[go: up one dir, main page]

NO20110541A1 - Wellhead valve system for flow adjustment with integrated multi-phase flow rate capability - Google Patents

Wellhead valve system for flow adjustment with integrated multi-phase flow rate capability Download PDF

Info

Publication number
NO20110541A1
NO20110541A1 NO20110541A NO20110541A NO20110541A1 NO 20110541 A1 NO20110541 A1 NO 20110541A1 NO 20110541 A NO20110541 A NO 20110541A NO 20110541 A NO20110541 A NO 20110541A NO 20110541 A1 NO20110541 A1 NO 20110541A1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
opening
valve system
wellhead
adjustable nozzle
wellhead valve
Prior art date
Application number
NO20110541A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO345220B1 (en
Inventor
Vittorio Rota
Alberto Giulio Di Lullo
Original Assignee
Eni Spa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eni Spa filed Critical Eni Spa
Publication of NO20110541A1 publication Critical patent/NO20110541A1/en
Publication of NO345220B1 publication Critical patent/NO345220B1/en

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B34/00Valve arrangements for boreholes or wells
    • E21B34/02Valve arrangements for boreholes or wells in well heads
    • E21B34/025Chokes or valves in wellheads and sub-sea wellheads for variably regulating fluid flow
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/02Surface sealing or packing
    • E21B33/03Well heads; Setting-up thereof
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/12Methods or apparatus for controlling the flow of the obtained fluid to or in wells

Landscapes

  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Flow Control (AREA)
  • Indication Of The Valve Opening Or Closing Status (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)
  • Sliding Valves (AREA)
  • Fluid-Driven Valves (AREA)

Abstract

Den foreliggende oppfinnelse angår et brønnhodeventilsystem for å justere strømningen, for eksempel, av hydrokarbon, som omfatter en hydraulisk styreventil (10) for åpning av brønnhodet bygd opp av et ventillegeme (11) anordnet med et rør (14,15) for passasje av en strømning (F) av fluider, med en innløpsåpning (12) og en utløpsåpning (13), anbrakt mellom innløpsåpningen (12) og utløpsåpningen (13) er en justerbar dyse (16); en aktuator (24) tilpasset for å kommandere ventilen (10) til å lukke og åpne, hvor aktuatoren (24) opererer på åpnings- og lukningsinnretning (20) til en justerbare dyse (16); og en posisjonsmåler (17) tilpasset for å bestemme graden av åpning av den justerbar dyse (16), og er kjennetegnet ved at posisjonsmåleren (17) er integral med åpnings- og lukningsinnretning (20) til den justerbar dyse (16). Takket være de nøyaktige målinger utført av posisjonsmåleren (17), er det mulig å bestemme gass/væske monofase og/eller bifase strømningsmengdeverdi nøyaktig og øyeblikkelig, basert på data målt av et flertall av fluid og/eller strømningsparameter-sensorer (22, 23), som omfatter trykksensorer (22) og temperatursensorer (23) fortrinnsvis posisjonert integral med ventillegemet (11).The present invention relates to a wellhead valve system for adjusting the flow, for example, of hydrocarbon, comprising a hydraulic control valve (10) for opening the wellhead formed by a valve body (11) provided with a pipe (14,15) for passage of a flow (F) of fluids, with an inlet opening (12) and an outlet opening (13) disposed between the inlet opening (12) and the outlet opening (13) is an adjustable nozzle (16); an actuator (24) adapted to command the valve (10) to close and open, the actuator (24) operating on the opening and closing device (20) of an adjustable nozzle (16); and a position meter (17) adapted to determine the degree of opening of the adjustable nozzle (16), and is characterized in that the position meter (17) is integral with the opening and closing device (20) of the adjustable nozzle (16). Thanks to the precise measurements made by the position meter (17), it is possible to accurately and instantaneously determine gas / liquid monophase and / or biphase flow rate value, based on data measured by a plurality of fluid and / or flow parameter sensors (22, 23). , which comprises pressure sensors (22) and temperature sensors (23) preferably positioned integral with the valve body (11).

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår et brønnhode-ventilsystem for å justere strømningen, også kalt brønnhode-strupeventilsystem, f.eks. for hydrokarboner, med integrert evne til måling av flerfase-strømningsmengde. I området for fluidutvinning, spesielt hydrokarboner slik som petroleum eller naturgass, er brønnhodet en del av brønnen på overflaten og omfatter et sett av styreventiler benyttet for både å styre og justere strømningen av fluider, fra eller mot brønnen, så vel som sikkerhetsventiler for å forhindre en ukontrollert frigjøring av petroleum eller gass inn i miljøet. The present invention relates to a wellhead valve system for adjusting the flow, also called a wellhead throttle valve system, e.g. for hydrocarbons, with integrated multiphase flow rate measurement capability. In the area of fluid extraction, especially hydrocarbons such as petroleum or natural gas, the wellhead is part of the well on the surface and includes a set of control valves used to both control and adjust the flow of fluids, from or to the well, as well as safety valves to prevent an uncontrolled release of petroleum or gas into the environment.

Når brønnen er i en tilstand hvor den kan produsere petroleum eller gass, er ventilene til brønnhodet passende åpnet og fluidene er frigjort gjennom en rørledning som transporterer de til en samlingsstasjon, eller på annen måte til en plattform eller lagringsskip, i tilfellet med en undervannsbrønn. When the well is in a condition where it can produce petroleum or gas, the wellhead valves are suitably opened and the fluids are released through a pipeline that transports them to a gathering station, or otherwise to a platform or storage vessel, in the case of a subsea well.

