DE4037703A1 - Vorrichtung und verfahren zum durchleiten einer substanz und dichtung hierfuer - Google Patents
Vorrichtung und verfahren zum durchleiten einer substanz und dichtung hierfuerInfo
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Description
Soweit es der Anmelderin bekannt ist, gibt es bei einer Dop
pel- oder Tandemanordnung von einem Absperrglied und Abstrei
fern, die mit einem Arbeitsgestängestrang verbunden sind, bis
her keine Dichtungen, welche das Fluid einschließen oder die
verhindern, daß das Fluid aus dem Arbeitsgestängestrang zu
einem denselben umgebenden rohrförmigen Teil oder zu einem Erd
bohrloch in der Nähe austritt, wobei die ersten und zweiten oder
unteren und oberen Abstreifeinrichtungen mit dem Arbeitsgestän
gestrang verbunden sind. Somit wirkt der Fluiddruck in dem Ar
beitsgestängestrang unmittelbar oder über eine Verbindung auf
die nach außen verlaufenden, ringförmigen Dichtungen der er
sten oder unteren Einsatzrohr-Abstreifeinrichtungen, welche in
Dichtungseingriff mit einem dasselbe umgebenden rohrförmigen
Teil sind. Die Querschnittsfläche der unteren Abstreifeinrich
tung in dem Rohrteil, auf die der Fluiddruck von dem Arbeits
gestängestrang wirkt, macht es erforderlich, daß Abscherbol
zen in den bisher vorhandenen Doppelanordnungen oder Tandem
anordnungen aus Absperrglied und Abstreifeinrichtung so aus
reichend stark ausgelegt sind, daß ein vorzeitiges Lösen der
ersten oder unteren Einsatzrohr-Abstreifeinrichtung und des
Absperrgliedes von dem Arbeitsgestängestrang verhindert wird.
Wenn man versucht, ein vorzeitiges Freigeben des Abstreifers
dadurch zu verhindern, daß man die Festigkeit des Abscherbol
zens erhöht, ergeben sich bei einigen Anwendungsfällen zusätz
liche Schwierigkeiten, die darin zu sehen sind, daß die Fe
stigkeit des Abscherbolzens sich der Zugfestigkeit des Ar
beitsgestängestrangs annähern kann, was unerwünscht sein
könnte.
Die üblichen Tandemabsperrgliedanordnungen, die der Anmelderin
bekannt sind, stellen keine Konstruktion bereit, bei der ein
geschlossenes Fluiddrucksystem vorgesehen ist, um sicherzustel
len, daß der Fluiddruck in dem Arbeitsgestängestrang daran ge
hindert wird, daß er auf die oberen oder unteren Einsatzrohr-
Abstreifer derart wirkt, daß Fehlfunktionen verursacht werden
können. Bei der US-PS 36 35 288 wirkt ein Arbeitsgestänge
strangdruck auf das Abstreifelement 98, und wenn der Druck aus
reichend hoch ist, biegen sich die Abstreifrippen 98 so zurück,
daß für das unter Druck stehende Fluid eine Verbindung über
Öffnungen 23 vorhanden ist, so daß ein Abstreifelement 36 be
aufschlagt wird, dessen Rippen 38 zurückgebogen werden. Wenn
der Arbeitsgestängestrangdruck den Abstreifer 36 umgeht, tre
ten Störungen einer solchen Anlage auf.
Zusätzlich ist die Vergrößerung der effektiven Querschnitts
fläche an den ringförmigen Abstreifdichtungen, auf die der
Druck in dem Arbeitsgestängestrang wirkt, derart, daß die zum
Abscheren des unteren Abstreifers von dem Arbeitsgestängestrang
erforderliche Kraft nicht immer durch die äußeren, ringförmigen
Dichtungen der Abstreifeinrichtungen aufgenommen werden kann,
und eine solche Kraft kann unter gewissen Umständen dazu füh
ren, daß die Dichtungen auf sich selbst zurückgebogen werden,
so daß das Druckfluid an den Dichtungen vorbeigehen und eine
Fehlfunktion bei dem Lösen des Abstreifers von dem Arbeits
gestängestrang verursacht werden kann.
Allgemein gesprochen ist der untere oder erste Abstreifer
fest mit dem Arbeitsgestängestrang wie die obere oder zwei
te Abstreifeinrichtung bei den bisher vorhandenen Doppel
oder Tandemanordnungen für Absperrglieder verbunden, und
die untere Abstreifeinrichtung ist in der Bohrung der oberen
Abstreifeinrichtung abgestützt. Wenn der Arbeitsgestänge
strang und die Tandemabsperrgliedanordnungen, die an diesem
gelagert sind, vor oder während Zementierungsarbeiten vor
der Freigabe der zugeordneten Abstreif- und Absperrgliedein
richtungen von diesem gedreht oder hin- und herbewegt werden,
können Rückstände oder andere Fremdstoffe in dem Bohrloch
sich an den Rippen der Abstreifer sammeln oder es kann ander
weitig eine vorzeitige Freigabe der ersten oder unteren Ab
streifeinrichtung derart bewirkt werden, daß sich ein unge
eignetes Betriebsverhalten bei der Tandemabsperrgliedanord
nung ergibt. Um diese Schwierigkeit zu überwinden, ist in der
US-PS 48 36 279, erteilt am 6. Juni 1989, vorgeschlagen, daß
die unteren und oberen Absperrglieder so miteinander gekoppelt
werden, daß eine relative Drehbewegung zwischen denselben ver
hindert wird. Dies könnte jedoch nachteilig sein, da die obe
re Abstreifeinrichtung ihrerseits lösbar an dem Arbeitsgestän
gestrang mit Hilfe von Abscherbolzen gelagert ist, so daß dann,
wenn kontaminierende Stoffe in dem Fluid in dem Bohrloch die
Drehbewegung des Arbeitsgestängestrangs und des Absperrgliedes
behindern sollten, die obere Abstreifeinrichtung unter gewis
sen Umständen vorzeitig freigegeben wird.
Verschiedene unterschiedliche Substanzen können in ein Bohr
loch, das entweder für Öl- oder Gasquellen bestimmt ist, oder
das auf dem Bergbaugebiet eingesetzt werden kann, eingeleitet
werden, bei dem das Fluid in Untergrundsschichten geleitet
wird, von denen aus Mineralien abgebaut werden sollen. Es kön
nen auch gewünschte Bereiche des Hohlraums oder des Bohrloches
behandelt werden, an denen die Bearbeitungen vorgenommen wer
den sollen. Soweit es der Anmelderin bekannt ist, gibt es kei
ne zufriedenstellende Einrichtung, welche sicherstellt, daß
die in das Bohrloch über einen Arbeitsgestängestrang zu lei
tende Substanz innerhalb des Arbeitsgestängestrangs isoliert
ist oder in demselben gehalten bleibt, oder welche verhindert,
daß eine Verbindung mit dem Bohrloch oder dem dieses umgeben
den Rohrteil hergestellt wird, so daß die Substanz nur an der
Stelle der Untergrundschichten abgegeben werden kann, an der
es gewünscht wird. Wenn die durch den Arbeitsgestängestrang
geleitete Substanz eine solche ist, die ökologische Schwierig
keiten oder Umweltverschmutzungen an den Gesteinsschichten mit
sich bringen kann, ist es äußerst erwünscht, diese Substanz in
einem eingeschlossenen Raum zu halten, um eine Verunreinigung
oder eine anderweitige nachteilige Beeinträchtigung anderer geo
logischer Gesteinsschichten zu verhindern, durch die das Bohr
loch geht.
Weitere Schwierigkeiten haben sich im Zusammenhang mit dem Durch
leiten einer Substanz, wie Zement, in ein Bohrloch ergeben.
Wenn ein Rohrteil eine Verlängerung eines Mantels in einer Öff
nung, wie z. B. eine Verlängerung eines Futterrohrs, bildet, das
üblicherweise als ein Einsatzrohr bezeichnet wird, und das fest
mit dem Futterrohr in einem Bohrloch verbunden ist und von die
sem weggeht, ist es allgemeine Praxis, eine Dichtung um das
Einsatzrohr in der Öffnung oder dem Bohrloch und in der Nähe
des unteren Endes des Mantelrohrs oder des Futterrohrs mittels
Zement oder irgendeiner anderen geeigneten Substanz vorzusehen.
Solche Bearbeitungsweisen werden im allgemeinen als ein ein
stufiges Zementieren bezeichnet, um eine Unterscheidung ge
genüber anderen Arbeitsweisen zu haben, bei denen die Zementier
arbeiten in mehr als einer Stufe oder einer Abfolge von Stufen
durchgeführt werden.
Es wird bevorzugt, daß bei derartigen Zementierarbeiten der
Zement, der an dem zu zementierenden Bereich in der Öffnung
oder dem Bohrloch bereitzustellen ist, während seiner Durch
leitung durch die Öffnung oder das Bohrloch zu dem zu zemen
tierenden Bereich isoliert wird, um Kontaminierungen durch
andere Fluide in der Öffnung oder dem Bohrloch zu verhindern
und eine gleichmäßige Konsistenz des Zements zu erzielen und
einen besseren Zementschutzmantel in dem zu zementierenden
Bereich zu erstellen.
Wenn man versucht, eine solche Isolierung zu verwirklichen,
wurden hierzu verschiedene Sperrglied- und Abstreifanordnun
gen vorgeschlagen und eingesetzt, welche in den verschiedenen
Patenten gezeigt sind. Die möglichen Störungen bei diesen Ein
richtungen nach dem Stand der Technik können nach dem Kennt
nisstand der Anmelderin zu Schwierigkeiten bei den Zementie
rungsarbeiten führen.
Wenn beispielsweise die Absperrglied- und Abstreifeinrichtung
nicht in der geeigneten Arbeitsabfolge arbeiten, um sowohl
eine Isolierung vor und hinter dem Zement während seiner Durch
leitung durch den Arbeitsgestängestrang in die Öffnung oder
das Bohrloch zu erzielen, können bei dem Zement Kontaminie
rungen auftreten. Auch kann durch das vorzeitige Lösen der Ab
streifeinrichtung und des zugeordneten und damit in Eingriff
befindlichen Absperrglieds bei ihrer Bewegung durch den Ar
beitsgestängestrang und das Einsatzrohr zur Ausgabe des Ze
ments von dem Einsatzrohr zum Einzementieren des Einsatzroh
res in das Bohrloch zu Kontaminierungen des Zements führen.
Die federnd nachgiebigen Rippen, die der Abstreifeinrichtung
zugeordnet sind, können nicht in geeigneter Weise in Kontakt
mit dem Arbeitsgestängestrang oder dem Einsatzrohr sein, so
daß der Zement möglicherweise diese Einrichtung umgehen kann.
Wenn das erste oder das untere Niederpumpabsperrglied ausfällt,
und das untere Einsatzrohr-Abstreifeinrichtungssperrglied frei
kommt, nachdem sie durch das Einsatzrohr gedrückt wurden und
an einem Anschlagbund aufsitzen, könnte dies dazu führen, daß
das Einsatzrohr voll Zement bleibt.
Um den Zement zu isolieren, wenn er durch einen Arbeitsge
stängestrang zu dem zu zementierenden Bereich gefördert wird,
ist es üblich, zwei im Abstand angeordnete Absperrgliedein
richtungen mit federnd nachgiebigen Abstreifeinrichtungen an
der Erdoberfläche lösbar abzustützen, um diese in dem Arbeits
gestängestrang freizugeben, so daß man eine Einrichtung hat,
welche die Bohrfluide von dem Zement sowohl vor als auch hin
ter dem Zement während des Abwärtsförderns in dem Arbeitsge
stängestrang trennt. Es ist beabsichtigt, daß die im Abstand
angeordneten Absperrgliedeinrichtungen sequentiell und unab
hängig mit im Abstand angeordneten Abstreifeinrichtungen zu
sammenarbeiten, die am Arbeitsgestängestrang lösbar vorgesehen
sind, so daß die Abstreifeinrichtungen sequentiell und unab
hängig von dem Arbeitsgestängestrang freikommen können, ohne
eine vorzeitige Lösung der anderen Einsatzrohr-Abstreifeinrich
tung von dem Arbeitsgestängestrang zu bewirken. Die im Abstand
angeordneten Einsatzrohr-Abstreifeinrichtungen und ihre zuge
ordneten sowie damit zusammenarbeitenden Absperrgliedeinrich
tungen bilden einen dichten Abschluß vor und hinter dem Zement,
wenn dieser in und durch das Einsatzrohr zu dem zu zementieren
den Bereich gefördert und dann dort abgegeben wird.
Als typische Einrichtungen, die der Anmelderin bekannt sind,
sollen die US-PSen 33 64 996, 36 35 288 und 46 71 358 ange
geben werden. Die US-PSen 33 64 996 und 46 71 358 haben ver
minderte Durchmesser in der Bohrung der zweiten oder oberen
Einsatzrohr-Abstreifeinrichtung zur Aufnahme des zweiten Ab
sperrgliedes in derselben, nachdem das erste Absperrglied und
die Einsatzrohr-Abstreifeinrichtung hoffentlich in zufrieden
stellender Weise mit dem Arbeitsgestängestrang in Eingriff ge
kommen sind und von diesem durch den Fluiddruck in dem Arbeits
gestängestrang gelöst wurden. Die erste oder untere Einsatz
rohr-Abstreifeinrichtung der US-PSen 33 64 996 und 46 71 358
hat eine Verlängerung, welche sich in die Bohrung der zweiten
oder oberen Einsatzrohr-Abstreifeinrichtung erstreckt, und
die lösbar in dieser Bohrung oberhalb eines Sitzes mit einem
kleineren Innendurchmesser festgelegt ist, der in derselben
zur Aufnahme des zweiten Absperrgliedes ausgebildet ist.
Die Vorrichtung nach der US-PS 46 71 358 hat Hülsen an der Ver
längerung der ersten Abstreifeinrichtung, welche sich in die
Bohrung der oberen Abstreifeinrichtung erstrecken, und die Ver
längerung ist oberhalb des durchmesserkleineren Sitzes fest
gelegt, welcher mit dem durchmesserverminderten Teil in der
zweiten Abstreifeinrichtung in Kontakt kommt oder mit diesem
zusammenarbeitet, nachdem die untere Abstreifeinrichtung ge
löst ist. Die Hülsen sind so ausgelegt, daß sie durch diesen
Kontakt mit dem Sitz in der Bohrung der oberen Abstreifein
richtung sich nach innen zusammenlegen, um zu ermöglichen, daß
die Verlängerung an der Bohrung der oberen Abstreifeinrich
tung vorbeigeht und durch dieselbe geht. In ähnlicher Weise muß
bei der Vorrichtung nach der US-PS 33 64 996 die erste Einsatz
rohr-Abstreifeinrichtung von der Schulter 36 mit kleinerem
Durchmesser in der Bohrung des oberen Einsatzrohr-Abstreifers
für die untere Einsatzrohr-Abstreifeinrichtung freikommen, um
das zu verwirklichende unabhängige Freigeben zu erreichen.
Kontaminierende Stoffe in dem Fluid in dem Arbeitsgestängestrang
vor dem Zement oder andere Einflüsse können eine unbegrenzte
Bewegung der ersten Abstreifeinrichtungsverlängerung durch die
durchmesserkleineren Teile in der zweiten Abstreifeinrichtung
verhindern, so daß möglicherweise ein vorzeitiges Lösen der
zweiten Einsatzrohr-Abstreifeinrichtung zu dem Zeitpunkt be
wirkt wird, zu dem die erste oder untere Einsatzrohr-Abstreif
einrichtung sich von dem Arbeitsgestängestrang und der zweiten
oder oberen Abstreifeinrichtung zu lösen versucht, oder daß be
wirkt wird, daß der erste Abstreifer und das zugeordnete Ab
sperrglied in der zweiten Abstreifeinrichtung hängen bleiben.
Auch der nach innen vorspringende Finger 50 bei der US-PS
33 64 996 kann ein geeignetes Zusammenarbeiten an den Sitz
teilen des zweiten Absperrgliedes an der Schulter 36 in der
Bohrung der zweiten Absperreinrichtung behindern.
