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Zum Durchpumpen durch eine Rohrleitung dienendes Werkzeug.
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c Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung oder ein Gerat
zum Abkratzen von Ablagerungen von den Wänden von Bohrlo chro bren.
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Oftmals enthält Rohöl, welches von flüssigen Mineralablagerungen
erhalten ist, langkettige Paraffinkohlenwasserstoffe. Wenn dieses Rohöl durch die
Rohrleitung hindurchtritt, die irgendeinem Bohrloch zugeordnet ist, welches diese
flüssigen Nineralablagerungen anzapft, haben die in dem Rohöl enthaltenen Paraffinkohlenwasserstoffe
das Bestreben, sich zu verfestigen und sich an der Rohr leitung des Bohrlochstranges
abzusetzen. Dieses Absetzen oder Ablagern der Paraffinkohlenwasserstoffe kann letztlich
zum Schließen des Produktionsstranges führen, wenn sich an den Wänden eine ausreichende
Menge der Paraffinkohlenwasserstoffe verfestigt hat, mit dem Ergebnis, daß die Förderung
von öl und/oder von Gas von diesem Bohrloch aufhört.
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In gewissen Fällen wird Wassereinspritzung dazu verwendet, um die
Förderung bei Bohrlöchern zu unterstützen, die zu flüssigen Mineralablagerungen
führen.
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Wenn Wassereinspritzung verwendet wird, erstreckt sich eine Rohrleitung
in Form eines Einlspritzstranges zu aus--gewählten Tiefen in dem Bohrloch. Wenn
die Temperatur des durch den Einspritzstrang hindurchtretenden Wassers ausreichend
niedrig ist, können verschiedene Sulfate und Carbonate, die in dem Wasser enthalten
sind, eine Wirkung erzeugen, die der Wirkung sehr ähnlich ist, die von dem zuvor
beschriebenen Paraffin erzeugt wird. Insbesondcre haben die Sulfate und Carbonate,
wenn sie erst durch die niedrigen Temperaturen verfestigt sind, das Bestreben, den
Einspritzstrang zu schließen.
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Um die Ansammlung verfestigten Par.Jtl~nss veifestigter Sulfate und
Carbonate zu beseitigen, ist es in der Ö1- und Gasindustrie übliche Praxis, Werkzeuge
oder Geräte zu verwenden, 5- durch die den Bohrlöchern zugeordnete Rohr leistung
gepumpt werden können, und diese Geräte sind allgemein als TF1-Geräte bzw. als durch
die Strömungsleitung bewegte Geräte bekannt. Allgemein haben diese Geräte die Form
eines Stranges, der einen oder mehrere Vortriebs- oder Antriebsabschnitte in Form
eines Kolbens aufweist, der durch den Druck angetrieben wird, welcher durch in die
Rohrleitung eingeführtes Medium angelegt wird. Solche Geräte umfassen üblicherweise
einen Abschababschnitt und eine Kupplungseinrichtung, welche einen oder mehrere
Kolben und wenigstens einen Abschababschnitt in Reihe verbindet.
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Bekannte Ausführungen solcher Geräte haben beträchtliche Begrenzungen.
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Eine Begrenzung besteht darin, daß die Geräte nur in Erdölrohrleitungen
verwendet werden können, bei denen der Krümmungsradius etwa 1,5 m (5 Fuß) oder mehr
beträgt.
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Für diese Begrenzung sind teilweise die Kolbenabschnitte der Geräte
verantwortlich, zufolge der axialen Länge der
auf das Rohr auftreffenden
Fläche oder Abdichtungsfläche. Die Unmöglichkeit, daß die Kolben durch Biegungen
kleineren Krümmungsradiusses hindurchgehen, ergibt sich weiterhin zufolge der unelastischen
Natur wenigstens eines Teiles der auf das Rohr auftreffenden Fläche oder Abdichtungsfläche.
Die Unmöglichkeit, daß bekannte Geräte als Ganzes diese Windungen durchlaufen, ergibt
sich weiterhin zufolge der vergleichsweise unbiegsamen oder unnachgiebigen Kupplung,
die zwischen dem Kolbenabschnitt und dem Schababschnitt verwendet wird, und zufolge
der Länge des Schababschnitts.
