DE1233345B - Auf einem Rohr aufsetzbarer Zentrierkorb fuer Bohrungen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

E21b

Deutsche Kl.: 5 a -17/10

Nummer: 1233 345

Aktenzeichen: W 38919 VI a/5 a

Anmeldetag: 7. April 1965

Auslegetag: 2. Februar 1967

Die Erfindung betrifft einen auf einem Rohr aufsetzbaren Zentrierkorb für Tiefbohrungen, der bei der Montage keine Schweißung erfordert und unter Benutzung weniger Grundelemente die Herstellung von Zentrierkörben verschiedener Abmessungen und Arten ermöglicht.

Es sind seit langem in der Tiefbohrtechnik zur zentralen Führung beispielsweise eines Futterrohres Zentrierkörbe in Gebrauch, die aus einer Reihe von auswärts gebogenen und mit einem oberen und unteren Tragring verbundenen Federbügeln bestehen. Besondere Schwierigkeiten bereitet hierbei die Befestigung der aus hochvergütetem Federstahl bestehenden, meist in Form einer Blattfeder ausgebildeten Federbügel mit den Tragringen. ig

Die Zentrierkörbe sind in der Bohrung sehr starken Beanspruchungen unterworfen. Insbesondere ist die einzelne Blattfeder starken Druck- und Zugbeanspruchungen ausgesetzt, da sie an der Bohrlochwandung entlanggleitet. Es hat sich gezeigt, daß insbesondere die Anschweißstelle der einzelnen Blattfedern am Tragring diesen Beanspruchungen nicht standhält, da der Federstahl durch die Erwärmung bei der Schweißung in seinen Festigkeits- bzw. Elastizitätswerten verändert wird.

Zur Vermeidung des Transportes fertig zusammengesetzter Zentrierkörbe von einer Fabrik zu den einzelnen Bohrungen ist es bereits aus den USA.-Patentschriften 2 228 649 und 2 680 488 bekannt, die einzelnen Federbügel an den Enden dadurch festzulegen, daß die mit entsprechenden Abwinkelungen versehenen Endstücke derselben jeweils unter einen Tragring und über einen neben dem Tragring angeordneten Anschlagring geführt werden. Durch die zwangläufig eng benachbarte Anordnung von Tragring und Anschlagring besitzen derartige Zentrierkörbe nur eine geringe axiale Beweglichkeit zwischen den Anschlägen, die für viele Zwecke nicht ausreicht. Bei der Montage besitzen die angegebenen Zentrierkörbe entweder erst nach dem Aufschieben auf das Futterrohr oder nach dem Einbringen des letzten Einzelelements einen gewissen Zusammenhalt, der eine weitere Handhabung ermöglicht.

Aus der französischen Patentschrift 1299 603 ist ferner ein durch Montage zusammensetzbarer Zentrierkorb bekannt, bei dem die Enden der Federbügel in den inneren zweier übereinandergeschobener Tragringteile mittels einer T-förmigen Ausbildung des Federendes eingehakt sind, während die Feder durch rechteckige Öffnungen des äußeren Ringes geführt ist. Hierbei besteht die Gefahr, daß nach einer seit-'ichen Lasteinwirkung oder einer Stauchung des Auf einem Rohr aufsetzbarer Zentrierkorb für
Bohrungen

Anmelder:

Weatherford Oil Tool G. m. b. H.,

Hannover, Bürgermeister-Fink-Str. 8

Als Erfinder benannt:
Wilfried Dreyfuß, Egestori

Zentrierkorbes die Enden der Federbügel nach innen aus dem inneren Ring ausgleiten und sich zwischen dem Tragring und dem Futterrohr festklemmen. Bei diesem Zentrierkorb liegen im Bereich eines Teiles des Tragringes drei Materialstärken übereinander, so daß der Zentrierkorb nicht für Futterrohre mit enger Durchmesserabstufung verwendbar ist.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, einen durch Einschieben der Blattfedern in Tragringe verschiedener Durchmesser leicht an verschiedene Bedingungen anpaßbaren Zentrierkorb zu schaffen. Dies wird für einen Zentrierkorb der oben beschriebenen Art dadurch erreicht, daß in den U-förmigen, axial verlaufenden Aufweitungen der Tragringe je eine Ausnehmung angeordnet ist, deren eine Seite in einen in der jeweiligen Ausnehmung liegenden Lappen ausläuft. Die Blattfeder kann dann derart in den Tragring eingeschoben werden, daß der Lappen auf der äußeren, d. h. der der Auflagefläche auf dem Tragring abgewandten Blattfederseite aufliegt.

