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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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1. Gebiet
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Polymerzentriervorrichtung zum
Zentrieren von Rohrsträngen
in Bohrlöchern
oder in anderen Rohrsträngen,
die während
der Abwärtslocheinschiebung leicht
an einem Förderstrang
oder Futterrohr befestigt werden können.
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Insbesondere
betrifft die vorliegende Erfindung eine Polymerzentriervorrichtung
zum Zentrieren von Rohrsträngen
in Bohrlöchern
und in anderen Rohrsträngen,
die Folgendes umfasst: eine Vielzahl von Blättern oder Flossen, die sich
im Wesentlichen in Längsrichtung
entlang einer Außenfläche der
Zentriervorrichtung erstrecken, einen Schlitz durch ein Blatt gegenüber einer
Rille zum Öffnen
der Zentriervorrichtung, so dass sie an einem Förderstrang oder Futterrohr
befestigt werden kann, ein Befestigungsmittel zum Befestigen oder
Festziehen der Zentriervorrichtung an dem Strang oder Futterrohr
und Ausschnitte, damit Drahtleitungen oder Kabel zwischen der Zentriervorrichtung
und dem Förderstrang
hindurch geführt
werden können,
um das Kabel zu schützen,
wobei die Zentriervorrichtung verschleißfest und abriebfest ist, zur
Verwendung in gefährlichen
Umgebungen geeignet ist und nicht zur Metallverschmutzung des Bohrlochs
beiträgt.
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2. Beschreibung der verwandten
Technik
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Bei
der Verrohrung von Öl-
und Gasbohrlöchern
besteht eine Standardpraxis darin, mindestens einen Strang Futterrohr
in das Bohrloch einzusetzen oder zu zementieren. Futterrohrstränge werden
in dem Bohrloch zementiert, um zu verhindern, dass Fluide aus dem
Förderbereich
durch die Ringkammer zwischen dem Futterrohrstrang und dem Bohrloch
an die Oberfläche
oder in andere Bereiche migrieren, wo beispielsweise Frischwasser
verunreinigt werden kann. Zudem gibt es Richtlinien, die fordern, dass
einige Bereiche einzementiert sind.
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Beim
Zementieren eines Futterrohrstrangs wird ein Zementbrei in das Innere
des Futterrohrstrangs hinab, aus dem unteren Ende heraus und in die
Ringkammer zwischen dem Strang und der Bohrlochbohrung gepumpt.
Zur Ausführung
einer wirksamen Zementierung muss jedoch die gesamte Ringkammer
ohne Lufteinschlüsse
im Zement und ohne Bereiche, in denen der Strang die Wand des Bohrlochs
berührt,
zementiert werden. Um das Erreichen einer wirksamen Zementierung
zu erleichtern, wird das Futterrohr gewöhnlich mit Zentriervorrichtungen, die
um den Futterrohrstrang herum angeordnet sind, in dem Bohrloch zentriert.
Zusätzlich
unterstützen
die Zentriervorrichtungen das Laufen des Rohrs in dem Loch, ohne
zu blockieren.
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Zentriervorrichtungen
können
ebenfalls bei Futterrohren oder Rohrsträngen, wie beispielsweise Rohrleitungen,
verwendet werden, die in einem anderen Strang von Futterrohr oder
Rohr aufgehängt sind.
Diese inneren Stränge
können
in dem äußeren Rohrstrang
zementiert oder auch nicht zementiert sein.
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Zentriervorrichtungen
für Futterrohr,
Rohrleitungen oder Rohr sind gewöhnlich
aus einem Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt konstruiert und
weisen einen röhrenförmigen Körper oder
eine Buchse auf, der bzw. die dafür ausgelegt ist, um einen Rohranschluss
zu passen. Diese Zentriervorrichtungen des Stands der Technik umfassen
gewöhnlich
auswärts
gebogene Stränge,
deren gegenüberliegende Enden
mit gegenüberliegenden
Enden der Buchse verbunden sind. Obwohl die Elastizität der gebogenen
Stränge
ermöglicht,
dass sie durch enge Stellen im Bohrloch geführt werden, können sie
das Gewicht des Futterrohrstrangs, insbesondere in einem stark gekrümmten Bohrloch,
nicht stützen.
