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Kratzvorrichtung für Bohrlochfutterrohre Die Erfindung betrifft eine
an Bohrlochfutterrohren angeordnete, zwischen Anschlägen axial verschiebbare Kratzvorrichtung
zum Abstreifen von Schlamm-und Zementansätzen von der Außenfläche der Rohre, gegebenenfalls
auch von der Bohrlochwand, bestehend aus die Rohre umgebenden Ringstreifen mit nach
innen. abgewinkelten Kanten.
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Beim Konditionieren und Zementieren von Ölbohrungen muß der das Futterrohr
umgebende Ringraum möglichst frei von Hindernissen und Verengungen sein, um glattfließende
Ströme aus Schlamm und Zement zu erhalten. Ein wesentlicher Faktor, der oft zu einer
Verengung des Ringraums führt, ist das Bestreben des Zementes oder des Schlammes,
nicht nur an der Bohrlochwand, sondern auch an der Außenseite des Futterrohrs zu
haften. Die Ansammlung und Anhäufung von Schlamm auf der Bohrlochwand erstreckt
sich nach innen zur Mitte des Bohrloches, und die Ansammlung von Schlamm auf der
Außenfläche des Futterrohrs erstreckt sich vom Futterrohr nach außen zur Bohrlochwand.
Die auf diese Weise in dem Ringraum geformten Hindernisse stören ernstlich die Strömungsgeschwindigkeit
und verhindern einen freien Umlauf von Schlamm und Zement beim Konditionieren und
Zementieren des Bohrloches.
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Beim Konditionieren und Zementieren von ölbohrlöchern wird daher vor
allem erstrebt, die Zuwachsneigung sowohl auf dem Futterrohr als auch auf der Bohrlochwand
möglichst zu verhindern. Es ist versucht worden, die Bohrlochwand abzuschleifen
und gleichzeitig die Außenseite des Futterrohrs zu reinigen. Bei einer bekannten
Ausführung sind auf dem Mantelrohr in in Längsrichtung auf Abstand stehenden Zwischenräumen
mehrere Elemente (Anschlagknaggen oder Kratzteile) befestigt. Zwischen den Knaggen
oder Kratzteilen, die zum Abkratzen der Bohrlochwand beim Auf- und Abbewegen des
Futterrohres dienen, sind Kratzringe gelagert, die das Futterrohr umgeben und zwischen
den ortsfesten Elementen oder zwischen den ortsfesten Elementen und den Rohrverbindungsstellen
in Längsrichtung gleiten können. Diese Ringe haben an der Wand anliegende Finger,
die die Ringe bei der Auf- und Abbewegung des Futterrohrs ortsfest halten, so daß
die Außenseite des Futterrohrs über die gesamte Länge der zu konditionierenden oder
zu zementierenden Zone von Schlamm und Zement ständig gereinigt wird. Das Abkratzen
der Bohrlochwand durch die Drähte der auf dem Futterrohr frei gleitbaren Kratzringe
erfolgt jedoch nur bei der Auf- und Abbewegung des Futterrohrs, wenn die Ringe von
den ortsfesten Elementen oder Rohrverbindungen nahe den Endabschnitten der Futterrohrhubbewegungen
mitgenommen werden.
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Derartig frei gleitbare Kratzringe, wie sie üblicherweise beim Konditionieren
und Zementieren verwendet werden, reinigen zwar das Rohr zwischen ihren Bewegungsgrenzen
bei der Auf- und Abbewegung; da jedoch notwendigerweise ein Spalt zwischen dem Innendurchmesser
des Kratzringes und dem Außendurchmesser des Rohres vorhanden sein muß, damit eine
Drehung des Kratzringes auf dem Rohr beim Richtungswechsel zum Schutz der Kratzdrähte
erfolgen kann und damit das Gleiten des Kratzringes auf dem Futterrohr möglich ist,
bleibt im allgemeinen ein aus Schlamm und/oder Zement bestehender Film auf der Außenfläche
des Rohres zurück, und zwar trotz des Arbeitens der gleitenden Kratzringe, wodurch
die Wirksamkeit der Konditionier- und Zementierverfahren vermindert und die einwandfreie
Verbindung zwischen dem Zement und dem Rohr nachteilig beeinflußt wird.
