DE10008599A1 - Bohrloch-Auskleidungsaufhängung - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ausbilden einer Brunnenbohrungseinfassung. Ein ringförmiger Kolben wird in axialer Richtung durch Unterdrucksetzen einer ringförmigen Kolbenkammer verschoben. Die axiale Verschiebung des Kolbens in radialer Richtung weitet ein rohrförmiges Element in Kontakt mit einem vorab existierenden rohrförmigen Element auf. Eine radial aufgeweitete Einfassungsaufhängung wird daraufhin von der Vorrichtung entkoppelt.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Bohrlocheinfassun
gen und insbesondere Bohrlocheinfassungen, die unter Verwendung
von aufweitbarem Rohrwerk gebildet sind.
Zur Erzeugung eines Bohrlochs bzw. einer Brunnenbohrung wurden
bislang eine Anzahl von Einfassungsrohren (im folgenden auch
kurz Einfassungen genannt) in dem Bohrloch installiert, um ein
Einbrechen der Bohrlochwandung und unerwünschtes Ausströmen von
Bohrfluid in die Formation bzw. das Strömen von Fluid aus der
Formation in das Bohrloch hinein zu verhindern. Das Bohrloch
wird in Intervallen gebohrt, wobei ein Einfassungsrohr, das in
einem unteren Bohrlochintervall installiert werden soll, durch
ein vorausgehend installiertes Einfassungsrohr eines oberen
Bohrlochintervalls abgesenkt wird. Infolge dieser Prozedur be
sitzt das Einfassungsrohr des tieferliegenden Intervalls einen
kleineren Durchmesser als dasjenige des oberen Intervalls. Die
Einfassungsrohre befinden sich in ineinandergesteckter bzw.
verschachtelter Anordnung und ihre Durchmesser nehmen in Ab
wärtsrichtung ab. Zementringe sind zwischen den Außenseiten der
Einfassungsrohre und der Bohrlochwandung vorgesehen, um die
Einfassungsrohre gegenüber der Bohrlochwandung abzudichten. In
folge dieser ineinandergesteckten Anordnung ist ein relativ
großer Bohrlochdurchmesser im oberen Teil des Bohrlochs erfor
derlich. Ein derartiger großer Bohrlochdurchmesser verursacht
erhöhte Kosten aufgrund entsprechend schwerer Einfassungshand
habungseinrichtungen, großer Bohrspitzen und erhöhter Volumina
an Bohrfluid und Bohrschneidabraum. Aufgrund des erforderlichen
Pumpens und Aushärtens von Zement ist eine erhöhte Bohrgeräte
einsatzzeit vorzusehen sowie der Austausch von Anlagen bzw. An
lagenteilen aufgrund großer Variationen der Lochdurchmesser von
Löchern, die im Laufe des Bohrlochs gebohrt werden müssen, und
ein großes Volumen an gebohrtem Schneidabraum fällt an und muß
entfernt werden.
Bislang wurde am Oberflächenende des Bohrlochs ein Bohrloch-
bzw. Brunnenkopfende gebildet, welches typischerweise eine
Oberflächeneinfassung, eine Anzahl von Produktions- und/oder
Bohrspulen, Ventile und einen Weihnachtsbaum erfordert. Typi
scherweise umfaßt das Bohrlochkopfende eine konzentrische An
ordnung von Einfassungen mit einer Produktionseinfassung und
einer oder mehreren Zwischeneinfassungen. Die Einfassungen wer
den typischerweise unter Verwendung von Lasttragegleitelementen
getragen, die über Grund angeordnet sind. Die herkömmliche Aus
legung und Konstruktion von Bohrlochkopfenden ist teuer und
komplex.
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, eine oder mehrere
der Beschränkungen bekannter Prozeduren zum Ausbilden von Bohr
löchern und Bohrlochkopfenden zu überwinden.
In Übereinstimmung mit einem Aspekt schafft die vorliegende Er
findung eine Vorrichtung zum Verbinden eines rohrförmigen Ele
ments mit einer vorab existierenden Struktur, aufweisend:
ein erstes Tragelement mit einem ersten Fluiddurchlaß, einen
Verteiler, der mit dem Tragelement verbunden ist und aufweist:
Einen zweiten Fluiddurchlaß, der mit dem ersten Fluiddurchlaß
verbunden ist und einen Verengungsdurchlaß umfaßt, der dazu
ausgelegt ist, einen Stopfen aufzunehmen, einen dritten Durch
laß, der mit dem zweiten Fluiddurchlaß verbunden ist, und einen
vierten Durchlaß, der mit dem zweiten Fluiddurchlaß verbunden
ist, ein zweites Tragelement, das mit dem Verteiler verbunden
ist und einen fünften Fluiddurchlaß aufweist, der mit dem zwei
ten Fluiddurchlaß verbunden ist, einen Aufweitungskonus, der
mit dem zweiten Tragelement verbunden ist, ein rohrförmiges
Element, das mit dem ersten Tragelement verbunden ist und ein
oder mehrere Dichtungselemente umfaßt, die auf einer Außenseite
angeordnet sind, eine erste innere Kammer, die durch den Teil
des rohrförmigen Elements über dem Verteiler festgelegt ist,
wobei die erste innere Kammer mit dem vierten Fluiddurchlaß
verbunden ist, eine zweite innere Kammer, die durch den Teil
des rohrförmigen Elements zwischen dem Verteiler und dem Auf
weitungskonus festgelegt ist, wobei die zweite innere Kammer
mit dem dritten Fluiddurchlaß verbunden ist, eine dritte innere
Kammer, die durch den Teil des rohrförmigen Elements unter dem
Aufweitungskonus festgelegt ist, wobei die dritte innere Kammer
mit dem fünften Fluiddurchlaß verbunden ist, und einen Schuh,
der mit dem rohrförmigen Element verbunden ist, aufweisend: Ei
nen Verengungsdurchlaß, der mit der dritten inneren Kammer ver
bunden und dazu ausgelegt ist, einen Wischeranker aufzunehmen,
und einen sechsten Fluiddurchlaß, der mit dem Verengungsdurch
laß verbunden ist.
In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt schafft die vor
liegende Erfindung ein Verfahren zum Verbinden eines rohrförmi
gen Elements mit einer vorab existierenden Struktur, umfassend
die Schritte: Positionieren eines Tragelements, eines Aufwei
tungskonus und eines rohrförmigen Elements innerhalb einer vor
ab existierenden Struktur, Einspritzen einer ersten Menge an
flüssigem bzw. Fluidmaterial in die vorab existierende Struktur
unter dem Aufweitungskonus und Einspritzen einer zweiten Menge
von flüssigem Material bzw. Fluidmaterial in die vorab existie
rende Struktur über dem Aufweitungskonus.
In Übereinstimmung mit noch einem weiteren Aspekt schafft die
vorliegende Erfindung eine Vorrichtung, aufweisend eine vorab
existierende Struktur und ein aufgeweitetes rohrförmiges Ele
ment, welches mit dieser verbunden ist. Das aufgeweitete rohr
förmige Element wird mit der vorab existierenden Struktur durch
folgenden Prozess verbunden: Positionieren eines Tragelements,
eines Aufweitungskonus und des rohrförmigen Elements innerhalb
der vorab existierenden Struktur, Einspritzen einer ersten Men
ge eines Fluidmaterials in die vorab existierende Struktur un
ter dem Aufweitungskonus und Einspritzen einer zweiten Menge an
Fluidmaterial in die vorab existierende Struktur über dem Auf
weitungskonus.
In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt schafft die vor
liegende Erfindung eine Vorrichtung zum Verbinden von zwei Ele
menten, aufweisend ein Tragelement mit einem oder mehreren Tra
gelementschlitzen, ein rohrförmiges Element mit einem oder meh
reren Rohrelementschlitzen und eine Kupplung zum lösbaren Ver
binden des rohrförmigen Elements mit dem Tragelement, umfas
send: Einen Verbindungskörper, der mit dem Tragelement verbun
den ist, ein oder mehrere Verbindungsarme, die sich ausgehend
vom Verbindungskörper erstrecken und Verbindungselemente, die
sich ausgehend von den entsprechenden Verbindungsarmen erstrec
ken und dazu ausgelegt sind, mit dem entsprechenden Tragelement
und den Rohrelementschlitzen zusammenzupassen.
Gemäß einem weiteren Aspekt schafft die vorliegende Erfindung
ein Verfahren zum Verbindung eines ersten Elements mit einem
zweiten Element, umfassend die Schritte: Bilden eines ersten
Satzes von Verbindungsschlitzen in dem ersten Element, Bilden
eines zweiten Satzes von Verbindungselementen indem zweiten
Element, Ausrichten der ersten und zweiten Paare von Verbin
dungsschlitzen und Einführen der Verbindungselemente in jedes
der Paare von Verbindungsschlitzen.
In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt schafft die vor
liegende Erfindung eine Vorrichtung zum Steuern der Strömung
bzw. des Durchsatzes von Fluidmaterialien in ein Gehäuse, auf
weisend einen ersten Durchlaß in dem Gehäuse, einen Verengungs
durchlaß in dem Gehäuse, der mit dem ersten Durchlaß fluidmäßig
verbunden und dazu ausgelegt ist, einen Stopfen aufzunehmen,
einen zweiten Durchlaß in dem Gehäuse, der mit dem Verengungs
durchlaß fluidmäßig verbunden ist, einen dritten Durchlaß in
dem Gehäuse, der mit dem ersten Durchlaß fluidmäßig verbunden
ist, ein oder mehrere Ventilkammern in dem Gehäuse, die mit dem
dritten Durchlaß fluidmäßig verbunden sind und bewegliche Ven
tilelemente umfassen, einen vierten Durchlaß in dem Gehäuse,
der mit den Ventilkammern und ein Bereich außerhalb des Gehäu
ses fluidkmäßig verbunden ist, einen fünften Durchlaß in dem
Gehäuse, der mit dem zweiten Durchlaß fluidmäßig und mit den
Ventilkammern durch entsprechende Ventilelemente steuerbar ver
bunden ist, und einen sechsten Durchlaß in dem Gehäuse, der mit
dem zweiten Durchlaß und den Ventilkammer fluidmäßig verbunden
ist.
In Übereinstimmung mit noch einem weiteren Aspekt schafft die
vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Steuern der Strömung
bzw. des Durchsatzes von Fluidmaterialien in ein Gehäuse mit
einem Einlaßdurchlaß und einem Auslaßdurchlaß, umfassend die
Schritte: Einspritzen von Fluidmaterialien in den Einlaßdurch
laß, Blockieren des Einlaßdurchlasses und Öffnen des Auslaß
durchlasses.
In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt schafft die vor
liegende Erfindung eine Vorrichtung, aufweisend ein erstes
rohrförmiges Element, ein zweites rohrförmiges Element, das im
ersten rohrförmigen Element angeordnet und mit diesem verbunden
ist, eine erste ringförmige Kammer, die durch den Raum zwischen
den ersten und zweiten rohrförmigen Elementen festgelegt ist,
einen ringförmigen Kolben, der mit dem zweiten rohrförmigen
Element verbunden und in der ersten ringförmigen Kammer ange
ordnet ist, eine ringförmige Buchse, die mit dem ringförmigen
Kolben verbunden und in der ersten ringförmigen Kammer angeord
net ist, ein drittes ringförmiges Element, welches mit dem
zweiten ringförmigen Element verbunden und in der ringförmigen
Buchse angeordnet sowie beweglich mit dieser verbunden ist, ei
ne zweite ringförmige Kammer, die durch den Raum zwischen dem
ringförmigen Kolben, dem dritten ringförmigen Element, dem
zweiten rohrförmigen Element und der ringförmigen Buchse fest
gelegt ist, einen Einlaßdurchlaß, der mit der ersten ringförmi
gen Kammer fluidmäßig verbunden ist, und einen Auslaßdurchlaß,
der mit der zweiten ringförmigen Kammer fluidmäßig verbunden
ist.
In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt schafft die vor
liegende Erfindung ein Verfahren zum Anlegen einer axialen
Kraft an einen ersten Kolben, der in einer ersten Kolbenkammer
angeordnet ist, wobei bei dem Verfahren das Anlegen einer axia
len Kraft an den ersten Kolben unter Verwendung eines zweiten
Kolbens vorgesehen ist, der in der ersten Kolbenkammer angeord
net ist.
In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt schafft die vor
liegende Erfindung eine Vorrichtung zum radialen Aufweiten ei
nes rohrförmigen Elements, aufweisend ein Tragelement, ein
ringförmiges Element, das mit dem Tragelement verbunden ist,
einen Dorn, der mit dem Tragelement beweglich verbunden und in
dem rohrförmigen Element angeordnet ist, einen ringförmigen
Aufweitungskonus, der mit dem Dorn verbunden und mit dem rohr
förmigen Element zum radialen Aufweiten desselben beweglich
verbunden ist, und eine Schmierungsanordnung, die mit dem Dorn
zum Zuführen von Schmiermittel zu dem ringförmigen Aufweitungs
konus verbunden ist, aufweisend: Ein Dichtungselement, welches
mit dem ringförmigen Element verbunden ist, einen Schmiermit
telkörper, der in einer ringförmigen Kammer angeordnet ist, die
durch den Raum zwischen dem Dichtungselement, dem ringförmigen
Element und dem rohrförmigen Element festgelegt ist, und einen
Schmiermittelzufuhrdurchlaß, der mit dem Schmiermittelkörper
und dem ringförmigen Aufweitungskonus fluidmäßig verbunden ist,
um dem ringförmigen Aufweitungskonus Schmiermittel zuzuführen.
Gemäß einem weiteren Aspekt schafft die vorliegende Erfindung
ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zum radialen Auf
weiten eines rohrförmigen Elements, enthaltend einen Aufwei
tungskonus, umfassend die Schritte: Schmieren der Grenzfläche
zwischen dem Aufweitungskonus und dem rohrförmigen Element,
zentrales Positionieren des Aufweitungskonus in dem rohrförmi
gen Element und Anlegen einer im wesentlichen konstanten axia
len Kraft an das rohrförmige Element vor Beginn des radialen
Aufweitungsprozesses.
In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt schafft die vor
liegende Erfindung eine Vorrichtung, aufweisend ein Tragele
ment, ein rohrförmiges Element, welches mit dem Tragelement
verbunden ist, einen ringförmigen Aufweitungskonus, der mit dem
Tragelement und dem rohrförmigen Element beweglich verbunden
und in dem rohrförmigen Element zum radialen Aufweiten dessel
ben angeordnet ist, und eine Vorbelastungsanordnung zum Anlegen
axialer Kraft an den ringförmigen Aufweitungskonus, aufweisend:
Eine zusammengedrückte bzw. komprimierte Feder, die mit dem
Tragelement zum Anlegen der axialen Kraft an den ringförmigen
Aufweitungskonus verbunden ist, und einen Abstandhalter, der
mit dem Tragelement zum Steuern des Ausmaßes der Federkompres
sion verbunden ist.
In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt schafft die vor
liegende Erfindung eine Vorrichtung zum Verbinden eines rohr
förmigen Elements mit einer vorab existierenden Struktur, auf
weisend ein Tragelement, eine mit dem Tragelement verbundene
Verteilungseinrichtung zum Steuern der Strömung bzw. des Durch
satzes von Fluidmaterialien in die Vorrichtung, eine radiale
Aufweitungsanordnung, die mit dem Tragelement zum radialen Auf
weiten des rohrförmigen Elements beweglich verbunden ist, und
eine Verbindungs- bzw. Kupplungsanordnung zum lösbaren Verbin
den des rohrförmigen Elements mit dem Tragelement.
In Übereinstimmung mit noch einem weiteren Aspekt schafft die
vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Verbindung eines
rohrförmigen Elements mit einer vorab existierenden Struktur,
aufweisend: Ein ringförmiges Tragelement mit einem ersten
Durchlaß, einen Verteiler, der mit dem ringförmigen Tragelement
verbunden ist und aufweist: Einen Verengungsdurchlaß, der mit
dem ersten Durchlaß fluidmäßig verbunden und dazu ausgelegt
ist, einen Fluidstopfen aufzunehmen, einen zweiten Durchlaß,
der mit dem Verengungsdurchlaß fluidmäßig verbunden ist, einen
dritten Durchlaß, der mit dem ersten Durchlaß fluidmäßig ver
bunden ist, einen vierten Durchlaß, der mit dem dritten Durch
laß fluidmäßig verbunden ist, eine oder mehrere Ventilkammern,
die mit dem vierten Durchlaß fluidmäßig verbunden sind und ent
sprechende bewegliche Ventilelemente umfassen, einen oder meh
rere fünfte Durchlässe, die mit dem zweiten Durchlaß fluidmäßig
verbunden und mit entsprechenden Ventilkammern durch entspre
chende bewegliche Ventilelemente steuerbar verbunden sind, ei
nen oder mehrere sechste Durchlässe, die mit einem Bereich au
ßerhalb des Verteilers und entsprechenden Ventilkammern fluid
mäßig verbunden sind, einen oder mehrere siebte Durchlässe, die
mit entsprechenden Ventilkammern und dem zweiten Durchlaß
fluidmäßig verbunden sind, und einen oder mehrerer Kraftver
vielfachungszufuhrdurchlässe, die mit dem vierten Durchlaß
fluidmäßig verbunden sind, eine Kraftvervielfachungsanordnung,
die mit dem ringförmigen Tragelement verbunden ist und auf
weist: Ein rohrförmiges Kraftvervielfachungselement, das mit
dem Verteiler verbunden ist, eine ringförmige Kraftvervielfa
chungskolbenkammer, die mit dem Raum zwischen dem ringförmigen
Tragelement und dem Kraftvervielfachungselement festgelegt und
mit den Kraftvervielfachungszufuhrdurchlässen verbunden ist,
einen ringförmigen Kraftvervielfachungskolben, der in der ring
förmigen Kraftvervielfachungskolbenkammer angeordnet und mit
dem ringförmigen Tragelement beweglich verbunden ist, eine
Kraftvervielfachungsbuchse, die mit dem ringförmigen Kraftver
vielfachungskolben verbunden ist, ein Kraftvervielfachungsbuch
sendichtungselement, das mit dem ringförmigen Tragelement ver
bunden und mit der Kraftvervielfachungsbuchse zum Abdichten der
Grenzfläche zwischen der Kraftvervielfachungsbuchse und dem
ringförmigen Tragelement beweglich verbunden ist, eine ringför
mige Kraftvervielfachungsauslaßkammer, die mit dem Raum zwi
schen dem ringförmigen Kraftvervielfachungskolben, der Kraft
vervielfachungsbuchse und dem Kraftvervielfachungsbuchsendich
tungselement verbunden ist, und einen Kraftvervielfachungsaus
laßdurchlaß, der mit der ringförmigen Kraftvervielfachungsaus
laßkammer und dem Innern des ringförmigen Tragelements fluidmä
ßig verbunden ist, ein aufweitbares rohrförmiges Element, eine
radiale Aufweitungsanordnung, die mit dem ringförmigen Tragele
ment verbunden ist und aufweisend: Einen ringförmigen Dorn, der
in der ringförmigen Kraftvervielfachungskolbenkammer angeordnet
ist, einen ringförmigen Aufweitungskonus, der mit dem ringför
migen Dorn verbunden und mit dem aufweitbaren rohrförmigen Ele
ment beweglich verbunden ist, eine Schmierungsanordnung, die
mit dem ringförmigen Dorn zum Zuführen von Schmiermittel zu der
Grenzfläche zwischen dem Ringaufweitungskonus und dem aufweit
baren rohrförmigen Element verbunden ist, einen Zentrierer, der
mit dem ringförmigen Dorn zum Zentrieren des ringförmigen Auf
weitungskonus in dem aufweitbaren rohrförmigen Element verbun
den ist, und eine Vorbelastungsanordnung, die mit dem ringför
migen Tragelement zum Anlegen axialer Kraft an den ringförmigen
Dorn beweglich verbunden ist, und einen Kupplungsaufbau, der
mit dem ringförmigen Element verbunden und mit dem aufweitbaren
rohrförmigen Element lösbar verbunden ist, aufweisend: Ein
ringförmiges Verbindungselement, welches mit dem aufweitbaren
rohrförmigen Element verbunden ist und ein oder mehrere rohr
förmige Verbindungselementschlitze aufweist, eine ringförmige
Tragelementverbindungsgrenzfläche, die mit dem ringförmigen
Tragelement verbunden ist und einen oder mehrere ringförmige
Tragelementverbindungsgrenzflächenschlitze umfaßt, und eine
Verbindungs- bzw. Kupplungseinrichtung zum lösbaren Verbinden
des rohrförmigen Verbindungselements mit der ringförmigen Tra
gelementverbindungsgrenzfläche, aufweisend: einen Verbindungs
einrichtungskörper, der mit dem ringförmigen Tragelement beweg
lich verbunden ist, ein oder mehrere federnde bzw. elastische
Verbindungseinrichtungsarme, die sich ausgehend von dem Verbin
dungseinrichtungskörper erstrecken, und ein oder mehrere Ver
bindungseinrichtungsverbindungselemente, die sich ausgehend von
den entsprechenden Verbindungseinrichtungsarmen erstrecken und
dazu ausgelegt sind, mit einem entsprechenden rohrförmigen Ver
bindungselement und ringförmigen Tragelementverbindungsschlit
zen lösbar zusammenzupassen.
In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt schafft die vor
liegende Erfindung ein Verfahren zum Verbinden eines rohrförmi
gen Elements mit einer vorab existierenden Struktur, aufweisend
die Schritte: Positionieren eines Aufweitungskonus und des
rohrförmigen Elements in der vorab existierenden Struktur unter
Verwendung eines Tragelements, Verschieben des Aufweitungskonus
relativ zu dem rohrförmigen Element in der axialen Richtung und
Entkoppeln bzw. Lösen des rohrförmigen Elements von dem rohr
förmigen Element.
In Übereinstimmung mit noch einem weiteren Aspekt schafft die
vorliegende Erfindung eine Vorrichtung, die eine vorab existie
rende Struktur sowie ein radial aufgeweitetes rohrförmiges Ele
ment umfaßt, das mit dieser Struktur durch den Prozeß verbunden
ist: Positionieren eines Aufweitungskonus und des rohrförmigen
Elements in der vorab existierenden Struktur unter Verwendung
eines Tragelements, Verschieben des Aufweitungskonus relativ zu
dem rohrförmigen Element in der axialen Richtung und Entkoppeln
bzw. Lösen des Tragelements von dem rohrförmigen Element.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen beispiel
haft näher erläutert; es zeigen:
Fig. 1A eine Querschnittsansicht zur Erläuterung der Plazie
rung einer Ausführungsform einer Vorrichtung zur Er
zeugung einer Einfassung innerhalb eines Bohrlochs,
Fig. 1B eine Querschnittsansicht zur Erläuterung des Ein
spritzvorgangs eines Fluidmaterials in das Brunnen
bohrloch von Fig. 1A,
Fig. 1C eine Querschnittsansicht des Einspritzvorgangs eines
Wischerstopfens in die Vorrichtung von Fig. 1B,
Fig. 1D eine fragmentarische Querschnittsansicht des Ein
spritzvorgangs eines Kugelstopfens und eines Fluidma
terials in die Vorrichtung von Fig. 1C,
Fig. 1E eine fragmentarische Querschnittsansicht zur Erläute
rung des fortgesetzten Einspritzens eines Fluidmate
rials in die Vorrichtung von Fig. 1D, um ein rohrför
miges Element radial aufzuweiten,
Fig. 1F eine Querschnittsansicht einer fertiggestellten Bohr
locheinfassung,
Fig. 2A eine Querschnittsansicht eines Teils einer Ausfüh
rungsform einer Vorrichtung zum Ausbilden und/oder
Reparieren eines Bohrlochs, einer Rohrleitung oder
eines strukturellen Trägers,
Fig. 2B eine vergrößerte Darstellung eines Abschnitts der
Vorrichtung von Fig. 2A,
Fig. 2C eine vergrößerte Darstellung eines Abschnitts der
Vorrichtung von Fig. 2A,
Fig. 2D eine vergrößerte Darstellung eines Abschnitts der
Vorrichtung von Fig. 2A,
Fig. 2E eine vergrößerte Darstellung eines Abschnitts der
Vorrichtung von Fig. 2A,
Fig. 2F eine Querschnittsansicht eines weiteren Abschnitts
der Vorrichtung von Fig. 2A,
Fig. 2G eine vergrößerte Darstellung eines Abschnitts der
Vorrichtung von Fig. 2F,
Fig. 2H eine vergrößerte Darstellung eines Abschnitts der
Vorrichtung von Fig. 2F,
Fig. 2J eine Querschnittsansicht eines weiteren Abschnitts
der Vorrichtung von Fig. 2A,
Fig. 2K eine vergrößerte Darstellung eines Abschnitts der
Vorrichtung von Fig. 2J,
Fig. 2L eine vergrößerte Darstellung eines Abschnitts der
Vorrichtung von Fig. 2J,
Fig. 2M eine vergrößerte Darstellung eines Abschnitts der
Vorrichtung von Fig. 2J,
Fig. 2N eine vergrößerte Darstellung eines Abschnitts der
Vorrichtung von Fig. 2J,
Fig. 2O eine Querschnittsansicht der Vorrichtung von Fig. 2J,
Fig. 3A bis 3D Explosionsansichten eines Abschnitts der Vor
richtung von Fig. 2A bis 20,
Fig. 3E eine Querschnittsansicht eines äußeren Ringtragele
ments und der Auskleidungsaufhängungsvorrichtungsein
stellbuchse der Vorrichtung von Fig. 2A bis 20,
Fig. 3F eine Vorderansicht der Sperrhakenfeder der Vorrich
tung von Fig. 2A bis 20,
Fig. 3G eine Vorderansicht der Sperrhakenfeder der Vorrich
tung von Fig. 2A bis 20,
Fig. 3H eine Vorderansicht der Ringanordnung der Vorrichtung
von Fig. 2A bis 20,
Fig. 3I eine Vorderansicht der Ringrückhaltebuchse der Vor
richtung von Fig. 2A bis 20,
Fig. 3J eine Vorderansicht des Ringrückhalteadapters der Vor
richtung von Fig. 2A bis 20,
Fig. 4A bis 4G fragmentarische Querschnittsansichten zur Erläu
terung einer Ausführungsform eines Verfahrens zur
Plazierung der Vorrichtung von Fig. 2A bis 20 in ei
nem Bohrloch,
Fig. 5A bis 5C fragmentarische Querschnittsansichten zur Erläu
terung einer Ausführungsform eines Verfahrens zum
Entkoppeln der Verkleidungsaufhängungsvorrichtung,
des äußeren Ringtragelements und der Verkleidungsauf
hängungsvorrichtungseinstellbuchse für die Vorrich
tung von Fig. 4A bis 4G,
Fig. 6A bis 6C fragmentarische Querschnittsansichten zur Erläu
terung einer Ausführungsform eines Verfahrens zum
Freigeben bzw. Lösen des vorauseilenden Wischers von
der Vorrichtung von Fig. 4A bis 4G,
Fig. 7A bis 7G eine fragmentarische Querschnittsansicht zur Er
läuterung einer Ausführungsform eines Verfahrens zum
Zementieren des Bereichs außerhalb der Vorrichtung
von Fig. 6A bis 6C,
Fig. 8A bis 8C fragmentarische Querschnittsansichten zur Erläu
terung einer Ausführungsform eines Verfahrens zum
Freigeben des nacheilenden Wischers von der Vorrich
tung von Fig. 7A bis 7G,
Fig. 9A bis 9H fragmentarische Querschnittsansichten zur Erläu
terung einer Ausführungsform eines Verfahrens zum ra
dialen Aufweiten der Auskleidungsaufhängungsvorrich
tung der Vorrichtung von Fig. 8A bis 8C,
Fig. 10A bis 10E fragmentarische Querschnittsansichten zur Er
läuterung der Vervollständigung der radialen Aufwei
tung der Auskleidungsaufhängungsvorrichtung unter
Verwendung der Vorrichtung von Fig. 9A bis 9H,
Fig. 11A bis 11E fragmentarische Querschnittsansichten zur Er
läuterung des Entkoppelns des radial aufgeweiteten
Auskleidungsaufhängers von der Vorrichtung von Fig.
10A bis 10E,
Fig. 12A bis 12C fargmentarische Querschnittsansichten der fer
tiggestellten Bohrlocheinfassung,
Fig. 13A eine Querschnittsansicht eines Abschnitts einer al
ternativen Ausführungsform einer Vorrichtung zum Bil
den und/oder Reparieren eines Bohrlochs, einer Rohr
leitung oder eines strukturellen Trägers,
Fig. 13B eine Querschnittsansicht des Abstandhalteradapters
der Vorrichtung von Fig. 13A,
Fig. 13C eine Vorderansicht des Abstandhalteradapters von Fig.
13B,
Fig. 13D eine Querschnittsansicht eines weiteren Abschnitts
einer alternativen Ausführungsform der Vorrichtung
von Fig. 13A,
Fig. 13E eine vergrößerte Ansicht der Schraubverbindung zwi
schen der Auskleidungsaufhängungsvorrichtung und dem
äußeren Ringtragelement von Fig. 13D,
Fig. 13F eine vergrößerte Ansicht der Verbindung zwischen dem
äußeren Ringtragelement 645 und der Auskleidungsauf
hängungseinstellbuchse 650 von Fig. 13D, und
Fig. 13G eine Querschnittsansicht der Auskleidungsaufhängungs
einstellbuchse von Fig. 13F.
Eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Ausbildung einer Bohrlo
cheinfassung in einer unterirdischen Formation werden nunmehr
erläutert. Die Vorrichtung und das Verfahren erlauben die Aus
bildung einer Bohrlocheinfassung in einer unterirdischen Forma
tion durch Plazieren eines rohrförmigen Elements und eines
Dorns in einem neuen Abschnitt eines Bohrlochs, woraufhin das
rohrförmige Element von dem Dorn weg durch Unterdrucksetzen ei
nes inneren Teils des rohrförmigen Elements gepreßt wird. Die
Vorrichtung und das Verfahren erlauben außerdem, daß benachbar
te rohrförmige Elemente in dem Bohrloch unter Verwendung einer
Überlappungsverbindung verbunden bzw. vereinigt werden, die ei
nen Fluid- und/oder Gasdurchlaß verhindert. Die Vorrichtung und
das Verfahren erlauben außerdem das Tragen bzw. Abstützen eines
neuen rohrförmigen Elements durch ein existierendes rohrförmi
ges Element durch Aufweiten des neuen rohrförmigen Elements in
Eingriff mit dem existierenden rohrförmigen Element.
Die Vorrichtung und das Verfahren minimieren außerdem die Ver
ringerung der Lochgröße der Bohrlocheinfassung, die erforder
lich ist durch Hinzufügen der neuen Bohrlocheinfassungsab
schnitte.
Eine Überführungsventilvorrichtung und ein Überführungsventil
verfahren zum Steuern des radialen Aufweitens eines rohrförmi
gen Elements werden außerdem erläutert. Die Überführungsventi
lanordnung erlaubt das Einleiten des radialen Aufweitens eines
Rohrs in präziser und gesteuerter Weise.
Eine Kraftvervielfachungsvorrichtung und ein Kraftvervielfa
chungsverfahren zum Anlegen einer axialen Kraft an einen Auf
weitungskonus werden außerdem erläutert. Die Kraftvervielfa
chungsanordnung erlaubt eine Vergrößerung der axialen Antriebs
kraft, die an den Aufweitungskonus angelegt wird. Auf diese
Weise wird der radiale Aufweitungsprozeß verbessert.
Eine radiale Aufweitungsvorrichtung und ein radiales Aufwei
tungsverfahren zum radialen Aufweiten eines rohrförmigen Ele
ments werden außerdem erläutert. Die radiale Aufweitungsvor
richtung umfaßt bevorzugt einen Dorn, einen Aufweitungskonus,
einen Zentrierer und eine Schmierungsanordnung zum Schmieren
der Grenzfläche zwischen dem Aufweitungskonus und dem rohrför
migen Element. Die radiale Aufweitungsvorrichtung verbessert
den Wirkungsgrad des radialen Aufweitungsprozesses.
Eine Vorbelastungsanordnung zum Anlegen einer vorbestimmten
axialen Kraft an einen Aufweitungskonus wird außerdem erläu
tert. Die Vorbelastungsanordnung umfaßt bevorzugt eine zusam
mengedrückte bzw. komprimierte Feder und einen Abstandhalter
zum Steuern des Kompressionsausmaßes der Feder. Die komprimier
te Feder ihrerseits wird verwendet, um eine axiale Kraft an den
Aufweitungskonus anzulegen. Die Vorbelastungsanordnung verbes
sert den radialen Aufweitungsprozeß durch Voreinstellen einer
Position des Aufweitungskonus unter Verwendung einer vorbe
stimmten axialen Kraft.
Eine Kupplungs- bzw. Verbindungsanordnung zum steuerbaren und
lösbaren Verbinden eines aufweitbaren rohrförmigen Elements mit
einem Tragelement wird außerdem erläutert. Die Verbindungsan
ordnung umfaßt bevorzugt eine Notfallfreigabe, um zu ermögli
chen, daß der Verbindungsaufbau bei Auftreten eines Notfalls
entkoppelt wird.
In Übereinstimmung mit mehreren alternativen Ausführungsformen
werden die Vorrichtungen und Verfahren eingesetzt, um Bohrlo
cheinfassungen, Rohrleitungen und/oder strukturelle Träger aus
zubilden und/oder zu reparieren.
Anhand von Fig. 1A bis 1F wird zunächst eine Ausführungsform
einer Vorrichtung und eines Verfahrens zum Ausbilden einer
Bohrlocheinfassung in einer unterirdischen Formation erläutert.
Wie in Fig. 1A gezeigt, ist ein Bohrloch 100 in einer unterir
dischen Formation 105 angeordnet. Das Bohrloch 100 umfaßt einen
existierenden Einfassungsabschnitt 110 mit einer rohrförmigen
Einfassung 115 und eine ringförmige äußere Zementschicht 120.
Wie in Fig. 1A gezeigt, wird eine Vorrichtung 200 zur Ausbil
dung einer Bohrlocheinfassung in einer unterirdischen Formation
daraufhin in dem Bohrloch positioniert. Die Vorrichtung umfaßt
bevorzugt ein erstes Tragelement 205, einen Verteiler 210, ein
zweites Tragelement 215, ein rohrförmiges Element 220, einen
Schuh 225, einen Aufweitungskonus 230, erste Dichtungselemente
235, zweite Dichtungselemente 240, dritte Dichtungselemente
245, vierte Dichtungselemente 250, einen Anker 255, einen er
sten Durchlaß 260, einen zweiten Durchlaß 265, einen dritten
Durchlaß 270, einen vierten Durchlaß 275, eine Verengungsstelle
280, einen fünften Durchlaß 285, einen sechsten Durchlaß 290,
einen siebten Durchlaß 295, eine ringförmige Kammer 300, eine
Kammer 305 und eine Kammer 310. Gemäß einer bevorzugten Ausfüh
rungsform wird die Vorrichtung 200 verwendet, um das rohrförmi
ge Element 220 in innigen Kontakt mit der rohrförmigen Einfas
sung 115 radial aufzuweiten. Auf diese Weise wird das rohrför
mige Element 220 mit der rohrförmigen Einfassung verbunden. Auf
diese Weise wird die Vorrichtung 200 bevorzugt verwendet, um
eine Bohrlocheinfassung, eine Rohrleitung oder einen struktu
rellen Träger auszubilden oder zu reparieren. Gemäß einer be
sonders bevorzugten Ausführungsform wird die Vorrichtung ver
wendet, um eine Bohrlocheinfassung zu reparieren oder auszubil
den.
Das erste Tragelement 205 ist mit einem herkömmlichen Oberflä
chenträger bzw. einem auf der Oberfläche angeordneten Träger
und dem Verteiler 210 verbunden. Das erste Tragelement 205 kann
aus einer beliebigen Anzahl von herkömmlichen, kommerziell er
hältlichen rohrförmigen Tragelementen hergestellt sein. Gemäß
einer bevorzugten Ausführungsform ist das erste Tragelement 205
aus Edelstahl hergestellt, der eine minimale Streckfestigkeit
von etwa 75.000 bis 140.000 psi aufweist, um in optimaler Weise
hohe Festigkeit und Abriebbeständigkeit sowie Beständigkeit ge
genüber Fluiderosion bereitzustellen. Gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform umfaßt das erste Tragelement 205 außerdem den
ersten Durchlaß 260 und den zweiten Durchlaß 265.
Der Verteiler 210 ist mit dem ersten Tragelement 205, dem zwei
ten Tragelement 215, den Dichtungselementen 235a und 235b und
dem rohrförmigen Element 200 verbunden. Der Verteiler 210 um
faßt bevorzugt den ersten Durchlaß 260, den dritten Durchlaß
270, den vierten Durchlaß 275, die Verengungsstelle 280 und den
fünften Durchlaß 285. Der Verteiler 210 kann aus einer beliebi
gen Anzahl von herkömmmlichen rohrförmigen Elementen herge
stellt sein.
Der zweite Träger 215 ist mit dem Verteiler bzw. dem Vertei
lungsrohr 210, den Dichtungselementen 245a, 245b und 245c und
dem Aufweitungskonus 230 verbunden. Das zweite Tragelement 215
kann aus einer beliebigen Anzahl von herkömmlichen, kommerziell
erhältlichen rohrförmigen Tragelementen hergestellt sein. Gemäß
einer bevorzugten Ausführungsform ist das zweite Tragelement
215 aus einer Edelstahllegierung hergestellt, die eine minimale
Streckfestigkeit von etwa 75.000 bis 140.000 psi aufweist, um
hohe Festigkeit und Beständigkeit gegenüber Abrieb und Fluide
rosion bereitzustellen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
umfaßt das zweite Tragelement 215 außerdem den fünften Durchlaß
285.
Das rohrförmige Element 220 ist mit den Dichtungselementen 235a
und 235b und dem Schuh 225 verbunden. Das rohrförmige Element
220 ist außerdem mit dem Aufweitungskonus 230 und den Dich
tungselementen 240a und 240b beweglich verbunden. Das erste
Tragelement 205 kann eine beliebige Anzahl von herkömmlichen
rohrförmigen Elementen umfassen, das rohrförmige Element 220
kann aus einer beliebigen Anzahl von herkömmlichen, kommerziell
erhältlichen rohrförmigen Elementen hergestellt sein. Gemäß ei
ner bevorzugten Ausführungsform ist das rohrförmige Element 220
außerdem derart bereitgestellt, wie im wesentlichen in einer
oder mehreren der folgenden Patentanmeldungen erläutert: (1)
US-Patentanmeldung Serien-Nr. _____, Anwaltakten-Nr.
25791.9.02, eingereicht am _____ unter Beanspruchung der
Anmeldepriorität aus der provisorischen US-Patentanmeldung Se
rien-Nr. 60/108 558, Anwaltakten-Nr. 25791.9, eingereicht am
16.11.1998, (2) US-Patentanmeldung Serien-Nr. _____, An
waltakten-Nr. 25791.03.02, eingereicht am _____ unter Be
anspruchung der Anmeldepriorität aus der provisorischen US-
Patentanmeldung Serien-Nr. 60/111 293, Anwaltakten-Nr. 25791.9,
eingereicht am 7.12.1998, (3) US-Patentanmeldung Serien-Nr.
_____, Anwaltakten-Nr. 25791.8.02, eingereicht am
_____ unter Beanspruchung der Anmeldepriorität aus der
provisorischen US-Patentanmeldung Serien-Nr. 60/119 611, An
waltakten-Nr. 25791.8, eingereicht am 11.02.1999, (4) US-
Patentanmeldung Serien-Nr. _____, Anwaltakten-Nr.
