøve et trykk via stempelet 55, slik at stempelet 29 skyver den øvre ventil til lukket stilling. Fjæren 36 vil også presse stempelet i den samme retning. Hvis trykket over ventilen skulle være større enn trykket i utbalanseringskammeret, vil kuleventilen trekke seg bort fra setet, slik at trykket som utøves blir som i utbalanseringskammeret, og derved utbalanseres. trykket i styrekammeret. Dette betyr at under ethvert trykkforhold vil kraften fra fjæren 36 og trykket i lommen 54 dreie kuleventilen til helt lukket stilling. Fjæren 63 vil også trykke klaffeventilen 61 til helt lukket stilling.

Hvis det skulle oppstå svikt i en av de dynamiske pakninger, vil denne svikt bare virke på utbalanseringssystemet, og brønntrykket vil virke oppad på stempelet 29 og holde dette slik at kulen er i helt stengt stilling.

Når styringen er koblet til og det oppstår en svikt i en hvilken som helst av de dynamiske pakningene, enten i ventil-sammenstillingen eller styringssammenstillingen, vil også trykket fra brønnen virke på utbalanseringssystemet. og i en slik retning at det trykker de to drivstempler til den øvre ventil-lukkestilling og slik at brønnen avstenges inntil det kan foretas en hjelpeaksjon.

I enkelte-. tilf elle kan det være ønskelig å . la brønnen strømme gjennom testventiltreet i så lang tid at det er ønskelig å utøve en positiv styring av den nedsenkede sikkerhetsventil, som styres fra overflaten, for å sikre seg at brønnen ikke skal kunne produsere etter at det har inntruffet et uønsket uhell ved overflaten. Det er vanlig praksis å benytte overfla-testyring av nedsenkede sikkerhetsventiler ved produksjon av fralandsbrønner. I samsvar med foreliggende oppfinnelse utgjø-res denne styring uten å hindre eller tape noen.av standardfunk-sjonene for testventiltreet og uten å tilføye ytterligere fluidumledninger fra overflaten ned gjennom ventiltreet til de nedsenkede sikkerhetsventiler.

Det skal nå vises til fig. 9, der det skjematisk er vist et testventiltre med en nedre seksjon 121 og en øvre seksjon 122 som er ført inn i de utblåsningshindrende ventiler 123.

Den øvre og nedre, seksjon blir låst sammen ved hjelp av ikke viste midler.

Den nedre seksjon av ventiltreet omfatter en ventil 124 som dreies mellom åpen og lukket stilling ved. hjelp av en ven-tilstyrer 125 med et stempel 126. Stempelet 126 presses oppad av fjæren 12 7 og nedad av fluidumtrykket i styrekammeret 128. Fluidum til styrekammeret tilføres fra overflaten gjennom ledningen 129 som står i forbindelse med kanalen 131 i den nedre seksjon 121.

Ved praktisering av oppfinnelsen hva angår, kombinasjon av testventiltreet og den nedsenkede sikkerhetsventil, kan det benyttes enhver testventiltreutførelse, og hvis det ønskes, kan styrefluidumtrykket i kanalen 131 benyttes til å styre den nedsenkede sikkerhetsventil, slik som vist på fig.. 9. Den nedsenkede sikkerhetsventil vil imidlertid fortrinnsvis bli styrt av det utbalanserende trykkfluidum i de tilfeller det benyttes utbalanserende fluidum, slik det skal beskrives i forbindelse med fig. 10A og 10B.

Ned fra ventiltreet henger det en glidekobling.132 som har en gjennomboring som danner en fluidumbane .133. Formålet med denne glidekobling er å tilveiebringe en flate som de utblåsningshindrende. ventiler , vist skjematisk ved 134 og 135, kan virke mot. for å avtette ringrommet mellom brønnhodet og ventiltreet.

Ved den nedre ende av glidekoblingen 13 2 er det utformet en opphengningsanordning 136 med spor og ribber som hviler på en skulder 137 i brønnhodet hvori ventiltreet er opplagret.

