DE1018818B

DE1018818B - Valve support tube for boreholes

Info

Publication number: DE1018818B
Application number: DER16002A
Authority: DE
Inventors: Harold E Mcgowen Jun
Original assignee: SID W RICHARDSON Inc
Current assignee: SID W RICHARDSON Inc
Priority date: 1955-02-15
Filing date: 1955-02-15
Publication date: 1957-11-07

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung betrifft Bohrlochrohre, die mit seitlich versetzten Teilen zum Haltern von Erdgasventilen, Durchlaßventilen u. dgl. versehen sind, welche an, Kabeln hängend in derartige in den Rohr¹-· Strang eingebaute Speziairohre, die im folgenden Ventilrohre genannt sind, eingesetzt und aus diesen entfernt werden.The invention relates to borehole pipes which are provided with laterally offset parts for holding natural gas valves, gate valves and the like, which are inserted and removed from ^{cables hanging in such special pipes built into the pipe 1-string, which are called valve pipes in the following} these are removed.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, derartige Ventilrohre so auszubilden, daß sie bei möglichst geringen Abmessungen Ventile mit verhältnismäßig großem Einstellmechanismus· aufnehmen können. Die Verwendung von Ventilen mit großem Einstellmechanismus ist deshalb wünschenswert, weil von dem Durchmesser und der Länge des Einstellmechanismus die Menge des je Zeiteinheit an die Oberfläche geförderten Erdgases, u. dgl. abhängt. Dabei soll das Ventilrohr bei verhältnismäßig kleinem Durchmesser so ausgebildet sein, daß, wenn das Bohrloch ganz oder teilweise durch Sand verstopft ist, zum Auswaschen des. Bohrloches eine zusätzliche Rohrlänge übergeschoben werden kann. Des weiteren, soll ein derartig ausgebildetes Ventilrohr trotz seiner verhältnismäßig geringen Größe neben der eigentlichen Ventilhalterung einen freien Durchgangsquerschnitt haben, welcher dieselbe lichte Weite hat wie die Rohre des Rohrstranges, in den das Ventilrohr eingebaut ist, um ein Reinigungswerkzeug od. dgl. einführen zu können.The object of the invention is to design such valve tubes so that they are as small as possible Dimensions valves with a relatively large adjustment mechanism · can accommodate. the Use of valves with a large adjustment mechanism is desirable because of the The diameter and the length of the adjustment mechanism determine the amount of material conveyed to the surface per unit of time Natural gas, and the like. The valve tube should have a relatively small diameter be designed so that when the borehole is completely or partially blocked by sand, for washing out Des. Borehole an additional length of pipe can be pushed over. Furthermore, such a thing should be done formed valve tube despite its relatively small size in addition to the actual valve holder have a free passage cross-section, which has the same clear width as the tubes of the Pipe string into which the valve pipe is installed, in order to introduce a cleaning tool or the like can.

Bekannt ist ein Ventilhalterungsrohr, das mit einer nach unten zunehmenden elliptischen Erweiterung versehen ist, innerhalb welcher ein Ventil von über seiner ganzen Länge gleichem Durchmesser in getrennt übereinanderliegenden Durcbstecköffnungen in geneigter Lage gehaltert wird.A valve support tube is known which has an elliptical widening that increases downwards is provided, within which a valve of the same diameter over its entire length in separated superimposed through-hole openings is held in an inclined position.

Abweichend von dieser älteren Ausführung hat gemäß der Erfindung das gegen die Rohrstrangachse versetzt angeordnete Ventilrohr einen zylindrischen Querschnitt, während die Ventilhalterung aus einem seitliche Eintrittsöffnungen aufweisenden, einen Teil der Rohrwandung bildenden Rohrstück besteht, das den unteren, zapfenförmigen Teil des Ventils aufnimmt, wobei der obere, den Ventilmechanismus enthaltende Ventilteil größeren Durchmessers oberhalb der rohrförmigen Halterung verriegelbar ist.Deviating from this older version, according to the invention, the one against the pipe string axis offset valve tube has a cylindrical cross-section, while the valve holder consists of a lateral inlet openings having, a part of the pipe wall forming pipe piece consists that the lower, pin-shaped part of the valve receives, the upper, containing the valve mechanism Valve part of larger diameter can be locked above the tubular holder.

