DE3348228C2 - - Google Patents
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- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
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- E21B33/062—Ram-type blow-out preventers, e.g. with pivoting rams with sliding rams
- E21B33/063—Ram-type blow-out preventers, e.g. with pivoting rams with sliding rams for shearing drill pipes
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Description
Die Erfindung betrifft eine Strömungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a flow device according to the Preamble of claim 1.
Preventer dieser Art sind gewöhnlich mit einer Vor richtung ausgerüstet, durch die die Bohrung unter den geschlossenen Stößeln mit den Kammern hinter ihnen ver bunden wird, wodurch bei geschlossenen Stößeln auf wenigstens einen Teil der Fläche der äußeren Enden der Stößel-Fluiddruck einwirkt, um dadurch eine Kraft zu erzeugen, die den hydraulischen Betriebsdruck, der die Stößelpackungen in Dichtungsberührung hält, ergänzt. Zu diesem Zweck können in den Unterseiten der Stößel Nuten vorgesehen werden, die die Bohrung und die Kammer miteinander in Verbindung halten. Ein Ver such zur Verringerung der Abmessungen des Betätigungs systems, das zur Erzeugung einer Öffnungskraft not wendig ist, um dadurch diese ergänzende Kraft im Hin blick auf das Bohrlochströmungsmittel zu überwinden, ist in der US-Patentschrift 30 36 807 beschrieben. In dieser Druckschrift wird ein Preventer vorgeschlagen, der mit Stößeln versehen ist, die ventilgesteuerte Kanäle auf weisen, durch die die Bohrung mit den Kammern verbunden wird, wenn die Stößel geschlossen sind, und die dann die Kammer mit der Bohrung über den geschlossenen Stößeln verbinden, die normalerweise unter einem viel geringeren Druck steht als die Bohrung unter ihnen, wo durch über den Enden der Stößel im wesentlichen Druck gleichgewicht erreicht wird, wenn die Stößel die nach außen gerichtete Öffnungsbewegung ausführen. Bei dem in der anhängigen US-Patentanmeldung Nr. 3 37 383 (entspr. DE-OS 32 48 542.5-24) beschriebenen Preventer, die "hydraulisch betätigte Ventile" betitelt ist, befinden sich in den Unterseiten der Stößel Nuten, und die Strömung durch einen Kanal, der die Kammer mit der Bohrung über jedem geschlossenen Stößel verbindet, wird mit Hilfe eines Ventilkopfes an dem Ende der Stange gesteuert, die mit einem Kolben in dem Zylinder des Betätigungssystems verbunden ist und eine Leerlaufver bindung mit dem Stößel aufweist, so daß das äußere Ende jedes Kanals geschlossen wird, wenn sich der Stößel mit der Kolbenstange nach innen bewegt, und geöffnet wird, sobald sich der Stößel mit der Kolben stange nach außen bewegt.Preventers of this type are usually preceded direction through which the hole under the closed plungers with the chambers behind them is tied, resulting in closed plungers at least part of the area of the outer ends the plunger fluid pressure acts, thereby creating a force to generate the hydraulic operating pressure, the keeps the plunger packs in contact with the seal, added. For this purpose, the subpages of Tappet grooves are provided that cover the bore and keep the chamber in communication. A ver seek to reduce the dimensions of the actuation systems that are not required to generate an opening force is agile to thereby this additional power in the out view of the downhole fluid in U.S. Patent No. 3,036,807. In this A proposer is proposed in the publication Tappet is provided on the valve-controlled channels point through which the bore is connected to the chambers when the plungers are closed, and then the Chamber with the hole over the closed plungers connect that normally under a lot is less pressure than the hole below them where by essentially pressure over the ends of the plungers Equilibrium is achieved when the plunger follows the Carry out opening movement towards the outside. In which in pending U.S. Patent Application No. 3,337,383 (corresponding to DE-OS 32 48 542.5-24) described preventers that "hydraulically operated valves" is titled themselves in the undersides of the tappet grooves, and the Flow through a channel that connects the chamber with the Connects the hole above each closed plunger, is using a valve head at the end of the rod controlled with a piston in the cylinder of the Actuating system is connected and an idle ver bond with the plunger, so that the outer End of each channel is closed when the Ram moved with the piston rod inward, and is opened as soon as the plunger with the piston rod moved outwards.
Obgleich der Preventer, der sowohl in der US-Patent schrift 30 36 807 als auch in der oben genannten anhängigen Patentanmeldung beschrieben ist, dem gewünschten Ergebnis der Verkleinerung der Kraft ent spricht, die benötigt wird, um die Stößel zurückzu ziehen, erfordern die Stößel dieses Patentes und in gewissem Maße auch die Stößel der anhängigen Patent anmeldung eine komplizierte Konstruktion, die die Gesamtkosten des Preventers erhöht.Although the Preventer, both in the U.S. Patent scripture 30 36 807 as well as in the above pending patent application is described, the desired result of the decrease in force ent speaks, which is needed to return the plunger pull, require the tappets of this patent and in to a certain extent also the pestles of the pending patent registration a complicated construction that the Total cost of the preventer increased.
Wie des weiteren in der anhängigen Patentanmeldung fest gestellt ist, ist das Betätigungssystem des in der US-Patentschrift 30 36 807 beschriebenen Ausblas preventers so aufgebaut, daß die aufgrund des Bohrloch strömungsmittels vorhandene Kraft, die auf die Kolbenstange einwirkt, welche in die Stößelkammer eintritt, um der Bewegung der Stößel in die Schließstellung entgegenzu wirken, erheblich verringert oder ganz beseitigt wird. Somit erstreckt sich von dem äußeren Ende des Kolbens des Betätigungssystems für jeden Stößel eine Stange in eine äußere Kammer des Gehäuses hinein, und der Kolben sowie die äußere Stange und die innere Stange sind mit einer Durchgangsbohrung versehen, so daß dann, wenn die Stangen im wesentlichen dieselbe Querschnittsfläche auf weisen, sie sich im Gleichgewicht befinden. As further stated in the pending patent application is set, the actuation system of the in the Blowout described in U.S. Patent 30,36,807 preventers constructed so that due to the borehole fluid force present on the piston rod acts, which enters the plunger chamber to the Movement of the plunger in the closed position act, significantly reduced or completely eliminated. Thus extends from the outer end of the piston of the actuation system for each plunger an outer chamber of the housing inside, and the piston as well as the outer rod and the inner rod are with provided with a through hole so that when the Bars on substantially the same cross-sectional area indicate that they are in balance.
Bei dem in der obigen Patentanmeldung beschriebenen Preventer wird durch ein Paß-Stück in die äußere Kammer und die Durchgangsbohrung der Stangen und den Kolben Fett eingespritzt, und der Bohrschlamm sowie das Fett werden mit Hilfe eines Stopfens, der in der Bohrung ver schiebbar sitzt, getrennt, wenn sich die äußere Stange in der äußeren Kammer bewegt, so daß der Bohrschlamm in der Bohrung des Gehäuses von der Kammer im wesentlichen ausgeschlossen bleibt und damit die Dichtungen, die die in diese Kammer hineinführende äußere Stange umgeben, geschützt werden. Im einzelnen sind in der Bohrung an den inneren und äußeren Enden der Stangen Schlitze vor handen, die es dem Fett ermöglichen, an dem Stopfen vorbeizugehen, wenn dieser zu einer inneren Grenz stellung bewegt wird, und die es auch dem Bohrloch strömungsmittel ermöglichen, an dem Stopfen vorbeizu strömen, wenn er in eine äußere Grenzstellung bewegt wird, um dadurch jegliche Hohlräume in der äußeren Kammer zu füllen.The one described in the above patent application Preventer is through a fitting piece in the outer chamber and the through bore of the rods and the pistons Grease injected, and the drilling mud as well as the grease are with the help of a plug that ver slidably seated, separated when the outer rod moved in the outer chamber so that the drilling mud in the bore of the housing from the chamber essentially remains excluded and thus the seals that the surrounding the outer rod leading into this chamber, to be protected. The details are in the hole slots in the inner and outer ends of the rods that allow the fat on the stopper to go past if this to an inner limit position is moved, and it is also the borehole allow fluid to pass the stopper flow when it is moved to an outer limit position, thereby closing any voids in the outer chamber to fill.