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Bei
einer anderen Art von Zentriervorrichtung des Stands der Technik
sind die gebogenen Stränge
durch massive Metallstreifen ersetzt, die sich an jedem Ende verjüngen, um
auswärts
beabstandete Auflageflächen
zum Eingriff in das Bohrloch oder das äußere Futterrohr bereitzustellen.
Obwohl sie unter dem Gewicht des Futterrohrstrangs weniger anfällig für einen
Zusammenbruch sind als gebogene Stränge, sind diese Metallstreifen
häufig
nicht stark genug, um beim Berühren
eines Hindernisses oder einer Kurve in dem Bohrloch ein Biegen zu
verhindern. Als Folge davon können
die Zentriervorrichtung und das Futterrohr in dem Bohrloch eingeklemmt werden
und werden auf jeden Fall dafür
ungeeignet, eine geeignete Zementierung bereitzustellen.
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US-A-4,543,998
offenbart eine Steuerleitungsschutzklammer, die zwei Teile umfasst,
die gelenkig miteinander verbunden sind, so dass die Klammer geöffnet und
geschlossen werden kann.
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WO
98/50669A offenbart eine Zentriervorrichtung mit einem einstückigen,
nichtmetallischen Körper.
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Diese
Metall-Zentriervorrichtungen des Stands der Technik weisen weitere
Nachteile auf, insbesondere wenn sie in einem anderen Rohrstrang laufen
und darin eingesetzt sind. Einer der Nachteile von Metall-Zentriervorrichtungen
besteht im Kontakt mit dem Außenrohr,
wenn der Strang vibriert. Ein Metall-Metall-Kontakt kann einen Funken
verursachen, der in dem mit Kohlenwasserstoff gefüllten Bohrloch sehr
gefährlich
sein kann. Zudem können
Metall-Zentriervorrichtungen ein Korrosionsproblem mit den Futterrohrsträngen erzeugen,
welche diese durch Elektrolyse berühren. Metall-Zentriervorrichtungen
sind ebenfalls anfällig
für Beschädigung, wenn
Säure geleitet
wird und die Säure
zurück
und aus dem Loch heraus zirkuliert. Zudem bestehen Bedenken hinsichtlich
Zerkratzen des Innendurchmessers von Rohrleitungen aus rostfreiem
Stahl, wenn Rohrleitungen aus rostfreiem Stahl oder rostfreiem Duplexstahl,
die Metall-Zentriervorrichtungen aufweisen, betrieben werden. Die
nicht-metallischen Buchsenzentriervorrichtungen überwinden einige dieser Nachteile,
jedoch ist es schwierig, Zentriervorrichtungen des Buchsentyps an
zuvor verbundenen Strängen
zu befestigen.
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Daher
wäre eine
Polymerzentriervorrichtung von Vorteil, die dafür ausgelegt ist, um einen Rohrstrang
herum zu passen, um das Rohr in einem Bohrloch oder einem äußeren Rohrstrang,
wie beispielsweise einer Fördersteigleitung,
zu zentrieren, die vor oder nach der Vervollständigung leicht an dem Strang
befestigt werden kann. Weiterhin wäre eine Polymerzentriervorrichtung
vorteilhaft, die bei Abwärtslochvorgängen verwendet
werden kann, die Steuerverkabelung oder Versorgungsleitungen oder Drahtleitungen
erfordern, wobei die Verkabelung durch Schlitze oder Ausschnitte
in der Zentriervorrichtung eingeführt werden kann.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung schafft eine Polymerzentriervorrichtung zum
Zentrieren eines Förderstrangs
oder Futterrohrs in einem Bohrloch oder in einem anderen Strang
oder einer Steigleitung.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird eine Zentriervorrichtung für ein Futterrohr geschaffen,
die Folgendes umfasst:
einen einstückigen nicht-metallischen Körper, sich
in Längsrichtung
erstreckende Blätter,
die sich eine Länge
des Körpers
entlang erstrecken, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentriervorrichtung
einen Schlitz aufweist, der durch ein Blatt gebildet ist, eine Rille,
die in einer Außenfläche des
Körpers
gegenüber
dem Schlitz gebildet ist, um zu ermöglichen, dass die Zentriervorrichtung
in einen geöffneten
Zustand gespreizt wird, und
ein Befestigungselement, um den
Schlitz zusammenzuziehen und die Zentriervorrichtung festzuziehen.
