DE1976609U - Brueckenartiger bohrlocheinsatz. - Google Patents

Description

L812 763*26.10.67

DR. ING. H. NEGENDANK
Patentanwalt _{PATENTÄNWÄM} Paientanwalf

InQ-KHaUd. Dipl. - Phys. W. Schmitz

HAMBURG 36 · NETJEK WALI, 41 · FERNHTTF 86 74 88 TIND 88 41 15

SESSIIAFATESTT

B 64 347/5a Gbm

Byron Jackson Ine. 24. Oktober 1967

Brüekenartiger Bohrloeheinsatz

Die Neuerung "betrifft einem brüekenartigen Bohrloeheinsatz, der leicht ein« und wieder ausbaubar ist und mehrere ■Ventileinrichtungen aufweist.

Derartige Bohr}.©eheinsätze werten in der Segel an einem Drahtseil oder in einem Sohr in ein Bohrloch eingeführt imd z.B* an der Bohrloehaxaskleidung verankert, tarn tanter der Oberfläche liegende Irdformationem, die von der Bohming dtarehq.«ert werden, atentragen, wolaei der Einsatz das Bohrloch a"bdiohtet, wenn z.B· Flüssigkeiten in das Bohrloch eingepumpt und von dort in die fcenachibarte lrdf©rmati©n ve^tlrängt werden. Derartige Einsätze können aueh als Dichteinsätze zum Abschluß von Bohrlöchern verwendet werden, wenn diese infolge einer im Bohrloch hochdrängenden Quellflüssigkeit unter Innendruck stehen«

Bei der Anwendung soleher Einsätze ist es erforderlieh, daß sie durch die vorhandenen Flüssigkeiten hindurch in das Bohrloch herabgelassen werden, und folglich müssen diese flüssigkeiten dabei durch den TTerschlußkdrper hindurehstro'men. Dementsprechend sind solche Einsätze mit Ventilmitteln versehen, die auch so betätigt werden können, daß ein Durchfluß durch ■ " —2—

den Verschlußkörper in beiden Richtungen verhindert wird. Wenn es jedoch erwünscht ist, den Einsatz zu lösen, z.B. um ihn wieder aus dem Bohrloch zu entfernen oder an anderer Stelle einzusetzen, müssen die Ventilmittel gegen den vorhandenen Strömungsmitteldruck geöffnet werden· So können z,B_# in dem Pail, in dem der linsatz unter einer beträchtlichen Flüssigkeitssäule angeordnet ist, Kräfte von mehreren lonnen feewirken, welche die Ventilmittel geschlossen halten. Das Drahtseil oder Gestänge, mit dem der Einsatz zurückgeholt wird, hat häufig keine ausreichende Zugfestigkeit zur Aufnahme derartiger Kräfte, Selbst wenn die Zugfestigkeit der Übertragungsmittel zur Betätigung des Einsatzes ausreicht, treten insbesondere bei großen Bohrlochtiefen beim Ausheben des Einsatzes zunächst sehr große Dehnungen in den Übertragungsmitteln auf, die nach dem Druckausgleich infolge der Elastizität der Übertragungsmittel zu schlagartigen Lageveränderungen des Einsatzes führen können·

Gemäß einer Aufgabe der Feuerung sind Ventilmittel vorgesehen, die sich unter einer verhältnismäßig geringen Kraft öffnenj d.h. die Kraft, die die Ventilmittel geschlossen hält, ist im Vergleich zu herkömmlichen Einsätzen derselben Größe gering. Als Folge der verbesserten Ventilvorriehtung haben die Ventilmittel weiterhin einen größeren Gesamtdurchmesser als bei herkömmliehen Einsätzen vergleichbarer Größe, und folglich ist der Durchmesser der Durchflußfläehe durch den Einsatzkörper entsprechend größer, wodurch das Ein- und Ausbringen des Werkzeugs durch ein mit Flüssigkeit gefülltes Bohrloch wesentlich erleichtert wird.

