DE1203196B - Steigrohranker fuer Bohrlochsverrohrung - Google Patents

Steigrohranker fuer Bohrlochsverrohrung

Info

Publication number
DE1203196B
DE1203196B DEB63646A DEB0063646A DE1203196B DE 1203196 B DE1203196 B DE 1203196B DE B63646 A DEB63646 A DE B63646A DE B0063646 A DEB0063646 A DE B0063646A DE 1203196 B DE1203196 B DE 1203196B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gripping
pieces
housing
piece
friction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEB63646A
Other languages
English (en)
Inventor
John Raymond Baker
Julian Dmitri Keithahn
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Baker Hughes Oilfield Operations LLC
Original Assignee
Baker Oil Tools Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Baker Oil Tools Inc filed Critical Baker Oil Tools Inc
Priority to DEB63646A priority Critical patent/DE1203196B/de
Priority to FR871257A priority patent/FR1305536A/fr
Priority to GB1239/62A priority patent/GB922055A/en
Publication of DE1203196B publication Critical patent/DE1203196B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B23/00Apparatus for displacing, setting, locking, releasing, or removing tools, packers or the like in the boreholes or wells
    • E21B23/01Apparatus for displacing, setting, locking, releasing, or removing tools, packers or the like in the boreholes or wells for anchoring the tools or the like
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B23/00Apparatus for displacing, setting, locking, releasing, or removing tools, packers or the like in the boreholes or wells
    • E21B23/04Apparatus for displacing, setting, locking, releasing, or removing tools, packers or the like in the boreholes or wells operated by fluid means, e.g. actuated by explosion
    • E21B23/0411Apparatus for displacing, setting, locking, releasing, or removing tools, packers or the like in the boreholes or wells operated by fluid means, e.g. actuated by explosion specially adapted for anchoring tools or the like to the borehole wall or to well tube

