DE1148954B

DE1148954B - Device for hanging a pipe string in a deep borehole

Info

Publication number: DE1148954B
Application number: DES68329A
Authority: DE
Inventors: Lloyd Gilbert Otteman; Dicholas Bruce Newman; John Albert Haeber
Original assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Current assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date: 1959-05-04
Filing date: 1960-05-02
Publication date: 1963-05-22

Description

Vorrichtung zum Aufhängen eines Rohrstrangs in einer Tiefbohrung Die Erfindung bezieht sich auf die Komplettierung von Öl- und Gasbohrungen und betrifft insbesondere eine Vorrichtung zum Aufhängen langer Rohrstränge in einer Tiefbohrung.Device for hanging a pipe string in a deep borehole Die Invention relates to and relates to the completion of oil and gas wells in particular a device for hanging long pipe strings in a deep borehole.

Auf dem Gebiet der Tiefbohrarbeiten ist es bekanntlich erforderlich, in ein Bohrloch mehrere Rohrstränge einzubauen, bei denen es sich z. B. um die Verrohrung der Tiefbohrung sowie um Steigleitungen handelt. Es ist allgemein üblich, zwischen den verschiedenen Rohrsträngen an der Absetzstelle eine Abdichtung vorzusehen, so daß man die Drücke zwischen den einzelnen Rohrsträngen unabhängig beeinflussen kann. Das Aufhängen der verschiedenen Rohrstränge und der Einbau der Abdichtungen zwischen den einzelnen Strängen erfolgen am Bohrlochskopf, wo jeder der ineinandergebauten, immer kleiner werdenden Rohrstränge an seinem oberen Ende mit einer Aufhängungsvorrichtung versehen wird, mittels deren der Rohrstrang an einem einen Bestandteil des Bohrlochskopfes bildenden zugehörigen Bauteil aufgehängt wird. Da alle diese Arbeiten an der Erdoberfläche ausgeführt werden, können die Arbeiter diese Vorrichtungen zum Aufhängen der Rohre leicht mit Hilfe von Handwerkzeugen montieren.In the field of deep drilling, it is well known that to install several pipe strings in a borehole, which are z. B. to the piping the deep borehole and risers. It is common practice between to provide a seal for the various pipe strings at the settling point, so that you can influence the pressures between the individual pipe strings independently. The hanging of the various pipe strings and the installation of the seals between the individual strands are made at the wellhead, where each of the nested, increasingly smaller pipe strings at its upper end with a suspension device is provided, by means of which the tubing string to a part of the wellhead forming associated component is suspended. Because all of these work on the surface of the earth The workers can use these devices to hang the pipes easy to assemble with the help of hand tools.

Bis jetzt steht jedoch noch kein System zur Verfügung, das es ermöglicht, mehrere Rohrstränge, z. B. eine Bohrlochverrohrung sowie Steigleitungen, in einer Tiefbohrung aufzuhängen, die sich in Küstennähe unter Wasser am Meeresboden befindet, wo die Wassertiefe z. B. 15 bis 450 m beträgt.So far, however, there is no system available that enables several strings of pipe, e.g. B. a well casing and risers, in one Suspend a deep hole that is located near the coast underwater on the seabed, where the water depth z. B. 15 to 450 m.

Ein Hauptziel der Erfindung besteht nunmehr darin, eine Vorrichtung zu schaffen, mittels derer es einer Bedienungsperson, die sich an einem ferngelegenen Punkte befindet, möglich ist, mehrere Rohrstränge in einer Tiefbohrung aufzuhängen, wenn sich der Bohrlochskopf am Meeresboden befindet.A main object of the invention is now to provide a device to create, by means of which it is an operator who is at a remote location Points, it is possible to hang up several pipe strings in a deep borehole, when the wellhead is on the seabed.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung einer kraftbetätigten Vorrichtung, die sich im Bohrlochskopf einer Tiefbohrung anordnen läßt und es ermöglicht, verschiedene Rohrstränge festzuklemmen, die einzeln oder gleichzeitig eingebaut werden.Another object of the invention is to provide a power operated Device that can be arranged in the wellhead of a deep borehole and enables to clamp various strings of pipe that are installed individually or at the same time will.