Dadurch ist es möglich, den Tragring auf eine Materialstärke und somit auf einen Ring zu vereinfachen, in den die Endstücke der Blattfedern seitlich unter den Lappen geschoben werden, der darauf z.B. durch Hammerschläge an die Innenseite der rechtwinkligen Ausbiegung der Blattfeder angedrückt wird. Damit ist eine feste Verbindung zwischen jedem einzelnen Blattfederende und dem Tragring siehergestellt, die auch den späteren Beanspruchungen standhält.

Zweckmäßig sind die Böden der axialen U-förmigen Aufweitungen der Tragringe einheitlich entsprechend einem mittleren Durchmesser eines größeren Bereichs

709 507/54

Claims (2)

von Tragringdurchmessern gewölbt. Die Enden der Blattfedern weisen eine entsprechende Wölbung auf, so daß für einen größeren Durchmesserbereich nur eine Sorte von Biegefedern auf Lager gehalten werden muß. Ein Zentrierer mit spiralförmigem Verlauf der einzelnen Blattfedern kann durch Einschieben entsprechend verwundener Blattfedern in die Tragringe erhalten werden. Die Tragringe können sowohl aus einem gegebenenfalls durch eine Schweißung geschlossenen Ring als auch aus durch Scharniere miteinander verbundenen Halbschalen bestehen. Um eine Beschädigung der Blattfedern des fertig auf einem Rohr montierten Zentrierers durch den zwischen den Tragringen auf dem Rohre festgesetzten Anschlagring zu vermeiden, sind vorteilhaft die zwischen den Blattfedern befindlichen Teile des Tragringes in axialer Richtung verlängert, so daß sich der Anschlagring gegen die Verlängerungen legt. Die Blattfeder kann an den Stellen mit einer zusätzlichen Abwicklung versehen werden, die über dem inneren und/oder äußeren Rand des Tragringes liegen, so daß auch diese Bereiche zur Überleitung von Zug- oder Druckbeanspruchungen zwischen dem Tragring und den einzelnen Blattfedern nutzbar gemacht werden. Gleichzeitig wird durch diese Ausbildung die Gefahr der Beschädigung der Blattfeder durch die Anschlagringe ausgeschaltet. Während des Transportes und der Lagerung weist der neue Zentrierer den Vorteil auf, daß die Blattfedern und Tragringe mit einem im Verhältnis zu den bisher verwendeten fertigen Zentrierern erheblich geringeren Raumbedarf gestapelt werden können. Zusätzlich sinkt die Zahl der zur vollständigen Bedarfsdeckung in allen Sorten von Zentrierern auf Lager zu haltenden Einzelstücke, da Biegefedern und Tragringe erst am Bedarfsort zu dem gewünschten speziellen Zentrierer ohne das Erfordernis besonderer Fachkräfte, wie z. B. Schweißer, zusammengesetzt werden. Nachfolgend wird die Erfindung an Hand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Zentrierer, teilweise im Schnitt mit in die Tragringe eingesteckten Blattfederenden, F i g. 2 eine Seitenansicht einer einzelnen Blattfeder, Fig.2a einen Schnitt durch die Blattfeder der F i g. 2 längs der Linie A-A, F i g. 3 erne Seitenansicht eines Tragringes, Fig. 4 eine Draufsicht in Achsrichtung auf den Tragring der F i g. 3 und F i g. 5 eine Seitenansicht einer Blattfeder mit zusätzlichen Abwinkelungen. Der in Fig. 1 dargestellte Zentrierer ist mit vier Blattfedern bestückt, von denen die Blattfedern 1, Γ und 1" in der Seitenansicht sichtbar sind. Die Blattfedern sind mit ihren Enden in Aufweitungen 3', 3" zweier Tragringe 2,2' eingeschoben und haben sich mit ihren U-förmigen Aufwinkelungen 