DE3208687A1

DE3208687A1 - Hilfsvorrichtung zum verspannen von rohr-abfangkeilen an bohrlochkoepfen sowie damit ausgeruesteter bohrlochkopf und verfahren zu dessen montage

Info

Publication number: DE3208687A1
Application number: DE19823208687
Authority: DE
Inventors: Charles Daniel 77071 Houston Tex. Bridges
Original assignee: Combustion Engineering Inc
Current assignee: Vetco Gray LLC
Priority date: 1981-03-17
Filing date: 1982-03-10
Publication date: 1982-09-30
Also published as: GB2094857B; AU535913B2; FR2502237B1; GB2094857A; US4402535A; ATA97382A; AU8059982A; JPS57169192A; NO820575L; DK119282A; FR2502237A1; IT8247989A0; NL8200775A; DE3208687C2

Description

Hilfsvorrichtung zum Verspannen von Rohr-Abfangkeilen an Bohrlochköpfen sowie damit ausgerüsteter Bohrlochkopf und Verfahren zu dessen Montage

Die Erfindung betrifft eine Hilfsvorrichtung zum Verspannen von Rohr-Abfangkeilen an Bohrlochkopfen.gemäß .. . " " dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie einen damit ausgerüsteten Bohrlochkopf gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs Q- und ein Verfahren zu dessen Montage .gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 18.

Auf-dem Gebiet der Erdölbohrtechnik und des Bohrlochkopfausbaus ist es bekannt, eine Bohrlochkopf-Anordnung an dem Bohrlochmund zu schaffen, um gesteuerten Eintritt in das Bohrloch und Austritt aus dem Bohrloch beim Vorliegen von erheblichen und wechselnden Drücken und erhöhten Temperaturen zu ermöglichen. Es ist bekannt, Bohr-Rohrstränge zu verschiedenen Zwecken in eine solche Bohrung einzuführen und solche Stränge an ihren oberen Endbereichen an einem Innenbereich der Bohrlochkopf-Anordnung aufzuhängen. In ' ■ einigen Fällen wird zu diesem Zwecke der Bohr-Rohrstrang in der Nähe seines oberen Endbereiches mit einer dort angebrachten Aufhängevorrichtung ausgerüstet, wobei die Aufhängevorrichtung in der Bohrlochkopf-Anordnung aufliegt. In anderen Fällen wird die Aufhängung durch eine Ringkeilanordnung in dem Ringraum zwischen einem Auflager in der Zentralbohrung

BÜRO 6370 OBERURSEL** LINDENSTRASSE 10 TEL. 06171/56849 TELEX 41ÖO3« «at d

BÜRO 8050 FREISING* SCHNEGGSTRASSE 3-5

TEL. 08161/62091 TELEX 526517 [luwa d

ZWEIGBÜRO 8390 PASSAU LUDWIGSTRASSE 2 TEI.. 0851 '36616

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j der Bohrlochkopf-Anordnung und dem Bohr-Rohrstrang erreicht, wonach die ringförmige Keilanordnung, die üblicherweise als Bohrrohr-Abfangkeile bezeichnet wird, axial zusammengepreßt wird, um ihren radialen Platzbedarf zu ver-

r größern und sie so in sicheren Reibschluß mit dem Rohrstrang zu bringen.

Nach der Aufbringung der Verspannkraft auf die Abfangkeile wird üblicherweise die für das Aufbringen der Ver-IQ Spannkraft verwendete Vorrichtung weggenommen, da die Abfangkeile nach ihrer ersten Verspannung wegen des Gewichtes des hängenden Bohr-Rohrstranges dazu neigen, verspannt zu bleiben.

Insbesondere bei den Bohrlöchern jedoch, die einer Temperaturänderung mit überdurchschnittlicher Temperaturdifferenz unterliegen, beispielsweise zwischen den Temperaturen bei der Förderung heißer Flüssigkeiten und denen beim Einbringen oder bei der Ausführung von Reparaturvorgängen, ist bei den üblichen Systemen zu befürchten, daß das Bohrrohr bei Ausdehnung den Innendurchmesser der ringförmigen Keilanordnung vergrößert, die durch die Abfangkeile gebildet wird, daß jedoch beim Zusammenziehen des Bohrrohres die Abfangkeile sich nicht erneut verspannen und somit der Reibschluß zwischen den Abfangkeilen und dem herabhängenden Rohrstrang erheblich und möglicherweise unter Aufhebung der erforderlichen Haltekraft vermindert wird.

Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, mit einer Hilfsvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. mit einem Bohrlochkopf der im Oberbegriff des Anspruchs 9 genannten Art eine auch bei stark wechselnden Temperaturen sichere Aufhängung eines Bohr-Rohrstranges zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden. Merkmale des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 9 gelöst.

Im Prinzip wird hierbei eine bezüglich ihrer Länge ein-

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stellbare Einrichtung zum Aufbringen einer Verspannkraft auf einen Satz von Abfangkeilen, z. B. an einer Erdölquelle, vorgesehen. Die Länge der Vorrichtung wird eingestellt und die Vorrichtung auf einem Auflager in dem Bohrlochkopf zur mechanischen Überbrückung zwischen den Abfangkeilen und einer in Axialrichtung wirksamen Anschlagfläche eines darüber angeordneten Teiles des Bohrlochkopfes angebracht. Durch die Zwischenschaltung dieser Vorrichtung wird verhindert, daß die Abfangkeile ihren Reibschluß verlieren, wenn der hängende Bohr-Rohrstrang sich ausdehnt und zusammenzieht.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsformen anhand der Zeichnung.