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Mit der Erfindung soll daher eine für Futterrohre bestimmte Kratzvorrichtung
geschaffen werden, die das Futterrohr von den Schlamm- und Zementrückständen einwandfrei
reinigt, die sich auf dem Futterrohr trotz der Wirkung der auf der Außenfläche des
Futterrohrs beim Auf- und Abbewegen des Rohres
im Bohrloch gleitenden-
Kratzvorrichtung sammeln. Ferner soll die Vorrichtung leicht auf das Futterrohr
aufsetzbar, verschließfest und in üblichen Kratzvorrichtungen leicht einbaubar sein.
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Diese Aufgabenstellungen werden erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
die Ringstreifen mit elastisch nachgiebigen, radial nach innen vorstehenden und
an das Futterrohr angepreßten Kratzelementen versehen sind, die aus einem horizontalen
Flansch, aus horizontalen Segmenten, aus in Abstand voneinander am Innenumfang der
Ringstreifen verteilten axialen Metallstreifen oder aus verschiedenartig geformten
Drahtgebilden bestehen.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind der nachfolgenden
Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung an Hand
der Zeichnungen zu entnehmen. In den Zeichnungen ist Fig. 1 eine schaubildliche
Ansicht eines Kratzringes bevorzugter Ausführung für Bohrlöcher, Fig.2 eine Teilinnenansicht
der in Fig. 1 dargestellten bevorzugten Ausführung, Fig. 3 ein Schnitt nach Linie
3-3 der Fig. 2 in Richtung der Pfeile, Fig. 4 eine der Fig. 2 ähnliche Ansicht einer
abgeänderten Ausführung, Fig. 5 ein Schnitt nach Linie 5-5 der Fig. 4 in Richtung
der Pfeile, Fig. 6 eine den Fig. 2 und 4 ähnliche Ansicht einer abgeänderten Ausführung,
Fig. 7 ein Schnitt nach Linie 7-7 der Fig. 6 in Richtung der Pfeile, Fig. 8 eine
den Fig. 2, 4 und 6 ähnliche Ansicht einer abgeänderten Ausführung, Fig. 9 ein Schnitt
nach Linie 9-9 der Fig. 8 in Richtung der Pfeile, Fig. 10 ein Schnitt nach Linie
10-10 der Fig. 9 in Richtung der Pfeile, Fig. 11 eine den Fig. 2, 4, 6 und 8 ähnliche
Ansicht einer abgeänderten Ausführung, Fig.12 ein Schnitt nach Linie 12-12 der Fig.
11 in Richtung der Pfeile, Fig. 13 eine Teilinnenansicht eines ein Rohr umgebenden
Ringstreifens, Fig.14 ein Schnitt nach Linie 14-14 der Fig. 13, Fig. 15 eine der
Fig.13 ähnliche Teilinnenansicht einer abgeänderten Ausführung, Fig. 16 eine Teilinnenansicht
eines ein Rohr umgebenden Ringstreifens einer abgeänderten Ausführung, Fig. 17 ein
Schnitt nach Linie 17-17 der Fig. 16 in Richtung der Pfeile, Fig.18 eine Teilinnenansicht
eines Ringstreifens einer abgeänderten Ausführung, Fig. 19 ein Schnitt nach Linie
19-19 der Fig. 18 in Richtung der Pfeile, Fig.20 eine Teilinnenansicht eines Ringstreifens
abgeänderter Ausführung und Fig. 21 ein Schnitt nach Linie 21-21 der Fig. 20 in
Richtung der Pfeile.
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Die zum Aufsetzen auf ein Bohrrohr oder Futterrohr bestimmte Kratzvorrichtung
besteht aus einem auf das Futterrohr aufzusetzenden Ring. Die Kanten des Ringes
sind nach innen abgewinkelt, um den gewünschten Innendurchmesser der Ringkanten
relativ zum Futterrohr festzulegen. Die Kratzvorrichtung hat eine innenliegende
Kratzeinrichtung, die zwischen den Kanten des Ringes an der Außenfläche des Futterrohrs
anliegt und die bei der Auf- und Abbewegung des Kratzers auf dem Rohr arbeitet,
so daß also das Futterrohr von allen Rückständen an Schlamm und Zement gereinigt
wird, die sich bei dem Konditionier-oder Zementierverfahren auf dem Rohr angesammelt
haben. Ein derartiger Kratzer kann gegebenenfalls auch eine das Bohrloch auskratzende
äußere Einrichtung aufweisen, die auf den Kratzer aufgesetzt und befestigt ist,
und zwar zusätzlich zu dem inneren Kratzer, der die Außenfläche des Rohres reinigt.