5 in rechteckigen Ausnehmungen 4 der Tragringe verriegelt. In die Innenseite 7 der U-förmigen Auswmkelungen 5 der Blattfedern sind einseitig mit dem Tragring zusammenhängende Lappen 10 eingedrückt und halten den Zentrierer bereits ohne ein eingeschobenes Rohr in seiner Raumform. Die einzelne Blattfeder weist gemäß F i g. 2 an ihren Enden U-förmige Auswinkelungen 5 auf, deren Stirnseiten 6' und 6" möglichst senkrecht zur axialen Richtung stehende Flächen besitzen. In die innere Vertiefung? der U-förmigen Auswinkelung5 legen sich die federnden Lappen 10 in der Schließstellung ein und verriegeln die Blattfeder in den Schlitzen des Tragringes. Gemäß Fig. 2a sind die Endteile der Blattfedern 1 so gewölbt, daß sie an den Radius 8 der Aufwölbungen 3' und 3" der Tragringe angepaßt sind. Die Aufwölbungen 3' und 3" weisen für Tragringe verschiedenen Durchmessers den gleichen Radius 8 auf. In der F i g. 3 ist ein Tragring 2 mit in axialer Richtung verlängerten Zwischenstegen 9 dargestellt. Unter jeder Ausnehmung 4 liegt, wie in F i g. 4 dargestellt, ein einseitiger mit dem Tragring verbundener Lappen 10, der nach dem Einschieben der Blattfeder zo an diese angedrückt wird. Die U-förmigen axialen Aufwölbungen 3' des Tragringes 2 übernehmen die Längsführung der einzelnen Blattfeder. Wie insbesondere aus dem in der unteren Hälfte der Fig.l geschnitten dargestellten Zentrierer eras sichtlich ist, weist der Zentrier an den Tragringen maximal die doppelte Wandstärke des Tragringes auf, so daß diese Zentrierer auch für die eng benachbart liegenden Stufen von Futterrohren verwendbar sind. Die in der F i g. 5 dargestellte Blattfeder 11 ist mit zusätzlichen Abwinkelungen 12 und 12' versehen, die sich beim fertigmontierten Zentrierer je auf den inneren bzw. äußeren Rand der Tragringe 2 und 2' abstützen. Gleichzeitig entsteht durch die zusätzliehen Abwinkelungen 12 und 12' ein freier Raum zur Aufnahme des an dem inneren oder äußeren Tragringrande anliegenden Anschlagringes. Der einzelne Tragring weist eine symmetrische Ausbildung auf. Dadurch ist es möglich, Zentriervorrichtungen mit verschiedenartigen Federanordnungen zu montieren. Als Beispiel für diese Möglichkeit kann erfindungsgemäß eine Zentriermuffe aus drei Tragringen aufgebaut werden, die durch zwei Blattfederbündel verbunden sind. Hierzu werden z. B. bei mit acht Ausnehmungen versehenen Tragringen bei den beiden äußeren Tragringen nur vier Schlitze durch Blattfedern besetzt, während im mittleren Tragring insgesamt acht Blattfedern, davon vier zur einen Seite und vier zur anderen Seite, eingesetzt sind. Patentansprüche:

1. Auf einem Rohr aufsetzbarer Zentrierkorb für Bohrungen aus Tragringen und Blattfedern, die in axial verlaufende U-förmige Aufweitungen der Tragringe eingelegt sind, dadurch gekennzeichnet, daß in den U-förmigen Aufweitungen der Tragringe je eine Ausnehmung (4) vorhanden ist, deren eine Seite in einen in der jeweiligen Ausnehmung (4) liegenden Lappen (10) ausläuft, und die Blattfeder (1) derart in den Tragring einschiebbar ist, daß der Lappen (10) auf der der Auflagefläche auf dem Tragring abgewandten Blattfederseite aufliegt.

2. Zentrierkorb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Blattfedern befindlichen Stege (9) der Tragringe in axialer Richtung verlängert sind.