DE4037717C2 - Vorrichtung zum Leiten einer Substanz durch eine Bohrung eines Arbeitsgestängestrangs - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Leiten einer Sub­ stanz durch eine Bohrung eines Arbeitsgestängestrangs nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer derartigen, aus der US-PS-4,624,312 bekannten Vor­ richtung ist die untere Abstreifeinrichtung an der oberen Abstreifeinrichtung und diese am Arbeitsgestängestrang be­ festigt. Die Befestigung ist dabei jeweils durch Abscheren eines Bolzens lösbar. Bei einer Bewegung des Arbeitsgestänge­ stranges vor dem Einfüllen der Betonmischung besteht dabei die Gefahr, daß sich die Abstreifer vorzeitig von dem Arbeitsge­ stängestrang lösen. Außerdem besteht die Gefahr, daß sich die obere Abstreifeinrichtung vom Einsatzrohr löst, bevor sich die untere Abstreifeinrichtung von der oberen gelöst hat.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein vorzeitiges Lö­ sen der oberen und der unteren Abstreifvorrichtungen von dem Arbeitsgestängestrang bei dessen Handhabung zu verhindern.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann allgemein zum Einleiten eines Fluids durch einen Arbeitsgestängestrang in einen Hohl­ raum oder ein Bohrloch im Erdboden eingesetzt werden und eig­ net sich insbesondere zum Zementieren eines Einsatzrohres in einem solchen Bohrloch.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß sich die oberen und unteren Abstreifeinrichtungen nicht durch eine mechanische Kraft von dem Arbeitsgestängestrang lösen lassen. Auch stellt die Anordnung sicher, daß die untere Abstreifeinrichtung ge­ löst wird, bevor die obere Abstreifeinrichtung von dem Ar­ beitsgestängestrang gelöst werden kann. Durch Dichtungen wird das Fluid in dem Arbeitsgestängestrang eingeschlossen, wobei Abstreifer an dem Arbeitsgestängestrang vorgesehen sind, um eine Fluidverbindung von dem Arbeitsgestängestrang zu den externen Dichtungen an den oberen und unteren Abstreifern zu verhindern, und um eine Fehlfunktion beim Freigeben der Ab­ streifer zu verhindern. Die effektive Querschnittsfläche, die vom Fluiddruck beaufschlagt wird, um die untere oder erste Abstreifeinrichtung von dem Arbeitsgestängestrang zu lösen, ist näherungsweise die Querschnittsfläche des Arbeitsgestän­ gestrangs. Die untere oder erste Abstreifeinrichtung und die obere oder zweite Abstreifeinrichtung sind mit dem Arbeitsge­ stängestrang verbunden oder an diesem festgelegt, um eine relative Drehung zwischen den Abstreifeinrichtungen aufzuneh­ men. Die Zwischenverbindung verhindert auch ein vorzeitiges Lösen der jeweiligen Abstreifeinrichtung bei einer Drehbewe­ gung und/oder eine hin- und hergehenden Bewegung des Arbeits­ gestängestrangs in dem Bohrloch vor oder während den Zementie­ rungsarbeiten.

Die obere und untere Abstreifeinrichtung sind an dem Arbeits­ gestängestrang blockierbar, wobei die Sperreinrichtung bzw. Blockiereinrichtung lediglich auf den Druck anspricht, der in dem Arbeitsgestängestrang vorhanden ist, um sequentiell zuerst die untere Abstreifeinrichtung von dem Arbeitsgestängestrang und nur daran anschließend die obere Abstreifeinrichtung von dem Arbeitsgestängestrang zu lösen.

Der Arbeitsgestängestrang kann durch die zweite oder obere Abstreifeinrichtung gehen und in überlappender Zuordnung mit der ersten oder unteren Abstreifeinrichtung enden, um dieselbe lösbar fest mit der ersten oder unteren Abstreifeinrichtung zu verbinden. Hierdurch erhält man eine Auslegung, bei der die untere Abstreifeinrichtung fest unterhalb des kleinsten Innen­ durchmessers vorgesehen ist, der in der oberen Abstreifein­ richtung vorhanden sein kann, um ein vorzeitiges Lösen der oberen Abstreifeinrichtung zu verhindern. Ferner wird hier­ durch auch ermöglicht, daß die Längsbohrung der unteren Ab­ streifeinrichtung von dem unteren Ende der oberen Abstreifein­ richtung ausgeht und sich von dieser wegerstreckt, wodurch ein vorzeitiges Lösen der oberen Abstreifeinrichtung unterbunden wird, wenn die untere Abstreifeinrichtung von dem Arbeitsge­ stängestrang freikommt.

Die Einrichtung zum Sperren der unteren Abstreifeinrichtung mit dem zugeordneten Absperrglied verhindert ein vorzeitiges Freigeben des dahinterliegenden Zements, bis sich die Ab­ streifeinrichtung an der vorbestimmten Stelle befindet. Diese Auslegung stellt auch ein zusätzliches Rückschlagsicherheits­ ventil bereit, um einen Rückstrom in das Einsatzrohr zu ver­ hindern.

Eine Einsatzrohrlagereinrichtung kann eine Einrichtung zum hydraulischen oder mechanischen Beaufschlagen und ein oder mehrere Einsatzrohr-Hängelagereinrichtungen umfassen. Wenn mehrere Hängelagereinrichtungen eingesetzt werden, können Einrichtungen vorgesehen sein, welche gleichzeitig alle der­ artigen Einrichtungen so einstellen, daß die Belastung des Einsatzrohrs auf dieselben verteilt wird. Die Lagereinrichtung kann auch eine Einrichtung zum Drehen oder hin- und hergehen­ den Bewegung des Einsatzrohres vor dem Einsetzen und zum Dre­ hen nach dem Einsetzen des Einsatzrohres in das Bohrlochfut­ terrohr umfassen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert. Darin zeigen

Fig. 1 bis 5 schematische Ansichten eines Arbeitsgestän­ gestrangs, der lösbar und in abdichtender Weise fest mit einem Einsatzrohr in einem Bohrlochfutterrohr verbunden ist, wobei die Beaufschlagungsabfolge der Absperrglieder und Abstreifeinrichtungen zum Isolieren des Zemen­ tes oder einer Substanz verdeutlicht wird,

Fig. 6 eine Längsschnittansicht eines oberen Teils eines Bohrwerkzeugs zur Verdeutlichung der Dichtungseinrichtungen zwischen dem Einsatz­ rohr und dem Arbeitsgestängestrang sowie der Dichtungen zwischen der oberen Abstreifein­ richtung und dem Arbeitsgestängestrang und zwischen den oberen und unteren Abstreifein­ richtungen,

Fig. 7 eine Schnittansicht eines ersten Absperr­ gliedes,

Fig. 8 eine Schnittansicht der Dichtungseinrichtung zwischen dem ersten Absperrglied und der ersten Abstreifeinrichtung und das Zusammen­ arbeiten der Dichtung mit dem Einsatzrohr und der ersten Abstreifeinrichtung und des unteren Ende der zweiten Abstreifeinrichtung unmittel­ bar nach dem Lösen der ersten Abstreifeinrich­ tung von dem Arbeitsgestängestrang,

Fig. 9 eine Schnittansicht einer Auffangeinrichtung für die erste Abstreifeinrichtung mit dem Absperrglied,

Fig. 10 eine vergrößerte Schnittansicht des ersten Absperrgliedes nach dem Lösen von der unteren . Abstreifeinrichtung,

Fig. 11 eine Schnittansicht des zweiten Absperrgliedes in Dichtungseingriff mit dem Arbeitsgestänge­ strang,

Fig. 12 eine Schnittansicht des unteren Endes des Arbeitsgestängestrangs, nachdem die zweite Abstreifeinrichtung mit dem zugeordneten Ab­ sperrglied in der Bohrung von dem Arbeitsge­ stängestrang gelöst sind,

Fig. 13 eine vergrößerte Teilschnittansicht des zweiten Absperrgliedes in der zweiten Ab­ streifeinrichtung,

Fig. 14A eine Schnittansicht längs der Linie 14A-14A in Fig. 7,

Fig. 14B eine Schnittansicht längs der Linie 14B-14B in Fig. 7,

Fig. 15 eine auseinandergezogene Darstellung zur Ver­ deutlichung von Einzelheiten des unteren Endes des Arbeitsgestängestrangs und der oberen und unteren Abstreifeinrichtungen,

Fig. 16A eine vergrößerte Schnittansicht der Einrich­ tung zum lösebaren Verbinden der oberen und unteren Abstreifeinrichtungen mit dem Arbeits­ gestängestrang,

Fig. 16B eine alternative Auslegungsform einer Löse­ einrichtung und einer Sperreinrichtung für die erste Abstreifeinrichtung und die zweite Ab­ streifeinrichtung,

Fig. 17 eine Schnittansicht einer weiteren Ausle­ gungsform des oberen Endes von Fig. 6,

Fig. 18 eine Fortsetzung von Fig. 17, welche einen Teil der Positioniereinrichtung für das Ein­ satzrohr zeigt,

Fig. 19 eine Fortsetzung des unteren Endes von Fig. 18 und

Fig. 20 eine Fig. 18 ähnliche Ansicht zur Verdeutli­ chung einer mechanischen Auslegung für die gleichzeitige Beaufschlagung von mehreren Hän­ gelageranordnungen.

Zuerst wird Bezug auf die Fig. 1 bis 5 der Zeichnung genommen, in denen ein Bohrloch WB gezeigt ist, in dem ein Futterrohr C angeordnet ist, das an einer Stelle E in dem Bohrloch WB en­ det. Ein Arbeitsgestängestrang OS, wie ein Bohrgestänge oder ein Rohrstrang, erstreckt sich darin von der Oberfläche. Des­ sen Ende 25 geht durch eine Dichtungseinrichtung S zwischen dem Arbeitsgestängestrang OS und einem Einsatzrohr L und einer Löseeinrichtung R, welche den Arbeitsgestängestrang OS und das Einsatzrohr L lösbar fest miteinander verbindet, um in dem Bohrloch WB abgesenkt zu werden und um Arbeitsvorgänge aus­ zuführen, mittels welchen das Einsatzrohr L in demselben posi­ tioniert wird.

Eine erste, untere Abstreifeinrichtung 26 ist schematisch in den Fig. 1 bis 5 und ein erstes oder unteres Absperrglied 35 ist schematisch in Fig. 1 gezeigt, wobei es in Dichtungsein­ griff in einer Bohrung 28a des Körpers 28 der ersten Abstreif­ einrichtung 26 ist. Externe Dichtungen oder Abstreifer 29 sind an dem Körper 28 angebracht und erstrecken sich von diesem nach außen. Das erste Absperrglied 35 umfaßt einen massiven oder geschlossenen Körper 36, der ringförmige Dichtungen oder federnd nachgiebige Abstreifer 37 hat, die in Längsrichtung im Abstand an diesem angeordnet sind und die von diesem nach außen verlaufen oder vorstehen, um in Dichtungseingriff mit der Bohrung 21 des Arbeitsgestängestrangs OS zu kommen und um eine bewegliche Sperre im Arbeitsgestängestrang OS oberhalb des Zements oder der Substanz gegenüber irgendwelchen Reini­ gungs-, Konditionier- oder Distanzfluiden zu bilden, die vor dem Zement zum Vorbehandeln des Erdbohrloches vor der Ausgabe des Zements oder der Substanz in den Bereich abgegeben werden, an dem die Substanz oder der Zement aufgenommen werden soll. Die erste Abstreifeinrichtung 26 und das erste Absperrglied 35 sind bei gegenseitigem Dichtungseingriff entsprechend Fig. 7 so angeordnet, daß sie von dem Druck in dem Arbeitsgestänge­ strang OS beaufschlagt werden und daß die Abstreifeinrichtung 26 von dem Arbeitsgestängestrang OS freikommt, um eine beweg­ liche, mechanische Sperre zu bilden, die sich vor dem Zement oder der Substanz bewegt, wenn diese durch das Einsatzrohr L bewegt werden. Diese Auslegung ermöglicht somit, daß das Ab­ sperrglied 35 zuerst die Bohrung 21 des Arbeitsgestängestrangs OS vor dem Zement überstreicht, jegliches vorangehende Fluid verdrängt und dann nach dem Freigeben der ersten Abstreifein­ richtung 26 von dem Arbeitsgestängestrang OS, wie dies nach­ stehend noch näher beschrieben wird, sowie dem Freigeben des ersten Absperrgliedes 35 bei der Bewegung durch das Einsatz­ rohr L eine bewegliche, mechanische Sperre mit der Bohrungs­ wand des Einsatzrohres bildet, wodurch ermöglicht wird, daß die Einsatzrohrwand ebenfalls überstrichen wird, bevor der Zement in dieses abgegeben und durch dieses durchgeleitet wird.

