DE3206102A1

DE3206102A1 - Vorrichtung und verfahren zur regelung des durchflusses eines eingepressten fluides in einem bohrloch

Info

Publication number: DE3206102A1
Application number: DE19823206102
Authority: DE
Inventors: jun. John Richard 75081 Richardson Tex. Setterberg
Original assignee: Otis Engineering Corp
Current assignee: Otis Engineering Corp
Priority date: 1981-02-20
Filing date: 1982-02-19
Publication date: 1982-10-21
Also published as: US4388970A; GB2093499A; CA1168576A; GB2093499B; NO820212L

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Durchflußregelung eines durch den Ringraum zwischen der Verrohrungsbatterie und der Förderrohrkolonne in ein Bohrloch eingepreßten Fluides.

In vielen Förderölbohrungen enthalten die geförderten Fluide sehr korrosive Bestandteile, wie Schwefelwasserstoff und : Kohlendioxid, die, falls keine Regelung vorgenommen wird, die Lebensdauer der in das Bohrloch eingefahrenen Teile der Förderanlage, insbesondere der Förderrohrkolonne, sehr drastisch verkürzen. Eine ,Möglichkeit zur Verringerung der Auswirkungen dieses Problems ist die Verwendung von Rohreh und anderen Bauteilen, die insbesondere einer derartigen Korrosion einen starken Widerstand entgegensetzen. Die Bestandteile können entweder aus korrosionsbeständigen Stoffen hergestellt sein, oder metallurgisch behandelt werden, um eine höhere Korrosionsbeständigkeit zu erzielen, oder sie können einfach aus stärkerem Material hergestellt sein, um der Korrosionswirkung längere Zeit zu widerstehen. Oft sind derartige, spezifisch entworfene Bauteile teurer als herkömmliche Bauteile. Eine andere Möglichkeit zum Angehen dieses Problems ist das Einpressen korrosionshemmender chemischer Stoffe in das Bohrloch, um die Oberflächen der die Injektionsdurchführungen ausbildenden Bauteile zu schützen. Diese chemischen Stoffe mischen sich mit den geförderten Fluiden, um deren Korrosivität oder Ätzvermögen zu neutralisieren/und schützen dadurch die Oberflächen der mit den geförderten Fluiden in Kontakt stehenden Bauteile, im wesentlichen der Bohrung des Förderrohres.

Gelegentlich ist es erforderlich, eine Förderbohrung durch Einpressen eines schweren Fluides oder von Schlamm durch den

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^ Rinqraunun zwischen Verrohrung und Förderrohr totzupumpen. Dabei wird dieser Ringraum und das Förderrohr soweit aufgefüllt, wie es zur Überwindung des Bohrlochdruckes erforderlich ist. Später wird der Schlamm durch das Einpressen eines leichteren Fluides verlagert oder ersetzt. Da dieser "Tötungsschlamm" durch dieselben Durchführungen und Bestandteile wie das vorstehend erläuterte Einpreßfluid fließt, sollten die den.Durchfluß regelnden Bestandteile für das Einpreßfluid der Strömung dieses Schlammes widerstehen und J₀ die Durchflußregelung des Einpreßfluides wieder aufnehmen, sobald durch das Bohrloch wieder eine Förderung erfolgt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Ausbildung eines Einwegventiles für ein Einpreßfluid im Ringräum zwischen der Bohrlochverrohrung und dem Förderrohr bereitzustellen, durch das-der Ringraum gegen den Bohrlochdruck abgeschlossen wird und die Rohrkolonne innerhalb der Verrohrung aufgehängt werden kann. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem erfindungsgemäßen Verfahren soll die Förderrohrkolonne gegen eine Axialbewegung in beiden Richtungen innerhalb der Verrohrung gesichert und die Förderrohrkolonne gegen eine Aufwärtsbewegung innerhalb der Verrohrung lösbar gesichert werden, wobei das Ventil eine außerordentlich hohe Lebensdauer unter den verschiedensten Betriebszuständen, wie dem Durchfluß von Abrieb erzeugenden Fluiden, gewährleisten soll.

Diese Aufgabe wird insbesondere mit den Merkmalen der Patentansprüche gelöst.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist ein in das Bohrloch einfahrbares Gehäuse und einen in die Verrohrung einfahrbaren und mit dem Gehäuse zusammenwirkenden Dorn auf. Das Gehäuse weist ein ringförmiges/teil mit einer polierten Bohrung in einem Teil und einem inneren Verriegelungsprofil im anderen Teil auf. Der Dorn weist ein rohrförmiges Teil

mit äußeren, im Abstand in Längsrichtung angeordneten Abstandsstücken auf, durch die ein axialer Durchflußweg zwischen dem Gehäuse und dem Dorn ausgebildet wird. Auf mindestens einem der Abstandsstücke ist ein rohrförmiger Dichtunqsdorn angeordnet, der eine äußere, ringförmige Dichtung zum abdichtenden Eingriff mit der polierten Bohrung des Gehäuses trägt. An einem Ende des Dichtungsdornes ist ein ringförmiger Ventilsitz ausgebildet. Auf dem Dorn ist ein r.ohrförmiges Ventilschließteil axial beweglich angeordet, an dessen einem Ende ein ringförmiger Ventilverschluß ausgebildet ist, der mit dem Ventilsitz in dichtenden Eingriff bringbar ist. Das Schließteil trägt innere ringförmige Dichtungen zum dichtenden Eingriff mit dem Dorn. Auf dem Dorn ist eine Riegelvorrichtung angeordnet,

dem
die mit/Verriegelungsprofil in Eingriff bringbar ist, um eine relative Axialbewegung zwischen dem Dorn und dem Gehäuse zu begrenzen. .

Die erfindunqsgemäße Methode weist die folgenden Verfahrensschritte auf:

Einfahren eines rohrförmigen Gehäuses mit einer inneren polierten Bohrung und einem inneren Verriegelungsprofil in das Bohrloch;
Einfahren eines ringförmigen und mit äußeren, im Abstand in Längsrichtung angeordneten Abstandsstücken versehenen Domes als ein Förderrohrsegment in die Bohrloch-Verrohrung; Anordnen eines rohrförmigen Dichtungsdornes auf mindestens einem dieser Abstandsstücke, um einen abdichtenden Eingriff mit der polierten Bohrung des Gehäuses auszubilden; Ausbilden eines rinqförmiqen Ventilsitzes an einem Ende des Dichtungsdornes;

verschiebbares Anordnen eines rohrförmigen Ventilschließteiles auf dem Dorn, wobei an einem Ende des Ventilschließteiles ein Ventilverschluß zum abdichtenden Eingriff mit dem Ventilsitz ausgebildet ist;

Anordnen einer Riegelvorrichtung auf dem Dorn, die in Eingriff mit dem Verriegelungsprofil bringbar ist, um eine Axialbewegung des Dornes relativ zum Gehäuse zu begrenzen.

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Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1

eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei die Rohrkolonne an der Verrohrung aufgehängt ist,

Figuren 2A räumlich aufeinanderfolgende, teilweise geschnit-^1S tene Aufrisse der Vorrichtung von Figur 1 mit Einzelheiten der verschiedenen Bauteile,

Figur 3

Figuren 4, 5, 6, 7 und 8

Figur 9 Figur 10

Figur 11 *'

Figur 12

eine teilweise geschnittene Teilansicht gemäß Figur 2D im Aufriß, wobei dieser Teil der Vorrichtung in einem anderen Betriebszustand dargestellt ist,

Querschnitte entlang der Linien 4-4, 5-5, 6-6, 7-7 und 8-8 der Figuren 2A bis 2D,

eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei die Rohrkolonne an der Verrohrung aufgehängt ist ,

eine teilweise geschnittene Teilansicht im Aufriß entsprechend Figur 2D, wobei eine andere Ausfuhrungsform dieses Teiles der Vorrichtung dargestellt ist,

eine teilweise geschnittene Teilansicht im Aufriß entsprechend Figur 3, wobei der in Fiqur dargestellte Teil der Vorrichtung in einem anderen Betriebszustand gezeigt ist, und

einen Aufriß eines Teiles der Dorn-Verriegelungsvorrichtung in dem in Figur 11 dargestellten Betriebszustand.

Figur 1 zeigt schematisch eine Ausführungsform-der als Rohraufhängung wirkenden erfindungsgemäßen Vorrichtung. Dabei

(Dorn) "■'.'■■

werden der Gerätedorn/und das Förderrohr,an dem dieser befestigt ist, von der Verrohrungsbatterie und dem daran beiGehäuse) ^:'-^:'-^;-' "'■■■"■;■■ festigten Gerätegehäuse/getragen. Die Figuren :-2A bis 2E zeigen die Vorrichtung in demselben Betriebszustand^ Figur 3 zeigt die Vorrichtung in dem Betriebszustand, in dem sie den Bohrlochdruck abschließt und auch verhindert, daß die Rohrkolonne innerhalb der Bohrlochverrohrung von der vom Bohrlochdruck ausgeübten Kraft angehoben wird» - ;

Die Bestandteile und Merkmale der Vorrichtung werden anhand der schematischen Figur 1 erläutert. Wie in der Zeichnung dargestellt, stellt die Vorrichtung ein Übergangsstück zwisehen zwei Verrohrungen unterschiedlicher Größe in einer ^ sich verjüngenden Rohrbatterie dar, beispielsweise ein Übergangsstück zwischen einer 7 inch-(17,8 cm) und einer S inch-(12,7 cm) Verrohrung. Ein derartiger übergang kann beispielsweise in einer Tiefe von etwa 12 000 Fuß (36ßO m) in einem

20 000 Fuß (6100 m) tiefen Bohrloch auf treten.'-, ' ;

Die hauptsächlichen Bestandteile der Vorrichturig sind ein Gerätegehäuse oder ein Verrohrungssegment '10, das mit der Verrohrungsbatterie in das Bohrloch eingefahren wird, und ein Gerätedorn oder (Förder-)Rohrsegment 30, dasmit der; (Förder-)Rohrkolonne in die Verrohrung eingefahren wird. Jedes dieser Segmente oder Abschnitte kann ein einstückiges Bauteil sein; in der dargestellten Ausführungsform weist dagegen das Verrohrungssegment 10 ein Oberteil 10a und ein Unterteil 10b und in ähnlicher Weise das Rohrsegment 30 ein Oberteil 30a und ein Unterteil 30b auf. In der dargestellten Ausführungsform sind diese Segmente aus zwei getrennten Teilen hergestellt, um die Bearbeitung dieser Teile zu erleichtern und aus anderen nachstehend erläuterten Gründen. Das untere Ende des Verrohrungssegmentes ist mit einem Abschnitt 11 der engeren Verrohrungsbatterie, beispielsweise einer

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5 inch-Verrohrung, verbunden; diese Verrohrungsbatterie kann sich bis in den Forderbereich des Bohrloches erstrecken und mit Perforationen 9 versehen sein, um den Fluß des zu fördernden Fluids in das Bohrloch zu ermöglichen.Mit dem oberen Ende des'Verrohrungssegmentes ist ein Abschnitt 13 der weiteren Verrohrungsbatterie, beispielsweise einer 7 inch-VerföHrunq, verbunden, der ein Teil der sich nach oben zum Bohrlochkopf erstreckenden Verrohrungsbatterie ist.

^⁰ Von den in Figur 1 dargestellten Merkmalen kann das obere Verrohrungssegment 10a als polierter Bohrungsbehälter bezeichnet werden; ein Abschnitt der Bohrunq ist eine polierte Bohrung 16, die mit der nachstehend beschriebenen Dichtung zusammenwirkt. Das untere Verrohrunqssegment 10b kann als

^ Verriegelunqs- oder Blockierbehälter bezeichnet werden; die Bohrung dieses "Behälters" weist ein Verriegelungsprofil auf, das ein Innengewinde 22 und eine nach oben gerichtete Stützschulter 23 aufweist. Das untere Ende dieses Behälters oder Aufnehmers weist einen verjüngten Abschnitt 24 mit verringertem Durchmesser auf, der derart ausgelegt ist, daß er mit dem engeren Abschnitt der Verrohrungsbatterie verbunden werden kann.

Das Rohrsegment 30 ist über ein geeignetes Verbindungsstück mit einem Rohrabschnitt 31 verbunden; der Rohrabschnitt 31 ist ein Teil der Rohrkolonne, die sich nach unten zum Förderbereich des Bohrloches erstreckt. Weiterhin ist ein Rohrabschnitt 33, der einen Teil der folgenden Rohrkolonne darstellt, durch ein einen Teil des Rohrsegmentes ausbildendes Zentrierstück 34 mit dem Rohrsegment verbunden. Das Zentrierstück weist im Abstand entlang seines Umfanges Auskehlungen 35 auf, die mit dem Verrohrungssegment zusammenwirken, um die beiden Segmente am oberen Ende konzentrisch zueinander

zu halten.
35

Am Oberteil 1OA des VerrohrungsSegmentes sind zwischen dessen Enden weitere im Abstand entlang des Umfanqs-.-.angeordne-

äls Teil eines Abstandsstückes te Zentrier- Auskehlungen 41 /ausgebildet. Zusätzlich zu ihrer Zentrierfunktion bilden diese Auskehlungen ein Lager für einen Dichtungsdorn 43 aus/ der einen äußeren Dichtring 44 trägt, um einen dichtenden Eingriff mit der polierten Bohrung 16 des Verrohrungssegmentes herzustellen. Dieser Dichtungsdorn ist starr mit dem Verrohrungssegment verbunden, wie nachstehend erläutert, und an der unteren Endfläche des Dichtungsdornes ist eine konoide oder konische Endfläche 46 vorgesehen, die einen Ventilsitz ausbildet. Auf dem Verrohrungssegment ist ein rohrförmiges Ventilschließteil 51 verschiebbar angeordnet, das einen inneren Dichtring 52 in dichtendem Eingriff mit dem Rohrsegment trägt. Die obere Endfläche dieses Schließteiles weist eine konoide oder konische Fläche 54 auf, die einen Verschlußsitz ausbildet und in dichtendem Eingriff mit dem Ventilsitz 46 steht. Das Ventilschließteil 51 wird normalerweise von einer schraubenförmigen Ventilschließfeder 56 in diesen dichtenden Eingriff gedrückt, die das Rohrsegment umgibt und zwischen der unteren Endfläche des Schließteiles und einem Stützring 57 zusammengedrückt wird. Der Stützring ist am unteren Ende des Rohrsegmentoberteiles 30a angeordnet, das einen Gewindebolzen aufweist, der mit einer Gewindebüchse 59 des Unterteils 30b verbunden ist: diese Gewindebüchse bildet eine Schulter zur Begrenzung der Abwärtsbewegung des Stützringes 57 aus.

Die vorstehend beschriebenen Auskehlungen 35 und 41 bilden, neben ihrer Zentrierwirkung, auch axiale Durchflußwege zwisehen den Verrohrungs- und Rohrsegmenten aus; diese beiden

Abstandsstücken mit/ Funktxonen werden auch von den nachstehend beschriebenen^—-—' Auskehlungen auf dem Rohrsegment-ünterteil 30b erfüllt. Die oberen Auskehlungen 61 bilden ein Lager für einen rohrförmigen Riegel 66 aus, der im Abstand entlang des ümfangs angeordnete, nach unten gerichtete Federfinger 68 aufweist. An ihren entfernten Enden sind auf den Federfingern außen

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Sägezähne 69 vorgesehen, die ein Außengewinde des Rohrsegments zur Wechselwirkung mit dem Innengewinde 22 des Vorrohrungssegmentes ausbilden. DießS Finger bilden einen Rieqel aus, der mit dem Verrohrungsqewinde aufgrund einer Abwärtsbewegung des Rohrsegments relativ zum Verrohrungssegment durch eine ratschen- oder sperrklinkenartige Wirkung in Eingriff bringbar ist. Wie nachstehend erläutert, kann dieser Riegel durch eine Relativdrehung zwischen den Segmenten außer Eingriff gebracht werden. In der Nähe des unteren Endes des Rohrsegmentunterteils 30b sind im Abstand entlang des

Abstandsstücke mit ■„.„., ümfangs untere/Auskenlungen oder Rinnen 71 vorgesehen, und die nach unten gerichteten, konoiden oder konischen Flächen dieser Abstandsstücke bilden eine Stützschulter 72 aus, die mit der Stützschulter 23 des Verrohrungssegmentes zusammenwirkt. Aufgrund des Zusammenwirkens dieser Schultern bildet das Verrohrungssegment eine Aufhängung für das Förderrohr aus. Die unteren Auskehlungen tragen einen ringförmigen Verriegelungsauf satz 73, der, wie nachstehend erläutert, die Federfinger 68 des Riegels 66 verriegelt.

Die Figuren 2 bis 8 zeigen weitere Einzelheiten der vorstehend beschriebenen Vorrichtung, und nachstehend werden die vorstehend erwähnten Bauteile und Merkmale im Einzelnen erläutert.

Wie am besten in den Figuren 2A und 2B ersichtlich, ist der kleinste Durchmesser der Bohrung des Verrohrungssegmentoberteiles 10a in der Nähe von dessen oberem Ende angeordnet und wird von der polierten"Bohrung 16 ausgebildet, die mit der Dichtung des .Rohrsegmentes 30 zusammenwirkt. Am oberen Ende dieses Verrohrungsabschnittes ist eine erweiterte Bohrung 15 vorgesehen; der Innendurchmesser dieser erweiterten Bohrung entspricht dem Innendurchmesser der Verrohrung^;sbatterie 13. Die polierte Bohrung weist einen relativ gesehen kleineren Durchmesser auf. Die Auskehlungen 35 des Zentrierstückes 34 sind derart dimensioniert, daß der

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dadurch ausgebildete Außendurchmesser größer ist als der- .. jenige der polierten Bohrung 16. Dadurch wird das FÖrderrohr zentriert, wenn es innerhalb der Verrohrung nach unten bewegt wird, und der Dichtring 44 außer Eingriff mit den Verrohrunqswänden gehalten, so daß dieser vor einer Beschädigung aufgrund von Abrieb geschützt wird.

Der Aufbau der Dichtung ist am besten aus Figur 2B ersichtlich. Die oberen Enden der Auskehlungen oder Riffelungen 41

■IQ weisen zur Durchführung ihrer Zentrierfünktion den größten Durchmesser auf, und diese Riffelungen sind hinterschnitten, so daß über ihre restliche Länge ein verringerter Durchmesser ausgebildet wird. In der Nähe ihres oberen Endes und in der Nähe der Hinterschneidung weisen die,Riffelungen ein Gewinde auf,um einen rohrförmigen Dichtungs-¹-.. χ aufsatz 42 mit Innengewinde und auch das ein Innengewinde aufweisende obere Ende des rohrförmigen Dichtungsdorns,43 aufnehmen zu können. Der obere Abschnitt der Außenfläche ν des Dichtungsdornes ist ausgespart, um über eine; ausreichende Länge den Dichtring 44. aufnehmen zu können, der an' seinem oberen Ende vom Dichtungsaufsatz 42 begrenzt wird/ Im Aufsatz 42 und im Dichtungsdorn 43 sind Ö-Ringe 45 zur Schmutzabweisung und Abriebsentfernung vorgesehen.

Der Vehtilaufbau ist am besten aus den Figuren 2B und 2C ersichtlich. Am unteren Ende des Dichtungsdornes 43 ist eine polierte, konoide oder konische Endfläche vorgesehen, um einen festen Ventilsitz für das Rohrsegment auszubilden. Das rohrförmige Ventilschließteil 51 ist derart dimensioniert, daß es gegenüber dem Rohrsegmentoberteil 30a verschiebbar abdichtet, und es weist obere und untere Abschnitte auf. um eine zugängliche/ innere, ringförmige Ausnehmung für die ringförmige Dichtung bzw. den Dichtring 52 auszubilden. In der Nähe seiner gegenüberliegenden Enden beträgt das Ventilschließteil obere und untere O-Ringe 53 zur • Schmutzabweisung. Das obere Ende des Ventilschließteiles

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weist eine nach oben gerichtete, konoide oder konische Fläche auf,., die beispielsweise beim Schließen einen Ventilt caer -Verschluß

sitz Y54 ausbildet, der mit dem festen Ventilsitz 46 zusammenwirkt .

Wenn das Ventil beispielsweise für den Durchfluß schwerer Fluide ausgeleert ist, wie zum Totpumpen verwendeter Schlamm, der Abriebstoffe oder Scheuerstoffe enthalten kann, werden diese Ventilsitze in geeigneter Weise bearbeitet, so daß ihre Oberflächen einer Beschädigung, wie Schneiden, durch die scheuernden Fluide widerstehen. Die Ventilsitze können beispielsweise derart behandelt werden, daß sie eine Rockwell-Härte von etwa 71 RC (71 HR) erhalten, und werden anschließend qerundet und geläppt. Selbstverständlich kann die erfindunqsgemäße Vorrichtung auch andere Ausführungsformen von zusammenwirkenden festen und schließenden, wie beweglichen, Ventilsitzen aufweisen.

Der Aufbau und die Wirkungsweise der Verriegelung sind am besten aus Figur 2D ersichtlich. Die Verriegelung ist derart ausgebildet, daß sie eine axiale Bewegung des Rohrsegments und der damit verbundenen Rohrkolonne relativ zum Verrohrunassegment und der damit verbundenen Verrohrungsbatterie in beiden Richtungen begrenzt. Ein wesentliches Merkmal dieses Verriegelungsa.ufbaues ist die konoide oder konische Stütz schulter 23 des Verriegelungsbehälters oder. -Aufnehmers 10b, die mit der durch den geriffelten Teil 71 ausgebildeten Stützschulter 72 des Rohrsegmentes zusammenwirkt. Die Stützschulter 23 wirkt dann als Rohraufhängung und begrenzt eine Abwärtsbewegung der Rohrkolonne relativ zur Verrohrungsbatterie. Der verjüngte untere Abschnitt 24 des Verrohrungssegmentes weist sowohl außen als auch innen einen verringerten Durchmesser auf, und seine Abmessungen entsprechen denjenigen des engeren Verrohrungsabschnittes 11, mit dem es mittels eines Kupplungsstückes 12 verbunden ist.

In der Nähe des unteren Endes des Verriegelungsaufnehmers (sitzes)erweitert sich der Verrohrungsdurchmesser, so daß eine Stütz-

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schulter 23 ausgebildet wird. Zwischen den Enden des Verriegelungssitzes ist auf der Innenwand über eine gewisse Länge ein Innengewinde 22, wie eine Sägezahngewinde, vorgesehen» das einen Teil der nachstehend beschriebenen Riegelvorrichtung ausbildet. Die Stützschulter 23 und das Gewinde 22 bilden zusammen ein Verriegelungsprofil im Verrohrungssegment aus, das mit Teilen des Rohrsegmentes zusammenwirkt, um die Bewegung des Rohrsegmentes relativ zum Verrohrungssegment in beiden Richtungen zu begrenzen.

Eine creeianete Riegelvorrichtunq ist beispielsweise eine Ausführungsform des sog. Otis Ratch Latch (Hersteller Otis Engineerina Corporation, Dallas, Texas). Wie am besten aus Figur 2D ersichtlich, ist der Rohrsegmentabschnitt dieser Rieqelvorrichtung auf die mit verringertem Durchmesser versehenen Riffelungen 61 montiert, die eine obere, innere Zylinderfläche zum Halten einer ringförmigen Haltekappe 62 ausbilden, sowie eine untere, mit einem Gewinde versehene Fläche, an der eine rinaförmiae und an ihrem oberen Ende ein Innengewinde aufweisende Rieqelführunq 64 befestigt ist. Die Haltekappe 62 ist mit dem geriffelten Teil 61 mittels Stellschrauben 63 verbunden; die Riegelführung 64 ist auf die Riffelungen soweit aufgeschraubt, wie es die Haltekappe 62 zuläßt. Am entfernten unteren Ende der rohrförmigen Riegelführunq 64 sind vier sich in Axialrichtung erstreckende Schlitze 65 sowie unmittelbar oberhalb der Schlitze eine nach unten gerichtete Schulter 65a vorgesehen. Das obere Ende des rohrförmigen Riegels 66 ist derart dimensioniert, daß es in Axialrichtung relativ zum geschlitzten unteren Ende der Rieqelführunq 64 beweglich ist, wobei die Bewegung durch die Schulter 65a begrenzt wird, und ist mit der Riegelführung mittels durch den Riegel geschraubter und in die Schlitze 65ahineinragender Keil- oder Federstifte 67 verbunden. Durch diese Montierung ist der Riegel 66 gegen eine Rotation relativ zur Riegelführung 64 und dem Rohrsegmentunterteil 30b gesichert, aber ist in axialer Richtung relativ da-

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zu begrenzt beweglich, wobei diese Beweglichkeit beispielsweise etwa 2 inches (5 cm) umfaßt. Das entfernte Ende des Riegels 66 besteht aus im Abstand entlang des Umfangs angeordneten Pederfingern 68, an deren entfernten Enden äußere Zacken oder Sägezähne 69 vorgesehen sind, die ein Gewinde, wie ein Sägezahngewinde, ausbilden, um einen passenden Schraubeingriff mit dem Gewinde 22 des Verrohrungssegmentes auszubilden. Durch die Auswahl einer geeigneten Gewindeart, beispielsweise eines Sägezahngewindes, wird der Eingriff der

Riegelvorrichtung durch eine Ratschen- oder Klinkenwirkung ermöglicht, und eine Aufwärtsbewegung der Finger des Rieqels relativ zum Gewinde der Verrohrung verhindert.

Die oberen Abschnitte der unteren Auskehlungen oder Riffe-IS luncfen 71 sind zurückgesetzt und weisen ein Außenqewinde zur Montaqe des ein Innengewinde aufweisenden Verriegelungsaufsatzes 73 auf. Der Verriegelunqsaufsatz 73 weist eine äußere obere Ausnehmung auf, durch die eine nach oben gerichtete Schulter 74 ausgebildet wird. Die Wirkungsweise des Verrieqelungsaufsatzes ist am besten aus Figur 3 ersichtlich. Der durch den Ringraum zwischen Verrohrung und Förderrohr nach oben übertragene Bohrlochdruck wirkt auf die untere Fläche des Ventilschließteiles 51 und erzeugt eine Kraft, die darauf gerichtet ist, die Förderrohrkolonne relativ zur Verrohrunqsbatterie anzuheben. Diese Kraft ist normalerweise kleiner, als die nach unten gerichteten Kräfte, die vom Gewicht der Förderrohrkolonne und auch von dem Einpreßdruck hervorgerufen werden, der auf die ausgesetzte obere Fläche des Ventilschließteiles 51 wirkt. Wenn iedoch die vom Bohrlochdruck hervorgerufene Kraft die entgegenwirkenden Kräfte übersteigt, bewegen sich die Förderrohrkolonne und das Rohrseqment aus den in den Fiquren 1 und 2A bis 2E dargestellten Relativstellungen geringfüqig nach oben, und. wie am besten aus Figur 3 ersichtlich, die Riffelungen 71 und der damit verbundene Verriegelungsaufsatz 73 bewegen sich aus der in Figur 2D dargestellten Stellunq mit hängendem Rohr nach oben in die in Figur 3 dargestellte Stellung. Bei dieser Bewequnq

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bewegt sich die Ausnehmung des Verriegelungsaufsatzes innerhalb der entfernten Enden der Federfinger 68; diese Teile sind derart dimensioniert, daß die Federfinger nicht außer Eingriff mit dem Gewinde 22 der Verrohrung bringbar sind.: Die Schulter 74 des Verriegelunqsaufsatzes 73 drückt auf die Enden der Federfinger und verhindert eine weitere Aufwärtsbewegung der Rohrkolonne relativ zur Verrohrunqsbatterie. Ersichtlicherweise wird die Relativbewegung des Rohrsegments bezüglich der Federfinger 68 durch die. Montage des Riegels 66 auf der Riegelführuncr 64 ermöglicht. Während des Eingriffs der Rieqelvorrichtung und wenn sich das Rohrsegment relativ zum Verrohrungssegment nach unten bewegt, kommen die ent-, fernten Enden der Federfinger zunächst mit dem Gewinde 22 in Eingriff, und aufgrund des durch das Zusammendrücken der. Federfinger hervorgerufenen Widerstandes gegen einen Klinkeneingriff wird die Abwärtsbewegung des Riegels gestoppt, und; eine weitere Bewegung des Riegeltr ag er s bewirkt die Relativ- . ·" bewegung der Stifte 67 zu den oberen Enden der Schlitze 65; . aufgrund dieser Relativbewegung bewegen sich die entfernten ".-;.

Enden der Finqer und kommen vom Verrieqelungsäufsatz 73 frei, Wenn das obere Ende des Riegels 66 mit der Schulter 65a der Riegelführung in Eingriff kommt, bewegt sich der Riegel erneut relativ zum Verrohrungssegment nach unten und bewirkt einen Ratschen- oder Klinkeneingriff der Federfinger. Diese weitere Bewegung wird durch den Eingriff zwischen den Stützschultern 72 und 23 begrenzt. Im Häncfezustand des Rohres sind ' dann die Stifte 67 in unmittelbarer Nähe der oberen Enden der Schlitze 65 anqeordnet und ermöglichen so die nachfolgende Aufwärtsbewegung der Rohrkolonne, die von übermäßigem oder überschüssigem Druck im Bohrloch hervorgerufen wird.

Nachfolgend wird die Ausführungsform gemäß Figur 9 beschrieben. Figur 9 ist eine schematische Ansicht ähnlich Fiqur 1 und zeigt die Vorrichtung gemäß Fiqur 1 mit der Ausnahme, daß das Gehäuse des Gerätes bzw. der Vorrichtung kein Segment der Verrohrung 13 ist. Aus Figur 9 ist ersichtlich, daß das

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Gehäuse bzw. die Büchse 110 der Vorrichtung aus oberen und unteren Gehäuseteilen 110a und 110b besteht, aber daß es unabhängig von der Verrohrung 13 ist. Die anderen Merkmale dieser Vorrichtung sind mit derjenigen von Figur 1 weitgehend identisch.Bei dieser Ausführungsform wird das Gehäuse 110 in die Verrohrung 13 abgesenkt und in einer bestimmten Tiefe im Bohrloch innerhalb der Verrohrung mittels einer Dichtung, wie eines Packers 111, mit geeigneten Slips oder Schlechten 112 befestigt. Durch die feste Verriegelung des Gehäuses wird jegliche Axialbewegung des Gehäuses relativ zur Verrohrung verhindert.

Die Ficmren 10 bis 12 zeiaen eine weitere Ausführungsform der auf das Rohrsegmentunterteil bzw. den Dorn 30b montierten erfindungsgemäßen Riegelvorrichtung, die mit dem Verriegelungsprofil auf dem Verrohrungssegmentunterteil bzw. dem unteren Gehäuseabschnitt 10b zusammenwirkt. Figur 10 ist ein Gegenstück zu Figur 2D und zeigt die gleichen Teile der Gesamtansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die in Figur 2D dargestellt sind; Figur 11 ist ein Gegenstück zu Figur 3 und zeigt diesen besonderen Teil der Vorrichtung in einer weiteren neben der mit Bezug auf Figur 3 beschriebenen Ausführungsform. Bei der Beschreibung des Aufbaues gemäß der Figuren 10 und 11 werden für identische Teile dieselben Bezugszeichen wie bei der Beschreibung der Figuren 1 bis 3 verwendet, für gegenüber der ersten Ausführungsform geänderte Teile wird das jeweilige Bezugszeichen mit dem Zusatz "a" versehen.

In Figur 10 ist das Gehäuseteil 10b und das damit verbundene Innengewinde 22 sowie die Stützschulter 23 identisch mit den anhand Figur 2D beschriebenen Teilen. Das Unterteil 30b des Domes ist mit oberen Auskehlungen oder Riffelungen 61a und unteren Auskehlungen oder Riffelungen 71 versehen, die zusätzlich zu ihrer Funktion als Abstandsstücke die Riegelvorrichtung in einer Weise haltern, die sich etwas von der

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anhand der Figuren 2D und 3 beschriebenen Ausführungsform unterscheidet.

An den Umfangsflächen der Auskehlungen 61a ist ein Außengewinde vorgesehen; eine ringförmige Haltekappe 62a ist mit einem Innengewinde auf diese Auskehlungen aufgeschraubt und mittels Stellschrauben 63a gegen eine Drehung auf den Auskehlungen gesichert. Die Haltekappe bildet, wie nachstehend erläutert,einen Anschlag zur Begrenzung einer Aufwärtsbewegung des Riegels 66a aus. Der rohrförmige Riegel 66a weist an seinem oberen Ende einen Rand auf, der über der Außenfläche der Haltekappe 62a liegt und eine nach oben gerichtete Schulter 67a ausbildet, an der die untere Fläche der Haltekappe 62a ansteht, so daß eine Relativbewegung dieser Bauteile begrenzt wird. Der Riegel 66aweist sich nach unten erstreckende und im Abstand entlang seines Umfangs angeordnete Federfinger 68a auf, an deren entfernten Enden äußere Zacken oder Sägezähne vorgesehen sind, die ein Gewinde zur Erzielung eines Ratschen- oder Klinkeneingriffes mit dem profilierten Gewinde 22 des Gehäuses 10b ausbilden.

jz.B. zur Durchführung einer gemeinsamen Drehbewegung, [ Der Riegel 66a is-Qyin Drehrichtung mit dem Dorn mittels einer Verriegelungsbüchse 81 verkeilt, die an ihrem unteren Ende ein Innengewinde aufweist und mit dem oberen, ein Außengewinde aufweisenden Teil der Auskehlungen 71 in Eingriff bringbar ist. Diese Büchse wird nach unten geschraubt, sitzt auf den von den Auskehlungen 71 ausgebildeten unteren Lippen auf und wird von geeigneten Verriegelungsbolzen 82 gegen eine Drehung relativ zu den Auskehlungen gesichert.

Diese Gewindeverbindung weist ein Linksgewinde auf, um ein Aufschrauben der Verbindung durch eine zu einem nachstehend beschriebenen Zweck durchgeführte Linksdrehung des Dornes zu verhindern. In der Nähe ihres oberen Endes weist die Büchse längliche, im Abstand entlang des Umfangs angeordnete Fenster 83 auf, deren Breite größer ist als die Breite der jeweiligen Federfinger 68a; die Büchse ist derart ausgebil-

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det, daß die Federfinger innerhalb der Büchse liegen können, aber in der in den Figuren 11 und 12 dargestellten Stellung zumindest teilweise außerhalb der Büchse angeordnet sein können. Die Büchse weist eine äußere, noch oben gerichtete Schulter 84 zum Eingriff mit den unteren Enden der Federfinger 68a auf, um eine relative Axialbewegung dieser Bauteile zu begrenzen.

Nachstehend wird der Betrieb der vorstehenden Vorrichtung erläutert. Wenn der Dorn 30 in das Gehäuse 10 abgesenkt wird und der Riegel 66a auf Widerstand stößt, wenn die gezackten Enden 69a der Federfinger zunächst mit dem Gewinde 22 des Gehäuses in Eingriff kommen, wird die Abwärtsbewegung des Riegels gestoppt, bis die untere Fläche der Haltekappe 62a mit der Schulter 67a des Riegels in Eingriff kommt. Danach bewegt sich der Riegel 66a wieder mit dem Dorn und bewirkt einen Ratscheneingriff der Sägezähne 69a mit dem Gewinde 22; dies wird fortgeführt, bis die Stützschulter 72 des Dornes mit der Stützschulter 23 des Gehäuses in Einqriff kommt. Dieser Betriebszustand ist in Figur 10 dargestellt, wobei der Dorn als Rohraufhängung wirkt.

Falls die vom Bohrlochdruck hervorgerufenen und auf den Dorn einwirkenden Kräfte die entgegengesetzt gerichteten Kräfte übersteigen, die den Dorn nach unten in die Rohrhängestellung drücken, bewegt sich der Dorn relativ zum Gehäuse und zum Riegel 66a nach oben. Wenn eine derartige Aufwärtsbewequng auftritt, bewegt sich ein Teil der Büchse 81 hinter oder innerhalb der entfernten Enden der Federfinger 68a, um ein Lösen der Zacken 69avom Gewinde 22 des Gehäuses zu verhindern; diese Aufwärtsbewegung wird durch den Eingriff der Schulter 84 mit den unteren Enden der Federfinger 68a begrenzt. Dieser Betriebszustand ist in den Figuren 11 und 12 dargestellt, und in diesem Betriebszustand, der dem in Figur 3 dargestellten Zustand ähnelt, ist die

Vorrichtung im Bohrloch bzw. gegen den Bohrlochdruck ver-■ riegelt.

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Falls der Dorn vom Gehäuse gelöst werden soll, wird dies, wie bei der Ausführungsform gemäß den Figuren .2E üncC 3, durch eine Rechtsdrehung des Domes durchgeführt/ um die^: beiden zusammenwirkenden Linksgewinde 22 und 69a aufzu^ schrauben. Da die Gewinde haften können, ist es wichtig, ; daß das Drehmoment auf die Federfinger an den mit Gewindetf versehenen Enden ausgeübt wird; dies wird bei der.Ausführungsform gemäß den Figuren 10 bis 12 gewährleisteti Wie erläutert, ist die Büchse 81 mit den Auskehlungen 71 bei einer Drehung verriegelt, insbesondere bei einer Rechtsdre^ hung des Domes; aufgrund der Wechselwirkung der Fenster 83 · der Büchse mit den Federfingern 68a wird das ein Aufschrauben oder Lösen bewirkende Drehmoment direkt ausgeübt,, während dieses Drehmoment bei der in den Figuren 2D", und 3; dargestellten Ausführunqsforia über die Bolzen 67 und damit in einiger Entfernung von den entfernten, mit Gewinde yersehenen Enden der Federfinger 68 ausgeübt wird.

Die vorstehend beschriebene Vorrichtung ist eine der Vorrichtungen, die zur Durchführung des erfindürigsgemäßen Verfahrens verwendet werden kann, mit dem ein Einweg-Injektionsventil im Ringraum zwischen der Verrohrungs.bätterie und der Förderrohrkolonne eines fördernden Bohrloches ausgebildet werden kann. Das Verfahren weist einen oder mehrere der nachstehend erläuterten Verfahrensschritte auf. An einem rohrförmigen Gehäuse sind eine obere,, innere polierte Bohrung und ein unteres, inneres Verriegelungsprofil vorgesehen, und das Gehäuse wird als Segment der Verrohrungsbatterie des Bohrloches oder als unabhängiges und in der Verrohrung verankertes Gehäuse in das Bohrloch eingefahren. Ein weiteres, rohrförmiges Bauteil, wie ein Dorn, wird als Segment der Förderrohrkolonne in die Bohrlochyerrohrung eingefahren. Das Rohrsegment weist zunächst mehrere, im Ab- ----stand entlang des Umfangs angeordnete Auskehlungen oder Riffelungen auf, um das Segment im Abstand von der Verrohrungsbatterie zu halten und einen Durchflußweg in Längsrich-

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tung zwischen dem Rohr und der Verrohrung auszubilden, und um zudem eine Stütze für die anderen Bauteile des Rohrsegmentes vorzusehen. Auf den Auskehlungen ist ein rohrförmiger Dichtungsdorn gehaltert, der eine äußere, ringförmige Dichtung zum dichtenden Eingriff mit der polierten Bohrung des VerrohrungsSegmentes trägt. Am unteren Ende dieses Dichtungsdornes ist eine Einrichtung vorgesehen, die einen ringförmigen, festen Ventilsitz ausbildet. Auf dem Rohrsegment ist verschiebbar ein rohrförmiges Ventilschließteil angeordnet; an dessen oberem Ende sind Einrichtungen vorgesehen, die einen ringförmigen Schließsitz, wie einen beweglichen Sitz, ausbilden, der mit dem festen Ventilsitz zusammenwirkt und abdichtet. In der Nähe des unteren Endes des Rohrsegmentes ist eine Riegelvorrichtung vorgesehen, die mit dem Verriegelungsprofil des Verrohrungssegmentes in Eingriff steht und zusammenwirkt, um eine Axialbewegung des Rohrsegmentes relativ zum Verrohrungssegment zu begrenzen.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann weiterhin die nachfolgend beschriebenen Verfahrensschritte aufweisen. Das Ventilschließteil kann mittels einer Ventilschließfeder gegen den festen Ventilsitz gedrückt werden und gegenüber die-' sem abdichten. Das Verrohrungssegment und das Rohrsegment können zusammenwirkende Stützschultern als Teile des Verriegelungsprofils bzw. der Riegelvorrichtung aufweisen, so daß die Vorrichtung eine Rohraufhängung ausbildet. Das Verrohrungssegment kann ein Innengewinde aufweisen, und das Rohrsegment kann einrastende Federfinger aufweisen, die ein Außengewinde tragen und eine durch eine axiale,ratschenartige Relativbewegung In Eingriff bringbare und durch eine Relativbewegung in Drehrichtung außer Eingriff bringbare Verriegelung ausbilden. Die Gewinde und die einrastenden Finger sind Teile des Verriegelungspr'ofils bzw. der Riegelvorrichtung, wobei durch diesen Aufbau eine Aufwärtsbewegung des Rohrsegmentes relativ zum Verrohrungssegment begrenzt wird.

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Das wesentliche Ziel der vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, ein Einweg-Injektionsventil für die Injektion von Fluiden in das Bohrloch durch den Ringraum zwisehen der Verrohrungsbatterie und der Rohrkolonne auszubilden. Damit das Injektionsfluid das beschriebene Ventil passieren kann, muß der Druck des Injektionsfluids innerhalb des Rinqraumes oberhalb des Ventilschließteils 51 diejenige Kraft übersteigen, die zur Überwindung der entgegengesetzt gerichteten Kräfte erforderlich ist, so daß das Ventilschließteil relativ zum Ventilsitz nach unten bewegt wird und das Ventil öffnet. Wie erläutert, gehören zu den entgegengesetzt wirkenden Kräften die Kraft der Ventilschließfeder, die auch als Pufferfeder zur Minimalisierung der Auswirkung plötzlicher Druckanstiege dient, und die auf die untere Fläche des Ventxlschließteiles 51 ausgeübte Kraft, die aus dem auf die effektive Kolbenfläche des Schließteiles wirkenden Bohrlochgegendruck resultiert. Die Durchflußmenge des Injektionsfluids kann dann dadurch geregelt werden, daß der Einpreßdruck in Abhängigkeit vom effektiven Gegendruck verändert wird.

Die Vorrichtung und das Verfahren, wie vorstehend beschrieben, haben zusätzlich zu ihrer Funktion bei der Regelung des Durchflusses eines Injektionsfluides weitere Funktionen, beispielsweise die Abdichtung des Ringraumes, das Tragen des Gewichtes der Rohrkolonne und das Verankern der Rohrkolonne g"egen eine Aufwärtsbewegung; diese Funktionen werden üblicherweise von einer Dichtung durchgeführt. Demgemäß ist gegebenenfalls keine Dichtung im Bohrloch erforderlich, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung und/oder das erfindungsgemäße Verfahren verwendet werden. Das Tragen des Gewichtes der Rohrkolonne bzw. die Aufhängung des Rohres wird insbesondere durch die zusammenwirkenden Stützschultern auf dem Verrohrungssegment und dem Rohrsegment durchgeführt. Die beschriebene Riegelvorrichtung begrenzt die Auf-

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wärtsbewegung der Rohrkolonne relativ zur Verrohrungsbatterie/ und die mit dem Einweg-Injektionsventil zusammenwirkende RiegeIvorrichtung verhindert das Entweichen des Bohrlochdruckes durch den Ringraum und hält damit das Bohr-

loch in abgeschlossenem Zustand. ₍

Ein wesentliches Merkmal und ein Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung, insbesondere der erfindungsgemäßen Riegelvorrichtung, besteht darin, daß das Rohrsegment einfach durch ein Absenken der Rohrkolonne und des Rohrsegmentes in Axialrichtung in das Verrohrungssegment eingefahren und darin verriegelt werden kann. Wenn die Rohrkolonne ihre durch die im Anschlag stehenden Stützschultern bestimmte Endstellung erreicht, ist die erfindungsgemäße Vorrichtunq an Ort und Stelle verriegelt und zur Durchführung aller ihrer Funktionen bereit.

Ein weiteres wesentliches Merkmal und ein Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung, insbesondere aufgrund der erfindungsgemäßen Riegelvorrichtung, besteht darin, daß die Rohrkolonne leicht aus dem Bohrloch entfernt werden kann, etwa einfach durch normale Rechtsdrehung der Kolonne, wobei diese Art der Entfernung dadurch möglich ist, daß als Gewinde . für das Verriegelungsprofil des Verrohrungssegmentes und für die Federfinger des Riegels Linksgewinde vorgesehen sind.

Die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführunqsformen der Erfindung können im Rahmen der Erfindung gewisse Änderungen erfahren, beispielsweise können die verschiedenen Auskehlungen oder Riffelungen durch andere Arten von Abstands stücken, beispielsweise durch mit öffnungen oder Durchführungen in Querrichtung versehene radiale Flansche, ersetzt werden.

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Claims

3 206TO2 .: ■.-.■■ ■ - ;_-.,■_ . VOSSlUS . VOSSIUS -TAUCHNER -H £TU N E-M-AN-N-'- R AU H PATENTANWÄLTE SIEBERTSTRASSE 4· ■ 8OOO MÜNCHEN 86 · PHONE: (O89) 47 4O7B CABLE: BENZOLRATENT MÖNCHEN · TELEX S-29 45 3VOPAT D u.Z.: R 595 (HE/GH/kä) 19. Februar 1982 OTIS ENGINEERING CORPORATION, Dallas, Texas, V.St.A. 10 " Vorrichtung und Verfahren zur Regelung des Durchflusses eines eingepreßten Fluides in einem Bohrloch " Patentansprüche ·

1. Vorrichtung zur Durchflußregelung eines eingepreßten Fluides in einer Förderbohrung mit einer Verrohrungsbatterie und einer Förderrohrkolonne, gekennzeichnet durch

a) ein in das Bohrloch einfahrbares rohrförmiges Gehäuse (10; 110) mit einer polierten Bohrung (16) in einem Teil (10a; 1TOa) und einem inneren Ver-

riegelungsprofil (22, 23) im anderen Teil (10b; 110b),

b) einen in die Verrohrung einfahrbaren rohrförmigen Dorn (30) mit äußeren, im Abstand in Längsrichtung angeordneten Abstandsstücken (35, 41, 61, 71) zur Ausbildung axialer Durchflußwege zwischen dem Gehäuse (10; 110) und dem Dorn (30),

c) einen auf mindestens einem der Abstandsstücke (41) angeordneten rohrförmigen Dichtungsdorn (43)_y der einen äußeren Dichtring (44) zum abdichtenden Eingriff mit der polierten Bohrung (16) des Gehäuses (10; 110) trägt und an dessen einem Ende ein

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ringförmiger Ventilsitz (46)ausgebildet ist,

d) ein axial verschiebbar auf dem Dorn (30) angeordnetes Ventilschließteil (51), an dessen einem Ende ein ringförmiger und mit dem Ventilsitz (46) in abdichtenden Eingriff bringbarer Ventilverschluß (54) ausgebildet ist und das einen inneren Dichtring (52) zum abdichtenden Eingriff mit dem Dorn (30) trägt, und

e) eine auf dem Dorn (30) angeordnete Riegelvorrich-

tung (66, 68, 69, 71 bis 73), die mit dem Verriegelungsprofil (22, 23) in Eingriff bringbar ist, um die Axialbewegung des Dornes (30) relativ zum Gehäuse (10; 110) zu begrenzen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine auf dem Dorn (30) angeordnete Einrichtung (56), durch die das Ventilschließteil (51) in dichtenden Eingriff mit dem Ventilsitz (46) drückbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

a) daß das Verriegelungsprofil eine nach oben gerichtete, ringförmige Schulter (23) aufweist und

b) daß die Riegelvorrichtung eine nach unten gerichtete, ringförmige Schulter (72) auf einem der Abstands stücke (71) aufweist,

c) wobei die beiden Schultern (23, 72) miteinander in Eingriff bringbar sind, wodurch der Dorn (30) und die damit verbundene Förderrohrkolonne vom Gehäuse (10; 110) getragen werden.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

a) daß das Verriegelungsprofil ein ringförmiges Innengewinde (22) aufweist und

b) daß die Riegelvorrichtung einen auf mindestens einem

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der Abstandsstücke (61) angeordneten ringförmigen Riegel (66) auf weist, der im'.Abstand entlang des ümfangs angeordnete, flexible Federfinger..(68) mit äußeren Zacken (69) an ihren entfernten Endeji trägt, die ein mit dem Gewinde (22) des Verriegelüngsprofils in Schraubeingriff bringbares Gewindeausbilden^ " '■■>' c) wobei das Verriegelungsprofil (22, 23) und:die Federfinger (68) relativ zueinander derart angeordnet sind, daß die Gewinde (22, 69) aufgrund einer Relatiybewegung in Axialrichtung in klinkertartigen,Eingriff brinqbar sind und aufgrund einer Relativdrehung außer Eingriff bringbar sind. "..'■"."

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch '■

gekennzeichnet, ....·■ ^

a) daß die Riegelvorrichtung eine auf einem der Äbstandsstücke (61) angeordnete ringförmige Riegeiführung (64) aufweist, wobei der Riegel (66) auf'"■ der. Führung (64) in Äxialrichtungbeweglich angeordnet ist, und die Führung (64) eine Schulter (65a) zur Begrenzung der Axialbewegung des Riegels (66) in einer Rieh*- tung aufweist, und : . . -

b) daß auf mindestens einem der Abständestücke (71) ein ringförmiger Verriegelungsaufsatz (73) angeordnet ist, der Schultern (74) zur Begrenzung der Axialbewegung des Rieqels (66) in der anderen Richtung aufweist, wobei der Verriegelungsaüfsatz (73) eine nach innen gerichtete Bewegung der entfernten Enden der Federfinger (68) verhindert, wenn die Schulter (74) mit dem Riegel (66) in Eingriff steht,so /das Gewinde (69) der Federfinger (68) in Schraubeingriff mit dem Gewinde (22) des Verriegelungsprofiles (22, 23) gehalten wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (64) im Abstand entlang des ümfangs

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angeordnete Längsschlitze (65) aufweist, und der Riegel (66) mittels sich in die Schlitze (65) erstrek-' kenden Stiften (67) zur Durchführung einer Drehbewegung mit der Führung (64) verbunden ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine um den Dorn (30) angeordnete, schraubenförmige Kompressionsfeder (56), die zwischen einem festen Stützring (57) und dem Ventilschließteil

(51) zusammengedrückt ist und das Ventilschließteil

(51) in abdichtendem Eingriff mit dem Ventilsitz (46) hält.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse ein Segment (10) der Bohrlochverrohrung aufweist, und daß der Dorn ein Segment (30) der Förderrohrkolonne aufweist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,

a) daß die polierte Bohrung (16) im Oberteil (10a; 110a) des Gehäuses (10; 110) und das Verriegelungsprofil (22, 23) im Unterteil (10b; 110b) des Gehäuses (10; 110) vorgesehen ist, und

b) daß der Dichtungsdorn (43) auf dem Oberteil (30a) des Dornes (30) und die Riegelvorrichtung auf dem Unterteil (30b) des Dornes (30) vorgesehen ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da-

durch gekennzeichnet, daß die Abstandsstücke mehrere im Abstand in Längsrichtung angeordnete Sätze von im Abstand entlang des Umfangs angeordneten Riffelungen (35, 41, 61, 71) in Längsrichtung aufweisen.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet,

a) daß der Riegel (66a) relativ zum Dorn (30) in Axialrichtung beweglich'ist, und

b) daß eine Befestigungsvorrichtung für den Rieqel (66a) eine am Dorn (30b) befestigte Büchse (81) mit Fenstern (83) zur Aufnahme der entfernten, mit einem Gewinde (69a) versehenen Enden der Federfinger (68a) in Umfangsrichtunq aufweist, wobei ein ein Aufschrauben bewirkendes Drehmoment direkt auf die mit dem Gewinde (69a) versehenen Enden einwirkt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsvorrichtung eine ringförmige Verriegelungswand und eine Schulter (84) aufweist, die stoßend an die Innenflächen und Enden der mit einem Gewinde (69a) versehenen Federfinger (68a) angeordnet ist, um das Gewinde (69a) in Eingriff mit dem Gewinde (22) des Gehäuses (30b) zu halten.

13. Verfahren zur Ausbildung eines Einweg-Injektionsventiles im Ringraum zwischen dem Förderrohr und der Verrohrung einer Förderbohrung, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

a) Einfahren eines rohrförmigen Gehäuses (10; 110) mit einer inneren polierten Bohrung (16) und einem inneren Verriegelungsprofil (22, 23) in das Bohrloch ,

b) Einfahren eines als Förderrohrsegment ausgebildeten und äußere, im Abstand in Längsrichtung angeordnete Abstandsstücke (35, 41, 61, 71) aufweisenden rohrförmigen Dornes (3o) in die Bohrloch-Verrohrung (13),

c) Montieren eines rohrförmigen Dichtungsdornes (43) auf mindestens eines der Abstandsstücke (41) zum abdichtenden Eingriff mit der polierten Bohrung (16) des Gehäuses (10; 110), wobei an einem Ende des Dichtungsdornes (43) ein ringförmiger Ventilsitz (46)

ausgebildet ist,

d) Montieren eines ringförmigen und an einem Ende einen Ventilverschluß (54) zum abdichtenden Eingriff mit dem Ventilsitz (46) ausbildenden Ventilschließteiles (51), das gegen den Dorn (30) abdichtet und gegenüber diesem verschiebbar ist, und

e) Montieren einer Riegelvorrichtung (66, 68, 69, 7Ί bis 73) auf dem Dorn (30), die mit dem Verriegelungsprofil (22, 23) in Eingriff steht und die Axial- bewegung des Dornes (3.0) relativ zum Gehäuse (10;

110) begrenzt.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilschließteil (51) relativ zum Dorn (30) gegen den Ventilsitz (46) gedrückt wird.

15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine nach oben gerichtete Stützschulter (23) des Verriegelungsprofiles und eine nach unten gerichtete und von unteren Endflächen der Abstandsstücke (71) ausgebildete Stützschulter (72) der Rieqelvorrichtung derart angeordnet sind, daß sie miteinander in Eingriff bringbar sind und dadurch der Dorn (30) durch das Gehäuse (10; 110) getragen wird.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch

gekennzeichnet, daß das Verriegelungsprofil ein Innengewinde (22) aufweist und die Riegelvorrichtung im Abstand entlang des Umfangs angeordnete Federfinger (68) mit äußeren Zacken (69) aufweist, die ein mit. dem Gewinde (22) des Verriegelungsprofiles in Eingriff bringbares Gewinde ausbilden, wobei die Federfinger (68) durch eine axiale Relativbewegung mit dem Gewinde (22) des Verriegelungsprofiles in Eingriff bringbar und durch eine relative Drehbewegung außer Eingriff bringbar sind.

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