25791.7.02, eingereicht am _____ unter Beanspruchung der
Anmeldepriorität aus der provisorischen US-Patentanmeldung Se
rien-Nr. 60/121 702, Anwaltakten-Nr. 25791.7, eingereicht am
25.02.1999, (5) US-Patentanmeldung Serien-Nr._____, An
waltakten-Nr. 25791.16.02, eingereicht am _____ unter Be
anspruchung der Anmeldepriorität aus der provisorischen US-
Patentanmeldung Serien-Nr. 60/121 907, Anwaltakten-Nr.
25791.16, eingereicht am 26.02.1999, (6) provisorische US-
Patentanmeldung Serien-Nr. 60/124 042, Anwaltakten-Nr.
25791.11, eingereicht am 3.11.1999, (7) provisorische US-
Patentanmeldung Serien-Nr. 60/131 106, Anwaltakten-Nr.
25791.23, eingereicht am 26.04.1999, (8) provisorische US-
Patentanmeldung Serien-Nr. 60/137 998, Anwaltakten-Nr.
25791.17, eingereicht am 7.06.1999, (9) provisorische US-
Patentanmeldung Serien-Nr. 60/143 039, Anwaltakten-Nr.
25791.26, eingereicht am 9.07.1999 und (10) provisorische US-
Patentanmeldung Serien-Nr. 60/146 203, Anwaltakten-Nr.
25791.25, eingereicht am 29.07.1999, wobei die Offenbarungen
dieser Patentanmeldungen unter Bezugnahme zum Gegenstand vor
liegender Anmeldung erklärt werden.
Der Schuh 225 ist mit dem rohrförmigen Element 220 verbunden.
Der Schuh 225 umfaßt bevorzugt den sechsten Durchlaß 290 und
den siebten Durchlaß 295. Der Schuh 225 ist bevorzugt herge
stellt aus einem rohrförmigen Element. Gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform ist der Schuh 225 außerdem im wesentlichen so
bereitgestellt, wie in einer oder mehreren der folgenden Anmel
dungen erläutert: (1) US-Patentanmeldung Serien-Nr. _____,
Anwaltakten-Nr. 25791.9.02, eingereicht am _____ unter Be
anspruchung der Anmeldepriorität aus der provisorischen US-
Patentanmeldung Serien-Nr. 60/108 558, Anwaltakten-Nr. 25791.9,
eingereicht am 16.11.1998, (2) US-Patentanmeldung Serien-Nr.
_____, Anwaltakten-Nr. 25791.03.02, eingereicht am
_____ unter Beanspruchung der Anmeldepriorität aus der
provisorischen US-Patentanmeldung Serien-Nr. 60/111 293, An
waltakten-Nr. 25791.9, eingereicht am 7.12.1998, (3) US-
Patentanmeldung Serien-Nr. _____, Anwaltakten-Nr.
25791.8.02, eingereicht am _____ unter Beanspruchung der
Anmeldepriorität aus der provisorischen US-Patentanmeldung Se
rien-Nr. 60/119 611, Anwaltakten-Nr. 25791.8, eingereicht am
11.02.1999, (4) US-Patentanmeldung Serien-Nr. _____, An
waltakten-Nr. 25791.7.02, eingereicht am _____ unter Bean
spruchung der Anmeldepriorität aus der provisorischen US-
Patentanmeldung Serien-Nr. 60/121 702, Anwaltakten-Nr. 25791.7,
eingereicht am 25.02.1999, (5) US-Patentanmeldung Serien-Nr.
_____, Anwaltakten-Nr. 25791.16.02, eingereicht am
_____ unter Beanspruchung der Anmeldepriorität aus der
provisorischen US-Patentanmeldung Serien-Nr. 60/121 907, An
waltakten-Nr. 25791.16, eingereicht am 26.02.1999, (6) proviso
rische US-Patentanmeldung Serien-Nr. 60/124 042, Anwaltakten-
Nr. 25791.11, eingereicht am 3.11.1999, (7) provisorische US-
Patentanmeldung Serien-Nr. 60/131 106, Anwaltakten-Nr.
25791.23, eingereicht am 26.04.1999, (8) provisorische US-
Patentanmeldung Serien-Nr. 60/137 998, Anwaltakten-Nr.
25791.17, eingereicht am 7.06.1999, (9) provisorische US-
Patentanmeldung Serien-Nr. 60/143 039, Anwaltakten-Nr.
25791.26, eingereicht am 9.07.1999 und (10) provisorische US-
Patentanmeldung Serien-Nr. 60/146 203, Anwaltakten-Nr.
25791.25, eingereicht am 29.07.1999, wobei die Offenbarungen
dieser Patentanmeldungen unter Bezugnahme zum Gegenstand vor
liegender Anmeldung erklärt werden.
Der Aufweitungskonus 230 ist mit den Dichtungselementen 240a
und 240b und den Dichtungselementen 245a, 245b und 245c verbun
den. Der Aufweitungskonus 230 ist außerdem mit dem zweiten Tra
gelement 215 des rohrförmigen Elements 220 beweglich verbunden.
Der Aufweitungskonus umfaßt bevorzugt ein ringförmiges Element
mit einer oder mehreren konischen Außenseiten zum Eingriff mit
dem Innendurchmesser des rohrförmigen Elements 220. Auf diese
Weise weitet die radiale Bewegung des Aufweitungskonus 230 das
rohrförmige Element 220 radial auf. Gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform ist der Aufweitungskonus 230 außerdem im we
sentlichen so bereitgestellt wie in einer oder mehreren der
folgenden Anmeldungen erläutert: (1) US-Patentanmeldung Serien-
Nr. _____, Anwaltakten-Nr. 25791.9.02, eingereicht am
_____ unter Beanspruchung der Anmeldepriorität aus der
provisorischen US-Patentanmeldung Serien-Nr. 60/108 558, An
waltakten-Nr. 25791.9, eingereicht am 16.11.1998, (2) US-
Patentanmeldung Serien-Nr. _____, Anwaltakten-Nr.
25791.03.02, eingereicht am _____ unter Beanspruchung der
Anmeldepriorität aus der provisorischen US-Patentanmeldung Se
rien-Nr. 60/111 293, Anwaltakten-Nr. 25791.9, eingereicht am
7.12.1998, (3) US-Patentanmeldung Serien-Nr. _____, An
waltakten-Nr. 25791.8.02, eingereicht am _____ unter Bean
spruchung der Anmeldepriorität aus der provisorischen US-
Patentanmeldung Serien-Nr. 60/119 611, Anwaltakten-Nr. 25791.8,
eingereicht am 2.11.1999, (4) US-Patentanmeldung Serien-Nr.
_____, Anwaltakten-Nr. 25791.7.02, eingereicht am
_____ unter Beanspruchung der Anmeldepriorität aus der
provisorischen US-Patentanmeldung Serien-Nr. 60/121 702, An
waltakten-Nr. 25791.7, eingereicht am 25.02.1999, (5) US-
Patentanmeldung Serien-Nr. _____, Anwaltakten-Nr.
25791.16.02, eingereicht am _____ unter Beanspruchung der
Anmeldepriorität aus der provisorischen US-Patentanmeldung Se
rien-Nr. 60/121 907, Anwaltakten-Nr. 25791.16, eingereicht am
26.02.1999, (6) provisorische US-Patentanmeldung Serien-Nr.
60/124 042, Anwaltakten-Nr. 25791.11, eingereicht am 3.11.1999,
(7) provisorische US-Patentanmeldung Serien-Nr. 60/131 106, An
waltakten-Nr. 25791.23, eingereicht am 26.04.1999, (8) proviso
rische US-Patentanmeldung Serien-Nr. 60/137 998, Anwaltakten-
Nr. 25791.17, eingereicht am 7.06.1999, (9) provisorische US-
Patentanmeldung Serien-Nr. 60/143 039, Anwaltakten-Nr.
25791.26, eingereicht am 9.07.1999 und (10) provisorische US-
Patentanmeldung Serien-Nr. 60/146 203, Anwaltakten-Nr.
25791.25, eingereicht am 29.07.1999, wobei die Offenbarungen
dieser Patentanmeldungen unter Bezugnahme zum Gegenstand vor
liegender Anmeldung erklärt werden.
Die ersten Dichtungselemente 235a und 235b sind mit dem Vertei
ler bzw. dem Verteilerrohr 210 und dem rohrförmigen Element 220
verbunden. Die ersten Dichtungselemente 235a und 235b isolieren
bevorzugt die ringförmige Kammer 300 fluidmäßig von der Kammer
310. Auf diese Weise wird die ringförmige Kammer 300 während
des Betriebs der Vorrichtung 200 optimal unter Druck gesetzt.
Die ersten Dichtungselemente 235a und 235b können eine beliebi
ge Anzahl von herkömmlichen, kommerziell erhältlichen Dich
tungselementen umfassen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungs
form umfassen die ersten Dichtungselemente 235a und 235b O-
Ringe mit Dichtungsreserven, erhältlich von Parker Seals, um
eine Fluidabdichtung zwischen dem rohrförmigen Element 200 und
dem Aufweitungskonus 230 während der axialen Bewegung des Auf
weitungskonus 230 bereitzustellen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die ersten
Dichtungselemente 235a und 235b zusätzlich herkömmliche steuer
bare Verriegelungselemente zur lösbaren Verbindung des Vertei
lers 210 mit dem rohrförmigen Element 200. Auf diese Weise wird
das rohrförmige Element 200 durch den Verteiler 210 optimal ge
tragen. Alternativ ist das rohrförmige Element 200 bevorzugt
durch das erste Tragelement 205 unter Verwendung herkömmlicher
steuerbarer Verriegelungselemente lösbar getragen.
Die zweiten Dichtungselemente 240a und 240b sind mit dem Auf
weitungskonus 230 verbunden. Die zweiten Dichtungselemente 240a
und 240b sind mit dem rohrförmigen Element 220 beweglich ver
bunden. Die zweiten Dichtungselemente 240a und 240b isolieren
die ringförmige Kammer 300 bevorzugt fluidmäßig von der Kammer
305 während der axialen Bewegung des Aufweitungskonus 230. Auf
diese Weise wird die ringförmige Kammer 300 optimal unter Druck
gesetzt. Die zweiten Dichtungselemente 240a und 240b können ei
ne beliebige Anzahl von herkömmlichen, kommerziell erhältlichen
Dichtungselementen umfassen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die zweiten
Dichtungselemente 240a und 240b zusätzlich einen herkömmlichen
Zentrierer und/oder Lager zum Tragen bzw. Abstützen und Posi
tionieren des Aufweitungskonus 230 in dem rohrförmigen Element
200 während der axialen Bewegung des Aufweitungskonus 230. Auf
diese Weise werden die Position und Ausrichtung des Aufwei
tungskonus 230 während der axialen Bewegung des Aufweitungsko
nus 230 optimal gesteuert.
Die dritten Dichtungselemente 245a, 245b und 245c sind mit dem
Aufweitungskonus 230 verbunden. Die dritten Dichtungselemente
245a, 245b und 245c sind mit dem zweiten Tragelement 215 beweg
lich verbunden. Die dritten Dichtungselemente 245a, 245b und
245c isolieren die ringförmige Kammer 300 fluidmäßig von der
Kammer 305 während der axialen Bewegung des Aufweitungskonus
230. Auf diese Weise wird die ringförmige Kammer 300 optimal
unter Druck gesetzt. Die dritten Dichtungselemente 245a, 245b
und 245c umfassen eine beliebige Anzahl von herkömmlichen, kom
merziell erhältlichen Dichtungselementen. Gemäß einer bevorzug
ten Ausführungsform umfassen die dritten Dichtungselemente
245a, 245b und 245c O-Ringe mit Dichtungsreserven, erhältlich
von Parker Seals, um eine Fluidabdichtung zwischen dem Aufwei
tungskonus 230 und dem zweiten Tragelement 215 während der
axialen Bewegung des Aufweitungskonus 230 bereitzustellen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die dritten
Dichtungselemente 245a, 245b und 245c zusätzlich herkömmliche
Zentrierer und/oder Lager zum Tragen bzw. Abstützen und Posi
tionieren des Aufweitungskonus 230 um das zweite Tragelement
215 herum während der axialen Bewegung des Aufweitungskonus
230. Auf diese Weise werden die Position und Ausrichtung des
Aufweitungskonus 230 während der axialen Bewegung des Aufwei
tungskonus 230 optimal gesteuert.
Das vierte Dichtungselement 250 ist mit dem rohrförmigen Ele
ment 220 verbunden. Das vierte Dichtungselement 250 isoliert
die Kammer 315 nach der radialen Aufweitung des rohrförmigen
Elements 200 fluidmäßig. Auf diese Weise wird die Kammer 315
außerhalb des radial aufgeweiteten rohrförmigen Elements 200
fluidmäßig isoliert. Das vierte Dichtungselement 250 umfaßt ei
ne beliebige Anzahl von herkömmlichen, kommerziell erhältlichen
Dichtungselementen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
handelt es sich bei dem Dichtungselement 250 um einen RTTS-
Packer-Ring, erhältlich von Halliburton Energy Services, um in
optimaler Weise eine Fluidabdichtung bereitzustellen.
Der Anker 255 ist mit dem rohrförmigen Element 220 verbunden.
Der Anker 255 verankert bevorzugt das rohrförmige Element 200
am Gehäuse 115 nach radialer Aufweitung des rohrförmigen Ele
ments 200. Auf diese Weise wird das radial aufgeweitete rohr
förmige Element 200 in dem Bohrloch 100 optimal getragen bzw.
abgestützt. Der Anker 255 kann eine beliebige Anzahl von her
kömmlichen, kommerziell erhältlichen Verankerungseinrichtungen
umfassen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt der
Anker 255 mechanische RTTS-Gleitelemente, erhältlich von Halli
burton Energy Services, um in optimaler Weise das rohrförmige
Element 200 an der Einfassung 115 nach radialer Aufweitung des
rohrförmigen Elements 200 zu verankern.
Der erste Fluiddurchlaß 260 ist mit einer herkömmlichen Ober
flächenpumpe, dem zweiten Durchlaß 265, dem dritten Durchlaß
270, dem vierten Durchlaß 275 und der Verengungsstelle 280 ver
bunden. Der erste Durchlaß 260 ist bevorzugt dazu ausgelegt,
Fluidmaterialien, enthaltend Bohrschlamm, Zement und/oder
Schmiermittel mit Durchsätzen und Drücken zu fördern, die von
etwa 0 bis 650 Gallonen/Minute bzw. 0 bis 10.000 psi reichen,
um in optimaler Weise eine ringförmige Zementauskleidung zu
bilden und um das rohrförmige Element 200 aufzuweiten.
Der zweite Durchlaß 265 ist mit dem ersten Durchlaß 260 und der
Kammer 310 fluidmäßig verbunden. Der zweite Durchlaß 265 ist
bevorzugt dazu ausgelegt, Fluidmaterialien von dem ersten
Durchlaß 260 zu der Kammer 210 in gesteuerter Weise zu fördern.
Auf diese Weise werden Druckstöße bzw. Stoßdrücke während der
Plazierung der Vorrichtung 200 in des Bohrlochs 100 in optima
ler Weise minimal gehalten. Gemäß einer bevorzugten Ausfüh
rungsform umfaßt der zweite Durchlaß 265 ein Ventil zum Steuern
der Strömung bzw. des Durchsatzes von Fluidmaterialien durch
den zweiten Durchlaß 265.
Der dritte Durchlaß 270 ist fluidmäßig mit dem ersten Durchlaß
260 und der ringförmigen Kammer 300 verbunden. Der dritte
Durchlaß 270 ist bevorzugt dazu ausgelegt, Fluidmaterialien
zwischen dem ersten Durchlaß 260 und der ringförmigen Kammer
300 zu fördern. Auf diese Weise wird die ringförmige Kammer 300
in optimaler Weise unter Druck gesetzt.
Der vierte Durchlaß 275 ist mit dem ersten Durchlaß 260, dem
fünften Durchlaß 285 und der Kammer 310 fluidmäßig verbunden.
Der vierte Durchlaß 275 ist bevorzugt dazu ausgelegt, Fluidma
terialien zwischen dem fünften Durchlaß 285 und der Kammer 310
zu fördern. Während der radialen Aufweitung des rohrförmigen
Elements 200 werden auf diese Weise Fluidmaterialien von der
Kammer 305 zu der Kammer 310 übertragen. Gemäß einer bevorzug
ten Ausführungsform umfaßt der vierte Durchlaß 275 außerdem ein
druckkompensiertes Ventil und/oder eine druckkompensierte Öff
nung, um in optimaler Weise die Strömung bzw. den Durchsatz von
Fluidmaterialien durch den vierten Durchlaß 275 zu steuern.
Die Verengungsstelle 280 ist mit dem ersten Durchlaß 260 und
dem fünften Durchliaß 285 fluidmäßig verbunden. Die Verengungs
stelle bzw. der Verengungsdurchlaß 280 ist bevorzugt dazu aus
gelegt, einen herkömmlichen Fluidstopfen oder eine herkömmliche
Fluidkugel aufzunehmen. Auf diese Weise wird der erste Durchlaß
260 von dem fünften Durchlaß 285 fluidmäßig isoliert.
Der fünfte Durchlaß 285 ist mit der Verengungsstelle 280, dem
vierten Durchlaß 275 und der Kammer 305 fluidmäßig verbunden.
Der fünfte Durchlaß 285 ist bevorzugt dazu ausgelegt, Fluidma
terialien zu dem ersten Durchlaß 260, dem vierten Durchlaß 275
zur Kammer 275 und von dieser weg zu fördern.
Der sechste Durchlaß 290 ist mit der Kammer 305 und dem siebten
Durchlaß 295 fluidmäßig verbunden. Der sechste Durchlaß ist be
vorzugt dazu ausgelegt, Fluidmaterialien zu der Kammer 305 und
von dieser weg zu fördern. Der sechste Durchlaß 290 ist bevor
zugt außerdem dazu ausgelegt, einen herkömmlichen Stopfen oder
Anker aufzunehmen. Auf diese Weise wird die Kammer 305 von der
Kammer 315 in optimaler Weise fluidmäßig isoliert.
Der siebte Durchlaß 295 ist mit dem sechsten Durchlaß 290 und
der Kammer 315 fluidmäßig verbunden. Der siebte Durchlaß 295
ist bevorzugt dazu ausgelegt, Fluidmaterialien zwischen dem
sechsten Durchlaß 290 und der Kammer 315 zu fördern.
Die ringförmige Kammer 300 ist mit dem dritten Durchlaß 270
fluidmäßig verbunden. Das Unterdrucksetzen der ringförmigen
Kammer 300 veranlaßt den Aufweitungskonus 230 bevorzugt dazu,
in der axialen Richtung verschoben zu werden. Auf diese Weise
wird das rohrförmige Element 200 durch den Aufweitungskonus 230
radial aufgeweitet. Während des Betriebs der Vorrichtung 200
ist die ringförmige Kammer 300 bevorzugt dazu ausgelegt, mit
Betriebsdrücken unter Druck gesetzt werden, die von etwa 1.000
bis 10.000 psi reichen, um in optimaler Weise ein radiales Auf
weiten des rohrförmigen Elements 200 bereitzustellen.
Die Kammer 305 ist mit dem fünften Durchlaß 285 und dem sech
sten Durchlaß 290 fluidmäßig verbunden. Während des Betriebs
der Vorrichtung 200 ist die Kammer 305 bevorzugt von der ring
förmigen Kammer 300 isoliert und die Kammer 315 ist mit der
Kammer 310 fluidmäßig verbunden.
Die Kammer 310 ist mit dem vierten Durchlaß 275 fluidmäßig ver
bunden. Während des Betriebs der Vorrichtung 200 ist die Kammer
310 von der ringförmigen Kammer 300 bevorzugt fluidmäßig iso
liert und mit der Kammer 305 fluidmäßig verbunden.
Die Vorrichtung 200 wird während des in Fig. 1A gezeigten Be
triebs bevorzugt in dem Bohrloch 100 in vorbestimmter überlap
pender Beziehung mit der vorab existierenden Einfassung 115
plaziert. Während der Plazierung der Vorrichtung 200 in dem
Bohrloch 100 werden Fluidmaterialien in der Kammer 315 bevor
zugt zu der Kammer 310 unter Verwendung der zweiten, ersten,
fünften, sechsten und siebten Fluiddurchlässe 265, 260, 285,
290 und 295 gefördert. Auf diese Weise werden Stoßdrücke bzw.
Druckstöße im Bohrloch 100 während der Plazierung der Vorrich
tung 200 minimiert. Sobald die Vorrichtung 200 in der vorbe
stimmten Stelle im Bohrloch 100 plaziert wurde, wird der zweite
Durchlaß 265 unter Verwendung eines herkömmlichen Ventilele
ments bevorzugt verschlossen.
Wie in Fig. 1B gezeigt, werden daraufhin ein bis mehrere Volu
mina eines nicht aushärtbaren Fluidmaterials in die Kammer 315
unter Verwendung der ersten, fünften, sechsten und siebten
Durchlässe 260, 265, 290 und 295 eingespritzt, um sicherzustel
len, daß sämtliche der Durchlässe durchlässig sind. Eine Menge
eines aushärtbaren Fluiddichtungsmaterials, wie etwa beispiels
weise Zement, wird daraufhin bevorzugt in die Kammer 315 unter
Verwendung der ersten, fünften, sechsten und siebten Durchlässe
260, 265, 290 und 295 eingespritzt. Auf diese Weise wird eine
ringförmige äußere Dichtungsschicht bevorzugt um das radial
aufgeweitete rohrförmige Element 200 gebildet.
Wie in Fig. 1C gezeigt, wird ein herkömmlicher Wischerstopfen
320 daraufhin bevorzugt in den ersten Durchlaß 260 unter Ver
wendung eines nicht aushärtbaren Fluidmaterials eingespritzt.
Der Wischerstopfen 320 durchsetzt bevorzugt die ersten und
fünften Durchlässe 260 und 285 und gelangt in die Kammer 305.
In der Kammer 305 drängt der Wischerstopfen 320 bevorzugt
zwangsweise im wesentlichen das gesamte aushärtbare Fluidmate
rial aus der Kammer 305 durch den sechsten Durchlaß 290 hinaus.
Der Wischerstopfen 320 gelangt daraufhin zum Sitz in dem sech
sten Durchlaß 290 und dichtet diesen fluidmäßig ab. Auf diese
Weise wird die Kammer 305 von der Kammer 315 in optimaler Weise
fluidmäßig isoliert. Die Menge des aushärtbaren Dichtungsmate
rials in der Kammer 305 wird dadurch außerdem minimal gehalten.
Wie in Fig. 1D gezeigt, wird daraufhin eine herkömmliche Dich
tungskugel oder ein Dichtungsstopfen 325 bevorzugt in den er
sten Durchlaß 260 unter Verwendung eines nicht aushärtbaren
Fluidmaterials eingespritzt. Die Dichtungskugel 325 gelangt in
der Verengung 280 in Sitzeingriff und dichtet diese ab. Auf
diese Weise wird der erste Fluiddurchlaß 260 von dem fünften
Fluiddurchlaß 285 fluidmäßig isoliert. Infolge hiervon durch
setzt das eingespritzte, nicht aushärtbare Fluiddichtungsmate
rial den ersten Durchlaß 260 in den dritten Durchliaß 270 und
in die ringförmige Kammer 300 hinein. Auf diese Weise wird die
ringförmige Kammer 300 unter Druck gesetzt.
Wie in Fig. 1E gezeigt, erhöht fortgesetztes Einspritzen eines
nicht aushärtbaren Fluidmaterials in die ringförmige Kammer 300
den Betriebsdruck in der ringförmigen Kammer 300, wodurch ver
anlaßt wird, daß der Aufweitungskonus 230 sich in der axialen
Richtung bewegt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weitet
die axiale Bewegung des Aufweitungskonus 230 das rohrförmige
Element 200 radial auf. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
wird die ringförmige Kammer 300 auf Betriebsdrücke unter Druck
gesetzt, die von etwa 1.000 bis 10.000 psi reichen, während des
radialen Aufweitungsprozesses. Gemäß einer bevorzugten Ausfüh
rungsform wird der Differenzdruck zwischen dem ersten Durchlaß
260 und dem fünften Durchlaß 285 auf zumindest etwa 1.000 bis
10.000 psi während des radialen Aufweitungsprozesses gehalten,
um die Verengung 280 unter Verwendung der Dichtungskugel 325 in
optimaler Weise fluidmäßig abzudichten.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird während der axia
len Bewegung des Aufweitungskonus 230 zumindest ein Teil der
Grenzfläche zwischen dem Aufweitungskonus 230 und dem rohrför
migen Element 200 durch die Dichtungselemente 240a und 240b
fluidmäßig abgedichtet. Während der axialen Bewegung des Auf
weitungskonus 230 wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
zumindest ein Teil der Grenzfläche zwischen dem Aufweitungsko
nus 230 und dem zweiten Tragelement 215 durch die Dichtungsele
mente 245a, 245b und 245c fluidmäßig abgedichtet. Auf diese
Weise wird die ringförmige Kammer 300 von der Kammer 305 wäh
rend des radialen Aufweitungsprozesses in optimaler Weise
fluidmäßig isoliert.
Während des radialen Aufweitungsprozesses nimmt das Volumen der
ringförmigen Kammer 300 bevorzugt zu, während das Volumen der
Kammer 305 während des radialen Aufweitungsprozesses bevorzugt
abnimmt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden während
des radialen Aufweitungsprozesses Fluidmaterialien in der klei
ner werdenden Kammer 305 zu der Kammer 310 unter Verwendung der
vierten und fünften Durchlässe 275 und 285 übertragen. Auf die
se Weise werden die Geschwindigkeit und das Ausmaß der axialen
Bewegung des Aufweitungskonus 230 durch den Durchsatz der
Fluidmaterialien optimal gesteuert, die aus der Kammer 300 in
die Kammer 310 gefördert werden. Gemäß einer bevorzugten Aus
führungsform umfaßt der vierte Durchlaß 275 außerdem ein her
kömmliches druckkompensiertes Ventil bzw. Druckkompensations
ventil, um in optimaler Weise die Einleitung des radialen Auf
weitungsprozesses zu steuern. Gemäß einer bevorzugten Ausfüh
rungsform umfaßt der vierte Durchlaß 275 eine herkömmliche
druckkompensierte Öffnung bzw. Druckkompensationsöffnung, um in
optimaler Weise die Geschwindigkeit des radialen Aufweitungs
prozesses zu steuern.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform veranlaßt eine fortge
setzte radiale Aufweitung des rohrförmigen Elements 200 durch
den Aufweitungskonus 230, daß das Dichtungselement 250 die In
nenseite der existierenden Einfassung 115 kontaktiert. Auf die
se Weise wird die Grenzfläche zwischen dem radial aufgeweiteten
rohrförmigen Element 200 und der vorab existierenden Einfassung
115 in optimaler Weise fluidmäßig abgedichtet. Gemäß einer be
vorzugten Ausführungsform veranlaßt eine fortgesetzte radiale
Aufweitung des rohrförmigen Elements 200 durch den Aufweitungs
konus 230 den Anker 255 dazu, die Innenseite der vorab existie
renden Einfassung zu kontaktieren und zumindest teilweise zu
durchsetzen. Auf diese Weise wird das radial aufgeweitete rohr
förmige Element 200 mit der vorab existierenden Einfassung 115
in optimaler Weise verbunden.
Wie in Fig. 1F gezeigt, wird bei Beendigung der radialen Auf
weitung unter Verwendung der Vorrichtung 200 und Aushärten des
aushärtbaren Fluiddichtungsmaterials ein neuer Bohrlocheinfas
sungsabschnitt erzeugt, welcher bevorzugt ein radial aufgewei
tetes rohrförmiges Element 200 und ein äußeres ringförmiges
Fluidabdichtungselemente 330 umfaßt. Auf diese Weise wird ein
neuer Bohrlocheinfassungsabschnitt durch radiales Aufweiten ei
nes rohrförmigen Elements in Kontakt mit einem vorab existie
renden Bohrlocheinfassungsabschnitt aufgeweitet. Gemäß mehreren
alternativen bevorzugten Ausführungsformen wird die Vorrichtung
200 verwendet, um eine Bohrlocheinfassung, eine Rohrleitung
oder einen strukturellen Träger auszubilden oder zu reparieren.
Anhand von Fig. 2A bis 20 und 3A bis 3J wird eine bevorzugte
Ausführungsform einer Vorrichtung 500 zum Ausbilden oder Repa
rieren einer Bohrlocheinfassung, einer Rohrleitung oder eines
strukturellen Trägers erläutert. Die Vorrichtung 500 umfaßt be
vorzugt ein erstes Tragelement 505, einen Schmutzschild 510,
ein zweites Tragelement 515, ein oder mehrere Überführungsven
tilelemente 520, ein äußeres Kraftvervielfachungstragelement
525, ein inneres Kraftvervielfachungstragelement 530, einen
Kraftvervielfachungskolben 535, eine Kraftvervielfachungsbuchse
540, eine erste Kupplung 545, ein drittes Tragelement 550, ei
nen Federabstandhalter 555, eine Vorbelastungsfeder 560, ein
Schmierungsanschlußstück 565, eine Schmierungsdichtungsstück
buchse 570, einen Schmiermittelkörper 575, einen Dorn 580, ei
nen Aufweitungskonus 585, einen Zentrierer 590, eine Ausklei
dungsaufhängungsvorrichtung 595, eine Bewegungsöffnungsabdich
tungsbuchse 600, eine zweite Kupplung 605, einen Ringdorn 610,
eine Lastübertragungsbuchse 615, einen oder mehrere Verriege
lungshaken 620, einen Verriegelungshakenhalter 622, eine Rin
ganordnung 625, eine Ringhaltebuchse 635, einen Ringhalteadap
ter 640, ein äußeres Ringtragelement 645, eine Auskleidungsauf
hängungsvorrichtungseinstellungsbuchse 650, einen oder mehrere
Überführungsventilscherstifte 655, eine oder mehrere Einstel
schrauben 660, einen oder mehrere Ringrückhaltebuchsenscher
stifte 665, einen ersten Durchlaß 670, einen oder mehrere zwei
te Durchlässe 675, einen dritten Durchlaß 680, eine oder mehre
re Überführungsventilkammern 685, einen primären Verengungs
durchlaß 690, einen sekundären Verengungsdurchlaß 695, einen
vierten Durchlaß 700, eine oder mehrere innere Überführungsöff
nungen 705, eine oder mehrere äußere Überführungsöffnungen 710,
eine Kraftvervielfachungskolbenkammer 715, eine Kraftvervielfa
chungsauslaßkammer 720, einen oder mehrere Kraftvervielfa
chungsauslaßdurchlässe 725, eine zweite ringförmige Kammer 735,
eine oder mehrere Aufweitungskonusbewegungsanzeigeöffnungen
740, eine oder mehrere Ringfreigabeöffnungen 745, eine dritte
Ringkammer 750, einen Ringfreigabeverengungsdurchlaß 755, einen
fünften Durchlaß 760, eine oder mehrere sechste Durchlässe 765,
einen oder mehrere siebte Durchlässe 770, einen oder mehrere
Ringbuchsendurchlässe 775, einen oder mehrere Kraftvervielfa
chungszufuhrdurchlässe 790, einen ersten Schmiermittelzufuhr
durchlaß 795, einen zweiten Schmiermittelzufuhrdurchlaß 800 und
eine Ringbuchsenfreigabekammer 805.
Das erste Tragelement 505 ist mit dem Schmutzschild 510 und dem
zweiten Tragelement 515 verbunden. Das erste Tragelement 505
umfaßt den ersten Durchlaß 670 und die zweiten Durchlässe 675
zum Fördern von Fluidmaterialien. Das erste Tragelement 505 be
sitzt bevorzugt im wesentlichen ringförmigen Querschnitt. Das
erste Tragelement 505 kann aus einer beliebigen Anzahl von her
kömmlichen, kommerziell erhältlichen Materialien hergestellt
sein. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das erste
Tragelement 505 aus Legierungsstahl mit minimaler Streckfestig
keit hergestellt, die von etwa 75.000 bis 140.000 psi reicht,
um in optimaler Weise hohe Beständigkeit und Festigkeit gegen
über Abrieb und Fluiderosion bereitzustellen. Das erste Trage
lement 505 umfaßt bevorzugt außerdem ein erstes Ende 1005, ein
zweites Ende 1010, einen ersten Gewindeabschnitt 1015, ein
Dichtungselement 1020, einen zweiten Gewindeabschnitt 1025 und
einen Kragen 1035.
Das erste Ende 1005 des ersten Tragelements 505 umfaßt bevor
zugt den ersten Gewindeabschnitt 1015 und den ersten Durchlaß
670. Der erste Gewindeabschnitt 1015 ist bevorzugt dazu ausge
legt, mit einem herkömmlichen Tragelement lösbar verbunden zu
werden. Der erste Gewindeabschnitt 1015 kann eine beliebige An
zahl von herkömmlichen, kommerziel erhältlichen Gewinden umfas
sen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich
bei dem ersten Gewindeabschnitt 1015 um einen 4 1/2"-API-1F-
Muttergewindeabschnitt, um hohe Zugfestigkeit in optimaler Wei
se bereitzustellen.
Das zweite Ende 1010 des ersten Tragelements 505 ist bevorzugt
dazu ausgelegt, sich sowohl in den Schmutzschild 510 wie das
zweite Tragelement 515 hineinzuerstrecken. Das zweite Ende 1010
des ersten Tragelements 505 umfaßt bevorzugt das Dichtungsele
ment 1020, den zweiten Gewindeabschnitt 1025, den ersten Durch
laß 670 und den zweiten Durchlaß 675. Das zweite Dichtungsele
ment 1020 ist bevorzugt dazu ausgelegt, die Grenzfläche zwi
schen dem ersten Tragelement 505 und dem zweiten Tragelement
515 fluidmäßig abzudichten. Das Dichtungselement 1020 kann eine
beliebige Anzahl von herkömmlichen, kommerziell erhältlichen
Dichtungselementen umfassen. Gemäß einer bevorzugten Ausfüh
rungsform handelt es sich bei dem Dichtungselement 1020 um ein
O-Ring-Dichtungselement, erhältlich von Parker Seals, um in op
timalerweise eine Fluidabdichtung bereitzustellen. Der zweite
Gewindeabschnitt 1025 ist bevorzugt dazu ausgelegt, mit dem
zweiten Tragelement 515 lösbar verbunden zu werden. Der zweite
Gewindeabschnitt 1025 kann eine beliebige Anzahl von herkömmli
chen, kommerziell erhältlichen Gewindeabschnitten umfassen. Ge
mäß einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem
zweiten Gewindeabschnitt 1025 um ein von Halliburton Energy
Services verfügbares Acme-Stichgewinde, um in optimaler Weise
hohe Zugfestigkeit bereitzustellen. Gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform umfaßt das zweite Ende 1010 des ersten Tragele
ments 505 mehrere Durchlässe 675, um in optimaler Weise einen
großen Strömungsquerschnitt bereitzustellen. Der Kragen 1035
erstreckt sich bevorzugt ausgehend vom zweiten Ende 1010 des
ersten Tragelements 505 in radialer Auswärtsrichtung. Auf diese
Weise stellt der Kragen 1035 einen Halterungsträger für den
Schmutzschild 510 bereit.
Der Schmutzschild 510 ist mit dem ersten Tragelement 505 ver
bunden. Der Schmutzschild 510 verhindert bevorzugt, daß Schmutz
in den Durchlaß 680 eindringt. Auf diese Weise wird der Betrieb
der Vorrichtung 200 optimiert. Der Schmutzschild 510 besitzt
bevorzugt im wesentlichen ringförmigen Querschnitt. Der
Schmutzschild 510 kann aus einer beliebigen Anzahl von herkömm
lichen, kommerziell erhältlichen Materialien hergestellt sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Schmutzschild
510 aus Edelstahl mit minimaler Streck- bzw. Dehnfestigkeit im
Bereich von etwa 75.000 bis 140.000 psi hergestellt, um in op
timaler Weise Erosionsfestigkeit bereitzustellen. Das Schmutz
schild 510 umfaßt außerdem bevorzugt ein erstes Ende 1040, ein
zweites Ende 1045, einen Kanal 1050 und ein Dichtungselement
1055.
Das erste Ende 1040 des Schmutzschilds 510 ist bevorzugt über
sowohl der Außenseite des zweiten Endes 1010 des ersten Trage
lements 505 und den zweiten Durchlässen 675 wie unter der Un
terseite des zweiten Tragelements 515 angeordnet. Auf diese
Weise strömen Fluidmaterialien aus den Durchlässen 675 von den
Durchlässen 675 zu dem Durchlaß 680. Außerdem verhindert das
erste Ende 1040 des Schmutzschilds 510 bevorzugt das Eindringen
von Fremdmaterialien in den Durchlaß 680.
Das zweite Ende 1045 des Schmutzschilds 510 umfaßt bevorzugt
den Kanal 1050 und das Dichtungselement 1055. Der Kanal 1050
des zweiten Endes 1045 des Schmutzschilds 510 ist bevorzugt da
zu ausgelegt, mit dem Kragen 1035 des zweiten Endes 1010 des
ersten Tragelements 505 zusammenzupassen und in Verbindung zu
treten. Das Dichtungselement 1055 ist bevorzugt dazu ausgelegt,
die Grenzfläche zwischen dem zweiten Ende 1010 des ersten Tra
gelements 505 und dem zweiten Ende 1045 des Schmutzschilds 510
abzudichten. Das Dichtungselement 1055 kann eine beliebige An
zahl von herkömmlichen, kommerziell erhältlichen Dichtungsele
menten umfassen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform han
delt es sich bei dem Dichtungselement 1055 um ein O-Ring-
Dichtungselement, erhältlich von Parker Seals, um in optimaler
Weise eine Fluiddichtung bereitzustellen.
Das zweite Tragelement 515 ist mit dem ersten Tragelement 505,
dem äußeren Kraftvervielfachungstragelement 525, dem inneren
Kraftvervielfachungstragelement 530 und den Übertragungsventil
scherstiften 655 verbunden. Das zweite Tragelement 515 ist mit
den Überführungsventilelementen 520 beweglich verbunden. Das
zweite Tragelement 515 besitzt bevorzugt im wesentlichen ring
förmigen Querschnitt. Das zweite Tragelement 515 kann aus einer
beliebigen Anzahl von herkömmlichen, kommerziell erhältlichen
Materialien hergestellt sein. Gemäß einer bevorzugten Ausfüh
rungsform ist das zweite Tragelement 515 aus einer Stahllegie
rung mit minimaler Streckfestigkeit von etwa 75.000 bis 140.000 psi
hergestellt, um in optimaler Weise hohe Beständigkeit und
Festigkeit gegenüber Abrieb und Fluiderosion bereitzustellen.
Das Tragelement 515 umfaßt bevorzugt außerdem ein erstes Ende
1060, einen Zwischenabschnitt 1065, einen zweiten Abschnitt
1070, einen ersten Gewindeabschnitt 1075, einen zweiten Gewin
deabschnitt 1080, einen dritten Gewindeabschnitt 1085, ein er
stes Dichtungselement 1090, ein zweites Dichtungselement 1095
und ein drittes Dichtungselement 1100.