Fra opphengningsanordningen 136 stikker det ned et brønn-produksjonsrør 138 med en nedsenket sikkerhetsventil som gene- reit er antydet med henvisningstallet 139 og som.kan ha enhver ønsket form. I den. viste ventil dreies ventilelementet 141 mellom åpen og lukket stilling av et styrerør 142 som føres frem og tilbake avhengig av bevegelsen av et stempel 143. Stempelet 143 føres oppad av en f jaer 144 og nedad, av. trykket inne i kammeret 145. Ifølge oppfinnelsen mottar ledningen 145, som tilfører trykkfluidum til sikkerhetsventilkammeret, fluidum frakanalen eller ledningen 131 i testventiltreet, som til-fører styrefluidum for ventilen 124 i ventiltreet.

Med dette system kan de andre ledninger som vanligvis forefinnes i et testventiltre, utføre sin vanlige funksjon, slik som å danne en fluidumbane for innsprøytning av kjemiske midler.

Under drift vil trykket i ledningen 129 som strekker seg til overflaten, bli holdt på et så høyt nivå. at ventilen 124 i testventiltreet og ventilelementet 141 i den nedsenkede sikkerhetsventil vil bli holdt åpen når brønnen produserer. Hvis det er ønskelig å fjerne den øvre seksjon 122 av testventiltreet, eller hvis det inntreffer et uhell ved overflaten som resulte-rer i en automatisk styring og redusering av. trykket i styreledningen 129, vil de to fjærer 127 i testventiltreet og 144

i den nedsenkede sikkerhetsventil forskyve begge ventiler til helt lukket stilling.

I tilfelle den øvre seksjon 122 i ventiltreet skulle bli fjernet, vil dette automatisk resultere i en lukking av både testventilelementet 124 og ventilelementet 141 i den nedsenkede sikkerhetsventil.

Det er lett å forstå at testventiltreet er vist skjematisk og kan være av enhver utførelse, slik som den utførelse som er vist i denne søknad eller den utførelse som er vist i de patenter og publikasjoner som det er vist til tidligere. Nedsenkbare sikkerhetsventiler er vel kjent og benyttet i, forskjellige utførelser. I dette system kan det benyttes.enhver nedsenkbar sikkerhetsventil.

Det skal nå vises til fig. 10A og 10B der det er vist en foretrukken utførelse av dette trekk ved oppfinnelsen. Konstruksjonen ifølge fig. 10A er identisk med konstruksjonen på fig. 3B, med det unntak av fluidumbanene fra utbalanserings- og styre-kamrene til den nedsenkede sikkerhetsventil, og selve kon-

struksjonen vil derfor ikke bli beskrevet på nytt.

For tilførsel av utbalanseringsfluidum til sikkerhetsventilen som generelt er gitt henvisningstallet 151, har det nedre lukke eller låsestykke 26 i den nedre seksjon av testventiltreet en kanal 152 som strekker seg fra den øvre- ende av lukket til boringen 153 gjennom lukket. Et par passende O-ringer 154 og 155 er anordnet ved sidene av utløpet fra kanalen 152 til boringen 153, for derved å inneslutte fluidum mellom lukket eller låsestykket og produksjonsrøret 156 som stikker ned fra dette. Produksjonsrøret 156 er en glidekobling for inngrep med de utblåsningshindrende ventiler som foran anført. Veggen i røret 156 har en boring 157 som danner en fluidumbane gjennom glidekoblingen og som fører utbalanseringsfluidum nedad.

Ved den nedre.ende av glidekoblingen danner et koblings-stykke 158 en med spor og ribber utformet opphengningsanordning for opphengning av ventiltreet i brønnhodet.. Sporene 159 danner fluidumbaner i brønnhodet forbi opphengningsanordningen 158.

Koblingsstykket 158 er utformet med en port 161, og en fluidumbane 162 strekker seg fra.porten 161 til den indre boring i koblingsstykket 158, der den står i forbindelse med glidekoblingen. O-ringer 163 og 164 avtetter mellom de to ka-naler 162 og 157.

En rørledning 165 strekker seg nedad fra porten i opphengningsanordningen og fører fluidum til sikkerhetsventilen 151 for å kunne styre åpning og lukking av sikkerhetsventilen på vanlig kjent måte.

I tilfelle det skulle være ønskelig å benytte styrefluidumtrykket til å betjene sikkerhetsventilen 151 kan det i det rørformede hus 25 være utformet en passasje 166 som er vist med stiplede linjer, og som setter styrekammeret 33 i forbindelse med kanalen 153 i det nedre låsestykke eller lukke. Ytterligere O-ringer 167 og 168 er anordnet under og over den med stiplede linjer viste passasje 166 på begge sider.av forbindelsen mellom denne og kanalen 152. Når styrefluidumtrykket benyttes vil det være anordnet en plugg i den øvre ende av kanalen 152 for å isolere denne kanal fra det utbalanserende trykkfluidum. Når styrefluidumtrykket er blitt stort nok til å åpne ventilene i ventiltreet, vil det også åpne sikkerhets ventilen, og når dette trykk fjernes vil alle ventilene lukkes.

Selv om begge typer styring kan benyttes, det vil si å benytte enten styrefludet eller utbalanseringsfluidet til å betjene sikkerhetsventilen, foretrekkes det.å benytte utbalan-seringsf luidet , idet det da kan foretas en uavhengig betjening av den nedsenkede sikkerhetsventil uten å betjene ventilene i ventiltreet. Ved betjening av systemet på denne måte kreves det at det i tillegg til den hydrostatiske trykkhøyde for fluidet i utbalanseringskammeret 45, utøves et ytterligere trykk som vil påvirke den nedsenkede sikkerhetsventil,, og når dette tilleggstrykk blir fjernet vil den nedsenkede sikkerhetsventil bli ført til lukket stilling. Dette vil kreve at det må benyttes et større trykk i styrekammeret 33 for å bevege stempelet 29 nedad, men dette utgjør ikke noe stort problem.

Trykkene på de forskjellige nivåer må selvsagt oppretthol-des i utbalanseringskammeret og styrefluidumkammeret, mens det samtidig ikke må dannes noen fluidumsperre som vil hindre stem-plenes bevegelse frem og tilbake mot fluidumtrykket. I syste-mer av denne art er det vanlig kjent å tilveiebringe et styre-system ved overflaten med en akkumulator som danner en gasspute, og styresystemet opprettholder det ønskede trykk i akkumulato-ren. Med dette vanlig kjente overflateutstyr kan stempelet 29 beveges frem og tilbake etter ønske uten fare for at det skal dannes noen fluidumsperre som hindrer en slik bevegelse på grunn av at det benyttes en akkumulator. Da både styrekammeret og utbalanseringskammeret holdes under et trykk som overskrider den hydrostatiske trykkhøyde i den fluidumledning som strekker seg fra testventiltreet til overflaten, vil denne standard akkumu-latorkrets bli benyttet til å opprettholde trykket både i utbalanserings- og styreledningen.

Det kan selvsagt benyttes andre typer styresystemer, slik som trykkavlastningsventiler, som vil holde det.ønskede trykk samtidig som de tillater passasje av den fluidummengde som for-trenges ved stempelets bevegelse frem og tilbake. Dette utstyr er ikke vist på tegningene, idet det utgjør standard utstyr som benyttes sammen med et testventiltre.

Hvis det i testventiltreet benyttes en tilbakeslagsventil 53, vil trykkfluidet bli avstengt under dette punkt, når den øvre seksjon av testventiltreet blir fjernet. Hvis den øvre seksjon blir fjernet samtidig som den nedsenkede sikkerhetsventil blir holdt i åpen stilling, vil tilbakeslagsventilens funksjon være å blokkere tap av fluidum fra passasjene, slik at sikkerhetsventilen holdes åpen. Hvis det derfor ønskes å lukke den nedsenkede sikkerhetsventil, må det høye trykk i utbalanseringskammeret .først fjernes for å lukke sikkerhetsventilen før den øvre seksjon av testventiltreet fjernes. Hvis denne operasjonssekvens blir benyttet, vil både den.nedsenkede sikkerhetsventil og ventilene i testventiltreet bli lukket når den øvre seksjon av testventiltreet fjernes.

Hvis avskjæringsstemplene i en nødsituasjon blir lukket over ventiltreet og avskjærer røret som forbinder ventiltreet med overflaten, vil i tillegg alle rør som fører til overflaten bli skåret av og trykket vil bli fjernet fra styrekammeret og utbalanseringskammeret. Dette vil føre til at bade den nedsenkede sikkerhetsventil og ventilene i testventiltreet vil beveges til lukket stilling.

Den forangående beskrivelse av oppfinnelsen er illustre-rende og forklarende, og forskjellige endringer i størrelse, form og materialer såvel som detaljer ved den viste konstruksjon kan foretas innenfor rammen av de vedføyde patentkrav, uten å avvike fra oppfinnelsestanken.

