DE3715900A1 - Trenneinrichtung fuer rohrtouren von oelfoerderbohrungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Trenneinrichtung für Förderrohrtouren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist bei Erdöl- und/oder Erdgasbohrungen bekannt, in fertig­ gestellte Bohrungen Förderleitungen abzusenken und das Erdöl oder Erdgas über diese Förderleitungen zu fördern. Es ist auch be­ kannt, innerhalb des Bohrlochs ein oder mehrere Außen- oder Futterrohre vorzusehen und die eigentlichen Förderleitungen innerhalb dieser Futterrohre anzuordnen und abzusenken. Solche Futterrohre werden an den Stellen perforiert und damit für den Durchtritt des Fördermediums vorbereitet, die an erdölhaltiges Erdreich angrenzen. Ein offenes Erdreich im Bereich des Trägers, das heißt eines Erdöl oder Erdgas führenden Horizontes, ist ebenfalls möglich. Es ist bekannt, in den Strang der Förder­ rohrtour Spezialrohre wie ein oder mehrere Filtereinrichtungen (P 36 14 537), Sicherheitsventile (P 37 01 422.6) oder dergl. ein­ zufügen. Zu diesem Zweck werden in der Förderrohrtour ein oder mehrere Landenippel vorgesehen. Auf dem jeweils vorbestimmten Landenippel wird ein Verriegelungsstück, das sogenannte lock mandrel gesetzt, d.h. lösbar befestigt. Solche Verriegelungs­ stücke tragen dann die zuvor an ihrer Unterseite befestigten Spezialwerkzeuge wie das Sicherheitsventil. Der Betrieb einer solchen Ölförderanlage erfordert ständige Einflußnahme in das Fördergeschehen Untertage wie das Setzen von Packern, das Ein­ füllen von Gravelsand sowie Kontrollmaßnahmen und das Auswechseln der Werkzeuge. Dabei muß das Verriegelungsstück zusammen mit dem Werkzeug wieder an die Erdoberfläche zurückgebracht werden. Dabei kann es unter Umständen vorkommen, daß das Verriegelungsstück Untertage verklemmt oder blockiert und nicht mehr bewegt werden kann. Das kann beispielsweise im Zusammenhang mit einem in die Förderrohrtour eingefügten Sicherheitsventil geschehen, das zur Unterbrechnung der Förderung bei plötzlichen Druckänderungen des Fördermittels den Förderweg schließen soll. Das Verriegelungs­ stück und/oder die daran befestigten eingeführten Geräte wie das Sicherheitsventil können im Laufe der Zeit zu einer solchen Blockierung der Förderrohrtour führen, daß sich das Verriege­ lungsstück und damit auch die Werkzeuge nicht mehr hochziehen lassen. Das würde aber zu einem Verlust eines für die Förderung erschlossenen Bohrloches und ggf. auch zu einem Verlust des in das Bohrloch eingeführten Materials führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, den Verlust des Bohrloches und des Materials bei Bloc­ kierungen weitgehend zu vermeiden. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 definierte Erfindung gelöst.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen be­ schrieben.

Im Prinzip besteht die Erfindung darin, in den Rohrstrang unter­ halb des abgesetzten lock mandrels oder einer anderen geeigneten Stelle eine Trenneinrichtung einzufügen, die es gestattet, beim Blockieren der Förderrohrtour die unterhalb der Trenneinrichtung liegenden blockierten Werkzeuge vom Verriegelungsstück abzutren­ nen und in die Tiefe des Bohrlochs fallen zu lassen.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird im folgenden ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung beschrieben. Diese zeigt einen Schnitt durch die Trenneinrichtung mit Verbinder und Sicher­ heitsventil.

Ein Verbinder 1 ist an seinem oberen Ende mit einem Innengewinde 2 zum Anschluß an ein lock mandrel 3 versehen, das hier nur angedeutet ist. An seinem unteren Ende ist der Verbinder 1 mit einem Außengewinde 4 und einem zylinderförmigen Ansatz 5 ver­ sehen, in dem eine ringförmige Dichtung 6 angeordnet ist. Ein Sicherheitsventil 7 ist mit dem unteren Endbereich des Verbinders 1 über eine Trenneinrichtung T verbunden. Das Sicherheitsventil kann von bekannter Konstruktion sein. Es ist daher nur mit seinem oberen Teil angedeutet. Die Trenneinrichtung besteht im wesent­ lichen aus einem äußeren, rohrförmigen Gehäuse 38, einem inneren, längsverschieblichen Rohr 41 und einem unter der Bezeichnung collet bekannten Klemmring 40 zwischen der Innenwandung des Gehäuses 38 und der Außenwandung des Rohres 41. Der Klemmring 40 besteht aus einem Körper 40 a mit einem an das Gewinde 4 ange­ paßten Innengewinde und mit in den Raum zwischen Gehäuse 38 und Rohr 40 ragenden Armen 40 b. Die Arme 40 b ragen so in den Raum zwischen dem Gehäuse 38 und dem Rohr 41, daß sie bei vorbestimm­ ter Position des Rohres 41 mit einem Vorsprung 10 in eine Ausneh­ mung 11 an der Innenseite des Gehäuses 38 ragen und das Gehäuse 38 über den Klemmring 40 mit dem Verbinder 1 und damit dem lock mandrel fest verbinden. Das Gehäuse 38 umschließt mit seinem oberen Ende 38 a den zylindrischen Ansatz 5 dichtend. An seinem unteren Ende 38 b ist das Gehäuse 38 mit einem Gewinde 38 c für den Anschluß des Sicherheitsventils 7 versehen. Das längsverschieb­ liche Rohr 41 ist in der dargestellten Position mit dem Gehäuse 38 durch einen oder mehrere Scherbolzen 43 gesichert. Außerdem ist zwischen zwei Flächen 20, 21 eine Feder 42 angeordnet, die das Gehäuse 38 und das Rohr 41 in Längsrichtung auseinander­ drückt. Das Rohr 41 ist mit einem Vorsprung 22 an seiner Außen­ seite versehen, der den Vorsprung 10 der Arme 40 b des Klemmrings in die Ausnehmung 11 des Gehäuses 38 drückt.