Das erste Ende 1060 der zweiten Tragelements 515 ist bevorzugt
dazu ausgelegt, das erste Ende 1010 des ersten Tragelements 505
und den Schmutzschild 510 aufzunehmen. Das erste Ende 1060 des
zweiten Tragelements 515 umfaßt bevorzugt den dritten Durchlaß
680 und den ersten Gewindeabschnitt 1075. Der erste Gewindeab
schnitt 1075 des ersten Endes 1060 des zweiten Tragelements 515
ist bevorzugt dazu ausgelegt, mit dem zweiten Gewindeabschnitt
1025 des zweiten Endes 1010 des ersten Tragelements 505 lösbar
verbunden zu werden. Der erste Gewindeabschnitt 1075 kann eine
beliebige Anzahl von herkömmlichen, kommerziell erhältlichen
Gewindeabschnitten umfassen. Gemäß einer bevorzugten Ausfüh
rungsform handelt es sich bei dem ersten Gewindeabschnitt 1010
um ein Acme-Stichgewinde, erhältlich von Halliburton Energy
Services, um in optimaler Weise hohe Zugfestigkeit bereitzu
stellen.
Der Zwischenabschnitt 1065 des zweiten Tragelements 515 umfaßt
bevorzugt die Überführungsventilelemente 520, die Überführungs
ventilscherstifte 655, die Überführungsventilkammern 685, den
primären Verengungsdurchlaß 690, den sekundären Verengungs
durchlaß 695, den vierten Durchlaß 700, die siebten Durchlässe
770, die Kraftvervielfachungszufuhrdurchlässe 790, den zweiten
Gewindeabschnitt 1080, das erste Dichtungselement 1090 und das
zweite Dichtungselement 1095. Der zweite Gewindeabschnitt 1080
ist bevorzugt dazu ausgelegt, mit dem äußeren Kraftvervielfa
chungstragelement 525 lösbar verbunden zu werden. Der zweite
Gewindeabschnitt 1080 kann eine beliebige Anzahl von herkömmli
chen, kommerziell erhältlichen Gewindeabschnitten umfassen. Ge
mäß einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem
zweiten Gewindeabschnitt 1080 um ein Acme-Stichgewinde, erhält
lich von Halliburton Energy Services, um in optimaler Weise ho
he Zugfestigkeit bereitzustellen. Die ersten und zweiten Dich
tungselemente 1090 und 1095 sind bevorzugt dazu ausgelegt, die
Grenzfläche zwischen dem Zwischenabschnitt 1065 des zweiten
Tragelements 515 und dem äußeren Kraftvervielfachungstragele
ment 525 fluidmäßig abzudichten.
Das zweite Ende 1070 des zweiten Tragelements 515 umfaßt bevor
zugt den vierten Durchlaß 700, den dritten Gewindeabschnitt
1085 und das dritte Dichtungselement 1100. Der dritte Gewinde
abschnitt 1085 des zweiten Endes 1070 des zweiten Tragelements
515 ist bevorzugt dazu ausgelegt, mit dem inneren Kraftverviel
fachungstragelement 530 lösbar verbunden zu werden. Der dritte
Gewindeabschnitt 1085 kann eine beliebige Anzahl von herkömmli
chen, kommerziell erhältlichen Gewindeabschnitten umfassen. Ge
mäß einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem
dritten Gewindeabschnitt 1085 um ein Acme-Stichgewinde, erhält
lich von Halliburton Energy Services, um in optimaler Weise ho
he Zugfestigkeit bereitzustellen. Das dritte Dichtungselement
1100 ist bevorzugt dazu ausgelegt, die Grenzfläche zwischen dem
zweiten Ende 1070 des zweiten Tragelements 515 und dem inneren
Kraftvervielfachungstragelement 530 fluidmäßig abzudichten. Das
dritte Dichtungselement 1100 kann eine beliebige Anzahl von
herkömmlichen, kommerziell erhältlichen Dichtungselementen um
fassen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich
bei dem dritten Dichtungselement 1100 um ein O-Ring-
Dichtungselement, erhältlich von Parker Seals, um in optimaler
Weise eine Fluidabdichtung bereitzustellen.
Jedes Überführungsventilelement 520 ist mit den entsprechenden
Überführungsventilscherstiften 655 verbunden. Jedes Überfüh
rungsventilelement 520 ist außerdem mit dem zweiten Tragelement
515 beweglich verbunden in einer entsprechenden Überführungs
ventilkammer 685 enthalten. Jedes Überführungsventilelement 520
besitzt im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt. Die Überfüh
rungsventilelemente 520 können aus einer beliebigen Anzahl von
herkömmlichen, kommerziell erhältlichen Materialien hergestellt
sein. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Überfüh
rungsventilelemente 520 aus Legierungsstahl mit minimaler
Streckfestigkeit hergestellt, die von etwa 75.000 bis 140.000 psi
reicht, um in optimaler Weise hohe Beständigkeit und Fe
stigkeit gegenüber Abrieb und Fluiderosion bereitzustellen. Ge
mäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt jedes Überfüh
rungsventilelement 520 ein erstes Ende 1105, einen Zwischenab
schnitt 1110, ein zweites Ende 1115, ein erstes Dichtungsele
ment 1120, ein zweites Dichtungselement 1125 und Eintiefungen
bzw. Vertiefungen 1130.
Das erste Ende 1105 des Überführungsventilelements 520 umfaßt
bevorzugt ein erstes Dichtungselement 1120. Der Außendurchmes
ser des ersten Endes 1105 des Überführungsventilelements 520
ist bevorzugt kleiner als der Innendurchmesser der entsprechen
den Überführungsventilkammer 685, um in optimaler Weise einen
Gleitsitz bereitzustellen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungs
form ist der Außendurchmesser des ersten Endes 1105 des Über
führungsventils 520 bevorzugt etwa 0,005 bis 0,010 Inch kleiner
als der Innendurchmesser der entsprechenden Überführungsventil
kammer 685, um einen optimalen Gleitsitz bereitzustellen. Das
erste Dichtungselement 1120 ist bevorzugt dazu ausgelegt, die
dynamische Grenzfläche zwischen dem ersten Ende 1105 des Über
führungsventilelements 520 und der entsprechenden Überführungs
ventilkammer 685 fluidmäßig abzudichten. Das erste Dichtungs
element 1120 kann eine beliebige Anzahl von herkömmlichen, kom
merziell erhältlichen Dichtungselementen umfassen. Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform besteht das erste Dichtungselement
1120 aus einem O-Ring-Dichtungselement, erhältlich von Parker
Seals, um in optimaler Weise eine dynamische Fluiddichtung be
reitzustellen.
Das Zwischenende 1110 des Überführungsventilelements 520 be
sitzt bevorzugt einen Außendurchmesser, der kleiner ist als die
Außendurchmesser der ersten und zweiten Enden 1105 und 1115 des
Überführungsventilelements 520. Auf diese Weise werden Fluidma
terialien in optimaler Weise von der entsprechenden inneren
Überführungsöffnung 705 zu der entsprechenden äußeren Überfüh
rungsöffnung 710 während des Betriebs der Vorrichtung 200 ge
fördert.
Das zweite Ende 1115 des Überführungsventilelements 520 umfaßt
bevorzugt das erste Dichtungselement 1125 und die Eintiefungen
1130. Der Außendurchmesser des zweiten Endes 1115 des Überfüh
rungsventilelements 520 ist bevorzugt kleiner als der Innen
durchmesser der entsprechenden Überführungsventilkammer 685, um
einen Gleitsitz bereitzustellen. Gemäß einer bevorzugten Aus
führungsform ist der Außendurchmesser des zweiten Endes 1115
des Überführungsventilelements 520 bevorzugt etwa 0,005 bis
0,010 Inch kleiner als der Innendurchmesser der entsprechenden
Überführungsventilkammer 685, um einen optimalen Gleitsitz be
reitzustellen. Das zweite Dichtungselement 1125 ist bevorzugt
dazu ausgelegt, die dynamische Grenzfläche zwischen dem zweiten
Ende 1115 des Überführungsventilelements 520 und der entspre
chenden Überführungsventilkammer 685 fluidmäßig abzudichten.
Das zweite Dichtungselemente 1125 kann eine beliebige Anzahl
von herkömmlichen, kommerziell erhältlichen Dichtungselementen
umfassen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform handelt es
sich bei dem zweiten Dichtungselement 1125 um ein O-Ring-
Dichtungselement, erhältlich von Parker Seals, um in optimaler
Weise eine dynamische Fluiddichtung bereitzustellen. Die Ein
tiefungen 1130 sind bevorzugt dazu ausgelegt, die entsprechen
den Überführungsventilscherstifte 655 aufzunehmen. Auf diese
Weise wird das Überführungsventilelement 520 in im w 99999 00070 552 001000280000000200012000285919988800040 0002010008599 00004 99880esentlichen
stationärer Position gehalten.
Das äußere Kraftvervielfachungstragelement 525 ist mit dem
zweiten Tragelement 515 und der Auskleidungsaufhängungsvorrich
tung 595 verbunden. Das äußere Kraftvervielfachungstragelement
525 besitzt im wesentlichen ringförmigen Querschnitt. Das äu
ßere Kraftvervielfachungstragelement 525 kann aus einer belie
bigen Anzahl von herkömmlichen, kommerziell erhältlichen Mate
rialien hergestellt sein. Gemäß einer bevorzugten Ausführungs
form ist das äußere Kraftvervielfachungstragelement 525 aus Le
gierungsstahl hergestellt, der eine minimale Streckfestigkeit
von etwa 75.000 bis 140.000 psi aufweist, um in optimaler Weise
hohe Beständigkeit und Festigkeit gegenüber Abrieb und Fluide
rosion bereitzustellen. Das äußere Kraftvervielfachungstragele
ment 525 umfaßt außerdem bevorzugt ein erstes Ende 1135, ein
zweites Ende 1140, einen ersten Gewindeabschnitt 1145 und ein
Dichtungselement 1150.
Das erste Ende 1135 des äußeren Kraftvervielfachungstragele
ments 525 umfaßt bevorzugt den ersten Gewindeabschnitt 1145 und
die Kraftvervielfachungskolbenkammer 715. Der erste Gewindeab
schnitt 1145 ist bevorzugt dazu ausgelegt, mit dem zweiten Ge
windeabschnitt 1080 des Zwischenabschnitts 1065 des zweiten
Tragelements 515 lösbar verbunden zu werden. Der erste Gewinde
abschnitt 1145 kann eine beliebige Anzahl von herkömmlichen,
kommerziell erhältlichen Gewinden umfassen. Gemäß einer bevor
zugten Ausführungsform handelt es sich bei dem ersten Gewinde
abschnitt 1145 um ein Acme-Stichgewinde, um in optimaler Weise
hohe Zugfestigkeit bereitzustellen.
Das zweite Ende 1140 des äußeren Kraftvervielfachungstragele
ments 525 ist bevorzugt dazu ausgelegt, sich in zumindest einem
Teil der Einfassungsaufhängungsvorrichtung 595 zu erstrecken.
Das zweite Ende 1140 des äußeren Kraftvervielfachungstragele
ments 525 umfaßt bevorzugt das Dichtungselement 1150 und die
Kraftvervielfachungskolbenkammer 715. Das Dichtungselement 1150
ist bevorzugt dazu ausgelegt, die Grenzfläche zwischen dem
zweiten Ende 1140 des äußeren Kraftvervielfachungstragelements
525 und der Auskleidungsaufhängungsvorrichtung 595 fluidmäßig
abzudichten. Das Dichtungselement 1150 kann eine beliebige An
zahl von herkömmlichen, kommerziell erhältlichen Dichtungsele
menten umfassen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform han
delt es sich bei dem Dichtungselement 1150 um einen O-Ring mit
Dichtungsreserven, erhältlich von Parker Seals, um in optimaler
Weise eine Fluiddichtung bereitzustellen.
Das innere Kraftvervielfachungstragelement 530 ist mit dem
zweiten Tragelement 515 und der ersten Kupplung 545 verbunden.
Das innere Kraftvervielfachungstragelement 530 ist mit dem
Kraftvervielfachungskolben 535 beweglich verbunden. Das innere
Kraftvervielfachungstragelement 530 besitzt bevorzugt im we
sentlichen ringförmigen Querschnitt. Das innere Kraftvervielfa
chungselement 530 kann aus einer beliebigen Anzahl von herkömm
lichen, kommerziell erhältlichen Materialien hergestellt sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das innere Kraft
vervielfachungstraglement 530 aus Legierungsstahl mit minimaler
Streckfestigkeit hergestellt, die von etwa 75.000 bis 140.000 psi
reicht, um in optimaler Wiese hohe Beständigkeit und Fe
stigkeit gegenüber Abrieb und Fluiderosion bereitzustellen. Ge
mäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Außenseite des
inneren Kraftvervielfachungstragelements 530 eine Nickelplat
tierung bzw. -galvanisierung, um eine optimale dynamische Dich
tung mit dem Kraftvervielfachungskolben 535 bereitzustellen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt das innere
Kraftvervielfachungstragelement 530 außerdem ein erstes Ende
1155, ein zweites Ende 1160, einen ersten Gewindeabschnitt 1165
und einen zweiten Gewindeabschnitt 1170.
Das erste Ende 1155 des inneren Kraftvervielfachungstragele
ments 530 umfaßt bevorzugt den ersten Gewindeabschnitt 1165 und
den vierten Durchlaß 700. Der erste Gewindeabschnitt 1165 des
ersten Endes 1155 des inneren Kraftvervielfachungstragelement
530 ist bevorzugt dazu ausgelegt, mit dem dritten Gewindeab
schnitt 1085 des zweiten Endes 1070 des zweiten Tragelements
515 lösbar verbunden zu werden. Der erste Gewindeabschnitt 1165
kann eine beliebige Anzahl von herkömmlichen, kommerziell er
hältlichen Gewindeabschnitten umfassen. Gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform handelt es sich bei dem ersten Gewindeabschnitt
1165 um ein Acme-Stichgewinde, erhältlich von Halliburton Ener
gy Services, um in optimaler Weise hohe Zugfestigkeit bereitzu
stellen.
Das zweite Ende 1160 des inneren Kraftvervielfachungstragele
ments 530 umfaßt bevorzugt den zweiten Gewindeabschnitt 1170,
den vierten Durchlaß 700 und die Kraftvervielfachungsauslaß
durchlässe 725. Der zweite Gewindeabschnitt 1170 des zweiten
Endes 1160 des inneren Kraftvervielfachungstragelements 530 ist
bevorzugt dazu ausgelegt, mit der ersten Kupplung 545 lösbar
verbunden zu werden. Der zweite Gewindeabschnitt 1170 kann eine
beliebige Anzahl von herkömmlichen, kommerziell erhältlichen
Gewindeabschnitten umfassen. Gemäß einer bevorzugten Ausfüh
rungsform handelt es sich bei dem zweiten Gewindeabschnitt 1170
um ein Acme-Stichgewinde, erhältlich von Halliburton Energy
Services, um in optimaler Weise hohe Zugfestigkeit bereitzu
stellen.
Der Kraftvervielfachungskolben 535 ist mit der Kraftvervielfa
chungsbuchse 540 verbunden. Der Kraftvervielfachungskolben 535
ist mit dem inneren Kraftvervielfachungstragelement 530 beweg
lich verbunden. Der Kraftvervielfachungskolben 535 besitzt be
vorzugt im wesentlichen ringförmigen Querschnitt. Der Kraftver
vielfachungskolben 535 kann aus einer beliebigen Anzahl von
herkömmlichen, kommerziell erhältlichen Materialien hergestellt
sein. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Kraftver
vielfachungskolben 535 aus Legierungsstahl mit minimaler
Streckfestigkeit hergestellt, die von etwa 75.000 bis 140.000 psi
reicht, um in optimaler Weise hohe Beständigkeit und Fe
stigkeit gegenüber Abrieb und Fluiderosion bereitzustellen. Ge
mäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt der Kraftverviel
fachungskolben 535 ein erstes Ende 1175, ein zweites Ende 1180,
ein erstes Dichtungselement 1185, einen ersten Gewindeabschnitt
1190 und ein zweites Dichtungselement 1195.
Das erste Ende 1175 des Kraftvervielfachungskolbens 535 umfaßt
bevorzugt das erste Dichtungselement 1185. Das erste Dichtungs
element 1185 ist bevorzugt dazu ausgelegt, die dynamische
Grenzfläche zwischen der Innenseite des Kraftvervielfachungs
kolbens 535 und der Außenseite des innerne Kraftvervielfa
chungstragelements 530 fluidmäßig abzudichten. Das erste Dich
tungselement 1185 kann eine beliebige Anzahl von herkömmlichen,
kommerziell erhältlichen Dichtungselementen umfassen. Gemäß ei
ner bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem ersten
Dichtungselement 1185 um einen O-Ring mit Dichtungsreserven,
erhältlich von Parker Seals, um in optimaler Weise eine dynami
sche Dichtung bereitzustellen.
Das zweite Ende 1180 des Kraftvervielfachungskolbens 535 umfaßt
bevorzugt den ersten Gewindeabschnitt 1190 und das zweite Dich
tungselement 1195. Der erste Gewindeabschnitt 1190 ist bevor
zugt dazu ausgelegt, mit der Kraftvervielfachungsbuchse 540
lösbar verbunden zu werden. Der erste Gewindeabschnitt 1190
kann eine beliebige Anzahl von herkömmlichen, kommerziell er
hältlichen Gewindeabschnitten umfassen. Gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform handelt es sich bei dem ersten Gewindeabschnitt
1190 um ein Acme-Stichgewinde, erhältlich von Halliburton Ener
gy Services, um in optimaler Weise hohe Zugfestigkeit bereitzu
stellen. Das zweite Dichtungselement 1195 ist bevorzugt dazu
ausgelegt, die Grenzfläche zwischen dem zweiten Ende 1180 des
Kraftvervielfachungskolbens 535 und der Kraftvervielfachungs
buchse 540 fluidmäßig abzudichten. Das zweite Dichtungselement
1195 kann eine beliebige Anzahl von herkömmlichen, kommerziell
erhältlichen Dichtungselementen umfassen. Gemäß einer bevorzug
ten Ausführungsform handelt es sich bei dem zweiten Dichtungs
element 1195 um ein O-Ring-Dichtungselement, erhältlich von
Parker Seals, um in optimaler Weise eine Fluiddichtung bereit
zustellen.
Die Kraftvervielfachungsbuchse 540 ist mit dem Kraftvervielfa
chungskolben 535 verbunden. Die Kraftvervielfachungsbuchse 540
ist mit der ersten Kupplung 545 beweglich verbunden. Die Kraft
vervielfachungsbuchse 540 besitzt im wesentlichen ringförmigen
Querschnitt. Die Kraftvervielfachungsbuchse 540 kann aus einer
beliebigen Anzahl von herkömmlichen, kommerziell erhältlichen
Materialien hergestellt sein. Gemäß einer bevorzugten Ausfüh
rungsform ist die Kraftvervielfachunsgbuchse 540 aus Legie
rungsstahl mit einer minimalen Streckfestigkeit im Bereich von
75.000 bis 140.000 psi hergestellt, um in optimaler Weise hohe
Beständigkeit und Festigkeit gegenüber Abrieb und Fluiderosion
bereitzustellen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt
die Innenseite der Kraftvervielfachungsbuchse 540 eine Nickel
plattierung bzw. -galvanisierung, um eine optimale dynamische
Dichtung mit der Außenseite der ersten Kupplung 545 bereitzu
stellen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die
Kraftvervielfachungsbuchse 540 außerdem ein erste Ende 1200,
ein zweites Ende 1205 und einen dritten Gewindeabschnitt 1210.
Das erste Ende 1200 der Kraftvervielfachungsbuchse 540 umfaßt
bevorzugt den ersten Gewindeabschnitt 1210. Der erste Gewinde
abschnitt 1210 des ersten Endes 1200 der Kraftvervielfachungs
buchse 540 ist bevorzugt dazu ausgelegt, mit dem ersten Gewin
deabschnitt 1190 des zweiten Endes 1180 des Kraftvervielfa
chungskolbens 535 lösbar verbunden zu werden. Der erste Gewin
deabschnitt 1210 kann eine beliebige Anzahl von herkömmlichen,
kommerziell erhältlichen Gewindeabschnitten umfassen. Gemäß ei
ner bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem ersten
Gewindeabschnitt 1210 um ein Acme-Stichgewinde, erhältlich von
Halliburton Energy Services, um in optimaler Weise hohe Zugfe
stigkeit bereitzustellen.
Die erste Kupplung 545 ist mit dem inneren Kraftvervielfa
chungstragelement 530 und dem dritten Tragelement 550 verbun
den. Die erste Kupplung 545 ist mit der Kraftvervielfachungs
buchse 540 beweglich verbunden. Die erste Kupplung 545 besitzt
bevorzugt im wesentlichen ringförmigen Querschnitt. Die erste
Kupplung 545 kann aus einer beliebigen Anzahl von herkömmli
chen, kommerziell erhältlichen Materialien hergestellt sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die erste Kupplung
545 aus Legierungsstahl mit einer minimalen Streckfestigkeit im
Bereich von etwa 75.000 bis 140.000 psi hergestellt, um in op
timaler Weise hohe Beständigkeit und Festigkeit gegenüber Ab
rieb und Fluiderosion bereitzustellen. Gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform umfaßt die erste Kupplung 545 außerdem den
vierten Durchlaß 700, ein erstes Ende 1215, ein zweites Ende
1220, ein erstes inneres Dichtungselement 1225, ein erstes äu
ßeres Dichtungselement 1230, einen ersten Gewindeabschnitt
1235, ein zweites inneres Dichtungselement 1240, ein zweites
äußeres Dichtungselement 1245 und einen zweiten Gewindeab
schnitt 1250.
Das erste Ende 1215 der ersten Kupplung 545 umfaßt bevorzugt
das erste innere Dichtungselement 1225, das erste äußere Dich
tungselement 1230 und den ersten Gewindeabschnitt 1235. Das er
ste innere Dichtungselement 1225 ist bevorzugt dazu ausgelegt,
die Grenzfläche zwischen dem ersten Ende 1215 der ersten Kupp
lung 545 und dem zweiten Ende 1160 des inneren Kraftvervielfa
chungstragelements 530 fluidmäßig abzudichten. Das erste innere
Dichtungselement 1225 kann eine beliebige Anzahl von herkömmli
chen, kommerziell erhältlichen Dichtungselementen umfassen. Ge
mäß einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem
ersten Dichtungselement 1225 um eine O-Ringdichtung, erhältlich
von Parker Seals, um in optimaler Weise eine Fluiddichtung be
reitzustellen. Das erste äußere Dichtungselement 1230 ist be
vorzugt dazu ausgelegt, zu verhindern, daß Fremdmaterialien in
die Grenzfläche zwischen dem ersten Ende 1215 der erste Kupp
lung 545 und dem zweiten Ende 1205 der Kraftvervielfachungs
buchse 540 eindringen. Das erste äußere Dichtungselement 1230
ist außerdem bevorzugt dazu ausgelegt, die Grenzfläche zwischen
dem ersten Ende 1215 der ersten Kupplung 545 und dem zweiten
Ende 1205 der Kraftvervielfachungsbuchse 540 fluidmäßig abzu
dichten. Das erste äußere Dichtungselement 1230 kann eine be
liebige Anzahl von herkömmlichen, kommerziell erhältlichen
Dichtungselementen umfassen. Gemäß einer bevorzugten Ausfüh
rungsform handelt es sich bei dem ersten äußeren Dichtungsele
ment 1230 um eine Dichtung mit Dichtungsreserve, erhältlich von
Parker Seals, um in optimaler Weise eine Barriere gegenüber
Fremdmaterialien bereitzustellen. Der erste Gewindeabschnitt
1235 des ersten Endes 1215 der ersten Kupplung 545 ist bevor
zugt dazu ausgelegt, mit dem zweiten Gewindeabschnitt 1170 des
zweiten Endes 1160 des inneren Kraftvervielfachungstragelements
530 lösbar verbunden zu werden. Der erste Gewindeabschnitt 1235
kann eine beliebige Anzahl von herkömmlichen, kommerziell er
hältlichen Gewindeabschnitten umfassen. Gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform handelt es sich bei dem ersten Gewindeabschnitt
1235 um ein Acme-Stichgewinde, erhältlich von Halliburton Ener
gy Services, um in optimaler Weise hohe Zugfestigkeit bereitzu
stellen.
Das zweite Ende 1220 der ersten Kupplung 545 umfaßt bevorzugt
das zweite innere Dichtungselement 1240, das zweite äußere
Dichtungselement 1245 und den zweiten Gewindeabschnitt 1250.
Das zweite innere Dichtungselement 1240 ist bevorzugt dazu aus
gelegt, die Grenzfläche zwischen dem zweiten Ende 1220 der er
sten Kupplung 545 und dem dritten Tragelement 550 fluidmäßig
abzudichten. Das zweite innere Dichtungselement 1240 kann eine
beliebige Anzahl von herkömmlichen, kommerziell erhältlichen
Dichtungselementen umfassen. Gemäß einer bevorzugten Ausfüh
rungsform handelt es sich bei dem zweiten inneren Dichtungsele
ment 1240 um einen O-Ring, erhältlich von Parker Seals, um in
optimaler Weise eine Fluiddichtung bereitzustellen. Das zweite
äußere Dichtungselement 1245 ist bevorzugt dazu auslegt, die
dynamische Grenzfläche zwischen dem zweiten Ende 1220 der er
sten Kupplung 545 und dem zweiten Ende 1205 der Kraftvervielfa
chungsbuchse 540 fluidmäßig abzudichten. Das zweite äußere
Dichtungselement 1245 kann eine beliebige Anzahl von herkömmli
chen, kommerziell erhältlichen Dichtungselementen umfassen. Ge
mäß einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem
zweiten äußeren Dichtungselement 1245 um einen O-Ring mit Dich
tungsreserven, erhältlich von Parker Seals, um in optimaler
Weise eine Fluiddichtung bereitzustellen. Der zweite Gewindeab
schnitt 1250 des zweiten Endes 1220 der ersten Kupplung 545 ist
bevorzugt dazu ausgelegt, mit dem dritten Tragelement 550 lös
bar verbunden zu werden. Der zweite Gewindeabschnitt 1250 kann
eine beliebige Anzahl von herkömmlichen, kommerziell erhältli
chen Gewindeabschnitten umfassen. Gemäß einer bevorzugten Aus
führungsform handelt es sich bei dem zweiten Gewindeabschnitt
1250 um ein Acme-Stichgewinde, erhältlich von Halliburton Ener
gy Services, um in optimaler Weise hohe Zugfestigkeit bereitzu
stellen.
Das dritte Tragelement 550 ist mit der ersten Kupplung 545 und
der zweiten Kupplung 605 verbunden. Das dritte Tragelement 550
ist mit dem Federabstandhalter 555, der Vorbelastungsfeder 560,
dem Dorn 580 und der Bewegungsöffnungsdichtungsbuchse 600 be
weglich verbunden. Das dritte Tragelement 550 besitzt im we
sentlichen ringförmigen Querschnitt. Das dritte Tragelement 550
kann aus einer beliebigen Anzahl von herkömmlichen, kommerziell
erhältlichen Materialien hergestellt sein. Gemäß einer bevor
zugten Ausführungsform ist das dritte Tragelement 550 aus Le
gierungsstahl mit minimaler Streckfestigkeit im Bereich von et
wa 75.000 bis 140.000 psi hergestellt, um in optimaler Weise
hohe Beständigkeit und Festigkeit gegenüber Abrieb und Fluide
rosion bereitzustellen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
umfaßt die Außenseite des dritten Tragelements 550 eine Nickel
plattierung bzw. -galvanisierung, um eine optimale dynamische
Abdichtung mit den Innenseiten des Dorns 580 und der Bewe
gungsöffnungsabdichtungsbuchse 600 bereitzustellen. Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform umfaßt das dritte Tragelement 550
außerdem ein erstes Ende 1255, ein zweites Ende 1260, einen er
sten Gewindeabschnitt 1265 und einen zweiten Gewindeabschnitt
1270.
Das erste Ende 1255 des dritten Tragelements 550 umfaßt bevor
zugt den ersten Gewindeabschnitt 1265 und den vierten Durchlaß
700. Der erste Gewindeabschnitt 1265 des ersten Endes 1255 des
dritten Tragelements 550 ist bevorzugt dazu ausgelegt, mit dem
zweiten Gewindeabschnitt 1250 des zweiten Endes 1220 der ersten
Kupplung 545 lösbar verbunden zu werden. Der erste Gewindeab
schnitt 1265 kann eine beliebige Anzahl von herkömmlichen, kom
merziell erhältlichen Gewindeabschnitten umfassen. Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem ersten Ge
windeabschnitt 1265 um ein Acme-Stichgewinde, erhältliche von
Halliburton Energy Services, um in optimaler Weise hohe Zugfe
stigkeit bereitzustellen.
Das zweite Ende 1260 des dritten Tragelements 550 umfaßt bevor
zugt den zweiten Gewindeabschnitt 1270 und den vierten Durchlaß
700 und die Aufweitungskonusbewegungsanzeigeöffnungen 740. Der
zweite Gewindeabschnitt 1270 des zweiten Endes 1260 des dritten
Tragelements 550 ist bevorzugt dazu ausgelegt mit der zweiten
Kupplung 605 beweglich verbunden zu werden. Der zweite Gewinde
abschnitt 1270 kann eine beliebige Anzahl von herkömmlichen,
kommerziell erhältlichen Gewindeabschnitten umfassen. Gemäß ei
ner bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem zweiten
Gewindeabschnitt 1270 um ein Acme-Stichgewinde, erhältlich von
Halliburton Energy Services, um in optimaler Weise hohe Zugfe
stigkeit bereitzustellen.
Der Federabstandhalter 555 ist mit der vorbelastungsfeder 560
verbunden. Der Federabstandhalter 555 ist mit dem dritten Tra
gelement 550 beweglich verbunden. Der Federabstandhalter 555
besitzt bevorzugt im wesentlichen ringförmigen Querschnitt. Der
Federabstandhalter 555 kann aus einer beliebigen Anzahl von
herkömmlichen, kommerziell erhältlichen Materialien hergestellt
sein. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Federab
standhalter 555 aus Legierungsstahl mit minimaler Streckfestig
keit im Bereich von etwa 75.000 bis 140.000 psi hergestellt, um
in optimaler Weise hohe Beständigkeit und Festigkeit gegenüber
Abrieb und Fluiderosion bereitzustellen.
Die Vorbelastungsfeder 560 ist mit dem Federabstandhalter 555
verbunden. Die Vorbelastungsfeder 560 ist mit dem dritten Tra
gelement 550 beweglich verbunden. Die Vorbelastungsfeder 560
kann aus einer beliebigen Anzahl von herkömmlichen, kommerziell
erhältlichen Materialien hergestellt sein. Gemäß einer bevor
zugten Ausführungsform ist die Vorbelastungsfeder 560 aus
Chromvanadium- oder Chromsilicium-Legierungen hergestellt, um
in optimaler Weise eine hohe Vorbelastungskraft zum Abdichten
der Grenzfläche zwischen dem Aufweitungskonus 585 und der Aus
kleidungsaufhängungsvorrichtung 595 bereitzustellen. Gemäß ei
ner bevorzugten Ausführungsform besitzt die Vorbelastungsfeder
560 eine Federkonstante im Bereich von etwa 500 bis 2.000 lbf/Inch,
um in optimaler Weise eine Vorbelastungskraft bereit
zustellen.
Das Schmierungsanschlußstück 565 ist mit der Schmierungsdich
tungsstückbuchse 570, dem Schmiermittelkörper 575 und dem Dorn
580 verbunden. Das Schmierungsanschlußstück 565 besitzt bevor
zugt im wesentlichen ringförmigen Querschnitt. Das Schmierungs
anschluß 565 kann aus einer beliebigen Anzahl von herkömmli
chen, kommerziell erhältlichen Materialien hergestellt sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Schmierungsan
schlußstück, 565 aus Edelstahl mit minimaler Streckfestigkeit im
Bereich von etwa 75.000 bis 140.000 psi hergestellt, um hohe
Beständigkeit und Festigkeit gegenüber Abrieb und Fluiderosion
bereitzustellen. Das Schmierungsanschlußstück 565 umfaßt bevor
zugt ein erstes Ende 1275, ein zweites Ende 1280, ein Schmie
rungseinspritzanschlußstück 1285, einen ersten Gewindeabschnitt
1290 und den ersten Schmierungszufuhrdurchlaß 795 auf.
Das erste Ende 1275 des Schmierungsanschlußstücks 565 umfaßt
bevorzugt das Schmierungseinspritzanschlußstück 1285, den er
sten Gewindeabschnitt 1290 und den ersten Schmierungszufuhr
durchlaß 795. Das Schmierungseinspritzanschlußstück 1285 ist
bevorzugt dazu ausgelegt, Schmiermittel in den ersten Schmie
rungszufuhrdurchlaß 795 einspritzen zu können. Das Schmierungs
einspritzanschlußstück 1285 kann eine beliebige Anzahl von her
kömmlichen, kommerziell erhältlichen Einspritzanschlußstücken
umfassen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform handelt es
sich bei dem Schmierungseinspritzanschlußstück 1285 um ein
Fettanschlußstück Modell 1641-B, erhältlich von Alemite Corp.,
um in optimaler Weise einen Anschluß bzw. eine Verbindung zum
Einspritzen von Schmiermitteln bereitzustellen. Der erste Ge
windeabschnitt 1290 des ersten Endes 1275 des Schmierungsan
schlußstücks 565 ist bevorzugt dazu ausgelegt, mit dem Dorn 580
lösbar verbunden zu werden. Der erste Gewindeabschnitt 1290
kann eine beliebige Anzahl von herkömmlichen, kommerziell er
hältlichen Gewindeabschnitten umfassen. Gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform handelt es sich bei dem ersten Gewindeabschnitt
1290 um ein Acme-Stichgewinde, erhältlich von Halliburton Ener
gy Services. Das zweite Ende 1280 des Schmierungsanschlußstücks
565 ist bevorzugt über der Außenseite des Dorns 580 beabstandet
angeordnet, um einen Abschnitt des ersten Schmierungszufuhr
durchlasses 795 festzulegen.
Die Schmierungsdichtungsstückbuchse 570 ist mit dem Schmie
rungsanschlußstück 565 und dem Schmiermittelkörper 575 verbun
den. Die Schmierungsdichtungsstückbuchse 570 ist mit der Aus
kleidungsaufhängungsvorrichtung 595 verbunden. Die Schmierungs
dichtungsstückbuchse 570 ist bevorzugt dazu ausgelegt, den ra
dialen Spalt zwischen der Außenseite des zweiten Endes 1280 des
Schmierungsanschlußstücks 565 und der Innenseite der Ausklei
dungsaufhängungsvorrichtung 595 fluidmäßig abzudichten. Die
Schmierungsdichtungsstückbuchse 570 ist bevorzugt dazu ausge
legt, den Schmiermittelkörper 575 zusammenzudrücken bzw. zu
komprimieren. Auf diese Weise werden die Schmiermittel in dem
Schmiermittelkörper 575 optimal zur Außenseite des Aufweitungs
konus 585 gepumpt.
Die Schmiermitteldichtungsstückbuchse 570 kann eine beliebige
Anzahl von herkömmlichen, kommerziell erhältlichen Dichtungs
stückbuchsen umfassen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
handelt es sich bei der Schmierungsdichtungsstückbuchse 570 um
ein 70-Durometer-Dichtungsstück, erhältlich von Halliburton
Energy Services, um in optimaler Weise eine Niedrigdruckfluid
dichtung bereitzustellen.
Der Schmiermittelkörper 575 ist mit dem ersten Schmierungszu
fuhrdurchlaß 795 und dem zweiten Schmierungszufuhrdurchlaß 800
fluidmäßig verbunden. Der Schmiermittelkörper 575 ist mit dem
Schmierungsdichtungsstück 565, der Schmierungsdichtungsstück
buchse 570, dem Dorn 580, dem Aufweitungskonus 585 und der Aus
kleidungsaufhängungsvorrichtung 595 beweglich verbunden. Der
Schmiermittelkörper 575 stellt bevorzugt Schmiermittelzufuhr
zum Schmieren der dynamischen Grenzfläche zwischen der Außen
seite des Aufweitungskonus 585 und der Innenseite der Ausklei
dungsaufhängungsvorrichtung 595 bereit. Der Schmiermittelkörper
575 kann eine beliebige Anzahl von herkömmlichen, kommerziell
erhältlichen Schmiermitteln umfassen. Gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform umfaßt der Schmiermittelkörper 575 Anti-seize
1500, erhältlich von Climax Lubricants and Equipment Co., um in
optimaler Weise Hochdruckschmieren bereitzustellen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform schmiert der Schmier
mittelkörper 575 während des Betriebs der Vorrichtung 500 die
Grenzfläche zwischen der Innenseite des aufgeweiteten Ab
schnitts der Auskleidungsaufhängungsvorrichtung 595 und der Au
ßenseite des Aufweitungskonus 585. Wenn auf diese Weise der
Aufweitungskonus 585 vom Innern der radial aufgeweiteten Aus
kleidungsaufhängungsvorrichtung 595 entfernt bzw. gelöst wird,
schmiert der Schmiermittelkörper 575 die dynamischen Grenzflä
chen zwischen der Innenseite des aufgeweiteten Abschnitts der
Auskleidungsaufhängungsvorrichtung 595 und der Außenseite des
Aufweitungskonus 585. Der Schmiermittelkörper 595 verringert
dadurch in optimaler Weise die Kraft, die erforderlich ist, den
Aufweitungskonus 585 von der radial aufgeweiteten Auskleidungs
aufhängungsvorrichtung 595 zu lösen.
Der Dorn 580 ist mit dem Schmierungsanschlußstück 565, dem Auf
weitungskonus 585 und dem Zentrierer 590 verbunden. Der Dorn
580 ist mit dem dritten Tragelement 550, dem Schmiermittelkör
per 575 und der Auskleidungsaufhängungsvorrichtung 595 beweg
lich verbunden. Der Dorn 580 besitzt im wesentlichen ringförmi
gen Querschnitt. Der Dorn 580 kann aus einer beliebigen Anzahl
von herkömmlichen, kommerziell erhältlichen Materialien herge
stellt sein. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der
Dorn 580 aus Legierungsstahl mit minimaler Streckfestigkeit im
Bereich von etwa 75.000 bis 140.000 psi hergestellt, um in op
timaler Weise hohe Beständigkeit und Festigkeit gegenüber Ab
rieb und Fluiderosion bereitzustellen. Gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform umfaßt der Dorn 580 ein erstes Ende 1295, einen
Zwischenabschnitt 1300, ein zweites Ende 1305, einen ersten Ge
windeabschnitt 1310, ein erstes Dichtungselement 1315, ein
zweites Dichtungselement 1320 und einen zweiten Gewindeab
schnitt 1225, einen ersten Verschleißring 1326 und einen zwei
ten Verschleißring 1327.