Det er i dag ventiler eller ventilsystemer på markedet som benyttes med brønnhodet og som tillater strømningsmengden av strømningen av hydrokarboner å styres. There are valves or valve systems on the market today that are used with the wellhead and that allow the flow rate of the flow of hydrocarbons to be controlled.

Ventilsystemene kjent frem til i dag, forutser ikke imidlertid strømnings-mengden og, for å utføre slik måling, er det nødvendig å benytte passende strømningsmengde-måleanordninger. However, the valve systems known to date do not predict the flow rate and, in order to perform such measurement, it is necessary to use suitable flow rate measuring devices.

I allerede eksisterende anlegg, er strømningsmengde-måleanordninger delt blant mange brønner på grunn av problemer med mekanisk volum eller fordi de ikke kan installeres ved å modifisere konstruksjonen av rørledningene nedstrøms av brønnhodet. In existing facilities, flowmeters are shared among many wells due to mechanical volume problems or because they cannot be installed by modifying the construction of the pipelines downstream of the wellhead.

Alternativt, er det mulig å installere temporære strømningsmengde-måleanordninger, utvendig og parallelt til eksisterende anlegg, posisjonert nedstrøms av brønnhodet under spesielt organiserte målekampanjer. Alternatively, it is possible to install temporary flow rate measurement devices, external and parallel to existing facilities, positioned downstream of the wellhead during specially organized measurement campaigns.

En slik operasjon, utover generelt å kreve spesifikk autorisasjon, er den også tidskrevende og kostbar. Such an operation, apart from generally requiring specific authorisation, is also time-consuming and expensive.

Med hensyn til metoden for å modifisere graden av åpning av selve ventilen i henhold til justeringen av strømningen, i anvendelse på land, er slike ventiler eller ventilsystemer hovedsakelig av den manuelle type. With regard to the method of modifying the degree of opening of the valve itself according to the adjustment of the flow, in land application, such valves or valve systems are mainly of the manual type.

Ventiler eller ventilsystemer eksisterer som er fjernstyrt gjennom passende aktuatorer aktuert i henhold til produktive behov og strømningsmengdedata, generelt benyttet fjernstyrt kun i utilgjengelige områder, i likhet med tilfellet med undervanns-brønnhoder, eller ubemannede steder. Valves or valve systems exist that are remotely controlled through appropriate actuators actuated according to productive needs and flow rate data, generally used remotely only in inaccessible areas, as in the case of underwater wellheads, or unmanned locations.

Dessuten er det ved et brønnhode ønskelig å benytte ventilsystemer som er i stand til å utføre hurtige overganger av sin åpningsgrad, for på den måte å være i stand til å utføre spesielle anleggstester, f.eks., å bevirke plutselig strømmengde-variasjoner. Moreover, with a wellhead it is desirable to use valve systems that are able to carry out rapid transitions of their opening degree, in order to be able to carry out special plant tests, for example, to cause sudden flow rate variations.

De mest vanlige ventilsystemer som benyttes i dag tillater imidlertid ikke en hurtig nok manøvreringshastighet for å utføre slike tester, f.eks. en åpnings- eller lukningsmanøver innen mindre enn et sekund. However, the most common valve systems used today do not allow a fast enough maneuvering speed to perform such tests, e.g. an opening or closing maneuver within less than a second.

På den annen side har ventilsystemene som er hurtig nok for manøvreringen slike mekaniske klaringer for på den måten å ikke tillate en tilstrekkelig nøyaktig bestemmelse av den produserte overgang. On the other hand, the valve systems which are fast enough for the maneuvering have such mechanical clearances as not to allow a sufficiently accurate determination of the transition produced.

Derfor, tillater ikke en justering utført gjennom slike ventilsystemer, at en høy grad av nøyaktighet oppnås for fine justeringer av strømningen. Therefore, an adjustment made through such valve systems does not allow a high degree of accuracy to be achieved for fine adjustments of the flow.

Hvis det er ønskelig å benytte ventilsystemene som er kjent i dag, er det således nødvendig å gjøre kompromisset mellom å ha høy ventilreaksjons-hastighet og ha et godt nivå av nøyaktighet. If it is desired to use the valve systems known today, it is thus necessary to make the compromise between having a high valve reaction speed and having a good level of accuracy.

Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å unngå de forannevnte ulemper og spesielt det med å oppnå et brønnhodesystem for å justere strømningen som tillater en hurtig og nøyaktig justering av strømningsmengden fra eller mot brønnen. The purpose of the present invention is to avoid the aforementioned disadvantages and in particular to obtain a wellhead system for adjusting the flow which allows a quick and accurate adjustment of the flow quantity from or towards the well.

Et ytterligere mål med den foreliggende oppfinnelse er det med å lage et brønnhode-ventilsystem som er i stand til å måle den øyeblikkelige flerfase-strømningsmengde. A further object of the present invention is to create a wellhead valve system capable of measuring the instantaneous multiphase flow rate.

