NL8000901A

NL8000901A - Hydraulische afsluiter.

Info

Publication number: NL8000901A
Application number: NL8000901A
Authority: NL
Original assignee: Fmc Corp
Priority date: 1979-04-24
Filing date: 1980-02-13
Publication date: 1980-10-28
Also published as: AU5596780A; GB2047773A; AR228250A1; CA1129339A; FR2455230A1; BR8001455A; US4258786A; NO801173L

Description

t * « g

Hydraulische afsluiter.

De uitvinding heeft betrekking op regelkringlopen voor een hydraulische afsluiter, en meer in het bijzonder op kringlopen voor het bedienen van een afsluiter, welke kringlopen een positief openen en sluiten verschaffen van veiligheidskleppen in een boorgat, 5 en lekkage van brandstof naar de buitenomgeving voorkomen.

Putten voor ruwe aardolie en gas worden veelal geboord, waarbij een stijgbuis wordt gemonteerd op plaatsen, waar de inwendige druk van de aardolieafzetting vrij hoog is, zodat voorzorgsmaatregelen moeten worden getroffen om een eruptie van de put te voorkomen.

Ίo Dergelijke erupties zijn niet alleen kostbaar voor wat betreft olie- of gasverlies, maar zijn daarnaast zeer gevaarlijk, waarbij de kosten van het onder controle krijgen van een eruptie bij een aardolie- of gasput, betrekkelijk hoog zijn. Als gevolg hiervan zijn vele inrichtingen ontwikkeld, die veiligheidsafsluiters en 15 bijbehorende regelkringlopen bevatten, waarbij vele van dergelijke inrichtingen zijn gemonteerd in samenhang met gas- en aardolieputten.

Een van deze inrichtingen, die veel wordt toegepast, is een vanaf het oppervlak geregelde, ondergrondse veiligheidsafsluiter (SCSSV), ook bekend als een putveiligheidsafsluiter (DHSV), die in de stijgbuis 20 kan worden gemonteerd van een put op het moment, dat de stijgbuis wordt gemonteerd of vanaf het oppervlak onder gebruikmaking van bekende werkwijzen onder toepassing van een kabel. Dergelijke afsluiters worden in het algemeen 60 of 90 meter beneden de putkop gemonteerd, en zijn altijd van de soort, die bij falen sluit. De 25 constructie van dergelijke afsluiters lijkt op een gebruikelijke 80 0 0 9 01 Λ 2 kogelafsluiter, waarbij een positieve bediening tegen een veer nodig is voor het openen van een afsluiter door bijvoorbeeld het plaatsen van hydraulische druk op een regelleiding met een kleine diameter, en op een bedieningsorgaan van de afsluiter, welk orgaan zich met 5 voordeel in de put bevindt. Bij bepaalde monteringen, kan het bedieningsorgaan van de afsluiter buiten de stijgbuis zijn geplaatst.

De regelende hydraulische druk, geplaatst op de regelleiding, moet voldoende zijn voor het ontwikkelen van een kracht op een eind-vlak van de zuiger van het bedieningsorgaan, welke kracht groter is 10 dan de samenvoeging van de tegengesteld gerichte kracht, ontwikkeld door gas- of aardoliedruk in de stijgbuis, welke tegengestelde kracht werkzaam is op het tegenoverliggende eindvlak van de zuiger, en door de door een veer opgewekte sluitkracht voor de afsluiter. Als gevolg van de diepte van de veiligheidsafsluiters, is er een aanzienlijke 15 fluidumkolomdruk aanwezig in de regelleiding, welke druk een aanzienlijke mate van stijgbuisdruk verschaft, die werkzaam is op de zuiger van het bedieningsorgaan, zodat de veerkracht en de afsluiterdiepte, evenals de plaats van de veiligheidsafsluiter, zorgvuldig moeten worden gekozen voor het verzekeren van een volledig sluiten van de 20 afsluiter wanneer de druk in de regelleiding wordt afgelaten door een op het oppervlak genomen maatregel.

Een andere soort SCSSV-hydraulische kringloop, die algemeen wordt gebruikt, omvat een hydraulisch evenwicht en vereist zowel een hydraulische regelleiding voor het openen en sluiten van de afsluiter 25 als een evenwichtsleiding, die in verbinding staat met het tegenover liggende eindvlak van de zuiger van het bedieningsorgaan. Door middel van deze uitvoering, behoeft de druk van de regelleiding alleen de veerkracht te overwinnen, omdat verder de krachten gelijk zijn maar tegengesteld, zoals ontwikkeld door de fluidumkolomdruk in zowel 30 de regelleiding als de evenwichtsleiding.

Ongeacht of een in evenwicht zijnde SCSSV of een niet in evenwicht zijnde soort wordt gebruikt, is het de gebruikelijke praktijk de regel- en/of evenwichtsleidingen door de putkop te leiden, en het verbindingsdeel daarvan, en dan naar buiten uit het spuit-35 kruis beneden de hoofdafsluiter. De regel- en/of evenwichtsleidingen 800 0 9 01

If λ 3 # zijn na het verlaten van het spuitkruis verbonden met een regelstel-sel teneinde de bediening mogelijk te maken van de SCSSV.

De reeds voorgestelde regelstelsel hebben het nadeel, dat indien een onjuiste werking, zoals een lek, optreedt in de DHSV, 5 waarvan het gevolg bestaat uit het verbinden van de boring van de stijgbuis met de regelleiding, een lekbaan onder hoge druk wordt gevormd naar de buitenomgeving. Een dergelijk lek kan het regelstelsel beschadigen en ook aardolie of gas de omgeving doen verontreinigen.

Dit vraagstuk is altijd onderkend, waarbij met het oog op het oplos-(0 sen daarvan afsluiters zijn verschaft, waarbij de regel- of even-wichtsleidingen het spuitkruis verlaten. Door deze maatregel kunnen, indien een lek zou optreden, de afsluiters met de hand worden gesloten, waarbij echter andere moeilijkheden ontstaan indien het spuitkruis is gemonteerd beneden het oppervlak van de zee, omdat de af-15 sluiters dan bedieningsorganen vereisen, bijvoorbeeld hydraulische bedieningsorganen, zodat de afsluiters of afstand kunnen worden geopend en gesloten.

Het is duidelijk, dat de afsluiters in de regel- en/of evenwichtsleidingen open moetaa zijn wanneer het gewenst de bijbeho-20 rende DHSV of SCSSV te openen, zodat fluïdum onder druk naar de bedieningscilinder kan worden geperst van de DHSV of SCSSV. Nog belangrijker is, dat de afsluiters open moeten blijven totdat de DHSV of SCSSV volledig is gesloten. Wanneer deze laatste is gesloten, is het gewenst de afsluiters volledig te sluiten. Indien echter de 25 afsluiters kunnen sluiten voordat de DHSB of SCSSV volledig is gesloten, laten de afsluiters fluïdum niet wegstromen uit het bedie-ningsorgaan van de DHSV of SCSSV, zodat dit bedieningsorgaan open of gedeeltelijk open blijft. Het is duidelijk, dat voor een volledig veilige bediening, er een juiste samenwerking moet zijn tussen het 30 bedieningsorgaan van de DHSV of SCSSV en de afsluiters, in het bijzonder voor op afstand of onder water liggende plaatsen. Voor het vollediger rekening houden met de hiervoor geschetste moeilijkheden, zijn regelstelsel, zoals hydraulische programma- of electrische-hydraulische multiplexeerstelsels voorgesteld, zodat de afsluiters 35 worden verbonden met afzonderlijke hydraulische uitlaatleidingen van

Qnnnofli 0 k het regelstelsel, en onafhankelijk vorden "bediend van de DHSV- of SCSSV-regelleiding. Deze voorgestelde regelstelsels zijn in het algemeen bevredigend, maar voorzien niet in een plotseling verlies van hydraulische druk in het regelstelsel. Een dergelijk verlies van hy-5 draulische druk heeft als gevolg het sluiten van de put, omdat alle afsluiters van het spuitkruis, met inbegrip van de DHSV of SCSSV, sluiten als gevolg van de eigenschap daarvan van het sluiten bij falen. Het verlies van hydraulische druk verschaft echter geen zekerheid, dat de afsluiters lang genoeg open blijven voor het mogelijk IQ maken van het volledig sluiten van de bijbehorende DHSV of SCSSV.

Als een andere mogelijkheid met betrekking tot de ingewikkeldheid van het hydraulisch programmeren of electrisch-hydraulisch multiplexeren, is een eenvoudige, hydraulische, tijdvertragingskring-loop voorgesteld, die eenvoudig een smoorafsluiter omvat, en een accumulator, die verzekert dat de DHSV of SCSSV sluit voordat de afsluiter volgens programma wordt gesloten. Dit stelsel heeft het voordeel van de eenvoud maar verschaft niet een volledig antwoord op de betrokken vraagstukken. In het bijzonder is het niet gemakkelijk mogelijk het nauwkeurige sluitmoment te weten van de DHSV na 20 het monteren noch is het mogelijk te verzekeren, dat dit moment gelijk blijft gedurende lange tijdvakken. Om te verzekeren, dat het stelsel in beginsel veilig is, is voorgesteld om het gelijkblijvende tijdvak eenvoudig lang genoeg te maken voor het opvangen van de langst mogelijke sluittijden voor de DHSV of SCSSV. Dergelijke lang-25 durige, gelijkblijvende tijdvakken vereisen echter smoorafluiters met een zeer kleine doorstroomopening, die gemakkelijk verstopt kunnen raken, of grote accumulatoren, die niet gemakkelijk kunnen worden opgenomen in de beschikbare, beperkte ruimte.

De uitvinding omvat voor het verschaffen van een positief 30 openen en sluiten van een veiligheidsafsluiter in de put, een aantal afsluiters, gemonteerd in de wanden van de put voor het verbinden van het bedieningsorgaan van de veiligheidsafsluiter met een uitwendige hydraulische drukbron, en met een drukaccumulator onder het van de buitenomgeving isoleren van de veiligheidsafsluiter. De afslui-35 ters voorkomen het lekken van de aardolie naar de buitenomgeving 800 0 9 01 s Λ 5 indien een lek zou optreden tussen het inwendige van de put en de hydraulische leidingen, die zijn verbonden met het bedieningsorgaan van de veiligheidsafsluiter. De afsluiters verzekeren ook, dat de veiligheidsafsluiter op juiste wijze sluit door het afltane van de 5 fluldumdruk, geplaatst op het bedieningsorgaan van de veiligheidsafsluiter, wanneer het gewenst is deze te sluiten.

Een onderhavige hydraulische kringloop omvat een bij falen sluitende veiligheidsafsluiter, verder afsluitermiddelen in de regelleidingen van de veiligheidsafsluiter, welke afsluitermiddelen 10 werkzaam zijn voor het sluiten bij een drukval in de regelleidingen beneden een voorafbepaalde waarde, een bedieningsorgaan voor de veiligheidsafsluiter, welk orgaan is verbonden met de regelleidingen, en middelen die aanspreken op de drukval in de regelleidingen voor het aflaten van de druk in het bedieningsorgaan van de veiligheids-15 afsluiter, waardoor de veiligheidsafsluiter en de afsluitermiddelen kunnen sluiten.

Verder is volgens de uitvinding een regelkringloop verschaft voor een bij het falen sluitende, vanaf het oppervlak geregelde, ondergrondse veiligheidsafsluiter of een bij het falen slui-20 tende, veiligheidsafsluiter in de put, welke kringloop een bedieningsorgaan omvat voor de veiligheidsafsluiter, een afsluiter in een kringloop, die is verbonden met de veiligheidsafsluiter, en middelen, die aanspreken op een drukval in de regelkringloop tot beneden een voorafbepaalde waarde voor het aflaten van de druk in het bedieningsor-25 gaan van de veiligheidsafsluiter, en het zodoende laten sluiten van de veiligheidsafsluiter en de afsluiter.

