DE503983C

DE503983C - Tiefbohrvorrichtung mit Abdichtmitteln, einem auf der Verrohrung befestigten Absperrkopf und relativ dazu frei beweglichem Bohrgestaenge

Info

Publication number: DE503983C
Application number: DEB123792D
Authority: DE
Original assignee: NICHOLAS O WATSON
Current assignee: NICHOLAS O WATSON
Priority date: 1926-01-28
Filing date: 1926-01-28
Publication date: 1930-07-31

Description

Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Tiefbohrvorrichtung mit Abdichtmitteln, einem auf der Verrohrung befestigten Absperrkopf und relativ dazu frei beweglichem Bohrgestänge.

Die Erfindung soll es ermöglichen, Bohrungen im Falle eines Ausblasens in der Kontrolle zu behalten bzw. den Rückdruck zu kontrollieren und das Entweichen von Ölmassen nach oben durch den Bohrer zu verhüten.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erzielt, daß das Bohrgestänge an seiner unterhalb des Absperrkopfes liegenden Trennstelle ein rohrförmiges, an einem besonderen Führungsgestänge befestigtes Abdichtorgan trägt, das an seinem unteren Ende einen Teil von größerem Durchmesser trägt und gewöhnlich außer Eingriff mit dem Absperrkopf ist, aber so bei Aufwärtsbewegung in Berührung mit dem Absperrkopf treten und zwischen ihm und dem Bohrgestänge eine Abdichtung herstellen kann.

Hierdurch unterscheidet sich der Erfindungsgegenstand von den bekannten Einrichtungen, bei denen die Absperrventile keine direkte Verbindung mit dem Bohrgestänge haben.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt.

Fig. ι zeigt einen Aufriß der Vorrichtung in Bohrlage, zum Teil im Schnitt,

Fig. 2 eine ähnliche Darstellung eines Teiles der Fig. 1 bei einer Lage der Teile zur Abdichtung zwischen der Bohrvorrichtung und dem Schalungskopf gegen mäßig hohen Druck.

Fig. 3 entspricht der Fig. 2, zeigt aber die Abdichtung bei sehr hohen Drucken und das Halten des Bohrers in Hochlage.

Die Bohrungsschalung 1 bzw. das Gehäuse trägt ein Hauptdurchlaßventil 2, an dem oben ein T-Stück 3 befestigt ist, an dessen Seitenstutzen eine Leitung 4 für die Abführung der Rückflüsse aus der Bohrung anschließt. Das Ventil 5 regelt die Leitung 4. Oben am T-Stück 3 ist der Absperrkopf 6 befestigt und wird durch Klemmen 7 und Ankerstangen 8 an der Schalung 1 gehalten.

Vorzugsweise ist ein Verschlußglied in Form eines Blockes 9 im Kopf 6 befestigt. Die Teile 6 und 9 sind mittels unterbrochener Gewinde durch eine Teildrehung sicher gegeneinander festlegbar, die durch einen oder mehrere Anschlagstifte 9' begrenzt werden kann und durch Speichenlöcher 10 erleichtert wird. Zwecks dichterer Verbindung haben die Teile 6 und 9 bei 11 bearbeitete Berührungsflächen. Auch hat der Kopf 6 vorzugsweise eine Vertiefung 12 für die Packung 14. Oberhalb des Verschlußblockes 9 und gewöhnlich von ihm getragen ist eine Mutter 16. Die gezeichnete Bohrvorrichtung weist außer dem Schaft 17, der vom Drehtisch 18,

