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Die Erfindung betrifft allgemeine eine Unterwasser-Bohrlochkopf anordnung, bei der Gehäusehänger, die an die oberen
Enden aufeinanderfolgender Gehäusestränge mit geringerem Durchmesser angeschlossen sind, in die Bohrung eines Gehäusekopfes
absenkbar und darin aufsetzbar sind, der mit einem Außengehäusestrang auf Unterwasserniveau verbunden
ist, um die Stränge in dem Außengehäuse des Bohrloches aufzuhängen. Öffnungen in jedem Hänger, die den Ringraum zwischen
jedem Gehäusestrang und dem nächsten äußeren Strang mit dem Raum zwischen dem Hänger und der Bohrung des Kopfes
verbinden, um eine Zementrückströmung durchzulassen, wenn der Strang in dem Bohrloch einzementiert wird, können, wenn
das Gehäuse einzementiert wurde, durch eine Dichtungsanordnung verschlossen werden,die in den Raum abgesenkt und
darin verriegelt wird.
Einer der neuen Aspekte bezieht sich auf Verbesserungen der Anordnung dieser allgemeinen Art, bei der aufeinanderfolgende
Hänger aneinander aufgehängt sind, so daß die Belastung aller Hänger ebenso wie des Gehäuses, das an den Hängern aufgehängt
ist, und die abwärts gerichtete Kraft infolge des Prüffluids,
mit dem die Dichtungsanordnung beaufschlagt wird, von einem Sitz in der Bohrung des Gehäusekopfes aufgenommen wird, an
dem der unterste Hänger, der mit dem Außenstrang verbunden ist, aufsitzt. Ein weiterer neuer Aspekt bezieht sich auf
Verbesserungen der Anordnung dieser allgemeinen Art, bei der jede Dichtungsanordnung mit einem Hänger mittels eines Laufwerkzeugs
abgesenkt wird, das die über den Raum gehobene Dichtungsanordnung hält,wenn der Hänger aufsitzt,und bei dem
dann über die Betätigung des Bohrgestänges, an dem das Laufwerkzeug aufgehängt ist, ebenso wie die Beaufschlagung mit
Fluiddruck bewirkt, daß die Dichtungsanordnung in den Raum abgesenkt, beaufschlagt und darin verriegelt wird. Ein
weiterer neuer Aspekt bezieht sich auf Verbesserungen der Anordnung dieser allgemeinen Art oder anderer.Geräte, bei
denen der Ringraum.zwischen entfernt liegenden Teilen verschlossen
werden soll. Dabei kann die Dichtungsanordnung eine Metall/Metall-Dichtung ebenso wie eine elastische
Dichtung gegen die Bohrung des Gehäusekopfes und den Hänger bilden.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren 1 bis 16 beispielsweise erläutert.
Fig. 1A und 1B sind vertikale Teilschnitte der oberen und
unteren Abschnitte eines Hängers, einer Dichtungsanordnung und eines LaufWerkzeuges gemäß der Erfindung.
Diese Teile sind auf einem Laufwerkzeug in die Bohrung eines Gehäusekopfes abgesenkt, um
sie auf einen Tragring des Hängers auf dem Sitz um den Kopf aufzusetzen, wobei die Dichtungsanordnung
vom Laufwerkzeug in einer Stellung oberhalb des Ringraums zwischen der Bohrung und dem Gehäusekopf und
einer Außenfläche des Gehäusehängers abgestützt wird.-
FLg. 2 ist ein Vertikalschnitt ähnlich Fig. 1B, jedoch nach
weiterer Absenkung des Laufwerkzeugs aus der Stellung der Fig. 1B, um den Hauptkörper des Hängers auf den
Sitz in der Bohrung des Gehäusekopfes aufzusetzen und einen Stützring, der sich am Tragring abstützt, in
eine Abstützstellung in der Nut um die Bohrung des
Gehäusekopfes unterhalb seines Sitzes zu bringen.
Fig. 3 ist ein Querschnitt des Gehäusekopfes und des Hängers
längs der unterbrochenen Linien 3-3 in Fig. 2,
Fig. 4 ist ein vertikaler Teilschnitt ähnlich Fig. 2,jedoch
nach Drehung des Dorns des LaufWerkzeugs, das mit dem
unteren Ende eines Bohrgestänges verbunden ist, um die Verbindung einer Hülse des Laufwerkzeugs mit dem Hauptkörper
des Hängers und die Abstützung eines Rohrkörpers des LaufWerkzeuges, den der Dorn trägt, von der Hülse
zu lösen.
Fig. 5 ist ein vergrößerter Vertikalschnitt der Dichtungsanordnung
und des unteren Endes des Rohrkörpers nach Absenken der Anordnung in den Ringraum zwischen der
Bohrung des Gehäusekopfes und der Außenfläche des Hängers in eine Lage, in der Rippen an der Innenseite
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der Innenwand und VorSprünge an deren Außenseite die
äußere Hängerfläche und die Bohrung des Gehäusekopfes abdichten.
Fig. 5A ist ein weiterer vergrößerter Vertikalschnitt einer Stift- und Schlitzverbindung des Rohrkörpers mit
der Dichtungsanordnung längs der unterbrochenen Linien 5A-5A in Fig. 5.
Fig. 6 ist ein weiterer vergrößerter Vertikalschnitt des Rohrkörpers des Laufwerkzeugs und der Dichtungsanordnung
ähnlich Fig. 5, jedoch nach weiterem Absenken der Dichtungsanordnung in Abhängigkeit vom
Gewicht oder dem Fluiddruck oder beidem in eine voll aufgesetzte Stellung am Hänger, in der ein daran
sitzender Verriegelungsring gegenüber einer Verriegelungsnut um den Hänger liegt.
Fig. 7 ist ein weiterer vergrößerter Teilschnitt ähnlich Fig. 6, jedoch nach Drehung und Absenken des Rohrkörpers
des LaufWerkzeugs, um eine Verriegelungshülse
der Dichtungsanordnung in eine Stellung abzusenken, in der der Verriegelungsring in der Nut des Hängers
gehalten wird, um die Dichtungsanordnung bezüglich des Hängers zu verriegeln und einen gezahnten Ring,
der an der Dichtungsanordnung sitzt, in einer Stellung zu halten, in der er in die Nuten um die Bohrung eingreift,
um den Hänger und die Dichtungsanordnung bezüglich des Kopfes festzuhalten.
Fig. 7A ist ein weiterer vergrößerter Vertikalschnitt der Stift- und Schlitzverbindung des Rohrkörpers und der
Dichtungsanordnung ähnlich Fig. 5A, jedoch längs der unterbrochenen Linien 7A-7A in Fig. 7.
Fig. 8 ist ein Vertikalschnitt ähnlich Fig. 7, jedoch nach Heben des Rohrkörpers des LaufWerkzeugs, um die
Verbindung des Körpers mit der Dichtungsanordnung zu lösen.
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Fig. 8A ist ein weiterer vergrößerter Vertikalschnitt der Stift- und Schlitzverbindung ähnlich den Fig. 5A
und 7A, jedoch längs der unterbrochenen Linien 8-8A in Fig. 8,
Fig. 9 ist eine detaillierte Schnittdarstellung des unteren Endes der Dichtungsanordnung der Fig. 1 bis 8, abgesenkt
in die Stellung der Fig. 5.
Fig. 10 ist eine Fig. 9 ähnliche Darstellung, jedoch nach Absenken der Dichtungsanordnung in die Stellung der
Fig. 7.
Fig. 11 ist eine vertikale Teildarstellung von Teilen eines Hängers, einer Dichtungsanordnung und eines Laufwerkzeugs
entsprechend einer weiteren Ausführungsform der Erfindung nach Aufsetzen des Hängers, wobei
jedoch die Dichtungsanordnung vom Rohrkörper des Laufwerkzeugs oberhalb des Raum zwischen der Außenfläche
des Hängers und der Bohrung des Gehäusekopfes abgestützt wird.
Fig. 12 ist eine Fig. 11 ähnliche Darstellung,jedoch nach
Drehung des Dorns des LaufWerkzeugs, um die Verbindung
des Rohrkörpers des LaufWerkzeugs mit dem Hänger und die Abstützung des Rohrkörpers zu lösen und die
Dichtungsanordnung zusammen mit dem Körper in den Raum abzusenken.