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Steigrohr- Steigrohranker für Bohrlochsverrohrung anker für Bohrlochsverrohrung, dessen Durchgangsbohrung im Rohrstrang liegt und der als hydraulische Kolben ausgebildete, durch den Innendruck radial nach außen gegen die Bohrlochswand gegen die Kraft von Rückstellfedern beaufschlagbare Greifstücke und radial nach außen gegen die Bohrlochswand durch Federn vorgespannte, kufenartige Reibstücke aufweist.
  • Zum Festlegen von Steigrohrleitungen in Bohrlochsverrohrungen werden Steigrohranker verwendet, die in der Steigrohrleitung zwischengeschaltet sind und in deren Gehäuse Greifstücke angeordnet sind, die gegen die Bohrlochsverrohrung anpreßbar sind.
  • Das Ineingriflbringen der Greifstücke erfolgt durch Fernbetätigung, in der Regel hydraulisch.
  • Um zu verhindern, daß die Greifstücke beim Absetzen der Verrohrung in das Bohrloch mit der Bohrlochswand in Berührung kommen, ist es bekannt, am Gehäuse des Ankers Reibstücke anzubringen, die sich kufenartig federnd gegen die Bohrlochswand anlegen und dabei dias Gehäuse des Steigrohrankers zentrieren.
  • Um diese Zentrierwirkung zu erreichen, ist es bekannt, die Reibstücke in entsprechenden Schlitzen des Gehäuses des Ankers radial bewegbar zu lagern und durch eine Federanordnung radial nach außen vorzuspannen. Die Reibstücke liegen bei dieser bekannten Anordnung axial im Abstand von den Gleitstücken.
  • Bei dieser bekannten Anordnung besteht jedoch die Gefahr, daß bei Ungleichförmigkeit der Bohrlochswand beim Setzen der Steigrohranker außerhalb der Hauptachse des Bohrloches zentriert wird, da die Zentrierung ausschließlich vom Federweg der die Gleitstücke vorspannenden Federn abhängt, die sich gegen das Gehäuse selbst abstützen und dieses dabei zentrieren. Es werden durch diese Anordnung also zwar gleichförmig zentrisch zur Hauptachse liegende Änderungen des Durchmessers, nicht aber örtliche einseitige Abweichungen vom Normalquerschnitt in der Bohrlochswand ausgeglichen.
  • Bei Anpressen der Greifstücke durch Axialverschiebung eines Kerbstückes erfolgt beim Setzen ebenfalls eine Zentrierung. Bei Auspressen der Greifstücke durch hydraulische Beaufschlagung radial nach außen erfolgt jedoch wegen des wegunabhängigen Beaufschlagungsdruckes auf jedes einzelne Greifstück keine Zentrierung des Ankergehäuses im Bohrloch. Um eine derartige Zentrierung zu erreichen, ist es bekannt, die Bewegungskraft, mit der die Greifstücke radial nach außen gepreßt werden, dadurch wegabhängig zu machen, daß die Greifstücke durch sich gegen das Gehäuse abstützende Federn radial nach innen vorgespannt sind. Dabei kann das Greifstück eine Mittelnut aufweisen, in der eine über den ganzen Durchmesser der Greifstücke verlaufende, beidseits des Greifstückes am Gehäuse befestigte Lasche liegt, die von den Greifflächen beim Setzen beidseits umfaßt ist. Die Rückstellfedern liegen dabei zwischen dem Boden der Mittelnut und der Lasche.
  • Bei diesen bekannten Anordnungen muß der Beaufschlagungsdruck eine mit zunehmender radialer Auspressung steigende Federkraft überwinden. Da die am Umfang verteilten Greifstücke das Bestreben haben, sich mit gleichförmiger Anpreßkraft gegen die Bohrlochswand anzulegen, erfolgt beim Setzen der Greifstücke eine Zentrierung. Da diese Zentrierung, wie bei der vorhergenannten bekannten Anordnung von Reibstücken, direkt zwischen der Bohrlochswand und dem Gehäuse zur Wirkung gelangt, werden auch hierbei Ungleichförmigkeiten der Bohrlochswand nicht ausgeglichen. Wenn also das Bohrloch an der Setzstelle einen Querschnitt exzentrisch zur Hauptachse des Bohrlochs aufweist, wird entweder die Steigrohrleitung entsprechend dieser Exzentrizität seitlich verspannt, oder aber die Anpreßdrücke sind an den am Umfang verteilten Greifstellen nicht gleich.
  • Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, einen Steigrohranker so auszubilden, daß zwar einerseits eine ausreichende Zentrierung erreicht wird, andererseits beim Setzen jedoch keine direkte Kraftübertragung zwischen dem Gehäuse des Steigrohrankers und der Bohrlochswand erfolgt, so daß die Zentrierung örtliche Abweichungen der Bohrlochswand vom Normaldurchmesser ausgleicht. Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß jedes der Greifstücke eine Mittelnut aufweist, in der das Reibstück liegt und als Vorspannfedem für Greifstück und Reibstück zwischen beiden Druckfedern angeordnet sind. Durch diese Anordnung wirkt beim Absetzen, d. h. vor Beaufschlagung der Greifstücke radial nach außen, jedes Greifstück als der Gehäuseteil, gegen den sich die Feder abstützt, die das Gleitstück radial nach außen preßt. Beim Setzen des Ankers dagegen ist die auf die Greifstücke wirkende Rückstellkraft radial nach innen direkt auf die Bohrlochswand und nicht, wie bei bekannten Anordnungen, auf das Gehäuse bezogen. Dadurch ist einmal mit großer Sicherheit ein unbeabsichtigter Eingriff der Greifstücke an der Bohrlochswand verhindert, während andererseits beim Setzen der Greifstücke die dem hydraulischen Beaufschlagungsdruck entgegenwirkende Federkraft von der Bohrlochswand und nicht vom Gehäuse abhängt, d. h. die Setzkraft ist direkt mit der Lage der Bohrlochswand an der Setzstelle und nicht, wie bei bekannten Anordnungen, mit dem Gehäuse in Beziehung gesetzt. Eine nicht genau zentrische Lage des Steigrohrankergehäuses im Bohrloch beeinflußt daher die Anpressung der Greifstücke nicht, sondern deren Anpreßdruck hängt ausschließlich vom für alle Greifstücke gleichen hydraulischen Beaufschlagungsdruck ab.