Et annet mål med den foreliggende oppfinnelse er det med å tilveiebringe et brønnhodeventilsystem som tillater hurtig åpning og/eller lukking av overganger som kan utføres idet høy nøyaktighet opprettholdes med hensyn til dets egen øyeblikkelige åpningsgrad. Another object of the present invention is to provide a wellhead valve system that allows rapid opening and/or closing of transitions that can be performed while maintaining high accuracy with regard to its own instantaneous degree of opening.

Det siste, men ikke det minste formål med den foreliggende oppfinnelse, er å lage et brønnhodesystem som kan programmeres, og tilby muligheten av å operere fullstendig automatisk. The last, but not the least, purpose of the present invention is to create a wellhead system that can be programmed, and offer the possibility of operating completely automatically.

Disse og andre formål i henhold til den foreliggende oppfinnelse oppnås ved å lage et brønnhodesystem som angitt i krav 1. These and other purposes according to the present invention are achieved by making a wellhead system as stated in claim 1.

Ytterligere egenskaper med brønnhode-ventilsystemet er gjenstanden for de vedføyde krav. Additional features of the wellhead valve system are the subject of the appended claims.

Egenskapene og fordelene med et brønnhode-ventilsystem i henhold til den foreliggende oppfinnelse vil bli klarere fra den følgende beskrivelse, gitt som et eksempel og ikke for begrensningsformål, med referanse til de vedføyde skjematiske tegninger i hvilke: - fig. 1 er et perspektivriss av en utførelse av en hydraulisk ventil benyttet i brønnhode-ventilsystemet i henhold til den foreliggende oppfinnelse; - fig. 2 er et seksjonsriss av brønnhode-ventilsystemet i henhold til utførelsen i fig. 1. The features and advantages of a wellhead valve system according to the present invention will become clearer from the following description, given by way of example and not for limitation purposes, with reference to the attached schematic drawings in which: - fig. 1 is a perspective view of an embodiment of a hydraulic valve used in the wellhead valve system according to the present invention; - fig. 2 is a sectional view of the wellhead valve system according to the embodiment of FIG. 1.

Med referanse til figurene, er et brønnhode-ventilsystem vist, i sin helhet indikert med nummeret 100. With reference to the figures, a wellhead valve system is shown, indicated in its entirety by the numeral 100.

Brønnhode-ventilsystemet 100 omfatteren hydrauliskstyringsventil 10 justert for å åpne og lukke ved en aktuator 24 igjen aktuert gjennom manuelle kommandoer, eller fortrinnsvis, automatisk gjennom en kontroll-logikk 25 som prosesserer et passende kommandosignal basert, blant annet på verdier detektert ved en posisjonsmåler 70 indikativ på graden av åpning av ventilen 10. The wellhead valve system 100 comprises a hydraulic control valve 10 adjusted to open and close by an actuator 24 again actuated through manual commands, or preferably, automatically through a control logic 25 which processes an appropriate command signal based, among other things, on values detected by a position meter 70 indicative on the degree of opening of the valve 10.

Den hydrauliske styreventilen 10, omfatter et ventillegeme 11 anordnet med en innløpsåpning 12 og en utløpsåpning 13 gjennom hvilken, hvis ventilen 10 er i en i det minste delvis åpen utforming, passerer fluidene, f.eks. hydrokarboner, i henhold til strømningsretningen indikert med pilen F i fig. 2. The hydraulic control valve 10 comprises a valve body 11 arranged with an inlet opening 12 and an outlet opening 13 through which, if the valve 10 is in an at least partially open design, the fluids pass, e.g. hydrocarbons, according to the direction of flow indicated by arrow F in fig. 2.

Ved innløpsåpningen 12 og utløpsåpningen 13, omfatter ventillegemet 11 en første og en andre flens 11a og 11b. At the inlet opening 12 and the outlet opening 13, the valve body 11 comprises a first and a second flange 11a and 11b.

Satt inn mellom innløpsåpningen 12 og utløpsåpningen 13 er en justerbar dyse 16 forutsett. Inserted between the inlet opening 12 and the outlet opening 13, an adjustable nozzle 16 is provided.

I den illustrerte foretrukne utførelse, er innløpsåpningen 12 og utløps-åpningen 13 på plan perpendikulær til hverandre, svarende til endene av et "L"-formet rør, dvs. bygd opp av to rørpartier 14 og 15 som er perpendikulære til hverandre. In the illustrated preferred embodiment, the inlet opening 12 and the outlet opening 13 are on a plane perpendicular to each other, corresponding to the ends of an "L"-shaped pipe, i.e. made up of two pipe sections 14 and 15 which are perpendicular to each other.

Den justerbare dyse 16 er anordnet ved albuen av det "L"-formede rør. The adjustable nozzle 16 is arranged at the elbow of the "L" shaped tube.

For å justere åpningsgraden av ventilen 10, kommanderer aktuatoren 24 den justerbare dyse 16 spesielt ved å operere på åpningen og luknings-innretningen 20 til en slik justerbar dyse 16. To adjust the degree of opening of the valve 10, the actuator 24 commands the adjustable nozzle 16 in particular by operating the opening and closing device 20 of such an adjustable nozzle 16.

På en foretrukket måte, er den justerbare dyse 16 et element med skiver som omfatter en første fast skive 18 anordnet med et hull (ikke illustrert) og en andre bevegbar skive 19, også anordnet med et ytterligere hull (ikke illustrert). In a preferred manner, the adjustable nozzle 16 is a disc element comprising a first fixed disc 18 provided with a hole (not illustrated) and a second movable disc 19 also provided with a further hole (not illustrated).