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Eine andere Begrenzung bekannter Geräte ergibt sich aus den beträchtlichen
Kosten. Wie oben erwähnt, umfassen diese Geräte eine Mehrzahl von Abschnitten, die
einen Gerätestrang oder Werkzeugstrang bilden. Jener dieser Abschnitte der bexánnten
Geräte ist an sich teuer, wodurch die Kosten für den gesamten Gerätestrang oder
Werkzeugstrang einschließlich jedes der teuren Abschnitte beträchtlich werden, wenn
die Produktionskosten für Bohrlöcher betrachtet werden.
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Eine weitere Begrenzung bekannter Werkzeuge liegt in der Notwendigkeit,
einen getrennten Satz von Werkzeugen für jede Rohrgröße zu verwenden. Auf diese
Weise ist es notwendig, eine Mehrzahl von Werkzeugsträngen zu haben, um eine Mehrzahl
von Bohrlöchern richtig bedienen zu können, die verschiedene Rohrgrößen haben. Da,
wie oben erwähnt, die Kosten eines einzigen Werkzeugstranges bereits einen wichtigen
Faktor darstellen, der bei den Produktionskosten berücksichtigt werden muß, ist
es leicht ersichtlich, daß die Notwendigkeit, eine Mehrzahl von Werkzeugsträngen
zu haben, zu einem sehr kritischen Faktor bei der Förderung werden kann.
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Eine noch weitere Begrenzung bezieht sich auf die Notwendigkeit,
die verschiedenen Abschnitte eines Werkzeugstranges zufolge Abnutzung zu ersetzen.
In dieser
Hinsicht ist zu bemerken, daß ein dichter Abschluß zwischen
einem Kolbenabschnitt und dem Rohr notwendig ist, wenn der Werkzeugstrang durch
die Rohrleitung auf der Basis von Mediumdruck gepumpt werden soll, der an ein Ende
des Kolbenabschnitts angelegt wird. Wenn demgemäß die Kolbenabschnitte an den Abdichtflächen
so abgenutzt werden, daß übermäßiges Durchlecken von Medium rund um jeden Kolben
ermöglicht ist-, kann der Kolbenabschnitt eine Funktion als Vortriebsabschnitt für
den Werkzeugstrang nicht mehr ausüben Hierdurch wird der Austausch des besonderen
abgenutzten Kolbenabschnitts in dem Werkzeugstrang notwendig, woraus sich wiederum
Kosten ergeben.
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Eine andere Begrenzung bekannter Werkzeug bezieht sich auf die Ab
%c'-'-tflähe des Kolbenabschni'-e oder der Kolbenabschnitte; In einigen Bällen weist
Cer Kolbenabschnitt Wolframeinsätze auf, die an einer vulkanisierten Kautschukbuchse
befestigt sind und als Fläche dienen die auf die Rohrleitung des Bohrloches auftrifft.
Nach langer Benutzung der Kolbenabschnitte werden die Wolframeinsätze an der Kautschukbuchse
lose und, wenn dies auftritt, können die Wolfremeinsätze zwischen dem Werkzeug und
der Rohrleitung eingeklemmt werden, wodurch der Werkzeugstrang in der Rohrleitung
festgeklemmt wird. Wenn die Abdichtfläche Kautschukringe aufweist, kann sich Sand
zwischen den Ringen und der Rohrleitung ans-ammeln, was zu einer Keilwirkung führt,
durch welche der Werkzeugstrang ebenfalls festgeklemmt werden kann.
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Schließlich sind bekannte Werkzeugstränge verhältnismäßig schwer.
Demgemäß ist vergleichsweise viel Druck.erforderlich, um den Werkzeugstrang aus
der Rohrleitung eines Bohrloches zu heben, und zwar ein hoher Druck, der nicht immer
verfügbar ist. Weiterhin muß eine beträchtliche Bremsfähigkeit vorgesehen werden,
um die Trägheit dieser schweren Werkzeugstränge bei Rückkehr der Werkzeugstränge
zu ihrer Lagerstellung zu überwinden. Es ist ersichtlich,
daß die
Energie, die aufgezehrt werden muß, sehr beträchtlich sein kann, wenn der Werkzeugstrang
sich der Lagerstelle mit hoher Geschwindigkeit nähert.