Oberhalb dieser rohrförmigen Halterung und mit dieser fluchtend ist ein in seiner ganzen Länge nach der Rohrstrangmittelachse zu offener zylindrischer Verriegelungsteil zur Festlegung des Ventilhauptteiles in lotrechter Lage angeordnet. Halterungs- und Verriegelungsteil befinden, sich in bekannter Weise in nach unten zunehmenden Abständen, von der Mittelachse des Rohrstranges. Neben der Halterung ist innerhalb des zylindrischen Ventilrohres noch Raum von der Größe des Rohrstrangdurchmessers zur Ein-Ventilhalterungsrohr für BohrlöcherAbove this tubular holder and in alignment with it is a along its entire length the pipe string center axis to open cylindrical locking part to fix the valve main part arranged in a vertical position. Holding and locking part are located in a known manner in downward increasing distances, from the central axis of the pipe string. Next to the bracket is there is still space within the cylindrical valve tube of the size of the pipe string diameter to the one-valve mounting tube for drill holes

Anmelder:Applicant:

Sid W. Richardson Inc.,
Fort Worth, Tex. (V. St. A.)Sid W. Richardson Inc.,
Fort Worth, Tex. (V. St. A.)

Vertreter:Representative:

Dr.-Ing. K. Boehmert und Dipl.-Ing. A. Boehmert,
Patentanwälte, Bremen, Feldstr. 24Dr.-Ing. K. Boehmert and Dipl.-Ing. A. Boehmert,
Patent attorneys, Bremen, Feldstr. 24

Harold E. McGowen jun., Houston, Tex. (V. St, Α.),
ist als Erfinder genannt wordenHarold E. McGowen, Jr., Houston, Tex. (V. St, Α.),
has been named as the inventor

führung einer Waschvorrichtung oder anderer Werkzeuge vorhanden.guidance of a washing device or other tools available.

Bei dieser Bauart besitzen Ventilrohr und Ventilhalterung durchgehend einen kreisförmigen Querschnitt von verhältnismäßig geringer Größe, ermöglichen deshalb ein bequemes Senken und Heben des Ventils und eine sichere Halterung desselben in senkrechter Lage. Außerdem ist die Herstellung eines solchen Rohres, insbesondere gegenüber elliptisch erweiterten, billiger. Ferner ist seine Stabilität größer, so daß es hohen hydraulischen und pneumatischen Drücken standhalten kann.In this design, the valve tube and valve holder have continuously allow a circular cross-section of relatively small size therefore a comfortable lowering and lifting of the valve and a secure holding of the same in a vertical position Location. In addition, the manufacture of such a tube is elliptical, especially in relation to it extended, cheaper. Furthermore, its stability is greater, making it high hydraulic and pneumatic Can withstand pressing.

In den folgenden Teilen der Beschreibung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand von Zeichnungen beschrieben. Von den Zeichnungen zeigt Fig. 1 teils im Schnitt, teils in Ansicht ein gemäß der Erfindung ausgebildetes Ventilrohr,In the following parts of the description, an embodiment of the invention is shown in FIG Drawings described. Of the drawings, FIG. 1 shows, partly in section, partly in view, according to valve tube designed according to the invention,

Fig. 2 einen vergrößerten. Längsschnitt durch den unteren Teil des in Fig. 1 gezeigten Ventilrohres mit eingesetztem Gasventil,Fig. 2 is an enlarged. Longitudinal section through the lower part of the valve tube shown in Fig. 1 with inserted gas valve,

Fig. 3 eine ähnliche Schnittansicht wie Fig. 2, in der in das Ventilrohr an Stelle des Gasventils ein Verschlußstöpsel eingesetzt ist, undFIG. 3 shows a similar sectional view as FIG. 2, in which the valve tube is inserted in place of the gas valve Sealing plug is inserted, and

Fig. 4, 5 und 6 Querschnitte gemäß den Schnittlinien 4-4, 5-5 und 6-6 der Fig. 1.4, 5 and 6 cross sections according to the cutting lines 4-4, 5-5 and 6-6 of FIG. 1.