Den bevegbare skive 19 er integral med en spindel 20 som er kommandert til å rotere av aktuatoren 24. The movable disk 19 is integral with a spindle 20 which is commanded to rotate by the actuator 24.

På en slik måte er også den bevegbare skive 19 kommandert til å rotere, for på den måten å modifisere det overlappende overflatepartiet til åpningene av de to skivene 18, 19. In such a way, the movable disc 19 is also commanded to rotate, in order to thereby modify the overlapping surface portion of the openings of the two discs 18, 19.

På denne måten, er en variasjon av graden av åpning av ventilen 10 oppnådd. In this way, a variation of the degree of opening of the valve 10 is achieved.

I henhold til den følgende oppfinnelse, er posisjonsmåleren 17, lik f.eks. en omkoder, integral med åpnings- og lukningsinnretninger 20 for den justerbare dyse 16 for på denne måten å detektere den nøyaktige åpningsgrad av nevnte justerbare dyse 16 og derfor av ventilen 10. According to the following invention, the position meter 17, similar to e.g. an encoder, integral with the opening and closing devices 20 for the adjustable nozzle 16 in order to detect in this way the exact degree of opening of said adjustable nozzle 16 and therefore of the valve 10.

I den illustrerte utførelse, er posisjonsmåleren 17 integral med spindelen 20 til den bevegbare skive 19 og således detekterer den nøyaktige posisjon av settet bygd opp av den bevegbare skive 19 og spindelen 20, og derfor den eksakte relative posisjon mellom åpningene av de to skiver 18,19 festet og bevegbare. In the illustrated embodiment, the position meter 17 is integral with the spindle 20 of the movable disc 19 and thus detects the exact position of the set made up of the movable disc 19 and the spindle 20, and therefore the exact relative position between the openings of the two discs 18, 19 fixed and movable.

Fra den relative posisjon mellom åpningene av de to skiver 18, 19, er det mulig å beregne det overlappende parti av de respektive åpninger nøyaktig. From the relative position between the openings of the two discs 18, 19, it is possible to accurately calculate the overlapping part of the respective openings.

På en slik måte, er justeringen av posisjonen til settet 19, 20 fullstendig fri fra mulige mekaniske klareringer som kan påvirke aktuatoren 24 siden justeringen av selve aktuatoren 24 er fri fra slike mekaniske klareringer. In such a way, the adjustment of the position of the set 19, 20 is completely free from possible mechanical clearances that may affect the actuator 24 since the adjustment of the actuator 24 itself is free from such mechanical clearances.

Brønnhode-ventilsystemet 100 i henhold til den foreliggende oppfinnelse kan således utføre hurtige overganger uten å påvirke nøyaktigheten av graden av åpning for selve ventilen 10. The wellhead valve system 100 according to the present invention can thus perform rapid transitions without affecting the accuracy of the degree of opening for the valve 10 itself.

Dessuten, takket være de nøyaktige målinger utført av posisjonsmåleren 17, er kontroll-logikken 26 i stand til å nøyaktig og øyeblikkelig bestemme gass/væske-enkeltfasen og/eller to-fase strømningsmengde-verdien, som starter fra data målt av et flertall av fluid og/eller strømningsparameter-sensorer 22, 23, som omfatter i det minste trykksensorer 22 og temperatursensorer 23. Moreover, thanks to the precise measurements performed by the position meter 17, the control logic 26 is able to accurately and instantaneously determine the gas/liquid single-phase and/or two-phase flow rate value, starting from data measured by a plurality of fluid and/or flow parameter sensors 22, 23, which comprise at least pressure sensors 22 and temperature sensors 23.

På en slik måte, så vel som basert på produksjonsbehov, kan åpningen og lukningen av en hydraulisk ventil 10 justeres på en fin måte basert på de beregnede strømningsmengde-verdier. In such a way, as well as based on production needs, the opening and closing of a hydraulic valve 10 can be finely adjusted based on the calculated flow rate values.

Trykksensorer 22 er fortrinnsvis benyttet som opererer ved en prøve-frekvens større enn eller lik med 100 prøver pr. sekund, og temperatursensorer 23 som opererer ved en prøvefrekvens som er større enn eller lik med én prøve pr. sekund. Dette gjør det mulig å eksakt detektere og registrere virkningen av hurtige overganger for graden av åpning av den justerbare dyse 16. Pressure sensors 22 are preferably used which operate at a sample frequency greater than or equal to 100 samples per second, and temperature sensors 23 which operate at a sample frequency greater than or equal to one sample per second. This makes it possible to accurately detect and record the effect of rapid transitions for the degree of opening of the adjustable nozzle 16.

På en foretrukket måte, er fluidet og/eller strømningsparameter-sensorene 22, 23 integrale med ventillegemet 11 til den hydrauliske styreventil 10 og posisjonert begge oppstrøms, og nedstrøms av den justerbare dyse 16 med hensyn til retningen av strømningen F. In a preferred manner, the fluid and/or flow parameter sensors 22, 23 are integral with the valve body 11 of the hydraulic control valve 10 and positioned both upstream and downstream of the adjustable nozzle 16 with respect to the direction of flow F.