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Es ist daher ein Zweck der Erfindung, ein Rohrreinigungswerkzeug
zu schaffen, welches mit Bohrlochrohrleitungen verwendet werden kann, die Biegungen
mit verhältnismäßig kleinem Krümmungsradius haben.
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Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, ein billiges Werkzeug
zu schaffen.
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Ein anderer Zweck der Erfindung besteht darin, ein Werkzeug zu schaffen,
welches mit einer Mehrzahl von Rohrdurchmessern verwendet werden kann.
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Ein noch anderer Zweck der Erfindung besteht darin, ein Werkzeug
zu schaffen, welches eingestellt werden kann, um einen Ausgleich für Abnutzung des
Werkzeuges zu schaffen.
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Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, ein Werkzeug zu schaf
bei welchem nicht die Gefahr eines Festklemmens in der Bobrlochrohrleitung besteht.
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Ein noch weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, ein Werkzeug
mit geringerem Gewicht und damit mit geringerer Trägheit zu schaffen.
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In Übereinstimmung mit den vorgenannten Zwecken kann ein Werkzeug
gemäß der Erfindung einen Kolbenabschnitt aufweisen, der eine elastische, auf das
Rohr auftreffende Fläche hat, die entlang der Achse des Werkzeuges im wesentlichen
bogenförmig ist. Der Durchmesser eines solchen Kolbens kann durch Schließen oder
Freigeben von Klemmitteln an gegenüberliegenden Enden des Kolbens eingestellt werden,
um eine Anpassung an verschiedene Rohrgrößen und einen Ausgleich für Abnutzung zu
schaffen.
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Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise
erläutert.
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Fig. 1 ist eine Seitenansicht eines Rohrreinigungswerkzeugstranges,
der einen Schababschnit und einen einer Mehrzahl von Vortriebsabsciiriitton oder
Kolbenabschnitten aufweist.
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Fig. 2 ist eine senkrechte Schnittansicht des Kolbenabschnitts des
Werkzeuges.
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Fig. 3 ist eine senkrechte Teilschnittansicht, in der eine Klinge
des Schababschnitts dargestellt ist.
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Fig. 4 ist eine senkrechte Schnittansicht der biegsamen Kupplung
des Werkzeuges.
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In Fig. 1 ist-ein Teil eines Rohrreinigungswerkzeugstranges 10 in
einer Bohrlochrohrleitung 12 darges-tellt der einen Schababschnitt 14 hat, der in
Reihe mit einem Kolbenabschnitt 16 verbunden ist, und zwar mittels einer biegsamen
Kupplung 18. Während des Schabvorganges in dem Bohrlochrohr 12 treffen federbelastete
Schabklingen 20, die sich schraubenlinienförmig entlang des und rund um den Schabkörper
22 erstrecken, auf Paraffin oder Krusten oder dergleichen an dem Rohr 12 auf und
schaben dSeposs weg, wenn der Werkzeugstrang 10 durch von hinten wirkenden Mediumdruck
in Vorwärtsrichtung angetrieben wird.