z.B. nach Bauart Kelly, gedreht wird, das Führungsgestänge 19 auf, das abnehmbar am unteren Schaftende befestigt ist, außerdem das eigentliche Bohrgestänge 20 und eine Abdichtung 21, die abnehmbar zwischen dem Führungsgestänge 19 und dem Gestänge 20 befestigt ist. Alle diese Teile sowie die nicht gezeichneten Werkzeuge am Fuß des Gestänges 20 sind hohl, so daß Flüssigkeit da-ο durch zum Boden der Bohrung vom Pumpenanschluß 22 her durch den Schaft 17 gepumpt werden kann, der auch senkrecht beweglich ist. Der Schaft 17, Führungsgestänge 19 und Gestänge 20 sind frei durch den Verschlußblock und die Mutter 16 beweglich, der Dichtungskörper 21 hat aber eine Verdickung 24, die sich gegen den Verschlußblock abdichtend anlegen kann, wenn die Bohrvorrichtung hochgehoben wird (Fig. 2 und 3). Der gegen den Verschlußblock abdichtende Teil 25 kann aus weichem Stoff, wie Blei, oder aus hartem Stoff, wie Stahl, sein. Vorzugsweise ist die Berührungszone zwischen dem Teil 21 und dem Verschlußblock schmal. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, berührt der Teil 25 den verjüngten Unterteil der Bohrung des Verschlußblockes nur etwa längs eines Umfangkreises. Der Durchmesser der Verdickung 24 ist so, daß ein genügend weiter so Durchlaß für die Rückflüsse zwischen dieser Verdickung und der Schalung frei bleibt. Das obere Ende des Körpers 21 hat ein unterbrochenes Gewinde 26, auf dem durch Teildrehung die Mutter 16 verschraubbar ist, die Speichenlöcher 27 hat. Soll ein sehr dichter Abschluß erzielt werden, so wird ein Schlitzring 28 aus Blei o. dgl. zwischen die Unterfläche der Mutter 16 und die Oberfläche des Verschlußblockes 9 gelegt. Fig. 3 zeigt, daß durch Festschrauben der Mutter 16 am Abdichtungskörper 21 nicht nur ein sehr dichter Abschluß zwischen diesem und dem Verschlußblock am oberen und unteren Ende des Blockes erzielt wird, sondern daß auch die Bohrvorrichtung in Hochlage durch den Verschlußblock und Schalungskopf gehalten wird. Zwecks guter Dichtung sind vorzugsweise die oberen und unteren Teile des Dichtungsringes 28 und die Oberflächen der Mutter 16 und des Verschlußblockes, die damit in Berührung treten, abgeschrägt. Die Verdickung 24 wirkt als Hindernis für die Ausflüsse aus dem Bohrloch, um deren zerstörende Wirkung auf die Abdichtung zwischen der Dichtvorrichtung und dem Verschlußblock zu verringern.

Ein Kugelventil 30 dient zum Regeln der

Ausflüsse durch die Bohrvorrichtung. Die Kugel liegt in dem Führungsgestänge 19 bei normalem Betriebe auf einer Brücke 30^s dicht unter dem Ventilsitz 30*. Daher kann die durch das Führungsgestänge" 19 niedergepumpte Masse an dem Kugelventil ungehindert vorbeigehen. Tritt aber Rückdruck aus dem Bohrloch ein, so wird das Kugelventil 30 aufwärts gegen den Ventilsitz 30* von den aufwärts durch das Führungsgestänge 19 strömenden Rückflüssen gedrängt. Der Druck wird dadurch wirksam abgesperrt, und der Schaft 17 kann dann sicher vom Führungsgestänge 19 abgeschraubt und durch ein Kniestück oder T-Stück 30^ ersetzt werden, von dem Abflußleitungen 30** ausgehen, welche die üblichen Ventile aufweisen können, wie z. B. bei 5 in der Leitung 4 angedeutet.

Um das Entweichen des Rückdruckes aus dem Innern der Bohrvorrichtung zu ermöglichen, ist ein Ventilanschluß vorzugsweise in Form eines Schiebstiftes 31 vorgesehen, der eingeschraubt sein kann. Derselbe hat kleineren Durchmesser als die Innenbegrenzung des Ventilsitzes 3ο⁰ und ist lang genug, um die Ventilkugel von ihrem Sitz zu verdrängen. Wenn der Kopf 30*·' am Führungsgestänge 19 befestigt ist, so wird das Antriebsglied 31 in Eingriff mit der Ventilkugel bewegt, die dadurch verdrängt wird, so daß der Druck durch den Kopf 3O^C entweichen kann. Alsdann kann der Kopf 30^ entfernt und der Rohrteil 19 zwecks Weiterbetriebes der Bohrvorrichtung wieder angebracht werden.