Spesielt, er slike fluid og/eller strømningsparameter-sensorer 22, 23 styrt til den første og den andre flens 11a, 11 b til ventillegemet 11. In particular, such fluid and/or flow parameter sensors 22, 23 are directed to the first and second flanges 11a, 11b of the valve body 11.

På en slik måte, er målingene av trykket, av temperaturen og av graden av åpning av ventilen så vel som den følgende beregnede gass/væske monofase og/eller bifase strømningsverdi, kjent med absolutt samtidighet og således eliminerer tidsforskjeller som eksisterer blant disse data i konvensjonelle brønn måle- og styresystemer. In such a way, the measurements of the pressure, of the temperature and of the degree of opening of the valve as well as the following calculated gas/liquid monophase and/or biphase flow value are known with absolute simultaneity and thus eliminate time differences that exist among these data in conventional well measurement and control systems.

Dessuten, tillater evnen til brønnhodeventil-systemet, for å oppnå gass/væske enkelfase og/eller to-fase strømningsmengde, hver brønn å ha et komplett sett av målinger og således unngå behovet for å installere ytterligere apparatur i passende posisjoner på rørledningen. Also, the ability of the wellhead valve system to achieve gas/liquid single-phase and/or two-phase flow rates allows each well to have a complete set of measurements, thus avoiding the need to install additional instrumentation at appropriate positions on the pipeline.

Igjen, siden brønnhodeventilen er en utbyttbar komponent uten å måtte aktuere permanente modifikasjoner av anlegget på overflaten, tillater også ventilsystemet til den foreliggende oppfinnelse selv eksisterende anlegg å utstyres med permanent måleegenskap, for fluidet og/eller strømningsparameterne, hvor ingen opprinnelig var forutsett. Again, since the wellhead valve is a replaceable component without having to actuate permanent modifications of the plant on the surface, the valve system of the present invention also allows even existing plants to be equipped with permanent measuring properties, for the fluid and/or the flow parameters, where none was originally foreseen.

Brønnhodeventilsystemet 100 omfatter fortrinnsvis i tillegg målere 21 for måling av konsentrasjon av vann i væsketilstanden, også kalt vann-avstrømningsmålere, integral med ventillegemet 11 posisjonert oppstrøms og/eller nedstrøms av den justerbare dyse 16 med hensyn til retningen av strømningen F. The wellhead valve system 100 preferably additionally comprises meters 21 for measuring the concentration of water in the liquid state, also called water runoff meters, integral with the valve body 11 positioned upstream and/or downstream of the adjustable nozzle 16 with regard to the direction of the flow F.

På en slik måte, er brønnhodeventilsystemet 100 også i stand til å bestemme mengden av vann i hydrokarbonfluidet som strømmer gjennom ventilen 10, og den kan derfor også detektere treveis-strømningsmengden, dvs. strømningsmengdene til de enkelte atskilte fluidfaser (f.eks., damp/hydrokarbon/ vann. In such a way, the wellhead valve system 100 is also able to determine the amount of water in the hydrocarbon fluid flowing through the valve 10, and it can therefore also detect the three-way flow rate, i.e., the flow rates of the individual separate fluid phases (e.g., steam /hydrocarbon/ water.

Igjen, tillater bruken av en kontroll-logikk 25 i ventilsystemet 100 i henhold til den foreliggende oppfinnelse operasjoner av ventilsystemet 100 å kunne programmeres, som f.eks., programmering av den automatiske rengjørings-operasjon av den justerbare dyse. Again, the use of a control logic 25 in the valve system 100 according to the present invention allows operations of the valve system 100 to be programmable, such as, for example, programming the automatic cleaning operation of the adjustable nozzle.

En slik operasjon kan repeteres ved forhåndsbestemte intervaller eller når det er uregelmessige variasjoner i strømningsmengde som brønnhode-ventilsystemet 100 i henhold til den foreliggende oppfinnelse er i stand til å detektere, som f.eks. en plutselig økning av strømningsmengden oppstrøms av den justerbare dyse 16. Such an operation can be repeated at predetermined intervals or when there are irregular variations in flow rate that the wellhead valve system 100 according to the present invention is capable of detecting, such as e.g. a sudden increase in the flow rate upstream of the adjustable nozzle 16.

Fra beskrivelsen bør således egenskapene til ventilsystem-gjenstanden til den foreliggende oppfinnelse så vel som de relative fordeler være tydelige. Thus, from the description, the characteristics of the valve system subject matter of the present invention as well as the relative advantages should be apparent.

Det er tilslutt tydelig at ventilsystemet som således er oppfunnet kan gjennomgå forskjellige modifikasjoner og variasjoner, alle dekket av oppfinnelsen; dessuten kan alle detaljene erstattes av teknisk ekvivalente elementer. Finally, it is clear that the valve system thus invented can undergo various modifications and variations, all covered by the invention; moreover, all the details can be replaced by technically equivalent elements.

I praksis kan de benyttede materialer, så vel som størrelsene, være hva som helst i henhold til de tekniske kravene. In practice, the materials used, as well as the sizes, can be anything according to the technical requirements.