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Dieser von rückwärts wirkende Mediumdruck, der auf den rückwärtigen
Querschnitt des Kolbenabschnitts 16, der einen halbkugelförmigen Teil 24 eines sphärischen
Abdichtteiles 26 umfaßt, wirkt, schafft genügende Vortriebskraft, um den gesamten
Werkzeugstrang 10 in Vorwärtsrichtung zu bewegen, um Paraffin, Kruste od. dgl. von
dem Rohr 12 abzuschaben. In ähnlicher Weise schafft Mediumdruck in Rückwärtsrichtung,
der auf den vorderen Querschnitt des Kolbenabschnitts 16, der einen halbkugelförmigen
Teil 28 des sphärischen Abdichtteiles 26 umfaßt, wirkt, eine Rückwärtsantriebskraft
für den Werkzeugstrang 10, nachdem Paraffin, Kruste od. dgl. von der Wand des Rohres
12 abgeschabt worden ist. Es ist; nunmehr ersichtlich, daß die vergleichsweise kurze
axiale Länge der auf das Rohr 12 auftreffenden Fläche 29 charakteristioch fr den
bogenförmigen oder sphärischen Abdichtteil 26 ist, was besonders wichtig ist, um
gewisse oben genannte Zwecke der Erfindung zu erfüllen. Zusätzlich werden andere
Zwecke der Erfindung erreicht durch die Elastizität dor auf das Rohr 12 auftreffenden
E'Lii(he 29,
die durch den sphärischen Abdichtteil 26 geschaffen
ist, und durch Mittel zum Anlegen axialer Druckkräfte an den Abdichttei1 26, die
von axial wechselseitig bewegbaren Klemmeinrichtungen 30 geschaffen ist.
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Durch Verwendung von E3ycar als Material für den Abdichtteil 26 ist
genügend Elastizität geschaffen, um die auf das Rohr auftreffende Fläche in einem
Durchmesserbereich einzustellen von 1,7 bis 2,0 Zoll für Rohrleitungen von 2 1/16
und 2 3/8 Zoll, oder von 2,0 bis 2,5 Zoll für 2 3/8 und 2 7/8 Zoll-Rohrleitung.
Hycar ist der Handelsname für verschiedene Arten von synthetischem Kautschuk, der
von der B.F. Goodrich Chemical Company verkauft wird.
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Der bevorzugte Kautschuk ist ein Hycar-Nitrilkautschuk, der ein Mischpolymerisat
von Butadien und Acrylnitril ist. Dieser Kautschuk hat einen überlegenen Widerstand
gegen öl, Salzwasser und Lösungstittel. Andere elastische Mr,-rialien können verwendet
werden, solange sie gegeniiber öl und Salzwasser widerstandsfähig sind.
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Insbesondere ist die Länge der Fläche ?S; die mit dem Rohr 12 in
Eingriff tritt, kurz, und zwar beträchtlich kürzer als der Durchmesser des Abdichtteiles
26, so daß ermöglicht ist, daß der Kolbenabschnitt 16 durch Biegungen in dem Rohr
12 hindurchgeht, die einen sehr kleinen Krümmungsradius haben, beispielsweise einen
Krümmungsradius von etwa 0,9 m. Weiterhin ermöglicht die bogenförmige oder sphärische
Gestalt des Abdichtteiles 26 bei Anlegen von axial sich ändernden Druckträften die
von der Klemmeinrichtung 30 ausgeübt werden, daß der Durchmesser der auf das Rohr
12 auftreffenden Fläche 29 vergrößert oder verkleinert wird. Auf diese Weise kann
der Kolbenabschnitt 16 in Verbindung mit Rohren 12 verwendet werden, die Biegungen
verschiedener Krümmungsradien haben, und er kann weiterhin zwecks Aufnahme von Abnutzung
entlang der auf das Rohr auftreffenden Fläche 29 ei1zgestellt werden. Weiterhin
ist die Wahrscheinlichkeit oder
das Vermögen des Kolbenabschnitts
16, sich in dem Rohr festzuklemmen, verringert oder beseitigt, indem keine Metalleinsätze
in dem Abdichtteil 26 vorhanden sind und auch keine Knutschukringe verwendet werden.
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Unter Bezugnahme auf Fig. 2 ist bei der Erläuterung der Mittel zum
Einstellen des Außelldurchmessers des Kolbenabschnitts 16 ersichtlich, daß die Klemmeinrichtung
30 eine vordere Klemme 32, die eine konkave hintere Fläche 34 aufweist, welche dem
vorderen halbkugelförmigen Teil 28 im wesentlichen entspricht, und einen ähnlichen
Klemmteil 36 aufweist, der eine vordere konkave Fläche 38 hat, die im wesentlichen
mit dem hinteren halbkugelförmigen Teil 24 übereinstimmt. Die Klemmeinrichtung 30
umfaßt weiterhin einen hohlen Schaft 40, der mit dem Klemmteil 32 einheitlich oder
einstückig ausgebildet ist und sich axial durch den Abdichtteil 26 erstreckt. Um
,n~vsA; sich ändernde Druckkräfte mittels der Klemmteile 34. Ul 36 an den Abdichtteil
26 anzulegen, wird der Hohlschaft 40 über einen Teil 42 geschraubt, um Gewindeeingriff
mit einer Mutter 44 an der Hinterfläche 46 des Klemmteiles 36 zu ermöglichen.
