DE2452433A1

DE2452433A1 - Hydraulisch betaetigter bohrlochpacker fuer zwillingsrohrstraenge

Info

Publication number: DE2452433A1
Application number: DE19742452433
Authority: DE
Inventors: Marion Barney Jett; Dennis Mitchel Spriggs
Original assignee: Dresser Industries Inc
Current assignee: Dresser Industries Inc
Priority date: 1973-11-02
Filing date: 1974-11-01
Publication date: 1975-05-07
Also published as: US3851705A; DE2452433B2; GB1483072A; CA1002449A; GB1483073A; DE2452433C3

Description

Hydraulisch betätigter Bohrlochpacker für Zwillingsrohrstränge

Die Erfindung bezieht sich auf einen Bohrlochpacker mit Fangkeilen, insbesondere auf einen Bohrlochpocker für Zwillingsrohrstränge .

Häufig ist es während der Zeit der Förderung von einer Ölbohrung wünschenswert oder notwendig, aus zwei oder mehr verschiedenen, von dem Bohrloch durchdrungenen unterirdischen Formationen zu fördern. Dies wird gewöhnlich durch die Verwendung von Bohrlochpackern erreicht, die sswei oder mehr durch sie hindurchgehende Rohrstränge aufnennen.

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BORO MÖNCHEN:	TELEX:	TELEGRAMM:	TELEFON:	BANKKONTO:	POSTSCHECKKONTO:
8 MÖNCHEN 22	1-858 44	INVENTION	BERLIN	BERLINER BANK ACl.	W. MEISSNER, BLN-W
ST. ANNASTR. 11	INVEN d	BERLIN	030/885 60 37	BERLIN 31	122 82-109
TEL.: 089/223644			030/866 23 82	3695718000

Die US-Patentschrift 2 965 173 zeigt ein Beispiel hierfür, wobei ein Bohrlochpacker mit zwei Seite an Seite durch diesen sich ziehenden Rohrsträngen an seiner Außenoberfläche nachgiebige Dichtungsmanschetten hat, die nach außen sich erweiternde Enden aufweisen, welche in eine dichtende Lage durch oberhalb und unterhalb der Manschetten wirkende Flüssigkeitsdruckdifferentiale bewegt werden.

Andere Arten von Mehrstrangpackern sind vom aufbläh- oder aufblasbaren Typ (US-Patentschrift 2 991 833) oder sie weisen hydraulisch betätigte, zusammenpreßbare Elemente auf (US-Patentschrift 3 167 127). Alle bekannten Mehrstrangpacker, die mechanische Anker zum Festlegen des Packers am Futterrohr verwenden, benutzen keilförmige Abfangsegmente mit Zähnen, die durch die Wirkung eines Festklemmdoms oder .einer Festklemmspindel in Anlage an die Futterrohrwand gepreßt werden» Sie Festklemmspindel, die innerhalb der Abfangsegmente bewegt wird, drückt diese auswärts gegen die Wand des Futterrohrs. Andere bekannte Arten von Fangkeilen arbeiten mit hydraulischem Druck, wobei radiale, von Federn zurückgehaltene Kolben in der Wand des Packerkörpers verschiebbar sind und entgegen der Haltekraft der Federn nach außen durch eine vom Innern des Bohrlochpackers her wirkende Kraft bewegt werden (US-Patentschrift 3 311 169).

Die Zweistrangpacker oder Paek@s> mit sw@i Kanälen werden, normalerweise mit einen einfachen Standarä~Boh£>atrangpacker verwendet, der am Rohrstrang unterhalb d®g Zweistrangpaekers angeordnet ist, und zwar am Rohrstrang, der mit ©iaer tieferen Formation unterhalb des Standardpaekere in Terbis&ung steht, und an einen Leitungstrang ia Zweistrangpacker angeschlossen ist und damit an einen Strang, der zur Oberfläch· führt. Dl« »weite Formation liegt normalerweise «wischen dea Standardpaeker und äem Zweistrangpacker; aus ihr kann durch des sw@it©ss Strang, der sich durch den Zwelstrangpaekei? zieht und alt «io·» «weiten, zur Oberfläch· führenden Bohrstrang verbunden ist, gefördert werden.

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Die Nachtelle bekannter Zweistrangpacker liegen in ihrem komplizierten Aufbau, in ihrer großen Länge und darin, daß die keilförmigen Abfangelemente durch Verschieben oder Verlängern des Rohrstrangs ünd/oder Futterrohrs während der Förder- oder Einsatzdauer des Packers gelöst werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Nachteile bekannter Bohrlochpacker zu beseitigen und einen Zweistrangpacker zu schaffen, der einen vereinfachten Aufbau sowie eine geringere Länge im Vergleich zu bekannten Packern dieser Art hat und der mit äußerst leistungsfähigen und zweckentsprechenden, kreis- oder rohrförmigen unitären Fangkeilen ausgerüstet ist.

Die gestellte Aufgabe wird durch die von den Patentansprüchen gekennzeichnete Erfindung gelöst, da hier-durch der Bohrlochpacker im Aufbau einfacher, betriebssicherer und leistungsfähiger wird sowie eine geringere Länge beansprucht.

Weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile ergeben sich für den Fachmann aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen des Erfindungsgegenstandes·

Fig. 1 ist eine Draufsicht auf den Zwillingspacker;

Fig. 2A und 2B zeigen den Längsschnitt durch den Bohrlochpacker nach der Linie 2-2 in der Flg. 1;

Fig. 3A und 3B zeigen den Längsschnitt nach der Linie 3-3 in der Fig. 1;

Fig. 4A und A-B stellen den Längsschnitt nach der Linie 4~4 in der Fig. 1 dar;

Fig. 5 ist der Querschnitt nach der Linie 5-5 in der Fig. 2;

Fig. 6 zeigt den unitären Fangkeil im Schnitt;

Fig. 7 ist eine Draufsicht auf den unitären Fangkeil und

Fig. 7Λ eine Seitenansicht von diesem;

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Fig_e 8 zeigt ©ines Längsschnitt durcii den Bohrlöchpacker

in seiner festgelegten Stellung;

Fig. 9 ist ein© Draufsicht euf eine abgewandelte Ausführungsfona des Bohrloefapackers gemäß der Erfindung;

Fig«, 1OA bis 100 sind Längsschnitte nach, der Linie 10-10 in der Fig. 9;

Fig. 11A bis 11C stellen Längsschnitte, nach der Linie 11-11 in der Fig. 9 dar;

Fig. 11D ist ein Querschnitt durch eine Sperrkeil-Haltehülse und

Fig. 11E ein Längsschnitt durch eine solche Hülse; Fig. 11F zeigt eine Teils.tiraansieht der Sperrkeil-Haltehülse;

Fig. 12A bis 120 stellen den Längsschnitt nach der Linie 12-12 in der Figo 9 dar;

Figo 13 zeigt eine perspektivische Ansicht eines abscherbaren

Fig. 14 .ist eine - perspektivisch® Ansicht-eines Sperrkeils des Feststellzylinders der Kolben/Zylinderanordnung;

Fig. 15-A und I5B sind schematische-' Längsschnitte der Zähne am Fangkeil;

Fig. 16.M und 16B zeigen im Querschnitt und im Radialschnitt die von der Vorrichtung gelösten Keilanker;

Fig. 17 zeigt einen Schnitt durch einen - Faagkeil nach der zweiten Ausführungsform;

Fig. 18 stellt die üeitenansicht zu Fig_s 17 dar;

Fig. 19 ist ein Querschnitt durch eise Anordnung zum Festlegen eines Rohrgestänges;

Figo 20 zeigt den Längsschnitt nach der Linie 20-20 in der Fig. 19;

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Fig. 21 zeigt den Längsschnitt nach der Linie 21-21 in der Fig. 19.

Bei dem in den Fig. 1 bis 5 gezeigten ''usführungsbei spiel des Erfindungsgegenstandes besteht ein Bohrlochpacker 1 aus einem oberen Gestängeverbindungskopf 2, einem nachgiebigen Packungssfitz 3» einem oberen Pangkeil 4-, einem unteren Fangkeil 5 und einer Üolben/Zylinderanordnung 6, wobei ^He diese Elemente ein Primär- bzw. oekundnr-Rohrgestänge 7 bzw. 8 mehr oder weniger umschließen.

Der obere Gestängeverbindungskopf 2 weist ein einteiliges Gestängekopf stück 9 mit parallelen, längsgerichteten Durchgangsbohrungen 10, 11 auf, die Innengewindeabschnitte 10a, 11a haben, in denen die zylindrischen Rohrgestänge 7» 8 aufgenommen sind, i&n Aufnahmeschlußstück 12 ist durch Schraubenbolzen mit dem Gestängekopfstück 9 verbunden und weist Durchgänge 10b, 11b auf, die in axialer dichtung auf die Durchgangsbohrungen 10, 11 des Gestängekopfstücks 9 ausgerichtet sind und mit diesen Bohrungen übereinstimmen. Das riufnahmesehlußstück 12 hat eine konkav ausgebildete Oberfläche 12a, die dazu dient, eine Rohrstrangverbindung 14'in den Durchgang 11b zu leiten. Das Gestängekopfstück 9 hat ferner ein Innengewindeteil 10c, das einen Abschnitt einer Leitung oder eines Rohrstücks über einen Gewindeanschluß aufnehmen kann.

Die über eine Gewindeverbindung fest am Gestängekopfstück 9 angebrachten Bohrgestänge 7» 8 erstrecken sich parallel zur Längsachse des Bohrlochpackers 1 und im allgemeinen parallel zum Bohrloch; sie haben untere Gewindestücke 7^a und 8a, die die Kolben/Zylinderanordnung 6 nach unten überragen; das eine oder beide können über ein Gewinde mit einem unteren, sich abwärts in das Bohrloch erstreckenden Rohrstrang verbunden sein.

In absteigender Reihenfolge sind an den Rohrgestängen 7» 8

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verschiebbar befestigt? der obere unitäre Fangkeil 4, der obere Packungsonschlag ys. ₉ ein oder mehrere Packungselemente 32 und der untere Packungsanschlag 33« Der obere und untere Packungsanschlag 3I bzw« 33 sind zylindrische Metallplatten mit einer ausgekehlten Oberfläche an einer Gelte und mit zwei Bohrungen zur Aufnahme der Rohrgestänge 7» 8»

Die Packungseleiaente 32 bestehen yus einem nachgiebigen Werk« stoff, z.B. synthetischem Gummi; si® sind im allgemeinen zylindrisch und hüben axial durch sie hindurchgehende Zwillingsbohrungen, um die Rohrgestänge 7« 8 bündig aufzunehmen. Die i^;ackungselemente 32 sind so an; eordaet „ daß sie eng aneinander liegen und. auch dicht an den ausgekehlten Flächen der An— schlagpl-ytten 3% 33 anliegen_β Ein geflanschtes» Befestigungsring 34, der an ©ine äußer© Schulter 10 am Hotegestänge 8 anstößt, begrenzt eine Abwärtsbewegung d@s Packungssatzes 3 a» den Bohrgestänges, indem er sich auch gegen die Unterseite des unteren Packungsanschlags 33 anlegt»

Der untere unitär© Eangkeil 5 ist am d©a Eohrgestangen so angeordnet, daß er diese umgibt und an ifoaea verschi@bbar ist; der F'ingkeil 5 ist dem Fangkell 4· gleichartig, j ©doch ist er zum-Fangkeil 4 in umgekehrter Lag© befestigt.