Soweit es der Anmelderin bekannt ist, wird die erste oder un
tere Einsatzrohr-Abstreifeinrichtung lösbar fest mit dem er
sten Absperrglied verbunden, das mit dieser zusammenarbeitet,
aber es gibt keine Einrichtung, welche diese Teile in der Zu
ordnung fest verbunden halten, bis sie eine vorbestimmte Stel
le im Einsatzrohr erreichen. Somit können Störungen, wie ein
erhöhter Druck in dem Arbeitsgestängestrang, zu einem vorzei
tigen Lösen des ersten Absperrgliedes von der ersten oder un
teren Einsatzrohr-Abstreifeinrichtung vor deren Lösen führen,
was unerwünscht ist. Auch bildet eine solche Einrichtung kei
ne Sicherheits-Gegendruckeinrichtung zusätzlich zu dem Aufstell
schuh oder einem Schwimmbund, die normalerweise bei einem Ein
satzrohr für Zementierungsarbeiten vorgesehen sind.
Die US-PS 36 35 288 zeigt auch eine untere Abstreifeinrichtung,
die durch die obere Abstreifeinrichtung geht, um zu ermögli
chen, daß diese lösbar mittels Abscherbolzen 20 oberhalb des
unteren Endes der oberen Abstreifeinrichtung und oberhalb der
federnd nachgiebigen Rippeneinrichtung auf dem oberen Einsatz
rohr-Abstreifer-Absperrglied festgelegt ist. Hierbei ist je
doch keine durchmesserverringerte Drosselstelle in der Bohrung
der oberen Abstreifeinrichtung vorhanden, wie dies bei der
US-PS 46 71 358 und der US-PS 33 64 996 der Fall ist.
Einige an sich bekannte Einrichtungen stellen eine externe
Anschlag- bzw. Aufnahmeeinrichtung bereit, welche das obere
Absperrglied an der oberen Abstreifeinrichtung des Bohrar
beitsgestängestrangs aufnehmen soll, um hierdurch ein Zusam
menarbeiten mit der oberen Einsatzrohr-Abstreifeinrichtung
zu erzielen und hierdurch die obere Einsatzrohr-Abstreifein
richtung durch den Druck im darüber befindlichen Arbeits
gestängestrang zu lösen. Eine solche Einrichtung muß jedoch
unter schwierigen Umgebungsverhältnissen in dem Erdbohrloch
arbeiten, das einige Meter tief in die Erde reichen kann,
und daher gibt es keine Bestätigung, daß die Einrichtung si
cher und zuverlässig unter derartigen widrigen Umständen ar
beitet.
Die Erfindung gibt Dichtungen in einer Tandemabstreifer- und
Absperrgliedanordnung an, welche an einem Arbeitsgestänge
strang gelagert sind, um das Fluid in dem Arbeitsgestängestrang
einzuschließen und um eine kommunizierende Verbindung mit dem
Fluid an den am Arbeitsgestängestrang abgestützten Abstreifern
zu verhindern, nachdem die Bohrrohrstücke aufsitzen, und zwar
um eine solche kommunizierende Verbindung des Fluides von dem
Arbeitsgestängestrang zu den äußeren Dichtungen an den oberen
und unteren Abstreifern zu verhindern, und um Fehlfunktionen
hinsichtlich der Freigabe der Abstreifer zu verhindern. Auch
sind die effektiven Querschnittsflächen, auf die der Fluid
druck zur Freigabe der unteren oder ersten Abstreifeinrich
tung von dem Arbeitsgestängestrang wirkt, etwa gleichgroß wie
die Querschnittsflächen des Arbeitsgestängestrangs und nicht
wie die Querschnittsfläche der externen, ringförmigen, federnd
nachgiebigen Rippen auf dem Abstreifer. Bei der Tandemabsperr
gliedanordnung nach der Erfindung sind die oberen und unteren
Abstreifeinrichtungen jeweils fest mit dem Arbeitsgestänge
strang verbunden, um eine relative Drehbewegung zwischen dem
jeweiligen Abstreifer oder zwischen dem jeweiligen Abstreifer
und dem Arbeitsgestängestrang zu verhindern.
Die Erfindung zielt darauf ab, eine Tandemabsperrgliedanord
nung bereitzustellen, welche eine Einrichtung zum mechanischen
Isolieren oder eine mechanische Sperre vor und hinter einer
Substanz bereitstellt, welche durch den Arbeitsgestängestrang
und ein Bohrloch zu fördern ist, um sicherzustellen, daß die
Substanz isoliert ist und von dem Arbeitsgestängestrang zu
dem Bohrloch auf eine gewünschte Weise abgegeben wird.
Ferner zielt die Erfindung darauf ab, Dichtungen zwischen
einem Arbeitsgestängestrang und daran gelagerten Abstreif
einrichtungen derart bereitzustellen, daß der Fluiddruck
eingeschlossen ist, nachdem die Bohrrohr-Abstreif-Absperr
glieder darin sitzen, um die Abstreifeinrichtung von dem
Arbeitsgestängestrang auf eine gewünschte Weise freizugeben.
Ferner soll nach der Erfindung der Arbeitsgestängestrang
mit einer Doppelabstreifeinrichtung derart im Verbund zusam
menwirken, daß ein vorzeitiges Lösen der Abstreifeinrichtung
von dem Arbeitsgestängestrang verhindert wird.
Auch sollen nach der Erfindung Dichtungen in einer Doppel
abstreifeinrichtungsanordnung bereitgestellt werden, die in
einem Arbeitsgestängestrang abgestützt ist, und zwar derart,
daß die effektive Querschnittsfläche, auf die der Fluiddruck
in dem Arbeitsgestängestrang zum Lösen der Abstreifeinrich
tung von dem Arbeitsgestängestrang wirkt, reduziert wird, um
ein geeignetes Arbeiten und Freigeben der Abstreifeinrichtung
von dem Arbeitsgestängestrang auf die gewünschte Weise sicher
zustellen.
Ferner soll nach der Erfindung eine solche Auslegung bereit
gestellt werden, welche sicherstellt, daß eine durch einen Ar
beitsgestängestrang in einem Bohrloch zu fördernde Substanz
eingeschlossen wird, so daß sie an einer gewünschten oder an
einer ausgewählten Stelle und auf eine bestimmte Weise von
diesem abgegeben wird.
Nach der Erfindung wird eine Konstruktion bereitgestellt, bei
der der Arbeitsgestängestrang durch die zweite oder obere
Abstreifeinrichtung geht und in überlappender Zuordnung mit
der ersten oder unteren Abstreifeinrichtung endet, um ein lös
bares Festlegen im Zusammenhang mit der ersten oder unteren
Abstreifeinrichtung zu erzielen. Hierdurch erhält man eine
Auslegung, bei der die untere Abstreifeinrichtung unterhalb
des kleinsten Innendurchmessers festgelegt ist, der in der
oberen Abstreifeinrichtung vorhanden sein kann, um in wirksa
mer Weise ein vorzeitiges Lösen der oberen Einrichtung zu ver
hindern. Auch ermöglicht diese Auslegung, daß die Längsbohrung
der unteren Abstreifeinrichtung von der Nähe des unteren Endes
der oberen Abstreifeinrichtung ausgeht und sich von diesem weg
erstreckt und nicht eine Verlängerung zu einer Bohrung bildet,
die sich in die obere Abstreifeinrichtung erstreckt. Hierdurch
wird ein frühzeitiges Lösen der oberen Abstreifeinrichtung un
terbunden, wenn die untere Abstreifeinrichtung von dem Arbeits
gestängestrang freikommt. Auch wird eine Auslegung in Betracht
gezogen, bei der die obere Abstreifeinrichtung mit einem Ab
schnitt versehen ist, der durch den Arbeitsgestängestrang und
in die Bohrung desselben geht, wobei dieser Abschnitt oder
dieses Teil einen Sitz zum Zusammenarbeiten mit dem oberen Ab
sperrglied und der oberen Abstreifeinrichtung bildet. Die un
tere Abstreifeinrichtung hingegen ist unterhalb dieser Begren
zung festgelegt, um ein Hängenbleiben an dem Sitz und ein früh
zeitiges Freigeben der oberen Abstreifeinrichtung zu verhindern.
Ferner wird eine Einrichtung zum lösbaren Festlegen der ersten
oder unteren Abstreifeinrichtung an dem Arbeitsgestängestrang
in der Nähe des unteren Endes der zweiten oder oberen Abstreif
einrichtung und unterhalb der zweiten oder oberen Abstreifein
richtung bereitgestellt, um ein geeignetes und unabhängiges Lö
sen in einer Aufeinanderfolge von den in Eingriff befindlichen
unteren Abstreifeinrichtungen und dem zugeordneten Absperrglied
sowie der oberen Abstreifeinrichtung und dem zugeordneten Ab
sperrglied zu erreichen.
Ferner soll nach der Erfindung eine Einrichtung bereitgestellt
werden, welche die untere Abstreifeinrichtung mit dem zugeord
neten Absperrglied festkoppelt, wenn sich diese durch das
Einsatzrohr zu einer vorbestimmten Stelle bewegen, um ein
vorzeitiges Außereingriffkommen der unteren Abstreifein
richtung von dem Absperrglied und ein vorzeitiges Freigeben
des darüber befindlichen Zements zu verhindern, bis die
Abstreifeinrichtung an der vorbestimmten Stelle sitzt. Die
se Auslegung stellt auch ein zusätzliches Sicherheitsrück
schlagventil bereit, um ein Rückströmen in das Einsatzrohr
zuzätzlich zu dem Stellschuh oder den Schwimmbundteilen zu
verhindern, die normalerweise mit dem Einsatzrohr verbunden
sind.
Ferner soll nach der Erfindung eine Einrichtung zum Sperren
oder Blockieren einer unteren Abstreifeinrichtung und des
zugeordneten Absperrgliedes in einer Position in dem Einsatz
rohr derart bereitgestellt werden, daß die obere Abstreif
einrichtung und das zugeordnete Absperrglied blockiert oder
festgelegt sind, nachdem sie ihre Funktion erfüllt haben, so
daß ein Ausfräsen oder Ausbohren der Abstreifeinrichtung
und des Absperrgliedes aus dem Einsatzrohr nach der Beendi
gung der Zementierarbeiten erleichtert wird.
Die Erfindung gibt ein Verfahren zum Zementieren des Einsatz
rohres an, bei dem Dichtungseinrichtungen eine Dichtung zwi
schen dem Einsatzrohr und dem Arbeitsgestängestrang bilden, und
bei dem das Einsatzrohr so angeordnet werden kann, daß es an
einem Futterrohr gelagert oder hängend angeordnet ist. Die Ab
sperrgliedeinrichtung mit den federnd nachgiebigen Rippen daran
überstreichen den Arbeitsgestängestrang vor und hinter dem Ze
ment und arbeiten unter Bildung eines dichten Abschlusses mit
der zugeordneten Abstreifeinrichtung zusammen, um ein Frei
geben der Abstreifeinrichtung von dem Arbeitsgestängestrang zu
bewirken, und jedes Absperrglied und die zugeordnete Abstreif
einrichtung bilden in Verbindung miteinander eine bewegliche
Sperre oder Dichtung, wenn sie sich vor und hinter dem Zement
bewegen, wenn der Zement oder das Fluid durch das Einsatzrohr
zu der gewünschten Stelle geht. Die Einsatzrohr-Lagereinrich
tung umfaßt eine Einrichtung zum hydraulischen oder mechani
schen Beaufschlagen und kann ein oder mehrere Einsatzrohrhänge
lagereinrichtungen umfassen. Wenn mehrere Hängelagereinrich
tungen zum gleichzeitigen Lagern derselben eingesetzt werden,
erfolgt eine Gewichtsverteilung des Einsatzrohres auf diese
Hängelagereinrichtungen. Die Lagereinrichtung umfaßt auch ei
ne Einrichtung zum Drehen oder hin- und hergehenden Bewegen
des Einsatzrohres vor dem Aufsitzen und zum Drehen, nachdem
das Einsatzrohr in dem Bohrlochfutterrohr eingerichtet ist.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung er
geben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevorzugten
Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeich
nung. Darin zeigen:
Fig. 1 bis 5 schematische Ansichten zur Verdeutlichung
eines Arbeitsgestängestrangs, der lösbar
und dicht schließend fest mit einem Einsatz
rohr in einem Bohrlochfutterrohr verbunden
ist, wobei die sequentielle Beaufschlagung
der gesonderten Absperr- und Abstreifein
richtungen zum Isolieren des Zements oder
einer Substanz, die durch den Arbeitsgestän
gestrang und das Einsatzrohr zu einem ge
wünschten Bereich in einem Bohrloch geför
dert werden soll, und das dichte Abschlie
ßen des unteren Endes des Einsatzrohres
gegen einen Rückstrom aus dem Bohrloch ver
deutlicht sind,
Fig. 6 eine Längsschnittansicht zur Verdeutlichung
eines oberen Teils eines Werkzeugs zur Ver
deutlichung einer Zuordnung der Bauteile nach
der Erfindung zu Dichtungseinrichtungen
zwischen dem Einsatzrohr und dem Arbeits
gestängestrang, mit dem dieses Werkzeug
fest verbunden ist, wobei Dichtungen zwi
schen der oberen Abstreifeinrichtung und
dem Arbeitsgestängestrang und zwischen den
oberen und unteren Abstreifeinrichtungen ver
deutlicht sind, die lösbar an dem Arbeitsge
stängestrang festgelegt sind, um die Bohrung
des Arbeitsgestängestranges von dem Bohrloch
oder einem den Arbeitsgestängestrang umgeben
des Rohrstück zu isolieren; die unteren und
oberen Abstreifeinrichtungen sind so gezeigt,
daß die mit Hilfe einer abscherbaren Einrich
tung mit dem Arbeitsgestängestrang verbun
den sind, welche in einer im wesentlichen
gleichen Lage in Querrichtung und Umfangsrich
tung liegt,
Fig. 7 eine Schnittansicht zur Verdeutlichung des er
sten, abwärts bewegbaren Absperrglieds, das
in Dichtungseingriff mit der ersten oder unte
ren Einsatzrohr-Abstreifeinrichtung und mit
diesem gesperrt ist, bevor diese von dem Ar
beitsgestängestrang freigegeben werden,
Fig. 8 eine vergrößerte Ausschnittsansicht zur Ver
deutlichung der näheren Einzelheiten im Zu
sammenhang mit der Dichtungs- und Sperrein
richtung zwischen dem ersten oder unteren Ab
sperrglied und der ersten oder unteren Einsatz
rohr-Abstreifeinrichtung, sowie zur Verdeut
lichung des Zusammenhangs des dichten Ab
schließens des Einsatzrohres und des Zusam
menhangs von der ersten oder unteren Einsatz
rohr-Abstreifeinrichtung am unteren Ende
der zweiten oder oberen Abstreifeinrich
tung unmittelbar nach der Freigabe der
ersten Abstreifeinrichtung von dem Ar
beitsgestängestrang,
Fig. 9 eine vergrößerte Ausschnittsansicht zur
Verdeutlichung von näheren Einzelheiten
der Anschlag- bzw. Aufnahmeeinrichtung zur
Aufnahme und zum Sperren der ersten Abstreif
einrichtung, wobei die Sperreinrichtung im
ungesperrten Zustand so beaufschlagt gezeigt
ist, daß das erste Absperrglied von der er
sten Abstreifeinrichtung zur Bewegung in
Längsrichtung freikommt, um eine Verbindung
von dem Einsatzrohr oberhalb der ersten Ab
streifeinrichtung und dem Absperrglied zu
dem gewünschten Bohrlochbereich bereitzu
stellen,
Fig. 10 eine vergrößerte Schnittansicht zur Verdeut
lichung der Position des ersten Absperrglie
des nach dem Lösen von der unteren Abstreif
einrichtung in der Nähe des unteren Endes der
Bohrung in dem Körper der unteren Abstreif
einrichtung, wobei sich eine Verbindung zu
dem Einsatzrohr öffnet, um den Zement oder
eine Substanz von einer Stelle oberhalb der
ersten Abstreifeinrichtung auszugeben,
Fig. 11 eine vergrößerte Schnittansicht zur Verdeut
lichung des zweiten Absperrgliedes in einem
Dichtungseingriff in dem Arbeitsgestänge
strang, wenn es in Eingriff mit der zweiten
oder oberen Einsatzrohr-Abstreifeinrichtung
ist und auf dieser aufsitzt,
Fig. 12 eine vergrößerte Schnittansicht zur Ver
deutlichung des unteren Endes des Arbeits
gestängestrangs, nachdem die zweite oder
obere Einsatzrohr-Abstreifeinrichtung und
die zugeordneten Absperrglieder in der
Bohrung derselben von dem Arbeitsgestänge
strang freigekommen sind, wobei ferner die
zweite oder obere Einsatzrohr-Abstreifeinrichtung
und die zweiten Absperrglieder verdeut
licht sind, die in Eingriff mit den ersten
oder unteren Abstreifeinrichtungen in der
Aufnahmeeinrichtung sind und dort festgehal
ten sind, um sie als eine Einheit zusammen
zuhalten,
Fig. 13 eine vergrößerte Schnittansicht des zweiten
Absperrgliedes in verriegelter Position mit
der zweiten Einsatzrohr-Abstreifeinrichtung
und zur Verdeutlichung von Einzelheiten der
Verriegelungseinrichtung zum festen Verbin
den der ersten und zweiten Abstreifeinrich
tungen miteinander,
Fig. 14 eine Schnittansicht längs der Linie 14-14
in Fig. 6 zur Verdeutlichung einer Ausfüh
rungsform einer lösbaren Abschereinrichtung
zum lösbaren Festlegen der ersten oder un
teren Abstreifeinrichtung und der zweiten
oder oberen Abstreifeinrichtung mit dem Ar
beitsgestängestrang nach der Erfindung,
Fig. 15 eine auseinandergezogene Darstellung zur
Verdeutlichung von näheren Einzelheiten der
Zuordnung des unteren Endes des Arbeitsge
stängestranges und der oberen Abstreifein
richtung sowie der Art und Weise, mit der
die erste und die zweite Einsatzrohr-Ab
streifeinrichtung mit Hilfe der lösbaren
Abschereinrichtung lösbar fest an dem Ar
beitsgestängestrang nach den Fig. 1 bis 14
verbunden sind,
Fig. 16, 16A und 16B jeweils Schnittansichten ähnlich
Fig. 6 zur Verdeutlichung einer alternativen
Auslegungsform der lösbaren Abschereinrich
tung für die erste oder untere Abstreifein
richtung und die zweite oder obere Abstreif
einrichtung,
Fig. 17 eine Schnittansicht zur Verdeutlichung einer
weiteren Auslegungsform des oberen Endes von
Fig. 6 und zur Verdeutlichung einer Ausbil
dungsform für einen Anwendungszweck, bei dem
es erwünscht ist, das Einsatzrohr zu drehen
und/oder hin- und hergehend zu bewegen, wenn
die Absperrglied- und Absperreinrichtungen
nach den Fig. 1 bis 16 bei Zementierungsar
beiten eingesetzt werden,
Fig. 18 eine Schnittansicht zur Verdeutlichung einer
Fortsetzung von Fig. 17 und zur Verdeutlichung
eines Teils der Positioniereinrichtung für
das Einsatzrohr, wenn mehrere, in Längsrich
tung im Abstand angeordnete Einsatzrohr-Hänge
lagereinrichtungen vorgesehen sind, die hy
draulisch betätigt und gleichzeitig in Lager
einrichtungen zur Drehung des Einsatzrohres
relativ zu den vorgesehenen Hängelagerein
richtungen eingerichtet sind,
Fig. 19 eine Schnittansicht zur Verdeutlichung einer
Fortsetzung des unteren Endes von Fig. 18
und zur Verdeutlichung einer Anschlag- oder
Aufnahmeeinrichtung in dem Einsatzrohr sowie
zur Begrenzung des Beaufschlagungsflusses
der Hängelagereinrichtungen bei deren hy
draulischen Betätigungen zusammen mit Lager
einrichtungen, welche eine Drehung des Ein
satzrohres zulassen, und
Fig. 20 eine Fig. 18 ähnliche Ansicht zur Verdeutli
chung einer mechanischen Auslegung für die
gleichzeitige Beaufschlagung von mehreren Hän
gelagereinrichtungen, um das Einsatzrohr an
dem Futterrohr in dem Bohrloch zur Ausführung
einer Drehbewegung des Einsatzrohres relativ
zu den vorgegebenen Hängerlagereinrichtungen
hängend lagern und ausrichten.
Die Erfindung wird nachstehend in Verbindung mit dem Anwen
dungszweck einer Zementierung eines Einsatzrohres in einem
Bohrloch erläutert, wobei Zement durch den Arbeitsgestänge
strang OS gefördert und von diesem abgegeben wird und durch
das untere Ende eines Einsatzrohres in das das Einsatzrohr um
gebende Bohrloch abgegeben wird.
Es ist jedoch noch zu erwähnen, daß die Beschreibung in Verbin
dung mit diesem bevorzugten Anwendungszweck nur zu Illustra
tionszwecken dient, und daß die Erfindung auch bei anderen An
wendungsfällen zum Einsatz kommen kann, wenn es erwünscht ist,
eine Substanz durch einen Arbeitsgestängestrang und ein Ein
satzrohr in einen Hohlraum oder ein Bohrloch in der Erdober
fläche zu fördern, und wenn die Substanz von dem Arbeitsge
stängestrang in das Bohrloch abgegeben werden soll. Die Er
findung stellt eine mechanische Sperre bereit, um die Sub
stanz während des Durchgangs durch den Arbeitsgestängestrang
und das Einsatzrohr zu isolieren und einen Kontakt zwischen
dieser Substanz und anderen Fluiden im Bohrloch zu verhindern,
wenn diese Substanz durch den Arbeitsgestängestrang und das
Einsatzrohr zu der Stelle gefördert wird, an der die Substanz
in das Bohrloch ausgegeben werden soll. Die Erfindung steuert
das Freigeben von geeigneten Dichtungseinrichtungen, die durch
das Bohrloch bewegt werden, um eine Isolierung der Substanz
zu bewirken, wenn diese durch das Bohrloch gefördert wird, und
um sicherzustellen, daß die Dichtungen auf die gewünschte
Weise arbeiten, um die beabsichtigten Resultate zu erzielen.
Zuerst sei auf die Fig. 1 bis 5 der Zeichnung Bezug genommen,
bei denen ein Bohrlochringkörper mit WB dargestellt ist, der
ein Futterrohr C darin hat, das bei E in dem Bohrloch WB en
det. Ein Arbeitsgestängestrang, wie ein Bohrgestänge oder ein
Rohrgestänge, erstreckt sich von der Oberfläche aus und ist mit
OS bezeichnet und hat einen Abschnitt, den man als Schlußrohr
25 bezeichnen kann, der durch die Dichtungseinrichtung S und
Dichtungen zwischen dem Arbeitsgestängestrang OS und dem Ein
satzrohr L geht, und es ist eine lösbare Einrichtung R vorge
sehen, welche lösbar den Arbeitsgestängestrang OS und das Ein
satzrohr L fest miteinander verbinden, um diese Anordnung in
das Bohrloch WB abzusenken und die Arbeiten zur Positionierung
des Einsatzrohres L in demselben auszuführen, wie dies nachste
hend noch näher erläutert wird.
Eine erste Abstreifeinrichtung oder eine untere Einsatzrohr-
Abstreifeinrichtung ist schematisch in den Fig. 1 bis 5 bei 26
angedeutet, und eine erste oder untere, abwärts bewegbare Ab
sperrgliedeinrichtung ist schematisch in Fig. 1 mit 35 gezeigt,
wenn sie in Dichtungseingriff in der Bohrung 28a des Körpers
28 der ersten Abstreifeinrichtung 26 ist. Außendichtungen oder
Abstreifer 29 sind an dem Körper 26 angebracht und erstrecken
sich von diesem nach außen. Die erste abwärts bewegbare Absperr
gliedeinrichtung umfaßt einen massiven oder geschlossenen Kör
per, der schematisch bei 36 angedeutet ist, und der ringförmige
Dichtungen oder federnd nachgiebige Abstreifer 37 hat, die in
Längsrichtung an demselben im Abstand angeordnet sind, und die
von diesem nach außen verlaufen oder vorstehen, um einen Dich
tungseingriff mit der Bohrung 21 des Arbeitsgestängestrangs OS
zu bilden, und um eine bewegliche Dichtung oder eine Sperre in
dem Arbeitsgestängestrang OS vor dem Zement oder der Substanz
oder irgendwelchen Reinigungs-Konditionier- oder Abstandsfluiden
zu bilden, die dem Zement zur Vorbehandlung des Bohrloches vor
der Abgabe des Zements oder der Substanz in dem Bereich zur Auf
nahme der Substanz oder des Zements vorangeschickt werden. Die
erste Abstreifeinrichtung 26 und das erste Absperrglied 35 wer
den im Dichtungseingriff miteinander, wie dies in Fig. 7 gezeigt
ist, von dem Druck in dem Arbeitsgestängestrang OS beaufschlagt,
und die Abstreifeinrichtung 26 wird von dem Arbeitsgestänge
strang gelöst, um eine bewegliche mechanische Sperre oder Dich
tungseinrichtung zu bilden, die vor dem Zement oder der Substanz
vorhergeschoben wird, wenn sich diese Einrichtung durch das Ein
satzrohr L bewegt. Eine solche Auslegung ermöglicht, daß das Ab
sperrglied zuerst die Bohrung des Arbeitsgestängestrangs OS vor
dem Zement überstreicht, jegliches vorher durchgeleitete Fluid
verdrängt und dann nach der Freigabe der ersten Abstreifeinrich
tung 26 von dem Arbeitsgestängestrang OS dieselbe und die erste
Absperreinrichtung durch das Einsatzrohr L auf die nachstehend
beschriebene Weise bewegt werden, um eine bewegliche mechanische
Sperre zur Abdichtung in Verbindung mit der Bohrungswand des
Einsatzrohres zu bilden, wobei auch ermöglicht wird, daß die
Einsatzrohrwandung überstrichen wird, bevor das Fluid oder der
Zement eingebracht und von diesem abgegeben wird.
Eine zweite oder obere Abstreifeinrichtung ist schematisch in
den Fig. 1 bis 5 bei 45 gezeigt und weist eine federnd nach
giebige Einrichtung 46b′ auf, die an einem Körper 46′ des
oberen Abstreifers 45 angebracht ist. Die zweite Abstreifein
richtung ist ebenfalls lösbar fest mit dem Arbeitsgestänge
strang OS verbunden. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, umfaßt ein
zweites oder oberes Zementabsperrglied, das schematisch bei
50 gezeigt ist, einen Absperrgliedkörper 51 und eine externe
Dichtung oder eine Abstreifeinrichtung 52 an dem Körper 51,
welche in ähnlicher Weise oder auf geeignete Weise und im we
sentlichen ähnlich wie jene ausgeführt ist, die im Zusammen
hang mit dem Absperrglied 35 beschrieben ist, um einen dich
ten Abschluß mit der Bohrung des Arbeitsgestängestrangs OS
hinter dem Zement oder der Substanz zu erzielen, die mit 24
angedeutet ist.Wenn das zweite oder obere Absperrglied 50 in
Dichtungseingriff in der zweiten oder oberen Einsatzrohr-Ab
streifeinrichtung 45 ist, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist, dann
können diese zusammen von dem Arbeitsgestängestrang OS durch
den darin herrschenden Druck freigegeben werden, um eine be
wegliche Dichtung in dem Einsatzrohr L hinter und vor dem Ze
ment zu bilden. Insbesondere wenn das zweite Absperrglied 50
sich durch den Arbeitsgestängestrang bewegt, um in der oberen
Abstreifeinrichtung 45 zur Sitzanlage zu kommen, überstreicht
es die Bohrung des Arbeitsgestängestrangs OS, und sie bildet
zusammen mit der oberen Abstreifeinrichtung eine bewegliche
Dichtung, um die Innenwand des Einsatzrohres L zu überstrei
chen, wenn sich diese Anordnung durch dasselbe bewegt.
Die obere Abstreifeinrichtung 45 und das in Eingriff befind
liche zweite oder obere Absperrglied 50 bilden eine bewegli
che Dichtung oder Sperre hinter oder über dem Zement oder der
Substanz, die mit 24 bezeichnet ist, um diese von dem Fluid
zu trennen, die mit 24a in Fig. 4 und 5 gezeigt ist und in
dem Arbeitsgestängestrang OS und dem Einsatzrohr L hinter
der in Eingriff befindlichen zweiten Abstreifeinrichtung 45
und dem Absperrglied 50 vorhanden ist. Auf ähnliche Weise
trennt das erste Absperrglied 35 und die Abstreifeinrich
tung 26 den dahinter befindlichen Zement oder die Substanz
24 von dem Fluidteil 24b in dem Bohrloch WB und in dem Ein
satzrohr unterhalb des ersten Absperrgliedes 35 und der er
sten Abstreifeinrichtung 26, wie dies in den Fig. 1 bis 3 ge
zeigt ist.
Wenn der Zement oder irgendeine andere Substanz in dem Ar
beitsgestängestrang OS nach unten gepumpt wird, wird das ge
samte Fluid vor dem ersten Absperrglied 35 in dem Arbeits
gestängestrang in den Bohrlochringraum WB stromauf der Ab
gabe des Zementes oder der Substanz abgegeben. Wie zuvor er
wähnt worden ist, kann ein Reinigungs- oder ein anderes Bohr
lochvorbehandlungs- oder Abstandsfluid dem Zement oder der
Substanz vorangeschickt werden, die unmittelbar vor dem er
sten Absperrglied 35 und der ersten Abstreifeinrichtung 26
liegt, wenn diese in Eingriff sind und hinsichtlich der Bewe
gung freigegeben sind.
Das erste Absperrglied 35 und die erste Abstreifeinrichtung
26 können sich nach unten bewegen und mit Hilfe der Aufnahme
einrichtung 55 aufgenommen werden, bevor oder nachdem die
zweite Abstreifeinrichtung 45 und das zweite Absperrglied,
das mit diesem in Eingriff ist, von dem Arbeitsgestängestrang
freikommen, und zwar in Abhängigkeit von dem Volumen des Ze
ments oder der Substanz zwischen den im Abstand befindlichen
beweglichen Dichtungen, welche zu dem Bohrlochringraum WB ab
zugeben sind.
Es ist noch zu erwähnen, daß das Einsatzrohr L normalerweise
mit einer in einer Richtung wirkenden Ventileinrichtung ver
sehen ist, die insgesamt mit 40 bezeichnet und in der Nähe des
unteren Endes vorgesehen ist, um ein Rückströmen von dem Bohr
lochringraum WB zu verhindern. Wie schematisch in Fig. 3 ge
zeigt ist, wurde eine Sperreinrichtung 60, die der ersten
Einsatzrohr-Abstreifeinrichtung 26 und dem ersten Absperrglied
35 zugeordnet ist, beaufschlagt, um das Absperrglied 35 von
der ersten Abstreifeinrichtung 26 zu lösen und eine Verbindung
über die Öffnungen P in der Verlängerung 27 der ersten Einsatz
rohr-Abstreifeinrichtung 26 unterhalb der Aufnahmeeinrichtung
55 herzustellen und um zu ermöglichen, daß der Zement oder
die Substanz hinter dem ersten Absperrglied 35 und der damit
in Eingriff befindlichen Abstreifeinrichtung 26 zu dem Einsatz
rohr L weitergeleitet und über das Rückschlagventil 40 in den
Bohrlochringraum WB ausgeleitet werden kann.
Wie schematisch in Fig. 5 gezeigt ist, kommt das obere Absperr
glied 50 in Dichtungseingriff sowohl mit der zweiten Abstreif
einrichtung als auch mit der ersten Abstreifeinrichtung und
wird mit dieser gesperrt, die zuvor gesperrt worden ist und ei
nen dichten Abschluß in der Aufnahmeeinrichtung 55 gebildet hat,
nachdem sowohl die erste Abstreifeinrichtung 26 als auch das
Absperrglied 35 und die zweite Abstreifeinrichtung 45 und das
zugeordnete Absperrglied 50 durch das Einsatzrohr bewegt wur
den. Hierdurch wird ein einseitig wirkendes Rückschlagventil
gebildet, um ein Rückströmen von dem Bohrloch in der Nähe des
Einsatzrohres L in dasselbe zu verhindern. Eine solche Ausle
gung erleichtert das Ausbohren oder Ausfräsen der ersten und
zweiten Abstreifeinrichtungen, um diese aus dem Innern des
Einsatzrohres L zu entnehmen, nachdem die Zementierarbeiten
beendet sind.
Die Positioniereinrichtung umfaßt eine Hängelagereinrichtung,
die insgesamt mit dem Buchstaben H dargestellt ist, sowie die
sen zugeordneten Bauteilen, wie dies nachstehend näher beschrie
ben wird. Diese Hängelagereinrichtung ermöglicht, daß das Ein
satzrohr L an dem Futterrohr C positioniert und an diesem ab
gehängt oder angehängt werden kann, wie dies schematisch in
den Fig. 1 bis 5 dargestellt ist.
Die Dichtungseinrichtung S kann irgendeine übliche ausbohr
bare oder abziehbare Dichtung sein, oder sie kann auch so
ausgelegt sein, daß sie entsprechend Fig. 6 entnehmbar ist,
wobei ein Körper 70 mit einer Dichtungseinrichtung 46 versehen
ist, welche mit dem Innern des Einsastzrohres und dem Äußeren
des Arbeitsgestängestrangs zur Bildung eines dichten Abschlus
ses zwischen denselben zusammenarbeitet.
Zusammenarbeitende Flächeneinrichtungen an dem Einsatzrohr L
in Form einer Ringausnehmung oder eines Profils 71, der Ring
fläche 74 an dem Arbeitsgestängestrang und der äußeren ring
förmigen Flächen 70a, 74a auf den beweglichen Teilen oder vor
springende Ansätze 73a, die in Umfangsrichtung in in Abstän
den angeordneten Fenstern des Körpers 70 angebracht sind, ar
beiten zusammen, um den Körper 70 in Eingriff mit dem Einsatz
rohr L zu bringen und dort zu sperren, und um eine Abdichtung
zwischen dem Einsatzrohr L und dem Arbeitsgestängestrang OS
aufrechtzuerhalten sowie zugleich eine Bewegung des Arbeits
gestängestrangs relativ hierzu zuzulassen. Ein Bolzen 76 in
einem erweiterten Durchgang 75 in den Ansätzen 73a hält die
Ansätze in den Fenstern des Körpers 70 fest, währenddem eine
Querbewegung der Ansätze quer zum Körper 70 zugelassen wird.
Eine Einrichtung zum Entsichern der zusammenarbeitenden Flä
chen ist in Form eines durchmesserkleineren, ringförmigen
Abschnittes 77 auf dem Arbeitsgestängestrang ausgelegt, welche
bei einer weiteren relativen Längsbewegung zwischen dem Ar
beitsgestängestrang und dem Körper 70 den durchmesserkleinen
Abschnitt 77 auf dem Arbeitsgestängestrang mit dem Vorsprung
oder den Ansätzen 73a derart ausrichtet, daß diese eingezogen
von den Ausnehmungen 71 aufgenommen sind, so daß die Dichtungs
einrichtung S aus dem Bohrloch WB zusammen mit dem Arbeits
gestängestrang OS herausgezogen werden kann.
Es ist noch zu erwähnen, daß der Arbeitsgestängestrang OS
sich im wesentlichen durch die Bohrung 47 der zweiten oder
oberen Abstreifeinrichtung 45 erstreckt und in überlappen
der Zuordnung, wie mit 80 dargestellt, bezüglich des Körpers
28 der ersten oder unteren Abstreifeinrichtung 26 endet, wie
dies deutlich in Fig. 6 zu ersehen ist.
Auch die zweite oder obere Abstreifeinrichtung 45 umfaßt einen
Körper, der mit 46′ bezeichnet ist, und auf dem eine Mehrzahl
von sich nach außen erweiternden oder vorspringenden und in
Längsrichtung im Abstand angeordneten, federnd nachgiebigen
Einrichtungen 46b′ zum Überstreichen des Innern des Einsatz
rohres oder des Rohrteils angeordnet ist. Der Arbeitsgestänge
strang OS verläuft im wesentlichen durch die Längsbohrung 47
der zweiten Abstreifeinrichtung 45, wie dies zuvor angegeben
ist und ermöglicht, daß die erste Abstreifeinrichtung 26 lös
bar und dicht schließend fest mit dem Arbeitsgestängestrang OS
derart verbindbar ist, daß ein vorzeitiges Lösen der zweiten
Abstreifeinrichtung 45 verhindert wird, wenn die erste Ab
streifeinrichtung 26 unabhängig sowie so beaufschlagt wird,
daß sie von dem Arbeitsgestängestrang gelöst wird und dann zu
sammen mit dem in Eingriff befindlichen Absperrglied 35 durch
das Einsatzrohr bewegt wird, wie dies voranstehend im Zusam
menhang mit den Fig. 1 bis 5 erläutert wurde.
Die erste oder untere Einsatzrohr-Abstreifeinrichtung 26 um
faßt auch einen Körper 28, an dem sich nach außen erweiternde
und in Längsrichtung im Abstand angeordnete Dichtungseinrich
tungen 29 angeordnet sind, welche in Dichteingriff mit dem
Innern des Einsatzrohres sind. Die Abstreifeinrichtung 26
umfaßt eine durch dieselbe gehende Bohrung 28a, in der ein
Sitz 45 zur Aufnahme des ersten Absperrglieds 35 vorgesehen
ist.
Das erste Absperrglied 35, das detailliert in Fig. 8 darge
stellt ist, umfaßt einen massiven Körper 36, auf dem sich
nach außen erweiternde oder vorspringende und in Längsrich
tung im Abstand angeordnete, ringförmige Dichtungen 37 ange
bracht sind, die zu Beginn in Dichtungseingriff mit dem In
nern des Arbeitsgestängestrangs sind und diesen überstrei
chen, wenn sie durch denselben bewegt werden, um zur Sitz
auflage in der ersten Abstreifeinrichtung 26 zu kommen, wie
dies in Fig. 8 gezeigt ist. Dann bildet die Dichtung 27 auf
dem Körper 36 eine Dichtung mit der Bohrung 28a, die durch
die erste Abstreifeinrichtung 26 geht.
Wie am deutlichsten aus Fig. 11 zu ersehen ist, umfaßt das
zweite oder obere und nach unten bewegte Absperrglied 50
ein massives Körperteil 51, an dem sich nach außen erweitern
de und in Längsrichtung im Abstand angeordnete Dichtungsein
richtungen 52 angebracht sind, die zu Beginn eine Dichtung
mit dem Arbeitsgestängestrang OS bilden, wenn diese durch die
Bohrung desselben bewegt werden, und anschließend erfolgt ei
ne Abdichtung mit dem Abschnitt des Arbeitsgestängestrangs,
der in die Bohrung 47 der zweiten Abstreifeinrichtung 45 sich
erstreckt. Wenn nach Fig. 11 das Absperrglied 50 am Sitz 46f
in Eingriff ist, der ein Teil der zweiten Abstreifeinrichtung
45 in der Bohrung 21 des Arbeitsgestängegehäuses OS bildet,
sind die Dichtungen 210, 218 in Dichteingriff mit dem Absperr
glied 50 und der Abstreifeinrichtung 45 in Verbindung mit
einander.
Der Außendurchmesser der ringförmigen Dichtungsteile 46b′
und 29 jeweils auf den ersten und zweiten Abstreifeinrichtun
gen und der Durchmesser der ringförmigen Dichtungen 37 und 52
jeweils auf den ersten und zweiten Absperrgliedern sind so
hinsichtlich ihren Durchmesserabmessungen abgestimmt, daß man
eine Dichtung im Zusammenhang mit der Bohrung des Einsatz
rohres oder des Rohrteils und dem Arbeitsgestängestrang je
weils erhält. Eine geeignete Einrichtung ist in den Fig. 8
und 11 der Zeichnung bei 36d, 54 jeweils gezeigt, die je
weils auf den unteren und oberen Absperrgliedern 35 und 50
vorgesehen sind und jeweils eine Sitzanlage des Absperrglieds
in dem zugeordneten Sitz 95 und 46f der unteren und oberen
Abstreifeinrichtungen jeweils und eine Sperrung derselben
jeweils ermöglicht.
In Fig. 15 ist der untere Endabschnitt 22 des Arbeitsgestän
gestrangs dargestellt und hat in der Nähe seines Endes in
Längsrichtung verlaufende Schlitze oder Ausnehmungen 90, die
in Längsrichtung verlaufende, und in Umfangsrichtung in Ab
ständen angeordnete Vorsprünge 91 bilden.
Das obere Ende des Körpers 28 der ersten oder unteren Abstreif
einrichtung 26 ist mit einem in Längsrichtung verlaufenden,
im Durchmesser reduzierten, ringförmigen Abschnitt 28d′ auf
der Außenfläche versehen, wie dies am unteren Ende der aus
einandergezogenen Darstellung in Fig. 15 gezeigt ist. Wie
sich insbesondere aus den Fig. 6, 7 und 15 ersehen läßt, um
faßt der Körper 46′ der oberen Abstreifeinrichtung 45 einen
zu unterst liegenden Abschnitt 46a′ und eine Abschlußkappe
46a′′, die eine größere Innenbohrung als die Bohrung 47 in dem
Teil des Körpers 46′ oberhalb des Abschnittes 46a′, abgesehen
von dem ringförmigen und im Durchmesser reduzierten Endab
schnitt bei 46a′′ hat, in welchem die Dichtung 216 aufgenommen
ist, wie dies insbesondere in den Fig. 6 und 7 gezeigt ist.
Ein gesondertes Teil, das einen rohrförmigen Körper hat und
das insgesamt mit 200 in Fig. 15 gezeigt ist, bildet bei der
bevorzugten und dargestellten Ausführungsform ein Teil der
oberen Abstreifeinrichtung.
Der Körper 200 hat eine durch denselben gehende Längsbohrung,
die zwei Durchmesser hat. Der Abschnitt 201 des Körpers 200
hat Außengewindegänge 202, welche in Gewindeeingriff mit In
nengewindegängen 203 auf der Abschlußkappe 46a′′ der oberen Ab
streifeinrichtung 45 sind. In Kreisrichtung verlaufende und
in Umfangsrichtung im Abstand angeordnete Segmente oder Ab
schnitte 204 mit Außengewindegängen 204a auf den Segmenten
sind auf dem Abschnitt 201a des Körpers 200 ausgebildet und
bilden in Längsrichtung verlaufende Ausnehmungen oder Schlitze
205 dazwischen. Der Abschnitt 201a des Körpers 200, auf dem
die Segmente 204 ausgebildet sind oder in überlappender Form
angeordnet sind, hat einen kleineren Außendurchmesser als der
Innendurchmesser der Bohrung in dem Abschnitt 201, auf dem
die Gewindegänge 202 ausgebildet sind, und der Grund der
Schlitze 205 wird durch die Schulter 201c am Abschnitt 201
gebildet. Aufgrund der Differenz des Bohrungsinnendurchmessers
im Abschnitt 201 und des kleineren Außendurchmessers des Ab
schnittes 201a enden die Schlitze 205 in den Öffnungen 208 in
dem Körper am Ende der Schlitze 205, welche in Verbindung mit
der überlappenden Bohrung des Abschnitts 201 des Körpers 200
sind.
Die Schulter am unteren Ende des im Außendurchmesser reduzier
ten Abschnittes 28b am oberen Ende des unteren Abstreifein
richtungskörpers 28 ist mit in Umfangsrichtung in Abständen
vorgesehene Ausnehmungen oder Einkerbungen 28d versehen, um
die Enden der Finger der Vorsprünge 91 aufzunehmen und die
untere Abstreifeinrichtung an dem Arbeitsgestängestrang fest
zulegen, um eine relative Drehbewegung zwischen denselben zu
verhindern.
Die Schlitze 205 in dem Körper 200 nehmen gleitbeweglich die
in Umfangsrichtung in Abständen angeordneten Vorsprünge 91 an
dem unteren Endabschnitt 22 des Arbeitsgestängestrangs OS auf,
wie dies deutlich in den Fig. 8 und 10 bis 15 gezeigt ist.
Wenn die in auseinandergezogener Darstellung in Fig. 15 ge
zeigten Bauteile zusammengesetzt sind, wie dies in Fig. 6 ge
zeigt ist, ist der durchmesserkleinere Abschnitt 201a in dem
zu unterst liegenden Endabschnitt 22 des Arbeitsgestänge
strangs derart eingeführt, daß die Vorsprünge 91 desselben
in den Schlitzen 205 des Körpers 200 aufgenommen sind und
die Segmente 204 durch die Längsausnehmungen zwischen den Fin
gern 91 gehen und in die Bohrung des Arbeitsgestängestrangs OS
reichen. Hierdurch wird wenigstens eine Abscherbolzenöffnung
91a in dem Vorsprung 91 zu der zugeordneten Abscherbolzenöff
nung 209 in dem Abschnitt 201 des Körpers 200 ausgerichtet,
wie dies deutlich in den Fig. 6, 7, 14 und 15 zu sehen ist.
Eine ringförmige Ausnehmung bzw. Nut 28k oder Öffnungen kön
nen in dem verminderten Abschnitt 28d′ des unteren Abstrei
ferkörpers vorgesehen sein, um den Abscherbolzen 81 aufzuneh
men und den unteren Abstreiferkörper mit dem Arbeitsgestänge
strang OS zu verbinden. Der durchmesserkleinere Abschnitt 201a
ragt in die Bohrung 21 des Arbeitsgestängestrangs oder er
streckt sich in diese, und bildet den Sitz 46f, um das zweite
Absperrglied 50 aufzunehmen und festzulegen, wenn es in dem
Arbeitsgestängestrang nach unten bewegt wird.
Eine Dichtung 210 ist an einem Abschnitt 201a an der oberen
Abstreifeinrichtung 45 vorgesehen, um eine Dichtung in der
Bohrung 21 des Arbeitsgestängestrangs zu bilden. Die Dichtung
210 kann auf eine geeignete Weise angeordnet sein, um einen
Dichtungseingriff zwischen dem Abschnitt 201a des Körpers
200 und der Bohrung 21 Arbeitsgestängestrangs zu erzielen.
Geeignete Dichtungseinrichtungen 211, 212 sind vorgesehen, um
eine Abdichtung zwischen der oberen Abstreifeinrichtung 245
und dem Äußeren des Arbeitsgestängestrangs und zwischen der
Abschlußkappe und dem Körper 46′ der oberen Abstreifeinrich
tung 45 jeweils zu erzielen. Auch sind Dichtungen 214, 215
zwischen dem Körper 200 und dem oberen Abstreifglied vorge
sehen, und eine Dichtung 216 ist zwischen der oberen Ab
streifeinrichtung 45 und der unteren Abstreifeinrichtung 26
zur Bildung eines dichten Abschlusses dazwischen vorgesehen,
wenn diese an dem Arbeitsgestängestrang angeordnet sind. Eine
Dichtung 95′ ist zwischen dem Sitz 95 und dem unteren Ab
streiferkörper 28 vorgesehen, wie dies in den Fig. 6 bis
12 gezeigt ist. Wenn das erste oder untere Absperrglied 35,
das nach unten bewegt wird, in der unteren Abstreifeinrich
tung mit Hilfe der Dichtungseinrichtung 217 an dem ersten
Absperrglied aufgenommen ist und eine dichte Sitzlage ein
nimmt, sperren die Dichtungen 95′, 211, 212, 214, 215, 216
und 217 die Verbindung zwischen der Bohrung 21 des Arbeits
gestängestrangs und den äußeren Dichtungen 29, 52 jeweils
auf den oberen und unteren Abstreifeinrichtungen 26, 45 je
weils ab, so daß der Fluiddruck in dem Arbeitsgestänge
strang eingeschlossen ist, um zu bewirken, daß die erste
Abstreifeinrichtung und das zugeordnete Absperrglied von
dem Arbeitsgestängestrang freikommen, wie dies nachstehend
noch näher erläutert wird, ohne daß die Abstreiferdichtungen
29, 52 beaufschlagt werden. Wenn das zweite oder obere nach
unten bewegte Absperrglied in der oberen Abstreifeinrichtung
sitzt, dann sperren die Dichtungseinrichtung 218 an dem zwei
ten Absperrglied und die Dichtungseinrichtung 210 die Ver
bindung zwischen der Bohrung 21 und dem Arbeitsgestängestrang
und den äußeren Dichtungen 52 ab, so daß der Fluiddruck in
dem Arbeitsgestängestrang oberhalb des oberen Absperrglie
des eingeschlossen ist und auf die Dichtungen 210, 218 wirkt,
um eine Freigabe der zweiten Abstreifeinrichtung und des zu
geordneten Absperrglieds von dem Arbeitsgestängestrang zu be
wirken, wie dies nachstehend noch näher beschrieben wird.