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Wenn die Mutter 44 entlang des Gesindeteiles 42 in Richtung gegen
den Klemmteil 32 vorbewegt wird, legt sich die Mutter 44 auf die hintere Fläche
4-6 des Klemmteiles 36, so daß eine zunehmende axiale Druckkraft auf den sphärischen
Abdichtteil 26 angelegt wird, wodurch der Außendurchmesser des Teiles 26 an der
auf das Rohr 12 auftreffenden Fläche 29 vergrößert wird. Wenn die Mutter 44 an dem
Gewindeteil 42 von dem Klemmteil 32 weg zurückbewegt wird, werden an den sphärischen
Abdichtteil 26 abnehmende Druckkräfte angelegt, wodurch der Außendurchmesser an
der Auftrefffläche 29 verringert wird. Um einen besonderen Außendurchmesser für
den sphärischen Abdichtteil 26 und demgemäß für den Kolben abschnitt 16 aufrechtzuerhalten,
ist ein Bolzen 48 durch ein Loch in der Mutter 44 eingesetzt und erstreckt sich
in einen oder zwei diametral gegenüberliegende Schlitze 50, die sich axial entlang
des Hohlschaftes 40 derart erstrecken,
daß sie sich im wesentlichen
in gleicher Richtung und gleicher Länge mit dem Gewindeteil 42 erstrecken. An dem
Vorderende und dem mittleren Teil des Hohlschaftes 40 ist eine abnehmbare Drossel
52 vorgesehen, welche Steuerung des Umgehungsmediums durch die sich axial erstreckenden
Umgehungsdurchgänge des Werkzeuges 10, einschließlich des hohlen Schaftes lSO, ermöglicht.
Am vorderen Ende und äußeren Teil des Hohlschaftes 40 ist eine Fassung 54 der biegsamen
Kupplung 18 vorgesehen, der mit dem Hohlschaft 40 an einem Gewindeteil 56 in Gewindeeingriff
tritt.
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Es ist nullmewIr ersichtlich, daß der Durchmesser des sphärischen
Abdichtteiles 26 und damit des Kolbenabschnitts 16 einstellbar ist, um zu ermöglichen,
daß der Werkzeugstrang 10 mit verschiedenen Bohrlochrohrgrößen verwendet werden
kann. Um zu ermöglichen, daß der Schababschnitt 14 mit verschiedenen Bohrlo chrohrgrö
ßen verwendet werden klar»7 sind die Schabklingen 20 federbelastet und es sind Mittel
vorgesehen, um die Federn abzunehmen und auszuwechseln, um den Außendurchiz3ser
des Schababschnitts 20 zu steuern, wie es in Fig. 3 dargestellt ist. Insbesondere
umfaßt der Schabkörper 22, der einen mittleren Umgehungsdurchgang 61 hat, eine-
Kappe 56 mit Innengewinde 58, welches mit einem Gewinde 60 einer Hülse 62 in Eingriff
tritt. Durch Abnahme der Kappe 56 wird die vordere Schulter 64 jeder Schabklinge
20 freigelegt, so daß das Vorderende der Schabklinge 20 gehoben und vorwärtsbewegt
werden kann, wodurch eine hintere Schulter 66 freigelegt wird und jede Schabklinge
20 abgenommen werden kann. Eine Blattfeder 68 ist in einem schraubenlinienförmigen
Schlitz 74 aufgenommen und legt sich an eine innere Fläche 70 der Schabklinge 20,
wodurch die Stellung einer äußeren Schabfläche 72 und der Durchmesser des Schababschnitts
14 gesteuert werden. Da die Blabtfeder 68 abgenommen werden kann, ist es möglich,
Blattfedern
verschiedener Größen zu verwenden, um sich änderndes
und einstellbares radiales Vorstehen der Schabklingen 20 aus den Schlitzen 74 in
dem Schabkörper 22 zu erreichen. Demgemäß kann erreicht werden, daß der Durchmesser
des Schababschnitts 14 dem Durchmesser des Kolbenabschnitts 16 entspricht, um einer
besonderen Bohrlochrohrgröße zu entsprechen. Weiterhin ermöglicht es die vergleichsweise
kurze axiale Länge des Schababschnitts 14 in Verbindung mit den federbelasteten
Schabklingen 20, daß der Schababschnitt 14 durch Rohrbiegungen mit verhältnismäßig
kleinem Krümmungsradius hindurchgeht.
