DE3742092A1 - Vorrichtung zum untersuchen ausgewaehlter abschnitte eines unterirdischen bohrlochs - Google Patents
Vorrichtung zum untersuchen ausgewaehlter abschnitte eines unterirdischen bohrlochsInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Aus
führen von Druck- oder Vakuumprüfungen in ausgewählten
Abschnitten einer unterirdischen Bohrung, z. B. einer
ungefütterten Absenkbohrung.
In den letzten Jahren entwickelte sich ein beträchtliches
Interesse an der Nutzung von unterirdischen Absenkbohrungen
für die Lagerung von strahlenden Abfallstoffen. Wenn der
artiges hochgefährliches Material in eine Absenkbohrung
eingebracht werden soll, muß eine ausreichende Sicherheit
gegeben sein, daß die strahlenden Abfallstoffe aufgrund
von porösen Formationen in gewissen Bereichen der Bohrung
nicht aus diesen Bereichen abwandern können. Es muß außer
dem eine ausreichende Sicherheit gegeben sein, daß in den
jeweiligen Formationen vorhandene Flüssigkeiten nicht in
die Bohrung sickern und zu einer Verteilung der strahlen
den Abfallstoffe über den ausgewählten Einlagerungsbereich
hinaus führen können.
Ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Prüfen eines ausge
wählten Bereichs einer unterirdischen Absenkbohrung ist in
der US-Patentanmeldung Ser. No. . . . der Anmelde
rin beschrieben (BPS-73). Inzwischen wurde erkannt, daß
hydrologische Untersuchungen nicht auf unterirdische
Absenkbohrungen beschränkt bleiben sollten, sondern auch
in waagerechten oder sogar aufwärts verlaufenden Bohrungen
ausführbar sein sollten, welche von einem tieferen Bereich
eines Bergwerkschachts ausgehen. Es besteht mithin ein
Bedarf an einer geeigneten Vorrichtung, welche in unter
irdischen Bohrungen jeder Art verwendbar ist, solange
derartige Bohrungen im wesentlichen zylindrische Form haben.
Eine bei der Konstruktion solcher hydrologischer Untersu
chungsvorrichtung auftretende Schwierigkeit ergibt sich
aus der Notwendigkeit zahlreicher Fluidleitungen für die
wirksame Durchführung einer hydrologischen Untersuchung
einer unterirdischen Bohrung. Die am wirkungsvollsten für
die Absperrung eines ausgewählten Bereichs einer unterir
dischen Bohrung einsetzbare Vorrichtung weist noch immer
zwei axial beabstandete aufblähbare Manschetten auf. Das
Aufblähen der Manschetten und die anschließende gleich
zeitige Messung der zwischen den Manschetten und unmittel
bar darüber und darunter herrschenden Fluiddrücke erfor
dern eine Anzahl von getrennten Fluidleitungen, welche aus
praktischen Gründen nicht an der Außenseite eines Bohr
gestänges angebracht werden können, welches zum Einbringen
der aufblähbaren Manschetten in die unterirdische Bohrung
verwendet wird. Bei einem Versuch, die verschiedenen Fluid
leitungen in der Mittelbohrung des Bohrgestänges unterzu
bringen, wird der Aufbau der Vorrichtung unnötig kompli
ziert, wie durch die in der vorstehend genannten US-Patent
anmeldung beschriebene Vorrichtung veranschaulicht. Außer
dem ist dann die Bohrung der Vorrichtung vollständig von
Fluidleitungen und Druckwandlern ausgefüllt, so daß es für
die Zufuhr einer großen Menge eines Behandlungsfluids zu
dem durch die beiden Manschetten abgesperrten Bereich not
wendig wird, die gesamte hydrologische Untersuchungsvor
richtung zu entfernen und an ihrer Stelle eine Fluid-
Behandlungsvorrichtung einzusetzen. Es besteht daher ein
Bedarf an einer verbesserten hydrologischen Untersuchungs
vorrichtung, welche mit der notwendigen Anzahl von Fluid
leitungen für die Betätigung der aufblähbaren Manschetten
und die Messungen in den durch das Aufblähen der Man
schetten voneinander getrennten Bereichen versehen ist
und sich ohne Schwierigkeit in eine Fluid-Behandlungs
vorrichtung umwandeln läßt.
Die Erfindung schafft eine hydrologische Untersuchungs
vorrichtung mit zwei axial beabstandeten aufblähbaren
Manschetten zum Absperren eines ausgewählten Abschnitts
in einer unterirdischen Bohrung, wobei gemäß der Erfindung
vorgesehen ist, daß in der Außenwand jedes der miteinander
verbundenen rohrförmigen Teile der Vorrichtung eine Anzahl
von sich axial erstreckenden Durchlässen sowie zwei Gruppen
von in Umfangsrichtung beabstandeten radialen Durchlässen
ausgebildet sein, welche mit den jeweiligen einander
gegenüberliegenden Enden der sich axial erstreckenden
Durchlässe strömungsverbunden sind. Der jeweils nächste
Abschnitt der Vorrichtung enthält in seiner Wand ebensolche
in Umfangsrichtung beabstandete und sich axial erstreckende
Durchlässe und ist teleskopartig mit dem zuerst genannten
Abschnitt verschraubt, so daß darin ausgebildete, in Um
fangsrichtung beabstandete radiale Durchlässe in Strömungs
verbindung mit den radialen Durchlässen des zuerste
genannten Abschnitts kommen und diese mit den axialen Durch
lässen des zweiten Abschnitts verbinden. Auf diese Weise
läßt sich eine Anzahl von Fluiddurchlässen in den Wandungen
der für den Zusammenbau der hydrologischen Untersuchungs
vorrichtung verwendeten rohrförmigen Abschnitte unter
bringen.
Wenn also die zum Messen von Fluiddrücken in den ausge
wählten Abschnitten zwischen den aufgeblähten Manschetten
sowie unmittelbar darüber und darunter verwendeten Fluid
durchlässe in den Wandungen der rohrförmigen Abschnitte der
Vorrichtung untergebracht sind, kann die Mittelbohrung
eines Abschnitts der hydrologischen Untersuchungsvorrich
tung dazu verwendet werden, drei abgedichtete und vonein
ander getrennte Druckwandler unterzubringen, welche jeweils
mit den zu den Abschnitten zwischen den Manschetten sowie
unmittelbar darüber und darunter führenden Fluiddurchlässen
verbunden sind. Die in diesen Bereichen erzeugten Fluid-
Drucksignale werden so in elektrische Signale umgewandelt,
welche dann über ein Kabel übertragen werden, welches durch
eine geeignete Öffnung in der Wandung des betreffenden Ab
schnitts hindurchgeführt ist und dann in einer Nut an der
Außenseite der miteinander verbundenen Rohrabschnitte zum
Eintrittspunkt der unterirdischen Bohrung verläuft.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist die Anordnung eines
Füllventils am in die Bohrung einzuführenden Ende der Vor
richtung. Falls nämlich die Bohrung, in welche die Vorrich
tung eingeführt werden soll, ganz oder teilweise mit einer
Flüssigkeit gefüllt ist, dann ist im Boden der Vorrichtung
vorzugsweise eine Öffnung vorgesehen, welche es der Flüssig
keit ermöglicht, die Vorrichtung ungehindert aufwärts zu
durchströmen. Zu diesem Zweck ist im unteren Ende der Vor
richtung ein druckbetätigtes Ventil angeordnet, welches
gewöhnlich offen ist, sich durch Beaufschlagung mit einem
Fluiddruck jedoch schließen läßt, um das weitere Eindrin
gen von Flüssigkeit aus der Bohrung zu verhindern, nachdem
die Vorrichtung die vorgesehene Stellung in der Bohrung
erreicht hat. Noch ein weiteres Merkmal der Erfindung ist
die Verwendung eines Fluiddrucks zum Festsetzen und Lösen
der aufblähbaren Manschetten. Dadurch erübrigt sich eine
entsprechende Manipulation über das Rohrgestänge, welche
ein bezeichnendes Merkmal bekannter Vorrichtungen ist und
zu beträchtlichen Schwierigkeiten führen kann, wenn das
Bohrloch von einer geraden Linie abweicht.