Die Kolben/Zylinderanordnung 6 ist an dea Rohrgestängen 7» 8 so befestigt, daß sie diese umgibt, und sie besteht aus einem zylindrischen Feststellkolben 61 sowie einem zylindrischen Feststellzylinder 62_Θ Der Feststellkolben 61 ist ein im wesentlichen solides zylindrisches Teil mit axialen Zwillingsbohrungen sur aufnahme der ßohrgestange 7s 8 und mit einem oberen Hingraum 63 um dsis Gestänge B₉ her in Flg. 5 im Querschnitt gezeigte Feststellkolben 61 hat eine ülehxsahl von querliegen~ den, zylindrischen Bohrungen 64, cäs sich mit der Längsachse der Durchgangsbohrung 11 schneiden und mit Innengewinde ver-

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sehen sind. In den Bohrungen 64 sind abscherbare zylindrisehe Sperrzapfen 65 verschiebbar angeordnet, die durch die Kraft von Blatt-Schrouben- oder Belleville-Federn 66, die durch Anlage an Schrfubstopfen 67, welche in den Bohrungen 64 verschraubt sind, unter Spannung gehalten werden, gegen das Rohrgestänge 8 gedruckt werden.

Die Sperrzapfen 65 haben einen geschwächten Abschnitt 65a, der so ausgelegt ist, daß er bei einer vorbestimmten Belastung abschert; sie haben ferner einen gezähnten Sperrkopf 65b mit einer gekrümmten Fläche, die der Krümmung des Rohrgestänges 8 angepaßt ist und die eine Vielzahl von ßperrzahnen 65c aufweist, die so gestaltet sind, daß sie sich den äußeren, ringförmigen Zähnen 8b am Rohrgestänge 8 anpassen und in diese greifen. Die ^M ig. 13 zeigt in einer weiteren Ansicht eines Sperrzapfens 65 die Lage der Gperrzähne 65c am Sperrkopf 65 b. Die Zähne 8b und diejenigen am Sperrkopf 65b sind so angeordnet, daß sie eine Aufwärtsbewegung der Zapfen am Rohrgestänge 8 zulassen, jedoch eine Abwärtsbewegung der Sperrzapfen und damit eine gleichgerichtete Bewegung des Feststellkolbens 61 verhindern. Die abgestuften Flanken der Zähne 8b und 65c ermöglichen für den Feststellkolben 61 eine Aufwärtsbewegung, indem die Zapfen gegen uie Federn 66 zurückgedrückt werden, so daß diese zusammengepreßt werden und ein Gleiten der Zähne übereinander hinweg erlauben. Bei dem Versuch einer Abwärtsbewegung des Feststellkolbens 61 auf dem Rohrgestänge 8 legen sich die rechtwinkligen Flanken der Zähne 65c gegen die rechtwinkligen Flanken der Zähne 8b und verhindern die Abwärtsbewegung. Die weitere Arbeitsweise und Funktion der Sperranordnung wird im Zusammenhang mit der Betriebsweise des gesamten Bohrlochpackers beschrieben werden.

Der Feststellzylinder 62 hat kreisförmigen Querschnitt und weist einen starken unteren Teil 62a auf, en dea sich ein aufwärts verlaufender äußerer Kragen 62b anschließt, der den KoI-

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ben 61 von außen umgibt. Der untere Teil 62a ist bis auf zwei sich in Längsrichtung erstreckende Bohrungen, in denen die Rohrgestänge 7» 8 bündig Und verschiebbar aufgenommen sind, kompakt· Der Feststellzylinder 62 ist zeitweise am Feststellkolben 61 mittels einer Mehrzahl von Scherzapfen 68 befestigt· Diese Zapfen 68 durchsetzen den oberen Kragen 62b in einer Schraubverbindung und liegen in einem äußeren, den Feststellkolben 61 umgebenden Kanal 61a.

Der Feststellzylinder 62 ist zeitweise am Bohrgestänge 8 durch eine Mehrzahl von gekrümmten Sperrkeilen 69 befestigt, die einwärts gerichtet© Schultern 69a haben, welche in eine Außenrille im Rohrgestänge 8 eingreifen. Die Sperrkeile 69 werden nach einwärts durch einen übergreifendes Anschlag eines ringförmigen Bundes 61b am unteren Ende des Kolbens 61 gehalten· Die Keile 69 verhindern durch Anlage an der kußenrille des Gestänges 8, am unteren Ende des Kolbens 61 und an der oberen Stirnseite des starken uateren Teils 62a des Zylinders 62 zeitweise jede Gleit- oder Yerschiebbewegirag der Kolben/Zylinderanordnung in bezug auf die Rohrgestäng® 7 und 8. Eine oder mehrere öffnungen 80 ziehen sich durch di® Wand des Rohrgestänces 8 und schaffen eine Verbindung zwischen der Durchgangsbohrung 11 sowie dem Bereich zwischen dem Kolben 61 und dem starken Ende 62a des Zylinders, um die Sperrkeile 69 in einer noch näher zu beschreibenden Weise zu lösen«

Am unteren Ende des Gestänges 8 ist an einem Außengewindestück 8a eine mit Standardgewinde versehene Hülse 19 befestigt, die einen Yentilsitz 21 zur Aufnahme eines Flüssigkeitsabsperrorgans 20, z.B. eine Kugel oder ein Kegel, aufweist, das dazu dient, nach Wahl die.Durchgangsbohrung 11 gegenüber der Flüssigkeitsströmung durch das Bohrgestänge 8 abzusperren, so daß durch die öffnungen 80 ein Flüssigkeitsdruck zur Wirkung gebracht werden kann.

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Die obere Rohrstrangverbindung 14 (Fig. 2 und 4) ist eine rohrförmige, zylindrische Hülse 14c mit Innengewinde 14a zur Aufnahme eines Gtnndard-Leistungsabschnitts und hat eine ringförmige äußere Vertiefung 14b zur Aufnahme eines Dichtungstragrings 15. Eine untere federnde Klemmhülse 16 ist über das Gewinde 16a mit der oberen Hülse 14c verbunden und hat einen Bund 16b, der gegen den Tragring 15 anliegt und diesen hält. Dieser Ring 15 hat eine Mehrzahl von Ringdichtungen 17t die zwischen der Rohrstrangverbindung 14 und dem Gestängekopfstück 9 eine Abdichtung herbeiführen.

Die federnde Klemmhülse 16 ist zeitweise im Gestängekopfstück 9 durch die Anlage des ringförmigen äußeren Vorsprungs 16c an dem inneren ringförmigen Ansatz 9a im Kopfstück 9 festgelegt. Eine Bewegung des Vorsprungs 16c aufwärts hinter den Ansatz 9a kann durch -aufbringen einer vorbestimmten Hubkraft erreicht werden, welche eine Einwärtsverlagerung des Vorsprungs 16c bewirkt, so daß er sich aufwärts hinter den Ansatz 9a bewegen kann. Die ^inwärtsverlagerung des Vorsprungs 16c wird durch ausbildung von einigen Längsschlitzen 16c in der Klemmhülse 16 ermöglicht, die dem in den Bereichen zwischen den Schlitzen verbleibenden Metall eine Flexibilität verleihen. Die Größe der zur Bewegung der Klemmhülse 16 aus dem Gesfdngekopfstück 9 notwendigen Hubkraft kann nach Wunsch durch die ^nzahl und/oder Breite der Schlitze 16d und/oder den Angriffswinkel zwischen dem Vorsprung 16c und dem Ansatz 9a eingestellt werden.

Den Fig. 6, 7, 7A, 15A und I5B ist die Ausbildung der Fangkeile zu entnehmen. Jeder Fangkeil 4 und 5 besteht aus einem im allgemeinen zylindrischen Teil, an dessen äußeren Bereichen auf gegenüberliegenden Seiten eine Mehrzahl von Zähnen 41 angebracht ist, die sich um den Fangkeilkörper ziehen, wobei die Krümmungsachse unter einem Winkel zur mittigen Längsachse des Fangkeils angeordnet ist. Die Zähne 41 sind ferner so angebracht, daß die Schnittlinie einer durch die

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Fangkeillängsachse gelegten Ebene mit den äußersten Zahnspitzen eine gekrümmte Linie beschreibt, wie in den Fig. Λ^Κ und I5B gojseigt ist. Diese Ausgestaltung ermöglicht die Verwendung der Fangkeile in Futterrohren von unterschiedlichem Innendurchmesser und vermeidet die sonst notwendige Bereitstellung von einzelnen Fangkeilsätzen für verschieden bemessene Ausfütterungen. Bei Futterrohren von geringerem Innendurchmesser, d.h. mit größerem Einheitsgewicht, wie in Fig. 15^ gezeigt, liegen die beiden Sätze von Zähnen nahe dem Zentrum des Fangkalls mit dem geringsten Abstand zwischen sich an der Futtereohrwand mit dem größten Berührungsbereich an; bei Futterrohren mit größerem Innendurchmesser und damit geringerem Einheitsgewicht, wie in Fig_e I5B gezeigt_B berühren die Zähne an. den beiden äußeren Emdea des Fangkeils die -usfütterung auf Grund des größeren Abstaades zwischen den oberen äußeren und unteren äußeren Zähnen ο

Das gekrümmte Zahnrandprofil nach Fig_a 15'- und I5B ermöglicht diese Anpassungsfähigkeit bei der Verwendung,, indem ®in größerer Berührungsbereich zwischen Zähnen uad Futterrohwand ohne Rücksicht darauf geschaffen wird₉ welche der Zähne zur Verankerung des Bohrlochpackers herangesogen werden®

die Fig·. 6, 7 und ?^A zeigen, hat jeder unitäre Fangkeil einen zweiachsigen Durchgang zur Durchführung Je eines Rohrgestänges. Eine Achse eines jeden Durchgangs liegt parallel zur mittigen Längsachse des Fengkeils, die andere Achse liegt in der gleichen Ebene unter einem Winkel zur ersten achse.

In Fig. 6 sind die sich schneidendes Durchgänge im einzelnen gezeigt, wobei deren Längsachsen mit X-X und X~Y bezeichnet sind. Bei dieser Seitenansicht fluchten die beiden Rohrgestänge miteinander, so daß nur ein Durchgang im Schnitt zu sehen ist. Die Achse X-X bestimmt die gestrichelt gezeichne-

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ten Durchgänge 43. Wenn der Fangkeil so ausgerichtet ist, daß die Bohrgestänge in diesen Durchgängen aufgenommen sind, dann sind die fangzähne in ihrer innersten Lage, d.h. außer Berührung mit der Futterrohrwand·

Wenn der Fangkeil gedreht worden ist, so daß die Durchgänge 44, die mit ausgezogenen Linien dargestellt sind, mit den Rohrge st fingen in Anlage sind, dann nehmen die Fangzähne ihre äußerste Lage gegenüber den Bohrgestängen ein und können sich gegen die Futterrohrwand anlegen.

