DE2736129A1 - Ausbruchverhueter mit scherbacken zum absperren von bohrquellen - Google Patents
Ausbruchverhueter mit scherbacken zum absperren von bohrquellenInfo
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Description
Ausbruchverhüter mir Scherbacken zum Absperren von Bohrquellen
Beim Bohren von OeI- und Gasquellen und insbesondere beim Unterseebohren von
OeI- und Gasquellen ist es notwendig, als NotfaI!verfahren, einen Bohrstrang
zu scheren und eine Quelle abzusperren. Dies wird im allgemeinen durch den Gebrauch
von Ausbruchschiebern, die mit Scherbacken versehen sind, erreicht.
Beim Bohren von vielen Quellen wird auf Schwefelwasserstoffeinflüsse
gestossen, was wiederum Wasserstoffversprodung nach sich zieht und
folgendermassen dazu fuhrt, dass die Scherrammen nicht genügende Stärke- und Härtegrade besitzen, um die schweren Bohrstränge zu
scheren, wie unter wasserstofflosen Versprodungsgegebenheiten der Fall
ist. Zum Beispiel, wenn Schwefelwasserstoff mit Scherrammen aus Stahllegierungen in Kontakt kommt, die einen grosseren Stärke- und
Härtegrad als die zu scherenden Bohrstränge haben, z.B. Rc35 -40, zerlegt sich der Schwefelwasserstoff, um ein Metallsulfit zu bilden
und atomaren . Wasserstoff freizugeben, der sich über das Metallgitter
verteilt. Man spricht dann von Wasserstoffversprodung des Metalles.
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Wenn ein Metall hoher Beanspruchung ausgesetzt ist, z.B. beim Scheren von Bohrsträngen oder bei Belastung durch starken Quellendruck, so hat dies Sprödbrüche schon
bei Beanspruchungen zur Folge, die viel niedriger sind als solche, die zum Ausfall bei
Abwesenheit von Wasserstoff führen.
nicht mehr als Rc22 erfolgreich unter Schwefelwasserstoffeinflüssen
eingesetzt werden kann, da diese Legierungen widerstandsfähig sind,
Rissausbreitung unterbinden und nicht der Wasserstoffversprödung unter
hoher Beanspruchung ausgesetzt sind. Legierungen mit einem derartigen Härtegrad haben jedoch einen Starke- und Härtegrad, der niedriger als
der der Bohrstränge ist, und dementsprechend, bei Einsatz der
Bohrstränge, wurden diese Legierungen verformt werden und wären somit
unfähig, die Bohrstränge zu scheren, da es notwendig ist, dass die Härte der Scherramnen die Härte der Bohrstränge übertrifft, um somit
Verformung zu verhindern und Scherung des Bohrstranges zu erlauben.
Scherrammen aus Legierungen von Rc35 - 45 haben eine Stärke und Härte,
die die Harte der meisten Drillstränge überschreitet und daher nicht
von dem Drillstrang verformt werden können und den Drillstrang bei
ihrem Einsatz scheren; jedoch sind derartige Legierungen einer Wasserstoffversprodung ausgesetzt, wenn sie unter Schwefelwasserstoffeinflüssen eingesetzt werden, folgendermassen entstehen Risse und die
schweren Drillstränge können nicht geschert werden. Soweit dem Erfinder bekannt ist, wurden keine Scherrammen vor dieser neuen
Erfindung marketiert, die erfolgreich unter Schwefelwasserstoffeinflüssen
scheren konnten·
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Die vorgenannten Probleme und Nachteile werden durch diese neue
Erfindung gelost und bewältigt, die auf Scherrammen gerichtet ist, deren Korper aus verhältnismassig weichem formbarem Metall besteht, das
bedeutet, dass sie einen Hochsthärtegrad von ungefähr Rc22 haben und mit
Rohrscherungs- und Rohreinkupplungsflachen oder Oberflächen ausgerüstet
sind, die aus einer verhältnismässig dünnen Nickel basierten Legierung, einer Kobalt basierten Legierung und Wolfram basierten Legierung geformt sind,
welche hart genug ist, die Bohrstränge zu scheren. Wider Erwarten sind diese
Scherrammen stark genug, um die durch die Ausbruchverhuter laufenden Bohrstrange zu scheren, sowie auch Bohrstränge unter SchwefelwasserstoffeinflUssen
erfolgreich scheren zu können.
