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Rohöl-Förderapparat.
Den Gegenstand vorliegender Erfindung bildet eine Vorrichtung zum Fördern von Mineralöl und dergl. aus Bohrlöchern, deren Gase einen unzureichenden Druck besitzen, um das 01 selbst zutage zu fördern. Das 01 aus solchen Bohrlöchern wurde bisher mittelst eines oder mehrerer zusammenarbeitender, in das mit Verkleidungsrohren versehene und daher als Pumpenrohr benutzbare Bohrloch eingeführten Kolben aus demselben befördert bezw. gepumpt.
Diese Einrichtung weist jedoch den Nachteil auf, dass die an den Kolben angeordneten Kugel-, Klappenventile oder ähnliche Ventile keinen sicheren Abschluss für das zu befördernde über dem Kolben
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den ritzen abgehoben werden können, in welchem Falle dann ein grosser Teil des über dem Kolben' befindlichen Öles beim Fördern wieder in das Bohrloch zurÜckfliesst. Zweck der Erfindung ist, diese Verluste zu verhindern und wird dies dadurch erreicht, dass ein Verschlussorgan zur Anwendung gelangt, das in dem Kolben bezw.
Leitzylinder geführt, diesen beim Fördern von unten abschliesst und mit dem Förderseil verbunden ist, so dass es beim Aufziehen des Kolbens durch die Zugwirkung fest. an diesen angepresst wird, wobei der Verschluss gegen UnUige Lockerung noch durch ein besonderes Gesperrt gesichert wird.
In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes dargestellt und zwar zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt eines Bohrloches samt Verkicidungsröhren und den mit einem derartigen Verschlusse versehenen Kolben im geöffneten Zustande, Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie A-A der Fig. 1 ; Fig. 3 eine zweite Ausführungsform des Kolbens, sowie des Verschlusses und zwar im geschlossenen Zustande ; Fig. 4 einen Querschnitt nach der Linie B-B der Fig. 3 ; Fig. 5 eine weitere Ausführungsform des Kolbens und Fig. 6 einen Querschnitt nach der Linie C-C der Fig. 5.
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einen Flansch 2 besitzt und an dessen oberem Ende ebenfalls ein Flansch 3 aufgeschraubt ist.
Zwischen beiden Flanschen sind eine Anzahl Spannringe 4 aneinandergereiht angeordnet, welche die auf ihnen liegende Dichtung 5 aus Gummi, Hanf, Manilla, Baumwolle, Asbest, Leder, Kupferseil oder dergl. an die Innenwand der im Bohrloche befindlichen Verkleidungsrohre 6 anpresst.
Diese Art der Dichtung zwischen dem den Kolben bildenden Zylinder und dem Verkleidungsrohre ist für den Nutzeffekt der Vorrichtung von wesentlicher Bedeutung, da mit derselben, ohne durch zu starken Federdruck eine übermässig grosse Reibung zwischen der Dichtung und dem Rohre zu erzeugen, eine gute stets elastische Abdichtung erzielt wird, indem das Dichtungsmaterial vermöge der getrennten und radial wirkenden Federung sich den örtlichen Unebenheiten am Umfange und längs des Verkleidungsrohres besser anpassen kann, demzufolge ein Verlust des in Beförderung befindlichen Öles verhindert und eine bis zur Abnützung der Packung andauernd gute und gleichmässige Dichtung gesichert wird. Anstelle der Spannringe kann auch federndes Stahldrahtseil in Verwendung kommen.
In dem Zylinder. 1 ist eine Schubstange 7 angeordnet.
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die mittels ihrer Längsrippen 8 an der Wand des Zylinders geführt ist, wodurch Länge- kanäle 9 innerhalb des Zylinders gebildet werden. Die Schubstange besitzt an ihrem unteren Ende eine Absperrplatte 10, die sich beim Hochziehen der Vorrichtung mit dem Dichtungsring 11 an den Flansch 2 anlegt. Das obere Ende der Stange ist mit einem konischen oder zylindrischen Gewinde versehen, an welches in bekannter Weise eine Schwerstange und an letztere eine sogenannte Rutschschere angeschlossen ist, um das Herunterlassen der Vorrichtung zu beschleunigen und das Förderseil in senkrecht gespannter Lage zu erhalten.
Es empfiehlt sich jedoch, hauptsächlich bei Fig. 6 und 6, anstelle der starren Verbindung zwischen der Vorrichtung und der Schwerstange eine Art biegsamen Wirbelkopf anzuwenden, um die für die Dichtung schädliche Erschütterung der Schwerstange für erstere unwirksam zu machen.