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Nach dem Vorstehenden besteht eine besondere Aufgabe der Neuerung darin, einen Einsatz für Bohrlöcher zu schaffen, der eine erste Ventilvorrichtung von geringer Fläche hat, die auf die Öffnungskräfte, welche von der inneren Betätigungsstange übertragen werden, anspricht und sich öffnet, um einen Druckausgleich an einer größeren zweiten Ventileinrichtung herzustellen, bevor auch diese zweite Ventileinrichtung mittels der Betätigungsstange oder dergl. geöffnet wird,

lerner besteht eine Aufgabe der !feuerung darin, Doppelventil·«· mittel einschließlich eines konzentrischen Ventilkopfpaares zu schaffen, die übereinander angeordnet sind und sieh bei der Öffnungsbewegung vom Innengestänge des Einsatzes nacheinander öffnen können, wobei eines der Ventile klein ist und nur eine geringe druckbeaufschlagte Hache hat, die vom Strömungsmitteldruck im Sinne einer Schließkraft beaufschlagt wird, so daß das Ventil mit der kleinen Fläche geöffnet werden kann, um einen Druckausgleich zu ermöglichen und ein leichtes Öffnen des größeren Ventils zu gewährleisten.

Im folgenden soll die Heuerung anhand der in den beigefügten Zeichnungen veranschaulichten Ausführungsform näher beschrieben werden, ohne jedoch auf das Ausführungsbeispiel beschränkt zu sein.

Fig. 1 zeigt den oberen Abschnitt eines mu§:fce.rjgemäßen Bohrloeheinsatzes im längsschnitt,

Fig. 1a zeigt den daran anschließenden unteren Abschnitt gleichfalls im Längsschnitt,

Fig. 2 und 2a zeigen entsprechende Ansichten, in denen der Einsatz in einer Bohrlochauskleidung verankert ist,

Pig. 3 ist ein Ausschnitt durch den unteren Teil des Aufbaus nach der Iiinie 3-3 von Pig. 1a,

Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch die Anordnung nach der Linie 4-4 in Pig. 1a,

Fig. 5 ist ein Querschnitt nach der Linie 5-5 in Pig· 1a,

Pig. β zeigt einen Querschnitt nach der Linie 7-7 in Pig. ta,

und
Pig. 7 veranschaulicht einen Ausschnitt von den Doppelventilmitteln, die gerade beginnen, sieh gegen den Strömungsmitteldurck von oben, der die Anordnung in ihrer Lage hält, zu öffnen.

Gleiche Bezugsziffern im den Zeichnungen und der Beschreibung bezeichnen gleiche Teile.

In den Pig. 1 und 1a ist der wieder einholbare Briickkörper nach der Neuerung mit einem längliehen Innenkörper 1 versehen, der mittels des Gewindes 2 mit einem oberen Kontrollkopf 3 versehraubt ist. Der Innenkörper 1 ist von einem rohrförmigen Außenkörper 4 im wesentlichen konzentrisch umschlossen, ferner von einer mit der Bohrwand zur Zusammenwirkung bringbaren Verankerungsvorrichtung 5.1 die am unteren Ende des Werkzeugs angeordnet ist und die Brunnenwand erfassende Reibungsmittel 6 sowie Packungsmittel 7 aufweist. An dem unteren Ende des Außenkörpers ist in seinem offenen unteren Teil eine Verschlußkappe oder Rohrnase 8 in geeigneter Weise be-festigt·

Der rohrförmige Außenkörper 4 besteht aus einem unteren rohrförmigen Körper 9> an dessen unterem Ende die Ease 8 befestigt und dessen oberer Abschnitt von einem Widerstandsbloekgehäuse

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oder Rahmen 10 konzentrisch umschlossen ist. Bas Gehäuse 10 ist mit mehreren in seiner Längsrichtung verlaufenden radialen Schlitzen oder Ausnehmlangen 12 versehen, die eine gleiche Anzahl radial verschiebbarer Widerstandsblöeke 13 aufnehmen. Jeder Widerstandsblock besitzt eine äußere Eeibungsfläehe 14, die mit der Innenwand der rohrförmigen Brunnenauskleidung zusammenwirken können. Dabei sind die Widerstandsblöeke 13 durch Federmittel, z.B. durch zylindrische Schraubenfedern 15 oder dergl., in reibsehlüssigen Kontakt mit der Innenwand der Brunnenauskleidung gedrückt. Diese Federn wirken auf die Widerstandsblöeke in radialer Biehtung naeh außen und stützen sieh auf der G-rundfläche der die Widerstandsblöcke aufnehmenden Sehlitze 12 ab. Eine nach außen gerichtete Bewegung der Widerstandsblöcke 13 wird durch Befesti-gungsringe 16 bzw. 17 begrenzt, die an dem unteren und oberen Ende des Widerstandsbio ekgehäuses angeordnet und auf diesem z.B. mittels der Befestigungsschrauben 18 bzw. 19 befestigt sind.

