DE112009000358T5 - Ausdehnbares Bohrlochstellelement, Verfahren zur Herstellung und Verfahren zur Betätigung - Google Patents

Ausdehnbares Bohrlochstellelement, Verfahren zur Herstellung und Verfahren zur Betätigung Download PDF

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Keven Tex. O'Connor
Mark K. Tex. Adam
Jeffrey C. Tex. Williams
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Abstract

Bohrlochstellelement, umfassend ein diskontinuierliches Rohrelement, das so ausgebildet ist, dass es eine Längsausdehnung begrenzt, während es sich in Ansprechung auf eine radiale Ausdehnung in Längsrichtung zusammenzieht.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Monobohrungsausdehnungssysteme, die in der Bohrloch-Kohlenwassenstoffgewinnungsindustrie verwendet werden, benötigen eine Dichtung zwischen einem ausgedehnten Liner und dem offenen Loch. Derzeit ist nach der fertigen Ausdehnung des Liners ein Zementierungsvorgang erforderlich, um den Liner zu dem offenen Loch abzudichten. Grund hierfür ist der ringförmige Spalt zwischen dem Liner und dem offenen Loch, der für eine direkte Abdichtung des ausgehenden Liners zu groß ist, auch wenn der Liner in einem Elastomerelement untergebracht ist.
  • Die Zementierung ist ein zeitaufwendiges und ungewünschtes Verfahren, das Bedienungspersonen vorziehen zu vermeiden. Packer, die einen ausgedehnten Liner zu einem offenen Loch abdichten können, erfordern ein Stellelement zu deren Betätigung. Ein Stellelement, das mit dem Liner eingebracht werden kann und das ein Bohrlochwerkzeug, wie z. B. einen Packer, betätigen kann, ohne dass eine getrennte Einführung erforderlich ist, kann für einen Bohrlocharbeiter zeit- und geldsparend sein. Ein solches Stellelement wäre deshalb für die Kohlenwasserstoffgewinnungsindustrie von Interesse.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Es wird hier ein Bohrloch-Stellelement offenbart. Das Stellelement weist ein diskontinuerliches Rohrelement auf, das so konfiguriert ist, dass es eine Längsausdehnung begrenzt, während es sich in Längsrichtung als Reaktion auf eine radiale Ausdehnung zusammenzieht.
  • Es wird hier auch ein Bohrlochwerkzeug-Stellelement offenbart. Das Stellelement weist wenigstens zwei ineinandergesteckte Rohrelemente auf, die unterschiedliche Längskontraktionseigenschaften als Folge einer gleichzeitigen radialen Ausdehnung aufweisen, und jedes der zwei ineinandergesteckten Rohrelemente ist in Verbindung mit dem Bohrlochwerkzeug betätigbar, so dass wenigstens ein erster Abschnitt des Bohrlochwerkzeugs sich in Längsrichtung relativ zu wenigstens einem zweiten Abschnitt des Bohrlochwerkzeugs bewegt.
  • Außerdem wird hier ein Verfahren zur Betätigung eines Bohrloch-Werkzeugs offenbart. Das Verfahren umfasst das Ineinanderstecken wenigstens zweiter Rohrelemente mit unterschiedlichen Kontraktionseigenschaften in Ansprechung auf eine radiale Ausdehnung, die Befestigung wenigstens eines Abschnitts der wenigstens zwei Rohrelemente miteinander, die gleichzeitige radiale Ausdehnung der wenigstens zwei Rohrelemente, und die Betätigung des Bohrlochwerkzeugs mit dem Unterschied in der Längskontratktion zwischen den wenigstens zwei Rohrelementen.