Das erste Ende 1295 des Dorns 580 umfaßt bevorzugt den ersten
Gewindeabschnitt 1310, das erste Dichtungselement 1315 und den
ersten Verschleißring 1326. Der erste Gewindeabschnitt 1310 ist
bevorzugt dazu ausgelegt, mit dem ersten Gewindeabschnitt 1290
des ersten Endes 1275 des Schmierungsanschlußstücks 565 lösbar
verbunden zu werden. Der erste Gewindeabschnitt 1310 kann eine
beliebige Anzahl von herkömmlichen, kommerziell erhältlichen
Gewindeabschnitten umfassen. Gemäß einer bevorzugten Ausfüh
rungsform handelt es sich bei dem ersten Gewindeabschnitt 1310
um ein Acme-Stichgewinde, erhältlich von Halliburton Energy
Services, um in optimaler Weise hohe Zugfestigkeit bereitzu
stellen. Das erste Dichtungselement 1315 ist bevorzugt dazu
ausgelegt, die dynamische Grenzfläche zwischen der Innenseite
des ersten Endes 1295 des Dorns 580 und der Außenseite des
dritten Tragelements 550 fluidmäßig abzudichten. Das erste
Dichtungselement 1315 kann eine beliebige Anzahl von herkömmli
chen, kommerziell erhältlichen Dichtungselementen umfassen. Ge
mäß einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem
ersten Dichtungselement 1315 um einen O-Ring mit Dichtungsre
serven, erhältlich von Parker Seals, um in optimaler Weise eine
dynamische Fluiddichtung bereitzustellen. Der erste Verschleiß
ring 1326 ist bevorzugt in einer Innennut positioniert, die im
ersten Ende 1295 des Dorns 580 gebildet ist. Der erste Ver
schleißring 1326 ist bevorzugt dazu ausgelegt, die Konzentrizi
tät zwischen und im Bereich des Dorns 580 und dem dritten Tra
gelement 550 während der axialen Verschiebung des Dorns 580
aufrechtzuerhalten, Reibungskräfte zu minimieren und seitliche
Lasten aufzunehmen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
handelt es sich bei dem ersten Verschleißring 1326 um einen
Verschleißring Modell GR2C, erhältlich von Busak & Shamban.
Der Außendurchmesser des Zwischenabschnitts 1300 des Dorns 580
ist bevorzugt etwa 0,05 bis 0,25 Inch kleiner als der Innen
durchmesser der Auskleidungsaufhängungsvorrichtung 595. Auf
diese Weise ist der zweite Schmierungszufuhrdurchlaß 800 durch
den radialen Spalt zwischen dem Zwischenabschnitt 1300 des
Dorns 580 und der Auskleidungsaufhängungsvorrichtung 595 fest
gelegt.
Das zweite Ende 1305 des Dorns 580 umfaßt bevorzugt das zweite
Dichtungselement 1320, den zweiten Gewindeabschnitt 1325 und
den zweiten Verschleißring 1327. Das zweite Dichtungselement
1320 ist bevorzugt dazu ausgelegt, die Grenzfläche zwischen der
Innenseite des Aufweitungskonus 585 und der Außenseite des
Dorns 580 fluidmäßig abzudichten. Das zweite Dichtungselement
1320 kann eine beliebige Anzahl von herkömmlichen, kommerziell
erhältlichen Dichtungselementen umfassen. Gemäß einer bevorzug
ten Ausführungsform handelt es sich bei dem zweiten Dichtungs
element 1320 um ein O-Ring-Dichtungselement, erhältlich von
Parker Seals, um in optimaler Weise eine Fluiddichtung bereit
zustellen. Der zweite Gewindeabschnitt 1325 ist bevorzugt dazu
ausgelegt, mit dem Zentrierer 590 lösbar verbunden zu werden.
Der zweite Gewindeabschnitt 1325 kann eine beliebige Anzahl von
herkömmlichen, kommerziell erhältlichen Gewindeabschnitten um
fassen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich
bei dem zweiten Gewindeabschnitt 1325 um eine Acme-
Stichgewinde, erhältlich von Halliburton Energy Services, um in
optimaler Weise hohe Zugfestigkeit bereitzustellen. Der zweite
Verschleißring 1327 ist bevorzugt in einer Innenut positio
niert, die in dem zweiten Ende 1305 des Dorns 580 gebildet ist.
Der zweite Verschleißring 1327 ist bevorzugt dazu ausgelegt,
Konzentrizität zwischen und unter dem Dorn 580 und dem dritten
Tragelement 580 während einer axialen Verschiebung des Dorns
580 aufrechtzuerhalten, Reibungskräfte zu minimieren und seit
liche Lasten aufzunehmen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungs
form handelt es sich bei dem zweiten Verschleißring 1327 um ei
nen Verschleißring Modell GR2C, erhältlich von Busak & Scham
ban.
Der Aufweitungskonus 585 ist mit dem Dorn 580 und dem Zentrierer
590 verbunden. Der Aufweitungskonus 585 ist mit dem zweiten
Schmierungszufuhrdurchlaß 800 fluidmäßig verbunden. Der Aufwei
tungskonus 585 ist mit dem Schmiermittelkörper 575 und der Aus
kleidungsaufhängungsvorrichtung 595 beweglich verbunden. Der
Aufweitungskonus 585 kann aus einer beliebigen Anzahl von her
kömmlichen, kommerziell erhältlichen Materialien hergestellt
sein. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Aufwei
tungskonus 585 aus kaltbearbeitetem Werkzeugstahl hergestellt,
um in optimaler Weise hohe Festigkeit und Verschleißbeständig
keit bereitzustellen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Aufweitungsko
nus 585 außerdem im wesentlichen so bereitgestellt, wie in ei
ner oder mehreren der folgenden Patentanmeldungen erläutert:
(1) US-Patentanmeldung Serien-Nr. _____, Anwaltakten-Nr.
25791.9.02, eingereicht am _____ unter Beanspruchung der
Anmeldepriorität aus der provisorischen US-Patentanmeldung Se
rien-Nr. 60/108 558, Anwaltakten-Nr. 25791.9, eingereicht am
16.11.1998, (2) US-Patentanmeldung Serien-Nr. _____, An
waltakten-Nr. 25791.03.02, eingereicht am _____ unter Be
anspruchung der Anmeldepriorität aus der provisorischen US-
Patentanmeldung Serien-Nr. 60/111 293, Anwaltakten-Nr. 25791.9,
eingereicht am 7.12.1998, (3) US-Patentanmeldung Serien-Nr.
_____, Anwaltakten-Nr. 25791.8.02, eingereicht am
_____ unter Beanspruchung der Anmeldepriorität aus der
provisorischen US-Patentanmeldung Serien-Nr. 60/119 611, An
waltakten-Nr. 25791.8, eingereicht am 11.02.1999, (4) US-
Patentanmeldung Serien-Nr. _____, Anwaltakten-Nr.
25791.7.02, eingereicht am _____ unter Beanspruchung der
Anmeldepriorität aus der provisorischen US-Patentanmeldung Se
rien-Nr. 60/121 702, Anwaltakten-Nr. 25791.7, eingereicht am
25.02.1999, (5) US-Patentanmeldung Serien-Nr. _____, An
waltakten-Nr. 25791.16.02, eingereicht am _____ unter Be
anspruchung der Anmeldepriorität aus der provisorischen US-
Patentanmeldung Serien-Nr. 60/121 907, Anwaltakten-Nr.
25791.16, eingereicht am 26.02.1999, (6) provisorische US-
Patentanmeldung Serien-Nr. 60/124 042, Anwaltakten-Nr.
25791.11, eingereicht am 3.11.1999, (7) provisorische US-
Patentanmeldung Serien-Nr. 60/131 106, Anwaltakten-Nr.
25791.23, eingereicht am 26.04.1999, (8) provisorische US-
Patentanmeldung Serien-Nr. 60/137 998, Anwaltakten-Nr.
25791.17, eingereicht am 7.06.1999, (9) provisorische US-
Patentanmeldung Serien-Nr. 60/143 039, Anwaltakten-Nr.
25791.26, eingereicht am 9.07.1999 und (10) provisorische US-
Patentanmeldung Serien-Nr. 60/146 203, Anwaltakten-Nr.
25791.25, eingereicht am 29.07,1999, wobei die Offenbarungen
dieser Patentanmeldungen unter Bezugnahme zum Gegenstand vor
liegender Anmeldung erklärt werden.
Der Zentrierer 590 wird mit dem Dorn 580 und dem Aufweitungsko
nus 585 verbunden. Der Zentrierer 590 ist mit der Auskleidungs
aufhängungsvorrichtung 595 beweglich verbunden. Der Zentrierer
590 besitzt bevorzugt im wesentlichen ringförmigen Querschnitt.
Der Zentrierer 590 kann aus einer beliebigen Anzahl von her
kömmlichen, kommerziell erhältlichen Materialien hergestellt
sein. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Zentrie
rer 590 aus Legierungsstahl mit minimaler Streckfestigkeit im
Bereich von etwa 75.000 bis 140.000 psi hergestellt, um in op
timaler Weise hohe Beständigkeit und Festigkeit gegenüber Ab
rieb und Fluiderosion bereitzustellen. Der Zentrierer 590 um
faßt bevorzugt ein erstes Ende 1330, ein zweites Ende 1335,
mehrere Zentriererrippen 1340 und einen Gewindeabschnitt 1345.
Das zweite Ende 1335 des Zentrierers 590 umfaßt bevorzugt die
Zentriererrippen 1340 und den Gewindeabschnitt 1345. Die Zen
triererrippen 1340 erstrecken sich bevorzugt ausgehend vom
zweiten Ende 1335 des Zentrierers 590 in im wesentlichen radia
ler Richtung. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der
radiale Spalt zwischen dem Zentriererrippen 1340 und der Innen
seite der Auskleidungsaufhängungsvorrichtung 595 kleiner als
etwa 0,06 Inch, um in optimaler Weise eine Zentrierung des Auf
weitungskonus 585 bereitzustellen. Der Gewindeabschnitt 1345
ist bevorzugt dazu ausgelegt, mit dem zweiten Gewindeabschnitt
1325 des zweiten Endes 1305 des Dorns 580 lösbar verbunden zu
werden. Der Gewindeabschnitt 1345 kann eine beliebige Anzahl
von herkömmlichen, kommerziell erhältlichen Gewindeabschnitten
umfassen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform handelt es
sich bei dem Gewindeabschnitt 1345 um ein Acme-Stichgewinde, um
in optimaler Weise hohe Zugfestigkeit bereitzustellen.
Die Auskleidungsaufhängungsvorrichtung 595 ist mit dem äußeren
Ringtragelement 645 und den Einstellschrauben 660 verbunden.
Die Auskleidungsaufhängungsvorrichtung 595 ist mit der Schmie
rungsdichtungsstückbuchse 570, dem Schmiermittelkörper 575, dem
Aufweitungskonus 585 und dem Zentrierer 590 beweglich verbun
den. Die Auskleidungsaufhängungsvorrichtung 595 besitzt bevor
zugt im wesentlichen ringförmigen Querschnitt. Die Ausklei
dungsaufhängungsvorrichtung 595 umfaßt bevorzugt mehrere rohr
förmige Elemente, die endweise miteinander verbunden sind. Die
axiale Länge der Auskleidungsaufhängungsvorrichtung 595 beträgt
bevorzugt von etwa 5 bis 1.200 Fuß. Die Auskleidungsaufhän
gungsvorrichtung 595 kann aus einer beliebigen Anzahl von her
kömmlichen, kommerziell erhältlichen Materialien hergestellt
sein. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Ausklei
dungsaufhängungsvorrichtung 595 aus Legierungsstahl mit minima
ler Streckfestigkeit im Bereich von 40.000 bis 125.000 psi her
gestellt, um in optimaler Weise hohe Festigkeit und Duktilität
bereitzustellen. Die Auskleidungsaufhängungsvorrichtung 595 um
faßt bevorzugt ein erstes Ende 1350, einen Zwischenabschnitt
1355, ein zweites Ende 1360, ein Dichtungselement 1365, einen
Gewindeabschnitt 1370, ein oder mehrere Einstellschraubenhalte
rungslöcher 1395 und einen oder mehrere äußere Dichtungsab
schnitt 1380.
Der Außendurchmesser des ersten Endes 1350 der Auskleidungsauf
hängungsvorrichtung 595 ist bevorzugt ausgewählt, es der Aus
kleidungsaufhängungsvorrichtung 595 und der Vorrichtung 500 zu
erlauben, in eine weitere Öffnung oder ein rohrförmiges Element
eingeführt bzw. eingesetzt zu werden. Gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform ist der Außendurchmesser des ersten Endes 1350
der Auskleidungsaufhängungsvorrichtung 595 um etwa 0,12 bis
2 Inch kleiner als der Innendurchmesser der Öffnung bzw. des
rohrförmigen Elements gewählt, in die bzw. das die Ausklei
dungsaufhängungsvorrichtung 595 eingesetzt werden soll. Gemäß
einer bevorzugten Ausführungsform reicht die axiale Länge des
ersten Endes 1350 der Auskleidungsaufhängungsvorrichtung 595
von etwa 8 bis 20 Inch.
Der Außendurchmesser des Zwischenabschnitts 1355 der Ausklei
dungsaufhängungsvorrichtung 595 stellt bevorzugt einen Übergang
von dem ersten Ende 1350 zu dem zweiten Ende 1360 der Ausklei
dungsaufhängungsvorrichtung bereit. Gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform reicht die axiale Länge des Zwischenabschnitts
1355 der Auskleidungsaufhängungsvorrichtung 595 von etwa 0,25
bis 2 Inch, um in optimaler Weise verringerte radiale Aufwei
tungsdrücke bereitzustellen.
Das zweite Ende 1360 der Auskleidungsaufhängungsvorrichtung 595
umfaßt das Dichtungselement 1365, den Gewindeabschnitt 1370,
die Einstellschraubenhalterungslöcher 1375 und die äußeren
Dichtungsabschnitte 1380. Der Außendurchmesser des zweiten En
des 1360 der Auskleidungsaufhängungsvorrichtung 595 ist bevor
zugt etwa 0,10 bis 2,00 Inch kleiner als der Außendurchmesser
des ersten Endes 1350 der Auskleidungsaufhängungsvorrichtung
595, um in optimaler Weise verringerte radiale Aufweitungsdrüc
ke bereitzustellen. Das Dichtungselement 1395 ist bevorzugt da
zu ausgelegt, die Grenzfläche zwischen dem zweiten Ende 1360
der Auskleidungsaufhängungsvorrichtung und dem äußeren Ring
tragelement 645 fluidmäßig abzudichten. Das Dichtungselement
1395 kann eine beliebige Anzahl von herkömmlichen, kommerziell
erhältlichen Dichtungselementen umfassen. Gemäß einer bevorzug
ten Ausführungsform handelt es sich bei dem Dichtungselement
1365 um eine O-Ring-Dichtung, erhältlich von Parker Seals, um
in optimaler Weise eine Fluiddichtung bereitzustellen. Der Ge
windeabschnitt 1370 ist bevorzugt dazu ausgelegt, mit dem äuße
ren Ringtragelement 645 lösbar verbunden zu werden. Der Gewin
deabschnitt 1370 kann eine beliebige Anzahl von herkömmlichen,
kommerziell erhältlichen Gewindeabschnitten umfassen. Gemäß ei
ner bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem Gewin
deabschnitt 1370 um ein Acme-Stichgewinde, erhältlich von Hal
liburton Energy Services, um in optimaler Weise hohe Zugfestig
keit bereitzustellen. Die Einstellschraubenhalterungslöcher
1375 sind bevorzugt dazu ausgelegt, die Einstellschrauben 660
aufzunehmen. Jeder äußere Dichtungsabschnitt 1380 umfaßt bevor
zugt einen oberen Ring 1385, ein Zwischendichtungselement 1395
und einen unteren Ring 1390. Die oberen und unteren Ringe 1385
und 1390 sind bevorzugt dazu ausgelegt, die Innenseite einer
Bohrlocheinfassung zu durchsetzen. Die oberen und unteren Ringe
1385 und 1390 erstrecken sich bevorzugt ausgehend von der Au
ßenseite des zweiten Endes 1360 der Auskleidungsaufhängungsvor
richtung 595. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der
Außendurchmesser der oberen und unteren Ringe 1385 und 1390
kleiner oder gleich als der Außendurchmesser des ersten Endes
1350 der Auskleidungsaufhängungsvorrichtung 595, um in optima
ler Weise einen Schutz gegenüber Abrieb bereitzustellen, wenn
die Vorrichtung 500 in einer Bohrlocheinfassung oder einem an
deren rohrförmigen Element plaziert wird. Gemäß einer bevorzug
ten Ausführungsform sind die oberen und die unteren Ringe 1385
und 1390 aus Legierungsstahl hergestellt, der eine minimale
Streckfestigkeit von etwa 40.000 bis 125.000 psi aufweist, um
in optimaler Weise hohe Festigkeit und Duktilität bereitzustel
len. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die oberen
und unteren Ringe 1385 und 1390 integral mit der Auskleidungs
aufhängungsvorrichtung 595 gebildet. Das Dichtungszwischenele
ment 1395 ist bevorzugt dazu ausgelegt, die Grenzfläche zwi
schen der Außenseite des zweiten Endes 1360 der Auskleidungs
aufhängungsvorrichtung 595 und der Innenseite einer Bohrlo
cheinfassung abzudichten. Das Zwischendichtungselement 1395
kann eine beliebige Anzahl von herkömmlichen, kommerziell er
hältlichen Dichtungselementen umfassen. Gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform handelt es sich bei dem Zwischendichtungsele
ment 1395 um ein 50- bis 90-Durometer-Nitrilelastomer-
Dichtungselement, erhältlich von Eutsler Technical Products, um
in optimaler Weise eine Fluidabdichtung und Scherfestigkeit be
reitzustellen.
Die Auskleidungsaufhängungsvorrichtung 595 ist außerdem bevor
zugt im wesentlichen so bereitgestellt, wie in einer oder meh
reren der folgenden Patentanmeldungen erläutert: (1) US-
Patentanmeldung Serien-Nr. _____, Anwaltakten-Nr.
25791.9.02, eingereicht am _____ unter Beanspruchung der
Anmeldepriorität aus der provisorischen US-Patentanmeldung Se
rien-Nr. 60/108 558, Anwaltakten-Nr. 25791.9, eingereicht am
16.11.1998, (2) US-Patentanmeldung Serien-Nr. _____, An
waltakten-Nr. 25791.03.02, eingereicht am _____ unter Be
anspruchung der Anmeldepriorität aus der provisorischen US-
Patentanmeldung Serien-Nr. 60/111 293, Anwaltakten-Nr. 25791.9,
eingereicht am 7.12.1998, (3) US-Patentanmeldung Serien-Nr.
_____, Anwaltakten-Nr. 25791.8.02, eingereicht am
_____ unter Beanspruchung der Anmeldepriorität aus der
provisorischen US-Patentanmeldung Serien-Nr. 60/119 611, An
waltakten-Nr. 25791.8, eingereicht am 11.02.1999, (4) US-
Patentanmeldung Serien-Nr. _____, Anwaltakten-Nr.
25791.7.02, eingereicht am _____ unter Beanspruchung der
Anmeldepriorität aus der provisorischen US-Patentanmeldung Se
rien-Nr. 60/121 702, Anwaltakten-Nr. 25791.7, eingereicht am
25.02.1999, (5) US-Patentanmeldung Serien-Nr. _____, An
waltakten-Nr. 25791.16.02, eingereicht am _____ unter Be
anspruchung der Anmeldepriorität aus der provisorischen US-
Patentanmeldung Serien-Nr. 60/121 907, Anwaltakten-Nr.
25791.16, eingereicht am 26.02.1999, (6) provisorische US-
Patentanmeldung Serien-Nr. 60/124 042, Anwaltakten-Nr.
25791.11, eingereicht am 3.11.1999, (7) provisorische US-
Patentanmeldung Serien-Nr. 60/131 106, Anwaltakten-Nr.
25791.23, eingereicht am 26.04.1999, (8) provisorische US-
Patentanmeldung Serien-Nr. 60/137 998, Anwaltakten-Nr.
25791.17, eingereicht am 7.06.1999, (9) provisorische US-
Patentanmeldung Serien-Nr. 60/143 039, Anwaltakten-Nr.
25791.26, eingereicht am 9.07.1999 und (10) provisorische US-
Patentanmeldung Serien-Nr. 60/146 203, Anwaltakten-Nr.
25791.25, eingereicht am 29.07.1999, wobei die Offenbarungen
dieser Patentanmeldungen unter Bezugnahme zum Gegenstand vor
liegender Anmeldung erklärt werden.
Die Bewegungsöffnungsdichtungsbuchse 600 ist mit dem dritten
Tragelement 550 beweglich verbunden. Die Bewegungsöffnungsdich
tungsbuchse 600 wird außerdem anfänglich über den Aufweitungs
konusbewegungsanzeigeöffnungen 740 positioniert. Die Bewe
gungsöffnungsdichtungsbuchse 600 besitzt bevorzugt im wesentli
chen ringförmigen Querschnitt. Die Bewegungsöffnungsdichtungs
buchse 600 kann aus einer beliebigen Anzahl von herkömmlichen,
kommerziell erhältlichen Materialien hergestellt sein. Gemäß
einer bevorzugten Ausführungsform ist die Bewegungsöffnungs
dichtungsbuchse 600 aus Legierungsstahl mit minimaler Streckfe
stigkeit von etwa 75.000 bis 140.000 psi hergestellt, um in op
timaler Weise hohe Beständigkeit und Festigkeit gegenüber Ab
rieb und Fluiderosion bereitzustellen. Die Bewegungsöffnungs
dichtungsbuchse umfaßt bevorzugt mehrere innere Dichtungsele
mente 1400. Die inneren Dichtungselemente 1400 sind bevorzugt
dazu ausgelegt, die dynamische Grenzfläche zwischen der Innen
seite der Bewegungsöffnungsdichtungsbuchse 600 und der Außen
seite des dritten Tragelements 550 abzudichten. Die inneren
Dichtungselemente 1400 können eine beliebige Anzahl von her
kömmlichen, kommerziell erhältlichen Dichtungselementen umfas
sen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich
bei den inneren Dichtungselementen 1400 um O-Ringe, erhältlich
von Parker Seals, um in optimaler Weise eine Fluiddichtung be
reitzustellen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform stellen
die inneren Dichtungselemente 1400 außerdem eine ausreichende
Reibungskraft bereit, um eine unbeabsichtigte Bewegung der Be
wegungsöffnungsdichtungsbuchse 600 zu verhindern. Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform ist die Bewegungsöffnungsdichtungs
buchse 600 mit dem dritten Tragelement 550 durch einen oder
mehrere Scherstifte lösbar verbunden. Auf diese Weise wird eine
unbeabsichtigte Bewegung der Bewegungsöffnungsdichtungsbuchse
600 verhindert.
Die zweite Kupplung 605 ist mit dem dritten Tragelement 550 und
dem Ringdorn 610 verbunden. Die zweite Kupplung 605 besitzt be
vorzugt im wesentlichen ringförmigen Querschnitt. Die zweite
Kupplung 605 kann aus einer beliebigen Anzahl von herkömmli
chen, kommerziell erhältlichen Materialien hergestellt sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die zweite Kupplung
605 aus Legierungsstahl mit minimaler Streckfestigkeit von etwa
75.000 bis 140.000 psi hergestellt, um in optimaler Weise hohe
Beständigkeit und Festigkeit gegenüber Abrieb und Fluiderosion
bereitzustellen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt
die zweite Kupplung 605 außerdem den vierten Fluiddurchlaß 700,
ein erstes Ende 1405, ein zweites Ende 1410, ein erstes inneres
Dichtungselement 1415, einen ersten Gewindeabschnitt 1420, ein
zweites inneres Dichtungselement 1425 und einen zweiten Gewin
deabschnitt 1430.
Das erste Ende 1405 der zweiten Kupplung 605 umfaßt bevorzugt
das erste innere Dichtungselement 1415 und den ersten Gewinde
abschnitt 1420. Das erste innere Dichtungselement 1415 ist be
vorzugt dazu ausgelegt, die Grenzfläche zwischen dem ersten En
de 1405 der zweiten Kupplung 605 und dem zweiten Ende 1260 des
dritten Tragelements 550 fluidmäßig abzudichten. Das erste in
nere Dichtungselement 1415 kann eine beliebige Anzahl von her
kömmlichen, kommerziell erhältlichen Dichtungselementen umfas
sen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich
bei dem ersten inneren Dichtungselement 1415 um einen O-Ring,
erhältlich von Parker Seals, um in optimaler Weise eine Fluid
dichtung bereitzustellen. Der erste Gewindeabschnitt 1420 des
ersten Endes 1415 der zweiten Kupplung 605 ist bevorzugt dazu
ausgelegt, mit dem zweiten Gewindeabschnitt 1270 des zweiten
Endes 1260 des dritten Tragelements 550 lösbar verbunden zu
werden. Der erste Gewindeabschnitt 1420 kann eine beliebige An
zahl von herkömmlichen, kommerziell erhältlichen Gewindeab
schnitten umfassen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
handelt es sich bei dem ersten Gewindeabschnitt 1420 um ein
Acme-Stichgewinde, erhältlich von Halliburton Energy Services,
um in optimaler Weise hohe Zugfestigkeit bereitzustellen.
Das zweite Ende 1410 der zweiten Kupplung 605 umfaßt bevorzugt
das zweite innere Dichtungselement 1425 und den zweiten Gewin
deabschnitt 1430. Das zweite innere Dichtungselement 1425 ist
bevorzugt dazu ausgelegt, die Grenzfläche zwischen dem zweiten
Ende 1410 der zweiten Kupplung 605 und dem Ringdorn 610 fluid
mäßig abzudichten. Das zweite innere Dichtungselement 1425 kann
eine beliebige Anzahl von herkömmlichen, kommerziell erhältli
chen Dichtungselementen umfassen. Gemäß einer bevorzugten Aus
führungsform handelt es sich bei dem zweiten inneren Dichtungs
element 1425 um einen O-Ring, erhältlich von Parker Seals, um
in optimaler Weise eine Fluiddichtung bereitzustellen. Der
zweite Gewindeabschnitt 1430 des zweiten Endes 1410 der zweiten
Kupplung 605 ist bevorzugt dazu ausgelegt, mit dem Ringdorn 610
lösbar verbunden zu werden. Der zweite Gewindeabschnitt 1430
kann eine beliebige Anzahl von herkömmlichen, kommerziell er
hältlichen Gewindeabschnitten umfassen. Gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform handelt es sich bei dem zweiten Gewindeab
schnitt 1430 um ein Acme-Stichgewinde, erhältlich von Hallibur
ton Energy Services, um in optimaler Weise hohe Zugfestigkeit
bereitzustellen.
Der Ringdorn 610 ist mit der zweiten Kupplung 605, dem Ringhal
teadapter 640 und den Ringhaltebuchsenscherstiften 665 verbun
den. Der Ringdorn 610 ist mit den Verriegelungshaken 620, der
Ringanordnung 625 und der Ringhaltebuchse 635 verbunden. Der
Ringdorn 610 besitzt im wesentlichen ringförmigen Querschnitt.
Der Ringdorn 610 kann aus einer beliebigen Anzahl von herkömm
lichen, kommerziell erhältlichen Materialien hergestellt sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Ringdorn 610
aus Legierungsstahl mit minimaler Streckfestigkeit von etwa
75.000 bis 140.000 psi hergestellt, um in optimaler Weise hohe
Beständigkeit und Festigkeit gegenüber Abrieb und Fluiderosion
bereitzustellen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt
der Ringdorn 610 außerdem den vierten Durchlaß 700, die
Ringfreigabeöffnungen 645, den Ringfreigabeverengungsdurchlaß
755, den fünften Durchlaß 760, ein erstes Ende 1435, ein zwei
tes Ende 1440, eine erste Schulter 1445, eine zweite Schulter
1450, eine Eintiefung 1455, ein Scherstifthalteloch 1460, einen
ersten Gewindeabschnitt 1465, einen zweiten Gewindeabschnitt
1470 und ein Dichtungselement 1475.
Das erste Ende 1435 des Ringdorns 610 umfaßt bevorzugt den
vierten Durchlaß 700, die erste Schulter 1445 und den ersten
Gewindeabschnitt 1465. Der erste Gewindeabschnitt 1465 ist be
vorzugt dazu ausgelegt, mit dem zweiten Gewindeabschnitt 1430
des zweiten Endes 1410 der zweiten Kupplung 605 lösbar verbun
den zu werden. Der erste Gewindeabschnitt 1465 kann eine belie
bige Anzahl von herkömmlichen, kommerziell erhältlichen Gewin
deabschnitten umfassen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
handelt es sich bei dem ersten Gewindeabschnitt 1465 um ein
Acme-Stichgewinde, erhältlich von Halliburton Energy Services,
um in optimaler Weise hohe Zugfestigkeit bereitzustellen.
Das zweite Ende 1440 des Ringdorns 610 umfaßt bevorzugt den
vierten Durchlaß 700, die Ringfreigabeöffnungen 745, den
Ringfreigabeverengungsdurchlaß 755, den fünften Durchlaß 760,
die zweite Schulter 1450, die Eintiefung 1455, das Scherstift
montageloch 1460, den zweiten Gewindeabschnitt 1470 und das
Dichtungselement 1475. Die zweite Schulter 1450 ist bevorzugt
dazu ausgelegt, mit der Ringhaltebuchse 675 übereinzustimmen
und eine Bezugsposition für diese bereitzustellen. Die Eintie
fung 1455 ist bevorzugt dazu ausgelegt, einen Teil der Ring
buchsenfreigabekammer 805 festzulegen. Das Scherstiftmontage
loch 1460 ist bevorzugt dazu ausgelegt, die Ringhaltebuchsen
scherstifte 665 aufzunehmen. Der zweite Gewindeabschnitt 1470
ist bevorzugt dazu ausgelegt, mit dem Ringhalteadapter 640 lös
bar verbunden zu werden. Der zweite Gewindeabschnitt 1470 kann
eine beliebige Anzahl von herkömmlichen, kommerziell erhältli
chen Gewindeabschnitten umfassen. Gemäß einer bevorzugten Aus
führungsform handelt es sich bei den zweiten Gewindeabschnitten
1470 um ein Acme-Stichgewinde, erhältlich von Halliburton Ener
gy Services, um in optimaler Weise hohe Zugfestigkeit bereitzu
stellen. Das Dichtungselement 1475 ist bevorzugt dazu ausge
legt, die dynamische Grenzfläche zwischen der Außenseite des
Ringdorns 610 und der Innenseite der Ringhaltebuchse 675 abzu
dichten. Das Dichtungselement 1475 kann eine beliebige Anzahl
von herkömmlichen, kommerziell erhältlichen Dichtungselementen
umfassen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform handelt es
sich bei dem Dichtungselement 1475 um einen O-Ring, erhältlich
von Parker Seals, um in optimaler Weise eine Fluiddichtung be
reitzustellen.
Die Lastübertragungsbuchse 615 ist mit dem Ringdorn 610, der
Ringanordnung 625 und dem äußeren Ringtragelement 645 beweglich
verbunden. Die Lastübertragungsbuchse 615 besitzt bevorzugt im
wesentlichen ringförmigen Querschnitt. Die Lastübertragungs
buchse 615 kann aus einer beliebigen Anzahl von herkömmlichen,
kommerziell erhältlichen Materialien hergestellt sein. Gemäß
einer bevorzugten Ausführungsform ist die Lastübertragungsbuch
se 615 aus Legierungsstahl mit minimaler Streckfestigkeit von
etwa 75.000 bis 140.000 psi hergestellt, um in optimaler Weise
hohe Beständigkeit und Festigkeit gegenüber Abrieb und Fluide
rosion bereitzustellen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
umfaßt die Lastübertragungsbuchse 615 außerdem ein erstes Ende
1480 und ein zweites Endes 1485.
Der Innendurchmesser des ersten Endes 1480 der Lastübertra
gungsbuchse 615 ist bevorzugt größer als der Außendurchmesser
des Ringdorns 610 und kleiner als die Außendurchmesser der
zweiten Kupplung 605 und des Verriegelungshakenhalters 622. Auf
diese Weise erlaubt während des Betriebs der Vorrichtung 500
die Lastübertragungsbuchse 615 in optimaler Weise die Strömung
von Fluidmaterialien von der zweiten ringförmigen Kammer 735 zu
der dritten ringförmigen Kammer 750. Während des Betriebs der
Vorrichtung 200 begrenzt außerdem auf diese Weise die Lastüber
tragungsbuchse 615 in optimaler Weise die Abwärtsbewegung der
zweiten Kupplung 605 relativ zu dem Ringaufbau 625.
Das zweite Ende 1485 der Lastübertragungsbuchse 615 ist bevor
zugt dazu ausgelegt, mit dem Ring 625 kooperativ zusammenzuwir
ken. Auf diese Weise begrenzt während des Betriebs der Vorrich
tung 200 die Lastübertragungsbuchse 615 in optimaler Weise die
Abwärtsbewegung der zweiten Kupplung 605 relativ zu der Rin
ganordnung 625.
Die Verriegelungshaken 620 sind mit dem Verriegelunghakenhalter
622 und der Ringanordnung 625 verbunden. Die Verriegelungshaken
620 sind mit dem Ringdorn 610 lösbar verbunden. Die Verriege
lungshaken 620 sind bevorzugt dazu ausgelegt, auf der Außensei
te des Ringdorns 610 zu verriegeln, wenn der Ringdorn 610 in
der Abwärtsrichtung relativ zu den Verriegelungshaken 620 ver
schoben wird. Die Verriegelungshaken 620 können eine beliebige
Anzahl von herkömmlichen, kommerziell erhältlichen Verriege
lungshaken umfassen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
umfassen die Verriegelungshaken 620 mehrere Verriegelungsha
kenelemente 1490 und mehrere Verriegelungshakenfedern 1495.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt jedes der Ver
riegelungshakenelemente 1490 ein bogenförmiges Segment mit ei
nem Paar von externen Nuten zum Aufnehmen der Verriegelungsha
kenfedern 1495. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform handelt
es sich bei den Verriegelungshakenfedern 1495 um in sich ge
schlossene ringförmige Federn. Während des Betriebs der Vor
richtung 500 werden die Verriegelungshakenelemente 1490 durch
die Verriegelungshakenfedern 1495 bevorzugt radial einwärts
verschoben, wenn die Verriegelungshaken 620 über die erste
Schulter 1445 des Ringdorns 610 hinaus relativ axial verschoben
werden. Infolge hiervon werden die Verriegelungshaken 620 dar
aufhin durch die erste Schulter 1445 des Ringdorns 610 in Ein
griff genommen.
Der Verriegelungshakenhalter 622 ist mit dem Verriegelungshaken
620 und der Ringanordnung 625 verbunden. Der Verriegelungsha
kenhalter 622 besitzt bevorzugt im wesentlichen ringförmigen
Querschnitt. Der Verriegelungshakenhalter 622 kann aus einer
beliebigen Anzahl von herkömmlichen, kommerziell erhältlichen
Materialien hergestellt sein. Gemäß einer bevorzugten Ausfüh
rungsform ist der Verriegelungshakenhalter 622 aus Legierungs
stahl mit einer minimalen Streckfestigkeit von etwa 75.000 bis
140.000 psi hergestellt, um in optimaler Weise hohe Beständig
keit und Festigkeit gegenüber Abrieb und Fluiderosion bereitzu
stellen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt der
Verriegelungshakenhalter 622 außerdem ein erstes Ende 1500, ein
zweites Ende 1505 und einen Gewindeabschnitt 1510.
Das erste Ende 1500 des Verriegelungshakenhalters 622 ist be
vorzugt dazu ausgelegt, die Verriegelungshaken 620 einzufangen.
Wenn auf diese Weise die Verriegelungshaken 620 auf der ersten
Schulter 1445 des Ringdorsn 610 zur Verriegelung gelangen,
überträgt der Verriegelungshakenhalter 622 die axiale Kraft auf
den Ringaufbau 625.
Das zweite Ende 1505 des Verriegelungshakenhalters umfaßt be
vorzugt den Gewindeabschnitt 1510. Der Gewindeabschnitt 1510
ist bevorzugt dazu ausgelegt, mit dem Ringaufbau 625 lösbar
verbunden zu werden. Der Gewindeabschnitt 1510 kann eine belie
bige Anzahl von herkömmlichen, kommerziell erhältlichen Gewin
deabschnitten umfassen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
handelt es sich bei dem Gewindeabschnitten 1510 um ein Acme-
Stichgewinde, erhältlich von Halliburton Energy Services, um in
optimaler Weise hohe Zugfestigkeit bereitzustellen.
Die Ringanordnung 625 ist dem Verriegelungshaken 620 und dem
Verriegelungshakenhalter 622 verbunden. Die Ringanordnung 625
ist mit dem Ringdorn 610, dem äußeren Ringtragelement 645, der
Ringhaltebuchse 635, der Lastübertragungsbuchse 615 und dem
Ringhalteadapter 640 lösbar verbunden. Die Ringanordnung 625
besitzt bevorzugt im wesentlichen ringförmigen Querschnitt. Die
Ringanordnung 625 kann aus einer beliebige Anzahl von herkömm
lichen, kommerziell erhältlichen Materialien hergestellt sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Ringanordnung
625 aus Legierungsstahl mit minimaler Streckfestigkeit von etwa
75.000 bis 140.000 psi hergestellt, um in optimaler Weise hohe
Beständigkeit und Festigkeit gegenüber Abrieb und Fluiderosion
bereitzustellen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt
die Ringanordnung 625 einen Ringkörper 1515, mehrere Ringarme
1520, mehrere Ringstauchungen 1525, Strömungsdurchlässe 1530
und einen Gewindeabschnitt 1535.
Der Ringkörper 1515 umfaßt bevorzugt die Strömungsdurchlässe
1530 und den Gewindeabschnitt 1535. Die Strömungsdurchlässe
1530 sind bevorzugt dazu ausgelegt, Fluidmaterialien zwischen
der zweiten ringförmigen Kammer 735 und der dritten ringförmi
gen Kammer 750 zu fördern. Der Gewindeabschnitt 1535 ist bevor
zugt dazu ausgelegt, mit dem Gewindeabschnitt 1510 des zweiten
Endes 1505 des Verriegelungshakenhalters 622 lösbar verbunden
zu werden. Der Gewindeabschnitt 1535 kann eine beliebige Anzahl
von herkömmlichen, kommerziell erhältlichen Gewindeabschnitten
umfassen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform handelt es
sich bei dem Gewindeabschnitt 1535 um ein Acme-Stichgewinde,
erhältlich von Halliburton Energy Services, um in optimaler
Weise hohe Zugfestigkeit bereitzustellen.
Die Ringarme 1520 erstrecken sich ausgehend von dem Ringkörper
1515 in im wesentlichen axialer Richtung. Die Ringstauchungen
1525 erstrecken sich ausgehend von den Enden der entsprechenden
Ringarme 1520 in im wesentlichen radialer Richtung. Die
Ringstauchungen 1525 sind bevorzugt dazu ausgelegt, mit ent
sprechenden Schlitzen zusammenzupassen und kooperativ zusammen
zuwirken, die in dem Ringhalteadapter 640 und der Auskleidungs
aufhängungseinstellbuchse 650 vorgesehen sind. Auf diese Weise
verbinden die Ringstauchungen 1525 bevorzugt in gesteuerter
Weise den Ringhalteadapter 640 mit dem äußeren Ringtragelement
645 und der Auskleidungsaufhängungseinstellbuchse 650. Auf die
se Weise werden axiale und radiale Kräfte zwischen dem Ringhal
teadapter 640, dem äußeren Ringtragelement 645 und der Ausklei
dungsaufhängungseinstellbuchse 650 in optimaler Weise zur Ver
bindung gebracht. Die Ringstauchungen 1525 umfassen bevorzugt
eine flache Außenseite 1540 und eine gewinkelte Außenseite
1545. Auf diese Weise sind die Ringstauchungen 1525 optimal da
zu ausgelegt, mit den Schlitzen lösbar verbunden zu werden, die
in dem Ringhalteadapter 640 und der Auskleidungsaufhängungsein
stellbuchse 650 vorgesehen sind.
