178236. lajstromszámú szabadalom • Szelepszekrekzet rétegvizsgálóberendezéshez
5 178236 6 A találmány szerint ezt a feladatot azzal oldjuk meg, hogy az elválasztó szelep hidraulikus működtetésű szelep, mely a gyűrűs térnek a pakker fölötti szakaszában uralkodó nyomás és egy referencianyomás nyomáskülönbségével van nyitott állásból zárt állásba menesztve. A találmány szerinti megoldásnál a gyűrűs térben uralkodó nyomásnak az energiatároló elemre történő átvitelét vezérlő elválasztó szelepet a gyűrűs térben uralkodó nyomással hidraulikusan lehet működtetni oly módon, hogy amikor a gyűrűs tér nyomása meghaladja az ún. referencianyomást, akkor először az elválasztó szelep lezár. Az ily módon az energiatároló elemben kialakított nyomást működteti a fúrószár hosszcsatornájában elrendezett szelepeket a gyűrűs térben uralkodó nyomás ellenében, a gyűrűs tér nyomásának növekedésével vagy csökkenésével viszont az elválasztó szelepet az igényeknek megfelelően nyitott vagy zárt állásba lehet helyezni. A találmány szerint célszerűen a referencianyomás a gyűrűs térnek a pakker alatti szakaszában uralkodó nyomás. A találmányt a továbbiakban a találmány szerinti megoldás néhány célszerű példakénti kiviteli alakját feltüntető rajz segítségével részletesen ismertetjük. A rajzon az 1. ábra fúrószigetről végzett fúrás vázlatos metszete, a 2. ábra nyitott elválasztó szelep megosztott hosszmetszete, a 3. ábra zárt állású elválasztó szelep hosszmetszete, a 4. ábra nyitott elválasztó szelep egy másik változatának megosztott hosszmetszete, az 5. ábra zárt állású elválasztó szelep hosszmetszete, a pakker beültetését követően, a 6. ábra zárt állású elválasztó szelep hosszmetszete az adott kőzetformáció vizsgálata közben. Az 1. ábrán a tengerfenéken végzett mélyfúrással szokásos fúróberendezést tüntettünk fel. A fúróberendezés felépítése azonos a leírásunknak a technika állásával foglalkozó részében említett 3 664 415 és 3 856 085 számú amerikai szabadalmi leírásokban ismertetett megoldásokkal. A fúróberendezésnek a tenger felszínén úszó 1 fúrófedélzete alatt van a 2 tengerfenékben a 3 fúrólyuk lemélyítve. A 3 fúrólyuk egy 4 béléscsővel van kibélelve. A 4 béléscső vön furatok vannak kiképezve, melyek közvetlen kapcsolatba hozzák a 4 béléscsövet a feltárt 5 kőzetformációval. Esetünkben a feltárt 5 kőzetformáció várható hozamát kell meghatározni. A 3 fúrólyuk 6 belvilágát a 2 tengerfenék szintjében egy 7 lyukfejszerelvény zárja le és ebbe van a kitörésgátló is beépítve. A 7 lyukfejszerelvényt és az 1 fúrószigetet egy 8 csővezeték köti össze. A fúróberendezés felszíni elemei az 1 fúrófedélzet 9 felépítményeként vannak kiképezve. Az 1 fúrófedélzetről egy 10 rudazat van a 8 csővezetéken és a 3 fúrólyukon keresztül a feltárt 5 kőzetformációig lebocsátva. A 10 rudazat egy szokványos 11 emelőműre van felfüggesztve. A 11 emelőmű egy 12 fúrótoronyra van felszerelve. A 8 csővezeték felső végére egy 13 elzárófej van felszerelve. Az 1 fúrófedélzetről egy 14 rotari tömlő segítségével fúróiszapot lehet a 3 fúrólyuk 6 belvilágába bevezetni a 7 lyukfejszerelvény kitörésgátlóját megkerülve. A 14 rotari tömlő egy 15 szivattyúhoz van csatlakoztatva. A 10 rudazat mentén, üzemi