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Der
Schlitz und die Rille können
zusammenwirken, um zu ermöglichen,
dass sich die Zentriervorrichtung öffnen kann, so dass sie an
einem Förderstrang
oder einem Futterrohr befestigt werden kann, und das Befestigungsmittel
kann die Zentriervorrichtung an dem Strang oder Futterrohr oder
den Ausschnitten befestigen, um Drähte, Kabel, Versorgungsleitungen
oder eine andere ununterbrochene Verkabelung, die von der Oberfläche kommt,
aufzunehmen und zu schützen.
Die Zentriervorrichtung kann einen oder mehrere der folgenden Vorteile
aufweisen:
- (i) strukturelle Festigkeit, die
den Kräften
widerstehen kann, die von einem Rohrstrang ausgeübt werden, der ein Bohrloch
oder einen äußeren Rohrstrang
berührt,
- (ii) keine Funkenbildung beim Berühren von Metallrohrsträngen,
- (iii) kein Fördern
von Elektrolyse bei Kontakt mit einem Rohrstrang,
- (iv) Bereitstellen von Kathodenschutz zwischen Rohrsträngen,
- (v) Säurebeständigkeit
- (vi) kostengünstige
Herstellung
- (vii) leicht
- (viii) Dehnfestigkeit und Druckfestigkeit, die erforderlich
sind, um den Kräften
zu widerstehen, die beim Zentrieren des Futterrohrs auftreten, im
Gegensatz zu den Kräften,
die durch Saugstangenführungen
und Rohrabstandhalter auftreten.
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Diese
Zentriervorrichtungen sind für
den Gebrauch mit Titan-Steigleitungen ideal geeignet, die an schwimmenden
Bohrinseln befestigt sind, wobei die Zentriervorrichtungen die Innenfläche der
Steigleitung zentrieren und davor schützen, während des Einsetzens von Fördersträngen beschädigt zu
werden.
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Die
vorliegende Erfindung schafft ebenfalls einen Bohrer oder einen
Futterrohrstrang, der Folgendes umfasst: (a) Rohrleitungsabschnitte,
die an Gelenken miteinander verbunden sind, wobei jedes Gelenk mit
einer Gelenkschutzvorrichtung versehen ist, und (b) eine Vielzahl
von Zentriervorrichtungen der Erfindung, die in beabstandeten Intervallen,
welche ausreichen, um den Strang im Wesentlichen in der Mitte des
Bohrlochs oder in einer äußeren Rohrleitung
oder Steigleitung zu halten, an dem Strang befestigt sind.
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Die
vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zum Schutz eines Förderstrangs,
das den Schritt des Befestigens einer Vielzahl von Zentriervorrichtungen
der vorliegenden Erfindung an dem Strang in regelmäßigen oder
unregelmäßigen Intervallen
umfasst.
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Die
vorliegende Erfindung schafft ebenfalls ein Verfahren zum Schutz
eines Förderstrangs
oder Futterrohrs, das folgende Schritte umfasst: Absenken eines
Förderstrangs
oder Futterrohrs in ein Bohrloch und Befestigen einer Polymerzentriervorrichtung der
vorliegenden Erfindung an dem Strang oder Futterrohr in Intervallen,
die um einen Abstand voneinander getrennt sind, der ausreicht, um
zu verhindern, dass der Förderstrang
oder das Futterrohr das Bohrloch oder das innere Rohr berührt, um
eine Abnutzung und Beschädigung
des Strangs oder Futterrohrs zu verringern.
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Die
vorliegende Erfindung stellt des Weiteren ein Verfahren zum Befestigen
einer Zentriervorrichtung an einem Förderstrang oder Futterrohr
bereit, das folgende Schritte umfasst: Öffnen der Zentriervorrichtung
an einem Schlitz durch ein Blatt gegenüber einer Rille, Drücken der
geöffneten
Zentriervorrichtung über
den Förderstrang
oder das Futterrohr und Festziehen eines Befestigungselements, um
den Schlitz fest zusammenzuziehen und die Zentriervorrichtung an
dem Strang oder Futterrohr zu befestigen.
