DE2742590C2

DE2742590C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen des Verklemmungspunktes eines Stranges in einem Bohrloch

Info

Publication number: DE2742590C2
Application number: DE2742590A
Authority: DE
Inventors: Jean Chevreuse Lavigne; Yves Versailles Nicolas
Original assignee: Societe de Prospection Electrique Schlumberger SA
Current assignee: Services Petroliers Schlumberger SA
Priority date: 1976-09-28
Filing date: 1977-09-22
Publication date: 1983-11-03
Also published as: JPS5342102A; NO149436B; ES462510A1; NL183539C; IT1084425B; DE2742591A1; GB1588812A; EG12992A; NO148565C; AT356038B; AU510779B2; NO148565B; EG12809A; DK422977A; DK150112C; TR19919A; ES462509A1; NO773246L; CA1068899A; DE2742590A1

Description

elektrischen Singalen über Leiter des Kabels 11 umfaßt, und Mittel zum Empfangen, Verarbeiten, Anzeigen und Registrieren von Signalen, die von der Sonde herrühren. Die Sonde umfaßt zunächst einen Hauptkörper 20 mit einem Oberteil 21 und einem Unterteil 22, die relativ zueinander beweglich sind gemäß begrenzten Anschlägen, und zwar sowohl hinsichtlich Traktion wie auch hinsichtlich Torsion. Obere Verankerungsorgane 23 und untere Verankerungsorgane 24 sind jeweils am Oberteil bzw. Unterteil des Hauptkörpers angeordnet für das Festlegen jeweils eines Teils in zwei Zonen des .Stranges, die einen Längsabstand voneinander haben. Wie später noch zu erläutern, werden die Verankerungsorgane gebildet von Paaren von Armen, die miteinander gelenkig verbunden sind. Ein Meßglied 25 ist zwischen beiden Hauptkörperteilen angeordnet zum Erfassen der Relativbewegungen dieser Teile, wenn die Stangen durch an der Oberfläche einwirkende Kräfte elastisch verformt werden. Die Verankerungsorgane 2.3 und 24 können an den Hauptkörper angelegt bzw. ausgefahren werden mittels Einrichtungen, die elektrisch von der Erdoberfläche aus über das Kabel gesteuert werden.

An der Bodenseite der Sonde ist ein langgestreckter Support 26 angeordnet, für die Aufnahme einer Sprengladung, um eine Explosion in Höhe einer Verbindungsstelle von bestimmten Strangrohren, die sich oberhalb des Verklemmungspunktes befinden, auszulösen. Man läßt diese Sprengladung detonieren, nachdem ein Losschraubmoment auf die betreffende Verbindungsstelle ausgeübt wird, um die Gesamtheit des Stranges oberhalb dieser Verbindungsstelle loszuschrauben, und um so aus dem Bohrloch eine maximale Stranglänge von freien Stangen herausziehen zu können.

Die Sonde 10, die in Fig. 2A bis 2D in Detail dargestellt ist, besteht von oben nach unten aus einem hydraulischen Steuerabschnitt 27, einem oberen Verankerungsabschnitt 28, der den Oberteil 21 des Hauptkörpers umfaßt, dem Meßglied 25 und einem unteren Verankerungsabschnitt 29 mit dem Unterteil 22 des Hauptkörpers.

Gemäß Fig. 2A und 2B umfaßt der hydraulische Steuerabschnitt eine dichte Hülle 30, die am Oberteil 21 des Hauptkörpers befestigt ist, und im Inneren dieser Hülle elektrisch über das Kabel 11 gesteuerte Einrichtungen für die Einspeisung eines unter Druck stehenden Hydraulikfluids in den Verankerungsabschnitt sowie Einrichtungen zum Unwirksammachen dieses HydraulikfHddrucks.

An dem unteren Teil des Kabels 11 ist ein Kopf 31 herkömmlicher Bauweise angeordnet, an dem die Hülle 1 befestigt ist. Der Kopf 31 umfaßt zwei mit Gewinde versehene Halbringe 32, die sich in den oberen Abschnitt der Hülle 30 einschrauben, sowie einen Support 33, der im Inneren des Kopfes befestigt ist. In dem Support 33 sind isolierte Steckverbindungen 34 angeordnet, an die die Leiter 35 des Kabels 11 angeschlossen sind. Im Inneren der Hülle 30 ist ein zylindrischer Support 36 angeordnet, in dem isoliert Stecker 37 angeordnet sind, die in die Steckverbinder 34 passen. Der Support 36 umfaßt einen Mitteldurchgang 40, der abgedichtet verschlossen ist durch einen mit Gewinde versehenen Stopfen 41. Dichtungen 42 stellen die Abdichtung zwischen Support 36 und Hülle 30 sicher.

Der Support 36 ist mittels Schrauben 43 an einer Manschette 44 befestigt, die an sich bekannte Einrichtungen trägt für die Bestimmung von Verbindungs- oder Stoßstellen von einzelnen Strangrohren oder Stangen. Diese Mittel umfassen eine Spule 45. die auf die Manschette 44 aufgerollt ist. einen oberen Permanentmagneten 46 in einer Ausnehmung der Manschette 44 und gehalten mittels einer Scheibe 47 und eines elastischen Ringes 48 sowie einen unteren Permanentmagneten 50. Die Manschette 44 umfaßt einen Längsdurchgang 55, in dem Leiter 52 angeordnet sind, die verbunden sind mit den Anschlüssen 37. Wenn die Spulenwicklung 45 an einer Stoß- oder Verbindungsstelle der Stangen vorbeigeht, ergibt sich eine Veränderung des Magnetflusses, erzeugt von den Magneten 46 und 50 in der Wicklung 45, und ein elektrisches Signal erscheint an den Klemmen dieser Wicklung, welches Signal an die Erdoberfläche von den Leitern des Kabels 11 übertragen wird.

Am unteren Abschnitt der Manschette 44 ist ein Rohr 53 angeschraubt, das an seinem unteren Ende in einer Muffe 54 befestigt ist, durch welche sich der Durchgang 51 verlängert. Auf dem Rohr 53 ist gleitbeweglich ein Kolben 55 angeordnet, der nach oben durch eine Schraubenfeder 56 vorgespannt ist, die unter Zug zwischen dem Kolben 55 und dem oberen Abschnitt der Manschette 44 angeordnet ist. Der Kolben 55 trägt eine äußere Dichtung 57 und eine innere Dichtung 60 für die Abdichtung des Kolbens relativ zur Hülle 30 und zum Rohr 53. Im Inneren der Hülle 30 begrenzt der Kolben 53 oberhalb seiner oberen Stirnseite einen Kammer 61. gefüllt mit einem Hydraulikfluid, das über öffnungen 62 mit dem Durchlaß 51 kommuniziert. Unterhalb des Kolbens 55 kommuniziert der Raum zwischen dem Inneren der Hülle 30 und rings um das Rohr 53 mit dem Äußeren der Hülle über öffnungen 64. Die Kammer 61 bildet demgemäß ein Reservoir für Hydraulikfluid. das unter einem geringen Überdruck gehalten wird relativ zum hydrostatischen Druck des Bohrlochs durch den Kolben 55 und die Feder 56. Der Raum 63 ist gefüllt mit Bohrlochfluid und da diese Fluide Feststoffpartikel enthalten können, ist der Kolben 55 an seinem unteren Ende mit Schabedichtungen 65 und 66 versehen, die an der Hülle 30 bzw. dem Rohr 53 anliegen.