Der Winkel zwischen den Achsen X-X und Y-I kann im Bereich von fünf Grad bis etwa 35 Grad liegen; vorzugsweise liegt er bei 18 bis 20 Grad.

Der in Fig. 6 gezeigte Fangkeil 5 hat eine Anschlagfläche 51» die der onschlagkante 52 gegenüberliegt und einen doppelten Zweck hat·

Eine Drehung des Fangkeils zur Anlage on das Futterrohr wird durch Bewegen eines Anschlagmittels, z.B. des Kolbens 61, gegen die zusammengesetzte Fläche 51 erreicht, wodurch der Fangkeil entlang des Rohrgestänges verschoben wird, bis die Anschlagkante auf einen ihr gegenüberliegenden Anschlag trifft. Aus der an der Kante 52 wirkenden Kraft resultiert ein Drehmoment für den Fangkeil, das durch die dem Fangkeil vermittelten Anschlagkräfte unterstützt wird.

Die Fläche 51 wurde als zusammengesetzte Fläche bezeichnet, da sie einen ebenen oder flachen Teil 51a und einen an diesen anschließenden tangential gekrümmten Teil 51b hat. Die Krümmung des Flächenteils 5^b hat vorzugsweise einen Radius R, der im wesentlichen gleich 0,5 L ist,,wobei L die axiale Länge des Fangkeils entlang der Achse X-X ist. Die gekrümmte Fläche 51b berührt die ebene Fläche 51a an demjenigen Punkt, an dem die Achse X-X sich mit der Fläche 51 an* Ende des Fangkeils schneidet

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Der Fangseil ist um den Punkt C schwenkbar, der den Schnittpunkt der Achsen X-X und Y-Y darstellt und etwa auf die Hälfte der Länge L des Fangkeils» gerechnet von der Fläche 5¹ ab, liegt.

In Fig. 6 ist eine strichpunktierte Linie P nahe der Fläche 51b eingezeichnet, um die Konstruktion eines Fangkeils nach dem Stand der Technik anzudeuten, wie ein solcher in der US-Patentschrift 3 759 849 beschrieben ist. Obwohl dieser Fangkeil gegenüber dem Bekannten eine bedeutende Verbesserung darstellt, erfordert das Vorhandensein der Schulter P ganz wesentliche zusätzliche Einrichtungen an dem Packer, bei dem er verwendet wird.

Vor allem muß ein bedeutender Abstand bei diesem bekannten Fangkeil zwischen ihm in seiner nicht festgestellten Lage und dem unteren Anschlagmittel eingehalten, werden, um ein Schwenken des Fangkeils sur Anlage an das Futterrohr zu ermöglichen. Dies beruht darauf₉das der Radius Rp beträchtlich größer ist als di© Streck© 0,5 L, und deshalb muß ein itinimumabstand, der gleich Rp-R ist, unterhalb der ebenen Fläche des bekannten Fangkeils eingehalten werden, so daß er in die Feststelllage gedreht werden kann.

Um den Abstand aufrechtzuerhalten, um den Fungkeil in einer drehbaren Lage abzustützen und um das Aufbringen eines üraftmoments auf die Anschlagfläche 52, ohne den Fangkeil damit abwärts zu drücken, zu 'ermöglichen, wurde der bekannte Fangkeil notwendigerweise bei C auf Schwenkzapfen gelagert, die den Fangkeil durchsetzen und in ©ine innere Traghülse eingreifen. Der ηuf die Fläche 52 wirkenden Abwärtskraft wirkte die entgegengesetzt gerichtete Aufwärtskraft der Fangkeilzapfen entgegen, die das gewünscht® Drehmoment herbeiführten. Die Innenhülse und die Zapfen dienten auch dazu, den Fangkeil von dem unteren Anschlagmittel entfernt zu halten, so daß er ge-

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schwenkt werden konnte. In der US-Patentschrift 3 739 84-9 sind in Fig. 1 die innere Hülse 20 und die Tragzapfen 3* gezeigt. In dieser Figur ist der freie Baum unter dem Fangkeil nicht dargestellt, da dieser in seine Angriffs- oder Feststellage gedreht worden ist.

Im Gegensatz zu dem bekannten Fangkeil sind bei demjenigen nach der Erfindung die Traghülse, die Schwenkzapfen und der Schwenkraum nicht notwendig·

Da der Krümmungsradius der Fläche 51b um den Schwenkpunkt C gleich dem abstand der Fläche 51a vom Punkt C ist, ist klar, daß der Fangkeil 5 um 0 im gleichen Raum geschwenkt werden kann, den er in seiner nicht festgehaltenen Lage einnimmt. Damit ist die Notwendigkeit für die Traghülse, die Zapfen und den freien Raum unterhalb der Fläche 51 beseitigt. Ferner kann die Fläche 51 la konstanter anlage an benachbarten Anschlagmitteln bleiben, um das notwendige Drehmoment von Kräften an der Kantenfläche 52 zu liefern, wodurch die Notwendigkeit für Tragzapfen bei C entfällt.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Fangkeils liegt in dessen garantiertem Festlegen. Sollte bei dem erwähnten bekannten Fongkeil der freie Raum unter diesem jemals vermindert werden, z.B. durch Längung der Teile, durch Ansammlung von Schmutz oder Rohrrückständen in dem notwendigen freien Raus, durch Ausfall eines oder mehrerer !Teil· oder durch unkorrekten Zusammenbau des Werkzeugs bei seiner Herstellung, und zwar bis zu dem Funkt vermindert werden, an dem der freie Raum oder Abstand wesentlich geringer wird als der Wert Rp-0,5 L, dann wird klarerweise die Kante P gegen die untere Fläche oder den Schmutz entgegengesetzt zu den Feststellkräften an der Kante 52 treffen und das erwünschte Drehmoment um C wird aufgehoben oder gelöscht.

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Bei dem Erfindungsgegenstand ist diese Situation nicht vorhanden, da der Fangkeil drehen kann, ohne daß hierzu ein freier Anstand oder Raum notwendig ist, und weil er auf Grund seiner einfachen Gestaltung weder Zapfen noch Hülsen hat; ein unkorrekter Zusammenbau und ein Ausfall von Teilen sind nahezu absolut ausgeschaltet.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Fangkeile ergibt sich bei seiner Verwendung al3 unterer Fangkeil; sollte er im Futterrohr an einen Punkt festgesetzt werden, an dem die noch näher zu erläuternde Aislösefeder 49b nicht in der Lage 1st, ihn aus seiner Anlage oder Eingriffsstellung zu schwenken, so kann ein Lösen allein durch Aufwärtsstoßen der unteren Anschlagmittel gegen den Fangkeil herbeigeführt werden, Ba irgendein Funkt an der gekrümmten Fläche 5^b direkt unterhalb von C liegen und den Aufwärtsstoß aufnehmen wird, wird klarerweise dem Fangkell kein Drehmoment vermittelt; zusätzlich zur Lösekraft der Auslösefeder 49b wird die einfache, aufwärts wirkende Kraft den Fangkeil voa Futterrohr freimachen, Die obere Kante 52 wird bei diesem Schritt des Lösen.? selbstverständlich frei von einen Anschlag sein.

Der Fangkeil 4 ist des hier beschrieb®»©» Fangkeil 5 gleichartig. Es ergibt sich somit, daß durch die beiden, Seite an Seite liegenden Durchgänge und durch dl® BUßanm@ag©s®t»t© Amschlagflache 51 (eben w&ä gekrümmt) d®r unitär« Fangseil ua di« beiden parallelen Bohrgestänge y₉ 8 aus einer Lag«, in der er nicht am Futterrohr angreift, in eine Angriffslage an diesem ohne irgendeine Störung bzw. Beeinflussung zwischen Faagkeil und Bohrgestänge schwenken kann»

Jeder Fangkeil hat auch, wie Flg. 3 zeigt₉ e±n®n sich über einen Teil seines? Länge erstreckenden Freigab®sehlitz 46₉ der die Wand des Fangkeils in einer zur Ebene der doppel-

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achsigen Durchgänge und der mittigen i'ichse senkrechten Ebene durchsetzt. Ein dritter Durchgang 47 zieht sich von der inneren Stirnfläche 46a des Freigabeschlitzes 46 durch den Fangkeil zum entgegengesetzten Ende. Der Schnitt von Fig. 3 macht den Zweck des Schlitzes 46 und Durchgangs 47 deutlich; er dient zur aufnahme des L-förmigen, mit Gewinde versehenen Freigabezapfens 48 und der Freigabefeder 48a im oberen Fangkeil 4, während beim unteren Fangkeil 5 der Haltebolzen 49, ein mit einem Vorsprung versehener Bolzenring 49a und die i.uslopefeder 49b, die eine Schraubenfeder ist, aufgenommen werden. In o'e&ßm Fangkeil ist eine Vertiefung 49c ausgebildet, die der Aufnahme der Freignbefeder 48a dient, die andererseits in einer Vertiefung 48b des L-förmigen Freigabezapfens 48 liegt, der durch den Durchgang 47 geht und im unteren Teil des Gestängekopfstücks 9 verschraubt ist. .^uch der Haltebolzen 49 durchsetzt den Durchgang 47 im unteren Fangkeil 5 und ist im oberen Ende des Feststellkolbens 61 verschraubt.

In den Fig. 2 bis 5 ist der Bohrlochpacker in der nicht festgesetzten Lage gezeigt, wobei die Rohrgestänge 7, 8 in den parallel zur mittigen Längsachse der Fangkeile angeordneten Durchgängen 43 liegen. Die Fig. 8 zeigt den Bohrlochpacker in seiner betätigten Lage, wobei er erweitert worden ist und dichtend sowie verankernd an der Futterrohrwsnd anliegt. In dieser Stellung sind die Fangkeile geschwenkt worden, so d?:ß die Rohrgestänge in den zweiten Durchgängen 44, die unter einem Winkel zu den Durchgängen 43 angeordnet sind, liegen.

Eine typische Verwendung des beschriebenen Bohrlochpackers erfolgt bei einer Formation mit zwei Förderzonen. Hierbei wird er über die Gewindestücke 10c und 7& mit übereinstimmenden Gewinden von Gtandard-Rohrsektionen eines Förderrohrstrangs verbunden, dieser hnt unterhalb des Bohrlochpackers einen Gtandardpacker, der den Ringraum zwischen dem Förderrohrstrang und dem Futterrohr zum gewünschten, vorbestimmten Zeitpunkt dicht abschließt.

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Der Förderrohrstrang wird mit dem Standardpacker und dem Bohrlochpacker 1 in das Bohrloch abgesenkt, bis der untere Packer die obere Förderzone passiert und zwischen den beiden Förderzonen oder -formationen liegt. Der Bohrlochpacker 1 wird oberhalb der oberen Förderzone angeordnet.

Durch geeignete Mittel, z.B. Betätigung des Strongs oder Anwendung von hydraulischem Druck, wird der untere Packer im Futterrohr festgesetzt* Dieses Festsetzen des unteren Packers kann alternativ auch durch einen Seilzug oder andere Mittel erfolgen, bevor der primäre und sekundäre Bohrstrang in das Bohrloch abgesenkt werden; dann kann der primäre Rohrstrang in den unteren Packer "eingestochen" werden. Hierauf kann der sekundäre Förderrohrstrang im Bohrloch abgesenkt werden, wobei die Rohrstrangverbindung 14 am uateren Ende angeschraubt ist» Wenn der Strang ausreichend weit abgesenkt worden ist, erfaßt die Verbindung 14 das Gestängekopfstück 9 und schnappt in ihre Lage. Der zweite Strang steht dann über die Durchgangsbohrung 11 im Gestäsigekopfstück 9 mit d©m Rohrgestänge 8 in abgedichteter Verbindung«

Ein Kugel- oder Kegel-Absperrorgan 20 wird an ©inem Seilzug in den zweiten Bohrstrang abgelassen oder in diesen gepumpt, um am Ventilsita 21 einen Abschluß herzustellen, so deß die Flüssigkeit im zweiten Strang unter Druck gesetzt werden und durch die Durchgangsbohnrag 11 und die öffnungen 80 gegen das unter© Ende des Feststellkolbens 61 wirken kann» Wenn in der Durchgangsbohrung 11 ein ausreichender Druck erreicht worden ist, wird der Kolben 61 die Zapfen 68 abscheren und sich aufwärts gegen die untere Anschlagfläeh© 5^ ^@s unteren Fangkeils 5 bewegen, wobei dieser Fongkeil aufwärts verschoben wird, bis seine ober© Anschlagkast® 52 die UnteÄant© des unteren Pokkungsanschlags 33 berührte Eine Aufwärtsbewegung &bb Feststellkolbens 61 am Rohrgestäng® 8 wird durch das Rutschen der Sperr-

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zapfen 65 über die Rohrgestängez^hne 8b ermöglicht; dieser Klinkenmechanismus verhindert gleichzeitig eine Abwärtsbewegung des Feststellkolbens 61 ara Rohrgestänge 8 unter normalen Betriebsbedingungen.

Bei der aufwärtsbewegung des Kolbens 61 unter dem hydraulischen, aufwärts wirkenden Druck wird die Aufwärtskraft auf den unteren Fangkeil 5 und von diesem auf den Packungssatz 3 sowie auf den oberen Fangkeil 4- übertragen· Bas Anstoßen der Fi.ngkeile am Packungseat ζ führt zu einer Schwenkung der Fangkeile zur Anlage an das Futterrohr und zugleich zu einem Zusammenpressen der Packungselemente 32. Auf dies· Weise kann durch fortgesetztes Aufbringen eines hydraulischen Drucks von ausreichender Größenordnung für einen kurzen Zeitraum ein Festsetzen der beiden unitären Fangkeile gegen das Futterrohr und ein ausdehnen der nachgiebigen Packungselemente zur dichten inlage am Futterrohr, wie Fig. 8 zeigt, erreicht werden·

Bei /ufheben des hydraulischen Drucks in der Durchgangsbohrung 11 werden die nachgiebigen Packungselemente bestrebt sein, sich in Längsrichtung auszudehnen und sich in radialer Richtung zusammenzuziehen. Das führt zu einer konstanten Aufwärtskraft am Fangkeil 4 und zu einer konstanten /Vbwärtskraft am Fangkeil 5i so daß diese in Anlsge am Futterrohr gehalten werden. Auch die Sperrzapfen 65 holten das Rohrgestänge 8 ineinandergeschoben mit dem Feststellkolben 61, wodurch verhindert wird, daß der Packer gelöst wird, sollte das Rohrgectänge 8 sich aus irgendeinem Grund im Bohrloch aufwärts bewegen wollen

gewünscht wird, den Bohrlochpacker 1 zu lösen, so kann das nach Wahl durch Entfalten einer < ufwärtskraft am Rohrgestänge 7 und damit am Rohrgestänge 8, die ausreicht, um die Sperrzapfen 65 an ihrem geschwächten Abschnitt 65a abzuscheren, geschehen. Um ein Biegen oder Knicken des Sperrkopfs 65b entlang des Spalts im geschwächten Bareich 65a zu verhindern, kann

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in diesen Spalt ein relativ weiches Füllmaterial, ζ·Β· Blei oder plastischer Kunststoff, eingebracht werden, das das Biegemoment aufnimmt und ein einwandfreies Abscheren der Zapfen sicherstellt.

Nach dem Abscheren der Zapfen 65 bewegen sich die Rohrgestänge 7, 8 mit Bezug auf die Fangkeil· 4, 5 und den Pak» kungssats 3 aufwärts· Der L-förmig· Freigabezapfen 48 bewegt sich ebenfalls aufwärts, schwenkt über die Freigabefeder 48a den oberen Fangkeil 4 in seine nicht festgestellte Position und führt ihn aufwärts vom Packungssatz 3 weg, so daß die nachgiebigen Packungeelement· sich zu ihrem normalen, nicht gesetzten Zustand zusammenziehen können. Ein· fortgesetzte Aufwärtsbewegung der Rohrgestänge 7* 8 führt zum Lösen des unteren Packungeanschlags 33 von der Anschlagkante 52 des Fangkeils 5, so daß dieser vom Futterrohr freikommen kann» Dann dehnt sich die Schraubenfeder 49b gegen den Fangkeil 5 aus, wodurch dieser In seine Ausgangslage zurückgeführt wird. Der Bohrlochpacker 1 ist dann vollkommen frei und kann aus dem Bohrloch genommen werden· Der Sekundärstrang kann von der Durchgangsbohrung 11 vor oder nach dem Freimachen des Bohrlochpackers 1 entfernt werden oder er kann zusammen mit dem Primärstrang, wenn das erwünscht ist, aus dem Bohrloch genommen werden·

Gelegentlich muß die erfindungsgemäß® Vorrichtung in eiB@a Bohrloch mit extrem hohen Foraatlonsdrücken oder bei der Bearbeitung von Bohrungen, wobei Flüssigkeiten unter hohen Brück in die Bohrlochformationen durch die Vorrichtung gepumpt werden müssen, verwendet werden·

Drücke unterhalb d@s beschriebenen Bohrlochpackes*® könn©B Im Bereich von 350 ^at ode^ höher liegen; in diesen Bereichen wird durch die Flüssigkeit ©ine beträchtlich© Amfwärtekraft auf die

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im Bohrloch befindlichen Leitungsstränge ausgeübt, wodurch eine Auftriebskraft auf die Packerrohrgestänge hervorgerufen wird, die bestrebt ist, diese aufwärts durch den Bohrlochpacker zu drücken, was zu einem Lösen der Fangkeile und folglich auch der Packungselemente führt. Dieser Auftrieb beruht auf dem Kolben- oder Stirnflächeneffekt.

Um diese auf eine Lösung der Fangkeile gerichtete, auf dem Auftrieb im Rohrstrang beruhende Tendenz zu vermeiden, wird ein besonderer Sperr- oder Blockierungsmechanismus vorgesehen, der durch den Druck unterhalb der Packerelemente betätigt wird und dazu dient, die Rohrgestänge im Bohrlochpacker festzulegen. ,

Die Fig. 19 bis 21 zei en den Sperrmechanismus, wobei Fig. den Schnitt nach der Linie 19-19 in der Fig. 20 darstellt. Der Packungssatz 3 nach den Fig. 1 bis 4- ist hier durch den demgegenüber abgewandelten Sperr-Packungssatz 203 ersetzt, der im wesentlichen aus einem oberen Packungsanschlag 231, aus nachgiebigen Packungselementen 232 und eines unteren Packungsanschlag 233 besteht, wobei alle diese Teile das Rohrgestänge 7 und das abgewandelte Rohrgestänge 208 umschließen.

Das abgewandelte Rohrgestänge 208 ist im wesentlichen dem Rohrgestänge 8 gleichartig mit der Ausnahme, daß eine Mehrzahl von Zahnkanten 210 an der Außenfläche des Rohrgestänges ausgebildet sind. Jede Zahnkante 21ο hat eine steile obere Flanke 210a und eine geneigte untere Flanke 210b. Der Winkel, den die obere Flanke 210a mit einer zur Achse des Rohrgestänges 208 senkrechten Ebene bildet, beträgt vorzugsweise zehn Grad; er kann jedoch von einem bis vierzig Grad in Abhängigkeit von der Größe der erwünschten Haltekraft variieren. Der Winkel, den die Flanke 210b mit der Flanke 210a bildet, kann zwischen 130 und etwa 50 Grad liegen; vorzugsweise beträgt er etwa 90 Grad. Die Zahnkanten 210 umschließen vor-

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zugsweise das Rohrgestange 208 gänzlich, jedoch ist das nicht unbedingt notwendig.

Der Packungssatz 203 weist zwei Flüssigkeits-Durchgangsbohrungen 204, 205 auf, die den unteren Packungsanschlag 253 sowie die nachgiebigen Packungselemente 232 durchsetzen und ein fitück in den oberen Packungsanschlag 231 hineinreichen. Die Durchgangsbohrungen verlaufen im allgemeinen parallel zu den Rohrgestängen 7» 208 und stehen mit dem Formationsringraum unterhalb des Packungssatzes 203 in Verbindung_β

Stabile Rohre 206, 207 kleiden die sich durch die nachgiebigen Packungselemente 232 ziehenden Bohrungen aus, um ein Zusammenfallen uad Verschließen der Durchgang© bei Druck auf die und Verformung der nachgiebigen Elemente 232 zu verhindern*

Die Durchgangsbohrungen 204-, 205 sehaeldea sich mit Aussparungen 211 uad 212_g di© von dem das Bohrgestänge 208 enthaltenden LängsdurehgaBg 209 is Packungsanschlag 231 ausgehen und Tom Bohrgestänge 208 atae durch des PaekuBggsansehlag 231 und durch dessen A.uß@noberf lache radial auswärts verlaufen.'

Die radialen Aussparungen 211, 212 habea äußere schnitte 211a, 212a'uad glatte Kolb©Bteil© 211b, 212b. Vor« zugsweise haben di© radialen Aussparungen- aus Gründen der bequemlicheren Herstellung eise isylindriseti© Ausbildung, sie können jedoch auch in anderer, aagem@©s©B©r Weise ausgebildet sein.

In den Kolb©asteilea 211b_s212b der radialen Aussparungen sind Verriegelungskolben 213® 214 v©rs©hi©bba£^> aufgenommen, die gekrümmte, gesahnt© Stirnfläche 215a 214a haben» Die Zäh- ne dieser Flächen passea mit d©a Zähm®» am Sotag©stänge 208 komplementär ausaiim<ss₉ ®@ daß zwischen dieses beiden Zahnsätzen ein Toller Oberflächenkontakt auftrittο D©r Krämmuagsradius der Flächen 213a, 214a ist im wesentliches dem d®s Bohrgestänges 208 gleich.

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In den Gewindeabschnitten 211a, 212a sind in dichtender Anlage Gewindebolzen 215» 216 eng aufgenommen, die zusammen mit den Kolben 213» 214 in jeder radialen Aussparung hydraulische ^usdelinungskanimern 217» 218 bilden· Ringdichtungen 219, 220 in der außenwand der Kolben 213, 214 dienen dazu, einen austritt von Flüssigkeit aus den Ausdehnungskammern in den Längsdurchgang 209 für das Röhrgeijtänge 208 zu verhindern ·

Wenn diese abgewandelte AusfÜhrungsform eines Packungsaatzes 203 in den vorher beschriebenen Bohrlochpacker 1 eingebaut wird, so wird der Verriegelungsmechanismus selbsttätig betrieben, und zwar durch hydraulischen Druck aus dem Ringraum unterhalb des Packungssatzes 203» welcher über die Durchgangsbohrungen 204, 205 mit den Druckkammern 217, 218 in Verbindung steht· Durch die Gewindebolzen 215» 216 kann der Druck nicht in radialer Richtung nach außen wirken, vielmehr wirkt er nach einwärts gegen die Kolben 213 und 214, die gegen die Rohrgestängezähne 210 gedrückt werden, wodurch sie das Rohrgestänge 208 erfassen und es im Packungssatz 203 halten·

Da die Fangkeile 4, 5 normalerweise durch ein ^ufwürtsziehen an den Rohrsträngen und damit an den Rohrgestängen gelöst werden, sollte der Winkel der Flanken 210a der Rohrgestängezähne etwa fünf bis fünfzehn Grad betragen, damit sich die Rohrgestänge bei Aufbringen einer äußeren Anhebekraft aufwärts bewegen können. Der Druckbereich an den Kolbenflächen 213» 214 kann ebenfalls derart ausgelegt werden, daß die Greifkraft der Kolbenzähne an den Rohrgestängezähnen genau gleich oder ein wenig größer ist als die aufwärts wirkende Auftriebskraft an den Rohrgestängen, so daß nur ein geringes zusätzliches Anheben der Rohrgestänge notwendig ist, um die Kolbenzähne aus ihrem Eingriff mit den Rohrgestängezähnen beim Lösen des Packers zu seiner Entfernung aus dem Bohrloch herausrutschen zu lassen.

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Es ist zu bemerken, daß die rückwärti en oder unteren Flanken 210b der Rohrgestängezähne im Vergleich zu den oberen Flanken210a unter einem relativ flachen Winkel angeordnet sind, so daß die Aufwärtsbewegung des oberen Packungsaueschlags an den Rohrgestängen kaum behindert wird.

Zusätzlich zu der auf die Kolben 213« 214- wirkenden hydraulischen Kraft können natürlich, bekannt· Federmittel, z.B. Schraubenfedern, in den Kammern 21?« 218 in zusammengedrücktem Zustand angeordnet werden, um den Arbeitedruck zu ergänzen.

Die Flg. 9 bis 12 und 16 bis 18 zeigen eine weitere Aueführungsform des Erfindungsgegonstandes, wobei ein einzelner unitärer Fangkeil oder Anker verwendet wird, der in der Lage ist, den Bohrlochpacker im Futterrohr gegen Aufwärts- und Abwärtskräfte bzw. -drücke festzulegen.

Der Bohrlochpacker 101 hat im wesentlichen ein oberes Verbindungsstück 102, ein oberes Kopfstück 105« einen Packungssatz 104, einen unitären Fangkeil 105 und eine Kolben-Zylinderanordnung 106.

Am oberen Verbindungsstück 102 ist ©in Primärstrang-Aufnöhm©- teil 110 ausgestaltet, das ©la längliches Rohrteil mit Auß®n<» gewinden 110a, 110b am oberen umi uateren Ende ist (Fig. 12A)„ Es weist ferner ein© mit da® Gewinde 110a verschraubt® V©rbindungsmuffe 111 auf, die dazu vorgesehen ist, mit ©ine® StsB-dardrohrstrang verbunden zu werden« Das Aufnähmeteil 110 ist in das obere Kopfteil 112 eingeschraubt, mit de® ®fo@Bfalls ein längliches, rohrförmiges Sekundäretrang-Auitaahm@t©il-113 verschraubt ist (Fig« 12Α)_β Das Kopfteil 112 ist ©im vor allem zylindrisches Teil mit durchgehenden Zwilliagsbolmuagen, die im wesentlichen parallel snr mittig©© Längsa©hs© d©s zylladri-

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sehen Teils liegen. Die oberen Abschnitte der Zwillingsdurchgänge weisen Innengewinde 112a zum Anbringen der rohrförmigen Aufnahmeteile 110, 113 auf.

Das Aufnahmeteil 113 hat eine erweiterte Kammer 114, mit der ein Standardrohrstück oder -ansät* 115 fest verbunden und in der ein ringförmiger, einwärts gerichteter Vorsprung 116 vorgesehen ist· Am oberen Ende des Sekundäraufnahmetellß 113 ist am Gewinde 113a ein oberer Aufnahmeteller 117 befestigt, der das Primärstrang-Aufnahmeteil 110 verschiebbar umgibt. Der Aufnahmeteller 117 hat einen im allgemeinen zylindrischen Querschnitt, eine konkave Oberfläche 121 und zwei Durchgänge 119» 120 zur Aufnahme des Primärstrang-Aufnahmeteils 110 und der Sekundäretrang-Klemmhülse 118, Letztere ist zylindrisch und hat einen ringförmigen Ansatz 123 von einer solchen Größe, daß er sich gegen den Vorsprung 116 legen kann und von diesen festgehalten wird. Längsschlitze 122 sind in der Wand der Hülse 118 ausgebildet, so daß das verbleibende Katerial flexibel ist und der ringförmige Ansatz 123 nach einwärts gebogen werden kann, um an dem Vorsprung 116 vorbeizugehen. Eine zylindrische rohrförmige Dichtungetraghülse 124 ist mit der Klemmhülse 118 verschraubt und enthält an ihr umlaufende Dichtungselemente 125, die gegen die Kammer 114 des Aufnahmeteils 113 abdichten. Ein Rohr 126 von Standardlänge kann mit der Dichtungstraghülse 124 verschraubt werden.

Das obere Kopfteil 112 weist innere, ringförmige Anschlagrippen 112b in den Durchgängen I30 ,131 auf, in denen in bündiger, passender Lage das Primär- und Sekundär-Bohrgestänge 107 bzw. 108 aufgenommen sind. Diese Bohrgestänge sind Iringliche, zylindrische Rohre, die sich im wesentlichen durch das gesamte Werkzeug erstrecken.

Jedes Rohrgestänge 107» 108 hat außen einen ringförmigen Scherbund 107a, 108a (Pig. 128) zur Anlage an und zum Abscheren von Scherbolzen 127, die durch die Wand des Kopfteils 112

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und in die Scherkammer 128 ragen, welche zwischen dem Kopfteil 112, den Scherbunden 10?a, 108a und den Rohrgestängen 107, 108 gebildet ist.

Am Kopfteil 112 ist durch Schraubenbolzen 132 (Fig. 10A) ein zylindrischer Gegenlageraantel 129 befestigt. Die Schraubenbolzen 1J2 durchsetzen das Kopfteil 112 und sind im Gegenlagermantel 129 verschraubt, wie Fig_e 10 zeigt, die ein gebrochener oder nicht fortlaufender Schnitt ist, um die Schraubenbolzen zu zeigen, die bei ©inem normalen Schnitt nach der Linie 10-10 in der i'ig. 9 nicht klar gezeigt werden könnten.

Innerhalb des Gegenlagenaantels 129 sind zwei parallele Sperrkeil-Haltehülsen 133₉ 154 (Fig_e 12B) angeordnet, die relativ dünne, zylindrische Hülsen mit ^;',bfladrangen sind₉ welche entlang diametral gegenüberliegender Seiten ausgearbeitet sind. Die Hülsen 133, 134 liegen Seite an Seite und sind über die Rohrgestänge 107, 108 geschoben. DI® bearbeiteten Flächen sind im Schnitt von Fig_e 12B_S die normalen Seiten im Schnitt von Fig_e 1OB zu sehen» Die FIg₈, 11D geigt eines Querschnitt und Fig. 1133 ®±nen axial®® Läagssehnltt durch eiae der Sperrkeil-Halt ehülsen 133«

Der Gegenlagermantel 129 hat einen stasik«· rad ©iaen sehwaehwandigen Bereich, wie F±g_e 111 uad 12B zeigest Dia in der Stärke verminderten Wände d@s G@gealag©2»aat©ls 129 «ad der Haltehülsen 133» 134 erlambea ®ia©
den Rohrgestäsg© 107© 108

und de® Mantels« D©S" G©g©Blag©mant@l 129 hat am s©ia@® Ende ©in®a einwärts gerichtetes Flasseh 129a (FIg₅, 11B)₉ der von ä®n SperE^KlemmMlaeia 135 uad d@a Paekungssatseehrauben 136, die innerhalb d@r Il@Mihülis©a 135 kons@at?is©li angeordnet sind, durchsetzt ist»

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Jede der Sperr-Klemmhülsen 135 weist eine kleine Federlippe 135a an d.er Außenkante des oberen Endes, die sich gegen den Flansch 129a anlegt, und einen äußeren Anschlagbund 135b am unteren Ende auf, der van der oberen Packungsplatte 137 anliegt und diese gegen das obere Kopfteil 112 hin festhält. Damit wird verhindert, daß dieses Kopfteil 112 sich an den Packungssatzschrauben 136 nach aufwärts von der Platte 137 weg verschiebt und bei seiner Bewegung mit dem Werkzeug im Bohrloch vorzeitig die Scherbolzen 127 abschert.

Die Sperrkeil-Haltehülsen 133».134· sind so angeordnet, daß Schlitze in ihnen direkt über parallelen äußeren, umlaufenden Sätteln 138, 139 sn den Rohrgestüngen 107, 108 liegen. Sperrkeile 140 sitzen eng und bündig in den Schlitzen und stoßen gegen die Rohrgestänge zwischen den Sätteln 138, (Fig. 1OB und 11B). Durch diese nordnung werden die Rohrgestünge zeitweise mit dem oberen Kopfstück 103 mittels der Sperrkeile 140, Sättel 138, 139 und Sperrkeil-Haltehülsen 133» 134 verriegelt; dadurch ist m&n im Betrieb in der Lage , den Strang aufzuholen und hin- und herzubewegen, um ablagerungen oder onderes zwischen dem Werkzeug und dem Futterrohr sich bei der Bewegung im Bohrloch festlegendes Material zu entfernen. Die Scherbolzen 127 werden hierdurch gegen ein vorzeitiges Abscheren geschützt. Die Sperrkeile 140 werden innerhalb der Schlitze in den Sperrkeil-Haltehülsen 133, durch Anlage an der Innenwand des nach unten sich erstreckenden Teils des Kopfteils 112 gehalten.

Der Packungssatz 104 ist an den Rohrgestängen 107» 108 unterhalb der oberen Packungsplatte 137 verschiebbar angeordnet und besteht aus nachgiebigen Packungselementen 141, formbeständigen nbstandsplatten 142 und der unitären Packungsplatte 143.

Ein Keilstäck 144 mit zwei Kegeln liegt gegen die untere Packungsplatte 143 an» wobei es die Rohrgestänge 107, 108

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und die Ankerkeile 145 umschließt. Letztere sind als keilförmige Einsätze auegebildet und haben eine Mehrzahl von unter einem Winkel angeordneten Greifzähnen an ihrer InnenoberfIi-Iehe, die gegen die Außenwände der Bohrgestänge 107» 108 c.nliegen.

Eine Aufwärtsbewegung der Ankerkeile 145 an den Bohrgestöngen ist auf Grund des Winkels der oberen Flanken der Greifzähne möglich, eine Abwärtsbewegung an den Bohrge ,stangen wird jedoch durch die rechtwinkligen, gegen die Oberfläche der Bohrgestänge ragenden Zahnflanken und auch durch die vom Keilstück 144 hervorgerufene, einwärts gerichtete Klemmkraft verhindert. Es ist klar, daß die abgewinkelte Innenfläche 144a des Keilstücks 144, die an der abgewinkelten Außenfläche 145a des Ankers bei dessen Aufwärtsbewegung einwirkt, ein Einwärtspressen des Keileincatzes gegen das von ihm berührte Bohrgestänge zur Folge hat, wodurch eine Abwärtsbewegung des Bohrgestänges verhindert wird. Die Fig. 16A und 16B zeigen das Keilstück 144 mit zwei Kegeln im einzelnen.

Durch das Keilatück 144 ziehen sich Führungastift® 146 (Fig. 10C), die in Schlitze 145b ragen, welche im äußeren Teil der Ankerkeile 145 ausgebildet sind, um ®ia Drehen der Keile um das Bohrgestänge und ein Verlassen der optimalen Greifst®llung, die dann gegeben ist, wenn jedem Keil rund um das Bohrgestänge ein anderer Keil diametral gegenüberliegt, zu verhindern»

Ein© dünne zylindrisch© Halt@hülse 147 umgibt ©ng das Keilstück 144 und liegt gegen die unter« Paekungsplatt© 143 sowie eine zylindrisch© Anker*-kappe 148 an* Dies® Ankerkappe ist an den Bohrgestängen 107« 108 verschiebbar und durch Schraubenbolzen 149 fest mit dem Keilstück 14*4- verbunden < >

Die Schrauben 1J6 durchs©tsea di@ ©b@r® Faekungsplatte. 137_S die nachgiebiges! Packungsel@m©at® 141₈ die Abstandsplatten 142

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sowie die untere Packungsplatte 143 und sind in d? s Keilstück 144 eingeschraubt, wodurch sie den gesamten Packungssatz 104 zusammenhalten·

In die Ankerkappe 148 ist ein hakenförmiger Bolzen 150 eingeschraubt, der sich durch eine Hut I5I (Fig. 11B) im Fangkeil 105 erstreckt und eine radial aufwärts verlaufende, in eine öffnung 152 im Fangkeil I05 eingreifende Abwinkelung 150a hat, die so bemessen ist, daß sie sich gegen die obere Schulterfläche 152a in der öffnung 152 anlegen und eine aufwärts gerichtete Kraft auf die Freigabeseite des Fangkeils 105 erzeugen kann.

Durch den Fangkeil I05 geht eine ßcherschraube I53, die im Bolzen I50 gehalten ist, um ein vorzeitiges Festsetzen des Fangkeils zu verhindern und um zu ermöglichen, daß auf die nachgiebigen Packungselemente 141 eine Kompressionskraft von vorbestimmter Größe aufgebracht wird, bevor der Fangkeil im Futterrohr verankert wird.

Konzentrisch um den unteren Teil der Bohrgestänge 107, 108 liegt die Kolben/Zylinderanordnung 106, zu der ein zylindrischer, länglicher Kolben 160 mit einem unteren Kopf 160a gehört, der über Rohrstrang-Anpaßstücke 154, 155 und einen oberen Kopf 160b mit vermindertem Durchmesser mit den unteren Enden der Eohrgestange 107» 108 verschraubt ist. Zur Anordnung 106 gehört ferner ein Zylinder 161 mit einem Mantel 161a, der konzentrisch und verschiebbar den oberen Kopf 160b des Kolbens umgibt und selbst einen oberen Kopf 161b hat, der gegen den Kolbenkopf 160b anliegt. Eine der Sperrvorrichtung 144, 145 ähnliche Keilanordnung ist innerhalb der Kolben/Zylinderanordnung 106 verschiebbar vorgesehen und besteht aus einer Mehrzahl von Keilankern 162, die verschieb- und verkeilbar in dem Keilstück 163 mit zwei Kegeln durch Führungsstifte 164 gehalten sind. Diese Stifte 164 erstrecken sich durch das .Keilstück 163 und greifen in Schlitze 162a in den Keilankern 162 ein, welche an ihrem Außenumfang eine konische Keilfläche

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162b aufweisen^ die mit der konischen Innenfläche- 163 a am Keilsfcüek 16J »um-Eingriff kommen kann_o "Ferner-haben die Keilanker 162-S'pe-rrzähne" 162a im ihren Innanflachen, die in ©inei? einzigen Richtung das- Rohrgestäag© 10? erfassen_β Bs ist kla^₉ dsß die £©ilanker 162 eine λη£wärtsbewegung des Zylinders 161 in "bezug stm Bohrgestänge-107 zulassen₉ jedoch eisi© rückläufig®„ abwärts gerichtete Bewegung verhindern _Θ - '■' -^; ' - - - "

165 und Sehmubea^olzen· 166_ΰ die di©" Kappe 165 und om Kopf 161b -los Zyliaders verschSOUbt sind", fest irerbuaden_o Eia© dünn© zylindrisch® Hülse 167 ist bündig über das Keilstück 163 gezogen _β uHi'ein Eindringen von Bohr-2?üek-stäad©a ia die' Keilanordnussg urad de^ea YeE'schrautzung zu ■^erhiBdera ο Die ^ig_o 16A uad 16B zeigen das Ifeilstück 163 im ®inz®ln®n_o Schesp-schrMuben 168 sind in den unteren Kante! 161a eingeschraubt uad Tragen in einen Ringkansl 169 iia KoI= ben 16Oo Bl® diea©n dazu₉ den Zylinder 161 zeitweise am Kolben 160 au befestißeBg um ein vorzeitiges Festsetzen durch vorübergehende- Druckänderungon odes' durch den im S\itte2?rohr oder Hohrstrang-herrschenden- hyarostatischen" Druck zu' verhin dern β ■ ■ ■ " '

Ein Yentilsitzbund I70 für ©in durch Flüssigkeitsdruck be» tätigtes "Ventil ist am unteren End© &©s Rohrstrang·=/»npaßstüeks 15^ aagescaraubt umd hat einen Ventilsits 1?1₉ der im Bund abgedichtet durch eiaea Haltering 1?2 festg©l©gt ist₀ welcher gegen ©ineia unteres Bttsd 17Oa des 170 uad gegen eiiseia oberen

anliegt, di© in de© ¥eatilsitsbiaad I70 ©ingeschraubt ist, um den Haltering 172 as Pints su halten_o Zwischeo a&m Ventilsits 17I uad d©a ¥®atil®itgbuad I70 ist ©ia© gegen beide

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wird an der Oberfläche zurückgehalten, während der Bohrlochpacker In den Bohrstrang eingefügt und im Bohrloch abgesenkt wird. Bas Ventilelement kann durch den Rohrstrang abwärts zur anlage am Ventilsitz I7I geführt werden, wenn es erwünscht ist, den Bohrlochpacker zu betätigen. Alternativ kann der Ventilsitzbund am anderen Rohrstrang-anpaßstück 155 am Gewinde 155& angebracht werden, wobei dann dieser Bohrstrang dazu dient, den Packer zu betätigen; Voraussetzung ist, es ist für ausreichenden Durchgang im Rohrgest Inge gesorgt, das mit der Kolben/Zylinderanordnung in Verbindung steht. Es k?nn auch anstelle eines Kugelventils 174- ein Seilzugventil Verwendung finden.

Im Betrieb wird der Bohrlochpacker 101 durch Schraubverbindung in den primären Forderrohrstrang über das Gewinde 110a pm Primärstrang-Aufnahmeteil 110 und über das Gewinde 155^ am Rohrstrang—inpaßstück 155 eingeschaltet.

Ein Standardeinzelpacker kann am Frimär-Rohrstr; ng ;m Gewinde 155^a des Anpaßstücks 155 angebracht werden, der sich nach unten über den Bohrlochpacker 101 hinaus erstreckt. Itormaler-%eise wird der Einzelpacker zwischen den beiden in Betracht stehenden Formationen angeordnet, wobei der Bohrlochpacker über der obersten Formation liegt.

Wenn der Rohrstrang ausreichend weit in das Bohrloch abgesenkt worden ist, so daß der untere Packer und der Bohrlochpacker 101 die richtige stellung erreicht haben, dann wird der untere Packer durch Betätigung des Rohrstrangs oder durch hydraulischen Einfluß gesetzt; der untere Packer kann auch vorher mittels Seilzug auf andere hetse gesetzt worden sein.

Ein zv/eiter Rohrstrang 126 mit der Sekundärstrang-Klemmhülse 118 und der Dichtungstraghülse 124 «m unteren Ende wird in das Bohrloch abgesenkt, um mit der konkaven Oberfläche 121 des Aufnahmetellers 117 in Berührung zu kommen und in eine

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abgedichtete Verbindung mit dem Durchgang I31 innerhalb des zweiten Bohrgestänges 108 geführt zu werden.

Das Ventileloment I7* kann man dann im zweiten Rohrstrang abfallen lassen, herabpumpen oder an einem Seilzug ablassen, um am Ventilsitz I7I und damit den zweiten Durchgang gegen Flüssigkeitsdurchtritt abzudichten, wodurch die Möglichkeit gegeben ist, daß von der Oberfläche her der zweite Rohrstrcng unter Flüssigkeitsdruck gesetzt werden kann.

Der Packer wird durch das aufbringen eines Flüssigkeitsdrucks im zweiten Hohrstrang betätigt; der Druck wird durch das geschlossene Ventil 171/17* aufgebaut und kann durch eine oder mehrere öffnungen 175 (Fig. 12C) in der Wand des Rohrgestänges 108 austreten bzw. zur Wirkung kommen.