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Vorzugsweise
weisen die Blätter
eine Auflagefläche
zum Aufliegen an einem Bohrloch oder einem äußeren Futterrohr auf, in dem
der Strang oder das Futterrohr, der bzw. das die Zentriervorrichtung trägt, angeordnet
ist. Die Blätter
erstrecken sich auswärts
von der Zentriervorrichtung, um den tragenden Strang von dem Bohrloch
oder dem äußeren Futterrohrstrang
zu beabstanden.
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Es
wird ebenfalls bevorzugt, dass die Blätter gegenüberliegende Enden aufweisen,
die sich auswärts
zueinander hin verjüngen.
Es ist jedoch nicht notwendig, dass sich die Blattenden verjüngen. Es kann
ebenfalls gewünscht
sein, dass sich die Blätter in
einem Winkel bewegen, wenn sich sich in Längsrichtung die Buchse herab
erstrecken.
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Die
Polymerzentriervorrichtung kann an dem Rohr angeordnet sein und
es kann ihr ermöglicht werden,
zwischen den Manschetten an benachbarten Futterrohrgelenkverbindungen
zu gleiten. Die Zentriervorrichtung kann mit Hilfe eines Klebstoffs
mit dem Futterrohrgelenk verbunden sein. Die Zentriervorrichtung
kann mit dem Futterrohrgelenk durch Einstellschrauben verbunden
sein, die einstellbar durch die Zentriervorrichtung angeordnet sind,
so dass sie in das Futterrohrgelenk eingreifen. Die Zentriervorrichtung
kann mit Gelenk- und Kabelschutzvorrichtungen verbunden sein, beispielsweise
mit Kopplungsschutzvorrichtungen, die von Cannon Services, Inc.
in Missoury City, Texas hergestellt sind und im U.S.-Patent Nr.
4,615,543 beschrieben sind, das durch Bezugnahme hierin einbezogen
ist. Die Zentriervorrichtung kann mit Hilfe von Anschlagmanschetten
oder -ringen, die benachbart von gegenüberliegenden Enden der Zentriervorrichtung
mit dem Futterrohrstrang verbunden sind, fest mit dem Futterrohrgelenk
verbunden sein. Die Anschlagringe können von jedem in der Technik
bekannten Typ sein, wie beispielsweise der SB-Anschlagring von Frank.
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Zudem
können
die Anschlagringe aus demselben oder einem ähnlichen Polymer sein wie die Zentriervorrichtungen
dieser Erfindung. Vorzugsweise würde
eine Anschlagmanschette, die aus demselben oder im Wesentlichen
demselben Polymermaterial gebildet ist wie die Zentriervorrichtung,
einen äußeren Ring,
einen inneren Ring, der zwischen dem äußeren Ring und dem Futterrohrgelenk,
in das eingegriffen werden soll, angeordnet ist und eine Innenseite
zum Greifen des Futterrohrgelenks aufweist, und einen Betätigungsmechanismus
zum Befestigen des inneren Rings an dem äußeren Ring und Ermöglichen
des Eingriffs in das Futterrohrgelenk umfassen.
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BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
Erfindung ist unter Bezugnahme auf die folgende ausführliche
Beschreibung zusammen mit den angehängten veranschaulichenden Zeichnungen,
in denen gleiche Elemente mit gleichen Nummern bezeichnet sind,
besser verständlich:
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1 ist
eine Draufsicht einer Ausführungsform
einer Polymerzentriervorrichtung dieser Erfindung;
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2 ist
eine erste Seitenansicht der Zentriervorrichtung aus 1,
die die Rille zeigt;
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3 ist
eine zweite Seitenansicht der Zentriervorrichtung aus 1,
die das Befestigungselement zeigt;
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4 zeigt
die Zentriervorrichtung aus 1 in ihrem
geöffneten
Zustand zur Befestigung über
einem Rohr;
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5 ist
eine Draufsicht einer anderen Ausführungsform einer Polymerzentriervorrichtung
dieser Erfindung;
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6 ist
eine Draufsicht einer anderen Ausführungsform einer Polymerzentriervorrichtung
dieser Erfindung;
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7 ist
eine Draufsicht einer anderen Ausführungsform einer Polymerzentriervorrichtung
dieser Erfindung;
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8 ist
eine Vorderansicht der Zentriervorrichtung aus 1,
die an einem Rohr befestigt ist; und
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9 ist
eine perspektivische Ansicht von zwei Zentriervorrichtungen aus 1,
die an einem Abschnitt eines Strangs befestigt sind, der ein Gelenk und
eine Gelenkschutzvorrichtung umfasst, wobei die Verkabelung gezeigt
ist, die sich den Strang entlang erstreckt.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die
Erfinder haben herausgefunden, dass eine Polymerzentriervorrichtung