Beim normalen Bohren sind die Teile in der Lage nach Fig. 1. Dabei kann der geschlitzte Dichtungsring 28 fehlen, und die Mutter 16 liegt frei auf dem Verschlußblock 9. Sobald starke Anzeichen für Salzwasser, Gas oder Öl sich bemerkbar machen, wird die Bohrvorrichtung angehoben, bis der Dichtungsteil 25 des Körpers 21 in Dichtungsberührung mit dem Verschlußblock 9 tritt. Dann kann der Arbeiter das Austreten der Rückflüsse aus der Bohrung durch das Ventil 5 regeln. Durch Fortsetzung des Pumpens durch den Apparat kann das Abfließen des Gases, Öles und Wassers geregelt werden, bis der Druck genügend verringert ist, worauf die Werkzeuge wieder in die Bohrung niedergesenkt werden können und weiter gebohrt werden kann. Fig. 2 zeigt das Abdichten der Teile in diesem Falle. Bei hohem Druck aber ist es erwünscht, die Mutter 16 auf das Gewinde 26 am Oberteile der Abdichtung zu schrauben und sie auf den Dichtungsring 28 niederzuschrauben, wie Fig. 3 zeigt. Dann kann der Teil des Bohrgestänges oberhalb des Ventils 30 abgenommen und der Druck durch das Bohrgestänge oder die Rückflußleitung 4 oder beide nachgelassen werden.

Dank der Erfindung ist es möglich, eine Abdichtung zwischen der Verrohrung und

dem Bohrgestänge während des Bohrens ohne besondere Hilfsmittel zu erzielen.

Claims

Patentansprüche: 5

1. Tief bohrvorrichtung mit Abdichtmitteln, einem auf der Verrohrung befestigten Absperrkopf und relativ dazu frei beweglichem Bohrgestänge, dadurch

ίο gekennzeichnet, daß das Bohrgestänge (20) an seiner unterhalb des Absperrkopfes liegenden Trennstelle ein rohrförmiges, an einem besondern Führungsgestänge (19) befestigtes Abdichtorgan (21, 25') trägt, das an seinem unteren Ende einen Teil (24) von größerem Durchmesser trägt und gewöhnlich, außer Eingriff mit dem Absperrkopf (6) ist, aber bei Aufwärtsbewegung in Berührung

»ο mit dem Absperrkopf treten und zwischen ihm und dem Bohrgestänge eine Abdichtung herstellen kann.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtorgan (21, 25) in Hochlage ein abnehmbares Verschlußglied (9) berührt, das vom Rohrkopf (6) getragen wird und vorzugsweise damit durch ein unterbrochenes Gewinde bajonettverschlußartig verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bohrgestänge (20) in Hochlage durch ein Tragglied (16) gehalten werden kann, das entfernbar mit ihm verbunden ist, von ihm getragen wird und vom Rohrkopf (6) gestützt wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das sich mit dem Bohrgestänge (20) drehende Tragglied (26) mit dem Rohrkopf (6) bei Hochlage des Bohrgestänges zusammenwirkt, um die Dichtung zwischen dem Rohrkopf (6) und dem Bohrgestänge herbeizuführen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragglied (26) eine Mutter (16) aufweist, die gewöhnlich vom Bohrgestänge (20) entkuppelt ist, aber damit verbindbar ist, um es am Rohrkopf (6) aufzuhängen, und daß Dichtungsstoff (28) zwischen der Mutter und dem Rohrkopf angeordnet ist, um eine Abdichtung zwischen dem Kopf und dem Bohrgestänge (20) herbeizuführen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, deren Gestänge lösbar mit einem Gestängestück (19) verbunden ist, in dem ein bei Aufwärtsströmung selbsttätig abschließendes Ventil angeordnet ist, gekennzeichnet q„ durch ein mit der Hand bewegliches Ventilverstellungsorgan (30^, 31), das am Ventil (30, 30⁰, 3ο⁶) befestigt werden kann, um das Ventil zu öffnen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen