DE3235719A1

DE3235719A1 - Bridge-plug

Info

Publication number: DE3235719A1
Application number: DE19823235719
Authority: DE
Inventors: James Marshall Barker
Original assignee: Otis Engineering Corp
Current assignee: Otis Engineering Corp
Priority date: 1981-09-28
Filing date: 1982-09-27
Publication date: 1983-04-07
Also published as: US4436150A; GB2150958B; GB2106963B; CA1182042A; NO823240L; GB8501113D0; GB2150958A; GB2106963A

Description

Die Erfindung betrifft einen "Bridge-Plug" zum Abdichten eines Bohrloches und insbesondere einen wiedergewinnbaren Bridge-Plug, der mittels einer druckbetätigten Setzvorrichtung unter Verwendung einer eine elektrische Leitung aufweisenden Vorrichtung in ein Bohrloch eingebaut bzw. "gesetzt" werden kann. Unter einem "Bridge-Plug" ist dabei insbesondere ein gewissermaßen eine "Brücke" ausbildender Stopfen für ein Bohrloch zu verstehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bridge-Plug mit innerer Bypass-Durchführung bereitzustellen, die während des Einbauens und Bergens des Bridge-Plugs geöffnet ist und geschlossen wird, wenn der Bridge-Plug im Bohrloch gesetzt ist. Die Bypass-Durchführung soll unmittelbar vor dem Lösen des Bridge-Plug geöffnet werden, um über dem Bridge-Plug anliegende Druckunterschiede auszugleichen.

Eine weitere Teilaufgabe der Erfindung besteht darin, einen neuen Bridge-Plug bereitzustellen, der durch bidirektionell oder in zwei Richtungen wirkende Schlechten oder"Slips"im

Bohrloch verankert wird, und bei dem neuartige Mittel zum Lösen der Slips vom Bohrloch verwendet werden.

Bei dem neuartigen Bridge-Plug sollen neben den bidirektionell wirkenden Schlechten obere und untere Keile verwendet 30

werden, die die Schlechten aufweiten, wie ausfahren, und in Eingriff mit dem Bohrloch bringen, sowie neuartige Mittel zum Lösen der beiden Keile, um die Schlechten außer Eingriff mit dem Bohrloch zu bringen.

Erfindungsgemäß soll der neuartige Bridge-Plug innere Verriegelungseinrichtungen aufweisen, um den Plug im eingebauten

— 1.5 —
Zustand zu halten, sowie eine neuartige untere Keilanordnung.

Diese Aufgabe wird insbesondere durch die Merkmale der Patentansprüche gelöst.

Der erfindungsgemäße Bridge-Plug weist im wesentlichen einen langgestreckten Innendorn mit Einklinkvorrichtungen an seinem oberen Ende zum Eingriff mit einer Überwurfvorrichtung, wie einem "overshot", und einen langgestreckten, rohrförmigen Außendorn auf, der in Axialrichtung relativ zum Innendom begrenzt beweglich ist. Der Außendorn trägt äußere Schlechten, die aufweitbar und in Eingriff mit dem Bohrloch bringbar sind. Eine oberhalb der Schlechten auf dem Außendorn angeordnete und in Axialrichtung begrenzt bewegliche, rohr- oder hülsenförmige Setzanordnung weist einen ringförmigen oberen Keil auf, der mit den Schlechten in Eingriff bringbar ist und diese aufweitet, ein ringförmiges elastisches Dichtelement, das aufweitbar und in dichtenden Eingriff mit dem Bohrloch bringbar ist, und eine Kompressionsbüchse, die nach unten gerichtete Kräfte auf den Keil und das Dichtelement ausüben kann. In der Nähe der oberen Enden des Außendornes und der Setzanordnung sind Einrichtungen zum Eingriff mit einer druckbetätigten Setzvorrichtung vorgesehen, die eine relative Abwärtsbewegung der Setzanordnung und Aufwärtsbewegung des Außendornes bewirken. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist der Innendorn eine innere Durchführung auf, die sich von seinem unteren Ende bis zu einem Punkt zwischen seinen beiden Enden erstreckt, und der Innendorn und der Außendorn weisen zusammenwirkende öffnungen auf, die diese Durchführung sehließen, wenn der Bridge-Plug gesetzt ist, und die diese Durchführung während des Einfahrens und während des LÖsens und Bergens des Bridge-Plugs öffnen.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist

eine untere Keilanordnung, die die Ausdehnung, wie Aufweitun& der äußeren Schlechten bewirken soll, einen in Axialrichtung auf dem Außendorn begrenzt beweglichen Spannkeil, ■ Stützeinrichtungen -, die den Spannkeil während des Setzens des Bridge-Plugs in Radialrichtung abstützen, und eine vom Spannkeil während des Setzens des Bridge-Plugs komprimierbare axiale Korapressionsfeder auf. Weiterhin sind Einrichtungen vorgesehen, die die radialen Stützeinrichtungen während des Lösens des Bridge-Plugs verschieben, wodurch eine nach innen gerichtete Bewegung des unteren Keiles und eine axiale Freigabe des Spannkeiles von den Schlechten unter dem Druck der Kompressionsfeder ermöglicht wird.

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

Fig. IA, IB und IC in Folge eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Bridge-Plugs im Einfahrzustand, Fig. 2 bis 6 Querschnitte entlang der jeweiligen Linien

2-2 bis 6-6 von Fig. 1,

Fig. 7A, 7B und 7C in Folge eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Bridge-Flu^ gemäß Fig. 1 im gesetzten Zustand und

Fig. 8a, 8b und 8c in Folge eine teilweise geschnittene

Seitenansicht des Bridge-Plug* gemäß Fig. 1 im Bergezustand.

Die Zeichnungen zeigen eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen, wiedergewinnbaren Bridge-Plug. Die Fig. IA, IB und IC zeigen die gesamte Bridge-Plug-Anordnung im "Einfahrzustand", das ist die Stellung, in der der Plug oder Stopfen in das Bohrloch eingefahren wird. Die Hauptbestandteile des Bridge-Plug sind ein Innendorn 11, ein auf dem Innendorn in Axialrichtung beschränkt beweglicher, äußerer Hülsendorn 12, ein hülsenförmiger Slip- oder

Schlechtenträger Γ5> der an seinem oberen Ende radial ausfahrbare oder dehnbare äußere Slips oder Schlechten 14 trägt, eine hülsenförmige untere Ssilanordnung 15 mit Spannkeilen zum Eingriff mit den unteren Kämraflächen der äußeren Schlechten, eine auf dem äußeren Dorn 12 in Axialrichtung beschränkt bewegliche Setzanordnung l6, die einen oberen Keil zum Eingriff mit den oberen Kämmfläehen der Schlechten 3.4 und ein dehnbares, ringförmiges Dichtelement zum dichtenden Eingriff mit dem Bohrloch aufweist.

Dieser Bridge-Plug ist mittels einer druckbetätigten Setzvorrichtung, die gelegentlich auch als "Setzkanone" bezeichnet wird, in das Bohrloch einfahrbar und verriegelbar. Eine Ausführungsform einer derartigen Setzvorrichtung ist in der US-PS 2 799 J4j dargestellt. Diese Vorrichtung weist eine äußere Setzbüchse oder Einfassung 54 und einen inneren Betätigungsdorn 47 zum Koppeln mit dem Bridge-Plug auf, wie nachstehend beschrieben. Diese Setzvorrichtung ist an. der Oberfläche durch eine Vorrichtung mit elektrischer Leitung aufgehängt und weist eine Sprengladung auf, die zum gewünschten Zeitpunkt elektrisch ausgelöst wird, um eine relative Abwärts- oder Schubbewegung der Setzbüchse 54 und eine relative Aufwärts- oder Zugbewegung des Betätigungsdorns 47 zu bewirken. Zum Ankoppeln der druckbetätigten Setzvorrichtung an den erfindungsgemäßen Bridge-Plug könnte der Betätigungsdorn der Setzvorrichtung mittels einer (nicht dargestellten) geeigneten Adapterbüchse mit dem oberen Ende des Außendorns 12 verbunden werden; diese Verbindung kann mittels Scherbolzen l8 hergestellt werden. Die Setzbüchse der druckbetätigten Setzvorrichtung ist, gegebenenfalls mittels einer Adapter- oder Verlängerungsbüchse, derart ausgebildet, daß sie auf der nach oben gerichteten, ringförmigen Setzschulter I9 der Setzanordnung l6 aufsitzt. In der Einfahrstellung des Bridge-Plug werden die in den Fig. IA, IB und IC dargestellten Positionen der einzelnen Bauteile mittels der nachstehend beschriebenen, zusammen-

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wirkenden Anordnung oder Zwangsanordnung beibehalten; die Setzvorrichtung befindet sich in der nachstehend beschriebenen zusammenwirkenden oder Zwangsstellung,um das Setzen oder Verriegeln des Bridge-Plug zu bewirken, wenn dieser bis in die gewünschte Tiefe innerhalb des Bohrloches abgesenkt ist.

Nachstehend wird der Aufbau des Bridge-Plug im einzelnen erläutert. Der Innendorn 11 weist ein oberes Teilelement oder Aufsatz 17 auf, der am oberen Ende des Dornes befestigt ist und eine Anordnung aufweist, die mit einem zusätzlichen Handhabungsgerät in Eingriff bringbar ist, um die Freigabe und Bergung des Bridge-Plug zu bewirken, nachdem dieserseinen Zweck erfüllt hat. Der Innendorn weist weiterhin eine Axialbohrung 21 auf, die sich von seinem unteren Ende über einen größeren Teil seiner Länge erstreckt; in Axialrichtung verlaufende öffnungen oder Kanäle 22 verbinden das obere Ende dieser Bohrung mit der Außenseite des Dornes. In der Nähe seines unteren Endes weist der Dorn mehrere, vorzugsweise zwei, sich in Axialrichtung erstreckende Schlitze 25 auf, die mehrere, vorzugsweise zwei Bolzen 24 des Schlechtenträgers I^ aufnehmen können. Diese Schlitze und Bolzen wirken zusammen und definieren gewisse Grenzen für die relative Längsbewegung der einzelnen Bauteile, wie nachstehend beschrieben.

Der Schlechtenträger IJ ist eine hülsenförmige Anordnung und weist einen unteren Scherdorn 27, ein mittleres Federgehäuse 28 und eine obere Büchse 29 auf. Der Scherdorn 27 ist mittels Scherschrauben JO mit dem Innendorn 11 verbunden, so daß der gesamte Schlechtenträger mit dem Innendorn verbunden und mit diesem beweglich ist, bis die Scherschrauben brechen oder abgeschert werden. Die vorstehend erwähnten Bolzen 24 sind im Scherdorn gesichert. Das obere Ende der Büchse 29 des Schlechtenträgers weist eine Fensteranordnung zur Aufnahme der äußeren Schlechten 14 und

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zur Aufnahme der Kompressionsfedern Jl auf, die normalerweise die Schlechten 14 radial nach innen gegen den äußeren Dorn 12 drücken. Am unteren Ende des Scherdornes ist eine untere Kappe 32 befestigt* die eine Schulter zum Abstützen des unteren Endes des Innendorns in der Einfahrstellung ausbildet. Diese untere Kappe verhindert ein unbeabsichtigtes Abscheren der Scherschrauben 30 im Falle einer stoßförmigen Krafteinwirkung auf die Spitze des Innendornes 11.

Der Außendorn 12 weist in der Nähe seines unteren Endes ebenfalls mehrere, vorzugsweise zwei axial verlaufende Schlitze 36 auf, durch die die Bolzen 24 des Schlechtentragers geführt sind. Der Außendorn weist in der Nähe seines oberen Endes, oberhalb der Setzanordnung l6, im Abstand entlang seines Umfangs angeordnete öffnungen 37 auf, die in der dargestellten Relativstellung des inneren und äußeren Dornes im Einfahrzustand mit den oberen Enden der öffnungen 22 des Innendornes in Verbindung stehen bzw. kommunizieren. In dieser Stellung bilden die Bohrung 21 und die öffnungen 22 und 37 einen inneren Nebenschluß oder eine Bypass-Durchführung durch den Bridge-Plug aus, um das Einfahren des Bridge-Plugs durch ein mit einem Fluid gefülltes Bohrloch zu erleichtern bzw. zu ermöglichen.

Die untere Keilanordnung 15 weist einen Spannkeil auf, der mit den unteren Kämmflächen oder Nocken der äußeren Schlechten 14 zusammenwirkt. Der Spannkeil ist hülsenförmig und weist eine ringförmige Basis 41 an seinem unteren Ende und im Abstand entlang des Umfangs angeordnete und sich in Axialrichtung erstreckende Finger 42 auf, die nach oben vorspringen und an ihren äußeren Enden Keile 43 tragen. Am unteren Ende der Keilanordnung ist mittels einer Schraubverbindung eine ringförmige Federkappe 44 befestigt, die eine äußere, nach oben gerichtete Schulter für eine

schraubenförmige Kompressionsfeder 45 ausbildet. Die Büchse 29 des Schlechtentragers 13 bildet eine innere, ringför-

ί mige, nach unten gerichtete Stützschulter für das obere Ende der Kompressionsfeder 45 aus. Die Feder 45 drückt die untere Keilanordnung 15 normalerweise in ihre untere Endstellung, die durch die Basen der Keile 43 definiert ist, die mit einer inneren, ringförmigen Schulter 46 der Büchse des Sehlechtenträgers in Eingriff stehen.

Wie erläutert, sind die flexiblen Pinger 42 und die Keile 43 des Spannkeiles radial im Abstand vom äußeren Mantel des Außendornes 12 angeordnet, um eine Biegung dieser Pinger und Keile nach innen zu ermöglichen. Die Keile 43 werden von mehreren, vorzugsweise zwei mit dem Außendorn verbundenen Stützringen oder Lagern 47 in dieser räumlichen Beziehung gehalten. Diese Stützringe können die Form von Sprengringen aufweisen und in geeigneten ringförmigen Nuten im Außendorn gehalten werden, und sie können die radial nach innen gerichtete Bewegung der Keile 43 während bestimmter Betriebsbedingungen des Bridge-Plug, beispielsweise der nachstehend beschriebenen Einfahrstellung, begrenzen. Die Axialbewegung der unteren Keilanordnung I5 relativ zum Außendorn 12 wird mittels Sitzen oder Nasen 48 stark eingeschränkt, die jeweils in im Abstand entlang des Umfangs in der Wand des Außendorns angeordneten öffnungen vorgesehen sind. Wie erläutert, ist die hülsen- oder ringf Örmige Wand des Außendorns zwischen dem Innendorn und dem unteren Teil des Spannkeiles eingeschlossen, und die Nasen 48 sind in ihrer seitlichen Ausdehnung größer als die Dikke der Wand des Außendorns. Entsprechend ist zur Aufnahme der Nasen 48 eine innere ringförmige Ausnehmung 49 in der Basis 41 des Spannkeiles vorgesehen. Die Wechselwirkung zwischen diesen Nasen und der Ausnehmung ermöglicht die axiale Kopplung des Außendornes mit der unteren Keilanordnung während bestimmter Betriebsbedingungen. Im Innendorn 11 ist eine äußere ringförmige Ausnehmung 50 zur 35

Wechselwirkung oder zum Eingriff mit den Nasen 48 während des Freigabe- und Bergezustandes des Bridge-Plugs vorge-

- 19 sehen, wie nachstehend erläutert.

Die Setzanordnung 16 ist eine röhrenförmige Anordnung in Stapelbauweise und weist einen unteren (Kopf4 Keil 54. ein

J-glied)

mittleres Dichteleraent 55 und eine obere KompressionsbücHse~< 56 auf. Das untere Ende des Keiles 5^ bildet einen erweiterten Kopf mit einer konoidalen Oberfläche aus, die mit den geneigten Kämmflächen oder Nocken der äußeren Schlechten 14· zusammenwirkt, während der Keil 5¹J- an seinem oberen Ende einen Schaft mit verringertem Durchmesser aufweist. An der Verbindung zwischen dem Schaft und dem Kopf ist eine nach oben gerichtete ringförmige Stützschulter für das Dichtelement 55 ausgebildet. Mehrere, vorzugsweise zwei elastische Dichtringe 67 dichten zwischen dem Keil 5^· und dem Außendorn 12 ab und sind vorzugsweise als O-Ringe ausgebildet, die wie gezeigt in geeigneten inneren Nuten im Keil 5^ gehalten werden.

Die Kompressionsbüchse 56 weist mehrere Teile auf, wie einen unteren Halter 57* ein inneres (Schlechten-) Gehäuse 58, einen Überwurfring 59 und einen (Schlechten-) Käfig 60. Das Gehäuse 58 bildet an seinem oberen Ende einen kegelstumpfförmigen und vom Käfig 60 eingeschlossenen Hohlraum aus, der keilförmige innere Slips oder Schlechten 6l einfaßt. Der Hohlraum ist derart ausgebildet, daß eine relative Aufwärtsbewegung der Büchse 56 die Schlechten 6l in verriegelnden Eingriff mit der Außenfläche des äußeren Domes 12 bringt. Ein O-Ring 62 bildet ein elastisches Element aus, das normalerweise die inneren Schlechten 6l in Eingriff mit der äußeren Dornfläche drückt. Ein Abschnitt dieser Dornoberfläche weist Sägezähne 63 auf, die in Form einer Schallplattenoberfläche ausgebildet sein können und mit einer in ähnlicher Weise ausgebildeten Oberfläche auf den

Innenflächen der inneren Schlechten 6l zusammenwirken. 35

Das untere Ende der Büchse 56 weist einen Rand auf, der mit

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einem Abschnitt des oberen Endes des Schaftes des Keiles 54 überlappt und diesen aufnimmt! die untere Endfläche dieses Randes bildet eine nach unten gerichtete Stützschulter für das Dichtelement 55 aus. Dieses Dichtelement ist ein ringförmiges elastisches Bauteil,, das zwischen den gegenüberliegenden Schultern des Keils 54 und der Büchse 56 eingeschlossen ist und sich, wenn es in Axialrichtung komprimiert wird, in Radialrichtung nach außen ausdehnt und in dichtenden Eingriff mit dem Bohrloch kommt. Der Keil 54 und die Büchse 56 sind ursprünglich mittels Scherbolzen 64 miteinander verbunden, so daß während des Einfahrzustandes des Bridge-Plugs die gesarate Setzanordnung eine integrale, starre Einheit ausbildet. Diese Setzanordnung ist mit dem Außendorn 12 mittels eines weiteren Satzes von Scherbolzen 65 verbunden, und bewegt sich deshalb zusammen mit dem Außendorn während dieses Einfahrzustandes. Der Außendorn weist ebenfalls eine nach unten gerichtete Stützschulter 66 auf, die mit einer passenden inneren Schulter der Büchse 56 zusammenwirkt, um eine Aufwärtsbewegung der Büchse relativ zum Außendorn zu verhindern.

Als weitere Elemente, die in den nachstehend beschriebenen Verfahrensschritten mitwirken, weist der Bridge-Plug einen in einer ringförmigen Nut in der Nähe des oberen Endes des Innendornes 11 angeordneten Stützring 25 auf, der mit einer geeigneten inneren Schulter am oberen Ende des Außendornes 12 zusammenwirkt, um ein Anheben des Außendornes durch den Innendorn in einem nachfolgenden Verfahrensschritt zu ermöglichen. In Axialrichtung im Abstand voneinander angeordnete, ringförmige elastische Dichtringe 26 sind auf dem Innendorn angeordnet, um in einem weiteren Betriebszustand des Bridge-Plugs die öffnungen 37 des Außendornes abzudichten. Ein in einer ringförmigen Nut im Außendorn 12 innerhalb der Setzanordnung l6 an-

geordneter äußerer Stützring 38 wirkt mit einer inneren Schulter der Büchse 56 zusammen, um diese Büchse im Frei-

gäbe- und Bergezustand des Bridge-Plugs anzuheben und abzustützen.

Betriebsweise

Nachstehend wird die Betriebsweise des erfindungsgemäßen Bridge-Plugs näher erläutert. Die mit der Setzanordnung verknüpften Scherbolzen 65 und 64, die Scherbolzen 18 zum Koppeln des Bridge-Plugs mit der druckbetätigten Setzvorrichtung und die mit dem Schlechtenträger 18 verknüpften Scherschrauben j50 sind alle derartig ausgebildet, daß sie während des Betriebs des Gerätes abscherbar sind. Die drei Sätze von Scherbolzen bzw. -schrauben brechen während des nachstehend beschriebenen Setzens bzw. Verriegeins des Bridge-Plugs. Beispielsweise brechen die Scherbolzen 65 bei einer angewandten Kraft von etwa 22 2¹I-I N (5 000 pounds) , die Scherbolzen 64 brechen bei einer angewandten Kraft von etwa 44 482 N (10 000 pounds), und die Scherbolzen 18 brechen unter einer Kraft von etwa 133 446 N (50 000 pounds). Die Scherschrauben 30 brechen während des Freigabebetriebs, beispielsweise unter einer angewandten Kraft von etwa 88 964 N (20 000 pounds) bis etwa I33 446 N (30 000 pounds).

Während der Bewegung, wie des Einfahrens ,des Bridge-Plugs hängt das Gerät, wie beschrieben, an der druckbetätigten Setzvorrichtung, die mittels der Scherbolzen 18 mit dem Außendorn 12 gekoppelt ist; in diesem Betriebszustand weisen die einzelnen Bauteile die in den Pig. IA, IB und IC dargestellten Relativstellungen auf. Der Spannkeil 41-44 ist mittels der Sitze 48 mit dem Außendorn 12 verbunden und trägt seinerseits den Schlechtenträger 13 mittels der Kompressionsfeder 45· Der Schlechtenträger stützt seinerseits den Innendorn 11 über die Scherschrauben 30 ab. Um die korrekte Ausrichtung der Bypass-Öffnungen 22 und 37 zu

gewährleisten, kann es gegebenenfalls wünschenswert sein, 35

eine starrere Kopplung zwischen dem Außendorn und dem Inmndorn auszubilden; eine derartige Kopplung kann beispielr,-

weise ausgebildet werden durch geeignet angeordnete Scherbolzen, die den Innendorn und den Außendorn direkt miteinander koppeln, oder durch geeignet angeordnete Scherbolzen, die den Spannkeil und den Schlechtenträger direkt miteinander koppeln. Derartige Scherbolzen sollten derart ausgebildet sein, daß sie während des Setzvorganges brechen.

Wenn der Bridge-Plug mittels der eine elektrische Leitung aufweisenden Vorrichtung bis zur gewünschten Tiefe abgesenkt worden ist, wird der Plug oder Stopfen durch Auslösen der druckbetätigten Setzvorrichtung gesetzt bzw. verriegelt5. diese Vorrichtung erzeugt eine Kraft von mehr als etwa 153 446 N (30 000 pounds), die derart wirkt, daß der Außendorn 12 nach oben gezogen und die Setzanordnung 16 nach un-

¹^ ten gedrückt werden.

Zunächst brechen die Scherbolzen 65 und trennen die Setzanordnung vorn Außendorn; dies führt zu einer simultanen Bewegung des Keiles 54 und der unteren Keile 43 gegen die äußeren Schlechten 14, wodurch die Schlechten radial nach außen in verriegelnden Eingriff mit dem Bohrloch geführt werden; das Bohrloch wird beispielsvreise durch eine in Fig. 7B dargestellte Bohrloch-Verrohrung 70 repräsentiert. Der Außendorn wird relativ zu den Schlechten nach oben bewegt und führt aufgrund der Kopplung der Nasen 48 und der Ausnehmungen 49 die untere Keilanordnung mit sich. Die Relativstellungen der Stützringe 47 und der oberen Keile 43 wird beibehalten, um das Mitnehmen der äußeren Schlechten

nach außen zu bewirken.
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Kurz nach dem Bruch der Scherbolzen 65 und dem Setzen der äußeren Schlechten 14 brechen die Scherbolzen 64 und trennen dadurch die Büchse 56 vom Keil 54; dies hat die axiale Kompression des Dichtelementes 55 zur Folge, wodurch das Dichtelement in dichtenden Eingriff mit dem Bohrloch expandiert wird. Durch die Relativbewegung der Büchse 56 und

des Außendornes 12 werden dabei die inneren Schlechten in den die Sägezähne 6j5 aufweisenden Bereich des Außendornes geführt, wodurch die Büchse 56 gegen eine nachfolgende Aufwärtsbewegung relativ zum Außendorn verriegelt oder gesichert wird. Die vom komprimierten Dichtelement 55 nach oben ausgeübte Kraft bewirkt eine noch festere Verkeilung der inneren Schlechten in verriegelenden Eingriff mit dem Außendorn.

Die Aufwärtsbewegung der unteren Keilanordnung 15 relativ zum Schlechtenträger Ij5 bewirkt die Kompression der Feder 45, die danach eine Kraft von beispielsweise etwa W-5 N (100 pounds) ausübt und dadurch die untere Keilanordnung nach unten drückt. Da der Innendorn 11 mittels der Scherschrauben JO mit dem Schlechtenträger verriegelt ist, liegt eine gewisse Aufwärtsbewegung des Außendorns relativ zum Innendorn vor, wobei diese Bewegung durch die Kopplung des Außendorns mit der unteren Keilanordnung 15 begrenzt ist. Durch diese Relativbewegung werden die öffnungen j57 des Außendorns zwischen die in Axialrichtung im Abstand angeordneten Dichtringe 26 des Innendornes positioniert, so daß die Verbindung zwischen der Bohrung 21 des Innendorns und der Außenseite des Plugs oberhalb des Dichtelementes abgeschlossen ist, wodurch das Gerät seine Punktion, wie das Verstopfen oder Abdichten des Bohrloches, erfüllen kann. Nach Beendigung des Setzvorganges bricht die von der druckbetätigten Setzvorrichtung ausgeübte Kraft die Scherbolzen 18 und trennt dadurch diese Vorrichtung vom Bridge-Plug. Die druckbetätigte Setzvorrichtung wird danach mittels der eine elektrische Leitung aufweisenden Vorrichtung aus dem Bohrloch herausgezogen, um die gewünschte Bohrlochwartung oder andere Punktionen durchführen zu können.

Zur Durchführung der Freigabe und Bergung des Bridge-Pluga

aus dem Bohrloch wird ein Handhabungsgerät oder eine Fangvorrichtung in das Bohrloch oder die Verrohrung abgesenkt

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und mit dem oberen Aufsatz 17 auf dem Innendorn 11 in Eingriff gebracht und eingeklinkt. Dieses Handhabungsgerät kann beispielsweise eine konventionelle Überwurfvorrichtung oder "overshot" für einen Bridge-Plug sein, die mit dem dazu komplementären Aufsatz I7 zusammenwirkt. Der Aufsatz weist einen vergrößerten Kopf mit einem rechteckigen Bauteil auf, das innerhalb eines transversalen Schlitzes gesichert ist und seitlich vorspringt, wodurch gegenüberliegende Hebesitze 68 ausgebildet werden. Diese Hebesitze werden in kornplementären inneren Schlitzen der Überwurfvorrichtung aufgenommen und bewirken den verriegelnden Eingriff der beiden Bauteile. Zur Ausbildung dieses Eingriffes wird die Überwurfvorrichtung zunächst so weit abgesenkt, bis ihr unteres Ende mit einer durch den Überwurfring 59 ausgebildeten ringförmigen Schulter in Eingriff kommt und auf dieser ruhtj die Verringerung der Hängelast zeigt dem Bediener an, daß die Überwurfvorrichtung im geeigneten Zustand für einen verriegelnden Eingriff mit dem Bridge-Plug ist.

Zum Beginn des Freigabevorgangs wird eine Hubkraft über die Überwurfvorrichtung auf den Innendorn 11 ausgeübt. Da der Schlechtenträger Ij5 gegen eine Bewegung gesichert ist, muß eine zum Bruch der Scherschrauben 50 hinreichende Kraft ausgeübt werden, um den Innendorn vom Schlechtenträger zu trennen. Der Innendorn bewegt sich alleine nach oben, bis er durch Eingriff des Stützrings 25 mit der gegenüberliegenden Schulter am oberen Ende des Außendorns den Außendorn aufnimmt. Wenn dies geschieht, sind der Innendorn und der Außendorn relativ zueinander derart angeordnet, daß die Öffnungen 36 hzw. yj des Außendomes wieder mit den öffnungen 22 des Innendornes kommunizieren, wodurch die Öffnungen und die Bohrung 21 des innendornes eine Ausgleichsleitung ausbilden, um den über dem Dichtelement 55 des Bridge-Plugs anliegenden Druck

^3j auszugleichen. Dieser Durchgang bleibt danach offen und wirkt als Bypass-Durchgang, um die Bergung des Bridge-

-23-

Plugs durch das mit Fluiden gefüllte Bohrloch zu erleichtern. Zusätzlich ist in dieser Relativstellung von Innendorn und Außendorn die ringförmige Ausnehmung 50 des Innendorns seitlich mit den Sitzen 48 ausgerichtet; dies hat zur Folge, daß die Sitze 48 aus der ringförmigen Ausnehmung 49 der unteren Keilanordnung freigegeben werden, so daß nun eine Bewegung der unteren Keilanordnung relativ zum Außendorn möglich ist.

to Nun bewegt sich der Außendorn relativ zu den Schlechten und der unteren Keilanordnung nach oben. Der Außendorn bewegt sich relativ zur Büchse 56 nach oben, wodurch die Büchse die Haltekraft vom Dichtelement 55 und vom Keil 54 wegnimmt. Weiterhin werden mit dem Beginn der Aufwärtsbewegung des Außendornes die Stützringe 47 außer Eingriff mit den Spannkeilen 4j gebracht, wodurch die Finger 42 und die Spannkeile nach innen biegbar sind und der Keileingriff mit den äußeren Schlechten 14 gelöst wird. Die Feder 45 drückt danach die untere Keilanordnung I5 relativ zu den äußeren Schlechten nach unten in die durch die Schulter 46 bestimmte und in Fig. 8b dargestellte Endposition.

Mit der weiteren Aufwärtsbewegung des Außendornes kommt dessen Stützring 38 mit der durch das innere Schlechtengehäuse 58 der Büchse 56 ausgebildeten Schulter in Eingriff, wodurch die Büchse nach oben geführt wird. Unmittelbar danach kommt der obere Stützring 47 mit dem unteren Ende des Keiles 54 in Eingriff, wodurch dieser Keil nach oben geführt wird und außer Eingriff mit den äußeren Schlechten 14 kommt. Die äußeren Schlechten sind danach vollständig frei und werden von den jeweiligen Federn J51 radial nach innen zurückgezogen, wobei sie außer Eingriff mit dem Bohrloch kommen. Mit der weiteren Aufwärtsbewegung des Innen- und Außendornes oder der Abwärtcbewegung des Schlechtentragers 1J> und der Schlechten 14, die nach dem Lösen der Schlechten auftreten kann, kommen die

- 2β -

t unteren Enden der Schlitze 2j5 und 36 des jeweiligen Domes, die nun seitlich ausgerichtet sind, mit den Bolzen 24 des Schlechtenträgers in Eingriff, xrodurch der Schlechtenträger getragen wird. Alle Bauteile des Bridge-Plugs werden nunmehr vom Innendorn in der Bergestellung getragen, wie in den Pig. 8A, 8b und 8c dargestellt; der Bridge-Plug und das stützende Rohrgestänge können nunmehr aus dem Bohrloch herausgezogen werden.

Vorstehend wurde ein neuer, wiedergewinnbarer Bridge-Plug zum Verstopfen oder Abdichten eines Bohrloches beschrieben, der von einer eine elektrische Leitung aufweisenden Vorrichtung und einer damit verbundenen, druckbetätigten Setzvorrichtung abgesenkt und verriegelt und von einer Üblichen Bridge-Plug-ÜberwurfVorrichtung, die am oberen Ende der Bohrlochverrohrung gehalten wird, geborgen werden kann.

Als besonderes Merkmal der Erfindung ist ein innerer Bypass vorgesehen, der das Dichtelement des Bridge-Plugs umgeht und der während der Bewegung des Bridge-Plugs im Betrieb geöffnet ist, um diese Bewegung durch ein mit Fluiden gefülltes Bohrloch zu erleichtern. Als Folge des Setzvorganges wird dieser Bypass geschlossen, so daß der Bridge-Plug seine Funktion erfüllen kann. Während der Freigabe des Bridge-Plugs wird dieser Bypass vor der Freigabe bzw. dem Lösen des Dichtelementes wieder geöffnet, um eine über dem Dichtelement anliegende Druckdifferenz auszugleichen. Der Bypass bleibt während der nachfolgenden Bergung des Bridge-Plugs geöffnet, um wiederum die Bewegung des Bridge-Plugs durch das mit Fluiden gefüllte Bohrloch zu erleichtern.

Ein weiteres besonderes Merkmal der Erfindung ist die untere Keilanordnung mit Spannkeilen und einer zugehörigen

Feder, die während des Setzens des Plugs und des Eingriffs der Spannkeile mit den äußeren Schlechten komprimiert wird

und die danach die Verschiebung der Spannkeile von den äußeren Schlechten bewirkt, was seinerseits das Lösen der Schlechten vom Bohrloch zur Folge hat.

Beim vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Bridge-Plug erstreckt sich ein Innendorn über dessen gesarate Länge und trägt an seinem oberen Ende einen Aufsatz zum Eingriff mit einer üblichen Überwurfvorrichtung zur Bergung des Plug. Ein hülsenförmiger Außendorn ist in Axialrichtung begrenzt verschiebbar auf dem Innendorn angeordnet. Eine sich über einen Teil seiner Länge erstreckende mittlere Bohrung im Innendorn und in der Nähe der oberen Enden der beiden Dorne angeordnete, zusammenwirkende öffnungen bilden eine Bypass-Durchführung mit Ventil aus, die ein Dichtelement überbrückt. Ein Schlechtenträger trägt äußere Schlechten, die mittels Seherschrauben axial am Innendorn befestigt sind. Eine hülsenförmige Setzanordnung weist einen unteren Keil zum Ausdehnen der äußeren Schlechten, eine obere Korapressionsbüchse und das komprimierbar zwischen dem Keil und der Büchse angeordnete, ringförmige und elastische Dichtelement auf. Die Setzanordnung ist mittels Scherbolzen lösbar mit dem Außendorn verbunden. Zweite Scherbolzen koppeln den Keil und die Kompressionsbüchse. Der Außendorn und die hülsenförmige Setzanordnung sind mit einer druckbetätigten und eine elektrische Leitung aufweisende! Setzvorrichtung koppelbar, um das Gerät abzusenken und um beim Setzen des Gerätes ein Hochziehen des Dornes und ein Hinunterdrücken der Setzanordnung zu bewirken. Während des Setzens schert die Setzanordnung zunächst vom Dorn ab, um den Keil zu setzen; danach wird das Dichtelement komprimiert. Eine untere Keilanordnung weist einen Spannkeil auf, der lösbar mit dem Außendorn gekoppelt ist, um in Eingriff mit den äußeren Schlechten bringbar zu sein, wobei die Setzbewegung des Spannkeiles eine Kompressions-

feder komprimiert. Zum Lösen des Bridge-Plugs wird zunächst die Verbindung zwischen dem Außendorn und dem Spann-

keil gelöst; eine durch die Kopplung mit dem Innendorn ausgebildete Aufwärtsbewegung des Außendornes bewirkt das Lösen der Spannkeile und ermöglicht das Zurückziehen der Spannkeile durch die Kompressionsfeder. Durch seine Aufwärtsbe~ wegung nimmt der Außendorn die Kompressionsbüchse und den Keil der Setzanordnung auf, so daß das Dichtelement und der Keil gelöst werden.

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20 25 30 35

Claims

VOSSIUS · VOSSIUS TA_-U₁QH^gHTR ^URE MAN N - RAUH

SIEBERTSTRASSE A · BOOQ MÜNCHEN 86 · PHONE! (O89) 47 4O75 CABLE! BENZOLPATENT MÖNCHEN · TELEX 8-29 463 VOPAT D

u.Z.: S 072 (He/GH/ko)

Case: 1105-2331 PG ²⁷· ^{SeP% 1982}

OTIS ENGINEERING CORPORATION
Dallas, Texas; V.St.A„
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¹¹ Bridge-Plug ^u

Patentansprüche

l. Bridge-Plug, gekennzeichnet durch

a) einen langgestreckten Innendorn (11) mit einer inneren Durchführung (21), die sich zum unteren Ende des Innendorns (11) öffnet und deren oberes Ende in zwischen den Enden des Innendornes (11) angeordneten seitlichen öffnungen (22) mündet,

b) einen auf dem Innendorn (11) in Axialrichtung begrenzt beweglichen, langgestreckten und hülsenförmigen Außendorn (12),

c) auf dem Außendorn (12) angeordnete äußere Schlechten (14), die beim Setzen des Plugsaufweitbar und in Eingriff mit einem Bohrloch (70) bringbar sind, d) eine oberhalb der Schlechten (14) auf dem Außendorn

(12) axial bewegliche, röhrenförmige Setzanordnung (16), mit

dl) einem unteren Keil(54)zum Eingriff mit und zum Auf-

BAD ORIGINAL -¹

weiten der Schlechten

d2) einem oberen Kompressionsglied (56), und dj) einem ringförmigen, elastischen Dichtelement (55), das derart angeordnet ist, daß es zwischen dem Keil (54) und dem Kompressionsglied (56) komprimierbar und dadurch radial in dichtenden Eingriff mit dem Bohrloch (70) aufweitbar ist,

e) Einrichtungen (18,19) am Außendorn (12) und am Kompressionsglied (56) zum Koppeln mit einer Setzvorrichtung zum gleichzeitigen Hochziehen des Außendornes (12) und Niederdrücken der Setzanordnung (l6), und

f) mit den öffnungen (22) des Innendornes (11) zusammenwirkende seitliche öffnungen (37) im Außendorn (12), wobei die Öffnungen (22,37) des Innendornes (11) und des

^t5 Außendornes (12) in der Einfahr- und Bergestellung des Plugs miteinander kommunizieren und eine das Dichtelement (55) überbrückende, offene innere Durchführung ausbilden, und in der eingebauten Stellung des Plugs in Axialrichtung aus der Kommunikationsstellung verschoben sind und die innere Durchführung verschließen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,'

a) daß Einrichtungen (41-44,48,45,30) vorgesehen sind, die während des Einfahrjsustandes des Bridge-Plugs die Beweglichkeit des Außendornes (12) relativ zum Innendorn (11) begrenzen und die öffnungen (22,37) der während der Bewegung des Bridge-Plugs als Bypass wirkenden Durchführung offenhalten, und

b) daß der Außendorn (12) während des Setzens des Bridge-PIu^ relativ zum Irinendorn (11) angehoben wird und die öffnungen (37) des Außendornes (12) verschoben werden und atxßer Verbindung mit den öffnungen (22) des Innendornes (11) kommen, wodurch die innere Durchführung ge-

schlossen wird.

J. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

a) daß der Innendorn (11) während der Freigabe des Brldge-Plu© relativ zum Außendorn (12) angehoben wird ,und

b) daß Einrichtungen (25) vorgesehen sind, die während des Freigabe- und Bergezustandes des Bridge-Plugs die Aufwärtsbewegung des Innendornes (11) relativ zum Außendorn (12) begrenzen, um eine Kommunikation zwischen den Öffnungen (22,57) der beiden Dorne (11,12) auszubilden und die als Ausgleichsvorrichtung und Bypass wirkende Innere Durchführung zu öffnen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

a) daß der Keil (54) ein langgestrecktes rohrförmiges Bauteil mit einem unteren Kellkopf mit von seinem unteren Ende nach oben auseinanderstrebender konischer Oberfläche, einen oberen Schaft mit reduziertem Durchmesser und eine vom Schaft und vom Kopf ausgebildete, ringförmige und nach oben gerichtete Schulter aufweist,

b) daß das Dichtelement (55) verschiebbar auf dem Schaft angeordnet ist, wobei die Schulter dessen untere Stützfläche ausbildet,

c) daß das untere Ende des Kompressionsgliedes (56) das obere Ende des Schaftes des Keiles (54) aufnimmt und in Axialrichtung relativ verschiebbar Ist,

d) daß erste abseherbare Verbindungsglleder(64) den Schaft des Keiles (54) und das Kompressionsglied (56) in Axialrichtung koppeln, und

on

e) daß die untere Endfläche des Kompressionsgliedes (56) eine obere Stützfläche für das Dichtelement (55) ausbildet.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, 35

a) daß zweite abseherbare Verbindungsglieder (65) das Kom-L J

pressionsglied (56) und den Außendorn (12) in Axialrichtung koppeln und einer geringeren Axialkraft nachgeben als die ersten abscherbaren Verbindungsglieder (64),

b) daß die Setzanordnung (16) zunächst relativ zum Außendorn (12) nach unten gedruckt wird, um die Schlechten (14) nach außen in verriegelnden Eingriff mit dem Bohrloch (70) zu drücken, und

c) daß nachfolgend das Dichtelement (55) zwischen dem Kopf des Keiles (54) und dem Kompressionsglied (56) komprimiert wird und dadurch aufgeweitet wird und in dichtenden Eingriff mit dem Bohrloch (70) kommt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendorn (12) und das Kompressionsglied (56) eine zusammenwirkende Verriegelungseinrichtung aufweisen, die eine Aufwärtsbewegung des Kompressionsgliedes (56) relativ zum Außendorn (12) verhindert, und dadurch die Schlechten (14) und das Dichtelement (55) in der Einbaustellung

hält.
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7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtung eine Aufwärtsbewegung des Außendornes (12) relativ zum Kompressionsglied (56) zuläßt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7* gekennzeichnet durch

a) eine gezackte Oberfläche (63) der Verriegelungsvorrichtung auf der Außenseite des Außendornes (12),

b) eine innere, kegelstumpfförmige Kammer im Kompressions-30

glied (56), die der Außenfläche des Außendornes (12) gegenüber liegt und Verriegelungskeile (6l) einschließt,

c) gezackte Innenflächen der Verriegelungskeile (6l) zur Wechselwirkung mit der gezackten Oberfläche (63) des

Außendornes (12), und
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d) Einrichtungen (69), die die Keile (61) in verriegelnden Eingriff mit der gezackten Oberfläche (63) des Außen-

domes (12) drücken.

9- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendorn (11) an seinem oberen Ende Einrichtungen (17) zum Eingriff durch ein Handhabungsgerät aufweist, das die Freigabe und Bergung des Bridge-Plugs aus dem Bohrloch (70) bewirkt.

10. Bridge-Plug, gekennzeichnet durch 10

a) einen langgestreckten Dorn (12),

b) auf dem Dorn (12) in Axialrichtung relativ beweglich angeordnete äußere Schlechten (14), die radial vom Dorn (12) nach außen in Eingriff mit einem Bohrloch (70) drückbar sind,

c) eine auf dem Dorn (12) angeordnete untere Keilanordnung (15) mit Keilen (43) an ihrem oberen Ende zum Singriff mit und zum radial nach außen gerichteten Druck auf die Schlechten (14), enthaltend

el) ein rohrförmiges Bauteil mit ringförmiger Basis (41) und mehreren, im Abstand entlang des Umfangs angeordneten Federfingern (42), die sich von der Basis (41) nach oben erstrecken und deren entfernte Enden als Keile (45) ausgebildet sind,

c2) Einrichtungen (44) auf der Basis (41), die eine nach oben gerichtete, ringförmige Stützschulter ausbilden,

e3) mit den Schlechten (14) in Axialrichtung gekoppelte Einrichtungen (29) zum Ausbilden einer nach unten ge-

richteten, ringförmigen Stützschulterr und

c4) eine zwischen den beiden Schultern eingeschlossene, schraubenförmige Kompressionsfeder (45), die während des Setzens der Schlechten (14) durch Aufwärtsbewegung des Dornes (12) und des damit gekoppelten, rohr-35

förmigen Bauteiles relativ zu den Schlechten (l4)

komprimiert wird,
L J

j-

* d) eine axial beweglich auf dem Dorn (12) angeordnete, rohrförmige Setzanordnung (16) mit einem Keil (54) an ihrem unteren Ende zum Eingriff mit den Schlechten (14), wobei die Schlechten (14) radial nach außen gedruckt werden,

e) Einrichtungen (18,19) am Dorn (12) und der Setzanordnung (16) zum Ankoppeln an eine Setzvorrichtung, um eine relative Aufwärtsbewegung des Börnes (12) und eine Abwärts bewegung der Setzanordnung (16) auszubilden und dadurch den Eingriff der unteren und oberen Keile (4;5,54) mit den Schlechten (3.4) und das Setzen der Schlechten (14) zu bewirken,

f) Einrichtungen (48,49) zum lösbaren Koppeln des rohrförmigen Bauteils an den Dorn (12), und

g) Einrichtungen (50) zum LÖseri der lösbaren Kopplungseinrichtungen (48,49), wodurch die Kompressionsfeder (45) das rohrförmige Bauteil und/damit verbundenen Keile (45) von den Schlechten (14) wegbewegen kann.

11. Bergbarer Bridge-Plug, gekennzeichnet durch

a) einen langgestreckten Dorn (12),

b) auf dem Dorn (12) in Axialrichtung relativ bewegliche äußere Schlechten (14), die in Radialrichtung nach außen

vom Dorn (12) in Eingriff mit einem Bohrloch (70) drückbar sind, und

c) eine auf dem Dorn (12) angeordnete, untere Keilanordnung (15), mit

el) einem rohrförmigen Bauteil mit einer ringförmigen

Basis (41),von der aus sich mehrere, im Abstand entlang des ümfangs angeordnete Pederfinger (42) nach oben erstrecken, deren entfernte Enden als Keile (43) zum Eingriff mit den Schlechten (14) und zu deren Druck radial nach außen ausgebildet sind,

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c2) Einrichtungen (48,49) zum lösbaren Koppeln des rohrförmigen Bauteiles an den Dorn (12),

L _J

cj) Einrichtungen (W-) auf der Basis (41) zum Ausbilden einer nach oben gerichteten, ringförmigen Stützschulter* - " -

c4) in Axialrichtung mit den Schlechten (14) gekoppelte Einrichtungen (29) zum Ausbilden einer nach unten

gerichteten, ringförmigen Stutzschulter, c5) eine zwischen den beiden Schultern eingeschlossene, schraubenförmige Kompressionsfeder (45), die während des Setzens der Schlechten (14) durch relative Aufwärtsbewegung des Domes (12) und des damit gekoppelten rohrförmigen Bauteiles komprimiert wird, und c6) Einrichtungen (50) zum Losen der lösbaren Kopplungseinrichtungen (48,49)» wodurch es der Kompressionsfeder (45) ermöglicht wird, das rohrförmige Bauteil und die damit verbundenen Keile (43) außer Eingriff mit den Schlechten (14) zu bewegen,

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet,

a) daß die Federfinger (42) und Keile (43) des rohrförmigen Bauteiles in Radialrichtung im Abstand von der Außenwand des Dornes (12) angeordnet sind,

b) daß auf dem Dorn (12) radial vorspringende Stützeinrich-

tungen vorgesehen sind, um die Keile (43) in Radialrichtung im Abstand relativ zur Wand des Dornes (12) zu halten, und

c) daß die Stützeinrichtungen mit dem Dorn (12) und relativ

zum rohrförmigen Bauteil und den Schlechten (14) nach 30

oben beweglich sind und dadurch eine radial nach innen gerichtete Relativbewegung der Keile (43) zum Lösen der Keile (43) von den Schlechten (14) ermöglichen.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekenn-35

zeichnet, daß die Stützeinrichtungen mindestens ein ringförmiges Bauteil (47) aufweisen, das in einer ringförmigen

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Nut im Dorn (12) gehalten wird, wobei das ringförmige Bauteil (¹Vf) vorzugsweise einen Sprengring aufweist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet,

a) daß die Schlechten (14) in einem in Axialrichtung relativ zum Dorn (12) beweglichen, rohrförmigen Schlechtenträger (ij5) gehalten sind,und

b) daß der Schlechtenträger (IJ) die nach unten gerichtete StUtzschulter für die Kompressionsfeder (45) ausbildet.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 oder 11, gekennzeichnet durch eine Feder (31)* die normalerweise die

Schlechten (14) relativ zum Dorn (12) radial nach innen drückt.

16. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch

a) zusammenwirkende Verriegelungseinrichtungen (61,65) auf

dem Dorn (12) und der Setzanordnung (16), die auf eine relative Abwärtsbewegung der Setzanordnung (l6) ansprechen und die Setzanordnung (l6) gegen eine nachfolgende relative Aufwärtsbewegung sichern, und

b) Einrichtungen zum Lösen" der Verriegelungseinrichtungen (61,65), die auf eine Aufwärts bewegung des Domes (12) relativ zur Setzanordnung (16) ansprechen und den Keil (54) von den Schlechten (14) lösen.

17. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,

daß die Setzanordnung (16) ein oberes Kompressionsglied (56) und ein zwischen dem Keil (54) und dem Kompressionsglied (56) angeordnetes, ringförmiges elastisches Dichtelement' (55) aufweist, das zwischen dem Keil (54) und dem Kompressionsglied (56) komprimierbar ist und dabei in Radialrichtung in dichtenden Eingriff mit dem Bohrloch (70)

— y —

aufgeweitet wird.

l8. Vorrichtung nach Anspruch IJ, dadurch gekennzeichnet,

a) daß der Keil (5*0 ^eiⁿ langgestrecktes rohrfSrmiges Bauteil mit einem unteren Keilkopf mit von seinem unteren Ende nach oben auseinanderstrebender konischer Oberfläche, einen oberen Schaft mit reduziertem Durchmesser und eine vom Schaft und vom Kopf ausgebildete, ringförmige und nach oben gerichtete Schulter aufweist,

b) daß das Dichtelement (55) verschiebbar auf dem Schaft angeordnet ist, wobei die Schulter dessen untere Stützfläche ausbildet,

c) daß das untere Ende des Kompressionsgliedes (56) das obere Ende des Schaftes des Keiles (5*0 aufnimmt und in Axialrichtung relativ verschiebbar ist,

d) daß erste abscherbare Verbindungsglieder(64) den Schaft des Keiles (5²J-) und das Kompressionsglied (56) in Axialrichtung koppeln, und

e) daß die untere Endfläche des Kompressionsgliedes (56) ■ eine obere Stützfläche für das Dicht element (55) ausbildet.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18 , daduch gekennzeichnet, a) daß zweite abscherbare Verbindungsglieder (65) das Korn-

pressionsglied (56) und den Außendorn (12) in Axialrichtung koppeln und einer geringeren Axialkraft nachgeben als die ersten abscherbaren Verbindungsglieder (64),

b) daß die Setzanordnung (16) zunächst relativ zum Außendorn (12) nach unten gedruckt wird, um die Schlechten (14) nach außen in verriegelnden Eingriff mit dem Bohrloch (70) zu drücken, und

c) daß nachfolgend das Dichtelement (55) zwischen dem Kopf des Keiles (5¹O und dem Kompressionsglied (56) komprimiert wird und dadurch aufgeweitet wird und in dichtenden Eingriff mit dem Bohrloch (70) kommt.

20. Vorrichtung nach Anspruch I7, mit zusammenwirkenden Verriegelungseinrichtungen auf dem Dorn (12) und der rohrförmigen Setzanordnung (l6), die auf eine relative Abwärtsbewegung der Setzanordnung (l6) ansprechen und die Setzanordnung (16) gegen eine nachfolgende, relative Aufwärtsbewegung sichern, wobei

a) die Verriegelungseinrichtungen eine gezackte Oberfläche

(63) auf der Außenseite des Domes (12) aufweisen, b) das.Kcmpressionsglied (56) eine der Außenfläche des Dornes (12) gegenüberliegende, innere, kegelstumpfförmige Kammer zur Aufnahme der Keile (6l) aufweist,

c) die Keile (6l) innere, gezackte Flächen zum Zusammenwirken mit den gezackten Flächen (65) des Domes (12) aufweisen, und

d) elastische Mittel (62) vorgesehen sind, die die Keile (6l) in verriegelnden Eingriff mit der gezackten Fläche

(63) des Börnes (12) pressen.

21. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützeinrichtungen (47) bei einer fortgesetzten Aufwärtsbewegung des Dornes (12) relativ zu den Schlechten (14) mit dem Keil (54) in Eingriff kommen und diesen relativ zu den Schlechten (14) nach oben bewegen.

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j 22. Vorrichtung nach Anspruch YJ, gekennzeichnet durch auf dem Dorn (12) angeordnete und radial vorspringende Stützeinrichtüngen (38), die mit dem Dorn (12) relativ zu den Schlechten (14) nach oben beweglich sind, mit dem

5 Kompressionsglied (56) in Eingriff kommen und dieses nach oben bewegen, so daß eine Kontraktion des Dichtelementes (55) und dessen Lösen vom Bohrloch (70) ermöglicht wird.

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