DE4116473A1

DE4116473A1 - Sealing riser in casing of burning oil or gas prodn. well - by driving access tunnel, boring transverse hole through riser, sealing riser, and fitting stop valve to control resumed flow

Info

Publication number: DE4116473A1
Application number: DE19914116473
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-05-21
Filing date: 1991-05-21
Publication date: 1992-11-26

Abstract

Below the ground, a working tunnel is driven that leads to the riser (3) so that a length of it is exposed and made accessible from outside. Work can then be done to seal off the riser. Two flanged half-shells (9, 10) together form a cylinder having extensions (14, 15) around the riser (3). These extensions are closed by the pressure-tight flanges (16, 17). The flange (17) has a pressure-tight bearing for the shaft (18), which has an external drive. The leading end of the shaft (18) has tools that include an auger bit (22) and cutter (21), and the arrangement is used to bore through the riser pipe (3) a transverse hole with the same dia. as that of the internal thread (30). USE/ADVANTAGE - Other methods of extinguishing such fires, by explosive or other means, are expensive, can be dangerous and may be unsuccessful. This method overcomes these drawbacks and provides for the resumption of controlled further flow from the riser.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abdichten der an der Erdoberfläche endenden, unter Lagerstättendruck stehenden Verrohrung einer eruptiven Förderquelle für Erdöl oder Erdgas, insbesondere eines Steigrohres der Verrohrung einer brennenden Förderquelle.The invention relates to a method for sealing the of the earth's surface, under reservoir pressure Piping an eruptive production source for oil or natural gas, in particular a riser pipe for a burning pipe Funding source.

Unter Lagerstättendruck stehende, eruptive Förderquellen können, beispielsweise bei Beschädigung der Verrohrung, das Fördermedium unkontrolliert abgeben. Die Verrohrung, insbeson dere ein Steigrohr einer Förderquelle, muß abgedichtet werden, bevor eine kontrollierte Förderung erneut möglich ist. Das Ab dichten einer Verrohrung einer eruptiven Förderquelle unmittel bar an ihrem Austritt an der Erdoberfläche ist schwierig und häufig dann nicht ohne weiteres möglich, wenn die Förderquelle brennt.Eruptive production sources under reservoir pressure can, for example, if the piping is damaged, the Deliver the pumped medium in an uncontrolled manner. The piping, in particular one of the feed pipe risers must be sealed, before controlled funding is possible again. The Ab sealing a pipeline of an eruptive production source immediately bar at their exit on the surface of the earth is difficult and often not readily possible if the source of funding burns.

Bekannte Verfahren, bei denen die Flamme durch explodieren de Sprengstoffe ausgeblasen wird, sind gefährlich, aufwendig und wenig erfolgreich, vor allen Dingen dann, wenn glühende Metallteile zurückbleiben, an denen eine erneute Entzündung erfolgen kann.Known methods in which the flame explode de Explosives are blown out are dangerous and expensive and not very successful, especially when glowing Metal parts remain, on which a new ignition can be done.

Das weiterhin bekannte Verfahren, die Lagerstätte durch Entlastungsbohrungen drucklos zu machen, ist langwierig, ko stenintensiv und nicht immer erfolgreich.The known process, the deposit through To depressurize relief bores is tedious, knockout very intensive and not always successful.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu finden, mit welchem sich insbesondere brennende Förderquellen abdichten und somit die Flammen zum Erlöschen bringen lassen.The invention is based on the object of a method find with which in particular burning sources of funding seal and let the flames go out.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst worden, daß unter der Erdoberfläche ein zur Verrohrung, insbesondere des Steigrohres führender Arbeitstunnel angelegt wird, daß am Ende des Arbeitstunnels ein Abschnitt des Steigrohres freige legt wird, und daß der freigelegte und somit von außen zugäng liche Abschnitt bearbeitet und dichtgesetzt wird.According to the invention, this object has been achieved by that below the surface of the earth for piping, in particular of the riser leading working tunnel is created that on Clear a section of the riser at the end of the working tunnel is laid, and that the exposed and thus accessible from the outside section is processed and sealed.

Durch das Verfahren wird das Feuer einer brennenden Förder quelle für Erdöl oder Erdgas nicht von oben erstickt, sondern es wird der Zufluß des brennenden Fördermediums unterhalb sei nes brennenden Austritts an der Erdoberfläche durch Abdichten des Steigrohres vor der brennenden Ausmündung unterbrochen.Through the process, the fire becomes a burning conveyor source of oil or natural gas does not suffocate from above, but instead it will be the inflow of the burning fluid below burning outlet on the surface of the earth by sealing of the riser pipe is interrupted before the burning mouth.

Weitere zweckmäßige Verfahrensschritte ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 8.Further expedient procedural steps result from claims 2 to 8.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann das vorderende des Grabens in Richtung auf den Brandherd durch einen Wärme schild gegen die Strahlungswärme der Brandstelle abgeschirmt werden. Als Wärmeschild kann eine Metallkonstruktion verwendet werden oder ein aufgeschobener Sanddamm eingesetzt sein. Hin ter dem Strahlungsschutz wird der Graben durch im Graben arbei tende Räumgeräte so dicht an den Brandherd vorgetrieben, daß von dort aus die Verrohrung des Bohrloches, insbesondere das Steigrohr, durch einen möglichst kurzen, beispielsweise 10 bis 20 m langen Arbeitstunnel erreicht wird. Die Dicke der Erd schicht zwischen der Decke des Tunnels und der Erdoberfläche in der Umgebung der brennenden Förderquelle bestimmt die Tiefe des Grabens, da die Erdschicht den Arbeitstunnel gegen die Strahlungswärme des Brandherdes so isolieren soll, daß zumin dest kurzzeitig im Arbeitstunnel gearbeitet werden kann. Dabei kann die Erdschicht gekühlt werden, beispielsweise durch in die Erdschicht über der Tunneldecke eingestochene Hohllanzen, durch die ein flüssiges oder gasförmiges Kühlmittel einge drückt wird.In the method according to the invention, the leading one of the trench towards the source of the fire by a warmth shield shielded from the radiant heat of the fire site will. A metal construction can be used as a heat shield will be used or a deferred sand dam. There The radiation protection works by digging in the trench Tending clearing machines driven so close to the source of the fire that from there the casing of the borehole, in particular that Riser pipe, as short as possible, for example 10 to 20 m long working tunnel is reached. The thickness of the earth layer between the ceiling of the tunnel and the surface of the earth the depth in the vicinity of the burning source determines of the trench, since the layer of earth opposes the working tunnel against the Isolate radiant heat from the source of the fire so that at least at least can be worked briefly in the work tunnel. Here the layer of earth can be cooled, for example by in hollow lances pierced through the tunnel ceiling, through which a liquid or gaseous coolant is turned on is pressed.