Die Ringhaltebuchse 605 ist mit den Ringhaltebuchsenscherstif
ten 665 verbunden. Die Ringhaltebuchse 635 ist mit dem Ringdorn
610 und der Ringanordnung 625 beweglich verbunden. Die Ringhal
tebuchse 635 besitzt bevorzugt im wesentlichen ringförmigen
Querschnitt. Die Ringhaltebuchse 635 kann aus einer beliebige
Anzahl von herkömmlichen, kommerziell erhältlichen Materialien
hergestellt sein. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist
die Ringhaltebuchse 635 aus Legierungsstahl mit minimaler
Streckfestigkeit von etwa 75.000 bis 140.000 psi hergestellt,
um in optimaler Weise hohe Beständigkeit und Festigkeit gegen
über Abrieb und Fluiderosion bereitzustellen. Gemäß einer be
vorzugten Ausführungsform umfaßt die Ringhaltebuchse 635 Ring
buchsendurchlässe 775, ein erstes Ende 1550, ein zweites Ende
1555, ein oder mehrere Scherstiftmontagelöcher 1560, eine erste
Schulter 1570, eine zweite Schulter 1575 und ein Dichtungsele
ment 1580.
Das erste Ende 1550 der Ringhaltebuchse 635 umfaßt bevorzugt
die Ringbuchsendurchlässe 775, die Scherstiftmontagelöcher 1560
und die erste Schulter 1570. Die Ringbuchsendurchlässe 775 sind
bevorzugt dazu ausgelegt, Fluidmaterialien zwischen der zweiten
ringförmigen Kammer 735 und der dritten ringförmigen Kammer 750
zu fördern. Die Scherstiftmontagelöcher 1560 sind bevorzugt da
zu ausgelegt, entsprechende Scherstifte 665 aufzunehmen. Die
erste Schulter 1570 ist bevorzugt dazu ausgelegt, mit der zwei
ten Schulter 1450 des Ringdorns 610 zusammenzupassen.
Das zweite Ende 1555 der Ringhaltebuchse 635 umfaßt bevorzugt
die Ringbuchsendurchlässe 775, die zweite Schulter 1575 und das
Dichtungselement 1580. Die Ringbuchsendurchlässe 775 sind be
vorzugt dazu ausgelegt, Fluidmaterialien zwischen der zweiten
ringförmigen Kammer 735 und der dritten ringförmigen Kammer 750
zu fördern. Die zweite Schulter 1575 des zweiten Endes 1555 der
Ringhaltebuchse 635 und die Eintiefung 1455 des zweiten Endes
1440 des Ringdorns 610 sind bevorzugt dazu ausgelegt, die Ring
buchsenfreigabekammer 805 festzulegen. Das Dichtungselement
1580 ist bevorzugt dazu ausgelegt, die dynamische Grenzfläche
zwischen der Außenseite des Ringdorns 610 und der Innenseite
der Ringhaltebuchse 635 abzudichten. Das Dichtungselement 1580
kann eine beliebige Anzahl von herkömmlichen, kommerziell er
hältlichen Dichtungselementen umfassen. Gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform handelt es sich bei dem Dichtungselemenet 1580
um einen O-Ring, erhältlich von Parker Seals, um in optimaler
Weise eine Fluiddichtung bereitzustellen.
Der Ringhalteadapter 640 ist mit dem Ringdorn 610 verbunden.
Der Ringhalteadapter 640 ist mit der Auskleidungsaufhängungs
einstellbuchse 650, der Ringhaltebuchse 635 und der Ringanord
nung 625 beweglich verbunden. Der Ringhalteadapter 640 besitzt
bevorzugt im wesentlichen ringförmigen Querschnitt. Der Ring
halteadapter 640 kann aus einer beliebige Anzahl von herkömmli
chen, kommerziell erhältlichen Materialien hergestellt sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Ringhalteadap
ter 640 aus Legierungsstahl mit minimaler Streckfestigkeit von
etwa 75.000 bis 140.000 psi hergestellt, um in optimaler Weise
hohe Beständigkeit und Festigkeit gegenüber Abrieb und Fluide
rosion bereitzustellen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
umfaßt der Ringhalteadapter 640 den fünften Durchlaß 760, die
sechsten Durchlässe 765, ein erstes Ende 1585, einen Zwischen
abschnitt 1590, ein zweites Ende 1595, mehrere Ringschlitze
1600, ein Dichtungselement 1605, einen ersten Gewindeabschnitt
1610 und einen zweiten Gewindeabschnitt 1615.
Das erste Ende 1585 des Ringhalteadapters 640 umfaßt bevorzugt
die Ringschlitze 1600. Die Ringschlitze 1600 sind bevorzugt da
zu ausgelegt, mit den Ringstauchungen kooperativ zusammenzuwir
ken und mit diesen zusammenzupassen. Die Ringschlitze 1600 sind
bevorzugt dazu ausgelegt, mit entsprechenden Ringschlitzen im
wesentlichen ausgerichtet zu werden, die in der Auskleidungs
aufhängungseinstellbuchse 650 vorgesehen sind. Auf diese Weise
sind die in dem Ringhalteadapter 640 und der Auskleidungsauf
hängungseinstellbuchse 650 vorgesehenen Schlitze mit den
Ringstauchungen 1525 lösbar verbunden.
Der Zwischenabschnitt 1590 des Ringhalteadapters 640 umfaßt be
vorzugt die sechsten Durchlässe 765, das Dichtungselement 1605
und den ersten Gewindeabschnitt 1610. Das Dichtungselement 1605
ist bevorzugt dazu ausgelegt, die Grenzfläche zwischen der Au
ßenseite des Ringhalteadapters 640 und der Innenseite der Aus
kleidungsaufhängungseinstellbuchse 650 fluidmäßig abzudichten.
Das Dichtungselement 1605 kann eine beliebige Anzahl von her
kömmlichen, kommerziell erhältlichen Dichtungselementen umfas
sen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich
bei dem Dichtungselement 1605 um einen O-Ring, erhältlich von
Parker Seals, um in optimaler Weise eine Fluiddichtung bereit
zustellen. Der erste Gewindeabschnitt 1610 ist bevorzugt dazu
ausgelegt, mit dem zweiten Gewindeabschnitt 1470 des zweiten
Endes 1440 des Ringdorns 610 lösbar verbunden zu werden. Der
erste Gewindeabschnitt 1610 kann eine beliebige Anzahl von her
kömmlichen, kommerziell erhältlichen Gewindeabschnitten umfas
sen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich
bei dem ersten Gewindeabschnitt 1610 um ein Acme-Stichgewinde,
erhältlich von Halliburton Energy Services, um in optimaler
Weise hohe Zugfestigkeit bereitzustellen.
Das zweite Ende 1595 des Ringhalteadapters 640 umfaßt bevorzugt
den fünften Durchlaß 760 und den zweiten Gewindeabschnitt 1615.
Der zweite Gewindeabschnitt 1615 ist bevorzugt dazu ausgelegt,
mit einem herkömmlichen SSR-Stopfen-Satz oder einer ähnlichen
Einrichtung zusammenzuwirken.
Das äußere Ringtragelement 645 ist mit der Auskleidungsaufhän
gungsvorrichtung 595, den Einstellschrauben 660 und der Aus
kleidungsaufhängungseinstellbuchse 650 verbunden. Das äußere
Ringtragelement 645 ist mit der Ringanordnung 625 lösbar ver
bunden. Das äußere Ringtragelement 645 ist mit der Lastübertra
gungsbuchse 615 beweglich verbunden. Das äußere Ringtragelement
645 besitzt bevorzugt im wesentlichen ringförmigen Querschnitt.
Das äußere Ringtragelement 645 kann aus einer beliebige Anzahl
von herkömmlichen, kommerziell erhältlichen Materialien herge
stellt sein. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das
äußere Ringtragelement 645 aus Legierungsstahl mit minimaler
Streckfestigkeit von etwa 75.000 bis 140.000 psi hergestellt,
um in optimaler Weise hohe Beständigkeit und Festigkeit gegen
über Abrieb und Fluiderosion bereitzustellen. Gemäß einer be
vorzugten Ausführungsform umfaßt das äußere Ringtragelement 645
ein erstes Ende 1620, ein zweites Ende 1625, einen ersten Ge
windeabschnitt 1630, Einstellschraubenmontagelöcher 1635, eine
Eintiefung 1640 und einen zweiten Gewindeabschnitt 1645.
Das erste Ende 1620 des äußeren Ringtragelements 645 umfaßt be
vorzugt den ersten Gewindeabschnitt 1630 und die Einstell
schraubenmontagelöcher 1635. Der erste Gewindeabschnitt 1630
ist bevorzugt dazu ausgelegt, mit dem Gewindeabschnitt 1370 des
zweiten Endes 1360 der Auskleidungsaufhängungsvorrichtung 595
lösbar verbunden zu werden. Der erste Gewindeabschnitt 1630
kann eine beliebige Anzahl von herkömmlichen, kommerziell er
hältlichen Gewindeabschnitten umfassen. Gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform handelt es sich bei dem ersten Gewindeabschnitt
1630 um ein Acme-Stichgewinde, erhältlich von Halliburton Ener
gy Services, um in optimaler Weise hohe Zugfestigkeit bereitzu
stellen. Die Einstellschraubenmontagelöcher 1635 sind bevorzugt
dazu ausgelegt, entsprechende Einstellschrauben 660 aufzuneh
men.
Das zweite Ende 1625 des äußeren Ringtragelements 645 umfaßt
bevorzugt die Eintiefung 1640 und den zweiten Gewindeabschnitt
1645. Die Eintiefung 1640 ist bevorzugt dazu ausgelegt, einen
Abschnitt des Endes der Auskleidungsaufhängungseinstellbuchse
650 aufzunehmen. Auf diese Weise überlappt das zweite Ende 1625
des äußeren Ringtragelements 1645 einen Teil des Endes der Aus
kleidungsaufhängungseinstellbuchse 650. Der zweite Gewindeab
schnitt 1645 ist bevorzugt dazu ausgelegt, mit der Ausklei
dungsaufhängungseinstellbuchse 650 lösbar verbunden zu werden.
Der zweite Gewindeabschnitt 1645 kann eine beliebige Anzahl von
herkömmlichen, kommerziell erhältlichen Gewindeabschnitten um
fassen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich
bei dem zweiten Gewindeabschnitt 1645 um ein Acme-Stichgewinde,
erhältlich von Halliburton Energy Services, um in optimaler
Weise hohe Zugfestigkeit bereitzustellen.
Die Auskleidungsaufhängungseinstellbuchse 650 ist mit dem äuße
ren Ringtragelement 645 verbunden. Die Auskleidungsaufhängungs
einstellbuchse 650 ist mit der Ringanordnung 625 lösbar verbun
den. Die Auskleidungsaufhängungseinstellbuchse 650 ist mit dem
Ringhalteadapter 640 beweglich verbunden. Die Auskleidungsauf
hängungseinstellbuchse 650 besitzt bevorzugt im wesentlichen
ringförmigen Querschnitt. Die Auskleidungsaufhängungseinstell
buchse 650 kann aus einer beliebige Anzahl von herkömmlichen,
kommerziell erhältlichen Materialien hergestellt sein. Gemäß
einer bevorzugten Ausführungsform ist die Auskleidungsaufhän
gungseinstellbuchse 650 aus Stahllegierung mit minimaler
Streckfestigkeit von etwa 75.000 bis 140.000 psi hergestellt,
um in optimaler Weise hohe Beständigkeit und Festigkeit gegen
über Abrieb und Fluiderosion bereitzustellen. Gemäß einer be
vorzugten Ausführungsform umfaßt die Auskleidungsaufhängungs
einstellbuchse 650 ein erstes Ende 1650, ein zweites Ende 1655,
einen eingetieften Abschnitt 1660 und mehrere Ringschlitze
1665, einen Gewindeabschnitt 1670, eine innere Schulter 1672
und einen Gewindeabschnitt 1673.
Das erste Ende 1650 der Auskleidungsaufhängungseinstellbuchse
650 umfaßt bevorzugt den eingetieften Abschnitt 1660, die meh
reren Ringschlitze 1665 und den Gewindeabschnitt 1670. Der ein
getiefte Abschnitt 1660 des ersten Endes 1650 der Auskleidungs
aufhängungseinstellbuchse 650 ist bevorzugt dazu ausgelegt, mit
dem eingetieften Abschnitt 1640 des zweiten Endes 1625 des äu
ßeren Ringtragelements 645 zusammenzupassen. Auf diese Weise
überlappt das erste Ende 1650 der Auskleidungsaufhängungsein
stellbuchse 650 das zweite Ende 1625 des äußeren Ringtragele
ments 645 um paßt mit diesem zusammen. Der eingetiefte Ab
schnitt 1660 des ersten Endes 1650 der Auskleidungsaufhängungs
einstellbuchse 650 umfaßt außerdem mehrere Ringschlitze 1665.
Die Ringschlitze 1665 sind bevorzugt dazu ausgelegt, mit den
Ringstauchungen 1525 kooperativ zusammenzuwirken und zusammen
zupassen. Die Ringschlitze 1665 sind außerdem bevorzugt dazu
ausgelegt, mit den Ringschlitzen 1600 des Ringhalteadapters 640
ausgerichtet zu werden. Auf diese Weise wirken der Ringhal
teadapter 640 und die Auskleidungsaufhängungseinstellbuchse 650
bevorzugt kooperativ miteinander zusammen und passen mit den
Ringstauchungen 1525 zusammen. Der Gewindeabschnitt 1670 ist
bevorzugt dazu ausgelegt, mit dem zweiten Gewindeabschnitt 1645
des zweiten Endes 1625 des äußeren Ringtragelements 645 lösbar
verbunden zu werden. Der Gewindeabschnitt 1670 kann eine belie
bige Anzahl von herkömmlichen, kommerziell erhältlichen Gewin
deabschnitten umfassen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
handelt es sich bei dem Gewindeabschnitt 1670 um ein Acme-
Stichgewinde, erhältlich von Halliburton Energy Services, um in
optimaler Weise hohe Zugfestigkeit bereitzustellen.
Das zweite Ende 1655 der Auskleidungsaufhängungseinstellbuchse
650 umfaßt bevorzugt die innere Schulter 1672 und den Gewinde
abschnitt 1673. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der
Gewindeabschnitt 1673 dazu ausgelegt, mit den herkömmlichen
rohrförmigen Elementen verbunden zu werden. Auf diese Weise
werden die rohrförmigen Elemente von dem zweiten Ende 1655 der
Auskleidungsaufhängungseinstellbuchse 650 zum Herunterhängen
gebracht. Der Gewindeabschnitt 1673 kann aus einer beliebige
Anzahl von herkömmlichen, kommerziell erhältlichen Gewindeab
schnitten bestehen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
handelt es sich bei dem Gewindeabschnitt 1673 um ein Acme-
Stichgewinde, erhältlich von Halliburton Energy Services, um in
optimaler Weise hohe Zugfestigkeit bereitzustellen.
Die Überführungsventilscherstifte 655 sind mit dem zweiten
Tragelement 515 verbunden. Die Überführungsventilscherstifte
655 sind mit entsprechenden der Überführungsventilelemente 520
verbunden. Die Überführungsventilscherstifte 655 können eine
beliebige Anzahl von herkömmlichen, kommerziell erhältlichen
Scherstiften umfassen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
handelt es sich bei den Überführungsventilscherstiften 655 um
Scherstifte ASTM B16 aus Messing der Qualität H02, erhältlich
von Halliburton Energy Services, um in optimaler Weise Konsi
stenz bereitzustellen.
Die Einstellschrauben 660 sind mit der Auskleidungsaufhängungs
vorrichtung 595 und dem äußeren Ringtragelement 645 verbunden.
Die Einstellschrauben 660 können eine beliebige Anzahl von her
kömmlichen, kommerziell erhältlichen Einstellschrauben umfas
sen.
Die Ringhaltebuchsenscherstifte 665 sind mit dem Ringdorn 610
verbunden. Die Ringhaltescherstifte 665 sind mit der Ringhalte
buchse 635 lösbar verbunden. Die Ringhaltebuchsenscherstifte
665 können eine beliebige Anzahl von herkömmlichen, kommerziell
erhältlichen Scherstiften umfassen. Gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform handelt es sich bei den Ringhaltebuchsenscher
stiften 665 um Scherstifte ASTM B16 aus Messing von H02-
Qualität, erhältlich von Halliburton Energy Services, um in op
timaler Weise konsistente Scherkraftwerte bereitzustellen.
Der erste Durchlaß 670 ist mit den zweiten Durchlässen 675 und
dem sekundären Verengungsdurchlaß 695 fluidmäßig verbunden. Der
erste Durchlaß 670 ist bevorzugt durch das Innere des ersten
Tragelements 505 festgelegt. Der erste Durchlaß 670 ist bevor
zugt dazu ausgelegt, Fluidmaterialien, wie etwa beispielsweise
Bohrschlamm, Zement und/oder Schmierstoffe, zu fördern. Gemäß
einer bevorzugten Ausführungsform ist der erste Durchlaß 670
dazu ausgelegt, Fluidmaterialien mit Betriebsdrücken und Durch
sätzen zu fördern, die von etwa 0 bis 10.000 psi bzw. 0 bis 650
Gallonen/Minute reichen.
Die zweiten Durchlässe 675 sind mit dem ersten Durchlaß 670,
dem dritten Durchlaß 680 und den Überführungsventilkammern 685
fluidmäßig verbunden. Die zweiten Durchlässe 675 sind durch
mehrere radiale Öffnungen bevorzugt festgelegt, die in dem
zweiten Ende 1010 des ersten Tragelements 505 vorgesehen sind.
Die zweiten Durchlässe 665 sind bevorzugt dazu ausgelegt,
Fluidmaterialein, wie etwa Bohrschlamm, Zement und/oder
Schmiermittel zu fördern. Gemäß einer bevorzugten Ausführungs
form sind die zweiten Durchlässe 675 dazu ausgelegt, Fluidmate
rialien, Betriebsdrücke und Durchsätze zu fördern, die von etwa
0 bis 10.000 psi bzw. 0 bis 650 Gallonen/Minute reichen.
Der dritte Durchlaß 680 ist mit den zweiten Durchlässen 675 und
den Kraftvervielfachungszufuhrdurchlässen 790 fluidmäßig ver
bunden. Der dritte Durchlaß 680 ist bevorzugt durch den radia
len Spalt zwischen dem zweiten Ende 1010 des ersten Tragele
ments 505 und dem ersten Ende 1060 des zweiten Tragelements 515
bevorzugt festgelegt. Der dritte Durchlaß 680 ist bevorzugt da
zu ausgelegt, Fluidmaterialien, wie etwa beispielsweise Bohr
schlamm, Zement und/oder Schmiermittel zu fördern. Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform ist der dritte Durchlaß 680 dazu
ausgelegt, Fluidmaterialien mit Betriebsdrücken und Durchsätzen
zu fördern, die von etwa 0 bis 10.000 psi bzw. 0 bis 200 Gallo
nen/Minute reichen.
Die Überführungsventilkammern 685 sind mit dem dritten Durchlaß
680, den entsprechenden inneren Überführungsöffnungen 705, den
entsprechenden äußeren Überführungsöffnungen 710 und den ent
sprechenden siebten Durchlässen 770 fluidmäßig verbunden. Die
Überführungsventilkammern 685 sind bevorzugt durch axiale
Durchlässe festgelegt, die in dem zweiten Tragelement 515 vor
gesehen sind. Die Überführungsventilkammern 685 sind mit den
entsprechenden Überführungsventilelementen 520 beweglich ver
bunden. Die Überführungsventilkammern 685 besitzen bevorzugt im
wesentlichen konstanten kreisförmigen Querschnitt.
Während des Betriebs der Vorrichtung 500 wird gemäß einer be
vorzugten Ausführungsform ein Ende von einem oder mehreren der
Überführungsventilkammern 685 durch Fluidmaterialien unter
Druck gesetzt, die in den dritten Durchlaß 680 eingespritzt
werden. Auf diese Weise werden die Überführungsventilscherstif
te 655 abgeschert und die Überführungsventilelemente 520 werden
verschoben. Diese Verschiebung der Überführungsventilelemente
520 veranlaßt die entsprechenden inneren und äußeren Überfüh
rungsöffnungen 705 und 710 dazu, fluidmäßig verbunden zu wer
den. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform werden
die Überführungsventilkammern 685 unter Druck gesetzt, indem
die primären und/oder sekundären Verengungsdurchlässe 690 und
695 unter Verwendung herkömmlicher Stopfen oder Kugeln ver
schlossen werden, woraufhin in die ersten, zweiten und dritten
Durchlässe 670, 675 und 680 Fluidmaterialien eingespritzt wer
den.
Der primäre Verengungsdurchlaß 690 ist mit dem sekundären Ver
engungsdurchlaß 695 und dem vierten Durchlaß 700 fluidmäßig
verbunden. Der primäre Verengungsdurchlaß 690 ist bevorzugt
festgelegt, durch einen Übergangsabschnitt des Innern des zwei
ten Tragelements 515, in welchen Innendurchmesserübergänge von
einem ersten Innendurchmesser zu einem zweiten Durchmesser und
einem kleineren Innendurchmesser vorliegen. Der primäre Veren
gungsdurchlaß 690 ist bevorzugt dazu ausgelegt, eine herkömmli
che Kugel bzw. einen Stopfen aufzunehmen oder mit dieser bzw.
diesem zusammenzupassen. Auf diese Weise ist der erste Durchlaß
670 in optimaler Weise von dem vierten Durchlaß 700 fluidmäßig
isoliert.
Der sekundäre Verengungsdurchlaß 695 ist mit dem ersten Durch
laß 670 und dem primären Verengungsdurchlaß 695 fluidmäßig ver
bunden. Der sekundäre Verengungsdurchlaß 695 ist bevorzugt
festgelegt durch einen weiteren Übergangsabschnitt des Innern
des zweiten Tragelements 515, in welchem Innendurchmesserüber
gänge von einem ersten Innendurchmesser zu einem zweiten und
kleineren Innendurchmesser vorliegen. Der sekundäre Verengungs
durchlaß 695 ist bevorzugt dazu ausgelegt, eine herkömmliche
Kugel bzw. einen Stopfen aufzunehmen und mit dieser bzw. diesem
zusammenzupassen. Auf diese Weise ist der erste Durchlaß 670 in
optimaler Weise fluidmäßig von dem vierten Durchlaß 700 iso
liert.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Innendurchmes
ser des primären Verengungsdurchlasses 690 kleiner oder gleich
dem Innendurchmesser des zweiten Verengungsdurchlasses 695. Auf
diese Weise kann ein primärer Stopfen bzw. eine Kugel, falls
erforderlich, in dem primären Verengungsdurchlaß 690 plaziert
werden, woraufhin ein größerer sekundärer Stopfen oder eine Ku
gel in dem sekundären Verengungsdurchlaß 695 plaziert werden
kann. Auf diese Weise wird der erste Durchlaß 670 von dem vier
ten Durchlaß 700 in optimaler Weise fluidmäßig isoliert.
Der vierte Durchlaß 700 ist mit dem primären Verengungsdurchlaß
690, dem siebten Durchlaß 770, den Kraftvervielfachungsaus
tragdurchlässen 595, den Ringfreigabedurchlässen 795 und dem
Ringfreigabeverengungsdurchlaß 755 fluidmäßig verbunden. Der
vierte Durchlaß 700 ist bevorzugt festgelegt durch das Innere
des zweiten Tragelements 515, das Innere des inneren Kraftver
vielfachungstragelements 530, das Innere der ersten Kupplung
545, das Innere des dritten Tragelements 550, das Innere der
zweiten Kupplung 605 und das Innere des Ringdorns 610. Der
vierte Durchlaß 700 ist bevorzugt dazu ausgelegt, Fluidmateria
lien, wie etwa beispielsweise Bohrschlamm, Zement und/oder
Schmiermittel zu fördern. Gemäß einer bevorzugten Ausführungs
form ist der vierte Durchlaß 700 dazu ausgelegt, Fluidmateria
lien mit Betriebsdrücken und Durchsätzen zu fördern, die von
etwa 0 bis 10.000 psi bzw. 0 bis 650 Gallonen/Minute reichen.
Die inneren Überführungsöffnungen 705 sind mit dem vierten
Durchlaß 700 und den entsprechenden Überführungsventilkammern
685 fluidmäßig verbunden. Die inneren Überführungsöffnungen 705
sind bevorzugt festgelegt durch im wesentlichen radiale Öffnun
gen, die in einer Innenwandung des zweiten Tragelements 515
vorgesehen sind. Die inneren Überführungsöffnungen 705 sind be
vorzugt dazu ausgelegt, Fluidmaterialien, wie beispielsweise
Bohrschlamm, Zement und Schmiermittel zu fördern. Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform sind die inneren Überführungsöff
nungen 705 dazu ausgelegt, Fluidmaterialien mit Betriebsdrücken
und Durchsätzen zu fördern, die von etwa 0 bis 10.000 psi bzw.
0 bis 50 Gallonen/Minute reichen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden die inneren
Überführungsöffnungen 705 während des Betriebs der Vorrichtung
500 in gesteuerter Weise mit den entsprechenden Überführungs
ventilkammern 685 und den Überführungsöffnungen 715 fluidmäßig
verbunden durch Verschieben der entsprechenden Überführungsven
tilelemente 520. Auf diese Weise werden Fluidmaterialien in dem
vierten Durchlaß 700 zur Außenseite der Vorrichtung 500 ausge
tragen.
Die äußeren Überführungsöffnungen 710 sind mit den entsprechen
den Überführungsventilkammern 685 und dem Äußeren der Vorrich
tung 500 fluidmäßig verbunden. Die äußeren Überführungsöffnun
gen 710 sind bevorzugt durch im wesentlichen radiale Öffnungen
festgelegt, die in einer Außenwandung des zweiten Tragelements
515 vorgesehen sind. Die äußeren Überführungsöffnungen 710 sind
bevorzugt dazu ausgelegt, Fluidmaterialien, wie etwa beispiels
weise Bohrschlamm, Zement und Schmiermittel, zu fördern. Gemäß
einer bevorzugten Ausführungsform sind die äußeren Überfüh
rungsöffnungen 710 dazu ausgelegt, Fluidmaterialien mit Be
triebsdrücken und Durchsätzen zu fördern, die von etwa 0 bis
10.000 psi bzw. 0 bis 50 Gallonen/Minute reichen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden die äußeren
Überführungsöffnungen 710 während des Betriebs der Vorrichtung
500 mit den entsprechenden Überführungsventilkammern 685 und
den inneren Überführungsöffnungen 705 in gesteuerter Weise
fluidmäßig verbunden durch Verschieben der entsprechenden Über
führungsventilelemente 520. Auf diese Weise werden Fluidmate
rialien in dem vierten Durchlaß 700 zur Außenseite der Vorrich
tung 500 ausgetragen.
Die Kraftvervielfachungskolbenkammer 715 ist mit dem dritten
Durchlaß 680 fluidmäßig verbunden. Die Kraftvervielfachungskol
benkammer 715 ist durch den ringförmigen Bereich bevorzugt
festgelegt, der durch den radialen Spalt zwischen dem inneren
Kraftvervielfachungstragelement 530 und dem äußeren Kraftver
vielfachungstragelement 525 festgelegt ist, und durch den axia
len Spalt zwischen dem Ende des zweiten Tragelements 515 und
dem Ende des Schmieranschlußstücks 565.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die Kraftverviel
fachungskolbenkammer 715 während des Betriebs der Vorrichtung
mit Betriebsdrücken unter Druck gesetzt, die von etwa 0 bis
10.000 psi reichen. Das Unterdrucksetzen der Kraftvervielfa
chungskolbenkammer 715 verschiebt bevorzugt den Kraftvervielfa
chungskolben 535 und die Kraftvervielfachungsbuchse 540. Die
Verschiebung des Kraftvervielfachungskolbens 535 und der Kraft
vervielfachungsbuchse 540 ihrerseits führt bevorzugt zu einer
Verschiebung des Dorns 580 und des Aufweitungskonus 585. Auf
diese Weise wird die Auskleidungsaufhängungsvorrichtung 595 ra
dial aufgeweitet. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ver
schiebt das Unterdrucksetzen der Kraftvervielfachungskolbenkam
mer 715 den Dorn 580 und den Aufweitungskonus 585 direkt. Auf
diese Weise können der Kraftvervielfachungskolben 535 und die
Kraftvervielfachungsbuchse 540 weggelassen werden. Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform umfaßt das Schmierungsanschlußstück
565 außerdem einen oder mehrere Schlitze 566 zum Erleichtern
des Hindurchtritts von unter Druck stehenden Fluiden, um direkt
auf den Dorn 580 und den Aufweitungskonus 585 einzuwirken.
Die Kraftvervielfachungsaustragkammer 720 ist fluidmäßig mit
dem Kraftvervielfachungsaustragdurchlässen 725 verbunden. Die
Kraftvervielfachungsaustragkammer 720 ist bevorzugt festgelegt
durch den ringförmigen Bereich, der durch den radialen Spalt
zwischen den inneren Kraftvervielfachungstragelement 530 und
der Kraftvervielfachungsbuchse 540 und den axialen Spalt zwi
schen dem Kraftvervielfachungskolben 535 und der ersten Kupp
lung 545 festgelegt ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungs
form werden während des Betriebs der Vorrichtung 500 Fluidmate
rialien in der Kraftvervielfachungsaustragkammer 720 in den
vierten Durchlaß 700 unter Verwendung der Kraftvervielfachungs
austragdurchlässe 725 ausgetragen. Auf diese Weise wird während
des Betriebs der Vorrichtung 500 die Druckdifferenz über dem
Kraftvervielfachungskolben 535 im wesentlichen gleich der Dif
ferenz der Betriebsdrücke zwischen der Kraftvervielfachungskol
benkammer 715 und dem vierten Durchlaß 700.
Die Kraftvervielfachungsaustragdurchlässe 725 sind mit der
Kraftvervielfachungsaustragkammer 720 und dem vierten Durchlaß
700 fluidmäßig verbunden. Die Kraftvervielfachungsaus
tragdurchlkässe 725 sind bevorzugt festgelegt durch im wesent
lichen radiale Öffnungen, die im zweiten Ende 1160 des inneren
Kraftvervielfachungstragelements 530 vorgesehen sind.
Die zweite ringförmige Kammer 735 ist mit der dritten ringför
migen Kammer 750 fluidmäßig verbunden. Die zweite ringförmige
Kammer 735 ist bevorzugt durch den Ringbereich festgelegt, der
durch den radialen Spalt zwischen dem dritten Tragelement 550
und der Auskleidungsaufhängungsvorichtung 595 und dem axialen
Spalt zw 95103 00070 552 001000280000000200012000285919499200040 0002010008599 00004 94984ischen dem Zentrierer 590 und der Ringanordnung 625
festgelegt ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden
während des Betriebs der Vorrichtung 500 Fluidmaterialien durch
die Bewegung des Dorns 580 und des Aufweitungskonus 585 aus der
zweiten ringförmigen Kammer 735 zu der bzw. in die dritte ring
förmige Kammer 750, die sechsten Durchlässe 765 und den sech
sten Durchlaß 760 gefördert. Auf diese Weise wird der Betrieb
der Vorrichtung 500 optimiert.
Die Aufweitungskonusbewegungsanzeigeöffnungen 740 sind mit dem
vierten Durchlaß 700 fluidmäßig verbunden. Die Aufweitungsko
nusbewegungsanzeigeöffnungen 740 sind mit der zweiten ringför
migen Kammer 735 in gesteuerter Weise fluidmäßig verbunden. Die
Aufweitungskonusbewegungsanzeigeöffnungen 740 sind bevorzugt
festgelegt durch radiale Öffnungen in dem dritten Tragelement
550. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Aufwei
tungskonusbewegungsanzeigeöffnungen 740 während des Betriebs
der Vorrichtung 500 außerdem mit der Kraftvervielfachungskol
benkammer 715 in gesteuerter Weise fluidmäßig verbunden durch
die Verschiebung der Bewegungsöffnungsdichtungsbuchse 600, ver
ursacht durch axiale Verschiebung des Dorns 580 und des Aufwei
tungskonus 585. Auf diese Weise wird die Beendigung des radia
len Aufweitungsprozesses angezeigt durch einen Druckabfall,
voranlaßt durch fluidmäßiges Verbinden der Kraftvervielfa
chungskolbenkammer 715 mit dem vierten Durchlaß 700.
Die Ringfreigabeöffnungen 745 sind mit dem vierten Durchlaß 700
und der Ringbuchsenfreigabekammer 805 fluidmäßig verbunden. Die
Ringfreigabeöffnungen 745 sind mit den zweiten und dritten Kam
mern 735 und 750 in gesteuerter Weise fluidmäßig verbunden. Die
Ringfreigabeöffnungen 745 sind durch radiale Öffnungen in den
Ringdorn 610 festgelegt. Während des Betriebs der Vorrichtung
500 werden gemäß einer bevorzugten Ausführungsform die
Ringfreigabeöffnungen 745 in gesteuerter Weise unter Druck ge
setzt durch Blockieren bzw. Versperren des Ringfreigabeveren
gungsdurchlasses 755 unter Verwendung einer herkömmlichen Kugel
bzw. eines Stopfens. Das Unterdrucksetzen des Ringfreigabe
verengungsdurchlasses 755 setzt seinerseits die Ringbuchsen
freigabekammer 805 unter Druck. Die Druckdifferenz zwischen der
unter Druck gesetzten Ringbuchsenfreigabekammer 805 und der
dritten ringförmigen Kammer 750 führt daraufhin bevorzugt zu
einem Abscheren der Ringscherstifte 665 und zu einer Verschie
bung der Ringhaltebuchse 635 in der axialen Richtung.
Die dritte ringförmige Kammer 750 ist mit der zweiten ringför
migen Kammer 735 und den sechsten Durchlässen 765 fluidmäßig
verbunden. Die dritte ringförmige Kammer 750 ist mit den
Ringfreigabeöffnungen 745 in gesteuerter Weise fluidmäßig ver
bunden. Die dritte ringförmige Kammer 750 ist bevorzugt festge
legt durch den ringförmigen Bereich, der durch den radialen
Spalt zwischen dem Ringdorn 610 und der Ringanordnung 625 und
dem ersten Ende 1585 des Ringhalteadapters festgelegt ist, und
durch den axialen Spalt zwischen der Ringanordnung 625 und dem
Zwischenabschnitt 1590 des Ringhalteadapters 640.
Der Ringfreigabeverengungsdurchlaß 755 ist mit dem vierten
Durchlaß 700 und dem fünften Durchlaß 760 fluidmäßig verbunden.
Der Ringfreigabeverengungsdurchlaß 755 ist bevorzugt festgelegt
durch einen Übergangsabschnitt des Innern des Ringdorns 610 mit
einem ersten Innendurchmesser, der in einen zweiten kleineren
Innendurchmesser übergeht. Der Ringfreigabeverengungsdurchlaß
755 ist bevorzugt dazu ausgelegt, einen herkömmlichen Stopfen
bzw. eine Kugel aufzunehmen und mit diesem bzw. dieser zusam
menzupassen. Auf diese Weise wird der vierte Durchlaß 700 in
optimaler Weise von dem fünften Durchlaß 760 fluidmäßig iso
liert. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der maximale
Innendurchmesser des Ringfreigabeverengungsdurchlasses 755
kleiner oder gleich den minimalen Innendurchmessern der primä
ren und sekundären Verengungsdurchlässen 690 und 695.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird ein herkömmlicher
Dichtungsstopfen bzw. wird eine herkömmliche Dichtungskugel
während des Betriebs der Vorrichtung 500 in dem Ringfreigabe
verengungsdurchlaß 755 plaziert. Der vierte Durchlaß 700 und
die Ringfreigabeöffnungen 745 werden daraufhin unter Druck ge
setzt. Das Unterdrucksetzen des Ringfreigabeverengungsdurchlas
ses 755 seinerseits setzt die Ringbuchsenfreigabekammer 805 un
ter Druck. Die Druckdifferenz zwischen der unter Druck gesetz
ten Ringbuchsenfreigabekammer 805 und der dritten ringförmigen
Kammer 750 führt daraufhin bevorzugt zu einem Abscheren der
Ringscherstifte 665 und zu einer Verschiebung der Ringhalte
buchse 635 in der axialen Richtung.
Der fünfte Durchlaß 760 ist mit dem Ringfreigabeverengungs
durchlaß 755 und den sechsten Durchlässen 765 fluidmäßig ver
bunden. Der fünfte Durchlaß 760 ist bevorzugt festgelegt durch
das Innere des zweiten Endes 1595 des Ringhalteadapters 640.
Die sechsten Durchlässe 765 sind mit dem fünften Durchlaß 760
und der dritten ringförmigen Kammer 750 fluidmäßig verbunden.
Die sechsten Durchlässe 765 sind bevorzugt festgelegt durch in
etwa radiale Öffnungen, die in dem Zwischenabschnitt 1590 des
Ringhalteadapters 640 vorgesehen sind. Gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform verbinden die sechsten Durchlässe 765 während
des Betriebs der Vorrichtung 500 den dritten ringförmigen
Durchlaß 750 fluidmäßig mit dem fünften Durchlaß 760. Auf diese
Weise werden durch axiale Bewegung des Dorns 580 und des Auf
weitungskonus 585 verschobenen Fluidmaterialien zum fünften
Auslaß 760 hin ausgetragen.
Die siebten Durchlässe 770 sind mit den entsprechenden Überfüh
rungsventilkammern 685 und dem vierten Durchlaß 700 fluidmäßig
verbunden. Die siebten Durchlässe 770 sind bevorzugt festgelegt
durch radiale Öffnungen in dem Zwischenabschnitt 1065 des zwei
ten Tragelements 515. Während des Betriebs der Vorrichtung 700
hält der siebte Durchlaß 770 bevorzugt die hinteren Teile der
entsprechenden Überführungsventilkammer 685 auf demselben Be
triebsdruck wie derjenige des vierten Durchlasses 700. Auf die
se Weise wird die Druckdifferenz über den Überführungsventile
lementen 520, verursacht durch Blockieren bzw. Versperren der
primären und/oder sekundären Verengungsdurchlässe 690 und 695
in optimaler Weise beibehalten.
Die Ringbuchsendurchlässe 775 sind mit der zweiten ringförmigen
Kammer 735 und der dritten ringförmigen Kammer 750 fluidmäßig
verbunden. Die Ringbuchsendurchlässe 775 sind bevorzugt dazu
ausgelegt, Fluidmaterialien zwischen der zweiten ringförmigen
Kammer 735 und der dritten ringförmigen Kammer 750 zu fördern.
Die Ringbuchsendurchlässe 735 sind bevorzugt festgelegt durch
axiale Öffnungen, die in der Ringbuchse 635 vorgesehen sind.
Die Kraftvervielfachungszufuhrdurchlässe 790 sind mit dem drit
ten Durchlaß 680 und der Kraftvervielfachungskolbenkammer 715
fluidmäßig verbunden. Die Kraftvervielfachungszufuhrdurchlässe
790 sind bevorzugt festgelegt durch mehrere im wesentlichen
axiale Öffnungen in dem zweiten Tragelement 515. Während des
Betriebs der Vorrichtung 500 fördern die Kraftvervielfachungs
zufuhrdurchlässe 790 bevorzugt unter Druck gesetzte Fluidmate
rialien von bzw. aus dem dritten Durchlaß 680 zu der bzw. in
die Kraftvervielfachungskolbenkammer 715.
Der erste Schmierungszufuhrdurchlaß 795 ist mit dem Schmie
rungsanschlußstück 1285 und dem Schmiermittelkörper 575 fluid
mäßig verbunden. Der erste Schmierungszufuhrdurchlaß 795 ist
bevorzugt festgelegt durch Öffnungen, die in dem Schmierungsan
schlußstück 565 und dem ringförmigen Bereich festgelegt sind,
während der radialen Spalt zwischen dem Schmierungsanschluß
stück 565 und dem Dorn 580 festgelegt ist. Während des Betriebs
der Vorrichtung 500 ist der erste Schmierungsdurchlaß 795 be
vorzugt dazu ausgelegt, Schmiermittel von bzw. aus dem Schmie
rungsanschlußstück 1285 zu dem Schmiermittelkörper 575 zu för
dern.