zur Verwendung an einem Förderstrang
oder Futterrohr konstruiert werden kann, wobei die Zentriervorrichtung
einen Schlitz durch ein Blatt gegenüber einer Rille oder einem
dünnen
Abschnitt der Zentriervorrichtung umfasst, um die Zentriervorrichtung
zu öffnen
und die Zentriervorrichtung mit Ausschnitten zum Schutz von Oberflächenverkabelung,
die sich eine Länge
des Strangs entlang erstreckt, über
dem Strang oder dem Futterrohr zu befestigen. Eine derartige Zentriervorrichtung ist
zur Verwendung bei Abwärtslocharbeitsvorgängen, wie
beispielsweise Bohren, Verrohrung, Testen oder dergleichen, ideal
geeignet.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft weitgefasst eine Zentriervorrichtung,
die Folgendes umfasst: eine Vielzahl von sich in Längsrichtung
erstreckenden Blättern
oder Flossen, einen Schlitz durch ein Blatt gegenüber der
Rille zum Öffnen
der Zentriervorrichtung, so dass sie auf einem Förderstrang oder Futterrohrstrang
oder einer Fördersteigleitung
befestigt werden kann, und ein Befestigungselement, um den Schlitz zusammenzubringen
und die Zentriervorrichtung an dem Strang oder Futterrohr festzuziehen. Vorzugsweise
umfasst die Zentriervorrichtung ebenfalls einen inneren Ausschnitt
oder eine Vielzahl von Ausschnitten, um Verkabelung oder Drähte aufzunehmen,
die sich von der Oberfläche
die Länge
des Strangs herab erstrecken.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft weitgefasst ebenfalls ein Verfahren
zum Schutz und Zentrieren eines Förderstrangs in einem Bohrloch
oder einem äußeren Futterrohr
oder einer Fördersteigleitung, das
das Befestigen einer Vielzahl von Zentriervorrichtungen der vorliegenden
Erfindung in Intervallen den Strang entlang umfasst, um den Strang
in dem Bohrloch oder äußeren Futterrohr
oder der Steigleitung zentriert und davor geschützt zu halten, das Bohrloch
oder das äußere Futterrohr
oder die Steigleitung zu berühren.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft weitgefasst ebenfalls ein Verfahren
zum Schutz von Verkabelung und Zentrieren eines Förderstrangs
in einem Bohrloch oder äußeren Futterrohr
oder einer Fördersteigleitung,
das Folgendes umfasst: das Befestigen einer Vielzahl von Zentriervorrichtungen
der vorliegenden Erfindung in Intervallen den Strang entlang, um
den Strang in dem Bohrloch oder äußeren Futterrohr
oder der Steigleitung zentriert und davor geschützt zu halten, das Bohrloch
oder das äußere Futterrohr
oder die Steigleitung zu berühren,
sowie das Führen
der Verkabelung durch die Ausschnitte in der Zentriervorrichtung.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls einen Förderstrang, der Folgendes umfasst:
Rohrleitungsabschnitte, die an Gelenken verbunden sind, wobei jedes
Gelenk mit einer Gelenkschutzvorrichtung ausgestattet ist, und eine
Vielzahl von Zentriervorrichtungen dieser Erfindung, die in voneinander beabstandeten
Intervallen, die ausreichen, um den Strang im Wesentlichen in der
Mitte des Bohrlochs oder in einer äußeren Rohrleitung oder einer
Steigleitung zu halten, an dem Strang befestigt sind, und ein Kabel,
das sich von der Oberfläche
erstreckt und durch die Gelenkschutzvorrichtungen und Zentriervorrichtungsausschnitte
verläuft,
wobei die Gelenkschutzvorrichtungen und die Zentriervorrichtungen das
Kabel schützen,
wenn der Strang in das Bohrloch oder die äußere Rohrleitung eingeführt wird
oder aus dem Bohrloch oder der äußeren Rohrleitung
entfernt wird.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zum Schutz
eines Rohrleitungsförderstrangs,
das folgende Schritte umfasst: Öffnen
einer Vielzahl von Zentriervorrichtungen dieser Erfindung an jedem
Schlitz, Schieben der Zentriervorrichtung in beabstandeten Intervallen,
die ausreichen, um den Strang im Wesentlichen in einem Bohrloch oder
einer äußeren Rohrleitung
zu zentrieren, über die
Rohrleitung und Befestigen der Zentriervorrichtung an der Rohrleitung
in den Intervallen durch Festziehen der Befestigungselemente.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zum Schutz
eines Kabels, das zu einem Förderrohrleitungsstrang
gehört,
wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Befestigen einer Gelenkschutzvorrichtung
an jedem Gelenk im Strang, Befestigen einer Vielzahl von Zentriervorrichtungen
dieser Erfindung in beabstandeten Intervallen, die ausreichen, um
den Strang im Wesentlichen in einem Bohrloch oder einer äußeren Rohrleitung oder
einer Steigleitung zu zentrieren, an dem Strang und Führen der
Verkabelung durch die Schutzvorrichtungen und die Zentriervorrichtungen,
um das Kabel während
des Einführens
in das Bohrloch oder die äußere Rohrleitung
oder während
des Entfernens daraus zu schützen.