Bild 1 ist eine Perspektive Ansicht der Scherrammen in Übereinstimmung
mit der neuen Erfindung.
Bild 1 a ist eine Teilvorderansieht, teilweise im Querschnitt, die
einen Ausbruchverhuter und Scherrammen in Übereinstimmung mit der
neuen Erfindung zeigt.
Bild 2 ist eine vergrosserte Ansicht des Seherrammenabschnittes der
Ausbruchverhuter aus Bild 1, mit aus der Bohrung des Ausbruchverhüters
herausragenden Scherrammen.
Bild 3 ist eine dem Bild 2 ähnliche Ansicht, die die Scherrammen im
Anfangsstadium des Einrastens der zu scherenden Drillstrange illustriert.
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Bild 4 ist eine den Bildern 3 und 4 ähnliche Ansicht, die die Scherrammen in einer geschlossenen Stellung zeigt, nachdem sie die
Drillstränge geschert haben.
Bild 5 ist eine dem Bild 4 ähnliche Ansicht, die eine weitere Verwirklichung der Erfindung illustriert.
Nunmehr beziehen wir uns auf die Zeichnungen und insbesondere auf Bild la, ein herkömmlicher Ausbruchverhüter 10 wird illustriert, der
ein einfacher Ausbruchverhüter, wie zum Beispiel der Rucker-Shaffler
LWS hydraulische Ausbruchverhüter sein könnte. Der Ausbruchverhüter 10 schliesst einen zentralen allgemein zylindrischen Körper 12 ein,
mit einer vergrösserten Innenpassage oder Bohrung 14, die an dem Leitungsrohr oder einer Umhüllung (nicht gezeigt) befestigt ist und
zum Drillen von OeI- oder Gasquellen zum Einsatz kommt. Ein herkömmlicher Bohrstrang, im allgemeinen durch Referenz Nummer 16
identifiziert, einschliesslich Abschnitte von Drillrohen, Werkzeuggelenken und sonstigen Drillausrüstungen, nicht gezeigt, führt durch die
Bohrung 14 des Ausbruchverhüters 10 im Laufe einer normalen Operation.
Der in Bild la illustrierte Ausbruchverhüter ist der Doppelkeller-Kontrolltor-Typ,
mit einer oberen Scherrammenmontage, im allgemeinen mit Referenznummer 18 bezeichnet, und einer unteren Rohrrammenmontage, im
allgemeinen durch Referenznummer 20 identifiziert.
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Der Körper 12 umfasst Rammenempfangskammern 22a und 22b für die
Scherrammenmontage 18 und Rammenempfangskammern 24a und 24b für die Rohrrammenmontage 20, von denen sämtliche Rammenempfangskammern sich
seitlich der Bohrung 14 des Körpers 12 des Ausbruchverhüters 10, wie
hier gezeigt, ausdehnen und sich gegenüberliegen, wie in herkömmlichen
Ausbruchverhütern.
Die Scherrammenempfangskammern 22a und 22b und die Rohrrammenempfangs-
kammern 24a und 24b enthalten je Einrichtungen für die Aktivierung
dieser Rammen in die Bohrung, Kolben und Zylinder, hydraulischen Kontrollen u.a., nicht gezeigt, in die oder aus den vorgenannten Posten
heraus, sodass in einer zurückgezogenen oder nach aussen gerichteten Position diese Rammen aus der Bohrung 14 heraus sind und in einer nach
innen gerichteten Position die Scherrammen 18 sich von der äusseren zur inneren Position bewegen, um den Drillstrang in die Bohrung einzurasten
und zu scheren, und die Rohrrammen 20 bewegen sich von ihrer äusseren Position auf die innere Position, um den Drillstrang 16 einzurasten
und zu unterstützen.
Weitere Beschreibungen für den Ausbruchverhüter sind nicht gegeben und
werden auch nicht für notwendig gehalten, dies bezieht sich auch auf die Aktivierung der Rammen zum Offnen und Schliessen, da diese
Erfindung sich auf alle Scherrammen bezieht, mit jeglichen Ausbruchverhütertypen
verwendet und in der jeweils erforderlichen Weise aktiviert werden kann, viele dieser Typen sind in der OeI- und
GaserschliessungsIndustrie wohl bekannt und finden auch häufig Anwendung.