  • Außerdem wird hier ein Verfahren zur Herstellung eines Bohrlochwerkzeug-Stellelements offenbart. Das Verfahren umfasst die Ausbildung eines diskontinuierlichen Rohrelements mit nicht-massiven Wänden, die eine Vielzahl von lasttragenden Elementen, eine Vielzahl von Verbindungsstellen, die durch Kreuzungspunkte zwischen der Vielzahl von lasttragenden Elementen gebildet werden, und wenigstens ein Zughalteelement aufweisen, das zwischen in Längsrichtung ausgerichteten Verbindungsstellen angebracht ist.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die folgende Beschreibung sollte nicht als in irgendeiner Weise einschränkend betrachtet werden. Bezug nehmend auf die beigfügten Zeichnungen sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
  • 1 zeigt eine perspektivische Darstellung des hier offenbarten Bohrlochwerkzeug-Stellelements;
  • Die 2A2D zeigen alternative Ausführungsformen der hier offenbarten Zughalteelemente;
  • 3 zeigt eine Teilseitenansicht des hier offenbarten Bohrlochwerkzeug-Stellelements, das mit einem Bohrlochwerkzeug verbunden ist;
  • 4 zeigt eine vollständige perspektivische Ansicht des Bohrlochwerkzeug-Stellelements und des Bohrlochwerkzeugs von 3; und
  • 5 zeigt eine alternative Ausführungsform des hier offenbarten Bohrlochwerkzeug-Stellelements.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Es wird hier eine detaillierte Beschreibung einer oder mehrerer Ausführungsformen der offenbarten Vorrichtung und des Verfahrens mit Hilfe von Beispielen ohne Beschränkung anhand der Figuren erläutert.
  • Bezug nehmend auf 1 ist eine Ausführungsform des hier offenbarten Bohrloch-Bohrwerkzeug-Stellelements 10 dargestellt. Das Bohrloch-Stellelement 10 weist eine diskontinuierliche Rohrform mit stegstrukturierten Wänden 14 auf. Die stegstrukturierten Wände 14 umfassen eine Vielzahl von lasttragenden Elementen, die hier als eine Vielzahl von rechtsgängigen Wendelelementen 18 mit einer Vielzahl von linksgängigen Wendelelementen 22 offenbart sind. An jeder Kreuzung der rechtsgängigen Wendelelemente 18 mit den linksgängigen Wendelelementen 22 ist ein Fokus oder Verbindungsstelle 24 vorhanden. Die stegstrukturierten Wände 14 des Stellelements 10 sorgen dafür, dass das Stellelement 10 sich in einer Art ähnlich einer chinesischen Fingerfalle verbiegt. Wenn sich der Umfang des Stellelements 10 verringert, erhöht sich die Länge, und umgekehrt verringert sich die Länge oder zieht sich zusammen, wenn der Durchmesser des Stellelements 10 größer wird. Es ist diese Beziehung zwischen Umfang und Längslänge und insbesondere die Erhöhung des Durchmessers und die damit zusammenhängende Längskontraktion, die dem Stellelement 10 die Betätigung eines Bohrloch-Werkzeugs ermöglicht. Das Stellelement 10 unterscheidet sich jedoch von einer chinesischen Fingerfalle dadurch, dass das Stellelement 10 eine Vielzahl von Zughalteelementen 28 aufweist, die die Längslänge des Stellelements 10 begrenzen. Die Zughalteelemente 28 sind zwischen den angrenzenden, in Längsrichtung ausgerichteten Fokussen oder Verbindungsstellen 24 angebracht. Die Zughalteelemente 28 ermöglichen es dem Stellelement 10, durch sie eine Zugkraft aufzubringen. Die Halteelemente 28 übertragen in einem Gereicht, der nicht radial ausgedehnt wird, eine Zugkraft, die von einem Abschnitt des Stellelements 10 erzeugt wird, der sich radial ausdehnt und in Längsrichtung zusammenzieht. Wenn die Zughalteelemente 28 nicht vorhanden wären, würde sich der Abschnitt des Stellelements 10, der sich nicht in Längsrichtung zusammenzieht, in Längsrichtung ausdehnen (und sich gleichzeitig radial zusammenziehen), wenn eine Längszugkraft durch den Abschnitt des Stellelements 10 darauf aufgebracht wird, der sich in Längsrichtung zusammenzieht. Die Zughalteelemente 28 ermöglichen es dem Stellelement 10 deshalb, sich auf eine in Längsrichtung progressive Weise radial auszudehnen. Beispielsweise kann das Stellelement 10 so radial ausgedehnt werden, dass es an einem ersten Ende 30 beginnt und zu einem zweiten Ende 32 fortschreitet, wobei eine Längszugkraft und eine Bewegung des zweiten Endes 32 in Richtung des ersten Endes 30 während des vollen Ausdehnungsprozesses des Stellelements 10 geschaffen wird.