Alle nachstehend aufgezählten außenliegenden Kratzteile können mit den innenliegenden
Kratzteilen verwendet werden: freie Enden der Kratzdrähte, freie Enden der Schaufeln,
geschlossene Außenkanten von Seilschleifen und Bügel oder Körper von beliebigen
Einmittungsvorrichtungen.
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An Hand der Fig. 1 bis 12 wird zuerst der gebräuchliche Aufbau der
üblichen Bohrlochkratzvorrichtung, der in den hier dargestellten Ausführungen des
erfindungsgemäßen Kratzers verwendet wird, bei seinem Arbeiten im Bohrloch beschrieben.
Dann wird die Erfindung in Verbindung mit einem solchen Kratzer sowie das Arbeiten
des Erfindungsgegenstandes bei Bohrlochkonditionier- und Zementierverfahren beschrieben.
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Die Kratzer haben vorzugsweise die Form von Tragringen, an denen Kratzdrähte
biegsam angebracht sind, die sich in nicht radialer Richtung vom Tragring weg erstrecken.
Die Tragringe sind auf dem Futterrohr drehbar gelagert und können eine begrenzte
Axialbewegung auf dem Rohr ausführen, so daß bei der Auf- und Abbewegung des Futterrohrs
im Bohrloch eine Umkehr leicht möglich ist.
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Die Fig. 1 bis 12 und insbesondere Fig. 1 zeigen einen Tragring
20 runder Form, der durch Pressen aus einem Blechstreifen hergestellt ist,
dessen Enden miteinander verbunden sind. Die Kanten 20a des Streifens sind nach
innen abgewinkelt, um den gewünschten Innendurchmesser des Reinigers festzulegen.
Auf dem Umfang des Ringes sind durch Ausstanzen Zungen 21 gebildet, die als Greifer
oder Verankerungsvorrichtungen für die Kratzdrähte dienen. Die Trag- oder Seilteile,
die die Form von Zinken oder Borsten oder Schleifen haben, stehen aus dem Ring in
zwei Umfangsstreifen vor. Die Drähte des oberen Streifens sind mit 22 a und die
Drähte des unteren Streifens sind mit 22 b bezeichnet. An den Stellen, an denen
die Drähte aus dem Ring vorstehen, befinden sich in den Drähten Drahtwicklungen
22c.
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In dem dargestellten Beispiel sind die auf der Innenseite des Ringes
liegenden Querstege der Drähte zwischen den Drahtwicklungen 22 c mit 22 d bezeichnet.
Die Querstege 22d liegen unterhalb der Verankerungszungen 21. Bohrungen 23 sind
im Ring eingestanzt und sind so angeordnet, daß sie die in den Drähten geformten
Drahtwicklungen 22c aufnehmen.
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Beim üblichen Kratzen von Bohrlöchern werden mehrere dieser Tragringe
20 auf der Außenseite eines Futterrohrs (nicht dargestellt) angebracht. Knaggen
oder Anschläge oder feste Wandkratzteile sind am Rohr oberhalb und unterhalb der
Ringe angebracht, so daß eine begrenzte Längsbewegung der Ringe auf dem Rohr und
eine freie Drehung der Ringe auf dem Rohr erfolgen kann. Der Abstand, mit welchem
die Kratzringe längs des Rohres aufgestellt sind, wird für gewöhnlich durch die
Länge der Auf- und Abbewegung bestimmt, die dem Rohr beim Konditionieren gegeben
wird.