Ferner sieht die Erfindung eine Vorrichtung vor, mittels deren eine Rohrtour oberhalb eines vorgesehenen Absetzpunktes abgesetzt werden kann, wenn die Verrohrung hängenbleibt, bevor sie bis auf die vorgesehene Absetztiefe eingebaut worden ist.The invention also provides a device by means of which one Pipe tour can be set down above a designated drop-off point if the Piping gets stuck before it is installed to the intended setting depth has been.

Die Erfindung wird an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Fig.1 ist ein schematischer Längsschnitt durch den Bohrlochskopf einer Tiefbohrung; Fig. 2 ähnelt Fig.1, wobei jedoch in dem Bohrlochskopf ein erster Rohrstrang aufgehängt ist; Fig. 3 ähnelt Fig. 2, wobei jedoch in dem Bohrlochskopf ein zweiter Rohrstrang aufgehängt ist; Fig. 4 ist ein Längsschnitt durch eine der in Fig.1 schematisch dargestellten Rohrabsetzvorrichtungen. Gemäß der Zeichnung ist das erfindungsgemäße Aufhängungsaggregat für Futterrohre und Steigrohre insgesamt mit 11 bezeichnet; dieses Aggregat kann einen oder mehrere Abschnitte umfassen, wobei sich die Zahl der Abschnitte nach der Zahl der mit Hilfe des Aggregats aufzuhängenden Rohrstränge richtet. Gemäß Fig.1 bis 3 umfaßt das Rohraufhängungsaggregat 11 einen oberen Abschnitt 11 a und einen unteren Abschnitt 11 b, denn gemäß Fig. 3 sollen drei Rohrstränge 12, 13 und 14 in dem Bohrloch aufgehängt werden. Zum Zwecke der Beschreibung sei angenommen, daß es sich bei dem äußersten Rohrstrang 12 um die Tagesrohrtour der Tiefbohrung handelt, während der Rohrstrang 13 als die Zwischenrohrtour und der Rohrstrang 14 als die Produktionsrohrtour bezeichnet wird. Die Zahl der zu verwendenden Rohrstränge richtet sich hauptsächlich nach der Tiefe, bis zu der die Bohrung niedergebracht wird, nach der Häufigkeit der Herabsetzung des Meißeldurchmessers, den durchfahrenen Formationen, den Spülungsverlusten, außergewöhnlichen Drücken usw. Obwohl kein Standrohr gezeigt ist, sei doch bemerkt, daß die gesamte Vorrichtung nach Fig. 3 gegebenenfalls auf einem solchen Rohrstrang angeordnet sein könnte, der vorher in den Boden einzementiert worden ist. Wenn die Bohrung gefördert werden soll, können die Steigrohre innerhalb der Produktionsrohrtour 14 eingebaut werden.The invention is illustrated by means of schematic drawings of an exemplary embodiment explained in more detail. Figure 1 is a schematic longitudinal section through the wellhead a deep borehole; Fig. 2 is similar to Fig. 1, but with a first in the wellhead Pipe string is suspended; Figure 3 is similar to Figure 2, but in the wellhead a second string of tubing is suspended; Fig. 4 is a longitudinal section through one of the Pipe settling devices shown schematically in FIG. According to the drawing is the suspension assembly according to the invention for casing pipes and riser pipes as a whole denoted by 11; this aggregate can comprise one or more sections, the number of sections depending on the number of those to be suspended by means of the aggregate Aligns pipe strings. According to Figure 1 to 3, the pipe suspension assembly 11 comprises a upper section 11 a and a lower section 11 b, because according to FIG three tubing strings 12, 13 and 14 are suspended in the borehole. For the purpose of Description assume that the outermost pipe string 12 is the Day pipe tour of the deep borehole acts, while the pipe string 13 as the intermediate pipe tour and the tubing string 14 is referred to as the production tubing tour. The number of to be used pipe strings depends mainly on the depth, up to the the hole sunk will, according to the frequency of the reduction the chisel diameter, the formations passed through, the mud losses, extraordinary Pushing, etc. Although no standpipe is shown, it should be noted that the entire The device according to FIG. 3 can optionally be arranged on such a pipe string that has been cemented into the ground beforehand. When the well is promoted is to be, the riser pipes can be installed within the production pipe tour 14 will.

Das Rohraufhängungsaggregat 11 wird im wesentlichen durch ein dickwandiges rohrförmiges Gehäuse gebildet, dessen Abschnitte 11a und 11.b auf beliebige geeignete Weise fest miteinander verbunden sind, z. B. durch miteinander verschraubte Flansche 15 und 16. Der obere Abschnitt 11 a und der untere Abschnitt 11b des Aufhängungsaggregats sind jeweils mit einem Rohrklemmaggregat 17a bzw. 17b ausgerüstet, wie es in Fig. 3 gezeigt ist. Jedes dieser Rohrklemmaggregate ermöglicht es, einen Rohrstrang aufzuhängen, wobei der dritte Strang, d. h. das Rohr 12 am unteren Ende des unteren Abschnitts 11b des Aufhängungsaggregats auf geeignete Weise befestigt, z. B. bei 18 angeschweißt ist. Während der Bohrarbeiten kann an das obere Ende des Aufhängungsaggregats 11 ein Steigrohrpreventer mit hydraulischen Backen 21 angeschlossen sein, oberhalb dessen ein Verbindungskopf 22 zum Anschließen anderer Einrichtungen vorgesehen sein kann.The pipe suspension unit 11 is essentially by a thick-walled tubular housing formed, the sections 11a and 11.b to any suitable Way are firmly connected, e.g. B. by screwed together flanges 15 and 16. The upper section 11 a and the lower section 11 b of the suspension unit are each equipped with a pipe clamping unit 17a or 17b, as shown in Fig. 3 is shown. Each of these pipe clamping units makes it possible to hang up a pipe string, the third strand, d. H. the tube 12 at the lower end of the lower section 11b of the suspension assembly attached in a suitable manner, e.g. B. welded at 18 is. During the drilling work, the upper end of the suspension assembly 11 a riser preventer with hydraulic jaws 21 connected above a connection head 22 of which can be provided for connecting other devices can.

Gemäß Fig. 4 ist jeder Abschnitt des Rohraufhängungsaggregats, z. B. der Abschnitt 11 a, mit einer gleichachsigen Bohrung großen Durchmessers versehen, durch welche die Rohrstränge während des Bohrens und der Komplettierung der Tiefbohrung hindurchgeführt werden können. Dort, wo ein Rohrklemmaggregat angeordnet werden soll, ist die dicke Wand des Aufhängungsaggregats durch maschinelle Bearbeitung oder auf andere Weise so ausgebildet, daß eine Aussparung 24 von erheblichen Abmessungen vorhanden ist, deren unterer Teil sich nach innen verjüngt, um die konische Fläche eines Keiltopfes 25 zu bilden. Innerhalb des Keiltopfes 25 sind mehrere - vorzugsweise drei - Abfangkeile 26 angeordnet, die die konische Fläche 25 gleitend berühren und sich sowohl axial als auch radial bewegen können. Sowohl die Innenflächen 27 als auch die Außenflächen 28 der Abfangkeile 26 sind glatt, und die Außenfläche 28 besitzt die gleiche Neigung wie die damit zusammenarbeitende Fläche 25, während die Innenfläche 27 in der gleichen Richtung, jedoch nicht notwendigerweise unter dem gleichen Winkel geneigt ist.4, each section of the pipe suspension assembly, e.g. B. the section 11 a, provided with an equiaxed hole of large diameter, through which the pipe strings during drilling and the completion of the deep borehole can be passed through. Where a pipe clamping unit is to be arranged is the thick wall of the suspension assembly by machining or otherwise designed so that a recess 24 of considerable dimensions is present, the lower part of which tapers inward to the conical surface a wedge head 25 to form. Within the wedge head 25 there are several - preferably three - slips 26 are arranged which slidingly contact the conical surface 25 and can move axially as well as radially. Both the inner surfaces 27 as the outer surfaces 28 of the slips 26 are also smooth, and the outer surface 28 has the same slope as the cooperating surface 25, while the inner surface 27 in the same direction, but not necessarily at the same angle is inclined.