Am unteren Ende des Widerstandsbl©ekgehäuses 10 sinken einer Vielzahl von am Umfang auf Abstand gehaltenen Stellen eine Vielzahl von sieh nach unten öffnenden Schlitzen 20 angeordnet, in denen durch Drehbolzen 21 eine Vielzahl von Gliedern 22 gehalten werden, die an ihren oberen Enden eine Zunge 23 haben, die von einer zylindrischen Schraubenfeder 24 oder dergl. trfaßt und beaufschlagt wird. Diese Federn sitzen in in dem Widerstandsblockgehäuse 10 gebildeten Öffnungen 25 und stützen sieh an den axial verlaufenden Vorsprängen 26 des Gehäuses ab.

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Me äußeren oder unterem Enden der Glieder 22 gind durch Bolzen 27 an den die Sehaehtauskleidung erfassenden Verankerungsmitteln 5 drehbar angelenkt, und zwar an einer Gießeinrichtung 28, die einen Kopf 29 und einen gewölbten Aussehnitt 30 aufweist. Zwischen den Abschnitten 30 ist in geeigneter Weise, wie z.B. durch Schweißen, an jedem Kopf 29 eine Anschlußstange 31 angebracht, die sich längs des äußeren röhrenförmigen Körpers erstreckt und an einem Grundgleitkörper 32, z.B. gleichfalls durch Sehweißen oder dergl., zwischen den gewölkten Abschnitten angesehlossen ist, wodurch die Abschnitte 30 und 33 der Gleiteinrichtungen 28 vereinigt sind und gemeinsam um die Drehzapfen 27 de£ l&iaf*8©if£©nden Glieder 22 "bewegt werden können.

Bs ist nun ersichtlich» daß aufgrund der Wirkung der Spiralfedern 24, die auf die Zungen 23 der Glieder 22 einwirken, die unteren Enden dieser Glieder 22 nach innen verschwenkt werden, so daß die Gleitköpfe 29 an dem röhrenförmigen Au^ffienkörper 4 anliegen. Die unteren Enden der Glieder 22 sind zusätzlich mit Auflageflächen 34 versehen, welche die Gleitköpfe 29 "berühren, um eine nach außen gerichtete relative Drehbewegung der zu einer Einheit vereinigten ■ Gleiteinrichtungen um die Drehzapfen 27 herum zu verhindern·

Die Glieder 22 sind dagegen mit einer abgeschrägten KLäehe 35 versehen, die eine nach außen gerichtete Drehbewegung der Glieder mit einer folgenden,nach außen gerichteten Bewegung der Gleiteinriehtungen 28 gestatten. Vorzugsweise sind die unteren Enden der Gleiteinriehtungen 28 auf dem Außenkörper 4 festgelegt und werden in dessen nächster Nähe gehalten,

was durch, einen Sprengring oder einen G~förmigen Gummiring 36 bewirkt wird, der die Grundelemente 32 der unteren bogenförmigen Halteabsehnitte 33 beiderseits umfaßt und in der in Fig. 1a gezeigten Stellung hält.

Zwischen den Abschnitten 30 und 33 der öleitaufbauten ist ein z.B, als Seil des Außenkörpers 4 hergestellter Doppelkegelkörper 37 mit entgegengesetzt geneigten Flächen 38 und 39 angeordnet. Dabei wirken die konischen Flächen 38 ait den Abschnitten 30 und die konisehen Flächen 39 mit den Abschnitten 33 der Gleiteinriehtungen zusammen, wodureh diese Abschnitte bei einer axialen Bewegung radial verschoben und in Klemmverbindung mit der Innenwand der Sehaehtauskleidung gebraeht werden können.

An seinem oberen Ende ist der Körper 9 des 'rohrförmigen Körpers 4 z.B. durch ein Gewinde 49 an den Abschnitt 50 eines Tentilkörpers 51 angeschlossen. Der Abschnitt 50 ist an seinem oberen Ende mit einem sehalenförmigen Teil 52 versehen, der sich naeh außen erweitert und bei 53 ^an einer Vielzahl von am Umfang gelegenen Stellen geschlitzt ist, um Durchflußkanäle durch ihn hindurch zu schaffen. Auf dem schalenfirmigen Körper 52 ist eine rohrförmige Paekungsstütze 55 mittels des Gewindes 54 aufgeschraubt oder in anderer Weise angeschlossen. An dem oberen Ende der Paekungsstütze sehließt sich ein mittels des Gewindes 56 oder dergleichen angeschlossener umgekehrter schalenförmiger Körper 57 an, welcher gleichfalls eine Vielzahl über den Umfang verteilter Sehlitze 58 aufweist, die Durehflußkanäle bilden, welche über die Mittelöffnung der Paekungsstütze 55 mit den Kanälen 53 in Verbindung stehen.