Obgleich dieses Merkmal dieses Betätigungssytem notwendig ist, um Bohrlochströmungsmittel im wesentlichen von der Ausgleichskammer entfernt zu halten, stellt es dennoch einen kostspieligen Zusatz dar, weil die Bypaß-Schlitze in die Stangen maschinell eingearbeitet werden müssen.Although this feature of this actuation system is necessary is essentially downhole fluid to keep away from the compensation chamber it is still a costly addition because the Bypass slots machined into the bars Need to become.
Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Strömungssteuervor richtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, bei der die Möglichkeit einer Überbrückung des Stopfens ohne die Notwendigkeit maschineller Bearbeitung der Stangen gegeben ist. Die Lösung der oben genannten Aufgabe ist im Patentanspruch gekennzeichnet.It is therefore the job of present invention a flow control to create direction of the generic type, in which the Possibility of bridging the plug without the need for machining the Poles is given. The solution to the above problem is in Characterized claim.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings shown schematically. It shows
Fig. 1 eine senkrechte Schnittansicht eines Ausblas preventers der erfindungsgemäßen Art, bei dem die Stößel in Stellungen innerhalb ihrer Führungsbahnen zurückgezogen sind, Fig. 1 is a vertical sectional view of a blowout preventer according to the invention the type in which the plungers are retracted to positions within their guide tracks,
Fig. 2 eine senkrechte Schnittansicht des Preventers, ähnlich derjenigen von Fig. 1, bei der jedoch die Stößel nach innen bewegt sind, um die Rohr leitung abzuscheren, das obere abgeschnittene Ende der Rohrleitung aus der Bahn zwischen den Einrichtungen auf den Stößelflächen, die zur Abdichtung dienen, herausbewegt ist, und darauf hin die Abdichtung in bezug aufeinander und in bezug auf die Führungsbahnen erfolgt ist, Fig. 2 is a vertical sectional view of the preventer, similar to that of Fig. 1, but in which the plungers are moved inward to shear the pipe, the upper cut end of the pipe from the web between the devices on the plunger surfaces, which for Serve seal, is moved out, and then the seal has been made with respect to each other and with respect to the guideways,
Fig. 3 eine Ansicht der beiden aus ihren Führungsbahnen entfernten Stößeln, gesehen von dem inneren Ende, der einen Seite von oben, Fig. 3 is a view of the two push rods removed from their guide tracks, viewed from the inner end, the one side from above,
Fig. 4 eine senkrechte Schnittansicht eines Teils des Preventers, einschließlich des rechten Stößels und seines Betätigungssystems, wobei die Kolben des Betätigungssystems nach außen in die vollständig zurückgezogenen Stellungen bewegt sind, um dadurch die Stößel in die Öffnungsstellung zu bringen. Fig. 4 is a vertical sectional view of a portion of the preventer, including the right plunger and its actuation system, with the actuation system pistons moved outwardly to the fully retracted positions, thereby bringing the plungers into the open position.
Fig. 5 eine der Fig. 4 ähnliche Ansicht, jedoch nach der Einwärtsbewegung der Stößel unter der Einwirkung des Steuerfluids auf die Außenseiten der Kolben des Betätigungssystems, um dadurch die inneren Enden der Schneidkanten der Blätter in Berührung zu bringen und mit dem Abflachen der entgegenge setzten Seiten einer Rohrleitung innerhalb der Bohrung des Gehäuses zu beginnen, Fig. 5 is a view similar to Fig. 4, but after the inward movement of the plungers under the action of the control fluid on the outside of the pistons of the actuation system, thereby bringing the inner ends of the cutting edges of the blades into contact and flattening the opposite Sides of a pipe to begin within the bore of the housing
Fig. 6 eine der Fig. 5 ähnliche Ansicht, jedoch nach erfolgter weiterer Einwärtsbewegung der Stößel, wodurch die Blätter die Rohrleitung abgeschert haben und die inneren Enden der Greif- und Hub arme veranlaßt worden sind, die entgegengesetzten Seiten der Rohrleitung über den Schneidblättern der Stößel abzuflachen, wobei der äußere ring förmige Kolben des Betätigungssystems in die Stellung bewegt ist, in der er an dem inneren Ende des Zylinders anliegt, Fig. 6 is a view similar to Fig. 5, but after further inward movement of the plunger, whereby the blades have sheared the pipeline and the inner ends of the gripping and lifting arms have been caused, the opposite sides of the pipeline over the cutting blades of the plunger flatten, with the outer ring-shaped piston of the actuation system being moved into the position in which it rests against the inner end of the cylinder,
Fig. 7 eine der Fig. 6 ähnliche Ansicht, bei der jedoch die Stößel noch weiter nach innen bewegt worden sind, nachdem die Rohrleitung abgeschert worden ist, wodurch die Arme veranlaßt wurden, das obere abge scherte Ende der Rohrleitung über das obere Schneidblatt und damit aus der Bahn zwischen dem inneren Ende und dem oberen Schneidblatt zu räumen und wobei sich die Packung quer über das innere Ende des anderen Stößels, über das untere Schneidblatt erstreckt, und wobei die Bewegung des inneren Kolbens des Betätigungssystems in bezug auf den stillstehenden äußeren Kolben nach innen dargestellt ist. Fig. 7 is a view similar to Fig. 6, but in which the plungers have been moved further inward after the tubing has been sheared, causing the arms to shear the upper end of the tubing over the upper blade and thus to clear the path between the inner end and the upper cutting blade and wherein the package extends across the inner end of the other ram, over the lower cutting blade, and wherein the movement of the inner piston of the actuation system with respect to the stationary outer piston is shown inside.
In den Fig. 1 und 2 ist der Preventer, im folgenden Aus blasventil genannt, insgesamt mit 20 bezeichnet. Dieses Ausblasventil weist ein Gehäuse 21 mit einer senkrechten Durchgangsbohrung 22 und Flanschen auf seinen oberen und unteren Enden auf, mit denen es befestigt werden kann, so daß es einen Teil eines Bohrlochkopfes bildet, wobei seine Bohrung 22 axial mit der Bohrung des Bohrlochkopfes fluchtend ausgerichtet ist. Wie aus der Zeichnung hervor geht, erstreckt sich senkrecht durch die Bohrung des Aus blasventils eine Rohrleitung 24, die Teil eines Bohrstrangs sein kann, der an einem Bohrgestänge aufgehängt ist und an seinem unteren Ende mit einem Meißel versehen ist, der sich in Richtung auf den Boden des Bohrlochs erstreckt. Wie beim Bohren von Bohrlöchern an sich bekannt, wird Bohrschlamm durch den Bohrstrang im Kreislauf abwärts geführt, wobei er aus dem Meißel austritt und dann in dem Ringraum 25 zwischen dem Bohrstrang und der Bohrung nach oben gleitet. In Figs. 1 and 2, the preventer, known as blow valve from below, generally indicated at 20. This blow-off valve has a housing 21 with a vertical through bore 22 and flanges on its upper and lower ends with which it can be fastened so that it forms part of a well head, its bore 22 being axially aligned with the bore of the well head . As can be seen from the drawing, extends vertically through the bore of the blow valve from a pipeline 24 , which may be part of a drill string which is suspended from a drill pipe and is provided at its lower end with a chisel which extends in the direction of the Bottom of the borehole extends. As is well known in the drilling of boreholes, drilling mud is circulated downward through the drill string, exiting the bit and then sliding upwardly in the annulus 25 between the drill string and the bore.