Das in den Zeichnungen als Ganzes mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnete Ventilrohr ist an seinen beiden Enden mit zylindrischen Gewindeansätzen 11 und 12 versehen, mittels denen es mit den benachbarten Rohren des Rohrstranges verbunden werden kann. Die Mittelachse des Rohrstranges ist durch die strichpunktierte Linie 13 angedeutet. Der Hauptteil des Rohres ist zylindrisch und ist in bezug auf dieThe valve tube designated as a whole in the drawings by the reference numeral 10 is at its both ends are provided with cylindrical threaded projections 11 and 12, by means of which it is connected to the neighboring Pipes of the pipe string can be connected. The central axis of the pipe string is through the dash-dotted line 13 indicated. The main part of the tube is cylindrical and with respect to the

70S 759/11470S 759/114

Rohrstrangachse 13 versetzt angeordnet. Aermöge seines kreisförmigen Querschnittes kann das Rohr größeren. Drücken, widerstehen als ein Rohr mit elliptischem Querschnitt.Pipe string axis 13 arranged offset. Poverty its circular cross-section, the pipe can be larger. Press, resist as a tube with elliptical Cross-section.

Das Ventilrohr ist ein Stahlrohr, dessen seitlich versetzt angeordneter Teil in seinem unteren Ende al? rohrförmige Halterung 14 für den zylindrischen Zapfen 15 ausgebildet ist, welcher am unteren: Ende des Gasventils 16 angeordnet ist und der einen, verhältnismäßig kleinen Durchmesser hat. Die rohr förmige Halterung 14 ist vorzugsweise ein auf einer Drehbank gefertigter Teil. Zwischen ihren. Enden weist die rohrförmige Halterung einen Teil mit etwas größerem Durchmesser auf, der bei eingesetztem Zapfen einem den mittleren Teil des Zapfens umgebenden Ringraum. 17 bildet. In der außenliegenden, Wandung der Halterung sind. Öffnungen. 18 vorgesehen, so daß eine Verbindung zwischen der Außenseite de;; Ventilrohres über den Ringraum 17 zu einer Einlaßöffnung 19 des Ventilzapfens und von dieser Ein- laßöffnung über nicht gezeigte Verbindungskanäle zu dem im oberen Teil des Ventils liegenden. Absperr mechanismus besteht. Vorzugsweise wird, die rohrförmige Halterung 14 durch Schweißen am Ventilrohr befestigt, nachdem vorher eine Öffnung von entsprechender Größe aus der Wandung des Ventilrohres herausgeschnitten wurde. Die Schweißnaht der Halterung ist in der Zeichnung mit W¹ bezeichnet. Oberhalb und unterhalb der Einlaßöffnung" 19 sind am Ventilzapf en 15 Dichtungsringe 15 a- vorgesehen, die oberhalb und unterhalb des Ringraumes 17 an der Innenfläche der Halterung anliegen.The valve tube is a steel tube, the laterally offset part of which in its lower end al? tubular holder 14 is formed for the cylindrical pin 15, which is arranged at the lower end of the gas valve 16 and which has a relatively small diameter. The tubular holder 14 is preferably a part made on a lathe. Between theirs. At the ends, the tubular holder has a part with a somewhat larger diameter which, when the pin is inserted, forms an annular space surrounding the central part of the pin. 17 forms. In the outer wall of the bracket are. Openings. 18 provided so that a connection between the outside de ;; Valve tube via the annular space 17 to an inlet opening 19 of the valve pin and from this inlet opening via connecting channels (not shown) to the one located in the upper part of the valve. There is a shut-off mechanism. The tubular holder 14 is preferably fastened to the valve tube by welding, after an opening of the appropriate size has previously been cut out of the wall of the valve tube. The weld seam of the bracket is denoted by W ^{1 in the drawing.} Above and below the inlet opening "19" en 15 sealing rings 15 a- are provided on the valve pin, which abut above and below the annular space 17 on the inner surface of the holder.