  • Bezug nehmend auf die 2A2D sind optionale Ausführungsformen der Zughalteelemente 28 dargestellt. Die Formen dieser Ausführungsformen sind so ausgebildet, dass sie sich als Reaktion auf eine radiale Ausdehnung in einem größeren Maße zusammenziehen, als beispielsweise Rohrelemente ohne solche Formen. Das Verhältnis einer axialen Kompression zu einer radialen Ausdehnung wird durch verschiedene Variablen beeinflusst. Beispielsweise erzeugen Paare der rechtsgängigen Wendelelemente 18 und der linksgängigen Wendelelemente 22 Diamantformen mit speziellen Winkeln zwischen den Elementen 18, 22. In 2A ist das Zughalteelement 28 aus einem ersten Verriegelungselement 34 und einem zweiten Verriegelungselement 36 aufgebaut. Das erste Verriegelungselement 34 ist an der Verbindungsstelle 24A an einem ersten Ende 38 befestigt. Das zweite Verriegelungselement 36 ist an der Verbindungsstelle 24A an seinem ersten Ende 42 auf ähnliche Weise befestigt. Das erste Verriegelungselement 34 weist ein zweites Ende 46 gegenüber dem ersten Ende 38 auf, wobei wenigstens ein Zahn 50 daran vorgesehen ist. Der wenigstens eine Zahn 50 kann mit wenigstens einem Zahn 54 an einem zweiten Ende 58 des zweiten Verriegelungselements 36 in Eingriff gebracht werden. Die Verbindungsstelle 24A befindet sich in Längsausrichtung zu der Verbindungsstelle 24B, sodass ein Verriegelungseingriff des Zahnes 50 mit dem Zahn 54 verhindert, dass sich die Verbindungsstellen 24A und 24B in Längsrichtung voneinander weg bewegen, wodurch das Stellelement 10 über sie eine Zugkraft übertragen kann. Die Ausrichtung der Verriegelungselemente 34, 36 und der daran vorgesehenen Zähne 50, 54 ermöglicht es jedoch, dass sich die Verbindungsstellen 24A und 24B näher zueinander bewegen können, ohne dass eine solche Bewegung behindert wird. Diese Relativbewegung der Verbindungsstellen 24A und 24B ist für eine Längskontraktion des Stellelements 10 während dessen Betätigung erforderlich.
  • Bezug nehmend auf 2B ist eine alternative Ausführungsform des Zughalteelements 28 dargestellt. Das Zughalteelement 28 dieser Ausführungsform ist aus einem ersten Verriegelungselement 34 und einem zweiten Verriegelungselement 36 aufgebaut. Das erste Verriegelungselement 34 ist an der Verbindungsstelle 24A an einem ersten Ende 38 angebracht. Das zweite Verriegelungselement 36 ist an der Verbindungsstelle 24B an seinem ersten Ende 42 auf ähnliche Weise angebracht. Das erste Verriegelungselement 34 weist ein zweites Ende 46 gegenüber dem ersten Ende 38 auf, an dem Zähne 50A und 50B vorgesehen sind. Die Zähe 50A und 50B können mit Zähnen 54A beziehungsweise 54B an einem zweiten Ende 58 des zweiten Verriegelungselements 36 in Eingriff gebracht werden. Die Verbindungsstelle 24A befindet sich in Längsausrichtung mit der Verbindungsstelle 24B, sodass ein Verriegelungseingriff der Zähne 50A, 50B mit den Zähnen 54A, 54B verhindert, dass sich die Verbindungsstellen 24A und 24B in Längsrichtung voneinander weg bewegen, sodass das Stellelement 10 durch sie eine Zugkraft übertragen kann. Die Ausrichtung der Verriegelungselemente 34, 36 und der daran vorgesehenen Zähen 50A, 50B, 54A, 54B ermöglicht es jedoch, dass sich die Verbindungsstellen 24A und 24B näher zueinander bewegen können, ohne dass eine solche Bewegung behindert wird. Diese Relativbewegung der Verbindungsstellen 24A und 24B ist für eine Längskontraktion des Stellelements 10 während dessen Betätigung erforderlich.