Claims (15)

1. Brønnhodeventilsystem (100), omfattende: en hydraulisk styreventil (10) for å åpne brønnhodet bygd opp av en ventil (11) anordnet med et rør (14, 15) for passasjen av en strømning (F) av fluider, med en innløpsåpning (12) og en utløpsåpning (13), anbrakt mellom nevnte innløpsåpning (12) og nevnte utløpsåpning (13) er en justerbar dyse (16); en aktuator (24) tilpasset for å kommandere nevnte ventil (10) til å lukke og åpne, nevnte aktuator (24) opererer på åpning og lukkingsinnretning (20) til nevnte justerbare dyse (16); en posisjonsmåler (17) tilpasset for å bestemme graden av åpning av nevnte justerbare dyse (16),karakterisert vedat nevnte posisjonsmåler (17) er integral med nevnte åpnings- og lukningsinnretning (20) til nevnte justerbare dyse (16).1. Wellhead valve system (100), comprising: a hydraulic control valve (10) for opening the wellhead made up of a valve (11) arranged with a tube (14, 15) for the passage of a flow (F) of fluids, with an inlet opening (12) and an outlet opening (13), placed between said inlet opening (12) and said outlet opening (13) is an adjustable nozzle (16); an actuator (24) adapted to command said valve (10) to close and open, said actuator (24) operating on opening and closing means (20) of said adjustable nozzle (16); a position meter (17) adapted to determine the degree of opening of said adjustable nozzle (16), characterized in that said position meter (17) is integral with said opening and closing device (20) of said adjustable nozzle (16). 2. Brønnhodeventilsystem (100) ifølge krav 1, karakterisert vedat det omfatter et flertall av fluid og/eller strømningsparameter-sensorer (22, 23) integral med nevnte ventillegeme (11).2. Wellhead valve system (100) according to claim 1, characterized in that it comprises a plurality of fluid and/or flow parameter sensors (22, 23) integral with said valve body (11). 3. Brønnhodeventilsystem (100) ifølge krav 2, karakterisert vedat nevnte flertall av fluid og/eller strømningsparameter-sensorer (22, 23) er anordnet både oppstrøms, nedstrøms av nevnte justerbare dyse (16) med hensyn til retningen av nevnte strømning (F).3. Wellhead valve system (100) according to claim 2, characterized in that said majority of fluid and/or flow parameter sensors (22, 23) are arranged both upstream and downstream of said adjustable nozzle (16) with regard to the direction of said flow (F). 4. Brønnhodeventilsystem (100) ifølge krav 2 eller 3, karakterisert vedat nevnte ventillegeme omfatter en første flens (11a) anordnet ved nevnte innløpsåpning (12) og en andre flens (11b) anordnet ved nevnte utløseråpning (13), nevnte flertall av fluid og/eller strømningsparameter-sensorer (22, 23) er holdt til nevnte flenser (11a, 11 b).4. Wellhead valve system (100) according to claim 2 or 3, characterized in that said valve body comprises a first flange (11a) arranged at said inlet opening (12) and a second flange (11b) arranged at said release opening (13), said majority of fluid and/or flow parameter sensors (22, 23) are held to said flanges (11a, 11b). 5. Brønnhodeventilsystem (100) ifølge ett av kravene 2-4,karakterisert vedat nevnte flertall av fluid og/eller strømningsparameter-sensorer (22, 23) omfatter i det minste trykksensorer (22) og/eller temperatursensorer (23).5. Wellhead valve system (100) according to one of claims 2-4, characterized in that said majority of fluid and/or flow parameter sensors (22, 23) comprise at least pressure sensors (22) and/or temperature sensors (23). 6. Brønnhodeventilsystem (100) ifølge krav 5, karakterisert vedat nevnte trykksensor (22) har en prøvemengde større eller ekvivalent med 100 prøver pr. sekund, og at nevnte temperatursensor (23) har en prøvemengde større eller ekvivalent med én prøve pr. sekund.6. Wellhead valve system (100) according to claim 5, characterized in that said pressure sensor (22) has a sample quantity greater than or equivalent to 100 samples per second, and that said temperature sensor (23) has a sample amount greater than or equivalent to one sample per second. 7. Brønnhodeventilsystem (100) ifølge ethvert av de foregående krav,karakterisert vedat det omfatter innretninger (25) for å styre nevnte ventil (10) tilpasset for å kommandere nevnte aktuator (24) i det minste i henhold til data detektert av nevnte flertall av fluid og/eller strømningsparameter-sensorer (22, 23) og data målt av nevnte posisjonsmåler (17).7. Wellhead valve system (100) according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises devices (25) for controlling said valve (10) adapted to command said actuator (24) at least according to data detected by said plurality of fluid and/or flow parameter sensors (22, 23) and data measured by said position meter (17). 8. Brønnhodeventilsystem (100) ifølge ethvert av de foregående krav,karakterisert vedat det omfatter i det minste én måler (21) for å måle konsentrasjonen av vann i væsketilstand, integral med nevnte ventillegeme (11).8. Wellhead valve system (100) according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises at least one meter (21) for measuring the concentration of water in liquid state, integral with said valve body (11). 9. Brønnhodeventilsystem (100) ifølge krav 8, karakterisert vedat nevnte i det minste ene måler (21) for måling av konsentrasjonen av vann i væsketilstand er anordnet oppstrøms og/eller nedstrøms av nevnte justerbare dyse (16) med hensyn til retningen av nevnte strømning (F).9. Wellhead valve system (100) according to claim 8, characterized in that said at least one meter (21) for measuring the concentration of water in liquid state is arranged upstream and/or downstream of said adjustable nozzle (16) with respect to the direction of said flow (F). 10. Brønnhodeventilsystem (100) ifølge krav 8 eller 9, karakterisert vedat nevnte i det minste ene måler (21) for måling av konsentrasjon av vann i væsketilstand er holdt til nevnte flens (11a, 11b) av nevnte ventillegeme (11).10. Wellhead valve system (100) according to claim 8 or 9, characterized in that said at least one meter (21) for measuring the concentration of water in liquid state is held to said flange (11a, 11b) of said valve body (11). 11. Brønnhodeventilsystem (100) ifølge ethvert av de foregående krav,karakterisert vedat nevnte rør (14, 15) er L-formet.11. Wellhead valve system (100) according to any one of the preceding claims, characterized in that said pipe (14, 15) is L-shaped. 12. Brønnhodeventilsystem (100) ifølge krav 11, karakterisert vedat nevnte pluggelement (16) er anordnet ved albueskjøten til nevnte L-formet rør (14,15).12. Wellhead valve system (100) according to claim 11, characterized in that said plug element (16) is arranged at the elbow joint of said L-shaped pipe (14,15). 13. Brønnhodeventilsystem (100) i henhold til ethvert av de foregående krav,karakterisert vedat nevnte justerbare dyse (16) er et element med skiver som omfatter en første fast skive (18) anordnet med en første åpning og en andre bevegbare skive (19) anordnet med en andre åpning, graden av åpning av nevnte justerbare dyse (16) med skiver er bestemt av graden av overlapping av nevnte første og andre åpning.13. Wellhead valve system (100) according to any one of the preceding claims, characterized in that said adjustable nozzle (16) is an element with disks comprising a first fixed disk (18) arranged with a first opening and a second movable disk (19) arranged with a second opening, the degree of opening of said adjustable nozzle (16) with disks is determined by the degree of overlap of said first and second opening. 14. Brønnhodeventilsystem (100) ifølge krav 13, karakterisert vedat nevnte andre bevegbare skive (19) er integral med en spindel (20) rotert av nevnte aktuator (24).14. Wellhead valve system (100) according to claim 13, characterized in that said second movable disc (19) is integral with a spindle (20) rotated by said actuator (24). 15. Brønnhodeventilsystem (100) ifølge ethvert av de foregående krav,karakterisert vedat nevnte posisjonsmåler (17) er en omkoder.15. Wellhead valve system (100) according to any one of the preceding claims, characterized in that said position meter (17) is a encoder.
NO20110541A 2008-10-07 2011-04-08 Wellhead valve system for flow adjustment with integrated multiphase flow rate capability NO345220B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ITMI2008A001770A IT1391371B1 (en) 2008-10-07 2008-10-07 WELL HEAD VALVE SYSTEM FOR FLOW ADJUSTMENT WITH INTEGRATED MULTIFASE FLOW MEASUREMENT FUNCTIONALITY
PCT/EP2009/007275 WO2010040544A1 (en) 2008-10-07 2009-10-05 Wellhead valve system for adjusting the flow with integrated multiphase flow rate measuring ability