Um auch das Innere des Grabens vor Strahlungswärme zu schützen, kann der Graben mit plattenförmigen Abdeckungen be legt werden, die wieder mit Sand oder anderem Isoliermaterial bedeckt und isoliert werden können. Durch die dachziegelartige Überlappung der verlegten Abdeckplatten, wobei ein Spalt frei gelassen wird, wird die zur Kühlung und Entgasung des Arbeits tunnels in diesen eingeblasene Luft durch die gebildeten Schlitze zwischen den Abdeckplatten wieder abgeführt.To also protect the interior of the trench from radiant heat protect, the trench can be with plate-shaped covers be put back with sand or other insulating material can be covered and isolated. Through the roof tile-like Overlap of the installed cover plates, leaving a gap free is left to cool and degas the work tunnels formed in this air blown through Slots between the cover plates are removed again.

Der Graben und der Eingang des Arbeitstunnels werden rela tiv zur vorherrschenden Windrichtung an der zu löschenden För derquelle so angeordnet, daß der dem Feuersturm überlagerte Wind die Flamme und den Qualm der brennenden Förderquelle vom Graben bzw. der Einmündung des Arbeitstunnels forttreibt. Bei einem plötzlichen Umschlagen des Windes während der Arbeiten an der Förderquelle kann z. B. ein auf einem Schlitten oder der gleichen Fahrwerk montiertes Düsentriebwerk verwendet werden, welches die Flamme der brennenden Förderquelle durch seinen Luft- und Abgasstrahl abdrängt. In den Luft- und Abgasstrahl kann darüber hinaus zur Kühlung und zur Diffusion der Strah lungswärme Wasser eingeblasen werden.The ditch and the entrance to the work tunnel will be rela tiv to the prevailing wind direction on the ford to be deleted arranged so that it overlaid the firestorm Wind the flame and the smoke of the burning source from Digging or the confluence of the work tunnel continues. At a sudden change in the wind during work at the source of funding z. B. on a sled or the same jet engine mounted jet engine are used which the flame of the burning source of funding through its Air and exhaust jet pushed out. In the air and exhaust jet can also be used for cooling and diffusion of the jet warm water can be blown in.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie der erfindungsgemäßen Dichtvorrichtung ist dadurch ge geben, daß nach Abschneiden des Steigrohres oberhalb der durch die Dichtvorrichtung erfolgten Absperrung ein übliches Ventil angeflanscht werden kann, so daß das Fördermedium im Förder strang nach Aufhebung der Abdichtung durch die Vorrichtung bis zum geschlossenen Ventil aufsteigen kann. Die Förderquelle ist danach betriebsbereit und die kontrollierte Förderung kann unmittelbar nach dem Anflanschen einer Rohrleitung an das Ventil wieder anlaufen.A major advantage of the method according to the invention and the sealing device according to the invention is thereby ge give that after cutting the riser above the through the sealing device shut off a conventional valve can be flanged so that the medium is in the conveyor strand after lifting the seal through the device can ascend to the closed valve. The funding source is then ready for operation and the controlled funding can immediately after a pipe is flanged onto the Start the valve again.

Zur Durchführung des Verfahrens ist eine Dichtvorrichtung erfunden worden, für die selbständiger Schutz beansprucht wird. Die erfindungsgemäße Dichtvorrichtung zeichnet sich aus durch einen aus zwei zusammenflanschbaren Halbschalen bestehen den, ein Rohr der Verrohrung, vorzugsweise das Steigrohr umge benden Zylinder, durch eine quer zur Längsachse des Zylinders verlaufende Arbeitskammer, die aus zwei bei zusammengesetztem Zylinder miteinander fluchtenden Abschnitten besteht, die von der jeweils zugeordneten Halbschale radial vorstehen und in das Innere des aus Halbschalen zusammmengesetztem Zylinders aus münden, sowie durch ein in einem ersten Abschnitt der Arbeits kammer befindliches Werkzeug, welches mit einem aus dem ersten Abschnitt der Arbeitskammer herausgeführten Bereich an einen externen Antrieb koppelbar ist, und das ein vorderes erstes Werkzeugteil zur spanabhebenden Durchdringung des Steigrohres sowie ein dem ersten Werkzeugteil nachgeordnetes, als Abdich tung der Durchdringung ausgebildetes zweites Werkzeugteil auf weist.A sealing device is used to carry out the method invented for which independent protection is claimed becomes. The sealing device according to the invention is distinguished consist of two half-shells that can be flanged together the, a pipe of the piping, preferably the riser vice bend cylinder, through a transverse to the longitudinal axis of the cylinder trending working chamber consisting of two when assembled Cylinder aligned sections is made up of protrude radially from the respectively assigned half-shell and in the inside of the cylinder composed of half shells mouth, as well as by working in a first section chamber located tool, which with a from the first Section of the working chamber leading out to an area external drive can be coupled, and a front first Tool part for cutting penetration of the riser pipe and a subordinate to the first tool part, as Abdich device of the penetration formed second tool part points.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet nach dem Prin zip, daß sie das abzudichtende Steigrohr mit dem Werkzeug quer durchbohrt und unmittelbar nach der Bohrung mit einem besonde ren Teil des Werkzeugs die Bohrung bzw. die Durchdringung dichtgesetzt wird. Bei entsprechenden Abmessungen des Werkzeu ges ist es ohne weiteres möglich, die Durchdringung und ein die Durchdringung wieder dichtsetzendes Teil so auszubilden, daß ein durchdrungenes Steigrohr vollständig abgedichtet ist. Der weitere Zustrom des im Steigrohr strömenden Fördermediums zum brennenden Austritt an der Erdoberfläche ist damit unter brochen. Eine Flamme erlischt und weitere Reparaturarbeiten an den Verrohrungen können zur erneuten Inbetriebnahme der Förder quelle durchgeführt werden.The device according to the invention works according to the principle zip that they cross the riser pipe to be sealed with the tool pierced and immediately after drilling with a special part of the tool, the bore or the penetration is sealed. With appropriate dimensions of the tool It is easily possible to penetrate and enter to form the part that seals the penetration again, that a penetrated riser pipe is completely sealed. The further inflow of the medium flowing in the riser pipe to the burning outlet on the surface of the earth is under broken. A flame goes out and further repair work begins the pipework can be used to restart the conveyor source.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrich tung ergeben sich aus den Unteransprüchen 10 bis 26.Appropriate embodiments of the device according to the invention tion result from subclaims 10 to 26.

Die erfindungsgemäße Dichtvorrichtung umfaßt im wesentli chen einen Zylinder, der geteilt ist, indem er aus zwei zusam mensetzbaren Halbschalen besteht. Damit kann der Zylinder um das in Betrieb befindliche Steigrohr der Förderquelle gelegt werden. Der Innendurchmesser des Zylinders ist wenige Millime ter größer als der Außendurchmesser des Steigrohres. Unter einem Winkel von 90° zur Längsachse des Zylinders steht von jeder Halbschale ein rohrförmiger Abschnitt vor. Die Ab schnitte bilden bei zu einem Zylinder zusammengeflanschten und verschraubten Halbschalen eine durchgehende Arbeitskammer. Vor Beginn der Arbeiten am Steigrohr befindet sich in einem der Ab schnitte das Werkzeug, dessen vorderes Werkzeugteil aus einem Fräskopf mit Bohrspitze besteht. Ein dahinter angeordnetes zweites Werkzeugteil ist als Abdichtung ausgebildet und umfaßt einen Schaftabschnitt mit Außengewinde. Das zweite Werkzeug teil ist damit ähnlich einem Gewindestopfen ausgebildet. Das Werkzeug wird von einer Welle angetrieben, die nach dem Durchdringen des Fräskopfes durch das Steigrohr mit einem Vierkant an ihrem Vorderende in das einen Schaftabschnitt mit Außengewinde umfassendes zweites Werkzeugteil einrastet und diesen mit geringerer Umdrehungszahl als beim Fräsen antreibt. Das zweite Werkzeugteil kann dabei in die vom Fräskopf herge stellte Durchdringung im Steigrohr eingeschraubt werden, weil sein Außengewinde entweder ein selbstschneidendes Gewinde ist oder einen Außenumfangsabschnitt aufweist, der als Gewinde schneidwerkzeug ausgebildet ist. Da das zweite Werkzeugteil als auf der das erste Werkzeugteil aufweisenden Welle ge lagerte Hülse ausgebildet ist, kann die Durchdringung im Steig rohr mit Hilfe der Bohrspitze und des Fräskopfes zunächst ohne Mitdrehung des zweiten Werkzeugteils, der Hülse, erfolgen. So bald die Durchdringung hergestellt ist, rastet der Vierkant am Vorderende der Welle in eine an der Stirnseite der Hülse be findliche Ausnehmung formschlüssig ein. Da die Innenwände der Abschnitte der Arbeitskammer mit Gewinde versehen sind, kann sich das zweite, als auf der Welle gelagerte Hülse ausgebilde te Werkzeugteil bei Weiterdrehung der Welle durch die Arbeits kammer schrauben und dabei unter Einschneidung von Gewinde in die Durchdringung im Steigrohr das Steigrohr abdichten. Das wie ein Gewindestopfen ausgebildete zweite Werkzeugteil ist da bei quer durch das Steigrohr hindurchgeschraubt und ver schließt dieses.The sealing device according to the invention essentially comprises a cylinder that is divided by being made up of two removable half-shells. So that the cylinder can placed the operating pipe of the production source in operation will. The inside diameter of the cylinder is a few millimes ter larger than the outside diameter of the riser pipe. Under an angle of 90 ° to the longitudinal axis of the cylinder stands for each half-shell in front of a tubular section. The Ab cuts form when flanged together into a cylinder and screwed half shells a continuous working chamber. In front The start of work on the riser is in one of the Ab cut the tool, its front tool part from one There is a milling head with a drill tip. One arranged behind second tool part is designed as a seal and includes a shaft section with an external thread. The second tool part is designed similar to a threaded plug. The Tool is driven by a shaft that after the Penetrate the milling head through the riser pipe with a Square at its front end in the one shaft section External tool part and second tool part engages and drives it with a lower number of revolutions than when milling. The second tool part can be from the milling head posed penetration to be screwed into the riser because its external thread is either a self-tapping thread or has an outer peripheral portion that is threaded cutting tool is formed. Because the second tool part than on the shaft having the first tool part stored sleeve is formed, the penetration in the climb pipe with the help of the drill tip and the milling head initially without The second tool part, the sleeve, also rotates. Like this as soon as the penetration is established, the square snaps on Front end of the shaft in a be on the front of the sleeve sensitive recess form-fitting. Since the inside walls of the Sections of the working chamber can be threaded the second is formed as a sleeve mounted on the shaft te tool part when the shaft rotates further through the work screw the chamber and cut the thread in the penetration in the riser seal the riser. The there is a second tool part designed like a threaded plug when screwed through the riser and ver closes this.

Die beiden Abschnitte, die miteinander fluchtend die Ar beitskammer bilden, sind durch Flansche an ihren Enden druck dicht verschlossen. Jeder Flansch kann mit einem exzentrisch angeordneten Ventilstutzen mit Schlauchanschluß versehen sein, durch den während des Durchfräsens des Steigrohres Schmiermit tel gepumpt werden kann. In dem Flansch des Abschnittes der Ar beitskammer, in dem sich zunächst das Werkzeug befindet, bevor eine Durchdringung im Steigrohr hergestellt wird, befindet sich zusätzlich ein konzentrisch angeordnetes, stopfbuchsenar tiges Dichtlager, das nach dem Durchfräsen des Steigrohres ge gen den danach darin herrschenden Innendruck dicht ist.The two sections that are aligned with each other the ar beitskammer form, are pressure at their ends by flanges tightly closed. Each flange can be eccentric arranged valve connector with hose connection, through the lubricant during the milling of the riser pipe tel can be pumped. In the flange of the section of the ar beitskammer, in which the tool is first, before a penetration is made in the riser there is also a concentrically arranged packing gland term sealing bearing that ge after milling the riser pipe is tight against the internal pressure thereafter.

An einen oberen Abschnitt des Zylinders kann eine Appara tur angesetzt werden, mit der der oberhalb der Arbeitskammer im Zylinder befindliche Bereich des Steigrohres zwecks Einlei tung eines Kühlmittels anbohrbar ist. Dadurch wird verhindert, daß das nach der Abdichtung des Steigrohres erlöschende Feuer in das Steigrohr herabkriecht.An apparatus can be attached to an upper section of the cylinder be used with that above the working chamber Area of the riser pipe in the cylinder for the purpose of introduction device of a coolant can be drilled. This prevents that the fire goes out after sealing the riser pipe crawls down into the riser.

Ein hinteres Ende des Fräskopfes ist als Stützscheibe aus gebildet. Das Innengewinde der Arbeitskammer ist dabei so aus gebildet, daß seine Spitzen die Stützscheibe etwa wie eine La gerschale stützen. Beispielsweise kann das Gewinde ein Trapez gewinde sein. A rear end of the milling head is made of a support disk educated. The internal thread of the working chamber is this way formed that its tips the support disc about like a La Support the cup. For example, the thread can be a trapezoid be thread.

Die Dichtvorrichtung kann nach dem Zusammenbau um das Steigrohr herum an einen vorher am Steigrohr fest verschraub ten Klemmflansch angebolzt werden. Zu diesem Zweck kann der entsprechende Gegenflansch der Dichtvorrichtung so ausgebildet werden, daß der Durchmesser der Bolzen und des Teilkreises und die Bolzenteilung dem Klemmflansch entsprechen.The sealing device can after assembly to the Screw the riser pipe around to a previously screwed down pipe bolted flange. For this purpose the corresponding counter flange of the sealing device is formed in this way be that the diameter of the bolt and the pitch circle and the bolt pitch corresponds to the clamping flange.

Der obere Flansch der Dichtvorrichtung kann entsprechend ausgebildet werden, um dort ein handelsübliches Ventil mit Standardflansch anschließen zu können. Falls erforderlich, kann ein entsprechend dicker Dichtungsring zwischengelegt wer den oder ein längerer Abstandsring zwischengesetzt werden, wenn das nach dem Abschneiden des Steigrohres verbleibende Ende des Steigrohres den oberen Flansch der Dichtvorrichtung zu weit überragt. Damit der Zylinder der Dichtvorrichtung an der Stelle des durch das Steigrohr zu fräsenden Loches druck dicht mit dem Förderstrang verbunden ist, wird in den Spalt zwischen Steigrohr und den darum verschraubten Halbschalen des Zylinders ein ohne Schrumpfung schnell härtendes, druckfestes Kunstharz gefüllt.The upper flange of the sealing device can accordingly be trained to use a commercially available valve Standard flange. If necessary a correspondingly thick sealing ring can be interposed the or a longer spacer ring are inserted, if what remains after cutting off the riser The upper flange of the sealing device towered too far. So that the cylinder of the sealing device on the location of the hole to be milled through the riser pipe is tightly connected to the conveyor line, is in the gap between the riser pipe and the half shells of the Cylinder is a quick-curing, pressure-resistant without shrinking Resin filled.

Die Bohrspitze des Fräskopfes ist nur über eine Länge, die ein sicheres Durchbohren der Wand des Steigrohres gewährlei stet, als Bohrer ausgebildet, wobei der Bohrerdurchmesser den Durchmesser der antreibenden Welle nicht überschreitet.The drill tip of the milling head is only over a length that ensure a safe drilling through the wall of the riser pipe stet, designed as a drill, the drill diameter Diameter of the driving shaft does not exceed.

An die Bohrspitze anschließend ist ein kurzer Abschnitt der Welle als Aufreibwerkzeug ausgebildet. Dieses reibt das durch die Wand des Steigrohres gebohrte Loch auf den Außen durchmesser des Vorderendes der Welle auf, so daß diese nach dem Durchbohren der Wand des Steigrohres im glatten Bohrloch gelagert ist, bis die Bohrspitze die gegenüberliegende Wand des Steigrohres ohne Ablenkung durch die Queranströmung des im Steigrohr weiterströmenden Fördermediums anbohrt.There is a short section after the drill tip the shaft is designed as a reaming tool. This rubs that hole drilled through the wall of the riser pipe to the outside diameter of the front end of the shaft, so that this after drilling the wall of the riser pipe in the smooth borehole is stored until the drill tip hits the opposite wall of the riser pipe without being deflected by the cross flow of the Drilling pipe continues to flow medium.

Hinter dem Aufreibwerkzeug ist die Welle glatt bis auf eine ausgerundete Längsnut, durch die die Welle geschmiert wird und das im Steigrohr strömende Fördermedium zum Druckaus gleich in die Abschnitte der Arbeitskammer ein- und ausströmen kann.The shaft is smooth up to behind the reaming tool a rounded longitudinal groove through which the shaft is lubricated is and the fluid flowing in the riser to the pressure immediately flow into and out of the sections of the working chamber can.

Der Fräskopf dringt in die Rohrwand des Steigrohres erst dann ein, wenn der glatte Teil der Welle hinter der Bohrspitze und dem Aufreibwerkzeug in der gegenüberliegenden Wand des Steigrohres wie in einem Lager geführt wird, so daß der Fräs kopf, der beim Fräsen im Steigrohr unter hohem Druck des För dermediums quer angeströmt wird, nicht ausgelenkt wird. Um der Queranströmung kleinstmögliche Angriffsflächen zu bieten, ist der Fräskopf möglichst kurz gebaut.The milling head first penetrates the pipe wall of the riser pipe then when the smooth part of the shaft is behind the drill bit and the reaming tool in the opposite wall of the Riser pipe is guided as in a warehouse, so that the milling head, which when milling in the riser pipe under high pressure of the För the medium is flowed across, is not deflected. To the Cross flow to offer the smallest possible contact surfaces the milling head is made as short as possible.

In der Stirnfläche des Fräskopfes befindet sich wenigstens ein Durchgangsloch, durch das im Steigrohr strömendes Förderme dium zum Druckausgleich in die Abschnitte der Arbeitskammer eine und ausströmt.At least there is in the end face of the milling head a through hole through which the conveying flow flows in the riser pipe dium for pressure equalization in the sections of the working chamber one and emanates.

Das als gewindestopfenähnliche Hülse ausgebildete zweite Werkzeugteil, das an seinem Vorderende als Gewindeschneider ausgebildet ist, wird beim Gewindeschneiden umd Schließen des Steigrohres gegen den Querdruck im Steigrohr sowohl durch sein im Innengewinde des ersten Abschnittes der Arbeitskammer laufendes Ende als auch durch das vordere Ende der Welle zen triert, die selbst von der im zweiten Abschnitt befindlichen Stützscheibe zentriert wird, um ein Verkanten des sich durch das Innengewinde der Arbeitskammer schraubenden Werkzeugteils auszuschließen.The second designed as a threaded plug-like sleeve Tool part that at its front end as a tap is formed when tapping and closing the Riser pipe against the transverse pressure in the riser pipe by both in the internal thread of the first section of the working chamber running end as well as through the front end of the shaft zen trated, even from that in the second section Support disc is centered to prevent tilting through the internal thread of the working chamber screwing tool part to exclude.

Ein Ausführungsbeispiel, aus dem sich weitere erfinderi sche Merkmale ergeben, ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:An embodiment from which further inventive result in cal characteristics is shown in the drawing. It demonstrate:

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht einer brennenden Förderquelle mit Graben, Arbeitstunnel und Steig rohr und Fig. 1 is a schematic sectional view of a burning source with trench, working tunnel and riser and

Fig. 2 eine Schnittansicht der Dichtvorrichtung. Fig. 2 is a sectional view of the sealing device.

Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht einer Förderquelle im Schnitt. Vom einer mittels Bohrloch 1 angebohrten Lager stätte verläuft im Bohrloch 1 ein an der Erdoberfläche 2 aus mündendes Steigrohr 3. Im Steigrohr 3 steigt unter Wirkung des Lagerstättendrucks Erdöl oder Erdgas auf, das bei Austritt an der Erdoberfläche entzündet ist und als Flammme 4 abbrennt. Von einer Stelle aus, die sich in sicherer Entfernung von der Ausmündung des Steigrohres 3 an der Erdoberfläche 2 befindet, ist ein zur Förderquelle hin gerichteter Graben 5 ausgehoben, der in vorbestimmter Entfernung von der abzudichtenden Förder quelle in einen Arbeitstunnel 6 übergeht. Unter der Erdoberflä che am Ende des Arbeitstunnels 6 ist ein Abschnitt des Steig rohres 3 freigelegt. An dem freigelegten Abschnitt 7 des Steig rohres 3 ist eine Dichtvorrichtumg 8 montiert. Fig. 1 shows a schematic view of a funding source in section. By means of a borehole 1 is drilled bearing site extends in the borehole 1 a on the surface 2 of which opens riser. 3 In the riser pipe 3 , oil or natural gas rises under the effect of the deposit pressure, which is ignited when it emerges at the surface of the earth and burns as a flame 4 . From a point that is located at a safe distance from the mouth of the riser pipe 3 on the earth's surface 2 , a trench 5 directed towards the conveying source is excavated, which passes at a predetermined distance from the conveying source to be sealed into a working tunnel 6 . Under the Erdoberflä surface at the end of the work tunnel 6 , a section of the riser pipe 3 is exposed. On the exposed section 7 of the riser pipe 3 , a sealing device 8 is mounted.

Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht der Dichtvorrichtung 8. Diese zeichnet sich aus durch einen aus zwei zusammenflansch baren Halbschalen 9 und 10 bestehenden, das Steigrohr 3 umge benden Zylinder (Fig. 1) und durch eine quer zur Längsachse 13 des Zylinders 11 verlaufende Arbeitskammmer 12 (Fig. 1). Die Ar beitskammer 12 besteht aus zwei bei zusammengesetzten Zylinder 11 miteinander fluchtenden Abschnitten 14, 15, die von der je weils zugeordneten Halbschale 9 bzw. 10 vorstehen und in das Innere des aus Halbschalen 9, 10 zusammengesetzten Zylinders 11 ausmünden. Beide Abschnitte 14, 15 der Arbeitskammer sind endseitig durch Flansche 16, 17 druckdicht verschlossen. Im Flansch 17 des ersten Abschnittes 14 befindet sich zusätzlich ein konzentrisch angeordnetes Dichtlager 117 für eine Welle 18, deren aus der Arbeitskammer herausgeführtes Ende an einen externen Antrieb (hier nicht weiter dargestellt) koppelbar ist. Fig. 2 shows a sectional view of the sealing device 8. This is characterized by a two flanges half shells 9 and 10 existing, the riser pipe 3 surrounding cylinder ( Fig. 1) and by a transverse to the longitudinal axis 13 of the cylinder 11 working chamber 12 ( Fig. 1). The Ar beitskammer 12 consists of two sections 14 , 15 aligned with each other when the cylinder 11 is assembled, which protrude from the respectively assigned half-shell 9 and 10 and open into the interior of the cylinder 11 composed of half-shells 9 , 10 . Both sections 14 , 15 of the working chamber are closed at the ends by flanges 16 , 17 in a pressure-tight manner. In the flange 17 of the first section 14 there is also a concentrically arranged sealing bearing 117 for a shaft 18 , the end of which is led out of the working chamber can be coupled to an external drive (not shown further here).

In Fig. 2 ist die Welle 18 weitgehend vorgeschoben. Ein vorderer Abschnitt der Welle 18 ist als Werkzeug ausgebildet, das ein erstes Werkzeugteil 19 sowie ein zweites Werkzeugteil 20 umfaßt. Das erste Werkzeugteil 19 besteht aus einem Fräs kopf 21 mit Bohrspitze 22. Ein zwischen Fräskopf 21 und Bohr spitze 22 befindlicher Schaft ist als Aufreibwerkzeug 23 aus gebildet, dem ein unmittelbar vor dem Fräskopf befindlicher, glatter Schaftabschnitt 24 folgt. Das hintere Ende des Fräs kopfes 21 ist im Bereich des Außenumfangs zu einer Stütz scheibe 25 ausgebildet. Dem Fräskopf folgt ein Schaftabschnitt 26, der in die Welle 18 übergeht. Im Übergangsbereich zwischen Schaftabschnitt 26 und Welle 18 ist an die Welle ein Bund, der Vierkant 27, angeformt. Das zweite Werkzeugteil 20 ist als auf dem Schaftabschnitt 26 gelagerte Hülse 28 ausgebildet, die an der Stirnseite 29 eine Ausnehmung hat, in die der Vierkant 27 der Welle 18 formschlüssig eingreift, womit das als Hülse 28 ausgebildete zweite Werkzeugteil mit der Welle 18 koppelbar ist. Sowohl der erste Abschnitt 14 als auch der zweite Abschnitt 15 der Arbeitskammer 12 ist mit Innengewinde 30 versehen. Das als Hülse 28 ausgebildete zweite Werkzeugteil 20 hat Außengewinde 31, das vorzugsweise ein selbstschneidendes Außengewinde ist. Die gesamte Dichtvorrichtung kann nach dem Anbau an das Steigrohr 3 an einen vorher am Steigrohr fest verschraubten Klemmflansch 32 angebolzt werden. Der obere Flansch 33 der Dichtvorrichtung ist entsprechend ausgebildet, um unter Zwischensetzen eines Abstandsstutzens 34 ein handels übliches Ventil 35 anflanschen zu können, das hier lediglich schematisch durch sein Handrad 36 verdeutlicht ist.In FIG. 2, the shaft is largely advanced 18th A front section of the shaft 18 is designed as a tool, which comprises a first tool part 19 and a second tool part 20 . The first tool part 19 consists of a milling head 21 with a drill tip 22 . A between the milling head 21 and 22 drilling shank is formed as a reaming tool 23 , which is followed by a smooth shaft section 24 located immediately in front of the milling head. The rear end of the milling head 21 is formed in the region of the outer periphery to a support disk 25 . The milling head is followed by a shaft section 26 which merges into the shaft 18 . In the transition area between shaft section 26 and shaft 18 , a collar, the square 27 , is formed on the shaft. The second tool part 20 is designed as a sleeve 28 mounted on the shaft section 26 , which has a recess on the end face 29 into which the square 27 of the shaft 18 engages in a form-fitting manner, with which the second tool part designed as a sleeve 28 can be coupled to the shaft 18 . Both the first section 14 and the second section 15 of the working chamber 12 are provided with an internal thread 30 . The second tool part 20 designed as a sleeve 28 has an external thread 31 , which is preferably a self-tapping external thread. After attachment to the riser pipe 3, the entire sealing device can be bolted to a clamping flange 32 which was previously screwed to the riser pipe. The upper flange 33 of the sealing device is designed accordingly in order to be able to flange a commercially available valve 35 by interposing a spacer 34 , which is only schematically illustrated here by its handwheel 36 .

Die Dichtvorrichtung arbeitet folgendermaßen: Das als schraubbare Hülse 28 ausgebildete zweite Werkzeugteil 20 ist zunächst in den ersten Abschnitt 14 der Halbschale 9 zurückgeschraubt. Die Welle 18 ist soweit zurückgezogen, daß sich auch das erste Werkzeugteil 19 mit dem Schaftabschnitt 26, dem Fräskopf 25 sowie der Bohrspitze 22 im ersten Ab schnitt 14 der Arbeitskammer befindet. Die Halbschale 9 mit dem ersten Abschnitt 14 wird im Arbeitstunnel 6 an das freige legte Steigrohr gesetzt und mit der ebenfalls angesetztem zweiten Halbschale 10 mit dem zweiten Abschnitt 15 verbolzt. The sealing device works as follows: The second tool part 20 , designed as a screwable sleeve 28 , is first screwed back into the first section 14 of the half-shell 9 . The shaft 18 is retracted to the extent that the first tool part 19 with the shank section 26 , the milling head 25 and the drill bit 22 in the first section 14 from the working chamber is located. The half-shell 9 with the first section 14 is placed in the working tunnel 6 on the exposed riser pipe and bolted to the second section 15 with the second half-shell 10 also attached.

Die Halbschalen 9 und 10 bilden dadurch einen das Steigrohr umgebenden Zylinder 11. Ein Spalt 37 zwischen der Außenfläche des Steigrohres 3 und der Innenfläche des Zylinders kann mit schnellhärtendem Kunstharz druckdicht ausgefüllt werden. Das Kunstharz kann z. B. über eine angesetzte Apparatur 38 zuge führt werden. Die Apparatur 38 kann jedoch auch genutzt wer den, um gegebenenfalls den oberen Abschnitt des Steigrohres 3 anzubohren und ein Kühlmittel zuzuführen.The half-shells 9 and 10 thereby form a cylinder 11 surrounding the riser pipe. A gap 37 between the outer surface of the riser pipe 3 and the inner surface of the cylinder can be filled pressure-tight with fast-curing synthetic resin. The resin can e.g. B. via an attached apparatus 38 leads. The apparatus 38 can, however, also be used by anyone to drill into the upper section of the riser pipe 3 and to supply a coolant.

Nach dem Montieren der Dichtvorrichtumg am Steigrohr 3 kann die Welle 18 mit einem externen Antrieb gekoppelt werden, der die Welle in Rotation versetzt und vorschiebt. Geführt durch den in der Hülse 28 gelagerten Schaftabschnitt 26 wird das Steigrohr von der Bohrspitze 22 quer durchbohrt. Die Boh rungen werden anschließend mit dem Aufreibwerkzeug aufgerieben und nachfolgend, bei weiterem Vorschub, mit Hilfe des Fräs kopfes 21 aufgeweitet, so daß der Durchmesser der Durchdrin gung des Steigrohres dem Innendurchmesser des Innengewindes 30 der Arbeitskammer entspricht. Nach Abschluß dieser spanabheben den Bearbeitung befindet sich der Fräskopf 21 im zweiten Ab schnitt 15 der Arbeitskammer, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Nach dem Durchdringen des Fräskopfes durch das Steigrohr greift die Welle 18 mit dem Vierkant 27 im die Ausnehmumg an der Stirnseite 29 des als Hülse 28 ausgebildeten zweiten Werk zeugteils 20 und schraubt dieses mit geringerer Umdrehungszahl als beim Fräsen in die Durchdringung im Steigrohr, bis die Hülse 28 quer durch das Steigrohr hindurchgeschraubt ist und dieses verschließt. After mounting the sealing device on the riser pipe 3 , the shaft 18 can be coupled to an external drive which sets the shaft in rotation and advances it. Passed through the shaft section 26 mounted in the sleeve 28 , the riser pipe is pierced transversely by the drill tip 22 . The bores are then rubbed with the reaming tool and subsequently, with further feed, expanded with the aid of the milling head 21 , so that the diameter of the penetration of the riser pipe corresponds to the inside diameter of the internal thread 30 of the working chamber. After completion of this machining, the milling head 21 is in the second section 15 from the working chamber, as shown in Fig. 2. After penetration of the milling head through the riser pipe, the shaft 18 engages with the square 27 in the recess on the end face 29 of the second tool piece 20 designed as a sleeve 28 and screws this with a lower number of revolutions than during milling into the penetration in the riser pipe until the sleeve 28 is screwed through the riser pipe and closes it.

Sobald danach das Ventil 35 angeflanscht und mittels des Handrades 36 geschlossen ist, kann das als Gewindehülse 28 aus gebildete zweite Werkzeugteil 20 wieder zurückgeschraubt wer den. Das Fördermedium steigt im Steigrohr 3 bis an das ge schlossene Ventil 35, so daß die Förderung nach Anflanschen entsprechender Verrohrungen an das Ventil 35 sofort wieder aufgenommen werden kann.As soon as the valve 35 is then flanged and closed by means of the handwheel 36 , the second tool part 20 formed as a threaded sleeve 28 can be screwed back again to who. The pumped medium rises in the riser pipe 3 to the ge closed valve 35 , so that the promotion can be resumed immediately after flanging the corresponding piping to the valve 35 .

Claims

1. A method for sealing the end of the piping of an erupti production source for petroleum or natural gas, which is under reservoir pressure, in particular a riser pipe for the piping of a burning production source, characterized in that under the surface of the earth ( 2 ) one for piping, in particular leading to the riser pipe ( 3 ) leading working tunnel ( 6 ) that at the end of the working tunnel ( 6 ) a section ( 7 ) of the riser pipe ( 3 ) is exposed, and that the exposed and thus externally accessible section ( 7 ) processed and sealed is set.