Die soweit beschriebene Einrichtung mit angedeutetem lock man­ drel, dem Verbinder, der Trenneinrichtung und dem Sicherheits­ ventil arbeitet in einer auf einem Landenippel abgesetzten Posi­ tion zur Förderung von Erdöl und Erdgas. Wenn beispielsweise eine Produktion wegen blockierter Werkzeuge nicht mehr möglich ist und das lock mandrel und die Werkzeuge sich wegen einer evtl. Bloc­ kierung im Bereich z.B. des Sicherheitsventils nicht mehr anheben lassen, dann wird innerhalb der Förderrohrtour ein Seilzug mit einem Werkzeug herunter gelassen, bis es auf die obere in den Innenraum des Förderrohres ragende Stirnseite des Rohres 41 trifft. Mit diesem Werkzeug, beispielsweise durch sein Gewicht, kann das Rohr 41 in Richtung nach unten gedrückt werden, bis der oder die Bolzen 43 abgeschert ist und Rohr 40 und Gehäuse 38 gegeneinander verschieblich werden. Durch den weiter ausgeübten Druck des am Seilzug (wire line) herabgelassenen Werkzeugs (wire line tool) wird das Rohr 40 gegen den Druck der Feder 42 ver­ schoben, bis der Vorsprung 22 aus dem Bereich der Arme 40 b des Klemmrings 40 gelangt und dadurch diese den Durchmesser des Klemmrings 40 im Bereich der Arme verringern. Dadurch verläßt der Vorsprung 10 die Ausnehmung 11 des Gehäuses 38 und gibt die Verklemmung von Klemmring 40 und Gehäuse auf. Sobald der Vor­ sprung 10 die Ausnehmung 11 verlassen hat, hält der Klemmring nicht mehr das Gehäuse 38 fest und dieses Gehäuse rutscht mit dem anhängenden Sicherheitsventil vom Verbinder 1 ab und fällt in die Tiefe des Bohrlochs. Da es dort praktisch nicht stört, ist nur der Verlust der am lock mandrel hängenden Rohrteile zu beklagen. Das Bohrloch kann weiter genutzt werden.

Claims (7)

1. Trenneinrichtung für in Rohrtouren von Ölförderbohrung mittels Verriegelungsstück (lock mandrel) eingesetzte Unter­ tagewerkzeuge wie Sicherheitsventile oder dergl, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtung (T) unterhalb des Verriegelungsstückes (3) an diesem direkt oder über ein anderes Rohrteil wie einen Verbinder, Equalizer oder dergl. eingefügt ist.

2. Trenneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein rohrförmiges Gehäuse (38) und innerhalb des Gehäuses (38) ein gegen den Druck einer Feder (42) längsverschieb­ liches Rohr (41) vorgesehen ist, daß das Rohr (41) über einen Scherbolzen (43) fest mit dem Gehäuse (38) verbunden ist, und daß die Feder (42) gegen einen Vorsprung (21) an der Innenwandung des Gehäuses (38) abgestützt ist.

3. Trenneinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Außenwandung des Rohres (41) und der Innen­ wandung des Gehäuses (38) ein Klemmring (40) so angeordnet ist, daß ein Außenvorsprung (10) des Klemmrings (40) in eine Ausnehmung (11) des Gehäuses (38) eingreift, wenn die gegen­ seitige Lage von Gehäuse (38) und Rohr (41) durch den in beide Teile (38, 41) eingefügten Scherbolzen (43) definiert ist.

4. Förderrohrtour nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem abgescherten oder entfernten Scherbolzen (43) das Rohr (41) soweit gegen den Druck der Feder (42) längsver­ schieblich ist, daß das Rohr (41) sich unter dem mit dem Gehäuse verkuppelten Klemmring (40) verschiebt und dieser dabei in einen Durchmesserbereich geringeren Außendurch­ messers (45) gelangt, derart, daß der Klemmring (40) vom Gehäuse (38) entkuppelt wird und dadurch das Gehäuse (38) und die daran befestigten Rohrteile freigibt und von der Rohrtour abtrennt.

5. Trenneinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwandung des längsverschieblichen Rohres (41) Angriffsstellen (48) für ein mittels eines Drahtseils (wire­ line) absenkbaren Werkzeug aufweist und gegen den Druck der Feder (42) und nach Abscherung des Bolzens verschiebt, bis der Klemmring (40) entkuppelt ist.

6. Trenneinrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Gehäuse (38) ein Außenrohr (19) eines Sicherheitsventils eine Einheit bildet, insbesondere mit diesem verschraubt ist.

7. Trenneinrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (41) zum Aufweiten des Klemm­ rings (40) an seiner Außenseite mit einem Vorsprung (22) versehen ist.