DE3219184A1 - Entfernbarer stopfen zum voruebergehenden abdichten des inneren eines rohrfoermigen teils - Google Patents

Description

Dipl.-Phys. JÜRGEN WElSSE · Dipl.-Chem. Dr. RUDOl F VCOLGAST

BÖKENBUSCH 41 · D 5620 VELBERT Π - LANGENBEUG Postfach 110386 · Tetefon: (02127) 4019 · Telex: 8516895

Patentanmeldung Halliburton Company, Duncan, Oklahoma, USA

Entfernbarer Stopfen zum vorübergehenden Abdichten des Inneren eines rohrförmigen Teils

Die Erfindung betrifft einen entfernbaren Stopfen zum vorübergehenden Abdichten des Inneren eines rohrförmigen Teils, so daß eine Strömung von Druckmittel dort hindurch verhindert wird, enthaltend:

(a) einen Packerinnenteil mit einem darin sitzenden Verschlußteil, der eine Strömung des Druckmittels durch den Packerinnenteil verhindert, und mit einer Mehrzahl von seitlichen Durchbrüchen,

(b) ein Packerglied, das auf dem Packerinnenteil angeordnet und abdichtend an die Innenwandung des rohrförmigen Teils

y anlegbar ist,

Jj
ä (c) eine Packersetzhülse, die auf dem Packerinnenteil angeordnet ist und durch welche das Packerglied bis zu der dichtenden

•_s Anlage an der Innenwand des rohrförmigen Teils zusammen-

* drückbar ist,

(d) eine Riegelklinkenanordnung an dem Packerinnenteil, durch welche der Stopfen nach Einbau in den rohrförmigen Teil gegen axiale Bewegung gehalten wird und welche eine

"" O ™"

Mehrzahl von Riegelklinken enthält, die schwenkbar an dem Packerinnenteil gelagert sind, von denen jede einen Teil außerhalb dieses Packerinnenteils enthält, der nach Einbau des Stopfens in einen Teil im Inneren des rohrförmigen Teils eingreift und die durch die Durchbrüche des Packerinnenteils hindurch verschwenkbar sind,

(e) einen Druckausgleichsstopfen, der lösbar in dem Verschlußteil des Packerinnenteils sitzt und der bei Einbau des Stopfens in den rohrförmigen" Teil vor dem Entfernen des Stopfens aus dem rohrförmigen Ttxl eine Strömung des Druckmitte]s durch den Stopfen und einen Druckausgleich an dem Stopfen in dem rohrförmigen Teil gestattet, und

(f) eine Klinkenverriegelungshülsenanordnung, die innerhalb des Packerinnenteils zwischen einer ersten Stellung, in welcher die Riegelklinken mit einer vertikalen Fläche an einen Teil der Außenfläche der Klinkenverriegelungshülsenanordnung anliegen und damit eine Verschwenkung der Riegelklinken durch die Durchbrüche des Packerinnenteils hindurch verhindert wird, und einer zweiten Stellung verschiebbar isi-, in welcher die Riegelklinken frei durch die Durchbrüche in dem Packerinnenteil hindurch verschwenkbar sind.

Typischerweise sind die Stützpfeiler, Pfahlhülsen und Leitungsrohre einer Offshore-Plattform bei der Herstellung abgedichtet, um Eindringen von Wasser zu verhindern, um Schlepparbeiten und die Errichtung der Plattform zu erleichtern. Wenn die Stützpfeiler gegen das Eindringen von Wasser abgedichtet sind, kann die Offshore-Plattform entweder direkt zu der gewünschten Errichtungsstelle geschleppt werden oder auf Lastkähne geladen werden, um zu der Errichtungsstelle geschleppt zu werden. Nachdem die Offshore-Plattform zu der Errichtungsstelle mittels der Lastkähne geschleppt oder transportiert worden ist,

wird die Offshore-Plattform.durch gesteuertes Fluten eines oder mehrerer Stützpfeiler auf dem Meeresboden in die richtige Lage gebracht.

Manchmal ist es wünschenwert, die Pfeiler, welche zum Verankern der Offshore-Plattform auf dem Boden des Gewässers in dem die Plattform installiert werden soll, benutzt werden, in den Stützpfeilern der Plattform vorzuinstallieren, bevor die Plattform zu der Errichtungsstelle transportiert wird. Wenn die Pfeiler in den Stützpfeilern vorinstalliert sind, müssen diese auch abgedichtet werden, um das Eindringen von Wasser zu verhindern.

Eine Art von Stopfen, der zum Abdichten von Stützpfeilern, Pfeilern und Leitungsrohren einer Offshore-Plattform dient, ist in der US-PS 4 142 371 dargestellt. Diese Art von Stopfen enthält eine Stahlschale, die innerhalb eines rohrförmigen Gehäuses mit dem gleichen Durchmesser wie der Stützpfeiler oder eines sonstigen zylindrischen Gliedes gehalten wird und darin angeschweißt , ist. Mittels eines elastischen Formteils, innerhalb dessen ein Teil des Kabels für die Wiedergewinnung der Stahlschale spiralig gewickelt ist, wird die Stahlschale innerhalb des rohrförmigen Gehäuses gehalten. Um die Stahlschale aus dem Stützpfeiler oder sonstigem zylindrischen Glied wiederzugewinnen, wird eine Kraft auf das freie Ende des Kabels an der Spitze des Stützpfeilers oder eines sonstigen zylindrischen Gliedes ausgeübt, welches wiederum allmählich das elastische Formteil aufreißt und dadurch die Stahlschale freilegt, damit sie sich nach oben in den Stützpfeiler oder in ein sonstiges zylindrisches Glied bewegt. Da der Stopfen und sein Gehäuse jedoch innerhalb des Stützpfeilers oder eines sonstigen zylindrischen Gliedes während der Herstellungsphase der Plattform installiert werden muß, sind alle Änderungen nach der Installation des Stopfens und seines Gehäuses, die die Gewichtsverteilung der Plattform beeinflussen würden, unerwünscht

weil sie eine Verlegung des Stopfens uns seines Gehäuses in dem Stützpfeiler oder sonstigen zylindrischen Glied erfordern würden. Wenn einmal die Stahlschale von dem Stützpfeiler oder einem sonstigen zylindrischen Glied entfernt ist, bleibt ein Rückstand elastischen Materials in dem Stützpfeiler oder einen sonstigen zylindrischen Glied, welcher gewöhnlich daraus entfernt werden muß, da das in einem elastischen Material eingelagerte Kabel nur das elastische Material aufreißt.

Eine andere Art von Stopfen, der zum Abdichten der Stützpfeiler oder sonstiger zylindrischer Glieder einer Offshore-Plattform benutzt wird, ist ein aufblähbarer Stopfen mit einer Mehrzahl von Gleitstücken oder Greifern, die am Stützpfeiler oder an der Wand des sonstigen zylindrischen Gliedes anliegen und mittels eines dahinterliegenden, aufblähbaren, zylindrischen Gliedes, welches auch den Kern des Stützpfeilers oder eines sonstigen zylindrischen Gliedes abdichtet, den Stopfen in der richtigen Lage verankern. Ein aufblähbarer Stopfen dieser Art hat die f|

Nachteile, daß das aufblähbare Glied zerreißt oder an Aufblähdruck || verliert, daß der Aufblähdruck vielleicht nicht genügend hoch || ist, um zu bewirken, daß die Gleitstücke oder Greifer eng an |] dem Stützpfeiler oder einem sonstigen zylindrischen Glied anliegen, um den Stopfen in der richtigen Lage zu halten, daß zusätzliche Geräte während der Schlepparbeiten auf der

Plattform installiert werden müssen, um sicherzustellen, daß .

der Aufblähdruck des aufblähbaren Gliedes erhalten bleibt, und | daß der Stützpfeiler oder ein sonstiges zylindrisches Glied fj

von den an dem Stützpfeiler oder einem sonstigen zylindrischen t|| Glied anliegenden Gleitstücken oder Greifern beschädigt werden H kann. *■', f|

Noch eine andere Art von Stopfen, der zum Verankern des Stützpfeilers einer Offshore-Plattform benutzt wird, ist in der US-PS 4 160 612 beschrieben. Diese Art von Stopfen ist ein

aufblähbarer Stopfen mit Riegelklinken, die in eine ringförmige Nut in einem an der Innenseite des Stützpfeilers installierten Verriegelungsring eingreifen. E⁴η aufbläh barer Stopfen dieser Art hat die Nachteile, daß eine komplexe Einstellkette für die Riegelklinken erforderlich ist, daß das aufblähbare Glied zerreißen oder an Druck verlieren kann, daß zusätzlich Geräte vorliegen müssen, um den Aufblähdruck des aufblähbaren Dichtungsstück sicher aufrechtzuerhalten, und daß ein Verriegelungsring innerhalb des Stützpfeilers installiert v/erden muß, was besonders schwierig sein kann, wenn der Verriegelungsring nicht zu dem Stützpfeilermantel konzentrisch ist.

Noch eine andere Art von Stopfen, der zum Verankern des Stützpfeilers einer Offshore-Plattform benutzt wird, ist in der US-PS Λ 215 951 beschrieben. Diese Art von Stopfen benutzt entweder ein durch Zusammendrücken setzbares Packerglied oder ein schalenförmiges Dichtglied und wird mittels an Verriegelungsringen anliegender Riegelklinken im Inneren des rohrförmigen Glieds mit dem Inneren eines rohrförmigen Glieds in Verbindung gehalten. Diese Art von Stopfen hat den Nachteil, daß ein flacher, kreisförmiger Stopfen zum Verankern des Inneren des Stopfens benutzt wird, was verursacht, daß der Stopfen übermäßig schwer für große Drücke und Größen wird. Dieser Stopfen hat eine Klinkenverriegelungshülse, welche während des Lösens kippen und klemmen kann, wenn der Stopfen nicht sorgfältig verarbeitet ist.

Noch eine andere Art von Stopfen, und zwar ein Leitungsrohrstopfen, ist in der US-PS 4 184 515 dargestellt.„Diese Art von Stopfen enthält einen Mittelteil mit elastischen Dichtungsmitteln und Druckausgleichsmitteln darauf, d:'<2 in einem rohrförmigen, am Leitungsrohr befestigten Gehäuse installiert ;■ sind. Mittels einer Mehrzahl von Scherstiften ist der \ Mittelteil des Stopfens innerhalb des rohrförmigen Gehäuses \ gehalten. Während diese Art von Stopfen einfach herzustellen \ und zu benutzen ist, wird die Stärke der Scherstifte, die erforderlich sind, um den Mittelteil in dem rohrförmigen

- 10

Gehäuse zu halten, für in großer Wassertiefe installierte Plattformen groß und erfordert dabei große Durchmesser der Kabel die mit dem Stopfen zur Entfernung desselben aus dem Leitungsrohr verbunden sind.

Eine andere Art von Leitungsrohrstopfen ist in der US-PS 4 178 dargestellt. Diese Art von Stopfen enthält einen Mittelteil mit elastischen Dichtungsmitteln, Druckausgleichmitteln und mit einziehbaren Auslösemitteln darauf, die in einem rohrförmigen, am Leitungsrohr befestigten Gehäuse installiert sind. Durch die einziehbaren Auslösemittel, die in eine ringförmige Nut in dem zylindrischen Gehäuse eingreifen, wird der Mittelteil des Stopfens innerhalb des rohrförmigen Gehäuses gehalten. Während dieser Stopfen einfach herzustellen und zu benutzen ist, da die einziehbaren Auslösemittel eine Mehrzahl von stangenartigen Teilen enthalten, von denen jedes mit dem äußeren Ende in die ringförmige Nut in dem rohrförmigen Gehäuse eingreifen, können die Kräfte, die auf den Stopfen wirken, für in großer Wassertiefe installierte Plattformen so groß sein, daß die Enden der einziehbaren Auslösemittel, die in die ringförmige Nut in dem Gehäuse eingreifen, die ringförmige Nut örtlich verformen und es dadurch erschweren, den Stopfen beim Herausziehen desselben zu lösen.

Eine weitere Art von Leitungsrohrstopfen ist in der US-PS 4 262 702 oder DE-OS 30 40 643 beschrieben. Diese Art von Stopfen enthält ein Stopfengehäuse und einen Stopfenkörper mit einem Dichtungsteil, welches entweder ein durch Zusammendrücken zu setzenden Packer, ein schalenartiges Dichtungsglied oder ein aufblähbares Dichtungsmittel darauf enthalten kann. Riegelklinken, Klinkenverriegelungshülse und ein Druckausgleichstopfen stoßen an der Klinkenverriegelungshülse an. Diese hält die Riegelklinken, welche, wenn der Stopfenkörper darin installiert ist, an dem Stopfengehäuse anliegen.

-Jfck.

"32Ϊ918Α

Die darin beschriebenen, verbesserte Stopfen haben entweder eine Klinkenverriegelungshülsenanordnung mit verstärkten Abschnitten, spezifische Konturen an deren Außenseite oder Fortsätze darauf um das Verkanten und Klemmen der Klinkenverriegelungshülsenanordnung innerhalb der Stopfenkörper zu verhindern, wenn diese angetrieben sind. Solche verstärkte Stopfen erfordern jedoch Stopfenkörper mit verstärkten Abschnitten, wodurch die Kosten und deren Gewicht höher als die der bekannten Stopfen werden.

Eine andere Art von Stopfen ist in der US-PS 2 776 015 beschrieben und wird zum Verstopfen des Rohrstrangs in öl- oder Gasbohrungen benutzt. Dieser Stopfen enthält einen Stopfenkörper, der in einem rohrförmigen Stopfengehäuse gehalten wird, welches in einem Rohrstrang eingebaut ist. Mittels einer Mehrzahl von Kugeln, die in eine ringförmige Ausnehmung des Stopfengehäuses eingreifen, wird der Stopfenkörper in dem Stopfengohäuse gehalten. Unter hohem Druck werden Kugeln in der ringförmigen Ausnehmung des Stopfengehäuses verformt, vas es schwer oder unmöglich macht, den Stopfenkörper von dem Stopfengehäuse zu lösen. Auch fehlt dem Stopfen ein Mittel, das anzeigt, wann er einen Flüssigkeitsstrom dadurch zuläßt oder von dem Stopfengehäuse gelöst wird, was die Benutzung erschwert.

Eine andere Art von Stopfen, der in Offshore-Plattformen benutzt wird, ist in der US-PS 3 577 737 beschrieben. Dieser Stopfen enthält ein zusammendrückbares Gummiteil, welches zwischen zwei Scheiben mit einer dadurch verlaufenden, zenrralen, axial angeordneten Stange gehalten wird, und eine obere Blockanordnung, die gleitbar die Stange darin aufnimmt. Diese Stange besitzt eine Mehrzahl von ausziehbaren Stiften die der Stopfen innerhalb des rohrförmigen

♦* ·

Teils halten, in welchem er auf der Offshore-Plattform installiert wird. Diese Art von Stopfen hat kein Druckausgleichsmittel und erfordert eine große Menge elastisches Material für das zusairimendrückbare Guiraniteil.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stopfen der eingangs definierten Art so auszubilden, daß bei geringen Abmessungen und geringem Gewicht des Stopfens ein Verkanten und Klemmen der Klinkenverriegelungshülsenanordnung sicher vermieden wird.

£rfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß (g) die Klinkenverriegelungshülsenanordnung

(g..) einen stationären Teil aufweist, der mit einem Teil an dem Verschlußteil des Packerinnenteils befestigt ist und der bewegliche Stifte aufweist, die mit einem Ende an die Außenseite des Druckausgleichsstopfens anlegbar sind, wenn der Druckausgleichsstopfen in den Verschlußteil des Packerinnenteils eingesetzt ist, sowie

(g_) einen beweglichen Teil mit

(g2i) einem Ringkörper mit einer Bohrung, an den

das andere Ende der beweglichen Stifte anleg bar ist,

(g₂₂) radialen Stützen, deren eines Ende mit dem Ringkörper verbunden ist, und

^23) einem Klinkenverriegelungsring, der

an dem anderen Ende der radialen Stützen befestigt ist und dessen Außenfläche an der vertikalen Fläche der Riogelklinken anliegt, wenn die Klinkenverriegelungshülsenanordnung in ihrer ersten Stellung in dem

Packerinnenteil ist, und die Riegelklinken in der zweiten Stellung in dem Packerinnenteil freigibt, so daß die Rieielklinken durch die Durchbrüche in dem Packerinnenteil hindurch verschwenkbar sind.

Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die zugehörige Zeichnung näher erläutert, die einen Vertikalschnitt eines Stopfens in einem zylindrischen, rohrförmigen Teil zeigt, wobei der Stopfen einen durch Zusammendrücken zu setzenden Packer im gelösten Zustand zeigt.

Der Stopfen der vorliegenden Erfindung wird in~einem rohrförmigen Teil 2 installiert gezeigt, wie er z.B. in einem Pfeiler einer Offshore-Plattform, Pfahlhülse, Leitungsrohr etc., der einen oberen Stopfenhaltering 4 und einen unteren Stopfenhaltering 6 aufweist, installiert ist.

Der Stopfen 10 enthält einen Packerinnenteil 12, Packerglied 14, Packerhülse 16, Klinkenverriegelungshülsenanordnung 18 und Druckausgleichsstopfen 19.

Der Packerinnenteil 12 enthält eine obere rohrförmige Hülse 22,

Riegelklinken 24, Riegelklinkenstüzten 26, einen Verschluß-

;| teil 28 mit einer darin gehaltenen, mit federnden Haltefingern

,4 versehenen Hülse 30, einen unteren Innenteilverstärkungsring

32, Halteblöcke 34 und eine Packergliedhalteanordnung 36.

;| Die untere rohrförmige Hülse 20 enthält ein rohrförmiges Ring-H glied, mit einer Mehrzahl von länglichen Schlitzen 38 darin wobei die obere Packergliedhalteanordnung 36 an dessen Außenseite in jeder geeigneten Lage befestigt ist, und das Verschlußteil

und der untere Innenteilverstärkungsring 32 an dessen Innenseite in jeder geeigneten Lage befestigt ist.

Die obere Packergliedhalteanordnung 36, kann von jeder passenden Gestalt sein um ein Ende des Packerglieds 14 gegen Bewegung, wenn das Packerglied 14 auf dem Packerinnenteil 12 installiert wird; zu halten.

Die mit federnden Haltefingern versehene Hülse 30, enthält ein verlängertes, rohrförmiges Riegelglied, mit einer ringförmigen Ausnehmung darin, die ringförmigen Dichtungshohlräume 44 aufweisen, welche wiederum Dichtungsmitte 46 darin aufweisen, die aus irgendeinem geeigneten elastischen Dichtungsmittel sein können, und mit einer Vielzahl von öffnungen 48, in denen wiederum Scherstifte 50 installiert sind.

Der Verschlußteil 28 kann aus irgendeiner sphärischen oder elliptischen Querschnittsform sein. Durch Gebrauch eines Verschlussteile. 28 statt eines flachen Stopfens, kann das Verschlußteil 28 aus einer dünneren Materialdicke hergestellt werden. Dadurch reduziert sich das Gewicht und dadurch die Kosten des Stopfens 10. üie obere rohrförmige Hülse 22 enthält ein rohrförmiges Ringglied mit einer Mehrzahl von seitlichen Durchbrüchen 40 darin, mit an dessen Außenseite befestigten Riegelklinkenstützen 26 und mit an dessen Innenseite in jeder geeigneten Lage befestigten Halteblöcken 34.