Beim Absenken des Rohres im Bohrloch ist zwischen dem Rohr
und dem Bohrloch ein Ringraum vorhanden, dessen Breite beträchtlich kleiner als
das Ausmaß ist, um das die Drähte aus der Außenseite des Ringes ragen. Beim Absenken
des Futterrohrs im Bohrloch legen sich daher die Drähte mit Reibung an die Bohrlochwand
an und richten sich schräg nach oben, wenn sich das Futterrohr im Bohrloch nach
unten bewegt. Kommt das Futterrohr an der Stelle an, an der es eingesetzt werden
soll oder an der die Wand von einem Schlammkuchen zu reinigen ist, dann wird das
Rohr im Bohrloch entsprechend dem zwischen den Kratzringen vorhandenen Abstand auf
und ab bewegt. Die Bohrlochwand wird infolgedessen mittels der Drähte auf der gesamten
zu konditionierenden Zone gereinigt. Bei der Abwärtsbewegung legen sich die oberhalb
der Kratzringe befindlichen Anschläge an den oberen Rand der Ringe, bis die Bewegungsrichtung
des Rohres umgekehrt wird. Nach der Umkehr der Bewegungsrichtung des Rohres oder
zu Beginn des Aufwärtshubes verschieben sich die Ringe längs des Rohres, bis die
unterhalb der Ringe befindlichen Knaggen oder Anschläge am unteren Rand der Ringe
anliegen. Hierbei drehen sich die Drähte auf ihren in der Bohrlochwand befindlichen
Enden, so daß sich die Ringe durch die Drähte hindurchschieben, bis die Ringe oberhalb
der Drähte stehen.
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Die Fig. 1, 2 und 3 zeigen die bevorzugte Ausführung der Kratzvorrichtung.
Die zwischen den Kanten des Ringstreifens vorhandene innere Kratzvorrichtung besteht
aus mehreren Schaufeln 24, die auf der Innenfläche des Ringstreifens 20 angeordnet
sind und einen Abstand voneinander haben. Die Schaufeln 24 haben Fußteile
24a, die am Ringstreifen angeschweißt oder am Ringstreifen mit Nieten 25
befestigt sind. Die Kanten der Schaufeln sind aus Sicherheitsgründen und zum leichteren
Aufbringen des Kratzringes auf das Futterrohr abgerundet. Die Schaufeln 24 sind
in der Mitte vorzugsweise geteilt oder gekerbt, so daß eine Verlagerung von Rückständen
durch die von dem Einschnitt gebildete Öffnung hindurch möglich ist. Die Schaufeln
24 sind mit ihren Kanten vorzugsweise so aufgestellt, daß die Kanten im wesentlichen
axial zu den Achsen des Ringstreifens und des Futterrohrs verlaufen. Der Innendurchmesser
von um 180 Winkelgrade sich gegenüberstehenden Schaufeln ist vorzugsweise kleiner
als der Innendurchmesser der Schleifringkanten und der Außendurchmesser des Futterrohrs,
so daß also die Schaufeln ständig mit Druck an der Futterrohrfläche anliegen. Die
Schaufeln 24 bestehen vorzugsweise aus einem Metall oder aus einem Material solcher
Federungskraft, daß die Schaufeln ihren Berührungswinkel mit dem Rohr ändern können,
wenn der Kratzring bei der Auf- und Abbewegung des Rohres im Bohrloch seine Drehrichtung
auf dem Rohr ändert. Die Schaufeln 24 können etwas aus der Axiallinie des Mantelrohres
und des Kratzringes abgewinkelt sein. Diese Winkelstellung sichert eine bessere
Reinigung bei der lotrechten Bewegung des Schleifringes auf dem Futterrohr.
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Bei der in den Fig. 4 und 5 dargestellten Abänderung besteht die zwischen
den Kanten des Ringstreifens vorhandene Kratzeinrichtung aus mehreren Kratzdrähten
26, die auf der Innenseite des Ringstreifens gelagert sind und nach innen ragen.
Die .i Kratzdrähte 26 liegen an der Außenfläche des Rohres bei der Auf- und Abbewegung
des Kratzringes an und schleifen die erwähnten Rückstände von dem Rohr ab. Wie bei
dem Kratzring nach Fig.1 haben die Drähte 26 ebenfalls Querstege 26a, die von den
Zungen 21 erfaßt werden, welche auch die Querstege 22d der außenliegenden
Kratzdrähte 22a und 22b
erfassen. Die innenliegenden Kratzdrähte 26
haben vorzugsweise eine solche Innenlänge, daß der Innendurchmesser zwischen sich
um 180 Winkelgrade gegenüberstehenden Drähten kleiner als der Außendurchmesser des
den Schleifring tragenden Futterrohrs und der Innendurchmesser der Ringkanten 21a
ist, so daß die Drähte 26 a ständig an der Futterrohrfläche anliegen. Vorzugsweise
haben die Drähte 26 eine solche Federungskraft, daß sie ihren Anlagewinkel mit dem
Rohr umkehren, wenn der Reinigungsring bei der Auf- und Abbewegung des Futterrohres
im Bohrloch seine Drehrichtung auf dem Rohr ändert.
