NO872384L

NO872384L - Control System.

Info

Publication number: NO872384L
Application number: NO872384A
Authority: NO
Inventors: Ernest B Gentry
Original assignee: Otis Eng Co
Priority date: 1981-05-13
Filing date: 1987-06-05
Publication date: 1982-11-15
Also published as: NO872384D0

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en ventil for styring av fluidstrøm. En funksjon ved ventilen er å tillate injeksjon av fluid fra en kilde utenfor-ventilen til ventilens indre. The present invention relates to a valve for controlling fluid flow. One function of the valve is to allow injection of fluid from a source outside the valve into the interior of the valve.

De utføringsformer av foreliggende oppfinnelse sem er vist i søknaden er særlig egnet for bruk i en vaier-snøreinnretning for betjening av olje- og gassbrønner. US-patent 3 831 676 omhandler en pakkboks for befestigelse til en smøreinnretning for tetning rundt en vaier. US-patent 3 762 725 omhandler en pakkboks og en tetningsgland som bruker hydraulikkfluid for regulering av kraften hvormed tetningsglanden danner inngrep med en i glanden anordnet vaier. Begge patenter angir detaljer vedrørende bruken av vaier-smøreinnretninger. The embodiments of the present invention shown in the application are particularly suitable for use in a wire rope device for operating oil and gas wells. US patent 3,831,676 deals with a packing box for attachment to a lubrication device for sealing around a wire. US patent 3 762 725 deals with a stuffing box and a sealing gland which uses hydraulic fluid to regulate the force with which the sealing gland forms an engagement with a cable arranged in the gland. Both patents set out details regarding the use of wire lubricators.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en ventil som omfatter et hus med en første i lengderetningen gjennomgående kanal, et ventilorgan som er forskyvbart anordnet i den første langsgående kanal, hvilket ventilorgan har en langsgående boring som strekker seg i det minste delvis gjennom ventilorganet, et første tetningsorgan for blokkering av fluidumstrøm mellom ventilorganets utside og innsiden av den første langsgående kanal, et andre tetningsorgan for blokkering av fluid-strøm mellom ventilorganets utside og innsiden av den første langsgående kanal, idet det første og andre tetningsorgan. er anordnet i avstand fra hverandre og delvis avgrenser et fluidkammer i den første langsgående kanal, porter for kommunisering av fluid fra husets utside til fluidkammeret, idet ventil-erganet har en første stilling der det første tetningsorgan blokkerer fluidkommunikasjon mellom kammeret og andre deler av den første langsgående kanal, og en andre stilling der det første tetningsorgan tillater fluidkommunikasjon mellom kammeret og andre deler av den første langsgående kanal, en innret-ning for å spenne ventilorganet mot dens første stilling, en gjennom ventilorganet utformet åpning som kommuniserer mellom den langsgående boring og den første langsgående kanal, og det første tetningsorgan beliggende mellom åpningen og fluidkammeret. The present invention provides a valve comprising a housing with a first longitudinally extending channel, a valve member which is displaceably arranged in the first longitudinal channel, which valve member has a longitudinal bore extending at least partially through the valve member, a first sealing member for blocking of fluid flow between the outside of the valve member and the inside of the first longitudinal channel, a second sealing means for blocking fluid flow between the outside of the valve member and the inside of the first longitudinal channel, the first and second sealing means. are arranged at a distance from each other and partially delimit a fluid chamber in the first longitudinal channel, ports for communication of fluid from the outside of the housing to the fluid chamber, the valve member having a first position where the first sealing member blocks fluid communication between the chamber and other parts of the first longitudinal channel, and a second position in which the first sealing means allows fluid communication between the chamber and other parts of the first longitudinal channel, a device for biasing the valve means towards its first position, an opening formed through the valve means communicating between the longitudinal bore and the first longitudinal channel, and the first sealing means situated between the opening and the fluid chamber.

Et trekk ved ventilen tillater fluidinjeksjon i ventilens indre fra en utvendig kilde, og tillater kontrollert utstrøm-ning eller tømming av fluid fra ventilens indre. A draft of the valve allows fluid injection into the interior of the valve from an external source, and allows controlled outflow or emptying of fluid from the interior of the valve.

Et ytterligere trekk er at ventilen kan styres ved økende fluidtrykk fra en kilde på ventilens utside over en forutvalgt verdi og/eller ved manøvrering av en vaier som strekker seg gjennom ventilen. A further feature is that the valve can be controlled by increasing fluid pressure from a source on the outside of the valve above a preselected value and/or by maneuvering a wire that extends through the valve.

Et ventilorgan er forskyvbart anordnet i ventilhuset for innbyrdes inngrep slik at der dannes en metall-til-metall-tetning. Ventilorganet har fortrinnsvis et konisk utvendig diameterparti som danner inngrep med en rett, ringformet ansats eller ring i huset for å danne en skarp linjekontakt. A valve member is displaceably arranged in the valve housing for mutual engagement so that a metal-to-metal seal is formed. The valve member preferably has a conical outer diameter portion which engages a straight, annular shoulder or ring in the housing to form a sharp line contact.

Ventilen tilpasses lett for bruk i en vaier-smøreinnret-ning. Ventilen kan brukes for injisering av fluider fra en utvendig kilde inn i smøreinnretningen eller føre fluider ut fra smøreinnretningen. The valve is easily adapted for use in a cable lubrication device. The valve can be used for injecting fluids from an external source into the lubrication device or leading fluids out of the lubrication device.

