DE1291304B

DE1291304B - Nicht umlaufender, rohrfoermiger Bohrgestaengeprotektor

Info

Publication number: DE1291304B
Application number: DEB91277A
Authority: DE
Inventors: Grant John C; Taylor Jun Raymond G
Original assignee: Byron Jackson Inc
Current assignee: Byron Jackson Inc
Priority date: 1966-02-21
Filing date: 1967-02-20
Publication date: 1969-03-27
Also published as: AT268171B; GB1173202A; NL6702511A; FR1512030A; US3397017A

Description

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Die Erfindung betrifft einen nicht umlaufenden der zwischen einem oberen Begrenzungsring C¹ und rohrförmigen Bohrgestängeprotektor, bestehend aus einem unteren Begrenzungsring C² angeordnet ist. bogenförmigen Segmenten aus elastomerem Material, Das Bohrgestänge S befindet sich in einem nicht ausin die jeweils eine Metalleinlage eingebettet ist und gekleideten Bohrloch W. Das Bohrgestänge S wird die an den Metalleinlagen miteinander verschraubt 5 gedreht, um das Bohrwerkzeug (nicht gezeigt) in die sind. Erde hineinzutreiben, während Bohrflüssigkeit durch

Ein bekannter derartiger Protektor besteht aus das Bohrgestänge hindurch nach unten und von dort zwei Halbschalen, die mittels einer Schrauben-Steck- zurück zur Erdoberfläche durch den ringförmigen verbindung miteinander verbunden sind. Die Schrau- Raum zwischen dem Bohrgestänge und dem Bohrben-Steckverbindung besteht darin, daß die Metall- io loch gelangt. Der Bohrgestängeprotektor dient dazu, einlage der einen Halbschale in einer aus dem das Bohrgestänge innerhalb des Bohrloches zu stabilielastomeren Material herausragenden Zunge endet, sieren und eine Reibung zwischen dem Bohrgestänge während das entsprechende Ende der Metalleinlage und der Bohrlochwand zu verhindern, ohne jedoch der anderen Halbschale zwei mit Abstand zueinander die zur Erdoberfläche zurückströmende Flüssigkeit angeordnete Lappen aufweist, in die die Zunge der 15 zu behindern.

ersten Halbschale hineinpaßt. Diese drei sich über- Der Bohrgestängeprotektor P besteht aus einem

läppenden Metallstreifen sind mit radial verlaufenden Ringkörper 1 mit mehreren längs verlaufenden, radial Schrauben miteinander verbunden (USA.-Patent- vorstehenden Rippen 2. Der Bohrgestängeprotektor schrift 2 813 697). sitzt lose auf dem Bohrgestänge (s. F i g. 2), so daß

Solche Bohrgestängeprotektoren sind im Betrieb 20 sich das Bohrgestänge innerhalb des Protektors frei starken Schlägen ausgesetzt. Der Erfindung liegt die drehen kann. Außerdem ist der Ringkörper 1 auf dem Aufgabe zugrunde, bei einem solchen nicht umlauf en- Bohrgestängeprotektor axial begrenzt bewegbar, was den Bohrgestängeprotektor die Segmente durch die unter Umständen erforderlich ist, um neue Bohr-Schraubenverbindungen mit Vorspannung gegenein- gestängeteile anzufügen. Zu diesem Zweck sind die anderzupressen, um ein Lösen durch Schlageinwir- 25 Begrenzungsringe C¹ und C² vorgesehen (Fig. 1). Im kung des Bohrgestänges zu verhindern. Erfindungs- vorliegenden Fall bestehen die Begrenzungsringe aus gemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Metall- zwei Halbschalen, die mit Klemmschrauben C³ am einlagen der Segmente mit radial verlaufenden, zuein- Bohrgestänge befestigt sind.

ander ausgerichteten Längsflanschen versehen sind, Wie aus F i g. 2 ersichtlich, besteht der Bohr-

deren einander zugekehrte Flächen ebenfalls in dem 3° gestängeprotektor P aus zwei gleichen bogenförmigen elastomeren Material eingebettet sind, und daß die Segmenten, die in einer den Ringkörper 1 in zwei jeweils an einem Flansch unmittelbar anliegenden Teile teilenden Längsebene aneinander gefügt sind. Schraubenmuttern in dem elastomeren Material mit Jedes Segment enthält eine Metalleinlage 4, die in dem eingebettet sind. aus elastomerem Material bestehenden Ringkörper 1