Der zweite Schmierungszufuhrdurchlaß 800 ist mit dem Schmier
mittelkörper 575 und dem Aufweitungskonus 585 fluidmäßig ver
bunden. Der zweite Schmierungszufuhrdurchlaß 800 ist bevorzugt
durch den Ringbereich festgelegt, der durch den radialen Spalt
zwischen dem Aufweitungskorn 580 und der Auskleidungsaufhän
gungsvorrichtung 595 festgelegt ist. Während des Betriebs der
Vorrichtung 500 ist der zweite Schmierungsdurchlaß 800 bevor
zugt dazu ausgelegt, Schmiermittel von dem Schmiermittelkörper
575 zu dem Aufweitungskonus 585 zu fördern. Auf diese Weise
wird die dynamische Grenzfläche zwischen dem Aufweitungskonus
585 und der Auskleidungsaufhängungsvorrichtung 595 in optima
ler Weise geschmiert.
Die Ringbuchsenfreigabekammer 805 ist mit den Ringfreigabeöff
nungen 745 fluidmäßig verbunden. Die Ringbuchsenfreigabe 805
ist bevorzugt festgelegt durch den ringförmigen Bereich, der
durch die Eintiefung 1455 und die zweite Schulter 1575 begrenzt
ist. Während des Betriebs der Vorrichtung 500 ist die Ring
buchsenfreigabekammer 805 bevorzugt steuerbar unter Druck ge
setzt. Auf diese Weise wird die Ringfreigabebuchse 635 in axia
ler Richtung verschoben.
Während des Betriebs der Vorrichtung 500 ist unter Bezug auf
Fig. 4A bis 4G gemäß einer bevorzugten Ausführungsform die Vor
richtung 500 mit einem ringförmigen Tragelementen 200 verbun
den, welches einen internen Durchlaß 2001, eine erste Kupplung
2005 mit einem internen Durchlaß 2010, eine zweite Kupplung
2015, eine dritte Kupplung 2020 mit einem interen Durchlaß
2025, eine vierte Kupplung 2030 mit einem internen Durchlaß
2035, einen vorauseilenden Wischer 2050 mit einem internen
Durchlaß 2055 und einen nacheilenden Wischer 2060 mit einem in
ternen Durchlaß 2065 sowie ein oder mehrere rohrförmige Element
2070 umfaßt.
Das ringförmige Tragelement 2000 kann eine beliebige Anzahl von
herkömmlichen, kommerziell erhältlichen ringförmigen Tragele
menten umfassen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt
das ringförmige Tragelement 2000 außerdem einen herkömmlichen
Entlüftungsdurchlaß zum Entlüften von Fluidmaterialien aus dem
inneren Durchlaß 2001. Auf diese Weise werden während der Pla
zierung der Vorrichtung 500 in einer Bohrlochbohrung 2000
Fluidmaterialien in dem internen Durchlaß 2000 entlüftet, wo
durch Druckstöße bzw. Stoßdrücke minimal gehalten werden.
Die erste Kupplung 2005 ist bevorzugt mit dem Gewindeabschnitt
1615 des Ringhalteadapters 640 und der zweiten Kupplung 2015
lösbar verbunden. Die erste Kupplung 2005 kann eine beliebige
Anzahl von herkömmlichen, kommerziell erhältlichen Kupplungen
umfassen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform handelt es
sich bei der ersten Kupplung 2005 um ein Ausgleichsgehäuse bzw.
Vergleichmäßigungsgehäuse, erhältlich von Halliburton Energy
Services, um in optimaler Weise eine Aufnahme für das Aus
gleichsventil bereitzustellen.
Die zweite Kupplung 2015 ist bevorzugt lösbar mit der ersten
Kupplung 2005 und der dritten Kupplung 2020 verbunden. Die
zweite Kupplung 2015 kann eine beliebige Anzahl von herkömmli
chen, kommerziell erhältlichen Kupplungen umfassen. Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei der zweiten
Kupplung 2015 um ein Lagergehäuse, das von Halliburton Energy
Services erhältlich ist, um in optimaler Weise die Aufnahme der
Lager zu ermöglichen.
Die dritte Kupplung 2020 ist bevorzugt lösbar mit der zweiten
Kupplung 2015 und der vierten Kupplung 2030 verbunden. Die
zweite Kupplung 2020 kann eine beliebige Anzahl von herkömmli
chen, kommerziell erhältlichen Kupplungen umfassen. Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei der dritten
Kupplung 2020 um einen SSR-Schwenkdorn, erhältlich von Halli
burton Energy Services, um in optimaler Weise die Drehung der
rohrförmigen Elemente zu ermöglichen, die über dem SSR-Stopfen-
Satz angeordnet sind.
Die vierte Kupplung 2030 ist mit der dritten Kupplung 2020 und
dem vorauslaufenden Wischer 2050 bevorzugt lösbar verbunden.
Die vierte Kupplung 2030 kann eine beliebige Anzahl von her
kömmlichen, kommerziell erhältlichen Kupplungen umfassen. Gemäß
einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei der vier
ten Kupplung 2030 um einen unteren Verbinder, erhältlich von
Halliburton Energy Services, um in optimaler Weise eine Verbin
dung mit einem SSR-Stopfen-Satz bereitzustellen.
Der nacheilenede Wischer 2050 ist bevorzugt lösbar mit der
vierten Kupplung 2030 und dem vorauseilenden Wischer 2060 ver
bunden. Der nacheilende Wischer 2050 kann eine beliebige Anzahl
von herkömmlichen, kommerziell erhältlichen nacheilenden Wi
schern umfassen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform han
delt es sich bei dem nacheilenden Wischer 2050 um einen oberen
SSR-Stopfen, erhältlich von Halliburton Energy Services, um in
optimaler Weise Trennung von Zement und Bohrschlamm bereitzu
stellen.
Der vorauseilende Wischer 2060 ist mit dem nacheilenden Wischer
2050 bevorzugt lösbar verbunden. Der vorauseilende Wischer 2060
kann eine beliebige Anzahl von herkömmlichen, kommerziell er
hältlichen nacheilenden Wischern umfassen. Gemäß einer bevor
zugten Ausführungsform handelt es sich bei dem vorauseilenden
Wischer 2060 um einen unteren bzw. bodenseitigen SSR-Stopfen,
erhältlich von Halliburton Energy Services, um in optimaler
Weise Trennung von Bohrschlamm und Zement bereitzustellen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform bilden die ersten Kupp
lung 2005, die zweite Kupplung 2015, die dritte Kupplung 2020,
die vierte Kupplung 2030, der vorauseilende Wischer 2050 und
der nacheilende Wischer 2060 eine herkömmliche SSR-
Wischeranordnung, erhältlich von Halliburton Energy Services,
um in optimaler Weise Trennung von Bohrschlamm und Zement be
reitzustellen.
Das rohrförmige Element 2070 ist mit dem Gewindeabschnitt 1673
der Auskleidungsaufhängungseinstellbuchse 650 verbunden. Das
rohrförmige Element 2070 kann ein oder mehrere rohrförmige Ele
mente umfassen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt
das rohrförmige Element 2070 mehrere herkömmliche rohrförmige
Elemente, die endseitig verbunden sind. Die Vorrichtung 500
wird daraufhin bevorzugt in einem Bohrloch 2100 mit einem vorab
existierenden Abschnitt einer Bohrlocheinfassung 2105 unter
Verwendung des ringförmigen Tragelements 2000 positioniert. Das
Bohrloch 2100 und die Einfassung 2105 können in einer beliebi
gen Richtung von vertikal bis horizontal ausgerichtet sein. Ge
mäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die Vorrichtung 500
im Bohrloch 2100 so positioniert, daß die Auskleidungsaufhän
gungsvorrichtung 595 zumindest einen Teil der vorab existieren
den Bohrlocheinfassung 2105 überlappt. Gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform werden während des Plazierens der Vorrichtung
500 im Bohrloch 2100 Fluidmaterialien 2200 innerhalb des Bohr
lochs 2100 durch den internen Durchlaß 2065, den internen
Durchlaß 2055, den internen Durchlaß 2035, den internen Durch
laß 2025, den internen Durchlaß 2010, den fünften Durchlaß 760,
den Ringfreigabeverengungsdurchlaß 755, den vierten Durchlaß
700, den primären Verengungsdurchlaß 690, den sekundären Veren
gungsdurchlaß 695, den ersten Durchlaß 670 und den internen
Durchlaß 2001 gefördert. Auf diese Weise werden Stoßdrücke bzw.
Druckstöße während der Einführung und Plazierung der Vorrich
tung 500 im Bohrloch 2000 minimal gehalten. Gemäß einer bevor
zugten Ausführungsform umfaßt der interne Durchlaß 2001 außer
dem einen steuerbaren Entlüftungsdurchlaß zum Fördern von
Fluidmaterialien aus dem internen Durchlaß 2001 heraus.
Falls nach der Plazierung der Vorrichtung 500 im Bohrloch 2000
ein Notfall auftritt, werden gemäß einer bevorzugten Ausfüh
rungsform und wie in Fig. 5A bis 5C gezeigt, die Auskleidungs
aufhängungsvorrichtung 595, das äußere Ringtragelement 645, die
Auskleidungsaufhängungseinstellbuchse 650 von der Vorrichtung
500 entkoppelt, indem zunächst eine Kugel 2300 in dem Ringfrei
gabeverengungsdurchlaß 755 plaziert wird. Eine Menge an Fluid
material 2305 wird daraufhin in den vierten Durchlaß 700, die
Ringfreigabeöffnungen 745 und die Ringbuchsenfreigabekammer 805
eingespritzt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform handelt
es sich bei dem Fluidmaterial 2305 um nicht-aushärtbares Fluid
material, wie etwa beispielsweise Bohrschlamm. Fortgesetztes
Einspritzen des Fluidmaterials 2305 setzt die Ringbuchsenfrei
gabekammer 805 bevorzugt unter Druck. Gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform wird daraufhin die Ringbuchsenfreigabekammer
805 auf Betriebsdrücke unter Druck gesetzt, die von etwa 1.000
bis 3.000 psi reichen, um in optimaler Weise eine positive An
zeige des Verschiebens der Ringhaltebuchse 635 bereitzustellen,
wie etwa durch einen plötzlichen Druckabfall bewirkt. Das Un
terdrucksetzen der Ringbuchsenfreigabekammer 805 sieht bevor
zugt das Anlegen einer axialen Kraft an die Ringhaltebuchse 635
vor. Die an die Ringhaltebuchse 635 angelegte axiale Kraft
schert bevorzugt die Ringhaltebuchsenscherstifte 665 ab. Die
Ringhaltebuchse 635 wird daraufhin bevorzugt in axialer Rich
tung 2310 weg von den Ringstauchungen 1525 verschoben. Gemäß
einer bevorzugten Ausführungsform wird die Ringhaltebuchse 635
axial verschoben, wenn der Betriebsdruck in der Ringbuchsen
freigabekammer 805 größer als etwa 1650 psi ist. Auf diese Wei
se werden die Ringstauchungen 1525 in den Ringschlitzen 1600
und 1665 durch die Ringhaltebuchse 635 nicht länger gehalten.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird der Ringdorn 610
daraufhin in der axialen Richtung 2315 verschoben, wodurch die
Ringstauchungen 1525 veranlaßt werden, sich in radialer Rich
tung 2320 aus den Ringschlitzen 1665 zu bewegen. Die Ausklei
dungsaufhängungsvorrichtung 595, das äußere Ringtragelement 645
und die innere Auskleidungsaufhängungseinstellbuchse 650 werden
dadurch von den übrigen Teilen der Vorrichtung 500 entkoppelt.
Die übrigen Teile der Vorrichtung 500 werden daraufhin aus dem
Bohrloch 2100 entfernt. Auf diese Weise werden bei Auftreten
eines Notfalls während des Betriebs der Vorrichtung die Aus
kleidungsaufhängungsvorrichtung 595, das äußere Ringtragelement
645 und die Auskleidungsaufhängungseinstellbuchse 650 von der
Vorrichtung 500 entkoppelt. Dies stellt ein zuverlässiges und
effizientes Verfahren zum Rückgewinnen von Geräten bzw. Bautei
len bei Vorliegen einer Notfallsituation dar, wenn beispiels
weise die Auskleidungsaufhängungsvorrichtung 595 und/oder das
äußere Ringtragelement 645 und/oder die Auskleidungsaufhän
gungseinstellbuchse 650 im Bohrloch 2100 und/oder der Bohrlo
cheinfassung 2105 festsitzen.
Nach Positionierung der Vorrichtung 500 im Bohrloch 2100 wird
der vorauseilende Wischer 2060 gemäß einer bevorzugten Ausfüh
rungsform und wie in Fig. 6A bis 6C gezeigt, von der Vorrich
tung 500 gelöst, indem eine herkömmliche Kugel 2400 in den End
teil des vorauseilenden Wischers 2060 unter Verwendung eines
Fluidmaterials 2405 eingespritzt wird. Gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform handelt es sich bei dem Fluidmaterial 2405 um
nicht-aushärtbares Fluidmaterial, wie etwa beispielsweise Bohr
schlamm.
Nach Lösen des vorauseilenden Wischers 2060 von der Vorrichtung
500 wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform und wie in
Fig. 7A bis 7G gezeigt, eine Menge an aushärtbarem Fluiddich
tungsmaterial 2500 von der Vorrichtung 500 in das Bohrloch 2100
eingespritzt unter Verwendung des internen Durchlasses 2001,
des ersten Durchlasses 670, des sekundären Verengungsdurchlas
ses 695, des primären Verengungsdurchlasses 690, des vierten
Durchlasses 700, des Ringfreigabeverengungsdurchlasses 755, des
fünften Durchlasses 760, des internen Durchlasses 2010, des in
ternen Durchlasses 2025, des internen Durchlasses 2035 und des
internen Durchlasses 2055. Gemäß einer bevorzugten Ausführungs
form füllt das aushärtbare Fluiddichtungsmaterial 2500 im we
sentlichen den die Auskleidungsaufhängungsvorrichtung 595 umge
benden Ringraum aus. Das aushärtbare Fluiddichtungsmaterial
2500 kann eine beliebige Anzahl von herkömmlichen, kommerziell
erhältlichen Fluiddichtungsmaterialien umfassen, wie etwa bei
spielsweise Zement oder Epoxidharz. Gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform umfaßt das aushärtbare Fluiddichtungsmaterial
Ölbohrlochzement, erhältlich von Halliburton Energy Services,
um eine optimale Dichtung für die umgebenden Formationen und
den strukturellen Träger für die Auskleidungsaufhängungsvor
richtung 595 und die rohrförmigen Elemente 2070 bereitzustel
len. Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist das Einsprit
zen des aushärtbaren Fluiddichtungsmaterials 2500 weggelassen.
Vor dem Einleiten des radialen Aufweitungsprozesses übt die
Vorbelastungsfeder 560 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
und wie in Fig. 7C gezeigt, eine im wesentlichen konstante
axiale Kraft auf den Dorn 580 und den Aufweitungskonus 585 aus.
Auf diese Weise wird der Aufweitungskonus 585 in einer im we
sentlichen stationären Position vor Einleiten des radialen Auf
weitungsprozesses gehalten. Gemäß einer bevorzugten Ausfüh
rungsform wird das Ausmaß der axialen Kraft, die auf die Vorbe
lastungsfeder 560 ausgeübt wird, durch die Länge des Federab
standhalters 555 variiert. Gemäß einer bevorzugten Ausführungs
form reicht die auf die Vorbelastungsfeder 560, auf den Dorn
580 und den Aufweitungskonus 585 ausgeübte axiale Kraft von et
wa 500 bis 2.000 lbf, um in optimaler Weise eine axiale Vorbe
lastungskraft auf den Aufweitungskonus 585 auszuüben, um einen
Metall-Metall-Kontakt zwischen dem Außendurchmesser des Aufwei
tungskonus 585 und der Innenseite der Auskleidungsaufhängungs
vorrichtung 595 sicherzustellen.
Nach Einspritzen des aushärtbaren Fluiddichtungsmaterials 2500
aus der Vorrichtung 500 in das Bohrloch 2100, wird der nachei
lende Wischer 2050 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform und
wie in Fig. 8A bis 8C gezeigt, bevorzugt von der Vorrichtung
500 gelöst, indem ein herkömmlicher Wischeranker 2600 in den
nacheilenden Wischer 200 unter Verwendung eines Fluidmaterials
2605 eingespritzt wird. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
handelt es sich bei dem Fluidmaterial 2605 um ein nicht-
aushärtbares Fluidmaterial, wie etwa beispielsweise Bohr
schlamm.
Nach Lösen des nacheilenden Wischers 2050 von der Vorrichtung
500 wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform und wie in
Fig. 9A bis 9H gezeigt, ein herkömmlicher Kugelstopfen 2700 in
dem primären Verengungsdurchlaß 690 durch Einspritzen eines
Fluidmaterials 2705 in den ersten Durchlaß 6070 plaziert. Gemäß
einer bevorzugten Ausführungsform wird ein herkömmlicher Kugel
stopfen 2710 außerdem in den sekundären Verengungsdurchlaß 695
plaziert. Auf diese Weise wird der erste Durchlaß 670 von dem
vierten Durchlaß 700 in optimaler Weise fluidmäßig isoliert.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform reicht der Differenz
druck über den Kugelstopfen 2700 und/oder 2710 von etwa 0 bis
10.000 psi, um den ersten Durchlaß 670 von dem vierten Durchlaß
700 in optimaler Weise fluidmäßig zu isolieren. Gemäß einer be
vorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem Fluidmaterial
2705 um nicht-aushärtbares Fluidmaterial. Gemäß einer bevorzug
ten Ausführungsform umfaßt das Fluidmaterial 2705 eines oder
mehrere der folgenden Materialien: Bohrschlamm, Wasser, Öl und
Schmiermittel.
Das eingespritzte Fluidmaterial 2705 wird bevorzugt zu der
Überführungsventilkammer 685 durch den ersten Durchlaß 670, die
zweiten Durchlässe 675 und den dritten Durchlaß 680 gefördert.
Das eingespritzte Fluidmaterial 2705 wird bevorzugt zu der
Kraftvervielfachungskolbenkammer 715 durch den ersten Durchlaß
670, die zweiten Durchlässe 675, den dritten Durchlaß 680 und
die Kraftvervielfachungszufuhrdurchlässe 790 gefördert. Das
Fluidmaterial 2705, das in die Überführungsventilkammer 685
eingespritzt wird, legt bevorzugt eine axiale Kraft an ein Ende
der Überführungsventilelemente 520 an. Gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform schert die axiale Kraft, die an die Überfüh
rungsventilelemente 520 durch das eingespritzte Fluidmaterial
2705 angelegt wird, die Überführungsventilscherstifte 655 ab.
Auf diese Weise werden ein oder mehrere Überführungsventilele
mente 520 in axialer Richtung verschoben, wodurch der vierte
Durchlaß 700, die inneren Überführungsdurchlässe 705, die Über
führungsventilkammern 685, die äußeren Überführungsöffnungen
710 und der Bereich außerhalb der Vorrichtung 500 fluidmäßig
verbunden werden. Auf diese Weise werden Fluidmaterialien 2715
in der Vorrichtung 500 aus dieser heraus gefördert. Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform wird der Betriebsdruck des Fluidma
terials 2705 nach Plazierung der Dichtungskugel 2700 und/oder
der Dichtungskugel 2710 in dem primären Verengungsdurchlaß 690
und/oder dem sekundären Verengungsdurchlaß 695 allmählich er
höht, um die Vorrichtung 500 geringstmöglich zu belasten. Gemäß
einer bevorzugten Ausführungsform reicht der zum Verschieben
der Überführungsventilelemente 520 erforderliche Betriebsdruck
von etwa 500 bis 3.000 psi, um eine unbeabsichtigte oder ver
frühte Verschiebung der Überführungsventilelemente 520 optimal
zu verhindern. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden
ein oder mehrere Überführungsvehtilelemente 520 verschoben,
wenn der Betriebsdruck des Fluidmaterials 2705 größer oder
gleich etwa 1860 psi ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungs
form beginnt der radiale Aufweitungsvorgang der Auskleidungs
aufhängungsvorrichtung 595 nicht, bis ein oder mehrere der
Überführungsventilelemente 520 in axialer Richtung verschoben
sind. Auf diese Weise wird der Betrieb der Vorrichtung 500 prä
zise gesteuert. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfas
sen die äußere Überführungsöffnungen 710 außerdem steuerbare
variable Öffnungen, um den Durchsatz der Fluidmaterialien zu
steuern, die aus der Vorrichtung 500 ausgetragen werden. Auf
diese Weise wird die Geschwindigkeit des radialen Aufweitungs
prozesses in optimaler Weise gesteuert.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird der Betriebsdruck
des Fluidmaterials 2705 nach Verschiebung von einem oder mehre
ren Überführungsventilelementen 520 allmählich erhöht, bis der
radiale Aufweitungsprozeß beginnt. Gemäß einer beispielhaften
Ausführungsform beginnt der radiale Aufweitungsprozeß, wenn der
Betriebsdruck des Fluidmaterials 2705 in der Kraftvervielfa
chungskolbenkammer 715 größer als etwa 3.200 psi ist. Der Be
triebsdruck in der Kraftvervielfachungskolbenkammer 715 veran
laßt den Kraftvervielfachungskolben 535 dazu, in axialer Rich
tung verschoben zu werden. Die axiale Verschiebung des Kraft
vervielfachungskolbens 535 veranlaßt die Kraftvervielfachungs
buchse 540 bevorzugt dazu, in axialer Richtung verschoben zu
werden. Fluidmaterialien 2720 in der Kraftvervielfachungsaus
tragkammer 720 werden dadurch bevorzugt in den vierten Durchlaß
700 durch die Kraftvervielfachungsaustragdurchlässe 725 ausge
tragen. Auf diese Weise wird die Druckdifferenz über den Kraft
vervielfachungskolben 535 maximal gehalten. Gemäß einer bei
spielhaften Ausführungsform besitzt der Kraftvervielfachungs
kolben 535 eine Oberfläche von etwa 11,65 Quadratinch, um in
optimaler Weise die Geschwindigkeit des radialen Aufweitungs
vorgangs der Auskleidungsaufhängungsvorrichtung 595 durch den
Aufweitungskonus 585 zu vergrößern. Gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform reicht der Betriebsdruck in der Kraftvervielfa
chungskolbenkammer 715 von etwa 1.000 bis 10.000 psi während
des radialen Aufweitungsprozesses, um in optimaler Weise eine
radiale Aufweitung der Auskleidungsaufhängungsvorrichtung 595
bereitzustellen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform veranlaßt die axiale
Verschiebung der Kraftvervielfachungsbuchse 540 die Kraftver
vielfachungsbuchse 540 dazu, den Dorn 580 und den Aufweitungs
konus 585 in axialer Richtung anzutreiben. Gemäß einer bevor
zugten Ausführungsform weitet die axiale Verschiebung des Auf
weitungskonus 585 die Auskleidungsaufhängungsvorrichtung 595
radial in Kontakt mit der vorab existierenden Bohrlocheinfas
sung 2105 auf. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform treibt
der Betriebsdruck in der Kraftvervielfachungskolbenkammer 715
außerdem den Dorn 580 und den Aufweitungskonus 585 in axialer
Richtung an. Auf diese Weise umfaßt die axiale Kraft zum axia
len Verschieben des Dorns 580 und des Aufweitungskonus 585 be
vorzugt die axiale Kraft, welche durch die Kraftvervielfa
chungsbuchse 540 angelegt wird, und die axiale Kraft, welche
durch den Betriebsdruck in der Kraftvervielfachungskolbenkammer
715 angelegt wird. Gemäß einer alternativen Ausführungsform
können der Kraftvervielfachungskolben 535 und die Kraftverviel
fachungsbuchse 540 weggelassen werden, wobei dann der Dorn 580
und der Aufweitungskonus 585 ausschließlich durch den Fluid
druck angetrieben werden.
Die radiale Aufweitung der Auskleidungsaufhängungsvorrichtung
595 veranlaßt die oberen Ringe 1385 und die unteren Ringe 1390
der Auskleidungsaufhängungsvorrichtung 595 bevorzugt dazu, die
Innenwände der vorab existierenden Bohrlocheinfassung 2105 zu
durchsetzen. Auf diese Weise wird die Auskleidungsaufhängungs
vorrichtung 595 mit der Bohrlocheinfassung 2105 in optimaler
Weise verbunden. Während der radialen Aufweitung der Ausklei
dungsaufhängungsvorrichtung 595 dichten die Zwischendichtungs
elemente 1395 der Auskleidungsaufhängungsvorrichtung 595 gemäß
einer bevorzugten Ausführungsform die Grenzfläche zwischen der
radial aufgeweiteten Auskleidungsaufhängungsvorrichtung 595 und
der Innenseite der Bohrlocheinfassung 2105 fluidmäßig ab.
Während des radialen Aufweitungsprozesses wird die dynamische
Grenzfläche zwischen der Außenseite des Aufweitungskonus 585
und der Innenseite der Auskleidungsaufhängungsvorrichtung 595
bevorzugt durch Schmiermittel geschmiert, die von dem Schmier
mittelkörper 575 durch den zweiten Schmierungszufuhrdurchlaß
800 zugeführt wird. Auf diese Weise wird der betriebsmäßige
Wirkungsgrad der Vorrichtung 500 während des radialen Aufwei
tungsprozesses optimiert. Gemäß einer bevorzugten Ausführungs
form werden die durch den Schmiermittelkörper 575 durch den
zweiten Schmierungsdurchlaß 800 zugeführten Schmiermittel in
die dynamische Grenzfläche zwischen der Außenseite des Aufwei
tungskonus 585 und der Innenseite der Auskleidungsaufhängungs
vorrichtung 595 eingespritzt, wie im wesentlichen in einer oder
mehreren der folgenden Patentanmeldungen offenbart: (1) US-
Patentanmeldung Serien-Nr. _____, Anwaltakten-Nr.
25791.9.02, eingereicht am _____ unter Beanspruchung der
Anmeldepriorität aus der provisorischen US-Patentanmeldung Se
rien-Nr. 60/108 558, Anwaltakten-Nr. 25791.9, eingereicht am
16.11.1998, (2) US-Patentanmeldung Serien-Nr. _____, An
waltakten-Nr. 25791.03.02, eingereicht am _____ unter Be
anspruchung der Anmeldepriorität aus der provisorischen US-
Patentanmeldung Serien-Nr. 60/111 293, Anwaltakten-Nr. 25791.9,
eingereicht am 7.12.1998, (3) US-Patentanmeldung Serien-Nr.
_____, Anwaltakten-Nr. 25791.8.02, eingereicht am
_____ unter Beanspruchung der Anmeldepriorität aus der
provisorischen US-Patentanmeldung Serien-Nr. 60/119 611, An
waltakten-Nr. 25791.8, eingereicht am 11.02.1999, (4) US-
Patentanmeldung Serien-Nr. _____, Anwaltakten-Nr.
25791.7.02, eingereicht am _____ unter Beanspruchung der
Anmeldepriorität aus der provisorischen US-Patentanmeldung Se
rien-Nr. 60/121 702, Anwaltakten-Nr. 25791.7, eingereicht am
25.02.1999, (5) US-Patentanmeldung Serien-Nr. _____, An
waltakten-Nr. 25791.16.02, eingereicht am _____ unter Be
anspruchung der Anmeldepriorität aus der provisorischen US-
Patentanmeldung Serien-Nr. 60/121 907, Anwaltakten-Nr.
25791.16, eingereicht am 26.02.1999, (6) provisorische US-
Patentanmeldung Serien-Nr. 60/124 042, Anwaltakten-Nr.
25791.11, eingereicht am 3.11.1999, (7) provisorische US-
Patentanmeldung Serien-Nr. 60/131 106, Anwaltakten-Nr.
25791.23, eingereicht am 26.04.1999, (8) provisorische US-
Patentanmeldung Serien-Nr. 60/137 998, Anwaltakten-Nr.
25791.17, eingereicht am 7.06.1999, (9) provisorische US-
Patentanmeldung Serien-Nr. 60/143 039, Anwaltakten-Nr.
25791.26, eingereicht am 9.07.1999 und (10) provisorische US-
Patentanmeldung Serien-Nr. 60/146 203, Anwaltakten-Nr.
25791.25, eingereicht am 29.07.1999, wobei die Offenbarungen
dieser Patentanmeldungen unter Bezugnahme zum Gegenstand vor
liegender Anmeldung erklärt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Aufweitungsko
nus 585 umdrehbar bzw. umsteuerbar. Wenn auf diese Weise ein
Ende des Aufweitungskonus 585 übermäßig verschlissen wird, kann
die Vorrichtung 500 zerlegt werden und der Aufweitungskonus 585
kann umgesteuert bzw. umgedreht werden, um das nicht verschlis
sene Ende des Aufweitungskonus 585 zum radialen Aufweiten der
Auskleidungsaufhängungsvorrichtung 595 zu verwenden. Gemäß ei
ner bevorzugten Ausführungsform umfaßt der Aufweitungskonus 585
außerdem einen oder mehrere Oberflächeneinsätze, hergestellt
aus Materialien, wie etwa beispielsweise Wolframcarbid, um ein
extrem dauerhaftes Material zum Kontaktieren der Innenseite der
Auskleidungsaufhängungsvorrichtung 595 während des radialen
Aufweitungsprozesses bereitzustellen.
Während des radialen Aufweitungsprozesses positioniert der Zen
trierer 590 bevorzugt zentrale Positionen des Dorns 580 und des
Aufweitungskonus 585 im Innern der Auskleidungsaufhängungsvor
richtung 595. Auf diese Weise wird der radiale Aufweitungspro
zeß in optimaler Weise bereitgestellt.
Während des radialen Aufweitungsprozesses werden Fluidmateria
lien 2725 in der zweiten ringförmigen Kammer 735 bevorzugt zu
dem fünften Durchlaß 760 durch die Ringbuchsendurchlässe 775,
die Strömungsdurchlässe 1530, die dritte ringförmige Kammer 750
und die sechsten Durchlässe 765 gefördert. Auf diese Weise wird
die axiale Verschiebung des Dorns 580 und des Aufweitungskonus
585 optimiert.
Die radiale Aufweitung der Auskleidungsaufhängungsvorrichtung
595 wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform in wie in Fig.
10A bis 10E gezeigt, durch fluidmäßiges Verbinden der Kraftver
vielfachungskolbenkammer 715 mit dem vierten Durchlaß 700 ge
stoppt. Insbesondere verschiebt während des radialen Aufwei
tungsprozesses die kontinuierliche axiale Verschiebung des
Dorns 580 und des Aufweitungskonus 585, veranlaßt durch das
Einspritzen von Fluidmaterial 2705, die Bewegungsöffnungsdich
tungsbuchse 600 und veranlaßt die Kraftvervielfachungskolben
kammer 715, mit dem vierten Durchlaß 700 durch die Aufweitungs
konusbewegungsanzeigeöffnung 740 fluidmäßig in Verbindung zu
gelangen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Bewe
gungsöffnungsdichtungsbuchse 600 mit dem dritten Tragelement
550 durch einen oder mehrere Scherstifte lösbar verbunden. Auf
diese Weise wird eine unbeabsichtigte Bewegung der Bewe
gungsöffnungsabdichtungsbuchse 600 verhindert.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform verringert die Fluid
kupplung der Kraftvervielfachungskolbenkammer 715 mit dem vier
ten Durchlaß 700 den Betriebsdruck innerhalb der Kraftverviel
fachungskolbenkammer 715. Gemäß einer bevorzugten Ausführungs
form stoppt die Verringerung des Betriebsdrucks innerhalb der
Kraftvervielfachungskolbenkammer 715 die axiale Verschiebung
des Dorns 580 und des Aufweitungskonus 585. Auf diese Weise
wird die radiale Aufweitung der Auskleidungsaufhängungsvorrich
tung 595 in optimaler Weise gestoppt. Gemäß einer alternativen
bevorzugten Ausführungsform wird der Abfall des Betriebsdrucks
innerhalb der Kraftvervielfachungskolbenkammer 715 aus der Fer
ne bzw. ferngesteuert ermittelt, und das Einspritzen des Fluid
materials 2705 wird verringert und/oder gestoppt, um den radia
len Aufweitungsprozeß allmählich zu verringern und/oder zu
stoppen. Auf diese Weise wird der radiale Aufweitungsprozeß
durch Erfassen des Betriebsdrucks innerhalb der Kraftvervielfa
chungskolbenkammer 715 in optimaler Weise gesteuert.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird nach Beendigung
des radialen Aufweitungsprozesses das aushärtbare Fluiddich
tungsmaterial 2500 ausgehärtet. Auf diese Weise wird eine harte
ringförmige Außenschicht des Dichtungsmaterials in dem ringför
migen Bereich um die Auskleidungsaufhängungsvorrichtung 595 ge
bildet. Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist das aus
härtbare Fluiddichtungsmaterial 2500 weggelassen.
Die Auskleidungsaufhängungsvorrichtung 595, das äußere Ringtra
gelement 645 und die Auskleidungsaufhängungseinstellbuchse 650
werden daraufhin gemäß einer bevorzugten Ausführungsform und
wie in Fig. 11A bis 11E gezeigt, von der Vorrichtung 500 ent
koppelt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden die
Auskleidungsaufhängungsvorrichtung 595, der Ringhalteadapter
640, das äußere Ringtragelement 645 und die Auskleidungsaufhän
gungseinstellbuchse 650 von der Vorrichtung 500 dadurch entkop
pelt, daß zunächst das ringförmige Tragelement 2000, das erste
Tragelement 505, das zweite Tragelement 515, das äußere Kraft
vervielfachungstragelement 525, das innere Kraftvervielfa
chungstragelement 530, die erste Kupplung 545, das dritte Tra
gelement 550, die zweite Kupplung 605, der Ringdorn 610 und der
Ringhalteadapter 640 in der axialen Richtung 2800 relativ zu
der Auskleidungsaufhängungsvorrichtung 595, dem äußeren Ring
tragelement 645 und der Auskleidungsaufhängungseinstellbuchse
650 verschoben werden.
Die axiale Verschiebung des Ringdorns 610 in der axialen Rich
tung 2800 verschiebt insbesondere, wie in Fig. 11D gezeigt, die
Ringhaltebuchse 635 in der axialen Richtung 2800 relativ zu den
Ringstauchungen 1525. Auf diese Weise werden die Ringstauchun
gen 1525 in den Ringschlitzen 1665 durch die Ringhaltebuchse
635 nicht mehr gehalten. Gemäß einer bevorzugten Ausführungs
form verschiebt die axiale Verschiebung des Ringdorns 610 in
der axialen Richtung 2800 bevorzugt die erste Schulter 1445 in
der axialen Richtung 2800 relativ zu den Verriegelungshaken
620. Auf diese Weise verriegeln die Verriegelungshaken 620 auf
der ersten Schulter 1445, wenn der Ringdorn 610 daraufhin in
der axialen Richtung verschoben wird. Gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform verschiebt die axiale Verschiebung des
Ringdorns um etwa 0,150 Inch die Ringhaltebuchse 635 von der
Unterseite der Ringstauchungen 1525 heraus und verriegelt die
Verriegelungshaken 620 auf die erste Schulter 1445 des
Ringdorns 610. Die axiale Verschiebung des Ringhalteadapters
640 in der axialen Richtung 2800 verschiebt außerdem bevorzugt
die Schlitze 1600 weg von den Ringstauchungen 1525.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden daraufhin die
Auskleidungsaufhängungsvorrichtung 595, der Ringhalteadapter
640, das äußere Ringtragelement 645 und die Auskleidungsaufhän
gungseinstellbuchse 650 von der Vorrichtung 500 entkoppelt
durch Verschieben des ringförmigen Tragelements 2000, des er
sten Tragelements 505, des zweiten Tragelements 515, des äuße
ren Kraftvervielfachungstragelements 525, des inneren Kraftver
vielfachungstragelements 630, der ersten Kupplung 545, des
dritten Tragelements 550, der zweiten Kupplung 605, des
Ringdorns 610 und des Ringhalteadapters 640 in der axialen
Richtung 2805 relativ zu der Auskleidungsaufhängungsvorrichtung
595, dem äußeren Ringtragelement 645 und der Auskleidungsauf
hängungseinstellbuchse 650. Insbesondere zieht die nachfolgende
axiale Verschiebung des Ringdorns 610 in der axialen Richtung
2805 die Ringstauchungen 1525 von den Ringschlitzen 1665 weg
und entkoppelt sie. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform er
leichtern die äußeren gewinkelten Oberflächen 1545 der
Ringstauchungen 1525 den Entkoppelungsprozeß.
Wenn die Verriegelungshaken 620 nicht auf die erste Schulter
1445 des Ringdorns 610 verriegeln bzw. dort einrasten, werden
gemäß einer alternativen Ausführungsform daraufhin das ringför
mige Tragelement 2000, das erste Tragelement 505, das zweite
Tragelement 515, das äußere Kraftvervielfachungstragelement
525, das innere Kraftvervielfachungstragelement 530, die erste
Kupplung 545, das dritte Tragelement 550, die zweite Kupplung
605, der Ringdorn 610 und die Ringhalteadapter 640 zurück in
der axialen Richtung 2800 verschoben und gedreht. Die Drehung
des ringförmigen Tragelements 2000, des ersten Tragelements
505, des zweiten Tragelements 515, des äußeren Kraftvervielfa
chungstragelements 525, des inneren Kraftvervielfachungstrage
lements 530, der ersten Kupplung 545, des dritten Tragelements
550, der zweiten Kupplung 605, des Ringdorns 610 und Ringhal
teadapters 640 führt bevorzugt zu einer Fehlausrichtung der
Ringschlitze 1600 und 1665. Auf diese Weise schiebt ein nach
folgendes Verschieben in der axialen Richtung 2805 die
Ringstauchungen 1525 aus den Ringschlitzen 1665 in der Ausklei
dungsaufhängungseinstellbuchse 650. Gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform reicht das Drehausmaß von etwa 5 bis 40°. Auf
diese Weise werden daraufhin die Auskleidungsaufhängungsvor
richtung 595, das äußere Ringtragelement 645 und die Ausklei
dungsaufhängungseinstellbuchse 650 von der Vorrichtung 500 ent
koppelt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird das Entfernen der
Vorrichtung 500 aus dem Innern der radial aufgeweiteten Aus
kleidungsaufhängungsvorrichtung 595 durch das Vorhandensein des
Schmiermittelkörpers 575 erleichtert. Insbesondere schmiert der
Schmiermittelkörper 575 bevorzugt die Grenzfläche zwischen der
Innenseite der radial aufgeweiteten Auskleidungsaufhängungsvor
richtung 595 und der Außenseite des Aufweitungskonus 585. Auf
diese Weise wird die zur Entfernung der Vorrichtung 500 aus dem
Innern der radial aufgeweiteten Auskleidungsaufhängungsvorrich
tung 595 erforderliche axiale Kraft minimal gehalten.