Eine zweite, obere Abstreifeinrichtung 45 ist schematisch in den Fig. 1 bis 5 gezeigt und weist federnde nachgiebige Ab­ stufer 46b' auf, die an einem Körper 46' der oberen Abstreif­ einrichtung 45 angebracht sind. Die zweite Abstreifeinrichtung 45 ist ebenfalls lösbar mit dem Arbeitsgestängestrang OS ver­ bunden. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, umfaßt ein zweites, oberes Absperrglied 50 einen Körper 51 und externe Abstreifer 52 auf dem Körper 51 mit einer ähnlichen Ausgestaltungsform wie jene, die im Zusammenhang mit erstem Absperrglied 35 erläutert wor­ den ist, oder sie kann eine allgemein geeignete Ausgestal­ tungsform für den jeweils gewünschten Anwendungszweck haben, um eine Dichtung mit der Bohrung 21 des Arbeitsgestängestrangs OS hinter dem Zement oder der Substanz zu bilden, die mit 24 bezeichnet ist. Wenn das zweite, obere Absperrglied 50 in Dichtungseingriff in der zweiten, oberen Abstreifeinrichtung 45 ist, wie dies in Fig. 4 verdeutlicht ist, kann diese von dem Arbeitsgestängestrang OS durch den darin herrschenden Druck freigegeben werden, um eine bewegliche Sperre in dem Einsatzrohr L hinter oder oberhalb des Zements zu bilden. Wenn sich das zweite Absperrglied 50 durch den Arbeitsgestänge­ strang O5 bis zu seinem Sitz in der oberen Abstreifeinrichtung 45 bewegt, überstreicht es die Bohrung 21 des Arbeitsgesträn­ gestrangs OS, und sie bildet zusammen mit der oberen Abstreif­ einrichtung 45 eine bewegliche Dichtung, die die Innenwand des Einsatzrohrs L überstreicht, wenn diese Teile durch dasselbe bewegt werden.

Die obere Abstreifeinrichtung 45 und das in Eingriff befindli­ che zweite, obere Absperrglied 50 bilden eine bewegliche Dich­ tung oder eine Sperre hinter oder oberhalb des Zementes oder der Substanz 24, um diese von dem Fluid zu separieren, das mit 24a in Fig. 4 und 5 in dem Arbeitsgestängestrang OS und dem Einsatzrohr L hinter der im Eingriff befindlichen zweiten Ab­ streifeinrichtung 45 und dem zweiten Absperrglied 50 darge­ stellt ist. In ähnlicher Weise trennen das erste Absperrglied 35 und die erste Abstreifeinrichtung 26 den Zement oder die Substanz 24 gegenüber dem Fluidteil 24b in dem Bohrloch WB und in dem Einsatzrohr L unterhalb des ersten Absperrglieds 35 und der ersten Abstreifeinrichtung 26, wie dies in den Fig. 1 bis 3 gezeigt ist.

Es ist noch zu erwähnen, daß der Zement oder alle Substanzen die in dem Arbeitsgestängestrang OS nach unten gepumpt werden, alle Fluide stromaufwärts des ersten Absperrgliedes 35 in dem Arbeitsgestängestrang OS in dem Bohrloch WB vor der Abgabe des Zements oder der Substanz austragen. Wie voranstehend angege­ ben worden ist, können Reinigungsfluide oder irgendwelche an­ deren Bohrlochvorbehandlungsfluide oder Abstandsfluide dem Zement oder der Substanz unmittelbar vor dem ersten Absperr­ glied 35 und der ersten Abstreifeinrichtung 26 vorangeschickt werden.

Das erste Absperrglied 35 und die erste Abstreifeinrichtung 26 können nach unten bewegt werden und werden mit der Auffang­ einrichtung 55 festgehalten, bevor oder nachdem die zweite Ab­ streifeinrichtung 45 und das damit zusammenarbeitende zweite Absperrglied 50 von dem Arbeitsgestängestrang OS in Abhängig­ keit von dem Volumen des Zements oder der Substanz zwischen den beabstandeten beweglichen Sperren freigegeben werden.

Es ist noch zu erwähnen, daß das Einsatzrohr L normalerweise mit einer einseitig wirkenden Ventileinrichtung 40 versehen ist, die in der Nähe des unteren Endes vorgesehen ist, um ein Rückströmen aus dem Ringraum des Bohrlochs WB zu verhindern. Wie schematisch in Fig. 3 gezeigt ist, ist eine Sperreinrich­ tung 60, die der ersten Abstreifeinrichtung 26 und dem ersten Absperrglied 35 zugeordnet ist, so betätigt worden, daß das Absperrglied 35 von der ersten Abstreifeinrichtung 26 frei­ kommt und eine Verbindung über eine Öffnung P in einer Ver­ längerung 27 der ersten Abstreifeinrichtung 26 unterhalb der Auffangeinrichtung 55 hergestellt wird, damit der Zement oder die Substanz hinter dem ersten Absperrglied 35 und der damit zusammenarbeitenden ersten Abstreifeinrichtung 26 durch das Einsatzrohr L und durch das Rückschlagventil 40 in den Ring­ raum des Bohrlochs WB gelangen kann.

Wie schematisch in Fig. 5 gezeigt ist, ist das zweite Absperr­ glied 50 in Dichtungseingriff sowohl mit der zweiten Abstreif­ einrichtung 45 als auch mit der ersten Abstreifeinrichtung 26 und ist mit dieser verriegelt, welche zuvor in Dichtungsein­ griff mit der Auffangeinrichtung 55 gelangt und an dieser ver­ riegelt ist, nachdem sich sowohl die erste Abstreifeinrichtung 26 und das zugeordnete Absperrglied 35 als auch die zweite Ab­ streifeinrichtung 45 und das zugeordnete zweite Absperrglied 50 durch das Einsatzrohr L bewegt haben. Hierdurch wird ein zusätzliches, einseitig wirkendes Rückschlagventil gebildet, um einen Rückstrom aus dem Bohrloch aus der Umgebung des Ein­ satzrohrs L in dasselbe zu vermeiden. Diese Auslegung erleich­ tert auch das Ausbohren oder Ausfräsen der ersten und zweiten Abstreifeinrichtungen 26, 45, um diese von dem Innenraum des Einsatzrohres L zu entfernen, nachdem die Zementierung beendet ist.

Die Positioniereinrichtung umfaßt Hängelagereinrichtungen, die insgesamt mit H dargestellt sind, sowie weitere Bauteile, wel­ che erläutert werden, und welche ermöglichen, daß das Einsatz­ rohr L in dem Arbeitsgestängestrang OS oder dem Futterrohr C positioniert und hängend in diesem angeordnet werden kann, wie dies schematisch in den Fig. 1 bis 5 verdeutlicht ist.

Die Dichtungseinrichtung S kann von irgendeiner geeigneten ausbohrbaren oder schalenförmigen Bohrkolbendichtung gebildet werden, oder sie kann als eine abziehbare Dichtungsform ausge­ legt werden, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist, bei welcher ein Körper 70 mit Dichtungseinrichtungen 46 versehen ist, welche mit dem Innern des Einsatzrohrs L und dem Äußeren des Arbeits­ gestängestrangs OS zur Bildung eines dichten Abschlusses da­ zwischen zusammenarbeiten.

Zusammenarbeitende Flächen an dem Einsatzrohr L in Form einer ringförmigen Ausnehmung oder eines Profils 71, einer Ringflä­ che 74 an dem Arbeitsgestängestrang OS und äußeren ringför­ migen Flächen 70a, 74a auf den beweglichen Teilen oder vor­ springende Ansätze 73a, die in Umfangsrichtung in Abständen angeordneten Fenstern des Körpers 70 vorgesehen sind, arbeiten zusammen und legen den Körper 70 an dem Einsatzrohr L fest, um eine Dichtung zwischen dem Einsatzrohr L und dem Arbeitsge­ stängestrang OS aufrechtzuerhalten, und gleichzeitig eine Be­ wegung des Arbeitsgestängestranges OS relativ hierzu zuzulas­ sen. Ein Bolzen 76 in einem erweiterten Durchgang 75 in den Ansätzen 73a hält die Ansätze 73a in den Fenstern des Kör­ pers 70 fest, während zugleich eine Querbewegung der Ansätze 73a quer zum Körper 70 aufgenommen wird.

Einrichtungen zum Freigeben der zusammenarbeitenden Flächen sind in Form eines durchmesserkleineren Ringabschnitts 77 auf dem Arbeitsgestängestrang OS vorgesehen, welche bei einer wei­ teren relativen Längsbewegung zwischen dem Arbeitsgestänge­ strang OS und dem Körper 70 den durchmesserkleinen Abschnitt 77 auf dem Arbeitsgestängestrang OS zu dem Vorsprung oder den Ansätzen 73a ausrichten, um dieselben aus der Ausnehmung 71 zurückzuziehen, so daß die Dichtungseinrichtung S zusammen mit dem Arbeitsgestängestrang OS aus dem Bohrloch WB herausgenom­ men werden kann.

Es ist noch zu erwähnen, daß der Arbeitsgestängestrang OS sich durch die Bohrung 47 der zweiten, oberen Abstreifeinrichtung 45 erstreckt und in überlappender Zuordnung, wie mit 80 ge­ zeigt, in dem Körper 28 der ersten, unteren Abstreifeinrich­ tung 26 endet, wie dies am deutlichsten aus Fig. 6 zu ersehen ist.

Auch die zweite oder obere Abstreifeinrichtung 45 umfaßt einen Rohrkörper 46', auf dem eine Mehrzahl von abgeflachten oder vorstehenden und in Längsrichtung im Abstand angeordneten, fe­ dernd nachgiebigen Abstreifern 46b' angeordnet sind, welche das Innere des Einsatzrohres L überstreichen. Der Arbeitsge­ stängestrang OS erstreckt sich durch die Längsbohrung 47 der zweiten Abstreifeinrichtung 45, wie dies zuvor angegeben ist, und ermöglicht, daß die erste Abstreifeinrichtung 26 freigeb­ bar und in Dichtungseingriff mit der oberen Abstreifeinrich­ tung 45 und dem Arbeitsgestängestrang OS derart anordenbar ist, daß eine vorzeitige Freigabe derselben oder der zweiten Abstreifeinrichtung 45 vermieden wird, wenn die erste Ab­ streifeinrichtung 26 unabhängig hierzu zuerst beaufschlagt wird, um von dem Arbeitsgestängestrang OS freizukommen und dann zusammen mit dem in Eingriff befindlichen Absperrglied 35 durch das Einsatzrohr bewegt wird, wie dies voranstehend in Verbindung mit den Fig. 1 bis 5 erläutert wurde.

Sich nach außen erweiternde und in Längsrichtung im Abstand angeordnete Dichtungseinrichtungen 29 sind an dem Körper 28 der ersten Abstreifeinrichtung 26 zum dichtenden Zusammen­ arbeiten mit dem Inneren des Einsatzrohres L vorgesehen. Die erste Abstreifeinrichtung 26 hat eine durchgehende Bohrung 28a, in der ein Sitz 95 zur Aufnahme des ersten Absperrgliedes 35 vorgesehen ist.