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Damit der Werkzeugstrang 10 durch Biegungen in dem Rohr 12 mit vergleichsweise
kleinem Krümmungsradius hindurchgehen kann, ist iae biegsame Kupplung zwischen den
verschiedenen Abschni!en des Werkzeugstranges 10 vorgesehen. Jede Kupplung ist eine
Kupplung mit Kardan oder Gelenkwirkung und sie ist ähnlich einer aus Kugel und Fassung
bestehender. Kupplung. Wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, h@t ein ?assungselement
54 der biegsamen Eupplung 48 @inen Mediumumgehungsdurchgang 55. Ein Ende der Fassung
54 hat einen Bund 57 mit einer inneren bogenförmigen Ausbildung oder mit bogenförmigem
Inneren, und das andere Ende hat Gewinde 56, welches mit dem Hohlschaft 40 in Eingriff
tritt. Bevor die Fassung 54 an Ort und Stelle befestigt- wird, wird das Kugelelement
76 der biegsamen Kupplung 18 in seine Stellung fallen gelassen. Dieses Element hat
einen Schaft 77 mit einer sich hindurcherstreckenden axialen Öffnung, die einen
Umgehungsdurchgang bildet, und es weist weiterhin einen vergrößerten Kopf 78 mit
gegenüberliegenden bogenförmigen Flächen auf. Die vordere bogenförmige, Fläche ermöglicht
Winkelbewegung zwischen dem bogenförmigen Inneren des Bundes 57 und dem Kugelelement
76, wenn das Werkzeug 10 sich in Rückwärtsrichtung bewegt, während die bogenförmige
Ersat;zftäche
Winkelbewegung des Kugelelementes 76 ermöglicht,
wenn das Werkzeug 10 sich in Vorwärtsrichtung bewcgt. Die biegsame Kupplung 82 gemäß
Fig. 4 ist im wesentlichen die gleiche wie die Kupplung 18, wobei jedoch mehren
geringfügige Unterschiede vorhanden sind. Ein Fassungsteil 84 hat eine vergrößerte
und mit Gewinde versehene Sackbohrung, in welche sich ein anderes Gewindeende des
Hohischaftes 40 erstreckt; Um ein Kugeleleinent 90, welches einen geschlitzten Schaft
92 und einen vergrößerten Kopf 94 hat, zurückzuhalten, ist die innere zylindrische
Flläche der Fassung 84 mit Gewinde versehen, um eine Buchse 88 aufzunehmen, die
eine Hinterfläche hat welche mit einer Krümmung versehen ist, die zu der Krümmung
des vergrößerten Kopfes 94 ergänzend ist. Es können andere Arten von biegsamen Kupplungen
verwendet werden, jedoch WO,-uCil Kupplungen, wie sie dargesto@@t und beschrieben
sind, bevorzugt, und zwar hinsichtlich ?er Leichtigkeit der He@@@ellung, der Bedienung,
der Wartung und der Kosten. Wenn Kllungen anderer Arten verwendet werden, müssen
sie so ausgeführt sein, daß sie beträchtliche axiale Kräfte zuerst in einer Richtung
und dann in der anderen Richtung übertragen können.