  • Bezugnehmend auf 2C ist eine alternative Ausführungsform des Zughalteelements 28 dargestellt. Das Zughalteelement 28 dieser Ausführungsform ist aus einem ersten Verriegelungselement 34 und einem zweiten Verriegelungselement 36 aufgebaut. Das erste Verriegelungselement 34 ist an einem ersten Ende 38 an der Verbindungsstelle 24A angebracht. Auf ähnliche Weise ist das zweite Verriegelungselement 36 an der Verbindungsstelle 24B an seinem ersten Ende 42 angebracht. Das erste Verriegelungselement 34 weist gegenüber dem ersten Ende 38 ein zweites Ende 46 auf, an dem eine Vielzahl von Zähnen 50 vorgesehen sind. Die Zähne 50 sind mit einer Vielzahl von Zähnen 54 an einem zweiten Ende 58 des zweiten Verriegelungselements 38 in Eingriff bringbar. Die Verbindungsstelle 24A befindet sich in Längsausrichtung zur Verbindungsstelle 24B, so dass ein Verriegelungseingriff der Zähne 50 mit den Zähnen 54 verhindert, dass die Verbindungsstellen 24A und 24B sich in Längsrichtung voneinander wegbewegen, wodurch das Stellelement 10 durch sie eine Zugkraft übertragen kann. Die Ausrichtung der Verriegelungselemente 34, 36 und der daran vorgesehenen Zähne 50, 54 ermöglicht es jedoch, dass sich die Verbindungsstellen 24A und 24B näher zueinander bewegen können, ohne dass eine solche Bewegung behindert wird. Diese Relativbewegung der Verbindungsstellen 24A und 24B ist für eine Längskontraktion des Stellelements 10 während dessen Betätigung erforderlich.
  • Bezugnehmend auf 2D ist eine alternative Ausführungsform des Zughalteelements 28 dargestellt. Das Zughalteelement 28 dieser Ausführungsform ist aus einem ersten verformbaren Element 64 und einem zweiten verformbaren Element 66 aufgebaut. Das erste verformbare Element 64 ist an einem ersten Ende 68 an der Verbindungsstelle 24A und an einem zweiten Ende 72 an der Verbindungsstelle 24B angebracht. Auf ähnliche Weise ist das zweite verformbare Element 66 an dem ersten Ende 68 an der Verbindungsstelle 24A und einem zweiten Ende 72 an der Verbindungsstelle 24B angebracht. Das erste verformbare Element 64 weist einen zentralen Abschnitt 76 auf, der zu einer Längsgeraden versetzt ist, die die Verbindungsstellen 24A und 24B verbindet. Diese Versetzung unterstützt ein Abknicken des ersten verformbaren Elements 64, wenn darauf Druckbelastungen ausgeübt werden. Auf ähnliche Weise weist das zweite verformbare Element 66 einen zentralen Abschnitt 80 auf, der zu einer Längsgeraden versetzt ist, die die Verbindungsstellen 24A und 24B verbindet. Diese Versetzung unterstützt ein Abknicken des zweiten verformbaren Elements 66, wenn darauf Druckbelastungen ausgeübt werden. Das Abknicken der verformbaren Element 64, 66 ermöglicht es, dass sich die Verbindungsstellen 24A und 24B in Ansprechung auf eine Längskontraktion des Stellelements 10 näher zueinander bewegen können, wenn das Stellelement radial ausgedehnt wird, Die verformbaren Elemente 64, 66 weisen jeweils einen Wegbegrenzer 84 auf, der von den zentralen Abschnitten 76, 80 in Richtung des gegenüberliegenden verformbaren Elements 64, 66 vorsteht. Dadurch, dass sie sich einander kontaktieren, verhindern die Wegbegrenzer 84, dass Versetzungen der zentralen Abschnitte 76, 80 in Ansprechung auf die über sie angebrachte Längszugkraft in Längsrichtung ausgerichtet werden, wodurch das Zughalteelement 28 dieser Ausführungsform Zugkräfte über es unterstützen kann.
