DE3208687C2 - Hilfsvorrichtung zum Verspannen von Abfangkeilen in einem Bohrlochkopf und entsprechend ausgebildeter Bohrlochkopf-Aufbau - Google Patents

Abstract

Eine längeneinstellbare Hilfsvorrichtung (10) dient zur Kraftbeaufschlagung eines Satzes von Abfangkeilen (60), beispielsweise bei einer Erdölquelle. Nach der Kraftbeaufschlagung wird die Hilfsvorrichtung (10) mit einer Gewindeverbindung eingestellt und die Hilfsvorrichtung (10) auf einen Umfangssitz in dem Gehäuse-Kopfstück (12) als mechanische Brücke zwischen den Abfangkeilen (60) und einer axial vorliegenden Fläche (140) auf einem Deckeladapterflansch (70) des Bohrlochkopfes eingebracht. Durch diese Anordnung wird verhindert, daß die Abfangkeile (60) beim Ausdehnen und beim Zusammenziehen des hängenden Rohrstranges (20) ihren Reibschluß verlieren.

Description

d) ein Trägerteil (102) und

e) eine Einrichtung (106), mittels welcher das unterhalb des Trägerteiles (102) angeordnete Druckstock (104) mit dem Trägerteil (102) verbunden und die axiale Länge der Einheit aus Trägerteil (102) und Druckstück (104) einstellbar ist, wobei

f) das Trägerteil (102) eine Einrichtung (128, 130) für die Lagerung der Hilfsvorrichtung (10) in der Kopfstück-Axialbohrung (16) unabhängig von einer Auflagerung auf der Abfangkeil-Anordnung (22) aufweist, und

g) das Trägerteil (102) eine dem überlagernden Bohrlochkopf-Bauteil (70; 70', 90') zugewandte Fläche (136) aufweist, gegen die das überlagernde Bohrlochkopf-Bauteil (70; 70', 90') bei entsprechend eingestellter axialer Länge der Einheit aus Trägerteil (102) und Druckstück (104) andrückbar ist.

2. Hilfsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckstück (104) und das Trägerteil (102) jeweils ringförmig ausgebildet sind.

3. Hilfsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Einstellung der axialen Länge der Einheit aus Trägerteil (102) und Druckstück (104) durch eine Gewindeverbindung (106) zwischen dem Druckstück (104) und dem Trägerteil (102) gebildet ist.

4. Hilfsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

a) daß das Trägerteil (102) einen Ringbereich mit einer im Längsschnitt im wesentlichen einem umgedrehten L entsprechenden Form aufweist, wobei eine nach unten und rohrseitig offene Ausnehmung mit einer axial oberen Wand (118) und einer radial rohrabseitigen Umfangswand (114) vorgesehen ist und die radial rohrabseitige Umfangswand(114)ein Gewinde(l 16)aufweist,

b) daß das Druckstück (104) eine radial rohrabseitige Umfangswand mit einem Gewinde (122) aufweist, und

c) daß das Gewinde (116) des Trägerteiles (102) 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 rohrseitig und axial nach unten gerichtete konische Umfangsoberfläche (124) aufweist, die für das Verspannen der Abfangkeile (60) vorgesehen ist

6. Hilfsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerteil (102) eine rohrabseitig gerichtete und sich um den Umfang erstreckende, an der Kopfstück-Axialbohrung (16) dichtend anliegende Dichtvorrichtung (132) und eine rohrseitig gerichtete, sich um den Umfang erstreckende und an dem Rohrstrang (20) dichtend anliegende Dichtvorrichtung (134) aufweist

7. Hilfsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Andrükken des überlagernden Bauteiles (70; 70', 90') des Bohriochkopfes vorgesehene Fläche (136) als Stirnfläche eines Ringbereiches des Trägerteiles (102) ausgebildet ist.

8. Hilfsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerteil (84', 102') einen sich axial nach oben erstreckenden Rohrabschnitt aufweist, der einstückig mit dem Ringbereich und radial rohrseitig gegenüber der axial nach oben gerichteten Stirnfläche an diesen angeformt ist, und daß der Rohrabschnitt eine ringförmige und sich um den Umfang erstreckende Dichtvorrichtung (78') zur Abdichtung gegen das überlagernde Bohrlochkopf-Bauteil (70', 90') aufweist.

9. Bohrlochkopf-Aufbau, gekennzeichnet durch die Merkmale der Ansprüche 1 bis 8.

Die Ε; findung betrifft eine Hilfsvorrichtung zum Verspannen von Abfangkeilcn in einem Bohrlochkopf gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie einen entsprechend ausgebildeten Bohrlochkopf-Aufbau gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9.

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 einen 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 der Bohrlochkopf-Anordnung und dem Bohr-Rohrstrang erreicht, wonach die ringförmige Keilanordnung, die üblicherweise als Bohrrohr-Abf;ingkcile bezeichnet wird, axial zusammengepreßt wird, um ihren

radialen Platzbedarf zu vergrößern und sie so in sicheren ReibschluB mit dem Rohrstrang zu bringen, was z. B. aus der US-PS 23 15 134 bekannt ist, die als Hilfsvorrichtung zum Verspannen der Abfangkeile eine Spannmutter verwendet

Eine weitere sehr aufwendige Hilfsvorrichtung ist aus der US-PS 18 87 865 bekannt, bei der die Abfangkeile über vier Ringelemente mittels weiteren drei Halteelementen zusammengepreßt werden.

Eine gattungsgemäße Hilfsvorrichtung zum Verspannen einer Bohrrohr-Abfangkeil-Anordnung ist aus der US-PS 30 51 513 bekannt Der aus dieser Druckschrift bekannte Bohrlochkopf weist ein Kopfstück mit einer Axialbohrung auf, in welcher ein Rohrstrang an einer in der Bohrung ausgebildeten Schulter mittels einer ringförmigen Abfangkeil-Anordnung hängend lagerbar ist Hierbei weist die Abfangkeil-Anordnung eine auf der Schulter aufliegende Stützeinrichtung, eine von der Stützeinrichtung getragene Aufnahmeeinrichtung für einen Satz einzelner Abfangkeile, welche in ijer Aufnahmeeinrichtung gehalten sind, und ein Druckstück auf, das axial von oben gegen die Abfangkeil-Anordnung andrückbar ist Weiterhin ist gemäß dieser Druckschrift ein Bauteil vorgesehen, das in einer das Kopfstück überlagernden Position lösbar an diesem befestigt ist, wobei sich die Hilfsvorrichtung in dem Ringraum zwischen dem Rohrstrang und der Kopfstück-Axialbohrung befindet und mit dem Druckstück die Abfangkeile festspannt.

Bei diesem gattungsgemäßen Stand der Technik tritt jedoch der Nachteil auf, das insbesondere bei Verwendung an Bohrlöchern, die einer Temperaturänderung mit überdurchschnittlicher Temperaturdifferenz unterliegen, beispielsweise zwischen den Temperaturen bei Förderung heißer Flüssigkeiten und denen beim Einbringen oder bei der Ausführung von Reparaturvorgängen, zu befürchten ist, 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.

Es ist deshalb 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.

Dadurch, daß die Einrichtung zur Einstellung der axialen Länge der Einheit aus Trägerteil und Druckstück an der Fläche anschlägt, wenn das Trägerteil in der Kopfstück-Ausnehmung mittels der Lagereinrichtung gelagert ist, ist die Einrichtung zunächst derart einstellbar, daß das Druckstück die Abfangkeile verspannt, wobei das Trägcrteil oberhalb der Stelle angeordnet ist, an der seine Lagereinrichtung in der Kopfstück-Ausnehmung nach unten gerichtete auf das Trägerteil einwirkende Kräfte aufnehmen kann. Nach Aufbringen der Kräfte zum Verspannen der Abfangkeile auf das Trägerteil ist die Einrichtung derart einstellbar, daß das Trägcrteil über seine Lagereinrichtung in der Kopfstück-Ausnehmung abgestützt ist, wobei das Druckstück die Abfangkeile verspaant hält und somit die Hilfsvorrichtung als mechanische Brücke zwischen den Abfangkeilen und dem weiteren Bauteil wirkt

Somit ergibt sich, daß dadurch, daß die axiale Länge der Einheit aus Trägerteil und Druckstock derart voreingestelh wird, daß die Lagerung aer Hilfsvorrichtung in der Kopfstück-Axialbohrung unabhängig von einer Auflagerung auf der Abfangkeil-Anordnung geschieht verhindert wird, daß die Abfangkeile ihren Reibschluß verlieren, wenn der hängende Bohr-Rohrstrang sich ausdehnt und zusammenzieht Demzufolge ist eine auch unter extremen Temperaturänderungen sichere Aufhängung eines Bohr-Rohrstranges in einem Bohrlochkopf gewährleistet

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsformen anhand der Zeichnung. Es zeigt

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

F i g. 2 einen Teil-Längsschnitt entsprechend der linken Hälfte von F i g. 1, jedoch in einem früheren Montagezustand; und
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.

Abgesehen von der erfindungsgemäßen Hilfsvorrichtung 10, zeigt F i g. 1 einen bekannten Ausbau des Bohrlochkopfes, wie er irn 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 Gehäuse-Kopfstück 12 weist an seinem oberen Endbereich einen oberen Stirnflansch 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 Umfangssitz 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 bzw. rohrseitigen Riffeloberl'läche 26. Die Riffeloberfläche 26 umfaßt den Rohrstrang 20 von außen bzw. rohrabseitig in der Nähe des oberen Endbereiches des Rohrstranges 20.

Typischerweise weist die Abfangkeil-Anordnung 22 einen Stützring 28 auf, der seinerseits einen rohrabseitigen und nach unten gewandten Umfangssitz 30 aufweist, der die Abfangkeil-Anordnung 22 auf dem Umfangssitz 24 im Gehäuse-Kopfstück 12 lagert Auf diesem Stützring 28 ist üblicherweise eine elastische Dichtringanordnung 32 mit einem Teil 34, das zur Abdichtung mit der Kopfstück-Ausnehmung 16 radial rohrabseitig

bo liegt, und einem Teil 36 vorgesehen, der zur Abdichtung mit der radial rohrabseitig gelegenen Umfangsoberfläche 38 des Rohrstranges 20 radial rohrseitig liegt. Eine typische Abfangkeil-Anordnung 22 weist weiterhin eine Aufnahmccinrichtung 40 für Abfangkeile 60 auf, etwa in

t)5 Form einer Keilhülse, die am Stützring 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 Aufnahmeeinrichtung 40 für Abfangkelle 60 ist auf dem Stützring 28 in einem Bereich 44 gelagert und weist einen Lagerring 48 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 rohrseitigen 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 Umfangsoberfläche 38. Diese Bemessungen vermeiden, daß Dichtungsmaterial beim Verspannen von Abfangkeilen 60 aus dem Dichtringbereich 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 rohrseitig 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 48 aufgenommen. Jeder Abfangkeil 60 ist ein Keilelement mit der dargestellten Form und beispielsweise einer Umfangserstreckung von 15° bis 90°, d.h., die Abfangkeil-Anordnung 22 hat zusammen gesehen eine segmentierte Ringform. Jeder Abfangkeil 60 weist auf seiner radial rohrabseitigen Umfangswand 62 eine oder mehrere entsprechende Keilflächen auf, die radial rohrabseitig und nach unten zeigen, beispielsweise mit einem zu dem Winkel der entsprechenden Keilflächen 56 des Lagerringes 48 komplementären Winkel. In der dargestellten Ausführungsform sind 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 Umfangssitz 24 aufliegt, sitzen die Abfangkeile 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-Verspannungsvorgang angeordnet.

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

Oftmals ist das Ausmaß des axialen Zusammendrükkens 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 Zusammendrückens dadurch begrenzt, daß die Größe der Kraft Fbegrenzt ist, mit welcher die Abfangkeile 60 verspannt werden.

Nachdem die Abfangkeile 60 bei dem üblichen Bohrlochkopfausbau einmal verspannt sind, wird die die Kraft /-'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.

Grundsätzlich wird die Montage des Bohrlochkopfcs weiter durchgeführt, nachdem die Abfangkeile 60 verspannt wurden. Ein in Fig. 1 beispielhaft dargestellter ringförmiger Deckeladapterflansch 70 ist auf dem oberen Stirnflansch 18 des Gehäuse-Kopfstückes 12 befestigt. Eine Dichtvorrichtung 72 zwischen diesen beiden Teilen ist vorgesehen, und der obere Stirnflansch 18 und der Deckeladapterflansch 70 werden, beispielsweise durch einen Ring von Bolzen 74, 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 rohrabseitig gelegenen Umfangsoberfläche 38 des Rohrstranges 20 unter Druck gesetzt wird.

Der obere Endbercich der Ausnehmung 76 ist koaxial ringförmig vergrößert, um damit eine nach oben und radial rohrseitig 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 Fi g. 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 rohrabseitigen Umfangsoberfläche 38 des Rohrstranges 20 abdichtet.

Ein weiteres Bauteil für den Bohrlochkopf, beispielsweise in Form eines Strangkopfes 90, ist gegen den Dekkeladapterflansch 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 rohrseitig gerichteten Schrägsitz oder ein konisches Lager 96 zu schaffen. Der Adapter-Dichtring 84 weist einen rohrförmigen Flansch 98 auf, der sich koaxial in die Mündung der Ausnehmung 94 erstreckt und in einem Bereich t00 gegen das konische Lager 96 abdichtet.

Im folgenden wird anhand von Fig. 2 die Montage und Funktion der erfindungsgemäßen Hilfsvorrichtung 10 beschrieben.

F i g. 2 stellt den Zustand dar, bei welchem der Rohrstrang 20 in die Längsausnehmung 16 des Gehäuse-Kopfstückes 12 eingeführt ist, und die ringförmige Abfangkeil-Anordnung 22 in die Aufnahmeeinrichtung des Gehäuse-Kopfstückes !2 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 2ö von oben aufzuhängen, da die Abfangkeile 60 in diesem Zustand noch nicht verspannt sind. Vor dem Verspannen wurden 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 Fvon oben gedruckt wird. Obgleich eine beliebige Vorrichtung für die Aufbringung der Kraft F verwendet werden kann, wird sie in der Darstellung von F i g. 2 mittels der einstellbaren Hilfsvorrichtung 10 aufgebracht Die Hilfsvorrichtung 10 wird in der Darstellung nach F i g. 2

durch ein ringförmiges Trägerteil 102 mil einem ringförmigen Druckstück 104 gebildet, das mit einem Gewinde 106 mit diesem verbunden ist.

Das Trägerteil 102 weist einen radial rohrabseitig gelegenen Rohrstutzen 108 mit einem einstückig angeformten radial rohrseitig gewandten Flansch 110 an seinem oberen Ende auf, und begrenzt dadurch eine ringförmige Ausnehmung 112 in dem radial inneren bzw. rohrseitigen, axial unteren Bereich des Trägerteils 102. Die Ausnehmung 112 ist durch eine radial rohrabseitige Wand 114 begrenzt, die radial rohrseitig zeigt und ein Innengewinde 116 und eine axial nach unten zeigende, axial obere Fläche 118 aufweist.

Das ringförmige Druckslück 104 weist eine radial rohrabseitige Fläche 120 auf, die radial nach außen zeigt und mit einem Außengewinde 122 versehen ist.

Die untere innere Kante des Druckstückes 104 ist druckentlastet an einer beispielsweise kegelstumpfförmig geneigten Fläche 124 vorgesehen. Die geneigte Fläche 124 liegt in einem derartigen Winkel vor, daß eine Anpassung an eine radial rohrabseitige 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 102 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 Hächig 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 rohrabseitig 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 komplementären, 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 rohrabseitigen bzw. radial rohrseitigen offenen Nuten im oberen Bereich des Trägerteiles 102 vorgesehen sind, liegen oberhalb der Umfangsschulter 128 bzw. der Ausnehmung 112 gleitend abdichtend an dem Gehäuse-Kopfstück 12 in der Ausnehmung 16 bzw. an der äußeren Umfangsoberllache38 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 F i g. 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 Trägerteiles 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 F i g. 2 — befindet, und das Trägerteil 102 und das Druckslück 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.

In der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform weist der ringförmige Deckeladapterflansch 70 eine axial nach unten gerichtete ringförmige Fläche 140 auf, die sich radial in solchem Maße rohrseitig 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 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 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 F i g. 3 dargestellt. Zur Vereinfachung haben hier einige vergleichbare Teile dieselben Bezugszeichen wie in F i g. 1 und 2, sind jedoch mit einem Apostroph indiziert. Grundsätzlich unterschiedliche Merkmale sind darin zu sehen, daß der Deckeladapterflansch 70 und der Strangkopf 90 zu einem einstückigen Deckel 70790' zusammengefaßt sind, das Trägerteil 102 mit dem Dichtring 84 zwischen dem Rohrstrang und der Deckelausnehmung als einstückiges Gesamt-Trägerteil 847102' zusammengefaßt ist, und die ringförmige Packungsdichtung 78 von der Stelle zwischen dem Dichtring 84 und dem Trägertei! 102 zu der mit 78' bezeichneten Stelle oberhalb des einstückigen Trägerteiles 847102' 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.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Hilfsvorrichtung zum Verspannen von Abfangkeilen in einem Bohrlochkopf, der

a) ein Kopfstück mit einer Axialbohrung, in weicher ein Rohrstrang an einer in der Bohrung ausgebildeten Schulter mittels einer ringförmigen Abfangkeil-Anordnung hängend lagerbar ist, wobei die Abfangkeil-Anordnung eine auf der Schulter aufliegende Stützeinrichtung, eine von der Stützeinrichtung getragene Aufnahmeeinrichtung für Abfangkeile, einen Satz einzelner Abfangkeile, welche in der Aufnahmeeinrichtung gehalten sind, und ein Druckstock aufweist, das axial von oben gegen die Abfang-Anordnung andrückbar ist, und

b) ein weiteres Bohrlochkopf-Bauteil aufweist, das

in einer das Kopfstück überlagernden Position lösbar an diesem befestigbar ist, wobei

c) die Hilfsvorrichtung in den Ringraum zwischen dem Rohrstrang und der Kopfstück-Axialbohrung einsetzbar ist, und mit dem Druckstück die Abfangkeile festspannbar sind,

gekennzeichnet durch