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Wie vorstehend beschrieben, sind Mittel entlang der Achse des Werkzeugstranges
10 vorgesehen, um ein Fließen von Umgehungsmedium abwärts zu dem Schababschnitt
14 zu ermöglichen. Bei Erreichen des Schababschnftts 14 fließt oder strömt das Umgehungsmedium
rund um die Schabklingen 20, nachdem es durch eine Umgehungsöffnung 96 in einer
Kappe 80 und Öffnungen 98 in der Hülse 62 des Schabkörpers 22 hindurchgegangen ist.
Der Zweck des ZuZassens des axialen Durchtritts von Umgehungsmedium und die besonderen
Funktionen der Umgehungsöffnung 96 und der Umgehungsöffnung 98 werden am besten
aus der nachstehenden Beschreibung des Schabvorganges verständlich.
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Während des Schabvorganges wird das Werkzeug 10 durch ein Vortriebsmedium
in Vorwärtsrichtung bewegt, welches auf
den hinteren halblrugelförmigen
Teil 24 des sphärischen Abdichtteiles 26 wirkt. Wenn der Werkzeugstrang 10 weitere
Kolbenabschnitte 16 aufweist, wirkt das Vortriebsmedium auch auf ähnliche halbkugelförmige
Teile 24 der betreffenden Kolbenabschnittey um für das Werkzeug 10 zusätzliche Vortriebskraft
zu schaffen. Da eine vollkommene Abdichtung zwischen dem Kolben 16 und dem Rohr
12 nicht erhalten ist, gelangt eine gewisse Menge des Mediums rund um den halbkugelförmigen
Abdichtteil 26 und die anderen gleichen Abdichtteile. Das Ausmaß an Leckmedium kann
gesteuert werden, so daß die auf den Werkzeugstrang 10 wirkende Vortriebskraft gesteuert
werden kann, und zwar durch Einstellen des Außendurchmessers des Abdichtteiles 26
mittels der Klemmeinrichtung 30. Selbstverständlich kann mit der gleichen Klemmeinrichtung,
wie oben erwähnt, der Durchmesser das Abdichtteiles 26 eingestellt werden zwecks
Ausg eich für Abnutzung und zwecks Anpassung an verschiedene Rohrgrößen.
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Eine gewisse Menge Vortriebsmedium gelangt durch die hohlen axialen
Umgehungsdurchgänge des Werkzeugstranges 10, um das Schaben der Schabklingen 20
zu erleichtern. Nachdem Umgehungsmedium die biegsame Kupplung 18 erreicht und durch
den hohlen Schaft 77 zu dem Schababschnitt 14 tritt, fließt oder strömt daH Umgehungsmedium
nach außen zu den Schabklingen 20. Ein Teil des Mediums strömt durch die Umgehungsöffnung
96 an dem Hinterende des Schababschnitts 14 so daß es nach außen und rund um die
Schabklingen 20 strömt. Ein anderer Teil des Umgehungsmediums strömt durch die Umgehungsöffnungen
q8 nach außen zu den Schabklingen 20. Das gesamte durch die Umgehungsöffnung 96
und die Umgehungsöffnungen 98 strömende Umgehungsmedium dient dazu, die Schabklingen
20 sauber zu halten, während es weiterhin abgeschabtes Paraffin, abgeschabte Kruste
od. dgl. vor den Schababschnitt 14 drückt, wenn das Werkzeug 10 sich durch das Rohr
12 bewegt. Es ist zu verstehen, daß die Menge an Umgehungsmedium, die durch
die
Ungehungsöffnung 96 und die Umgehungsöffnungen 98 strömt, und auch die Größe der
an den Kolbenabschnitt 16 angelegten Vortriebskraft im großen Ausmaß durch den Nediuiwiderstand
gesteuert sind, der von den axialen Umgehungsdurohgängen des Werkzeugstranges 10
dargeboten wird.
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Dieser Widerstand kann durch die Umgehungsdrossel 52 des hohlen Schaftes
40 gesteuert werden. Durch Abnehmen einer Umgehungsossel 52, die einen besonderen
Innendurchmesser hat, und Anordnen einer anderen Umgehungsdrossel 52 mit einem anaeren
Innendurclimesser, kann der Gesamtwiderstand endlang der hohlen axialen Länge des
Werkzeugstranges 10 geändert werden.