  • Ausführungsformen des in den 2A2D offenbarten Stellelements 10 weisen als Details die aus einem einzigen Materialstück hergestellten stegstrukturierten Wände 14 mit Wendelelementen 18, 22 und die Zughalteelemente 28 auf, die aus der Wand gebildet sind. Dieses Formen eines durchgehenden einteiligen Rohrelements aus der Wand kann beispielsweise mittels eines Lasers durchgeführt werden, der durch die Wände schneidet. Bei alternativen Ausführungsformen können jedoch die stegstrukturierten Wände 14 aus getrennten Komponenten aufgebaut sein. Beispielsweise könnte das Stellelement 10 vollständig aus Kabeln hergestellt sein, die miteinander an den Kreuzungspunkten befestigt sind. Alternativ könnten die Ausführungsformen ein Hybrid zwischen einem einteiligen Design und Kabeln sein. Bei einer solchen Ausführungsform könnten beispielsweise die Wendelelemente 18, 22 aus einem einzelnen Materialstück gebildet sein, während die Zughalteelemente 28 Kabel sein könnten, die zwischen die in Längsrichtung ausgerichteten Verbindungsstellen geschweißt werden.
  • Bezugnehmend auf 3 ist eine Ausführungsform gezeigt, bei der das Stellelement 10 an einem ausdehnbaren Rohrelement 100 befestigt ist. Das erste Ende 30, das bei dieser Ausführungsform das lochaufwärtige Ende des Stellelements 10 ist, ist an dem ausdehnbaren Rohrelement 100 mittels eines Verfahrens, wie z. B. durch Schweißen oder einen Gewindeeingriff, befestigt. Es ist zu erwähnen, dass das erste Ende 30 bei einer alternativen Ausführungsform stattdessen ein lochabwärtiges Endes des Stellelements 10 sein könnte und als solches eine ähnliche Funktion erlauben würde, wie die hier offenbarte, außer dass die Betätigungsrichtung umgekehrt ist. Das zweite Ende 32 des Stellelements 10 ist nicht an dem ausdehnbaren Rohrelement 100 angebracht und ist als solches frei, um sich relativ zu dem ausdehnbaren Rohrelement 100 zu verschieben. Eine Vielzahl von Betätigungsstangen 104 ist mit dem zweiten Ende 32 mit Hilfe von Köpfen 108 verbunden, die in Aufnahmeschlitze 112 in dem Stellelement eingreifen. Die Betätigungsstangen 104 sind in Längsrichtung entlang des ausdehnbaren Rohrelements 100 über das Stellelement 10 hinaus zu einem Bohrlochwerkzeug 116 angeordnet, das wie nachstehend offenbart betätigt wird.
  • Bezugnehmend auf 4 sind das Stellelement 10, das ausdehnbare Rohrelement 100 und die Betätigungsstangen 104 in Funktionsverbindung mit dem Bohrlochwerkzeug 116 gezeigt, das in dieser Ausführungsform als Packer offenbart ist. Der Packer 116 weist einen Verankerungsring 120, ein Elastomerelement 124 und einen Stützring 128 auf. Der Verankerungsring 120 ist fest an dem ausdehnbaren Rohrelement 100 angebracht und weist Längslöcher auf, die mit den Betätigungsstangen 104 in Gleiteingriff sind. Das Elastomerelement 124 steht mit dem ausdehnbaren Rohrelement 100 in Gleiteingriff und weist außerdem Längslöcher in ihm auf, die mit den Betätigungsstangen 104 in Gleiteingriff stehen. Das Elastomerelement 124 in 4 ist als semitransparent gezeigt, um die Führung der Stangen 104 innerhalb des Elastomerelement 124 sichtbar zu machen. Die Betätigungsstangen 104 sind an dem Stützring 128 befestigt, der um das ausdehnbare Rohrelement 100 in Gleiteingriff steht. Wie nachstehend beschrieben wird, ermöglicht es der vorstehende Aufbau, dass das Stellelement 10 den Packer 116 in Ansprechung auf eine radiale Ausdehnung des Stellelements 10 betätigen kann.