I tegningene er fig. 1 et skjematisk oppriss av en vaier-smøreinnretning montert på et brønnhode. Fig. 2A og 2B viser i større målestokk riss delvis i oppriss og delvis i snitt, av øvre del av en vaier-smøreinnretning med partier som er fjernet for å vise en rense- og injeksjonsstyreventil. Fig. 3 er et horisontalt snitt langs linjen 3-3 på fig. 2B. Fig. 4 viser delvis i snitt og delvis i oppriss med fjer-nede partier, en alternativ utføringsform opptatt i en rense-og injeksjonsstyreventil i et parti av en vaier-smøreinnret-ning. Fig. 5 er et lengdesnitt som viser et hus beregnet på å oppta ventilen'og utgjøre en del av en vaier-smøreinnretning. In the drawings, fig. 1 a schematic elevation of a wireline lubrication device mounted on a wellhead. Figs. 2A and 2B show, on a larger scale, views partly in elevation and partly in section, of the upper part of a wire lubricator with parts removed to show a purge and injection control valve. Fig. 3 is a horizontal section along the line 3-3 in fig. 2B. Fig. 4 shows partly in section and partly in elevation with parts removed, an alternative embodiment used in a cleaning and injection control valve in a part of a cable lubrication device. Fig. 5 is a longitudinal section showing a housing intended to accommodate the valve and form part of a cable lubrication device.

Fig. 6 er et enderiss av huset vist i fig. 5.Fig. 6 is an end view of the house shown in fig. 5.

Fig. 7 viser i større målestokk et lengdesnitt av ventilorganet som kan være forskyvbart anordnet i huset Vist i fig. 5. Fig. 8 viser et lengdesnitt av en annen alternativ utfø-ringsf orm opptatt i en injeksjonsstyreventil. Fig. 9 viser delvis i snitt og delvis i oppriss en del av en vaier-smøreinnretning som kan oppta injeksjonsstyreventilen på fig. 8. Fig. 7 shows on a larger scale a longitudinal section of the valve member which can be displaceably arranged in the housing Shown in fig. 5. Fig. 8 shows a longitudinal section of another alternative embodiment used in an injection control valve. Fig. 9 shows partly in section and partly in elevation a part of a wire lubrication device which can accommodate the injection control valve in fig. 8.

I fig. 1 er vist en smøreinnretning 40 festet til et standard brønnhode 41. Boringen i smøreinnretningen 40 ér aksielt innrettet på linje med brønnhodet 41 slik at når ventilen 42 åpnes, kan en vaier-verktøystreng (ikke vist) nedsenkes gjennom brønnhullet (ikke vist) ved konvensjonell vaierteknikk til et sted nede i borehullet og tilbakeføres til brønnens overflate. Smøreinnretningen 40 innbefatter en skive 43 for styring av en vaier 45 og en pakkboks 44 for tetning rundt vaieren 45, der den går inn i smøreinnretningen 40. En manuell avløpsventil 46 er anordnet for å muliggjøre.trykkavlastning av smøreinnret-ningen 40 etter at ventilen 42 er stengt. Standard driftsru-tiner krever av åpning av avløpsventilen 46 før smøreinnret-ningen 40 frakobles brønnhodet 41. In fig. 1 shows a lubrication device 40 attached to a standard wellhead 41. The bore in the lubrication device 40 is axially aligned in line with the wellhead 41 so that when the valve 42 is opened, a cable tool string (not shown) can be lowered through the wellbore (not shown) by conventional cable technology to a place down in the borehole and returned to the surface of the well. The lubrication device 40 includes a disc 43 for guiding a wire 45 and a packing box 44 for sealing around the wire 45, where it enters the lubrication device 40. A manual drain valve 46 is provided to enable pressure relief of the lubrication device 40 after the valve 42 is closed. Standard operating routines require opening the drain valve 46 before the lubrication device 40 is disconnected from the wellhead 41.

Under visse brønnforhold, som f.eks. sterk forurensningUnder certain well conditions, such as heavy pollution

av hydrogensulfid i brønnf luidene., er det nødvendig å injisere en kjemisk inhibitor i smøreinnretningen for å beskytte vaieren mot kjemisk korrosjon. Videre er det ved brønner med høyt trykk av og til ønskelig å avlaste trykket i smøreinnretningen 40 fra et fjerntliggende sted før den manuelle avløpsventil 46 åpnes. Utføringsformene av foreliggende oppfinnelse vist i ventilene på fig. 2B og fig. 4 kan brukes både til å styre injeksjonen av fluid i smøreinnretningen 40 og til å slippe fluider ut fra denne. Utføringsformen ifølge foreliggende oppfinnelse vist i fig. 8 styrer bare injeksjonen av fluid i smøreinnret-ningen. of hydrogen sulphide in the well fluids, it is necessary to inject a chemical inhibitor into the lubrication device to protect the wire from chemical corrosion. Furthermore, in the case of wells with high pressure, it is sometimes desirable to relieve the pressure in the lubrication device 40 from a remote location before the manual drain valve 46 is opened. The embodiments of the present invention shown in the valves in fig. 2B and fig. 4 can be used both to control the injection of fluid into the lubrication device 40 and to release fluids from it. The embodiment according to the present invention shown in fig. 8 only controls the injection of fluid into the lubrication device.

I fig. 1 danner ventilen 20 en del av den øvre seksjon av smøreinnretningen 40. Fig. 2A og 2B viser den øvre seksjon i større detalj. Ventilen 20 innbefatter et hus 21 med gjenger 25 i den ene ende og en hurtigkobling 26 i den andre ende, som organ for befestigelse av huset 21 til smøreinnretningen 40. In fig. 1, the valve 20 forms part of the upper section of the lubrication device 40. Figs. 2A and 2B show the upper section in greater detail. The valve 20 includes a housing 21 with threads 25 at one end and a quick coupling 26 at the other end, as a means for attaching the housing 21 to the lubrication device 40.

