DE2702135A1

DE2702135A1 - Mehrteiliger ringkoerper zum zusammensetzen um einen rohrstrang

Info

Publication number: DE2702135A1
Application number: DE19772702135
Authority: DE
Inventors: Mark Owen Anderson
Original assignee: Halliburton Co
Current assignee: Halliburton Co
Priority date: 1976-03-18
Filing date: 1977-01-20
Publication date: 1977-09-29
Also published as: JPS52114401A; US4021083A; BR7608155A; NO770952L; NL7613074A; AR215252A1; FR2344706A1

Description

Patentanwälte

Dipl.-Phys. JÜRGEN WEISSE · Dipl.-Chem. Dr. RUDOLF WOLGAST

D5620 VELBERT 11-LANGENBERG ■ BÖKENBUSCH 41 ^v *" ' ** >»

Postfach 110386 · Telefon: (02127) 4019 · Telex: 8516895

Patentanmeldung Halliburton Company, Duncan Oklahoma, USA

Mehrteiliger Ringkörper zum Zusammensetzen um einen Rohrstrang

Die Erfindung betrifft einen mehrteiligen Ringkörper, der aus bogenförmigen Teilen um einen Rohrstrang herum zusammensetzbar ist, wobei die bogenförmigen Teile an den benachbarten Enden mit zusammenwirkenden Verbindungsgliedern versehen sind.

Beispiele für die Anwendung solcher mehrteiliger Ringkörper sind die Endringe von Zentrierern, durch welche Rohrstränge oder Verrohrungen in einem Bohrloch zentrierbar sind, oder Anschlagringe, die auf einem Rohrstrang oder einer Verrohrung in Längsrichtung verriegelbar sind, so daß sie die Längsbewegung eines auf dem Rohrstrang oder der Verrohrung geführten Teils, z.B. eines Zentrierers begrenzen.

Zentrierer finden vornehmlich Anwendung bei Ölbohrungen zum Zentrieren von Verrohrungen, Rohrsträngen und Bohrlochwerkzeugen innerhalb einer Bohrung. Zentrierer enthalten üblicherweise zwei im Abstand voneinander angeordnete Endringe, welche um die Verrohrung oder den Rohrstrang herumsetzbar sind. Da Ölbohrungen naturgemäß ölig und schmutzig sind, ist die Anbringung von bekannten Zentrieren etwas problematisch, weil

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nämlich dabei relativ kleine Scharnierzapfen In Scharniere der Endringe eingesteckt werden müssen, um die Endringe an der Verrohrung oder dem Rohrstrang zu befestigen. Es ist wünschenswert, diese Endringe in zwei halbkreisförmige Teile aufzuteilen, um den Zentrierer befestigen zu können, ohne das er über die gesamte Länge der Verrohrung oder des Rohrstranges geschoben zu werden braucht, und um eine Befestigung zu beiden Seiten einer Kupplungsmuffe zwischen den Abschnitten der Verrohrung oder des Rohrstranges zu ermöglichen, so daß die Kupplungsmuffe gleichzeitig zur Begrenzung der Längsbewegung des Zentrierers relativ zu der Verrohrung oder dem Rohrstrang dient. Typische Zentrierer dieser Art sind auf den Seiten 2427 bis 2428 des "Halliburton Sales and Service Catalog" Nr. (Januar 1974) dargestellt. Solche Zentrierer sind zwar bei vielen Anwendungen recht brauchbar. Es besteht jedoch eine ständige Notwendigkeit, den Anbau von Zentrierern an Verrohrungen und Rohrsträngen zu erleichtern.

Es besteht weiterhin ein ständiger Bedarf nach leicht montierbaren Anschlagringen. Ein besonders geeigneter Anschlagring ist auf Seite 2425 des "Halliburton Sales and Service Catalog" Nr. 37 (Januar 1954) dargestellt. Solche Anschlagringe weisen jedoch eine Scharnierverbindung auf, welche die Montage zu irgend einem Zeitpunkt vor der tatsächlichen Anbringung an dem Rohrstrang Im Bohrloch erforderlich macht. Somit würde ein Anschlagring, der das Scharnier vermeidet und doch ebenso einwandfrei arbeitet wie ein mit Scharnier versehener Anschlagring, sehr nützlich sein. Ein solcher Anschlagring ist in US-PS 2 718 266 beschrieben. Dort sind in Umfangsrichtung schwalbenschwanzförmige gebogene Teile vorgesehen, die sich um Abfangkeile verriegeln und so als Anschlagring dienen. Dieser Anschlagring ist jedoch schwierig so dicht um den Rohrstrang herum zu montieren, daß er für den vorgesehenen Zweck als Anschlagring zur Positionierung von Zentrieren geeignet ist, und hat keine Mittel, um die bogenförmigen