An diesen sehalenförmigen Körper 57 schließt sich ein nach oben verlaufender Ventilkörper 59 an.

Um die Paekungsstütze 55 herum sind zwei einander gegenüberliegende Paekungsschalen 61, 62 mit Dichtungslippen 63» 64, welche sieh nach oben bzw. unten von den Packungsschalen fort erstrecken und mit der Innenwand der Bohrloehauskleidung in Berührung befinden, angeordnet. Zwischen den Packungssehaien sind Halteringe 65, 66 angeordnet, welche sieh mit den einander zugekehrten Packungsschalenrändern in Anlage befinden und auf ihren Innenseiten Ausnehmungen 67, 68 aufweisen, im die ein Verankerungsring 69 eingesetzt ist, der gleichzeitig in eine ringförmige Fute 70 auf der Außenseite der Paekungsstütze 55 eingreift. Durch diesen Ring 69 sinä ils Paekungssehalen gegen eine längsbewegung auf der Packungsstütze 55 festgelegt.

Vorzugsweise sind auch Dichtungsmittel vorgesehen, um den ELüssigkeitsdurchtritt zwischen den Packungssehaien und den Packungsstücken 55 zu verhindern. Derartige Dichtungsmittel können vorzugsweise durch zwei O-Einge 72, 73.'gebildet sein, die in Eingmaten auf der Außenfläche der Packungsstüeke eingesetzt sind und den Innenrand der Distanzringe 65 und 66 berühren.

Durch den oben beschriebenen rohrförmigen Außenkörper 4 'erstreckt sieh der InnenkSrper 1 hindurch. Der Innenkörper ist ein Kontrollkörper für den Gebrauch beim Einlassen und Pestsetzen wie auch beim Lösen und Einholen des- Werkzeuge. Der obere Teil des Kontrollkörpers 1 erstreckt sich durch den Ventilkörper 59 des Außenkörpers, die Packungslaterung 55 und den Abschnitt 50 des sehalenfo'rmigen Körpers 52 hindurch und in den Körper 9 hinein.

dem Innenkörper 1 innerhalb der sehalenförmigen Körper 52 land 57 des rohrförmigen Außenkörpers 4 sind Doppelventileinrichtungen 80, 81 angeordnet. Jedes Doppelventil "besitzt eine erste Ventilvorriehtung 80a*₍ §1a mit ringförmigen Köpfen, die gleitbar auf dem Innenko'rper 1 angeordnet sind, und je einen sieh von dem Körper 1 axial forterstreckenden Lagerabsehnitt 8Ob, 81"b aufweisen, auf dem Klemmhalterungen 8Oe und 81 e einer zweiten Ventilvorriehtung einschließlieh eines größeren Kopfes 8Od und 81 d gleifbar gelagert sind. Die ersten ■Ventilmittel 80a und 81a haben einen verhältnismäßig kleinen Durehmesser und können diehtungsmäßig in Sitzen 8Oe und 8ie aufgenommen sein, die mittlere Öffnungen durch die betreffenden zweiten Ventilmittel 8Od und 81 d begrenzen· Letztere können in Sitze 82 bzw. 83 eingreifen, welche auf der Paekungsstiitze oder an den entgegengesetzten Enden des Körpers 55 angeordnet sind.

Das Verbundventil 80 ist so ausgelegt, daß es einen nach oben gerichteten Strömungsmitteldurehfluß durch den Körper 55 hindurch verhindert. Entsprechend wirken die als Schraubenfedem 84 ausgebildeten Eedermittel nach oben auf den Ventilrand 80b ein, um den Kopf 80a bezüglich der Paekungsstiitze oder de© Körperabsehnitts 55 nach obenan Richtung des Sitzes 82 zu drücken. Eine Schraubenfeder 84a erfaßt den Ventilkopf 80a und die Klemme 80c, die den Kopf 8Od hält, um normalerweise die Köpfe 80a und 8Od gegeneinander in dichtende Berührung zu drücken· In ähnlicher Weise sind die Doppelventilmittel 81 mit einer Schraubenfeder 85 versehen, die nach unten auf den Hand 81b einwirkt, um den Ventilkopf 81a in Dichtung des Sitzes 83 an dem oberen Ende der Packungsstütze zu ... ■ ■■ -9-

drücken und eine Schraubenfeder 85a wirkt mit dem Kopf 81a und der Klemme 81c, um die Yentilkörper 81a und 81d gegeneinander in Dichtungseingriff zu drücken·