Es zeigt -

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Hauptteil einer Bohrlochkopf-Anordnung mit einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Hilfsvorrichtung;

Fig.2 einen Teil-Längsschnitt entsprechend der linken Hälfte von Fig. 1, jedoch in einem früheren Montagezustand; und
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Fig. 3 einen Teil-Längsschnitt entsprechend der linken Hälfte von Fig. 1 durch eine andere Ausführungsform der Erfindung zur Anpassung an eine andere

Form des Bohrlochkopfausbaus. 30

Abgesehen von der erfindungsgemäßen Hilfsvorrichtung 10 zeigt Fig. 1 einen bekannten Ausbau des Bohrlochkopfes, .-wie er im folgenden beschrieben wird.

Ein Gehäuse-Kopfstück 12 ist in bereits montiertem Zustand an dem Bohrlochmund dargestellt. Das Gehäuse-Kopfstück 12 weist einen ringförmigen Körper 14 mit einer vertikal ausgerichteten Ausnehmung 16 auf. Das Ge-

häuse-Kopfstück 12 weist an seinem oberen Endbereich einen oberen Stirnfiansch 18 auf, der an dem direkt darüber gelegenen Teil des Bohrlochkopfes befestigt und abgedichtet ist, um damit die Abgeschlossenheit des umschlossenen Raumes in dem Bohrlochkopf zu gewährleisten.

Ein Bohr-Rohrstrang 20 ist in der Erdölquelle mittels einer Abfangkeil-Anordnung 22 in Form eines ringförmig angeordneten Satzes von Abfangkeilen 60 gelagert; die Abfangkeil-Anordnung 22 ist auf einem Urnfangssitz 24 in der Ausnehmung 16 des Gehäuse-Kopfstückes 12 gelagert und hält durch Reibschluß den Rohrstrang 20 fest, beispielsweise mittels Verzahnungen oder Riffelungen auf einer radial einwärts gerichteten Riffeloberfläche 26.

Die Riffeloberfläche 26 umfaßt den Rohrstrang 20 von außen in der Nähe des oberen Endbereiches des Rohrstrange.s 20.

Typischerweise weist die Abfangkeil-Anordnung 22 einen Stützring 28 auf, der seinerseits einen nach außen und unten gewandten Umfangssitz 30 aufweist, der die Abfangkeil-Anordnung 22 auf dem Umfangssitz 24 im Gehäuse-Kopfstück 12 lagert. Auf diesem Stutzring 28 ist üblicherweise eine elastische Dichtringanordnung 32 mit einem Teil 34, das zur Abdichtung mit der Kopfstück-Ausnehmung 16 radial außen· liegt, und einem Teil 36 vorgesehen, der zur Abdichtung mit der radial außen gelegenen Umfang'soberflache 38 des Rohrstranges 20 radial innen liegt. Eine typische Abfangkeil-Anordnung 22 weist weiterhin eine Aufnahmeeinrichtung 40 für Abfangkeile 60 auf, etwa in Form, einer Keilhtilse, die am Stutzring 28 in einem Bereich 42 derart verriegelt ist, daß eine beschränkte relative Axialbeweglichkeit ermöglicht wird, wie sie für die axiale Belastung der elastischen Dichtringanordnung 32 beim Verspannen der Keile erforderlich ist. Die ringförmige Aufnahmeein-

3* richtung 40 für Abfangkeile 60 ist auf dem Stützring 28 in einem Bereich 44 gelagert und weist einen Lagerring als eine besonders geformte Verbreiterung des oberen Bereiches ihrer Längsausnehmung 46 auf. Bereiche 50 und 52

der Abfangkeil-Anordnung 22 knapp oberhalb bzw. unterhalb des radial inneren Teiles 36 der elastischen Dichtringanordnung 32 weisen typisch nahezu einen so geringen Durchmesser wie den lichten Innendurchmesser des Dichtring-Teiles 36 auf und sind nur um weniges größer als der Außendurchmesser des Rohrstranges 20 mit der Umfangsoberflache 38. Diese Bemessungen vermeiden, daß Dichtungsmaterial beim Verspannen von Abfangkeilen 60 aus dem Dichtring-' bereich unter plastischer Verformung herausgedrückt wird.

Oberhalb des Bereiches 52 erweitert sich die Längsausnehmung 46 jedoch, wie oben erwähnt, und schafft so eine Aufnahmefläche für die Druckbeaufschlagung der Abfangkeile 60. In dem Lagerring 48 ist eine begrenzende Umfangswand 54 mit einer oder mehreren sich im Umfang erstreckenden Keilflächen 56 versehen, die radial einwärts und axial nach . oben zeigen, beispielsweise mit einem Winkel von weniger als 45° zur Längsachse des Bohr-Rohrstranges 20. In der dargestellten Ausführungsform weist der Lagerring 48 zwei axial aneinander angrenzende Keilflächen 56 mit einer dazwischenliegenden Schulter 58 auf.