Nach der Entfernung der verbleibenden Abschnitte bzw. restli
chen Abschnitte der Vorrichtung 500 wird, wie in Fig. 12A bis
12C gezeigt, ein neuer Abschnitt einer Bohrlocheinfassung be
reitgestellt, der bevorzugt die Auskleidungsaufhängungsvorrich
tung 595, das äußere Ringtragelement 645, die Auskleidungsauf
hängungseinstellbuchse 650, die rohrförmigen Elemente 2070 und
die äußere ringförmige Schicht aus ausgehärtetem Material 2900
umfaßt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird das Innere der ra
dial aufgeweiteten Auskleidungsaufhängungsvorrichtung 595 als
poliertes Bohrungsgefäß ("PBR") verwendet. Gemäß einer alterna
tiven Ausführungsform wird das Innere der radial aufgeweiteten
Auskleidungsaufhängungsvorrichtung 595 spanabhebend bearbeitet
und daraufhin als PBR eingesetzt.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform wird das erste Ende
1350 der Auskleidungsaufhängungsvorrichtung 595 mit einem Ge
winde versehen und mit einem PBR verbunden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind sämtliche Oberflä
chen der Vorrichtung 500, welche eine dynamische Dichtung be
reitstellen, mit Nickel galvanisiert, um eine optimale Ver
schleißbeständigkeit bereitzustellen.
Eine alternative Ausführungsform einer Vorrichtung 3000 zum
Bilden oder Reparieren einer Bohrlocheinfassung, einer Rohrlei
tung oder eines strukturellen Trägers wird nunmehr unter bezug
auf Fig. 13A bis 13G erläutert. Die Vorrichtung 3000 umfaßt be
vorzugt das erste Tragelement 505, den Schmutzschild 510, das
zweite Tragelement 515, das eine oder die mehreren Überfüh
rungsventilelemente 520, das äußere Kraftvervielfachungstrage
lement 525, das innere Kraftvervielfachungstragelement 530, den
Kraftvervielfachungskolben 535, die Kraftvervielfachungsbuchse
540, die erste Kupplung 545, das dritte Tragelement 550, den
Federabstandhalter 555, die Vorbelastungsfeder 560, das Schmie
rungsanschlußstück 565, die Schmierungsdichtungsstückbuchse
570, den Schmierkörper 575, den Dorn 580, den Aufweitungskonus
585, den Zentrierer 590, die Auskleidungsaufhängungsvorrichtung
595, die Bewegungsöffnungsdichtungsbuchse 600, die zweite Kupp
lung 605, den Ringdorn 610, die Lastübertragungsbuchse 615, den
einen oder die mehreren Verriegelungshaken 620, den Verriege
lungshakenhalter 622, die Ringanordnung 525, die Ringhaltebuch
se 635, den Ringhalteadapter 640, das äußere Ringtragelement
645, die Auskleidungsaufhängungseinstellbuchse 650, den einen
oder die mehreren Überführungsventilscherstifte 655, den einen
oder die mehreren Ringhaltebuchsenscherstifte 655, den ersten
Durchlaß 670, den einen oder die mehreren zweiten Durchlässe
675, den dritten Durchlaß 680, die eine oder die mehreren Über
führungsventilkammern 685, den primären Verengungsdurchlaß 690,
den sekundären Verengungsdurchlaß 695, den vierten Durchlaß
700, die eine oder mehreren inneren Überführungsöffnungen 705,
die eine oder mehreren Überführungsöffnungen 705, die eine oder
mehreren äußeren Überführungsöffnungen 710, die Kraftvervielfa
chungskolben 715, die Kraftvervielfachungsaustragkammer 720,
den einen oder mehrere Kraftvervielfachungsaustragdurchlässe
725, die zweite ringförmige Kammer 735, die eine oder mehrere
Aufweitungskonusbewegungsanzeigeöffnungen 740, die eine oder
mehrere Ringfreigabeöffnungen 745, die dritte ringförmige Kam
mer 750, den Ringfreigabeverengungsdurchlaß 755, den fünften
Durchlaß 760, den einen oder mehrere sechste Durchlässe 765,
den einen oder mehrere siebte Durchlässe 770, den einen oder
mehrere Ringbuchsendurchlässe 775, den einen oder mehrere
Kraftvervielfachungszufuhrdurchlässe 790, den ersten Schmie
rungszufuhrdurchlaß 795, den zweiten Schmierungszufuhrdurchlaß
800, die Ringbuchsenfreigabekammer 805 und einen Abstandadapter
3005.
Mit Ausnahme der nachfolgenden Erläuterung sind der Aufbau und
die Arbeitsweise der nachfolgend genannten Elemente so wie vor
stehend unter bezug auf die Vorrichtung 500 anhand von Fig. 2A
bis 2C erläutert; es handelt sich um folgende Elemente: das er
ste Tragelement 505, der Schmutzschild 510, das zweite Tragele
ment 515, das eine oder die mehreren Überführungsventilelemente
520, das äußere Kraftvervielfachungstragelement 525, das innere
Kraftvervielfachungstragelement 530, der Kraftvervielfachungs
kolben 353, die Kraftvervielfachungsbuchse 540, die erste Kupp
lung 545, das dritte Tragelement 550, der Federabstandhalter
555, die Vorbelastungsfeder 560, das Schmierungsanschlußstück
565, die Schmierungsdichtungsstückbuchse 570, der Schmierkörper
575, der Dorn 580, der Aufweitungskonus 585, der Zentrierer
590, die Auskleidungsaufhängungsvorrichtung 595, die Bewe
gungsöffnungsdichtungsbuchse 600, die zweite Kupplung 605, der
Ringdorn 610, die Lastübertragungsbuchse 615, der eine oder die
mehreren Verriegelungshaken 620, der Verriegelungshakenhalter
622, die Ringanordnung 625, die Ringhaltebuchse 635, der Ring
halteadapter 640, das äußere Ringtragelement 645, die Ausklei
dungsaufhängungseinstellbuchse 650, der eine oder die mehreren
Überführungsventilscherstifte 655, der eine oder die mehreren
Ringhaltebuchsenscherstifte 665, der erste Durchlaß 670, der
eine oder die mehreren zweiten Durchlässe 675, der dritte
Durchlaß 680, die eine oder die mehreren Überführungsventilkam
mern 685, der primäre Verengungsdurchlaß 690, der sekundäre
Verengungsdurchlaß 695, der vierte Durchlaß 700, die einen oder
mehreren inneren Überführungsöffnungen 705, die eine oder meh
reren äußeren Überführungsöffnungen 710, die Kraftvervielfa
chungskolbenkammer 715, die Kraftvervielfachungsaustragkammer
720, der eine oder die mehreren Kraftvervielfachungsaus
tragdurchlässe 725, die zweite ringförmige Kammer 735, die eine
oder die mehreren Aufweitungskonusbewegungsanzeigeöffnungen
740, die eine oder die mehreren Ringfreigabeöffnungen 745, die
dritte ringförmige Kammer 750, der Ringfreigabeverengungsdurch
laß 755, der fünfte Durchlaß 760, der eine oder die mehreren
sechsten Durchlässe 765, der eine oder die mehreren siebten
Durchlässe 770, der eine oder die mehreren Ringbuchsendurchläs
se 775, der eine oder die mehreren Kraftvervielfachungszufuhr
durchlässe 790, der erste Schmierungszufuhrdurchlaß 795, der
zweite Schmierungszufuhrdurchlaß 800 und die Ringbuchsenfreiga
bekammer 805 der Vorrichtung 3000.
Wie in Fig. 13A bis 13C gezeigt, ist der Abstandadapter 3005
mit dem ersten Ende 1005 des ersten Tragelements 505 verbunden.
Der Abstandadapter 3005 besitzt im wesentlichen bevorzugt ring
förmigen Querschnitt. Der Abstandadapter 3005 kann aus einer
beliebige Anzahl von herkömmlichen, kommerziell erhältlichen
Materialien hergestellt sein. Gemäß einer bevorzugten Ausfüh
rungsform ist der Abstandadapter 3005 aus Legierungsstahl mit
minimaler Streckfestigkeit von etwa 75.000 bis 140.000 psi her
gestellt, um in optimaler Weise hohe Beständigkeit und Festig
keit gegenüber Abrieb und Fluiderosion bereitzustellen. Gemäß
einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt der Abstandadapter
3005 ein erstes Ende 3010, ein zweites Ende 3015, einen Zwi
schenabschnitt 3020, einen ersten Gewindeabschnitt 3025, einen
oder mehrere Schlitze 3030 und einen zweiten Gewindeabschnitt
3035.
Das erste Ende 3010 des Abstandadapters 3005 umfaßt bevorzugt
den ersten Gewindeabschnitt 3025. Der erste Gewindeabschnitt
3025 ist bevorzugt dazu ausgelegt, mit einem herkömmlichen
rohrförmigen Tragelement verbunden zu werden. Der erste Gewin
deabschnitt 3075 kann aus einer beliebige Anzahl von herkömmli
chen Gewindeabschnitten bestehen. Gemäß einer bevorzugten Aus
führungsform handelt es sich bei dem ersten Gewindeabschnitt
3025 um ein 4 1/2"-API-IF-JT-BOX-Gewinde, um in optimaler Weise
hohe Zugfestigkeit bereitzustellen.
Der Zwischenabschnitt 3020 des Abstandadapters 3005 umfaßt be
vorzugt Schlitze 3030. Der Außendurchmesser des Zwischenab
schnitts 3020 des Abstandadapters 3005 ist bevorzugt größer als
der Außendurchmesser der Auskleidungsaufhängungsvorrichtung
595, um die Dichtungselemente 1395 und die oberen und unteren
Ringe 1380 und 1390 in optimaler Weise vor Abrieb zu schützen,
wenn die Vorrichtung 3000 im Bohrloch oder einem anderen rohr
förmigen Element positioniert und/oder gedreht wird. Der Zwi
schenabschnitt 3020 des Abstandadapters 3005 umfaßt bevorzugt
mehrere axiale Schlitze 3030, die um den Umfang des Zwischenab
schnitts 3020 mit gleichem Abstand angeordnet sind, um in opti
maler Weise zu ermöglichen, daß Fluide und andere Materialien
entlang der Außenseite der Vorrichtung 3000 gefördert werden.
Das zweite Ende des Abstandadapters 3005 umfaßt bevorzugt den
zweiten Gewindeabschnitt 3035. Der zweite Gewindeabschnitt 3035
ist bevorzugt dazu ausgelegt, mit dem ersten Gewindeabschnitt
1015 des ersten Endes 1005 des ersten Tragelements 505 lösbar
verbunden zu werden. Der zweite Gewindeabschnitt 3035 kann aus
einer beliebigen Anzahl von herkömmlichen Gewindeabschnitten
bestehen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform handelt es
sich bei dem zweiten Gewindeabschnitt 3035 um ein 4 1/2"-API-
IF-JT-PIN-Gewinde, um in optimaler Weise Zugfestigkeit bereit
zustellen.
Wie in Fig. 13D und 13E gezeigt, ist in der Vorrichtung 3000
das zweite Ende 1360 der Auskleidungsaufhängungsvorrichtung 595
bevorzugt mit dem ersten Ende 1620 des äußeren Ringtragelements
645 unter Verwendung einer Gewindeverbindung 3040 verbunden.
Die Gewindeverbindung 3040 ist bevorzugt dazu ausgelegt, eine
Gewinde- bzw. Schraubverbindung mit einer primären Metall-
Metall-Dichtung 3045a und einer sekundären Metall-Metall-
Dichtung 3045b bereitzustellen, um in optimaler Weise eine
Fluiddichtung bereitzustellen. Gemäß einer bevorzugten Ausfüh
rungsform handelt es sich bei der Gewindeverbindung 3040 um ei
ne DS-HST-Gewindeverbindung, erhältlich von Halliburton Energy
Services, um in optimaler Weise hohe Zugfestigkeit und eine
Fluiddichtung für hohe Betriebstemperaturen bereitzustellen.
Wie in Fig. 13D und 13F gezeigt, ist in der Vorrichtung 3000
das zweite Ende 1625 des äußeren Ringtragelements 645 bevorzugt
mit dem ersten Ende 1650 der Auskleidungsaufhängungseinstell
buchse 650 unter Verwendung einer im wesentlichen dauerhaften
Verbindung 3050 verbunden. Auf diese Weise wird die Zugfestig
keit der Verbindung zwischen dem zweiten Ende 1625 des äußeren
Ringtragelements 645 und dem ersten Ende 1650 der Auskleidungs
aufhängungseinstellbuchse 650 optimiert. Gemäß einer bevorzug
ten Ausführungsform umfaßt die dauerhafte Verbindung 3050 eine
Gewindeverbindung 3055 und eine Schweißverbindung 3060. Auf
diese Weise wird die Zugfestigkeit der Verbindung zwischen dem
zweiten Ende 1625 des äußeren Ringtragelements 645 und dem er
sten Ende 1650 der Auskleidungsaufhängungseinstellbuchse 650
optimiert.
Wie in Fig. 13D, 13E und 13F gezeigt, umfaßt in der Vorrichtung
3000 die Auskleidungsaufhängungseinstellbuchse 650 außerdem be
vorzugt einen Zwischenabschnitt 3065 mit einem oder mehreren
axialen Schlitzen 3070. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
ist der Außendurchmesser des Zwischenabschnitts 3065 der Aus
kleidungsaufhängungseinstellbuchse 650 größer als der Außen
durchmesser der Auskleidungsaufhängungsvorrichtung 595, um die
Dichtungselemente 1395 und die oberen und unteren Ringe 1385
und 1390 vor einem Abrieb zu schützen, wenn die Vorrichtung
3000 in einer Bohrlocheinfassung oder einem anderen rohrförmi
gen Element positioniert und/oder gedreht wird. Der Zwischenab
schnitt 3065 der Auskleidungsaufhängungseinstellbuchse 650 um
faßt bevorzugt mehrere axiale Schlitze 3070, die um den Umfang
des Zwischenabschnitts 3065 mit gleichmäßigem Abstand angeord
net sind, um in optimaler Weise zu ermöglichen, daß Bohrloch
fluide oder andere Materialien entlang der Außenseite der Vor
richtung 3000 gefördert werden.
Gemäß mehreren alternativen bevorzugten Ausführungsformen wer
den die Vorrichtungen 500 und 3000 eingesetzt, um eine Bohr
locheinfassung, eine Rohrleitung oder einen strukturellen Trä
ger zu erstellen und/oder zu reparieren. Gemäß mehreren weite
ren alternativen Ausführungsformen werden die Vorrichtungen 500
und 3000 eingesetzt, um eine Bohrlocheinfassung, eine Rohrlei
tung oder einen strukturellen Träger mit mehreren konzentri
schen rohrförmigen Elementen zu erstellen, die mit einem vorab
existierenden rohrförmigen Element verbunden sind.
Eine Vorrichtung zum Verbinden eines rohrförmigen Elements mit
einer vorab existierenden Struktur ist erläutert worden und um
faßt ein erstes Tragelement mit einem ersten Fluiddurchlaß, ei
nen Verteiler, der mit dem Tragelement verbunden ist und auf
weist: Einen zweiten Fluiddurchlaß, der mit dem ersten Fluid
durchlaß verbunden ist, der einen Verengungsdurchlaß enthält,
der dazu ausgelegt ist, einen Stopfen aufzunehmen, einen drit
ten Fluiddurchlaß, der mit dem zweiten Fluiddurchlaß verbunden
ist, und einen vierten Fluiddurchlaß, der mit dem zweiten
Fluiddurchlaß verbunden ist, ein zweites Tragelement, das mit
dem Verteiler verbunden ist und einen fünften Durchlaß umfaßt,
der mit dem zweiten Fluiddurchlaß verbunden ist, einen Aufwei
tungskonus, der mit dem zweiten Tragelement verbunden ist, ein
rohrförmiges Element, welches mit dem ersten Tragelement ver
bunden ist, enthaltend ein oder mehrere Dichtungselemente, die
auf einer Außenseite angeordnet sind, eine erste innere Kammer,
die festgelegt ist durch den Teil des rohrförmigen Elements
über dem Verteiler, wobei die erste innere Kammer mit dem vier
ten Fluiddurchlaß verbunden ist, eine zweite innere Kammer, die
durch den Bereich des rohrförmigen Elements zwischen dem Ver
tieler und dem Aufweitungskonus festgelegt ist, wobei die zwei
te innere Kammer mit dem dritten Fluiddurchlaß verbunden ist,
eine dritte innere Kammer, die durch den Teil des rohrförmigen
Elements unter dem Aufweitungskonus festgelegt ist, wobei die
dritte innere Kammer mit dem fünften Fluiddurchlaß verbunden
ist, und einen Schuh, der mit dem rohrförmigen Element verbun
den ist und aufweist: Einen Verengungsdurchlaß, der mit der
dritten inneren Kammer verbunden und dazu ausgelegt ist, einen
Wischeranker aufzunehmen, und einen sechsten Fluiddurchlaß, der
mit dem Verengungsdurchlaß verbunden ist. Gemäß einer bevorzug
ten Ausführungsform ist der Aufweitungskonus mit dem zweiten
Tragelement gleitend verbunden. Gemäß einer bevorzugten Ausfüh
rungsform umfaßt der Aufweitunskonus eine zentrale Öffnung bzw.
einen zentralen Durchbruch, die bzw. der mit dem zweiten Trage
lement verbunden ist.
Ein Verfahren zum Verbinden eines rohrförmigen Elements mit ei
ner vorab existierenden Struktur ist erläutert worden und um
faßt die Schritte: Positionieren eines Tragelements, eines Auf
weitungskonus und eines rohrförmigen Elements in einer vorab
existierenden Struktur, Einspritzen einer ersten Menge eines
Fluidmaterials in die vorab existierende Struktur unter dem
Aufweitungskonus und Einspritzen einer zweiten Menge eines
Fluidmaterials in die vorab existierende Struktur über dem Auf
weitungskonus. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt
das Einspritzen der ersten Menge des Fluidmaterials das Ein
spritzen eines aushärtbaren Fluidmaterials. Gemäß einer bevor
zugten Ausführungsform umfaßt das Einspritzen der zweiten Menge
des Fluidmaterials das Einspritzen eines nicht aushärtbaren
Fluidmaterials. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt
das Verfahren außerdem das fluidmäßige Isolieren eines inneren
Teils des rohrförmigen Elements von einem äußeren Teil des
rohrförmigen Elements. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
umfaßt das Verfahren außerdem das fluidmäßige Isolieren eines
ersten inneren Teils des rohrförmigen Elements von einem zwei
ten inneren Teil des rohrförmigen Elements. Gemäß einer bevor
zugten Ausführungsform unterteilt der Aufweitungskonus das In
nere des rohrförmigen Elements in ein Paar von inneren Kammern.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird eine der inneren
Kammern unter Druck gesetzt. Gemäß einer bevorzugten Ausfüh
rungsform umfaßt das Verfahren außerdem einen Verteiler zum
Verteilen der ersten und zweiten Mengen des Fluidmaterials. Ge
mäß einer bevorzugten Ausführungsform unterteilen der Aufwei
tungskonus und der Verteiler das Innere des rohrförmigen Ele
ments in drei innere Kammern. Gemäß einer bevorzugten Ausfüh
rungsform wird eine der inneren Kammern unter Druck gesetzt.
Außerdem ist eine Vorrichtung erläutert worden, die eine vorab
existierende Struktur und ein aufgeweitetes rohrförmiges Ele
ment umfaßt, das mit der vorab existierenden Struktur verbunden
ist. Das aufgeweitete rohrförmige Element ist mit der vorab
existierenden Struktur durch folgenden Prozeß verbunden worden:
Positionieren eines Tragelements, eines Aufweitungskonus und
eines rohrförmigen Elements in der vorab existierenden Struk
tur, Einspritzen einer ersten Menge eines Fluidmaterials in die
vorab existierende Struktur unter dem Aufweitungskonus und Ein
spritzen einer zweiten Menge eines Fluidmaterials in die vorab
existierende Struktur über dem Aufweitungskonus. Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform umfaßt das Einspritzen der ersten
Menge des Fluidmaterials das Einspritzen eines aushärtbaren
Fluidmaterials. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt
das Einspritzen der zweiten Menge des Fluidmaterials das Ein
spritzen eines nicht aushärtbaren Fluidmaterials. Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Vorrichtung außerdem das
fluidmäßige Isolieren eines inneren Teils des rohrförmigen Ele
ments von einem äußeren Teil des rohrförmigen Elements. Gemäß
einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Vorrichtung außer
dem das fluidmäßige Isolieren eines ersten inneren Teils des
rohrförmigen Elements von einem zweiten inneren Teil des rohr
förmigen Elements. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform un
terteilt der Aufweitungskonus das Innere des rohrförmigen Ele
ments in ein Paar von inneren Kammern. Gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform wird eine der inneren Kammern unter Druck ge
setzt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Vor
richtung außerdem einen Verteiler zum Verteilen der ersten und
zweiten Mengen des Fluidmaterials. Gemäß einer bevorzugten Aus
führungsform unterteilen der Aufweitungskonus und der Verteiler
das Innere des rohrförmigen Elements in drei innere Kammern.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird eine der inneren
Kammern unter Druck gesetzt.
Eine Vorrichtung zum Verbinden von zwei Elementen ist erläutert
worden, die ein Tragelement umfaßt, aufweisend einen oder meh
rere Tragelementschlitze, ein rohrförmiges Element, aufweisend
einen oder mehrere Rohrelementschlitze, und eine Kupplung zum
lösbaren Verbinden des rohrförmigen Elements mit dem Tragele
ment, aufweisend: Einen Verbindungskörper, der mit dem Tragele
ment beweglich verbunden ist, einen oder mehrere Verbindungsar
me, die sich ausgehend von dem Verbindungskörper erstrecken,
und Verbindungselemente, die sich ausgehend von den entspre
chenden Verbindungsarmen erstrecken und dazu ausgelegt sind,
mit dem entsprechenden Tragelement und den Rohrelementschlitzen
zusammenzupassen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform um
fassen die Verbindungselemente eine oder mehrere gewinkelte
Oberflächen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt der
Verbindungskörper ein oder mehrere Verriegelungselemente zum
Verriegeln des Verbindungskörpers mit dem Tragelement. Gemäß
einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Vorrichtung außer
dem eine Buchse, die mit dem Tragelement zum Verriegeln der
Verbindungselemente in das Tragelement und die Rohrelement
schlitze beweglich verbunden ist. Gemäß einer bevorzugten Aus
führungsform umfaßt die Vorrichtung außerdem einen oder mehrere
Scherstifte zum lösbaren Verbinden der Buchse mit dem Tragele
ment. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Vor
richtung außerdem eine Druckkammer, die zwischen dem Tragele
ment und der Buchse zum axialen Verschieben der Buchse relativ
zu dem Tragelement angeordnet ist.
Ein Verfahren zum Verbinden eines ersten Elements mit einem
zweiten Element ist erläutert worden, aufweisend die Schritte:
Bilden eines ersten Satzes von Verbindungsschlitzen in dem er
sten Element, Bilden eines zweiten Satzes von Verbindungs
schlitzen in dem zweiten Element, Ausrichten der ersten und
zweiten Paare der Verbindungsschlitze und Einführen von Verbin
dungselementen in jedes der Paare von Verbindungsschlitzen. Ge
mäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt das Verfahren au
ßerdem das bewegliche Verbinden der Verbindungselemente mit dem
ersten Element. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt
das Verfahren außerdem das Verhindern, daß die Verbindungsele
mente von jedem der Paare von Verbindungsschlitzen freikommen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden die ersten und
zweiten Elemente durch folgenden Prozeß entkoppelt: Drehen des
ersten Elements relativ zu dem zweiten Element und axiales Ver
schieben des ersten Elements relativ zu dem zweiten Element.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden die ersten und
zweiten Elemente durch folgenden Prozeß entkoppelt: Zulassen,
daß die Verbindungselemente von jedem der Paare der Verbin
dungsschlitze gelöst werden, und axiales Verschieben des ersten
Elements relativ zu dem zweiten Element in einer ersten Rich
tung. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt das Zulas
sen, daß die Verbindungselemente vom jedem der Paare von Ver
bindungsschlitzen gelöst werden, das axiale Verschieben des er
sten Elements relativ zu dem zweiten Element in einer zweiten
Richtung. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform verlaufen die
ersten und zweiten Richtungen entgegengesetzt. Gemäß einer be
vorzugten Ausführungsform umfaßt das Zulassen, daß die Verbin
dungselemente von jedem der Paare von Verbindungsschlitzen ge
löst werden, das Unterdrucksetzen eines inneren Teils des er
sten Elements.
Eine Vorrichtung zum Steuern der Strömung bzw. des Durchsatzes
von Fluidmaterialien in einem Gehäuse ist erläutert worden,
aufweisend: Einen ersten Durchlaß in dem Gehäuse, einen Veren
gungsdurchlaß in dem Gehäuse in fluidmäßiger Verbindung mit dem
ersten Durchlaß und dazu ausgelegt, einen Stopfen aufzunehmen,
einen zweiten Durchlaß in dem zweiten Gehäuse, in fluidmäßiger
Verbindung mit dem Verengungsdurchlaß, einen dritten Durchlaß
in dem Gehäuse in fluidmäßiger Verbindung mit dem ersten Durch
laß, eine oder mehrere Ventilkammern in dem Gehäuse in fluidmä
ßiger Verbindung mit dem dritten Durchlaß und enthaltend beweg
liche Ventilelemente, einen vierten Durchlaß in dem Gehäuse in
fluidmäßiger Verbindung mit den Ventilkammern und einen Bereich
außerhalb des Gehäuses, einen fünften Durchlaß in dem Gehäuse
in Fluidverbindung mit dem zweiten Durchlaß und steuerbar ver
bunden mit den Ventilkammern durch entsprechende Ventilelemen
te, und einen sechsten Durchlaß in dem Gehäuse in fluidmäßiger
Verbindung mit dem zweiten Durchlaß und den Ventilkammern. Ge
mäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Vorrichtung
außerdem einen oder mehrere Scherstifte zum lösbaren Verbinden
der Ventilelemente mit entsprechenden Ventilkammern. Gemäß ei
ner bevorzugten Ausführungsform besitzt der dritte Durchlaß im
wesentlichen ringförmigen Querschnitt. Gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform enthält der Verengungsdurchlaß einen primären
Verengungsdurchlaß mit einem größeren sekundären Fluiddurchlaß
in fluidmäßiger Verbindung mit dem primären Verengungsdurchlaß.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Vorrichtung
außerdem einen Schmutzschild, der in dem dritten Durchlaß ange
ordnet ist, um zu verhindern, daß Schmutz in die Ventilkammern
eindringt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die
Vorrichtung außerdem eine Kolbenkammer in dem Gehäuse in fluid
mäßiger Verbindung mit dem dritten Durchlaß und einen Kolben,
der mit der Kolbenkammer verbunden und in dieser angeordnet
ist.
Ein Verfahren zum Steuern der Strömung bzw. des Durchsatzes von
Fluidmaterialien in einem Gehäuse mit einem Einlaßdurchlaß und
einem Auslaßdurchlaß ist erläutert worden und umfaßt die
Schritte: Einspritzen von Fluidmaterialien in den Einlaßdurch
laß, Blockieren des Einlaßdurchlasses und Öffnen des Auslaß
durchlasses. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt das
Öffnen des Auslaßdurchlasses das Fördern von Fluidmaterialien
von bzw. aus dem Einlaßdurchlaß zu einem Ventilelement und ein
Verschieben des Ventilelements. Gemäß einer bevorzugten Ausfüh
rungsform umfaßt das Fördern von Fluidmaterialien von dem Ein
laßdurchlaß zu dem Ventilelement das Verhindern, daß Schmutz zu
dem Ventilelement gefördert wird. Gemäß einer bevorzugten Aus
führungsform umfaßt das Verfahren außerdem das Fördern von
Fluidmaterialien von bzw. aus dem Einlaßdurchlaß zu einer Kol
benkammer. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt das
Fördern von Fluidmaterialien von bzw. aus dem Einlaßdurchlaß zu
der Kolbenkammer das Verhindern, daß Schmutz zu dem Ventilele
ment gefördert wird.
Außerdem ist eine Vorrichtung erläutert worden, aufweisend ein
erstes rohrförmiges Element, ein zweites rohrförmiges Element,
welches in dem rohrförmigen Element angeordnet und mit diesem
verbunden ist, eine erste ringförmige Kammer, welche durch den
Raum zwischen den ersten und zweiten rohrförmigen Elementen
festgelegt ist, einen ringförmigen Kolben, der mit dem zweiten
rohrförmigen Element beweglich verbunden und in der ersten
ringförmigen Kammer angeordnet ist, eine ringförmige Buchse,
die mit dem ringförmigen Kolben verbunden und in der ersten
ringförmigen Kammer angeordnet ist, ein drittes ringförmiges
Element, welches mit dem zweiten ringförmigen Element verbunden
und in ihm angeordnet sowie beweglich mit der ringförmigen
Buchse verbunden ist, eine zweite ringförmige Kammer, welche
durch den Raum zwischen dem ringförmigen Kolben, dem dritten
ringförmigen Element, dem zweiten rohrförmigen Element und der
ringförmigen Buchse festgelegt ist, einen Einlaßdurchlaß, der
mit der ersten ringförmigen Kammer in Fluidverbindung steht,
und einen Auslaßdurchlaß, der mit der mit der zweiten ringför
migen Kammer in Fluidverbindung steht. Gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform umfaßt die Vorrichtung außerdem einen ringför
migen Aufweitungskonus, der mit dem zweiten rohrförmigen Ele
ment beweglich verbunden und in der ersten ringförmigen Kammer
angeordnet ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt
das erste rohrförmige Element ein oder mehrere Dichtungselemen
te, die mit der Außenseite des ersten rohrförmigen Elements
verbunden sind. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt
das erste rohrförmige Element ein oder mehrere Ringelemente,
die mit einer Außenseite des ersten rohrförmigen Elements ver
bunden sind.
Ein Verfahren zum Anlegen einer axialen Kraft an einen ersten
Kolben, welcher in einer ersten Kolbenkammer angeordnet ist,
ist außerdem erläutert worden und umfaßt das Anlegen einer
axialen Kraft an den ersten Kolben unter Verwendung eines zwei
ten Kolbens, der in der ersten Kolbenkammer angeordnet ist. Ge
mäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt das Verfahren au
ßerdem das Anlegen einer axialen Kraft an den ersten Kolben
durch Unterdrucksetzen der ersten Kolbenkammer. Gemäß einer be
vorzugten Ausführungsform handelt es sich bei der ersten Kol
benkammer um eine im wesentlichen ringförmige Kammer. Gemäß ei
ner bevorzugten Ausführungsform umfaßt das Verfahren außerdem
das Verbinden einer ringförmigen Buchse mit dem zweiten Kolben
und das Anlegen der axialen Kraft an den ersten Kolben unter
Verwendung der ringförmigen Buchse. Gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform umfaßt das Verfahren außerdem das Unterdruck
setzen der ersten Kolbenkammer. Gemäß einer bevorzugten Ausfüh
rungsform umfaßt das Verfahren außerdem das Verbinden des zwei
ten Kolbens mit einer zweiten Kammer und das Befreien der zwei
ten Kammer von Druck.
Eine Vorrichtung zum radialen Aufweiten eines rohrförmigen Ele
ments ist erläutert worden und umfaßt: Ein Tragelement, ein
rohrförmiges Element, welches mit dem Tragelement verbunden
ist, einen Dorn, der mit dem Tragelement beweglich verbunden
und in dem rohrförmigen Element angeordnet ist, einen ringför
migen Aufweitungskonus, der mit dem Dorn verbunden und mit dem
rohrförmigen Element beweglich verbunden ist, um das rohrförmi
ge Element radial aufzuweiten, und eine Schmierungsanordnung,
die mit dem Dorn zum Zuführen von Schmiermittel zu dem ringför
migen Aufweitungskonus verbunden ist, aufweisend: Ein Dich
tungselement, welches mit einem ringförmigen Element verbunden
ist, einen Schmiermittelkörper, der in der ringförmigen Kammer
angeordnet ist, die durch den Räum zwischen dem Dichtungsele
ment, dem ringförmigen Element und dem rohrförmigen Element
festgelegt ist, und einen Schmierungszufuhrdurchlaß, der mit
dem Schmiermittelkörper und dem ringförmigen Aufweitungskonus
fluidmäßig verbunden ist, um dem ringförmigen Aufweitungskonus
Schmiermittel zuzuführen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungs
form umfaßt das rohrförmige Element ein oder mehrere Dichtungs
elemente, die auf einer Außenseite des rohrförmigen Elements
angeordnet sind. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt
das rohrförmige Element ein oder mehrere Ringelemente, die auf
einer Außenseite des rohrförmigen Elements angeordnet sind. Ge
mäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Vorrichtung
außerdem einen Zentrierer, der mit dem Dorn zum zentralen Posi
tionieren des Dorns in dem rohrförmigen Element verbunden ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Vorrichtung
außerdem eine Vorbelastungsfederanordnung, um eine axiale Kraft
an den Dorn anzulegen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
umfaßt die Vorbelastungsfederanordnung eine komprimierte bzw.
zusammengedrückte Feder und einen ringförmigen Abstandhalter
zum Zusammendrücken der zusammendrückbaren Feder.
Ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zum radialen Auf
weiten eines rohrförmigen Elements, enthaltend einen Aufwei
tungskonus, ist erläutert worden, aufweisend die Schritte:
Schmieren der Grenzfläche zwischen dem Aufweitungskonus und dem
rohrförmigen Element, zentrales Positionieren des Aufweitungs
konus in dem rohrförmigen Element und Anlegen einer im wesent
lichen konstanten axialen Kraft an das rohrförmige Element vor
Beginn des radialen Aufweitungsprozesses.
Eine Vorrichtung ist erläutert worden, aufweisend ein Tragele
ment, ein rohrförmiges Element, welches mit dem Tragelement
verbunden ist, einen ringförmigen Aufweitungskonus, welcher mit
dem Tragelement und dem rohrförmigen Element beweglich und in
dem rohrförmigen Element angeordnet ist, um das rohrförmige
Element radial aufzuweiten, und eine Vorbelastungsanordnung zum
Anlegen einer axialen Kraft an den ringförmigen Aufweitungsko
nus, aufweisend: Eine komprimierte bzw. zusammengedrückte Fe
der, die mit dem Tragelement zum Anlegen der axialen Kraft an
den ringförmigen Aufweitungskonus verbunden ist und einen Ab
standhalter, der mit dem Tragelement zum Steuern des Ausmaßes
des Zusammendrückens der Feder verbunden ist.
Eine Vorrichtung zum Verbinden eines rohrförmigen Elements mit
einer vorab existierenden Struktur ist erläutert worden, auf
weisend: Ein Tragelement, einen Verteiler, der mit dem Tragele
ment verbunden ist, um die Strömung bzw. den Durchsatz von
Fluidmaterialien in der Vorrichtung zu steuern, eine radiale
Aufweitungsanordnung, die mit dem Tragelement zum radialen Auf
weiten des rohrförmigen Elements beweglich verbunden ist, und
eine Kupplungsanordnung zum lösbaren Verbinden des rohrförmigen
Elements mit dem Tragelement. Gemäß einer bevorzugten Ausfüh
rungsform umfaßt die Vorrichtung außerdem eine Kraftvervielfa
chungsanordnung, die mit dem Tragelement zum Anlegen einer
axialen Kraft an die radiale Aufweitungsanordnung beweglich
verbunden ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt
der Verteiler einen Verengungsdurchlaß, der dazu ausgelegt ist,
eine Kugel aufzunehmen, und ein Ventil zum Steuern des Durch
satzes bzw. der Strömung von Fluidmaterialien aus der Vorrich
tung heraus. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt der
Verteiler außerdem einen Schmutzschild zum Verhindern, daß
Schmutz in die Vorrichtung eindringt. Gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform umfaßt die radiale Aufweitungsanordnung einen
Dorn, der mit dem Tragelement beweglich verbunden ist, und ei
nen ringförmigen Aufweitungskonus, der mit dem Dorn verbunden
ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die radiale
Aufweitungsanordnung außerdem eine Schmierungsanordnung, die
mit dem Dorn zum Bereitstellen eines Schmiermittels für die
Grenzfläche zwischen dem Aufweitungskonus und dem rohrförmigen
Element verbunden ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
umfaßt die radiale Aufweitungsanordnung außerdem eine Vorbela
stungsfederanordnung zum Anlegen einer axialen Kraft an den
Dorn. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt das rohr
förmige Element einen oder mehrere Verbindungsschlitze, das
Tragelement umfaßt einen oder mehrere Verbindungsschlitze, und
die Verbindungsanordnung umfaßt einen Verbindungskörper, der
mit dem Tragelement beweglich verbunden ist, und ein oder meh
rere Verbindungselemente, die mit dem Verbindungskörper zum
Eingriff mit den Verbindungsschlitzen des rohrförmigen Elements
und des Tragelements verbunden sind.
Eine Vorrichtung zum Verbinden eines rohrförmigen Elements mit
einer vorab existierenden Struktur ist außerdem erläutert wor
den, aufweisend ein ringförmiges Tragelement mit einem ersten
Durchlaß, einen Verteiler, der mit dem ringförmigen Tragelement
verbunden ist, aufweisend: Einen Verengungsdurchlaß, der mit
dem ersten Durchlaß fluidmäßig verbunden ist, um einen
Fluidstopfen aufzunehmen, einen zweiten Durchlaß, der mit dem
Verengungsdurchlaß fluidmäßig verbunden ist, einen dritten
Durchlaß, der mit dem ersten Durchlaß fluidmäßig verbunden ist,
einen vierten Durchlaß, der mit dem dritten Durchlaß fluidmäßig
verbunden ist, eine oder mehrere Ventilkammern, die mit dem
vierten Durchlaß fluidmäßig verbunden sind und entsprechende
bewegliche Ventilelemente enthalten, einen oder mehrere fünfte
Durchlässe, die mit dem zweiten Durchlaß fluidmäßig verbunden
und mit den entsprechenden Ventilkammern durch entsprechende
bewegliche Ventilelemente steuerbar verbunden sind, einen oder
mehrere sechste Durchlässe, die mit einem Bereich außerhalb des
Verteilers und den entsprechenden Ventilkammern fluidmäßig ver
bunden sind, einen oder mehrere siebte Durchlässe, die mit den
entsprechenden Ventilkammern und dem zweiten Durchlaß fluidmä
ßig verbunden sind, und einen oder mehrere Kraftvervielfa
chungszufuhrdurchlässe, die mit dem vierten Durchlaß fluidmäßig
verbunden sind, eine Kraftvervielfachungsanordnung, die mit dem
ringförmigen Tragelement verbunden ist, aufweisend: Ein Kraft
vervielfachungsrohrelement, das mit dem Verteiler verbunden
ist, eine ringförmige Kraftvervielfachungskolbenkammer, die
durch den Raum zwischen dem ringförmigen Tragelement und dem
Kraftvervielfachungsrohrelement festgelegt und mit den Kraft
vervielfachungszufuhrdurchlässen fluidmäßig verbunden ist, ei
nen ringförmigen Kraftvervielfachungskolben, der in der ring
förmigen Kraftvervielfachungskolbenkammer angeordnet und mit
dem ringförmigen Tragelement beweglich verbunden ist, eine
Kraftvervielfachungsbuchse, die mit dem ringförmigen Kraftver
vielfachungskolben verbunden ist, ein Kraftvervielfachungsbuch
sendichtungselement, welches mit dem ringförmigen Tragelement
verbunden und mit der Kraftverfielfachungsbuchse zum Abdichten
der Grenzfläche zwischen der Kraftvervielfachungsbuchse und dem
ringförmigen Tragelement beweglich verbunden ist, eine ringför
mige Kraftvervielfachungsaustragkammer, die durch den Raum zwi
schen dem ringförmigen Kraftvervielfachungskolben, der Kraft
vervielfachungsbuchse und dem Kraftvervielfachungsbuchsenab
dichtungselement beweglich verbunden ist, und einen Kraftver
vielfachungsaustragdurchlaß, der mit der ringförmigen Kraftver
vielfachungsaustragkammer und dem Innern des ringförmigen Tra
gelements fluidmäßig verbunden ist, ein aufweitbares rohrförmi
ges Element, eine radiale Aufweitungsanordnung, die mit dem
ringförmigen Tragelement beweglich verbunden ist, aufweisend:
Einen ringförmigen Dorn, der in der ringförmigen Kraftverviel
fachungskolbenkammer angeordnet ist, einen ringförmigen Aufwei
tungskonus, der mit dem ringförmigen Dorn verbunden und mit dem
aufweitbaren rohrförmigen Element beweglich verbunden ist, eine
Schmierungsanordnung, die mit dem ringförmigen Dorn zum Zufüh
ren von Schmierung zu der Grenzfläche zwischen dem ringförmigen
Aufweitungskonus und dem aufweitbaren rohrförmigen Element ver
bunden ist, einen Zentrierer, der mit dem ringförmigen Dorn zum
Zentrieren des ringförmigen Aufweitungskonus in dem aufweitba
ren ringförmigen Element verbunden ist, und eine Vorbelastungs
anordnung, die mit dem ringförmigen Tragelement zum Anlegen ei
ner axialen Kraft an den ringförmigen Dorn beweglich verbunden
ist, und eine Kupplungsverbindungsanordnung, die mit dem ring
förmigen Tragelement verbunden und mit dem aufweitbaren rohr
förmigen Element lösbar verbunden ist, aufweisend: Ein rohrför
miges Verbindungselement, welches mit dem aufweitbaren rohrför
migen Element verbunden ist und einen oder mehrere Rohrverbin
dungselementschlitze umfaßt, eine ringförmige Tragelementver
bindungs- bzw. -kupplungsgrenzfläche, die mit dem ringförmigen
Tragelement verbunden ist, aufweisend ein oder mehrere ringför
mige Tragelementverbindungsgrenzflächenschlitze, und eine Ver
bindungs- bzw. Kupplungseinrichtung zum lösbaren Verbinden des
rohrförmigen Elements mit der ringförmigen Tragelementverbin
dungsgrenzfläche, aufweisend: Einen Verbindungseinrichtungskör
per, der mit dem ringförmigen Tragelement beweglich verbunden
ist, einen oder mehrere federnde Verbindungseinrichtungsarme,
die sich ausgehend von dem Verbindungseinrichtungskörper er
strecken, und ein oder mehrere Verbindungseinrichtungsverbin
dungselemente, die sich ausgehend von entsprechenden Verbin
dungseinrichtungsarmen erstrecken und dazu ausgelegt sind, lös
bar mit einem entsprechenden rohrförmigen Verbindungselement
und ringförmigen Tragelementverbindungsschlitzen zusammenzupas
sen.