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Geeignete
Polymere zur Herstellung der Zentriervorrichtungen der vorliegenden
Erfindung umfassen ohne Einschränkung
einen technischen Thermoplasten, wie beispielsweise Acetalharze,
z.B. Delrin® von
DuPont oder ähnliche
spritzgießfähige Polymere.
Die Polymere sollten eine Dehnfestigkeit zwischen etwa 8000 psi
(55.000 kpa) und etwa 14.000 psi (95.000 kpa) bei 73° F (22,8° C), ein
Dehnelastizitätsmodul
bei 73° F
(22,8° C)
zwischen etwa 400.000 psi (3.000.000 kpa) und etwa 550.000 psi (4.000.000
kpa), eine Dehnung von etwa bei [sic] 73° F (22,8° C) zwischen etwa 30% und 60%,
eine Biegesteifigkeit bei 73° F
(22,8° C)
zwischen etwa 13.000 psi (90.000 kpa) und etwa 16.000 psi (110.000
kpa), ein Biegeelastizitätsmodul
zwischen etwa 350.000 psi (2.400.000 kpa) und etwa 600.000 psi (410.000 kpa)
bei 73° F
(22,8° C),
eine Scherfestigkeit zwischen etwa 7.000 psi (48.000 kpa) und etwa
10.000 psi (69.000 kpa) bei 73° F
(22,8° C),
eine Druckfestigkeit bei 10% Verformung zwischen etwa 15.000 psi (100.000
kpa) und etwa 20.000 psi (14.000 kpa), einen dynamischen Reibungskoeffizienten
von 0,25, eine Rockwell-Härte
bei 73° F
(22,8° C)
zwischen etwa 115 und etwa 125, einen linearen Wärmedehnungskoeffizienten zwischen
etwa 5 × 10–4 und
etwa 7 × 10–4 Zoll/Zoll/°F, eine Verformung
unter Last (122° F
(50° C)
und 2.000 psi (14.000 kpa)) von etwa 0,7 bis etwa 1,1 %, eine Durchbiegungstemperatur
bei 264 psi (1.800 kpa) zwischen etwa 225 (110° C) und etwa 260° F (130° C), einen
Schmelzpunkt des kristallinen Teils der Zusammensetzung zwischen
etwa 325 (160° C)
und etwa 350° F
(180° C),
eine kontinuierliche Betriebstemperatur in Luft (max.) von etwa 180° F (80° C), eine
kurzzeitige Durchschlagfestigkeit zwischen etwa 350 und etwa 550
V/nul, einen spezifischen Durchgangswiderstand zwischen etwa 1 × 1013 und etwa 1 × 1016 OHM·cm, eine
dielektrische Konstante bei 60 Hz von etwa 3,7, eine dielektrische
Konstante bei 105 Hz von etwa 3,7, eine
dielektrische Konstante bei 106 Hz von etwa
3,7 und eine akzeptable Wasser-, Säure-, Basen- und Lösungsmittelbeständigkeit
aufweisen. Der Thermoplast wird im Allgemeinen mit anderen Inhaltsstoffen, wie
beispielsweise Füllstoffen,
Antizersetzungsmitteln oder anderen herkömmlichen Additiven, gemischt,
um die physikalischen Eigenschaften und die Lebensdauer zu verbessern.
