DE1187567B

DE1187567B - Einrichtung zum Fuehren des Steigrohres in der Verrohrung von Sonden

Info

Publication number: DE1187567B
Application number: DEW35670A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Fritz H Langer
Original assignee: WEATHERFORD OIL TOOL; Weatherford Oil Tool GmbH
Current assignee: WEATHERFORD OIL TOOL; Weatherford Oil Tool GmbH
Priority date: 1963-11-20
Filing date: 1963-11-20
Publication date: 1965-02-25

Description

Einrichtung zum Führen des Steigrohres in der Verrohrung von Sonden In Sonden, insbesondere Erdöl oder Erdgas produzierenden Sonden oder Injektionssonden, muß dafür Sorge getragen werden, daß das Steigrohr mit der Verrohrung der Sonde nicht in Berührung gelangt. Dies ist aus verschiedenen Gründen notwendig, um eine Abnutzung infolge Reibung zu vermeiden, die durch periodische Be- und Entlastung des Steigrohres beim Pumpen oder durch Temperaturdifferenzen hervorgerufen wird. In manchen Fällen ist auch eine elektrische oder Wärmeisolierung der beiden Rohrstränge, z. B. bei elektrisch beheizten Steigrohren, erforderlich.
Es ist bekannt, die Steigrohre in der Verrohrung durch Abstandshalter aus Gummi zu zentrieren, die aus einem dünnwandigen, das Steigrohr mit Spannung umschließenden zylindrischen Körper und mehreren an dessen Außenseite angeordneten in Längsrichtung verlaufenden rippenartigen Stegen bestehen. Diese Stege legen sich gegen die Innenwand der Bohrlochverrohrung und zentrieren .dadurch das Steigrohr. Das Steigrohr ist bei großen Bohrlochtiefen infolge der beim Pumpen auftretenden Druckschwankungen Längenänderungen ausgesetzt, die die Größenordnung von 0,5 m und mehr erreichen können. Die fest auf die Steigrohre gespannten Abstandshalter machen diese Bewegungen mit und scheuern an der Innenwandung der Verrohrung, die fest im Bohrloch eingebaut und in der Beschaffenheit ihrer Oberfläche nicht kontrollierbar ist. Im Falle einer Beschädigung ist die Verrohrung nur unter erheblichen Kosten wieder instandzusetzen. Auch ist der an der Verrohrung scheuernde Abstandshalter einem starken Verschleiß ausgesetzt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den durch die Bewegung des Steigrohres verursachten Verschleiß der Verrohrung und Abstandshalter zu vermeiden und damit die Kosten der Erdölförderung zu verringern. Gemäß der Erfindung ist der an der Verrohrung anliegende Abstandshalter von im wesentlichen zylindrischer Form auf dem Steigrohr längsverschiebbar angeordnet. Das Steigrohr führt nur Bewegungen gegenüber dem Abstandshalter aus, der dauernd fest an der Verrohrung anliegt. Beim periodischen Ausbau der Steigrohre lassen sich die Berührungsflächen zwischen Steigrohr und Abstandshalter leicht kontrollieren, während zwischen Abstandshalter und Verrohrung keinerlei Bewegung und infolgedessen auch keine Abnutzung auftritt.
Der Abstandshalter besteht nach einem bevorzugten Merkmal der Erfindung aus einem weicheren und dem Abrieb stärker unterliegenden Werkstoff als die Verrohrung, z. B. aus Gummi, Kunststoffen oder aus einem weicheren Metall als die Verrohrung. Der Abstandshalter hat im wesentlichen zylindrische Form und kann an seiner an der Verrohrung anliegenden Außenseite mit Rippen versehen sein. In den Ab= standshalter ist eine Buchse eingezogen, deren Innendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser des Steigrohres und dessen Aufstauchung, jedoch kleiner als der Außendurchmesser der die einzelnen Rohrschüsse des Steigrohres miteinander verbindenden Muffen oder der haltenden Schellen. Die Buchse besteht aus einem Werkstoff von geringerer Härte als das Steigrohr, die Innenfläche dieser Buchse kann mit einem Belag aus selbstschmierendem Werkstoff, z. B. Kunststoff mit Graphitzusatz od. dgl., versehen sein. Die Längsbewegung des Steigrohres innerhalb des Abstandshalters wird dadurch ermöglicht, daß einerseits die Reibung zwischen dem Abstandshalter und der meistens eine rauhe Innenfläche aufweisenden Verrohrung durch Verwendung entsprechender Werkstoffe höher gehalten wird als die Reibung zwischen Steigrohr und Abstandshalter; andererseits kann bei Herstellung des Abstandshalters aus einem Stück, wobei die Buchse mit dem Abstandshalter aus gleichem Werkstoff besteht, durch Wahl des Innendurchmessers der Buchse im Verhältnis zum Außendurchmesser des Steigrohres die Berührungsfläche zwischen Verrohrung und Abstandshalter größer als die Berührungsfläche zwischen Steigrohr und Abstandshalter gehalten werden. Dadurch wird auch in diesem Falle eine Bewegung zwischen dem Steigrohr und dem Abstandshalter erreicht.
In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht. Es zeigt F i g. 1 den Längsschnitt einer Erdölsonde mit in die Verrohrung eingesetztem Steigrohr und Abstandshalter, F i g. 2 den Längsschnitt bzw. die Ansicht eines Abstanähaltezs, F i g, 3 den, Längsschnitt bzw. die Ansicht einer anderen A:gsform des Abstandshalters.
In die Verrohrung 1 einer Erdölsonde ist ein Steigrohr 2 abgeseuukt, dessen elmlne Rohrschüsse an den aneinander stoßenden; :.en mit einer Aufstauchung 3 versehen sind, auf die eine Muffe 4 geschraubt ist: ISteigrohr 2 ist in, der Verrohrung 1 durch Abstandshäher 5 :zentriert. Jeder Abstandshalter besteht aus einer Buchse ; die in einen zylindrischen, an beiden Enden kegelförmig abgeschrägten Guörpor 7 eingelassen und in diesem durch an den Endete aufgeschweißte Ringe 8 gehalten ist, wie in F i g. Z in größerem Maßstab dargestellt ist.
Die Buchse 6 bat einen grilßeren Innendurchmesser ah das Steigmohr 2 sowie dessen Aufstauchung 3. Der Innendurchmesser der ]luchse 6 ist aber kleiner als der Außendurchmesser der Steigrohrmuffe 4 oder der üicht-dargesteMeu; Plaltesehellen. Der Gummikörper 7 .liegt dicht au der vielfach. muhen Innenwandung der Verrohrang 1 an und kann sich infolgedessen während der bei der -Erdölförderung auftretenden Bewegarngen des Stezohres 2 nicht gegen die Verrohrang 1 verschieben; Das Steigrohr 2 führt daher seine Bewegungen nur innerhalb der Buchse 6 des Abstaxtdshalters 5 aus. Die Buchse 6 besteht aus einem Werkstoff geringe= Härte als das Steigrohr 2, z. B. ,aus weichem Eiaen,.Nichteisenmetall oder Kunststoff. Die Buchse 6 kann mit einem: Belag aus selbstschmierendem: Werkstoff, z. B. graphikhaltigem Kunststoff od. dgL:, ausgpkleldet sein, .um das Steigrohr annähernd reiburgs.- und damit :verschleißfrei zu führen.
M der Ausfiähzuxgsgrm der F i g. 3 umschließt der z. B. Gumtu% bestehende Körper 7 des Abstandslialters eine ag beiden Enden mit einer kegelförmigen A1d'brdelung 9 versehene Buchse 10, die unter Fort-:-fnn der Be£estigmgsringe 8 durch die Aufbördelun-.gen 9 fest mit dem Gummikörper 7 des Abstandshalfers verbunden ist. Die, rohrförmige Buchse 10 hat -den gle%clxen Innendurchmeer wie die Buchse 6 der Vig.2.
Das Spiel zwischen dem Steigrohr 2 und den Buchsen 6 bzw. 10 wird auf höchstens 5 mm bemesaen, mu-dem Steigrohr 2 eine genügende Zentrierung imnerhWb deg. Verrohnurg 1 : geben.
Wie 'dxz Zeichgtupn@rkeuden lassen, ist die Bezwischen Verrohrung 1 und Abstandslter 5 größer -als zwischen .diesem und dem Steig-.rrhr 2E. Da die Verrohrung 1: z. B. infolge Korrosion .eme rauh$ Innenfläche- hat, wird durch die größere »erlihrä-che eine Bewegung des Abstandshai-5 gegenüber- der V&robxung 1 vermieden, wähx:end das mit Spiel- praktisch reibungsfrei von der Buchse 6 bzw.10 des Abstandshalters 5 umschlossene Steigrohr 2 ungehindert seine Bewegungen gegenüber dem Abstandshalter durchführen kann.

Claims

Patentansprüche: 1. Einrichtung zum Führen des Steigrohres in der Verrohrung von Sonden mittels an der Verrohrung anliegender Abstandshalter, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Abstandshalter (5) von im wesentlichen zylindrischer Form auf dem Steigrohr (2) längsverschiebbar angeordnet ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Abstandshalter (5) eine das Steigrohr (2) führende Buchse (6,10) eingelassen ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (6,10) mit dem Abstandshalter (5) aus einem Stück besteht.
4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (6,10) aus einem Werkstoff geringerer Härte als das Steigrohr (2) besteht.
5. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (6,10) aus einem Werkstoff mit selbstschmierenden Eigenschaften besteht.
6. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (6,10) mit einem Belag aus selbstschmierendem Werkstoff, insbesondere graphithaltigem Kunststoff, ausgekleidet ist.
7. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (6,10) unlöslich mit dem sie umschließenden Körper (7) des Abstandshalters verbunden ist. B.
Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (6) durch an den Enden befestigte, vorzugsweise aufgeschweißte Ringe (8) in dem Körper (7) des Abstandshalters gehalten ist.
9. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (10) an den beiden Enden mit einer Aufbördelung (9) versehen ist.
10. Einrichtung nach den Ansprächen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser der Buchse (6, 10) größer ist als der Außendurchmesser der Aufstauchungen (3), aber kleiner ist als der auf diese geschraubten Muffen (4).
11. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Berührungsfläche zwischen Verrohrung (1) und Abstandshalter (5) größer ist als zwischen diesem und dem Steigrohr (2).