Der Flüssigkeitsdruck wirkt dann aufimrts gegen, eine innere Differentialdruckschulter 181c am Zylinder 161; ein Lecken oder Durchtreten von Flüssigkeit nach oben an der Schulter 161c vorbei wird durch einen Dichtungsring 176 zwischen dem Zylinder 161 und dem Rohrgestänge 108 verhindert. Der Flüssigkeitsdruck wirkt auch naeh unten auf di© Differentialdruckfläche 160c am obersten Ende des oberen Kopfes.160b des Kolbens 160, wobei ein Durchschnitt oder Lecken nach unten durch den Dichtungsring 177 zwischen dem Zylinder 161 und dem oberen Kolbenkopf 160b unterbunden wird. Gleichartige Dichtungsringe sind zwischen dem Bohrgestänge 107 und dem Zylinder angeordnet.

Die resultierende hydraulische Kraft zwischen den beiden Differentialdruckbereichen drückt den Kolben aus dem Zylinder heraus, wobei die Scherschrauben 168 abgeschert und zugleich der Zylinder sowie die Keilanordnung zur -mlage ^n der unteren Kante 105& des Fangkeils 105 gebracht werden; dabei wird die Fangkeil-Scherschrrube 153 abgeschert, so daß der Fang-

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keil in seine Verankerungsl^ge gegen die Futterrohrwand geschwenkt wird. Wenn die hydraulische Kraft den Zylinder aufwärts drückt, so wird dabei der Kolben abwärts gepreßt, der die Rohrgestänge abwärts durch den Fangkeil zieht und .'ruf die nachgiebigen Packungseleniente längsgerichtete, zusammendrükkende Kräfte ausübt.

Die axiale, abwärts gerichtete Kraft von den Rohrgestangen 107, 108 wird tuf die nachgiebigen Paek.ngselemente durch das nstoßen der Sperrkeile 140 an den umlaufenden Bohrgestänge sätteln 138» 139 und an den Sperrkeil-Haltehülsen 133, 134 Vertragen. Die Lage dieser Teile zueinander ist in den Fig. 10, 11A, 11B und 11C gezeigt.

Die von den Rohrgestängen 107, 108 auf die Sperrkeil-Haltehülsen 133$ Ί34· übertragene Abwärtskraft wirkt abwärts gegen die Packungsplatte 137 und damit auf den Packungssatz 104, der in Längsrichtung zusammengedrückt und insofern nach auswärts zur dichtenden Anlage an der Futterrohrwand gepreßt wird. Die Ankerkeile 145 und 162 halten die ineinandergeschobene Lage von Zylinder 161 sowie Kolben 160 und auch den zusammengepreßten Zustand des Packungssatzes 104 aufrecht.

Auf diese Weise ist der Zylinder 161 fest gegen die Unterseite des Fangkeils 105, der restlos in die Lage, in der er am Futterrohr angreift, geschwenkt worden ist, verriegelt; der Packungssatz 104 ist andererseits fest nach unten gegen die Oberseite des Fangkeils 105 verriegelt. Daraus ergibt sich, daß der Fangkeil vollständig in seiner verriegelten Lage gehalten ist und daß zugleich die Packungselemente 141 völlig radial auswärts gegen die Futterrohrwand gedruckt, d.h. gedehnt worden sind.

Ea ist zu bemerken, daß die Scherbolzen 127 weiterhin das obere Kopfteil 112 in seiner Lage über den Sperrkeilen 140 ge-

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halten haben,, wobei dies© in d©a Hehlitsen 140a der k©il<=Halt©hüls©n 133_S 134 gebli@b@?i siad_o D©n ¥rard© bis zu diesem Zeitpunkt nur ©in© gan^ gering® Kraft übertragen₉ die die hydraulisch erzeugten. Kräfte durch die Bohrgestänge, die Gperrkeil© 140 und die Haltehülsen 133t ^34 auf die Paekungsplatt© 137? das ober© Kopfteil 112 passierend, übertragen werden„■ ... ■

Die Nützlichkeit, der Scherbolaen 12? wird bei der Beschreibung des Yorgangs zum Lösen des Bohrlochpackers_β um ihn aus dem Bohrloch %u nehmen₉ klar_o Dies uird durch Aufziehen am Primär—Eohrstrang ©reicht _s was am ©bes?©n Kopfteil 112₉ das mit dem Eohrstraag durch das Amfnahm@t®il 110 ^©rschraubt ist_s @is® /.ufwärtskraft ©rseugto Dass Kopfteil 112 bewegt sich an den loh^gestäsgea aach oben^ bis die Scherbolses 127

straag uigfesade Aufgäbet skr af ^ sehQS^ daan die öch©Ä©lsem über die Sch©3?tomaä.© afe₀ uad das Kopfteil 112 beilegt sich genügend weit aufwärts ₉ us gm ©naöglicfe.©© ₉ daß fii© Sp@rrk@il© 140 auswlirts χώ d©s HingrauEa 1291b sui©ch©s d©m G©genlage3roasi™ tel 129 und d©a Sp©rrk@il-=Halt©hüls©a 133§ 134 gedruckt werd@So Dadurch, werden die Haltehülsen 133ο 134 tob d©a Hohrge-» stäagea gelöst und die Hülsen_a der Gegoalagenaantel 129§ der Packungssats 104 und das Keilstück 144 können sich durch die Bolzen 132 und Schrauben 136 aufwärts bewegen«.

Durch die Aufwärtsbewegung des Gegenlagermantels 129 können sich di@ nachgiebiges PackiangselementQ radial in ihren nicht

satz 104 vom Futterrohr gelöst wirdo Durch di© /iufwärtsbewe=· gung des Keilstiicks 144 wird über die Schraubenbolzen 149 ouch die /'.Kkerkapp© 148 und der damit wrschxaubt© hakenförmig© Bols©n 150 aufwäi?ts gegogeno Di© ^bwiakelung 150a des Bolzens 150 berührt die ober© Schulterflache 152a d©s fengkeils 105 und sieht diesen aufwärts; dabei vlwä ©f au® ©einer Anlag® au

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Futterrohr geschwenkt und somit sein Singriff gelöst. Die gesamte Vorrichtung int nunmehr vom Futterrohr frei, und npch Lösen des unteren Einzelpackers kann der Rohrstr: ng aus dem Bohrloch gezogen werden.

Im Beispiel wurde eine hydraulische Betätigung durch den Sekundärstrang beschrieben; diese Betätigung könnte selbstverständlich fmdl durch den Primörstrang erfolgen.

- Patentansprüche -

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Claims

Patentansprüche:

„ Bohrlochpacker für Zwillingsrohrstränge, insbesondere bei Ölbohrungen, gekennzeichnet durch z\?ei längliche, im wesentlichen zueinander parallele Bohrgestänge (7_?8*, 107? 108; 208) mit je einem durch diese sich ziehenden selbständigen Durch·= gang (10,11$ 130,131)_? durch ein an den Rohrgestängen (7 ^ 8; 107_?108; 208) befestigtes, diese umgebendes oberes Kopfstück (9_S112), durch an den Rohrgestängen angebracht®, diese umschließende, unitäre, zylindrische und schwenkbare lang™ keile (4-,5? 105), <ü© an gegenüberliegenden Seiten mit einer Mehrzahl von Zähnen (4-1) versehen und an den Rohrgestängen begrenzt verschiebbar sowie in eine -Stellung schwenkbar sind, in der sie sich gegen die Bohrlochausfütterung anlegen bzw, von dieser frei sind, durch einen aus einer Mehrzahl von nachgiebigen Packungselementen (32, 141_? 232) und an diesen anliegenden formbeständigen Elementen (31, 33? 137?142,143| 231,233) bestehenden Packungssatz (3, 104-, 203), dessen Elemente die Rohrgestänge umgeben, an denen sie teilweise verschiebbar sind, und die gegen die Fangkeile zum Anschlag

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. kommen, durch eine an den Kohrgestängen angebrachte, hydraulisch betätigte Kolben/Zylinderanordnung (6, 105), deren Kolben (61, 160) verschiebbar am Zylinder (62, 161) anliegt, wobei Kolben und Zylinder je eine ringförmige innere Differentialdruckfläche (160c, 161c) aufweisen, die mit in der Wand eines der Rohrgestänge (8, 108) angebrachten Öffnungen (80; 175) zur Aufnahme eines Flüssigkeitsdrucks, der den Kolben aus dem Zylinder gegen die Fangkeile (5, IO5) verschiebt, diese verschwenkt und die nachgiebigen Packungselemente (32, 141, 232) in Anlage an die Bohrlochausfütterung preßt, zu verbinden sind, durch gegen das Bohrgestänge (8, 108) sich anlegende, die langkeile (4, 5» 105) in der verschwenkten Lage und die Packungselemente (32, 141, 232) in ihrem zusammengepreßten Zustand haltende Sperrvorrichtungen (69, 145, 162), durch vorgewählt abscherbare Scherelemente (65» 127), die die 3?angkeile und die Packungselemente vom Feststellkolben 0l, 160) zu einem vorbestimmten Zeitpunkt freigeben, und durch im Bohrlochpacker (1, 101) angeordnete IFreigabeeinrichtungen (48, 49), die gegen die verschwenkten festgelegten Fangkei-Ie (5 j 105) anschlagen und diese aus ihrer Anlage an der Bohrlochausfütterung schwenken.
2. Bohrlochpacker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei unitäre Fangkeile (4, 5) mit im allgemeinen zylindrischer Außenform vorgesehen sind, von denen der eine (5) so angeordnet ist, daß er an der Ausfütterung entgegen abwärts gerichteten Kräften auf den Bohrlochpacker angreift, während der andere (4) so angeordnet ist, daß er entgegen aufwärts gerichteten Kräften an der Ausfütterung angreift.
3. Bohrlochpacker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Fangkeil (4, 5) mit einer Mehrzahl von an gegenüberliegenden Enden zueinander diametral angeordneten ' Zähnen (41) versehen ist und zwei Sätze von parallelen Zwillingsdurchgängen (43, 44) aufweist, von denen der erste

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Satz den zweiten Satz unter einem vorbestimmten Winkel zwischen fünf und 35 Grad schneidet.
4. Bohrlochpacker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrvorrichtungen und die Scherelemente einen oder mehrere abscherbare Sperrzapfen (65) mit daran am einen Ende ausgebildeten Zähnen (65b) und mit einem an einer Stelle entlang ihrer Längsrichtung ausgebildeten, geschwächten Scherbereich (65a) aufweisen, daß die Sperrzapfen (65) gegen eines der Bohrgestänge (8) unter Federdruck (66) stehen und das Rohrgestänge in dem mit den Sperrzapfen zusammentreffenden Bereich mit zu den Sperrzapfenzähnen (65c) komplementären Zähnen (8b) versehen ist und daß die Sperrzapfenzähne (65c) und die Rohrgestängezähne (8b) derart angeordnet sind, daß die Sperrzapfen in der einen Richtung eine Ratschenbewegung am Rohrgestange ausführen können, während sie in der Gegenrichtung eine Relativbewegung durch Schereingriff verhindern.
5» Bohrlochpacker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Feststellkolben (61) anfangs am Zylinder (62) durch Scherglieder (68, 168) gehalten ist und die Fangkeile (4·, 5) nachgiebig in die Nichteingriffsstellung an der Ausfütterung durch die Einwirkung, von Schraubenfedern (48a, 49b) zwischen den Fangkeilen und der Freigabeeinrichtung (48, 49) drückbar sind.
6. Bohrlochpacker nach einem der Ansprüche 1 bis 5? dadurch gekennzeichnet, daß eine obere und eine untere Freigabeeinrichtung vorhanden sind, wobei die obere einen am Kopfstück (9) befestigten Zapfen (48) hat, der einen der Fangkeile (4) teilweise durchsetzt und eine an diesem Keil zur Anlage gelangende Schulter aufweist, die bei ihrer Anlage am Fsngkeil diesen aus seiner Eingrifflage an der Ausfütterung schwenkt, und wobei die untere Freigabeeinrichtung einen am Feststellkolben (61) befestigten, den anderen Fangkeil (5) durchset-

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zenden Bolzen (4-9) hat, der mit einem gegen diesen !Fangseil sich anlegenden Anschlag (49a) versehen ist, durch den der Fangkeil aus seiner Eingriffslage an der Ausfütterung schwenkbar ist.
7. Bohrlochpacker nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß einer (4) der Fangkeile oberhalb und der andere (5) unterhalb des Packungssatzes ('3) derart angeordnet sind, daß der obere Fangkeil (4) in seiner Eingriff slage am Packer (1) aufwärts wirkenden Kräften widersteht, während der untere (5) abwärts gerichteten Kräften widersteht, und daß der Bohrlochpacker (1) in einer Bohrlochausfütterung durch .Aufwärtsbewegung des unteren Fangkeils (5) gegen den Packungssatz (3) und durch Abwärtsbewegung des oberen Fangkeils (4) gegen den Packungssatz (3)i wobei die Packungselemente (32) durch Zusammenpressen eine radiale Ausdehnung gegen die Ausfütterung erhalten und die Fangkeile zur Eingriffslage an der Ausfütterung schwenken, festleg- und abdichtbar ist.
8. liehrstrang-Bohrlochpacker zur Abdichtung von mehreren ringförmigen Bereichen in einer Ölbohrung und zum Verbinden von Leitungssträngen mit jedem der Bereiche, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von länglichen, in Längsrichtung in einer Ölbohrung parallel zueinander angeordneten Rohrgestängen (7, 8, 208), durch ein mit den oberen Enden der Rohrgestänge fest verbundenes Kopfstück (9, 112), das in eine Mehrzahl von Leitungssträngen in der Bohrung einzuschalten und mit den Rohrgestängen in Verbindung zu bringenden Durchgängen (10, 11) versehen ist, durch einen oberen unitären Fangkeil (4), der an den Rohrgestängen (7₅ 8, 208) verschwenk- und verschiebbar unterhalb des Kopfstücks (9, 112) gehalten ist und an diesem zur Anlage kommen kann sowie an entgegengesetzten Enden auf gegenüberliegenden Seiten angeordnete Greifzähne (41) aufweist, die bei Ver-

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schwenken des Fangkeils in eine Eingriffslage mit der Bohrlοch.ausfütterung gelangen, durch einen ausdehnbaren, die Rohrgestänge umgebenden und nachgiebige Packungselemente (32, 14-2, 232) enthaltenden Packungssatz (3, 104, 203), der gegen das untere Ende des oberen Frragkeils (4) anschlagen und diesem eine Kraft zur Drehung vermitteln kann, durch einen unteren unitären Fangkeil (5)> der an den Rohrgestängen (7, 8, 208) verschwenk- und verschiebbar unterhalb des Packungssatzes (3» 104, 203) gehalten ist, gegen diesen Satz zum Anschlag kommen und in eine Eingriffslage an der Ausfütterung geschwenkt werden kann, und durch eine an den Rohrgestängen unterhalb des unteren Fangkeils (5, 105) angebrachte, aus dem Innern von einem oder mehreren der Rohrgestänge einen hydraulischen Druck empfangenden, auf den unteren Fangkeil eine aufwärts gerichtete Anschlagkraft und auf die Rohrgestänge eine abwärts gerichtete Kraft aufbringende Kolben/Zylinderanordnung (6, 106).
9. Bohrlochpacker nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine im oberen Fangkeil (4) angeordnete Freigabeeinrichtung (48) und eine im unteren Fangkeil (5) angeordnete Rückzieheinrichtung (49), wobei die obere Freigabeeinrichtung und die untere Rückzieheinrichtung einen durch jeden der Fangkeile sich erstreckenden Bolzen (48 bzw. 49) mit Anschlagflächen aufweisen und an den Bolzen Federn (48a, 49b) angeordnet sind, die zusammen mit den Anschlagflächen die Fangkeile (4, 5) in ihre Mchteingriffslage schwenken.
10. Bohrlochpacker nach Anspruch 8, oder 9» gekennzeichnet durch abscherbare Klinkensperreinrichtungen (65) im Zylinder und an wenigstens einem der Rohrgestänge mit einer Mehrzahl von gezahnten, in radialen Bohrungen (64) des Zylinders verschiebbar angeordneten und durch Federn (66) nach innen

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gegen das Bohrgestänge (8) gedrückten Zapfen und durch eine Mehrzahl von umlaufenden Zähnen (8b) an wenigstens einem

der Rohrgestänge, die mit den Zähnen (65^s) zum Eingriff kommen , wobei die Rohrgestängezähne (8b) und die Zähne (65c) der Zapfen je eine rechtwinklige Planke und eine Verschiebeflanke haben, die so angeordnet sind, daß der Zylinder am Rohrgestänge eine aufwärts gerichtete Ratschenbewegung ausführen kann, während eine Abwärtsbewegung abscherbar begrenzt ist.
11. Bohrlochpacker nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben/Zylinderanordnung (106) einen länglichen, zeitweise an den Rohrgestängen fest gehaltenen Zylinder (161) und einen verschiebbaren, die Rohrgestänge umgebenden, abscherbar am Zylinder befestigten und teilweise teleskopartig darin gelagerten Kolben (160) aufweist, daß Kolben und Zylinder entgegengerichtete innere Differentialdruckflächen (160c, 161c) haben, daß eines oder mehrere der Rohrgestänge durch deren Wand sich ziehende, mit den Differentialdruckflächen in Verbindung zu bringende Öffnungen (175) aufweisen und daß die Differentialdruckflächen (160c, 161c) derart angeordnet sind, daß sie auf hydraulischen Druck aus den Öffnungen (175) ansprechen und den Kolben (160) aufwärts zur Anlage am unteren Fangkeil (105) sowie den Zylinder (161) abwärts bewegen.
12. Bohrlochpacker nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch * gekennzeichnet, daß die Kolben/Zylinderanordnung (106)

*■ zwischen sich und einem der Rohrgestänge (108) Sperreinrichtungen aufweist, die sich gleichzeitig gegen das Rohrgestänge (108), den Kolben (160) und den Zylinder (161) anlegen und eine Verschiebung der Kolben/Zylinderanordnung am Rohrgestänge verhindern, und daß die Sperreinrichtungen durch Bewegung des Kolbens aus dem Zylinder heraus außer Anlage mit dem Rohrgestänge verlagerbar sind. *an den Zapfen (65)

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13. Bohrlochpacker nach, einem der Ansprüche 8 bis 12, gekennzeichnet durch hydraulische Sperreinrichtungen in dem ausdehnbaren Packungssatz (203), die von einem unter diesem gelegenen Bereich hydraulischen Druck empfangen und Haltekräfte auf die Eohrgestänge ausüben, so daß eine aufwärts gerichtete Auftriebsbewegung der Rohrgestänge durch hohe Drücke unterhalb dieser verhindert ist«
14. Bohrlochpacker nach Anspruch 13? gekennzeichnet durch vom unteren Ende des Packungssatzes aufwärts sich erstreckende Flüssigkeitsdurchgänge (204, 205)? durch radiale, diese Flüssigkeitsdurchgänge mit wenigstens einem der Rohrgestänge verbindende Bohrungen (211, 212) im Packungssatz und durch in diesen Bohrungen (211, 212) angeordnete, auf den Druck aus den Flüssigkeitsdurchgängen (204, 205) ansprechende und in wenigstens das eine Rohrgestange haltend eingreifende Sperrkolben (215, 214).
15. Bohrlochpacker nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch einen oder mehrere längliche, in den Bohrungen (211, 212) verschiebbare Sperrkolben (213, 214) mit gegen die Bohrungen dicht anliegenden Dichtungen (219, 220), durch eine Mehrzahl von gegen wenigstens das eine Rohrgestänge (208) bei Flüssigkeitsdruck auf die Außenfläche sich anlegenden Zähnen (213a, 214a) an der Innenfläche der Kolben und durch komplementäre, mit den Zähnen der Kolben zum Eingriff gelangende Zähne (210) am Rohrgestänge (208).
16. BoÜrlochpacker mit Rohrgestänge, schwenkbaren Fangkeilen und ausdehnbaren nachgiebigen, am Rohrgestänge angebrachten, gegen die Bohrlochausfütterung sich anlegenden Dichtungs-

■ packungen, gekennzeichnet durch hydraulische Sperreinrichtungen (213, 214) in den Dichtungspackungen, die auf von unterhalb der Diohtungspackungen ausgehenden Druck ansprechen und eine Greifkraft auf das Rohrgestänge ausüben.

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17. Bohrlochpacker nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulischen Sperreinrichtungen in den Dichtungspackungen verschiebbar angeordnete kolben (213? 214) enthalten, auf deren radial auswärts gelegenes Ende hydraulischer Druck aufzubringen ist, durch den die Kolben sich gegen das Rohrgestänge anlegen.
18. Bohrlochpacker nach Anspruch 16 oder 17» dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von länglichen, in radial von dem Rohrgestänge auswärts verlaufenden Bohrungen (211, 212) angeordnete Kolben (213, 214) vorgesehen sind, die in den Bohrungen abgedichtet sind und an ihren inneren Stirnflächen gegen das Rohrgestänge sich anlegende Greif zähne (213a, 214a) haben.

19· Bohrlochpacker nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifzähne jeweils eine steile und eine geneigte Planke haben, wobei die steile Flanke unter einem Winkel von 60 bis 90 Grad zur Mittellangsach.se der Rohrgestänge steht, und daß die Rohrgestänge äußere umlaufende Sättel mit zu den Greifzähnen (21Ja, 214a) komplementären Zähnen (210) haben, die bei Auftreffen der Kolben (213, 214) an die Rohrgestänge ineinander eingreifen.

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