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung, wie 35 eingebettet ist. Die Metalleinlagen 4 sind mit dem sie in den Unteransprüchen 2 bis 5 gekennzeichnet elastomeren Material fest verbunden und besitzen sind, werden in der Figurenbeschreibung näher er- mehrere Durchbrüche 5, um somit die Metalleinlagen läutert. im elastomeren Material fest zu verankern. An den

Es ist zwar bereits ein aus zwei Halbschalen be- Längsenden einer jeden Metalleinlage 4 befinden stehender Bohrgestängeprotektor bekannt, bei dem 40 sich Längsflansche 6, 7, die in die Hälften 2' und 2" die beiden Halbschalen durch an Metallhülsen vor- einer Rippe 2 eingebettet sind. Im eingebauten Zugesehene Längsflansche miteinander verbunden sind. stand befindet sich zwischen den Längsflanschen 6 In diesem Fall handelt es sich jedoch um einen auf und 7 an den Punkten 6' bzw. 7' jeweils eine Schicht dem Bohrgestänge fest aufgespannten, mitumlaufen- aus elastomerem Material.

den Protektor. Die mit den Längsflanschen versehe- 45 Wie aus den F i g. 3. und 4 ersichtlich ist, weist nen Metallhülsen liegen unmittelbar am Bohrgestänge der Längsflansch 6 mehrere Öffnungen 8 und der an und zwischen zwei benachbarten Längsflanschen Flansch 7 entsprechende Öffnungen 9 auf. Diese im ist ein Spiel vorhanden, so daß beim Verschrauben eingebauten Zustand miteinander fluchtenden Öffder Längsflansche die Metallhülsen gegen das Bohr- nungen 8 und 9 dienen zur Aufnahme von Schraugestänge gepreßt werden (deutsche Patentschrift 50 benlO.

744 068). Die Rippenhälfte 2', in der der Längsflansch 6

Beim erfindungsgemäßen Bohrgestängeprotektor, eingebettet ist, weist Ausnehmungenil zur Aufder nicht mitumläuft, sind die Längsflansche der nähme von Schraubenköpfen 10' auf. Die Ausneh-Metalleinlage dagegen derart im elastomeren Material mung 11 weist einen Abschnitt 11' auf, dessen Durcheingebettet, daß das elastomere Material beider 55 messer kleiner als der des Schraubenkopfs 20' ist. Hälften gegeneinandergepreßt wird und eine Vor- Somit wird eine Schulter 11" gebildet, durch die die spannung erzeugt wird. Schraube 10 in der Ausnehmung 11 gehalten wird,

An Hand der Zeichnungen wird ein Ausführungs- und zwar nicht nur vor dem Zusammenbau des beispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt Protektors, sondern auch nach dem Zusammenbau,

F i g. 1 einen erfindungsgemäßen Bohrgestänge- 60 wenn sich der Protektor versehentlich löst. Die Ausprotektor, nehmung 11' ist jedoch derart bemessen, daß ein F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 der Schraubwerkzeug zum Anziehen des Schraubenkopfes F i g. 1, durchführbar ist.

F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 der Der Schaft 10" der Schraube 10 ist in eine hülsen-

F i g. 2, 65 förmige Schraubenmutter 12 eingeschraubt, die eben-

F i g. 4 einen vergrößerten Teilschnitt längs der falls in das elastomere Material der Rippenhälfte 2"

Linie 4-4 der Fig. 3. eingebettet ist. Vorzugsweise sind die Schrauben-

In Fig. 1 ist ein Bohrgestängeprotektor P gezeigt, muttern mit dem elastomeren Material fest verbun-

den, liegen jedoch an den Längsflanschen 7 frei an, so daß sie. sich relativ zu den Längsflanschen bewegen können. Die Öffnungen 8 und 9 der Längsflansche 6 und 7 sind im übrigen größer als der Schaft 10' der Schrauben, so daß eine begrenzte Relativbewegung möglich ist.