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Wenn der Schabvorgang beendet ist, kann der Werkzeug strang zu einer
geeigneten lagerstelle zurückgeführt werden, wie es beispielsweise in der USA-Patentschrift
3 396 789 beschrieben ist, und swar durch die Medinikraft in Rückwärtsrichtung,
die auf den Querschnitt des Kolbens 16 wirkt, welcher den vorderen halbkugelförmigen
Teil 28 des sphärischen Abdichtteiles 26 umfaßt. Das rückwärts wirkende Medium wird
an den Kolbenabschnitt 16 angelegt, nachdem es entlang der Schabklinge 20 auf der
Außenseite des Schaokörpers 22 und durch die Umgehungsöffnung 96 hindurch;egangen
ist. Irgendwelches rückwärts wirkendes Vortriebsmedium, welches auf die nachfolgenden
Kolbenabschnitte wirkt, ist zum größten Teil Ieckmedium, welches zwischen dem Rohr
12 und den sphärischen Abdichtteil 26 hindurchgeht. Zufolge des geringen Gewichtes
des Kolbenabschnitts 16 und des Schababschnitts 14 sind Rremsprobleme an der Lagerstelle
auf ein Minimum zurückgeführt.
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Obwohl ein einziger Kolbenabschnitt 16 dargestellt ist und die Verwendung
zusätzlicher Kolbenabschnitte angegeben ist1 ist zu bemerken, daß eine Mehrzahl
von Kolbenabschnitten dort erforderlich sein kann, wo die Kraft des Vörtriebsiedins
in Vorwärtsrichtung und in Rückwärtsrichtung genügend Lecken an einem einzigen Kolbenabschnitt
vorbei hervorruft, so daß die Vortriebskraft an dem Werkzeugatrang
10
verringert ist. Durch Verwendung einer Mehrzahl von golbenabschnitten wird das Gesamt
lecken an der Kombination aller Kolbenabschnitte vorbei wesentlich verringert, so
daß eine größere Vortriebskraft für den Werkzeugstrang 10 geschaffen ist.
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Da es erwünscht sein kann, verschiedene Kolbenabschnitte dem Werkzeugstrang
10 zuzufügen oder von ihm abzunehmen, ist-die biegsame Kupplung 82 so ausgeführt,
daß die Kugel 90 aus der Fassung 84 herausgenommen werden kann. Dies wird durch
Abschrauben der Buchse 88 von dem ersten Fassungsteil 8¢ erreicht, wodurch die Kugel
90 freigelegt wird. Eine ähnliche Ausführung wird an der biegsamen Kupplung 18 verwendet,
bei welcher der Fassungsteil 54 von dem hohlen Schaft 40 abgeschraubt werden kann1
um zu ermöglichen, daß der Fassungsteil 54 und @@@ Kugel 76 von dem Kolbenabschnitt
16 getrennt werden ko-uenO Diese Trennung kann n@@wendig werden, wenn der s-harische
Abdichtteil 26 des Kolbenabschnitts 16 soweit abgenutzt ist, daß diese Abnutzung
auch durch Einstellung der Elemmeinrichtung 30 nith> mehr ausgeglichen werden
kann.
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Zusammenfassend ist zu bemerken, daß der Schababschnitt 14 verhältnismäßig
kurz ist und den Durchtritt des Werkzeuges 10 durch Rohre, die einen Krümmungsradius
von etwa 0,9 m oder weniger haben, nicht behindert. Weiterhin schafft der kugelartige
Kolben bogenförmige Flächen, um welche der Kolben 16 sich drehen kann, und die biegsamen
Kupplungen, die an dem Kolben 16 endigen, verleihen dem Werkzeug 10 zusätzliche
Biegsamkeit. Es ist daran zu erinnern, daß die Schabklingen 20 ihrerseits federbelastet
sind und sich demgemaß im gewissen Ausmaß an das Rohr 12 anpassen, wodurch eine
weitere Unterstützung für den Durchtritt des Werkzeuges 10 durch gebogene Rohre
gegeben ist.