Im folgenden ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der
Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen
Fig. 1A, 1B, 1C und 1D eine schematisierte Gesamtdarstel
lung in Seitenansicht einer radiologischen Unter
suchungsvorrichtung in einer Ausführungsform der
Erfindung,
Fig. 2A und 2B eine zu einem Viertel im Längsschnitt dar
gestellte, vergrößerte Seitenansicht eines am unte
ren Ende der in Fig. 1A bis 1D gezeigten Vorrichtung
angeordneten Füllventils im geöffneten Zustand,
Fig. 2C und 2D Fig. 2A bzw. 2B entsprechende Ansichten des
Füllventils im geschlossenen Zustand,
Fig. 3A und 3B eine vergrößerte Seitenansicht einer unteren
aufblähbaren Dichtungsmanschette mit im Schnitt
abgebildeten Endstücken,
Fig. 4A und 4B eine zu einem Viertel im Schnitt dargestell
te, vergrößerte Ansicht einer für den Zusammenbau
der Vorrichtung nach Fig. 1A bis 1D mehrfach ver
wendeten Kupplungsmuffe,
Fig. 5A und 5B Fig. 3A bzw. 3B entsprechende Darstellungen
einer oberen Dichtungsmanschette,
Fig. 6A bis 6F eine zu einem Viertel im Längsschnitt dar
gestellte, vergrößerte Ansicht eines für die Auf
nahme von elektrischen Wandlern bestimmten Ab
schnitts der Vorrichtung nach Fig. 1A bis 1D mit
einer unteren Kupplungsmuffe,
Fig. 7A und 7B eine zu einem Viertel in axialem Schnitt
dargestellte, vergrößerte Ansicht eines im oberen
Endbereich der Vorrichtung nach Fig. 1A bis 1D vor
handenen Absperrwerkzeugs mit in geöffneter Stel
lung dargestellten Elementen,
Fig. 8A und 8B zu einem Viertel in axialem Schnitt darge
stellte Abbildungen des Absperrwerkzeugs nach
Fig. 7A und 7B mit in der Absperrstellung gezeigten
Elementen,
Fig. 9 eine vergrößerte Teilansicht im Schnitt entlang der
Linie 9-9 in Fig. 1A,
Fig. 10 eine vergrößerte Teilansicht im Schnitt entlang
der Linie 10-10 in Fig. 1A,
Fig. 11 eine vergrößerte Teilansicht im Schnitt entlang der
Linie 11-11 in Fig. 1A,
Fig. 12 eine vergrößerte Teilansicht im Schnitt entlang
der Linie 12-12 in Fig. 1B,
Fig. 13 eine vergrößerte Teilansicht im Schnitt entlang der
Linie 13-13 in Fig. 1B,
Fig. 14 eine vergrößerte Teilansicht im Schnitt entlang der
Linie 14-14 in Fig. 1B,
Fig. 15 eine vergrößerte Teilansicht im Schnitt entlang der
Linie 15-15 in Fig. 1C,
Fig. 16 eine vergrößerte Teilansicht im Schnitt entlang der
Linie 16-16 in Fig. 1C,
Fig. 17 eine vergrößerte Teilansicht im Schnitt entlang der
Linie 17-17 in Fig. 1C,
Fig. 18 eine vergrößerte Teilansicht im Schnitt entlang der
Linie 18-18 in Fig. 1C und
Fig. 19 eine vergrößerte Teilansicht im Schnitt entlang der
Linie 19-19 in Fig. 1C.
Wie man in Fig. 1A bis 1D in Verbindung mit Fig. 9 bis 19
erkennt, setzt sich eine hydrologische Untersuchungsvor
richtung von oben nach unten aus den folgenden miteinander
verbundenen Teilen zusammen: Als erstes kommt ein rohrför
miges Anschluß- und Absperrwerkzeug 10, welches über eine
Anzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Rohren 5 a, 5 b
usw. mit den für den Gebrauch des Werkzeugs notwendigen
Druckflüssigkeiten und -gasen gespeist ist. Diese Rohre
sind an den mit einem Gewinde versehenen Enden von in der
Wandung des rohrförmigen Werkzeugs 10 ausgebildeten axialen
Durchlässen 10 a, 1 b usw. angeschlossen (Fig. 9). Das untere
Ende des Werkzeugs 10 hat einen Innengewindeabschnitt 11
für die Schraubverbindung mit dem oberen Teil eines Verbin
dungsnippels 15, welcher mit in Umfangsrichtung beabstan
deten axialen Durchlässen 15 a, 15 b, . . . 15 f versehen ist,
welche mit den axialen Durchlässen 10 a, 1 b . . . 10 f des
Anschluß- oder Absperrwerkzeugs 10 strömungsverbunden sind.
Das untere Ende des Verbindungsnippels 15 ist in das obere
Endstück eines rohrförmigen Wandlergehäuses 20 geschraubt,
so daß seine axialen Durchlässe 15 a, 15 b . . . 15 f mit ent
sprechenden axialen Durchlässen 20 a, 20 b . . . 20 f in der
Wandung des rohrförmigen Wandlergehäuses 20 strömungsver
bunden sind. Wie man in Fig. 6A, 6B und 6C erkennt, sind
in der Bohrung des rohrförmigen Gehäuses 20 drei herkömm
liche elektrische Wandler angeordnet, welche dazu dienen,
sie beaufschlagende Fluiddrücke in elektrische Signale zu
verwandeln, welche dann, wie im folgenden beschrieben,
über ein Kabel 2 zum oberen Ende der Vorrichtung 1 über
tragen werden.
Ein am unteren Ende des Wandlergehäuses 20 angeschlossener
Verbindungsnippel 25 hat im wesentlichen die gleiche Form
wie der Verbindungsnippel 15, mit einer Anzahl von axialen
Durchlässen 25 a, 25 b . . . 25 f, welche mit den axialen Durch
lässen 20 a, 20 b . . . 20 f des Wandlergehäuses 20 strömungs
verbunden sind (Fig. 12). Das untere Ende des Verbindungs
nippels 25 ist abdichtend mit dem oberen Ende einer rohr
förmigen Verbindungsmuffe 30 verschraubt, so daß in
Umfangsrichtung beabstandete axiale Durchlässe 30 a, 30 b . . .
30 f derselben an ihren oberen Enden mit den axialen Durch
lässen 25 a, 25 b . . . 25 f des Verbindungsnippels 25 strö
mungsverbunden sind (Fig. 13).
Das untere Ende der Verbindungsmuffe 30 ist abdichtend mit
dem oberen Ende 35 eines Verbindungsnippels 45 verschraubt,
welcher in Umfangsrichtung beabstandete axiale Durchlässe
45 a, 45 b . . . 45 f aufweist (Fig. 14, 15). Das obere Teil des
Nippels 45 ist mit einem ringförmigen Stopfen verschweißt,
welcher abdichtend im rohrförmigen Körper einer oberen
aufblähbaren Abschluß- oder Dichtungsmanschette 40 sitzt,
so daß sich der Nippel 45 abwärts durch die Manschette 40
hindurch erstreckt. Das untere Ende des Verbindungsnippels
45 ist abdichtend mit einer rohrförmigen Verbindungsmuffe
50 verschraubt, welche in gleicher Weise ausgeführt ist
wie die vorstehend erwähnte Verbindungsmuffe 30. Die Ver
bindungsmuffe 50 enthält in Umfangsrichtung beabstandete
axiale Durchlässe 50 a, 50 b . . . 50 f, welche mit entsprechen
den axialen Durchlässen 45 a, 45 b . . . 45 f der Verbindungs
muffe 45 strömungsverbunden sind (Fig. 16).