Huset 21 har en første i lengderetningen gjennomgående kanal 22. Kanalen 22 er innrettet koaksialt på linje med boringen i smøreinnretningen 40 når gjengene 25 og koblingen 26 er satt sammen med de andre seksjoner av smøreinnretningen 40. En første port 23 strekker seg radielt gjennom huset 21 og kommuniserer fluid mellom utsiden av huset 21 og den første langsgående kanal 22. For utføringsformen vist i fig. 2B er der også anordnet en annen port 27. Begge porter 23 og 27 er utformet med innvendige gjenger for tilkobling av fluidledninger 47 og 48. The housing 21 has a first longitudinally continuous channel 22. The channel 22 is arranged coaxially in line with the bore in the lubrication device 40 when the threads 25 and the coupling 26 are assembled with the other sections of the lubrication device 40. A first port 23 extends radially through the housing 21 and communicates fluid between the outside of the housing 21 and the first longitudinal channel 22. For the embodiment shown in fig. 2B, another port 27 is also arranged there. Both ports 23 and 27 are designed with internal threads for connecting fluid lines 47 and 48.

Som best vist -i fig. 1 kan ventiler V-l, V-2 og V-3 påvirkes til å lede fluidtrykk fra en pumpe P til portene 23 og/eller 27. Ventilene V-l, V-2 og V-3 kan også påvirkes til å tømme fluider ut gjennom portene 23 og/eller 27 inn i en tank T. Forskjellige konstruksjoner av ventiler, pumper og tanker utenfor smøreinnretningen 40 kan velges i avhengighet av de fluider som skal injiseres gjennom eller strømme ut gjennom ventilen 20. As best shown -in fig. 1, valves V-1, V-2 and V-3 can be actuated to direct fluid pressure from a pump P to ports 23 and/or 27. Valves V-1, V-2 and V-3 can also be actuated to discharge fluids out through ports 23 and/or 27 into a tank T. Different designs of valves, pumps and tanks outside the lubrication device 40 can be chosen depending on the fluids to be injected through or flow out through the valve 20.

De tre utføringsformer av foreliggende oppfinnelse vist i fig. 2B, 4 og 8 skiller seg hovedsakelig fra hverandre ved ut-formingen av ventilorganet som er forskyvbart anordnet i den første langsgående kanal i hver ventil. I hver utføringsform er ventilorganet stort sett sylindrisk med en langsgående boring som strekker seg i det minste delvis gjennom ventilorganet. Videre har hvert ventilorgan 30, 130 og 230 et konisk utvendig diameterparti dimensjonert for anlegg mot et metall-sete som er utformet i de respektive første langsgående kana-ler. The three embodiments of the present invention shown in fig. 2B, 4 and 8 differ mainly in the design of the valve member which is displaceably arranged in the first longitudinal channel in each valve. In each embodiment, the valve member is generally cylindrical with a longitudinal bore that extends at least partially through the valve member. Furthermore, each valve member 30, 130 and 230 has a conical outer diameter portion dimensioned for abutment against a metal seat which is formed in the respective first longitudinal channels.

I fig. 2B er ventilorganet 30 vist forskyvbart anordnetIn fig. 2B, the valve member 30 is shown displaceably arranged

i den første langsgående kanal 22. En langsgående boring 34 strekker seg gjennom ventilorganet 30 med gjennomløpende vaier 45. Den ene ende 35 av ventilorganet 30 har en fjær 51 anordnet rundt sin utvendige diameter. En ende av fjæren 51 ligger an mot en ansats 52 i innretningen 40, og den andre ende av fjæren 51 ligger an mot en flens 36 på utsiden av ventilorganet 30. in the first longitudinal channel 22. A longitudinal bore 34 extends through the valve member 30 with continuous wire 45. One end 35 of the valve member 30 has a spring 51 arranged around its outer diameter. One end of the spring 51 rests against a shoulder 52 in the device 40, and the other end of the spring 51 rests against a flange 36 on the outside of the valve member 30.

Den første langsgående kanal 22 har et innsnevret innvendig diameterparti 28 med en skarp kant eller ring 29 utformet ved den innvendige diameterovergang. Ventilorganet 30 har et konisk utvendig diameterparti 37 som er dimensjonert for inngrep med ringen 29.. Inngrep mellom konuspartiet 37 og ringen 29 danner et første tetningsorgan for blokkering a,v fluidstrøm mellom ventilorganets 30 utside og innsiden av den første langsgående kanal 22. Dette inngrep mellom konuspartiet 37 og ringen 29 bestemmer også ventilorganets 30 første stilling som vist i fig. 2B. Fjæren 51 tvinger ventilorganet 30 mot dets første stilling. Ventilorganet 30 har en annen stilling (ikke vist) der konuspartiet 37' befinner seg i langsgående avstand fra ringen.29 for derved å tillate fluidkommunikasjon derimel-lom. The first longitudinal channel 22 has a narrowed inner diameter portion 28 with a sharp edge or ring 29 formed at the inner diameter transition. The valve member 30 has a conical outer diameter portion 37 which is dimensioned for engagement with the ring 29. Engagement between the cone portion 37 and the ring 29 forms a first sealing member for blocking a,v fluid flow between the outside of the valve member 30 and the inside of the first longitudinal channel 22. This engagement between the cone part 37 and the ring 29 also determines the first position of the valve member 30 as shown in fig. 2B. The spring 51 forces the valve member 30 towards its first position. The valve member 30 has another position (not shown) where the cone portion 37' is located at a longitudinal distance from the ring 29, thereby allowing fluid communication therebetween.

Ring 19 i huset 21 kan erstattes av elastomerisk materiale og/eller avfases for. tilpasning til konuspartiet 37 for å danne det første tetningsorgan. Fortrinnsvis oppviser ringen 29 en skarp kant mot konuspartiet 37 slik at der opprettes en meget smal "metall/metall-linjekontakt når ventilorganet 30 er i sin første stilling. Et vesentlig trekk ved denne oppfinnelse er at hver utføringsform oppviser denne smale metall/metall-linjekontakt for det første tetningsorgan. Ring 19 in housing 21 can be replaced by elastomeric material and/or chamfered. adaptation to the cone portion 37 to form the first sealing means. Preferably, the ring 29 exhibits a sharp edge against the cone portion 37 so that a very narrow metal/metal line contact is created when the valve member 30 is in its first position. An essential feature of this invention is that each embodiment exhibits this narrow metal/metal line contact first, sealing means.