Die Doppelventilmittel 80 können dureh einen Plansch 86 auf dem Innenkörper 1 von ihrem Sitz abgehoben und in die Öffnungsstellung geführt werden, während ein Planseh 87 auf dem Innenkörper 1 die Doppelventilmittel 81 von ihrem Sitz abhebt oder Öffnet. Diese Plansche 86 und 8? sind auf dem Innenkörper 1 in entsprechendem gegenseitigen Abstand angeordnet, so daß bei einer Berührung von einem der Plansehe mit einer der Ventilvorrichtungen, z.l. des Plansehes 86 mit den Yentilmitteln 80, die Doppelventilmittel geöffnet werden (vgl. Pig. 1), wobei sieh dann der andere Plansch im Abstand von seinen Doppelventilmitteln befindet und diese unter der Wirkung der auf die Doppelvetfitilmittel einwirkenden Schraubenfeder in Richtung ihrer Schließlage beaufschlagt sind. Jedoch infolge des Strömungsmitteldurehflusses durch die von dem Innenkörper offen gehaltenen Ventilmittel können die anderen Doppelventilmittel von ihrem Sitz abgehoben werden. Wenn daher dir Innenkörper in der in Pig. 1 gezeigten Stellung steht, ermöglichen die betreffenden Ventilmittel den Durchlaß von Quellflüssigkeit naeh ©ben durch den Körper 55 hindurch. Wenn sich jedoch der Innenkörper 1 in einer Stellung befinden würde, in der die oberen Doppelventilmittel 81 offen sind, könnten die unteren Doppelventilmittel 80 durch eine nach unten durah den Körper 55 strömende Flüssigkeit geöffnet werden.

Wie am besten aus Pig. 3 hervorgeht, ist der Innenkörper 1 an seinem unteren Ende mit einem Ansehlußkopf 90 versehen, der

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Sea»'einen länglichen Schlitz 91 aufweist. Quer durch diesen Schlitz erstreckt sich ein Querhaupt 92, das diametral zu dem Werkzeug durch die länglichen Schlitze 93 in dem Außenkörper verläuft und an dem Zugblockgehäuse oder -träger 10 angeschlossen ist. Daher ist zwischen dem inneren Kontrollkörper 1 und dem Zugblockgehäuse 10 eine wirksame Leergangverbindung vorhanden, die eine Bewegung des inneren Kontrollkörpers über eine Strecke erlaubt, welche groß genug ist, daß die betreffenden Ventilbetätigungsflansehe 86 und 87 bei einer solchen Längsbewegung des inneren Kontrollkörpers 1 die betreffenden Ventile 80 und 81 berühren und von ihren Sitzen abheben können, ohne das Längenverhältnis zwischen dem Körper 9 des rohrförmigen Auenkörpers und dem Zugblockgehäuse 10 zu berühren.

Eine nach unten gerichtete Bewegung des Kontrollkörpers 1 in dem rohrförmigen Außenkörper wird durch das Aufliegen des Kontrollkopfes 3 auf dem oberen Ende des Außenkörpers 59 verhindert. Wie insbesondere Pig. 1 zeigt, ist der Körper 59 mit zwei längliehen Sehlitzen 95 und der Kontrollkopf 3 mit Fingern 96 versehen, die in-diese Sehlitze 95 hineinragen. Am Umfang zwischen den Fingern 96 verlaufend ist der Kontrollkopf mit einer Auflagefläche 97 versehen, die in die Endflächen 98 des Außenkörpers 59 einrücken kann. Der Abstand zwischen der Auflagefläche 97 und dem oberen Ende des Leergangssehlitzes 91 in dem Ansehlußkopf 90 bestimmt die relative Längsbeziehung zwischen dem Körper 9 des rohrförmigen Außenkörpers 4 und dem Zujgbloekgehäuse 10 und daher auch die relative Längsbeziehung zwischen dem Konus 34 und den Grleitelementen 30 und 33 der Gleiteinrichtungen 28.