Volgens de uitvinding is ook nog een hydraulische kringloop verschaft, die een bij falen sluitende veiligheidsafsluiter in de put omvat, verder een bedieningsorgaan, dat positief werkzaam 30 is voor het openen van de veiligheidsafsluiter, waarbij een regel-leiding van de kringloop door een gewoonlijk gesloten afsluiter in verbinding staat met een eindvlak van de zuiger van het bedieningsorgaan, een evenwichtsleiding van de kringloop die in verbinding staat met het andere eindvlak van de zuiger van het bedieningsorgaan 35 door een tweede gewoonlijk gesloten afsluiter, een regelwerkingleiding 80 0 0 9 01 i 6 van de kringloop in verbinding staat met de bedieningsorganen van de afsluiters voor het openhouden daarvan bij het onder druk geplaatst zijn, en een gewoonlijk open afsluiter een verbinding verschaft tussen de twee eindvlakken van het bedieningsorgaan van de veilig-5 heidsafsluiter, waardoor een vermindering van de druk in de regel- werkingleiding, deze laatstgenoemde afsluiter opent, de gewoonlijk gesloten afsluiters sluiten en de veiligheidsafsluiter vrij is te sluiten dankzij de eigenschap daarvan van het sluiten bij falen.

Volgens de uitvinding is ook nog een hydraulische kring-10 loop verschaft, die een bij falen sluitende veiligheidsafsluiter in de put omvat voor plaatsing in een aardolie- of gasput, verder een bedieningsorgaan, dat positief werkzaam is voor het openen van de veiligheidsafsluiter, waarbij een regelleiding van de kringloop in verbinding staat met het bedieningsorgaan van de veiligheidsaf-15 sluiter door een gewoonlijk gesloten afsluiter, een regelwerking-leiding van de kringloop is verbonden met een bedieningsorgaan van de afsluiter voor het openhouden van deze afsluiter en de veiligheidsafsluiter bij het onder druk geplaatst zijn, door een accumula- ........ tor, 'en door een afsluiter, die beweegbaar is naar een stand, waarin 20 een stroming kan plaatsvinden vanuit het bedieningsorgaan van de veiligheidsafsluiter naar de accumulator wanneer de druk in de regel-werkingleiding daalt tot beneden een voorafbepaalde waarde, waardoor de eigenschappen van het bij falen sluiten van de veiligheidsafsluiter tot gelding kunnen worden gebracht.

25 De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de tekening, waarin: fig. 1 schematisch een zijaanzicht toont van een onder-waterput, waarbij de uitvinding kan worden toegepast, en gedeelten zijn weggebroken, 30 fig· 2 een kringloopschema toont-van een uitvoeringsvorm van de uitvinding, de fig. 3 en il· andere uitvoeringsvormen tonen van de uitvinding , fig. 5 een ruimtelijk aanzicht is van een gedeelte van de 35 onderwaterput van de fig. 1, waarbij een onderhavige schuifafsluiter 80 0 0 9 01 Λ

*> V

τ is weergegeven, gemonteerd aan de buitenwand van de put, fig. 6 een doorsnede toont van een afsluiterschuif van de schuif af sluiter van fig. 5> fig. 7 een vertikale doorsnede is volgens de lijn VII-VII 5 in fig. 5, waarbij de afsluiter zich in de bekrachtigde stand bevindt, fig. 8 een aan fig. 7 gelijke doorsnede is, waarbij echter de afsluiter zich in de niet-bekrachtigde stand bevindt, fig. 9 een aan fig. 7 gelijke doorsnede is van een andere uitvoeringsvorm, waarbij de afsluiter zich in de bekrachtigde stand 10 bevindt, fig. 10 een aan fig. 9 gelijke doorsnede is, waarbij de afsluiter zich echter in de niet-bekrachtigde stand bevindt, fig. 11 een kringloopschema toont van de uitvoeringsvorm van de schuifafsluiter van de fig. 7 en 8, en 15 fig. 12 een kringloopschema toont van de uitvoeringsvorm van de schuifafsluiter van de fig. 9 en 10.

Onder verwijzing naar de tekening, toont fig. 1 een aard-olieput van de soort, die wordt gebruikt voor het produceren van aardolie en gas en een spuitkruis 10 bevat, evenals een paar regel-20 eenheden 11,12, gemonteerd aan een monteerplaat 15. Het spuitkruis 10 is boven op de put gemonteerd door een kruisverbindingsdeel 16, waarbij een aantal verbuizingskolommen 17a, 17b is opgehangen in het boorgat 20, geboord in een gedeelte van de zeebodem 21. De verbuizingskolommen 17a, 17b zijn op hun plaats verankerd door cement 22, 25 dat is gepompt in de ringvormige ruimte tussen het boorgat 20 en de buitenste verbuizingskolom.

Een veiligheidsafsluiter 2h in de put en een bedieningsor-gaan 25 daarvan zijn in de binnenste kolom 17b gemonteerd op enkele meters beneden het spuitkruis 10 voor het verschaffen van een posi-30 tieve regeling van het fluïdum door de stijgbuiskolom 26. Het bedie-ningsorgaan 25 is gekoppeld met een hydraulische fluïdumdrukbron en met een accumulator (niet weergegeven) door een paar hydraulische leidingen 28,29 en door een aantal afsluiters of blokkeerafsluiters 32-3¼, gemonteerd in de wand van het spuitkruis 10. De blokkeer-35 afsluiters 32-3¼ kunnen zijn verbonden met een op afstand liggende 80 0 0 9 01 8 t bron met hydraulische fluïdum onder druk door een hydraulische leiding 37· Een paar bedieningsorganen 38,39 (fig. 1) regelt de bediening van een paar spuitkruisafsluiters (niet weergegeven) in het spuitkruis voor het regelen van de stroming van aardolie uit het 5 spuitkruis door een paar stromingsleidingen 1*3,1*2, verbonden met het spuitkruis. De stromingsleidingen zijn elk in de vorm van een lus met een voldoende grote straal, zodat gebruikelijke "doorstromings-lus" gereedschappen (niet weergegeven) door de stromingsleidingen kunnen gaan. De bediening van de bedieningsorganen 38,39 wordt 10 geregeld door de regeleenheden 11,12.

Een kringloop, die een regeling verschaft van een in evenwicht zijnde putveiligheidsafsluiter 2k (fig. 2), bevat het bedie-ningsorgaan 25, voorzien van een ringvormig lichaam 1*6 met een daarin gemonteerde zuiger 1*7· De zuiger 1*7 wordt naar het linkereinde van 15 het bedieningsorgaan gedrukt door een veer 1*8, die de afsluiter sluit wanneer de zuiger zich bij het linkereinde van het lichaam 1*6 bevindt. De hydraulische regelleiding 28 verschaft hydraulisch fluïdum onder druk voor het naar rechts bewegen van de zuiger 1*7 en het zodoende openen van de putveiligheidsafsluiter 2k, waarbij 20 de evenwichtsleiding 29 een fluïduminlaat verschaft naar het rechter-einde van het ringvormige lichaam 1*6.

Een eindvlak van de zuiger 1*7 van het bedieningsorgaan 25 is onderworpen aan de druk van de regelleiding 28 (fig. 2) door een gewoonlijk gesloten afsluiter 32, waarbij het andere eindvlak van 25 de zuiger 1*7 is onderworpen aan de druk in de evenwichtsleiding 29 door de gewoonlijk gesloten afsluiter 33. De evenwichtsleiding 29 kan worden verbonden met een accumulator AC1 door een afsluiter 56, wanneer deze laatste wordt onderworpen aan druk in de regelwerking-leiding 37· Onder deze omstandigheid, verschaft de afsluiter 58 een 30 verbinding tussen de regelleiding 28 en een leiding 61, die tevens blijvend is verbonden met de regelwerkingleiding 37. Onder niet onder druk geplaatste toestanden, nemen de afsluiters 56 en 58 de weergegeven standen in, waarbij de accumulator AC1 vloeistof afvoert naar de accumulator V, en de afsluiter 58 een verbinding verschaft 35 tussen de evenwichts- en regelleidingen 29,28. De accumulator AC1 80 0 0 9 01 0 9 kan een ontsloten houder zijn, die is verbonden met de afsluiter 56 of een ringvormige kamer AC tussen de verbuizingskolommen 1 Ta,17b (fig. 1) kan worden gebruikt voor het opslaan van het hydraulische fluïdum. Het stelsel wordt bij voorkeur afgelaten naar de zee, waar-5 bij vloeistof uit de accumulator V direkt in de zee wordt afgevoerd. In een naar de zee aflatend hydraulisch stelsel, bevat het hydraulische fluïdum een groot percentage water, waarbij het bijvoorbeeld 95% water kan zijn. Dit heeft een hydraulisch fluïdum t)t gevolg, dat een soortelijk gewicht heeft van ongeveer 1, zodat een drukeven-10 wifiht wordt bereikt bij de uitlaat van de onderzeese afsluiter.

De afsluiters 32 en 33 zijn gewoonlijk gesloten, waarbij de afsluiter 31* gewoonlijk open is voor het verbinden van de regel-leiding 28 met de evenwichtsleiding 29 op een plaats in de kringloop tussen de afsluiters 32 en 33, en het naar links laten bewegen van de zuiger bj van het bedieningsorgaan 25, zoals is weergegeven in fig. 2. Het bedieningsorgaan 3¾a van de afsluiter 3^ is verbonden met de regelwerkingleiding 37 door de leiding 61, die aftakkingen 6la,6lb heeft, verbonden met de bedieningsorganen 33a,32a van de afsluiters 33 en 32. Het is duidelijk, dat wanneer de enkele regel-2o werkingleiding 37 niet onder druk is geplaatst , de afsluiters 32 en 33 gesloten zijn, en de afsluiter 3¾ open is, onder welke omstandigheid de DHSV 2k ook naar de gesloten stand daarvan moet bewegen.

De lage druk in de leiding 61 laat de afsluiter 3^ openen voor het verschaffen van een kringloopbaan voor het fluïdum in het bedienings-25 orgaan 25, zodat fluïdum vanaf een eindvlak van de zuiger i+7 kan worden verplaatst naar het andere, en dus de DHSV 2h vrij is te bewegen naar de gesloten stand daarvan door de werking van de veer H8.

De afsluiters 32,33 en 31* bevinden zich in werkelijkheid in een verloopdeel 18 van het spuitkruis (fig. 1), welk verloopdeel 30 hoven het verbindingsdeel 16 van de putkop is geplaatst en beneden de bedieningsorganen 38 en 39· De poorten en verbindingen tussen de afsluiters 32, 33 en 3¼ kunnen zijn verschaft door het dwarsboren in het verloopdeel 18 of door het buiten het verloopdeel monteren van leidingen, verbonden tussen de verschillende blokkeerafsluiters.

35 Een andere uitvoeringsvorm, zoals is weergegeven in fig. 3, 800 0 9 01 # 10 omvat een DHSV, die van de niet in evenwicht zijnde soort is, en wordt bediend door een enkele regelleiding 62. Een enkele SCSSV-regelwerkingleiding 37a is verbonden met de regelleiding 62 van de DHSV door een afsluiter 65, die gevoonlijk is gesloten. De regelwer-5 kingleiding 37&, is ook verbonden met een afsluiter 66, die in de niet onder druk geplaatste toestand, weergegeven in fig. 3, een direkte verbinding verschaft vanaf de regelleiding 62 naar* een accumulator AC2. Wanneer de enkele regelwerkingleiding 37a niet onder druk is geplaatst is de afsluiter 65 gesloten, en de afsluiter 66 in de gebruikelijke, niet bekrachtigde stand daarvan, zoals is weergegeven in fig. 3. Indien de afsluiter 65 zou sluiten voorafgaande aan het volledig sluiten van de DHSV 25, wordt het in de ruimte boven de zuiger 1*7 van het bedieningsorgaan 25 overblijvend fluïdum verplaatst in de accumulator AC2 door de afsluiter 66, waardoor het 15 bedieningsorgaan de veiligheidsafsluiter 31* kan sluiten. Bij het weer onder druk plaatsen van de enkele regelwerkingleiding 37a, verschuift de afsluiter 66 voor het blokkeren van de regelleiding 62, waarbij het fluïdum uit de accumulator AC2 naar de accumulator V.

De afsluiter 66 is een gewoonlijk gebruikte driewegafslui-20 ter, die kan worden vervangen door een paar tweewegafsluiters, zoals is weergegeven bij de uitvoeringsvorm van fig. U. Bij deze uitvoeringsvorm, is de afsluiter 66 vervangen door een gewoonlijk open afsluiter 69 en een gewoonlijk gesloten afsluiter 70. Wanneer de enkele regelwerkingleiding 37a niet onder druk is geplaatst, bevindt 25 de afsluiter 69 zich in de gewoonlijk open stand daarvan, zodat de accumulator AC3 is verbonden met de leiding 62, en het overblijvende fluïdum uit het bedieningsorgaan 25 wordt opgeslagen in de accumulator AC3. Bij het weer onder druk plaatsen van de enkelvoudige regelwerkingleiding 37a, wordt de afsluiter 69 gesloten en de afsluiter 30 70 geopend, zodat het in de accumulator AC3 opgeslagen fluïdum door de afsluiter 70 wordt afgevoerd naar de accumulator V. Het voordeel van de kringloop van fig. 4 is, dat hetzelfde stel blokkeerafsluiters, dat is weergegeven in de fig. 1 en 2 kan worden gebruikt om werkzaam te zijn in de in fig. h weergegeven kringloop. Een afsluiter, die 35 kan worden gebruikt voor elk der afsluiters 32-3** en voor de afsluiters 80 0 0 9 01 V · 11 # 65,69 en 70, is een over 2,5 cm verschuifbare schuifafsluiter met een hydraulisch bedieningsorgaan.

Gemeend wordt, dat de hiervoor beschreven hydraulische kringlopen een juiste samenwerking verzekeren van de DHSV of de 5 SCSSV en de afsluiters bij het werkzaam zijn in aan aardolie- of een gasput. Enkele van de voordelen van de weergegeven kringloop zijn alsvolgt: 1) er is slechts een regelwerkingleiding nodig voor het bedienen van de DHSV en de afsluiters, 2) de kringloop kan worden aangepast voor een zowel in evenwicht zijnde als een niet in even-10 wicht zijn-de DHSV, 3) de kringloop is zeer eenvoudig, waarbij geen merkbare verdere ingewikkeld maken nodig is dan het verschaffen van de algemeen bekende afsluiters, b) een klein aantal aanvullende onderdelen is nodig, en 5) de DHSV blijft vrij in het verplaatsen van hydraulisch fluïdum, zodat deze op juiste wijze kan sluiten, 15 wanneer de hydraulische doorgang door de putkop is geblokkeerd door een schuifafsluiter met een metalen afsluiting.

Een enkele onderhavige schuifafsluiter 101, zoals is weergegeven in de fig. 5-8, kan worden gebruikt voor het uitvoeren van de werkingen van de kringloop van fig. 2 voor het bedienen van de 20 afsluiters, met inbegrip van de werkingen van de accumulator AC1 en de blokkeerafsluiters 32 , 33 en 3¾. Bij bepaalde installaties kan het gewenst zijn de accumulator op te nemen als onderdeel van het inwendige gedeelte van de put in plaats van deze op te nemen in de schuifafsluiter. De schuifafsluiter 101 bevat een onderstuk 25 102, voorzien van een paar flenzen 102a (fig. 5) met een aantal tapbouten 103 daardoorheen voor het aan het verloopdeel 18 van het spuitkruis vastzetten van de schuifafsluiter. Een paar fluïdum-stromingsdoorgangen 105, 106 (fig. 7,8) strekt zich dwars door het ondersiikt uit, waarbij een schuifkamer 107 zich uitstrekt door een 2o gedeelte van het onderstuk loodrecht op de doorgangen 105 en 106 en deze snijdt, waarbij elk der doorgangen 105, 106 een paar vergrote gedeelte 105a, 105b, 106a, 106b bevat bij de kamer 107· IN het vergrote gedeelte van elk der doorgangen is een hol cilindrisch inzet-deel 110-113 aangebracht, waarbij elk inzetdeel is voorzien van een 35 ringvormige groef 116 in een buitenwand 117, in welke groef een 800 0 9 01 ê 12 ringvormig afdichtdeel 118 is gemonteerd voor het verschaffen van een fluïdumdichte afdichting tussen het inzetdeel en het vergrote gedeelte van de doorgang. Elk der inzetdelen strekt zich uit in de schuifkamer 107, waar het inzetdeel in schuifaanraking is met een 5 platte schuif 121, voorzien van een paar poorten 122,123 daardoorheen (fig. 6-8).

De schuif 121 (fig. 6) bevat een aantal platte gedeelten 121a-121c, voorzien van de poorten 122,123, die zijn gevormd door de kleine afmeting van de gedeelten, en een doorgang 126 hebben, 1q gevormd langs de lengte van de schuif, met vertikale inlaten 126a, 126b in de onderkant van de schuif bij elk einde van de doorgang 126. De gedeelten 121a-121c kunnen aan elkaar zijn gelast of anders zins bevestigd nadat de doorgang 126 is gevormd. Wanneer de schuif 121 is bewogen in de bekrachtigde stand, weergegeven in fig. 7, 15 liggen de poorten 122,123 in lijn met de doorgangen 105,106 voor het laten bewegen van fluïdum over de lengte van deze doorgangen.

Wanneer de schuif 121 is bewogen in de niet-bekrachtigde stand, weergegeven in fig. 8, snijdt de doorgang 126 (fig. 6-8) in de schuif 121, de rechtergedeelten van de doorgangen 105,106, 20 waarbij de schuif 121 de fluïdumstroming blokkeert tussen de rechter en linkergedeelten van de doorgang 105, en tussen de rechter en lin-kergedeelten van de doorgang 106.

Het onderste gedeelte van het onderstuk bevat een fluïdum-accumulator AC11 (fig. 7,8), die een kamer 128 omvat, voorzien van 25 een beweegbare zuiger 129, die naar het rechtereinde van de kamer wordt gedrukt door een veer 137· Een aanslagdeel 138 beperkt de beweging van de zuiger 129 vanaf het rechtereinde van de kamer 128.

Een ringvormig afdichtdeel 129a, gemonteerd in een ringvormige groef 129b in de zuiger, verschaft een fluïdumdichte afdichting tussen 30 de zuiger 129 en de wanden van de kamer 128. Fluïdum uit de doorgang 106 is gekoppeld met de kamer 128 door een doorgang 139, verbonden tussen het rechtereinde van de kamer 128 en de doorgang 106.

Het onderstuk 102 van de schuifafsluiter kan zijn bevestigd aan het verloopdeel 18 van het spuitkruis (fig. 5,6) door de 35 tapbouten 103, zoals is weergegeven in fig. 5, of door andere passende 80 0 0 9 01 # V »“ 13 middelen, of het onderstuk kan uit één stuk zijn gevormd met de wand van het verloopdeel van het spuitkruis. De gehele afsluiter kan ook machineaal zijn aangebraeht in een gedeelte van het verloopdeel.

Een paar ringvormige metalen afdichtingen 126a,126b is gemonteerd 5 in een aantal groeven li*7a, 1 1*7d zoals is weergegeven in de fig. 7 en 9, voor het verschaffen van fluïdumdichte afdichtingen tussen het onderstuk 102 en het verloopdeel 18 van het spuitkruis. Ringvormig uitgespaarde gebieden 11*2,1^3,die het rechtereinde omgeven van elk der doorgangen 105,106 kunnen een platte pakking opnemen (niet weer-10 gegeven) indien aan een dergelijk soort afdichting de voorkeur wordt gegeven.

Een dekselplaat 11*7 (fig. 7,8) is bevestigd aan het linker-einde van het onderstuk 102 door een aantal tapeinden 1U8, welke tapeinden elk naar buiten steken door een gat 151 in de dekselplaat Ï5 iVf, en zijn geschroefd in een schroefboring 152 in het onderstuk 102. Een moer l1*8a aan het einde van elk tapeinde zet de dekselplaat vast op zijn plaats. Een evenwichtsleiding B en een regelwerkinglei-ding C zijn verbonden met het linkereinde van een paar schroefboringen 105c, 106c in de dekselplaat 11*7, waarbij een paar metalen afdich-20 tingen 153a, 153b gemonteerd in een aantal ringvormige groeven 156a- 156d, fluïdumdichte afdichtingen verschaft, die de doorgangen 105, 106 omgeven tussen de dekselplaat 1**7 en het onderstuk 102. Een metalen afdichting 153c, gemonteerd in een paar ringvormige groeven 156e, 156f, verschaft een fluïdumdichte afdichting tussen het gedeelte 25 van het onderstuk 102, dat het linkereinde omgeeft van de accumula- torkamer 128, en het gedeelte van de dekselplaat li*7, dat een kleiner gedeelte 128a omgeeft van de kamer van de accumulator AC11.

Een bedieningsorgaan 157 voor de schuifafsluiter (fig.

5,7,8) is bevestigd aan de bovenkant van het onderstuk 102 door een 30 aantal tapbouten 158 (slechts één is weergegeven), welke tapbouten elk zijn geschroefd in een schroefboring 161 in het onderstuk 102.

Het bedieningsorgaan 157 bevat een langwerpige boring 152, voorzien van een onderste gedeelte 162a en een vergroot bovenste gedeelte 102b. Een beweegbare zuiger 168, voorzien van een ringvormig afdicht-35 element 168a tussen de buitenzijde van de zuiger en de wanden van de 80 0 0 9 01 lit s boring 162b, wordt naar het bovenste einde gedrukt van de boring 162b door een veer 173· De zuiger 168 is verbonden met de schuif 121 door een stang 17^» gemonteerd in een boring 175 in het onderste gedeelte van het bedieningsorgaan. Een ringvormig afdichtelement 5 178 in een groef 179 verschaft een afdichting tussen de stang 17^ en het bedieningsorgaan 157·

Een kap 180 (fig. 5,7,8), voorzien van een schroefboring 183 daardoorheen, is bevestigd aan het bedieningsorgaan 157 door een aantal tapbouten 18U, welke tapbouten elk zijn gemonteerd door 10 een boring 185 en geschroefd in een schroefboring 188 in het bedieningsorgaan 157. Een hydraulische leiding 189 kan zijn verbonden met een bron met onder druk geplaatst hydraulisch fluïdum (niet weergegeven) voor het verschaffen van kracht voor het bedienen van het bedieningsorgaan 157· 15 Wanneer het spuitkruis 10 en de schuifafsluiter 101 zijn gemonteerd aan een oppervlakteplatform, kan de schuif 121 worden bewogen vanuit de bekrachtigde naar de niet-bekrachtigde stand door een bedieningsorgaan in de vorm van een handwiel inplaats van het in fig. 7 weergegeven hydraulische bedieningsorgaan.

20 De schuifafsluiter 101 van de fig. 7 en 8 kan schematisch worden weergegeven door de equivalente hydraulische kringloop, die binnen de onderbroken lijn in fig. 11 is te zien. De schuif 121 (fig. 7,8) en de doorgangen 105,106 verschaffen dezelfde werkingen als een gewoonlijk open afsluiter 13^ (fig. 11), en een paar gewoon-25 lijk gesloten afsluiters 132,133 waarbij de doorgang 105 en de poort 122 de werking verschaffen van de afsluiter 132. De doorgang 106 en de poort 123 verschaffen de werking van de afsluiter 133, waarbij de doorgang 126 en de doorgangen 105,106 dezelfde werking verschaffen als de afsluiter 13^ van fig. 11.