Jede Rippenhälfte 2" ist mit einer Entlüftungsöffnung 13 versehen, die mit den Gewindebohrungen 12' der Schraubenmuttern 12 fluchtet, so daß in der Gewindebohrung 12' keine Luft, kein Schlamm oder Flüssigkeit eingeschlossen werden kann. Wenn die Schrauben 10 in die Gewindebohrungen 12' hineingeschraubt werden, entweicht die Flüssigkeit durch die Entlüftungsöffnungen 13, so daß sich in den Gewindebohrungen 12' kein Druck aufbauen kann.

Im Betrieb, wenn die Bolzen angezogen sind, werden die elastomeren Schichten 6' und 7' zwischen den Längsflanschen 6 und 7 elastisch verformt, wodurch die Reibung in den Gewindegängen der Schrauben 10 erhöht wird.

Da jedoch die Schraubenschäfte 10" lose in den Öffnungen 8 und 9 sitzen und außerdem die Schraubenmuttern mit den Flanschen 7 nicht fest verbunden sind, können sich die beiden Protektorhälften relativ frei bewegen, wenn während der Drehbewegung des as Bohrgestänges in der Bohrung die eine oder die andere Hälfte des Protektors gegen die Bohrlochwand gedrückt wird.

Diese Freiheit zur Ausführung einer Relativbewegung, so gering sie auch sein mag, dient dazu, die Einzelteile gegenüber schädlichen Kräften zu schützen, sie sonst bewirken könnten, daß die Verbindung zwischen dem Metall und dem elastomeren Material, zwischen den Metalleinlagen 4 oder den Schraubenmuttern 12 und den Rippenhälften 2' und 2", zerstört würden.

Wie bereits erwähnt, ist der Bohrgestängeprotektor so beschaffen, daß die Umwälzung der Bohrflüssigkeit nicht beeinträchtigt wird und diese Bohrflüssigkeit als Schmiermittel dient, um die Abnutzung des Bohrgestänges wie auch des Protektors so gering wie möglich zu halten. Zu diesem Zweck hat der Ringkörper 1 einen größeren Innendurchmesser als das Bohrgestänge, so daß ein Zwischenraum zum Durchfließen der Bohrflüssigkeit vorhanden ist. Außerdem sind Strömungskanäle 1' vorgesehen, die sich in Längsrichtung über die Innenseite des Protektors erstrecken, wodurch die Bohrflüssigkeit auch dann auf der Innenseite des Protektors entlang geführt wird, wenn das Bohrgestänge beim Umlaufen an verschiedenen Stellen am Protektor reibt.

Claims

Patentansprüche:

1. Nicht umlaufender rohrförmiger Bohrgestängeprotektor, bestehend aus bogenförmigen Segmenten aus elastomerem Material, in die jeweils eine Metalleinlage eingebettet ist und die an den Metalleinlagen miteinander verschraubt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalleinlagen (4) der Segmente mit radial verlaufenden, zueinander ausgerichteten Längsflanschen (6, 7) versehen sind, deren einander zugekehrte Flächen ebenfalls in dem elastomeren Material eingebettet sind, und daß die jeweils an einem Flansch unmittelbar anliegenden Schraubenmuttern (12) in dem elastomeren Material mit eingebettet sind.

2. Bohrgestängeprotektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenmuttern

(12) mit dem elastomeren Material fest verbunden sind.

3. Bohrgestängeprotektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Aufnahme der Schrauben (10) dienenden Öffnungen (8, 9) der Längsflansche (6,7) einen größeren Durchmesser als die Schrauben haben.

4. Bohrgestängeprotektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme eines Schraubenkopfes im elastomeren Material eine offene Ausnehmung (H') vorgesehen ist, wobei der Schraubenkopf durch eine Schulter (H") in der Ausnehmung gehalten wird.

5. Bohrgestängeprotektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem elastomeren Material im Bereich der Schraubenmuttern (12) Entlüftungsöffnungen

(13) vorgesehen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen