DE3221657A1

DE3221657A1 - Durchflussregelvorrichtung fuer bohrloecher

Info

Publication number: DE3221657A1
Application number: DE19823221657
Authority: DE
Inventors: Howard Dean 75023 Plano Tex. Bechthold
Original assignee: Otis Engineering Corp
Current assignee: Otis Engineering Corp
Priority date: 1981-06-10
Filing date: 1982-06-08
Publication date: 1982-12-30
Also published as: AU542137B2; GB2110272A; FR2507673B1; CA1169355A; AU8308882A; US4407362A; IT8267741A0; JPS5850293A; GB2110272B; FR2507673A1; IT1156359B

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Steuern der Strömung in einem Bohrloch, wie sie im Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche dargelegt ist. Insbesondere ist die Erfindung auf Seitentaschenspindeln und darin verwendete Durchflußregelvorrichtungen zum Überwachen von Bohrlöchern gerichtet, die mit Hilfe eines Typs von Hilfsförderung, der gewöhnlich in der Industrie als "Gaslift" bekannt ist, ausgefördert werden.

Seit vielen Jahren sind bereits Seitentaschenspindeln im Gebrauch bei der Anwendung von Gasliftverfahren zur Förderung von Öl aus Bohrlöchern. Diese Spindeln sind in einem Steigrohrstrang eines Bohrlochs so einfügbar, daß sie zu einem Teil desselben werden. Im typischen Fall haben sie eine Hauptbohrung oder einen Strömungskanal, der ihre gesamte Länge durchzieht, und sind außerdem mit einer nach der Seite versetzten Ausbauchung versehen, in der eine Aufnahme angebracht ist, die eine sich entlang der Hauptbohrung erstreckende Bohrung hat. Die Aufnahmebohrung ist dafür geeignet, eine Durchflußregelvorrichtung, wie beispielsweise ein Gasliftventil, ein Rückschlagventil, ein Blindventil oder dergleichen, aufzunehmen. Eine oder mehrere Öffnungen in der Wand der Aufnahme schaffen eine Fluidverbindung zwischen dem Innenraum der Aufnahme und dem Bereich außerhalb des Bohrlochsteigrohrs. Die Seitentaschenspindeln werden fachkundig in Abständen auf geeigneten Tiefen in dem Bohrloch angebracht, auf denen 'eine Strömung zwischen dem Steigrohr und dem Ringraum außerhalb desselben stattfinden soll. Normalerweise sind alle Seitentaschenaufnahmen in einem Gasliftbohrloch von einer Durchflußregelvorrichtung besetzt und die richtige Justierung dieser Vorrichtungen bewirkt, daß ein Traggas, das in den Ringraum zwischen dem Steigrohr und dem Futterrohr an der

Oberfläche eingepreßt wird, auf der richtigen Tiefe in das Steigrohr eingelassen wird, um das darin hochsteigende Öl zu durchlüften und auf die effizienteste Weise das Hochfördern des Öls zur Oberfläche zu unterstützen. Wenn in der Aufnahme einer Seitentaschenspindel in einem Bohrloch keine Durchflußregelvorrichtung vorhanden ist, stehen der Ringraum und das Steigrohr in freier Verbindung, falls die Seitentaschenspindel eine Standardausführung ist. Eine typische Seitentaschenspindel ist in der US-Patentschrift 3 827 490 vom 06.08.1974 dargestellt und beschrieben. In der US-Patentschrift 4 066 128 vom 03.01.1978 ist eine verbesserte Seitentaschenspindel und Durchflußregelvorrichtung dargestellt und beschrieben, deren Seitentaschenauf-' nähme mit einem Schiebebuchsenventil versehen ist, das die Seitenöffnungen der Aufnahme steuert. Das Schiebebuchsenventil wird in die Öffnungsstellung geschoben, wenn die Durchflußregelvorrichtung installiert wird, und das Buchsenventil wird in seine Schließstellung zurückgebracht, und dort arretiert, wenn die Durchflußregelvorrichtung herausgenommen wird. Auf diese Weise ist die Verbindung zwischen dem Ringraum und dem Steigrohr gesperrt, wenn keine Durchflußregelvorrichtung vorhanden ist.

Die Vorrichtung der US-Patentschrift 4 066 128 ist so konstruiert, daß die an der Durchflußregelvorrichtung sitzenden äußeren Dichtungen in der Bohrung des Buchsenventils abdichten, das seinerseits in der Aufnahmebohrungsvorrichtung abdichtet, woraus die Notwendigkeit erwächst, die Durchflußregelvorrichtung mit einem ziemlich kleinen Durchmesser zu kontruieren und mit einer begrenzten Durchflußkapazität für die Leitung von Traggas. Die an der Durchflußregelvorrichtung angebrachten Dichtungen haben einen merklich kleineren Durchmesser als die an dem Schiebebuchsenventil sitzenden Dichtungen. Die vorliegende Erfindung beseitigt diese Mängel, indem sie eine Seitentaschenspin-

del vorsieht, die mit einem Schiebebuchsenventil versehen und zur Aufnahme einer Durchflußregelvorrichtung gestaltet ist, die Dichtungen der gleichen Größe hat wie diejenigen an dem Schiebebuchsenventil, die in der Aufnahmebohrung gerade so abdichten, wie dies die Dichtungen am Buchsenventil tun. Die Durchflußregelvorrichtung kann also eine Standardgröße sein und einen durchgehenden Standard-Strömungskanal haben.

Die Erfindung ist auf Seitentaschenspindeln gerichtet, die in ein Bohrlochsteigrohr einfügbar sind und eine durchgehende Hauptbohrung haben, sowie eine von der Hauptbohrung nach der Seite versetzte Ausbauchung, eine Aufnahme mit einer Bohrung, die sich entlang der Hauptbohrung erstreckt, eine seitliche Öffnung in der Aufnahmewand, die den Innenraum der Aufnahme mit der äußeren Umgebung der Spindel verbindet, und ein Buchsenventil, das in der Aufnahmebohrung verschiebbar angebrachte ist, um die seitliche Öffnung zu sperren oder abzudecken, wenn die Aufnahme nicht mit einer Durchflußregelvorrichtung besetzt ist, das aber bei der Installation einer Durchflußregelvorrichtung in der Aufnahme in seine Öffnungsstellung bewegt wird, wobei miteinander in Eingriff bringbare Vorrichtungsteile an dem Schiebebuchsenventil und in der Aufnahme vorgesehen sind, um das Buchsenventil in der Schließstellung zu arretieren, sowie miteinander in Eingriff bringbare Vorrichtungsteile an dem Buchsenventil und an der Durchflußregelvorrichtung, um diese beiden miteinander zu verriegeln, wenn die Durchflußregelvorrichtung installiert wird und das Buchsenventil aus seiner. Schließstellung weggeschoben wird, wobei diese Verriegelung lösbar ist, um die Durchflußregelvorrichtung vom Buchsenventil abzukuppeln, wenn das Buchsenventil beim Herausnehmen der Durchflußregelvorrichtung aus der Aufnahme in seine Schließstellung zurückgebracht ist, und wobei die an dem Schiebe-

buchsenventil angebrachten Dichtungen und diejenigen an der DurchflußregelVorrichtung den gleichen Durchmesser haben.

Die Erfindung bezweckt daher, eine Seitentaschenspindel vorzusehen, in deren Seitentaschenaufnähme ein Schiebebuchsenventil angebracht ist, um die seitliche Öffnung zu schließen, wenn die Aufnahmebohrung nicht von einer Durchflußregelvorrichtung besetzt ist. Weiter soll eine solche Vorrichtung geschaffen werden, in der das Buchsenventil in seiner Schließstellung in der Aufnahmebohrung arretiert ist. Bei der Installation einer Durchflußregelvorrichtung in die Aufnahmebohrung soll das Buchsenventil in die Öff-nungsstellung verschiebbar sein.

Weiter will die Erfindung eine Vorrichtung der eben beschriebenen Art schaffen, die Dichtungen an dem Buchsenventil zum Abdichten zwischen dem Buchsjsnventil und der Wand der Aufnahmebohrung hat, die den gleichen Durchmesser haben wie die an der Durchflußregelvorrichtung sitzenden Dichtungen. Ferner ist die Erfindung auf eine Durchflußregelvorrichtung der beschriebenen Art gerichtet, die Sperrelemente an dem Buchsenventil und an der Durchflußregelvorrichtung hat, die automatisch in Eingriff kommen, um die beiden Vorrichtungen endweise miteinander zu verriegeln, wenn die Durchflußregelvorrichtung das Buchsenventil aus seiner Schließstellung wegbewegt, und die das Buchsenventil in seine Schließstellung zurückkehren läßt, wenn die Durchflußregelvorrichtung aus der Seitentaschenaufnähme entfernt wird, wobei die Sperrelemente automatisch ausrückbar sind, um die Durchflußregelvorrichtung von dem Schiebebuchsenventil zu lösen, wenn das Schiebebuchsenventil in seine Schließstellung zurückgekehrt ist, während die Durchflußregelvorrichtung aus der Aufnahme herausgezogen wird.

Schließlich bezweckt die Erfindung, eine solche Vorrichtung zu schaffen, in der das Buchsenventil in seiner Schließstellung gegen eine Verschiebung in der einen oder anderen Längsrichtung fest arretiert ist, aber für eine Verschiebung in seine Öffnungsstellung durch eine auf das Ventil einwirkende axiale Kraft während der Installation einer passenden Durchflußregelvorrichtung sogleich entriegelbar ist.

Weitere Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnungen. Darin zeigen:

Fig. 1 eine fragmentarische schematische Ansicht eines Gaslift-Bohrlochs, die dessen Steigrohr mit mehreren erfindungsgemäßen Seitentaschenspindeln ausgerüstet zeigt;

Fig. 2A und 2B zusammengesetzt einen Längsschnitt, der eine erfindungsgemäße Seitentaschenspindel zeigt, in deren Seitentaschenaufnähme ein Durchflußregelventil installiert ist;

Fig. 3A und 3B zusammengesetzt einen fragmentarischen, vergrößerten Längsschnitt der Durchflußregelvorrichtung und Aufnahme der Fig. 2A und 2B, in dem einige Teile im Aufriß dargestellt sind;

Fig. 4 eine Schnittansicht nach der Linie 4-4 der Fig. 3A;

Fig. 5 eine fragmentarische Ansicht ähnlich den Fig. 3A und 3B, die jedoch die Seitentaschenspindel der Fig. 3A und 3B ohne eingesetzte Durchfluß-

regelvorrichtung und das Buchsenventil in Schließstellung zeigt;

Fig. 6 eine fragmentarische Ansicht, teilweise im Aufriß und teilweise im Schnitt, die eine abgewan

delte Ausführungsform des Buchsenventils in der Seitentaschenaufnähme zeigt, wobei das Buchsenventil in der Schließstellung dargestellt ist;

Fig. 7 eine fragmentarische Ansicht ähnlich der Fig. 6, die das Buchsenventil der Fig. 6 mit einer Durchflußregelvorrichtung ähnlich der in den Fig. 3A und 3B gezeigten gekuppelt und von dieser in Öffnungsstellung gehalten veranschaulicht;

Fig. 8 eine Schnittansicht nach der Linie 8-8 der Fig. 7; und

Fig. 9A und 9B zusammengenommen eine den Fig. 3A und 3B ähnliche Ansicht, die jedoch eine modifizierte

Ausführungsform des Buchsenventils in der Seitentaschenauf nähme der erfindungsgemäßen Seitentaschenspindel veranschaulicht.

In Fig.l ist eine Bohrlochinstallation 20 gezeigt, die einen Futterrohrstrang 21 aufweist, der durch eine Öl- oder Gaslagerstätte 22 geht und an seinem Unterende bei 23 mit Zement zugestopft ist. Das Futterrohr ist bei 24 mit Öffnungen versehen, um die Bohrfluide aus der Lagerstätte 22 in das Futterrohr 21 eintreten zu lassen. Ein Steigrohrstrang 25 ist in dem Futterrohr in üblicher Weise angeordnet und hat ein Dichtungsstück 26, das das Steigrohr in dem Futterrohr verankert und den Ringraum 27 zwischen Steigrohr und Futterrohr knapp über der Lagerstätte 22 abdichtet. Das Steigrohr weist Seitentaschenspindeln 28a und

28b auf, die seitliche Öffnungen 29a bzw. 29b haben. Die Förderprodukte fließen aus der Lagerstätte 22 durch Öffnungen 24 in das Futterrohr 21 und von dort in den Steigrohrstrang 25. Der natürliche Druck am Bohrlochtiefsten (Gesteinsdruck) der Lagerstätte reicht nicht aus, um die Förderprodukte zur Erdoberfläche und durch die Einrichtung an der Erdoberfläche zu pressen. Die Förderprodukte steigen jedoch auf eine Höhe ein gutes Stück über den Seitentaschenspindeln 28a und 28b an. (Gaslift-Bohrlöcher sind oft mit fünf bis acht Seitentaschenspindeln ausgerüstet und es ist nicht ungewöhnlich, in einem Bohrloch neun bis zehn Spindeln zu haben, das dargestellte Bohrloch 20 ist jedoch nur mit zwei solchen Spindeln ausgerüstet.) Die Söitentaschenspindeln beherbergen jeweils eine Durchflußregelvorrichtung (nicht dargestellt) in ihrer seitlich versetzten Seitentaschenaufnähme, um den Eintritt von Traggas aus dem Ringraum durch die seitlichen Öffnungen 29a und 29b in die Spindeln zu steuern. Die Seitentaschenspindeln sind gemäß guter Gasliftpraxis in dem Bohrloch fachkundig angeordnet und beabstandet und der Hauptteil des Traggases tritt zu irgendeinem Zeitpunkt gewöhnlich nur durch eine der Spindeln, während die anderen Spindeln automatisch nach Bedarf ins Spiel kommen, etwa wenn das Bohrloch ausgebeutet wird und demzufolge der Spiegel des Treibfluids allmählich sinkt, wenn der natürliche Gesteinsdruck durch das Abziehen der Förderprodukte aus der Lagerstätte abfällt. Das Traggas wird an der Oberfläche in den Ringraum 27 eingepreßt und strömt durch die Seitentaschenspindeln nach unten.

Wenn in den Seitentaschenaufnahmen keine Durchflußrege1-vorrichtungen vorhanden sind, kann keine Strömung durch die seitlichen Öffnungen 29a oder 29b stattfinden, weil diese Öffnungen durch nicht dargestellte Buchsenventile geschlossen sind. Wenn jedoch Gasliftventile oder DurchflußregeLvorrichtungen (nicht dargestellt) in den Aufnah-

men installiert werden, werden diese Buchsenventile in eine Stellung verschoben, in der sie die Öffnungen freigeben. Wenn die Gasliftventile oder Durchflußregelvorrichtungen vollständig in den Aufnahmen installiert sind, dekken sie die seitlichen Öffnungen ab und gestatten oder verhindern eine Strömung durch diese Öffnungen je nach den vorgegebenen Bedingungen, wie dies nachstehend beschrieben wird.

Wie aus den Fig. 2A und 2B ersichtlich, ist eine Seitentaschenspindel 30, die der Spindel 28a oder 28b entsprechen kann, an ihrem Oberende 31 und ihrem Unterende 32 mit einem Steigrohrstrang, etwa dem Steigrohr 25, verbunden. Die Spindel 30 hat einen Mantel 34, durch den sich vom einen bis zum anderen Ende eine völlig offene Hauptbohrung 35 erstreckt, deren Achse mit der Bohrung des Steigrohrs gefluchtet ist.

Die Spindel 30 hat eine Ausbauchung 38, die seitlich nach einer Seite ihrer Hauptbohrung 35 versetzt ist, und in dieser versetzten Ausbauchung ist eine Seitentaschenaufn-ahme 39 angebracht, in der oder durch die sich entlang der Hauptbohrung 35 eine Bohrung 40 erstreckt. Die Aufnahme hat mindestens eine seitliche Öffnung 42, die die Aufnahmebohrung 40 mit dem Bereich außerhalb der Seitentaschenspindel 30 verbindet.

Die Bohrung 40 der Aufnahme ist dafür ausgebildet, Durchflußregelvorrichtungen, etwa das dargestellte Gasliftventil 46, aufzunehmen oder andere Durchflußregler, wie etwa Sperrventile, Rückschlagventile, Umlaufregelventile, chemische Einspritzventile oder dergleichen. Solche Vorrichtungen sind normalerweise mit Arretierungen und Dichtungsringen ausgerüstet. Die Bohrung 40 der Aufnahme hat demgemaß nahe ihrem Oberende eine Sperrnut 50, in die Sperrnasen

51 einer Sperrvorrichtung 52 oder dergleichen eingreifen, um die Durchflußregelvorrichtung, beispielsweise das Gasliftventil 46, in der Bohrung der Aufnahme derart zu verankern, daß ihre Dichtungsringsätze 54 und 55 dichtend an Dichtflächen 57 und 58 der Innenwand 56 der Aufnahmebohrung oberhalb und unterhalb der seitlichen Öffnung 42 anliegen, wie dargestellt. Das Traggas, das die Aufnahmebohrung aus dem Ringraum durch die seitlichen Öffnungen betritt, wird zu den Einlassen 59 des Gasliftventils geleitet, weil das Gas nicht an den Dichtungssätzen 54 und 55, die die Aufnahmebohrung über und unter den Seitenöffnungen 42 abdichten, vorbeiströmen kann.

Eine Rohrschieberanordnung in der Form eines Buchsenventils 60 nimmt die Aufnahmebohrung unter dem Gasliftventil 46 ein. Das Buchsenventil ist im großen und ganzen rohrförmig, unperforiert und hat beabstandete Dichtungsringe, etwa O-Ringe 61 und 62, die über, und unter den Seitenöffnungen 42 liegen, wenn das Buchsenventil in Schließ-Stellung ist, wie dann, wenn in der Aufnahmebohrung keine Durchflußregelvorrichtung vorhanden ist. Wie in Fig. 2B gezeigt, befindet sich jedoch das gesamte Buchsenventil unter den Öffnungen 42. Am Buchsenventil 60 sind Klemmringfinger 65 vorgesehen, an denen innere runde Vorsprünge 66 und äußere runde Vorsprünge 67 ausgebildet sind. Die Klemmringfinger ragen vom Oberende des Hülsenventils nach oben. Im ünterende der Klemmringfinger 65 ist eine nach oben gerichtete Schulter 68 vorgesehen. Eine entsprechende, nach unten gerichtete Schulter 70 ist am äußersten ünterende des Gasliftventils 46 angebracht und in einem kleinen Abstand darüber befindet sich eine äußere ringförmige Einsenkung 71, die eine nach oben gerichtete Schulter 72 bildet. Wie in den Fig. 2B und 4 gezeigt, umgeben die Klemmringfinger die Öffnung am Unterende des Gasliftventils und ihre inneren Vorsprünge 66 greifen in die ringförmige Ein-

Senkung 71 des Gasliftventils, wobei die Finger an einer Auswärtsbewegung dadurch gehindert sind, daß die äußeren Vorsprünge 67 der Klemmringfinger mit der begrenzenden Innenwand 58 der Aufnahmebohrung in Kontakt sind. Auf diese Weise ist das Buchsenventil mit dem Gasliftventil gekuppelt. Wenn das Gasliftventil 46 entriegelt wird, etwa durch eine aufwärts gerichtete Kraft, die mittels eines geeigneten Werkzeugstrangs an seiner Fangkrone 75 angreift, und hochgehoben wird, trifft seine nach oben gerichtete Schulter 72 auf die inneren Vorsprünge 66 der Klemmringfinger und bei einem weiteren Anheben des Gasliftventils wird das Buchsenventil in der Bohrung der Aufnahme angehoben.

Wenn das Buchsenventil weit genug angehoben ist, um die äußeren Vorsprünge 67 seiner Klemmringfinger gegenüber einer inneren ringförmigen Rastvertiefung 80, die in der Wand der Aufnahmebohrung geformt ist, in Stellung zu bringen, bewegen sich die Klemmringfinger, denen eine Sprungkraft nach außen eigen ist, auswärts und ihre äußeren Vorsprünge 67 rasten in die Rastvertiefung 80, um so das Buchsenventil in dieser Stellung zu arretieren. Zugleich rasten ihre inneren Vorsprünge 66 aus der Einsenkung 71 des Gasliftventils aus und überwinden die nach oben gerichtete Schulter 72, die die obere Begrenzungswand der Einsenkung 71 bildet, und das Gasliftventil kann folglich das Buchsenventil nicht mehr anheben. Das Buchsenventil bleibt also zurück mit seinen äußeren Vorsprüngen der Klemmringfinger in die innere Vertiefung 80 der Aufnahmebohrung eingreifend, um das Buchsenventil gegen eine ungewollte Bewegung zu arretieren oder festzuhalten. In dieser Stellung des Buchsenventils liegen seine oberen und unteren Dichtungsringe 61 und 62 dichtend an den Dichtflächen 57 bzw. 58 über bzw. unter den Seitenöffnungen 42 an. Die Seitenöffnungen 42 sind also geschlossen, weil das

Buchsenventil einen unperforierten Teil 60a hat und die Dichtungsringe 61 und 62 die Seitenöffnungen 42 überspannen und eine Strömung durch diese Öffnungen verhindern, wie dies aus Fig. 5 deutlich zu ersehen ist. 5

Wen das Gasliftventil 46 oder eine andere geeignete Durchflußregelvorrichtung, in der Bohrung 40 der Aufnahme der Seitentaschenspindel 30 installiert wird, wird sein Unterende zwischen die Klemmringfinger 65 nach unten geschoben, bis die Schulter 70 an seinem äußersten Unterrand auf der entsprechenden, nach oben gerichteten Schulter 68 im Buchsenventil aufsitzt, und bei einer weiteren Abwärtsbewegung des Gasliftventils 46 schiebt dieses das Buchsenventil vor sich her.Während das Buchsenventil abwärts geschoben wird, kommen die äußeren Vorsprünge der Klemmringfinger mit einer Schrägkante 81 der Vertiefung 80 in Berührung und werden nach innen gesteuert. Wenn die Klemmringfinger auf diese Weise nach innen gedrückt werden, greifen ihre inneren Vorsprünge in die äußere Einsenkung 71 des Gasliftventils,um so das Gasliftventil mit dem Buchsenventil zu kuppeln, und wenn die äußeren Vorsprünge in die einschließende Bohrung 58 in der Aufnahme eintreten, ist diese Kupplung festgemacht. Wenn das Gasliftventil voll eingesetzt ist, wird es in bekannter Weise durch Betätigen der Sperrvorrichtung 52 arretiert und bleibt in dieser Stellung für den Gasliftbetrieb.

Während des Gasliftbetriebs betritt Traggas die Bohrung der Aufnahme durch die Seitenöffnungen 42 (siehe Fig. 3) und gelangt durch die Einlasse 59 in das in der Bohrung angeordnete Gasliftventil 46. Dieses Traggas wirkt ständig auf Blasbälge 90 ein, und ist bestrebt, diese zu komprimieren und den Kopf eines Ventils 91 von seinem Sitz 92 abzuheben, damit das Traggas durch dieses Ventil, dann vorbei an einem Rückschlagventil 93, aus dem Unterende des Gas-

liftventils heraus, durch das Buchsenventil 60 aus dem Unterende der Bohrung 40 der Aufnahme strömen kann. Auf diese Weise tritt es in die Hauptbohrung 35 der Spindel 3 0 aus und strömt in das daran angeschlossene Steigrohr 25 des Bohrlochs. Das Traggas, das auf diese Weise durch das Gasliftventil 46 in das Steigrohr eintreten kann, durchlüftet die Förderprodukte in dem Steigrohr und unterstützt ihr Hochbringen zur Erdoberfläche.

Solange der Druck des Traggases ausreicht, um den Blasbalg 90 zu überwinden, wird das Ventil 91 von seinem Sitz 9 2 abgehoben gehalten und das Traggas fließt aus dem Ringraum in das Steigrohr. Wenn dieser Druck weit genug abfällt, weitet sich der Blasbalg aus und bewegt das Ventil in die Schließstellung auf seinem Sitz, die gezeigt ist, wodurch eine weitere Strömung unterbunden wird. Durch Steuern des Ringraumdrucks kann somit das Gasliftventil gesteuert werden und dementsprechend das Injizieren von Gas in das Steigrohr,

Somit ist gezeigt worden, daß die Seitentaschenspindel eine Aufnahmebohrung mit Seitenöffnungen durch ihre Wand hat, die die Aufnahmebohrung mit dem Bereich außerhalb der Spindel verbinden, wie dies dem Fachmann bekannt ist, und daß die Spindel 30 weiter mit einem Buchsenventil in der Aufnahmebohrung versehen ist, das die Seitenöffnungen für einen Durchfluß sperrt, wenn in der Aufnahmebohrung keine Durchflußregelvorrichtung vorhanden ist. Dies ist selbstverständlich in der US-PS 4 066 128 offenbart. Es sei besonders erwähnt, daß die Spindel 30 eine Verbesserung gegenüber der in dieser Patentschrift offenbarten darstellt. In der Patentschrift 4 066 128 hat das Buchsenventil Dichtungen, die an der Wand der Aufnahmebohrung anliegen, aber die Dichtungen der Durchflußregelvorrichtung und praktisch der gesamte Gasliftventilmechanismus sind in-

nerhalb des Buchsenventils untergebracht, wenn in der Spindel eine Durchflußregelvorrichtung vorhanden ist. Die Durchflußregelvorrichtung ist demnach in ihrer Größe ziemlich eingeschränkt. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist lediglich ein kleiner Teil der Durchflußregelvorrichtung teleskopartig in das Buchsenventil eingeschoben, nur gerade genug, um die beiden Vorrichtungen miteinander zu kuppeln. Die Durchflußregelvorrichtung verschiebt das Buchsenventil aus seiner Stellung, in der seine Dichtungen die Seitenöffnungen 42 überspannen, und nimmt dann den Platz des Buchsenventils ein, wobei seine eigenen Dichtungen die Öffnungen 42 überspannen. Die Dichtungen der Durchflußregelvorrichtung und des Buchsenventils liegen alle an der gleichen Bohrung an und haben die gleiche Größe. Es ist somit ein besonderer Vorteil erreicht, der darin liegt, daß man eine größere Durchflußregelvorrichtung hat als dies vorher möglich war. Es werden folglich Durchflußregelvorrichtungen der Standardgröße in driesem Gerät verwendet. Das weitere Ventil erlaubt eine größere Einpreßmenge und demzufolge eine höhere Produktionsrate des Bohrlochs.

In den Fig. 6 bis 8 ist eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Bei dieser Form unterscheidet sich das Buchsenventil von dem Buchsenventil 60 darin, daß es anstelle der Klemmringfinger mit den inneren und äußeren runden Vorsprüngen Sperrnasen hat.

Wie aus Fig. 6 ersichtlich, hat die Seitentaschenspindel 3 0 eine Aufnahme 39 mit einer Aufnahmebohrung 40, durch deren Wand Öffnungen 42 gehen, und mit Dichtflächen 57 und 58 über und unter den Öffnungen 42, wie bei dem vorausgehenden Ausführungsbeispiel.

In der Aufnahmebohrung 40 ist ein Buchsenventil 100 ange-

ordnet, dessen Dichtungen 61 und 62 sich dichtend gegen die Dichtflächen 57 bzw. 58 über bzw. unter den Öffnungen 4 2 anlegen, um eine Strömung durch diese Öffnungen zu verhindern. Das Buchsenventil 100 ist in seiner in Fig. 6 gezeigten Stellung fest arretiert, weil seine beiden Sperrnasen 102, die in Fenstern 103 eines Gehäuses 105 angebracht sind, mit ihren äußeren Rändern oder Flächen 106a in eine innere Vertiefung 8 0 der Aufnahmebohrung greifen. Das Buchsenventil 100 ist zwischen seinen Dichtungsringen 61 und 62 unperforiert. In einer Bohrung 107 des Gehäuses 105 ist ein rohrförmiger Spreizring 106 angeordnet, der an seinem verbreiterten Unterende 108 eine nach oben gerichtete Schulter 109 vorsieht, die mit einer entsprechenden Schulter 110 in Kontakt ist, welche von einer Erweiterung 112 der Bohrung 107 gebildet ist, um die Aufwärtsbewegung des Spreizrings 106 in dem Gehäuse 105 zu begrenzen. Der Spreizring liegt also mit seiner Oberfläche 113 zwischen den Nasen 102 und stützt diese gegen eine Bewegung nach innen in die entriegelte Stellung ab. Durch diese Anordnung, bei der die Nasen 102 in ihrer ausgespreizten Stellung im Eingriff in die innere Rastvertiefung 80 verriegelt sind, kann das Buchsenventil 100 aus der dargestellten Lage weder nach oben noch nach unten bewegt werden.

In der erweiterten Bohrung 112 ist eine Feder 114 angebracht, die mit ihrem Oberende gegen die Unterendfläche des Spreizrings 106 anliegt und mit ihrem Unterende auf einem Stützring 116 aufsitzt, der in dem dargestellten Beispiel mit Hilfe eines oder mehrerer Stifte, etwa eines Stifts 117, der in gefluchteten Löchern im Stützring 116 und im Gehäuse 105 liegt, an Ort und Stelle gehalten wird. Die Nasen 102 sind somit in ihrer ausgespreizten Stellung im Eingriff in die innere Rastvertiefung 80 verriegelt und damit ist das Buchsenventil 100 in der Schließstellung, in der es die Öffnungen 42 dichtend verschließt, fest verrie-

gelt und kann in keiner Längsrichtung unbeabsichtigt verschoben werden.

Eine geeignete Durchflußregelvorrichtung, beispielsweise die Vorrichtung 120, die dem Gasliftventil 46 gleichen kann, kann in gleicher Weise wie das Gasliftventil 46 in der Aufnahmebohrung 40 der Spindel 30 installiert werden. Wenn die Vorrichtung in die Aufnahmebohrung geschoben wird, schiebt sich ihr unterer Endteil teleskopartig in das Oberende des Buchsenventils 100, ihre nach unten gerichtete Schulter 121 kommt mit dem Oberende des Spreizrings in Kontakt und drückt diesen gegen die Kraft der Feder 114 nach unten. Wenn eine äußere Einsenkung 122 mit den Nasen. 102 auf gleiche Höhe kommt, werden die Nasen entriegelt und können sich ungehindert aus ihrem Eingriff in die Rastvertiefung 80 zurückziehen. Bei einer weiteren Abwärtsbewegung der Vorrichtung 120 kommt eine nach unten gerichtete Schulter 124 am Oberende der Einsenkung 122 mit dem Oberende des Buchsenventilgehäuses 105 in Kontakt und die Vorrichtung 12 0 schiebt dann das Buchsenventil 100 nach unten aus dem Weg und nimmt seinen Platz ein, wobei nunmehr die oberen und unteren Dichtungen an der Durchflußrege !vorrichtung an den gleichen inneren Dichtflächen 57 und 58 der Aufnahmebohrung dichtend anliegen, mit denen vorher die Dichtungen am Buchsenventil abgedichtet haben. Zu keinem Zeitpunkt kommt eine Dichtung der Durchflußregelvorrichtung mit irgendeinem Teil des Buchsenventils in Kontakt.

Wenn das Buchsenventil 100 von der Durchflußregelvorrichtung aus seiner Schließstellung nach unten geschoben wird, werden die Nasen 102 von der schrägen Schulter 81, die die untere Wand der Vertiefung 80 bildet, nach innen gesteuert und die inneren Teile der Nasen greifen in die äußere Ein-Senkung 122 der Durchflußregelvorrichtung. Gleichzeitig be-

treten die Nasen die einengende Bohrung 58, die die Nasen an einer Bewegung nach außen hindert. Auf diese Weise ist das Buchsenventil 100 fest mit der Durchflußregelvorrichtung gekuppelt, sobald die Nasen 102 in die Bohrung 58 eintreten, wie aus Fig. 7 klar ersichtlich ist.

Wenn die Durchflußregelvorrichtung 120 aus der Aufnahmebohrung 40 herausgezogen wird, wird das Buchsenventil 100, das wie oben erläutert mit der Vorrichtung gekuppelt ist, angehoben, aber nur bis seine Nasen 102 mit der inneren Vertiefung 80 der Aufnahmebohrung gefluchtet werden; zu diesem Zeitpunkt steuert die schräge Schulter 123 am unteren Rand der Einsenkung 122 der Durchflußregelvorrichtung, die Nasen nach außen zum Eingriff in die Rastvertiefung 80, wodurch die Nasen aus der Einsenkung 122 ausrasten und damit die Durchflußregelvorrichtung vom Buchsenventil abkuppeln. Wenn dann die Durchflußregelvorrichtung aus ihrer teleskopartigen Verbindung mit dem Buchsenventil herausgezogen wird, wird der Spreizring 106 für die Nasen von der Feder 114 in seine höchste Stellung nach oben gedrückt, in Fig. 6 gezeigt,in der er die Nasen 102 in ihrer in die Vertiefung 80 greifenden Lage verriegelt und somit das Buchsenventil in seiner die Öffnungen verschließenden Stellung arretiert, wie oben bereits erläutert.

Als Hilfsmittel kann nach Wunsch das Buchsenventilgehäuse 105 mit einer inneren Ringnut 108 geformt sein (siehe Fig. 8), deren Weite vorzugsweise etwas größer ist als die Höhe der Nasen 102 und die mit den Fenstern 103 gefluchtet ist, und an den Seiten der Nasen 102 kann jeweils ein Flügel angeformt sein, etwa der Flügel 104. Diese Flügel 104 werden dann in der inneren Nut 108 aufgenommen, wenn die Nasen in ihrer ausgespreizten Lage sind. Diese Flügel 104 sind nicht mehr notwendig, wenn das Buchsenventil in die Aufnahmebohrung 40 eingesetzt ist, aber sie verhindern

wirksam, daß während des Zusammenbaus des Buchsenventils und bevor dieses in der Aufnahmebohrung installiert ist, die Nasen aus den Fenstern herausfallen.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in den Fig. 9A und 9B veranschaulicht. Bei diesem Beispiel hat eine abgewandelte Seitentaschenspindel 130 eine Aufnahme 136, die der Aufnahme 36 der Seitentaschenspindel 30 des ersten beschriebenen Beispiels gleicht, deren Bohrung und Öffnung jedoch von der Bohrung 40 verschieden ist, und das darin verwendete Buchsenventil unterscheidet sich von dem Buchsenventil 60 der ersten Ausführungsform.

In den Fig. 9A und 9B hat die Aufnahme 136 eine Bohrung 140 mit einer Vertiefung 141 nahe ihrem Oberende, die eine nach unten gerichtete Sperrschulter 142 und eine nach oben gerichtete Aufsitzschulter 143 vorsieht. An einer Stelle knapp über der Aufsitzschulter 143 ist ,durch die Wand der Aufnahme eine Durchlaßöffnung 144 vorgesehen, die die Bohrung 140 mit der Hauptbohrung 135 der Spindel 130 verbindet.

Unter der Aufsitzschulter 143 ist der Durchmesser der Bohrung 140 reduziert und die Innenwand der Bohrung ist glatt geschliffen, so daß eine obere, eine mittlere und eine untere Dichtfläche 145, 146 und 147 gebildet sind, die jeweils durch eine innere Ringnut 148 bzw. 149 getrennt sind. An der Ringnut 149 ist in der Wand der Aufnahme eine seitliche Öffnung 150 vorgesehen, die die Aufnahmebohrung 140 mit dem Bereich außerhalb der Spindel 130 für einen Fluidfluß verbindet.

In einem Abstand unter der seitlichen Öffnung 150 ist durch eine weitere Verschmälerung 152 in der Bohrung 140 eine nach oben gerichtete Stoppschulter 151 ausgebildet,

die dazu dient, die Abwärtsbewegung des Buchsenventils 100 zu begrenzen, wie dargestellt. Am äußersten Unterende der Bohrung 152 ist eine Abflußöffnung 154 vorgesehen, durch die die Aufnahmebohrung in die Hauptbohrung 135 der Spindel entleert werden kann.

In der Bohrung 140 der Aufnahme 136 ist eine Durchflußregelvorrichtung, etwa ein Gasliftventil 160, so angebracht, daß Nasen 161 seiner Arretierung 162 unter der Sperrschulter 142 aufsitzen. Ein Dichtungssatz 164 dichtet gegen die Bohrungswand oder die obere Dichtfläche 145.

Unter dem Gasliftventil 160 ist in der Aufnahmebohrung 140 ein Buchsenventil 200 angeordnet. Das Buchsenventil 200 ist mit dem Gasliftventil 160 in der gleichen Weise gekuppelt, wie das Buchsenventil 60 der ersten Ausführungsform (Fig. 3A und 3B) mit dem Gasl-iftventil 46 gekuppelt ist. Die nach oben stehenden Klemmringfinger greifen teleskopartig über den verschmälerten unteren Endteil 204 des Gasliftventils und die inneren Vorsprünge 207 der Klemmringfinger greifen in die äußere Ringnut 206 des Gasliftventils. Die äußeren Vorsprünge 208 der Klemmringfinger werden von der geglätteten Bohrung 146 eingesperrt, so daß das Buchsenventil mit dem Gasliftventil gekuppelt bleibt.

Ein oberer Dichtungsring 220 des Buchsenventils 200 dichtet gegen die Dichtfläche 146 über der seitlichen Öffnung 150 ab und die Dichtungsringe 221 und 222 dichten unter der seitlichen Öffnung 150 ab. Die Dichtungsringe 220, 221 und 222 haben voneinander Abstände, wie in Fig. 3B gezeigt.

Zwischen den Dichtungsringen 220 und 221 ist das Buchsen-

ventil 200 mit einer Seitenöffnung 224 versehen, die, wie aus der Darstellung ersichtlich, in direkter Fluidverbindung mit der seitlichen Öffnung 150 ist, wenn das Buchsenventil seine untere geöffnete Lage einnimmt, die in der Figur gezeigt ist. Das Buchsenventil 200 ist zwischen den Dichtungen 221 und 222 unperforiert.

Das Traggas tritt aus dem Ringraum oder dem Bereich außerhalb der Spindel 130 durch die seitliche Öffnung 150 und die damit in Deckung befindliche Seitenöffnung 224 in die Bohrung 226 des Buchsenventils ein. Die Bohrung 226 ist an ihrem ünterende geschlossen, um eine unkontrollierte Strömung von Traggas in den unteren Teil der Aufnahmebohrung 140 und durch die Abflußöffnung 154 in das Steigrohr zu verhindern.

Das Traggas wird in der Bohrung 226 des Buchsenventils nach oben geleitet und gelangt nach dem Austritt aus dem Buchsenventil in das offene Unterende des Strömungskanals 230 des Gasliftventils, hebt ein Rückschlagventil 231 von seinem Sitz ab und strömt an ihm vorbei weiter. Der Druck des Traggases hebt, wenn er ausreicht, gegen die Kraft der komprimierten Feder 236 die Ventilspitze 232 vom Sitz 234 ab und Traggas strömt dann durch den Sitz 234 und durch Auslässe 238 des Gasliftventils und weiter durch die Verbindungsöffnung 144 in das Steigrohr. Wenn der Druck des Traggases auf einen bestimmten Wert absinkt, drückt die Feder 236 die Ventilspitze 232 zurück auf den Ventilsitz und die Injektion von Traggas in das Steigrohr wird gestoppt.

Beim Herausziehen des Gasliftventils 160 aus der Aufnahmebohrung 140 wird, wie vorher bereits erläutert, das mit dem Gasliftventil gekuppelte Buchsenventil 200 angehoben, bis die äußeren Vorsprünge 208 der Klemmringfinger 202 mit

der inneren Rastvertiefung 148 zur Deckung kommen; in diesem Moment springen die Klemmringfinger von sich aus nach außen, so daß ihre äußeren Vorsprünge in die Rastvertiefung 148 einrasten und zugleich ihre inneren Vorsprünge aus der äußeren Einsenkung 206 des Gasliftventils freikommen, wodurch das Gasliftventil vom Buchsenventil abgekuppelt wird, während das Buchsenventil in der Schließstellung arretiert wird.

Wenn das Buchsenventil 200 seine die Öffnung verschließende Stellung (nicht dargestellt) einnimmt, dichtet sein Dichtungsring 221 gegen die Wand der Bohrung 146 der Aufnahme oberhalb der seitlichen Öffnung 150 ab, während sein Dichtungsring 222 mit der Bohrungswand 147 unter der seitliehen Öffnung 150 abdichtet. Somit überspannen die Dichtungen 221 und 222 die seitliche Öffnung 150 und verhindern wirksam jede Strömung durch diese Öffnung.

Es sei darauf hingewiesen, daß die Dichtungsanordnung des 2.0 Gasliftventils 160 die seitliche Öffnung 150 nicht überspannt, wenn das Gasliftventil seine ordnungsgemäße Lage in der Aufnahmebohrung 140 hat. Der Druck des Traggases ist bestrebt, das Gasliftventil vom Buchsenventil zu trennen, aber dies kann nicht geschehen, weil die Aufwärtsbewegung des Gasliftventils durch die Anlage der Nasen 161 seiner Arretierung 162 unter der nach unten gerichteten Sperrschulter 142 nahe dem Oberende der Aufnahmebohrung 140 begrenzt ist. Die Abwärtsbewegung des Buchsenventils 200 wird durch den Kontakt seines ünterendes mit einer nach oben gerichteten Schulter 157, die von der verschmälerten Bohrung 152 gebildet ist, begrenzt.

Vorzugsweise sollten die Abmessungen des Gasliftventils und des Buchsenventils so mit den Abmessungen der Aufnahme abgestimmt sein, daß keine Zugbelastung an den Klemmringfin-

gern 202 wirksam ist, wenn das Gasliftventil und das Buchsenventil miteinander gekuppelt sind und der Druck des Traggases auf sie einwirkt.

Wenn eine Durchflußregelvorrichtung wie das Gasliftventil 160 in die Aufnahme der Seitentaschenspindel 130 installiert wird, schiebt sich das verschmälerte Unterende 204 der Vorrichtung teleskopartig in die nach oben stehenden Klemmringfinger 202 des Buchsenventils 200 und durch eine weitere Abwärtsbewegung der Vorrichtung kommt ihr Unterende auf einer inneren, nach oben gerichteten Schulter 240 knapp innerhalb des Fußes der Klemmringfinger 202 zur Anlage und bei einer weiteren Abwärtsbewegung der Vorrichtung wird das Buchsenventil 200 nach unten gedrückt. Wenn sich das Buchsenventil 200 nach unten bewegt, kommen die äußeren Vorsprünge 208 der Klemmringfinger in Kontakt mit der abgeschrägten Unterseite der inneren Vertiefung oder Ringnut 148 in der Aufnahmebohrung 145 jund die Klemmringfinger werden dadurch nach innen gesteuert, während ihre äußeren Vorsprünge aus der Ringnut 148 ausgehoben werden und ihre inneren Vorsprünge in der äußeren Einsenkung 206 am unteren Endteil des Gasliftventils einfallen und damit das Buchsenventil 200 mit dem Gasliftventil kuppeln. Wenn dann die Abwärtsbewegung des Gasliftventils durch den Kontakt seiner nach unten gerichteten Stoppschulter 250 mit der nach oben gerichteten Stoppschulter 143 der Aufnahme gestoppt wird, wird das Gasliftventil in der in den Fig. 9A und 9B dargestellten Lage arretiert, indem in bekannter Weise die Arretierung 162 betätigt wird, um ihre Nasen unter der Sperrschulter 142 der Aufnahme zur Anlage zu bringen. Wenn das Gasliftventil auf diese Weise in der Aufnahme in Stellung gebracht ist, ist die seitliche Öffnung 224 des Buchsenventils 200 in Verbindung mit der Seitenöffnung 150 der Aufnahme und Traggas kann in die Aufnahme eintreten und durch das Buchsenventil und das Gasliftventil in

das Steigrohr gelangen, wie vorher erläutert.

Somit ist gezeigt worden, daß mit der Erfindung eine neuartige und verbesserte Seitentaschenspindel vorgesehen wird, die in der seitlich versetzten Aufnahmebohrung ein Buchsenventil hat, das die seitlichen Öffnungen gegen eine Strömung von Fluiden sperrt, sobald keine Durchflußregelvorrichtung in der Aufnahmebohrung angebracht ist; wenn eine Durchflußregelvorrichtung in der seitlich versetzten Aufnahmebohrung installiert wird, verschiebt die Durchflußregelvorrichtung das Buchsenventil aus seiner die Öffnungen verschließenden Stellung in seine Öffnungsstellung; sobald das Buchsenventil von der Durchflußregelvorrichtung aus seiner Schließstellung wegbewegt wird, wird es mit der Durchflußregelvorrichtung fest gekuppelt; wenn die Durchflußregelvorrichtung dann aus der Aufnahmebohrung herausgezogen wird, hebt sie das Buchsenventil zurück in seine Schließstellung; wenn das Buchsenventil seine Schließstellung erreicht, wird es automatisch von der Durchflußregelvorrichtung abgekuppelt, die dann ohne das Buchsenventil vollständig aus der Aufnahme herausgezogen werden kann; wenn das Buchsenventil auf diese Weise in seine Schließstellung zurückgekehrt ist, wird es automatisch in dieser Stellung arretiert; in mindestens einer Ausführungsform der Erfindung ist das Buchsenventil in der Schließstellung gegen eine Verschiebung aus dieser Stellung in irgendeiner Längsrichtung gesichert, aber es kann sogleich von einer richtigen Durchflußregelvorrichtung in die Öffnungsstellung verschoben werden; in allen Ausführungsformen der Erfindung legen sich beide Abdichtungen des Buchsenventils und der Durchflußregelvorrichtung an der Innenwand der Aufnahmebohrung dichtend an und haben also den gleichen Durchmesser, was die Verwendung von Standarddurchflußregelvorrichtungen mit Strömungskanälen genormter Größe ermöglicht.

Im Rahmen der Erfindung können gegenüber den beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispielen Änderungen gemäß dem fachmännischen Handeln vorgenommen werden.

-3b-

Leerseite

Claims

Patentanwälte Dipl.-Iwg.'H." WE-ickMANN-,"E>WL.-PHYS. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. F. A-Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber Dr.-Ing. H. Liska

SA/HO 8000 MÜNCHEN 86 O J._Jnj

POSTFACH 860820 WWHI

MÖHLSTRASSE 22

TELEFON (089) 980352

TELEX 522621

TELEGRAMM PATENTWEICKMANN MÜNCHEN

OTIS ENGINEERING CORPORATION Dallas, Texas 75234, USA

Durchflußregelvorrichtung für Bohrlöcher

Patentansprüche

1. Bohrlochvorrichtung zum Steuern der Strömung zwisehen dem Innenraum und der äußeren Umgebung einer Bohrloch-Rohrleitung, gekennzeichnet d'.urch a) eine Spindel (30) mit einer durchgehenden Hauptbohrung (35) und mit einer von der Hauptbohrung seitlich versetzten Ausbauchung (38), in der eine Aufnahmebohrung (40) zur Aufnahme einer Durchflußregelvorrichtung (46) angebracht ist, durch deren Wand seitliche Öffnungen (42) gehen, die die Aufnahmebohrung mit der äußeren Umgebung der Spindel verbinden, wobei die Spindel (30) derart in die Bohrloch-Rohrleitung einfügbar ist, daß ihre Hauptbohrung (35) mit der Rohrleitung axial fluchtet,

b) eine Dichtflächenanordnung in der Aufnahmebohrung (40), die beabstandete ringförmige Dichtflächen (57, 58) vorsieht - eine auf jeder Seite der seitlichen Öffnungen (42) -, die mit der Durchflußregelvorrichtung in Anlage bringbar sind,

c) ein Buchsenventil (60), das zum Steuern der Strömung durch die seitlichen Öffnungen in der Aufnahmebohrung zwischen einer die Öffnungen sperrenden Schließstellung und einer die Öffnungen freigebenden Öffnungsstellung gleitend verschiebbar ist und an dem beabstandete Dichtungselemente (61, 62) angebracht sind, die mit den beabstandeten ringförmigen Dichtflächen (57, 58) in der Aufnahmebohrung in Kontakt sind, um die Strömung durch die Öffnungen zu sperren, wenn das Buchsenventil seine Schließstellung einnimmt, und das (das Buchsenventil) durch die Installation einer Durchflußregelvorrichtung (46) in die Aufnahmebohrung automatisch in die Öffnungsstellung verschiebbar ist, wobei die Durchflußregelvorrichtung beabstandete Dichtungselemente (54, 55) aufweist, die mit den beabstandeten Dichtflächen (57, 58) zur Anlage bringbar sind, wenn die Durchflußregelvorrichtung ihre Stellung in der Aufnahmebohrung einnimmt,

d) Vorrichtungsteile (65, 66) an dem Buchsenventil, so-

wie Ausbildungen (71, 72) an der Durchflußregelvorrichtung, die miteinander in Eingriff bringbar sind, um bei der Installation der Durchflußregelvorrichtung die Durchflußregelvorrichtung (46) mit dem Buchsenventil (60) derart zu kuppeln, daß durch das Herausnehmen der Durchflußregelvorrichtung aus der Aufnahmebohrung das Buchsenventil in seine Schließstellung gebracht wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß an dem Buchsenventil (60) und in der Aufnahmebohrung (40) Elemente (65, 67, 80) vor-

gesehen sind, um das Buchsenventil in seiner Schließstellung zu arretieren.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e kennzeichnet, daß die zusammenwirkenden Elemente zum Arretieren des Buchsenventils in seiner Schließstellung eine innere Vertiefung (80) an der Innenwand der Aufnahmebohrung und Sperrelemente (65), die an dem Buchsenventil sitzen und äußere Vorsprünge (67) haben, die in

10. die innere Vertiefung einrastbar sind, umfassen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Anordnung zum Verschie-. ben des Buchsenventils (60) zwischen seiner Schließstellung und seiner Öffnungsstellung folgende Teile umfaßt:

a) eine nach oben gerichtete Schulter (68) am Buchsenventil (60), die mit einer nach unten gerichteten Schulter (70) an der Durchflußregelvorrichtung (46) in Kontakt bringbar ist, um bei einer Installation der Durchflußrege!vorrichtung in der Aufnahmebohrung das Buchsenventil aus der Schließstellung in die Öffnungsstellung zu verschieben,

b) Innenflächen (66) an den Sperrelementen (65), die in einer äußeren Einsenkung (71) an der Durchflußregel-Vorrichtung in Eingriff bringbar sind, um das Buchsenventil mit der Durchflußregelvorrichtung zu kuppeln, wenn das Buchsenventil aus seiner Schließstellung verschoben wird, wobei die Sperrelemente aus dem Eingriff in die Einsenkung lösbar sind, um die Durchflußregelvorrichtung abzukuppeln, wenn beim Herausnehmen der Durchflußregelvorrichtung aus der Aufnahmebohrung das Buchsenventil in seine Schließstellung zurückgekehrt ist.

5. Bohrlochvorrichtung zum Steuern der Strömung zwisehen dem Innenraum und der äußeren Umgebung einer Bohr-

loch-Rohrleitung, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch:

a) eine Spindel (30) mit einer durchgehenden Hauptbohrung (35) und mit einer von der Hauptbohrung seitlich versetzten Ausbauchung (38), in der eine Aufnahmebohrung (40) zur Aufnahme einer Durchflußregelvorrichtung (46) angebracht ist, durch deren Wand seitliche Öffnungen (42) gehen, die die Aufnahmebohrung mit der äußeren Umgebung der Spindel verbinden, wobei die Spindel (30) derart in die Bohrloch-Rohrleitung einfügbar ist, daß ihre Hauptbohrung (35) mit der Rohrleitung axial fluchtet,

b) eine Dichtflächenanordnung in der Aufnahmebohrung (40), die beabstandete ringförmige Dichtflächen (57, 58) vorsieht - eine auf jeder Seite der seitlichen Öffnungen (42) -, die mit der Durchflußregelvorrichtung in Anlage bringbar sind,

c) ein Buchsenventil (60), das zum Steuern der Strömung durch die seitlichen Öffnungen in der Aufnahmebohrung

(40) zwischen einer die Öffnungen sperrenden Schließstellung und einer die Öffnungen freigebenden Öffnungsstellung gleitend verschiebbar ist und an dem beabstandete Dichtungselemente (61, 62) angebracht sind, die mit den beabstandeten ringförmigen Dichtflächen (57,

58) in der Aufnahmebohrung in Kontakt bringbar sind, um die Strömung durch die Öffnungen zu sperren, wenn das Buchsenventil seine Schließstellung einnimmt, und das (das Buchsenventil) durch die Installation einer Durchflußregelvorrichtung (46) in die Aufnahmebohrung automatisch in die Öffnungsstellung verschiebbar ist, wobei die Durchflußregelvorrichtung (46) beabstandete Dichtungselemente (54, 55) aufweist, die mit den beabstandeten Dichtflächen (57, 58) zur Anlage bringbar sind, wenn die Durchflußregelvorrichtung ihre Stellung in der Aufnahmebohrung einnimmt,

_ c —

d) eine innere Rastvertiefung (80) in der Innenwand der Aufnahmebohrung und

e) Klemmringfinger (65) an dem Buchsenventil (60), die äußere Vorsprünge (67) haben, die in die Rastvertiefung (80) einrastbar sind, um das Buchsenventil in der Schließstellung zu arretieren, sowie innere Vorsprünge (66), die in eine entsprechende äußere Einsenküng (71) an der Durchflußregelvorrichtung in Eingriff bringbar sind, um das Buchsenventil mit der Durchflußregelvorrichtung zu kuppeln, wenn das Buchsenventil aus seiner Schließstellung verschoben wird und dabei die äußeren Vorsprünge (67) aus der Rastvertiefung (80) in der Aufnahmebohrung freikommen, wobei die inneren Vorsprünge (66) der Klemmringfinger aus dem Eingriff in die äußere Einsenkung (71) ausgehoben werden und damit die

Durchflußregelvorrichtung abgekuppelt wird, wenn das Buchsenventil in seine Schließstellung zurückgekehrt ist und die äußeren Vorsprünge (67) wieder in die innere Rastvertiefung (80) der Aufnahmebohrung einrasten. 20

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine nach oben gerichtete Schulter (68) am Buchsenventil, die mit einer nach unten gerichteten Schulter (70) an der Durchflußregelvorrichtung (46) in Anlage bringbar ist, um das Buchsenventil bei der Installation der Durchflußregelvorrichtung in die Aufnahmebohrung aus seiner Schließstellung in die Öffnungsstellung zu verschieben.

7. ■ Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch

a) eine Sperrnut (50) in der Aufnahmebohrung und

b) eine in der Aufnahmebohrung angebrachte Durchflußregelvorrichtung zum Steuern der Strömung durch die seitlichen Öffnungen (42), die folgende Teile umfaßt:

ein Gehäuse,

Sperrelemente (51) an dem Gehäuse, die in die Sperrnut (50) der Aufnahmebohrung greifen, eine Durchflußregelanordnung (90, 91, 92, 93) in dem Gehäuse,

beabstandete Dichtungselemente (54, 55), die dichtend an den beabstandeten Dichtflächen (57, 58) der Aufnahmebohrung zu beiden Seiten der seitlichen Öffnungen anliegen, um alles Fluid, das durch die seitlichen Öffnungen strömt, durch die Durchflußregelanordnung zu leiten,

eine nach unten gerichtete Schulter (70) am Gehäuse, die mit dem Buchsenventil in Kontakt bringbar ist, um das Buchsenventil bei der Installation der Durchflußregelvorrichtung in die Aufnahmebohrung aus seiner Schließstellung in die Öffnungsstellung zu verschieben,

eine äußere Einsenkung (71) am Gehäuse, die mit den Elementen (65, 66) am Buchsenventil, die das Buchsenventil mit der Durchflußregelvorrichtung verriegeln, im Eingriff ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Durchflußregelvorrichtung ein Gasliftventil ist.

9. Bohrlochvorrichtung zum Steuern der Strömung zwischen dem Innenraum und der äußeren Umgebung einer Bohrloch-Rohrleitung, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch: a) eine Spindel (30) mit einer durchgehenden Hauptbohrung (35) und mit einer von der Hauptbohrung seitlich versetzten Ausbauchung (38), in der eine Aufnahmebohrung (40) zur Aufnahme einer Durchflußregelvorrichtung (120) angebracht ist, durch deren Wand seitliche Öffnungen

(42) gehen, die die Aufnahmebohrung mit der äußeren Umgebung der Spindel verbinden, wobei die Spindel derart in die Bohrloch-Rohrleitung einfügbar ist, daß ihre Hauptbohrung mit der Rohrleitung axial fluchtet, b) beabstandete ringförmige Dichtflächen (57, 58) in der Aufnahmebohrung zu beiden Seiten der seitlichen Öffnungen (42), die mit der Durchflußregelvorrichtung (120) zur dichtenden Anlage bringbar sind,

c) ein Buchsenventil (100), das zum Steuern der Strömung durch die seitlichen Öffnungen in der Aufnahmebohrung zwischen einer die Öffnungen versperrenden Schließstellung und einer die Öffnungen freigebenden Öffnungsstellung gleitend verschiebbar ist und an dem beabstandete Dichtungselemente (61, 62) angebracht sind, die an den beabstandeten ringförmigen Dichtflächen (57, 58) in der Aufnahmebohrung anliegen, um die Strömung durch die Öffnungen (42) zu blockieren, wenn das Buchsenventil seine Schließstellung einnimmt, und das (das Buchsenventil) durch die Installation der Durchflußregelvorrichtung (120) in der Aufnahmebohrung automatisch in die Schließstellung verschiebbar ist, wobei die Durchflußregelvorrichtung mit beabstandeten Dichtungselementen versehen ist, die mit den beabstandeten Dichtflächen (57, 58) zur Anlage bringbar sind, wenn diese Vorrichtung ihre Stellung in der Aufnahmebohrung einnimmt,

d) eine innere Rastvertiefung (80) in der Aufnahmebohrung,

e) Sperrnasen (102), die in Fenstern (103) des Buchsenventils derart angeordnet sind, daß sie ausspreizbar und zurückziehbar sind, und die folgenden Teile aufweisen:

äußere Rastflächen (106a) an den Sperrnasen, die in die innere Rastvertiefung (80) der Aufnahmebohrung einrastbar sind, um das Buchsenventil in seiner Schließstellung zu arretieren, und

innere Kupplungsflächen an den Sperrnasen, die in eine

entsprechende äußere Einsenkung (122) an der Durchflußregelvorrichtung zum Eingriff bringbar sind, um das Buchsenventil mit der Durchflußregelvorrichtung zu kuppeln, wenn das Buchsenventil aus seiner Schließstellung wegbewegt wird und dabei die äußeren Rastflächen (106a) an den Sperrnasen aus der inneren Rastvertiefung (80) der Aufnahmebohrung ausrasten, wobei die inneren Kupplungsflächen an den Sperrnasen aus der äußeren Einsenkung (122) ausgehoben werden und die Durchflußregelvorrichtung (120) freigeben, wenn das Buchsenventil in seine Schließstellung zurückgekehrt ist und die äußeren Rastflächen an den Sperrnasen wieder in die innere Rastvertiefung (80) einrasten, und f) eine nach oben gerichtete Schulter an dem Buchsenventil (100), die mit einer nach unten gerichteten Schulter (124) an der Durchflußregelvorrichtung zur Anlage bringbar ist, um durch die Installation der Durchflußregelvorrichtung in die Aufnahmebohrung das Buchsenventil aus seiner Schließstellung in die Öffnungsstellung zu überführen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet d urch einen Spreizring (106) in dem Buchsenventil, der die Sperrnasen (102) in ihrer ausgespreizten Lage verriegelt und der durch die Installation der Durchflußregelvorrichtung in die Aufnahmebohrung in eine die Sperrnasen entriegelnde Lage verschiebbar ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekenn-

zeichnet durch eine an dem Buchsenventil sitzende Feder (114) zum Vorbelasten des Spreizrings (106) in die die Sperrnasen spreizende Stellung.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (114) eine

Schraubenfeder ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12,
gekennzeichnet durch
a) eine Sperrnut (50) in der Aufnahmebohrung (40),

b) eine in der Aufnahmebohrung angebrachte Durchflußregelvorrichtung zum Steuern der Strömung durch die seitlichen Öffnungen (42), die folgende Teile umfaßt:
ein Gehäuse,

Sperrelemente (51) an dem Gehäuse, die in die Sperrnut der Aufnahmebohrung greifen,

eine Durchflußregelanordnung (90, 91, 92, 93) in dem
Gehäuse,
beabstandete Dichtungselemente (54, 55), die dichtend an den beabstandeten Dichtflächen (57, 58) der Aufnahmebohrung zu beiden Seiten der seitlichen Öffnungen anliegen, um alles Fluid, das durch die seitlichen Öffnungen strömt, durch die Durchflußanordnung zu leiten, eine nach unten gerichtete Schulter (70) am Gehäuse,

die mit dem Buchsenventil in Kontakt bringbar ist, um das Buchsenventil durch die Installation der Durchflußregelvorrichtung in die Aufnahmebohrung aus seiner
Schließstellung in die Öffnungsstellung zu verschieben, und

eine äußere Einsenkung (122) am Gehäuse, die mit den
Elementen (102) am Buchsenventil, die das Buchsenventil mit der Durchflußregelvorrichtung verriegeln, im
Eingriff ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch

gekennzeichnet , daß die Durchflußregelvorrichtung (120) ein Gasliftventil ist.

15. Bohrlochvorrichtung zum Steuern der Strömung zwisehen dem Innenraum und der äußeren Umgebung einer Bohr-

- ίο -

loch-Rohrleitung, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch

a) eine Spindel (130) mit einer durchgehenden Hauptbohrung (135) und mit einer von der Hauptbohrung seitlich versetzten Ausbauchung, in der eine Aufnahmebohrung (140) zur Aufnahme einer Durchflußregelvorrichtung (160) angebracht ist, durch deren Wand seitliche Öffnungen (150) gehen, die die Aufnahmebohrung mit der äußeren Umgebung der Spindel verbinden, wobei die Spindel (130) derart in die Bohrloch-Rohrleitung einfügbar ist, daß ihre Hauptbohrung (135) mit der Rohrleitung axial fluchtet,

b) beabstandete ringförmige Dichtflächen (145, 146, 147) . in der Aufnahmebohrung zu beiden Seiten der seitlichen Öffnungen (150), die mit der Durchflußregelvorrichtung (160) in Anlage bringbar sind,

c) ein Buchsenventil (200) in der Aufnahmebohrung, das zum Steuern der Strömung durch die seitlichen Öffnungen in der Aufnahmebohrung zwischen einer die Öffnungen versperrenden Schließstellung und einer die Öffnungen freigebenden Öffnungsstellung gleitend verschiebbar ist, an dem ferner drei Dichtungselemente (222, 221, 220) angebracht sind und durch dessen Wand zwischen dem zweiten und dem dritten Dichtungselement (221, 220) eine Öffnung (224) geht und dessen erstes und zweites Dichtungselement (222, 221) an den beabstandeten Dichtflächen (146, 147) oberhalb und unterhalb der seitlichen Öffnungen (150) anliegen, wenn das Buchsenventil seine Öffnungsstellung einnimmt, und das durch die Installation der Durchflußregelvorrichtung in die Aufnahmebohrung automatisch in seine Öffnungsstellung verschiebbar ist,

d) eine innere Rastvertiefung (148) in der Aufnahmebohrung, und

e) Klemmringfinger (202) an dem Buchsenventil, an denen

- li -

äußere Vorsprünge (208) geformt sind, die in die innere Rastvertiefung (148) in Eingriff bringbar sind, um das Buchsenventil in der Schließstellung zu arretieren.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch

a) eine nach oben gerichtete Schulter (240) am Buchsenventil, die mit einer nach unten gerichteten Schulter an der Durchflußregelvorrichtung in Anlage bringbar ist, um das Buchsenventil bei Installation der Durchflußregelvorrichtung in die Aufnahmebohrung aus der Schließstellung wegzuschieben, und

b) nach innen vorragende Vorsprünge (207) an den Klemmringfingern (202), die in eine äußere Einsenkung (206) an der Durchflußregelvorrichtung in Eingriff bringbar sind, wenn das Buchsenventil aus seiner Schließstellung wegbewegt wird und die äußeren Vorsprünge (208) der Klemmringfinger aus der inneren -Rastvertiefung (148) in der Aufnahmebohrung ausrasten, wobei die inneren Vorsprünge (207) bei der Rückkehr des Buchsenventils in die Schließstellung aus der äußeren Einsenkung (206) ausgehoben werden und die Durchflußregelvorrichtung freigeben und die äußeren Vorsprünge sich nach außen schieben und in die innere Rastvertiefung der Aufnahmebohrung greifen.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, gekennzeichnet durch a) eine Sperrnut in der Aufnahmebohrung,

b) eine in der Aufnahmebohrung angebrachte Durchflußregelvorrichtung (160) zum Steuern der Strömung durch die seitlichen Öffnungen (150), die folgende Teile umfaßt: ein Gehäuse,

Sperrelemente an dem Gehäuse, die in die Sperrnut der Aufnahmebohrung greifen,

eine Durchflußregelanordnung (231) in dem Gehäuse, beabstandete Dichtungselemente, die dichtend an der Wand der Aufnahmebohrung zu beiden Seiten der seitlichen Öffnungen (150) anliegen, um alles Fluid aus den seitlichen Öffnungen durch die Durchflußregelanordnung zu leiten,

eine nach unten gerichtete Schulter an dem Gehäuse, die mit dem Buchsenventil zur Anlage bringbar ist, um das Buchsenventil bei der Installation der Durchflußregelvorrichtung in die Aufnahmebohrung aus seiner Schließstellung in die Öffnungsstellung zu verschieben, und

eine äußere Einsenkung (206) an dem Gehäuse, die mit den Klemmringfingern am Buchsenventil im Eingriff ist, um das Buchsenventil mit der Durchflußregelvorrichtung zu verriegeln.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, d_adurch gekennzeichnet , daß die Durchflußregelvorrichtung ein Gasliftventil ist.