Ein Verriegelungsstück 20 ist in dem seitlich erweiterten Teil des Ventilrohres 10 oberhalb der rohrförmigen Halterung 14 vorgesehen und ist dort nach dem Herausschneiden einer entsprechenden Öffnung aus der Wandung des Ventilrohres durch Schweißung· (Schweißnaht W²) befestigt. Das Verriegelungsstück 20 ist in seiner ganzen Länge nach der Achse 13 des Rohrstranges zu offen, so daß Sand, Zement oder Gesteinsteile leicht in das Rohr fallen können. Dadurch, daß das Verriegelungsstück nach dem Innern des A^entilrohres offen ist, erstreckt sich das eingebaute Ventil weiter nach der Mitte des Ventilrohres zu. was den Einbau von Ventilen mit verhältnismäßig großen, Durchmessern in Ventilrohren von verhältnismäßig kleinem Querschnitt ermöglicht.A locking piece 20 is provided in the laterally widened part of the valve tube 10 above the tubular holder 14 and is fastened there by welding (weld W ² ) after a corresponding opening has been cut out of the wall of the valve tube. The locking piece 20 is open in its entire length along the axis 13 of the pipe string, so that sand, cement or pieces of rock can easily fall into the pipe. Because the locking piece is open towards the inside of the valve tube, the built-in valve extends further towards the center of the valve tube. which enables the installation of valves with relatively large diameters in valve tubes of relatively small cross-section.

Wie in Fig. 1 gezeigt und durch das Zeichen, α angedeutet ist, fluchten die rohrförmige Halterung 14 und das Verriegelungsstück 20 und sind etwas nach j₀ unten und nach außen in, bezug auf die Längsachse 13 des Rohrstranges geneigt. Der den Absperrmechanismus enthaltene Teil des Ventils 16 ist mit 21 bezeichnet. As shown in Fig. 1, and α is indicated by the character alignment the tubular holder 14 and the lock piece 20 and are inclined slightly downwardly and outwardly j ₀ in, with respect to the longitudinal axis 13 of the pipe string. The part of the valve 16 containing the shut-off mechanism is denoted by 21.

Eine sich halbkreisförmig in Längsrichtung erstreckende Führung 22 ist im Verriegelungsstück 20 vorgesehen und dient zur Aufnahme des Hauptteiles des Ventils 16. Diese Führung ist mit nach innen gerichteten Vorsprängen 23 versehen, die oberhalb und unterhalb des Verriegelungsansatzes 24 liegen, der mit dem Verriegelungsteil 25 am oberen Teil des Ventils zusammenarbeitet. Das Ventil wird mittels eines nicht gezeigten Kabels angehoben und gesenkt, wobei geeignete, am unteren Ende des Kabels befestigte Werkzeuge mit den Schultern 26 und 27 des oberen A^entilendes Berührung haben.A guide 22 extending semicircular in the longitudinal direction is in the locking piece 20 provided and serves to accommodate the main part of the valve 16. This guide is with inwardly directed Provided projections 23, which are above and below the locking lug 24 with the locking part 25 cooperates on the upper part of the valve. The valve is by means of a cable not shown raised and lowered, with suitable attached to the lower end of the cable Tools have contact with shoulders 26 and 27 of the upper part of the valve.

Wie in Fig. 6 gezeigt, ist die der Achse 13 zugekehrte Seite der Halterung 14 mit einer in Achsrichtung verlaufenden Auskehlung 28 versehen, damit Werkzeuge von größerem Durchmesser, beispielsweise Rohrwischer, in den. Rohrstrang an dem Ventil vorbeigeführt werden können. Der volle Querschnitt des Rohrstranges ist durch den gestrichelten, Kreis 29 angedeutet. Bei gewissen Arbeitsgängen, bei denen der volle Rohrquerschnitt zur Verfügung stehen muß, wird das oben, nach innen geneigte Gasventil 16 durch einen in die Halterung eingeführten zylindrische!] Stöpsel 30 ersetzt. Der Stöpsel 30, der auch als Dummy bezeichnet wird, besteht aus einem Zapfen, 31 von demselben, Durehmesser wie der Zapfen, 15 und einem oberhalb des Zapfens liegenden kurzen zylindrischen Teil 32 von größerem Durchmesser. Ein geeigneter Verriegelungsteil 33 ist oberhalb des zylindrischen Teiles 32 vorgesehen. Ein, bogenförmiger Ansatz 34, der an der Innenwandung des Verriegelungsstückes unterhalb des Ansatzes 24 angeordnet ist, arbeitet mit dem Verriegelungsteil 33 zusammen. Der Zapfen 31 ist genau wie der Zapfen 15 mit Dichtungsringen 31 α versehen, die im eingebauten Zustand des Stöpsels oberhalb und unterhalb der öffnungen 18 liegen.As shown in FIG. 6, the side of the holder 14 facing the axis 13 is provided with a groove 28 running in the axial direction so that tools of larger diameter, for example pipe wipers, can be inserted into the. Pipe string can be guided past the valve. The full cross section of the pipe string is indicated by the dashed circle 29. In certain operations in which the full pipe cross-section must be available, the gas valve 16 inclined inwards at the top is replaced by a cylindrical plug 30 inserted into the holder. The plug 30, which is also referred to as a dummy, consists of a pin, 31 of the same diameter as the pin, 15 and a short cylindrical part 32 of larger diameter lying above the pin. A suitable locking part 33 is provided above the cylindrical part 32. An arcuate extension 34, which is arranged on the inner wall of the locking piece below the extension 24, works together with the locking part 33. Just like the pin 15, the pin 31 is provided with sealing rings 31 α which, when the plug is installed, are located above and below the openings 18.