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20110541A1 true NO20110541A1 (en) 2011-05-05
NO345220B1 NO345220B1 (en) 2020-11-09

Family

ID=40810223

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20110541A NO345220B1 (en) 2008-10-07 2011-04-08 Wellhead valve system for flow adjustment with integrated multiphase flow rate capability

Country Status (11)

Country Link
US (1) US20110240298A1 (en)
CN (1) CN102232139A (en)
AP (1) AP3145A (en)
AU (1) AU2009301380B2 (en)
EC (1) ECSP11011035A (en)
HR (1) HRP20110315A2 (en)
IT (1) IT1391371B1 (en)
NO (1) NO345220B1 (en)
PL (1) PL221548B1 (en)
TN (1) TN2011000164A1 (en)
WO (1) WO2010040544A1 (en)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO340176B1 (en) * 2010-02-15 2017-03-20 Petroleum Technology Co As Valve device for valve tree
US9145766B2 (en) 2012-04-12 2015-09-29 Halliburton Energy Services, Inc. Method of simultaneously stimulating multiple zones of a formation using flow rate restrictors
US10364645B2 (en) * 2012-07-20 2019-07-30 Cameron International Corporation Flow control system with interchangeable actuators
USD744616S1 (en) * 2013-02-21 2015-12-01 Surpass Industry Co., Ltd. Flow adjusting valve
USD737405S1 (en) * 2013-04-10 2015-08-25 Surpass Industry Co., Ltd. Flow adjusting valve
EP3200041A1 (en) * 2016-01-20 2017-08-02 Danfoss A/S Commisioning flow system with flow verification procedure
RU2677313C1 (en) * 2017-08-07 2019-01-16 Адиб Ахметнабиевич Гареев Oil well operation method by the electric centrifugal pump unit
US10801303B2 (en) * 2017-10-06 2020-10-13 Weatherford Technology Holdings, Llc Well fluid flow control choke
US10502054B2 (en) * 2017-10-24 2019-12-10 Onesubsea Ip Uk Limited Fluid properties measurement using choke valve system
CN111042764B (en) * 2019-12-09 2021-10-01 陕西航天泵阀科技集团有限公司 Emergency breaking device for natural gas wellhead adjustment
US20230105634A1 (en) * 2021-10-05 2023-04-06 Brown Hawk Technologies, LLC Multiphase Flowmeter
CN114165192A (en) * 2021-12-14 2022-03-11 四川航天烽火伺服控制技术有限公司 Electrodynamic type well head pressure pulse signal generating device and oil development equipment
CN114575797A (en) * 2022-02-15 2022-06-03 中海油能源发展股份有限公司 Automatic pressure regulating system of wellhead jet pump and using method thereof