Das Ausblasventil weist ein Paar Stößel 26 A und 26 B auf, die in Führungsbahnen 27 sitzen, welche die gegenüber liegenden Seiten der Bohrung 22 schneiden, um zwischen äußeren Lagen, in denen sie, wie aus Fig. 1 ersichtlich, während des im Bohrloch stattfindenden Bohrvorgangs aus der Bohrung zurückgezogen sind, und inneren Lagen, in denen sie sich quer durch die Bohrung erstrecken, um sich gegenseitig und in bezug auf das Gehäuse abzudichten und damit die Bohrung zu schließen, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, bewegt werden zu können. Jeder Stößel wird mit Hilfe eines Betätigungssystems zwischen Öffnungs- und Schließstellungen bewegt. Zu diesem System gehört ein Zylinder 28 des Gehäuses 21, der sich außerhalb jeder Stößelführungsbahn befindet, ein Kolben, der in jedem Zylinder hin- und herbeweglich gelagert ist und eine Stange 30, die sich abdichtend durch eine Packung oder Dichtung 31 in eine Öffnung durch eine Wand des Gehäuses hindurcherstreckt, die eine Kammer hinter dem Stößel von dem Zylinder abtrennt, um den Stößel mit dem Kolben zu ver binden. Wie im folgenden beschrieben wird, wird von einer äußeren Quelle dem Zylinder Hydraulikmittel zugeführt bzw. aus ihm in diese Quelle zurückgeführt, und zwar beidseitig des Kolbens 29, um dadurch die Kolben wahlweise zu bewegen und damit die Stößel in Richtung auf die Bohrung oder von der Bohrung weg zu verschieben.The blow-off valve has a pair of tappets 26 A and 26 B which sit in guideways 27 which intersect the opposite sides of the bore 22 to move between outer positions in which, as shown in FIG. 1, they take place in the borehole Drilling are withdrawn from the bore, and inner layers in which they extend across the bore to seal each other and with respect to the housing and thereby close the bore, as shown in Fig. 2, are moved can. Each plunger is moved between the open and closed positions using an actuation system. This system includes a cylinder 28 of the housing 21 , which is located outside each tappet guide track, a piston, which is supported in a reciprocating manner in each cylinder, and a rod 30 , which is sealed by a packing or seal 31 into an opening through a Extends wall of the housing which separates a chamber behind the plunger from the cylinder to connect the plunger to the piston ver. As will be described below, hydraulic fluid is supplied to or returned from the cylinder to the source from an external source, on either side of the piston 29 , thereby selectively moving the pistons and thereby pushing the plungers toward the bore or from the Move bore away.
Jedes Gehäuse 21 weist einen Hauptkörper 21 A auf, in dem die Bohrung 22 und die Führungsbahnen 27 ausgebildet sind, sowie ein Paar Hauben 32.Each housing 21 has a main body 21 A , in which the bore 22 and the guideways 27 are formed, and a pair of hoods 32 .
Jeder Stößel weist einen metallenen Stößelkörper 33 auf, der im allgemeinen eine ovale Querschnittsform besitzt, um axial nach innen und außen gleiten zu können, und zwar in Richtung auf die Bohrung R und von ihr weg und inner halb einer Führungsbahn des Preventergehäuses. Des weiteren sind auf den rechten und linken Stößeln 26 B und 26 A Blätter BU, BL vorhanden, die Schneidkanten aufweisen, mit denen die Rohrleitung 24 abgeschert wird, sobald sich die beiden Blätter übereinander bewegen. Im einzelnen kann die Schneidkante des oberen Blatts BU auf dem rechten Stößel 26 B sich über die Schneidkante des unteren Blatts BL auf dem linken Stößel 26 A bewegen, und von dem Stößel 26 B wird über dem Blatt BL eine Packung 34 so getragen, daß sie mit dem inneren Ende 35 des Blatts 26 B in abdichtender Berührung steht, wenn die Rohrleitung abgeschert wird und das obere, abgescherte Ende dieser Leitung, wie dies im folgenden beschrieben werden wird, angehoben wird, so bald sich die Stößel weiter nach innen in die Schließ stellung bewegen.Each plunger has a metal plunger body 33 which is generally oval in cross-section to slide axially inward and outward, towards and away from the bore R and within a guideway of the preventer housing. Furthermore, on the right and left tappets 26 B and 26 A, sheets BU , BL are present, which have cutting edges with which the pipeline 24 is sheared off as soon as the two sheets move over one another. Specifically, the cutting edge of the upper blade BU on the right plunger 26 B can move over the cutting edge of the lower blade BL on the left plunger 26 A , and a pack 34 is carried by the plunger 26 B over the blade BL so that it with the inner end 35 of the sheet 26 B is in sealing contact when the pipe is sheared and the upper sheared end of this line, as will be described below, is raised as soon as the plunger further inwards in the closed move position.
Dazu kommt, daß jeder Stößel eine Packung trägt, die an den entgegengesetzten Seiten der sich in seit licher Richtung erstreckenden Packung 34 (im Falle des linken Stößels) und der Blattendoberfläche 35 (im Falle des rechten Stößels) innere Stirnteile 36 auf weist sowie Seitenteile 37, die sich von einem jeden solchen Stirnteil längs jeder Seite des Stößel körpers nach hinten erstrecken, und auch Kopfteile 38, die mit den äußeren Enden der Seitenteile 37 ver bunden sind und sich über den Kopf des Stößels erstrecken. Wie aus der Zeichnung ersichtlich und an sich bekannt, bleiben die Kopfteile 38 in den Führungsbahnen, wenn sich die Stößel in ihre äußere Positionen bewegen, wodurch die Stößelpackungen eine durchgehende Dichtung bilden, die die Bohrung des Preventergehäuses verschließt.In addition, each plunger carries a pack which has inner end parts 36 and side parts 37 on the opposite sides of the pack 34 extending in the lateral direction (in the case of the left plunger) and the blade end surface 35 (in the case of the right plunger) that extend from each such front part along each side of the plunger body to the rear, and also head parts 38 , which are connected to the outer ends of the side parts 37 and extend over the head of the plunger. As can be seen from the drawing and known per se, the head parts 38 remain in the guideways when the tappets move into their outer positions, as a result of which the tappet packs form a continuous seal which closes the bore of the preventer housing.
Die Schneidkanten der unteren und oberen Blätter haben die Form eines flachen "V", um zur Zentrierung der Bohrleitung, sobald sie sich aufeinander zu und aneinander vorbeibewegen, um die Rohrleitung abzu scheren, zusammenzuarbeiten. Wenn das obere abge scherte Ende der Rohrleitung aus der Bahn zwischen der Packung 34 und der Oberfläche 35 gehoben wird, um dadurch den Stößeln zu ermöglichen, miteinander in Dichtungsberührung zu treten, wenn sie in die Schließ stellung gebracht werden, kann das untere Ende der abgescherten Rohrleitung sich in eine Aussparung 52 hineinbewegen, die in der Unterseite des rechten Stößels ausgebildet ist, so daß die Rohrleitung die vollständige Schließbewegung der Stößel nicht behindert.The cutting edges of the lower and upper blades are in the form of a flat "V" to work together to center the drill pipe as it moves toward and past each other to shear the pipe. If the upper sheared end of the tubing is lifted from the web between the packing 34 and the surface 35 , thereby allowing the plungers to come into sealing contact with each other when brought into the closed position, the lower end of the sheared can Pipeline move into a recess 52 which is formed in the underside of the right tappet, so that the pipeline does not hinder the complete closing movement of the tappet.
Wie im obigen bereits beschrieben, weist die Vor richtung zum Ergreifen der gegenüberliegenden Seiten der Rohrleitung und zum Anheben des oberen abgescherten Rohrleitungsendes einen Arm 53 auf jedem Stößel auf, dessen äußerstes Ende auf ihm verschwenkbar gelagert ist, so daß es eine im allgemeinen waagerechte Achse quer zur Achse der Hin- und Herbewegung des Stößels ver schwenkt werden kann. Wenn der Stößel nach innen bewegt wird, um dadurch sein inneres Ende 54 zu veran lassen, mit der einen Seite der Rohrleitung in Berührung zu treten, so wird er in einer in der Ober seite des Stößels vorhandenen Aussparung so abgestützt, daß sein inneres Ende sich über seiner Schwenkachse befindet, so daß dann, wenn sich der Stößel weiter nach innen bewegt, um die Rohrleitung anzuheben, der Arm um seine Schwenkachse nach oben verschwenkt wird. Auf diese Weise werden die überwiegend horizontalen Kraft komponenten der Stößel, wenn die Rohrleitung ergriffen und abgeschert wird, zu überwiegend senkrechten Kraftkomponenten, sobald das abgeschnittene Ende der Rohrleitung angehoben wird. As already described above, the device for gripping the opposite sides of the pipe and for lifting the upper sheared pipe end has an arm 53 on each tappet, the extreme end of which is pivotally mounted on it, so that it has a generally horizontal axis transversely can be pivoted ver to the axis of the back and forth movement of the plunger. When the plunger is moved inwardly thereby causing its inner end 54 to contact one side of the pipeline, it is supported in a recess provided in the upper side of the plunger so that its inner end is in contact is above its pivot axis, so that when the plunger moves further inward to raise the pipeline, the arm is pivoted upward about its pivot axis. In this way, the predominantly horizontal force components of the plunger, when the pipeline is gripped and sheared, become predominantly vertical force components as soon as the cut end of the pipeline is raised.
Wenn das abgescherte Ende der Rohrleitung dann noch weiter um eine gewisse Strecke hochgehoben wird, treten die Stößel miteinander in Dichtungsberührung, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Zu diesem Zeit punkt läßt sich dann das obere abgescherte Ende der Rohrleitung frei anheben, um es zusammen mit dem Bohrstrang aus der Bohrung des Preventers zu ent fernen. Dadurch wird den inneren Enden der Arme ermöglicht, abwärts zu schwenken und in Richtung nach innen zu miteinander in Eingriff zu treten. Wenn dann die Stößel in ihre Öffnungsstellung zurückgezogen werden, setzen die inneren Enden der Arme ihre gemeinsame Arbeits schwenkbewegung in die abgestützte Lage fort und trennen sich dann voneinander.If the sheared end of the pipeline is then lifted up a certain distance, the tappets come into sealing contact with one another, as shown in FIG. 2. At this point, the upper sheared end of the pipeline can then be raised freely to remove it together with the drill string from the bore of the preventer. This allows the inner ends of the arms to pivot downward and engage with each other toward the inside. Then, when the plungers are retracted to their open positions, the inner ends of the arms continue to pivot together in the supported position and then separate from each other.
Die Kolbeneinrichtung 29 des Betätigungssystems für jeden Stößel weist einen ersten äußeren, ringförmigen Kolben 60 auf, der einen Dichtungsring zur gleitenden Abdichtung in dem Zylinder 28 zwischen innersten und äußersten Stellungen besitzt, die dadurch bestimmt sind, daß die inneren und äußeren Enden der Zylinder 28 mit dem Kolben in Berührung treten. Des weiteren ist ein innerer Kolben 61 vorhanden, der einen Dichtungsring trägt, welcher in dem äußeren Kolben 60 abgedichtet gleitet. Dieser innere Kolben ist an der Kolbenstange 30 befestigt, um sich zusammen mit dem Stößel nach innen und nach außen zu bewegen, während die inneren und äußeren Kolben mit Mitteln ausge stattet sind, die nur eine begrenzte Axialbewegung der Kolben in bezug aufeinander zulassen. So weist der äußere Kolben einen ersten Flansch 62 A an seinem inneren Ende auf, der seine Auswärtsbewegung in bezug auf den inneren Kolben 61 begrenzt, sowie einen Flansch 62 B an seinem inneren Ende, der seine Einwärtsbewegung in bezug auf den Kolben 61 begrenzt. The piston system 29 of the actuation system for each plunger has a first outer, annular piston 60 which has a sealing ring for sliding sealing in the cylinder 28 between innermost and outermost positions, which are determined by the fact that the inner and outer ends of the cylinders 28 with come into contact with the piston. There is also an inner piston 61 which carries a sealing ring which slides in a sealed manner in the outer piston 60 . This inner piston is attached to the piston rod 30 to move in and out together with the plunger, while the inner and outer pistons are equipped with means that allow only limited axial movement of the pistons with respect to each other. Thus, the outer piston has a first flange 62 A at its inner end that limits its outward movement with respect to the inner piston 61 , and a flange 62 B at its inner end that limits its inward movement with respect to the piston 61 .
Wie ersichtlich, nehmen dann, wenn Betätigungsfluid den inneren Enden beider Kolben durch die Öffnung P₁ zugeführt worden ist, um die Stößel zu öffnen, beide Kolben ihre äußersten Stellungen ein, d. h. der äußere Kolben 60 steht mit dem äußeren Ende des Zylinders in Berührung, und die Außenseite des Kolbens 61 berührt den Flansch 62 B des äußeren Kolbens. Um die Stößel einwärts zu bewegen und dadurch die Rohrleitung abzu scheren und die Bohrung des Preventers zu verschließen, wird Betätigungsfluid den Außenseiten der Kolben durch die Öffnungen P₂ zugeführt und von den Innenseiten der Kolben durch die Öffnungen P₁ weggeführt. Während der anfänglichen Einwärtsbewegung bewegen sich die Kolben miteinander, weil der Flansch 62 B des Kolbens 60 mit der Außenseite des Kolbens 61 in Berührung steht.As can be seen, when actuating fluid has been supplied to the inner ends of both pistons through the opening P ₁ to open the tappets, both pistons are at their extreme positions, ie the outer piston 60 is in contact with the outer end of the cylinder, and the outside of the piston 61 contacts the flange 62 B of the outer piston. In order to move the plunger inwards and thereby shear off the pipeline and to close the bore of the preventer, actuating fluid is supplied to the outside of the piston through the openings P ₂ and guided away from the inside of the piston through the openings P ₁. During the initial inward movement, the pistons move with each other because the flange 62 B of the piston 60 is in contact with the outside of the piston 61 .
Wie einzeln nicht gezeigt, ist das innere Ende des Kolbens 60, wenn die abgeschnittene Rohrleitung angehoben worden ist und die Stößel in Dichtungsberührung gebracht worden sind, von dem Flansch 62 A mit Abstand getrennt, so daß seine Berührung mit dem Flansch den vollen Dichtungseingriff zwischen den Stößeln nicht behindert und ein gewisser Verschleiß der Dichtungsflächen der Stößel während der fortgesetzten Benutzung des Preventers zugelassen wird.As single not shown, the inner end of the piston 60 when the cut pipe is raised and the ram are brought into sealing contact, separated from the flange 62 A at a distance so that its contact with the flange the full sealing engagement between the Tappets are not hindered and a certain wear of the sealing surfaces of the tappets is permitted during the continued use of the preventer.
Wenn die Stößel in ihre Öffnungsstellungen zurückge zogen werden sollen, wird Betätigungsfluid durch die Öffnungen P₁ in die Zylinder auf den Innenseiten der Kolben eingeleitet und durch die Öffnungen P₂ von den Außenseiten der Zylinder abgeleitet. Als Folge dessen bewegen sich die äußeren Kolben 60 in bezug auf die inneren Kolben 61 so lange nach außen, bis die Flansche 62 A mit den inneren Kolben in Berührung treten und dann die inneren Kolben und die Kolbenstangen 30 mitnehmen. Die Stößel setzen daraufhin ihre Bewegung nach außen fort, bis die äußeren Enden der Kolben 20 das äußere Ende der Zylinder berühren, und die inneren Kolben bewegen sich in bezug dazu nach außen, um mit den Flanschen 62 B in Berührung zu treten.If the tappets are to be retracted into their open positions, actuating fluid is introduced through the openings P ₁ into the cylinders on the inside of the pistons and through the openings P ₂ from the outside of the cylinders. As a result, the outer pistons 60 move outward with respect to the inner pistons 61 until the flanges 62 A contact the inner pistons and then take the inner pistons and piston rods 30 with them. The plunger then put their outward movement continues until the outer ends of the pistons 20 contact the outer end of the cylinder and the inner piston to move with respect to the outside, to contact the flanges 62 B into contact.
Wie auf diesem Gebiet der Technik bekannt, ist jeder Stößelkörper mit einer Nut G in seiner Unterseite versehen, die die Bohrungen 22 des Gehäuses an dessen innerem Ende mit der Kammer am äußeren Ende des Stößels verbindet, wodurch dann, wenn die Stößel geschlossen sind, Bohrlochfluiddruck aus der Bohrung auf die äußeren Enden der Stößel einwirkt, um diese geschlossen zu halten, und zwar mit einer Kraft, die zusätzlich zu derjenigen des Betätigungssystems wirkt. Somit ist in den geschlossenen Stellungen der Stößel der Bohrlochfluiddruck unter den Stößeln gewöhnlich höher als derjenigen über den Stößeln, so daß auf der Oberfläche der Stößel, die von der Dichtungsein richtung umschlossen wird, eine realtiv große Druck differenz herrscht.As is known in the art, each plunger body is provided with a groove G in its underside which connects the bores 22 of the housing at its inner end to the chamber at the outer end of the plunger, whereby when the plungers are closed, borehole fluid pressure acts from the bore on the outer ends of the plunger to keep it closed with a force in addition to that of the actuation system. Thus, in the closed positions of the plunger, the borehole fluid pressure under the plungers is usually higher than that above the plungers, so that a relatively large pressure difference prevails on the surface of the plunger, which is enclosed by the sealing device.
Wie bei dem Preventer der anhängigen Patentan meldung P 32 48 542, so ist auch hier in dem rechten Stößel 26 B ein Kanal 40 ausgebildet, der an seinem äußeren Ende mit der Stößelkammer auf der Außenseite des Stößels und an seinem inneren Ende mit dem oberen Innenteil des Stößels, der von der durchgehenden Dichtung umschlossen ist, in Verbindung steht und damit mit der Bohrung des Preventer-Gehäuses oberhalb der Stößel, und zwar im geschlossenen Zustand derselben. Das innere Ende des Kanals 40 weist vorzugsweise auseinanderstrebende Zweige 40 A auf, die die untere Aussparung des Stößels 26 B unterhalb des Arms 53 und oberhalb des Blatts BU verbinden und dadurch mit einem offenen Bereich zwischen den inneren Enden der geschlossenen Stößel. Des weiteren ist aus denselben Gründen, die in der anhängigen Patentanmeldung erwähnt sind, die Querschnittsfläche des Kanals größer als die der Nut G.As with the preventer of the pending patent application P 32 48 542, a channel 40 is also formed here in the right tappet 26 B , which at its outer end with the tappet chamber on the outside of the tappet and at its inner end with the upper inner part of the plunger, which is enclosed by the continuous seal, is connected and thus with the bore of the preventer housing above the plunger, in the closed state of the same. The inner end of the channel 40 preferably has diverging branches 40 A which connect the lower recess of the plunger 26 B below the arm 53 and above the blade BU and thereby with an open area between the inner ends of the closed plungers. Furthermore, for the same reasons mentioned in the pending patent application, the cross-sectional area of the channel is larger than that of the groove G.
Ebenfalls in Übereinstimmung mit dem Preventer der führenden Anmeldung weist das innere Ende der Kolben stange 30 des rechten Stößels 26 B einen vergrößerten Kopf 41 auf, der mit Zapfen 42 versehen ist, die von seinem inneren Ende auf gegenüberliegenden Seiten einer ringförmigen Packung 41 a herausragen, welche koaxial zu dem Kanal 40 angeordnet ist, um dadurch alternativ das äußere Ende des Stößels rund um das äußere Ende des Kanals 40 abdichtend zu berühren und damit den Kanal zu verschließen oder zwecks Öffnung derselben mit ihm außer Berührung zu treten. Im einzelnen heißt das, daß die Zapfen 42 in vergrößerten T-Schlitzen 43 in dem rechten Stößel auf entgegengesetzten Seiten des Kanals 40 entfernbar aufgenommen werden, um dadurch zwischen der Stange und dem Stößel eine Leerlaufverbindung zu schaffen, so daß die Packung 41 a sich frei vorwärtsbewegen kann, um das äußere Ende des Kanals 40 abzudichten, wenn das Betätigungs system den Stößel nach innen bewegt, jedoch außer Berührung mit dem Ende des Stößels zu treten, um den Kanal 40 zu öffnen, sobald das Betätigungs system so angetrieben wird, daß der rechte Stößel zurückgezogen wird. Die unteren Enden der T-Schlitze erstrecken sich durch die unteren Enden des rechten Stößels, um dadurch ein Mittel zu schaffen, mit Hilfe dessen der Stößel an dem inneren Ende der Kolbenstange angebracht oder von diesem Ende entfernt werden kann, wenn der rechte Kolben in die Öffnungsstellung bewegt wird. Also in accordance with the Preventer of the leading application, the inner end of the piston rod 30 of the right plunger 26 B has an enlarged head 41 which is provided with pins 42 which protrude from its inner end on opposite sides of an annular packing 41 a , which is arranged coaxially to the channel 40 , thereby alternatively sealingly touching the outer end of the tappet around the outer end of the channel 40 and thereby closing the channel or disengaging it for the purpose of opening the same. Specifically, this means that the pins 42 are removably received in enlarged T-slots 43 in the right tappet on opposite sides of the channel 40 , thereby creating an idle connection between the rod and the tappet, so that the packing 41 a is free can move forward to seal the outer end of the channel 40 when the actuation system moves the plunger inward but out of contact with the end of the plunger to open the channel 40 once the actuation system is driven so that the right plunger is withdrawn. The lower ends of the T-slots extend through the lower ends of the right plunger, thereby providing a means by which the plunger can be attached to or removed from the inner end of the piston rod when the right plunger is inserted into the Open position is moved.
Somit wird wie im Falle beider Stößel des Preventers der genannten älteren Anmeldung durch Einschalten des Betätigungssystems zum Zurückziehen des rechten Stößels automatisch der in ihm befindliche Kanal 40 geöffnet, um dadurch den über den inneren und äußeren Enden des rechten Stößels herrschenden Druck auszu gleichen und damit zu ermöglichen, den Stößel mit geringerer Kraft zu öffnen. Wie im obigen jedoch beschrieben, ermöglicht das Zurückziehen des inneren Endes des rechten Stößels aus der Dichtungsberührung mit dem inneren Ende des linken Stößels, obgleich der linke Stößel 26 A mehr oder weniger konventionell dadurch gebaut ist, daß er keinen Durchgangskanal auf weist, daß der Drucker über den inneren und äußeren Enden des linken Stößels ebenfalls auf diese Weise in wesentlichen ausgeglichen wird und damit sein Zurückziehen ebenfalls erleichtert wird.Thus, as in the case of both plungers of the preventer of the aforementioned earlier application, the channel 40 located in it is automatically opened by switching on the actuation system for retracting the right plunger, in order to compensate for the pressure prevailing over the inner and outer ends of the right plunger and thus to allow the tappet to be opened with less force. As described above, however, the withdrawal of the inner end allows the right plunger from sealing contact with the inner end of the left tappet, although the left follower 26 is A built more or less conventional in that it has no through channel to the printer over the inner and outer ends of the left plunger is also substantially balanced in this way and thus its retraction is also facilitated.
Die Stange 30 des linken Stößels 26 A sowie die Vor richtung, durch die sie verbunden sind, kann mit der Stange 30 für den Stößel 26 B und deren Verbindung untereinander identisch sein. Alternativ dazu können jedoch, da das innere Ende der Stange nicht die Funktion des Öffnens und Schließens eines Durchgangs kanals durch den Stößel 26 A erfüllt, Zapfen auf diesem inneren Stangenende vorhanden sein, die genau in T-Schlitze in dem äußeren Ende des Stößels passen.The rod 30 of the left plunger 26 A and the direction by which they are connected can be identical to the rod 30 for the plunger 26 B and their connection to one another. However, alternatively, since the inner end of the rod is not a passage channel fulfills the function of opening and closing by the ram 26 A, cones on this inner rod end be provided, which fit exactly into T-slots in the outer end of the plunger.
Somit ermöglicht die Verbindung, daß der Stößel ausge tauscht oder repariert werden kann, verhindert jedoch jede wesentliche axiale Relativbewegung zwischen der Stange und dem Stößel während des Öffnungs- und Schließzyklus. Thus, the connection allows the plunger to go out can be exchanged or repaired, but prevents any substantial axial relative movement between the Rod and pestle during opening and Closing cycle.
Wie ebenfalls bei dem Preventer der älteren Anmeldung vorgesehen, erstreckt sich eine weitere Stange 44 von dem Kolben 61 nach außen und läuft abgedichtet durch einen Dichtungsring 46, der in einer Öffnung im äußeren Ende des Zylinders 28 getragen wird, sowie in die äußere Kammer 45 innerhalb der Haube. Somit ist ein rohrförmiger Körper 48 mit einer Gegenbohrung in dem äußeren Ende der Öffnung im Ende des Zylinders verschraubt, so daß die äußere Kammer 45 entsteht, und eine zusätzliche Packung wird im inneren Ende des Körpers 48 aufgenommen, die zur Abdichtung zwischen diesem Körper und der Stange 44 außerhalb des Ringes 46 dient.As also provided in the prior application preventive device, another rod 44 extends outward from the piston 61 and runs sealed by a seal ring 46 carried in an opening in the outer end of the cylinder 28 and into the outer chamber 45 inside the hood. Thus, a tubular body 48 is screwed to a counterbore in the outer end of the opening in the end of the cylinder to form the outer chamber 45 and an additional packing is received in the inner end of the body 48 which is used to seal between that body and the body Rod 44 outside the ring 46 is used.
Im einzelnen erstreckt sich durch den Kolben und sowohl die innere Stange 30 als auch die äußere Stange 44 eine Bohrung 47, und die Querschnittsflächen der inneren und äußeren Stangen, die sich durch die Dichtungsein richtungen 31 und 46 erstrecken, sind im wesentlichen gleich. Dadurch bestehen im Falle des rechten Stößels 26 B die Stangen im wesentlichen nicht nur dann unter Druckgleichgewicht, wenn der Stößel zurückge zogen ist und der Kopf 41 von dem äußeren Ende des Stößels 26 B während des Öffnens des Stößels mit Abstand getrennt ist, sondern auch während des Schließens des Stößels 26 B, wenn die Bohrung 47 mit dem Kanal 40 verbunden wird. Eine ähnliche Bohrung kann in dem Kolben und den Stangen 40 und 44 des linken Stößels 26 A ausgebildet werden, so daß die Stange 30, die mit dem linken Stößel über eine Leerlaufverbindung verbunden ist, wie im Falle der Stange 30 des Stößels 26 B ebenfalls während des Zurückziehens des Stößels unter Druckgleichgewicht steht. Natürlich kann, falls zu diesem Zweck gewünscht, die Verbindung der Stange mit dem Stößel eng gepaßt sein, und eine Öffnung in der Stange 30 für den Stößel 26 A kann die Durch gangsbohrung 47 mit der Kammer 45 verbinden. Specifically, a bore 47 extends through the piston and both the inner rod 30 and the outer rod 44 , and the cross-sectional areas of the inner and outer rods extending through the seals 31 and 46 are substantially the same. As a result, in the case of the right tappet 26 B, the rods essentially not only have a pressure balance when the tappet is retracted and the head 41 is separated from the outer end of the tappet 26 B during the opening of the tappet, but also during closing the plunger 26 B when the bore 47 is connected to the channel 40 . A similar bore can be formed in the piston and the rods 40 and 44 of the left plunger 26 A , so that the rod 30 , which is connected to the left plunger via an idle connection, as in the case of the rod 30 of the plunger 26 B also during retraction of the tappet is under pressure equilibrium. Of course, if desired for this purpose, the connection of the rod to the plunger can be closely fitted, and an opening in the rod 30 for the plunger 26 A can connect the through hole 47 with the chamber 45 .
Wie ebenfalls in der älteren anhängigen Patentanmeldung beschrieben, wird von der Gehäusehaube ein Paßstück E getragen, d. h. von dem äußeren Ende des rohrförmigen Körpers 48, so daß Fett in die äußere Kammer 45 und wenigstens einen Teil der mit dieser verbundenen Bohrung eingespritzt werden kann, um im wesentlichen zu vermeiden, daß Bohrschlamm in die Kammer 45 ein dringt und um dadurch die Dichtung 46, die das äußere Ende der Stange 44 umgibt, zu schützen. Ein Stopfen 49 aus Plastikmaterial oder einem anderen geeigneten Material ist in der Bohrung 47 zwischen den inneren und äußeren Begrenzungsstellungen gleitend angeordnet, so daß er das Bohrlochfluid normalerweise von dem Fett trennt. Die Bewegungsgrenzen dieses Stopfens werden durch Sprengringe bestimmt, die in den inneren und äußeren Enden der inneren Stange 30 und der äußeren Stange 44 sitzen.As also described in the earlier pending patent application, a fitting E is carried by the housing hood, ie from the outer end of the tubular body 48 , so that grease can be injected into the outer chamber 45 and at least part of the bore connected to it essentially to prevent drilling mud from entering the chamber 45 , thereby protecting the seal 46 surrounding the outer end of the rod 44 . A plug 49 made of plastic or other suitable material is slidably disposed in bore 47 between the inner and outer limit positions so that it normally separates the wellbore fluid from the grease. The limits of movement of this plug are determined by snap rings located in the inner and outer ends of the inner rod 30 and the outer rod 44 .
Wenn die Stößel in die geschlossene Stellung bewegt worden sind, haben sich die Stopfen 49 dadurch, daß die Hauptteile der äußeren Stangen 44 aus den Kammern 45 zurückgezogen werden, in Lagen nach außen bewegt, die sich zumindest in der Nähe ihrer äußeren Grenz positionen befinden. Für den Fall, daß Fett aus der Kammer 45 verlorengegangen ist, wird der Stopfen in der Bohrung durch den äußeren Sprengring gehalten, und eine gewisse Menge Bohrschlamm kann durch einen in ihm befindlichen verengten Kanal 50 hindurchströmen. Wenn die Stößel zurückgezogen werden, und die äußeren Stangen 44 in die Kammern 45 eintreten, werden die Stopfen 49 nach innen in ihre innerste Lage gepreßt, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist. Fett kann durch einen verengten Kanal 50 im Stopfen durch diesen hindurchtreten, wodurch das Erfordernis, in der Durchgangsbohrung der Stangen Schlitze auszu bilden, wie dies in der älteren Anmeldung erläutert ist, entfällt. When the plungers have been moved to the closed position, the plugs 49 have moved outwardly by withdrawing the major portions of the outer rods 44 from the chambers 45 in positions at least near their outer limit positions. In the event that grease is lost from chamber 45 , the plug is held in the bore by the outer snap ring and a certain amount of drilling mud can flow through a narrowed channel 50 therein. When the plungers are retracted and the outer rods 44 enter the chambers 45 , the plugs 49 are pressed inwardly to their innermost position, as shown in FIG. 4. Grease can pass through a narrowed channel 50 in the stopper, thereby eliminating the need to form slots in the through bore of the rods, as explained in the earlier application.
Betrachtet man nun die gesamte Betriebsweise des Preventers und wird angenommen, daß die Stößel in ihre äußersten Stellungen zurückgezogen sind, wie dies in den Fig. 1 und 4 zu sehen ist, und daß ein Rohr 24 in der Bohrung 22 abgeschert werden soll, so wird Steuerfluid den Außenseiten der Kolbenvor richtungen 29 zugeführt und von ihren Innenseiten weggeführt, wodurch die Stößel veranlaßt werden, sich nach innen zu bewegen und mit den gegenüber liegenden Seiten des Leitungsrohrs in Berührung zu treten. Es versteht sich, daß sich die Stößel nicht notwendigerweise gleichzeitig in diese Stellungen bewegen, und tatsächlich ist es so, daß einer der Stößel gewöhnlich mit der einen Seite der Rohr leitung früher in Berührung tritt als der andere. Dies ist natürlich insbesondere dann der Fall, wenn die Steuerstange nur eines der Stößel in dem betreffenden Stadium des Betriebszyklus unter Druck gleichgewicht steht. In diesem Fall bewegt sich der betreffende Stößel gewöhnlich vor dem anderen Stößel nach innen. In jedem Fall wird durch die Berührung des inneren Endes des einen Stößels an der einen Seite der Rohrleitung dessen weitere Einwärts bewegung so lange verzögert, bis der andere Stößel sich nach innen bewegt hat, um mit seinem inneren Ende auf der gegenüberliegenden Seite der Rohr leitung in Berührung zu treten.Considering the entire operation of the preventer, it is assumed that the plungers are retracted to their extreme positions, as can be seen in FIGS. 1 and 4, and that a tube 24 in the bore 22 is to be sheared off Control fluid supplied to the outside of the Kolbenvor devices 29 and led away from their inner sides, causing the plunger to move inward and to contact the opposite sides of the conduit. It is understood that the plungers do not necessarily move into these positions at the same time, and in fact it is the case that one of the plungers usually contacts one side of the pipe earlier than the other. This is of course particularly the case when the control rod is only one of the tappets in the relevant stage of the operating cycle under pressure balance. In this case, the plunger in question usually moves inwards in front of the other plunger. In any case, by touching the inner end of one plunger on one side of the pipeline, its further inward movement is delayed until the other plunger has moved inward to line with its inner end on the opposite side of the pipe To touch.
Wie oben bereits beschrieben, werden beide Stößel mit einer verhältnismäßig großen Kraft bewegt, weil Bohrlochfluid auf den äußeren Enden sowohl des inneren als auch des äußeren Kolbens 60 bzw. 61 einwirkt.As already described above, both tappets are moved with a relatively large force because well fluid acts on the outer ends of both the inner and outer pistons 60 and 61, respectively.
Die Stößel setzen ihre Einwärtsbewegung in die geschlossene Stellung auch nach Abscheren der Rohrleitung fort, wodurch das innere Ende 35 des Blattes des rechten Stößels veranlaßt wird, unter Wirkung einer verhältnismäßig kleinen Kraft mit der Packung 34 in Dichtungsberührung zu treten. Gleich zeitig werden natürlich die Arme 53 dazu gebracht, sich weiter nach oben zu verschwenken, um dadurch das obere abgescherte Ende der Rohrleitung über die inneren Enden der Stößel oberhalb ihrer Blätter hinauszuheben, während das untere abgescherte Ende der Rohrleitung in die Aussparung 52 geschoben worden ist, so daß jegliche Behinderung der vollen Schließbewegung der Stößel vermieden wird.The plungers continue to move in the closed position even after the tubing has been sheared, causing the inner end 35 of the right plunger blade to come into sealing contact with the packing 34 under a relatively small force. At the same time, of course, the arms 53 are caused to pivot further upward, thereby lifting the upper sheared end of the pipeline beyond the inner ends of the plungers above their blades, while the lower sheared end of the pipeline has been pushed into the recess 52 , so that any obstruction to the full closing movement of the plunger is avoided.
Das obere abgeschnittene Ende der Rohrleitung kann dann mit dem Bohrstrang entfernt werden, um dem Bohrgestänge, an dem der Strang aufgehängt ist, zu ermöglichen, aus dem Bohrloch herausbewegt zu werden, so daß die inneren Enden der Arme frei nach innen schwingen können, um miteinander in Berührung zu kommen. Gleichzeitig kann Steuerfluid in die Zylinder 28 auf der linken Seite der Kolben einge leitet und von den rechten Seiten der Kolben ausge leitet werden, um dadurch die Stößel in ihre äußere Stellung zurückzuziehen.The upper cut end of the tubing can then be removed with the drill string to allow the drill string on which the string is suspended to be moved out of the borehole so that the inner ends of the arms can swing freely inward to engage with each other to come into contact. At the same time, control fluid can be introduced into the cylinders 28 on the left-hand side of the piston and guided out of the right-hand side of the piston, thereby retracting the tappet into its outer position.
Jeder äußere Kolben 60 sich anfänglich in bezug auf den inneren Kolben nach außen, bis der Flansch 62 A die Innenseite jedes inneren Kolbens berührt, was zur Folge hat, daß die Stößel anfänglich mit einer verhältnis mäßig kleinen Kraft, hervorgerufen durch die Wirkung des Steuerfluids auf die inneren Enden beider Kolben, zurückgezogen werden. Die Auswärtsbe wegung der Stange 30 führt natürlich zur Öffnung des äußeren Endes des Kanals 40 in dem rechten Stößel 26 B, so daß der verhältnismäßig hohe Druck innerhalb der Kammer hinter dem Stößel 26 B zur Bohrung 22 oberhalb der geschlossenen Stößel entspannt wird. Wie oben erwähnt, wird dadurch nicht nur im wesentlichen Druckgleichgewicht über beiden Enden des rechten Stößels erzeugt, sondern beim Zurück ziehen des rechten Stößels von dem linken auch im wesentlichen Druckgleichgewicht über den inneren und äußeren Enden des linken Stößels 26 A, wodurch das Zurückziehen jedes Stößels erleichtert wird.Each outer piston 60 initially with respect to the inner piston outwardly until the flange 62 A, the inner side contacts each inner piston, with the result that the plunger initially with a relatively small force, caused by the action of the control fluid to the inner ends of both pistons are withdrawn. The outward movement of the rod 30 naturally leads to the opening of the outer end of the channel 40 in the right tappet 26 B , so that the relatively high pressure within the chamber behind the tappet 26 B to the bore 22 above the closed tappet is relaxed. As mentioned above, is thereby generated not only in substantial pressure equilibrium across the two ends of the right tappet, but drag during the return of the right tappet from the left in substantial pressure equilibrium on the inner and outer ends of the left ram 26 A, causing the retraction of each said stem is facilitated.
Für den Fall, daß sich in der Bohrung 22 keine Rohr leitung 24 befindet, und die Stößel wie herkömmliche "Blind-Stößel" wirken sollen, stehen die inneren Enden der Arme 53 bei der Einwärtsbewegung der Stößel in eine Stellung unmittelbar jenseits der in Fig. 6 gezeigten, miteinander in Berührung. In diesem Stadium der Schließbewegung der Stößel haben sich die Schneidkanten der Scherblätter aneinander vorbei bewegt, um dadurch den inneren Enden der Arme zu ermöglichen, sich zu berühren und bei fortgesetzter Einwärtsbewegung der Steuer- oder Kolbenstange jedes Stößels sich nach oben in eine geneigte Position zu verschwenken. Diese Einwärtsbewegung und Aufwärts verschwenkung der Arme setzt sich solange fort, bis das innere Ende 35 jedes Blattes des rechten Stößels die Packung 34 berührt. An diesem Punkt sind die Arme so weit geneigt.In the event that there is no pipe 24 in the bore 22 , and the plunger should act like conventional "blind plunger", the inner ends of the arms 53 are in the position of the plunger inward position immediately beyond that shown in Fig. 6 shown, in contact with each other. At this stage of the plunger closing movement, the cutting edges of the shear blades have moved past one another, thereby allowing the inner ends of the arms to touch and pivot upward to an inclined position as the control or piston rod of each plunger continues to move inward . This inward and upward pivoting of the arms continues until the inner end 35 of each blade of the right plunger contacts the package 34 . At this point the arms are bent so far.
Während der Öffnungs- und Schließzyklen der Stößel befindet sich die Stange zur Betätigung des rechten Stößels 26 B unabhängig davon, ob eine Rohrleitung abgeschert oder eine offene Bohrung verschlossen wird, ständig im Gleichgewicht und die Stange zur Betätigung des linken Stößels 26 A steht während einer Öffnungsbewegung unter Druckgleichgewicht. Des weiteren wirkt der Stopfen 49 in der oben beschriebenen Weise derart, daß das Eintreten von Bohrschlamm in die Gleichgewichtskammer 45 im wesentlichen ausgeschlossen wird.During the opening and closing cycles of the plunger, the rod for actuating the right plunger 26 B, regardless of whether a pipeline is sheared off or an open bore is closed, is constantly in balance and the rod for actuating the left plunger 26 A is in the course of an opening movement under pressure balance. In addition, the plug 49 acts in the manner described above in such a way that drilling mud does not enter the equilibrium chamber 45 .
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Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4923005A (en) * | 1989-01-05 | 1990-05-08 | Otis Engineering Corporation | System for handling reeled tubing |
CA2145145A1 (en) * | 1994-04-19 | 1995-10-20 | Richard A. Olson | Ram-type blowout preventer |
US5735502A (en) * | 1996-12-18 | 1998-04-07 | Varco Shaffer, Inc. | BOP with partially equalized ram shafts |
US6244560B1 (en) * | 2000-03-31 | 2001-06-12 | Varco Shaffer, Inc. | Blowout preventer ram actuating mechanism |
ATE469287T1 (en) * | 2004-11-04 | 2010-06-15 | Hydril Usa Mfg Llc | IMPROVEMENTS TO HYDRAULIC PISTON EXTRUSION PRESSES |
US9194509B2 (en) | 2013-09-17 | 2015-11-24 | Ge Oil & Gas Pressure Control Lp | Power boost assist closed device for actuators |
CN104775785B (en) * | 2015-04-24 | 2017-03-29 | 西南石油大学 | A kind of downhole blow-out preventer |
GB201614712D0 (en) | 2016-08-31 | 2016-10-12 | Enovate Systems Ltd | Improved shear blade |
GB2549814B (en) * | 2016-09-26 | 2019-06-12 | Electrical Subsea & Drilling As | Wellbore control device |
BR112019005974B1 (en) | 2016-09-26 | 2023-01-17 | Electrical Subsea & Drilling As | WELL HEAD CONTROL DEVICE |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3036807A (en) * | 1957-10-17 | 1962-05-29 | Cameron Iron Works Inc | Valve apparatus |
DE3248542A1 (en) * | 1982-01-06 | 1983-07-14 | Koomey Blowout Preventers, Inc., 77240 Houston, Tex. | HYDRAULIC VALVES |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2919111A (en) * | 1955-12-30 | 1959-12-29 | California Research Corp | Shearing device and method for use in well drilling |
US2969838A (en) * | 1956-07-23 | 1961-01-31 | Shaffer Tool Works | Combination shearing and shut-off ram |
US3561526A (en) * | 1969-09-03 | 1971-02-09 | Cameron Iron Works Inc | Pipe shearing ram assembly for blowout preventer |
US3736982A (en) * | 1972-05-01 | 1973-06-05 | Rucker Co | Combination shearing and shut-off ram for blowout preventer |
US3817326A (en) * | 1972-06-16 | 1974-06-18 | Cameron Iron Works Inc | Ram-type blowout preventer |
US4081027A (en) * | 1976-08-23 | 1978-03-28 | The Rucker Company | Shear rams for hydrogen sulfide service |
US4132265A (en) * | 1978-04-06 | 1979-01-02 | Cameron Iron Works, Inc. | Pipe shearing ram assembly for blowout preventer |
GB2018330B (en) * | 1978-04-06 | 1982-06-03 | Cameron Iron Works Inc | Pipe shearing ram assembly for blowout preventer |
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3036807A (en) * | 1957-10-17 | 1962-05-29 | Cameron Iron Works Inc | Valve apparatus |
DE3248542A1 (en) * | 1982-01-06 | 1983-07-14 | Koomey Blowout Preventers, Inc., 77240 Houston, Tex. | HYDRAULIC VALVES |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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