Das untere Ende der Verbindungsmuffe 50 ist abdichtend mit
dem oberen Ende 55 eines Verbindungsnippels 65 verschraubt,
welcher die gleiche Form hat wie der Verbindungsnippel 45
und abgedichtet im rohrförmigen Körper einer unteren
aufblähbaren Manschette 60 gehalten ist. Die untere Man
schette 60 ist in der gleichen Weise ausgeführt wie die
obere aufblähbare Manschette 40. Der Verbindungsnippel 65
hat in Umfangsrichtung beabstandete axiale Durchlässe 65 a,
65 b . . . 65 f (Fig. 17 und 18) und ist abdichtend mit dem
oberen Ende 72 eines rohrförmigen Füllventils 70 verschraubt,
welches eine Anzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten
radialen Durchlässen 72 a, 72 b . . . 72 f aufweist (Fig. 19).
Innerhalb des Füllventils 70 ist ein kolbenförmiges Absperr
glied 76 (Fig. 2A, 2B) in Axialrichtung zwischen einer
Offenstellung, in welcher eine Flüssigkeit durch das offene
untere Ende des Füllventils 70 eindringen und in wenig
stens einen der in axialer Richtung miteinander verbundenen
Durchlässe einfließen kann, und einer geschlossenen Stel
lung bewegbar, in welcher keine Flüssigkeit aus dem Bohr
loch aufwärts durch die Mittelbohrung des Füllventils 70
fließen kann.
Ein Strang der miteinander strömungsverbundenen axialen
Durchlässe dient gewöhnlich dazu, die obere und die untere
Abschlußmanschette 40 bzw. 60 gleichzeitig aufzublähen.
Der dazu verwendete Fluiddruck wird gleichzeitig dazu ver
wendet, den Kolben 76 des Füllventils 70 in die Schließ
stellung zu bewegen. Zu diesem Zweck können beispielsweise
die axialen Durchlässe 10 f, 15 f, 20 f, 25 f, 30 f, 45 f, 50 f,
65 f und der radiale Durchlaß 72 f herangezogen werden.
Es kommt offensichtlich nicht darauf an, welche der axialen
Durchlässe der Vorrichtung für welche der nachstehend
erläuterten Funktionen herangezogen werden. Ein Strang der
miteinander verbundenen Durchlässe dient dazu, den unterhalb
der aufgeblähten unteren Manschette 60 um die Vorrichtung
herum herrschenden Druck zu einem der im Wandlergehäuse 20
untergebrachten Wandler zu übertragen. Ein dritter Strang
von Durchlässen überträgt den zwischen den aufgeblähten
Manschetten 40 und 60 um die Vorrichtung herum herrschenden
Druck zu einem zweiten Wandler im Wandlergehäuse 20. Ein
vierter Strang von Durchlässen überträgt schließlich den
oberhalb der oberen Manschette 40 um die Vorrichtung herum
herrschenden Druck zu einem dritten Wandler im Wandler
gehäuse 20. Die die entsprechenden Drücke auf die einzel
nen Wandler übertragenden Durchlaßstränge brauchen offen
sichtlich nicht aufwärts über das Wandlergehäuse 20 hinweg
zureichen und können daher dort mittels geeigneter Stopfen
verschlossen sein.
Ein weiterer Strang der miteinander strömungsverbundenen
axialen Durchlässe kann in dem abgesperrten Raum zwischen
der oberen und der unteren aufgeblähten Manschette 40 bzw.
60 ausmünden und für die Zufuhr von Behandlungsflüssig
keiten zu diesem abgesperrten Raum verwendet werden.
Der letzte Strang der miteinander strömungsverbundenen
axialen Durchlässe kann als Ausblasleitung für die Zufuhr
eines Druckgases zu dem abgesperrten Raum zwischen den
aufgeblähten Manschetten 40 und 60 verwendet werden, um in
diesem Raum vorhandene Flüssigkeit auszutreiben. Die Aus
blasleitung kann auch mit dem aufblähbaren Bereich jeder
Manschette verbunden sein, um die Entleerung bzw. das
Zusammenziehen der Manschetten zu unterstützen.
Im oberen Teil der Vorrichtung sind für einen besonderen
Zweck zusätzliche Durchlässe 10 g und 10 h vorgesehen. Einer
dieser axialen Durchlässe dient der Zufuhr eines Druck
fluids zum Einschluß- oder Absperrwerkzeug 10, um dieses
in die geöffnete Stellung zu bringen, während der andere
der beiden zusätzlichen axialen Durchlässe dazu dienen kann,
das Einschluß- oder Absperrwerkzeug 10 in die Schließ
stellung zu bewegen.
Das in Fig. 2A und 2B im geöffneten Zustand gezeigte Füll
ventil 70 hat ein rohrförmiges Gehäuse 70 a mit einer
verengten axialen Öffnung 70 b am unteren Ende. Am oberen
Ende hat der rohrförmige Körper 70 a ein Innengewinde 70 c
für die Verbindung mit einem Zwischenstück 72. Dieses hat
ein radial erweitertes oberes Endstück, in welchem eine
Anzahl von radialen Durchlässen 72 a, 72 b . . . 72 f ausgebil
det ist. Die Durchlässe sind sowohl axial als auch in
Umfangsrichtung des Zwischenstücks 72 beabstandet. Dabei
sind die Durchlässe bis auf einen einzigen, z. B. den Durch
laß 72 e, jeweils mit einem Gewindestopfen 73 verschlossen.
Der Durchlaß 72 e steht somit in Strömungsverbindung mit dem
die Vorrichtung unterhalb der unteren Manschette 60 umge
benden Raum und kann daher verwendet werden, den hier herr
schenden Druck zu dem einen Wandler im Wandlergehäuse 20
zu übermitteln. Das Zwischenstück 72 hat außerdem einen
axialen Durchlaß 72 g, welcher den radialen Durchlaß 72 f mit
einem radialen Durchlaß 72 j verbindet. Dieser ist seiner
seits mit einem axialen Durchlaß 72 h verbunden, welcher in
der unteren Stirnfläche 72 k des Zwischenstücks 72 ausmündet.
Das obere Endstück des Zwischenstücks 72 hat ein Innen
gewinde 72 m für den Eingriff mit einem Außengewinde am
unteren Ende des Verbindungsnippels 65. Diese Schraubver
bindung ist mit einem Dichtungsring 72 n abgedichtet. Der
Verbindungsnippel 65 hat, wie bereits erwähnt, eine Anzahl
von in Umfangsrichtung beabstandeten axialen Durchlässen
65 a, 65 b . . . 65 f. Keiner dieser Durchlässe erstreckt sich
vollständig durch den Verbindungsnippel 65 hindurch, viel
mehr endet jeder axiale Durchlaß unten in einem Radial
durchlaß, von denen nur ein Radialdurchlaß 65 f in Fig. 2A
zu erkennen ist. Die Radialdurchlässe stehen in Strömungs
verbindung mit im Umfang des Verbindungsnippels 65 ausge
bildeten ringförmigen Vertiefungen 65 g, denen jeweils eine
ringförmige Vertiefung 72 r an der Innenseite des Zwischen
stücks 72 gegenüberliegt. Zwischen einander benachbarten
Vertiefungen 65 g, 72 r angeordnete Dichtungsringe 65 h sorgen
für die abdichtende Trennung der Paare von Vertiefungen
65 g, 72 r voneinander.