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Bei der in den Fig. 6 und 7 dargestellten Abänderung haben die nach
innen gerichteten Drähte 27 an ihren Fußenden eine Drahtwicklung 28, wodurch der
Griff und die Federung des Drahtes erhöht wird, wenn der Kratzring seine Drehrichtung
auf dem sich auf- und abbewegenden Futterrohr umkehrt. Die mit Drahtwicklungen 28
versehenen Drähte sind vorzugsweise an Bolzen 29 befestigt, die auf der Innenfläche
des Ringstreifens 20 sitzen. Diese Lagerung ist unabhängig von den Ringen
21 und den äußeren Kratzdrähten 22a und 22b. Drahtwicklungen können
gewünschtenfalls auch in den innenliegenden Kratzdrähten 26 der in den Fig.4 und
5 beschriebenen Abänderung angeordnet werden.
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Bei der in den Fig. 8, 9 und 10 dargestellten Abänderung haben die
nach innen gerichteten Kratzdrähte 30 eine ähnliche Ausführung wie die in
den Fig. 4, 5, 6 und 7 dargestellten Kratzdrähte. Die Drähte 30 haben an
ihren Fußteilen Drahtwicklungen 31, die die Federungskraft der Drähte erhöhen, wenn
der- Kratzring seine Drehrichtung auf dem Rohr ändert, jedoch sind bei dieser Ausführung
die Drahtwicklungen 31 in die im Durchmesser größeren Drahtwicklungen 22c der außenliegenden
Kratzdrähte 22a und 22b eingesetzt oder »eingeschraubt«. In einer
solchen Lagerung haben die Wicklungen 31
vorzugsweise einen Außendurchmesser,
der im wesentlichen gleich oder etwas größer als der Innendurchmesser der Wicklungen
22c ist, und die Wicklungen 23 haben im wesentlichen die gleiche Höhe wie die Wicklungen
22 c.
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Bei der in den Fig. 11 und 12 dargestellten Abänderung weist die zwischen
den Kanten des Ringstreifens angeordnete innenliegende Kratzeinrichtung eine C-förmige
Feder 32 auf, die auf der Innenseite des Ringstreifens, vorzugsweise nahe der einen
nach innen abgewinkelten Kante 10a, angeordnet ist. Die Feder 32 ist an ihren offenen
Enden mit dem Ringstreifen 20 fest verbunden und trägt mehrere innere Kratzdrähte
33 in solcher Weise, daß bei der Auf-und Abbewegung des Kratzringes auf dem Rohr
mindestens das eine Ende jedes innenliegenden Kratzdrahtes 33 ständig an der Außenfläche
des Rohres anliegt. Die beiden Enden der Drähte 33 erstrecken sich unter einem Winkel
zueinander nach innen, während das Mittelstück des Drahtes um die C-förmige Feder
32 gewickelt ist, um die Drähte 33 auf der Feder 32 aufzustellen. Die Drähte 33
bzw. die nach innen gerichteten Ansätze dieser Drähte haben eine solche Länge, daß
der Innendurchmesser von um 180 Winkelgrade sich gegenüberstehenden Enden
kleiner
als der Außendurchmesser des den Kratzring tragenden Rohres und der Inndurchmesser
der Kanten 10 a ist. Die Drähte 23 können lose auf der Feder 32 angeordnet sein,
so daß sie auf dem Umfang der Feder 32 gleiten können, oder die Drähte 33 können
in regelmäßigen Abständen voneinander fest auf der Feder 32 angeordnet sein. Es
können auch zwei C-förmige Federn 32 verwendet werden, von denen jede Feder mehrere
innenliegende Kratzdrähte 33 trägt. Je eine dieser Federn 32 wird vorzugsweise nahe
jeder nach innen abgewinkelten Kante 20a des Ringstreifens 20 angeordnet.
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Die Fig. 13, 14 und 15 zeigen als Abänderung eine Kratzvorrichtung,
die mit einer der beschriebenen innenliegenden Kratzeinrichtungen verwendet werden
kann, die aber auch gesondert für sich auf dem Futterrohr zum Reinigen der Rohraußenfläche
oder an der Kante eines üblichen Kratzringes, ähnlich dem in Fig. 1 dargestellten
Kratzring, angebracht werden kann. Die Kratzvorrichtung besteht aus einem das Rohr
umgebenden Ringstreifen 34, wobei die Kanten 34a dieses Ringstreifens nach innen
abgewinkelt sind, um den gewünschten Innendurchmesser der Ringstreifenkanten in
bezug auf das Rohr zu erhalten. Zwischen den Kanten des Ringstreifens befinden sich
Einrichtungen, die sich bei der Auf- und Abbewegung des Elementes auf dem Rohr an
die Rohraußenfläche anlegen, um das Rohr von angesammelten Rückständen zu säubern.
Die Fig. 13, 14 und 15 zeigen eine derartige innenliegende Kratzeinrichtung, die
aus einem Umfangsflansch besteht, dessen Innendurchmesser kleiner als der Innendurchmesser
der nach innen abgewinkelten Kanten 34a und auch kleiner als der Außendurchmesser
des Rohres, auf dem das Element 34 angebracht werden soll, ist. Die Fig. 13 und
14 zeigen den Flansch als einen sebgmentartigen Blechstreifen 35, dessen Fuß 36
am Ringstreifen 34 so befestigt ist, daß er den Anlagewinkel am Rohr umkehren kann,
wenn das Element seine Bewegungsrichtung auf dem Rohr ändert. Fig.15 zeigt den Umfangsflansch
als einen gekerbten Streifen 37 aus federnd nachgiebigem Material, z. B. Kautschuk,
der ebenfalls seinen Anlagewinkel am Rohr leicht umkehrt, wenn das Element seine
Bewegungsrichtung auf dem Rohr ändert.
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Die in den Fig. 16, 17 bzw. 18, 19 bzw. 20, 21 dargestellten drei
Ausführungen erfordern einen Ringstreifen von größerer Breite, als die Ringstreifen
der bisher beschriebenen Ausführungen sind. Alle anderen Kennzeichen des Ringes
sind die gleichen, so daß die besonders breiten Abschnitte nicht gesondert bezeichnet
sind, sondern nur als Verbreiterungen des Ringes oder des Ringstreifens zwischen
den nach innen abgewinkelten Kanten 20a anzusehen sind.
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Bei der in den Fig. 16 und 17 dargestellten Abänderung werden waagerecht
angeordnete Seile 38 von Zapfen 39 so gehalten, daß im Querschnitt mehrere Seilschleifen
gebildet werden, deren Innendurchmesser zwischen diametral gegenüberstehenden Schleifen
etwas kleiner ist als der Außendurchmesser des Futterrohrs, auf das das Innenkratzband
paßt. Die Seilschleifen 38 schleifen auf der Außenfläche des Futterrohrs hin und
her, wenn die Kratzeinrichtung auf dem Futterrohr auf und ab bewegt wird, und Kratzen
auch auf der Außenfläche bei der Drehung des Futterrohrs. Wenn, wie dargestellt,
zwei oder mehrere waagerecht angeordnete Drahtseile 38 verwendet werden, dann werden
die Zapfen 39 vorzugsweise relativ zueinander von Seil zu Seil gestaffelt angeordnet,
um eine möglichst große Querschnittsüberlappung der Seilschleifen zu erzielen.
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Bei der in den Fig.18 und 19 dargestellten Abänderung sind mehrere
kleine Drahtseile oder Drahtschleifen 40 an der Innenfläche des Ringstreifens oder
Ringes mit Hilfe von Zapfen 41 befestigt. Die freien Schleifen 40 sind an der Innenfläche
des Schleifringes so befestigt, daß sie im Winkel nach oben stehen und diese Winkelstellung
infolge ihrer natürlichen Federung und innewohnenden Federungskraft beibehalten.
Wie in den Fig. 18 und 19 zu sehen ist, bilden die Schleifen sowohl für die Auf-
und Abbewegung als auch für die Drehbewegung eine Kratzfläche auf dem Futterrohr.
Ändert der Kratzring seine Drehrichtung auf dem Futterrohr oder ändert sich die
Richtung der Bewegung des Kratzringes auf dem Futterrohr, dann werden die Drahtschleifen
40 an den Zapfen 41 hin- und hergebogen.
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Bei der in den Fig. 20 und 21 dargestellten Abänderung läuft ein Seil
42 über die Innenfläche des Ringstreifens oder des Kratzringes hin und her und wird
in nach oben gerichteten, auf der Innenfläche des Kratzringes geformten Schleifen
vom Zapfen 43 gehalten. Diese Anordnung ergibt sowohl für die Drehbewegung als auch
für die Auf- und Abbewegung des Kratzringes auf dem Futterrohr eine Kratzfläche.
Die Seilschleifen schwingen im Winkel relativ zur Oberfläche des Futterrohrs hin
und her, wenn der Kratzring seine Drehrichtung auf dem Kratzrohr ändert.
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Zur -Benutzung wird eine Kratzvorrichtung mit einer innenliegenden
Kratzeinrichtung der beschriebenen Art auf die Außenseite eines Futterrohrs aufgesetzt.
Die Kratzvorrichtung besteht entweder aus einem üblichen Kratzring, wie er in den
Fig. 1 bis 12 dargestellt ist, der eine innenliegende Kratzeinrichtung hat, wie
sie ebenfalls die Fig.1 bis 12 zeigen, oder es kann eine Kratzvorrichtung der in
den Fig. 13, 14 und 15 gezeigten Art verwendet werden, die nur innenliegende Kratzelemente
hat. Dieses Kratzelement wird auf das Futterrohr zwischen frei gleitende Kratzringe
oder zwischen frei gleitende Einmittungsvorrichtungen oder in eine frei gleitende
Einmittungsvorrichtung eingesetzt, oder es wird an der Kante eines üblichen Kratzringes,
ähnlich wie in Fig. 1 gezeigt, befestigt. Knaggen, Anschläge oder feste Wandkratzelemente
werden am Rohr oberhalb und unterhalb der Kratzelemente angeschweißt, um den Elementen
eine begrenzte Längsbewegung und auch eine freie Drehung auf dem Rohr zu ermöglichen.
Der Abstand, mit dem die Kratzelemente längs des Rohres aufgestellt werden, wird
vorzugsweise durch die Länge der Auf- und Abbewegung, die dem Rohr bei der Konditionierarbeit
gegeben wird, bestimmt. Ist das Futterrohr oder das Bohrrohr im Bohrloch abgesenkt,
und ist es- an der Stelle angekommen, an der das Rohr oder die Bohrlochwand von
Schlammkuchen gereinigt werden soll, dann wird das Rohr im Bohrloch so weit auf-
und abbewegt, daß diese Bewegung im wesentlichen dem Abstand der Kratzelemente oder
auch dem Zweifachen oder Dreifachen des Abstandes zwischen den Elementen entspricht.
Die Kratzelemente können in Längsrichtung zwischen den ortsfesten Elementen oder
den ortsfesten Elementen und den Rohrverbindungsstellen frei gleiten. Die an der
Wand anliegenden Finger oder die außenliegende Kratzeinrichtung auf den Elementen
oder auf den an den Elementen, befestigten Kratzringen halten die Kratzelemente
bei
der Auf- und Abbewegung des Futterrohres ortsfest in bezug auf die Bohrlochwand,
so daß eine ständige Reinigung von Schlamm und Zement von der Außenseite des Futterrohres
auf der gesamten Rohrlänge erfolgt, auf der die Kratzelemente aufgesetzt sind. Die
Bohrlochwand wird von der außenliegenden Kratzeinrichtung der Kratzringe abgekratzt,
die auf dem Futterrohr nur dann frei gleiten, wenn die Kratzelemente an den ortsfesten
Elementen oder den Rohrverbindungen anliegen, was nahe den Endabschnitten der Auf-
und Abbewegung des Futterrohres der Fall ist.
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Die einzelnen Kratzer arbeiten in folgender Weise: Die Schaufeln der
bevorzugten Ausführung schneiden die Rückstände auf und kratzen die Rückstände von
der Außenfläche des Futterrohrs ab, wenn sich das Kratzelement längs des. Futterrohrs
bewegt. Die abgeschabten Teile fallen durch die zwischen den Schaufelhälften befindlichen
Öffnungen oder Einschnitte hindurch. Die Schaufeln kehren ihre Winkeleinstellung
zum Rohr um, wenn der Kratzring seine Drehrichtung auf dem Rohr ändert, sobald sich
die Richtung der Auf- und Abbewegung des Rohres im Bohrloch ändert.
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Bei den Ausführungen, die innenliegende Kratzdrähte verwenden und
die in den Fig. 4 bis 12 dargestellt sind, reinigen infolge der Auf- und Abbewegung
der Kratzelemente auf dem Futterrohr die freien Kanten oder Enden der Drähte die
Futterrohraußenseite, so daß alle Rückstände von dem Futterrohr abgeschabt werden.