Hierzu gehören Sondertypen, die lediglich eine bewegliche Seherramme
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aufweisen, wie in dem Orund Patent, Nr. 3,590,920 illustriert ist.
Weiterhin ist auch keine weitere Beschreibung für die Rohreinrastmontage 20 gegeben und wird auch nicht als notwendig erachtet, da diese neue Erfindung sich auf Rammen richtet, die in der Lage sind, erforderlichenfalls den Drillstrang 16 zu scheren, wie zum Beispiel in einer Notfallsituation bei Wasserstoffversprödung.
Weiterhin ist auch keine weitere Beschreibung für die Rohreinrastmontage 20 gegeben und wird auch nicht als notwendig erachtet, da diese neue Erfindung sich auf Rammen richtet, die in der Lage sind, erforderlichenfalls den Drillstrang 16 zu scheren, wie zum Beispiel in einer Notfallsituation bei Wasserstoffversprödung.
Mit Bezug auf Bilder 1 und 2, die Scherrammenmontagen bestehen aus
ersten und zweiten Scherrammenmontagen, im allgemeinen mit Referenznummern 18a und 18b markiert. Jede dieser Scherrammenmontagen enthalt eine Rammenblockstutze 26a und 26b von halbkreisförmiger Form mit einer im wesentlichen konzentrischen, halbkreisförmigen, sich nach oben öffnender Vertiefung auf den oberen Seiten, in die die halbkreisförmigen
Rammenblöcke 28a und 28b befestigt werden und die Dichtungen 30a und 30b an den und zumindest zwischen den kreisförmigen Teilen der
Rammenb lockstutzen 26a und 26b und der Rammenblöcke 28a und 28b versetzt werden:
ersten und zweiten Scherrammenmontagen, im allgemeinen mit Referenznummern 18a und 18b markiert. Jede dieser Scherrammenmontagen enthalt eine Rammenblockstutze 26a und 26b von halbkreisförmiger Form mit einer im wesentlichen konzentrischen, halbkreisförmigen, sich nach oben öffnender Vertiefung auf den oberen Seiten, in die die halbkreisförmigen
Rammenblöcke 28a und 28b befestigt werden und die Dichtungen 30a und 30b an den und zumindest zwischen den kreisförmigen Teilen der
Rammenb lockstutzen 26a und 26b und der Rammenblöcke 28a und 28b versetzt werden:
Wie am vorteilhaftesten in Bildern 2, 3 und 4 illustriert ist, werden
die Scherblöcke 28a und 28b in ihren entsprechenden Rammenblockstützen
26a und 28b beweglich befestigt, wie zum Beispiel bei den Bolzen 32a und 32b befestigt auf die Rammenblöcke 28a. beziehungsweise 28b, deren
Bolzen 32a und 32b innerhalb der vergrösserten Öffnungen 3Aa und 34b
versetzt sind, die begrenzte nach innen oder aussen gerichtete
Gleitbewegung der Rammenblöcke 28a und 28b in ihren entsprechenden
Rammenblockstützen 26a und 26.-> zur Aktivierung der Dichtungen 30a und 30b erlauben, nachdem die Scherung des Drillstranges 16 stattgefunden hat, wie in Bild 4 illustriert wird.
Gleitbewegung der Rammenblöcke 28a und 28b in ihren entsprechenden
Rammenblockstützen 26a und 26.-> zur Aktivierung der Dichtungen 30a und 30b erlauben, nachdem die Scherung des Drillstranges 16 stattgefunden hat, wie in Bild 4 illustriert wird.
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Die Scherrammenmontage 18a hat eine Drillstrangeinrastflache 36a auf der
inneren Fläche des Ranmenblockes 28a, der an seinem unteren Ende mit
einer Schneidkante 38a abschliesst und an seinem oberen Ende spitz zulauft, wie bei 40a dargelegt.
Die untere Seite des Rammenblockes 28 hat eine sptiz zulaufende Öffnung
42a, die sich von der unteren Schneidekante 38a nach aussen ausdehnt,
welche sich über die Unterseite des Rammenblockes 28 erstreckt und in
die eine Dichtung 44a versetzt wird, die sich gegen die nach oben
gerichtete Stutze 46a an der Innenseite der Rammeblockstutze 26a
anlehnt. Folgendermassen, die aussere Bewegung des Rammenblockes 28
relativ zu der Rammenblockstütze 26a drückt die Dichtung 44a gegen die
Stütze 46a und bewirkt somit eine Abdichtung über die Scherklinge.
Wir beziehen uns nun auf die Scherranmenmontage 18b: eine Scherklinge
36b ist vorhanden mit einer Scherklingenoberflache 38b, die beweglich
am Rammenblock 26b mit einem Gewindebolden 40b befestigt ist. Eine Vertiefung 42b, die sich über den Rammenblock 28b ausstreckt, ist
vorhanden, in die ein Dichtungsglied 44b versetzt wird.
Die Ramnenblockstutze 26a hat ihr inneres Ende 48a nach aussen
vertieft, um Platz zur Aufnahme des unteren gescherten Endes des Drillstranges 16 und des Rammenblockes 28b freizuhalten, und hat ihre
aus sere Flache 48a nach aussen vertieft, um Platz für die Aufnahme des oberen gescherten Endes des Drillstranges freizuhalten, wie am
vorteilhaftesten in Bild 4 illustriert wird.
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Eine weitere Beschreibung der Scherrammenmontagen I8a und 18b ist nicht
gegeben und wir auch nicht für notwendig gehalten, da die in Bilder 1 - 4 illustrierten und bisher beschriebenen Scherrammenmontagen durch
die Firma "The Rucker Company, Rucker-Shaffer Division", marketiert werden und in dem U.S. Patent, Nr. 3,736,982 eingehend beschrieben sind.
Wie bereits erwähnt, bezieht sich diese neue Erfindung auf alle
Scherrammentypen, zum Beispiel auf Scherrammen wie in Bild 5 gezeigt,
worauf Bezug genommen wird, und die kommerziell durch Cameron Iron Works, Inc., von Houston, Texas marketiert werden und in Einzelheiten
in den US Patenten, Nr. 3,817,326 und 3,946,806 beschrieben sind.
Um bei Bild 5 zu bleiben, das eine Teilansicht des Cameron Iron Works
(Cameron Eisenwerk) Ausbruchverhüters mit Scherrammen zeigt, auf dem der Ausbruchverhüter mit Ref. Nr. 10c identifiziert ist, der eine
Passage oder Bohrung 14c für die Durchführung des Drillstranges (nicht gezeigt) durch diese Passage aufweist. Der Ausbruchverhüter 10c hat
einen Satz von Rammenempfangskammern 22c und 22d, die sich seitlich von der Bohrung 14c ausstrecken, mit operativen Scherrammen 26c und 26d
in diesen Kammern, die mit der Dichtung 30c und 3Od versehen sind und der Dichtung 44c, die sich über eine der Scherklingen 28 ausdehnt, welche
so ausgelegt ist, um mit der anderen Scherklinge 28d nach Scherung des Drillstranges eine Abdichtung zu formen, nicht in dieser Ansicht
aufgezeichnet. Die Scher- und Einrastflächen 36c und 36d wurden aus
Nickel basierten Legierungen, Kobalt basierten Legierungen und Wolfram basierten Legierungen geformt. Weitere Einzelbeschreibungen mit Bezug
auf diese Scherrammenmontage sind nicht gegeben und auch nicht für
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notwendig gehalten, da eine eingehende Beschreibung dieser Scherrammen
in den US Patenten, Nr. 3,817,326 und 3,946,806 zu finden ist.
Vor dieser neuartigen Erfindung waren Scherrammen, wie oben beschrieben,
im allgemeinen zufriedenstellend fur durch einen Ausbi'uchverhuter
laufende Scherdrillstrange, soweit sie in Notfällen Verwendung fanden,
jedoch waren derartige kommerzielle Scherrammen zum Gebrauch unter
Schwefelwasserstoffeinflössen nicht geeignet, da Wasserstoffversprödung
ein Versagen verursachen und somit die Scherarbeit unterbinden würde, folgendermassen erfolgte dann eine Verdichtung der Quelle unterhalb des
Ausbruchverhüters.
Diese neue Erfindung basiert sich auf der überraschenden Entdeckung,
dass durch das Formen der Körper der Scherrammenmontagen 28a und 28b
(Bilder 1-4) und 28c (Bild 5) aus einer Legierung mit einem Höchsthärtegrad von ungefähr Rc22, und der Scherflächen der Scherklingen
38b und Drillstrangeinrastflachen 36a und 40a und Schneidekanten 38a der
Scherrammenmontagen in Bildern 1-4, sowie der Scherflächen und Kanten 36c der Scherrammenmontagen in Bild 5 aus einer verhältnismässig dünnen
Schicht, bestehend aus Nickel basierten Legierungen, Kobald basierten Legierungen oder Tungsten basierten Legierungen, diese Scherrammen
die Drillstränge wirkungsvoll scheren und weiterhin auch die Quelle unterhalb des Ausbruchverhüters unter Wasserstoffversprödungsbedingungen
erfolgreich abdichten können. Während eine Anzahl spezifischer Beispiele dieser Legierungen in den folgenden Tabellen dargestellt sind,
wird darauf hingewiesen, dass der Ausdruck "Nickel basierte Legierungen" bedeutet, dass die Legierung hauptsächlich aus Nickel besteht, "Kobalt
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basierte Legierungen" bedeutet, dass die Legierung hauptsächlich aus
Kobalt besteht und "Wolfram basierte Legierungen" bedeutet, dass die Legierung hauptsächlich aus Wolfram Karbid besteht. Vorzugsweise
soll die Grundlegierung, z.B. Nickel, Kobalt oder Wolfram Karbid, einen Mindestbestandteil von 50% im Gewicht der entsprechenden Legierung bilden.
Alle diese Legierungen sind harr genug, um die Bohrstränge zu scheren.
Es ist lediglich notwendig, dass die Legierungsflächen sich über diejenigen
Teile der Rammenblockmontagen und Scherklingen erstrecken, die einrasten
und somit durch den Drillstrang 16 belastet werden, vorzugsweise sollten sie sich noch etwas über die Schneidekante'oder Einrastfläche
hinaus ausstrecken. Soweit erforderlich, können zusätzliche Oberflächen aus Nickel basierten Legierungen, Kobalt basierten
Legierungen oder Wolfram basierten Legierungen für die Rammenblockmontagen oder über die Gesamtfläche dieser Montagen zur Verfugung gestellt werden.
Diese Legierungen werden an den Rammenblockmontagen in einer
verhältnismassig dünnen Schicht von einer Dicke von ungefähr 1/4" angeschweisst, was eine Abschwächung der unterliegenden Metallgrundschicht
für ungefähr J/8" hervorruft, die Oberflächen werden dann auf eine Dicke
von ungefähr 3/32" -1/8" geschliffen und hinterlassen eine ungelöste Legierung von ungefähr 1/16" - 1/8". Dickere Legierungsoberflächen
sind nicht zufriedenstellend, aufgrund Legierungsabschälung oder Verformung der Blöcke, die wegen der unterschiedlichen thermischen
Ausdehnung und Schrumpfung der Legierungen und des Blockmetalles entstehen, da die Legierungen erheblich stärker als das Metall der Blöcke sind.
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Vorzugsweise soll der Ratnmenblock aus einem niedrigen Legierungsstahl
mit einem geregelten Härtegrad bestehen vorzugsweise innerhalb von
BHN207-235, mit einer Legierungsoberfläche wie oben beschrieben.
Die folgenden Legierungsbeispiele geeignet zum Gebrauch mit dieser
neuartigen Erfindung werden in den folgenden Beispielen und Tabellen aufgezeichnet, hier beziehen sich alle Prozentsätze auf Gewicht.
Die folgenden Kobalt basierten Legierungen sind fur die Rohreinrast-
und Rohrscheroberflächen der Rammenmontagen geeignet.
Legierungs Nr. Nominelle Chemische Komposition, Prozent
Cr C Si Mn Mo Fe Ni Co BW Sonstige
1. 30 2.5 1.0 ** — 3.0* 3.0* BaI. — 121 1.0
2. 28 1.1. 1.0 ** — 3.0* 3.0* BaI. — 4.0 1.5
3. 29 1.4 1.4 ** — 3.0* 3.0* BaI. — 8.0 1.5
4. 27 0.15 ** 5.5. 2.0* 2.8 BaI. 2.0
5. 20 0.10 ** 1.0 — 3.0* 10 3al. — 15 1.5
6. 25 0.50 ** ** ~ 2.0* 10.5 BaI. — 7.5 2.0
7. 28 1.6 1.1 ** — ** 3.0* BaI. — 4.0 1.5
8. 21 0.07 1.6 — — -_ -~ BaI. 2.4 4.5 ·—
9 26 0.75 1.2 ** — 0.75 3.0* BaI. 0.7 5.5.1.5
10 32 2.5 ** ** — 3.0* 2.5* BaI. — 17 2.0
♦Maximum ** Unter 'Sonstige' aufgeführt
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Die unter Tabelle 1 aufgeführten Kobald basierten Legierungen können
an den Drillstrangeinrast- und Scherflächen der Scherrammenkörper aus
Metallegierungen mit einem Höchsthärtegrad von ungefähr Rc22 angeschweisst werden, geschliffen wie oben beschrieben, und geben zufriedenstellende
Scherleistungen von Drillsträngen unter Wasserstoffversprodungsbedingungen.
In diesem Beispeil werden Nickel basierte Legierungen fur die
Drillstrangeinrast- und Scherflächen eingesetzt, wie in der folgenden
Tabelle 2 dargelegt.
| Nr. | C | Tabelle 2 | Mn | |
| Legierungs | Cr | 0.75 | Nominelle | ** |
| 14 | 0.45 | Si | ** | |
| 11. | 12 | 0.85 | 4.0 | ** |
| 12. | 17 | 0.45 | 3.5 | ** |
| 13. | 9 | .10* | 3.9 | ** |
| 14. | 0.5* | .10* | 3.0 | — |
| 15. | 0.5* | 0.40 | 2.5 | — |
| 16. | 16 | .25* | 3.0 | ** |
| 17. | 20 | .12* | 4.0 | ** |
| 18. | 1* | .12* | ** | ** |
| 19. | 16.5 | 0.10 | ** | ** |
| 20. | 22 | .12* | ** | ** |
| 21. | 5 | ** Unter 1Sc | ** | 1 au: |
| 22. | ** | |||
| ♦Maximum | »nstige | |||
Nominelle Chemische Komposition, Prozent
Mo Fe Ni Co B W Sonstige
— 4.0 BaI. ** 3.4 — 2.0
— 3.0 BaI. ** 2.5. — 1.5 2.0 BaI. ** 3.3. — 1.5.
3.8 BaI. ** 2.0 — 1.5.
— 1.0* BaI. — 1.5 — 1.0 ** 1.0* BaI. ** 1.8 — 1.0
2.5 3.0 BaI. — 4.0 — Cu-2.5.
— 1.0* BaI. — — — 4.0 28 5.0 BaI. ** — — 5.0
17 5.5. BaI. 2.5. — 4.5. 2.5.
9.0 18 BaI. 1.5. — 0.6 2.0
24 5.5. BaI. 2.5 — — 2.5.
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Die in Tabelle 2 aufgeführten Nickel basierten Legierungen sind zufriedenstellend für Drillstrangeinrast- und Scherflächen von Scherrannnen
aus einer Metallegierung mit einem Höchsthärtegrad von ungefähr Rc22 und können Drillstränge unter Wasserstoffversprödungsbedingungen scheren.
Beispei1 3.
In diesem Beispiel sind die Drillstrangeinrast- und Scherflächen aus einer
Wolfram Karbid basierten Legierung geformt, wie in Tabelle 3 dargelegt.
Tabelle 3.
Legierungs Nr. Nominelle Chemische Komposition, Prozent
Legierungs Nr. Nominelle Chemische Komposition, Prozent
23. 90% Wolfram Karbid und 10% Kobalt
24. 100% Wolfram Karbid
25. 50% von Nr. 23, 50% von Nr. 13 (oben)
26. 15% von Nr. 23, 85% von Nr. 13
27. 35% von Nr. 23, 65% von Nr. 14
Diese Wolfram basierten Legierungen, wenn sie im Zusammenhang mit
Scherrammen aus einer Metallegierung mit einem Höchsthärtegrad von ungefähr Rc22 Anwendung finden, können Scherdrillstränge unter
Wasserstoffversprödungsbedingungen zufriedenstellend scheren.
Die in Tabellen 1, 2 und 3 aufgeführten Legierungen sind auf dem Markt
erhältlich und werden unter dem Warenzeichen "Stellite Powders" (Stellite Puder) von der Wall Colmonoy Corporation von Detroit, Michigan,
vertrieben.
809809/0745
| Legierungs | Nr. | 30 | Cr | Nominelle |
| 29 | .00 | C | ||
| 28. | .00 | 2.25 | ||
| 29. | 1.25 | |||
Mit Hilfe von weiteren Illustrationen sind die in Tabelle 4 aufgeführten
Kobalt basierten Legierungen zum Gebrauch als Drillstrangeinrast- und Scherflächen geeignet, diese Legierungen sind ebenso von der Wall
Colmonoy Corporation von Detroit, Michigan, erhältlich.
Nominelle Chemische Komposition, Prozent
Si Co W Sonstige
1.25 BaI. 12.50 6.00* 1.25 BaI. 4.50 6.00*
♦Maximum
Von den oben erwähnten Legierungskompositionen ist Nr. 29 besonders zum
Gebrauch als Rohreinrast- und Scherfläche geeignet und dieser Legierung wird zur Zeit Vorzug gegeben.
Weitere Beispiele der spezifischen Nickel basierten Legierungen, Kobalt
basierten Legierungen und Wolfram basierten Legierungen sind nicht gegeben und werden auch nicht für notwendig gehalten, da die obigen
Tabellen 1 - 4 typische und repräsentative Kompositionen dieser für diese
neuartige Erfindung geeigneten Legierungen illustrieren.
Wie bereits erwähnt, konnten Scherrammen vor dieser neuartigen Erfindung
Scherdrillstränge unter Wasserstoffversprödungsbedingungen nicht erfolgreich scheren, wenn die Körper dieser Rammen jedoch aus
809809/0745
Metallegierungen mit einem Höchsthärtegrad von Rc22 geschaffen sind und
ihre Drillstrangeinrast- und Scherflachen aus Legierungen, wie in den
obigen Tabellen angegeben ist, wird effektives und erfolgreiches Scheren der durch die Ausbruchverhüter laufenden Drillstrange unter Wasserstoffversprodungsbedingungen
erreicht.
Diese neue Erfindung ist daher für den vorgesehenen Zweck äusserst
gut geeignet und entsprechend angepasst und hat die erwähnten sowie andere inhärente Vorteile und Eigenschaften.
Wahrend eine Anzahl von zur Zeit bevorzugten Verkörperungen in den
Zeichnungen zwecks Bekanntgabe beschrieben und illustriert worden sind,
können Änderungen vorgenommen werden, die sich innerhalb des Gedankenganges dieser Erfindung, wie unter den beigefügten Ansprüchen
dargelegt, befinden.
809809/0745
L e e r s e i t e
Claims (11)
1. Ein Ausbruchverhüter charakterisiert durch:
(i) einen Korper mit Durchführbohrung für die Fassage eines
Drillstranges und einschliesslich mindestens einer Rammenaufnahmekammer,
mit einer von der Bohrung seitlichen Ausdehnung.
(ii) eine erste Ramme beweglich in der Ranmenaufnahmekammer
befestigt, Scherramme einschliesslich einer Scherklinge, die nach innen auf den Drillstrang projektiert.
(iii) Vorrichtungen für die Aktivierung der ersten Ramme in die Bohrung hinein sowie von der Bohrung weg.
(iv) eine zweite Ramme in dem Korper mit einer EinrastVorderseite, die für das Einrasten des Drillstranges und in Zusammenarbeit
mit der Scherklinge zum Scheren des Drillstranges geeignet ist, die erste und zweite Ramme aus einem Material mit einem Höchsthärtegrad
von ungefähr Rc22 geformt, und die Scherfläche der Scherklinge und der Einrastfläche der zweiten Ramme aus einer relativ dünnen Nickel
basierten Legierungsschicht, oder einer Tungsten basierten Legierung, an die erste und zweite Ramme angeschweisst.
8119809/0745
ORIGINAL INSPECTED
2. Ein Ausbruchverhüter, wie unter Anspruch 1 dargelegt, charakterisiert dadurch, dass (a) der Körper eine zweite
Ramraenempfangskammer enthält, mit einer von der Bohrung seitlichen
Ausdehnung und der ersten Ranmenaufnahmekaimner gegenüberliegend, und (b) die zweite Ramme in der zweiten Ranmenaufnahmekammer beweglich
befestigt ist, der Verhüter weiterhin eine Vorrichtung für die Aktivierung der zweiten Ramme in die Bohrung hinein oder aus
der Bohrung heraus aufweist.
3. Ein Ausbruchverhüter, wie unter Anspruch 1 und 2 behauptet, dadurch charakterisiert, dass die zweite Ramme eine
Scherkante auf ihrer Einrastflache hat, zur Zusammenarbeit mit der Scherklinge.
4. Ein Ausbruchverhüter, wie unter Anspruch 1 bis 3
behauptet, dadurch charakterisiert, dass es Vorrichtungen für den Verschluss einer Rammenaufnahmekammer und der Bohrung nach
der Scheroperation des Drillstranges aufweist.
5. . Ein Ausbruchverhüter zum Scheren eines dadurchführenden Drillstranges und Absperren einer darunterliegenden Quelle,
charakterisiert dadurch, dass es aus den folgenden Posten besteht: (i) einem allgemein zylinderischem Korper, so ausgelegt, dass
er an das Gehäuse angeschlossen werden kann, und mit einer Bohrung,
durch die der Drillstrang in das Gehäuse läuft.
(ii) einen Rammenaufnahmekammersatz mit einer von der Bohrung
seitlichen Ausdehnung.
(iii) Ein Ramme beweglich in jeder Rammenaufnahmekammer von
809809/0745
einer äusseren Stellung innerhalb der Kammer aus der Bohrung heraus
zu einer inneren Stellung über die Bohrung, eine der Räumen mit
einer sich nach innen richtenden Scherklinge, die andere Ramme hat
eine Innenflache mit einer Schneidekante, die in Zusammenhang mit der den Drillstrang zu scherenden Scherklinge arbeitet,
(iv) eine Vorrichtung zur Aktivierung der Rammen aus der
äusseren Stellung zur inneren Stellung, zum Einrasten und Scheren des
Drillstranges in der Bohrung.
(v) Verschlussvorrichtungen an den Scherrammen, zum Absperren der Bohrung und Rammenaufnahmekammern nach der
Drxllstrangscheroperation, der Rammensatz aus einem Material mit einem Hochsthärtegrad von ungefähr Rc22, die Oberflache der
Scherklinge einer dieser Rammen und die Innenfläche und Schneidekante der anderen Ramme aus einer verhaltnismässig dünnen
Nickel basierten Lergierungsschicht, oder einer Kobalt basierten Legierung oder auch einer Tungsten basierten Legierung, an die
Rammen angeschweisst.
6. Ein Ausbruchverhüter, wie in Anspruch 6 behauptet, charakterisiert dadurch, dass die Absperrvorrichtung eine Absperrung
enthält, die sich über eine Ramme erstreckt-operativ zum Absperren
gegen die andere Ramme.
7. Ein Ausbruchverhüter wie in Anspruch 5 und 6 behauptet, charakterisiert dadurch, dass die Innenfläche der anderen Ramme
eine Scherklinge enthält.
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8. Eine Räume, so entworfen, um sich seitlich über die
Bohrung zu bewegen und aus der Bohrung eines Ausbruchverhuters heraus in Zusammenarbeit mit einer Seherramme zum Scheren des
Drillstranges in der Bohrung arbeitet, charakterisiert dadurch, dass sie aus einem Korper mit einer Innenflache zum Einrasten des
Drillstranges besteht und aus einer Legierung mit einem Höchsthärtegrad von ungefähr Rc22 geformt ist, die Innenfläche
besteht aus einer verhältnismassig dünnen Nickel basierten
Legierungsschicht, oder einer Kobalt basierten Legierung oder auch
einer Wolfram basierten Legierung, an den Korper angeschweisst.
9. Eine Ramme, wie in Anspruch 8 behauptet, charakterisiert dadurch, dass die Innenfläche eine Schneidekante aufweist.
10. Eine Ramme, wie in Anspruch 9 behauptet, charakterisiert dadurch, dass die Innenfläche und die Schneidekante eine Scherklinge
aufweisen.
11. Eine Ramme, wie in Ansprüchen 8 bis IO behauptet, charakterisiert dadurch, dass sie eine sich über den Korper
erstreckende Absperrung enthält, operativ zum Absperren der Scherramme nach der Drillstrangscheroperation.
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