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2679261A (en) * 1950-11-17 1954-05-25 Herbert C Otis Pressure responsive valve
US4431028A (en) * 1981-04-06 1984-02-14 Smith International, Inc. Multiple orifice valve with low volume flow control
US4540022A (en) * 1982-06-01 1985-09-10 Harry R. Cove Choke for drilling or production use
US5008664A (en) * 1990-01-23 1991-04-16 Quantum Solutions, Inc. Apparatus for inductively coupling signals between a downhole sensor and the surface
US5074519A (en) * 1990-11-09 1991-12-24 Cooper Industries, Inc. Fail-close hydraulically actuated control choke
US5806565A (en) * 1994-02-04 1998-09-15 Microhydraulics Inc. Hydraulic valves
US5618022A (en) * 1996-09-16 1997-04-08 Wallace; Glenn E. Variable orifice valve
US6035704A (en) * 1998-06-12 2000-03-14 Newman; Michael R. Apparatus for the enhancement of water quality in a subterranean pressurized water distribution system
US20080262737A1 (en) * 2007-04-19 2008-10-23 Baker Hughes Incorporated System and Method for Monitoring and Controlling Production from Wells
US20040140088A1 (en) * 2003-01-17 2004-07-22 Mentesh Ibrahim M. Variable choke assembly
US6988554B2 (en) * 2003-05-01 2006-01-24 Cooper Cameron Corporation Subsea choke control system
JP4258806B2 (en) * 2003-09-02 2009-04-30 Smc株式会社 Vacuum pressure control valve
US20050087336A1 (en) * 2003-10-24 2005-04-28 Surjaatmadja Jim B. Orbital downhole separator
US20050092523A1 (en) * 2003-10-30 2005-05-05 Power Chokes, L.P. Well pressure control system
US6973936B2 (en) * 2003-12-02 2005-12-13 Watson Richard R Fluid injection system
US7213609B2 (en) * 2004-12-15 2007-05-08 Refraction Technologies Corporation Control system for high pressure oil wells
NO324144B1 (en) * 2005-04-11 2007-09-03 Weir Norge As Dosing valve and flow control method
US7621324B2 (en) * 2006-03-30 2009-11-24 Don Atencio Automated flowback and information system
US20080154510A1 (en) * 2006-12-21 2008-06-26 Chevron U.S.A. Inc. Method and system for automated choke control on a hydrocarbon producing well

Also Published As

Publication number Publication date
HRP20110315A2 (en) 2011-09-30
US20110240298A1 (en) 2011-10-06
TN2011000164A1 (en) 2012-12-17
AP3145A (en) 2015-02-28
ITMI20081770A1 (en) 2010-04-08
WO2010040544A1 (en) 2010-04-15
PL221548B1 (en) 2016-04-29
CN102232139A (en) 2011-11-02
NO345220B1 (en) 2020-11-09
AU2009301380B2 (en) 2014-11-27
PL395238A1 (en) 2011-12-05
ECSP11011035A (en) 2011-06-30
IT1391371B1 (en) 2011-12-13
AU2009301380A1 (en) 2010-04-15
AP2011005678A0 (en) 2011-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO20110541A1 (en) Wellhead valve system for flow adjustment with integrated multi-phase flow rate capability
NO20221290A1 (en) Procedure for injecting a chemical in the liquid phase into a well
CN106872155B (en) exhaust valve performance test system and test method
NO331633B1 (en) Apparatus and method for detecting and quantifying leakage in a rudder
US20100132813A1 (en) Valve leakby diagnostics
EP3054203B1 (en) Pipe branching manifold and method of operating the same
US9506883B2 (en) Scale deposition testing device
Meniconi et al. Pressure reducing valve characterization for pipe system management
EP2384388B1 (en) Configurations and methods for improved subsea production control
US20190137308A1 (en) Flow Measurement Systems and Methods
US11280655B2 (en) Use of multiple flow metering devices in parallel to monitor and control fluids through a pipe
JPS60168974A (en) flow control valve
CN120958263A (en) Improved valve assembly
US1068280A (en) Apparatus for measuring flow of liquids in closed conduits.
RU2513730C1 (en) "potok-1m" sampler
EP2690226A1 (en) Hydrant valve
RU2770023C1 (en) Method for monitoring the production rate of a gas borehole
WO2012081986A1 (en) Autonomous valve erosion monitoring
Ávila et al. Characterization of a butterfly-type valve
BR112021019361B1 (en) NON-TRANSITORY COMPUTER-READABLE SYSTEM, METHOD AND MEDIUM
NO20092463A1 (en) Valve device with means for grinding fluid properties
De Pau et al. 84-Inch Aerial Water Main over US 59: Limiting Collateral Damage by a Rupture
JPH09196197A (en) Ball valve for gas conduit
Rouss et al. Determination of Discharge Coefficient for Ball Valves With Calibrated Inserts
NO321302B1 (en) Method and apparatus for fluid sampling from a subsea multiphase pipe flow