  • Ein Gesenkwerkzeug (nicht gezeigt), das in das ausdehnbare Rohrelement 100 von dessen lochaufwärtigen Ende bei dieser Ausführungsform eintritt und sich lochabwärts bewegt, wie es in 4 gezeigt ist, dehnt das ausdehnbare Rohrelement 100 und das Stellelement 10 progressiv radial aus, wenn es sich lochabwärts bewegt. Wenn sich das Stellelement 10 radial ausdehnt, verkürzt sich seine Längslänge mehr als die Längslänge des ausdehnbaren Rohrelements 100. Bemerkung: Das ausdehnbare Rohrelement 100 verkürzt sich ebenfalls in Längsrichtung in Ansprechung auf eine radiale Ausdehnung; da jedoch keine webstrukturierten Wände vorhanden sind, ist die Längskontraktion des ausdehnbaren Rohrs 100 geringer als die des Stellelements 10. Die Längskontraktion des Stellelements 10 wird durch die Zughalteelemente 28 auf die Betätigungsstangen 104 übertragen, weshalb sich die Betätigungsstangen 104 bezüglich des ausdehnbaren Rohrelements 100 und des Verankerungsrings 120 lochaufwärts bewegen. Eine lochaufwärtige Bewegung der Betätigungsstangen 104 sorgt dafür, dass sich der Stützring 128 lochaufwärts bewegt, wodurch auch das Elastomerelement 124 zwischen dem Verankerungsring 120 und dem Stützring komprimiert wird. Eine Kompression des Elastomerelements 124 verursacht ein Knicken des Elastomerelements 124. Das Knicken des Elastomerelements 124 sorgt dafür, dass das Elastomerelement 124 sich gleichzeitig radial nach außen und radial nach innen ausdehnt, um sowohl eine äußere Dimension des ausdehnbaren Rohrelements 100 als auch der Innenfläche 130 eines Casings, eines Bohrlochs oder eines Rohrelements (siehe 5) abzudichten, in dem der Packer 116 angeordnet ist.
  • Das Elastomerelement 124 kann optionale radiale Nuten 132 aufweisen, um ein Knicken in Ansprechung auf eine Längskompression zu unterstützen. Zusätzlich können Schlitze 136 in den Ringen 120, 128 vorgesehen werden, die Blätter 140 bilden, die sich nach außen verformen können, um sicherzustellen, dass das Elastomerelement 124 nicht über die Ringe 120, 128 gleitet.
  • Die relativen Längslängen des nicht deformierten Elastomerelements 124 und des Stellelements 10 können so eingestellt werden, dass jede Größe an Längskompression des Elastomerelements 124 erzeugt werden kann, die gewünscht ist. Dieser Punkt wird durch das folgende Extrembeispiel klar: Wenn das Stellelement 10 im Vergleich zu der Längslänge des Elastomerelements 124 sehr lang gemacht wird, kann der Längsweg der Betätigungsstangen 104 gleich der Gesamtlänge des Elastomerelements 124 sein, wodurch eine 100%-ige Kompression erzeugt wird. Obwohl dieses Beispiel nicht praktikabel ist, zeigt es die Flexibilität im Bereich der Kompression, die erzeugt werden kann.
  • Bezugnehmend auf 5 könnte eine alternative Ausführungsform alleine in Kombination mit der in den 3 und 4 offenbarten Ausführungsform verwendet werden. Diese Ausführung von 5 weist eine Elastomerhülse 144 (halb durchlässig gezeigt) auf, die das Stellelement 10 umgibt. Die Elastomerhülse 144 ist an dem ersten Ende 30 und dem zweiten Ende 32 befestigt, wobei sie sich frei bezüglich des Verbleibenden des Stellelements 10 über dessen gesamten Zentralabschnitt 148 bewegen kann. Wenn das Stellelement 10 radial ausgedehnt wird, dehnt sich auch die Elastomerhülse 144 radial aus, da die Elastomerhülse 144 das Stellelement 10 radial umgibt. Zusätzlich zur radialen Vergrößerung vergrößert sich die Elastomerhülse 144 auch in radialer Dicke. Die radiale Dicke vergrößert sich aufgrund der Längskompression der Elastomerhülse 144 und des darauf übertragenen Paketiereffekts, wenn sich die Enden 30 und 32 näher zueinander bewegen, wenn die Länge des Stellelements 10 verkürzt wird. Dieses Paketieren verursacht, dass sich Dichtkräfte in der Elastomerhülse 144 zwischen einer äußeren Dimension des Stellelements und der Innenfläche 130 bilden. Diese Ausführungsform kann allein als Packer wirken, der eine gewünschte Dichtung erzeugt, oder in Kombination mit beispielweise in einem in Längsrichtung entfernten Packer, wie er bei den obenstehenden Ausführungsformen beschrieben wurde.