Die an dem Fußteil der nach innen gerichteten Drähte vorhandenen Drahtwicklungen
(Fig. 6 bis 10) geben den Drähten eine große Bewegungsfreiheit, insbesondere bei
allen Änderungen der Drehrichtung der Kratzringe auf dem Futterrohr auf Grund von
.Änderungen in der Auf- und Abbewe- ; gungsrichtung des Rohres im Bohrloch. Die
Drähte nach Fig. 11 und 12 federn besonders stark in ihren Wicklungsabschnitten,
die um die C-förmige Feder 32 gewickelt sind. Bei dieser Ausführung liegt nur das
eine Ende jedes Drahtes 35 jeweils an der Futterrohrfläche an.
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Die in den Fig. 12 bis 14 dargestellten Abänderungen verwenden keine
äußeren Kratzdrähte auf dem Kratzelement. Ein solches Kratzelement wird auf seiner
Bahn längs des Rohres dadurch bewegt, daß es an einem üblichen Kratzring oder an
einem Kratzring der in Fig. 1 dargestellten Art angebracht wird, der jedoch keine
innenliegende Kratzeinrichtung hat, oder ein solches Kratzelement wird durch das
Arbeiten eines üblichen Kratzringes bewegt, von denen sich je ein Kratzring auf
je einer Seite des Elementes befindet, um das Element bei der Auf- und Abbewegung
des Futterrohrs längs des Futterrohrs frei zu bewegen. Ein derartig üblicher Kratzring,
der zum Antrieb der in den Fig. 13 bis 16 dargestellten Abänderung längs des Rohres
dient, kann auch eine innenliegende Kratzeinrichtung der in den Fig. 1 bis 12 dargestellten
Art aufweisen. Die Kratzeinrichtung nach den Fig. 13, 14 und 15 besteht aus federnden
runden Flanschen aus in Segmente unterteiltem Metall oder Kautschuk, die die Futterrohraußenfläche
von allen darauf angesammelten Rückständen durch eine Wischwirkung befreien. Diese
Kratz- oder Wischeinrichtung hat eine solche Festigkeit und Federungskraft, daß
die Außenfläche des Futterrohrs wirksam gereinigt wird und daß eine freie Umkehr
der Winkelstellung mit dem Rohr erfolgt, wenn das Kratzelement seine Bewegungsrichtung
auf dem Futterrohr umkehrt. Jede Drehbewegung eines solchen Kratzelementes ermöglicht
dem das Rohr reinigenden Flansch ein Eindringen in die auf dem Rohr befindlichen
Rückstände, so daß auf diese Weise die Reinigung der Futterrohroberftäche unterstützt
wird.
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Die in den Fig. 16 bis 21 dargestellten Abänderungen zeigen innenliegende
Kratzeinrichtungen aus an dem zu reinigenden Rohr anliegenden geschlossenen Seil
oder Drahtschleifen ohne freie Enden. Diese geschlossenen Schleifen umgeben die
Innenfläche des Kratzringstreifens vollständig. Die diametral gegenüberstehenden
Schleifen haben einen Innendurchmesser, der kleiner als der Außendurchmesser des
Futterrohres ist. Die Auf- und Abbewegung- des Kratzringes auf dem Futterrohr schabt
durch die innenliegenden geschlossenen Schleifen die Rückstände vom Rohr ab. Die
Rückstände können dann durch die Schleifen hindurchfallen, ohne daß ein Verstopfen
erfolgt. Die Schleifen kehren ihren Einstellwinkel zum Rohr um, wenn der Ringstreifen
seine Drehrichtung auf dem Rohr umkehrt, sobald sich die Auf- und Abbewegungsrichtung
des Rohres im Bohrloch ändert.
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Mit der Erfindung werden also alle erstrebten Ziele und Zwecke sowie
andere Vorteile erreicht, die offensichtlich oder dem jeweiligen Aufbau eigen sind.
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Bestimmte Merkmale und Unterkombinationen sind für sich verwendbar
und können unabhängig von anderen Merkmalen und Unterkombinationen im Rahmen der
Patentansprüche verwendet werden.
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Da viele Ausführungen möglich sind, ohne den Bereich der Erfindung
zu verlassen, sind die dargestellten Ausführungen lediglich als Erläuterungen, nicht
aber als Begrenzungen zu werten.