30 In de niet-bekrachtigde stand, weergegven in fig. 8, snijdt de doorgang 126 in de schuif 121, de hydraulische leidingen 28,29 (fig. 2, 7, 8), op dezelfde wijze als de gewoonlijk open afsluiter 13U van fig. 11, waarbij de schuif 121 de evenwichtsleiding B afsluit van de hydraulische leiding 29, en de regelwerkingleiding C afsluit 35 van de hydraulische leiding 28. Wanneer de hydraulische leidingen 80 0 0 9 01 ê 15 28,29 onderling zijn verbonden, wordt de zuiger U7 (fig. 11) naar het rechtereinde gedrukt van het bedieningsorgaan 25 door de veer U8, waarbij fluïdum uit het rechtereinde van het bedieningsorgaan 25 door de afsluiter 13^ naar het linkereinde van het bedienings-5 orgaan 25 stroomt voor het zodoende sluiten van de putveiligheids- afsluiter 2k. Als gevolg van de ruimte, ingenomen door de veer U8 en als gevolg van andere ontwerpeisen, kan het fluïdumvolume, dat uit het rechtaeinde van het bedieningsorgaan 25 wordt gedrukt, enigszins verschillen van het fluïdumvolume, dat in het linkereinde van het 10 bedieningsorgaan 25 stroomt. De accumulator AG11 is verbonden met de leiding 29 bij het linkereinde van yet bedieningsorgaan 25 voor het opnemen van een overmaat fluïdum.

Bij een gebruikelijke installatie, is de inlaatboring 183 (fig. 7,8) van het bedieningsorgaan 157 verbonden met de regellei-15 ding C, zoals is weergegeven in fig. 11, die op zijn beurt naar keuze wordt verbonden met een bron met onder druk geplaatst fluïdum. Wanneer druk wordt geplaatst op de regelwerkingleiding C, drukt de druk de zuiger 168 van het bedieningsorgaan 157 naar beneden in de bekrachtigde stand, weergegeven in fig. 7, voor het zodoende in liji 20 plaatsen van de poort 122 van de schuif 121 met de rechter en linker-gedeelten van de doorgang 105, en het verbinden van de regelwerkingleiding C met de hydraulische leiding 28, zoals wordt gedaan door het bekrachtigen van de gewoonlijk gesloten afsluiter 132 van fig.

11. In de bekrachtigde stand van de afsluiter 101, verbindt de poort 25 123 van de schuif 121 (fig. 7) de hydraulische leiding 29 met de evenwichtsleiding B, zoals wordt gedaan door het bekrachtigen van de gewoonlijk gesloten afsluiter 133 van fig. 11. Het enkele bedieningsorgaan 157 (fig. 7,8) verschaft dezelfde werking als een aantal bedieningsorganen 132a-13**a, weergegeven in fig. 11, en als de bedie-30 ningsorganen 32a-3^a van fig. 2.

Een andere uitvoeringsvorm van de onderhavige schuifaf-sluiter, zoals is weergegeven in de fig. 9 en 10, wordt gebruikt bij een DHSV van de niet in evenwicht zijnde soort, weergegeven in de fig. 3 en 12,waarbij de niet in evenwicht zijnde DHSV van fig. 3 35 hiervoor is beschreven. Een schuifafsluiter 101a (fig. 9,10) is 80 0 0 9 01 16 # soortgelijk aan de schuifafsluiter 101 (fig. 7,8) behalve dat een doorgang 106d van de afsluiter 101a zich slechts gedeeltelijk uitstrekt door een onderstuk 102a. De onderdelen van de schuifafsluiter 101a, die soortgelijk zijn aan de onderdelen van de schuifafsluiter 5 101, zijn voorzien van soortgelijke verwijzingscijfers, waarbij . het duidelijk is, dat zij op soortgelijke wijze werkzaam zijn.

Wanneer hydraulische druk wordt geplaatst op de regelwer-kingleiding C (fig. 9»12), doet de druk in de hydraulische leiding 189 de zuiger 168 bewegen in de bekrachtigde stand, weergegeven in 10 fig. 9s voor het openen van een gewoonlijk gesloten afsluiter 165, en de leiding 62 van het verloopdeel 18a van het spuitkruis verbinden met de regelwerkingleiding C. De druk in de leiding 62 bekrach -tigd het bedieningsorgaan 25 (fig. 12) en opent de veiligheidsafsluiter 2k in de put. Wanneer de regelwerkingleiding C niet onder 15 druk is geplaatst, is de afsluiter 165 gesloten, waarbij de afsluiter 169 (fig. 10-12) de hydraulische leiding 62 verbindt met de doorgang 106d via de doorgang 126 (fig. 10), waardoor het hydraulische fluïdum vanuit het bedieningsorgaan 25 kan stromen in de accumulator AC11 via de doorgang 139· Bij het weer onder druk plaatsen van de 20 regelwerkingleiding C, opent de afsluiter 170 voor het afvoeren van het fluïdum uit de accumulator AC11 naar de accumulator V (fig. 12) via de poort 123 (fig. 9) en de doorgang 106d.

Enkele van de voordelen van de onderhavige schuifafsluiter zijn de volgende: 25 1) slechts een regelwerkingleiding is nodig voor het bedienen van zowel de DHSV ans de schuifafsluiter, 2) de schuifafsluiter kan worden aangepast voor het regelen van zowel in evenwicht zijnde als niet in evenwicht zijnde DHSV's, 3) de schuifafsluiter sluit de DHSV af van de buitenzijde van de put, 30 en k) de enkele schuifafsluiter voert de werkingen uit van drie blokkeer-afsluiters.

Het is duidelijk, dat veranderingen en verbeteringen kunnen worden aangebracht zonder buiten het kader van de uitvinding te treden. 35 80 0 0 9 01

Claims

1. Hydraulische afsluiter, toegepast met een bron met onder druk geplaatst hydraulisch fluïdum en een veiligheidsafluiter, gemonteerd in een aardolieput, welke veiligheidsafsluiter een be-cj dieningsorgaan bevat, voorzien van een inlaatpoort, gekenmerkt door een onderstuk, voorzien van eerste en tweede inlaten en van een uitlaat, door middelen voor het verbinden van de uitlaat van het onderstuk met de inlaatpoort van de veiligheidsafsluiter, door een fluïdumaccumulator, door een schuif, voorzien van eerste en tweede 10 poorten en van een doorgang daardoorheen, door middelen voor het verschuifbaar monteren van de schuif in het onderstuk voor het verbinden van de uitlaat daarvan met de eerste inlaat daarvan door de eerste schuifpoort, en het verbinden van de accumulator met de tweede inlaat daarvan door de tweede schuifpoort wanneer de schuif 15 zich in een eerste stand bevindt, waarbij de doorgang van de schuif de accumulator verbindt met de schuifuitlaat wanneer de schuif zich in een tweede stand bevindt, en door bedieningsmiddelen voor het gekozen bewegen van de schuif tussen de eerste en tweede standen.

2. Afsluiter volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de 20 fluïdumaccumulator een kamer omvat in het onderstuk.

3. Afsluiter volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de fluïdumaccumulator een kamer bevat in het onderstuk, welke kamer is voorzien van een verschuifbaar daarin gemonteerde zuiger, verder van een veermiddel voor het naar een einde van de kamer druk- 25 ken van de zuiger, en van een accumulatorinlaat bij dit ene einde van de kamer. h. Afsluiter volgens conclusie 1, gekenmerkt door middelen voor het gekozen verbinden van de bedieningsmiddelen en de eerste inlaat van het onderstuk met een bron met hydraulische druk.

5. Afsluiter volgens conclusie gekenmerkt door middelen voor het verbinden van de eerste inlaat van het onderstuk met een aflaat.

6. Afsluiter volgens conclusie 1, gekenmerkt door middelen voor het gekozen bekrachtigen van de bedieningsmiddelen, en door 35 middelen voor het verbinden van de eerste inlaat van het onderstuk 800 0 9 01 ê met een bron met hydraulische druk.

7· Hydraulische afsluiter, toegepast met een bron met onder druk geplaatst hydraulisch fluïdum en een veiligheidsafsluiter, gemonteerd in een aardolieput, welke veiligheidsafsluiter een bedie-5 ningsorgaan bevat, voozien van eerste en tweede inlaatpoorten, gekenmerkt door een onderstuk, voorzien van eerste en tweede inlaten en van eerste en tweede uitlaten, door middelen voor het verbinden van de eerste uitlaat van het onderstuk met de eerste inlaatpoort van het bedieningsorgaan, door middelen voor het verbinden van de IQ tweede uitlaat van het onderstuk met de tweede inlaatpoort van het bedieningsorgaan, door een schuif, voorzien van eerste en tweede poorten en van een doorgang daardoorheen, door middelen voor het verschuifbaar monteren van de schuif in het onderstuk voor het verbinden van de eerste uitlaat daarvan met de eerste inlaat daarvan 15 door de eerste schuifpoort, en het verbinden van de tweede uitlaat daarvan met de tweede inlaat daarvan door de tweede schuifpoort wanneer de schuif zich in een eerste stand bevindt, waarbij de doorgang van de schuif de eerste en tweede uitlaten van het onderstuk verbindt wanneer de schuif zich in een tweede stand bevindt, en door 2o bedieningsmiddelen voor het gekozen bewegen van de schuif naar de eerste en tweede standen.

8. Afsluiter volgens conclusie 7, gekenmerkt door middelen voor het gekozen verbinden van de bedieningsmiddelen en de eerste inlaat van het onderstuk met een bron met hydraulische druk, welke 25 bron kracht verschaft voor het bedienen van de bedieningsmiddelen.

9. Hydraulische afsluiter, toegepast met een bron met onder druk geplaatst hydraulisch fluïdum en een in een aardolieput gemonteerde veiligheidsafsluiter, die een bedieningsorgaan bevat, voorzien van eerste en tweede inlaatpoorten, gekenmerkt door een 30 onderstuk, voorzien van eerste en tweede inlaten, van eerste en tweede uitlaten en van een fluïdumaccumulatorkamer, door middelen voor het verbinden van de eerste uitlaat van het onderstuk met de eerste inlaatpoort van het bedieningsorgaan, door middelen voor het verbinden van de tweede uitlaat van het onderstuk met de tweede 35 inlaatpoort van het bedieningsorgaan, door een schuif, voorzien van 80 0 0 9 01 * eerste en tweede poorten en van een doorgang daardoorheen, door middelen voor het verschuifbaar monteren van de schuif in het onderstuk voor het verbinden van de eerste uitlaat daarvan met de eerste inlaat daarvan door de eerste schuifpoort en het verbinden van de 5 tweede uitlaat daarvan met de tweede inlaat daarvan door de tweede schuifpoort wanneer de schuif zich in een eerste stand bevindt, waarbij de doorgang van de schuif de eerste en tweede uitlaten van het onderstuk bevindt wanneer de schuif zich in een tweede stand bevindt, door bedieningsmiddelen voor het gekozen bewegen van de 10 schuif naar de eerste en tweede standen, en door middelen voor het koppelen van de fluïdumaccumulatorkamer met de tweede uitlaat van het onderstuk.

10. Afsluiter volgens conclusie 9, gekenmerkt door een zuiger, die verschuifbaar is gemonteerd in de accumulatorkamer, en 15 door een veermiddel voor het naar êén einde van de accumulatorkamer drukken van de zuiger.

11. Afsluiter volgens conclusie 9, gekenmerkt door een paar hydralische leidingen, welke leidingen elk zijn verbonden tussen een inlaatpoort in de aardolieput en een bijbehorende inlaat- 20 poort van het bedieningsorgaan van de veiligheidsafsluiter, en door middelen voor het verbinden van de eerste en tweede uitlaten van het onderstuk direkt met een bijbehorende poort van de aardolieput voor het van de buitenzijde van de put afsluiten van het bedieningsorgaan van de veiligheidsafsluiter wanneer de schuif zich in de 25 tweede stand bevindt.

12. Afsluiter volgens conclusie 11, gekenmerkt door middelen voor het naar de tweede stand drukken van de schuif.

13. Afsluiter volgens conclusie 11, gekenmerkt door drukmiddelen voor het in de tweede stand bewegen van de schuif wanneer 30 de bedieningsmiddelen niet worden bekrachtigd. 1U. Hydraulische afsluiter in hoofdzaak zoals in de beschrijving beschreven en in de tekening weergegeven. 80 0 0 9 01