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Teile radial ausgerichtet zu halten. Ein anderer Anschlagtxrig ohne Scharnier ist in US-PS 2 846 016 beschrieben. Dieser Anschlagring weist ein elastisches Band mit einer radialen Verriegelungsverbindung und eine Führungsplatte auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen mehrteiligen Ringkörper der eingangs definierten Art für die vorgenannten oder ähnliche Zwecke zu schaffen, der auch unter ungünstigen Bedingungen leicht montierbar ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Verbindungsglieder von Durchbrüchen in einem Endabschnitt eines der bogenförmigen Teile und in die Durchbrüche eingreifenden radialen Vorsprüngen an einem Endabschnitt des benachbarten bogenförmigen Teils sowie Sicherungsmitteln zur Sicherung der bogenförmigen Teile gegen radiale Bewegungen gebildet sind.

Durch die Durchbrüche und die darin eingreifenden radialen Vorsprünge werden die beiden zu verbindenden bogenförmigen Teile in Umfangsrichtung gesichert. Die Sicherungsmittel sorgen dafür, daß die Vorsprünge nicht außer Eingriff mit den Durchbrüchen kommen können.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert:

Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer Verrohrung in

einem Bohrloch und zeigt einen Zentrierer und einen Anschlagring, die beide nach der Erfindung ausgebildet sind.

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Fig. 2 ist eine isometrische Darstellung eines Teils des Anschlagringes.

Fig. 3 ist eine isometrische Darstellung eines

Teils eines nach der Erfindung ausgebildeten Endringes des Zentrierers.

Fig. 4 ist eine Seitenansicht eines montierten Endringes des Zentrierers.

Fig. 5 ist eine Seitenansicht eines Endabschnittes einer Hälfte des Endringes von Fig. 3 und

Fig. 6 ist eine Seitenansicht des anderen Endabschnittes einer Hälfte des Endringes von Fig. und 4.

Fig. 7 ist eine Draufsicht auf einen abgewandelten

Endring, der sowohl ein Scharnier als auch eine Einrastvorrichtung aufweist.

Fig. 8 ist ein Querschnitt des Lappens und der Ausnehmung von Fig. 4.

Fig. 9 ist eine isometrische Darstellung einer abgewandelten Rastvorrichtung.

In Fig. 1 ist ein Zentrierer 1o mit einem oberen und einem unteren Endring 11 und 12 und nach außen vorgebogenen Blattfedern 14 an einer Verrohrung oder einem Rohrstrang 16 befestigt, so daß er den Rohrstrang 16 innerhalb eines Bohrloches 18 zentriert. Ein Anschlagring 19 ist in Umfangsrichtung um den Rohrstrang 16 und in Längsrichtung zwischen den Endringen 11 und 12 angeordnet, so daß er die Längsbewegung des Zentrierers 1o relativ zu den Rohrstrang 16 begrenzt.

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In Fig. 2 ist eine halbkreisförmige Hälfte 2o des Anschlagringes 19 dargestellt. Die Hälfte 2o weist einen ersten Endabschnitt 22, einen zweiten Endabschnitt 23 und einen Mittelabschnitt 24 auf. Der erste Endabschnitt 22 und der zweite Endabschnitt 23 sind in der in Fig. 4 dargestellten Weise mit Endabschnitten der anderen Hälfte des Anschlagringes verbindbar.

Wie in Fig. 2 und 5 dargestellt ist, weist der zweite Endabschnitt 23 einen ersten und einen zweiten sich in Umfangsrichtung erstreckenden aber gegenüber dem Mittelabschnitt 24 radial vorspringenden Flansch 25 bzw. 26 und einen in ümfangsrichtung sich erstreckenden Flansch 27 auf. Die vorspringenden Flansche 25 und 26 sind mit je einem rechteckigen oder quadratischen Loch 28 bzw. 29 versehen. Zwischen ihnen sitzt der Flansch 27. Der erste Endabschnitt 22 ist mit radialen VorSprüngen 3o und 31 versehen. Diese radialen Vorsprünge 3o und 31 sind in die Löcher 28a und 29a eines zweiten Endabschnitts 23a der entsprechend ausgebildeten anderen halbkreisförmigen Hälfte 21a (Fig. 4) des Anschlagringes einrastbar. Der erste Endabschnitt 22 weist eine abgewinkelte Zunge 32 auf, welche über einen Flansch 27a der anderen Hälfte 21a des Anschlagringes umlegbar ist und durch Hammerschlage in dichte Anlage an dem Flansch 27a gebracht werden kann. Dadurch werden die Vorsprünge 3o und 31 der Hälfte 2o innerhalb der Löcher 28a und 29a der Hälfte 21a gehalten.