Die Muffe 54 trägt einen Stift 67, der als unterer Anschlag für den Kolben 55 dient, und eine Dichtung 68, die zwischen dieser Muffe und der Hülle 30 die Abdichtung bewirkt. Die Muffe 54 ist mittels Schrauben 70 an einer Wiege 71 befestigt, die eine halbrunde Querschnittsform besitzt.

Auf dieser Wiege 71 sind (siehe Fig. 2B) ein Elektromotor 72 und eine volumetrische Pump.· 73 befestigt, angetrieben von der Abtriebswelle 74 des Motors 72. Der Innenraum der Hülle 30, in dem sich der Motor 72 und die Pumpe 73 befinden, ist mit öl gefüllt und kommuniziert mit dem Reservoir 61 über eine öffnung 75 der Muffe 54. Im Betrieb fördert die Pumpe 73 das öl unter Druck, das aus diesem Raum stammt, über einen Ausgangskanal 76. Der Auslaß der Pumpe 73 ist abgedichtet mit einem Ventilkörper 80 verbunden, der auf der Wiege 71 befestigt ist Der Ventilkörper 80 umfaßt einen Durchlaß 81, der mit dem Auslaß der Pumpe kommuniziert, und einen Durchlaß 82, der mit dem Reservoir kommuniziert Ein Elektroventil 78 im Ventilkorper 80 umfaßt ein Ventilglied 83, das normalerweise von einer Feder 84 in einer Position gehalten wird, wo es den Durchlaß 82 verschließt Ein Solenoid 85 verschiebt bei Erregung mit Strom das Ventilglied 83 in die untere Position, damit die Durchlässe 81 und 82 miteinander verbunden werden.

Der Durchlaß 81 kommuniziert dauernd über Längsschlit/e. die längs des Ventilglieds 83 ausgeschnitten sind, mit einem l.ängsdurchlaß 86. Dieser Durchlaß 86 isi verbunden mit dem Reservoir über ein Sicherheitsventil 87 mit einer austarierten Ventilklappe 88, die sich öffnet, wenn der Druck im Inneren des Durchlasses 86 eine vorgegebene Schwelle übersteigt. Ein anderer Durchlaß 91. der den Ventilkörper 80 durchsetzt, läßt den unteren Teil des Ventilkörpers 80 und den des Sicherheitsventils 87 mit dem Reservoir des Hydraulikfluids kommunizieren. Dieser Durchlaß 91 d.ent auch /um Durchlaß von Leitungen in Richtung auf den unteren Abschnitt der Sonde. Der Ventilkörper 80 ist mittels Schrauben 92 an einem Kragen 93 befestigt, auf den die Hülle 30 geschraubt ist. Dichtungen 94 sichern die Dichtung /wischen dem Kragen 93 und der Hülle 30. Ein Support 95. durchsetzt von Anschlüssen 96, ist in dem Kragen 93 abgedichtet angeordnet infolge der Dichtungen 97 auf emei Verlängerung des Vcniilkorpers 80.

Die Sonde wird fortgesetzt von dem oberen Verankerungsteil 28. Der Oberteil 21 des Sondenhauptkörpers ist eingeschlossen im Kragen 93 und befestigt mittels zweier mit Gewinde versehener Halbringe 100. Im Inneren des Oberteils 21 des Sondenkörpers ist ein Support 101 befestigt, in dem isoliert Einsteckverbinder 102 angeordnet sind fur die Verbindung mit den Steckern 96. Die elektrischen Leiter 103, verbunden mit den Steckern 102, befinden sich in einer Ausnehmung 104, die sich über die gesamte Länge des Hauptkörperoberteil·., 21 erstreckt.

Der Oberteil 21 des Sondenhauptkörpers (siehe F i g. 2B) umfaßt drei Längsnuten 105 mit rechteckigem Querschnitt, die gleichförmig auf der Peripherie verteilt angeordnet sind. Am oberen Teil jeder Nut 105 ist mittels eines Stiftes 106 ein Montageblock 107 befestigt, der sich nach unten inn einen Abschnitt 108 in Form eines Keils verlängert, der sich in der Mitte der Längsnut 105 befindet. Der Abschnitt 108 des Montageblocks 107 wird seitlich durchsetzt von einem Langloch 110. In jeder Nut 105 ist ein erster Verankerungsarm 111 montiert (siehe auch Fig. 3), der an seinem oberen Abschnitt eine Vertiefung 112 aufweist, so daß er den Abschnitt 108 in Keilform des Montageblockes 107 umfassen kann. Eine Welle 113, befestigt am oberen Ende des Verankerungsarmes 111 ist schwenkbeweglich und gleitbeweglich in dem Langloch 110 angeordnet, und eine Fläche 114 dieses Armes liegt an am Abschnitt 108 des Montageblockes 107 derart, daß sie längs der Schraubfläche 109 gleiten kann, wenn die Welle 113 sich längs des Langloches 110 bewegt- Wenn die Welle 113 an der obersten Position im Langloch HO ankommt, schwenkt der erste Verankerungsarm 111 um diesen Anschlag. Das untere Ende des Verankerungsarmes 111 ist mittels eines Gelenkes mit einem Zapfen 117 mit einem zweiten Verankerungsann 120 verbunden, der in der Nut 105 angeordnet ist mit seinem unteren Ende gleitbcweglich und schwenkbeweglich in der Nut liegt. Dank dem Montageblock 107 folgt das Gelenk 117 einer Schrägbahn 115 relativ zur Längsachse des Sondenhauptkörpers. Der untere Abschnitt des Arms 111 trägt Zähne 116 oder Spitzen, um den Reibungskoeffizienten mit den Strangrohren zu erhöhen. Wie in Fig.3 dargestellt, besteht der Verankerjp.gsarm 120 aus zwei Abschnitten 121 und 12Z die miteinander durch Schrauben 123 verbunden sind.