Das erste Absperrglied 35, das detailliert in Fig. 8 gezeigt ist, umfaßt einen massiven Körper 36, auf dem sich nach außen erweiternde oder vorspringende und in Längsrichtung im Abstand angeordnete ringförmige Abstreifer 37 angebracht sind, die zu Beginn in Dichtungseingriff mit dem Arbeitsgestängestrang sind und diesen überstreichen, wenn es durchgeschoben wird, um dann in der ersten Abstreifeinrichtung 26 zu sitzen, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist. Die Dichtung 217 an dem ersten Absperr­ glied 36 bildet dann eine Dichtung mit der Bohrung 28a, die durch die erste Abstreifeinrichtung 26 geht, und eine Dichtung 95' bildet eine Abdichtung zwischen der Bohrung 28a und dem Sitz 95.

Wie am deutlichsten aus Fig. 11 zu ersehen ist, umfaßt das zweite, abwärts bewegbare Absperrglied 50 ebenfalls einen mas­ siven Körper 51, auf dem sich nach außen erweiternde und in Längsrichtung im Abstand angeordnete Abstreifer 52 vorgesehen sind, die zu Beginn in Dichtungseingriff mit dem Arbeitsge­ stängestrang OS sind, wenn dieser durch die Bohrung durchge­ schoben wird. Anschließend wird eine Dichtung mit dem Ab­ schnitt des Arbeitsgestängestrangs OS bewirkt, welcher sich in die Bohrung 47 der zweiten Abstreifeinrichtung 45 erstreckt. Wenn wie in Fig. 11 detailliert gezeigt das zweite Absperr­ glied 50 in Eingriff an einem Sitz 46f ist, welcher ein Teil der zweiten Abstreifeinrichtung 45 in der Bohrung 21 des Ar­ beitsgestängestrangs OS bildet, sind Dichtungen 210, 218 in Dichtungseingriff mit dem zweiten Absperrglied 50 und der zweiten Abstreifeinrichtung 45.

Wie in der Zeichnung gezeigt ist, ist die zweite oder obere Abstreifeinrichtung 45 mit Dichtungen 45a, 45b in der Nähe ihres oberen Endes versehen. Dichtungen 45c, 45d sind an einem Teil 199 der zweiten Abstreifeinrichtung 45 vorgesehen.

Dichtungen 231, 232 sind auf einem Kolben 230 vorgesehen. Die Dichtungen bilden zusammen mit der Dichtung 95', 210, Dichtun­ gen 217, 218 an den unteren und oberen Absperrgliedern 35, 50, und den Dichtungen auf dem Teil 199 und dem Kolben 230 bilden Dichtungsanordnungen, welche eine Verbindung von der Bohrung 21 des Arbeitsgestängestrangs OS zu der Außenseite des Ar­ beitsgestängestrangs OS verhindern, wenn das zugeordnete un­ tere Absperrglied 35 und der untere Abstreifer 26 in Dich­ tungseingriff sind, und wenn das obere Absperrglied 50 und der obere Abstreifer 45 in Dichtungseingriff sind. Dies trägt dazu bei, daß das untere Absperrglied 35 und die untere Abstreif­ einrichtung 26 von dem Arbeitsgestängestrang OS freikommen, bevor die obere Abstreifeinrichtung 45 und das zugeordnete obere Absperrglied 50 freigegeben werden, wie dies nachstehend noch näher beschrieben wird.

Insbesondere die Dichtung 210 bewirkt eine Abdichtung zwischen der oberen Abstreifeinrichtung 45 und der Bohrung 21 des Ar­ beitsgestängestrangs OS. Die Dichtungen 45a, 45b zusammen mit der Dichtung 45c bilden eine Abdichtung zwischen der oberen Abstreifeinrichtung 45 und dem Arbeitsgestängestrang OS, um eine Verbindung zwischen der Bohrung 21 des Arbeitsgestänge­ strangs OS und der Außenseite der oberen Abstreifeinrichtung 45 zu verhindern. Die Dichtungen 45c, 45d, 231, 232 unterbin­ den eine Verbindung zwischen der Bohrung 21 des Arbeitsgestän­ gestrangs OS und der Außenseite der unteren Abstreifeinrich­ tung 26.

Der Außendurchmesser der ringförmigen Abstreifer 46b' und 29 auf den ersten und zweiten Abstreifeinrichtungen 26, 45 und der Durchmesser der Abstreifer 37 und 52 auf den ersten und zweiten Absperrgliedern 35, 50 haben solche geeignete Durch­ messer, daß die Bohrung des Einsatzrohrs L oder eines rohr­ förmigen Teils und des Arbeitsgestängestrangs OS jeweils abge­ dichtet wird. Geeignete Einrichtungen sind in den Fig. 8 und 11 der Zeichnung bei 36d, 54 gezeigt, die auf den unteren bzw. oberen Absperrgliedern 35 und 50 vorgesehen sind, um das je­ weilige Absperrglied in dem zugeordneten Sitz 95 und 46f der unteren und oberen Abstreifeinrichtungen in Sitzanlage zu halten und dort zu sperren.

In den Fig. 12 und 15 ist der untere Endabschnitt 22 des Ar­ beitsgestängestrangs verdeutlicht, und er hat ein unteres Ende mit in Längsrichtung verlaufenden Schlitzen oder Ausnehmungen 90, welche die in Längsrichtung verlaufenden und in Umfangs­ richtung in Abständen angeordneten Vorsprünge oder Finger 91 bilden.

Das obere Ende des Körpers 28 der ersten oder unteren Ab­ streifeinrichtung 26 ist in Fig. 15 unten verdeutlicht und umfaßt den ringförmigen Endabschnitt 28b und den ringförmigen Endabschnitt 28b'. Der Endabschnitt 28b hat einen Abschnitt mit vermindertem Außendurchmesser, der kleiner als der Innen­ durchmesser des ihn umgebenden Endabschnitts 28b' ist, um eine in Längsrichtung verlaufende Ringkammer 28c im unteren Ab­ streiferkörper 28 zu bilden, wie dies in der Zeichnung ver­ deutlicht ist. Der Endabschnitt 28b hat eine Bohrung 28f (sie­ he Fig. 6) in der Nähe des oberen Endes, in der das untere En­ de des Abschnitts 201 des Teils 199 aufgenommen ist.

Wenn die oberen und unteren Abstreifer 45, 26 an dem Arbeits­ gestängestrang OS angeordnet sind, ist das untere Ende 46g des oberen Abstreiferkörpers 46' in unmittelbarer Nähe zu dem obe­ ren Ende 46h des unteren Abstreiferkörpers 28 oder liegt an diesem an. Dichtungen 45c und 45d auf dem Teil 199 zusammen mit Dichtungen 231, 232 auf dem Kolben 230 verhindern eine Fluidverbindung von der Bohrung 21 des Arbeitsgestängestrangs OS in der Nähe der Abstreifeinrichtungen 26 und 45. Der Körper 46' der oberen Abstreifeinrichtung 45 umfaßt eine untere Ab­ schlußkappe 46d, die eine Innenbohrung 46h' hat, die einen größeren Durchmesser als die Bohrung 47 in dem Teil des Kör­ pers 46' oberhalb der Abschlußkappe 46d aufweist. Ein Ab­ schnitt der Bohrung 46h' ist mit Gewindegängen 204b versehen, welche in Gewindeeingriff mit Gewindegängen 204a auf Segmenten 204 ist, um das Teil 199 mit und als ein Teil der oberen Ab­ streifeinrichtung 45 festzulegen.

Der Körper 200 des Teils 199 hat eine durchgehende Längsboh­ rung, die zwei unterschiedliche Außen- und Innendurchmesser hat. Der Abschnitt 201 mit dem größeren Außendurchmesser des Körpers 200 hat im Abstand angeordnete Ringausnehmungen, um die Dichtungen 45d, 45c aufzunehmen, welche zum Absperren der Verbindung zwischen der Bohrung 21 des Arbeitsgestängestranges OS und den äußeren Abstreifern 29, 46b' jeweils auf den unte­ ren und oberen Abstreifeinrichtungen 26, 45 dienen, wie dies noch beschrieben wird. Ringförmig verlaufende und in Umfangs­ richtung im Abstand angeordnete Segmente oder Abschnitte 204 mit Außengewindegängen 204a sind auf dem Abschnitt 201a des Körpers 200 ausgebildet, und sie bilden dazwischen Längsaus­ nehmungen oder Schlitze 205. Der Abschnitt 201a des Körpers 200, an dem sich die Segmente 204 überlappen, hat einen klei­ neren Außendurchmesser als der Innendurchmesser der Bohrung im Abschnitt 201, und der Boden der Schlitze 205 wird von der Schulter 201c auf dem Abschnitt 201 gebildet. Aufgrund der Differenz hinsichtlich des Innendurchmessers von der Bohrung in dem Abschnitt 201 und dem Abschnitt 201a mit kleinerem Außendurchmesser enden die Schlitze 205 in in Umfangsrichtung in Abständen angeordneten Öffnungen 208 an dem Ende der Schlitze 205, welche mit der überlappten Bohrung des Ab­ schnitts 201 des Körpers 200 in Verbindung sind. Die Bohrung des Körpers 200 in dem Abschnitt 201 umfaßt einen Ringvor­ sprung 201d, der in die Ringausnehmung 91a eingreift oder mit dieser zusammenarbeitet, die in der Außenfläche der Finger 91 des Arbeitsgestängestrangs OS ausgebildet ist, wie dies insbe­ sondere aus den Fig. 6 und 7 zu ersehen ist.

Die Finger 91 des Arbeitsgestängestrangs OS gehen durch die Schlitze 205 und die Öffnungen 208 in dem Teil 199 und in die Kammer 28c in der unteren Abstreifeinrichtung 26, und sie sind mit inneren, ringförmig verlaufenden und in Umfangsrichtung angeordneten Ausnehmungen 91b versehen. Der Kolben 230 hat eine Verlängerung 234 mit einem verminderten Durchmesser und einer Endausnehmung 234', welche die Ausnehmungen 91b in den Fingern 91 überlappt. Ein geteilter Ring 235 ist in Eingriff an der Endausnehmung 234', um lösbar die untere Abstreifein­ richtung und den Arbeitsgestängestrang miteinander zu verbin­ den. Eine Abschereinrichtung 237 in der Ringausnehmung 239 des Kolbens 230 hilft zum sperrenden Festlegen von Arbeitsgestän­ gestrang, Kolben und unteren und oberen Abstreifeinrichtungen in Verbindung miteinander, um eine vorzeitige Freigabe zu verhindern. Öffnungseinrichtungen 238 in dem Abschnitt 28b' gleichen den Druck in dem Bohrloch mit dem Teil der Kammer 28c unterhalb des Kolbens 230 aus.

Wenn die in Fig. 15 in auseinandergezogener Darstellung ge­ zeigten Teile entsprechend den Fig. 6 und 7 zusammengesetzt sind, ist der Abschnitt 201a mit kleinerem Durchmesser in dem untersten Ende des Abschnitts 22 des Arbeitsgestängestrangs OS eingesetzt und aufgenommen, so daß die Finger 91 in den Schlitzen 205 des Körpers 22 aufgenommen sind, und die Seg­ mente 204 durch die Längsausnehmungen zwischen den Fingern 91 gehen, um sich von dem Arbeitsgestängestrang OS nach außen zu erstrecken. Der durchmesserkleinere Abschnitt 201a ragt in die in Längsrichtung verlaufende Bohrung 21 des Arbeitsgestänge­ strangs OS und verläuft in dieser, wobei der Sitz 46f gebildet wird, um das zweite Absperrglied 50 aufzunehmen und festzu­ legen, wenn es in dem Arbeitsgestängestrang OS nach unten be­ wegt wird.