  • Obwohl die hier offenbarten Ausführungsformen als packerbetätigend dargestellt sind, können alternative Ausführungsformen alternative Bohrlochwerkzeuge betätigen, wie z. B. Ventile, Zentrierelemente, Keile (für Linerhanger) und Ankerzähne (für eine Bohrlochverankerung). Mit den Ausführungsformen der Erfindung kann eine Betätigung nahezu jedes Bohrlochwerkzeugs durchgeführt werden.
  • Während die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels oder anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist es für den Fachmann verständlich, dass verschiedene Veränderungen durchgeführt werden können und Elemente durch äquivalente ersetzt werden können, ohne von dem Schutzbereich der Erfindung abzuweichen. Zusätzlich können viele Modifizierungen zur Anpassung an eine bestimmte Situation oder ein bestimmtes Material gemäß den Lehren der Erfindung durchgeführt werden, ohne von dessen wesentlichem Schutzumfang abzuweichen. Deshalb soll die Erfindung nicht durch die spezielle Ausführungsform beschränkt werden, die als die beste Art zur Ausführung dieser Erfindung betrachtet wird, sondern die Erfindung umfasst alle Ausführungsformen, die in den Schutzbereich der Ansprüche fallen.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Es ist hierin ein Bohrlochstellelement offenbart. Das Stellelement weist ein diskontinuierliches Rohrelement auf, das so ausgebildet ist, dass es eine Längsausdehnung begrenzt, während es sich in Längsrichtung in Ansprechung auf eine radiale Ausdehnung zusammenzieht.

Claims (20)

  1. Bohrlochstellelement, umfassend ein diskontinuierliches Rohrelement, das so ausgebildet ist, dass es eine Längsausdehnung begrenzt, während es sich in Ansprechung auf eine radiale Ausdehnung in Längsrichtung zusammenzieht.
  2. Bohrlochstellelement nach Anspruch 1, bei dem das diskontinuierliche Rohrelement außerdem eine Vielzahl von Fokussen umfasst, die durch Kreuzungspunkte einer Vielzahl von lasttragenden Elementen gebildet werden.
  3. Bohrlochstellelement nach Anspruch 1, bei dem das diskontinuierliche Rohrelement außerdem eine Vielzahl von Zugelementen umfasst, die zur Begrenzung der Längsausdehnung des diskontinuierlichen Rohrelements ausgebildet sind.
  4. Bohrlochstellelement nach Anspruch 3, bei dem die Vielzahl von Zugelementen in Längsrichtung angrenzende Fokusse verbinden.
  5. Bohrlochstellelement nach Anspruch 3, bei dem jedes der Vielzahl von Zugelementen so ausgebildet ist, dass es sich in Ansprechung auf eine Längskontraktion des diskontinuierlichen Rohrelements verformt.
  6. Bohrlochstellelement nach Anspruch 3, bei dem jedes Zughalteelement außerdem umfasst: ein erstes Verriegelungselement mit wenigstens einem Zahn und ein zweites Verriegelungselement mit wenigstens einem Zahn, der mit dem wenigstens einem Zahn des ersten Verriegelungselements in Eingriff bringbar ist.
  7. Bohrlochstellelement nach Anspruch 1, bei dem das diskontinuierliche Rohrelement aus Metal ist.
  8. Bohrlochstellelement nach Anspruch 1, bei dem das diskontinuierliche Rohrelement aus Wänden eines mit einer durchgehenden Wand versehenen Rohrelements ausgeschnitten ist.