Die Sonde umfaßt ferner eine Betätigungshülse 125 des Sondenhauptkörpers, die nach oben und unten beweglich ist, um von dem Sondenhauptkörper die Gelenke der Verankerungsarme 111 und 120 abzuspreizen bzw. einzuziehen. Die Betätigungshülse 125 ist mit den unteren Enden der Verankerungsarmc 120 über drei Verbindungsarme 124 verbunden. Wie in Fig. 3 dargestellt, besteht jeder Verbindungsarm 124 aus einem Oberteil 126 und einem Unterteil 127, die hinsichtlich der Dicke verringerte Enden aufweisen und

ίο miteinander verbunden sind durch einen Scherstift 130. Der Unterteil 127 umfaßt eine Quernut 131, in die eine Schulter, ausgeformt am oberen Abschnitt der Betätigungshülse 125 eingreift, die zwecks Ermöglichung der Montage aus zwei Halbringen besteht. Die Hülse 125 ist in einen Ringkolben 132 eingeschraubt, der abgedichtet auf dem Sondenhauptkörper sitzt dank Dichtungen 133 und 134. Eine Kammer 135 zwischen dem Oberteil 21 des Sondenhauptkörpers und dem Kolben 132 wird mit HydrSuükfiuid unter Druck versor°t von der Ausnehmung 104 her über oinen Querdurchlaß 136. Der Kolben 132 ist nach oben vorgespannt von einer Schraubenfeder 137, die unter Druck zwischen der Unterseite des Kolbens 132 und einem Kragen 140 eingespannt ist, aufgeschraubt auf das Oberteil des Sondenhauptkörpers.

Wenn das unter Druck stehende Hydraulikfluid durch den Durchlaß 136 in die Kammer 135 eingespeist wird, verschiebt sich der Kolben 132 nach unten unter Kompression der Feder 137, und die Gelenke zwischen den Verankerungsarmen 111 und 120 nähern sich dem Sonde:ihauptkörper bis zu der Position, die in F i g. 2C in ausgezogenen Linien dargestellt ist. Wenn der Druck im Inneren der Kammer 135 aufgehoben wird, drückt die Schraubenfeder 137 den Kolben 133 wieder nach oben, und die Betätigungshülse 125 übt eine aufwärts gerichtete Kraft auf das untere Ende des Verankerungsarmes 120 über den Verbindungsarm 124 aus. Die Gelenke der Verankerungsarme 111 und 120 spreizen sich demnach vom Sondenkörper ab, und dieses Abspreizen erfolgt schnei!, da das Hydraulikfluid, verdrängt vom Kolben 132, der von der Feder 137 geschoben wird, mit hoher Geschwindigkeit in das Reservoir zurückfließen kann.

Die Montagemittel, gebildet von der Keilfläche 109

■»5 und der langgestreckten öffnung 110, zwingen die Gelenke zwischen den ersten und zweiten Verankerungsarmen 111, sich vom Sondenkörper längs Bahnen 115 abzuspreizen. Die Form und die Anordnung der Montageeeinrichtungen der Verankerungsarme sind so

so ausgeführt, damit die Bahnen schräg verlaufen relativ zur Längsachse des Körpers derart, daß die Radialandrückkraft der Gelenke 117 gegen die Strangrohre im wesentlichen konstant bleibt unabhängig vom Innendurchmesser der Rohre. Dieser Vorteil ist besonders interessant für Rohre kleinen Innendurchmessers, in denen die bekannten Verankerungssysteme im allgemeinen eine sehr geringe radiale Andrückkraft entfalten. Indem man beispielsweise die Steigung der Keilfläche 109 derart wählt, daß die Bahn 115 einen Winkel von näherungsweise 45° mit der Längsachse des Sondenkörpers für geringe Ausspreizungen des Gelenkes 117 einnimmt, erhält man für diese geringen Ausspreizungen eine Radialandrückkraft, die im wesentlichen gleich ist der Längskraft der Feder 137. Dies ergibt sich aus der Tatsache, daß durch diese geringen Abspreizungen wegen der schrägen Bahn 115 die Radialversetzung des Gelenks 117 im wesentlichen gleich ist der Längsversetzung der Betätigungshülse

9 10

125. Da darüber hinaus die Verankerungsarme an den ist, einen Krage.. 155. einen zweiten Abschnitt !56. der

Strangrohren anliegen, erkennt man, daß dank dieser unter Zug verformbar ist, jedoch im wesentlichen nicht

Anordnung das Gewicht der Vorrichtung die Tendenz verformbar un'.ar Torsionsbelastung, und einen unteren

hat, diese Arme noch fester in den Strangrohren zu Dorn 157, aufgeschraubt auf dem Unterteil 22 des

verankern. 5 Hauptkörpers. Eine Sicherungsmutter 160 blockiert den

Die Vorrichtung umfaßt ferner Mittel zum Blockieren Unterteil 22 des Hauptkörpers auf dem Dorn 157. und

der unteren E^a.den der Verankerungsarme 120 relativ eine Dichtung 161 stellt die Abdichtung zwischen

zum Oberteil 21 des Hauptkörpers, wenn die Gelenke diesem Unterteil 22 und dem Dorn 157 sicher. Der Dorn

117 beim Ausspreizen auf Widerstand stoßen, beispiels- 157 ist gleitbeweglich im Inneren des Tubus 150

weise dann, wenn die Verankerungsarme sich gerade an io angeordnet mittels eines Kugelringes 162 und durch-

die Strangrohre anlegen. Wie man oben gesehen hat, setzt das untere Ende dieses Tubus', abgedichtet mittels

jind die Arme 120 mit zwei Teilen 121 und 122 einer Abdichtung 163. Eine Feder 164 ist unter

ausgebildet, die miteinander verbunden sind (Fig. 3). Kompression zwischen dem Unterteil des Tubus 150

·: Am unteren Teil des Verankerungsarmes 120 sind und einer Schulter 165 des Dorns 157 vorgespannt und

; Nuten 141 ausgeschnitten, die den unteren Enden 142 15 drückt diesen Dorn nach oben mit einer Kraft, die i-n

J erlauben, sich elastisch voneinander abzuspreizen, um wesentlichen gleich ist dem Gewicht des Unterteils der

,'i »ich damit an die Seiten der Längsnut 105 anzulegen. Sonde, das an diesem Dorn hängt. Die Bewegung des

ii ledes der Enden 142 umfaßt einen Ausschnitt 143. der es Dorns 157 im Inneren des Tubus" 150 entspricht den

f ermöglicht, daß dieses Ende sich um den Oberteil 1 des elastischen Deformationen der Teile 154 und 156.

jij Verbindungsarmes 124 legt. Die Innenseite des Aus- 20 Das Meßglied 25 umfaßt ferner Mittel zum Begren-

I ichnitts 143 weist eine konische oder sphärische zen der Torsionsdeformation und zum Unterdrücken

T Ausnehmung 144 mit der Achse A-A'auf (siehe auch der Zugdeformation im ersten Abschnitt 154 und zum

f) Fig. 4). Die Enden 142 werden ferner von einem Begrenzen der Zugdeformation und zum Unterdrücken

% zylindrischen Loch 145 durchsetzt, dessen Achse etwas der Torsionsdeformationen im zweiten Abschnitt 156.