In dem Rohrstrang kann, eine beliebige Anzahl von Ventilrohren eingefügt sein. Jedes einzubauende A^entil 16 wird mittels eines Kabels in. den Rohrstrang herabgelassen, worauf der Zapfen 15 seitlich abgelenkt, dann in, die Halterung 14 eingeführt wird, in welcher er mittels des Verriegelungsteiles 25 in seiner Stellung gehalten wird. Das Ventil 16 ist dann in Arbeitsstellung, bis es mittels eines Kabels entfernt wird.Any number of valve tubes can be inserted in the pipe string. Each to be built in A ^ valve 16 is inserted into the pipe string by means of a cable lowered, whereupon the pin 15 is deflected laterally, then inserted into the holder 14, in which it is held in its position by means of the locking part 25. The valve 16 is then in Working position until it is removed by means of a cable.

Wenn Arbeitsgänge, beispielsweise eine Reinigung des Rohres, vorgenommen werden müssen, bei welchen der ganze Rohrstrangquerschnitt frei sein muß, werden das oder die Ventile 16 durch zylindrische Stöpsel ersetzt, wodurch die Öffnungen, 18 in, dem oder den Ventilrohren geschlossen werden.If operations, for example a cleaning of the pipe, have to be carried out, in which the entire pipe string cross-section must be free, the valve or valves 16 by cylindrical plugs replaced, whereby the openings, 18 in, the valve tube or tubes are closed.

Vermöge der beschriebenen Ventilrohrbauweise können die einzelnen Ventilrohre 10 verhältnismäßig kurz und von kleinem Durchmesser sein. Abgesehen davon, haben die beschriebenen zylindrischen Ventilrohre den Vorzug, daß sie hohen hydraulischen und pneumatischen, Drücken standhalten können. Auf den Vorteil der billigeren Herstellung im Vergleich zu Rohren mit elliptischem oder ähnlichem Querschnitt wurde schon hingewiesen.By virtue of the valve tube construction described, the individual valve tubes 10 can be relatively be short and small in diameter. Apart from that, the described cylindrical valve tubes the advantage that they can withstand high hydraulic and pneumatic pressures. On the Advantage of cheaper production compared to tubes with an elliptical or similar cross-section has already been pointed out.

Wie jedem Fachmann erkenntlich ist, kann die beschriebene Bauweise in mannigfacher Hinsicht innerhalb des Rahmens der Erfindung abgewandelt werden.As is apparent to any person skilled in the art, the described Construction can be modified in many ways within the scope of the invention.

Claims

P A TE N T A N S P R ΰ C H E:

1. Can be installed in the pipe string of an earth borehole, Laterally extended tube to accommodate a lowerable and liftable valve, in particular a gas discharge valve which is arranged in the pipe in a position offset from the central axis of the same Holder is held, characterized in that the axis of the in cross section circular pipe (10) is located outside the pipe string axis (13) and the valve holder (14) from a part of the pipe wall having a lateral inlet opening (18) forming, pipe section.

2. Holder according to claim 1, characterized in that that the central axis (13) of the pipe string facing wall of the tubular Holder (14) has a groove (28) running in the longitudinal direction to form an adjacent the holder (14) located continuous cylindrical space, the diameter of which is un-

almost corresponds to the inside diameter of the pipe string.

3. Holder according to claim 1 or 2, characterized by one within the valve tube (10) and above the tubular holder arranged elongated semicircular guide (22), in which the main valve part (16) rests and which is in the direction of the central axis (13) of the pipe string is open.

References considered: U.S. Patent No. 2,679,903.

1 sheet of drawings