Der Mittelabschnitt kann in bekannter Weise mit Nasen 33 versehen sein, um den Anschlagring in Längsrichtung zu sichern.

Es wäre auch möglich, daß die Löcher 28 und 29 in dem ersten Endabschnitt 22 an der Stelle der Vorsprünge 3o und 31 vorgesehen werden und dafür radiale VorSprünge 3o und 31 an dem zweiten Endabschnitt 23 einwärts ragend angebracht sind. Die Zunge 32 würde bei einer solchen Ausführungsform an dem ersten Endabschnitt 22 verbleiben, so daß er sich über den Flansch 27a des Endabschnitts 23a der anderen Hälfte 21a legen kann.

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In Fig. 3 ist eine Hälfte eines Endringes des Zentrierers 1o dargestellt. Der Endring weist kreisförmige Offnungen 34 auf, die auf der Außenseite von halbkreisförmigen Taschen 35 Übergriffen werden. Die Blattfedern 14 weisen, in hier nicht näher dargestellter Weise, nach innen vorspringende kreisförmige Lappen auf, die sich bei der Montage des Zentrierers in die kreisförmigen öffnungen 34 einlegen und durch die Taschen 35 gegen eine Bewegung radial nach außen gesichert sind. Die in Fig. 3 und 4 dargestellten Hälften 36 und 37 des Endringes weisen Endabschnitte 38 bzw. 39 auf. Diese stimmen in ihrem Aufbau im wesentlichen mit dem Aufbau der Endabschnitte 22 und 23 der Hälften 2o und 21 des Anschlagringes 19 überein.

Der Anschlagring 19 wird an einem gewünschten Punkt des Rohrstranges 16 angebracht, indem die Hälften 2o und 21 zusammengesetzt und radialer Druck darauf ausgeübt wird, so daß die radialen Vorsprünge 3o und 31 in die Löcher 28a bzw. 29a einrasten, während nicht dargestellte radiale Vorsprünge 3oa und 31a in die Löcher 28 und 29 einrasten. Die Zunge 32 sowie die nicht dargestellte Zunge 32a wird dann auf die Flansche 27a bzw. 27 umgeschlagen, so daß die Verriegelung der radialen Vorsprünge und Löcher aufrechterhalten wird. Bei dieser Montage der Hälften 2o und 21 werden die Nasen 33 in Eingriff mit dem Rohrstrang 16 gebracht, wodurch eine unerwünschte Längsbewegung des Anschlagringes 19 relativ zu dem Rohrstrang verhindert wird.

Dann wird der Zentrierer um den Rohrstrang 6o herummontiert, wobei sich die Endringe 11 und 12 auf in Längsrichtung entgegengesetzten Seiten des Anschlagringes 19 befinden. Die Montage des Zentrierers 1o besteht aus zwei getrennten Schritten, nämlich der Anbringung der Federn 14 an den halbkreisförmigen Hälften 36 und 37 der Endringe 11 und 12 und dem Zusammensetzen der halbkreisförmigen Hälften 36 und 37 um den Rohrstrang 16 herum. Die Anbringung der Blattfedern 14 an den Hälften 36 und 37 kann in der oben schon angedeuteten

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Weise geschehen. Andere Möglichkeiten der Befestigung der Blattfedern an den Endringen sind in US-PS 3 055 432 und US-PS 2 738 019 beschrieben. Nach Anbringen der Blattfedern an den halbkreisförmigen Hälften 36 und 37 werden die Hälften zu beiden Seiten des Anschlagringes 19 oder zu beiden Seiten einer (nicht dargestellten) Rohrverbindungsmuffe um den Rohrstrang herum angesetzt und mit ihren Endabschnitten in der oben im Zusammenhang mit dem Anschlagring 19 beschriebenen Weise verbunden.

Die Figuren 7, 8 und 9 zeigen einige mögliche Abwandlungen.

Fig. 7 zeigt die Verwendung eines Scharniers 14 und einer erfindungsgemäßen Rastvorrichtung 41 auf gegenüberliegenden Seiten des Endringes 13.

Fig. 8 zeigt eine Ausführung, bei welcher die radialen Verrieglungsflächen vom äußeren Ende 43 zum inneren Ende 44 hin geneigt sind, so daß eine Sicherung des übergreifenden Flansches 28 gegen radiale Auswärtsbewegung durch diese Schrägflächen gewährleistet ist. In einem solchen Fall kann unter Umständen die Zunge 32 entfallen.

Fig. 9 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform der Rastvorrichtung von Fig. 1 bis 6, bei der zwei übergreifende Flansche 48 und 5o an den Endabschnitten 46 und 47 in Längsrichtung außen angeordnet sind und dazwischen nur eine Rastverbindung mit einer Ausnehmung und einer Nase vorgesehen ist.

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Claims

Patentansprüche

1. Mehrteiliger Ringkörper, der aus bogenförmigen Teilen um einen Rohrstrang herum zusammensetzbar ist/ wobei die bogenförmigen Teile an den benachbarten Enden mit zusammenwirkenden Verbindungsgliedern versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsglieder von Durchbrüchen (28a, 29a) in einem Endabschnitt (23a) eines der bogenförmigen Teile (36) und in die Durchbrüche (28, 29) eingreifenden radialen Vorsprüngen (3o, 31) an einem Endabschnitt (22) des benachbarten bogenförmigen Teils (37) sowie Sicherungsmitteln (32) zur Sicherung der bogenförmigen Teile (36, 37) gegen radiale Bewegungen gebildet sind.

2. Mehrteiliger Ringkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkörper (11, 12, 19) aus zwei etwa halbkreisförmigen, einander mit den Endabschnitten (22, 23a) überlappenden Teilen (36, 37) besteht und daß jeder dieser Teile (36, 37) an dem einen Endabschnitt (23 bzw. 23a) Durchbrüche (28, 29 bzw. 28a, 29a und an dem anderen Endabschnitt (22 bzw. 22a) radiale Vorsprünge (3o, 31 bzw. 3oa, 31a) aufweist.

3. Mehrteiliger Ringkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrüche (28, 29) rechteckig sind und die Vorsprünge (3o, 31) entsprechend rechteckigen Querschnitt besitzen.

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ORlGMNAL INSPECTED

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4. Mehrteiliger Ringkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungsmittel von wenigstens einer an dem einen Endabschnitt (22) vorgesehenen radial abgewinkelten Zunge (32) gebildet sind, welche über den diesen Endabschnitt (22) übergreifenden Endabschnitt (23a) des benachbarten Teils (36) umlegbar ist.

5. Mehrteiliger Ringkörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erstere Endabschnitt (22) in der Mitte die Zunge (32) und beiderseits davon zwei in ümfangsrichtung sich erstreckende Flansche aufweist und daß der übergreifende Endabschnitt (23a) einen sich in ümfangsrichtung erstreckenden mittleren Flansch (27) und beiderseits davon die Flansche des ersteren Endabschnitts (22) übergreifend zwei sich ebenfalls in ümfangsrichtung erstreckende aber gegen den mittleren Flansch (27) radial nach außen versetzte Flansche (25, 26) aufweist, wobei die äußeren Flansche der beiden Endabschnitte (22, 23a) durch Durchbrüche (28a, 29a) und Vorsprünge (3o, 31) in ümfangsrichtung verriegelt sind und die Zunge (32) über den mittleren Flansch (27a) des übergreifenden Endabschnitts (23a) umgelegt ist (Fig. 4).

6. Mehrteiliger Ringkörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erstere Endabschnitt (46) in der Mitte einen sich in ümfangsrichtung erstreckenden Flansch und beiderseits desselben zwei abgewinkelte, umlegbare Zungen (48, 5o) aufweist, und daß der übergreifende Endabschnitt (47) in der Mitte einen sich in ümfangsrichtung erstreckenden, radial nach außen versetzten Flansch, der den Flansch des ersteren Endabschnitts übergreift, und beiderseits dieses übergreifenden Flansches zwei sich in Ümfangsrichtung erstreckende äußere Flansche aufweist, wobei die mittleren Flansche der

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beiden Endabschnitte durch Durchbrüche und Vorsprünge (49) in Umfangsrichtung verriegelt und die Zungen (48, 5o) über die äußeren Flansche umlegbar sind (Fig. 9).

7. Mehrteiliger Ringkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungsmittel von einer überhängenden Schrägfläche (43 nach 44) auf der dem Ende des bogenförmigen Teils abgewandten Seite eines Vorsprunges gebildet ist.

8. Mehrteiliger Ringkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß er als Endring (11, 12) eines Zentrierers (1o) ausgebildet ist, durch den ein Rohrstrang oder eine Verrohrung (16) in einem Bohrloch (14) ζ entr ierbar ist.

9. Mehrteiliger Ringkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet daß er als Anschlagring (19) ausgebildet und auf dem Rohrstrang oder der Verrohrung (16) in Längsrichtung verriegelbar ist, so daß er die Längsbohrung eines auf dem Rohrstrang (16) oder der Verrohrung geführten Teils, z.B. eines Zentrierers (1o), begrenzt.

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