2. The method according to claim 1, characterized in that a sealing device ( 8 ) is mounted on the exposed portion ( 7 ) of the riser pipe ( 3 ) that within a region sealed by the sealing device ( 8 ) in the sealing device ( 8 ) located, externally encapsulated tool is driven, which separates the riser pipe ( 3 ) with a first cutting tool part ( 19 ) and that the inflow side of the separation point in the riser pipe ( 3 ) is sealed with a second tool part ( 20 ) as soon as possible the first tool part ( 19 ) has completely penetrated the riser pipe ( 3 ).

3. The method according to claim 2, characterized in that a gap ( 37 ) between the outer surface of the riser pipe ( 3 ) and the inner surface of the on the riser pipe ( 3 ) set density device ( 8 ) is filled with quick-curing, pressure-resistant plastic.

4. The method according to claim 1, characterized in that the downstream section of the sealed riser pipe ( 3 ) is removed and replaced by a conventional valve ( 35 ) which can be flanged to the sealing device ( 8 ).

5. The method according to claim 1, characterized in that from a point which is at a safe distance from the mouth of the piping, in particular the riser pipe ( 3 ) on the surface of the earth ( 2 ), a ge directed towards the piping in predetermined distance from the source to be sealed into the working tunnel ( 6 ) trench ( 5 ) is excavated.

6. The method according to claim 5, characterized in that the trench ( 5 ) is covered with plate-shaped cover elements.

7. The method according to claim 6, characterized in that Cover elements partially overlapping each other like roof tiles be laid, with an air in the overlap areas gap is kept open.

8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that hollow lances are pushed into the soil forming the ceiling of the working tunnel ( 6 ) and that a coolant is pressed into the soil by the hollow lances.

9. Sealing device for carrying out the method according to claims 1 to 8, characterized by one consisting of two half-shells to be flanged together ( 9 , 10 ), a pipe of the piping, preferably the riser pipe ( 3 ) surrounding Zy cylinder ( 11 ) by a transverse Working chamber ( 12 ) extending to the longitudinal axis ( 13 ) of the cylinder ( 11 ), which consists of two sections ( 14 , 15 ) aligned with one another when the cylinder ( 11 ) is assembled, which project radially from the respectively assigned half-shell ( 14 , 15 ) and open into the interior of the cylinder ( 11 ) composed of half-shells ( 14 , 15 ), as well as through a tool located in a first section ( 14 ) of the working chamber ( 12 ), which is equipped with a tool from the first section ( 14 ) of the working chamber ( 12 ) led out area (shaft 18 ) can be coupled to an external drive and a front, first tool part ( 19 ) for cutting penetration of the riser pipe ( 3 ) and egg NEN because the first tool part ( 19 ) downstream, designed as a seal of the penetration, second tool part ( 20 ).

10. Sealing device according to claim 8, characterized in that the first tool part ( 19 ) has a milling head ( 21 ) with drill tip ( 22 ).

11. Sealing device according to claim 10, characterized in that a drill bit ( 22 ) carrying shaft is designed as a reaming tool ( 23 ) and that the reaming tool ( 23 ) extends to the milling head ( 21 ) extending smooth shaft section ( 24 ) is subordinate.

12. Sealing device according to one of claims 9 to 11, characterized in that the second tool part ( 20 ) has outside thread ( 31 ).

13. Sealing device according to claim 12, characterized in that the external thread ( 31 ) is a self-tapping thread.

14. Sealing device according to claim 12, characterized in that the second tool part ( 20 ) in a tool part ( 19 ) facing the initial section is designed as a tapping tool.

15. Sealing device according to one of claims 12 to 14, characterized in that the second tool part ( 20 ) is designed as a sleeve ( 28 ) mounted on a shaft ( 18 ) having the first tool part ( 19 ).

16. Sealing device according to claim 15, characterized in that the sleeve ( 28 ) is connected to the shaft ( 18 ) via a coupling.

17. Sealing device according to claim 16, characterized in that the coupling comprises a on the end face ( 29 ) of the sleeve se ( 28 ) located recess into which a shaft ( 18 ) located collar (square 27 ) engages positively.

18. Sealing device according to one of claims 9 to 17, characterized in that the sections ( 14 , 15 ) of the working chamber ( 12 ) are designed as hollow cylinders, the inner walls of which are provided with threads ( 30 ), which the external thread ( 31 ) corresponds to the sleeve ( 28 ).

19. Sealing device according to claim 18, characterized in that the internal thread ( 30 ) of the working chamber ( 12 ) is formed similar to a trapezoidal thread.

20. Sealing device according to one of claims 9 to 19, characterized in that the diameter of the internal thread ( 30 ) is at least equal to the nominal width of the pipe to be sealed (riser pipe 3 ).

21. Sealing device according to one of claims 9 to 20, characterized in that the length of the sleeve ( 28 ) is greater than the outer diameter of the pipe to be sealed (riser pipe 3 ).

22. Sealing device according to one of claims 9 to 21, characterized in that the shaft ( 18 ) via a gland-like sealing bearing ( 117 ) leads out of the working chamber ( 12 ).

23. Sealing device according to one of claims 9 to 22, characterized in that on the first tool part ( 19 ) on the inner wall of the working chamber ( 12 ) adjacent support plate be ( 25 ) is arranged.

24. Sealing device according to claim 23, characterized in that the rear end of the milling head ( 21 ) is designed as a support disc ( 25 ).

25. Sealing device according to one of claims 9 to 24, characterized in that at least one through hole opens out on the end face of the milling head ( 21 ).

26. Sealing device according to one of claims 9 to 25, characterized in that an apparatus ( 38 ) is attached to an upper portion of the cylinder ( 11 ) with which the upper half of the working chamber ( 12 ) in the cylinder ( 11 ) Be rich of the riser ( 3 ) for the introduction of a coolant can be drilled.