% nach oben relativ zur Achse A-^'versetzt ist. Zwischen 25 Für diesen Zweck ist eine Manschette 170. die das

f- den beiden Enden 142 ist eine Kugel 146, durchsetzt von untere Ende des Dorns 153 umfaßt und das obere Ende

I einem Zapfen 147, eingelegt, wobei der Verbindungs- des Dorns 157, auf dem Kragen 155 mittels eines Stiftes

I arm 124 auf der Kugel 146 gelagert ist. Der Zapfen 147 171 befestigt. Die Manschette 170 umfaßt an ihrem

' hat einen kleineren Durchmesser als das zylindrische oberen Abschnitt ein rechteckiges Fenster 172 und an

■'- Loch 145. Wenn sich der Verbindungsarm 124 nach m seinem unteren Abschnitt z\\ ei gleichermaßen rechtek-

unten bewegt, indem er den Verankerungsarm 120 kige Fenster 173. Im oberen Fenster 172 liegt ein Sektor

V mitnimmt, liegt der Zapfen 147 auf dem unteren 174, der an dem Dorn 153 mittels einer Schraube 175

ι-, Abschnitt des zylindrischen Loches 145 an. wie in F i g. 4 befestigt ist. Iη jedem Fenster 173 liegt ein Sektor 176.

'!· dargestellt. Das Spiel zwischen dem Verankerungsarm befestigt am Dorn 157 mittels einer Schraube 177. Die

120 und den Seiten der Nut 105 genügt demgemäß, daß 35 Abmessungen des oberen Fensters 172 sind so gewählt.

'·'. die unteren Enden 142 längs des Sondenhauptkörpers daß der Sektor 174 im wesentlichen in Vertikalrichtung

f (leiten und schwenken können. Wenn der Verbindungs- kein Spiel aufweist, jedoch nach links oder rechts um

arm nach oben bewegt wird, nimmt er die Kugel 146 mit. einen vorgegebenen Winkel von beispielsweise ±'/1°

'■ deren Oberseiten sich an die Flächen der Ausnehmun- drehen kann. Die Abmessungen der unteren Fenster 173

gen 144 anlegen und damit die Tendenz mit sich bringen, 40 unterbinden jegliche Rotation der Sektoren 176,

^! die unteren Enden 142 voneinander weg zu spreizen. gestatten ihnen jedoch eine geringe Versetzung nach

Die Elastizität der Elemente 121 und 122 und des Armes unten von beispielsweise 0.15 mm.

120 halten jedoch die Enden 142 gegeneinander Jeder Abschnitt 154 oder 156 hat eine Form, die es

gespannt, die frei in der Nut 105 gleiten. Wenn sich das gestattet, eine hinreichende mechanische Festigkeit mit

.;: Gelenk der Verankerungsarme 111 und 120 an die 45 einer brauchbaren Elastizität in der gewünschten

ί Strangrohre legt, drückt die aufwärts gerichtete, auf den Richtung zu verbinden. Zahlreiche Formen sind möglich

I Verbindungsarm 124 einwirkende Kraft die Kugel 146 und wurden bereits vorgeschlagen für die Herstellung

?· nach oben in das Innere der Ausnehmungen 144 und von Extensionsmetern mit Dehnmeßstreifen. Der

spreizt die Enden 142 voneinander weg, die sich gegen Abschnitt 154 kann in Form einer vertikalen Lamelle

j die Seiten der Nut 105 verklemmen. Das Spiel, das so ausgebildet sein. Für den Abschnitt 156 ist ein

s erforderlich ist für das öffnen und Schließen des zickzackförmig ausgeschnittenes Teil geeignet (Fig.5),

K₁ Verankerungssystems wird damit unterdrückt, und der das verstärkt werden kann durch seitliche Versteifungen

Ij Oberteil 21 des Hauptkörpers wird spielfrei relativ zu 180 und 181, die beidseits angeklebt sind, um dem Teil

[j den Strangrohren festgelegt 156 eine bessere Festigkeit gegen Flexion in der Ebene

S Der obere Verankerungsabschnitt 28 ist am Meßglied 55 der Lamelle 154 zu geben.

g 25 befestigt. Das Meßglied 25 umfaßt einen Tubus 150, Dehnmeßstreifen, bei z. B. 182, sind beidseits auf den

H aufgeschraubt auf den Kragen 140, wobei Dichtungen Abschnitt 154 aufgeklebt, um die Torsionen dieses

141 die Abdichtung zwischen dem Tubus 150 und dem Abschnitts zu erfassen, und Dehmeßstreifen, wie bei 183,

Kragen 140 sicherstellen. Das Meßglied 25 umfaßt sind beidseits auf den Abschnitt 156 aufgeklebt, um die

ferner elastisch unter Torsion und Zug deformier bare 60 Zugkräfte zu ermittelt:. Die Dehmeßstreifen sind in den

Einrichtungen, befestigt zwischen dem Oberteil 21 und üblichen Brückenschaltungen angeordnet, um Signale

dem Unterteil 22 des Sondenhauptkörpers, und abzuleiten, die repräsentativ sind für die Veränderungen

beispielsweise bestehend aus einem einzigen Organ 152. ihres Widerstandes. Diese Schaltungen werden mit

Das deformierbare Organ 152, das auch in Fig.5 Strom versorgt von der Erdoberfläche aus und liefern

dargestellt ist umfaßt einen oberen Dorn 153, 65 ein erstes Signal, repräsentativ für Torsionsbewegun-

aufgeschraubt auf dem Oberteil 21 des Haupikörpers, gen, die wirksam sind zwischen den Abschnitten 21 und

einen ersten unter Torsion verformbaren Abschnitt 154, 22 des Sondenkörpers, und ein zweites Signal, das

der jedoch im wesentlichen unter Zug nicht verformbar repräsentativ ist für Zugbewegungen, die zwischen den

beiden Teilen wirken. Das erste Signal ist beispielsweise positiv für ein Drehmoment nach rechts oder ein 7uschraubmorncnt, ausgeübt auf den Unterteil 22 des iiauptkörpers. und negativ für ein Drehmoment nach links oder in Abschraubrichtung, das auf dieseti Teil wirkt. Diese Signale werden an die Erdoberfläche über die Leiter des Kabels übertragen und angezeigt oder registriert in der Oberflächeninstallation 15, beispielsweise mittels eines klassischen Galvanometeraufzeichnungsgerätes. Durchlässe 184 und 185 quer zu den elastischen Organen 152 gestatten den Durchtritt der Leiter und die Zufuhr von Hydraulikfluid unter Druck bis in den unteren Verankerungsabschnitt 29.