Eine Mehrzahl von Abfangkeilen 60 sind in dem Lagerring aufgenommen. Jeder Abfangkeil 60 ist ein Keilelement mit der dargestellten Form und beispielsweise einer Umfangserstrecküng von 15° bis 90°, d.h., die Abfangkeil-Anordnung 22 hat zusammen gesehen eine segmentierte Ringform. Jeder Abfangkeil 60 weist auf seiner radial äußeren Umfangswand 62 eine oder mehrere entsprechende Keilflächen auf, die radial nach außen und nach unten zeigen, beispielsweise mit einem zu dem Winkel der entsprechenden Keilflächen 56 des Lagerringes 48 komplementären Winkel. In der dargestellten Ausführungsform si-nd die Abfangkeile 60 mit zwei axial aneinander angrenzenden Keilflächen 64 mit einer dazwischenliegenden Schulter 66 versehen. Wenn die Abfangkeile 60 nicht verspannt sind, d.h., wenn die ringförmige Abfangkeil-Anordnung 22 in die Stellung um den Rohrstrang 20 derart abgesenkt wird, daß sie auf dem Umfangssltz 24 aufliegt, sitzen die.Abfang-

keile 60 relativ hoch in dem Lagerring 48, d.h., die Keilflächen 64 liegen flächig an den entsprechenden Keilflächen 56 an, sind jedoch relativ weiter oben an den entsprechenden Keilflächen 56 vor dem Keil-Verspannungs-Vorgang angeordnet.

Die Abfangkeile 60 werden verspannt, beispielsweise durch Kraftbeaufschlagung bei F, um damit eine'Relativbewegung der Abfangkeile 60 in Richtung eines Tfeiles^-68 zu bewirken, und damit die Abfangkeil-Anordnung 22 axial zu verkürzen und radial zu verdicken und die Riffeloberflächen 26 in Eingriff mit der Umfangsoberflache 38 zu bringen.

Oftmals ist das Ausmaß des axialen Zusammendrückens der Abfangkeil-Anordnung 22 durch die Größe der Ring-Zwischenräume zwischen benachbarten Abfangkeilen 60 begrenzt, d.h., wenn alle Abfangkeile 60 ihre benachbarten Teile berühren, können sie nicht wesentlich weiter nach unten in den Lagerring 48 bewegt werden. In anderen Fällen ist die Größe des möglichen axialen Zusammendrücken dadurch begrenzt, daß die Größe der Kraft F begrenzt ist, mit welcher die Abfangkeile 60 verspannt werden.

Nachdem die Abfangkeile 60 bei dem üblichen Bohrlochkopfausbau einmalvverspannt sind, wird die die Kraft F aufbringende Vorrichtung, welcher Art sie auch sein möge, entfernt, und infolge von Beharrungsvermögen, Reibung und Gewicht des hängenden Rohrstranges 20 neigen die Abfangkeile 60

dazu, verspannt zu bleiben.
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Grundsätzlich wird die Montage des Bohrlochkopfes weiter durchgeführt, nachdem die Abfangkeile 60 verspannt wurden·. Ein in Fig. 1 beispielhaft dargestellter ringförmiger Deckeladapterflansch 70 ist auf dem oberen Stirnflansch des Gehäuse-Kopfstückes 12 befestigt. Eine Dichtvorrichtung 72 zwischen diesen beiden Teilen ist vorgesehen und der obere Stirnflansch 18 und der Deckeladapterflansch 70 wird beispielsweise durch einen Ring von Bolzen 74,

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axial eingespannt aneinander festgehalten. Oberhalb der Abfangkeil-Anordnung 22 ist eine Ausnehmung 76 des ringförmigen Flansches 70 mit einer ringförmigen Packungsdichtung 78 versehen, die zur Umfangsabdichtung zwischen der Ausnehmung 76 und der radial außen gelegenen Umfangsoberfläche 38 des Rohrstranges 20 unter Druck gesetzt wird;

Der obere Endbereich der Ausnehmung 76 ist koaxial ring-■ TO förmig vergrößert, um damit eine nach oben und radial nach innen offene ringförmige Ausnehmung 70 mit einem axial nach oben zeigenden Lagersitz 82 zu schaffen. Diese Ausnehmung 80 nimmt einen Adapter-Dichtring 84 auf, wie es in.Fig.1 dargestellt ist, der auf dem Lagersitz 82 ruht und in einem Bereich 86 mit der Ausnehmung 76 und in einem Bereich 88 mit der radial äußeren Umfangsoberflache 38 des Rohrstranges 20 abdichtet.

Ein weiteres Bauteil für den Bohrlochkopf, beispielsweise in Form eines Strangkopfes 90, ist gegen den Deckeladapterflansch 70 abgedichtet befestigt, beispielsweise mittels eines Dichtringes 92 und einer Flansch-Spannvorrichtung, wie beispielsweise dem Ring von Bolzen 74. ■ Eine Bohrung oder eine nach unten offene mittige Ausnehmung 94 des Strangkopfes 90 od. dgl. ist koaxial ringförmig in der Nähe ihres unteren Endbereiches vergrößert, um damit einen nach unten und radial nach einwärts gerichteten Schrägsitz oder ein konisches Lager 96 zu schaffen. Der Adapter-Dichtring 84 weist einen rohrförmigen ^ου Flansch 98 auf, der sich koaxial in die Mündung der Ausnehmung 94 erstreckt und in einem Bereich 100 gegen das konische Lager 96 abdichtet.

Im folgenden wird anhand von Fig. 2 die Montage und

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Funktion der erfindungsgemäßen Hilfsvorrichtung 10 beschrieben.

Fig. 2 stellt den Zustand dar, bei welchem der Rohr-

ι strang 20 in die Längsausnehmung 16 des Gehause-Kopfstückes 12 eingeführt ist, und die ringförmige Abfangkeil-Anordnung 22 in die Aufnahmeeinrichtung des Gehäuse-Kopfstückes 12 ringförmig zwischen dem Kopfstück 12 und dem Rohrstrang 20 abgesenkt wurde und auf dem Umfangssitz 24 aufliegt. In diesem Zustand werden noch weitere, nicht dargestellte Teile verwendet, um den Rohrstrang 20 von oben aufzuhängen, da die Abfangkeile 60·in diesem Zustand noch nicht verspannt sind. Vor dem Verspannen würden die Abfangkeile 60 mit der Riffeloberfläche 26 den Rohrstrang 20 nicht zuverlässig festhalten.

Die Abfangkeile 60 werden dadurch verspannt, daß wie oben beschrieben - auf "sie mit einer Kraft F von oben gedrückt wird. Obgleich eine beliebige Vorrichtung für die Aufbringung der Kraft F verwendet werden kann, wird sie in der Darstellung von Fig. 2 mittels der einstellbaren Hilfsvorrichtung 10 aufgebracht. Die Hilfsvorrichtung wird in der Darstellung nach Fig. 2 durch ein ringförmiges Trägerteil 102 mit einem ringförmigen Druckstück 104

gebildet, das mit einem Gewinde 106 mit diesem verbunden . ist.

Das -Trägerteil 102 weist einen radial außen gelegenen Rohrstutzen 108 mit einem einstückig angeformten radial nach innen gewandten Flansch 110 an seinem oberen Ende auf, und begrenzt 'dadurch eine ringförmige Ausnehmung 112 in ■ dem radial inneren, axial unteren Bereich des Trägerteils

102. Die Ausnehmung 112 weist eine radial äußere Wand 114 auf, die radial nach innen zeigt und ein Innengewinde 116 und eine axial nach unten zeigende, axial obere Fläche 118 aufweist.

Das ringförmige Druckstück 104 weist eine radial äußere Fläche 120 auf, die radial nach außen zeigt und mit ein« Außengewinde 122 versehen ist.

Die untere innere Kante des Druckstückes 104 ist druck-

entlastet an einer beispielsweise kegelstumpfförmig geneigten Fläche 124 vorgesehen. Die geneigte Fläche 124 liegt in einem derartigen Winkel vor, daß eine Anpassung an eine radial nach außen und axial nach oben gewandte Schrägfläche 126 auf den Abfangkeilen 60 erzielt ist.

Die einstellbare Hilfsvorrichtung 10 wird dadurch montiert, daß das Druckstück 104 unter teilweisem gegenseitigem Gewindeeingriff in die Ausnehmung 112 des Trägerteils geschraubt wird. Zum Verspannen der Abfangkeile 60 wird die einstellbare Hilfsvorrichtung 10 in den Ringraum zwischen Gehäuse-Kopfstück 12 und Rohrstrang 20 oberhalb der Abfangkeil-Anordnung 22 gebracht und soweit abgesenkt, bis die Fläche 124 des Druckstücks 104 an der Schrägfläche 126 aller Abfangkeile 60 flächig anliegt.

Da bei dieser Verwendungsart die einstellbare Hilfsvorrichtung 10 nicht axial verkürzt ist, wie sie es wäre, wenn die Gewindeverbindung 106 ganz eingeschraubt wäre, wohingegen das Druckstück 104 die Abfangkeile 60 berührt, verbleibt die nach außen gewandte, axial nach unten zeigende Umfangsschulter 128 auf dem Trägerteil 102 oberhalb einer axial nach oben zeigenden Umfangsschulter 130 und ist in diesem Zustand nicht auf der komple— mentären, axial nach oben zeigenden Umfangsschulter 130 gelagert, die koaxial in der Ausnehmung 16 des Gehäuse-Kopfstückes 12 in der Nähe des oberen Endbereiches dieser Ausnehmung ausgebildet ist. Dichtringe 132 und 134, die in je radial nach außen bzw. radial nach innen offenen Nuten im oberen Bereich des Trägerteiles 102 vorgesehen sind, liegen oberhalb der Umfangsschulter 128 bzw. der Ausnehmung 112 gleitend abdichtend an dem Gehäuse-Kopf stück 12 in der Ausnehmung T6 bzw. an der äußeren Umfangsoberflache 38 des Rohrstranges 20 an.

Die Abfangkeile 60 werden dadurch verspannt, daß das Trägerteil 102 mit einer Kraft F mittels einer beliebigen geeigneten Vorrichtung niedergedrückt wird.

Die Darstellung von Fig. 2 diene zur Erläuterung des Zustandes des Gesamtaufbaus nach Verspannen der Abfangkeile 60 mittels der Kraft F. Die axial nach oben gerichtete Fläche 136 des Trägerteils 102 liegt dabei oberhalb einer umgebenden, axial nach oben gerichteten Fläche 138 des Gehäuse-Kopfstückes 12.

In diesem Zustand kann die einstellbare Hilfsvorrichtung 10 axial aus dem Ringraum zurückgezogen werden, in welchem sie sich - in der Darstellung in Fig. 2 - befindet, und das Trägerteil 102 und das Druckstück 104 können gegeneinander in der Richtung gedreht werden, in welcher das Gewinde 106 weiter eingeschraubt wird, d.h., in der die einstellbare Hilfsvorrichtung 10 um den Höhendifferenzbetrag zwischen den Höhen von Flächen 136 und 138 axial verkürzt wird. Darauf kann die so eingestellte Hilfsvorrichtung 10 an dieselbe Stelle wieder eingesetzt werden.

Die einstellbare Hilfsvorrichtung 10 hat nun eine Ausbildung entsprechend Fig. 1, d.h., die Unterseite des Druckstücks 104 liegt an den Abfangkeilen 60 an und stützt diese axial. Die Höhe der oberen Fläche 136 des Trägerteiles 102 stimmt mit der Höhe der Fläche 138 des-Gehäuse-Kopfstückes 12 überein.
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In der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform weist der ringförmige Deckeladapterflansch 70 eine axial nach unten gerichtete ringförmige Fläche 140 auf, die sich radial in solchem Maße nach innen erstreckt, daß die Fläche 136 des

Trägerteiles 102 übergriffen werden kann. Wenn im Einzelfall bei einer Erdölquelle die Fläche 140 sich nicht auf derselben Höhe wie die Höhe 138 befindet, dann wird durch Dreh-Einstellung der axialen Höhe der einstellbaren Hilfsvorrichtung 10 die Fläche 136 auf die Höhe der Fläche 140

35. gebracht, wobei das Trägerteil 102 auf der Umfangsschulter 130 in der Ausnehmung 16 gelagert ist. Wenn der Bohrlochkopf fertig aufgebaut ist, verhindert damit die einstellbare Hilfsvorrichtung 10 als mechanische Brücke, daß

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] die Abfangkeile 60 sich in dem Lagerring 48 nach oben· bewegen.Wenn der Rohrstrang 20 sich ausdehnt und zusammenzieht, stellt die einstellbare Hilfsvorrichtung 10 dennoch sicher, daß die Abfangkeile 60 verspannt bleiben.

Eine weitere Ausführungsform ist in Fig. 3 dargestellt.

Zur Vereinfachung haben hier einige vergleichbare Teile dieselben Bezugszeichen wie in Fig. 1 und 2, sind jedoch mit "'" indiziert. Grundsätzlich unterschiedliche Merkmale sind darin zu sehen, daß der Deckeladapterflansch 70 und der Strangkopf 90 zu einem einstückigen Deckel 70'/90' zusammengefaßt sind, das Trägerteil 102 mit dem Dichtring 84 zwischen dem Rohrstrang und der Deckelausnehmung als einstückiges Gesamt-Trägerteil 84"'/102' zusammengefaßt ist, und die ringförmige Packungsdichtung 78 von der Stelle zwischen dem Dichtring 84 und dem Trägerteil 102 zu der mit 78' bezeichneten Stelle oberhalb des einstückigen Trägerteiles 84'/T02' verlagert wurde. Eine Vereinfachung des Aufbaus und der Montage ist für den Fachmann ohne weiteres ersichtlich; die Funktion entspricht der in der ersten Ausführungsform beschriebenen.

Leerseite

Claims

Patentansprüche

1. Hilfsvorrichtung zum Verspannen von Rohr-Abfangkeilen an einem Bohrlochkopf, der aufweist

a) ein.Kopfstück mit einer vertikalen Ausnehmung, in welcher ein Bohr-Rohrstrang von einer in der Ausnehmung vorgesehenen Schulteranordnung mittels einer ringförmigen Abfangkeil-Anordnung hängend lagerbar ist, wobei die Abfangkeil-Anordnung eine auf der Schulteranordnung aufliegende Stützeinrichtung, eine von der Stützeinrichtung' unterstützte Aufnahmeeinrichtung für Abfangkeile und einen Satz von einzelnen Bohrrohr-Abfangkeilen aufweist, welche in der Aufnahmeeinrichtung für den Angriff an Rohrstrang und damit zur Überbrückung eines Ringraumes zwischen der Schulteranordnung in der Kopfstückausnehmung und dem Rohrstrang gehalten sind, und

b) ein weiteres Bohrlochkopf-Bauteil mit einer lösbaren Befestigungsvorrichtung, mit welcher das weitere Bohrlochkopf-Baüteil an dem Kopfstück in übergreifender Anordnung befestigbar ist,

gekennzeichnet durch

c) ein Trägerteil (102),

-d) ein Druckstück (104), und

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e) eine Längeneinstell-Einrichtung (Gewindeverbindung 106), mit welcher das unterhalb des Trägerteiles (102) angeordnete Druckstück (104) mit dem Trägerteil (102) verbunden ist, sowie dadurch gekennzeichnet,

f) daß die Hilfsvorrichtung (10) in den Ringraum radial zwischen dem Rohrstrang (20) und der Kopfstück-Ausnehmung (16) derart einsetzbar ist, daß mit dem Druckstück (104) die Abfangkeile (60) festspannbar sind,

g) daß das Trägerteil (102) eine Lagereinrichtung (128, 130) für die-Lagerung der Hilfsvorrichtung (10) in der Kopfstück-Ausnehmung (16) unabhängig von der Abfangkeil-Anordnung (22) aufweist, so daß die ■ Hilfsvorrichtung (10) in den Ringraum absenkbar ist und unabhängig von den Abfiangkeilen (60) an dem Kopfstück (12) lagerbar ist, sofern die Längeneinstell-Einrichtung (Gewindeverbindung 106) so eingestellt ist, daß das Druckstück (104) die Abfang-. keile (60) nicht vorher bereits beaufschlagt, und

h) daß das Trägerteil (102) eine derart angeordnete Fläche (136) aufweist, daß das weitere Bohrlochkopf-Bauteil (Deckeladapterflansch 70; Deckel 70'/ 90') nach entsprechender Einstellung 'der Längen-Einstelleinrichtung (Gewindeverbindung 106) an der Fläche (136) anschlägt, wenn das Trägerteil (102) in der Kopfstück-Ausnehmung (16) mittels der Lagereinrichtung (Umfangsschulter 128, 130) gelagert ist, so daß die Längeneinstell-Einrichtung(Gewindeverbindung 106) zunächst derart einstellbar ist, daß das Druckstück (104) die Abfangkeile (60) verspannt, . wobei das Trägerteil (102) oberhalb der Stelle angeordnet ist, an der seine Lagereinrichtung (Umfangsschulter 128, 130) in der Kopfstück-Ausnehmung (16) nach unten gerichtete, auf das Trägerteia] ι (1 02) ein-

wirkende Kräfte aufnehmen kann, die zum Verspannen der Abfangkeile (60) auf das Trägerteil (102) aufgebracht werden, wonach die Längeneinstell-Einrichtung (Gewindeverbindung 106) derart einstellbar ist, daß das Trägerteil (102) über seine Lagereinrichtung (Umfangsschulter 128, 130) in der Kopfstück-Ausnehmung (16) abgestützt ist, wobei das Druckstück • (104) die Abfangkeile ('6O) verspannt hält, wodurch

die Hilfsvorrichtung (10) als mechanische Brücke zwischen den Abfangkeilen (60) und dem weiteren Bauteil (Deckeladapterflansch 70; Deckel 70'/9O¹) wirkt und eine Entspannung der Abfangkeile (60) bei zyklischer Temperaturänderung des Bohr-Rohrstranges (20) verhindert.
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2. Hilfsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckstück (104) und das Trägerteil (102) je ringförmig ausgebildet sind.

3. Hilfsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längeneinstell-Einrichtung durch eine Gewindeverbindung (106) zwischen dem Druckstück (104)' und dem Trägerteil (102) gebildet ist.

4. Hilfsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich- : net,

a) daß das Trägerteil (102) einen Ringbereich mit einer im Längsschnitt im wesentlichen der Form eines Umgedrehten L entsprechenden Form derart aufweist, daß eine nach unten und nach einwärts offene Ausnehmung mit einer axial oberen Wand und einer radial äußeren Umfangswand vorgesehen ist und daß die radial

äußere Umfangswand ein Innengewinde (116) aufweist, 35

b) daß das Druckstück(lO4)eine radial äußere Umfangswand mit einem Außengewinde (122) aufweist, und

c) daß das Innengewinde (116) des Trägerteiles (102)

zur Bildung der Gewindeverbindung (106) der Längeneins tel 1-Einrichtung mit dem Außengewinde (122) des . Druckteiles (104) in Eingriff steht.

5. Hilfsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckstück (104) eine radial nach einwärts und axial nach unten gerichtete konische Umfangsoberflache aufweist, die für das Verspannen der Abfangkeile (60) angeordnet ist, so daß beim axialen Niederdrücken des Druckstückes (104) dieses die Abfangkeile (60) nach unten in die Aufnahmeeinrichtung (Lagerring 48) und damit radial einwärts gegen den Rohrstrang (20) bewegt.

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6. Hilfsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerteil.(104) eine nach außen gerichtete und sich um den Umfang erstrekkende,an der Kopfstück-Ausnehmung (16) dichtend anliegende Dichtvorrichtung (Dichtring 132) und eine nach einwärts gerichtete,sich um den Umfang erstreckende und an dem Rohrstrang (20) dichtend anliegende Dichtvorrichtung (Dichtring 134) aufweist.

7. Hilfsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Anschlag des weiteren Bauteiles (Deckeladapterflansch 70; Deckel 7O'/9O') dienende Fläche (136) als Stirnfläche eines Ringbereiches des Trägerteiles (102) ausgebildet ist.

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8. Hilfsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerteil (84'/iO2') einen sich axial nach oben erstreckenden Rohrabschnitt aufweist, der .35 einstückig mit dem Ringbereich radial einwärts gegenüber der axial nach oben gerichteten Stirnfläche angeformt ist, und daß der Rohrabschnitt eine ringförmige und sich um den Umfang erstreckende Dichtvorrichtung

] (78') zur Abdichtung gegen das weitere Bauteil (Dekkel 70'/9O¹) aufweist.

9. Bohrlochkopf-Aufbau, der aufweist

a) ein Kopfstück mit einer vertikalen Ausnehmung,

b) einen Rohrstrang, welcher sich durch die vertikale Ausnehmung mit radialem Zwischenraum von diesem durch die Ausnehmung hindurcherstreckt und so einen ringförmigen Raum schafft,

c) eine erste in der Ausnehmung vorgesehene Schulter,

d) eine in dem ringförmigen Raum aufgenommene ringförmige Abfangkeil-Anordnung, die eine auf der ersten Schultervorrichtung gelagerte Stützvorrichtung, eine von der Stützvorrichtung unterstützte Aufnahmeeinrichtung für Abfangkeile und einen Satz von Abfangkeilen aufweist, die in der Aufnahmeeinrichtung in Reibschluß mit dem Rohrstrang den ringförmigen Raum überbrückt und den Rohrstrang von der ersten Schultervorrichtung her unterstützt,

e) eine zweite Schulter-Anordnung in der Ausnehmung, welche oberhalb der ersten Schulter angeordnet ist,

f) ein weiteres Bohrlochkopf-Bauteil,

g) eine lösbare Befestigungsvorrichtung, mit welcher das weitere Bohrlochkopf-Bauteil an dem Kopfstück in die Ausnehmung übergreifenderAnordnung befestigbar ist,

gekennzeichnet durch

h) ein Trägerteil (102),

i) ein Druckstück (104), und

k) eine Längeneinstell-Einrichtung (Gewindeverbindung 106), mit welcher das unterhalb des Trägerteiles (102) angeordnete Dr¹UCkStUCk (104) mit dem Trägerteil (102) verbunden ist, sowie dadurch gekennzeichnet,

1) daß eine Hilfsvorrichtung (10) in den Ringraum zwischen dem Rohrstrang (20) und der Kopfstück-Ausnehmung (16) derart einsetzbar ist, daß mit dem Druckstück (104) die Abfangkeile (60) festspannbar sind,

m) daß das Trägerteil (Ί02) eine Lagereinrichtung (128, 130) für die Lagerung der Hilfsvorrichtung (10) in der Kopfstück-Ausnehmung (16)auf der zweiten Schulter unabhängig von der Abfangkeil-Ariordnung (22) aufweist, so daß die Hilfsvorrichtung (10) in den Ringraum absenkbar ist und unabhängig von den Abfangkeilen (60) an dem Kopfstück (12) lagerbar ist, sofern die Längeneinstell-Einrichtung (Gewindeverbindung 106) so eingestellt ist, daß das Druckstück (104) die Abfangkeile (60) nicht zuvor bereits mit Spannung beaufschlagt, und

n) daß das Trägerteil (102) eine derart angeordnete Fläche (136) aufweist, daß das weitere Bohrlochkopf-Bauteil (Deckeladapterflansch 70; Deckel 70'/ 90') nach entsprechender Einstellung der Längeneinstell-Einrichtung (Gewindeverbindung 106) an der Fläche (136) anschlägt, wenn das Trägerteil (102) in der Kopfstück-Ausnehmung (16) mittels der Lagereinrichtung (Umfangsschulter 128, 130) gelagert ist, so daß die Längeneinstell-Einrichtung (Gewindeverbindung 106) zunächst derart einstellbar ist, daß das Druckstück (104) die Abfangkeile (60) .verspannt, ■ wobei das Trägerteil (102) oberhalb der Stelle an-

geordnet ist, an der seine Lagereinrichtung (Umfangsschulter (128, 130) in der Kopfstück-Ausnehmung (16) nach unten gerichtete, auf das Trägerteil (102) einwirkende Kräfte aufnehmen kann, die zum Verspannen der Abfangkeile (60) auf das■Trägerteil

(102) aufgebracht werden, wonach die Längeneinsteil-Einrichtung (Gewindeverbindung 106) derart einstellbar ist, daß das Trägerteil (102) über seine Lagereinrichtung (Umfangsschulter 128, 130) in der Kopf-■ stück-Ausnehmung (16) abgestützt ist, wobei das Druckstück (104) die Abfangkeile (60) verspannt hält, wodurch die Hilfsvorrichtung (10) als mechanische Brücke zwischen den Abfangkeilen (60) und dem weiteren Bauteil (Deckeladapterflansch 70; Deckel 70'/ 90') wirkt und eine Entspannung der Abfangkeile (60) bei zyklischer Temperaturänderung des Bohr-Rohrstranges (20) verhindert.

10. Bohrlochkopf-Aufbau nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckstück (104) und das Trägerteil (102) je ringförmig ausgebildet sind.

11. Bohrlochkopf-Aufbau nach Anspruch 9 oder 10,dadurch gekennzeichnet, daß die Längeneinstell-Einrichtung durch eine Gewindeverbindung (106) zwischen dem Druckstück (104) und dem Trägerteil (102) gebildet ist.

12. Bohrlochkopf-Aufbau nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, .

a) daß das Trägerteil (102) einen Ringbereich mit einer im Längsschnitt im wesentlichen der Form eines umgedrehten L entsprechenden Form derart aufweist,daß eine nach unten und nach einwärts offene Ausnehmung mit einer axial oberen Wand und einer radial äußeren Umfangswand vorgesehen ist, und daß die radial äußere Umfangswand ein Innengewinde (116) aufweist,

b) daß das DruckstUck (104) eine radial äußere Umfangswand mit einem Außengewinde (122) aufweist, und

c) daß das Innengewinde (116) des.Trägerteiles

(102) zur Bildung der Gewindeverbindung (106) der Längeneinstell-Einrichtung mit dem Außengewinde (122) des Druckstückes (104) in Eingriff steht.

10

13. Bohrlochkopf-Aufbau nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringbereich des Trägerteiles (102) eine nach unten zeigende Umfangsschulter (128) aufweist, die mit der zweiten Schulter-Anordnung (130) die Lagereinrichtung (128, 130) zur Lagerung der Hilfsvorrichtung (10) in der Kopfstück-Ausnehmung (16) bildet.

14. Bohrlochkopf-Aufbau nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das DruckstUck (104) eine radial nach einwärts und axial nach unten gerichtete konische Umfangsoberflache aufweist, die für das Verspannen der Abfangkeile (60) angeordnet ist, so daß beim axialen Niederdrücken des Druck-Stückes (104) dieses die Abfangkeil^ (60) nach unten in die Aufnahmeeinrichtung (Lagerring 48) ' und damit radial einwärts gegen den Rohrstrang

(20) bewegt. . !

15. Bohrlochkopf-Aufbau nach einem der Ansprüche 9 bis 14|, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerteil (102) ! eine nach außen gerichtete, sich um den Umfang er- j streckende an der KopfstUck-Ausnehmung (16) dichtend anliegende Dichtvorrichtung (Dichtring 132) und eine nach einwärts gerichtete, sich um den

Umfang erstreckende und an dem Rohrstrang (20) dich-' ; tend anliegende Dichtvorrichtung (Dichtring 134) ,

aufweist. !

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16. Bohrlochkopf-Aufbau nach einem der Ansprüche 9 bis 3 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Anschlag des weiteren Bauteiles (Deckeladapterflansch 70, Deckel 70'/9O¹) dienende Fläche (136) als Stirnfläche eines Ringbereiches des Trägerteiles (102) ausgebildet ist.

17. Bohrlochkopf-Aufbau nach Anspruch 3 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerteil (84'/102') einen sich axial nach oben erstreckenden Rohr-Abschnitt auf-

"IO weist, der einstückig an dem Ringbereich radial einwärts gegenüber der axial nach oben gerichteten Stirnfläche angeformt ist, und daß der Rohr-Abschnitt eine ringförmig und sich um den Umfang erstreckende Dichtvorrichtung (78¹) zur Abdichtung gegen das weitere Bauteil (Deckel 70'/90') aufweist.

18. Verfahren zum Festspannen von Rohr-Abfangkeilen in Bohrlochköpfen von Erdölquellen und zur darauffolgenden Sicherstellung des Verspannungszustandes der Rohr-Abfangkeile bei Benutzung der Erdölquelle und zum Festhalten des von den Abfangkeilen gehaltenen Rohrstranges auch bei thermischer Wechsellast, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

a) Einführen eines Rohrstranges in ein Bohrloch derart, daß der Rohrstrang sich nach unten erstreckt und sein oberer Endbereich in einer Ausnehmung eines Kopfstückes angeordnet ist, wobei zwischen dem Rohrstrang und der Kopfstück-Ausnehmung ein ringförmiger Raum verbleibt,

b) Einführen einer Abfangkeil-Anordnung in den ringförmigen Raum und Lagerung der Abfangkeil-Anordnung auf einer ersten Schulter in der Ausnehmung, wobei die Abfangkeile an dem Rohrstrang anliegen,

c) Einstellen einer rlngform ig«π Langenoinsfcel1-Einrichtung, die koaxial in dem ringförmigen Raum

aufnehmbar ist, und Größenanpassung der Längeneinstell-Einrichtung derart, daß ein an dieser Einrichtung angeformtes Druckteil an den Abfangkeilen anliegt und ein Trägerteil derselben Vorrichtung in einer Lage oberhalb einer zweiten Schulter in der Ausnehmung hält,

d) Aufbringen einer nach unten gerichteten Kraft auf das Trägerteil von einer solchen Größe,·daß das

]Q Druckteil die Abfangkeile gegen den Rohrstrang verspannt,

e) Einstellen der ringförmigen Längeneinstell-Elnrichtung auf eine derart geringe Länge, daß das ■ Trägerteil auf der zweiten Schulter aufliegt, wobei das Druckteil noch an den Abfangkeilen anliegt und diese an einer Entspannung hindert, und Lagerung des Trägerteiles auf der zweiten Schulter, und

f) Befestigen eines weiteren Bauteiles des Bohrlochkopfes auf dem Kopfstück in'einer übergreifenden Anschlagstellung mit dem Trägerteil derart, daß die Längeneinstell-Einrichtung als mechanische Brücke zwischen den Abfangkeilen und dem weiteren Bauteil dient.