Det innsnevrede diameterparti 28 bærer også en elastomerisk tetningsring 60 i en passende utsparing i langsgående avstand fra ringen 29. Ventilorganets 30 utvendige diameter nær elastomer-tetningsringen 60 er jevnt sylindrisk og holder kon-stant tetningskontakt mot ringen 60, idet ventilorganet 30 omstilles mellom dets første og andre stilling. Anlegget mellom tetningsringen 60 og ventilorganet 30 danner et annet tetningsorgan for blokkering av fluidstrøm mellom utsiden av ventilorganet 30 og innsiden av den første langsgående kanal 22. En filtavskraper 61 er opptatt i en passende utsparing i det innsnevrede innvendige diameterparti 28, i langsgående avstand fra elastomer-tetningsringen 60. Filtavskraperen 61 beskytter ringen 60 ved at den hindrer sand, slipekorn eller andre småpartik-ler på ventilorganets 30 utside fra kontakt med ringen 60. Det første og andre tetningsorgan avgrenser delvis et fluidkammer 65 mellom metallringen 29 og elastomerringen 60. Fluidkammeret 65 avgrenses også av en utsparing 66 på utsiden av ventilorganet 30. Porten 23 kommuniserer også med kammeret 65. The narrowed diameter portion 28 also carries an elastomeric sealing ring 60 in a suitable recess at a longitudinal distance from the ring 29. The outside diameter of the valve member 30 near the elastomer sealing ring 60 is uniformly cylindrical and maintains constant sealing contact with the ring 60, as the valve member 30 is adjusted between its first and other positions. The connection between the sealing ring 60 and the valve member 30 forms another sealing member for blocking fluid flow between the outside of the valve member 30 and the inside of the first longitudinal channel 22. A felt scraper 61 is received in a suitable recess in the narrowed inner diameter portion 28, at a longitudinal distance from the elastomer - the sealing ring 60. The felt scraper 61 protects the ring 60 by preventing sand, abrasive grains or other small particles on the outside of the valve member 30 from contacting the ring 60. The first and second sealing member partially delimit a fluid chamber 65 between the metal ring 29 and the elastomer ring 60. The fluid chamber 65 is also delimited by a recess 66 on the outside of the valve member 30. The port 23 also communicates with the chamber 65.

En åpning 33 er boret radielt gjennom ventilorganet 30 for kommunisering av fluid mellom den langsgående boring 34 og den første langsgående kanal 22. En avstrykerenhet er anordnet rundt vaieren 45 nær den andre ende av den langsgående boring 34. Avstrykerenheten består av distansestykker 67'og 68 som plasserer f Utringer 69 i boring 34. En låsering 70 anvendes for å holde distansestykkene 67 og 68 samt filtringene 69 på plass. Denne avstrykerenhet fjerner sand, slipekorn eller annet partikkelformet materiale fra vaieren 45, og minsker derved skade på komponentene i smøreenheten 40 over ventilen 20. An opening 33 is drilled radially through the valve member 30 for communication of fluid between the longitudinal bore 34 and the first longitudinal channel 22. A wiper unit is arranged around the wire 45 near the other end of the longitudinal bore 34. The wiper unit consists of spacers 67' and 68 which places f U-rings 69 in bore 34. A locking ring 70 is used to hold the spacers 67 and 68 as well as the felt rings 69 in place. This scraper unit removes sand, abrasive grains or other particulate material from the wire 45, thereby reducing damage to the components in the lubrication unit 40 above the valve 20.

Huset 21 innbefatter en annen langsgående kanal 72 i ra-diell avstand fra den første xangsgående kanal 22. Kanalen 72 kommuniserer med første langsgående kanal 22 på hver ende av fluidkammeret 65. The housing 21 includes another longitudinal channel 72 at a radial distance from the first longitudinal channel 22. The channel 72 communicates with the first longitudinal channel 22 at each end of the fluid chamber 65.

Flensen 36 på ventilorganets 30 ende 35 bærer en stempel- tetning 73 for derved å danne en glidetetning med den tilgrensende første langsgående kanal 22. En stasjonær tetning 74 The flange 36 on the end 35 of the valve member 30 carries a piston seal 73 to thereby form a sliding seal with the adjacent first longitudinal channel 22. A stationary seal 74

er anordnet i den første langsgående kanal 22 for inngrep med utsiden av ventilorganet 30. Tetningen 74 er i lengderetningen anordnet i avstand fra stempeltetningen 73. En tredje langsgående kanal 75 er anordnet for kommunikasjon mellom porten 27 is arranged in the first longitudinal channel 22 for engagement with the outside of the valve member 30. The seal 74 is arranged longitudinally at a distance from the piston seal 73. A third longitudinal channel 75 is arranged for communication between the port 27

og den del av den første langsgående kanal 22 som ligger mellom stempeltetningen 73 og den stasjonære tetning 74. Stempel-tetningens 73 diameter er større enn tetningens 74 diameter. Derfor vil øking av fluidtrykk fra porten 27 skape en kraft på flensen 36 motsatt fjæren 51. Når fluidtrykket som virker på stempeltetningen 73 overskrider en forutvalgt verdi, vil fjæren 51 bli sammentrykket, for derved å tillate omstilling av ventilorganet 30 til dets andre stilling. and the part of the first longitudinal channel 22 which lies between the piston seal 73 and the stationary seal 74. The diameter of the piston seal 73 is greater than the diameter of the seal 74. Therefore, increasing the fluid pressure from the port 27 will create a force on the flange 36 opposite the spring 51. When the fluid pressure acting on the piston seal 73 exceeds a preselected value, the spring 51 will be compressed, thereby allowing the adjustment of the valve member 30 to its second position.