Das Zwischenstück 72 hat ein unteres Teil 72 p kleineren
Durchmessers mit einem Außengewinde 72 q, auf welches eine
Zylinderbuchse 74 unter Zwischenlage eines Dichtungsrings
72 n aufgeschraubt ist. Das untere Teil der Zylinderbuchse
74 weist an der Innenseite eine zylindrische Dichtungs
fläche 74 a auf. Ein verschieblich in der Zylinderbuchse 74
geführter ringförmiger Kolben 76 ist durch Dichtungsringe
76 b gegenüber der Dichtungsfläche 74 a abgedichtet. Die
Zufuhr eines Druckmittels zur Oberseite des Kolbens 76
bewirkt somit eine Abwärtsbewegung des Kolbens, bis die
Dichtungsringe 76 b in Anlage an der zylindrischen Dich
tungsfläche 74 a kommen, wodurch dann der durch das Innere
des Füllventils 70 führende Strömungsweg gesperrt ist. Die
Schließstellung des Kolbens 76 ist in Fig. 2D zu erkennen.
Eine zum Festhalten des Kolbens 76 in der geschlossenen
Stellung vorgesehene Einrichtung hat einen segmentierten
Haltering 78, welcher in Umfangsrichtung durch einen O-Ring
79 gestützt ist. Der Ring 78 liegt auf einer aufwärts
gerichteten Fläche 80 a eines Haltestopfens 80, welcher auf
ein Außengewinde 74 c am unteren Endstück der Zylinderbuchse
74 aufgeschraubt ist. Wird der Kolben 76 abwärts in seine
in Fig. 2D gezeigte Sperrstellung bewegt, dann zieht sich
der segmentierte Haltering 78 zusammen und rastet in einer
den Kolben 76 umgebenden Nut 76 d ein. Im Haltestopfen 80
ausgebildete Radialdurchlässe 80 b ermöglichen das Entwei
chen von unterhalb des Kolbens 76 darin eingeschlossener
Flüssigkeit.
Das obere Teil des Verbindungsnippels 65 erstreckt sich
vollständig durch die untere aufblähbare Manschette 60
hindurch und ist abdichtend mit dem unteren Ende derselben
verbunden. Wie man insbesondere in Fig. 3A und 3B erkennt,
hat die aufblähbare Manschette 60 einen rohrförmigen
Körper 62, welcher einen den Verbindungsnippel 65 umgeben
den ringförmigen Raum 62 f begrenzt. Dieser ist über wenig
stens einen Radialdurchlaß 62 b mit dem axialen Durchlaß
65 f des Verbindungsnippels 65 strömungsverbunden. Im übri
gen hat die untere aufblähbare Manschette 60 einen herkömm
lichen Aufbau. Da die ringförmige Kammer 62 f über den
Radialdurchlaß 62 b mit dem axialen Durchlaß 65 f des Ver
bindungsnippels 65 strömungsverbunden ist, bewirkt die
Zufuhr eines Druckmittels zum axialen Durchlaß 10 f am obe
ren Ende des Werkzeugs eine Erweiterung des aufblähbaren
Teils 63 der unteren Manschette 60 bis in abdichtende
Anlage mit der Wandung des Bohrlochs.
Das obere Ende 55 des Verbindungsnippels 65 ist in der
gleichen Weise ausgeführt wie das vorstehend beschriebene untere Ende desselben und braucht deshalb nicht im einzel
nen beschrieben zu werden. Es sei lediglich bemerkt, daß
das obere Ende 55 des Verbindungsnippels 65 ebenfalls in
Umfangsrichtung beabstandete axiale Durchlässe 65 a, 65 b
. . . 65 f aufweist und mit einer zwischen der oberen und der
unteren Manschette 40 bzw. 60 angeordneten Verbindungs
muffe 50 verbindbar ist. Die Verbindungsmuffe 50 umgibt das
obere Endstück 55 des Verbindungsnippels 65 und das untere
Endstück des Verbindungsnippels 45. Sie enthält in Umfangs
richtung beabstandete axiale Durchlässe 50 a, 50 b . . . 50 f
(Fig. 16), welche mit entsprechenden axialen Durchlässen
des unteren und des oberen Verbindungsnippels 65 bzw. 45
in Strömungsverbindung stehen. So hat die Verbindungs
muffe 50 am unteren Ende eine Anzahl von axial sowie in
Umfangsrichtung beabstandeten Radialdurchlässen 52 a, 52 b
. . . 52 f, welche mit entsprechenden axialen Durchlässen
65 a, 65 b . . . 65 f strömungsverbunden sind. In gleicher
Weise stehen Radialdurchlässe 54 a, 54 b . . . 54 f am oberen
Ende der Verbindungsmuffe 50 in Strömungsverbindung mit den
in Umfangsrichtung beabstandeten axialen Durchlässen 45 a,
45 b . . . 45 f des Verbindungsnippels 45. Bestimmte Radial
durchlässe der Verbindungsmuffe 50 sind durch Stopfen 73
verschlossen, um eine unerwünschte Strömungsverbindung mit
dem Raum zwischen der oberen Manschette 40 und der unteren
Manschette 60 zu sperren. Drei Paare von Radialdurchlässen,
namentlich die Durchlaßpaare 52 b, 54 b; 52 c, 54 c und 52 d,
54 d bleiben unverschlossen, so daß drei parallele Strömungs
wege von dem zu untersuchenden Bereich zum oberen Teil des
Werkzeugs vorhanden sind. Außerdem durchsetzt ein Radial
durchlaß 56 (Fig. 4A) die Wandung der Verbindungsmuffe 50,
um zum Zweck des Eintrags eines Behandlungsfluids eine
Strömungsverbindung zwischen der Mittelbohrung 3 des Werk
zeugs und dem zwischen der oberen und der unteren Manschette
eingeschlossenen Raum zu schaffen.
Das obere Teil 35 des Verbindungsnippels 45 ist abdichtend
in das untere Ende der oberen aufblähbaren Manschette 40
eingeführt und verlängert somit die in Umfangsrichtung
beabstandeten axialen Durchlässe 45 a, 45 b . . . 45 f aufwärts
durch die obere Manschette 40 hindurch, wie dies bereits
vorstehend in bezug auf die untere Manschette 60 beschrie
ben wurde. Ein Radialdurchlaß 45 g dient der Strömungsver
bindung eines ringförmigen Raums 42 a innerhalb des aufbläh
baren Bereichs der Manschette 40 mit dem axialen Durchlaß
45 f, welcher außerdem, wie bereits erläutert, mit dem
aufblähbaren Bereich der unteren Manschette 60 strömungs
verbunden ist.
Das obere Ende 35 des Verbindungsnippels 45 ist in der
gleichen Weise ausgebildet wie das obere Ende 55 des Ver
bindungsnippels 65 und dient der Verbindung des oberen
Endes der oberen aufblähbaren Manschette 40 mit dem unteren
Ende der Verbindungsmuffe 30 (Fig. 6F). Diese ist im wesent
lichen in der gleichen Weise ausgeführt wie die bereits
beschriebene Verbindungsmuffe 50 und dient der Strömungs
verbindung der einzelnen axialen Durchlässe 45 a, 45 b . . . 45 f
des Verbindungsnippels 45 mit denen des unteren Teils eines
Verbindungsnippels 25. Diese Strömungsverbindung umfaßt
Radialdurchlässe 42 a, 42 b . . . 42 f im Verbindungsnippel 45,
den Radialdurchlässen gegenüberliegende ringförmige Ver
tiefungen 45 g, Radialdurchlässe 32 a, 32 b . . . 32 f im unteren
Ende der Verbindungsmuffe 30 für die Verbindung der Durch
lässe 42 a, 42 b . . . 42 f mit axialen Durchlässen 30 a, 30 b
. . . 30 f in der Verbindungsmuffe 30. Die einander benach
barten Radialdurchlässe sind durch O-Ringe 45 h voneinander
getrennt. Am oberen Teil der Verbindungsmuffe 30 ist eine
gleiche Anordnung von Radialdurchlässen, ringförmigen Ver
tiefungen und O-Ringen vorhanden. Die Radialdurchlässe im
unteren Teil 26 des Verbindungsnippels 25 sind mit 28 a,
28 b . . . 28 f bezeichnet, die ringförmigen Vertiefungen mit
28 g, die O-Ringe mit 28 h und die entsprechenden Radial
durchlässe in der Verbindungsmuffe 30 mit 34 a, 34 b . . . 34 f.