Fig. 13 ist eine Fig. 12 ähnliche Darstellung, jedoch bei
Beaufschlagung mit Prüffluid des Raums unter um das Vorgestänge geschlossenen Stößeln, mit dem der Dorn
verbunden ist, um die Dichtungsanordnung mit Druck zu beaufschlagen und auf einen Teil des Rohrkörpers
über eine Kolbeneinrichtung zu wirken,und sie bezüglich eines weiteren Teils abzusenken, der an die
Dichtungsanordnung angeschlossen ist, so daß Ver-
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riegelungselemente an den Körper der Anordnung in eine Nut um den Hänger geschoben werden.
Fig. 14 ist eine weitere vergrößerte Darstellung des unteren Endes der Dichtungsanordnung der Fig. 11 bis 13, abgesenkt
in den Raum um den Hänger.
Fig. 15 ist eine Fig. 14 ähnliche Darstellung, jedoch nach
weiterem Absenken der Dichtungsanordnung.
Fig. 16 schließlich ist eine Fig. 15 ähnliche Darstellung, jedoch nach Schließen der Stößel und der Zufuhr
von Prüfdruck zum weiteren Absenken der Dichtungsanordnung und zu deren Verriegelung in dem Raum,
wie Fig. 15 zeigt.
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Die erste, anhand der Fig. 1 bis 12 näher beschriebene Ausführungsform
hat einen Gehäusekopf 20 mit einer Bohrung und einem nach oben gerichteten Sitz 22 um die Bohrung.
Wie zuvor beschreiben wird der Gehäusekopf normalerweise am Meeresboden installiert, wobei sein unteres Ende mit
einem Außengehäuse 23 verbunden wird, das sich vom Gehäusekopf nach unten in das Bohrloch erstreckt. Das obere Ende
des Gehäusekopfes kann an einen Ausblaspreventerstapel
(nicht gezeigt) angeschlossen werden, der wiederum mit einem Steigrohr verbunden wird, das sich zur Oberfläche
erstreckt und durch das das zu beschreibene Gerät während des Bohrens und der Erstellung der Bohrung gehoben und
gesenkt werden kann.
Ein Gehäusehänger 24 kann auf den Sitz 22 um die Bohrung des Gehäusekopfes gesenkt und aufgesetzt werden, und ein
Zwischengehäuse 25 ist mit seinem unteren Ende zur Aufhängung in dem Außengehäuse 23 verbunden. Der Gehäusehänger
24 besteht aus einem rohrförmigen Hauptkörper 26, der eine Bohrung 27 hat, die eine obere Verlängerung des
Zwischengehäuses 25 bildet, sowie eine Schulter 28 zum Aufsetzen auf den Sitz 22 des Gehäusekopfes. Die Außenfläche
29 des Hauptkörpers des Gehäusehängers über seiner Schulter 28 ist zur Bohrung 21 des Gehäusekopfes beabstandet,
um einen Ringraum AS dazwischen zu bilden. Schlitze 30 sind in Umfangsrichtung beabstandet um den Hauptkörper des
Hängers gebildet, um Öffnungen zu schaffen, die, wenn der Hänger auf den Sitz im Kopf aufgesetzt wird, den Ring zwischen
dem Außengehäuse 23 und dem Zwischengehäuse 25 mit dem Ringraum AS verbinden. Eine Mutter 31 ist auf einen
Abschnitt des Hauptkörpers mit reduziertem Durchmesser geschraubt, in dem die Schlitze gebildet sind, und die
Schulter 28 ist am unteren Ende der Mutter ausgebildet.
Der Hänger wird mittels eines Laufwerkzeugs 32 in den Gehäusekopf abgesenkt. Das Laufwerkzeug hat einen Dorn 33,
der am oberen Ende mit dem unteren Ende eines Bohrgestänges DS (Fig. IA) verbunden ist, sowie einen Rohrkörper 36A,
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der vom Dorn zur Drehung mit diesem von einem Flansch 37B an seinem oberen Ende gehalten ist, um einen Ringraum
dazwischen zu bilden. Das Laufwerkzeug hat auch eine Hülse
34, die vom Dorn vertikal beweglich hierzu gehalten wird und die sich auf einem Sitz 25A um die Bohrung 27 des Hängers
abstützt, sowie eine Hülse 35, die auf die Stützhülse geschraubt ist. Die oberen Enden der Hülsen sind im Ringraum
37 aufgenommen, wie später beschrieben wird. Die Hülse 35 ist mit dem Rohrkörper zur Drehung mit diesem
verbunden, so daß der Dorn gedreht werden: kann, um die Hülse 35 zwischen einer ersten, unteren Stellung (Fig. IA
und 2), in der die Hülse 34 und damit der Dorn mit dem Hänger verbunden wird und der Rohrkörper und damit der
Dorn sich am Hänger abstützt, und einer zweiten, oberen Stellung (Fig. 4, 5, 7 und 8) bewegt werden kann, in der
die Verbindung zwischen der Hülse und dem Hänger und die Abstützung der Hülse 35 (Fig. 4 und 5) aufgehoben wird.
Eine Dichtungsanordnung 40 ist mit dem unteren Ende des Rohrkörpers 36A lösbar verbunden, um sie damit aus der gehobenen
Stellung der Fig. IB, wenn das Laufwerkzeug, der
Hänger und die Dichtungsanordnung in die Bohrung des Gehäusekopfes gesenkt sind, in die untere Stellung der Fig.
abzusenken, in der die Dichtungsanordnung nach unten in den Ringraum bewegt wurde, sowie in eine unterste Stellung, wie
Fig. 6 zeigt, um sowohl eine Metall/Metall-Dichtung ebenso wie eine elastische Dichtung bezüglich der Hängeroberfläche
und der Bohrung des Gehäusehängers zu bilden. In dieser Lage kann die Dichtungsanordnung am Hänger verriegelt und
gegen eine Aufwärtsbewegung im Gehäusekopf gehalten werden, wie nachfolgend beschrieben wird.
Der Gehäusehänger hat zusätzlich zum Hauptkörper 26 einen Tragring 41, der um den Hauptkörper unter der Schulter
angeordnet und von einer Mutter 42 abgestützt wird, die mit dem unteren Ende des geschlitzten Teils des Hauptkörpers
verbunden ist. Wenn sich der Tragring auf der
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Mutter 42 abstützt, wird er zum Hauptkörper des Hängers von einem nach oben gerichteten Flansch 43 um die Mutter zentriert.
Der Tragring 41 hat mehrere in ümfangsrichtung beabstandete
Öffnungen 44, und nach außen gerichtete Zahnsegmente 46 eines Spaltrings 45 erstrecken sich durch die Öffnungen und
werden von diesen zur Bewegung zwischen der kontrahierten Stellung der Fig. 1 und der expandierten Stellung der Fig.
abgestützt. Wenn der Ring 45 kontrahiert ist, sind die Zahnsegmente frei und können sich in eine Stellung gegenüber
Nuten 47 bewegen, die um die Bohrung des Gehäusekopfes unter dem Sitz 22 ausgebildet sind, und wenn er expandiert ist,
passen sie in die Nuten und werden damit vom Kopf abgestützt.
Der Stütz-Spaltring 45 ist so konstruiert, daß er normalerweise seine kontrahierte Stellung einnimmt, so daß, wenn
der Hänger in die Bohrung des Gehäusekopfes abgesenkt ist, sein Innendurchmesser an einer zylindrischen Fläche 48 einer
Steuerfläche am Hauptkörper des Hängers unter einer nach unten und innen gerichteten Steuerfläche 49 am unteren Ende
eines Abschnittes 50 des Hauptkörpers mit erweitertem Außendurchmesser angreift. Das obere Ende des kontrahierten
Stützrings befindet sich unter dem Hauptkörper des Hängers, und die Schulter 28 des Hauptkörpers befindet sich über dem
oberen Ende des Tragrings. Wenn sich der Hänger nach unten in die Stellung der Fig. IB bewegt, gelangt eine Schulter 5OA
um das obere Ende des Tragrings auf den Sitz 22 des Gehäusekopfes, um den Stützring 45 mit seinen Zahnsegmenten 46
gegenüber den Nuten 47 im Gehäusekopf anzuordnen.
Der Tragring und damit der Stützring werden gegen eine weitere Abwärtsbewegung gehalten, und das Gewicht des Bohrgestänges
bewirkt, daß die Steuerfläche 49 am Hauptkörper über das obere Ende des Stützringes 45 gleitet, um ihn in
der Nut.47 in die Verriegelungsstellung zu bringen. Wenn sich der Hauptkörper des Hängers weiter nach unten bewegt
und die Schulter 28 auf den Sitz 22 gelangt, bewegt sich der einen erweiterten Durchmesser aufweisende Abschnitt 50 um
den Hauptkörper des Hängers über der Steuerfläche 49 nach unten in dem Innendurchmesser des Stützrings 45, um ihn nach
außen in der Verriegelungsstellung zu halten, und eine Schulter 52 am oberen Ende des Abschnittes 50 gelangt auf das
obere Ende des Stützrings 45, um die nach unten gerichtete Belastung des Stützrings auf die Stützflächen der Nut 47
zu übertragen. Gleichzeitig gelangt die Schulter 28 am Hauptkörper auf den Sitz, um die Belastung direkt auf den
Kopf zu übertragen, und eine Schulter 53 am unteren Ende des Hauptkörpers des Hängers radial innerhalb der Schulter 28
bewegt sich nach unten, um auf dem oberen Ende 54 des Tragrings aufzusitzen, um ebenfalls die Belastung des Hängers
durch den Trag- und den Stützring auf die Nuten 47 im Kopf zu übertragen.
Wie zuvor beschrieben wird die Hülse 34 vom Dorn des Laufwerkzeugs
zur vertikalen Bewegung bezüglich diesem gehalten. Wenn der Hänger in die Aufsitzlage kommt, wird die Hülse
vom Dorn abgestützt, so daß sie mittels einer nach unten gerichteten Schulter 55 um die Hülse nach unten hängt, die
von einer nach oben gerichteten Schulter 56 um den Dorn abgestützt wird. Wenn somit die Hülse mit dem Hänger verbunden
ist, wie beschrieben wird, stützt sich der Hänger am Dorn des LaufWerkzeugs zum Absenken in die Stellung der Fig. IB
ab, in der der Tragring auf den Sitz 22 gelangt. Wenn der Dorn des LaufWerkzeugs weiter abgesenkt wird, bewegt sich
der Hauptkörper des Hängers nach unten und gelangt auf den Sitz ebenso wie das obere Ende des Tragrings, und der Dorn
wird bezüglich der Hülse abgesenkt, wie Fig. 2 zeigt. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich jedoch die Dichtungsanordnung
40 noch in der bezüglich des Ringraums AS angehobenen Stellung.
Das Bohrgestänge und damit der Dorn des Laufwerkzeugs werden nun gedreht, um die Verriegelungshülse 35 bezüglich der
Hülse 34 zu heben und die Verbindung der Hülse 35 mit dem Hänger und die Abstützung des Rohrkörpers des Laufwerk-
zeugs an der Verriegelungshülse zu lösen, wie Fig. 4 zeigt,
so daß die Dichtungsanordnung im Rohrkörper in den Ringraum bewegt werden kann, wie Fig. 5 zeigt. Für diesen Zweck ist
das obere Ende 35A der Hülse 35 mit der Hülse 34 durch ein Gewinde 57 verbunden, und das untere Ende 35B, das mit dem
oberen Ende drehbar verbunden ist, gleitet vertikal zwischen Vorsprüngen 58 an der Hülse 34, zwischen denen und der Bohrung
des Hängers eine Keilverbindung besteht. In ihrer ersten, unteren Stellung bezüglich der Hülse 34 ist, wie die Fig. IB
und 2 zeigen, die Verriegelungshülse 35 mit dem Rohrkörper 36A des äußeren Teils 36B des Dorns durch Keile 59 vertikal
beweglich ohne Drehung bezüglich diesem verbunden, so daß die Drehung des Rohrkörpers durch den Dorn und das Bohrgestänge
die Hülse 35 bezüglich der Hülse 34 aus der Stellung der Fig. 2 in die der Fig. 4 nach oben bewegt.
Das Heben der Hülse 35 hebt ihr unteres Ende aus einem Spaltring 60, der ringsum Zähne aufweist, die in Verriegelungsnuten 61 passen, die um die Bohrung des Hängers unterhalb
der Keilvorsprünge 58 gebildet sind. Der Ring 60 ist so konstruiert, daß er normalerweise seine kontrahierte Stellung
einnimmt, wie Fig. 4 zeigt, in der er in einen einen reduzierten Attßendurchmesser aufweisenden Abschnitt der
Hülse 34 unterhalb der Vorsprünge an dieser zurückgezogen ist. Gleichzeitig sind Segmente 62, die radial beweglich
in Öffnungen 63 in der Hülse 35 angeordnet sind, in der Hülse in eine Stellung gegenüber einer Nut 66 um das obere Ende
der Hülse 34 gehoben. Die Segmente geben, wenn sie in der Nut nach außen bewegt werden, den Rohrkörper 36A des Laufwerkzeugs
zur Abwärtsbewegung bezüglich diesem und damit der Nut 34 und des Hängers frei. Dies bedeutet, daß sich
der Abschnitt des Keils 59, der an der Innenseite der Außenwand des Rohrkörpers gebildet ist, der von den Verriegelungssegmenten
abgestützt wurde, nach dem Absenken des Dorns aus seiner Stellung in Fig. IB in die der Fig. 2 nun frei ist
und sich nach unten vorbei an den Außenseiten der Verriegelungssegmente bewegen kann.
Die Segmente 62 haben eine radiale Dicke, die der Hülse 35 ist, damit sie radial zwischen den verschiedenen
gezeigten Stellungen bewegt werden können. Wenn sich die Hülse 35 in ihrer unteren Stellung befindet, in der sie den
Spaltring 60 in der Nut 61 hält, um die Hülse mit dem Hänger zu verbinden, befinden sich die Segmente unter der Nut 66
und um den Außendurchmesser der Hülse 34, so daß sie in ihrer äußeren Stellung gehalten werden und den unteren Abschnitt
des Keils 59 erfassen, der am Rohrkörper gebildet ist. Wie zuvor bemerkt, besteht die Hülse 35 aus einem oberen
und einem unteren relativ drehbaren Teil 35A und 35B.
Das Gewinde 57 ist an dem oberen Teil 35A gebildet, die Segmente 62 werden vom oberen Teil 35A gehalten, und .Vorsprünge
am unteren Teil 35B erstrecken sich durch Schlitze 70 nach unten, die zwischen den Vorsprüngen 58 gebildet sind. Wie
die Zeichnungen zeigen, befinden sich die Vorsprünge 58 im Abstand oberhalb dem oberen Ende des einen reduzierten
Durchmesser aufweisenden Abschnittes der Hülse 34, um den Spaltring 60 zur Expansion und Kontraktion zwischen seiner
ver- und entriegelten Stellung aufzunehmen.
Dichtungsringe 71 sitzen um den Außendurchmesser des Dorns, um eine Gleitdichtung mit dem Innendurchmesser der Hülse
während der relativen Vertikalbewegung zwischen diesen zu bilden. Dichtungsringe 72 sitzen um den Außendurchmesser
des unteren Endes der Hülse 34, um die Bohrung des Hängers über dem Sitz 25 abzudichten. Wenn daher die Dichtungsanordnung
40 abgesenkt wird, um die Bohrung und den Hänger abzudichten, wie im einzelnen anhand der Fig. 19 beschrieben
wird, und Stößel des Ausblaspreventerstapeis (nicht gezeigt)
über dem Gehäusekopf um das Bohrgestänge geschlossen werden, an dem der Dorn des LaufWerkzeugs aufgehängt wird,
wirkt ein Testdruck im Raum unter den Stößeln über das obere Ende der Dichtungsanordnung, um sie nach unten zu drücken.
Da die Dichtungsverbindung der Stößel das Bohrrohr normalerweise an seiner Abwärtsbewegung hindert, kann eine Gleitverbindung
oder eine Vertikaltotgangverbindung (nicht gezeigt) im Dorn 33 über dem Flansch 36B vorgesehen sein, so daß sich
ORIGINAL JNSPEOTEO
ΊΒ 1 ARRR
die Dichtungsanordnung aufgrund der Kraft des Druckfluid^,
das über sie wirkt, in die Stellung der Fig. 6 nach unten bewegen kann.
Die Dichtungsanordnung 40 hat einen Körper 75, der aus einem oberen und einem unteren Gewindeteil 75A und 75B besteht.
Der untere Teil 75B hat eine Innenwand 80, die in den Ringraum 50 abgesenkt werden kann, um bezüglich der Bohrung des
Gehäusekopfes und der ringförmigen Außenfläche 29 um den Hänger abzudichten. Der obere Teil 75A ist mit dem unteren
Ende des Rohrkörpers des LaufWerkzeugs lösbar verbindbar. Für letzteren Zweck ist ein Schlitz 76 am Innendurchmesser
des oberen Endes des "Gewindeteils 75A vorgesehen, und ein
Vorsprung 77 ist am Außendurchmesser einer Vertiefung 78 des Außendurchmessers des Rohrkörpers unter einer nach unten
weisenden Schulter 79 daran gebildet. Wie bei 80 ' angegeben, sind in der Außenwand des Rohrkörpers 36A Schlitze gebildet,
um die Rückströmung von Zement über die Dichtungsanordnung zu erleichtern, wenn die Dichtungsanordnung gehoben und das
Gehäuse 25 im Bohrloch einzementiert wird.
Wie die Fig. 5A, 7A und 8A am besten zeigen,hat der Schlitz
76 einen ersten Abschnitt 76A, der sich vom oberen Ende des Dichtungsteils 75A nach unten erstreckt, und einen Abschnitt
76B, der sich von dem Abschnitt 76A aus zwischen dessen oberem und unterem Ende seitlich erstreckt. Der Abschnitt
76B hat eine solche Höhe, daß er den Vorsprung 77 dichtsitzend aufnimmt, so daß, wenn der Rohrkörper in der gezeigten
Drehstellung ist, sich der Vorsprung 77 in dem Schlitzteil 76B befindet, um die Dichtungsanordnung zusammen
mit dem Rohrkörper zu heben oder zu senken. Dies ist selbstverständlich die Stellung, die der Vorsprung
einnimmt, wenn die Dichtungsanordnung mit dem Dorn in den ringsraum abgesenkt ist, wie Fig. 5 zeigt.
Wenn festgestellt wird, daß die Dichtungsanordnung den Druck nicht aushält, wenn sie sich in der Stellung der
Fig. 6 befindet, kann die Dichtungsanordnung aus dem Hänger
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nach Anheben des LaufWerkzeugs gehoben werden, da der Vorsprung
77 sich noch im Schlxtzabschnitt 76B befindet. In diesem Zusammenhang und wie zuvor festgestellt, wurde die
Hülse 34 des LaufWerkzeugs vom Hänger gelöst, so daß sie
zusammen mit dem Dorn vom Hänger gehoben werden kann. Dann erfaßt die Schulter am Dorn, da der Dorn bezüglich der
Hülse gehoben ist, die Schulter 55 der Hülse, um sie zu heben. Wenn die Dichtungsanordnung den Druck aushält,
können der Dorn und damit der Rohrkörper nach links (abwärts gesehen) nach dem Zurückziehen der Preventerstößel
gedreht werden, um den Vorsprung 77 aus dem Schlitzabschnitt 76B und in den Abschnitt 76A zu bewegen, wie Fig. 7A zeigt,
so daß der Dorn nach unten geschoben werden.kann, um ihn
bezüglich der Dichtungsanordnung abzusenken und die Dichtungsanordnung am Hänger zu verriegeln, und dann von diesem
nach oben, um das Laufwerkzeug wiedergewinnen zu können.
Die Außenfläche 79 des Hängers verjüngt sich über seiner Schulter nach oben und innen unter einem kleinen Winkel von
etwa 4° bezüglich der Vertikalen. Die Innenseite der Innenwand des unteren Teils 75B des Körpers der Dichtungsanordnung
ist in gleicher Weise verjüngt, so daß sie etwa parallel zur Fläche 79 verläuft, wenn die Dichtungsanordnung in den
Ringraum AS abgesenkt wird. Ein unterer und oberer Vorsprung 81 und 82 befinden sich an der Außenseite der Wand 80. Der
obere Vorsprung 81 erstreckt sich bezüglich der Horizontalen nach oben und außen, und der untere Vorsprung 82 verläuft
hierzu nach unten und außen.
Eine Ausnehmung 83 ist im unteren Körperteil der Dichtungsanordnung
über dem Vorsprung 81 gebildet, um einen Dichtungsring 84 aufzunehmen, und eine Ausnehmung 85 ist darin unter
dem Vorsprung 82 gebildet, um einen Dichtungsring 86 aufzunehmen. Wie am besten Fig. 9 zeigt, füllt jeder Dichtungsring
im wesentlichen seine Ausnehmung, wobei seine Außenfläche mit den Außenseiten des oberen und unteren erweiterten
Endes des unteren Gewindeteils 75B des Dichtungsanordnungskörpers
über und unter den Ausnehmungen im wesentlichen
fluchtet. Die äußeren Enden der Vorsprünge 81 und 82 dagegen
sind um eine kurze Strecke nach innen zurückgesetzt. Wenn die Dichtung in den Ringraum abgesenkt wird, damit die Innenseite
der Wand 80 an der Fläche 29 des Hängers angreift, wie Fig. 9 zeigt, greifen diese Flächen nicht an der Bohrung
des Gehäuseskopfes an.
Eine erste Rippe 84 ist um die Innenseite der Wand 80 etwa in der Vorsprünge 81 und 82 gebildet, und eine zweite und
dritte Rippe 88 und 89 sind um die Innenseite der Wand 80 über und unter der Rippe 87 gebildet. Wenn sich die Dichtungsanordnung
im Ringraum nach unten bewegt, wird die Rippe 87 nach außen gedrückt, damit sich die Innenwand 80
nach außen biegt und die Rippen 88 und 89 an der Fläche 29 angreifen können. Das fortgesetzte Absenken der Dichtungsanordnung
bringt die äußeren Enden der Vorsprünge 81 und 82 und die Außenseite der Dichtungsringe 84 und 86 in
Eingriff mit der Bohrung des Gehäusekopfes und drückt die Rippen 88 und 89 fester gegen die Fläche 29 des Hängers.
Die Vorsprünge 81 und 82 werden schließlich nach oben und außen um ihre Verbindung mit ihren inneren Enden mit der
Innenwand 80 gebogen, um einen dichten Metall/Metall-Kontakt zwischen den äußeren Enden der Vorsprünge 81 und
82 in der Bohrung des Gehäusekopfes und zwischen den Rippen 88 und 89 und der Fläche 29 des Hängers zu bilden und die
Dichtungsringe fester gegen die Bohrung des Gehäusekopfes zu drücken.
Dichtungsringe 90 und 91 sitzen in Nuten um die Innenseite der Wand 80 so, daß sie in eine festdichtende Verbindung
der Fläche 29 gebracht werden können, wie Fig. 10 zeigt, wenn die Innenwand nach außen gebogen wird, um das obere
und untere Ende der Innenwand nach innen um die Rippen 88 und 89 zu biegen. Die Dichtungsanordnung wird somit veranlaßt
eine dichte, elastische Zusatzdichtung für die Metall/Metall-Dichtung bezüglich der Bohrung und des Gehäusehängers
zu bilden. Zusätzlich drückt, wie aus Fig. 10
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ersichtlich ist, infolge der Anordnung der Vorsprünge 81 und
82 und der Dichtungsringe an der Innenseite der Wand 80 Fluiddruck über der Dichtungsanordnung den Vorsprung 81 und
die Rippen 88 in eine noch festere Verbindung mit der Bohrung und dem Hänger, und der Fluiddruck unter der Dichtungsanordnung
drückt den Vorsprung 82 und die Rippe 89 in eine noch festere Verbindung mit der Bohrung und der Fläche 29
des Hängers. Dies ist nicht nur zur Bildung einer festeren Dichtung von Nutzen, sondern auch dazu sicherzustellen,
daß die Ringe 84 und 86 nicht nach unten über den Vorsprung 81 oder nach oben über den Vorsprung 82 geschoben werden.
Eine Nut 100 ist um die Fläche 29 des Hängers· nahe' seinem
oberen Ende gebildet, und ein Verriegelungs-Spaltring 101 sitz auf einer Schulter 102 um die Innenseite des Körpers
75 der Dichtungsanordnung in einer Lage derart, daß sie sich gegenüber der Nut befindet, wenn die Dichtungsanordnung
so weit wie möglich nach unten bewegt wurde, wie Fig. 6 zeigt. Eine Schulter 103 ist um das untere Ende des oberen
Teils 75A des Körpers über dem Ring 101 gebildet, um eine Schulter 104 am oberen Ende des Hängers über der Verriegelungsnut
100 zu erfassen und die Abwärtsbewegung der Dichtungsanordnung zu begrenzen.
Der obere Teil 75A des Körpers der Dichtungsanordnung
hat vertikale Schlitze 110, die an seiner Innenseite nahe seiner Gewindeverbindung mit dem oberen Ende des unteren
Körperteils 75B gebildet sind. Die unteren Enden einer Verriegelungshülse bzw. eines Betätigungskörpers 111 erstrecken
sich nach unten durch die Schlitze, um eine sich verjüngende Kante 112 daran nahe der oberen, sich verjüngenden
Außenkante des Verriegelungsrings 101 anzuordnen. Beim Absenken der Verriegelungshülse 111 in die in Fig. 7
gezeigte Stellung wird somit der Verriegelungsring 101, der normalerweise nach außen in die nicht verriegelnde
Stellung expandiert ist, nach innen in die Nut 100 gedrückt, um die Dichtungsanordnung bezüglich des Hängers zu verriegeln.
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Wenn der Vorsprung 76 am Dorn im Schlitzteil 76B angeordnet
ist, um die Dichtungsanordnung am Dorn abzustützen, wie Fig. 5A zeigt, wird die Verriegelungshülse 111 in der in
Fig. 5 gezeigten Stellung von dem nach außen expandierten Verriegelungsring 101 gehalten, dessen oberes Ende 114
gerade unter der Schulter 79 um den Ringkörper des Laufwerkzeugs angeordnet ist. Um die Verriegelungshülse 111
in ihre Verriegelungsstellung abzusenken, werden der Dorn und damit der Rohrkörper bezüglich der Dichtungsanordnung
gedreht, um den Vorsprung 77 in den Abschnitt 74A des Schlitzes zu bringen und es damit dem Rohrkörper zu ermöglichen,
abgesenkt zu werden, wenn sich der Vorsprung 77 in dem unteren Ende des Schlitzabschnittes 74A nach unten
bewegt, um die Hülse 111 aus ihrer Stellung in Fig. 6 in ihre Verriegelungsstellung in Fig. 7 nach unten zu schieben.
Der Rohrkörper kann sich selbstverständlich bezüglich der Hülsen 34 und 35 ebenso wie gegenüber dem Hänger frei
drehen, da sich die Teile der daran gebildeten Keile 59 unter den an der Hülse 35 gebildeten Teilen befinden.
Um die Innenseite des Körperteils 75A der Dichtungsanordnung unter dem Schlitz darin sind Nuten 115 und 116 gebildet, und
ein Abscherstift 117 ist in der Außenseite des Dorns befestigt, der sich in die Abhängigkeit von der relativen
vertikalen Stellung des Rohrkörpers 36A bezüglich der Dichtungsanordnung in eine der Nuten bewegen kann. Wenn
daher der Körper in der Stellung der Fig. 6 ist, in der er von dem Vorsprung 77 gegen eine vertikale Bewegung bezüglich
der Dichtungsanordnung gehalten wird, wird der Abscherstift 117 von einer Feder 119 in die obere Nut
gedrückt. Da jedoch die Unterseite des AbscherStiftes abgesqhrägt ist, so daß, wenn der Rohrkörper gedreht und
dann abgesenkt wird, um die Verriegelungshülse 111 nach unten in die Verriegelungsstellung zu bewegen, wird der
Abscherstift 117 zurückgezogen und nach unten in die Nut 116 gebracht. Wenn der Verriegelungsring nicht in die
Verriegelungsstellung gebracht wurde, läßt es der Abscherstift zu, daß die Dichtungsanordnung zusammen mit dem
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Laufwerkzeug gehoben wird. Wenn er dagegen in die Verriegelungsstellung gebracht wurde, ermöglicht es das Anheben
des LaufWerkzeugs dem Abscherstift 117, daß das Laufwerkzeug
aus der Dichtungsanordnung und dem Hänger entfernt wird.
Wenn die Dichtungsanordnung aus dem Ringraum AS nach dem Entfernen des LaufWerkzeugs herausgenommen werden soll,
kann ein geeignetes Werkzeug in die Bohrung des Gehäusekopfes abgesenkt werden, um das obere Ende 114 der Verriegelungshülse
zu erfassen und anzuheben, um es nach oben in die Stellung der Fig. 6 zu bringen, in der sich der Verriegelungsring
101 nach außen in die expandierte Stellung bewegen kann. Zu diesem Zeitpunkt erfaßt eine nach oben
weisende Schulter 118 um die Innenseite der Hülse 111 eine nach unten gerichtete Schulter 119 um den oberen Körperteil
der Dichtungsanordnung gegenüber dem Vorsprung 77, so daß die Dichtungsanordnung zusammen mit der Verriegelungshülse
gehoben werden kann.
Eine Reihe von horizontalen Nuten 125 ist um die Bohrung des Gehäusekopfes etwa gegenüber dem oberen Ende der Dichtungsanordnung
gebildet, wenn sich diese in ihrer untersten Stellung befindet. Ein Spaltring 126 sitzt um das obere
Ende des unteren Körperteils 75B und hat Zähne an seiner Außenseite von etwa gleicher Form, die gegenüber den Nuten
125 angeordnet sind. Das obere abgeschrägte Ende 127 des Rings 126 befindet sich unter einer nach unten abgeschrägten
Schulter 128 an der Außenseite der Verriegelungshülse 111, so daß, wenn die Verriegelungshülse in ihre Verriegelungsstellung abgesenkt wird, der Ring 126 nach außen gedrückt
wird und seine Zähne in die Nuten 125 eingreifen. Wichtig ist, daß ausreichend viele Nuten 125 vorhanden sind, damit
die Zähne am Ring 126 in mehreren relativen vertikalen Stellungen zwischen der Dichtungsanordnung und der Bohrung
eingreifen können, so daß der Hänger und die Dichtungsanordnung gegen eine vertikale Bewegung bezüglich der Bohrung
trotz vertikaler Toleranzen gehalten werden können.
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Die Zähne am Ring werden nicht völlig in Eingriff mit den
Nuten 125 gebracht, sondern bewegen sich nur eine geringe Strecke in die Nuten, damit ihre Spitzen unterhalb derer der
Nuten erfaßt werden. Ein Gummiring 130 ist zwischen dem unteren Ende des Rings 126 und dem oberen Ende des Körperteils
75B angeordnet, damit die Zähne selbst in dem unwahrscheinlichen Fall eingreifen können, daß ihre Spitzen einander
gegenüberliegen.
Der Hänger und die Dichtungsanordnung werden zunächst auf dem Laufwerkzeug montiert, wie Fig. IB zeigt, damit der
Tragring des Hängers auf den Sitz 22 des Gehäusekopfes abgesenkt werden kann. Dann, wenn das auf das Laufwerkzeug
wirkende Gewicht verringert wird, können der Dorn und damit die von ihm getragene Hülse 34 weiter nach unten geschoben
werden, um den Stützring 45 in die Nut 47 in der Bohrung des Gehäusekopfes und seinem Sitz 22 zu expandieren und
das untere Ende 53 der Mutter auf das obere Ende des aufsitzenden Tragrings abzusenken. Damit bewegt sich der Teil
des Keils 59 an der Außenwand des Rohrkörpers des Laufwerkzeugs aus der Stellung der Fig. IB in die der Fig. 2 nach
unten, um die Segmente 63 zu erfassen und dann abzusenken, wodurch wiederum die Hülsen 34 und 35 abgesenkt werden, um
den Hänger abzusenken. Dies bewirkt selbstverständlich, daß die Schulter 56 am Dorn unter die Schulter 55 gelangt, wie
Fig. 2 zeigt.
Nachdem das Gehäuse 25 im Bohrloch einzementiert ist, kann das Bohrgestänge und damit das Laufwerkzeug nach rechts gedreht
werden, um die Hülse 35 zu heben und die Verbindung der Hülse 34 mit dem Hänger zu lösen, und um weiterhin den
Rohrkörper aus der unterstützten Stellung an der Hülse 35 zu lösen, wie Fig. 4 zeigt. Zu diesem Zeitpunkt kann der
Körper 36A nach unten bewegt werden, um die Dichtungsanordnung
40 in den Ringraum AS abzusenken, wie Fig. 5 zeigt, wonach ein zusätzliches Gewicht,das auf das Laufwerkzeug
aufgebracht wird, die Dichtungsanordnung weiter nach unten drückt. Die Stößel des Ausblaspreventers werden dann ge-
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schlossen, damit der Fluiddruck die Dichtungsanordnung nach
unten in ihre unterste Lage drückt, wie Fig. 6 zeigt. Zusätzlich zur Druckbeaufschlagung der Dichtungsanordnung ermöglicht
dies auch, eine Druckprüfung der Dichtungsanordnung durchzuführen, so daß, wenn sie den Druck nicht aushält,
zusammen mit dem Laufwerkzeug aus dem im Kopf verriegelten Hänger entfernt werden kann. Nimmt man an, daß die Dichtungsanordnung,
wenn sie voll abgesenkt ist, den Druck aushält, wird das Bohrgestänge nach links gedreht, um den
Vorsprung 77 in die Stellung der Fig. 7A bezüglich des Schlitzes 76 in der Dichtungsanordnung zu bringen. Der
Rohrkörper wird dann in das untere Ende des Schlitzteils 76A abgesenkt, um die Verriegelungshülse 111 abzusenken und
die Dichtungsanordnung mit dem Hänger zu verriegeln. Gleichzeitig wird der Ring 126 nach außen gedrückt, damit seine
Zähne in die Nuten 125 um die Bohrung des Gehäusekopfes eingreifen und den Hänger und die Dichtungsanordnung gegen
eine Bewegung bezüglich des Kopfes zu halten. Nimmt man an, daß die Hülse derart abgesenkt ist, kann der Operator das
Laufwerkzeug nur durch Anheben entfernen, so daß der Vorsprung 77 nach oben durch das offene obere Ende des Schlitzteils
76A bewegt werden kann, wie Fig. 8A zeigt.
Zahlreiche Teile der weiteren Ausführungsform der Erfindung,
die in den Fig. 11 bis 13 gezeigt sind, die Teilen der anhand der Fig. 1 bis 10 gezeigten und beschriebenen Ausführungsform
entsprechen, sind mit den gleichen, um 400 erhöhten Bezugsziffern versehen. So wird z.B. ein Gehäusekopf
420 mit einer Bohrung 421 am Meeresboden installiert, und sein unteres Ende (nicht gezeigt) wird an das Außengehäuse
angeschlossen, das sich von dem Gehäusekopf nach unten in das Bohrloch erstreckt. Wie bei der zuvor beschriebenen
Ausführungsform der Erfindung kann das obere Ende des Gehäusekopfes an einen Äusblaspreventerstapel (nicht gezeigt)
angeschlossen werden, der wiederum an ein Steigrohr angeschlossen wird, das sich zur Oberfläche erstreckt, und durch
den der Hänger und die zu beschreibende Dichtungsanordnung während der Erstellung der Bohrung gehoben und gesenkt werden.
Die Fig. 11 bis 13 zeigen einen auf einem Sitz (nicht gezeigt) in der Bohrung des Gehäusekopfes und mit der Bohrung zu verriegelnden
Hänger 424, wie anhand der vorherigen Ausführungsform der Erfindung beschrieben wurde, um ein Zwischengehäuse
(nicht gezeigt), das an das untere Ende des Hängers im Außengehäuse angeschlossen ist, mit dem der Gehäusekopf
verbunden ist. Wie bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform der Erfindung hat der Hänger 424 einen rohrförmigen
Hauptkörper 426 mit einer Bohrung 427, die eine obere Verlängerung des am Hänger aufgehängten Zwischengehäuses bildet,
und eine Außenfläche 429, die von der Bohrung 421 des Gehäusekopfes entfernt ist, um einen Ringraum dazwischen
zu bilden. Schlitze 430 sind um den Hauptkörper gebildet, um den Ringraum zwischen dem Außen- und dem Zwischengehäuse
mit dem Ringraum zu verbinden.
Der Hänger 424 wurde in die Aufsitzstellung im Kopf abgesenkt und dann darin mittels eines Laufwerkzeugs 432 verriegelt.
Das Laufwerkzeug 423 hat einen Dorn 433, der auf dem unteren Ende eines Bohrgestänges DS läuft, und einen
Rohrkörper 436A, der vom Dorn zur Drehung mit diesen mittels eines Flansches 437 getragen wird, um einen Ringraum 436B
zwischen dem Dorn und dem Rohrkörper zu bilden, und der mit einer Dichtugnsanordnung 440 lösbar verbunden ist, um diese
in den Ringraum zwischen dem Hänger und der Bohrung des Kopfes abzusenken. Das Laufwerkzeug 432 ist dem zuvor beschriebenen
Laufwerkzeug insoweit gleich, als es eine erste Hülse 434 hat, die vertikal beweglich am Dorn sitzt und
mit dem Hänger lösbar verbunden ist, um sie in die Aufsitz- und Verriegelungsstellung in der Bohrung des Gehäusekopfes
zu bringen, sowie eine zweite Hülse 435, die auf die Stützhülse 434 vertikal beweglich gegenüber dieser aufgeschraubt
ist. Die Hülse 435 ist drehbar und axial beweglich bezüglich des Rohrkörpers 436A, so daß beim Drehen des Dorns und damit
des Rohrkörpers die Hülse 435 zwischen einer ersten, unteren Stellung, in der die Hülse 434 mit dem Hänger verbunden
bleibt und in der die Hülse 435 den Rohrkörper 436
und damit den Dorn stützt,wie Fig. 11 zeigt, und einer
zweiten, oberen Stellung, wie Fig. 12 zeigt, bewegt werden kann, in der die Verbindung der Hülse mit dem Hänger und die
Abstützung des Rohrkörpers der Hülse 435 aufgehoben ist. Das Gewicht des Bohrgestänges kann daher verringert werden,
um den Rohrkörper bezüglich der Hülse 435 und des Hängers und damit die Dichtungsanordnung in den Ringraum abzusenken,
wie Fig. 12 zeigt.
Wie bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform stützt sich die Hülse 434 am Dorn 433 des Laufwerkzeugs ab, so daß sie
von diesem nach unten hängt, wenn der Hänger in die Aufsitzstellung abgesenkt wird, und zwar mittels einer nach unten
gerichteten Schulter 456 am Dorn. Wenn der Hänger aufsitzt und in der Bohrung des Kopfes verriegelt ist, bewegen sich
der Rohrkörper und damit der Dorn nach unten in die Stellung der Fig. 11 und dann, wenn der Rohrkörper von seiner Abstützung
an der Hülse gelöst wird, und die Dichtungsanordnung damit in den Ringraum abgesenkt wird, wird der Dorn bezüglich
des Hängers weiter abgesenkt, wie Fig. 12 zeigt.
Die Hülse 235 hat wiederum wie bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform ein oberes Ende 435A, das mit der Hülse 434
durch ein Gewinde 457 verbunden ist, und ein unteres Ende 435B, das mit dem oberen Ende drehbar verbunden ist und das
zwischen Vorsprüngen 458 an der Hülse 434 vertikal verschiebbar ist, die durch eine Keilverbindung mit dem Hänger verbunden
sind. Die Verriegelungshülse 435 ist in ihrer ersten, unteren Stellung bezüglich der Hülse 434 mit dem Rohrkörper
436A durch Keile 459 vertikal beweglich und drehfest hierzu verbunden. Eine Drehung des Rohrkörpers des LaufWerkzeugs
bewirkt somit, daß die Hülse 435 bezüglich der Hülse 434 aus der Stellung der Fig. 11 in die der Fig. 12 bewegt wird.
In ihrer unteren Stellung paßt die Hülse 435 in einen Spaltring 460, der Zähne aufweist, um diese festsitzend in Verriegelungsnuten
zu drücken, die um die Bohrung des Hängers unter den Keilen gebildet sind, in denen die Vorsprünge 458
aufgenommen sind. Wie bei der zuvor beschreibenen Ausführungsform der Erfindung stützt sich der Ring 460 an einer
Schulter um die Hülse 434 ab und ist derart konstruiert, daß
er normalerweise seine kontrahierende Stellung einnimmt, wenn das untere Ende der Hülse 435 aus seinem Innendurchmesser _.
entfernt wird, wie Fig. 12 zeigt, um die Verbindung der Hülse 434 mit dem Hänger aufzuheben. VorSprünge 462 sind
zur radialen Bewegung in Öffnungen 463 in der Hülse und damit in einer Stellung befestigt, um den Rohrkörper 436A
zu stützen, wenn sie zusammen mit der Hülse in eine Stellung gegenüber einer Nut 466 um das obere Ende der Hülse 434 gehoben
werden. Wenn die Vorsprünge in der Nut nach außen bewegt
werden, werden sie vom unteren Ende der Keile 459 entfernt, um den Rohrkörper 436A des LaufWerkzeugs zur
Abwärtsbewegung relativ hierzu und damit bezüglich der Hülsen und des Hängers freizugeben.
Dichtungsringe 471 sitzen um den Innendurchmesser der Hülse 434, um gegenüber dem Außendurchmesser eines inneren rohrförmigen
Teils eines Rohrabschnittes 530 des Rohrkörpers 436A abzudichten, und Dichtungsringe 531 sitzen am Innendurchmesser
des rohrförmigen Teils, um gegen den Außendurchmesser des Dorns 433 abzudichten. Wie später beschrieben
wird, bildet das rohrförmige Teil einen Kolben 531, der im Ringraum zwischen der Hülse 434 vertikal hin-und herbewegt
wird, so daß die Dichtungsringe 471 und 531 während der Hin- und Herbewegung Gleitdichtungen damit bilden. Dichtungsrings
472 sitzen um den Außendurchmesser des unteren Endes der Hülse 434, um die Bohrung des Hängers über dem Sitz 425
darin abzudichten, so daß, wenn die Dichtungsanordnung 440 in abdichtende Verbindung mit der Bohrung des Gehäusekopfes
und dem Hänger abgesenkt wird, wie Fig. 12 zeigt, und die Stößel des Ausblaspreventerstapels um das Bohrgestänge
geschlossen werden, Prüffluid, das in den Raum unter den Stößeln eingeleitet wird, über die Dichtungsanordnung
wirkt, um diese weiter nach unten zu drücken. Wie später erläutert wird, ist dieser Druck nicht nur bei der weiteren
Beaufschlagung und Prüfung der Dichtungsanordnung von Nutzen, sondern auch beim Verriegeln der Dichtungsanordnung mit dem
Hänger.
Die Dichtungsanordnung 440 ist der der zuvor beschriebenen Ausfuhrungsform der Erfindung insofern gleich, als sie einen
Körper 475 aufweist, der aus einem oberen und einem unteren Teil 475A und 475B besteht, die miteinander verschraubt sind.
Damit kann wie bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform
der Erfindung ihr unteres Ende an einer nach oben und innen abgeschrägten Fläche 429 des Hängers und einer zylindrischen
Fläche der Bohrung des Kopfes nach unten gleiten und gegen diese abdichten. Tatsächlich ist das untere Teil 475B der
Dichtungsanordnung, wie gezeigt, mit dem der Dichtungsanordnung der zuvor beschriebenen Ausführungsform der Erfindung
identisch.
Der untere Teil 475B des Körpers der Dichtungsanordnung hat somit eine Innenwand 480, deren Innenseite in gleicher Weise
abgeschrägt ist, so daß sie etwa parallel zur Fläche 479 verläuft, wenn die Dichtungsanordnung in den Ringraum abgesenkt
wird. Das Teil 475B der Dichtungsanordnung ist insofern dem entsprechenden Teil der Dichtungsanordnung der
zuvor beschriebenen Ausführungsform gleich, als es obere und untere Vorsprünge 481 und 482 aufweist, die sich von der
Außenseite der Wand 480 aus erstrecken. Im Vergleich zur zuvor beschriebenen Ausführungsform der Erfindung jedoch
erstreckt sich der obere Vorsprung nach unten und außen, und der untere zu diesem nach oben und außen. Die VorSprünge
bilden somit eine Ausnehmung 483 dazwischen, und ein Dichtungsring 484 ist darin aufgenommen und füllt im wesentlichen
die Ausnehmung mit seiner Außenfläche, die über die äußeren Enden der Vorsprünge 481 und 482 etwas vorsteht, und im
wesentlichen mit den Außenseiten des Metallkörpers an beiden Enden der Innenwand im wesentlichen vertikal fluchtet.
Eine Rippe 487, die gering beabstandete Rippenabschnitte hat, ist um die Innenseite der Wand 480 etwa in der Mitte
der Schnittpunkte der Vorsprünge 481 und 482 mit der Wand 480 gebildet. Obere und untere Rippen 488 und 489 sind um
die Innenseite der Wand 480 über und unter der Rippe 487 gebildet. Die obere Rippe 488 befindet sich etwa seitlich
gegenüber dem Schnittpunkt des Vorsprungs 481 mit der Wand 480, und die untere Rippe 488 etwa seitlich gegenüber dem
Schnittpunkt des Vorsprungs 482 mit der Wand 480.
Wenn die Dichtungsanordnung in den Ringraum abgesenkt wird, wie Fig. 14 zeigt, erfaßt die Rippe 489 die Fläche
479 des Hauptkörpers des Gehäusehängers, und gleitet, wenn das Gewicht auf das Laufwerkzeug verringert wird, über die
Fläche 479, um das äußere Ende der Rippe 482 gegen die Bohrung des Gehäusekopfes zu drücken. Etwa zu diesem Zeitpunkt
haben sich die Rippen 487 weiter nach unten bewegt und biegen den Teil der Wand 480, an dem sie gebildet sind,
nach außen und bewegen dadurch den zentralen Teil des Dichtungsrings 484 gegen die Bohrung des Gehäusekopfes. Gegen
das Ende dieser weiteren Abwärtsbewegung der Dichtungsanordnung hin greift die obere Rippe 488 an der abgeschrägten
Fläche 479 an, obwohl infolge der Neigung der abgeschrägten Fläche das äußere Ende des Vorsprungs 481 gegenüber der
Rippe 488 die Bohrung des Gehäusekopfes nicht erfaßt hat. Ein Dichtungsring 490 sitzt in der ringförmigen Ausnehmung
zwischen den zentralen Rippenabschnitten 487. Die Außenfläche dieses Dichtungsrings ebenso wie die Außenfläche
des unteren Teils des Dichtungsringes 484, der von den VorSprüngen 481 und 482 vorsteht, berühren zuerst die abgeschrägte
Fläche 479 und die Bohrung des Gehäusekopfes.
Bei weiterer Abwärtsbewegung der Dichtungsanordnung wird die Rippe 488 radial nach außen bewegt, damit das äußere
Ende des Vorsprungs 481 die Bohrung des Gehäusekopfes erfaßt. Gleichzeitig bewirkt die fortgesetzte radiale Auswärtsbewegung
der Rippe 489, daß der untere Vorsprung 482 nach oben und innen verformt wird, wie Fig. 16 zeigt. Während
der abschließenden Abwärtsbewegung der Dichtugnsanordnung schiebt sich die untere Rippe 489 in eine zylindrische Fläche
429A um den Rohrhänger und unter der abgeschrägten Fläche 429, so daß die Kraft auf den unteren Vorsprung 482 aufgehoben
wird, wenn sich die obere Rippe 488 weiter radial
nach außen bewegt, um die obere Rippe 481 nach unten zu biegen. Die Rippen an der Innenseite der Wand 480 und die äußeren Enden
der Vorsprünge 481 und 482 bilden eine feste Metall/Metall-Dichtung zwischen dem Rohrhänger und der Bohrung des Gehäusekopfes,
die durch die elastischen Dichtungen unterstützt wird.
Diese Dichtungsanordnung ist insbesondere zur Aufrechterhai tung einer Dichtung zwischen dem Hänger und der Bohrung
des Gehäusekopfes selbst dann von Vorteil, wenn der Druck in der Bohrung nach oben oder unten gerichtet ist. Da die
Vorsprünge 481 und 482 voneinander vertikal entfernt sind, wirken sie bezüglich der nach oben oder unten gerichteten
Druckkräfte unabhängig. Außerdem werden die Dichtungsringe 484 und 490 von den äußeren Enden der VorSprünge und der
Zwischenrippen festgehalten, die Metall/Metall-Dichtungen gegen die Flächen der Bohrung des Gehäusekopfes und des
Gehäusehängers bilden.
Das obere Teil 475A ist jedoch von dem entsprechenden Teil des Laufwerkzeugs der zuvor beschriebenen Ausführungsform
der Erfindung insofern verschieden, als es mit dem Rohrkörper 436A des Laufwerkzeugs verbunden und von diesem
gelöst wird. Ein Vorsprung 477 am Rohrkörper des Laufwerkzeugs erfaßt somit nur das obere Ende des oberen Teils
475A, um die Dichtungsanordnung nach unten zu bewegen und das Körperteil wird am Rohrkörper zum Absenken von einem
Abscherstift 417 abgestützt, der in einer Öffnung in der Außenseite des Rohrkörpers zur Bewegung in eine Nut 416
und aus dieser sitzt, die um das Teil 475A der Dichtungsanordnung gebildet ist. Der Abscherstift wird durch eine
Feder 419 nach außen gedrückt und stützt somit die Dichtungsanordnung bis zum Abscheren ab, worauf die Verriegelung
der Dichtungsanordnung mit dem Hänger durch Anheben des LaufWerkzeugs erfolgt, um sie entfernen zu können.
Das Teil 475A hat daher keinen Schlitz, aus dem der Vor-
sprung entfernt werden muß, da das Laufwerkzeug exne solche
Konstruktion hat, daß es nicht erforderlich ist, das Laufwerkzeug zu drehen, um es von der Dichtungsanordnung beim
Entfernen des LaufWerkzeugs zu lösen.
Wie bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform der Erfindung ist um die Außenfläche 429 des Hauptkörpers des Hängers
eine Nut 500 gebildet, und ein Verriegelungs-Spaltring stützt sich an einer Schulter um die Innenseite des unteren
Teils 475B der Dichtungsanordnung in einer Stellung gegenüber der Nut ab, wenn die Dichtungsanordnung in die Stellung
der Fig. 12 abgesenkt wurde. Ebenso ist eine Schulter 503 um das untere Ende des Teils 475A über dem Ring 501 gebildet,
um eine Schulter 504 am oberen Ende des Hängers über der Nut 500 zu erfassen, damit die Abwärtsbewegung
des Körpers der Dichtungsanordnung aus der Stellung der Fig. 12 zu begrenzen und damit den Ring 501 gegenüber der
Nut 500 anzuordnen.
Ebenfalls wie bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform der Erfindung hat der obere Teil der Dichtungsanordnung
vertikale Schlitze 510, die in seiner Außenseite nahe seiner Gewindeverbindung mit dem oberen Ende des unteren
Teils 475B gebildet sind, und das untere Ende eines Betätigungskörpers bzw. einer Verriegelungshülse 511 erstreckt
sich nach unten durch die Schlitze, um die abgeschrägten unteren Enden 512 nahe einer oberen, abgeschrägten
äußeren Kante des Verriegelungsrings 501 anzuordnen. Damit wird beim Absenken der Verriegelungshülse
aus der Stellung der Fig. 12 in die der Fig. 13 in noch zu beschreibender Weise der normaleweise expandierte
Verriegelungsring 501 in die Nut 500 gedrückt, um die Dichtungsanordnung gegenüber dem Hänger zu verriegeln.
Das Laufwerkzeug unterscheidet sich von dem der zuvor beschreibenen Ausführungsform der Erfindung darin, daß
der rohrförmige Abschnitt 530 und sein Kolben 531 bezüglich eines weiteren rohrförmigen Abschnittes 532 des
O C 1 / Q C. Q
Rohrkörpers, der mit dem Dorn des LaufWerkzeugs durch den
Flansch 437 zur Drehung mit diesem verbunden ist, vertikal beweglich ist. Die Dichtungsanordnung wird von dem rohrförmigen
Abschnitt 532 abgestützt, und der rohrförmige Abschnitt 530 ist so angeordnet, daß er die Verriegelungshülse 511 in Abhängigkeit von der Beaufschlagung des Kolbens
531 mit Prüffluid, um ihn bezüglich des rohrförmigen Abschnittes 532 abzusenken, in seine Verriegelungsstellung
absenkt.
Der Abscherstift 417 und der Vorsprung 477 sind an einem nach unten gerichteten rohrförmigen Teil 532A des rohrförmigen
Abschnittes 532 ausgebildet, der sich am Flansch 437 durch Bolzen 532B abstützt. Der Flansch 437 hat einen
vertikalen Schlitz 535 zur Aufnahme eines Stiftes 534 am Dorn, damit sich der Flansch 437 und damit das rohrförmige
Teil 532A des rohrförmigen Abschnittes 532 bezüglich des Doms ohne Drehung vertikal bewegen können. Der Kolben 531
des rohrförmigen Körpers 530 ist mit dem äußeren rohrförmigen Teil 530A durch einen Flansch 530B verbunden, der
mit dem oberen Ende des Kolbens durch Bolzen verbunden ist und Öffnungen 530C hat, die die Bolzen 532B aufnehmen,
um den rohrförmigen Abschnitt 530 zusammen mit dem rohrförmigen Abschnitt 532 zu drehen, während eine relative
Vertikalbewegung zwischen diesen möglich ist. Wie gezeigt, umgibt das rohrförmige Teil 530A das rohrförmige Teils 532A,
und sein unteres Ende erstreckt sich, wenn es in seiner oberen Stellung ist, wie Fig. 12 zeigt, zu einer Stelle
unmittelbar über dem oberen Ende der Hülse 511.
Wie gezeigt, ist ein Keil 459 an dem Innendurchmesser des rohrförmigen Teils 532A gebildet, so daß sich in der Stellung
der Fig. 11 das Teil 532A von der Hülse 435 abstützt, um die Dichtungsanordnung oberhalb des Ringraumes zwischen
dem Hänger und dem Kopf zu halten. Der rohrförmige Abschnitt 532 wird zusammen mit dem Dorn gedreht und überträgt
diese Drehung auf den rohrförmigen Abschnitt 533 über die Bolzen 532A. Der rohrförmige Abschnitt 530 wird
INSPECTED
zunächst von dem rohrförmigen Abschnitt 530 abgestützt, um das untere Ende des rohrförmigen Teils 53 0A in der Stellung
der Fig. 11 mittels eines Anschlags zu halten, der aus einem Spaltring 540 besteht, der sich an einer Schulter
des rohrförmigen Abschnittes 432 unter dem Flansch 537 abstützt. In seiner normalerweise kontrahierten Stellung
ist daher, wie Fig. 12 zeigt, eine abgeschrägte Schulter um das obere Ende des Anschlagringes unter einer abgeschrägten
Schulter 542 um das erweiterte obere Ende des Kolbens 530 angeordnet, um das obere Ende des Kolbens normalerweise
gegen das untere Ende des Flansches 437 und eine Schulter um den Dorn 433 oberhalb der Dichtungsringe 533 zu halten.
Wenn das Laufwerkzeug abgesenkt wurde, um den Hänger im
Kopf aufzusetzen, und dann so gedreht wurde, daß der rohrförmige Abschnitt 532 freigegeben und die Abstützung des
Abschnittes 530 an der Hülse 435 aufgehoben wurde, kann das Gewicht des Bohrgestänges verringert werden, um die
Dichtungsanordnung in den Ringraum zwischen dem Hänger und der Bohrung des Kopfes abzusenken. Wie Fig. 12 zeigt, sind
zu diesem Zeitpunkt die Ausblaspreventerstößel um das Bohrrohr geschlossen, und Prüffluid wird in den Raum unter den
Stößeln eingeleitet, um über das untere Ende der Dichtunasanordnung,
die den Hänger und die Bohrung des Kopfes abdichtet, zu wirken und die Dichtungsanordnung nach unten
in den Raum 531 zu drücken, um sie und den rohrförmigen Abschnitt nach unten zu drücken. Das Prüffluid wirkt auch
über die Querschnittsfläche des Kolbens 530. Diese Abwärtskraft auf den rohrförmigen Abschnitt 530A wird jedoch zunächst
über den Anschlagring 540 auf den rohrförmigen Abschnitt 532 übertragen, um eine zusätzliche Kraft zu erzeugen
und die Dichtungsanordnung nach unten abzusenken. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn das Prüffluid, das
über die Dichtungsanordnung wirkt, um sie mit Druck zu beaufschlagen, sie zunächst nicht vollständig in den Ringraum
absenkt. Dies bedeutet, daß diese anfängliche nach unten gerichtete Kraft, die auf den rohrförmigen Abschnitt 532
36H868 "* ""■
'
und auf den Körper der Dichtungsanordnung über den Vorsprung 477 übertragen wird,sicherstellt, daß die Schulter 50 3 auf
der Schulter 504 aufsitzt, um den Verriegelungsring 501 gegenüber der Nut 500 im Hänger anzuordnen.
Die Kraft infolge des Prüffluids expandiert dann den Anschlagring 540, damit sich der Kolben 531 und der rohrförmige
Abschnitt 530 bezüglich des rohrförmigen Abschnitts 532 und damit bezüglich des Körpers der Dichtungsanordnung nach
unten bewegen können. Das untere Ende des rohrförmigen Teils 530A drückt daher die Verriegelungshülse 511 nach
unten in die Stellung der Fig. 13, um den Verriegelungsring 501 in der Nut 500 zu verriegeln. Wie bei der zuvor beschriebenen
Ausfuhrungsform der Erfindung sitzt ein expandierbarer
und kontrahierbarer Verriegelungsring 526 um die Verriegelungshülse 511 unter einer abgeschrägten Schulter daran
und stützt sich an dem oberen Ende des Teils 457B der Dichtungsanordnung ab. Der Ring 526 wird somit von der Verriegelungshülse
nach außen gedrückt, wenn sich diese nach unten in die Verriegelungsstellung bewegt, und greift dadurch
in die Nut 525 ein, die an der 3ohrung des Gehäusekopfes gebildet ist, so daß dadurch nicht nur die Dichtungsanordnung
mit dem Hänger verriegelt wird, sondern auch die Dichtungsanordnung und damit der Hänger mit dem Kopf. Zu
diesem Zeitpunkt kann selbstverständlich, wie sich auch aus der Beschreibung der vorherigen Ausführungsform der Erfindung
ergibt, das Laufwerkzeug aus dem Hänger und der Dichtungsanordnung nur durch Anheben des Bohrrohrs entfernt
werden, um die Stifte 417, die das Laufwerkzeug mit der
Dichtungsanordnung lösbar verbinden, abzuscheren.