  • Das Reibstück ragt vorzugsweise in Richtung der Bohrlochsachse über das Greifstück hinaus und greift mit seinen Enden unter entsprechende Rippen am Gehäuse. Die Rippen, unter die das Reibstück mit seinen Enden greift, sind vorzugsweise über die Enden der die Reibstücke aufnehmenden Umfangsnuten im Gehäuse vorspringende Axialflansche.
  • Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt F i g. 1 einen Teilaxialschnitt durch ein Bohrloch mit Steigrohranker, wobei die Teile in Absetzstellung dargestellt sind, F i g. 2 eine Draufsicht auf ein Greif- und ein Reibstück des Steigrohrankers, F i g. 3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 in Fig.l. F i g. 4 eine Teilansicht der Anordnung gemäß F i g. 1 mit gesetztem Greifstück, F i g. 5 einen Schnitt entlang der Linie 5-5 der F i g. 4 und F i g. 6 eine Ansicht ähnlich F i g. 1 auf eine Abwandlungsform des Steigrohrankers.
  • Der Steigrohranker A hat ein rohrförmiges Gehäuse 10, das einen Hauptteil 11 aufweist, der über einen oberen Anschlußtei112 bzw. einen unteren Anschlußteil 13 mittels Gewindemuffen 16, 17 mit den Steigrohren B bzw. D verschraubt ist. Die Verbindung zwischen den Anschlußteilen 12, 13 und dem Hauptteil 11 ist durch in Nuten 14 eingelegte Dichtungsringe 15 abgedichtet.
  • In der Wand des Hauptteiles 11 sind seitliche radiale Durchbohrungen 18 vorgesehen, deren Außenteile 19 Zylinder bilden, in welchen kolbenartig ein Greifstück 20 radial verschiebbar liegt. In der inneren Endlage liegt der Innenteil 21 des Greifstückes 20 an der verjüngt zulaufenden Fläche 22 der Bohrung 18 an, wobei die Greiffläche 23 nicht über den Außenumfang des Gehäuses 10 vorsteht. In der äußeren Endstellung gelangt die entsprechend dem Außendurchmesser des Gehäuses 10 gekrümmte Greiffläche 23 in Eingriff mit der Wand der Bohrlochsverrohrung C. Am Umfang sind sie durch einen in einer Nut 27 eingelegten Dichtungsring 26 abgedichtet. Die Greiffläche 23 weist eine Anzahl von Zähnen 24 auf, die sich in die Wand des Bohrlochs eindrücken.
  • Die Greifstücke 20 sind am Umfang des Gehäuses 10 verteilt angeordnet. Sie werden durch einen hydraulischen Druck in der Mittelbohrung 25 des Gehäuses 10 nach außen gepreßt. Der Auswärtsbewegung jedes Greifstücks 20 wirken Druckfedern 28, 29 entgegen, die sich radial einerseits in einer Ausnehmung 30 des Greifstückes 20 und andererseits gegen den Mittelteil 32 eines Reibstückes 31 abstützen. Die parallel zur Gehäuseachse liegende Außenfläche des Mittelteiles 32 geht beidseits in schräge Führungsflächen 33, 34 über und endet in zurückspringenden Nasen 38, 39. Die Endabschnitte der Reibstücke liegen in Axialnuten 35 und Umfangsnuten 36 im Gehäuse und greifen mit den Nasen 38, 39 in durch Axialflansche 40, 41 gebildete Unterschneidungen 37, so daß sie begrenzt radial bewegbar sind. Der Axialflansch 41 wird durch einen Ring gebildet, der durch den Anschlußteil 13 mit seiner Schulter 42 gegen eine Schulter 43 des Hauptteiles 11 gepreßt wird. Sicherungsschrauben 44 verhindern ein unbeabsichtigtes Lösen der Anschlußteile 12, 13. Jedes Reibstück 31 liegt mit seinem mittleren Abschnitt 32, 33, 34 in einer Diametralnut 45 des Greifstückes 20 und den Axialnuten 35 im Gehäuse.
  • Ist der Steigrohranker A mit der Steigleitung in die Bohrlochsverrohrung bis zu der gewünschten Stelle abgesenkt, wird auf das Strömungsmittel in der Steigleitung und in der Mittelbohrung 25 des Gehäuses 10 ein Druck aufgebracht. Dieser Druck beaufschlagt die Innenseiten der kolbenförmigen Greifstücke 20, so daß sie gegen die Kraft der Federn 28, 29 nach außen gedrückt werden, bis ihre Zähne 24 sich in der Wand des Bohrloches eingraben und das Gehäuse 10 an der Bohrlochsverrohrung verankert ist. Wird der Druck abgebaut, verschieben die Federn 28, 29 die Greifstücke 20 einwärts.
  • Die Hauptfeder 28 für jedes Greifstück 20 ist so ausgebildet, daß sie keine oder nur eine sehr geringe Rückstellkraft ausübt, wenn das Greifstück eingezogen ist. Da die Hauptfeder 28 infolge der Anordnung von Greif- und Reibstück eine sehr hohe Federkonstante haben kann, wird sicher ein Setzen der Greifstücke allein durch den hydrostatischen Druck in der Steigleitung B verhindert.
  • Die Federn 28, 29 üben für die verschiedenen Innendurchmesser des Bohrloches C den gleichen Widerstand gegen das Auswärtsverschieben der Greifstücke 20 aus. Bei kleineren Innendurchmessern werden die Reibstücke 31 insbesondere durch die Feder 29 stärker einwärts und bei größeren Innendurchmessern stärker nach außen verschoben. Die Rückstellkraft der Hauptfeder 28 ist daher bei Eingriff der Greifstücke, unabhängig vom Bohrlochsdurchmesser, immer die gleiche.
  • Bei der Ausführungsform gemäß der F i g. 6 ist der Steigrohranker im wesentlichen gleich den an Hand der F i g.1 bis 5 beschriebenen, weist jedoch zwei Sätze von in Längsrichtung versetzten Greifstücken20a, 20b auf. Bei dieser um 90° versetzten Anordnung kann jedes Greifstück einen sehr großen Durchmesser haben. Dadurch wird die Zahl der Greifstücke verringert, die bei gleichen Bedingungen für die Verankerung der Pumpsteigleitung im Bohrloch erforderlich sind. Es können auch schwerere Federn vorgesehen sein, wodurch die erforderliche Anzahl von Federn verringert wird.