Die Verbindungsmuffe 30 hat in ihrem mittleren Bereich einen
Radialdurchlaß 32, welcher den die Muffe umgebenden Raum
mit der Mittelbohrung 3 der Vorrichtung verbindet. Ein
Aufwärtsfließen einer Flüssigkeit in der Mittelbohrung
ist durch einen in das untere Ende des unteren Teils 26
des Verbindungsnippels 25 eingesetzten Stopfen 3 a verhin
dert. Ein in den Radialdurchlaß 32 einsetzbarer Stopfen 73
verhindert eine Strömung aus der Mittelbohrung 3 in den das
Werkzeug umgebenden Raum, solange dies nicht für einen
bestimmten Zweck erwünscht ist. Ungeachtet der Unterbre
chung jeglicher Strömung durch die Mittelbohrung 3 ist zu
beachten, daß der Untersuchungsbereich zwischen der oberen
und der unteren aufblähbaren Manschette vorzugsweise mit
drei axialen Durchlässen 30 b, 30 c und 30 d in Strömungsver
bindung steht, welche sich über die weiteren in Umfangs
richtung beabstandeten axialen Durchlässe bis zum oberen
Teil des Werkzeugs verlängern.
Der Verbindungsnippel 25 dient der Verbindung des oberen
Endes der Verbindungsmuffe 30 mit dem unteren Ende des
Wandlergehäuses 20. Der ist im wesentichen in der gleichen
Weise ausgeführt wie die vorstehend beschriebenen Verbin
dungsnippel und hat eine Anzahl von axialen Durchlässen
25 a, 25 b . . . 25 f, welche am unteren Ende mit Radialdurch
lässen 28 a, 28 b . . . 28 f und am oberen Ende mit Radial
durchlässen 27 a, 27 b . . . 27 f in Strömungsverbindung stehen.
Letztere stehen ihrerseits mit axial sowie in Umfangsrich
tung beabstandeten Radialdurchlässen 22 a, 22 b . . . 22 f im
unteren Ende des rohrförmigen Wandlergehäuses 20 in Strö
mungsverbindung, und über diese mit entsprechenden axialen
Durchlässen 20 a, 20 b . . . 20 f, welche sich im wesentlichen
über die gesamte Länge des Wandlergehäuses 20 erstrecken.
Die äußeren Enden der Durchlässe 22 b, 22 c, 22 d, 22 e und 22 f
sind mittels Stopfen 73 verschlossen.
In der Mittelbohrung des Wandlergehäuses 20 sind unter
gegenseitige Abdichtung drei herkömmliche Wandler 21 a,
21 b und 21 c angeordnet, welche dazu dienen, Drucksignale
in elektrische Signale umzuwandeln. Die Wandler sind
lediglich schematisch angedeutet. Der unterste Wandler 21 a
ist beispielsweise über einen Radialdurchlaß A mit dem
axialen Durchlaß 20 e verbunden, welcher in Strömungsver
bindung mit dem das Füllventil 70 am unteren Ende der Vor
richtung umgebenden Raum steht. Der zweite Wandler 21 b
kann über einen Radialdurchlaß B mit dem axialen Durchlaß
20 b und/oder 20 c verbunden sein, welche ihrerseits mit dem
die Vorrichtung zwischen den beiden Manschetten 40 und 60
umgebenden Raum strömungsverbunden sind. Der dritte Wandler
21 c kann über einen Radialdurchlaß C mit dem axialen Durch
laß 20 a verbunden sein, welcher seinerseits mit dem die
Vorrichtung oberhalb der oberen Manschette 40 umgebenden
Raum in Strömungsverbindung stehen kann.
Die von den Wandlern 21 a, 21 b und 21 c erzeugten, den jewei
ligen äußeren Drücken unterhalb der unteren Manschette 60,
zwischen den beiden Manschetten 40 bzw. oberhalb der oberen
Manschette 40 proportionalen elektrischen Signale werden
über ein elektrisches Kabel 2 zum oberen Teil der Vorrich
tung bzw. zum Mund des Bohrlochs übertragen. Das Kabel 2
ist durch einen die Wandung des Wandlergehäuses 20 schräg
aufwärts durchsetzenden Schlitz 20 g geführt und verläuft
dann in einer an der Außenseite des Wandlergehäuses 20 bis
zum oberen Ende desselben ausgebildeten Nut 20 h. Diese
Nut kann durch eine damit fluchtende axiale Nut an der
Außenseite des Einschließwerkzeugs 10 verlängert sein.
Das obere Endstück des rohrförmigen Wandlergehäuses 20
ist unter Abdichtung mit einem Verbindungsnippel 15 ver
schraubt, welcher in der gleichen Weise ausgeführt ist wie
die vorstehend beschriebenen Verbindungsnippel. So hat der
Verbindungsnippel 15 eine Anzahl von in Umfangsrichtung
beabstandeten axialen Durchlässen 15 a, 15 b . . . 15 f, welche
über im Nippel 15 ausgebildete Radialdurchlässe 16 a, 16 b
. . . 16 f mit im oberen Ende des Wandlergehäuses 20 ausge
bildeten Radialdurchlässen 22 a, 22 b . . . 22 f strömungsver
bunden sind. Am oberen Ende des Verbindungsnippels 15
ausgebildete Radialdurchlässe 17 a, 17 b . . . 17 f stehen in
Strömungsverbindung mit Radialdurchlässen 11 a, 11 b . . . 11 f
des Einschlußwerkzeugs 10 und über diese mit axialen Durch
lässen 10 a, 10 b . . . 10 f desselben. Zur Aufrechterhaltung
der Kontinuität der in Umfangsrichtung beabstandeten
axialen Durchlässe sind in alle Radialdurchlässe 11 a, 11 b
. . . 11 f Stopfen 73 eingesetzt. Die axialen Durchlässe 10 b,
10 c, 10 d und 10 f münden an der oberen Stirnfläche des
Einschlußwerkzeugs 10 aus und sind über Rohre 5 b, 5 c, 5 d
und 5 f mit dafür vorgesehenen Druckmittelquellen verbunden.
Die mit den Durchlässen 10 b und 10 c verbundene Druckmittel
quelle kann der Lieferung eines Behandlungsfluids dienen,
so daß dieses dem zwischen den Manschetten eingeschlossenen
Raum in beliebiger Menge zugeführt werden kann, obgleich
die Mittelbohrung 3 der Vorrichtung durch die in der Boh
rung des Wandlergehäuses 20 untergebrachten Druckwandler
unpassierbar ist. Das Rohr 5 d kann den axialen Durchlaß 10 d
mit einer Druckgasquelle verbinden, so daß in dem zwischen
den Manschetten eingeschlossenen Raum vorhandene Flüssig
keiten durch die Zufuhr eines Druckgases oder eines anderen
Verdrängungsfluids über den axialen Durchlaß 10 d und die
diesen verlängernden axialen Durchlässe der Vorrichtung
ausgetrieben werden können. Diese Spülungs- oder Ausblas
durchlässe können auch über (nicht gezeigte) Radialdurch
lässe mit den aufblähbaren Teilen der oberen und der
unteren Manschette 40 bzw. 60 strömungsverbunden sein, um
deren Entleerung und damit das Zusammenziehen der Man
schetten zu erleichtern. Das Rohr 5 f liefert den Druck zum
Aufblähen der Manschetten über den axialen Durchlaß 10 f.
Das Einschließwerkzeug 10 enthält vorzugsweise zwei zu
sätzliche axiale Durchlässe 10 g und 10 h (Fig. 9). Diese
Durchlässe dienen der Betätigung eines Absperrelements 13
zwischen einer geschlossenen Stellung, in welcher es die
Strömung von einer Druckmittelquelle zur Mittelbohrung 3
der Vorrichtung sperrt, und einer geöffneten Stellung, in
welcher es die Strömung von der Druckmittelquelle zur
Mittelbohrung 3 freigibt, um etwa dem zwischen der oberen
Manschette 40 und der unteren Manschette 60 eingeschlosse
nen Raum eine Behandlungsflüssigkeit zuführen zu können.
Dies erfordert jedoch die Entfernung des Wandlergehäuses
20, um damit die Bohrung 3 durchgehend freizumachen.
Um eine solche Ventilwirkung zu erzielen, ist eine Zylinder
buchse 12 abdichtend in das rohrförmige Einschließwerkzeug
10 eingesetzt. Die Buchse 12 wird durch das obere Ende 15 m
des Verbindungsnippels 15 festgehalten und begrenzt eine
ringförmige Druckkammer 12 a, welche an einem Ende durch
einen im oberen Ende 15 m des Verbindungsnippels 15 sitzen
den O-Ring 15 n und am anderen Ende durch einen am oberen
Ende der Zylinderbuchse 12 angeordneten und in Anlage an
einer zylindrischen Innenfläche 10 m in der Bohrung des
rohrförmigen Einschlußwerkzeugs 10 befindlichen O-Ring 12 n
abgedichtet ist. In der Druckkammer 12 a ist das kolben
förmige Absperrglied 13 unter Abdichtung mittels O-Ringen
13 a und 13 b verschieblich geführt. Über ein (nicht gezeig
tes) Rohr und den axialen Durchlaß 10 g zugeführtes Druck
mittel gelangt über einen Durchlaß 10 p (Fig. 8B) in das
obere Ende der Druckkammer 12 a und übt eine abwärts
gerichtete Kraft auf das kolbenförmige Absperrglied 13 aus,
während ein über den axialen Durchlaß 10 h und einen Radial
durchlaß 10 q zugeführtes Druckmittel das Absperrglied 13
von der Unterseite beaufschlagt. Auf diese Weise läßt sich
das kolbenförmige Absperrglied 13 von der in Fig. 7A und 7B
gezeigten geschlossenen Stellung in die in Fig. 8A und 8B
gezeigte Offenstellung bewegen. In der geschlossenen Stel
lung wird eine Durchströmung von beiderseits des O-Rings
12 f in der Zylinderbuchse 12 ausgebildeten Radialdurch
lässen 12 d und 12 e durch den O-Ring 12 f verhindert. In der
in Fig. 8A und 8B gezeigten Offenstellung überlagert eine
an der Innenseite des kolbenförmigen Absperrglieds 13 aus
gebildete ringförmige Vertiefung 13 d die beiden Durchlässe
12 d und 12 e und ermöglicht dadurch die Durchströmung der
Mittelbohrung 3 des Einschlußwerkzeugs 10.
Bei Verwendung eines solchen Einschlußwerkzeugs und nach
Entfernung der Wandler 21 a, 21 b und 21 c aus dem Innenraum
des Wandlergehäuses 20, oder Ersatz des Wandlergehäuses 20
insgesamt durch eine entsprechend ausgebildete Verbindungs
muffe kann eine Behandlungsflüssigkeit über die Mittel
bohrung 3 dem zwischen der oberen Manschette 40 und der
unteren Manschette 60 eingeschlossenen Raum zugeführt
werden, so daß die Vorrichtung in dieser Weise ausschließ
lich für Behandlungen von Formationen des Bohrlochs ver
wendet werden kann.
Für die Ausbildung der in Umfangsrichtung beabstandeten
axialen Durchlässe in den Verbindungsnippeln 45 und 65
müßten Bohrungen von sehr großer Länge darin ausgebildet
werden. In der Zeichnung sind diese Durchlässe zwar als
kreisrunde Bohrungen dargestellt, es kann jedoch zweck
mäßiger sein, am äußeren Umfang der Verbindungsnippel ent
sprechende Nuten zu fräsen und diese dann durch aufge
schweißte Blechstreifen zu verschließen. Dies sind jedoch
lediglich fertigungstechnische Einzelheiten, welche keiner
lei Einfluß auf den Erfindungsgedanken haben. Der Ausdruck
Durchlässe kann somit sowohl Bohrungen als auch zugeschweißte
Nuten bezeichnen.
Ferner ist zu bemerken, daß die vorstehend beschriebenen,
in Umfangsrichtung beabstandeten axialen Durchlässe nicht
in den Stirnflächen der jeweligen Verbindungsnippel oder
Verbindungsmuffen ausmünden. An diesen Stirnflächen sind
geeignete Stopfen eingesetzt, oder im Falle von gebohrten
Durchlässen sind die Bohrungen jeweils nicht vollständig
durch den jeweiligen Verbindungsnippel bzw. die jeweilige
Verbindungsmuffe hindurchgeführt. Dank dieser Anordnung
sind die zusammengehörigen axialen Durchlässe unabhängig
von der Winkelstellung einander benachbarter Muffen und/
oder Nippel relativ zueinander zuverlässig miteinander
strömungsverbunden. Die einzelnen Teile der Vorrichtung
können daher durch ganz gewöhnliche Schraubverbindungen
miteinander verbunden werden.
Sämtliche aus der Beschreibung, der Zeichnung und den
Ansprüchen hervorgehende Merkmale und Vorteile der Erfin
dung, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher
Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich
als auch in beliebiger Kombination erfindungswesentlich
sein.