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Daher veranlassen die aneinanderliegenden Kontaktflächen 97 und 98 den röhrenförmigen Außenkörper 4, sieh zusammen mit dem Kontrollkörper 1 nach unten zu bewegen, w#nn das Werkzeug durch Anbringen von Gewichten an dem Kontrollkopf 3 z.B. in eine Brunnenbohrung abgelassen wird. Das am oberen Ende des Schlitzes 91 mit dem Ansehlußkopf 90 eingerückte Querhaupt verursacht eine ähnliehe und gleichzeitige Bewegung des Zugbloeks und der Gleiteinrichtung zusammen mit dem rohrförmigen Außenkörper 4.

Wenn hingegen das Einbringgewieht vom Kontrollkopf 3 abgenommen wird, bewegt die Kraft der nach oben auf den Ventilaufbau 80 wirkenden Druckfeder 84 des Ventilaufbau in eine geschlossene Stellung auf seinem Sitz 82 und hebt dadurch den inneren Kontrollkörper 86 geringfügig an. Eine derartige nach oben geriehtete Bewegung des Kontrollkörpers 1 bewegt den Ansehlußkopf 90 bezüglich des Querhauptes 92 nach oben, wodurch das Werkzeug in eine· Lage gebracht wird, in der es danach innerhalb der lohrloehauskleidung durch die Anwendung von Strömungsmitteldruck v©n oben gegen die Packungsschale 61 und die normalerweise geschlossene Ventil vorrichtung 61 oder durch Druck von unten gegen die Schale 62 und die normalerweise geschlossene Ventilvorrichtung 80 festgelegt oder verankert wird.

Sofern eine Druckbeaufsehlagung von oben angewandt wird, wie z.B» beim Einpumpen von Strömungsmittel in die unter der Oberfläche liegenden Srdformationen über der Stelle, an der die Packung eingesetzt ist, verursacht der Strömungsmitteldruck eine nach unten gerichtete Bewegung des röhrenfirmigen Außenaufbaus 4 bezüglich des Zugblockgehäuses 10, dessen Zugblöeke dann mit der Schachtauskleidung in Heibungseingriff gelangen (vgl. Fig. 2a). Eine nach unten gerichtete Bewegung des rohr-

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förmigen Körpers 4 verursacht daher eine nachernten gerichtete Bewegung des rohrförmigen Körpers 9 land des von ihm getragenen Doppelkegels 37 gegenüber den G-leitvorriehtungen 28, wodurch die Konusflächen 39 der Abschnitte 33 erfaßt und in eine kraftschlüssige Verbindung mit der Bohrloehauskleidung gedrückt werden, s@ daß der gesamte Werkzeugaufbau gegen eine nach unten gerichtete Bewegung gehalten ist. Wenn umgekehrt ein Druck von unterhalb des Werkzeuges wirkt, wird der rohrförmige Körper 4 bezüglich des Zugblockgehäuses 10 nach oben bewegt und die Konusflächen 38 rücken unterhalb der Abschnitte 30 ein, wodurch diese mit der Bohrloehauskleidung zur Zusammenwirkung gelangen und den gesamten Werkzeugaufbau gegen eine Bewegung festlegen.

Der Kontrollkopf 3 kann ein Einlaß- und Ausholwtrkaeug aufnehmen, das je nach den Erfordernissen an einem Drahtseil oder einem Rohrstück angebracht werden kann. Demgemäß hat der Kopf · an seinem oberen Ende zwei diametral verlaufende Zapfen 99 (vgl. Fig. 1 u. 2), die in einen nicht dargestellten Einsatz- und Eüekholkopf einrücken können, der entsprechende Aufnahmen z.B. in Form eines Bajonettverschlusses, besitzt. _:

Zusätzlich sind Mittel vorgesehen, um den inneren Kontrollkörper 1 bezüglich des rohrförmigen Außenkörpers 4 normalerweise in einer derartigen Stellung ausgerichtet zu halten, daß die Einger 96 auf dem Kontrollkopf in die Vertiefungen 95 im oberen Ende des rohrförmigen Außenkörpers eingreifen. In der dargestellten Ausführungsform sind dies Mittel, die eine längliehe Torsionsfederstange 100 einsehließen, die sieh durch eine Bohrung 101 in dem Innenkörper 1 hindurch erstreckt und an ihrem unteren Ende durch eine Kupplung 102 starr mit dem Innenkörper

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sowie an ihrem anderen Ende mittels einer Kupplung 103 starr mit dem Kontrollkopf 3 v©rbunden ist*