En åpning 33 er utformet i lengderetningen mellom den stasjonære tetning 74 og den del av konuspartiet 37 som ligger an mot ringen 29. Når derfor ventilorganet 30 er i sin første stilling, blokkerer den første tetningsinnretning fluidkommunikasjon mellom kammeret 65 og andre deler av den første langsgående kanal 22. Når ventilorganet 30 er i sin andre stilling, kan fluid kommunisere fra den del av den.første langsgående kanal 22 som ligger under fluidkammerét 65 gjennom den andre langsgående kanaj. 72 forbi konuspartiet 37 og ringen 29 inn- i fluidkammeret 65 og porten 23. Med ventilorganet 30 i dets andre stilling, kan fluid også kommunisere fra porten 23 og kammeret 65 forbi konuspartiet 37 og ringen 29 gjennom åpningen 33 og inn i den langsgående boring 34. Omstilling av ventilorganet 30 til dets andre stilling, tillater således avlastning av fluidtrykk fra smøreinnretningen 40 eller injisering av fluid i den langsgående boring 34 for belegging av vaieren 45. An opening 33 is formed in the longitudinal direction between the stationary seal 74 and the part of the cone portion 37 which rests against the ring 29. Therefore, when the valve member 30 is in its first position, the first sealing device blocks fluid communication between the chamber 65 and other parts of the first longitudinal channel 22. When the valve member 30 is in its second position, fluid can communicate from the part of the first longitudinal channel 22 which lies below the fluid chamber 65 through the second longitudinal channel. 72 past the cone portion 37 and the ring 29 into the fluid chamber 65 and the port 23. With the valve member 30 in its second position, fluid can also communicate from the port 23 and the chamber 65 past the cone portion 37 and the ring 29 through the opening 33 and into the longitudinal bore 34 Changing the valve member 30 to its second position thus allows the relief of fluid pressure from the lubrication device 40 or the injection of fluid into the longitudinal bore 34 for coating the wire 45.

Ventilorganet 30 i ventilen 20 kan omstilles til sin andre stilling på tre forskjellige måter. The valve member 30 in the valve 20 can be adjusted to its second position in three different ways.

For det første kan fluidtrykk fra pumpe P ledes mot stempeltetningen 73 for å overvinne fjæren 51 og eventuelt fluidtrykk som virker på konuspartiet 37 for å holde ventilorganet 30 i dets første stilling. Etter at ventilorganet 30 har be-veget seg til sin ,andre stilling, kan fluid enten innføres gjennom porten 23 eller uttømmes fra porten 23 avhengig av stillingen til ventilene V-l, V-2 og V-3. Når fluidtrykk fra pumpen P synker til under en forutvalgt verdi, vil fjæren 51 og/eller fluidtrykk i smøreinnretningen 40 føre ventilorganet 30 tilbake til dets første stilling. Firstly, fluid pressure from pump P can be directed towards the piston seal 73 to overcome the spring 51 and any fluid pressure acting on the cone portion 37 to hold the valve member 30 in its first position. After the valve member 30 has moved to its second position, fluid can either be introduced through the port 23 or discharged from the port 23 depending on the position of the valves V-1, V-2 and V-3. When fluid pressure from the pump P drops below a preselected value, the spring 51 and/or fluid pressure in the lubrication device 40 will return the valve member 30 to its first position.

For det andre kan fluidtrykk injiseres ved hjelp av pum-Second, fluid pressure can be injected using pump-

pen P gjennom porten 23 inntil det injiserte trykk overskrider kraften fra fjæren 51 og eventuelt fluidtrykk som virker på'motsatt side av det første tetningsorgan. Denne metode er sær- pen P through the port 23 until the injected pressure exceeds the force from the spring 51 and any fluid pressure acting on the opposite side of the first sealing member. This method is particularly

lig anvendbar for injisering av små mengder fluid i den langsgående boring 34. suitable for injecting small amounts of fluid into the longitudinal bore 34.

For det tredje kan vaieren 45 trekkes tilbake eller halesThird, the wire 45 can be pulled back or trailed

opp inntil lineplugg 80 kommer til anlegg mot den andre ende av ventilorganet 30. Fortsatt trekk i vaieren 45 vil overvinne fjæren 51 og omstille ventilorganet 30 til dets andre stilling. Denne metode er særlig anvendbar for fjernstyrt avlastning av up until the line plug 80 comes into contact with the other end of the valve member 30. Continued pull on the wire 45 will overcome the spring 51 and reset the valve member 30 to its second position. This method is particularly applicable for remote relief of

trykk i smøreinnretningen 40 forut for åpning av den manuelle ventil 46. pressure in the lubrication device 40 prior to opening the manual valve 46.

Ventilen 120 og dens forskjellige komponenter vist i fig.The valve 120 and its various components shown in fig.

4, 5 og 6 utgjør en alternativ utføringsform av foreliggende oppfinnelse. Ventilen 120 har samme virkemåte som den tidli- 4, 5 and 6 constitute an alternative embodiment of the present invention. The valve 120 has the same mode of operation as the former

gere beskrevne ventil 20, bortsett fra at ventilen 120 bare har to måter hvorved ventilorganet 130 kan omstilles fra dets første til dets andre stilling. gere described valve 20, except that the valve 120 has only two ways by which the valve member 130 can be adjusted from its first to its second position.