Die Riegelklinken 24 sind schwenkbar auf den Stiften 52 gelagert, welche sich zwischen angrenzenden Riegelklinkenstützen 26 erstrecken, sind an diesen befestigt und erstrecken sich drehbar durch seitliche Durchbrüche 40 in der oberen rohrförmigen Hülse 22. Jede Riegelklinke 24 ist so ^-ο formt, daß sie auf ihrer Innenseite eine geneigt nach innen verlaufende Fläche 25 aufweist, die in eine vertikale Fläche 128, übergeht, welche wiederum an den Klinkenverriegelungsring 114 angepaßt ist.

■ " -2.l-⁵..⁵...^!-^!"V2'i9184

Jede Riegelklinke 24 ist weiterhin mit Winkelflächen 130 und 132 an deren äußeren Teil versehen, der in den oberen Stopfenhalter 4 bzw. den unteren Stopfenhalter eingreift.

Das Packerglied 14 enthält irgendein gummielastisches durch Zusammendrücken setzbares Packerglied.

Die Packersetzhülse 16 enthält einen Packersetzinnenteil 54, mit einer an einem seiner Enden befestigten Ringglied 55, das einen Gewindeabschnitt 56 darauf aufweist und an dessen anderem Ende eine Gewindeschraube 58 befestigt ist, die eine Packersetzhülse 60, eine Mehrzahl von radialen Speichern 62, eine rohrförmige, runde Abschlußkante 64 mit einer Mehrzahl von öffnungen darin, mit wiederum einer Mehrzahl darin befestigter Stifte 66, die sich durch Schlitze 38 in der unteren rohrförmigen Hülse 22 erstrecken, und eine rohrförmi.ge Packersetzhülse 68. Die rohrförmige Packersetzhülse 68 weist öffnungen 70 darin auf, von deren jede ein Teilstück des Stifts 66 aufnimmt, und eine dort ebenfalls befestigten Packergliedhalteanordnung 72 und eine Packersetzhülsenbuchse Die untere Packergliedhalteanordnung 72 kann von jeder passenden Form sein, um ein Ende des Packerglieds 14 zu halten.

Die Packersetzhülsenbuchse 74 enthält einen rohrförmigen Ringkörper mit einer konischen Bohrung 76 darin, die an dem äußeren der an einem Ende des Packersetzinnenteils befestigten Gewirideschraube 58, zur Anlage kommt.

Das Ringglied 55 enthält einen rohrförmigen Ringkörper der mit einem Ende am Packersetzinnenteil 54 befestigt ist, während das andere Ende davon lösbar befestigt ist, wobei ein Teilstück der vergrößerten Enden 78 der Federklemmfinger 80 innerhalb der ringförmigen Ausnehmung 42 der mit federnden Haltefingern versehene Hülse 30 gehalten wird.

- 16

Die Klinksnverriegelungshülsenanordnung 18 enthält einen stationären Teil 82 und einen beweglichen Teil 84 _r

Der stationäre Teil 82 enthält eine rohrförmige Ringhülse 86, deren eines Ende an dem Verschlußteil 28 befestigt ist, der eine Mehrzahl von öffnungen 88 darin aufweist, welche einen Endabschnitt einer Mehrzahl der Führungen 90 darin aufnimmt.

Der andere Endabschnitt ist mittels Stützen 92 an der Hülse befestigt, und eine Mehrzahl von beweglichen einstellbaren ;

Stiften 94 sind in den Führungen gleitend aufgenommen. Die beweglichen Stifte 94 enthalten einen Stiftkörper 96 mit einer Gewindeöffnung 98 an dem einen Ende die ein Teilstück des Gewindeglieds 100 darin aufnehmen.

Der bewegliche Teil 84 enthält einen rohrförmigen Ringkörper mit einer rohrförmigen konischen Bohrung 104 dadurch, wobei eine Mehrzahl von radialen Stützen 106 von der äußeren Fläche des Ringkörpers 102 ausgehen. Jede Stütze ist mit einem Ende an dem Ringkörper 102 befestigt. Jede Stütze 106 ist mit öffnung und mit einem Schlitz 110 in dem anderen Ende versehen. Ein Verstärkungsring 112 ist im Schlitz 110 der ebenfalls dort befestigten radialen Stützen 106, gehalten, und ein Klinkenverriegelungsring 114 ist an dem Endteilstück der radialen Stützen 106 und dem Verstärkungsring 112 befestigt.

Der Druckausgleichsstopfen 19 enthält einen verlängerten rohrförmigen Stopfen mit einem ersten Teilstück 116, mit einer öffnung 118 darin, die einen Abschnitt der Ringschraube 120 darin aufnimmt, ein zweites Teilstück 122 mit reduziertem Durchmesser, mit einer ringförmigen Ausnehmung 124, die darin ein Teilstück der Scherstifte 50 aufnimmt, wenn der Stopfen 19 in der Hülse 30 installiert wird, und ein drittes Teilstück mit reduziertem Durchmesser, welches an der Innenseite der verdickten^ Enden 78 der Federklemmfinger 80 anliegt, um die Enden

in der ringförmigen Ausnehmung 42 in der mit federnden Haltefingern versehenen Hülse 30 zu halben, wenn der Stopfen 19 darin installiert wird.

Die Arbeitsweise der Erfindung

Um den Stopfen 10 in den rohrförmigen Teil 2 zu- installieren, sind der obere und der untere Stopfenhalter 4 bzw. 6 in der richtigen Lage in dem rohrförmigen Teil 2 befestigt. Danach wird der Stopfen 10 in die richtige Lage innerhalb des rohrförmigen Teils 2 gebracht, wobei die Riegelklinken 24 zwischen den Stopfenhaltern 4 und 6 gehalten werden. Um den Stopfen 10 in der richtigen Lage in dem rohrförmigen Teil 2 zu befestigen, wird die Klinkenverriegelungsanordnung 18 innerhalb der oberen rohrförmigen Hülse 22 des Packerinnenteils 12 in die richtige Lage gebracht, wobei der Klinkenverriegelungsring 114 der Klinkenverriegelungshülsenanordnung 18 an der vertikalen Fläche 128 der Riegelklinken 24 anliegt. Die beweglichen Stifte 94 werden nach außen bewegt, bis deren Enden an dem oberen, rohrförmigen Teil der Bohrung 104 des rohrförmigen Ringkörpers 1O2 des beweglichen Teils 84 der Klinkenverriegelungshülsenanordnung 18 anliegen, Der Druckausgleichsstopfen 19 wird in die mit federnden Haltefingern versehene Hülse 30 eingeführt und deren dritter Teil 126 an den verdickten Enden der federnden Haltefinger 80 anliegt, um die Enden 78 in der ringförmigen Ausnehmung der Hülse 30 zu halten, und deren zweiter Teil 122 dicht an dem Dichtungsmittel 46 in den ringförmigen Dichtungshohlräumen 44 der mit federnden Haltefingern ver ehene Hülse 30 anliegt. Die Scherstifte 50 werden in den öffnungen 49 in der mit federnden Haltefingern versehene Hülse 30 installiert, wobei sich ein Teil jedes Scherstiftes 50 in die ringförmige Ausnehmung 124 des Druckausgleichsstopfens 19 erstreckt, damit der Druckausgleichsstopfen 19 innerhalb der mit federnden Haltefingern versehene Hülse 30 lösbar gehalten wird. In diesem Moment wird durch die an den Riegelklinken 24 ^des Stopfens 10 anliegenden Stopfenhalcer 4 und 6 eine Axialbewegung ^des Stopfens 10 innerhalb des rohrförmigen Teils 2 verhindert.

Durch die Klinkenverriegelungshülsenanordnung 18 wird eine Bewegung der Riegelklinken 24 verhindert. Durch die beweglichen Stifte 94 wird eine Bewegung der Klinkenverriegelungshülsenanordnung 18 verhindert. Ein Ende jedes beweglichen Stiftes 94 liegt an der Außenseite des Druckausgleichsstopfen 19 an, während das andere Ende an dem rohrförmigen Teil der Bohrung 104 anliegt, und eine nach innen gerichtete Bewegung längs des konischen Teils der Bohrung 104 wird dadurch, daß sie an der Außenseite des ersten Teils 116 des Stopfens 19 anliegt, verhindert.

Um das Packerglied 14 an das rohrförmige Teil 2 zu drücken, wird ein hydraulischer Hubzylinder oder eine andere Vorrichtung an einen mit einem Gewinde versehenes Endstück 56 des Packersetzinnenteils 54 befestigt, damit genügend Druck auf die Packersetzhülsenanordnung 16 über die Buchse 74 ausgeübt wird, so daß das Packerglied 14 zusammengedrückt wird, um den Ringraum zwischen dem Stopfen 10 und dem rohrförmigen Teil 2 abzudichten. Während des Packersetzverfahrens wird das Packerglied 14 zwischen der oberen Packergliedstützanordnung 36 und der unteren Packergliedanordnung 72 zusammengedrückt. Wenn das Packerglied 14 zusammengedrückt wird, um den Ringraum zwischen den Stützen 10 und dem rohrförmigen Teil 2 abzudichten, wird die Gewindeschraube 58 längs des Gewindeteilstücks 56 des Packersetzinnenteils 54 vorgeschoben um an, so daß er an der konischen Bohrung 76 der Packersetzhülsenbuchse 74 zur Anlage kommt. In diesem Moment kann der Hubzylinder oder eine andere Vorrichtung von dem Gewindotei1 stück 56 entfernt werden. Eine axiale Bewegung des Packersetzinnenteils 54 wird verhindert, indem dieses an seinem oberen Ende festgehalten wird mittels der verdickten Enden 78 des Ringlieds 55, die durch den dritten Abschnitt 126 des Druckausgleichsstopfens 19 in einer ringförmigen Ausnehmung der Hülse 30 gehalten sind.

Alle Kräfte die von unterhalb des Stopfens 10 ausgeübt werden, werden das Packerglied 14 dichter in den Ringraum zwischen dem Stopfen 1O und dem rohrförmigen Teil 2 zusammendrücken.

Die Axialbelastung des Stopfens 10 wird von den Stopfenhältern und 6 getragen. Dadurch, daß der Druckausgleichsstopfen 19
dicht an dem Inneren der Hülse 30 anliegt, wird verhindert, daß irgendwelches Druckmittel, das in die Hülse 30 eintritt, dort hindurchströmt.

Damit de*r Stopfen 10 von dem rohrförmigen Teil 2 entfernt
werden kann, nachdem das Packerglied 14 zusammengedrückt
worden ist, um den Ringraum zwischen den Stopfen 10 und dem rohrförmigen Teil 2 abzudichten, wird anfänglich eine Kraft auf ein Seil 200 ausgeübt, welches an der an dem Druckausgleichsstopfen 19 befestigten Ringschraube 120 befestigt ist, um die mit einem Gewinde versehenen Scherstifte 50
abzuscheren, damit das Entfernen des Druckausgleichsstopfen von der mit federnden Haltefingern versehene Hülse 30
ermöglicht wird. Dadurch wird ermöglicht, daß das
Ringglied 55 davon gelöst wird, was gestattet , daß das Packerglied 14 erschlafft und das Innere des rohrförmigen Teils 2 entlastet und ermöglicht, daß Druckmittel durch die mit
federnden Haltefingern versehene Hülse 30 und um das
Packerglied 14 herum strömt, wenn dieses erschlafft, um jede Druckmittel-Druckdifferenz an den Stopfen 10 auszugleichen. Zu diesem Zeitpunkt, obwohl der Druckausgleichsstopfen 19
von der Hülse 30 entfernt worden ist, verbleibt die Klinkenverriegelungshülsenanordnung 18, da das Seil 200 kürzer als die Seile 202 ist, in Anlage an die Riegelklinken 24, wodurch die Riegelklinken 24 in Anlage an die Stopfenhalter 4 und 6 gehalten werden. Nachdem jede Druckmittel-Druckdifferenz an den Stopfen 10 ausgeglichen worden ist und nachdem das
Packerglied 14 genügend Zeit gehabt hat zu erschlaffen, den rohrförmigen Teil zu entlasten und zu einem Durchmesser
zurückzukehren der einen Durchtritt des Stopfens 10
durch die Stopfenhalter 4 und 6 gestattet, wird eine zweite Kraft auf die mit dem Ring 204 verbundenen Seile ausgeübt,
damit die Klinkenverriegelungsanordnung 18 veranlaßt wird
sich innerhalb der zweiten rohrförmigen Hülse 22 des
Packerinnenteils 12 zu bewegen, bis sie an den Stützblöcken 34 anliegen, zu welchem Zeitpunkt die Rie.gelklinken 24 frei werden, so daß sie nach innen um die Stifte 52 durch die

I I

t (

Schlitze 40 schwenken und sich vcn den iitopfenhalteringen 4 >A

η und 6 lösen wodurch der Stopfen 10 durch den rohrförmigen Teil

2 bewegt und davon entfernt werden kann. r

Es sollte beachtet werden, daß die durch daß jede Riegelklinke 24 mit eiher geneigt nach innen verlaufenden Fläche 25 übergehend in eine vertikale Fläche 128 versehen ist, jede Verkant- und Klemmprobleme der Klinkenverriegelungshülsenanordnung 18 in dem Packerinnenteil hervorgerufen durch ungleiche Zugkräfte auf die Klinkenverriegelungshülsenanordnung 18, die ein Verkanten und Klemmen der Klinkenverrieqelungsanord- . nung 18 im Packerinnenteil 12 hervorrufen könnten, ausgeschaltet §

, I

wurden. h

S Durch Anliegen des Klinkenverriegelungsrings 114 nur an der vertikalen Fläche jeder Riegelklinke und Versehen jeder Riegelklinke 24 mit einer geneigt nach innen verlaufenden Fläche 25 wird Spiel zwischen der Riegelklinkenhülsenanordnung 18 und dem Inneren des Packerinnenteils 12 geschaffen, um Bewegung dazwischen ohne daß Riegelklinkenanordnungen benutzt ff werden müßten, die von übermäßiger Länge sind, oder Riegelklinken- | hülsenanordnungen, die Führungen haben, wodurch der Stopfen 10 Il

eine kurze Länge, ein geringeres Gewicht und niedrigere Kosten !| verglichen mit einem Stopfen der herkömmlichen Technik besitzt.

Ebenso werden durch Benutzung einer Riegelkliiikenhulsenanordnung 18 mit einem stationären Teil 82 befestigt an dem Verschlußteil 28 des Packerinnenteils 12 und einem beweglichen Teil 84 die Herstellungskosten der Riegelklinkenhülsenanordnung 18 gesenkt. Die Herstellungskosten der Riegelklinkenhülsenanordnung werden verglichen mit einem Stopfen der herkömmlichen Technik gesenkt, weil kürzere verstellbare Stifte 94 benutzt werden können und die konische, rohrförmige Bohrung einen kleineren Durchmesser als bei der herkömmlichen Technik hat, wodurch die Bearbeitungskosten gesenkt werden.

Claims (7)

1. Patentansprüche

   Entfernbarer Stopfen zum vorübergehenden Abdichten des Inneren eines rohrförmigen Teils, so daß eine Strömung von Druckmittel dort hindurch verhindert wird, enthaltend:

   (a) einen Packerinnenteil (12) mit einem darin sitzenden Verschlußteil (28) , der eine Strömung des Druckmittels durch den Packerinnenteil (12) verhindert, und mit einer Mehrzahl von seitlichen Durchbrüchen (40),

   (b) ein Packerglied (14), das auf dem Packerinnenteil (12) angeordnet und abdichtend an die Innenwandung des rohrförmigen Teils (2) anlegbar ist,

   (c) eine Packersetzhülse (16), die auf dem Packerinnenteil (12) angeordnet ist und durch welche das Packerglied (14.) bis zu der dichtenden Anlage an der Innenwand des rohrförmigen Teils (2) zusammendrückbar ist,

   (d) eine Riegelklinkenanordnung an dem Packerinnenteil (12), durch welche der Stopfen (10) nach Einbau in den rohrförmigen Teil (2) gegen axiale Bewegung gehalten wird und welche eine Mehrzahl von Riegelklinken (24) enthält, die schwenkbar an dem Packeri.nnenteil (12) gelagert sind, von denen jede einen Teil außerhalb dieses Packerinnenteils (12) enthält, der nach Einbau des Stopfens (10) in einen Teil (4,6) im Inneren des rohrförmigen Teils (2) eingreift und die durch die Durchbrüche (40) des Packerinnenteils (12) hindurch verschwenkbar sind,

   (e) einen Druckausgleichsstopfen (19), der lösbar in dem Verschlußteil (28) des Packerinnenteils (12) sitzt und der bei Einbau des Stopfens (10) in den rohrförmigen Teil (2) vor dem Entfernen des Stopfens (10) aus dem rohrförmigen Teil (2) eine Strömung des Druckmittels durch den Stopfen (10) und einen Druckausgleich an dem Stopfen (10) in dem rohrförmigen Teil (2) gestattet, und

   (f) eine Klinkenverriegelungshülsenanordnung (18), die innerhalb des Packerinnenteils (12) zwischen einer ersten Stellung, in welcher die Riegelklinken (24) mit einer vertikalen Fläche (128) an einen Teil der Außenfläche der Klinkenverriegelungshülsenanordnung

   (18) anliegen und damit eine Verschwenkung der Riegelklinken (24) durch die Durchbrüche (40) des Packerinnenteils (12) hindurch verhindert wird, und einer zweiten Stellung verschiebbar ist, in welcher die Riegelklinken (24) frei durch die Durchbrüche (40) in dem Packerinnenteil (12) hindurch ver£shwenkbar sind,

   dadurch gekennzeichnet, daß

   (g) die Klinkenvorriegelungshülsonanordnung (18)

   (g.,) einen stationären Teil (82) aufweist, der mit einem Teil an dem Verschlußteil (28) des Packerinnenteils (12) befestigt ist und der bewegliche Stifte (94) aufweist, die mit einem Ende (100) an die Außenseite des Druckausgleichsstopfens (19) anlegbar sind, wenn der Druckausgleichsstopfen in den Verschlußteil (28) des Packerinnentails (12) eingesetzt ist, sowie

   (g₂) einen beweglichen Teil (84) mit

   (g₂₁) einem Ringkörper (102) mit einer Bohrung (104), an den das andere Ende der beweglichen Stifte (94) anlegbar ist,

   (g₂₂) radialen Stützen (106), deren eines Ende mit dem Ringkörper (102) verbunden ist, und

   (g__) einem Klinkenverriegelungsring (114), der an dem anderen Ende der radialen Stützen (106) befestigt ist und dessen Außenfläche an der vertikalen Fläche (128) der Riegelklinken (24) anliegt, wenn die Klinkenverriegelungshülsenanordnung (18) in ihrer ersten Stellung in dem Packerinnenteil (12) ist, und die Riegelklinken (24) in der zweiten Stellung in dem Packerinnenteil freigibt, so daß die Riegelklinken (24) durch die Durchbrüche (40) in dem Packerinnenteil (12) hindurch verschwenkbar sind.
2. 2. Stopfen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

   ein Verstärkungsring (112) mit den besagten anderen Enden der radialen Stützen (106) verbunden ist und der Klinkenverriegelungsring (114) mit dem Verstärkungsring (112) verbunden ist.
3. 3. Stopfen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußteil (28) schalenförmig ist.
4. 4. Stopfen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der schalenförmige Verschlußteil (28) die Form einer Kugelkalotte hat.

   • t

   Fläche (128) übergeht, aufweisen.
5. 5. Stopfen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der schalenformige Verschlußteil (28) elliptischen Querschnitt hat.
6. 6. Stopfen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

   (a) in dem Verschlußteil (28) eine Hülse (30) vorgesehen ist und

   (b) der Druckausgleichsstopfen (19) in der Hülse (30) sitzt.
7. 7. Stopfen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Riegelklinken (24) einen auf

   der Innenseite liegenden Teil mit einer geneigt nach |

   innen verlaufenden Fläche (25), die in eine vertikale |