Claims (14)
1. Vorrichtung zum gleichzeitigen Ermitteln von Drücken
in einem ausgewählten, abgeschlossenen Abschnitt eines
unterirdischen Bohrlochs, einem oberen Abschnitt über dem
ausgewählten Abschnitt und einem unteren Abschnitt unter
halb des ausgewählten Abschnitts, gekennzeich
net durch eine aus mehreren Abschnitten (15, 25, 45, 65)
zusammengesetzte, sich zu dem ausgewählten Abschnitt
erstreckende Rohrleitung, deren Abschnitte jeweils eine
Anzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten und sich im
wesentlichen über die gesamte Länge des jeweiligen Ab
schnitts erstreckenden axialen Durchlässen (15 a-15 f, 25 a
bis 25 f, 45 a-45 f, 65 a-65 f) aufweisen, durch Einrich
tungen (73) zum Verschließen jedes Endes jedes Durchlasses,
durch eine Anzahl von in jedem Ende jedes Abschnitts der
Rohrleitung ausgebildeten, in Umfangsrichtung beabstandeten
Radialdurchlässen (16 a-16 f, 28 a-28 f usw.), welche mit den
jeweiligen axialen Durchlässen in Strömungsverbindung ste
hen, durch einander zugewandte Enden jeweils zweier Ab
schnitte der Rohrleitung miteinander verbindende Kupplungs
stücke (10, 20, 30, 50) mit jeweils einer Anzahl von in
Umfangsrichtung beabstandeten axialen Durchlässen (10 a-10 f,
20 a-20 f usw.) deren Anzahl und Umfangsabstände denjenigen
der axialen Durchlässe der Rohrabschnitte entsprechen,
durch Einrichtungen (73) zum Verschließen der axialen Enden
der Durchlässe der Kupplungsstücke und durch in jedem Ende
der Kupplungsstücke ausgebildete Radialdurchlässe (11 a-11 f,
22 a-22 f usw.) für die Strömungsverbindung der axialen
Durchlässe mit den Radialdurchlässen des jeweiligen Ab
schnitts der Rohrleitung, so daß zwischen den axialen
Durchlässen der Abschnitte der Rohrleitung und den axialen
Durchlässen der Verbindungsstücke jeweils ein durchgehender
Strömungsweg geschaffen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die durchgehenden Strömungswege
jeweils einen radial auswärts gerichteten Abschnitt an
einem Ende jedes rohrförmigen Kupplungsstücke (10, 20, 30,
50) und einen radial einwärts gerichteten Abschnitt am
anderen Ende des jeweiligen Kupplungsstücks aufweisen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß jeder Abschnitt (15, 25, 45, 65) der
Rohrleitung eine ringförmige Vertiefung (16 a-16 f, 26 a-26 f
usw.) für jeden axialen Durchlaß aufweist, mit welchem
jeweils ein zugeordneter Radialdurchlaß strömungsverbunden
ist, und daß die Strömungswege durch in Axialrichtung
beiderseits der ringförmigen Vertiefungen angeordnete
Dichtungsringe voneinander getrennt sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß das wenigstens eine rohrförmige Kupp
lungsstück (10, 20, 30, 50) den ringförmigen Vertiefungen
gegenüberliegende ringförmige Nuten aufweisen, mit denen
jeweils einer der Radialdurchlässe des Kupplungsstücks
strömungsverunden ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner gekenn
zeichnet durch Einrichtungen für die Strömungsver
bindung einer Anzahl der Strömungswege in der Rohrleitung
mit einer Anzahl von getrennten Abschnitten des unterirdi
schen Bohrlochs.
6. Bohrlochsondenwerkzeug zur Bereitstellung einer
Vielzahl von Strömungswegen zwischen verschiedenen ausge
wählten Abschnitten eines unterirdischen Bohrlochs und dem
Mund des Bohrlochs, gekennzeichnet durch
einen aus mehreren Abschnitten zusammengesetzten und sich
bis zu den und durch die ausgewählten Abschnitte hindurch
erstreckenden Rohrstrang, dessen Abschnitte (15, 25, 45, 65)
jeweils eine Anzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten
und sich im wesentlichen über die gesamte Länge des jewei
ligen Abschnitts erstreckenden axialen Durchlässen (15 a-15 f,
25 a-25 f usw.) aufweisen, durch Einrichtungen (73) zum
Verschließen jede Endes jedes Durchlasses, durch eine
Anzahl von in jedem Ende jedes Abschnitts ausgebildeten,
in Umfangsrichtung beabstandeten Radialdurchlässen (16 a bis
16 f, 28 a-28 f usw.), welche mit zugeordneten axialen
Durchlässen strömungsverbunden sind, durch einander zuge
wandte Enden der Abschnitte des Rohrstrangs miteinander
verbindende Verbindungsmuffen (10, 20, 30, 50), jeweils mit
einer Anzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten axialen
Durchlässen (10 a-10 f, 20 a-20 f usw.), deren Anzahlen
und Umfangsabstände denjenigen der axialen Durchlässe der
Abschnitte des Rohrstrangs entsprechen, durch Einrich
tungen (73) zum Verschließen der axialen Enden der axialen
Durchlässe jeder Verbindungsmuffe und durch in jedem Ende
jeder Kupplungsmuffe ausgebildete Radialdurchlässe (11 a bis
11 f, 22 a-22 f usw.) für die Strömungsverbindung der
axialen Durchlässe mit den Radialdurchlässen der zugeord
neten Abschnitte des Rohrstrangs, so daß durchgehende
Strömungswege zwischen den axialen Durchlässen einander
benachbarter Abschnitte des Rohrstrangs geschaffen sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die durchgehenden Strömungswege
jeweils einen radial auswärts gerichteten Abschnitt an
einem Ende jeder Verbindungsmuffe (10, 20, 30, 50) und
einen radial einwärts gerichteten Abschnitt am anderen
Ende der jeweiligen Verbindungsmuffe aufweisen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß jeder Abschnitt (15, 25, 45, 65) des
Rohrstrangs für jeden axialen Durchlaß (15 a-15 f usw.)
jeweils eine ringförmige Vertiefung (16 a-16 f, 26 a-26 f
usw.) aufweist, mit welcher ein zugeordneter Radialdurch
laß strömungsverbunden ist, und daß die Strömungswege durch
in axialer Richtung beiderseits der ringförmigen Vertie
fungen angeordnete Dichtungsringe voneinander getrennt sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß jede Verbindungsmuffe (10, 20, 30, 50)
gegenüber jeder ringförmigen Vertiefung (16 a-16 f, 26 a-26 f
usw.) an der Innenseite eine ringförmige Nut aufweist, mit
welcher jeweils einer der Radialdurchlässe der Verbin
dungsmuffe strömungsverbunden ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 6, ferner gekenn
zeichnet durch Einrichtungen für die Strömungsver
bindung einer Anzahl der Strömungswege in dem Rohrstrang
mit einer entspechenden Anzahl ausgewählter Abschnitte
des unterirdischen Bohrlochs.
11. Vorrichtung zum Ausführen von hydrologischen Unter
suchungen ausgewählter Erdformationen im Bereich eines die
Formationen durchsetzenden Bohrlochs, gekenn
zeichnet durch einen in das Bohrloch einführbaren
Rohrstrang (10 bis 70), durch zwei in axialem Abstand an
dem Rohrstrang angeordnete aufblähbare Manschetten (40, 60),
welche jeweils einen Einlaß für ein Druckmittel aufweisen,
durch eine Anzahl von in Umfangsrichtung beabstandet in der
Wandung des Rohrstrangs ausgebildeten axialen Durchlässen
(10 a-10 f usw.), durch Einrichtungen zum Verbinden eines
der axialen Durchlässe mit den Druckmitteleinlässen beider
aufblähbarer Manschetten, durch Einrichtungen für die
Speisung des einen axialen Durchlasses mit einem Druck
mittel zum gleichzeitigen Aufblähen der beiden Manschetten
und somit zum Absperren eines zwischen den beiden Man
schetten liegenden Abschnitts (A) der Formation gegenüber
Abschnitten (B) und (C) der Formation beiderseits des
Abschnitts (A), durch Einrichtungen zum Verbinden eines
zweiten, eines dritten und eines vierten axialen Durchlasses
mit Einrichtungen (21 a, 21, 21 c) zum Messen von Fluid
drücken in den Abschnitten (A, B, C) der Formation, und
durch drei in der Bohrung (3) des Rohrstrangs angeordnete,
auf die Fluiddrücke im zweiten, dritten bzw. vierten Durch
laß ansprechende Wandler (21 a, 21 b, 21 c) zum Erzeugen von
den Fluiddrücken in den Abschnitten (A, B bzw. C) der For
mation proportionalen elektrischen Signalen, und durch
eine Leiteranordnung (2) zum Übertragen der elektrischen
Signale zu Meß- oder Überwachungseinrichtungen am Eingang
des Bohrlochs.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, ferner gekenn
zeichnet durch ein am vorlaufenden Ende der zuerst
in das Bohrloch einführbaren aufblähbaren Manschette (60)
angeordnetes Füllventil (70) mit einer im Normalzustand
eine Strömungsverbindung zwischen dem Bohrloch und dem
einen axialen Durchlaß herstellenden Kammer, und durch
ein abdichtend verschieblich in der Kammer angeordnetes
kolbenförmiges Absperrglied (76), welches zum Unterbrechen
der Strömungsverbindung mit dem Bohrloch und zum Ermög
lichen des Aufblähens der beiden Manschetten (40, 60) durch
Zufuhr eines Druckmittels zu dem einen Durchlaß bewegbar
ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11, ferner gekenn
zeichnet durch eine Einrichtung zum Verbinden eines
fünften der axialen Durchlässe mit einer Spülgasquelle
und durch eine Durchlaßanordnung zum Verbinden des fünften
axialen Durchlasses mit dem Abschnitt (A) der Formation.