In die geneigte Fläche des Keiltopfes 25 sind ebenso viele Nuten, wie Abfangkeile 26 vorhanden sind, eingeschnitten; diese Nuten bilden Keilführungen 31, in denen die Führungskeile 32 der Abfangkeile gleiten können; die Führungskeile 32 sind jeweils an der Außenfläche des betreffenden Abfangkeils 26 befestigt. Die Verwendung der Führungskeile 32 und der Führungsnuten 31 gewährleistet, daß die Abfangkeilsegmente 26 in dem Keilfänger 25 zwangläufig in ihrer gegenseitigen Lage gehalten werden und daß sie sich nicht in der Umfangsrichtung bewegen können.There are just as many grooves in the inclined surface of the wedge cup 25, incised as there are slips 26; these grooves form wedge guides 31 in which the guide wedges 32 of the slip slips can slide; the guide wedges 32 are each attached to the outer surface of the slip 26 concerned. the Use of the guide wedges 32 and the guide grooves 31 ensures that the Slipping wedge segments 26 in the wedge catcher 25 necessarily in their mutual position and that they cannot move in the circumferential direction.

In jedes der Abfangkeilsegmente 26 ist ein Segment eines ringförmigen Abdichtungsorgans 33 eingebaut, das durch ein Segment eines Halterings 34 in seiner Lage gehalten wird; das Halteringsegment kann mit einer oder mehreren Schrauben 35 am Körper des Abfangkeils 26 befestigt sein. Wenn das Abdichtungsorgan 33 seine Betriebsstellung einnimmt, d. h. wenn der Abfangkeil 26 zusammen mit dem Haltering 34 gegen die am Boden des Keilfängers 25 vorgesehene Sitzfläche 36 gedrückt worden ist, wird das Dichtungselement auseinandergedrückt, so daß seine Außenfläche mit abdichtender Wirkung an dem Keiltopf 25 angreift, während seine Innenfläche eine Abdichtung an dem sich in der Mitte zwischen den Abfangkeilen 26 erstreckenden Rohrstrang bewirkt. Gleichzeitig dehnen sich die Dichtungsorgane 33 an ihren Stirnflächen aus, so daß sie einen vollständigen Dichtungsring bilden. Normalerweise wird jedes Abfangkeilsegment 26 in seiner Ruhestellung bzw. im zurückgezogenen Zustand auslösbar festgehalten; zu diesem Zweck ist z. B. ein Abscherstift 37, der in ein Loch 38 in der Wand des Aufhängungsaggregats eingesetzt sein kann, vorgesehen. Die diese Abscherstifte aufnehmenden Löcher sind mit abdichtender Wirkung verschlossen, um Druckverluste in dem Ringraum zu verhindern.In each of the slip segments 26 is a segment of an annular one Sealing member 33 installed, which by a segment of a retaining ring 34 in his Position is held; the retaining ring segment can with one or more screws 35 be attached to the body of the slip 26. When the sealing member 33 is its Assumes operating position, d. H. when the slip 26 together with the retaining ring 34 has been pressed against the seat surface 36 provided on the bottom of the wedge catcher 25 is, the sealing element is pushed apart so that its outer surface with sealing effect on the wedge pot 25 engages, while its inner surface a Sealing on the pipe string extending midway between the slips 26 causes. At the same time, the sealing members 33 expand at their end faces, so that they form a complete sealing ring. Usually each slip segment 26 held in its rest position or in the retracted state releasably; for this purpose z. B. a shear pin 37 which is inserted into a hole 38 in the wall of the Suspension unit can be used, is provided. Those receiving these shear pins Holes are sealed with a sealing effect to prevent pressure losses in the annulus to prevent.

Oberhalb der Abfangkeilsegmente 26 ist ein deren Lage bestimmender Ring 41 vorgesehen, oberhalb dessen ein Antriebsring 42 angeordnet ist. Jedes Abfangkeilsegment 26 ist mit dem Lagebestimmungsring 41 durch eine Schraube 43 verbunden, deren großer Kopf in einer Aussparung 44 oberhalb eines radialen Schlitzes 45 des Lagebestimmungsrings liegt. Dadurch, daß die Höhe des Kopfes der Schraube 43 kleiner ist als die Tiefe der Aussparung 44, und daß der Schaft der Schraube 43 einen Durchmesser besitzt, der kleiner ist als die Breite des Schlitzes 45, kann sich die Schraube 43 zusammen mit dem daran befestigten Abfangkeilsegment 26 unterhalb der Antriebsplatte 42 in dem Schlitz 45 radial bewegen.Above the slip segments 26 there is provided a ring 41 which determines their position and above which a drive ring 42 is arranged. Each slip segment 26 is connected to the positioning ring 41 by a screw 43 , the large head of which lies in a recess 44 above a radial slot 45 of the positioning ring. Because the height of the head of the screw 43 is smaller than the depth of the recess 44, and that the shaft of the screw 43 has a diameter which is smaller than the width of the slot 45, the screw 43 can be attached to it together with the Move slip segment 26 radially below drive plate 42 in slot 45.

In einer in der Wand des betreffenden Abschnitts des Aufhängungsaggregats 11 ausgebildeten Druckkammer 46 ist ein Antriebskolben 47 angeordnet, der an seinem unteren Ende vorzugsweise mit dem Antriebsring 42 fest verbunden ist. Jede der Druckkammern 46 des Aggregats steht über einen radialen Kanal 48 mit einem sich in der Umfangsrichtung erstreckenden Kanal 51 in Verbindung, über den von einer COffnung 52 aus ein hydraulisches Druckmittel zugeführt werden kann. Gegebenenfalls könnten die Antriebskolben 47 unmittelbar mit der Oberseite der Abfangkeilsegmente 26 verbunden sein, doch wird die Verwendung eines Antriebsrings 42 vorgezogen, um zu gewährleisten, daß auf sämtliche Abfangkeilsegmente gleich große Kräfte aufgebracht werden, um sie zur Anlage an einem Rohr zu bringen. Entsprechend kann man in bestimmten Fällen den die Lage der Abfangkeile bestimmenden Ring mit den Schlitzen 44 und den darin beweglichen Schrauben 43 fortlassen, und zwar dann, wenn die Führungskeile 32 und die Führungsnuten 31 ausreichen, um die Abfangkeilsegniente 26 in ihrer Lage zu halten.In one in the wall of the relevant section of the suspension unit 11 formed pressure chamber 46 is a drive piston 47 is arranged on his The lower end is preferably firmly connected to the drive ring 42. Each of the pressure chambers 46 of the unit stands over a radial channel 48 with one extending in the circumferential direction extending channel 51 in connection, via which from a CO opening 52 from a hydraulic Pressure medium can be supplied. If necessary, the drive pistons 47 be directly connected to the top of the slip segments 26, but will the use of a drive ring 42 is preferred to ensure that on all Slipping wedge segments equally large forces are applied to them to the plant to bring a pipe. Correspondingly, in certain cases, the location of the Slip-defining ring with the slots 44 and the screws movable therein 43 omit, namely when the guide wedges 32 and the guide grooves 31 sufficient to hold the slip strip 26 in place.

Ferner sind segmentförmige Hilfsabfangkeile 53 vorgesehen, die längs der geneigten Innenflächen 27 der erwähnten Abfangkeilsegmente 26 in allgemein axialer Richtung gleiten können und eine sich senkrecht erstreckende geriffelte oder gezahnte Innenfläche 54 sowie eine geneigte Außenfläche 55 aufweisen, welch letztere unter dem gleichen Winkel geneigt ist wie die Innenfläche des betreffenden Abfangkeilsegments 26. Die Dicke der keilförmigen Hilfssegmente oder Rohrklemmstücke 53 ist so gewählt, daß sich jedes Hilfssegment dann, wenn es gemäß Fig. 4 seine zurückgezogene oder Ruhestellung einnimmt, nicht weiter nach innen zur Mittelachse der Bohrung 23 des Aufhängungsaggregats erstreckt als die Innenfläche am oberen Ende des Abfangkeilsegments 26. Entsprechend sind die Abmessungen und die Dicke der Segmente 26 so gewählt, daß sich bei der in Fig. 4 gezeigten zurückgezogenen oder Ruhestellung kein Teil eines Segments 26 in die Bohrung 23 des Aufhängungsaggregats hinein erstreckt. Hierdurch wird erreicht, daß die Zähne an der Innenfläche der Hilfskeilsegmente 53 nicht durch Werkzeuge beschädigt oder abgenutzt werden, die sich durch die Bohrung 23 des Abschnitts 11a des Aufhängungsaggregats erstrecken oder sich in der Bohrung drehen.Furthermore, segment-shaped auxiliary slip pads 53 are provided, the longitudinal of the inclined inner surfaces 27 of the aforementioned slip segments 26 in a generally axial direction Direction can slide and a vertically extending corrugated or toothed Have inner surface 54 and an inclined outer surface 55, the latter below is inclined at the same angle as the inner surface of the slip segment in question 26. The thickness of the wedge-shaped Auxiliary segments or pipe clamps 53 is chosen so that each auxiliary segment when it is shown in FIG retracted or rest position, not further inward to the central axis of the suspension assembly bore 23 extends as the inner surface at the top End of slip segment 26. The dimensions and thickness are accordingly of the segments 26 are chosen so that the retracted in the shown in FIG or rest position no part of a segment 26 in the bore 23 of the suspension unit extends into it. This ensures that the teeth on the inner surface of the Auxiliary wedge segments 53 are not damaged or worn by tools that extend through the bore 23 of the section 11a of the suspension assembly or rotate in the hole.

Die segmentförmigen Hilfskeile 53 sind gegen Drehbewegungen jeweils durch eine an der Innenfläche des zugehörigen Keilsegments 26 ausgebildeten Leiste 56 gesichert, die mit einer Keilnut 57 an der Außenfläche des segmentförmigen Hilfskeils 53 zusammenarbeitet. Die Hilfskeilsegmente 53 werden normalerweise in ihrer zurückgezogenen oder wirkungslosen Stellung durch einen auslösbaren Halte- oder Lagebestimmungsstift 60 festgehalten, der gleitend beweglich in einer Aussparung 61 des Klemmkeilsegments 26 angeordnet und durch eine Druckfeder 62 so vorgespannt ist, daß beide Enden des Stiftes aus der Aussparung 61 herausgleiten können. Normalerweise nimmt der Stift 60 jedoch die aus Fig. 4 ersichtliche Stellung ein, wobei das innere Ende des Stiftes in den Hilfskeil 53 hineinragt, während sich das äußere Ende des Stiftes an der Innenwand der Aussparung 24 abstützt.The segment-shaped auxiliary wedges 53 are each secured against rotational movements by a bar 56 which is formed on the inner surface of the associated wedge segment 26 and which cooperates with a keyway 57 on the outer surface of the segment-shaped auxiliary wedge 53. The auxiliary wedge segments 53 are normally held in their retracted or inoperative position by a releasable retaining or position determining pin 60 which is slidably disposed in a recess 61 of the clamping wedge segment 26 and is biased by a compression spring 62 so that both ends of the pin are out of the recess 61 can slide out. Normally, however, the pin 60 assumes the position shown in FIG. 4, the inner end of the pin protruding into the auxiliary wedge 53 , while the outer end of the pin is supported on the inner wall of the recess 24.

In einer Aussparung 63 in dem überhängenden Oberteil des Klemmkeils 26 liegt eine Druckfeder 64, die sich an der Oberseite des Hilfssegments 53 abstützt. Diese Feder ist so bemessen, daß sie auf die Oberseite des Hilfskeilsegments 53 eine vorbestimmte Kraft aufbringt, um das Segment längs der geneigten Innenfläche des Klemmkeilsegments 26 nach unten zu schieben und gleichzeitig die gezahnte Innenfläche 54 an ein Rohr anzudrücken, das sich durch die Bohrung 23 des Aufhängungsaggregats erstreckt.In a recess 63 in the overhanging upper part of the clamping wedge 26 is a compression spring 64 which is supported on the upper side of the auxiliary segment 53. This spring is dimensioned so that it rests on the upper side of the auxiliary wedge segment 53 applying a predetermined force to the segment along the inclined inner surface of the clamping wedge segment 26 to slide down and at the same time the toothed inner surface 54 to press against a tube that extends through the bore 23 of the suspension unit extends.

Wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung benutzt werden soll, wird das in Fig. 1 gezeigte Aggregat auf ein Bohrloch aufgesetzt, und die Tagesrohrtour 12 wird einzementiert. Dann kann man die Bohrarbeiten fortsetzen, wobei sich das Bohrgestänge durch das Bohraufhängungsaggregat 1, die Verrohrung 12 und den Preventer 21 erstreckt. Wenn das Bohrloch auf die gewünschte Tiefe gebohrt worden ist, zieht man das Bohrgestänge und den Meißel (nicht dargestellt) aus dem Bohrloch heraus und baut eine Zwischenrohrtour 13 in das Rohraufhängungsaggregat 11 hinein, bis zu dem unteren Abschnitt 11 b, wo die unteren Klemmkeile 17 b gemäß Fig. 2 dazu dienen, diesen Rohrstrang in seiner Lage zu halten.If the device according to the invention is to be used, that will be The unit shown in FIG. 1 is placed on a borehole, and the daily pipe tour 12 is cemented in place. Then you can continue drilling, taking the drill string through the drilling suspension assembly 1, the casing 12 and the preventer 21. When the borehole has been drilled to the desired depth, the drill pipe is pulled and bit (not shown) out of the wellbore and building an intermediate pipe tour 13 into the pipe suspension assembly 11, up to the lower section 11 b, where the lower wedges 17 b of FIG. 2 are used to put this pipe string in its Able to hold.

Um die Klemmkeile zu betätigen, wird ein Druckmittel über die Rohrleitung 52 (Fig. 4) und den Kanal 48 in die Druckkammer 46 eingeleitet, um den Antriebskolben 47 nach unten zu drücken. Dies bewirkt, daß sich der Antriebsring 42 zusammen mit den ihm benachbarten Teilen der Klemmkeilsegmente 26 nach unten bewegt, wobei der Stift 37 abgeschert wird, so daß sich die Klemmkeilsegmente 26 sowohl nach unten als auch nach innen bewegen können. Hierbei dienen die Keile 32 in den Nuten 31 sowie die Schrauben 43 in den Schlitten 45 dazu, die gegenseitige Lage der verschiedenen Klemmkeilsegmente 26 aufrechtzuerhalten.In order to operate the clamping wedges, a pressure medium is applied through the pipeline 52 (Fig. 4) and the channel 48 introduced into the pressure chamber 46 to the drive piston 47 to push down. This causes the drive ring 42 to move together with the adjacent parts of the clamping wedge segments 26 moved down, wherein the Pin 37 is sheared off, so that the clamping wedge segments 26 both downward as well as moving inwards. The wedges 32 in the grooves 31 are used here as well as the screws 43 in the carriage 45 to the mutual position of the different Wedge segments 26 to maintain.

Wenn sich die Klemmkeilsegmente 26 längs der konischen Wand 25 des Keiltopfes nach unten bewegen, bewegen sich die senkrechten Außenflächen der Segmente 26 von der Innenwand des Abschnitts 11 a des Aufhängungsaggregats weg, so daß die Druckfeder 62 den Stift 61 langsam aus dem Hilfskeilsegment 53 herausziehen und ihn aus der anderen Seite des Klemmkeilsegments 26 herausschieben kann. Wenn der Stift 60 vollständig aus dem Hilfskeilsegment 53 herausgezogen worden ist, übt die Druckfeder 64 eine nach unten gerichtete Kraft auf die Oberseite des Segments 53 aus und bewirkt, daß sich das Segment längs der geneigten Innenfläche 27 des Klemmkeilsegments 26 nach unten bewegt, was dazu führt, daß sich das Segment 53 auch nach innen gegen die Zwischenrohrtour 13 bewegt, um diese gemäß Fig. 2 in ihrer Lage zu sichern. Kurz bevor die gezahnten Hilfssegmente 53 an der Außenfläche des Rohrstrangs 13 angreifen, berührt der Dichtungshaltering 34 am unteren Ende des Klemmkeilsegments 26 die Sitzfläche 36 innerhalb des Abschnitts des Aufhängungsaggregats, so daß die Abdichtungselemente 33 radial nach innen gegen den Rohrstrang 13 und nach außen gegen die Wandung des Keiltopfes 25 ausgedehnt werden, um eine Abdichtung zu bewirken. Gleichzeitig dehnen sich die Abdichtungselemente in der Umfangsrichtung aufeinander zu aus, so daß sie einen geschlossenen Dichtungsring bilden. Nachdem eine sichere Verankerung bewirkt worden ist, kann man den Rohrstrang in beliebiger Höhe oberhalb der Klemmkeile abschneiden.When the wedge segments 26 along the conical wall 25 of the If you move the wedge head down, the vertical outer surfaces of the segments move 26 away from the inner wall of section 11 a of the suspension unit, so that the Compression spring 62 slowly pull pin 61 out of auxiliary wedge segment 53 and can slide it out of the other side of the wedge segment 26. If the Pin 60 has been completely withdrawn from the auxiliary wedge segment 53, exercises the Compression spring 64 exerts a downward force on the top of segment 53 and causes the segment to extend along the inclined inner surface 27 of the wedge segment 26 moves downwards, which means that the segment 53 also moves inwardly the intermediate pipe tour 13 is moved in order to secure it in its position as shown in FIG. Just before the toothed auxiliary segments 53 on the outer surface of the pipe string 13 attack, touches the seal retainer ring 34 at the lower end of the clamping wedge segment 26 the seat 36 within the portion of the suspension assembly so that the Sealing elements 33 radially inwards against the pipe string 13 and outwards be expanded against the wall of the wedge pot 25 to effect a seal. At the same time, the sealing elements expand towards one another in the circumferential direction to off so that they form a closed sealing ring. Having a safe Anchoring has been effected, you can put the pipe string at any height above cut off the clamping wedges.

Nachdem die Zwischenrohrtour 13 gemäß Fig. 2 eingebaut worden ist, kann man die Bohrarbeiten in der üblichen Weise mit einem kleineren Meißel fortsetzen, wobei sich der Bohrstrang durch das Rohraufhängungsaggregat und die Zwischenrohrtour 13 erstreckt. Nachdem die Bohrung auf die gewünschte Tiefe niedergebracht worden ist, zieht man den Bohrstrang und den Meißel, woraufhin man die Produktionsrohrtour 14 einbaut und sie gemäß Fig. 3 in der gleichen Weise, wie es bezüglich der Zwischenrohrtour 13 beschrieben wurde, in dem Aufhängungsaggregat verankert und abdichtet.After the intermediate pipe tour 13 has been installed according to FIG. 2, you can continue drilling in the usual way with a smaller chisel, wherein the drill string extends through the pipe suspension assembly and the intermediate pipe tour 13 extends. After the hole has been sunk to the desired depth one pulls the drill string and bit, after which one takes the production pipe tour 14 and they are installed in accordance with FIG. 3 in the same way as with respect to the intermediate pipe tour 13, anchored and sealed in the suspension assembly.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Suspension device for pipe rods in a deep bore with a suspension body with an axial bore, in which a wedge head surrounding the bore and several wedge segments supported on the wedge head and displaceable along its inclined surface with an inner surface and lateral surface inclined in the same direction towards the axis of the bore are arranged, wherein the lateral surface is inclined to the axis of the bore at the same angle as the wedge head surface and in which several gripping wedge segments supported on the inner surfaces of the clamping wedge segments and displaceable along these surfaces are provided with inner surfaces parallel to the longitudinal axis of the bore, thereby characterized in that the clamping wedge segments (26) in the wedge head by shear pins (37) and the gripping wedge segments (53) in the Klenunkeilsegmenten (26) by in a relative movement between the wedge catcher and clamping wedge segments automatically releasable, spring-loaded retaining pins (60) in the are held in the furnace position remote from the axis of the bore and the gripping wedge segments (53) are pretensioned in the direction of the clamping position by springs (64) supported on the clamping wedge segments (26) and that in the suspension body an annular actuating member (41, 42) which can be displaced in the axial direction ) is mounted, by the axial movement of which the clamping wedge segments (26) can be displaced into the working position while shearing off the shear pins (37).

2. Suspension device according to claim 1, characterized in that the annular actuating member (41, 42) is adjustable by means of at least one piston (47) which is movable in a cylinder (46) which is connected to a pressure medium supply channel (48) with one Pressure medium source connectable line (52) is connected.

3. Suspension device according to claim 1 or 2, characterized in that at the lower end of the clamping wedge segments (26) sealing means (33) are arranged which cause a seal on the outer surface of the suspended tube when the clamping wedge segments (26) are in the clamping position in Plant on a seat (36) are located. References considered: U.S. Patent Nos. 2,456,081, 2,532,662; French patents nos. 1125 485, 1155647.