Die Dichtung 210, die auf dem Abschnitt 201 der oberen Ab­ streifeinrichtung 45 vorgesehen ist, bildet einen dichten Ab­ schluß in der Bohrung 21 des Arbeitsgestängestrangs. Die Dichtung 210 kann auf irgendeine geeignete Weise angeordnet werden, um einen Dichtungseingriff zwischen dem Abschnitt 201a des Körpers 200 und der Bohrung 21 des Arbeitsgestängestrangs OS zu erzielen. Die Dichtungen 45a, 45b, 45c und 45d sind vor­ gesehen, um eine Abdichtung zwischen den oberen und unteren Abstreifeinrichtungen 45 und dem Äußeren des Arbeitsgestänge­ strangs OS zu erzielen. Eine Dichtung 45' ist zwischen dem Sitz 95 und dem unteren Abstreiferkörper 28 vorgesehen, wie dies in den Fig. 6 bis 12 gezeigt ist.

Wenn das erste oder untere, nach unten bewegte Absperrglied 35 in der unteren Abstreifeinrichtung 26 mit Hilfe der Dichtung 217 auf dem ersten Absperrglied 35 aufgenommen und unter dich­ ter Sitzanlage angeordnet ist, sperren die Dichtungen 45a, 45b, 45c, 45d, 95', 217, 231, 232 die Bohrung 21 des Arbeits­ gestängestrangs OS ab, so daß der Fluiddruck in dem Arbeitsge­ stängestrang OS eingeschlossen wird und den Kolben 230 beauf­ schlagt und hierdurch die Löseeinrichtung 91b, 235 und 234' ausgelöst wird, um die erste Abstreifeinrichtung 26 und das erste Absperrglied 35 von dem Arbeitsgestängestrang OS freizu­ geben, wie dies nachstehend noch näher erläutert wird. Dies wird bewirkt, ohne daß die zweite Abstreifeinrichtung freige­ geben wird, und ohne daß der Fluiddruck in dem Arbeitsgestän­ gestrang OS auf die Abstreifer 29, 52 wirkt.

Wenn das zweite oder obere, nach unten bewegte Absperrglied 50 in der oberen Abstreifeinrichtung 45 sitzt, sperren zusätzli­ che Dichtungen einschließlich der Dichtung 218 auf dem zweiten Absperrglied 50 und der Dichtung 210 die Bohrungen 21 des Ar­ beitsgestängestrangs OS ab, so daß der Fluiddruck im Arbeits­ gestängestrang OS oberhalb des oberen Absperrglieds 50 einge­ schlossen wird und die Löseeinrichtung 91a und 201d beauf­ schlagt und entsichert, um die zweite Abstreifeinrichtung 45 und das zugeordnete Absperrglied 50 von dem Arbeitsgestänge­ strang OS zu lösen, wie dies nachstehend noch näher beschrie­ ben wird.

Zum Zusammensetzen sind die obere Abstreifeinrichtung 45 und der Körper 200 in Gewindeeingriff über Innengewindegänge 204b und Außengewindegänge 204a. Die Finger 91 des Arbeitsgestänge­ strangs OS und die Schlitze 205 sind so ausgerichtet, daß die obere Abstreifeinrichtung 45 auf dem Arbeitsgestängestrang OS positioniert wird. Der durchmesserkleinere Abschnitt 201a der oberen Abstreifeinrichtung 45 paßt in die Bohrung 21 des Ar­ beitsgestängestrangs OS. Der Vorsprung 201d greift in die Aus­ nehmungen 91a in jedem Finger 91 ein, um den oberen Abstreifer lösbar mit dem Arbeitsgestängestrang OS zu verbinden. Der ge­ teilte Ring 235 ist auf einer Endausnehmung 234' der Verlän­ gerung 234 des Kolbens 230 angeordnet, und die Ringausnehmung 239 in dem Kolben 230 ist so ausgerichtet, daß ein Scherbolzen 237 aufgenommen wird, der durch den unteren Abstreiferkörper 28 geht. Die untere Abstreifereinrichtung 26 wird in die Boh­ rung des Arbeitsgestängestrangs OS eingeführt, welcher teleskopartig den Abschnitt 201 der oberen Abstreifeinrichtung 45 in der unteren Abstreiferbohrung 28f anordnet.

Im zusammengesetzten Zustand umfaßt der zweite Abstreiferein­ richtungskörper 46' das Teil 199 und dessen einteilig ausge­ legten Ringabschnitt 46f, an den die Finger 91 des Arbeitsge­ stängestrangs OS in den Schlitzen 205 des Teils 199 verlaufen, das sich im Arbeitsgestängestrang OS befindet und den Ab­ schnitt 46f im Innern der Bohrung 21 des Arbeitsgestänge­ strangs OS positioniert.

Wie in Fig. 13 gezeigt ist ist ein Sägezahngewinde 46n auf der Innenbohrung des Abschnitts 46f ausgebildet, um einen Sperr­ eingriff mit den Sägezahngewindegängen 53 zu erhalten, die auf dem Außenumfang des Rings 54 auf dem Sperrgliedkörper 51 aus­ gebildet sind. Der Ring 54 hat eine durchgehende Längsnut, um eine Durchbiegung desselben an dem konischen Sitz 54' auf dem Körper 51 aufzunehmen, wenn dieser Ring 54 in den Sperrein­ griff mit dem Abschnitt 46f bewegt wird.

Es ist zu ersehen, daß die vorstehend beschriebene konstruk­ tive Zuordnung des Arbeitsgestängestrangs OS zu den oberen und unteren Abstreifeinrichtungen 45 und 26 derart getroffen ist, daß der Arbeitsgestängestrang OS durch die Längsbohrung 47 der zweiten Abstreifeinrichtung 45 geht und überlappend mit der unteren Abstreifeinrichtung 26 endet.

Auch nimmt der Abschnitt 201a der zweiten oder oberen Ab­ streifeinrichtung 45, die durch die Schlitze 91 des Arbeits­ gestängestrangs OS und in die Bohrung 21 desselben geht, den zweiten Absperrgliedkörper 51 im Abschnitt 46f zum Freigeben und Bewegen des zweiten Absperrglieds 50 und der zweiten Ab­ streifeinrichtung 45 zusammen als Einheit durch das Einsatz­ rohr auf, wie dies nachstehend beschrieben wird. Die Innen­ bohrung des Abschnitts 46f, die innerhalb des Arbeitsgestän­ gestrangs OS liegt, ist so ausgestaltet, daß sie mit dem zwei­ ten Absperrglied 50 zusammenarbeitet und mit diesem sperrbar ist.

Die Ausnehmungen 91a und 91b nehmen jeweils den Vorsprung 201d und den Ring 235 an den oberen und unteren Abstreifeinrichtun­ gen 45, 26 auf, um diese lösbar mit dem Arbeitsgestängestrang OS zu verbinden. Die ringförmig verlaufenden Ausnehmungen oder Nuten 91a und 91b, der eingreifende Vorsprung 201d und der Ring 235 ermöglichen zusammen mit der Nut 239 auf dem Kolben 230, die den Abscherbolzen 237 aufnimmt, eine relative Drehung zwischen den oberen und unteren Abstreifeinrichtungen 45 und 26.

Im zusammengesetzten Zustand sind der Kolben 230 und der Ab­ scherbolzen 237 und die Zwischenverbindungseinrichtung verrie­ gelt und es wird ein Lösen der Abstreifeinrichtungen 26, 45 von dem Arbeitsgestängestrang OS bei dessen Handhabung verhin­ dert. Der Kolben 230 reagiert nur auf den Druck in der Bohrung 21 des Arbeitsgestängestrangs OS, und daher muß die untere Ab­ streifeinrichtung 26 von dem Arbeitsgestängestrang OS zuerst gelöst werden, bevor die obere Abstreifeinrichtung 45 gelöst werden kann. Hierdurch wird eine fest vorgegebene sequentielle Arbeitsabfolge bei den Abstreifeinrichtungen sichergestellt und können Störungen vermieden werden.

Da ferner die Zwischenverbindung zwischen den oberen und un­ teren Abstreifeinrichtungen 45, 26 und dem Arbeitsgestänge­ strang OS eine relative Drehbewegung zwischen den Abstreif­ einrichtungen 26, 45 zuläßt, während eine relative Längsbe­ wegung zwischen dem Arbeitsgestängestrang OS und den Abstreif­ einrichtungen verhindert wird, wenn diese entsprechend den Fig. 6 und 7 angeordnet sind, kann der Arbeitsgestängestrang OS gehandhabt werden, um die gewünschten Ergebnisse herbei­ zuführen, ohne daß eine Fehlfunktion bei dem System verursacht wird, oder daß eine vorzeitige Freigabe einer der beiden Ab­ streifeinrichtungen 26, 45 bewirkt wird.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist zu ersehen, daß nach der Sperrung des ersten Absperrgliedes 35 mit der ersten Abstreif­ einrichtung 26 die Dichtungen 45a, 45b, 45c, 45d und 217 den Druck von der Bohrung 21 des Arbeitsgestängestrangs OS ein­ schließen, so daß dieser auf Kolbendichtungen 231, 232 wirkt und der Kolben 230 in Längsrichtung zu dem Abscherbolzen 237 bewegt wird. Hierdurch wird die Kolbenverlängerung 234 unter dem geteilten Ring 235 weggezogen, und dieser wird an dem Kör­ per 28 eingefahren, wie dies gezeigt ist. Hierdurch wird be­ wirkt, daß die erste Abstreifereinrichtung 26 und das zugeord­ nete Absperrglied 35 von dem Arbeitsgestängestrang OS freikom­ men, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist. Ein Bund 102 liegt an den äußeren Enden von Haltebolzen 99 an, um einen Ring 98 in der in Fig. 8 gezeigten Anordnung zu sperren, und somit das erste Absperrglied 35 mit der ersten oder unteren Abstreifeinrich­ tung 26 gegen ein frühzeitiges Lösen zu sichern oder zu sper­ ren, wenn diese beide zusammen durch das Einsatzrohr L vor dem Zement bewegt werden.

Das erste Absperrglied 35 und die erste Abstreifeinrichtung 26. bleiben im gesperrten Zustand miteinander verbunden, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist, wenn beide durch das Einsatzrohr L be­ wegt werden. Ein unterer, geteilter Ring 104 auf dem konischen Körper 28 der ersten Abstreifeinrichtung 26, wie dies in den Fig. 9 und 10 der Zeichnung gezeigt ist, ist an dem Ende des Bewegungsweges in dem Einsatzrohr L in der Auffangeinrichtung 55 aufgenommen, die beim unteren Abschnitt des Einsatzrohres L angeordnet ist. Wie in den Fig. 8 und 9 gezeigt ist, hat die Auffangeinrichtung 55 Sägezahngewindegänge 55a, welche mit nach außen weisenden Sägezahngewindegängen 105 auf dem Ring 104 zusammenarbeiten und das erste Absperrglied 35 und die Ab­ streifeinrichtung 26 sperrend mit der Auffangeinrichtung 55 verbinden. Die Dichtung 28h in dem ersten Abstreiferkörper 28 unterhalb des geteilten Rings 104 bildet eine Abdichtung in dem glatten Abschnitt der Auffangeinrichtung 55, wie dies in den Fig. 10 und 11 gezeigt ist. Wenn anschließend ein geeig­ neter Druck in dem Arbeitsgestängestrang OS wirkt, wird der Bolzen 103 abgeschert, um das Absperrglied 35 von der ersten Abstreifeinrichtung 26 zu lösen.