  9. Bohrlochstellelement nach Anspruch 1, bei dem das diskontinuierliche Rohrelement so ausgebildet ist, dass es sich in Ansprechung auf eine radiale Ausdehnung in einem größeren Maße in Längsrichtung zusammenzieht, als ein Rohrelement mit durchgehender Wand.
  10. Bohrlochstellelement nach Anspruch 1, bei dem das diskontinuierliche Rohrelement aus einer Vielzahl von Elementen aufgebaut ist, die miteinander an Fokussen befestigt sind.
  11. Bohrlochstellelement nach Anspruch 1, das außerdem eine Elastomerhülse umfasst, die an wenigstens zwei Abschnitten des diskontinuierlichen Rohrelements so angebracht ist, dass eine Längskontraktion des diskontinuierlichen Rohrelements ein Paketieren der Elastomerhülse verursacht.
  12. Bohrlochwerkzeug-Stellelement mit wenigstens zwei ineinandergesteckten Rohrelementen, die unterschiedliche Längskontraktionseigenschaften als Folge einer gleichzeitigen radialen Expansion aufweisen, wobei jedes der wenigstens zwei ineinandergesteckten Rohrelemente in Verbindung mit dem Bohrlochwerkzeug so betätigbar ist, dass wenigstens ein erster Abschnitt des Bohrlochwerkzeugs sich bezüglich wenigstens eines zweiten Abschnitts des Bohrlochwerkzeugs in Längsrichtung bewegt.
  13. Bohrlochstellelement nach Anspruch 12, bei dem wenigstens zwei ineinandergesteckte Rohrelement an wenigstens einer Stelle in Längsrichtung miteinander befestigt sind.
  14. Bohrlochstellelement nach Anspruch 12, bei dem wenigstens zwei ineinandergesteckte Rohrelemente stegstrukturierte Wände aufweisen.
  15. Verfahren zur Betätigung eines Bohrlochwerkzeugs, unfassend: Ineinanderstecken von wenigstens zwei Rohrelementen mit unterschiedlichen Eigenschaften einer Längskontraktion in Ansprechung auf eine radiale Ausdehnung; Befestigung wenigstens eines Abschnitts der wenigstens zwei Rohrelemente miteinander; gleichzeitige radiale Ausdehnung der wenigstens zwei Rohrelemente; und Betätigung des Bohrlochwerkzeugs mit dem Unterschied in der Längskontraktion zwischen den zwei Rohrelementen.
  16. Verfahren zur Betätigung eines Bohrlochwerkzeugs nach Anspruch 15, bei dem die Befestigung wenigstens eines Abschnitts die wenigstens zwei Rohrelemente an einem lochaufwärtigen Abschnitt der wenigstens zwei Rohrelemente befestigt und ein Gesenkvorgang in lochabwärtiger Richtung durchgeführt wird.
  17. Verfahren zur Herstellung eines Bohrlochwerkzeug-Stellelements, das die Bildung eines diskontinuierlichen Rohrelements mit nicht-massiven Wänden umfasst, das eine Vielzahl von lasttragenden Elementen, eine Vielzahl von Verbindungsstellen, die durch Kreuzungspunkte zwischen der Vielzahl von lasttragenden Elementen gebildet werden und wenigstens ein Zugelement umfasst, das zwischen in Längsrichtung ausgerichteten Verbindungsstellen angebracht ist.
  18. Verfahren zur Herstellung eines Bohrlochwerkzeug-Stellelements nach Anspruch 17, bei dem die Bildung des diskontinuierlichen Rohrelements das Schneiden einer Vielzahl von Löchern durch Wände eines Rohrelements mit einem Laser oder einem Wasserstrahl umfasst.
  19. Verfahren zur Herstellung eines Bohrlochstellelements nach Anspruch 17, bei dem die Ausbildung des diskontinuierlichen Rohrelements die Anbringung von Kabeln als Zughalteelemente an dem diskontinuierlichen Rohrelement umfasst.
  20. Verfahren zur Herstellung eines Bohrlochwerkzeug-Stellelements nach Anspruch 17, bei dem die Ausbildung des diskontinuierlichen Rohrelements die Ausrichtung und die Befestigung von Kabeln miteinander umfasst.
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