Um das Werkzeug probeweise einzusetzen, wenn es in das Bohrloch eingelassen wird, ist das obere Ende des Körpers 59 von dem rohrförmigen Außenkörper 4 an einer Seite von federn der Sehlitze 95 mit einer am Umfang verlaufenden Schulter versehen, die von dem inneren oder unteren Ende der Finger erfaßt werden kann, wenn der Kontrollkörper 1 in dem rohrförmigen Außenkörper naeh oben bewegt und z.B. um eine Viertelumdrehung gedreht wird« In diesem Zusammenhang ist ersichtlich, daß eine derartige naeh oben gerichtete Bewegung des inneren Kontrollkörpers bezüglich des röhrenförmigen Außenkörpers 4 durch den länglichen Leergangsschlitz 91 ermöglicht wird· Wenn der Kontrollkopf gedreht wird und nach einer nach oben gerichteten Bewegung des inneren Kontrollkörpers in die Schultern 104 einrückt, wird eine nachfolgend auf den Kontrollkopf nach unten wirkende Kraft auf den röhrenförmigen Außenaufbau übertragen, _ohne eine entsprechende nach unten gerichtete Bewegung des Querhauptes 92 ÄU erzeugen. Eine derartige naeh unten gerichtete Bewegung des Körpers bezüglich des Querhauptes und daher bezüglich des Zugblockgehäuses 10 veranlaßt die Konusfläehe 39 zur Zusammenwirkung mit den bogenförmigen Abschnitten, um das Werkzeug gegen eine nach unten gerichtete Bewegung zu halten, wodurch das Gewicht des Eohres oder Drahtseils getragen wird und somit eine Anzeige an der Erdoberfläche erfolgt, daß sieh das Werkzeug in Betriebsstellung befindet. Eine derartige Testeinsetzung wird ausgeführt, während der Kontrollkopf einer Drehmomentenbe-

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aufschlagung unterliegt, wodurch die Finger f6 mittels der Torsionsfederstange 100 mit den Schlitzen 95 in Eingriff gebracht werden·

Wenn das Werkzeug unter Druck in das Bohrungsloeh eingesetzt ist und nunmehr freigegeben werden soll, um es an einer anderen Stelle des Loches erneut einzusetzen oder aber vollständig einzuholen, wird der Innenkörper 1 axial bewegt, z.B. nach oben, um das Werkzeug zu lösen, das einer beträchtlichen Druckbeaufsehlagung infolge einer über ihm stehenden Flüssigkeitssäule unterworfen sein kann. Bei dieser Ausführungsart verursacht der Druck, der die Ventilmittel 80 geschlossen hält, eine weitaus geringere Kraft, die den Kopf 81a gegen den Kopf 81d hält, als die gesamte Kraft, die sowohl den Kopf 81a wie auch den Kopf 81d auf seinem Sitz hält. Daher wirkt der Flansch 86 auf dem kleineren Ventilkopf 81a einj um diesen während der anfänglichen nach oben gerichteten Bewegung des Innenkörpers 1 von seinem Sitz abzuheben (vgl. Fig. 7). Dieses anfängliche Öffnen des Ventils 81a erlaubt einen Druckausgleich über dem Ventil und folglich ein leiehtes öffnen des Doppelventilaufbaus 81.

Als eine Folge von dem leichten Öffnen der Doppelventilaufbauten wird das Innengestänge und das Rüekholseil oder -rohr nur wenig beansprucht. Daher tritt beim Öffnen eine geringere Dehnung des Seils oder Rohres auf als bei herkömmlichen Ventilen.

Selbstverständlich sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung vielfältige Abwandlungsmögliehkeiten gegenüber dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel möglieh.

Claims (1)

1. DR. ING. H. NEGBNDiNK
   Patentanwalt p^_NTANw^t Patentenwa H

   Dipl.-lng.H.Hauck Dipl. -Phys. W. Schmitz

   HAMBTJHe 36 ■ ΝΪΒΊΒ WAlI 41 ■ FKKNKTTF 86 74 88 TJNI) 86 41 15

   TELEGRAMM-ANSCHRIFT I NI1Ö33IJA1"ATKNT

   B 64- 347/5a Gbm

   Byron Jackson Ine, 24. Oktober 19β?