Die Sperreinrichtung 60 für das erste Absperrglied 35 und die erste Abstreifeinrichtung 26 sind detailliert in den Fig. 8 und 9 gezeigt. Die erste oder untere Abstreifereinrichtung 26 ist mit einem ringförmigen Bund oder Sitz 95 versehen, der lösbar in einer Innenbohrung 28a mit Hilfe eines Ringes 98 in der Ausnehmung 100a festlegbar ist. Sägezahngewindegänge 95a sind auf dem Innendurchmesser des Sitzes 95 vorgesehen, um einen Verriegelungseingriff mit einem Ring 36d zu bilden, der an dem konischen Sitz des ersten Absperrglieds 35 vorgesehen ist. Der Ring 36d ist ebenfalls in Längsrichtung geteilt, um eine Biegung auszugleichen und ist mit Sägezahngewindegängen 36e zum Zusammenarbeiten mit den Sägezahngewindegängen 95a des Sitzes 95 in der ersten Abstreifeinrichtung 96 versehen. Der Sitz 95 ist mit einer Ringausnehmung 96 versehen, die einen Konus 97 an ihrer oberen, ringförmig ausgebildeten Seite hat, wie dies in der Zeichnung gezeigt ist. Der geteilte Ring 98 ist derart ausgelegt, daß er in die Ausnehmung 96 paßt und in dieser aufgenommen wird, und sein innerer oberer, ringförmiger Rand ist bei 97a konisch derart ausgebildet, daß er zu dem Konus 97 an der Ausnehmung 96 paßt. Der Ring 98 ist geteilt, um Biegungen aufzunehmen, und Haltebolzen 99 gehen durch in Umfangsrichtung in Abständen angeordnete radiale Öffnungen 100, welche in der Ringausnehmung 100a des Körpers 28 der ersten Abstreifeinrichtung 26 enden. Der Ring 98 ist derart bemessen, daß er teilweise in der ringförmigen Ausnehmung 100a aufliegt, in der die inneren Enden der Öffnungen 100 enden. Die inneren Enden der Haltebolzen 99 liegen daher an dem äußeren Umfang des Rings 98 an, und das äußere Ende der Hal­ tebolzen 99 liegt an der inneren Fläche 101 des Bunds 102 an, wenn der Bund 102 in der in Fig. 8 gezeigten Position mit Hil­ fe des Abscherbolzens 103 gehalten ist, der dort und an dem Körper 28 in Eingriff ist.

Wenn der Druck in dem Arbeitsgestängestrang den Bolzen 103 ab­ schert, kann sich der Bund 102 in Längsrichtung bewegen, um eine Ausnehmung 106 mit den äußeren Enden der Öffnungen 100 auszurichten, in welchen die Haltebolzen 99 verlaufen. Der In­ nendruck in dem Arbeitsgestängestrang drückt das erste Ab­ sperrglied 35 nach unten, und infolge der konusförmigen Aus­ bildungen bei 97, 97a an der oberen Ausnehmung und der Ring­ kante kommt der Sitz 95 der unteren Abstreifeinrichtung 26 von dem Ring 98 frei und bewegt sich zusammen mit dem ersten Ab­ sperrglied 35 nach unten. Der Ring 98 in der Ausnehmung 100a wird gedehnt, um zu bewirken, daß die Bolzen 99 in den Öffnun­ gen 100 radial nach außen in die Ausnehmung 106 des Bunds 102 gedrückt werden. Diese Anordnung ist in Fig. 9 gezeigt. Hier­ durch wird ermöglicht, daß das erste Absperrglied 35 von der ersten Abstreifeinrichtung 26 freikommt und sich in einer Ver­ längerung 27 unterhalb der Öffnungen P bewegt, um das Einsatz­ rohr L unterhalb der ersten Abstreifeinrichtung 26 zur Her­ stellung einer Verbindung des Einsatzrohres L oberhalb der ersten Abstreifeinrichtung 26 zu öffnen, so daß Zement aus dem Einsatzrohr L über der ersten Abstreifeinrichtung 26 durch das Einwegventil 40 in den Ringraum des Bohrlochs WB ausgegeben werden kann, der das Einsatzrohr L umgibt, um die Zementierung des Einsatzrohres L an der vorgegebenen Stelle einzuleiten. Die Höhe des Zements in dem Bohrloch WB kann sich in Abhängig­ keit von den Umständen ändern.

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 45 kommt und dort ver­ riegelt wird, kann der Druck in dem Arbeitsgestängestrang er­ höht werden, um die Finger 91 unter dem Druck des Vorsprungs 201d nach innen zu klappen, der sich aus den Ringausnehmungen 91a in den Fingern 90 bewegen will. Wenn die Finger 91 in aus­ reichendem Maße zusammengelegt sind, kommen die zweite oder obere Abstreifeinrichtung 45 und das zweite Absperrglied 50 von dem Arbeitsgestängestrang OS frei. Wenn das zweite Ab­ sperrglied 50 in Eingriff mit der zweiten Abstreifeinrichtung 45 ist, und die zweite Abstreifeinrichtung 45 von dem Arbeits­ gestängestrang OS freigekommen ist, liegt der darauf befind­ liche Abstreifer 52 an der Bohrung 47 der zweiten Abstreifein­ richtung 45 an und bildet eine Abdichtung. Der Abstreifer 46b' an der zweiten Abstreifeinrichtung 45 ist in Dichtungseingriff mit den Innenwänden des Einsatzrohres L, und das zweite Ab­ sperrglied 50 in der Bohrung 47 bildet eine bewegliche Dich­ tung hinter dem Zement und streicht den Zement von der Innen­ wand ab, wenn sie sich in Verbindung miteinander entlang die­ ser Wand in Richtung zu der ersten Abstreifeinrichtung 26 be­ wegen, die in der Auffangeinrichtung 55 in Sperreingriff ge­ halten ist.

Das zweite Absperrglied 50 ist mit einem unteren, geteilten Sperring 110 versehen, der in einem Abstand von dem Sperring 54 und dem konischen Sitz vorgesehen ist, wie dies in Fig. 11 gezeigt ist. Er ist mit Außensägezahngewindegängen 111 verse­ hen. Der Abschnitt 28b der ersten Abstreifeinrichtung 26 ist mit Innensägezahngewindegängen 28n versehen, wie dies in den Fig. 12 und 13 gezeigt ist, um mit den Sägezahngewindegängen 111 auf dem Sperring 110 am unteren Ende des zweiten Absperr­ gliedes 50 in Sperreingriff zu kommen und dieses aufzunehmen. Der Ring 110 ist so wie der Ring 54 ebenfalls an einer koni­ schen Ringfläche 110a des zweiten Absperrgliedes 50 vorgese­ hen, so daß die Biegung der geteilten Ringe 54, 110 aufgenom­ men wird, wenn sie sich in Eingriff mit dem Sitz 46f und den Gewindegängen 28n in der Bohrung 28a befinden. Ein O-Ring 51d unterhalb des geteilten Rings 110 bildet eine Dichtung in der Bohrung 28a der unteren Abstreifeinrichtung 26. Dies legt das obere oder zweite Absperrglied 50 und die zweite Abstreifein­ richtung 45 in gesperrtem Zustand unter Bildung einer Dichtung mit der unteren oder ersten Abstreifeinrichtung 26 fest, wenn diese in der Auffangeinrichtung 55 festgelegt ist. Diese An­ ordnung stellt ein Sicherheitsrückschlagventil zusätzlich zu der Ventileinrichtung 40 dar, die in den Fig. 1 bis 5 der Zeichnung gezeigt ist. Auch ermöglicht sie, daß die Tandem­ anordnung von Abstreifer und Absperrglied als eine Einheit zum Ausbohren erhalten bleibt, wenn diese gegebenenfalls aus dem Einsatzrohr L entfernt werden sollen.

Es ergibt sich somit, daß die erste oder untere Abstreifein­ richtung 26 fest mit dem Arbeitsgestängestrang OS unterhalb der oberen oder zweiten Abstreifeinrichtung 45 verbunden wer­ den kann, wodurch vermieden wird, daß irgendein Teil der ersten Abstreifeinrichtung durch oder an einer verengten Stel­ le oder einem kleineren Innendurchmesser der ersten Abstreif­ einrichtung vorbeibewegt werden muß. Es wird auch ermöglicht, daß die Bohrung 28a der ersten Abstreifeinrichtung 26 vom unteren Ende der zweiten oder oberen Abstreifeinrichtung 45 ausgeht und sich von dort wegerstreckt. Da der Arbeitsgestän­ gestrang OS durch die obere Abstreifeinrichtung 45 geht und sich mit der unteren Abstreifeinrichtung 26 überlappt, bildet das zweite Absperrglied 50 nur eine Anfangsdichtung in dem Arbeitsgestängestrang OS und nicht in der oberen oder zweiten Abstreifeinrichtung 45, wenn es mit dieser in Eingriff kommt, während die zweite Abstreifeinrichtung 45 an dem Arbeitsge­ stängestrang OS festgelegt bleibt.

Während die zweite oder obere Abstreifeinrichtung 45 einen Ab­ schnitt 46f hat, der einen kleineren Durchmesser als der Durchmesser der Bohrung 21 des Arbeitsgestängestrangs OS oder der Bohrung 28a der zweiten Abstreifeinrichtung 45 hat, ist die erste oder untere Abstreifeinrichtung 26 unterhalb des Ab­ schnittes festgelegt, der den kleinsten Innendurchmesser in der Bohrung 47 der oberen oder zweiten Abstreifeinrichtung 45 bildet. Hierdurch wird die Möglichkeit vermieden oder redu­ ziert, daß die erste oder untere Abstreifeinrichtung 26 bei einem solchen verengten Durchmesser hängen bleibt, wodurch möglicherweise verursacht würde, daß die zweite Abstreifein­ richtung 45 während der Auszementierungsarbeiten vorzeitig freikommt.

Wie voranstehend erwähnt worden ist, sperren die Dichtungen 45a, 45b, 45c, 45d, 231 und 232 die Verbindung zwischen der Arbeitsgestängestrangbohrung 21 und dem Bohrloch WB oder dem Hohlraum an den Verbindungen zwischen den oberen und unteren Abstreifeinrichtungen 45, 26 und dem Arbeitsgestängestrang OS ab. Wenn das erste Absperrglied 35 in der ersten Abstreifein­ richtung 26 sitzt, ist es mit diesem verriegelt, wie dies voranstehend beschrieben worden ist, und die Dichtung 217 an dem unteren Absperrglied 35 ist in Dichtungseingriff in der Bohrung 28a der ersten Abstreifeinrichtung 26. Wenn das erste Absperrglied 35 und die erste Abstreifeinrichtung von dem Ar­ beitsgestängestrang OS gelöst werden sollen, wird der Druck in dem Arbeitsgestängestrang OS erhöht. Die voranstehenden Dich­ tungsanordnungen schließen den Fluiddruck ein oder verhindern wenigstens eine Verbindung von dem Arbeitsgestängestrang OS zu den Teilen oder dem Einsatzrohr L oder der Bohrung derart, daß man das Lösen des zweiten Absperrgliedes 50 und der zweiten Abstreifeinrichtung 45 von dem Arbeitsgestängestrang OS ver­ hindern kann oder umgekehrt ein Lösen zum gewünschten Zeit­ punkt bewirken kann.

Bei bisher üblichen Auslegungen konnte beispielsweise der Fluiddruck im Arbeitsgestängestrang über eine Verbindung auf die unteren Abstreiferdichtungen wirken, die eine wesentlich größere Querschnittswirkfläche haben, auf die der Druck wirken kann. Hierdurch können Fehlfunktionen beim System ausgelöst werden, indem sich der untere Abstreifer von dem Arbeitsge­ stängestrang OS bei einem wesentlich niedrigeren als dem ge­ wünschten Druck lösen kann. Bei dem Ausführungbeispiel wird dagegen die effektive Querschnittsfläche, auf die der Fluid­ druck wirkt, um eine Freigabe des unteren Absperrglieds 35 auszulösen, von den Dichtungen 231, 232 auf dem Kolben 230 ge­ bildet, deren Durchmesser kleiner als der Außendurchmesser des Abstreifers 29 der ersten Abstreifeinrichtung 26 ist.

Wenn in ähnlicher Weise das zweite oder obere Absperrglied 50 in der oberen Abstreifeinrichtung 45 sitzt (nachdem das erste Absperrglied 35 und die erste Abstreifeinrichtung 26 von dem Arbeitsgestängestrang OS freigekommen sind) schließen die Dichtung 218 an dem oberen Absperrglied 50 zusammen mit der Dichtung 210 zwischen der oberen Abstreifeinrichtung 45 und dem Arbeitsgestängestrang OS den Fluiddruck in der Bohrung des Arbeitsgestängestrangs OS ein, und die Wirkfläche wird von dem Durchmesser der am Arbeitsgestängestrang OS anliegenden Dich­ tung 210 gebildet.

Wenn man wie hier den Fluiddruck einschließt, der die untere und dann die obere Abstreifeinrichtung 26, 45 von dem Arbeits­ gestängestrang OS freigibt, läßt sich das Lösen der Abstreif­ einrichtungen 26, 45 besser steuern, um Fehlfunktionen zu ver­ meiden.

Auch durch die Positionierung oder das Festlegen der oberen und unteren Abstreifeinrichtungen 45, 26 an dem Arbeitsgestän­ gestrang OS in der Weise, daß eine Drehung zwischen dem Ar­ beitsgestängestrang OS und den oberen und unteren Abstreifein­ richtungen 45, 26 möglich ist, und durch die von dem Kolben 230 und der Zwischenverbindung zwischen jeweils der oberen und unteren Abstreifeinrichtung 45, 26 und dem Arbeitsgestänge­ strang OS gebildete Sperre wird auch ein vorzeitiges Lösen der Abstreifeinrichtungen 26, 45 während der Absenkbewegung oder der Handhabung des Arbeitsgestängestrangs OS in dem Bohrloch WB verhindert.

Fig. 16A stellt eine vergrößerte Ansicht der in den anderen Ansichten gezeigten Anordnung dar Fig. 16B zeigt eine alter­ native Ausführungsform einer Kolbenanordnung und einer An­ ordnung von Ausnehmungen 91b an dem Arbeitsgestängestrang OS.

Die Fig. 17 bis 20 verdeutlichen Einzelheiten der Positionier­ einrichtung, welche ermöglicht, daß das Einsatzrohr L an einem Futterrohr C hängend angeordnet oder abgestützt werden kann, so daß es von diesem ausgeht, wie dies schematisch in den Fig. 1 bis 5 gezeigt ist. Die allgemein bei S angedeutete Dich­ tungseinrichtung ist auf die zuvor im Zusammenhang mit Fig. 6 erläuterte Art und Weise ausgelegt.

Die Hängelagereinrichtung, die insgesamt mit H bezeichnet ist, ist hinsichtlich ihren Einzelheiten in den Fig. 18 und 20 näher gezeigt und bei der dargestellten Ausführungform sind zwei derartige Hängelagereinrichtungen H vorhanden. Bei eini­ gen Anwendungsfällen braucht nur eine Hängelagereinrichtung H eingesetzt zu werden. Wenn zwei oder mehr Hängelagereinrich­ tungen H vorgesehen sind, so wird die Auslegung derart getrof­ fen, daß die Hängelagereinrichtungen H gleichmäßig das Gewicht des Einsatzrohrs L verteilt über die Mehrzahl von Einsatz­ rohr-Hängelagereinrichtungen H aufnehmen, und daß das Einsatz­ rohr L in dem Bohrloch WB hin- und hergehend bewegt wird, be­ vor das Einsatzrohr L an dem Futterrohr C hängend angebracht wird, um eine Vorbehandlung des Bohrlochs und/oder ein Ausboh­ ren von Schlamm zu ermöglichen, wenn sich das Einsatzrohr ent­ weder während der Zementierbearbeitungen in dem Bohrloch oder nach der hängenden Anordnung dreht.

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 Rest des Arbeitsgestängestrangs OS vorgesehen ist, so daß dieses seine Funktion ohne eine Behinderung anderer Vorgänge ausführen kann. Das Einsatzrohr L, das in Fig. 17 gezeigt ist, hat ein äußeres Teil Q, das damit verbunden ist, und das von dem Ein­ satzrohr L nach oben verläuft, wie dies in Fig. 17 gezeigt ist.

Das innere Teil I und das äußere Teil Q sind teleskopartig an­ geordnet, wie dies in den Fig. 17 und 18 gezeigt ist, und die Hängelagereinrichtung H ist an dem Einsatzrohr L zum Eingriff mit dem Futterrohr C derart abgestützt, daß das Einsatzrohr L in dem Futterrohr C hängend angeordnet oder gelagert ist. Die Hängelagereinrichtung H ist effektiv ein Teil des Einsatzroh­ res L, da das äußere Teil Q eine Ringlagereinrichtung B und eine erste Hülseneinrichtung S' trägt. Die erste Hülsenein­ richtung S' verläuft in Längsrichtung um das Einsatzrohr L mit einer geeigneten Erstreckung und ist an diesem am unteren Ende 115 mit Hilfe eines kreisförmigen Rings 116 auf dem Einsatz­ rohr L oder mit Hilfe einer anderen geeigneten Einrichtung drehbeweglich relativ zum Einsatzrohr L gelagert. Die erste Hülseneinrichtung S' ist mit oberen und unteren, im Abstand angeordneten, ringförmigen Reihen 90a und 91a' mit konisch ausgebildeten Segmenten 16a und 17a jeweils versehen. Die konisch ausgebildeten Segmente 16a in der oberen Reihe 90a haben in Umfangsrichtung Zwischenräume 16b und die in Umfangs­ richtung relativ zu den konisch ausgebildeten Segmenten 17a in der Reihe 91a' versetzt sind, deren Segmente 17a in Umfangs­ richtung Zwischenräume 17b haben. Die konisch ausgebildeten Segmente 16a und 17b jeder Reihe 90a und 91a' verlaufen je­ weils in Längsrichtung der ersten Hülseneinrichtung S', und die Segmente 16a, 17c sind mit äußeren konischen Flächen 16c, 17c jeweils versehen.

Im Abstand angeordnete, ringförmige Reihen 18 und 19 werden jeweils von Hängegestängesegmenten 18a, 19a gebildet, wobei die Hängegestängesegmente 18a in der Reihe 18 in Umfangsrich­ tung relativ zu den Gestängesegmenten 19a in der Reihe 19 ver­ setzt sind. Die Gestängesegmente 18a in der Reihe 18 und die Gestängesegmente 19a in der Reihe 19 sind in Umfangsrichtung in einem Abstand voneinander angeordnet, so daß die Hängege­ stängesegmente 18a in Längsrichtung zu den konisch ausgebil­ deten Segmenten 16a in der Reihe 90a und die Hängegestänge­ segmente 19a in Längsrichtung zu den Segmenten 17a in der Rei­ he 91a' ausgerichtet sind. Eine Einrichtung in Form von läng­ lichen Streifen 20 ist mit den Hängegestängen 18a in der Reihe 90a verbunden und erstreckt sich in Längsrichtung der ersten Hülseneinrichtung S' durch die Zwischenräume 17b zwischen den konisch ausgebildeten Segmenten 17a in der Reihe 91a', und die Streifen 20 sind an ihren unteren Enden 20a mit der zweiten Hülseneinrichtung S" bei 19c verbunden.

Die Hülseneinrichtung S" hat in Längsrichtung einen Abstand von dem unteren Ende 115 der ersten Hülseneinrichtung S', wie dies in Fig. 18 gezeigt ist.

Die in Längsrichtung verlaufenden Streifen 20 können an einer geeigneten Führungseinrichtung G befestigt sein, welche einen Bund 14 umfaßt, der mit den Streifen 20 zwischen den im Ab­ stand angeordneten Reihen 90a und 91a' der konischen Segmente 16a und 17a z. B. mittels Schrauben verbunden ist, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist. Die Führungseinrichtung G um­ faßt auch eine vorspringende Einrichtung 15 auf dem Bund 20, welche in den Längsschlitz 15a der Hülse S' paßt, um zu errei­ chen, daß die Hängegestängesegmente 18a in der Reihe 18 zu den konisch ausgebildeten Segmenten 16a in der ringförmigen Reihe 90a ausgerichtet bleiben. In Fig. 20 ist die in Fig. 18 ge­ zeigte Führungseinrichtung G in Form einer Stütze 16' ausge­ legt, die an der ersten Hülseneinrichtung S' vorgesehen ist, um die länglichen Streifen 20 aufzunehmen und die Gestängeseg­ mente 18a zu den konischen Segmenten 16a in der Reihe 90a aus­ gerichtet zu halten.

Die Gestängesegmente 19a sind mit länglichen Gestängen 19b verbunden, die auch mit der zweiten Hülseneinrichtung S" über eine geeignete Einrichtung, wie Schrauben 19c o. dgl. verbunden sind.

Bei der in Fig. 18 gezeigten Anordnung ist die zweite Hülsen­ einrichtung S" in der ringförmigen und in Längsrichtung ver­ laufenden Ausnehmung oder Kammer 120 aufgenommen, die in dem Einsatzrohr L ausgebildet ist, wobei diese Kammer 120 mit einem geeigneten Kolben und einer Dichtungseinrichtung aus­ gestattet ist, welche insgesamt mit 121 bezeichnet sind und in der Nähe des unteren Endes der zweiten Hülseneinrichtung S" in der Kammer 120 vorgesehen sind. Wenn es erwünscht ist, kann die Hängelagereinrichtung derart ausgelegt und positioniert werden, daß das obere Ende der Hülseneinrichtung in der Kammer 120 aufgenommen werden kann. Die Kolbendichtungseinrichtung 121 spricht auf den Fluiddruck an, der über die Öffnung 122 in dem Einsatzrohr L anliegt, um die Hülseneinrichtung S" in Richtung nach oben oder außen zu der Kammer 120 zu drücken, welche ihrerseits gleichzeitig die Reihe 18, 19 von Gestänge­ segmenten jeweils in Richtung nach außen längs den geneigten Flächen 16c, 17c der konischen Segmente in den Reihen 90a und 91a' derart bewegen, daß die Reihen von Gestängesegmenten gleichzeitig in Eingriff sind und das Einsatzrohr L in dem umgebenden Futterrohr C festlegen. Ein Abscherbolzen 129 ver­ hindert eine vorzeitige Bewegung der Hülse S", und der geteil­ te Ring in der Ausnehmung 129' verhindert, daß die Kolben- und Dichtungsanordnung 121 aus der Kammer 120 herausgedrückt wird.

Vor der Beaufschlagung der Hängelagereinrichtung H mit hy­ draulischen Mitteln werden natürlich geeignete Einrichtungen eingesetzt, die das Fluid von dem Arbeitsgestängestrang OS zu der Kammer 120 drücken. Wie in Fig. 19 gezeigt ist, kann eine Kugel 125 in dem Arbeitsgestängestrang OS nach unten gepumpt werden, so daß diese auf einem lösbaren Sitz 126 aufsitzt, der lösbar an dem unteren Ende der Auffangeinrichtung 55 mit Hilfe eines Abscherbolzens 127' festgelegt ist. Eine Dichtung 128' ist zwischen dem Sitz 126 und der Auffangeinrichtung 55 vorge­ sehen, und wenn die Kugel 125 auf dem Sitz 126 aufsitzt, kann der Fluiddruck im Innern des Arbeitsgestängestrangs OS und dem Einsatzrohr L erhöht werden, um diesen durch die Öffnung 122 in die Kammer 120 zu leiten und die zweite Hülseneinrichtung S" auf die vorstehend beschriebene Weise derart zu beaufschla­ gen, daß sie in Längsrichtung relativ zu der Hülseneinrichtung S' bewegt wird und die Gestängesegmente 18a, 19a gleichzeitig in Eingriff an den Segmenten 16a, 17a kommen und hierdurch das Einsatzrohr L an dem Futterrohr C hängend gelagert ist.

Nach der hängenden Anordnung des Einsatzrohres L kann ein er­ höhter Druck in dem Arbeitsgestängestrang eingesetzt werden, um den Bolzen 127' abzuscheren, so daß sich der Sitz 126 und die Kugel 125 in dem Einsatzrohr L unter die Auffangeinrich­ tung 55 bewegen. Der Sitz 126 ist derart ausgelegt, daß er den Zementstrom durch das Einsatzrohr L und aus diesem über das Einwegventil 40 nicht behindert.

Die Hülseneinrichtung S' ist an dem Vorsprung oder Ring 116 am unteren Ende 115 abgestützt. Die Führungseinrichtung G arbei­ tet mit den Streifen 20 zusammen, die ihrerseits fest mit der zweiten Hülseneinrichtung S" verbunden sind. Die zweite Hül­ seneinrichtung S" ist ihrerseits in der Kammer 120 gelagert, die in dem Einsatzrohr L ausgebildet ist. Um eine vorzeitige Auslösung der Hängelagereinrichtung H zu vermeiden, ist die zweite Hülseneinrichtung S" mit dem Einsatzrohr L in der Kam­ mer 120 mittels eines Abscherbolzens 129 festgelegt, welcher bei einem vorbestimmten Druck von dem Arbeitsgestängestrang über die Öffnung 122 in dem Einsatzrohr L zu der Kammer 120 abgeschert wird, so daß eine relative Längsbewegung zwischen den Hülseneinrichtungen S' und S" erst nach der Abscherung zu­ gelassen wird, um gleichzeitig die Hängelagereinrichtungen H zu dem Futterrohr C auszurichten, wie dies voranstehend be­ schrieben worden ist. Die Ringkammer 120, die Dichtungsanord­ nung 121 und die Abschereinrichtung 129 bilden somit eine lös­ bare Einrichtung zum lösbaren Festlegen der zweiten Hülsenein­ richtung S" an dem Einsatzrohr L.

Fig. 20 verdeutlicht eine Hängelageranordnung, bei der die Hängelagereinrichtung H mechanisch eingestellt wird. Wenn eine mechanische Einstellanordnung eingesetzt wird, dann werden die Hydraulikverbindungen nach Fig. 17 weggelassen, und man erhält anstelle hierfür die Auslegung, die in Fig. 20 gezeigt ist. Obgleich die Lagereinrichtung B in Fig. 20 nicht gezeigt ist, kann sie die gleiche relative Lage in Fig. 20 wie in Fig. 17 einnehmen. Es ist noch zu erwähnen, daß entweder die hydrau­ lisch beaufschlagbare Hängelagereinrichtung nach Fig. 18 zwi­ schen der in Fig. 17 und 19 gezeigten Vorrichtung oder eine mechanische Anordnung entsprechend Fig. 20 zwischen der Vor­ richtung eingesetzt werden kann, die in den Fig. 17 und 19 ge­ zeigt ist. 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 an dem Arbeitsgestängestrang gezeigt ist. Die Ze­ mentiervorrichtung, die insgesamt in den Fig. 1 bis 16 gezeigt ist, kann als Vorrichtung nach den Fig. 17, 18 und 19 oder in einer solchen Form eingesetzt werden, die in den Fig. 17, 19 und 20 gezeigt ist.

Die Hülseneinrichtung S in Fig. 20 ist an dem Einsatzrohr L drehbeweglich gelagert, um eine Drehbewegung relativ zu diesem mit Hilfe einer Lagereinrichtung auszuführen, die ähnlich aus­ gelegt ist, wie dies in Fig. 18 gezeigt ist. Die Hülsenein­ richtung S' ist an ihrem unteren Ende 115 mittels eines kreis­ förmigen Ringes 116 gelagert, wie dies im Zusammenhang mit Fig. 18 beschrieben wurde. Die mechanische Ausführungsform um­ faßt auch in Längsrichtung im Abstand angeordnete Reihen 90a, 91a' mit konischen Segmenten 16a, 17a, die beide an der ersten Hülseneinrichtung S' angebracht sind. Obgleich zwei Reihen ge­ zeigt sind, können natürlich zusätzliche Reihen von Segmenten sowie eine ähnliche Anzahl von Reihen von Gestängesegmenten vorgesehen sein. Die in Längsrichtung angeordnete Reihen 18 und 19 der Gestängesegmente 18a, 19a sind ähnlich wie die zu­ vor beschriebenen ausgelegt. Die Streifen 20 und 19b sind je­ weils an einem Ende mit den Gestängesegmenten 18a, 19a in den Reihen 18, 19 der Gestängesegmente fest verbunden, und an ihren anderen Enden mit der Hülseneinrichtung S" verbunden. Die Hülseneinrichtung S" ist in Längsrichtung in einem Abstand relativ zu der Hülseneinrichtung S' angeordnet. Die zweite Hülseneinrichtung S" umfaßt eine Verlängerung 127, an der in Umfangsrichtung und in Längsrichtung verlaufend eine Federbü­ geleinrichtung 128 angebracht ist. Die zweite Hülseneinrich­ tung S" ist drehbar relativ zu der Verlängerung 127 mit Hilfe der überhängenden Schulter 129 gelagert, die auf dem Ring 130 aufliegt, der auf dem Rand 131 der zweiten Hülse S" abgestützt ist. Wenn dem Arbeitsgestängestrang OS eine Drehbewegung er­ teilt wird, bevor die Löseeinrichtung R betätigt wird, ist die Drehbewegung der Hängelageranordnung H durch die Federbügel­ einrichtung 128 begrenzt, so daß die Verlängerung 127 versucht stationär zu bleiben, wenn sich das Einsatzrohr dreht, um hierdurch zu bewirken, daß der Bolzen 132 von dem J-förmigen Schlitz 133 in der Nähe des unteren Endes der Verlängerung 127 freikommt, die einen Teil der zweiten Hülseneinrichtung S" bildet. Der J-förmige Schlitz 133 und der Bolzen 132 bilden eine lösbare Verbindungseinrichtung zwischen der zweiten Hülse S" und dem Einsatzrohr L in Fig. 20. Die J-förmigen Schlitze 133 können derart ausgelegt sein, daß sie von dem Bolzen 132 bei einer nach rechts oder nach links gerichteten Drehbewegung der Arbeitsgestängestränge freikommen. Auch die in Umfangs­ richtung im Abstand angeordneten Federbügel 128 begrenzen die Längsbewegung zwischen der Einsatzrohr-Hängeanordnung H und dem Arbeitsgestängestrang OS und dem Einsatzrohr L relativ zu dem Teil 127, so daß eine anschließende Absenkbewegung des Arbeitsgestängestrangs OS und des Einsatzrohres L relativ zu dem Teil 127 nach der Trennung derselben eine relative Längs­ bewegung zwischen der zweiten Hülseneinrichtung S" und der ersten Hülseneinrichtung S' bewirkt, um die Reihe 18 der Ge­ stängesegmente 18a und die Reihe 19 der Gestängesegmente 19a auf die jeweils zugeordneten, konisch ausgebildeten Segment­ reihen 90a und 90a' zu drücken, um das Einsatzrohr an dem Futterrohr C festzulegen.

Die Bohrung der Mutter N der Löseeinrichtung R ist nicht- kreisförmig ausgebildet sowie der benachbarte Abschnitt des Dorns M, so daß bei einer Drehbewegung des Arbeitsgestänge­ strangs die Mutter N von den Gewindegängen auf dem äußeren Teil Q abgehoben wird. Die Gewindegänge in der Mutter N können rechtsgängig oder linksgängig beschaffen sein. Normalerweise handelt es sich um linksgängige Gewindegänge, so daß, wenn der Arbeitsgestängestrang OS nach rechts gedreht wird, die Mutter N von der Verbindung mit dem äußeren Teil Q freikommt. Wie zuvor angegeben ist, kann es unter gewissen Umständen er­ wünscht sein, das Einsatzrohr L in dem Bohrloch zu drehen und/oder hin- und hergehend zu bewegen, bevor die Zementie­ rungsbearbeitung begonnen wird, wie dies voranstehend be­ schrieben ist. Auch kann es erwünscht sein, das Einsatzrohr L während der Zementierbearbeitung zu drehen. Die Schulterein­ richtung 140 auf der Mutter N arbeitet mit der anliegenden Schultereinrichtung 141 auf dem inneren Teil I zusammen, wo­ durch ermöglicht wird, daß das Einsatzrohr L in dem Bohrloch dadurch hin- und hergehend bewegt werden kann, daß der Ar­ beitsgestängestrang OS gehoben und gesenkt wird, wenn er auf die in Fig. 17 gezeigte Weise angeordnet ist und bevor das Einsatzrohr L an dem Futterrohr C angehängt ist.

Wenn das Einsatzrohr L gedreht werden soll, bevor es an dem Futterrohr C gelagert wird, kommen in Längsrichtung und in Umfangsrichtung im Abstand angeordnete Schlitzeinrichtungen 145 in dem äußeren Teil Q in Eingriff mit federbelasteten, in Längsrichtung verlaufenden und in Umfangsrichtung in Abständen angeordneten Keileinrichtungen 146 in Eingriff, wie dies in Fig. 17 gezeigt ist, welche in Schlitzen 146a auf dem inneren Teil I angeordnet sind. Hierdurch kann das Einsatzrohr L durch das Drehen des Arbeitsgestängestrangs OS eine Drehbewegung ausführen.

Bei normalen Zementierungsbearbeitungen wird der sich drehende Strang OS so gehandhabt, daß er von der Mutter N freikommt, bevor die Zementierungsarbeitsgänge begonnen werden, so daß der Arbeitsgestängestrang, der mit dem inneren Teil I verbun­ den ist, aus dem äußeren Teil Q und dem Einsatzrohr L in dem Bohrloch herausgezogen werden kann, wenn während der Zementie­ rungsbearbeitung irgendwelche Fehlfunktionen auftreten. Hier­ durch wird vermieden, daß der gesamte Arbeitsgestängestrang OS in dem Bohrloch einzementiert wird. Dies wird dadurch er­ reicht, daß der Arbeitsgestängestrang OS in Längsrichtung be­ wegt wird, um die Keile 146 aus den Schlitzen 147 auszurücken, und daß dann der Arbeitsgestängestrang OS gedreht wird, nach­ dem das Einsatzrohr L an dem Futterrohr C hängend angeordnet ist, um die Mutter N zwischen dem Arbeitsgestängestrang OS und dem äußeren Teil Q auszurücken, wie dies voranstehend be­ schrieben ist. Es wird eine Anordnung bereitgestellt, mittels welcher das Einsatzrohr L in dem Bohrloch WB während der Ze­ mentierbearbeitungsgänge oder nach der Beendigung der Ze­ mentierungsarbeitsgänge gedreht werden kann.

Der Arbeitsgestängestrang OS ist vorher aus dem äußeren Teil Q auf die vorstehend beschriebene Weise ausgerückt, und das äußere Teil Q ist nunmehr auf dem Futterrohr C zusammen mit dem Einsatzrohr L derart gelagert, daß der Arbeitsgestänge­ strang OS relativ zum äußeren Teil Q abgesenkt werden kann.

Wenn der Arbeitsgestängestrang OS abgesenkt wird, kommen die Keile 146 von den Schlitzen 145 frei, und das Absenken des Ar­ beitsgestängestrangs OS läßt sich fortsetzen, bis eine zusätz­ liche Einrichtung, die insgesamt bei 148 an dem Arbeitsgestän­ gestrang OS und dem äußeren Teil Q gezeigt ist, derart zusam­ menarbeiten, daß dem Einsatzrohr eine Drehbewegung erteilt werden kann. Diese zusätzliche Einrichtung 148 in Fig. 17 um­ faßt in Längsrichtung verlaufende, in Umfangsrichtung im Ab­ stand angeordnete und starre Vorsprünge 149, um in Längsrich­ tung verlaufende Ausnehmungen dazwischen zu bilden, so daß die Vorsprünge und die Ausnehmungen in Eingriff mit den Umfangs­ richtungen in Abständen angeordneten Vorsprüngen 150 in der Nähe des oberen Endes des äußeren Teils Q kommen können, um dem äußeren Teil Q und dem Einsatzrohr L eine Drehbewegung zu erteilen, die mit Hilfe der Lagereinrichtung B gelagert sind.

Eine weitere Ausbildungsform einer zusätzlichen Einrichtung 148 kann vorgesehen werden, welche lediglich eine zusätzliche Schlitzeinrichtung in dem äußeren Teil Q aufweist, die in Längsrichtung in einem Abstand nach unten von der Schlitz­ einrichtung 145 vorgesehen ist und ähnlich wie diese ausge­ bildet ist, so daß bei einem weiteren Absenken des Arbeits­ gestängestrangs OS nach dem Ausrücken der Keile 146 aus den oberen Schlitzen 145 die Keile 146 an dem Arbeitsgestänge­ strang OS nach Fig. 17 aus den unteren Schlitzeinrichtungen, die nunmehr gezeigt sind, freikommen können, die in einem Ab­ stand von den Schlitzeinrichtungen 145 angeordnet sind, um dem Einsatzrohr L eine Drehbewegung zu erteilen. Wenn eine solche zusätzliche Einrichtung in Form einer zweiten Keil- oder Schlitzeinrichtung an dem äußeren Teil in Längsrichtung in einem Abstand von der ersten Keileinrichtung 146 und der Schlitzeinrichtung 145 nach Fig. 17 vorgesehen ist, können der starre Vorsprung 149 und die Keilteile 150 an dem äußeren Teil Q entfallen. Wenn der Arbeitsgestängestrang OS abgesenkt wur­ de, um die Schlitze 145 und die Keile 146 voneinander zu tren­ nen, kommen bei einer weiteren Absenkbewegung die federbelaste­ ten und in Umfangsrichtung im Abstand angeordneten Keile (nicht gezeigt) in den zweiten Umfangsschlitzen (nicht ge­ zeigt) in Eingriff, so daß dem Arbeitsgestängestrang eine Drehbewegung erteilt werden kann.

Während die Lage des Abschnitts 46f der zweiten Abstreifein­ richtung 45, die sich in die Bohrung 21 des Arbeitsgestänge­ strangs OS erstreckt, bei der dargestellten Ausführungsform im wesentlichen in der Nähe des unteren Endes der zweiten Ab­ streifeinrichtung 45 vorgesehen ist, kann diese auch an einer höher gelegenen Stelle in der Bohrung 21 vorgesehen sein.

Wenn das Einsatzrohr auf den Grund des Bohrlochs aufgesetzt werden soll, ist keine Hängeanordnung erforderlich.

Die Erfindung wurde voranstehend im Zusammenhang mit dem Ze­ mentieren einer Auskleidung in einem Bohrloch erläutert. Die Erfindung kann jedoch auch in solchen Fällen eingesetzt wer­ den, bei denen eine Substanz oder ein Fluid in einem Bohrloch, in einem Hohlraum, einem rohrförmigen Teil o. dgl. isoliert werden soll, wobei sich die Innendurchmesser des rohrförmigen Teils oder der angrenzenden rohrförmigen Teile sogar verändern können.

Claims (12)

1. Vorrichtung zum Leiten einer Substanz (24) durch eine Bohrung (21) eines Arbeitsgestängestrangs (OS), mit einem Einsatzrohr (L), welches in ein Bohrloch ragt und in des­ sen oberen Endbereich der Arbeitsgestängestrang (OS) hineinragt, wobei zwischen dem Arbeitsgestängestrang (OS) und der inneren Umfangsfläche des Einsatzrohres (L) Dich­ tungsmittel (25, R, S) vorgesehen sind, mit einer im Ein­ satzrohr (L) bzw. im Arbeitsgestängestrang (OS) gelagerten unteren und oberen Abstreifeinrichtung (26, 45), die mit dem unteren Endbereich des Arbeitsgestängestranges (OS) in dichtende Anlage bringbar sind und das Einsatzrohr (L) vor und hinter der Substanz (24) überstreichen, wobei die untere und die obere Abstreifeinrichtung (26, 45) zur Aufnahme eines ersten bzw. eines zweiten Absperrgliedes (35, 50) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet,

• 1. daß die untere und die obere Abstreifeinrichtung (26, 45) lösbar in dem Arbeitsgestängestrang (OS) gehalten sind,
• 2. daß die untere Abstreifeinrichtung (26) nach Lösung von dem Arbeitsgestängestrang (OS) zusammen mit dem ersten Absperrglied (35) in dem Einsatzrohr (L) zu dessen unterem Endbereich bewegbar ist, wo die durch das erste Absperrglied (35) bewirkte Sperrung auf­ hebbar ist, so daß die Substanz (24) durch die untere Abstreifeinrichtung (26) hindurchtreten kann,
• 3. daß die obere Abstreifeinrichtung (45) zusammen mit dem darin sperrenden zweiten Absperrglied (50) von dem Arbeitsgestängestrang (OS) lösbar ist, so daß sie in dem Einsatzrohr (L) und dichtend an dessen Innenseite anliegend zu der ersten Abstreifeinrichtung (26) im unteren Endbereich des Einsatzrohrs (L) bewegbar ist, und
• 4. daß das untere Ende des zweiten Absperrgliedes (50) mit der ersten Abstreifeinrichtung (26) sperrend in Eingriff bringbar ist, so daß das Einsatzrohr (L) für den weiteren Durchtritt der Substanz (24) gesperrt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Dichtungen (210, 217, 218, 45a, 45b, 45c, 45d, 231, 232) vor­ gesehen sind, welche die Verbindung zwischen dem Arbeitsge­ stängestrang (OS) in der Nähe der unteren und oberen Ab­ streifeinrichtungen (25, 45) und dem Bohrloch (WB) abdichten.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch
wenigstens eine Dichtung (45a bis 45d) zwischen der oberen Abstreifeinrichtung (45) und der Bohrung (21) des Ar­ beitsgestängestrangs (OS),
Dichtungen (210, 217, 218, 231) zur Absperrung der Verbindung zwischen dem Arbeitsgestängestrang (OS) in der Nähe der unteren und oberen Abstreifeinrichtungen (26, 45) und dem Bohrloch (WB), und
eine Dichtung (232) zwischen den unteren und oberen Abstreifeinrichtungen (26, 45).

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß sich die obere Abstreifeinrichtung (45) in der Bohrung (21) des Arbeitsgestängestrangs (OS) be­ findet und einen Sitz (46f) darin für das obere Absperrglied (50) aufweist, daß wenigstens eine Dichtung (210) zwischen dem Sitz in der Bohrung (21) des Arbeitsgestängestrangs (OS) und dem Arbeitsgestängestrang (OS) vorgesehen ist und daß eine Dichtungseinrichtung (231, 232) zum Absperren der Verbindung in der Nähe der unteren und oberen Abstreifeinrichtungen (26, 45) vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Flächenmittel (91a, 201d; 91b, 235, 234) an dem Arbeitsgestängestrang (OS) und an den unteren und obe­ ren Abstreifeinrichtungen (26, 45), die eine Drehbewegung und/oder eine hin- und hergehende Bewegung des Arbeitsgestän­ gestrangs (OS) und der unteren und oberen Abstreifeinrichtun­ gen (26, 45) aufnehmen, ohne die unteren oder oberen Abstreif­ einrichtungen (26, 45) von dem Arbeitsgestängestrang (OS) zu lösen, und die auf den Fluiddruck in dem Arbeitsgestängestrang (OS) ansprechen, um zuerst den unteren Abstreifer (26) und dann den oberen Abstreifer (45) von dem Arbeitsgestängestrang (OS) zu lösen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch
eine erste Ausnehmung (91a) an dem Arbeitsgestänge­ strang (OS),
einen ersten Vorsprung (201d) an der oberen Abstreif­ einrichtung (45), welcher in die Ausnehmung (91a) in dem Ar­ beitsgestängestrang (OS) eingreift,
eine zweite Ausnehmung (91b) an dem Arbeitsgestänge­ strang (OS), und
einen zweiten Vorsprung (Ring 235) an der unteren Ab­ streifeinrichtung (26), der in die zweite Ausnehmung (91b) an dem Arbeitsgestängestrang (OS) eingreift.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperreinrichtung (60) umfaßt:
eine in Längsrichtung verlaufende, ringförmige Kammer (28c) in der unteren Abstreifeinrichtung (26),
einen ringförmigen Kolben (230), der dicht schließend in der Kammer (28c) angeordnet ist und
eine Einrichtung (237) zum Lagern des Kolbens (230) in der Kammer (28c) in einer Position,
wobei der Kolben (230) die zusammenarbeitende Ein­ richtung (91b) an dem Arbeitsgestängestrang (OS) und der unte­ ren Abstreifeinrichtung (26) überlappt, um die unteren und oberen Abstreifeinrichtungen (26, 45) an dem Arbeitsgestänge­ strang (OS) zu sperren, und der Kolben (230) auf den Druck im Arbeitsgestängestrang (OS) anspricht, um sich in der Kammer (28c) zu bewegen und hierdurch seine überlappende Anordnung aufzuheben und die Abstreifeinrichtung (26, 45) von dem Arbeitsgestängestrang (OS) zu lösen.

8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsgestängestrang (OS) durch die obere Abstreifeinrichtung (45) geht und sich in die untere Abstreifeinrichtung (26) erstreckt, wodurch die obere Abstreifeinrichtung (45) in Eingriff mit dem Arbeitsgestänge­ strang (OS) bringbar ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, zur Verwendung in Verbindung mit dem Zementieren eines Einsatz­ rohrs (L) in einem Bohrloch (WB), dadurch gekennzeichnet, daß Dichtungseinrichtungen (S, 46) zur Bildung einer Abdichtung zwischen dem Einsatzrohr (L) und dem Arbeitsgestängestrang (OS) und daß Einrichtungen (H) zum Positionieren des Einsatz­ rohres (L) in dem Bohrloch (WB) vorgesehen sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungseinrichtung (S, 46) mit dem Arbeitsgestängestrang (OS) nach dem Zementieren des Einsatzrohres (L) im Bohrloch (WB) herausziehbar ist.

11. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Abstreifeinrichtung (26) lösbar an dem Arbeitsgestängestrang (OS) unterhalb des kleinsten Innendurchmessers der oberen Abstreifeinrichtung (45) zur Aufnahme des unteren Absperrgliedes (35) gelagert ist, und daß sie von dem Arbeitsgestängestrang (OS) lösbar ist, bevor die obere Abstreifeinrichtung (45) und das obere Absperrglied (50) zusammengelöst werden, sowie durch
eine Sperreinrichtung (237) zum verriegelbaren Fest­ legen des unteren Absperrgliedes (35) an der unteren Abstreif­ einrichtung (26) zur Vermeidung einer vorzeitigen Trennung, wenn sich das untere Absperrglied (35) und die unteren Ab­ streifeinrichtungen (26) miteinander im Eingriff durch das Einsatzrohr (L) bewegen,
eine Einrichtung (55) zum Auffangen der unteren Ab­ streifeinrichtung (26) in dem Einsatzrohr (L),
eine Einrichtung (103) zum Lösen des unteren Absperr­ gliedes (35) zur Ausführung einer Längsbewegung relativ zu der unteren Abstreifeinrichtung (26), wenn die Auffangeinrichtung (55) das untere Absperrglied (35) zum Durchleiten des Zements aus dem Raum zwischen der unteren Abstreifeinrichtung (26) und dem Absperrglied (35) und der oberen Abstreifeinrichtung (45) und dem oberen Absperrglied (50) und aus dem Einsatzrohr (L) zu dem zu zementierenden Bereich aufnimmt,
eine Einwegventileinrichtung (40), die vom Einsatzrohr (L) getragen wird und ein Rückströmen des Zements in das Ein­ satzrohr (L) verhindert, und
eine Einrichtung zum festen Verbinden der unteren und oberen Abstreifeinrichtungen und Absperrglieder (26, 35, 45, 50) zu einer Einheit in der Auffangeinrichtung (55) nach der Verdrängung des Zements zu dem zu zementierenden Bereich.

12. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsgestängestrang (OS) in Umfangsrichtung in Abständen angeordnete Schlitze (90) hat, durch die sich die obere Abstreifeinrichtung (45) erstreckt.