DE29821209U1 - Packer - Google Patents
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/10—Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
- E21B33/12—Packers; Plugs
- E21B33/128—Packers; Plugs with a member expanded radially by axial pressure
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Description
Beschreibung
Packer
Packer
Die Erfindung betrifft einen Packer mit Mitteln zum Abdichten des Ringraumes von Bohrungen, bestehend aus
einer Packerstange mit einer Zentralbohrung zum Injizieren eines Dichtungsmittels und aus einer zwischen
einem Widerlager und einer Spannmutter mit Unterlegscheibe auf der Packerstange angeordneten
kompressiblen Manschette, aus einem Rückschlagventil an einem Ende der Packerstange, aus einem Anschlußelement am
anderen Ende der Packerstange zum Verbinden mit einer Dichtungsmittelzuleitung sowie aus einer Sollbruchstelle
an der Packerstange.
Die DE 296 195 86 Ul beschreibt im Ausführungsbeispiel einen Injektionspacker, bestehend aus einem Gewinderohr
als Packerstange, auf das bohrgrundseitig ein Rückschlagventil mittels einer Gewindemutter fest
angeschraubt ist. Gegenüberliegend davon ist auf dem Gewinderohr ein Anschlußelement zum Verbinden mit einer
Injektionseinrichtung aufgeschraubt. An die Gewindemutter anschließend sind auf dem Gewinderohr eine Zahnscheibe,
eine Gummihülse, eine Unterlegscheibe und eine Spannmutter hintereinander angeordnet. Verspannt wird die
Gummihülse mittels Spannmutter auf dem Gewinderohr. Dazu wird die Spannmutter mittels Montageschlüssel gedreht und
die Gummihülse gegen die Zahnscheibe, die sich an der Gewindemutter für das Rückschlagventil fest abstützt,
verschoben. Die Gummihülse wölbt sich radial auf und verspannt sich dichtend mit der Bohrlochwandung. Im
ungespannten Zustand übergreift die Spannmutter zu einem Drittel eine Sollbruchstelle am Gewinderohr. Nach der
durchgeführten Injektion wird die Injektionseinrichtung vom Anschlußelement, welches mittels einer Gewindemutter
am Gewinderohr angebracht ist, abgenommen und das Gewinderohr an der Sollbruchstelle abgebrochen. Hier
zeigt sich neben dem verhältnismäßig großen Aufwand für den Anschluß des Rückschlagventils und den Anschluß des
Anschlußelementes für die Injektionseinrichtung, der große Nachteil dieses Packers. Die als Gewinderohr
ausgebildete Packerstange kann nicht abgebrochen werden, wenn die Gummihülse nicht in Richtung Bohrloch so weit
auf der Packerstange verschoben worden ist, daß die Sollbruchstelle von der Spannmutter freigegeben wird.
Dies trifft in der Praxis zu, wenn der Ringraum zwischen Packer und Bohrloch sehr eng und die Bohrlochwand dazu
stabil ist, so daß die Gummihülse nicht weit genug radial ausgedehnt werden kann, um die Sollbruchstelle auf der
Packerstange freizulegen.
Aus der DE 34 05 469 C2 ist ein Packer zum Abdichten des Ringraumes von Bohrungen bekannt. Er besteht aus einer
Packerstange mit einer zwischen einem Widerlager und einer Spannhülse auf der Packerstange angeordneten
kompressiblen Manschette und mit einer auf die gegen die Manschette andrückbaren Spannhülse arbeitenden
Spannvorrichtung, wobei das Widerlager und die Spannhülse jeweils einen, gegen die Manschette gerichteten
Spreizkonus aufweisen und dadurch bei zunehmend gegen die Manschette eindringenden Spreizkonen die Manschette über
die Manschettenlänge und den Manschettenumfang gleichmäßig aufspreizen. Diese Packerstange mit ihrer
Zentralbohrung zum Injizieren des Dichtungsmittels weist im Übergang zum Widerlager eine Sollbruchstelle auf.
Dieser Packer hat den Nachteil, daß die Packerstange durch Überspannen der Spannhülse mittels Spannmutter an
der Sollbruchstelle vom Widerlager getrennt wird und somit das Widerlager seine Funktion einbüßt. Die
Manschette entspannt sich, wenn das eingebrachte Dichtungsmittel nicht genügend ausgehärtet ist. Der
Packer wird undicht.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Packer, bestehend aus
einer Packerstange mit Zentralbohrung zum Injizieren von Dichtungsmittel und aus einer zwischen einem Widerlager
und einer Spannmutter mit Unterlegscheibe auf der Packerstange angeordneten kompressiblen Manschette, aus
einem Rückschlagventil an einem Ende der Packerstange, aus einem Anschlußelement am anderen Ende der
Packerstange zum Verbinden mit einer Dichtungsmittelzuleitung sowie aus einer Sollbruchstelle
an der Packerstange, zu entwickeln, der sich durch verringerten technischen Aufwand auszeichnet, wobei der
aus dem Bohrloch heraustretende Teil der Packerstange garantiert an der Sollbruchstelle abgebrochen werden
kann, ohne die Funktion des im Bohrloch verbleibenden Teiles der Packerstange nach erfolgtem Abdichten zu
beeinträchtigen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das
Rückschlagventil in der Packerstange integriert und durch eine Überwurfmutter in der Packerstange gehalten ist,
wobei die Überwurfmutter am Ende der Packerstange aufschraubbar angeordnet ist, eine Durchgangsöffnung für
die Zentralbohrung der Packerstange aufweist und als Widerlager für die kompressible Manschette ausgebildet
ist. Dabei ist die Sollbruchstelle im ungespannten Zustand des Packers hinter der Spannmutter in Richtung
Dichtungsmittelzuleitung angeordnet. Das Anschlußelement für die Dichtungsmittelzuleitung ist so ausgebildet, daß
es in die Packerstange einschraubbar ist. Vorteilhaft ist, daß die Packerstange lediglich vom Ende für die
Überwurfmutter bis zur Sollbruchstelle ein Außengewinde trägt. Zweckmäßig ist es, wenn die Sollbruchstelle im
ungespannten Zustand des Packers unmittelbar hinter der Spannmutter angeordnet ist. Vorteilhafterweise sollte das
Rückschlagventil eine Druckfeder enthalten, die gegen die Überwurfmutter gerichtet ist.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die dazugehörige
Zeichnung zeigt in
Fig. 1 den Längsschnitt eines Packers.
In der Figur 1 ist ein Packer zum Abdichten des Ringraumes von Bohrungen dargestellt. Der Packer besteht
in seinem grundsätzlichen Aufbau aus einer Packerstange 1, die eine Zentralbohrung 2 zum Injizieren
von Dichtungsmittel besitzt, und einen zwischen einem Widerlager 3 und einer Spannmutter 4 mit
Unterlegscheibe 5 auf der Packerstange 1 angeordneten kompressiblen Manschette 6. An dem Bohrloch zugewandten
Ende der Packerstange 1 ist ein Rückschlagventil 7 angeordnet. Dabei ist die Zentralbohrung 2 am Ende der
Packerstange 1 so ausgeführt, daß die Ventilkugel und die DruckfederlO des Rückschlagventiles 7 aufgenommen werden.
Die Druckfeder 10 stützt sich gegen eine am Ende der Packerstange 1 aufgeschraubte Überwurfmutter 11 ab, die
als Widerlager 3 für die kompressible Manschette 6 ausgebildet ist sowie eine Durchgangsöffnung 12 für die
Zentralbohrung 2 der Packerstange 1 aufweist. Am gegenüberliegenden Ende der Packerstange 1 ist ein
Anschlußelement 8, beispielsweise ein Anschlußnippel mit
Ventil für eine Druckleitung zum Injizieren des Dichtungsmittels, eingeschraubt. Eine Sollbruchstelle 9
ist im ungespannten Zustand des Packers unmittelbar hinter der Spannmutter 4 in Richtung
Dichtungsmittelzuleitung auf der Packerstange 1 angeordnet. Die Packerstange 1 ist von der
Sollbruchstelle 9 bis zu ihrem Ende an der Überwurfmutter 11 mit einem durchgehenden Außengewinde 13
versehen. Die Spannmutter 4 wird mit einem Schlüssel in Richtung Manschette 6 geschraubt. Sie drückt dabei die
Unterlegscheibe 5 gegen die Manschette 6 und wölbt diese
radial gegen die Bohrlochwand und verschließt den Ringraum zwischen Manschette 6 und Bohrlochwand. Nach
Abschluß der Injektionsarbeiten wird die Packerstange 1 an der Sollbruchstelle 9 gebrochen und aus dem Bohrloch
entfernt.
Aufstellung der Bezugszeichen
1 Packerstange
2 Zentralbohrung
3 Widerlager
4 Spannmutter
5 Unterlegscheibe
6 Manschette
7 Rückschlagventil
8 Anschlußelement
9 Sollbruchstelle
10 Druckfeder
11 Überwurfmutter
12 Durchgangsöffnung
13 Außengewinde
Claims (5)
1. Packer, bestehend aus einer Packerstange mit einer
Zentralbohrung zum Injizieren eines Dichtungsmittels und aus einer zwischen einem Widerlager und einer Spannmutter
mit Unterlegscheibe auf der Packerstange angeordneten kompressiblen Manschette, aus einem Rückschlagventil an
einem Ende der Packerstange, aus einem Anschlußelement am anderen Ende der Packerstange zum Verbinden mit einer
Druckmittelzuleitung sowie aus einer Sollbruchstelle an der Packerstange, dadurch gekennzeichnet, daß das
Rückschlagventil (7) in der Packerstange (1) integriert und durch eine Überwurfmutter (11) in der
Packerstange (1) gehalten ist, wobei die Überwurfmutter (11) am Ende der Packerstange (1) aufschraubbar
angeordnet ist, eine Durchgangsöffnung (12) für die Zentralbohrung (2) der Packerstange (1) aufweist und als
das Widerlager (3) für die kompressible Manschette (6) ausgebildet ist, daß die Sollbruchstelle (9) im
ungespannten Zustand des Packers hinter der Spannmutter (4) in Richtung Dichtungsmittelzuleitung angeordnet ist
und daß das Anschlußelement (8) für die Dichtungsmittelzuleitung in die Packerstange (1)
einschraubbar angeordnet ist.
2. Packer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Packerstange (1) vom Ende für die Überwurfmutter (11)
bis zur Sollbruchstelle (9) ein Außengewinde (13) trägt.
3. Packer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollbruchstelle (9) im ungespannten Zustand des
Packers unmittelbar hinter der Spannmutter (4) angeordnet ist.
4. Packer nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (7) eine
Druckfeder (10) enthält, die gegen die Überwurfmutter (11) gerichtet ist.
5. Packer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußelement (8) für die
Dichtungsmittelzuleitung auf die Packerstange (1) aufschraubbar ist.
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Legal Events
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Effective date: 19990325 |
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R156 | Lapse of ip right after 3 years |
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