14. Vorrichtung nach Anspruch 11, ferner gekenn
zeichnet durch eine Einrichtung zum Verbinden eines
fünften der axialen Durchlässe mit einer Spülgasquelle
und durch eine Durchlaßanordnung zum Verbinden des fünften
axialen Durchlasses mit beiden aufblähbaren Manschetten
(40, 60) zur Unterstützung der Entleerung derselben.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/079,703 US4838349A (en) | 1987-11-16 | 1987-11-16 | Apparatus for testing selected zones of a subterranean bore |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3742092A1 true DE3742092A1 (de) | 1989-05-24 |
Family
ID=22152250
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873742092 Withdrawn DE3742092A1 (de) | 1987-11-16 | 1987-12-11 | Vorrichtung zum untersuchen ausgewaehlter abschnitte eines unterirdischen bohrlochs |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4838349A (de) |
CH (1) | CH676150A5 (de) |
DE (1) | DE3742092A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1253284A2 (de) * | 1996-08-19 | 2002-10-30 | Halliburton Energy Services, Inc. | Vorrichtung zum Formationstesten |
Families Citing this family (31)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5211241A (en) * | 1991-04-01 | 1993-05-18 | Otis Engineering Corporation | Variable flow sliding sleeve valve and positioning shifting tool therefor |
US5350018A (en) * | 1993-10-07 | 1994-09-27 | Dowell Schlumberger Incorporated | Well treating system with pressure readout at surface and method |
US5495892A (en) * | 1993-12-30 | 1996-03-05 | Carisella; James V. | Inflatable packer device and method |
US5417289A (en) * | 1993-12-30 | 1995-05-23 | Carisella; James V. | Inflatable packer device including limited initial travel means and method |
US5469919A (en) * | 1993-12-30 | 1995-11-28 | Carisella; James V. | Programmed shape inflatable packer device and method |
US5555945A (en) * | 1994-08-15 | 1996-09-17 | Halliburton Company | Early evaluation by fall-off testing |
US5540280A (en) * | 1994-08-15 | 1996-07-30 | Halliburton Company | Early evaluation system |
FR2742795B1 (fr) * | 1995-12-22 | 1998-02-27 | Rech Geol Et Minieres Brgm Bur | Dispositif de prelevement selectif de liquides a differents niveaux d'un forage |
DE69636665T2 (de) * | 1995-12-26 | 2007-10-04 | Halliburton Co., Dallas | Vorrichtung und Verfahren zur Frühbewertung und Unterhalt einer Bohrung |
FR2762872B1 (fr) * | 1997-04-30 | 2000-10-13 | Geodesign | Dispositif pour l'injection d'un fluide dans la paroi d'un forage |
EP0926310A1 (de) * | 1997-12-24 | 1999-06-30 | Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. | Vorrichtung und Verfahren zur Einspritzung von Behandlungsflüssigkeiten in eine unterirdische Formation |
US7357188B1 (en) | 1998-12-07 | 2008-04-15 | Shell Oil Company | Mono-diameter wellbore casing |
US7100685B2 (en) * | 2000-10-02 | 2006-09-05 | Enventure Global Technology | Mono-diameter wellbore casing |
EP1972752A2 (de) | 2002-04-12 | 2008-09-24 | Enventure Global Technology | Schutzhülse für Gewindeverbindungen für eine ausdehnbare Liner Aufhängvorrichtung |
EP1501645A4 (de) | 2002-04-15 | 2006-04-26 | Enventure Global Technology | Schutzhülse für gewindeverbindungen für ausdehnbare liner-hänger |
US7322422B2 (en) * | 2002-04-17 | 2008-01-29 | Schlumberger Technology Corporation | Inflatable packer inside an expandable packer and method |
AU2003249371A1 (en) * | 2002-07-19 | 2004-02-09 | Enventure Global Technology | Protective sleeve for threaded connections for expandable liner hanger |
WO2004020895A2 (en) * | 2002-08-30 | 2004-03-11 | Enventure Global Technology | Method of manufacturing an insulated pipeline |
CA2499071C (en) * | 2002-09-20 | 2014-06-03 | Enventure Global Technology | Self-lubricating expansion mandrel for expandable tubular |
EP1552271A1 (de) | 2002-09-20 | 2005-07-13 | Enventure Global Technology | Röhrenformbarkeitsbewertung für erweiterbare tubulare |
US6817633B2 (en) | 2002-12-20 | 2004-11-16 | Lone Star Steel Company | Tubular members and threaded connections for casing drilling and method |
US7886831B2 (en) | 2003-01-22 | 2011-02-15 | Enventure Global Technology, L.L.C. | Apparatus for radially expanding and plastically deforming a tubular member |
US20070228729A1 (en) * | 2003-03-06 | 2007-10-04 | Grimmett Harold M | Tubular goods with threaded integral joint connections |
US20040174017A1 (en) * | 2003-03-06 | 2004-09-09 | Lone Star Steel Company | Tubular goods with expandable threaded connections |
US20060006648A1 (en) * | 2003-03-06 | 2006-01-12 | Grimmett Harold M | Tubular goods with threaded integral joint connections |
US7169239B2 (en) | 2003-05-16 | 2007-01-30 | Lone Star Steel Company, L.P. | Solid expandable tubular members formed from very low carbon steel and method |
US7712522B2 (en) | 2003-09-05 | 2010-05-11 | Enventure Global Technology, Llc | Expansion cone and system |
CA2577083A1 (en) | 2004-08-13 | 2006-02-23 | Mark Shuster | Tubular member expansion apparatus |
US7647980B2 (en) * | 2006-08-29 | 2010-01-19 | Schlumberger Technology Corporation | Drillstring packer assembly |
US8985221B2 (en) * | 2007-12-10 | 2015-03-24 | Ngsip, Llc | System and method for production of reservoir fluids |
US11022717B2 (en) * | 2017-08-29 | 2021-06-01 | Luna Innovations Incorporated | Distributed measurement of minimum and maximum in-situ stress in substrates |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4366862A (en) * | 1979-07-12 | 1983-01-04 | Halliburton Company | Downhole pump and testing apparatus |
US4345648A (en) * | 1980-02-11 | 1982-08-24 | Bj-Hughes, Inc. | Inflatable packer system |
-
1987
- 1987-11-16 US US07/079,703 patent/US4838349A/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-12-11 DE DE19873742092 patent/DE3742092A1/de not_active Withdrawn
- 1987-12-15 CH CH4888/87A patent/CH676150A5/de not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1253284A2 (de) * | 1996-08-19 | 2002-10-30 | Halliburton Energy Services, Inc. | Vorrichtung zum Formationstesten |
EP1253284A3 (de) * | 1996-08-19 | 2003-03-19 | Halliburton Energy Services, Inc. | Vorrichtung zum Formationstesten |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4838349A (en) | 1989-06-13 |
CH676150A5 (de) | 1990-12-14 |
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