Das Innere des Tubus 150 ist mit Hydraulikfluid rings um das elatische Organ 152 gefüllt. Der Innendruck des Meßgliedes kann demgemäß höher sein als der hydrostatische Druck des Bohrlochs. Dieser Überdruck wirkt auf den Abschnitt des Dorns 157, begrenzt von der Dichtung !63 lind übt auf diesen Dorn demnach eine abwärts gerichtete Kraft aus mit der Tendenz, einen Teil des Sondenkör^ers relativ zum anderen zu verlängern in die maximal ausgefahrene Position. Wie man später noch erkennt, müssen Vorkehrungen getroffen werden, um zu verhindern, daß die Verankerungsorgane 23 und 24 in den Strangrohren verankert werden, während sich die Hauptkörperabschnitte in der ausgefahrenen Position unter der Wirkung dieses Druckes befinden.

Der Unterteil 22 des Hauptkörpers bildet einen Teil des unteren Verankerungsabschni'ts, der identisch ist mit dem oberen Verankerungsabschnitt 28. Dieser untere Abschnitt umfaßt erste und zweite Verankerungsarme, gelenkig zueinander ausgebildet und mit Enden, die gleit- und schwenkbeweglich auf dem Unterteil 22 des Hauptkörpers montiert sind, und Montageeinrichtungen, um diese Verankerungsarme auf dem Unterteil 22 derart anzuordnen, daß die Gelenke der Verankerungsarme sich vom Hauptkörper längs schräger Bahnen abspreizen. Ein Betätigungsorgan, vorgespannt durch eine Schraubenfeder, kann von einem Kolben verschoben werden und ist gleitbeweglich angeordnet, um die unteren Enden der Verankerungsarme dem Sondenkörper zu nähern oder von ihm abzuspreizen über einen Verbindungsarm. Diese Organe sind identisch mit den in Fig. 2C und im oberen Teil der Fig. 2D dargestellten. Das Hydraulikfluid unter Druck wird auf den Kolben über eine Bohrung 185 geliefert, die den Unterteil 22 des Hauptkörpers durchsetzt. Diese Bohrung ist an ihrem unteren Ende durch einen Stopfen verschlossen, der den Träger 26 für die Sprengladung trägt. Ein Leiter 187 befindet sich in der Bohrung 185, um die Sprengladung zünden zu können.

Mittel zur Zeitverzögerung, gebildet von einer Verengung 188, am unteren Abschnitt des Dorns 157, verzögern das Ausschwenken der unteren Verankerungsorgane relativ zu den oberen Verankerungsorganen, wenn der Druck mittels des Elektro-Ventils 78 aufgehoben wird. Die Anordnung dieser Verengung 188 unterhalb des Meßglieds hat außerdem zur Folge, daß der Druck im Inneren des Meßglieds aufgehoben wird, bevor die unteren Verankerungsorgane sich gegen die Strangrohre anlegen. Wenn man nämlich das Elektroventil 78 öffnet, fließt das Hydraulikfluid aus der Kammer 135 in Richtung auf das Reservoir 61, doch bleibt der Druck in der Kammer 135 höher infolge der Kraft, ausgeübt auf den Kolben 132 durch die Feder 137. Sobald sich andererseits die oberen Verankerungsorgane an die Strangrohre anlegen, wirkt die Kraft der oberen Feder 137 vollständig auf die Wandung der Strangrohre, und der hydraulische Druck im Inneren der Kammer 135 wird gleich dem hydrostatischen Druck des Bohrlochs wie auch gleich dem Druck im Inneren des Meßgliedes. Die Verengung oder Einschnürung 188 begrenzt die Strömung des Hydraulikfluids nach oben, und der Druck stromaufwärts dieser Einschnürung wird demgemäß vorläufig aufrechterhalten, womit das Ausschwenken der unteren Verankerungsorgane verzögert wird. Sobald die unteren Verankerungsorgane sich gegen die Strangrohre anlegen, sind demgemäß die Sektoren 176 in der oberen Position in den Fenstern 173 unter der gemeinsamen Wirkung der Feder 164 und des elastischen Teils 156, und das Meßglied ist nicht mehr

t5 unter Extension und bereit zur Messung der Zugkräfte, die zwischen den Teilen 21 und 22 wirksam sind.

Wenn man in der Betriebsphase den Punkt 14 bestimmen möchte, so die Strangrohre 12 in der Bohrung 13 verklemmt sind, läB-l man die .Sonde 10 im Inneren dieser Strangrohre nach unten am Ende des Kabels 11. Die verschiedenen Organe haben die in den F i g. 2A bis 2D dargestellte Lage mit den Verankerungsarmen längs des Sondenhauptkörpers. Das Elektroventil 78 ist geschlossen und hält das Hydraulikfluid unter Druck in dem Meßglied und den Kammern 135 derart, daß die Kolben 132 der oberen und unteren Verankerungsabschnitte in der unteren Position sind.

Wenn die Sonde eine gewünschte Tiefe erreicht hat, wird das Solenoid 85 über das Kabel derart erregt, daß die Klappe 83 geöffnet wird, womit der Durchlaß 86 und die Bohrung 104 mit dem Reservoir 63 verbunden werden.

Wie man oben gesehen hat, hat die Steuerung des Elektroventils 78 nacheinander zur Folge: Anlegen der oberen Verankerungsorgane an die Strangrohre, Aufheben des Drucks im Inneren des Meßglieds 25 und Anlegen der unteren Verankerungsorgane an die Strangrohre mit einer gewissen Verzögerung infolge der Wirkung der Einschnüring 188. Im Falle einer Bohrung im Meer, die von einer schwimmenden Bohrplattform aus niedergebracht worden ist, ist die Sonde 10, die an der schwimmenden Plattform mittels des Kabels 11 aufgehangen ist, den Bewegungen des Schwimmkörpers unterworfen. Um zu vermeiden, daß die oberen Verankerungsorgane sich an die Strangrohre in einem Augenblick anlegen, in dem sich die Sonde 10 nach oben m Inneren des Stranges bewegt, werden die oben beschriebenen Arbeitsgänge ausgeführt in Fortsetzung einer Ablaßbewegung des Kabels an der Oberfläche. Auf diese Weise gibt, sobald die oberen Verankerungsorgane sich an die Strangrohre anlegen, die Spannung des Kabels nach, und man kann weiteres Kabel in das Innere des Stranges ablassen. Das Gewicht des Kabels ruht auf den oberen Verankerungsorganen und hat die Tendenz, die Arme noch fester in den Strangrohren zu verankern, wie man oben gesehen hat Man schaltet demgemäß den Strom zu dem Elektroventil 78 ab, was die Verankerungsorgane in der ausgefahrenen Position gegen die Strangrohre blokkiert

Sobald die beiden oberen und unteren angeordneten Verankerungsorgane an Ort und Stelle sind, läßt man an der Oberfläche auf den Strang Zug- und Torsionskräfte einwirken. Wenn mittels des Meßglieds 25 Deformationen des Stranges in der Tiefe festgestellt werden, wo sich die Sonde 10 befindet, bedeutet dies, daß der Verklemmungspunkt sich unterhalb dieser Tiefe befindet Nach Durchführung der Messung läßt man Strom

zum Motor 72 fließen und damit die Pumpe 73 arbeiten, die Hydraulikfluid unter Druck in die beiden Verankerungsabschnitte einspeist In jedem Abschnitt verschiebt sich der Kolben 132 nach unten unter Kompression der Feder 137 und versetzt demgemäß den Verbindungsarm 124 nach unten, wobei er sich an den Körper des Verankerungsannes anlegt.

Das Sicherheitsventil 88 verhindert den Oberdruck am Auslaß der Pumpe. Man läßt danach die Sonde auf eine andere Tiefe nach unten, wo man die Verankerungsorgane in den Strangrohren verankert Wiederum läßt man Zug- und Torsionskräfte auf die Strangrohre an der Oberfläche einwirken und erfaßt mittels des Meßgliedes, ob diese Deformation auf die Tiefe übertragen werden, wo sich die Sonde befindet Man wiederholt die verschiedenen Arbeitsgänge, die oben beschrieben wurden, bis man den tiefsten Punkt findet, an dem die Strangrohre frei sind.

Wenn man den oberen Teil des Stranges losschrauben will, der sich über dem freien Punkt befindet, läßt man die Sprengladung explodieren, die vorher am Support 26 angebracht worden war, und zwar in Höhe einer Verbindungsstelle von Strangrohren, die sich unmittelbar oberhalb des Verklemmungspunktes befindet Diese Verbindungsstelle der Strangrohre wurde vorher etwas unter Vorspannung gesetzt, und man läßt ein Losschraubmoment einwirken, indem man auf die Strangrohre an der Oberfläche Torsionskräfte wirken läßt In aem Falle, wo die Reibung zwischen den Strangrohren und der Bohrlochwandung hoch ist. überträgt sich das an der Oberfläche aufgebrachte Drehmoment schlecht bis zu der gewünschten Losschraubstelle. Es ist demgemäß notwendig, den Strang anzuziehen und wieder loszulassen an der Oberfläche, um die Friktion längs der Bohrlochwandung zu überwinden. Dank der Ausbildung des Meßgliedes, das unabhängig das Moment und den Zug bestimmt, kann man verifizieren, ob ein Drehmoment zum Losschrauben bis zur gewünschten Tiefe übertragen worden ist Um dies zu tun, plaziert man die Sonde in der Nähe und oberhalb der Tiefe, an der das Losschrauben des Stranges erfolgen soll, und nachdem man an der Oberfläche ein Drehmoment hat einwirken lassen, zieht man am Strang und läßt wieder los. Das erste Signal des Meßgliedes, das ausschließlich repräsentativ ist für torsionsbedingte Bewegungen, zeigt an, ob das Drehmoment unabhängig von den Zugbewegungen übertragen worden ist

Im Falle einer Störung des Elektromotors 172 oder der Pumpe 73, kann die Sonde von dem Strang gelöst werden, indem man das Elektroventil 78 derart öffnet.

daß der Arm 124 nach unten gleiten kann unter Zusammendrücken der Feder 137, wenn man an dem Kabel zieht Im Falle eines Versagens des Elektroventils oder wenn die Betätigungshülse 125 blockiert bleibt, schert eine aufwärts gerichtete, auf den Sondenkörper vom Kabel ausgeübte Kraft die Stifte 130 durch, und die oberen Abschnitte 126 der Arme 124 können nach unten längs des Sondenkörpers 23 gleiten, derart, daß die Gelenke der Verankerungsarme sich an den Sondenkörper anlegen.

Man erkennt insbesondere, daß das Charakteristikum der Erfindung, nämlich das Verzögern des Ausspreizens der unteren Verankerungsorgane relativ zum Ausspreizen der oberen Verankerungsorgane bei einer Vorrichtung anwendbar ist zum Bestimmen des Punktes der Verklemmung mit mechanisch gesteuerten Verankerungsmitteln, wie in der US-PS 36 86 943, die bereits erwähnt wurde, beschrieben. Unter der Annahme, daß die oberen Verankerungsorgane von einem Gleichstrommotor M1 ausgespreizt werden und die unteren Verankerungsorgane von einem identischen Motor MZ kann man parallel zum Motor A/2 beispielsweise eine oder mehrere Zenerdioden schalten, die die Gleichspannung begrenzen, die an den Klemmen des unteren Motors Af 2 liegt Da für diesen Motortyp die Drehzahl eine Funktion der Gleichspannung ist die an ihn angelegt wird, wird die Geschwindigkeit der Ausspreizung der unteren Verankerungsorgane niedriger sein als diejenige der oberen Verankerungsorgane, und die letzteren legen sich an den Rohrstrang vor den unteren Verankerungsorganen an. Die Vorrichtung kann Mittel umfassen, die dem Gewicht des unteren Sondenkörperabschnitts entgegenwirken und diesen nach oben drücken, mindestens zwischen dem Augenblick der Verankerung des oberen Verankerungsorgans und dem Augenblick der Verankerung des unteren Verankerungsorgans, um zu vermeiden, daß die Vorrichtung mit den Meßeinrichtungen unter Vorspannung verankert wird. Das Verfahren zum Verankern einer solchen Vorrichtung kann dann ablaufen wie folgt: Bei der gewünschten Meßtiefe wird die Geschwindigkeit der Absenkung der Vorrichtung verringert oder beendet die Motoren M\ und Af 2 werden mit Gleichstrom beaufschlagt, sobald der Strom ansteigt und damit anzeigt daß die oberen Verankerungsorgane an dem Rohrstrang anliegen, wird die Stromversorgung unterbrochen und das Kabel an der Oberfläche abgesenkt, und die Motoren M1 und A/2 werden erneut mit Strom versorgt, um die unteren Verankerungsorgane auszuspreizen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Bestimmen des Verklemmungspunktes eines Stranges in einem Bohrloch, mit Ablassen eines Sondenkörpers in den Strang mittels eines Kabels, welcher einen oberen und einen unteren Abschnitt aufweist, die relativ zueinander begrenzt beweglich sind, Verankern dieser Sondenkörperabschnitte in dem Strang durch Ausspreizen von oberen bzw. unteren Verankerungsorganen des oberen bzw. unteren Sondenkörperabschnitts und mit Erfassen der Relativbewegungen beider Sondenkörperabschnitte auf Grund elastischer Deformation des Stranges durch an der Oberfläche an ihm angelegte Beaufschlagungen, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Verankerung der beiden Sondenkörperabschnitte zunächst nur die Verankerungsorgane des oberen Sondenkörperabschnitts as den Strang angelegt werden, daß danach das Kabel von der Oberfläche aus nachgelassen und ein Teil des Kabels auf dem oberen Sondenkörperabschnitt abgelegt wird und daß abschließend auch die Verankerungsorgane des unteren Sondenkörperabschnitts an den Strang angelegt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Verankerung das Ausspreizen der oberen Verankerungsorgane und der unteren Verankerungsorgane im gleichen Augenblick ausgelöst, das Ausspreizen der unteren Verankerungsorgane dabei jeuoch verzögert wird.

3. Verfahren nach Anspru. λ 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Autlösen und Verzögern des Ausspreizens der Verankerus.^sorgane während einer Abwärtsbewegung des Kabels in das Bohrloch durchgeführt werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche I bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Verankerung zusätzlich einen Arbeitsgang umfaßt, bei dem der untere Abschnitt relativ zum oberen Abschnitt angenähert nach oben gehalten wird zwischen den Augenblicken des Anlegens der oberen Verankerungsorgane und der unteren Verankerungsorgane, wobei eine maximale Extension des unteren Sondenkörperabschnitts relativ zum oberen Abschnitt beim Anlegen der unteren Verankerungsorgane vermieden wird.

5. Vorrichtung zum Bestimmen des Verklemmungspunktes eines Stranges in einem Bohrloch, mit einem an einem Kabel ablaßbaren Sondenkörper. der einen oberen und einen unteren, relativ zum oberen begrenzt beweglichen Abschnitt aufweist, mit oberen bzw. unteren, am oberen bzw. unteren Sondenkörperabschnitt angeordneten Verankerungsorganen. die zwischen einer an dem Sondenkörper anliegenden Position und einer von diesem abgespreizten Position, in welcher sie an den Strang angelegt sind, beweglich sind, mit zwischen den Sondenkörperabschnitten angeordneten Meßeinrichtungen zum Erfassen der Relativbewegungen zwischen den Abschnitten bei elastischer Deformation des Stranges mittels Beaufschlagung von der Oberfläche aus und mit elektrisch über das Kabel gesteuerten Einrichtungen zum Ausspreizen der Verankerungsorgane, dadurch gekennzeichnet, daß « die Vorrichtung zeitbestimmte Glieder (188) enthält zum Verzögern des Ausspreizens der unteren Verankerungsorgane (24) relativ zum Ausspreizen

der oberen Verankerungsorgane (23).

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Ausspreizen bzw. Anlegen der Verankerungsorgane umfassen: Federanordnungen (137) zum Vorspannen der Verankerungsorgane (23, 24) in ihre Abspreizposition, erste und zweite auf Druck ansprechende Kolben (132) zum Bewegen der oberen bzv>. unteren Verankerungsorgane (23, 24) in ihre an den Sondenkörper (20) angelegte Position entgegen der Wirkung der Federanordnungen, elektrisch gesteuerte Einrichtungen (173) zum Einspeisen eines unter Druck stehenden Fluids zu den Kolben (132) und Einrichtungen (78—88) zum Entspannen des Fluiddrucks, der auf die Kolben einwirkt, und zum Ermöglichen des Auspreizens der Verankerungsorgane (23, 24) vom Sondenkörper (20) durch die Federanordnungen (137), wobei die zeitbestimmten Glieder Mittel (188) umfassen zum zeitweiligen Aufrechterhalten des auf den zweiten Kolben (132) wirkenden Drucks nach Freigabe des auf den ersten Kolben (132) wirkenden Druckes.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das unter Druck stehende Fluid zwischen den Sondenkörperabschnitten (21, 22) wirksam ist urver Erzeugung einer Kraft, die in Richtung einer Voneinanderwegbewegung der beiden Sondenkörperabschnitte gerichtet ist, und daß die zeitbestimmenden Glieder (188) zusätzlich ausgebildet sind zum zeitweiligen Aufrechterhalten des auf den zweiten Kolben (132) wirkenden Druckes nach Entspannen des zwischen den Sondenkörperabschnitten (21, 22) wirkenden Drukkes, wobei diese Kraft im wesentlichen aufgehoben ist vor Verankerung des unteren Sondenkörperabschnitts (22).

8. Vorrichtung nach Anspruch 7. dadurch gekennzeichnet, daß die zeitbestimmnden Glieder eine Einschnürung (188) umfassen, die in einem Durchlaß (185) des Fluids angeordnet ist i-üd ausgebildet ist im unteren Abschnitt (22) des Sondenkörpers.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7. dadurch gekennzeichnet, daß das unter Druck stehende Fluid zwischen den beiden Sondenkörperabschnitten (21, 22) wirksam ist zur Erzeugung einer Kraft mit der Tendenz, die Sondenkörperabschnitte voneinander in maximale Exlensionsstellung /u bewegen, und daß die Vorrichtung Einrichtungen (78) umfaßt zum Halten der beiden Sondenkörperabschnitte (21, 22) näher zueinander als dieser maximalen Extension entspricht, bevor die oberen und unteren Verankerungsorgane (23,24) sich an den Strang (14) anlegen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9. dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Halten der Sondenkörperabschnitte näher beieinander Mittel (78) umfassen zum zeitweiligen Aufrechterhalten des auf einen der Kolben (132) wirkenden Drucks nach Entspannen des zwischen den Sondenkörperabschnitten (21, 22) wirkenden Drucks, wobei die vom Innendurck erzeugte Kraft im wesentlichen aufgehoben ist, bevor alle Verankerungsorgane sich an den Strang anlegen, und daß elastisch deformierbare Elemente (154, 156) zwischen dem oberen und unteren Sondenkörperabschnitt (21, 22) angeordnet sind zum Vorspannen der Abschnitte zueinander, ausgehend von der maximalen Extensionsstellung.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10. dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtungen (25)

elastisch deformierbare Elemente (154, 156) umfassen.

Die Erfindung bezieht sich cuf ein Verfahren zum BesL.nmen des Verklemmungspunktes eines Stranges in einem Bohrloch und auf eine au seiner Durchführung bestimmte Vorriefeang.

Wenn sich ein Strang, beispielsweise ein Rohrstrang, in einem Bohrloch verklemmt, besteht das klassische Verfahren zur Bestimmung der Tiefe des Verklemmungspunktes darin, daß man auf den Strang von der Oberfläche aus Torsions- und Zugkräfte einwirken läßt und feststellt, bis zu welcher Tiefe sich diese Deformationen übertragen lassen. Um diese Deformationen zu erfassen, verwendet man eine Sonde, die in dem Strang am Ende eines Kabels abgelassen wird, und an fortschreitend veränderten Tiefen plaziert wird.

Eine konventionelle Sonde zum Erfassen des verklemmungspunktes ist in der US-PS 36 86 943 offenbart. Sie umfaßt einen Sondenkörper mil einem oberen und einem unteren Abschnitt, die begrenzt zueinander beweglich angeorJnei sind, sowie obere bzw. untere Verankerungsorgane am oberen bzw. unteren Sondenkörperabschnitt zum Festlegen jedes Sondenabschnitts in zwei im Längsabstand im Strang liegenden Zonen. Elektromotoren, die über das Kabel gesteuert werden, dienen dazu, die Verankerungscgane aus- bzw. einzufahren, und ein Meßglied ist zwischen den Sondenabschnitten angeordnet zum Erfassen der Relativbewegungen dieser Abschnitte, wenn der Strang durch an der Oberfläche einwirkende Kräfte elastisch deformierbar wird.

Diese bekannten Vorrichtungen liefern im allgemeinen gute Ergebnisse. Sie besitzen jedoch eine gewisse Anzahl von Nachteilen in schwierigen Fällen, beispielsweise bei schräg verlaufenden Bohrlöchern oder unterseeischen Bohrlöchern, die von schwimmenden Plattformen aus bedient werden. Damit sich eine solche Sonde in den Strängen optimal verankern kann, ist es -u be.orzugen. daß das Gewicht des Kabels, da j an oer Oberfläche nachgelassen wird, sich auf die oberen Verankerungsorgane legt, damit es keinerlei Kräfte auf das Meßglied ausübt. In unterseeischen Bohrlöchern, die von einer schwimmenden Plattform aus bedient werden, unterliegt die an dem Kabel von der Plattform herabhängende Sonde den Bewegungen des Schwimmkörpers, und der Schritt der Verankerung erfolgt demgemäß, während die Sonde sich relativ zum Rohrstrang bewegt. Um nicht mit dem Kabel an der verankerten Sonde zu ziehen, kann man die Verankerung während einer Absenkbewegung der Sonde in dem Strang vornehmen. Aber selbst bei Anwendung dieser Maßnahme wird die oben beschriebene optimale Position nicht notwendigerweise erreicht mit den bekannten Vorrichtungen, da der Fall eintreten kann, daß die unteren Verankerun^sorgane sich als erste in dem Strang verankern. Das Gewicht des Kabels wirkt demgemäß auf die unteren Verankerungsorgane, was das Meßglied unter Kompression setzt und zur Folge haben kann, daß sich die oberen Verankerungsorgane schlecht verankern. Ein weiterer Nachteil der bekannten Vorrichtungen ist die relativ langsame Öffnung der Verankerungsorgane. Wie oben erläutert, muß die Verankerung, insbesondere bei unterseeischen Bohrlöchern, während einer Ablaßbewegung der Sonde erfolgen, und ein zu langsames Ausspreizen oder Öffnen der Verankerungsorgane gestattet nicht, die Sonde an einer hinreichend genau bestimmten Tiefe zu verankern. Während des langsamen Ausspreizens können sich die Verankerungsorgane bei Durchgang an einer Verbindungs- oder Stoßstelle des Stranges beschädigen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bestimmen des Verklemmungspunktes eines Stranges in einem Bohrloch zu schaffen, bei denen die Verankerung ein ausgezeichnetes Funktionieren des Meßgliedes sicherstellt

Bei einem Verfahren mit den Merkmalen, die irr. Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannt sind, wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale gelöst

Um demgemäß die Verankerung durchzuführen, werden gleichzeitig das Ausspreizei der oberen Verankerungsorgane und unteren Verankerungsorgane ausgelöst während einer Ablaßbewegung des Kabels in das Bohrloch; man setzt dann die Abwärtsbewegung des Kabels fort während des Ausspreizens der Verankerungsorgane, verzögert jedoch das Ausspreizen der unteren Verankerungsorgane. Darüber hinaus hält man den unteren Bohrlochsondenabschnitt relativ zcm oberen Abschnitt nach oben zu diesem hin zwischen dem Augenblick des Ausspreizens der oberen und unteren Verankerungsorgane, damit das Anlegen der unteren Verankerungsorgane erfolgt, während sich der untere Abschnitt nicht in maximaler Exiepsionsposition relativ zum oberen Abschnitt befindet

Eine Vorrichtung zum Bestimmen des Verankerungspunktes eines Stranges in einem Bohrloch umfaßt die im Patentanspruch 5 genannten Merkmale: die weiteren Patentansprüche definieren Weiterbildungen des Verfahrens bzw. der Vorrichtung.

Es ist anzumerken, daß es aus der US-PS 35 55 896 bekannt ist. anschließend an das Setzen der Vorrichtung im Rohrstrang das Kabel nachzulassen, jedoch erst nach dem Ausfahren auch der unteren Verankerungseinrichtung.

Einz Jheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, die als Ausführungsbeispiel die in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsform näher erläutert.

F i g. 1 zeigt eine Vorrichtung gemäß der ErfinJung für die Bestimmung des Verklemmungspunktes eines Stranges in einem Bohrloch.

F i g. 2A, 2B, 2C und 2D sind Längsschnitte durch die Vorrichtung aus Fig. 1.

F i g. 3 ist eine perspektivische Darstellung der Organe aus F i g. 2C. verwendet für die Verankerung der Vorrichtung.

F i g. * i: t ein Teillängsschnitt der F i g. 3; und
F ι g. 5 ist eine perspektivische Darstellung der Organe aus F i g. 2D.

Gemäß F i g. 1 umfaßt eine Erfassungsvorrichtung für den Verklemmungspunkt eine Sonde 10, aufgehängt am Ende eines Kabels 11 im Inneren eines Rohrstranges 12 in einem Bohrloch .3. Die Rohre 12, beispielsweise Bohrstrangrohre, sind von den Formationen an einer Stelle 14 verklemmt, deren Tiefe man bestimmen möchte. In bekannter Weise sind die Stangen an der Oberfläche an einer Bohrlochinstallation (nicht dargestellt) aufgehängt, was es erlaubt, auf sie Zug- und Torsionskräfte auszuüben, um den Verklemmungspunkt festzustellen. Das Kabel 11 umfaßt eine oder mehrere Leiter, angeschlossen an eine Oberflächeninstallation 15, die Mittel für die Übertragung zur Sonde 10 von