Nachdem beim Zusammenbau der obere Abstreifer 45 und sein
Körper 200 in Gewindeeingriff sind, sind die Finger 91 des
Arbeitsgestängestrangs und die Schlitze 205 ausgerichtet, und
der obere Abstreifer 45 ist an dem Arbeitsgestängestrang
positioniert. Der durchmesserkleinere Abschnitt 201a der obe
ren Abstreifeinrichtung paßt in die Bohrung 21 des Arbeits
gestängestrangs, und dann kann der untere Abstreifer 26 in
die Bohrung des Arbeitsgestängestrangs eingeführt werden,
wobei die Abschlußkappe 46a′ auf dem unteren Abstreifer
liegt. Bei der in den Fig. 6 bis 15 gezeigten bevorzugten
Ausführungsform ist der obere Endabschnitt 28d′ des unteren
Abstreifers mit einer Ausnehmung versehen, um das innere En
de des Abscherbolzens 81 aufzunehmen.
Wenn im zusammengebauten Zustand der zweite Abstreifeinrich
tungskörper 46′ den Körper 200 und den einteilig damit aus
gebildeten Ringabschnitt 46f umfaßt, welcher die Vorsprünge
91 an dem Arbeitsgestängestrang OS in den Ausnehmungen 205
aufnehmen, so erstreckt sich der Abschnitt 46f des Körpers
46′ durch den Arbeitsgestängestrang und geht in das Innere
der Bohrung 21 des Arbeitsgestängestrangs OS.
Wie in den Fig. 13 und 15 gezeigt ist, ist eine Trapezgewinde
anordnung 46n auf der Innenbohrung des Sitzes 46f zur Bil
dung einer sperrenden Verbindung mit Trapezgewindegängen 53
versehen, die auf dem Außenumfang des Ringes 54 an dem Ab
sperrgliedkörper 51 ausgebildet sind. Der Ring 54 hat eine
Längsausnehmung, die durch denselben geht, um eine Biegung
an dem konischen Sitz 54′ am Körper 51 aufzunehmen, wenn die
ser Ring in Sperreingriff mit dem Sitz 46f bewegt wird.
Es ist noch zu erwähnen, daß die vorstehend angegebene kon
struktive Zuordnung des Arbeitsgestängestrangs OS zu der obe
ren oder zweiten Abstreifeinrichtung 45 und der unteren oder
ersten Abstreifeinrichtung 26 derart gewählt ist, daß der Ar
beitsgestängestrang im wesentlichen durch die Längsbohrung
47 der zweiten Abstreifeinrichtung 45 geht und in überlap
pender Zuordnung mit der unteren Abstreifeinrichtung 26 zum
lösbaren festen Verbinden derselben miteinander endet. Auch
der Abschnitt 201a der zweiten oder oberen Abstreifeinrich
tung 45 bildet einen Abschnitt, der durch die Schlitze 90
des Arbeitsgestängestrangs und in die Bohrung 21 desselben
geht, um das zweite Absperrglied 50 aufzunehmen und in Sitz
anlage zu halten, so daß das zweite Absperrglied 50 und
die zweite Abstreifeinrichtung 45 freigegeben werden kön
nen und zusammen durch das Einsatzrohr bewegt werden kön
nen. Die Innenbohrung des Abschnitts 46f, die im Arbeits
gestängestrang OS vorgesehen ist, ist auf irgendeine geeig
nete Weise ausgestaltet, um ein Zusammenarbeiten mit dem
zweiten Absperrglied 50 und ein Festlegen desselben zu
erreichen.
Die gesonderten Dicht- oder Abstreifelemente, die auf der
jeweiligen ersten und zweiten Abstreifeinrichtung und den
ersten und zweiten Absperrgliedern vorgesehen sind, können
irgendeine geeignete Form und Gestalt haben, und wie darge
stellt können sie eine Mehrzahl von gesonderten Abstreif
oder Dichtteilen umfassen, die an den jeweils zugeordneten
Körper der Abstreifeinrichtung und des Absperrgliedes fest
gelegt sind, und zwar mit Hilfe irgendeiner geeigneten Form
einer Halteeinrichtung, wie dies in der Zeichnung verdeut
licht ist.
Die Sperreinrichtung 60 für das erste Absperrglied 35 und
den Abstreifer 26 sind hinsichtlich ihren Einzelheiten
in den Fig. 8 und 9 näher gezeigt. Die erste oder untere Ab
streifeinrichtung 26 ist mit einem ringförmigen Bund oder
einem Sitz 95 versehen, der lösbar in der Innenbohrung 28a
mittels eines Ringes 98 in der Ausnehmung 100a festgelegt
ist. Trapezgewindegänge 95a sind auf dem Innendurchmesser
des Bunds 95 vorgesehen, um eine verriegelte Verbindung
mit dem Ring 36d herzustellen, der von dem konischen Sitz
des ersten Absperrglieds 35 getragen wird. Der Ring 36d
ist auch in Längsrichtung geteilt, um ein Durchbiegen auf
zunehmen, und er ist mit Trapezgewindegängen 36e zum Zusam
menarbeiten mit den Trapezgewindegängen 95a des Bunds 95
in der ersten Abstreifeinrichtung 26 versehen. Der Sitz 95
ist mit einer Ringnut 96 versehen, die einen Konus 97 an
der oberen Ringseite hat, wie dies in der Zeichnung gezeigt
ist. Der geteilte Ring 98 ist derart ausgelegt, daß er in
die Nut 96 paßt und in dieser aufgenommen ist, und der in
nere, obere ringförmige Rand ist bei 97a konisch zu dem Ko
nus 97 an der Nut 96 ausgebildet. Der Ring 97 ist geteilt,
um ein Durchbiegen desselben aufzunehmen und Haltebolzen
99 gehen durch in Umfangsrichtung in Abständen angeordnete
Radialöffnungen 100, die in der ringförmigen Ausnehmung 100a
des Körpers 28 der ersten Abstreifeinrichtung enden. Der
Ring 98 ist derart bemessen, daß er teilweise in der ring
förmigen Ausnehmung 100a ruht, an der die inneren Enden der
Öffnungen 100 enden. Die inneren Enden der Haltebolzen lie
gen an dem Außenumfang des Rings 98 an, und das äußere Ende
der Haltebolzen 99 liegt an der inneren Ringfläche 101 des
Bunds 102 an, wenn der Bund 102 in der in Fig. 8 gezeigten
Position mittels des Scherbolzens 103 gehalten ist, der in
den Körper 28 eingreift.
Aus den vorstehenden Ausführungen ist zu ersehen, daß nach
dem Sperren des ersten Absperrgliedes 35 und der ersten Ab
streifeinrichtung 26 und dem Abscheren des inneren Endes
81a des Abscherbolzens 81, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist,
hierdurch ermöglicht wird, daß die erste Abstreifeinrich
tung von dem Arbeitsgestängestrang OS freikommt, wie dies
in Fig. 8 gezeigt ist. Der Bund 102 liegt an den äußeren En
den der Haltebolzen 99 an, um den Ring 98 in der in Fig. 8
gezeigten Anordnung festzulegen, und hierdurch wird das er
ste Absperrglied 35 mit der ersten oder unteren Abstreif
einrichtung 26 gegen ein vorzeitiges Lösen gesichert und
gesperrt, wenn diese beiden Teile sich zusammen durch das
Einsatzrohr L vor dem Zement bewegen.
Das erste Absperrglied 35 und die erste Abstreifeinrich
tung 26 bleiben im fest miteinander gekoppeltgen Zustand,
wie dies in Fig. 8 gezeigt ist, wenn sich beide durch das
Einsatzrohr bewegen. Der untere, geteilte Ring 104 an dem
konischen Körper 28 der ersten Abstreifeinrichtung 26, wie
dies in der Zeichnung und insbesondere den Fig. 9 und 10 ge
zeigt ist, ist am Ende des Bewegungsweges innerhalb des Ein
satzrohres in der Aufnahmeeinrichtung 55 aufgenommen, die
in der Nähe des unteren Abschnittes des Einsatzrohres L
angeordnet ist. Die Aufnahmeeinrichtung 55 hat Trapezgewin
degänge 55a, die in Eingriff mit nach außen weisenden Tra
pezgewindegängen 105 an dem Ring 104 sind und das erste Ab
sperrglied und die Abstreifeinrichtung zusammen mit der Auf
nahmeeinrichtung 55 festlegen. Die Dichtung 28h in dem er
sten Abstreiferkörper 28 unterhalb des geteilten Rings 104
bildet eine Dichtung in dem glatten Bohrungsabschnitt der
Aufnahmeeinrichtung 55, wie dies in den Fig. 10 und 11 ge
zeigt ist. Wenn ein geeigneter Druck in dem Arbeitsgestänge
strang herrscht, wird anschließend der Bolzen 103 abgeschert.
Wenn der Bolzen 103 abgeschert ist, kann sich der Bund 102
auf der äußeren Fläche der ersten Abstreifeinrichtung 26 in
Längsrichtung bewegen, um eine Ausrichtung zu einer inneren
Ausnehmung 106 in derselben und den äußeren Enden der Öff
nungen 100 zu erzielen, in der die Haltebolzen 99 verlaufen.
Der Innendruck in dem Arbeitsgestängestrang und dem Einsatz
rohr drückt das Absperrglied 35 nach unten, und infolge der
konischen Ausbildungen 97, 97a an der oberen Ausnehmung und
der Ringkante jeweils wird der Sitz 95 der unteren Abstreif
einrichtung 26 von dem Eingriffszustand mit dem Ring 98 frei
gegeben und bewegt sich mit dem Absperrglied 35 nach unten.
Der Ring 98 in der Ausnehmung 100a wird gedehnt, um die Bol
zen 99 in radialer Richtung aus den Öffnungen 100 heraus und
in die ringförmige Ausnehmung 106 des Bunds 102 zu drücken.
Diese Zuordnung ist in Fig. 9 gezeigt. Hierdurch wird ermög
licht, daß das erste Absperrglied 35 von der ersten Abstreif
einrichtung 26 freikommt und sich in die Verlängerung 97
unterhalb der Öffnungseinrichtung P in demselben bewegt, um
das Einsatzrohr unterhalb der ersten Abstreifeinrichtung
26 zur Herstellung einer Verbindung von dem Einsatzrohr
oberhalb der ersten Abstreifeinrichtung 26 zu öffnen, und
um die Substanz über eine Einwegventileinrichtung 40 zu dem
Bohrlochringraum WB abzugeben, welcher das Einsatzrohr um
gibt, so daß das Einzementieren des Einsatzrohres an Ort
und Stelle eingeleitet wird. Die Höhe des Zements in dem
Bohrloch WB kann in Abhängigkeit von den Umständen sich
ändern.
Wenn die erste Abstreifeinrichtung 26 und das zugeordnete
Absperrglied 35 auf den Fluiddruck in dem Arbeitsgestänge
strang anspricht, um den Abscherbolzen 81 so zu beaufschlagen,
daß nur der innere Endabschnitt desselben, der bei 81a in
Fig. 8 gezeigt ist, abgeschert wird, bleibt der restliche
Abschnitt 81b unbeeinflußt, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist,
so daß er noch durch eine Öffnung oder Ausnehmung 91a in we
nigstens einem der Vorsprünge 91 des Arbeitsgestängestrangs
OS sowie durch oder in die Öffnung 209 in dem Abschnitt 201
des Teils 200 geht, das ein Teil der zweiten Abstreifeinrich
tung 45 bildet. Somit bleibt die zweite Abstreifeinrichtung
45 unberührt und ist lösbar an dem Arbeitsgestängestrang OS
festgelegt, nachdem die erste Abstreifeinrichtung von diesem
freigekommen ist.
Wenn das zweite Absperrglied 50 sich in der Bohrung 21 des
Arbeitsgestängestrangs OS bewegt und in Eingriff mit dem Sitz
46f an der zweiten Abstreifeinrichtung kommt und dort fest
gelegt wird, schließen die Dichtungen 210 und 218 den Druck
in dem Arbeitsgestängestrang ein, um den Abschnitt 81b des
Abscherbolzens 81 abzuscheren und die zweite oder obere Ab
streifeinrichtung 45 und das zweite Absperrglied von dem
Arbeitsgestängestrang OS freizugeben, welches in
Eingriff mit derselben ist. Insbesondere wenn das zweite Ab
sperrglied 50 in der zweiten Abstreifeinrichtung 45 in Ein
griff ist und die Abstreifeinrichtung von dem Arbeitsge
stängestrang freigegeben wird, greift die Dichtungsein
richtung 52 an demselben in die Bohrung 47 der zweiten Ab
streifeinrichtung ein und schließt diese dicht ab. Die
Dichtungseinrichtung 46b′ auf der Abstreifeinrichtung 45
ist in Dichtungseingriff mit den Innenwänden des Einsatzroh
res L, und das zweite Absperrglied 50 in der Bohrung 47 bil
det eine bewegliche Dichtung hinter dem Zement und streicht
den Zement von der Innenwand ab, wenn sich diese als Ver
bund zusammen mit der ersten Abstreifeinrichtung 26 bewegen,
die in der Aufnahmeeinrichtung 55 in gesperrtem Zustand auf
genommen ist.
Das zweite Absperrglied 50 ist mit einem unteren, geteilten
Sperring 110 versehen, der einen Abstand von dem Sperring 54
und dem konischen Sitz hat, wie dies in Fig. 11 der Zeichnung
gezeigt ist. Es ist mit Außentrapezgewindegängen 111 verse
hen. Der Abschnitt 28d′ der ersten Abstreifeinrichtung 26 ist
mit Innentrapezgewindegängen 28n versehen, wie dies in den
Fig. 12 und 13 gezeigt ist, um die Sperrgewindegänge 111 auf
dem Sperring 110 in der Nähe des unteren Endes des zweiten
Absperrgliedes 50 aufzunehmen und festzulegen, wie dies in
Fig. 12 in der Zeichnung gezeigt ist. Der Ring 110 ist auch
auf einer konischen Ringfläche 110a des zweiten Absperrglie
des wie der Ring 54 vorgesehen, so daß ein Biegen der geteil
ten Ringe aufgenommen wird, wenn diese in Eingriff mit dem
Sitz 46f und den Gewindegängen 28n in der Bohrung 28a jeweils
sind. Der Ring 51d in dem zweiten Absperrgliedkörper 51 un
terhalb des geteilten Rings 110 bildet eine Dichtung in der
Bohrung 28a der unteren Abstreifeinrichtung 26, wie dies in
Fig. 10 gezeigt ist. Hierdurch werden das obere oder zweite
Absperrglied und die Abstreifeinrichtung 45 im miteinander
verbundenen und gesperrten Zustand unter Bildung eines dich
ten Abschlusses in Verbindung mit der unteren oder ersten
Abstreifeinrichtung 26 festgelegt, wenn diese in der Aufnahme
einrichtung 55 festgelegt ist. Diese Anordnung stellt ein
Sicherheitsrückschlagventil zusätzlich zu der Stellschuh
anordnung bereit, die in den Fig. 1 bis 5 der Zeichnung ge
zeigt ist. Auch wird hierdurch ermöglicht, daß die Tandem
abstreifer-Absperrglied-Anordnung als eine Einheit zum
Ausfräsen und Entfernen derselben aus dem Einsatzrohr zu
sammenzuhalten.
Wie im Zusammenhang mit der bevorzugten Ausführungsform und
der Auslegung derselben erläutert worden ist, wird ermög
licht, daß die erste oder untere Abstreifeinrichtung 26 fest
mit dem Arbeitsgestängestrang unter der oberen oder zweiten
Abstreifeinrichtung 45 festgelegt wird, wodurch der Nach
teil überwunden wird, daß irgendein Teil der ersten Abstreif
einrichtung durch oder an einer Engstelle vorbei oder ein
Teil mit einem kleineren Innendurchmesser der ersten Abstreif
einrichtung durch oder vorbeibewegt werden muß. Auch wird er
möglicht, daß die Bohrung 28a der ersten Abstreifeinrichtung
26 in der Nähe von dem unteren Ende der zweiten oder oberen
Abstreifeinrichtung 45 ausgeht und sich von diesem weger
streckt, und da der Arbeitsgestängestrang durch die obere Ab
streifeinrichtung 45 geht und in überlappender Zuordnung mit
der unteren Abstreifeinrichtung 26 endet, bildet das zweite
Absperrglied 50 eine Anfangsdichtung nur im Arbeitsgestänge
strang OS und nicht in der oberen oder zweiten Abstreifein
richtung 45, wenn diese in Eingriff mit demselben ist, wäh
rend die zweite Abstreifeinrichtung fest an dem Arbeitsge
stängestrang bleibt.
Während die zweite oder obere Abstreifeinrichtung 45 einen
Abschnitt 46f hat, der einen kleineren Durchmesser als der
Durchmesser der Bohrung des Arbeitsgestängestrangs oder der
Bohrung der zweiten Abstreifeinrichtung 45 begrenzt, ist die
erste oder untere Abstreifeinrichtung 26 unterhalb des Ab
schnittes festgelegt, der den kleinsten Innendurchmesser in
der Bohrung der oberen oder zweiten Abstreifeinrichtung
bildet. Hierdurch wird die Möglichkeit verringert oder ver
mieden, daß die erste oder untere Abstreifeinrichtung in
einem Teil mit vermindertem Durchmesser hängen bleibt, was
möglicherweise zu einem vorzeitigen Lösen der zweiten Ab
streifeinrichtung 45 während den Zementierungsarbeiten füh
ren könnte. Auch ist noch zu bemerken, daß die Löseeinrich
tung in Form eines Abscherbolzens 81, die bei der Ausfüh
rungsform nach den Fig. 6 bis 15 durch die zweite oder obere
Abstreifeinrichtung geht und in überlappender Zuordnung mit
der ersten oder unteren Abstreifeinrichtung endet, ein lös
bares Festlegen derselben an dem Arbeitsgestängestrang OS
ermöglicht, und zwar im wesentlichen an derselben Querposi
tion.
Wenn das obere oder zweite Absperrglied, das nach unten be
wegt worden ist, in der oberen Einsatzrohr-Abstreif- und
Absperreinrichtung sitzt, sperren die Dichtungen 210 und 218
die Verbindung zwischen der Arbeitsgestängestrangbohrung 21
und dem Bohrloch oder dem Hohlraum an den Verbindungen zwi
schen den oberen und unteren Abstreifeinrichtungen und dem
Arbeitsgestängestrang ab. Wenn das erste Absperrglied in dem
ersten Abstreifer 26 sitzt, ist es zusammen mit diesem wie
voranstehend beschrieben gesperrt, und die Dichtung 217 an
dem unteren Absperrglied ist in Dichtungseingriff in der Boh
rung des ersten Abstreifers. Wenn das erste Absperrglied und
der Abstreifer freigegeben werden sollen, wird der Druck in
dem Arbeitsgestängestrang erhöht. Die vorstehend angegebene
Dichtungseinrichtung schließt den Fluiddruck ein oder ver
hindert wenigstens eine Verbindung von dem Arbeitsgestänge
strang zu den Bauteilen oder dem Einsatzrohr oder dem Bohr
loch auf eine solche Weise, daß ein Lösen des Absperrglie
des und des Abstreifers von dem Arbeitsgestängestrang verhin
dert wird oder ein erwünschtes Lösen des Abstreifers und des
Absperrgliedes nachteilig beeinflußt wird.
Bei den üblichen Auslegungen beispielsweise kann das unter
Druck stehende Fluid in dem Arbeitsgestängestrang in Ver
bindung mit den unteren Abstreifdichtungen stehen und diese
beaufschlagen, welche eine wesentlich größere wirksame Quer
schnittsfläche haben, auf die der Fluiddruck wirken kann.
Hierdurch können Fehlfunktionen der Einrichtung ausgelöst
werden, durch welche ermöglicht wird, daß der untere Abstrei
fer von dem Arbeitsgestängestrang OS bei einem wesentlich
niedrigeren als dem gewünschten Druck freigegeben wird. Bei
der Erfindung hingegen ist die wirksame Querschnittsfläche,
auf die der Fluiddruck bei Lösen des unteren Absperrgliedes
wirkt, der innere Durchmesser der Dichtung 216, wobei dieser
Durchmesser kleiner als der Außendurchmesser der Dichtungen
29 an dem ersten Abstreifer ist.
Wenn in ähnlicher Weise das zweite oder obere Absperrglied
50 in dem oberen Abstreifer 55 sitzt (nachdem das erste Ab
sperrglied und der Abstreifer von dem Arbeitsgestängestrang
freigekommen sind, schließen die Dichtung 218 an dem obe
ren Absperrglied und die Dichtung 210 zwischen dem oberen
Abstreifer und der Arbeitsgestängestrangbohrung den Fluid
druck in dem Arbeitsgestängestrang ein, und er wirkt auf
eine effektive Fläche, die von dem Durchmesser des Arbeits
gestängestrangs an der Dichtung 210 gebildet wird.
Durch das Einschließen des Fluiddruckes wird bewirkt, daß
die untere und dann die obere Abstreifeinrichtung von dem
Arbeitsgestängestrang beispielsweise bei der Erfindung der
art freikommen, daß sich die Abstreifeinrichtung auf günsti
ger steuerbare Weise freigeben läßt, um Fehlfunktionen oder
ein Versagen der Einrichtung zu verhindern.
Durch das Sperren der oberen und unteren Abstreifer und das
Festlegen derselben an dem Arbeitsgestängestrang entgegen
einer relativen Drehung zwischen dem Arbeitsgestängestrang
und dem jeweiligen Abstreifer läßt sich ein vorzeitiges
Lösen derselben während der Drehung des Arbeitsgestänge
strangs in dem Einsatzrohr verhindern.
Die Fig. 16, 16A und 16B zeigen alternative Ausführungsfor
men der Abscherbolzen zum lösbaren Festlegen der oberen und
unteren Abstreifereinrichtungen an dem Arbeitsgestängestrang.
In Fig. 16 ist ein Paar von Abscherbolzen 81 gezeigt, die
durch den Abschnitt 28d′ der unteren Abstreifeinrichtung 26
und in oder durch wenigstens einen der Finger 91 des Ar
beitsgestängestrangs OS gehen, um die untere Abstreifeinrich
tung 26 an dem Arbeitsgestängestrang festzulegen. Der Ab
scherbolzen 81d ist am oberen Ende der oberen Abstreifein
richtung 45 vorgesehen, um die obere Abstreifeinrichtung an
dem Arbeitsgestängestrang festzulegen. In Fig. 16A ist ein
Paar von Abscherbolzen 81 vorgesehen, welche in und durch
den oberen Endabschnitt 28d der unteren Abstreifeinrichtung
26 und in und durch die Finger 91 des Arbeitsgestängestrangs
und den Körper 200 der oberen Abstreifeinrichtung verlaufen,
um dieselben am Arbeitsgestängestrang festzulegen. In Fig. 16B
ist ein einziger Abscherbolzen 81 zum Festlegen der unteren
Abstreifeinrichtung 26 an dem Arbeitsgestängestrang sowie ein
Abscherbolzen 81e gezeigt, welcher beide untere und obere
Abstreifeinrichtungen an dem Arbeitsgestängestrang festlegt.
Andere Abschereinrichtungen können vorgesehen sein, die die
gewünschten Resultate mit sich bringen.
Die Fig. 17 bis 20 zeigen weitere Einzelheiten der Positionier
einrichtung nach der Erfindung, welche ermöglicht, daß das
Einsatzrohr L, das an dem Futterrohr des Bohrlochs hängt oder
abgestützt ist, und von diesem herabhängt, in vorbestimmter
Weise sich ausrichten läßt, wie dies in den Fig. 1 bis 15
der Zeichnung verdeutlicht ist. Die Dichtungseinrichtung, die
insgesamt mit S bezeichnet ist, ist so ausgelegt, wie dies vor
anstehend im Zusammenhang mit Fig. 6 erläutert wurde.
Die Hängelagereinrichtung, die insgesamt mit H in den Fig.
18 und 20 bezeichnet ist, ist detailliert und derart ge
zeigt, daß sie ein Paar von derartigen Hängelagereinrich
tungen umfaßt. Bei gewissen Anwendungsfällen wird nur eine
Hängelagereinrichtung H eingesetzt, während bei anderen
Auslegungsformen mehr als eine Hängelagereinrichtung H vor
gesehen werden können. Wenn zwei oder mehr Hängelageranord
nungen vorgesehen sind, ist die Auslegung vorzugsweise der
art getroffen, daß die Hängelageranordnungen derart einge
richtet sind, daß das Gewicht des Einsatzrohres auf die
Mehrzahl von Einsatzrohr-Hängelagereinrichtungen verteilt
wird, und/oder das Einsatzrohr in dem Bohrloch hin- und her
gehend bewegt wird, bevor das Einsatzrohr L an dem Futter
rohr C hängt, um die Vorbehandlung des Bohrlochs und/oder
das Ausbohren von Schlamm sowie das Drehen des Einsatzroh
res entweder während den Zementierungsarbeiten in dem Bohr
loch oder nach denselben zu unterstützen, wenn das Einsatz
rohr L in hängender Anordnung vorgesehen ist.
Der Arbeitsgestängestrang OS umfaßt ein inneres Teil I, das
einen nicht-kreisförmigen Dornabschnitt M hat, der als Zwi
schenverbindung zwischen dem inneren Teil I und dem festli
chen Teil des Arbeitsgestängestrangs derart vorgesehen ist,
daß er seine Funktion ohne eine Behinderung der anderen Ar
beitsweisen erfüllen kann. Das Einsatzrohr L, das in Fig. 17
gezeigt ist, hat ein äußeres Teil Q, das mit diesem verbun
den ist und von dem Einsatzrohr L nach oben verläuft, wie
dies in Fig. 17 gezeigt ist.
Das innere Teil I und das äußere Teil Q sind teleskopartig
ausgelegt, wie es in den Fig. 17 und 18 gezeigt ist, und
die Hängelagereinrichtung H ist an dem Einsatzrohr L zum Zu
sammenarbeiten mit dem Futterrohr C gelagert, um das Einsatz
rohr L auf dem Bohrlochfutterrohr C hängend anzuordnen oder
zu lagern. Die Einsatzrohr-Hängelageranordnungen H sind in
Wirklichkeit ein Teil des Einsatzrohres L, da das äußere
Teil Q die ringförmige Lagereinrichtung B und die erste Hül
seneinrichtung S′ trägt. Die erste Hülseneinrichtung S′ ver
läuft in Längsrichtung um das Einsatzrohr über eine gewisse
Strecke hinweg und ist an diesem, am unteren Ende 115 mit
tels eines kreisförmigen Ringes 116 auf dem Einsatzrohr L
oder mit Hilfe einer anderen geeigneten Einrichtung abge
stützt, welche eine Drehbewegung relativ zu dem Einsatzrohr
erlaubt. Die erste Hülseneinrichtung S′ ist mit oberen und
unteren und im Abstand angeordneten ringförmigen Reihen 90a
und 91a′ versehen, die konisch ausgebildete Segmente 16a und
17a jeweils aufweisen. Die konisch ausgebildeten Segmente 16a
in der oberen Reihe 90a sind in Umfangsrichtung im Abstand
relativ zueinander durch die Zwischenräume 16b dazwischen
angeordnet und sie sind in Umfangsrichtung relativ zu den ko
nisch ausgebildeten Segmenten 17a in der Reihe 91a′ versetzt,
deren Segmente 17a′ in Umfangsrichtung in Abständen ange
ordnet sind und dazwischenliegende Zwischenräume 17b haben.
Die konisch ausgebildeten Segmente 16a und 17a jeder Reihe
90a und 91a′ verlaufen jeweils in Längsrichtung der ersten Hül
seneinrichtung S′, und die Segmente 16a, 17a sind mit äußeren
konischen Flächen 16c, 17c jeweils versehen.
Im Abstand angeordnete, kreisförmige Reihen von Hängegestän
gen 18 und 19 werden jeweils von den Hängegestängesegmenten
18a, 19a gebildet, wobei die Hängegestänge 18a in der Reihe
18 in Umfangsrichtung relativ zu den Gestängesegmenten 19a
in der Reihe 19 versetzt sind. Die Hängesegmente 18a in der
Reihe 18 und die Hängesegmente 19a in der Reihe 19 haben in
Umfangsrichtung einen Abstand voneinander, um Umfangszwi
schenräume dazwischen zu bilden, so daß die Hängegestänge
18a in Längsrichtung zu den konisch ausgebildeten Segmenten
16a in der Reihe 90a ausgerichtet sind, und die Hängegestän
gesegmente 19a in Längsrichtung zu den Segmenten 17a in
der Reihe 91a′ ausgerichtet sind. Eine Einrichtung in Form
von länglichen Bändern 20 ist mit den Hängegestängen 18a
in der Reihe 90a verbunden und erstreckt sich in Längsrich
tung der ersten Hülseneinrichtung S′ durch die Zwischenräu
me 17a zwischen den konisch ausgebildeten Segmenten 17a in
der Reihe 91a′, und die Bänder 20 sind an ihren unteren En
den 20a mit Hilfe von geeigneten Einrichtungen mit der zwei
ten Hülseneinrichtung S′′ bei 19c verbunden.
Die Hülseneinrichtung. S′′ ist in Längsrichtung in einem Ab
stand von dem unteren Ende 115 der ersten Hülseneinrichtung
S′ angeordnet, wie dies in Fig. 18 gezeigt ist.
Die in Längsrichtung verlaufenden Bänder 20 können fest mit
geeigneten Führungseinrichtungen G verbunden sein, welche
den Bund 44 enthalten, der mit den Bändern 20 zwischen den
beabstandeten Reihen 90a und 91a′ der konischen Segmente 16a
und 17a mit Hilfe einer geeigneten Einrichtung, wie Schrau
ben o. dgl. verbunden ist, wie dies in der Zeichnung verdeut
licht ist. Die Führungseinrichtung G umfaßt auch eine vor
springende Einrichtung 15 an dem Bund 20, die in den Längs
schlitz 15a der Hülse S′ paßt, um in unterstützender Weise
die Hängegestängesegmente 18a in der Reihe 18 ausgerichtet
zu den konisch ausgebildeten Segmenten 16a in der ringför
migen Reihe 90a zu halten. In Fig. 20 ist die Führungsein
richtung G nach Fig. 18 so gezeigt, daß sie in Form einer
Stütze 16′ ausgelegt ist, die auf der ersten Hülseneinrich
tung S′ positioniert ist, um die länglichen Bänder 20 aufzu
nehmen und die Gestängesegmente 18a in unterstützender Weise
ausgerichtet zu den konischen Segmenten 15a in der Reihe 90a
zu halten.
Die Gestängesegmente 19a sind mit länglichen Bändern 90b ver
bunden, die ebenfalls mit der zweiten Hülseneinrichtung S′′
mit Hilfe einer geeigneten Einrichtung, wie Schrauben 19c o. dgl.
verbunden sind.
Bei der in Fig. 18 gezeigten Anordnung ist die zweite Hül
seneinrichtung S′′ in der ringförmigen und in Längsrichtung
verlaufenden Ausnehmung oder der Kammer 120 aufgenommen, die
in dem Einsatzrohr ausgebildet ist, wobei die Ausnehmung mit
einem geeigneten Kolben und einer Dichtungsanordnung ver
sehen ist, welche insgesamt mit 121 bezeichnet und in der
Nähe des unteren Endes der zweiten Hülseneinrichtung S′′ in
der Kammer angeordnet ist. Gegebenenfalls kann die Hängela
geranordnung so ausgelegt und positioniert sein, daß das obe
re Ende der Gleithülse in der Kammer aufgenommen sein kann.
Die Kolben- und Dichtungseinrichtung 121 spricht auf den
Fluiddruck über die Öffnungseinrichtung 122 in dem Einsatz
rohr L an, um die Hülseneinrichtung S′′ nach oben oder außen
zu der Kammer 120 zu drücken, wodurch seinerseits zugleich
die Reihe von Gestängesegmenten 18 und 19 jeweils in Rich
tung auf die geneigten Flächen 16c, 17c der konischen Segmen
te in den Reihen 90a und 91 18960 00070 552 001000280000000200012000285911884900040 0002004037703 00004 18841a jeweils bewegt und längs den
selben nach außen bewegt werden, daß die Reihen der Gestänge
segmente gleichzeitig in Eingriff sind und das Einsatzrohr L
fest mit dem umgebenden Futterrohr C verbinden. Der geteilte
Ring 12a′ in der Ausnehmung in der Hülse S′ verhindert, daß
die Kolben- und Dichtungsanordnung 121 aus der Kammer 120
herausgedrückt wird.
Es ist noch zu erwähnen, daß vor der Beaufschlagung der Hänge
lagereinrichtung H auf hydraulische Weise mit Hilfe von
geeigneten Einrichtungen das Fluid von dem Arbeitsgestänge
strang zu der eingesetzten Kammer 120 übertragen wird. Wie in
Fig. 19 gezeigt ist, kann eine Kugel 125 in dem Arbeitsge
stängestrang nach unten gefördert werden, um auf dem lösbaren
Sitz 126 aufzuliegen, der lösbar fest mit dem unteren Ende der
Aufnahmeeinrichtung 55 mit Hilfe des Abscherbolzens 127′ ver
bunden ist. Eine geeignete Dichtung 128′ ist zwischen dem
Sitz 126 und der Aufnahmeeinrichtung 55 vorgesehen, und
wenn die Kugel 125 auf dem Sitz 126 aufliegt, kann der
Fluiddruck im Innern des Arbeitsgestängestrangs OS und des
Einsatzrohres L erhöht werden, so daß eine Bewegung durch
die Öffnung 122 in die Kammer 120 erfolgt, und die zweite
Hülseneinrichtung auf die vorstehend beschriebene Weise der
art beaufschlagt wird, daß sie sich in Längsrichtung rela
tiv zu der Hülse S′ bewegt und die Gestängesegmente 18a,
19a gleichzeitig in Eingriff mit den Segmenten 16a, 17a ge
bracht werden und hierdurch das Einsatzrohr L an dem Fut
terrohr C hängend angeordnet ist.
Nach der Aufhängung des Einsatzrohres kann eine Zunahme des
Drucks in dem Arbeitsgestängestrang bewirkt werden, um den
Bolzen 127′ abzuscheren, so daß sich der Sitz 126 und die
Kugel in dem Einsatzrohr L unter der Aufnahmeeinrichtung
bewegen. Der Sitz ist derart ausgelegt, daß er den Zement
fluß durch das Einsatzrohr L und aus dem Einwegventil 40
heraus nicht behindert, wie dies voranstehend beschrieben
worden ist.
Die Hülseneinrichtung S′ ist an dem Vorsprung oder einem
Ring 116 am unteren Ende 115 abgestützt. Die Führungsein
richtung G arbeitet mit den Bändern zusammen, die ihrerseits
fest mit der zweiten Hülse S′′ verbunden sind. Die zweite
Hülse S′′ ist ihrerseits in der Kammer 120 abgestützt, die in
dem Einsatzrohr L ausgebildet ist. Um eine vorzeitige Auslö
sung der Hängelagereinrichtung H zu verhindern, ist die zwei
te Hülseneinrichtung S′′ fest mit dem Einsatzrohr L in der
Kammer 120 mit Hilfe eines Abscherbolzens 129 verbunden, der
bei einem vorbestimmten Druck in dem Arbeitsgestängestrang
über die Öffnung 122 in dem Einsatzrohr L zu der Kammer 120
abgeschert wird, so daß eine Abscherung während einer rela
tiven Längsbewegung zwischen den Hülseneinrichtungen S′ und
S′′ zum gleichzeitigen Einrichten der Hängelagereinrichtungen
an dem Futterrohr C zu bewirken, wie dies voranstehend be
schrieben worden ist. Die Ringkammer 120, die Dichtungsan
ordnung 121 und die Abschereinrichtung 129 bilden somit ei
ne lösbare Einrichtung zum lösebaren Festlegen der zweiten
Hülseneinrichtung S′′ an dem Einsatzrohr.
Fig. 20 zeigt eine Hängelageranordnung, bei der die Hängela
gereinrichtungen H mechanisch eingerichtet werden. Wenn das
mechanische Einrichten Anwendung findet, dann können die
hydraulischen Teile von Fig. 17 entfallen, und man erhält an
stelle hierzu die Auslegung nach Fig. 20. Während die Lager
einrichtung B in Fig. 20 nicht gezeigt ist, kann diese die
selbe relative Position in Fig. 20 wie in Fig. 18 gezeigt an
nehmen. Es ist noch zu erwähnen, daß entweder die hydraulisch
einrichtbare Hängelageranordnung nach Fig. 18 zwischen der
in den Fig. 17 und 19 gezeigten Vorrichtung oder eine mecha
nische Anordnung, wie dies in Fig. 20 gezeigt ist, zwischen
der Vorrichtung nach den Fig. 17 und 19 vorgesehen werden
kann. Fig. 19 ist eine Seitenansicht zur Verdeutlichung der
oberen und unteren Abstreifeinrichtungen, die einen Teil der
Zementiervorrichtung bilden, die detailliert in den Fig. 1
bis 16 gezeigt ist und an dem Arbeitsgestängestrang angeordnet
ist. Die Zementiervorrichtung, die insgesamt in den Fig. 1
bis 16 gezeigt ist, kann als eine Vorrichtung nach den Fig. 17,
18 und 19 oder jener eingesetzt werden, die in den Fig. 17
19 und 20 gezeigt ist, um im wesentlichen die angestrebten
Resultate gemäß dem Verfahren nach der Erfindung zu erzielen.
Die Hülseneinrichtung S′ in Fig. 20 ist drehbeweglich an dem
Einsatzrohr L zur Ausführung einer relativen Drehbewegung hier
zu mit Hilfe einer Lagereinrichtung gelagert, die ähnlich wie
die in Fig. 18 gezeigte ausgelegt ist. Die Hülse S′ ist am un
teren Ende 115 mittels eines kreisförmigen Ringes 116 abge
stützt, wie dies in Fig. 18 gezeigt ist. Bei der mechanischen
Ausführungsform sind auch in Längsrichtung im Abstand an
geordnete Reihen 90a, 91a′ mit konischen Segmenten 16a, 17a
vorgesehen, wobei beide an der ersten Hülseneinrichtung S′
angebracht sind. Obgleich zwei Reihen gezeigt sind, können
zusätzliche Reihen von Segmenten sowie eine ähnliche Anzahl
von mehreren Reihen von Gestängesegmenten gegebenenfalls ein
gesetzt werden. Die in Längsrichtung im Abstand angeordneten
Reihen 18 und 19 der Gestängesegmente 18a, 19a sind ähnlich
wie die zuvor beschriebenen ausgelegt. Die Bänder 20 und 19b
sind jeweils an einem Ende fest mit den Hängesegmenten 18a,
19a in den Reihen 18, 19 der Hängesegmente verbunden, und am
anderen Ende sind sie mit der Hülseneinrichtung S′′ verbunden,
wie dies in der Zeichnung gezeigt ist. Die Hülseneinrichtung
S′′ hat in Längsrichtung einen Abstand zu der Hülseneinrich
tung S′. Die zweite Hülseneinrichtung S′′ umfaßt eine Verlänge
rung 127, an der eine in Umfangsrichtung und in Längsrichtung
verlaufende Federbügeleinrichtung 128 angebracht ist. Die
zweite Hülseneinrichtung S′′ ist relativ zur Verlängerung 127
mit Hilfe einer überhängenden Schulter 129′ drehbar gelagert,
die auf dem Ring 130 aufliegt, der an dem Schenkel 131 der
zweiten Hülse S′′ abgestützt ist. Wenn dem Arbeitsgestängestrang
OS eine Drehbewegung erteilt wird, bevor die Löseeinrichtung
R ausgelöst ist, ist die Drehbewegung der Einsatzrohr-Hänge
lagereinrichtung H durch die Federbügel 128 begrenzt, so daß
das Teil 127 versucht stationär zu bleiben, während das Ein
satzrohr sich dreht, um hierdurch den Bolzen 132 außer Ein
griff von dem J-förmigen Schlitz 133 in der Nähe des unteren
Endes der Verlängerung 127 zu bringen, der einen Teil der
zweiten Hülseneinrichtung S′′ bildet. Der J-förmige Schlitz
133 und der Bolzen 132 bilden eine lösbare Verbindung zwi
schen der zweiten Hülse S′′ und dem Einsatzrohr L bei der
Ausführungsform nach Fig. 20. Die J-förmigen Schlitze 133 kön
nen derart ausgelegt sein, daß sie von dem Bolzen 132 bei ei
ner Drehung der Arbeitsgestängestränge in Richtung nach rechts
oder nach links freikommen. Auch begrenzen die in Umfangsrich
tung in Abständen angeordneten Federbügel 128 die Längsbewe
gung zwischen den Einsatzrohr-Hängelagereinrichtungen H und
dem Arbeitsgestängestrang OS und dem Einsatzrohr L relativ
zu dem Bauteil 127, so daß ein anschließendes Absenken des
Arbeitsgestängestrangs OS und des Einsatzrohres L relativ
zu dem Teil 127 nach der Trennung derselben eine relative
Längsbewegung zwischen den beiden Hülseneinrichtungen S′′ und
der Hülseneinrichtung S′ bewirkt, um die Reihe 18 der Gestän
gesegmente 18a und die Reihe 19 der Gestängesegmente 19a auf
die zugeordneten, konisch ausgebildeten Segmentreihen 90a und
90a′ zu drücken und hierdurch das Einsatzrohr an dem Futter
rohr C festzulegen.
Die Bohrung der Mutter N der Löseeinrichtung R ist nicht-kreis
förmig wie der angrenzende Abschnitt des Dorns M, so daß bei
einer Drehung des Arbeitsgestängestrangs die Mutter N aus den
Gewindegängen an dem äußeren Teil Q herausgedrückt wird. Die
Gewindegänge in der Mutter N können rechtsgängig oder links
gängig gerichtet sein. Normalerweise handelt es sich um
linksgängige Gewindegänge, so daß, wenn der Arbeitsgestänge
strang OS nach rechts gedreht wird, die Mutter N von der Ver
bindung mit dem äußeren Teil Q freikommt. Wie zuvor erwähnt
ist, kann es in einigen Anwendungsfällen erwünscht sein, das
Einsatzrohr L in dem Bohrloch zu drehen und/oder hin- und her
gehend zu bewegen, um das Bohrloch vor den Zementierungsarbei
ten vorzubehandeln, wie dies voranstehend beschrieben worden
ist. Auch kann es erwünscht sein, das Einsatzrohr L während
der Zementierungsarbeiten zu drehen. Die Schultereinrichtung
140 der Mutter N kommt in Eingriff mit der anliegenden Schul
tereinrichtung 141 auf dem inneren Teil I, und es wird hier
durch ermöglicht, daß das Einsatzrohr in dem Bohrloch da
durch hin- und hergehend bewegt werden kann, daß der Arbeits
gestängestrang OS gehoben und gesenkt wird, wenn die Anord
nung wie in Fig. 17 gezeigt getroffen ist und bevor das Ein
satzrohr hängend an dem Futterrohr C angeordnet ist.
Wenn es erwünscht ist das Einsatzrohr L zu drehen, bevor
es an dem Futterrohr C gelagert wird, kommen die in Längs
richtung und in Umfangsrichtung in Abständen angeordneten
Schlitzeinrichtungen 145 in dem äußeren Teil Q entsprechend
Fig. 17 in Eingriff mit den federbelasteten, in Längsrich
tung verlaufenden und in Umfangsrichtung in Abständen an
geordneten Keileinrichtungen 146, die in Schlitzen 146a an
dem inneren Teil I angeordnet sind, so daß das Einsatzrohr
durch eine Drehbewegung des Arbeitsgestängestrangs gedreht
werden kann.
Bei den normalen Zementierungsarbeiten wird der sich drehende
Gestängestrang so gehandhabt, daß die Mutter N freikommt, be
vor mit den Zementierungsarbeiten begonnen wird, so daß der
Arbeitsgestängestrang, der mit dem inneren Teil I verbunden
ist, von dem äußeren Teil Q und dem Einsatzrohr L in dem
Bohrloch bei gegebenenfalls auftretenden Störungen während
den Zementierungsarbeiten herausgezogen werden kann. Hierdurch
wird vermieden, daß der gesamte Arbeitsgestängestrang OS in
das Bohrloch einzementiert wird. Dies wird dadurch erreicht,
daß der Arbeitsgestängestrang OS in Längsrichtung bewegt wird,
um die Keile 146 von den Schlitzen 147 zu trennen, und daß
dann der Arbeitsgestängestrang OS gedreht wird, nachdem das
Einsatzrohr L hängend an dem Futterrohr C angebracht ist,
um die Mutter N von dem Arbeitsgestängestrang und dem äuße
ren Teil Q auf die vorstehend beschriebene Weise zu lösen. Es
wird eine Anordnung bereitgestellt, mittels welcher das Ein
satzrohr in dem Bohrloch während den Zementierungsarbeiten
oder nach dem Zementieren des Bohrlochs während den Zemen
tierungsarbeiten oder nach den Zementierungsarbeiten gedreht
werden kann, die mit Hilfe der Absperrglied- und Abstreifer
einrichtung nach der Erfindung ausgeführt wurden.
Der Arbeitsgestängestrang OS wurde voranstehend beschrieben
von dem äußeren Teil Q abgekoppelt, und das äußere Teil Q ist
nunmehr auf dem Futterrohr C zusammen mit dem Einsatzrohr L
abgestützt, so daß der Arbeitsgestängestrang OS relativ zu
dem äußeren Teil Q abgesenkt werden kann. Wenn der Arbeits
gestängestrang OS abgesenkt wird, kommen die Keile 146 von den
Schlitzen 145 frei, und die Absenkbewegung des Arbeitsgestän
gestrangs OS wird fortgesetzt, bis zusätzliche Einrichtungen,
die insgesamt mit 148 an dem Arbeitsgestängestrang OS und dem
äußeren Teil Q derart miteinander verbunden sind, daß dem Ein
satzrohr eine Drehbewegung erteilt werden kann. Die zusätz
liche Einrichtung 148 in Fig. 17 wird von in Längsrichtung
verlaufenden und in Umfangsrichtung in Abständen angeordneten,
starren Vorsprüngen 149 gebildet, welche dazwischen in Längs
richtung verlaufende Ausnehmungen haben, so daß die Vorsprünge
und die Ausnehmungen passend in Eingriff mit den in Umfangs
richtung in Abständen angeordneten Vorsprüngen 150 in der Nä
he des oberen Endes des äußeren Teils Q gebracht werden können,
um dem äußeren Teil Q und dem Einsatzrohr L eine Drehbewegung
zu erteilen, welches mit Hilfe des Lagers B gelagert ist.
Eine weitere Ausführungsform der zusätzlichen Einrichtung 148
kann vorgesehen werden, bei der lediglich eine zusätzliche
Stützeinrichtung in dem äußeren Teil Q in Längsrichtung in ei
nem Abstand nach unten vorgesehen ist und ähnlich wie die
Schlitzeinrichtung 145 ausgebildet ist, so daß bei einem wei
teren Absenken des Arbeitsgestängestrangs nach dem Lösen der
Keile 146 von den oberen Schlitzen 145 die Keile 146 an dem
Arbeitsgestängestrang entsprechend Fig. 17 von den unteren
Schlitzeinrichtungen (nunmehr gezeigt) freikommen können, die
in einem Abstand von der Schlitzeinrichtung 145 angeordnet
sind, um dem Einsatzrohr eine Drehbewegung zu erteilen. Es ist
noch zu erwähnen, daß, wenn die zusätzliche Einrichtung in
Form eines zweiten Keils oder einer Schlitzeinrichtung an dem
äußeren Teil ausgebildet ist und in Längsrichtung in einem Ab
stand von dem ersten Keil 146 und der Schlitzeinrichtung 145
vorgesehen ist, wie dies in Fig. 17 gezeigt ist, der starre
Vorsprung 149 und die Keilteile 150 an dem äußeren Teil ent
fallen können. Wenn der Arbeitsgestängestrang abgesenkt wur
de, um die Schlitze 145 und die Keile 146 voneinander zu lö
sen, kommen bei einer weiteren Absenkbewegung die federbe
lasteten und in Umfangsrichtung im Abstand angeordneten
Keile (nicht gezeigt) in Eingriff mit den zweiten und in Um
fangsrichtung vorgesehenen Schlitzen (nicht gezeigt), so daß
dann eine Drehbewegung auf den Arbeitsgestängestrang übertra
gen werden kann.
Aus der vorstehenden Beschreibung ist zu ersehen, daß die Er
findung eine Anordnung bereitstellt, um die ersten oder unte
ren Abstreifeinrichtungen von dem Arbeitsgestängestrang der
art zu trennen, daß ein vorzeitiges Lösen der zweiten oder
oberen Abstreifeinrichtung verhindert wird. Auch wird bei der
Erfindung eine Anordnung vorgeschlagen, die ermöglicht, daß
das Einsatzrohr in dem Bohrloch entweder mit Hilfe hydraulisch
oder mechanisch beaufschlagter Hängelagereinrichtungen posi
tioniert werden kann, und daß gegebenenfalls das Einsatzrohr
hin- und hergehend und in Drehrichtung beweglich ist.
Obgleich die Lage des Abschnittes 46f der zweiten Abstreifein
richtung 45, die in die Bohrung 21 des Arbeitsgestängestrangs
geht, so gezeigt ist, daß sie im wesentlichen in der Nähe des
unteren Endes der zweiten Abstreifeinrichtung 45 liegt, kann
natürlich die Auslegung auch derart getroffen werden, daß die
se an einer höheren Stelle in der Bohrung 21 angeordnet sind.
Obgleich nur ein Abscherbolzen 81 in den Fig. 6 bis 15 und der
dort gezeigten bevorzugten Ausführungsform gezeigt ist, kön
nen irgendwelche anderen geeigneten Scherbolzenanordnungen
vorgesehen werden, von denen einige in den Fig. 16 und 16B ge
zeigt sind.
Wenn bei der Ausführungsform nach den Fig. 6 bis 15 ein gleich
groß bemessener Bolzen 81 an den gleichen Umfangspositionen
und Längspositionen eingesetzt wird, werden die untere Ab
streifeinrichtung 26 und die obere Abstreifeinrichtung 25
freigegeben, oder der Bolzen 81 wird bei derselben Belastung,
aber bei einem unterschiedlichen Druck in dem Arbeitsgestän
gestrang infolge des wirksamen Dichtbereichs abgeschert, wo
bei man ein Ansprechen auf den Druck an dem im Eingriff be
findlichen ersten Absperrglied und der Abstreifeinrichtung er
hält, und das zweite Absperrglied und die zugeordnete Abstreif
einrichtung jeweils in Eingriff miteinander sind.
Gegebenenfalls können beide Abstreifeinrichtungen 26 und 45
bei ein und demselben Druck freigegeben werden. Dann sind
zusätzliche Scherbolzen erforderlich, die nur zwischen der Ab
streifeinrichtung 26 und dem Arbeitsgestängestrang OS verlaufen.
Derartige zusätzliche Abscherbolzen können in Umfangsrichtung
in Abständen relativ zueinander und in der Querebene relativ
zu der Längsachse des Arbeitsgestängestrangs wie die Bolzen
81 angeordnet werden, die durch beide Abstreifeinrichtungen
26 und 45 und den Arbeitsgestängestrang gehen.
Um gegebenenfalls die untere Abstreifeinrichtung 26 und die
obere Abstreifeinrichtung 45 bei unterschiedlichen Belastun
gen freizugeben, können Scherbolzen zur Erzielung dieser ge
wünschten Ergebnisse vorgesehen sein, welche die unteren und
oberen Abstreifeinrichtungen 26, 45 jeweils lagern.
Wenn das Einsatzrohr auf dem Grund des Bohrloches aufgestellt
werden soll, wird keine Hängelagereinrichtung benötigt.
Obgleich die Erfindung voranstehend im Zusammenhang mit dem
Zementieren eines Einsatzrohrs in einem Bohrloch beschrieben
worden ist, kann die Erfindung natürlich auch bei solchen
Anwendungsfällen zum Einsatz kommen, bei denen ein Fluid in
einem Bohrloch, einem Hohlraum, einem Rohrteil o. dgl. zu iso
lieren ist, selbst wenn sich ändernde Innendurchmesser in
dem Rohrteil oder den benachbarten Rohrteilen vorhanden
sind.
Ferner sind zahlreiche Änderungen hinsichtlich der Größe,
der Form und den Materialien möglich, ohne den Erfindungs
gedanken zu verlassen.
Claims (14)
1. Vorrichtung zum Durchleiten einer Substanz (24)
durch eine Bohrung (21) eines Arbeitsgestängestrangs (OS),
bei der obere und untere Abstreifeinrichtungen (26, 45)
lösbar an dem Arbeitsgestängestrang (OS) zum dichtenden
Aufnehmen von unteren und oberen Absperrgliedeinrichtun
gen (35/50) gelagert sind, welche vor und hinter der
Substanz (24) eine Abstreifbewegung ausführen,
gekennzeichnet durch:
eine Dichtungsanordnung (210, 211, 212, 214, 215, 216, 217) zum Absperren der Verbindung zwischen der Arbeits gestängestrangbohrung (21) in der Nähe der unteren und obe ren Abstreifeinrichtungen (26, 45) und dem Bohrloch (WB), und
eine zusammenarbeitende Einrichtung (81, 81e) an dem Arbeitsgestängestrang (OS) und den jeweiligen oberen und unteren Abstreifeinrichtungen (25, 45) zum lösbaren Abstützen der jeweiligen unteren und oberen Abstreifeinrichtungen an dem Arbeitsgestängestrang (OS).
eine Dichtungsanordnung (210, 211, 212, 214, 215, 216, 217) zum Absperren der Verbindung zwischen der Arbeits gestängestrangbohrung (21) in der Nähe der unteren und obe ren Abstreifeinrichtungen (26, 45) und dem Bohrloch (WB), und
eine zusammenarbeitende Einrichtung (81, 81e) an dem Arbeitsgestängestrang (OS) und den jeweiligen oberen und unteren Abstreifeinrichtungen (25, 45) zum lösbaren Abstützen der jeweiligen unteren und oberen Abstreifeinrichtungen an dem Arbeitsgestängestrang (OS).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die zusammenarbeitende Einrichtung eine Abschereinrich
tung (81) ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtungsanordnung eine Dichtung (210, 211, 212)
zwischen der oberen Abstreifeinrichtung (45) und der Bohrung
(21) des Arbeitsgestängestrangs (OS), wenigstens eine Dich
tung (214, 215) zwischen der oberen Abstreifeinrichtung
(45) und dem Äußeren des Arbeitsgestängestrangs (OS) und
wenigstens eine Dichtung (216, 217) zwischen den oberen und
unteren Abstreifeinrichtungen (26,45) umfaßt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abschereinrichtung (81), welche die obere Abstreif
einrichtung (45) mit dem Arbeitsgestängestrang (OS) verbin
det, in Längsrichtung in einem Abstand zu der Abscherein
richtung (81e) angeordnet ist, die die untere Abstreifein
richtung (26) mit dem Arbeitsgestängestrang (OS) verbindet.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die obere Abstreifeinrichtung (45) in Umfangsrichtung
in Abständen angeordnete Öffnungen (100) hat, um den Ar
beitsgestängestrang (OS) aufzunehmen, und daß eine Abscher
einrichtung (81d) vorgesehen ist, die die untere Abstreif
einrichtung (26) mit dem Arbeitsgestängestrang (OS) verbin
det, und die durch die Umfangsöffnung (100) in der oberen
Abstreifeinrichtung (45) geht.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die zusammenarbeitende Einrichtung, die die unteren
und oberen Abstreifeinrichtungen (26, 45) mit dem Arbeits
gestängestrang (OS) verbindet, eine Abschereinrichtung (103)
ist, die die untere Abstreifeinrichtung (26) in der oberen
Abstreifeinrichtung (45) verbindet, und daß die Abscherein
richtung (103) auch die obere Abstreifeinrichtung (45) mit
dem Arbeitsgestängestrang (OS) verbindet.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Arbeitsgestängestrang (OS) eine Mehrzahl von in
Umfangsrichtung in Abständen angeordnete Finger (91) um
faßt, die durch in Umfangsrichtung in Abständen angeordnete
Öffnungen (205) in der oberen Abstreifeinrichtung (45) gehen,
und daß die untere Abstreifeinrichtung (26) in Umfangsrich
tung in Abständen angeordnete Ausnehmungen umfaßt, um die
im Abstand angeordneten Finger (91) aufzunehmen und den
Arbeitsgestängestrang (OS) und die untere Abstreifeinrich
tung (26) gegen eine relative Drehung derselben festlegt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtungseinrichtung an dem unteren und oberen Ab
sperrglied (35, 50) jeweils eine Abdichtung in den unteren
und oberen Abstreifeinrichtungen (26, 45) zum Absperren der
Verbindung zu dem Bohrloch (WB) bildet, und daß das untere
Absperrglied und die Abstreifeinrichtung (26, 35) zuerst
von dem Arbeitsgestängestrang (OS) gelöst werden und daß
dann das obere Absperrglied und die Abstreifeinrichtung (45,
50) von dem Arbeitsgestängestrang (OS) durch den Fluiddruck
gelöst werden können, der derart wirkt, daß zuerst die Ab
schereinrichtung (103) abgeschert wird, die die untere Ab
streifeinrichtung (26) mit dem Arbeitsgestängestrang (OS)
verbindet, und daß dann die Abschereinrichtung (81) abge
schert wird, die die obere Abstreifeinrichtung (45) mit dem
Arbeitsgestängestrang (OS) verbindet.
9. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abschereinrichtung (103), die die untere Abstreif
einrichtung (26) mit dem Arbeitsgestängestrang (OS) verbindet,
unterhalb der Dichtung zwischen den oberen und unteren Ab
streifeinrichtungen (26, 45) liegt.
10. Dichtungsanordnung zum Absperren einer Verbindung zwi
schen einem Bohrloch (WB) und der Bohrung (21) eines Ar
beitsgestängestrangs (OS) in der Nähe von unteren und oberen
Abstreifeinrichtungen (26, 45) die lösbar an dem Arbeits
gestängestrang (OS) gelagert sind, wobei die Dichtungsanord
nung aufweist:
wenigstens eine Dichtung (210, 211, 212) zwischen der Bohrung (21) des Arbeitsgestängestrangs (OS) und der oberen Abstreifeinrichtung (45),
wenigstens eine Dichtung (214, 215), welche die Ver bindung zwischen der oberen Abstreifeinrichtung (45) und dem Äußeren des Arbeitsgestängestrangs (OS) absperrt, und
wenigstens eine Dichtung (216, 217) zwischen den un teren und oberen Abstreifeinrichtungen (45, 26).
wenigstens eine Dichtung (210, 211, 212) zwischen der Bohrung (21) des Arbeitsgestängestrangs (OS) und der oberen Abstreifeinrichtung (45),
wenigstens eine Dichtung (214, 215), welche die Ver bindung zwischen der oberen Abstreifeinrichtung (45) und dem Äußeren des Arbeitsgestängestrangs (OS) absperrt, und
wenigstens eine Dichtung (216, 217) zwischen den un teren und oberen Abstreifeinrichtungen (45, 26).
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abschereinrichtung (103), die die un
teren und oberen Abstreifeinrichtungen (25, 46) mit dem Ar
beitsgestängestrang (OS) verbindet, im wesentlichen in der
selben Umfangslage und im wesentlichen in derselben Querlage
bezüglich des Arbeitsgestängestrangs (OS) angeordnet ist.
12. Dichtungsanordnung zum Absperren einer Verbindung zwi
schen einem Bohrloch (WB) und der Bohrung (21) eines Arbeits
gestängestrangs (OS) in der Nähe der unteren und oberen Ab
sperrglieder (35, 50), die jeweils in Dichtungseingriff in
unteren und oberen Abstreifeinrichtungen (26, 45) angeordnet
sind, die lösbar an dem Arbeitsgestängestrang (OS) angeordnet
sind, um vor und hinter einer Substanz (24) eine Abstreifbe
wegung auszuführen, die durch die Arbeitsgestängestrangbohrung
(21) abzugeben ist,
gekennzeichnet durch:
Dichtungen (210, 211, 212) zum Absperren der Verbin dung zwischen der Arbeitsgestängestrangbohrung (21) und dem Bohrloch (WB) wenn das untere Absperrglied (35) in Dichtungs eingriff in der unteren Abstreifeinrichtung (26) ist, wobei der Druck in dem Arbeitsgestängestrang (OS) wirkt, um das eingreifende untere Absperrglied (35, 26) und die Abstreif einrichtung (26) von dem Arbeitsgestängestrang (OS) zu lösen, und
zusätzliche Einrichtungen (215, 216, 217), welche die Verbindung zwischen dem Arbeitsgestängestrang (21) und dem Bohrloch (WB) absperren, wenn das obere Absperr glied (50) in Dichtungseingriff mit der oberen Abstreif einrichtung (45) ist, wobei der Druck in dem Arbeitsge stängestrang (OS) so wirkt, daß die in Eingriff befind liche obere Absperr- und Abstreifeinrichtung (50, 45) von dem Arbeitsgestängestrang (OS) freikommt.
Dichtungen (210, 211, 212) zum Absperren der Verbin dung zwischen der Arbeitsgestängestrangbohrung (21) und dem Bohrloch (WB) wenn das untere Absperrglied (35) in Dichtungs eingriff in der unteren Abstreifeinrichtung (26) ist, wobei der Druck in dem Arbeitsgestängestrang (OS) wirkt, um das eingreifende untere Absperrglied (35, 26) und die Abstreif einrichtung (26) von dem Arbeitsgestängestrang (OS) zu lösen, und
zusätzliche Einrichtungen (215, 216, 217), welche die Verbindung zwischen dem Arbeitsgestängestrang (21) und dem Bohrloch (WB) absperren, wenn das obere Absperr glied (50) in Dichtungseingriff mit der oberen Abstreif einrichtung (45) ist, wobei der Druck in dem Arbeitsge stängestrang (OS) so wirkt, daß die in Eingriff befind liche obere Absperr- und Abstreifeinrichtung (50, 45) von dem Arbeitsgestängestrang (OS) freikommt.
13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der Arbeitsgestängestrang (OS) durch die obere
Abstreifeinrichtung (45) verläuft und die untere Abstreif
einrichtung (26) zum Eingreifen mit der Zusammenarbeitungs
einrichtung (81) überlappt.
14. Vorrichtung zur Verwendung beim Erstellen eines
Bohrlochs mit unteren und oberen Abstreifeinrichtungen
(26, 45), die lösbar an einem Arbeitsgestängestrang (OS)
angeordnet sind, der eine Bohrung (21) hat, bei der die
unteren und oberen Abstreifeinrichtungen (26, 45) dichtend
untere und obere Absperrglieder (35, 50) jeweils aufnehmen
und von dem Arbeitsgestängestrang (OS) zum Ausführen ei
ner Abstreifbewegung vor und hinter einer jeweiligen Sub
stanz (24) zu lösen, bevor die Substanz (24) in das Bohr
loch (WB) abgegeben wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung umfaßt:
ein Teil (81),
das Teil (81) eine Längsbohrung (82) hat, die durch dasselbe geht,
zusammenarbeitende Flächen an der oberen Abstreif einrichtung (45) und dem Teil (81), um das Teil (81) fest mit der oberen Abstreifeinrichtung (45) zu verbinden,
Dichtungseinrichtungen (210, 211, 212) zum dichten den Zusammenarbeiten zwischen der oberen Abstreifeinrichtung (45) und der Bohrung (21) des Arbeitsgestängestrangs (OS) und
Dichtungseinrichtungen (214, 215, 216, 217), die un ter Bildung eines dichten Abschlusses zwischen dem Teil (81) und den unteren und oberen Abstreifeinrichtungen (26, 45) beim Zusammenarbeiten vorgesehen sind.
ein Teil (81),
das Teil (81) eine Längsbohrung (82) hat, die durch dasselbe geht,
zusammenarbeitende Flächen an der oberen Abstreif einrichtung (45) und dem Teil (81), um das Teil (81) fest mit der oberen Abstreifeinrichtung (45) zu verbinden,
Dichtungseinrichtungen (210, 211, 212) zum dichten den Zusammenarbeiten zwischen der oberen Abstreifeinrichtung (45) und der Bohrung (21) des Arbeitsgestängestrangs (OS) und
Dichtungseinrichtungen (214, 215, 216, 217), die un ter Bildung eines dichten Abschlusses zwischen dem Teil (81) und den unteren und oberen Abstreifeinrichtungen (26, 45) beim Zusammenarbeiten vorgesehen sind.
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