Ein Verfahren zum Verbinden eines rohrförmigen Elements mit ei
ner vorab existierenden Struktur ist erläutert worden, aufwei
send die Schritte: Positionieren eines Aufweitungskonus und des
rohrförmigen Elements in der vorab existierenden Struktur unter
Verwendung eines Tragelements, Verschieben des Aufweitungskonus
relativ zu dem rohrförmigen Element in der axialen Richtung,
und Entkoppeln des Tragelements von dem rohrförmigen Element.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt das Verschieben
des Aufweitungskonus das Verschieben eines Kraftvervielfa
chungskolbens und das Anlegen einer axialen Kraft an den Auf
weitungskonus unter Verwendung des Kraftvervielfachungskolbens.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt das Verschieben
des Aufweitungskonus das Anlegen eines Fluiddrucks an den Auf
weitungskonus. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt
das Verschieben des Kraftvervielfachungskolbens das Anlegen ei
nes Fluiddrucks an den Kraftvervielfachungskolben. Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform umfaßt das Verfahren außerdem das
Anlegen von Fluiddruck an den Aufweitungskonus. Gemäß einer be
vorzugten Ausführungsform umfaßt das Entkoppeln das Verschieben
des Tragelements relativ zu dem rohrförmigen Element in einer
ersten Richtung, und das Verschieben des Tragelements relativ
zu dem rohrförmigen in einer zweiten Richtung. Gemäß einer be
vorzugten Ausführungsform umfaßt das Entkoppeln das Drehen des
Tragelements relativ zu dem rohrförmigen Element und das Ver
schieben des Tragelements relativ zu dem rohrförmigen Element
in axialer Richtung. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
umfaßt das Verfahren außerdem das Verschieben des Aufweitungs
konus, das Einspritzen eines aushärtbaren Fluidmaterials in die
vorab existierende Struktur. Gemäß einer bevorzugten Ausfüh
rungsform umfaßt das Verfahren außerdem vor dem Entkoppeln das
Aushärten des aushärtbaren Fluiddichtungsmaterials.
Eine Vorrichtung ist erläutert worden, die eine vorab existie
rende Struktur und ein radial aufgeweitetes rohrförmiges Ele
ment umfaßt, das mit der vorab existierenden Struktur durch
folgenden Prozeß verbunden wurde: Positionieren eines Aufwei
tungskonus und des rohrförmigen Elements in der vorab existie
renden Struktur unter Verwendung eines Tragelements, Verschie
ben des Aufweitungskonus relativ zu dem rohrförmigen Element in
der axialen Richtung, und Entkoppeln des Tragelements von dem
rohrförmigen Element. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
umfaßt das Verschieben des Aufweitungskonus das Verschieben ei
nes Kraftvervielfachungskolbens und das Anlegen einer axialen
Kraft an den Aufweitungskonus unter Verwendung des Kraftver
vielfachungskolbens. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
umfaßt das Verschieben des Aufweitungskonus das Anlegen eines
Fluiddrucks an den Aufweitungskonus. Gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform umfaßt das Verschieben des Kraftvervielfa
chungskolbens das Anlegen eines Fluiddrucks an den Kraftver
vielfachungskolben. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform um
faßt das Verfahren außerdem das Anlegen eines Fluiddrucks an
den Aufweitungskonus. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
umfaßt das Entkoppeln das Verschieben des Tragelements relativ
zu dem rohrförmigen Element in einer ersten Richtung und das
Verschieben des Tragelements relativ zu dem rohrförmigen Ele
ment in einer zweiten Richtung. Gemäß einer bevorzugten Ausfüh
rungsform umfaßt das Entkoppeln das Drehen des Tragelements re
lativ zu dem rohrförmigen Element und das Verschieben des Tra
gelements relativ zu dem rohrförmigen Element in axialer Rich
tung. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt das Ver
fahren außerdem vor dem Verschieben des Aufweitungskonus das
Einspritzen eines aushärtbaren Fluidmaterials in die vorab exi
stierende Struktur. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform um
faßt das Verfahren außerdem vor dem Entkoppeln das Aushärten
des aushärtbaren Fluiddichtungsmaterials.
Obwohl beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung darge
stellt und erläutert wurden, ist sie zahlreichen Modifikatio
nen, Abwandlungen und äquivalenten Ausbildung zugänglich, die
sämtlich im Umfang der anliegenden Ansprüche liegen.
Claims (16)
1. Vorrichtung zum Verbinden eines rohrförmigen Elements
mit einer vorab existierenden Struktur, aufweisend:
Ein erstes Tragelement mit einem ersten Fluiddurchlaß,
einen Verteiler, der mit dem Tragelement verbunden ist und aufweist:
Einen zweiten Fluiddurchlaß, der mit dem ersten Fluid durchlaß verbunden ist und einen Verengungsdurchlaß umfaßt, der dazu ausgelegt ist, einen Stopfen aufzunehmen,
einen dritten Durchlaß, der mit dem zweiten Fluiddurch laß verbunden ist, und
einen vierten Fluidurchlaß, der mit dem zweiten Fluid durchlaß verbunden ist,
ein zweites Tragelement, das mit dem Verteiler verbunden ist und einen fünften Fluiddurchlaß aufweist, der mit dem zweiten Fluiddurchlaß verbunden ist,
einen Aufweitungskonus, der mit dem zweiten Tragelement verbunden ist,
ein rohrförmiges Element, das mit dem ersten Tragelement verbunden ist und ein oder mehrere Dichtungselemente umfaßt, die auf einer Außenseite angeordnet sind,
eine erste innere Kammer, die durch den Teil des rohr förmigen Elements über dem Verteiler festgelegt ist, wobei die erste innere Kammer mit dem vierten Fluiddurchlaß verbun den ist,
eine zweite innere Kammer, die durch den Teil des rohr förmigen Elements zwischen dem Verteiler und dem Aufweitungs konus festgelegt ist, wobei die zweite innere Kammer mit dem dritten Fluiddurchlaß verbunden ist,
eine dritte innere Kammer, die durch den Teil des rohr förmigen Elements unter dem Aufweitungskonus festgelegt ist, wobei die dritte innere Kammer mit dem fünften Fluiddurchlaß verbunden ist, und
einen Schuh, der mit dem rohrförmigen Element verbunden ist, aufweisend:
Einen Verengungsdurchlaß, der mit der dritten inneren Kammer verbunden und dazu ausgelegt ist, einen Wischeranker aufzunehmen, und
einen sechsten Fluiddurchlaß, der mit dem Verengungs durchlaß verbunden ist.
Ein erstes Tragelement mit einem ersten Fluiddurchlaß,
einen Verteiler, der mit dem Tragelement verbunden ist und aufweist:
Einen zweiten Fluiddurchlaß, der mit dem ersten Fluid durchlaß verbunden ist und einen Verengungsdurchlaß umfaßt, der dazu ausgelegt ist, einen Stopfen aufzunehmen,
einen dritten Durchlaß, der mit dem zweiten Fluiddurch laß verbunden ist, und
einen vierten Fluidurchlaß, der mit dem zweiten Fluid durchlaß verbunden ist,
ein zweites Tragelement, das mit dem Verteiler verbunden ist und einen fünften Fluiddurchlaß aufweist, der mit dem zweiten Fluiddurchlaß verbunden ist,
einen Aufweitungskonus, der mit dem zweiten Tragelement verbunden ist,
ein rohrförmiges Element, das mit dem ersten Tragelement verbunden ist und ein oder mehrere Dichtungselemente umfaßt, die auf einer Außenseite angeordnet sind,
eine erste innere Kammer, die durch den Teil des rohr förmigen Elements über dem Verteiler festgelegt ist, wobei die erste innere Kammer mit dem vierten Fluiddurchlaß verbun den ist,
eine zweite innere Kammer, die durch den Teil des rohr förmigen Elements zwischen dem Verteiler und dem Aufweitungs konus festgelegt ist, wobei die zweite innere Kammer mit dem dritten Fluiddurchlaß verbunden ist,
eine dritte innere Kammer, die durch den Teil des rohr förmigen Elements unter dem Aufweitungskonus festgelegt ist, wobei die dritte innere Kammer mit dem fünften Fluiddurchlaß verbunden ist, und
einen Schuh, der mit dem rohrförmigen Element verbunden ist, aufweisend:
Einen Verengungsdurchlaß, der mit der dritten inneren Kammer verbunden und dazu ausgelegt ist, einen Wischeranker aufzunehmen, und
einen sechsten Fluiddurchlaß, der mit dem Verengungs durchlaß verbunden ist.
2. Verfahren zum Verbinden eines rohrförmigen Elements mit
einer vorab existierenden Struktur, umfassend die Schritte:
Positionieren eines Tragelements, eines Aufweitungskonus und eines rohrförmigen Elements in einer vorab existierenden Struktur,
Einspritzen einer ersten Menge eines Fluidmaterials in die vorab existierende Struktur unter dem Aufweitungskonus, und
Einspritzen einer zweiten Menge von Fluidmaterial in die vorab existierende Struktur über dem Aufweitungskonus.
Positionieren eines Tragelements, eines Aufweitungskonus und eines rohrförmigen Elements in einer vorab existierenden Struktur,
Einspritzen einer ersten Menge eines Fluidmaterials in die vorab existierende Struktur unter dem Aufweitungskonus, und
Einspritzen einer zweiten Menge von Fluidmaterial in die vorab existierende Struktur über dem Aufweitungskonus.
3. Vorrichtung, aufweisend:
Eine vorab existierende Struktur, und
ein aufgeweitetes rohrförmiges Element, welches mit der vorab existierenden Struktur verbunden ist,
wobei das aufgeweitete rohrförmige Element mit der vorab existierenden Struktur durch folgenden Prozeß verbunden wird:
Positionieren eines Tragelements, eines Aufweitungskonus und des rohrförmigen Elements in der vorab existierenden Struktur,
Einspritzen einer ersten Menge von Fluidmaterial in die vorab existierende Struktur unter dem Aufweitungskonus, und
Einspritzen einer zweiten Menge von Fluidmaterial in die vorab existierende Struktur über dem Aufweitungskonus.
Eine vorab existierende Struktur, und
ein aufgeweitetes rohrförmiges Element, welches mit der vorab existierenden Struktur verbunden ist,
wobei das aufgeweitete rohrförmige Element mit der vorab existierenden Struktur durch folgenden Prozeß verbunden wird:
Positionieren eines Tragelements, eines Aufweitungskonus und des rohrförmigen Elements in der vorab existierenden Struktur,
Einspritzen einer ersten Menge von Fluidmaterial in die vorab existierende Struktur unter dem Aufweitungskonus, und
Einspritzen einer zweiten Menge von Fluidmaterial in die vorab existierende Struktur über dem Aufweitungskonus.
4. Vorrichtung zum Verbinden von zwei Elementen, aufwei
send:
Ein Tragelement mit einem oder mehreren Tragelement schlitzen,
ein rohrförmiges Element mit einem oder mehreren Rohr elementschlitzen und
eine Kupplung bzw. Verbindung zum lösbaren Verbinden des rohrförmigen Elements mit dem Tragelement, aufweisend:
einen Verbindungskörper, der mit dem Tragelement verbun den ist,
eine oder mehrere Verbindungsarme, die sich ausgehend von dem Verbindungskörper erstrecken, und
Verbindungselemente, die sich ausgehend von den entspre chenden Kupplungsarmen erstrecken und dazu ausgelegt sind, mit dem entsprechenden Tragelement und den Rohrelementschlit zen zusammenzupassen.
Ein Tragelement mit einem oder mehreren Tragelement schlitzen,
ein rohrförmiges Element mit einem oder mehreren Rohr elementschlitzen und
eine Kupplung bzw. Verbindung zum lösbaren Verbinden des rohrförmigen Elements mit dem Tragelement, aufweisend:
einen Verbindungskörper, der mit dem Tragelement verbun den ist,
eine oder mehrere Verbindungsarme, die sich ausgehend von dem Verbindungskörper erstrecken, und
Verbindungselemente, die sich ausgehend von den entspre chenden Kupplungsarmen erstrecken und dazu ausgelegt sind, mit dem entsprechenden Tragelement und den Rohrelementschlit zen zusammenzupassen.
5. Verfahren zum Verbinden eines ersten Elements mit einem
zweiten Element, aufweisend:
Bilden eines ersten Satzes von Verbindungsschlitzen in dem ersten Element,
Bilden eines zweiten Satzes von Verbindungsschlitzen in dem zweiten Element,
Ausrichten der ersten und zweiten Paare von Verbindungs schlitzen, und
Einführen von Kupplungselementen in jedes der Paare von Verbindungsschlitzen.
Bilden eines ersten Satzes von Verbindungsschlitzen in dem ersten Element,
Bilden eines zweiten Satzes von Verbindungsschlitzen in dem zweiten Element,
Ausrichten der ersten und zweiten Paare von Verbindungs schlitzen, und
Einführen von Kupplungselementen in jedes der Paare von Verbindungsschlitzen.
6. Vorrichtung zum Steuern des Durchsatzes bzw. der Strö
mung von Fluidmaterialien in einem Gehäuse, aufweisend:
Einen ersten Durchlaß in dem Gehäuse,
einen Verengungsdurchlaß in dem Gehäuse, der mit dem er sten Durchlaß verbunden und dazu ausgelegt ist, einen Stopfen aufzunehmen,
einen zweiten Durchlaß in dem Gehäuse in fluidmäßiger Verbindung mit dem Verengungsdurchlaß,
einen dritten Durchlaß in dem Gehäuse, der mit dem er sten Durchlaß fluidmäßig verbunden ist,
ein oder mehrere Ventilkammern in dem Gehäuse, die flu idmäßig mit dem dritten Durchlaß verbunden sind und bewegli che Ventilelemente umfassen,
einen vierten Durchlaß in dem Gehäuse, der fluidmäßig mit den Ventilkammern und einem Bereich außerhalb des Gehäu ses verbunden ist,
einen fünften Durchlaß in dem Gehäuse, der fluidmäßig mit dem zweiten Durchlaß verbunden und mit den Ventilkammern durch entsprechende Ventilelemente steuerbar verbunden ist, und
einen sechsten Durchlaß in dem Gehäuse, der mit dem zweiten Durchlaß und den Ventilkammern fluidmäßig verbunden ist.
Einen ersten Durchlaß in dem Gehäuse,
einen Verengungsdurchlaß in dem Gehäuse, der mit dem er sten Durchlaß verbunden und dazu ausgelegt ist, einen Stopfen aufzunehmen,
einen zweiten Durchlaß in dem Gehäuse in fluidmäßiger Verbindung mit dem Verengungsdurchlaß,
einen dritten Durchlaß in dem Gehäuse, der mit dem er sten Durchlaß fluidmäßig verbunden ist,
ein oder mehrere Ventilkammern in dem Gehäuse, die flu idmäßig mit dem dritten Durchlaß verbunden sind und bewegli che Ventilelemente umfassen,
einen vierten Durchlaß in dem Gehäuse, der fluidmäßig mit den Ventilkammern und einem Bereich außerhalb des Gehäu ses verbunden ist,
einen fünften Durchlaß in dem Gehäuse, der fluidmäßig mit dem zweiten Durchlaß verbunden und mit den Ventilkammern durch entsprechende Ventilelemente steuerbar verbunden ist, und
einen sechsten Durchlaß in dem Gehäuse, der mit dem zweiten Durchlaß und den Ventilkammern fluidmäßig verbunden ist.
7. Verfahren zum Steuern des Durchsatzes bzw. der Strömung
von Fluidmaterialien in einem Gehäuse mit einem Einlaßdurch
laß und einem Auslaßdurchlaß, umfassend die Schritte:
Einspritzen von Fluidmaterialien in den Einlaßdurchlaß,
Blockieren bzw. Versperren des Einlaßdurchlasses, und
Öffnen des Auslaßdurchlasses.
Einspritzen von Fluidmaterialien in den Einlaßdurchlaß,
Blockieren bzw. Versperren des Einlaßdurchlasses, und
Öffnen des Auslaßdurchlasses.
8. Vorrichtung, aufweisend:
Ein erstes rohrförmiges Element,
ein zweites rohrförmiges Element, das in dem ersten rohrförmigen Element angeordnet und mit diesem verbunden ist,
eine erste ringförmige Kammer, die durch den Raum zwi schen den ersten und zweiten rohrförmigen Elementen festge legt ist,
einen ringförmigen Kolben, der mit dem zweiten rohrför migen Element beweglich verbunden und in der ersten ringför migen Kammer angeordnet ist,
eine ringförmige Buchse, die mit dem ringförmigen Kolben verbunden und in der ersten ringförmigen Kammer angeordnet ist,
ein drittes ringförmiges Element, das mit dem zweiten ringförmigen Element verbunden und darin angeordnet sowie be weglich mit der ringförmigen Buchse verbunden ist,
eine zweite ringförmige Kammer, die durch den Raum zwi schen dem ringförmigen Kolben, dem dritten ringförmigen Ele ment, dem zweiten rohrförmigen Element und der ringförmigen Buchse festgelegt ist,
einen Einlaßdurchlaß, der mit der ersten ringförmigen Kammer fluidmäßig verbunden ist, und
einen Auslaßdurchlaß, der mit der zweiten ringförmigen Kammer fluidmäßig verbunden ist.
Ein erstes rohrförmiges Element,
ein zweites rohrförmiges Element, das in dem ersten rohrförmigen Element angeordnet und mit diesem verbunden ist,
eine erste ringförmige Kammer, die durch den Raum zwi schen den ersten und zweiten rohrförmigen Elementen festge legt ist,
einen ringförmigen Kolben, der mit dem zweiten rohrför migen Element beweglich verbunden und in der ersten ringför migen Kammer angeordnet ist,
eine ringförmige Buchse, die mit dem ringförmigen Kolben verbunden und in der ersten ringförmigen Kammer angeordnet ist,
ein drittes ringförmiges Element, das mit dem zweiten ringförmigen Element verbunden und darin angeordnet sowie be weglich mit der ringförmigen Buchse verbunden ist,
eine zweite ringförmige Kammer, die durch den Raum zwi schen dem ringförmigen Kolben, dem dritten ringförmigen Ele ment, dem zweiten rohrförmigen Element und der ringförmigen Buchse festgelegt ist,
einen Einlaßdurchlaß, der mit der ersten ringförmigen Kammer fluidmäßig verbunden ist, und
einen Auslaßdurchlaß, der mit der zweiten ringförmigen Kammer fluidmäßig verbunden ist.
9. Verfahren zum Anlegen einer axialen Kraft an einen er
sten Kolben, der in einer ersten Kolbenkammer angeordnet ist,
aufweisend den Schritt:
Anlegen einer axialen Kraft an einen ersten Kolben unter
Verwendung eines zweiten Kolbens, der in der ersten Kolben
kammer angeordnet ist.
10. Vorrichtung zum radialen Aufweiten eines rohrförmigen
Elements, aufweisend:
Ein Tragelement,
ein rohrförmiges Element, das mit dem Tragelement ver bunden ist,
einen Dorn, der mit dem Tragelement beweglich verbunden und in dem rohrförmigen Element angeordnet ist,
einen ringförmigen Aufweitungskonus, der mit dem Dorn verbunden und mit dem rohrförmigen Element zum radialen Auf weiten des rohrförmigen Elements beweglich verbunden ist, und
eine Schmierungsanordnung, die mit dem Dorn zum Zuführen von Schmiermittel zu dem ringförmigen Aufweitungskonus ver bunden ist, aufweisend:
Ein Dichtungselement, das mit dem ringförmigen Element verbunden ist,
einen Schmiermittelkörper, der in der ringförmigen Kam mer angeordnet ist, die durch den Raum zwischen dem Dich tungselement, dem ringförmigen Element und dem rohrförmigen Element festgelegt ist, und
einen Schmiermittelzufuhrdurchlaß, der mit dem Schmier mittelkörper und dem ringförmigen Aufweitungskonus zum Zufüh ren von Schmiermittel zu dem ringförmigen Aufweitungskonus fluidmäßig verbunden ist.
Ein Tragelement,
ein rohrförmiges Element, das mit dem Tragelement ver bunden ist,
einen Dorn, der mit dem Tragelement beweglich verbunden und in dem rohrförmigen Element angeordnet ist,
einen ringförmigen Aufweitungskonus, der mit dem Dorn verbunden und mit dem rohrförmigen Element zum radialen Auf weiten des rohrförmigen Elements beweglich verbunden ist, und
eine Schmierungsanordnung, die mit dem Dorn zum Zuführen von Schmiermittel zu dem ringförmigen Aufweitungskonus ver bunden ist, aufweisend:
Ein Dichtungselement, das mit dem ringförmigen Element verbunden ist,
einen Schmiermittelkörper, der in der ringförmigen Kam mer angeordnet ist, die durch den Raum zwischen dem Dich tungselement, dem ringförmigen Element und dem rohrförmigen Element festgelegt ist, und
einen Schmiermittelzufuhrdurchlaß, der mit dem Schmier mittelkörper und dem ringförmigen Aufweitungskonus zum Zufüh ren von Schmiermittel zu dem ringförmigen Aufweitungskonus fluidmäßig verbunden ist.
11. Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zum radialen
Aufweiten eines rohrförmigen Elements, das einen
Aufweitungskonus enthält, aufweisend die Schritte:
Schmieren der Grenzfläche zwischen dem Aufweitungskonus und dem rohrförmigen Element,
zentrales Positionieren des Aufweitungskonus in dem rohrförmigen Element, und
Anlegen einer im wesentlichen konstanten Kraft an das rohrförmige Element vor Beginn eines radialen Aufweitungspro zesses.
Schmieren der Grenzfläche zwischen dem Aufweitungskonus und dem rohrförmigen Element,
zentrales Positionieren des Aufweitungskonus in dem rohrförmigen Element, und
Anlegen einer im wesentlichen konstanten Kraft an das rohrförmige Element vor Beginn eines radialen Aufweitungspro zesses.
12. Vorrichtung, aufweisend:
Ein Tragelement,
ein rohrförmiges Element, das mit dem Tragelement ver bunden ist,
einen ringförmigen Aufweitungskonus, der mit dem Trag element und dem rohrförmigen Element beweglich verbunden und in dem rohrförmigen Element zum radialen Aufweiten des rohr förmigen Elements angeordnet ist, und
eine Vorbelastungsanordnung zum Anlegen einer axialen Kraft an den ringförmigen Aufweitungskonus, aufweisend:
eine komprimierte Feder, die mit dem Tragelement zum An legen der axialen Kraft an den ringförmigen Aufweitungskonus verbunden ist, und
einen Abstandhalter, der mit dem Tragelement zum Steuern des Ausmaßes der Federkompression verbunden ist.
Ein Tragelement,
ein rohrförmiges Element, das mit dem Tragelement ver bunden ist,
einen ringförmigen Aufweitungskonus, der mit dem Trag element und dem rohrförmigen Element beweglich verbunden und in dem rohrförmigen Element zum radialen Aufweiten des rohr förmigen Elements angeordnet ist, und
eine Vorbelastungsanordnung zum Anlegen einer axialen Kraft an den ringförmigen Aufweitungskonus, aufweisend:
eine komprimierte Feder, die mit dem Tragelement zum An legen der axialen Kraft an den ringförmigen Aufweitungskonus verbunden ist, und
einen Abstandhalter, der mit dem Tragelement zum Steuern des Ausmaßes der Federkompression verbunden ist.
13. Vorrichtung zum Verbinden eines rohrförmigen Elements
mit einer vorab existierenden Struktur, aufweisend:
Ein Tragelement,
einen Verteiler, der mit dem Tragelement zum Steuern des Durchsatzes bzw. der Strömung von Fluidmaterialien in der Vorrichtung verbunden ist,
eine radiale Aufweitungsanordnung, die mit dem Tragele ment zum radialen Aufweiten des rohrförmigen Elements beweg lich verbunden ist, und
eine Kupplungsanordnung zum lösbaren Verbinden des rohr förmigen Elements mit dem Tragelement.
Ein Tragelement,
einen Verteiler, der mit dem Tragelement zum Steuern des Durchsatzes bzw. der Strömung von Fluidmaterialien in der Vorrichtung verbunden ist,
eine radiale Aufweitungsanordnung, die mit dem Tragele ment zum radialen Aufweiten des rohrförmigen Elements beweg lich verbunden ist, und
eine Kupplungsanordnung zum lösbaren Verbinden des rohr förmigen Elements mit dem Tragelement.
14. Vorrichtung zum Verbinden eines rohrförmigen Elements
mit einer vorab existierenden Struktur, aufweisend:
Ein ringförmiges Tragelement mit einem ersten Durchlaß,
einen Verteiler, der mit dem ringförmigen Tragelement verbunden ist und aufweist:
Einen Verengungsdurchlaß, der mit dem ersten Durchlaß fluidmäßig verbunden und dazu ausgelegt ist, einen Fluid stopfen aufzunehmen,
einen zweiten Durchlaß, der mit dem Verengungsdurchlaß fluidmäßig verbunden ist,
einen dritten Durchlaß, der mit dem ersten Durchlaß flu idmäßig verbunden ist,
einen vierten Durchlaß, der mit dem dritten Durchlaß fluidmäßig verbunden ist,
eine oder mehrere Ventilkammern, die mit dem vierten Durchlaß fluidmäßig verbunden sind und entsprechende bewegli che Ventilelemente umfassen,
einen oder mehrere fünfte Durchlässe, die mit dem zwei ten Durchlaß fluidmäßig verbunden und mit entsprechenden Ven tilkammern durch entsprechende bewegliche Ventilelemente steuerbar verbunden sind,
einen oder mehrere sechste Durchlässe, die mit einem Be reich außerhalb des Verteilers und entsprechenden Ventilkam mern fluidmäßig verbunden sind,
einen oder mehrere siebte Durchlässe, die mit entspre chenden Ventilkammern und dem zweiten Durchlaß fluidmäßig verbunden sind, und
einen oder mehrere Kraftvervielfachungszufuhrdurchlässe, die mit dem vierten Durchlaß fluidmäßig verbunden sind,
eine Kraftvervielfachungsanordnung, die mit dem ringför migen Tragelement verbunden ist und aufweist:
Ein rohrförmiges Kraftvervielfachungselement, das mit dem Verteiler verbunden ist,
eine ringförmige Kraftvervielfachungskolbenkammer, die mit dem Raum zwischen dem ringförmigen Tragelement und dem rohrförmigen Kraftvervielfachungselement festgelegt und mit den Kraftvervielfachungszufuhrdurchlässen fluidmäßig verbun den ist,
einen ringförmigen Kraftvervielfachungskolben, der in der ringförmigen Kraftvervielfachungskolbenkammer angeordnet und mit dem ringförmigen Tragelement beweglich verbunden ist,
eine Kraftvervielfachungsbuchse, die mit dem ringförmi gen Kraftvervielfachungskolben verbunden ist,
ein Kraftvervielfachungsbuchsendichtungselement, das mit dem ringförmigen Tragelement verbunden und mit der Kraftver vielfachungsbuchse zum Abdichten der Grenzfläche zwischen der Kraftvervielfachungsbuchse und dem ringförmigen Tragelement beweglich verbunden ist,
eine ringförmige Kraftvervielfachungsaustragkammer, die mit dem Raum zwischen dem ringförmigen Kraftvervielfachungs kolben, der Kraftvervielfachungsbuchse und dem Kraftverviel fachungsbuchsendichtungselement verbunden ist, und
einen Kraftvervielfachungsaustragdurchlaß, der mit der ringförmigen Kraftvervielfachungsaustragkammer und dem Innern des ringförmigen Tragelements fluidmäßig verbunden ist,
ein aufweitbares rohrförmiges Element,
eine radiale Aufweitungsanordnung, die mit dem ringför migen Tragelement verbunden ist und aufweist:
Einen ringförmigen Dorn, der in der ringförmigen Kraft vervielfachungskolbenkammer angeordnet ist,
einen ringförmigen Aufweitungskonus, der mit dem ring förmigen Dorn verbunden und mit dem aufweitbaren rohrförmigen Element beweglich verbunden ist,
eine Schmierungsanordnung, die mit dem ringförmigen Dorn zum Zuführen von Schmiermittel zu der Grenzfläche zwischen dem Ringaufweitungskonus und dem aufweitbaren rohrförmigen Element verbunden ist,
einen Zentrierer, der mit dem ringförmigen Dorn zum Zen trieren des ringförmigen Aufweitungskonus in dem aufweitbaren rohrförmigen Element verbunden ist, und
eine Vorbelastungsanordnung, die mit dem ringförmigen Tragelement zum Anlegen axialer Kraft an den ringförmigen Dorn beweglich verbunden ist, und
eine Kupplungsanordnung, die mit dem ringförmigen Trag element verbunden und mit dem aufweitbaren rohrförmigen Ele ment lösbar verbunden ist, aufweisend:
Ein ringförmiges Verbindungselement, welches mit dem aufweitbaren rohrförmigen Element verbunden ist und eine oder mehrere rohrförmige Verbindungselementschlitze aufweist,
eine ringförmige Tragelementverbindungsgrenzfläche, die mit dem ringförmigen Tragelement verbunden ist und einen oder mehrere ringförmige Tragelementverbindungsgrenzflächenschlit ze umfaßt, und
eine Verbindungs- bzw. Kupplungseinrichtung zum lösbaren Verbinden des rohrförmigen Verbindungselements mit der ring förmigen Tragelementverbindungsgrenzfläche, aufweisend:
einen Verbindungseinrichtungskörper, der mit dem ring förmigen Tragelement beweglich verbunden ist,
ein oder mehrere federnde bzw. elastische Verbindungs einrichtungsarme, die sich ausgehend von dem Verbindungsein richtungskörper erstrecken, und
ein oder mehrere Verbindungseinrichtungsverbindungsele mente, die sich ausgehend von den entsprechenden Verbindungs einrichtungsarmen erstrecken und dazu ausgelegt sind, mit ei nem entsprechenden rohrförmigen Verbindungselement und ring förmigen Tragelementverbindungsschlitzen lösbar zusammenzu passen.
Ein ringförmiges Tragelement mit einem ersten Durchlaß,
einen Verteiler, der mit dem ringförmigen Tragelement verbunden ist und aufweist:
Einen Verengungsdurchlaß, der mit dem ersten Durchlaß fluidmäßig verbunden und dazu ausgelegt ist, einen Fluid stopfen aufzunehmen,
einen zweiten Durchlaß, der mit dem Verengungsdurchlaß fluidmäßig verbunden ist,
einen dritten Durchlaß, der mit dem ersten Durchlaß flu idmäßig verbunden ist,
einen vierten Durchlaß, der mit dem dritten Durchlaß fluidmäßig verbunden ist,
eine oder mehrere Ventilkammern, die mit dem vierten Durchlaß fluidmäßig verbunden sind und entsprechende bewegli che Ventilelemente umfassen,
einen oder mehrere fünfte Durchlässe, die mit dem zwei ten Durchlaß fluidmäßig verbunden und mit entsprechenden Ven tilkammern durch entsprechende bewegliche Ventilelemente steuerbar verbunden sind,
einen oder mehrere sechste Durchlässe, die mit einem Be reich außerhalb des Verteilers und entsprechenden Ventilkam mern fluidmäßig verbunden sind,
einen oder mehrere siebte Durchlässe, die mit entspre chenden Ventilkammern und dem zweiten Durchlaß fluidmäßig verbunden sind, und
einen oder mehrere Kraftvervielfachungszufuhrdurchlässe, die mit dem vierten Durchlaß fluidmäßig verbunden sind,
eine Kraftvervielfachungsanordnung, die mit dem ringför migen Tragelement verbunden ist und aufweist:
Ein rohrförmiges Kraftvervielfachungselement, das mit dem Verteiler verbunden ist,
eine ringförmige Kraftvervielfachungskolbenkammer, die mit dem Raum zwischen dem ringförmigen Tragelement und dem rohrförmigen Kraftvervielfachungselement festgelegt und mit den Kraftvervielfachungszufuhrdurchlässen fluidmäßig verbun den ist,
einen ringförmigen Kraftvervielfachungskolben, der in der ringförmigen Kraftvervielfachungskolbenkammer angeordnet und mit dem ringförmigen Tragelement beweglich verbunden ist,
eine Kraftvervielfachungsbuchse, die mit dem ringförmi gen Kraftvervielfachungskolben verbunden ist,
ein Kraftvervielfachungsbuchsendichtungselement, das mit dem ringförmigen Tragelement verbunden und mit der Kraftver vielfachungsbuchse zum Abdichten der Grenzfläche zwischen der Kraftvervielfachungsbuchse und dem ringförmigen Tragelement beweglich verbunden ist,
eine ringförmige Kraftvervielfachungsaustragkammer, die mit dem Raum zwischen dem ringförmigen Kraftvervielfachungs kolben, der Kraftvervielfachungsbuchse und dem Kraftverviel fachungsbuchsendichtungselement verbunden ist, und
einen Kraftvervielfachungsaustragdurchlaß, der mit der ringförmigen Kraftvervielfachungsaustragkammer und dem Innern des ringförmigen Tragelements fluidmäßig verbunden ist,
ein aufweitbares rohrförmiges Element,
eine radiale Aufweitungsanordnung, die mit dem ringför migen Tragelement verbunden ist und aufweist:
Einen ringförmigen Dorn, der in der ringförmigen Kraft vervielfachungskolbenkammer angeordnet ist,
einen ringförmigen Aufweitungskonus, der mit dem ring förmigen Dorn verbunden und mit dem aufweitbaren rohrförmigen Element beweglich verbunden ist,
eine Schmierungsanordnung, die mit dem ringförmigen Dorn zum Zuführen von Schmiermittel zu der Grenzfläche zwischen dem Ringaufweitungskonus und dem aufweitbaren rohrförmigen Element verbunden ist,
einen Zentrierer, der mit dem ringförmigen Dorn zum Zen trieren des ringförmigen Aufweitungskonus in dem aufweitbaren rohrförmigen Element verbunden ist, und
eine Vorbelastungsanordnung, die mit dem ringförmigen Tragelement zum Anlegen axialer Kraft an den ringförmigen Dorn beweglich verbunden ist, und
eine Kupplungsanordnung, die mit dem ringförmigen Trag element verbunden und mit dem aufweitbaren rohrförmigen Ele ment lösbar verbunden ist, aufweisend:
Ein ringförmiges Verbindungselement, welches mit dem aufweitbaren rohrförmigen Element verbunden ist und eine oder mehrere rohrförmige Verbindungselementschlitze aufweist,
eine ringförmige Tragelementverbindungsgrenzfläche, die mit dem ringförmigen Tragelement verbunden ist und einen oder mehrere ringförmige Tragelementverbindungsgrenzflächenschlit ze umfaßt, und
eine Verbindungs- bzw. Kupplungseinrichtung zum lösbaren Verbinden des rohrförmigen Verbindungselements mit der ring förmigen Tragelementverbindungsgrenzfläche, aufweisend:
einen Verbindungseinrichtungskörper, der mit dem ring förmigen Tragelement beweglich verbunden ist,
ein oder mehrere federnde bzw. elastische Verbindungs einrichtungsarme, die sich ausgehend von dem Verbindungsein richtungskörper erstrecken, und
ein oder mehrere Verbindungseinrichtungsverbindungsele mente, die sich ausgehend von den entsprechenden Verbindungs einrichtungsarmen erstrecken und dazu ausgelegt sind, mit ei nem entsprechenden rohrförmigen Verbindungselement und ring förmigen Tragelementverbindungsschlitzen lösbar zusammenzu passen.
15. Verfahren zum Verbinden eines rohrförmigen Elements mit
einer vorab existierenden Struktur, aufweisend die Schritte:
Positionieren eines Aufweitungskonus und des rohrförmi gen Elements in der vorab existierenden Struktur unter Ver wendung eines Tragelements,
Verschieben des Aufweitungskonus relativ zu dem rohrför migen Element in axialer Richtung, und
Entkoppeln des Tragelements von dem rohrförmigen Ele ment.
Positionieren eines Aufweitungskonus und des rohrförmi gen Elements in der vorab existierenden Struktur unter Ver wendung eines Tragelements,
Verschieben des Aufweitungskonus relativ zu dem rohrför migen Element in axialer Richtung, und
Entkoppeln des Tragelements von dem rohrförmigen Ele ment.
16. Vorrichtung, aufweisend:
Eine vorab existierende Struktur, und
ein radial aufgeweitetes rohrförmiges Element, welches mit der vorab existierenden Struktur durch folgenden Prozeß verbunden wird:
Positionieren eines Aufweitungskonus und des rohrförmi gen Elements innerhalb der vorab existierenden Struktur unter Verwendung eines Tragelements,
Verschieben des Aufweitungskonus relativ zu dem rohrför migen Element in der axialen Richtung, und
Entkoppeln des Tragelements von dem rohrförmigen Ele ment.
Eine vorab existierende Struktur, und
ein radial aufgeweitetes rohrförmiges Element, welches mit der vorab existierenden Struktur durch folgenden Prozeß verbunden wird:
Positionieren eines Aufweitungskonus und des rohrförmi gen Elements innerhalb der vorab existierenden Struktur unter Verwendung eines Tragelements,
Verschieben des Aufweitungskonus relativ zu dem rohrför migen Element in der axialen Richtung, und
Entkoppeln des Tragelements von dem rohrförmigen Ele ment.
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