Ventilen 120 innbefatter et hus 121 som er lik det tidli-The valve 120 includes a housing 121 which is similar to the

gere beskrevne hus 21. Huset 121 har gjenger 25'i sin ene ende for befestigelse til en smøreinnretning. En ytre flens 119 er anordnet nær den andre ende av huset 121 for inngrep med kob- described housing 21. The housing 121 has threads 25' at one end for attachment to a lubrication device. An outer flange 119 is arranged near the other end of the housing 121 for engagement with the coupling

ling 26. En første langsgående kanal 122 som strekker seg-ling 26. A first longitudinal channel 122 extending

gjennom huset 121 er koaksialt innrettet på linje med boringenthrough the housing 121 is coaxially arranged in line with the bore

i smøreinnretningen når ventilen 120 er installert..in the lubrication device when the valve 120 is installed..

Fig. 5 viser en utsparing 117 i hvilken en elastomerisk tetningsring 60 er anordnet, og en utsparing 118 i hvilken en filtavstryker 61 er anordnet. Huset 121 har en port 23 som kommuniserer mellom ventilens 120 utside og en første langsgående kanal 122. Porten 27 og en tredje langsgående kanal 75 er imid-lertid ikke anordnet i huset 121. En annen langsgående kanal 72 er utformet i huset 121 og har samme oppgave som tidligere beskrevet for ventilen 20. Kanten eller ringen 29 er bedre vist i fig. 5. Ringen 29 har fortrinnsvis en meget skarp kant eller hjørne for å danne en smal linjekontakt med konusflaten 37 på ventilorganet 130. Fig. 5 shows a recess 117 in which an elastomeric sealing ring 60 is arranged, and a recess 118 in which a felt wiper 61 is arranged. The housing 121 has a port 23 which communicates between the outside of the valve 120 and a first longitudinal channel 122. The port 27 and a third longitudinal channel 75, however, are not arranged in the housing 121. Another longitudinal channel 72 is formed in the housing 121 and has the same task as previously described for the valve 20. The edge or ring 29 is better shown in fig. 5. The ring 29 preferably has a very sharp edge or corner to form a narrow line contact with the cone surface 37 of the valve member 130.

Ventilorganet 130 som kan være forskyvbart anordnet i den første langsgående kanal 122 er best vist i fig. 7. En langsgående boring 134 strekker seg gjennom ventilorganet 130 med åpningen 133 kommuniserende mellom boringen 134 og utsiden av ventilorganet 130. Hovedforskjellen mellom ventilorganet 30 og ventilorganet 130 er at en ende 135 av ventilorganet 130 bærer ikke en flens 36 og stempel tetning 73. Som vist' i fig. The valve member 130 which can be displaceably arranged in the first longitudinal channel 122 is best shown in fig. 7. A longitudinal bore 134 extends through the valve member 130 with the opening 133 communicating between the bore 134 and the outside of the valve member 130. The main difference between the valve member 30 and the valve member 130 is that one end 135 of the valve member 130 does not carry a flange 36 and piston seal 73. As shown' in fig.

4 er et spennorgan eller en fjær 151 anordnet i det utvidede parti i den langsgående boring 134 som omfatter enden 175 av ventilorganet 130. Spennorganet eller fjæren 51 i ventilen 20 er anordnet rundt utsiden av enden 35 på ventilorganet 30. Eri ' utsparing 115 er utformet i den andre ende av den langsgående boring 134 og er dimensjonert til å oppta distansestykker 67 4, a tension member or a spring 151 is arranged in the extended part of the longitudinal bore 134 which includes the end 175 of the valve member 130. The tension member or spring 51 in the valve 20 is arranged around the outside of the end 35 of the valve member 30. Eri' recess 115 is designed at the other end of the longitudinal bore 134 and is dimensioned to accommodate spacers 67

og 68 og filtringer 69 som vist i fig. 7. Et spor 114 som danner inngrep med låsering 70 for befestigelse av avstrykerenheten i utsparingen 115 er også vist. and 68 and filterings 69 as shown in fig. 7. A groove 114 which forms an engagement with the locking ring 70 for securing the wiper unit in the recess 115 is also shown.

Ventilorganet 130 i ventilen 120 kan omstilles til sin The valve member 130 in the valve 120 can be converted to its

andre stilling på to forskjellige måter.second position in two different ways.

Ventilorganet 130 er vist i sin første stilling i fig. 4. The valve member 130 is shown in its first position in fig. 4.

Fluidtrykk fra en passende kilde på utsiden av ventilen 120 kan injiseres gjennom porten 23 inn i fluidkammeret 65. Fluidkammeret 65 avgrenses delvis ved en utsparing 66 på utsiden av ventilorganet 130, tetningskontakt mellom konuspartiet 37 og ringen 29 for å danne det første tetningsorgan, og tetningskontakt mellom elastomerisk tetningsring 60 og utsiden av ventilorganet 130 for å danne det andre tetningsorgan. Når kraften fra fluidtrykket i kammeret 65 som virker på den ene side ay det første tetningsorgan overskrider kraften fra fjæren 151 pluss fluidtrykk i den første langsgående kanal 122 som virker på den andre side av det første tetningsorgan, vil ventilorganet 130 forflyttes i en lengderetning slik at der dannes en spalte eller et mellomrom mellom konuspartiet 37 og ringen 29. Dette betegnes som den andre stilling av ventilorganet 130. Fluid fra kammeret 65 kan så strømme inn i boringen 134 gjennom åpningen 133 og/eller kommunisere med andre deler av den første langsgående kanal 122. Elastomerringen 60 og den tilgrensende utside av ventilorganet 130 er dimensjonert til å opprettholde en fluidsperre, idet ventilorganet 130 omstilles mellom sin første og andre stilling. Fluid pressure from a suitable source on the outside of the valve 120 can be injected through the port 23 into the fluid chamber 65. The fluid chamber 65 is partially defined by a recess 66 on the outside of the valve member 130, sealing contact between the cone portion 37 and the ring 29 to form the first sealing member, and sealing contact between elastomeric sealing ring 60 and the outside of valve member 130 to form the second sealing member. When the force from the fluid pressure in the chamber 65 acting on one side of the first sealing member exceeds the force from the spring 151 plus fluid pressure in the first longitudinal channel 122 acting on the other side of the first sealing member, the valve member 130 will be moved in a longitudinal direction so that a gap or space is formed between the cone portion 37 and the ring 29. This is referred to as the second position of the valve member 130. Fluid from the chamber 65 can then flow into the bore 134 through the opening 133 and/or communicate with other parts of the first longitudinal channel 122. The elastomer ring 60 and the adjacent outside of the valve member 130 are sized to maintain a fluid barrier, as the valve member 130 is adjusted between its first and second position.

En vaier strekker seg gjennom den langsgående boring 13 4 under normale operasjoner. Vaieren kan trekkes tilbake eller hales opp inntil en lineplugg som f.eks. vist i fig. 2B, stø-ter mot den andre ende av ventilorganet 130 og omstiller ventilorganet 130 mot dets andre stilling. Mekanisk omstilling av ventilorganet 130 ved hjelp av vaieren oppretter en avlast-nings- eller utstrømningsbane fra den første langsgående kanal 122 under fluidkammeret 65 gjennom den andre langsgående kanal 72, forbi spalten mellom konuspartiet 37 og ringen 29, inn i fluidkammeret 65, og ut gjennom porten 23. Som tidligere be-merket for ventilen 20 er omstilling av ventilorganet 130 til dets andre stilling ved hjelp av vaierbevegelse fra et fjernt sted en foretrukket metode for avlastning av en smøreinnret-ning før åpning av en manuell tømmeventil på smøreinnretningen. A wire extends through the longitudinal bore 13 4 during normal operations. The wire can be pulled back or hauled up to a line plug such as shown in fig. 2B, abuts against the other end of the valve member 130 and adjusts the valve member 130 towards its second position. Mechanical adjustment of the valve member 130 by means of the wire creates a relief or outflow path from the first longitudinal channel 122 below the fluid chamber 65 through the second longitudinal channel 72, past the gap between the cone portion 37 and the ring 29, into the fluid chamber 65, and out through the port 23. As previously noted for the valve 20, adjustment of the valve member 130 to its second position by means of cable movement from a remote location is a preferred method of relieving a lubrication device before opening a manual drain valve on the lubrication device.

En alternativ utføringsform av foreliggende oppfinnelse er vist i fig. 8 og 9. I fig. 9 er vist en seksjon 200 av en vaier-smøreinnretning bestående av to sammenskrudde delseksjo-ner 201 og 202. Delseksjonen 201 bærer gjenger 25 i sin ene ende, og delseksjonen 202 bærer en kobling 26 som muliggjør montering av seksjonen 200 som en del av en vaier-smøreinnret-ning. En boring 204 strekker seg i lengderetningen gjennom delseksjonen 201 og kommuniserer med en innsnevret åpning 206 gjennom delseksjonen 202. Under normal bruk løper en vaier (ikke vist) gjennom boringen 204 og åpningen 206. Fortrinnsvis er et distansestykke 268 og filtringer 269 anordnet i åpningen 206 og omslutter vaieren. En mutter 290 er innskrudd i åpningen 206 for å muliggjøre regulering av filtringenes 269 sammentrykning. Mutteren 290 , f Utringene 269 og dis tansestyk-ket 268 utgjør en avstrykerenhet for å hindre sand, slipekorn og annet partikkelmateriale fra å komme inn i boringen 204 under vaieroperasjoner. An alternative embodiment of the present invention is shown in fig. 8 and 9. In fig. 9 shows a section 200 of a cable lubrication device consisting of two screwed together sub-sections 201 and 202. The sub-section 201 carries threads 25 at one end, and the sub-section 202 carries a coupling 26 which enables the assembly of the section 200 as part of a cable lubrication device. A bore 204 extends longitudinally through the sub-section 201 and communicates with a constricted opening 206 through the sub-section 202. In normal use, a wire (not shown) runs through the bore 204 and the opening 206. Preferably, a spacer 268 and baffles 269 are provided in the opening 206. and encloses the wire. A nut 290 is screwed into the opening 206 to enable regulation of the compression of the filter rings 269. The nut 290, the spigots 269 and the spacer 268 constitute a wiper unit to prevent sand, abrasive grains and other particulate material from entering the bore 204 during wireline operations.

En port 210 er utformet gjennom delseksjonens 201 utside for kommunisering med boringen 204. Under normale brønnforhold er en plugg 211 innført i porten 210 for å hindre fluidkommunikasjon gjennom porten 210. For visse brønnforhold som f.eks. t^S-forurensning av brønnfluidene, kan det være nødvendig å injisere en kjemisk inhibitor i boringen 204 for å beskytte vai eren. I dette tilfelle kan pluggen 211 fjernes og en ventil 220, vist i fig. 8, innføres i porten 210. Gjenger 212 på huset 221 er dimensjonert for i-nngrep med portens 210 innvendige gjenger. A port 210 is formed through the sub-section 201 outside for communication with the bore 204. Under normal well conditions, a plug 211 is inserted in the port 210 to prevent fluid communication through the port 210. For certain well conditions such as e.g. t^S contamination of the well fluids, it may be necessary to inject a chemical inhibitor into the borehole 204 to protect the wire. In this case, the plug 211 can be removed and a valve 220, shown in fig. 8, is introduced into the port 210. Threads 212 on the housing 221 are sized for engagement with the port 210's internal threads.

Ventilen 220 innbefatter et hus 221'med en i lengderetningen gjennomgående kanal 222. Kanalens 222 innvendige diameter nær en ende 281 er utvidet for å kunne oppta ventilorganet 230. En plugg 280 er innskrudd i en ende 281 for avtecting av kanalen 222 etter montering -av ventilorganet 230. En skarp kant eller ring 229 er utformet i den første langsgående kanal 222 ved endringen i innvendig diameter. En konisk overflate 237 The valve 220 includes a housing 221' with a longitudinally continuous channel 222. The inner diameter of the channel 222 near one end 281 is enlarged to be able to accommodate the valve member 230. A plug 280 is screwed into one end 281 for detecting the channel 222 after assembly -of the valve member 230. A sharp edge or ring 229 is formed in the first longitudinal channel 222 by the change in internal diameter. A conical surface 237

på utsiden av ventilorganet 230 danner inngrep med ringen 229 for å danne det første tetningsorgan. Ventilorganet 230 har også en T-tetning på sin utside for å danne en fluidtett sperre med den første langsgående kanals 222 innvendige diameter. on the outside of the valve member 230 engages with the ring 229 to form the first sealing member. The valve member 230 also has a T-seal on its outside to form a fluid tight seal with the first longitudinal channel 222 inside diameter.

Ventilorganets 230 første stilling er vist i fig. 8. I den første stilling skyver fjæren 251 konusflaten 237 til anlegg mot ringen 229. Det første tetningsorgan som dannes ved kontakt mellom konusflaten 237 og ringen 229 og det andre tetningsorgan som dannes ved kontakt mellom T-tetningen 260 og kanalen 222 hindrer fluidkommunikasjon mellom den langsgående kanal 222 og porten 223. The first position of the valve member 230 is shown in fig. 8. In the first position, the spring 251 pushes the cone surface 237 into contact with the ring 229. The first sealing member formed by contact between the cone surface 237 and the ring 229 and the second sealing member formed by contact between the T-seal 260 and the channel 222 prevent fluid communication between the longitudinal channel 222 and port 223.

Porten 223 kommuniserer med et fluidkammer 265 som delvis avgrenses av det første og andre tetningsorgan. Ventilorganet 230 har en langsgående boring 234 som er delvis gjennomgående. En annen boring 275 er boret radielt gjennom ventilorganet 230 og skjærer boringen 234. Den radielle boring 275 danner åpnin-ger for- utligning av fluidtrykk på motsatte sider av fluidkammeret 265 i den første langsgående kanal 222 gjennom boringen - 234 . The port 223 communicates with a fluid chamber 265 which is partially delimited by the first and second sealing means. The valve member 230 has a longitudinal bore 234 which is partially through. Another bore 275 is drilled radially through the valve member 230 and intersects the bore 234. The radial bore 275 forms openings to equalize fluid pressure on opposite sides of the fluid chamber 265 in the first longitudinal channel 222 through the bore - 234.

Ventilen 220 er konstruert til bare å styre injisering av fluid i en vaier-smøreinnretning. Etter fjerning av pluggen 211 og montering av ventilen 220 i smøreseksjonens 200 sidevegg, monteres en passende slange- eller rørforbindelse fra en utvendig fluidkilde som f .eks. en pumpe P i porten 2-23. Fluid blir så injisert gjennom porten 223 inn i fluidkammeret 265 inntil fluidtrykket i kammeret 265 er tilstrekkelig til å overvinne kraften fra fjæren 251 og fluidtrykk i kanalen 222 som virker på' det første tetningsorgan. Diameteren til linjekontakten mel lom konusflaten 237 og ringen 229 er valgt slik at den er større enn diameteren til kontakten mellom tetningen 260 cg . kanalen 222. Denne forskjell*i diameter fører til at. fluidtrykket i den første langsgående kanal 222 tvinger ventilorganet 230 mot dens andre stilling. Når fluidtrykket i kammeret 265 overskrider en forutvalgt verdi, vil ventilorganet 230 omstilles til'sin andre stilling"(ikke vist) hvorved fluid til-lates å strømme fra kammeret 265 gjennom åpningene 275, boringen 234 og den første langsgående kanal 222 inn i boringen 204 i smøreseksjonen 200. Valve 220 is designed to only control injection of fluid into a wire lubricator. After removing the plug 211 and mounting the valve 220 in the side wall of the lubrication section 200, a suitable hose or pipe connection is mounted from an external fluid source such as e.g. a pump P in port 2-23. Fluid is then injected through the port 223 into the fluid chamber 265 until the fluid pressure in the chamber 265 is sufficient to overcome the force from the spring 251 and fluid pressure in the channel 222 acting on the first sealing member. The diameter of the line contact between the cone surface 237 and the ring 229 is chosen so that it is larger than the diameter of the contact between the seal 260 cg. the channel 222. This difference in diameter causes that. the fluid pressure in the first longitudinal channel 222 forces the valve member 230 towards its second position. When the fluid pressure in the chamber 265 exceeds a preselected value, the valve member 230 will be adjusted to its second position (not shown) whereby fluid is allowed to flow from the chamber 265 through the openings 275, the bore 234 and the first longitudinal channel 222 into the bore 204 in the lubrication section 200.

Claims

Fluid injection control valve (220) adapted for a wireline installation with a wellhead or the like, comprising a housing (221) with a longitudinal, through channel (222), threads (212) formed on the housing to enable attachment to other wireline equipment (200 ) and fluid communication therewith through the longitudinal channel (222), valve means (230) which is displaceably arranged in the longitudinal channel between a first position that blocks fluid communication through the longitudinal channel and a second position that allows fluid communication through this and a plug (280 ) for sealing one end of the longitudinal channel after the valve member has been mounted, characterized in that the valve member (230) has a tapered portion (237) which can engage with a valve sealing member (229) on the inside of the housing to form a metallic seal, a spring means (251) for biasing the valve member towards its first position, and a gate means (223) extending radially through the housing to ate injection of fluids into the longitudinal channel and adjustment of the valve member to its second position.