helyzetben, vagyis amikor le van bocsátva a 3 fúrólyukba, a 4 béléscső és a 10 rudazat között egy 16 gyűrűs tér van. A 10 rudazat felső részéhez egy, az 1 fúrófedélzetig érő 17 felső vezetékszakasz van csatlakoztatva. A 17 felső vezetékszakasz alsó végére van a hidraulikus működtetésű 18 karácsonyfa felszerelve. A 18 karácsonyfára egy 19 közdarab, egy nyomatékátvivő, nyomásra és térfogatra kiegyensúlyozott 20 csúszókapcsoló, majd egy 21 közdarab van rákötve. A 21 közdarab feladata az, hogy a 10 rudazatra a pakker szétnyomásához elegendő terhelést gyakoroljon. A 10 rudazatba be van még építve egy 22 öblítőszelep, egy 23 közdarab, egy 24 felső nyomásíróműszer, egy 25 szelepszerkezet, egy 26 alsó nyomásíróműszer, egy 27 pakker és egy furatokkal áttört falú 28 horgonycső, ahol ez utóbbi köti össze a 10 rudazat 6 belvilágát a feltárt 5 kőzetformációval. A fenti, valamint további, a fúróberendezésbe beépíthető elemeket részletesen ismertet a már említett 3 664 415 számú amerikai szabadalmi leírás. Egy előnyös pakker-konstrukciót a 3 584 684 számú amerikai szabadalmi leírásban találhatunk. További, a fúróberendezésekbe beépíthető alkatrészeket ír le még a 3 646 995 számú amerikai szabadalmi leírás is. Az 1. ábrán bemutatott 25 szelepszerkezet részletei a 3 858 649 vagy a 3 856 085 számú amerikai szabadalmi leírások szerint is kialakítható. A 2a és 2b ábrákon metszetben és hosszában kettétörve feltüntetett 100 kiegyenlítő szelepnek egy 101 szelepegysége és egy 121 működtető egysége van, melyek csavarkötéssel vannak egymással összekötve. A 100 kiegyenlítő szelep csőszerű 102 szelepházában egy 102a szelepcsatorna van kiképezve. A 102a szelepcsatorna egy golyószeleppel van ellátva, melynek egy 103a keresztfurattal ellátott és a 102a szelepcsatornában elforgathatóan ágyazott 103 szelepgolyója van. A 103 szelepgolyó egy 105 szelepfészekben van elrendezve. Felülről a 105 szelepfészken kiképzett, a 102a szelepcsatornát körülvevő konkáv gömbövszerű 106 támfelülettel, alulról viszont egy hasonló kiképzésű 107 csapágybetéttel van befogva. A 107 csapágybetét folyadéktömören és axiális értelemben elmozdíthatóan van a 105 szelepfészekben meg vezet ve, és egy a 105 szelepfészekbe befeszített 108 nyomórugóval van alulról megtámasztva. Ennek révén a 107 csapágybetét folyadéktömören fekszik fel a 103 szelepgolyóra, míg a 103 szelepgolyó ugyancsak folyadéktömören van a 106 támfelületre felszorítva. A 2. ábrán feltüntetett állásban a 103 szelepgolyó lezárja a 102a szelepcsatornát. A 103 szelepgolyón 104a vájatok vannak kiképezve, melyek a rajz síkja előtt vagy mögött vannak. A 104a vájatokba 109a reteszek 110a peckei vannak bevezetve. A 109a reteszek a 102a szelepcsatorna oldalai mentén vannak axiális irányban elhelyezve. A 109a reteszek alsó végein, radiális irányban a 102a szelepcsatornába benyúló 109c körmök vannak kiképezve, melyek egy hüvelyszerű 112 állítótag felső végénél kimunkált 111 gyűrűhoronyban vannak elrendezve. A 112 állítótag axiális irányban eltolhatóan van a 102 szelepházban ágyazva. A 112 állítótag egy felső 113 hüvelyből és egy alsó 114 hüvelyből van összeállítva, ahol az utóbbi 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3