   Schutz a nsprüehe

   1_# Bohrlocheinsatz mit einem rohrförmigen Innenkörper, auf dem mit der Bohrloehauskleidung zusammenwirkende Diehtungspaekungen sowie gleichfalls mit der Bohrlochauskleidung, z.B. in reibsehlüssige Verbindung bringbare Klemmbacken oder dergl. angeordnet sind, die in Abhängigkeit von der Druckdifferenz zwischen beiden Paekungsseiten betätigbar sind bzw. in ihrer Klemmlage gehalten werden, wobei sich dureh den rohrförmigen Innenkörper ein längsbeweglich gelagertes Betätigungsorgan hindurcherstreckt, an dem Ventilmittel angeordnet sind, die in Abhängigkeit voa Strömungsmitteldruck gegen ihren Ventilsitz in die Sehließlage gedriiekt und bei einer längsbewegung des Betätigungsorgans geöffnet werden können, dadureh gekennzeichnet, daß die Ventilanordnung (80) erste Ventilmittel (80a, 8Oe) mit einer kleinen vom Strömungsmitteldruck beaufschlagbaren Fläche aufweist und unter der Strömungsmitteldruckbeaufsehlagung in der Sehließlage gehalten wird, jedoch in Abhängigkeit von einer anfänglichen Bewegung des Betätigungskörpers (1) geöffnet werden kann, während zweite Ventilmittel (8Od) sieh mit ihrem Sitz im dichtender Anlage befinden und eine größere Beaufsehlagungsf lache aufweisen und infolge einer Strömungsmitteldruckbeaufsehlagung in der Schließlage

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   gehalten werden, -jedoch in Abhängigkeit von einer weiteren Axialbewegung des Betätigungsorgan in die Öffnungsstellung geführt werden.

   2, Bohrloeheinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Tentilmittel (80a, 80d) konzentrisch iiber dem Betätigungskörper (1) angeordnet sind, Ci'i möMq% die zweiten Ventilmittel (8Od) eine Öffnung (80c) haben, die durch die ersten Ventilmittel (80a) in Abhängigkeit von einem Strömungsmitteldruck verschlossen werden kann*

   3· Bohrlocheinsatz nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Ventilmittel (80a, 8Od) konzentrisch über dem Betätigungskörper (1) angeordnet sind, wobei die zweiten Ventilmittel (8Od) eine mittlere Öffnung (8Oe) und eine diese Öffnung umschließende Ventilsitzfläche (8Oe) haben, während die ersten Ventilmittel (80a) einen Kopf aufweisen, der in diese Sitzfläche der zweiten Ventilmittel (8Od) einrücken kann,

   4. Bohrloeheinsatz nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Ventilmittel (80a, 80d) konzentrisch über dem Betätigungskörper (1) angeordnet sind und die zweiten Ventilmittel (8Od) eine Öffnung haben, die durch dier.ersten Ventilmittel (80a) bei deren Beaufschlagung mit Strömungsmitteldruck verschlossen werden kann, während die ersten und zweiten Ventilmittel (80a, 8Od) miteinander einrüekbare Mittel, z.B. eine Schraubenfeder (84a), aufweisen, um die zweiten Ventilmittel (81) bei einer derartigen weiteren Bewegung des BetätigungskSrpers (1) zu öffnen.

   Ία

   5« Bohrlocheinsatz naeh einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erstem Ventilmittel (80a) einen Ventilkopf aufweisen, der auf dem , Betätigungskörper (1) längsversehieblieh angeordnet ist, und daß die zweiten Ventilmittel (8Od) einen Ventilkopf, der gleichfalls auf dem Betätigungskörper (1) längsversehieblieh gelagert ist, und eine mittlere Öffnung aufweist, wobei eine diese mittlere Öffnung umschließende Ventilsitzfläche (82) von dem Ventilkopf (8Od) der ersten Ventilmittel (80a) erfaßt werden kann, während durch elastische Mittel, z.B. Schraubenfedern (84, 84a), die Ventilköpfe in Richtung auf ihre Ventilsitze beaufschlagt werden.

   6, Bohrloeheinsatz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet» daß der erste Ventilkopf (80a) der ersten Ventilmittel(80b) einen Nabenkörper (80b) hat, der auf dem Betätigungskörper (1) gleiten kann, und daß der Kopf (80d) der zweiten Ventilmittel (80c) auf diesem Nabenkörper längsverschieblieh gelagert ist.

   7» Bohrloeheinsatz nach Anspruch 5 und/oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die die Ventilköpfe in Sichtung ihrer Sitzfläche!! beaufschlagenden Mittel (84, 84a) eine Feder (84) aufweisen, die auf die ersten Ventilmittel und den ersten Ventilkörper einwirkt, um den Kopf der ersten Ventilmittel mit der Sitzfläche auf den zweiten Ventilmitteln in Sehließlage zu brücken·