Die in den Fig. 3 und 4 dargestellte Ausführungsform der Vorrichtung weicht von der vorbeschriebenen nur darin ab, dass der Kolben von zwei konzentrischen und durch Längsstege 12 verbundene Zylinder 13, 14 gebildet wird, demzufolge die Kanäle JJ sich im Innern des Kolbens befinden. Die nunmehr glatte Schubstange 16 ist in dem inneren Zylinder geführt und endet unten anstelle mit einer flachen Abschlussplatte mit einem konischen Sperrkopfe 17, der in einem konischen Sitze am Flansch angreift.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende :
Beim Herunterlassen des Kolbens in dem Bohrloche senkt sich vorerst die Führungsstange im Kolben soweit, als es die an der Stange vorgesehenen Anschläge, die durch Nasen 18 der Rippen 8 (Fig. 1) oder von Köpfen 19 (Fig. 3) von in die Stangen eingeschraubten Stellschrauben oder Vorstecher gebildet sein können, gestatten. Wird dann der Kolben bis an die Bohrlochsohle heruntergelassen, so steigt beim Passieren des Rohöles dieses durch die Kanäle des Kolbens und sammelt sich über demselben (Fig. 1). Beim Herausziehen der Vorrichtung legt sich vorerst die Abschlussplatte 10 bezw. der Konus 17 an den Kolben an und nimmt diesen beim weiteren Hochziehen der Vorrichtung sodann mit.
Infolge der Belastung der Sperrplatte oder des Konus durch den Kolben und infolge des durch die Zugwirkung auf diesen ausgeübten Druckes wird ein voll-
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befördert wird.
Um jedoch beim Hochziehen der Vorrichtung ein zufälliges Zurücksinken der Stange, z. B. bei Erschlaffung des Förderseiles zu verhindern, ist an derselben ein Gesperre vorgesehen, das die Stange in der Verschlussstellung festhält. Dieses Gesperre kann aus einem oder mehreren einfachen Sperrhaken 20 (Fig. 3) bestehen, der vor dem Herunterlassen der Vorrichtung abgedrückt mit der Stange in das innere Rohr des Kolbens eingeschoben wird und der beim Hochziehen der Vorrichtung in der Schlussstellung der Stange über den Rand des Rohres vorspringt. Bei der Ausführungsform der Vorrichtung nach der Fig. 1 empfiehlt es sich jedoch, für diesen Zweck einen Spannring 21 anzuwenden, der in Einschnitte der Rippen der Stangen eingelegt ist und der vor dem Herunterlassen der Vorrichtung in den Zylinder 1 eingesprengt wird.
Beim Hochziehen der Vorrichtung springt dann der Ring in der Schlussstellung der Stange in eine Ringnut 22 des Zylinders ein und hält so die Stange in der Verschlussstellung fest.
Die Fig. 5 und 6 zeigen eine Vorrichtung, bei welcher der Zylinder (es nach der Fig. 1 gestalteten Kolbens durch ein Rohr 23 von beliebiger Länge und der Länge desselben entsprechend auch die Schubstange verlängert ist. Dieses Rohr, welches auf dem Zylinder aufgeschraubt ist, besitzt am oberen Ende eine der Dichtung des Kolbens gleich gestaltete Dichtung 24, während der Sperring 21 mittelst Arme 25 von einer auf der Stange angeordneten Muffe 26 getragen wird. Durch diese Ausgestaltung der Vorrichtung wird eine sichere Führung und eine bessere Abdichtung derselben erzielt. Die Vorrichtung kann auch als Schöpfer zum Heraufbefördern kleinerer Quantitäten von 01 dienen.
Bei dieser Ausführungsform der Vorrichtung entfällt die Anwendung einer Hchwerstange, da dieselbe durch das Verlängerungsrohr ersetzt wird ; dieser Apparat kann daher direkt an das Bohrseil angeschlossen werden.
Die im Vorstehenden beschriebene Ausgestaltung des Verschlusses bietet noch mehrere wesentliche Vorteile und zwar trägt die Expansion der durch den geschlossenen Kolben im Bohrloche eingeschlossenen Gase zur Sicherung des Abschlusses bei, indem sie die Abschlussplatte oder den Konus gegen den Kolben drücken. Überhaupt wird durch den von den Gasen auf den geschlossenen Kolben ausgeübten Druck das Hinaufziehen des aufgefangenen Öles erleichtert und demzufolge eine Ersparnis an Betriebskraft erzielt. Ein weiterer Vorteil der Vorrichtung ist, dass infolge der grossen Querschnitte der Durchgangsöffnungen zwischen der Sperrplatte oder dem Konusse und dem Verkleidungsrohre sowie der im Kolben befindlichen Kanäle ein rasches
Steigen des Öles durch den Kolben ermöglicht ist, wodurch die Förderarbeit wesentlich beschleunigt wird.
Die Vorrichtung kann auch für Bohrlöcher von grösseren Durchmessern Verwendung finden, zu welchem Behufe nur eine Futterhülse von entsprechendem Durchmesser auf den
Zylinder aufgeschoben oder aufgeschraubt zu werden braucht, auf welchen dann entsprechend grössere Spannringe aufgebracht werden.