Claims (8)

1. Nedsenkbart testventiltre innrettet til å opphenges i en stabel av utblåsningshindrende ventiler omfattende: et rørformet ventilhus, en sylinder anordnet i huset, en fjærstøtte utformet i sylinderen, et stempel forskyvbart anordnet i sylinderen, en rørformet forbindelsesstang som strekker seg fra stempelet mot fjærstøtten og i radial avstand innad fra sylinderen, slik at det dannes et ringrom, et fjærorgan som er anordnet i ringrommet og strekker seg mellom fjærstøtten og stempelet, første ventilorganer med et ventilelement som er anordnet radialt innenfor den rørformede forbindelsesstang, mellom fjær-støtten og stempelet i det minst i en stilling av ventilelementet, der ventilorganene er forbundet med forbindelsesstangen og styrer strømmen gjennom huset avhengig av stempelets bevegelse frem og tilbake, en styrefludiumledning som strekker seg gjennom nevnte legeme fra den side av stempelet som er motsatt av fjærorgan-siden, en styring, organer som låsbart låser styringen til ventilhuset, en styreledning i nevnte styring som står i forbindelse med styrefluidumledningen i nevnte legeme når styringen låses til ventilhuset,karakterisert vedpakningsorganer som inneslutter fluidum i ringrommet og avgrenser et utbalanseringskammer, en ledning for utbalanseringsfluidum som strekker seg gjennom huset fra utbalanseringskammeret, og en utbalansering av fluidumledning i styringen, som kommu-niserer med utbalanseringsfluidumledningen i nevnte legeme når styringen er låst til ventilhuset.

2. Testventiltre ifølge krav 1,karakterisertved at en tilbakeslagsventil hindrer strømning fra utbalanseringskammeret når styringen er fjernet fra ventilhuset, og at tilbakeslagsventilen holdes åpen ved hjelp av styringen når styringen er låst til ventilhuset.

3. Testventiltre ifølge krav 1 eller 2,karakterisert vedat én portåpning til ventiltreets utside står i fluidumforbindelse med styrefluidumledningen og utbalanseringsfluidumledningen i huset, at et produksjonsrør henger ned fra ventiltreets nedre seksjon, at en hydraulisk styrt sikkerhetsventil er anordnet i produk-sjonsrøret og at rørledningsorganer danner fluidforbindelse mellom porten og sikkerhetsventilen.

4. Testventiltre ifølge krav 3,karakterisertved at produksjonsrøret innbefatter en glidekopling som i veggen er utformet med en boring som danner eh fluidumbane, hvilken glidekopling henger ned fra huset, at et koplings-stykke som er utformet med spor og ribber danner en opphengningsanordning som stikker ned fra glidekoplingen, at koplin-gen har en annen port, samt organer som oppretter fluidforbindelse mellom den annen port og boringen i glidekoplingen, og at en annen port i glidekoplingboringen samt organer som danner fluidforbindelse mellom disse utgjør en del av rørlednings-organene.

5. Testventiltre ifølge krav 1, 2, 3 eller 4,karakterisert vedat ringpakninger er anordnet på styringen mellom styringen og huset på motsatte sider av forbindelsen mellom styringens styrefluidumledning og husets styrefluidumledning, og at en C-ring er anordnet i et firkantformet spor i styringen mellom ringpakningene.

6. Testventiltre ifølge krav 1, 2, 3, 4 eller 5,karakterisert vedat en trykklomme er anordnet i huset, og at et trykklommestempel som utsettes for trykket i trykklommen tvinger det i sylinderen forskyvbare stempel mot ventilens lukkestilling.

7. Testventiltre ifølge krav 1, 2, 3, 4, 5 eller 6,karakterisert vedat den annen ventil.er anordnet i huset over de første ventilorganer, at organer i huset tvinger de andre ventilorganer mot lukket stilling, og at styringen omfatter ventilmanøverorganer som kan påvirkes til å bevege de andre ventilorganer til åpen stilling og kan beveges til en stilling hvor den ikke er i veien for å til-late bevegelse av de andre ventilorganer til lukket stilling ved hjelp av tvingeorganene.

8. Testventiltre ifølge krav 1, 2, 3, 4, 5, 6 eller 7,karakterisert vedat alle dynamiske pakninger som utsettes for fluid som strømmer gjennom testventiltreet også utsettes for utbalanseringskammeret, hvorved svikt ved en dynamiske pakning utsetter utbalanseringskammeret for fluid som strømmer gjennom testventiltreet.