Claims (3)

  1. Patentansprüche: 1. Steigrohranker für Bohrlochsverrohrung, dessen Durchgangsbohrung im Rohrstrang liegt und der als hydraulische Kolben ausgebildete, durch den Innendruck radial nach außen gegen die Bohrlochswand gegen die Kraft von Rückstellfedern beaufschlagbare Greifstücke und radial nach außen gegen die Bohrlochswand durch Federn vorgespannte, kufenartige Reibstücke aufweist, dadurch gekennzeichn e t, daß jedes der Greifstücke (20) eine Mittelnut (45) aufweist, in der das Reibstück (31) liegt und als Vorspannfedern für Greifstück (20) und Reibstück (31) zwischen beiden Druckfedern (28, 29) angeordnet sind.
  2. 2. Steigrohranker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reibstück (31) in Richtung der Bohrlochsachse über das Greifstück (20) hinausragt und mit seinen Enden (38, 39) unter entsprechende Rippen (40, 41) am Gehäuse (10) des Ankers greift.
  3. 3. Steigrohranker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (40, 41) über die Enden der Reibstücke (31) aufnehmende Umfangsnuten (36) im Gehäuse (10) vorspringende Axialflansche sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 1227 498; USA.-Patentschriften Nr. 2 988149, 2 792 063, 2 785 758, 2 698 058.
DEB63646A 1961-08-14 1961-08-14 Steigrohranker fuer Bohrlochsverrohrung Pending DE1203196B (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEB63646A DE1203196B (de) 1961-08-14 1961-08-14 Steigrohranker fuer Bohrlochsverrohrung
FR871257A FR1305536A (fr) 1961-08-14 1961-08-21 Dispositif d'ancrage pour colonnes de tubes, utilisable notamment lors du forage de puits
GB1239/62A GB922055A (en) 1961-08-14 1962-01-12 Tubing anchor for well conduit

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEB63646A DE1203196B (de) 1961-08-14 1961-08-14 Steigrohranker fuer Bohrlochsverrohrung
FR871257A FR1305536A (fr) 1961-08-14 1961-08-21 Dispositif d'ancrage pour colonnes de tubes, utilisable notamment lors du forage de puits
GB1239/62A GB922055A (en) 1961-08-14 1962-01-12 Tubing anchor for well conduit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1203196B true DE1203196B (de) 1965-10-21

Family

ID=38731866

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEB63646A Pending DE1203196B (de) 1961-08-14 1961-08-14 Steigrohranker fuer Bohrlochsverrohrung

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE1203196B (de)
FR (1) FR1305536A (de)
GB (1) GB922055A (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1259146B (de) * 1965-11-29 1968-01-18 Siemens Ag Vorrichtung zum Abstuetzen einer Maschine oder eines Maschinensatzes in einem Rohr
NO168962C (no) * 1987-03-16 1992-04-22 Sintef Retningsstyrt bor
GB2270331B (en) * 1992-09-02 1996-03-06 Red Baron Drill string anchor
EP2650465A1 (de) 2008-04-10 2013-10-16 Weatherford/Lamb Inc. Landestrangkompensator
CN102619483A (zh) * 2012-03-23 2012-08-01 李广青 双制解卡安全水力锚

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2698058A (en) * 1949-10-15 1954-12-28 Page Oil Tools Inc Tubing anchor
US2785758A (en) * 1954-04-02 1957-03-19 Baker Oil Tools Inc Apparatus for anchoring tubing strings in well bore conduits
US2792063A (en) * 1953-03-30 1957-05-14 H J M Tool Company Device for anchoring tubing
FR1227498A (fr) * 1959-04-09 1960-08-22 Baker Oil Tools Inc Presse-étoupe utilisable notamment dans les puits de pétrole
US2988149A (en) * 1958-04-21 1961-06-13 Baker Oil Tools Inc Subsurface well tool control apparatus

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2698058A (en) * 1949-10-15 1954-12-28 Page Oil Tools Inc Tubing anchor
US2792063A (en) * 1953-03-30 1957-05-14 H J M Tool Company Device for anchoring tubing
US2785758A (en) * 1954-04-02 1957-03-19 Baker Oil Tools Inc Apparatus for anchoring tubing strings in well bore conduits
US2988149A (en) * 1958-04-21 1961-06-13 Baker Oil Tools Inc Subsurface well tool control apparatus
FR1227498A (fr) * 1959-04-09 1960-08-22 Baker Oil Tools Inc Presse-étoupe utilisable notamment dans les puits de pétrole

Also Published As

Publication number Publication date
FR1305536A (fr) 1962-10-05
GB922055A (en) 1963-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0686801B1 (de) Schnellkupplung für unter Druck stehende Fluide
DE2462473C3 (de) Absperreinrichtung für Tiefenbohrungen
DE3121899A1 (de) Rohr- oder schlauchleitungskupplung
DE3108475A1 (de) Packerglied fuer eine dichtvorrichtung zum abdichten eines bohrlochs
DE2832517A1 (de) Kupplung fuer unterwasser-abflussleitungen
DE2732440A1 (de) Kupplung mit automatischem absperrventil fuer leitungen, insbesondere schlauchleitungen
DE3725897C2 (de)
DE2404555A1 (de) Schnellkupplung fuer schlaeuche und starre rohre
DE2701195A1 (de) Bohrloch-ruettelvorrichtung
DE2062910B2 (de) Kupplungsvorrichtung zum Verbinden eines Geräts mit einem verdichtetes oder verflüssigtes Gas enthaltenden Behälter
DE1203196B (de) Steigrohranker fuer Bohrlochsverrohrung
DE2415699C3 (de) Zug- und schubgesicherte Schraubmuffen-Verbindung von Rohren, insb. duktilen Gußrohren
DE3126405A1 (de) Steckkupplung, insbesondere fuer hydraulische hochdruck- und hoechstdruckleitungen
DE1298378B (de) Schnellkupplung fuer Schlaeuche und Rohre
DE1200089B (de) Federbelastetes UEberdruckventil
DE2628727A1 (de) Steckmuffen-verbindung
DE1072028B (de)
DE2011234B2 (de) Schnellkupplung für Leitungen und Schläuche
DE1039798B (de) Gelenkige Rohrverbindung
EP0248230B1 (de) Befestigungseinrichtung
AT216851B (de) Überdruckventil, insbesondere für hydraulische Arbeitskreise
DE2841819B2 (de) Ringdichtungen für Teleskopverbinder von Steigrohrleitungen zum Unterwasserbohren
DE1807931A1 (de) Rohrkupplung
DE2065571B2 (de) Rohrverbindung, insbesondere für Steigleitungen von Unterwasserbohrungen
DE3301818C2 (de) Gleitringdichtung