Die bevorzugte thermoplastische Zusammensetzung ist Celleprin 60,
das bei BJ Molding in Houston erhältlich ist.
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Die
Zentriervorrichtungen dieser Erfindung sind für Rohrleitungen mit einer Abmessung
zwischen etwa 3'' (7,6 cm) und etwa
6'' (15 cm) ideal geeignet,
obwohl Zentriervorrichtungen für
Rohrleitungen mit jedem anderen Durchmesser hergestellt werden können. Die
Körperdicke
für einen
Innendurchmesser von 3,5'' (8,9 cm) liegt zwischen
etwa 0,75'' (1,9 cm) und etwa
1,5'' (3,8 cm), vorzugsweise
zwischen etwa 1'' (2,5 cm) und etwa
1,5'' (3,8 cm) und insbesondere
zwischen etwa 1'' (2,5 cm) und etwa 1,25'' (3,2 cm). Die Blattdicke von dem Körper liegt zwischen
etwa 0,75'' (1,9 cm) und etwa
1,25'' (3,2 cm) und vorzugsweise
zwischen etwa 1'' (2,5 cm) und etwa
1,2'' (3,0). Der Abstand
zwischen Blättern am
Körper
liegt zwischen etwa 1,2'' (3,0 cm) und etwa
1,4'' (3,6 cm), doch die
Blatttrennung in der Nähe
der Rille ist etwas kleiner. Für
einen Innendurchmesser von 3,5 liegt der Außendurchmesser des Profils
der Zentriervorrichtung zwischen etwa 7,75'' (20
cm) und etwa 8,5'' (22 cm), jedoch
ist ein größerer oder
kleinerer Außendurchmesser
eine Konstruktionsfrage. Die Rillentiefe sollte ausreichen, um zu
ermöglichen,
dass die Zentriervorrichtung an dem Schlitz durch ein Blatt gegenüber der
Rille geöffnet
werden kann, sollte jedoch nicht so tief sein, dass die Zentriervorrichtung
am Inneren der Rille bedeutend geschwächt wird. Wenn der Körper etwa
1,25'' (3,2 cm) dick ist,
dann liegt die Rillentiefe zwischen etwa 0,6'' (1,5
cm) und 0,85'' (2,2 cm), jedoch
ist die Tiefe mehr eine Konstruktionsfrage.
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Die
vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf die folgenden Figuren
und ihre Beschreibung vollständiger
beschrieben, wobei die Figuren zur Veranschaulichung und nicht zur
Beschränkung dargestellt
sind. Es wird darauf hingewiesen, dass die durch die Figuren dargestellte
Implementierung nur eine von vielen Implementierungen ist, die gleichermaßen funktionieren
würden.
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Unter
Bezugnahme auf 1 bis 3 ist nun
eine Ausführungsform
einer Zentriervorrichtung, allgemein 100, der vorliegenden
Erfindung gezeigt, die Folgendes umfasst: einen Körper 102,
eine Vielzahl von Blättern 104,
die sich in Längsrichtung
eine Länge
des Körpers 102 entlang
erstrecken, einen Schlitz 106 durch das Blatt 105 gegenüber einer
Rille 108 und gegenüberliegend
angeordnete Löcher 110 zur
Aufnahme von Befestigungselementen 112, die hier als Muttern
und Schrauben gezeigt sind, jedoch kann ebenso jedes andere Befestigungsmittel
verwendet werden. Die Zentriervorrichtung 100 umfasst ebenfalls
eine Vielzahl bogenförmiger
Ausschnitte 114 zur Aufnahme und zum Schutz von Verkabelung, die
sich von der Oberfläche
eine Länge
eines Rohrstrangs entlang erstreckt, an dem die Zentriervorrichtung 100 befestigt
ist. Der Schlitz 106 und die Rille 108 sind so
konstruiert, dass die Zentriervorrichtung 100 in einen
geöffneten
Zustand gebracht werden kann, um sie über einem Rohr zu befestigen,
wie in 4 gezeigt.
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Unter
Bezugnahme auf 5 ist nun eine andere Ausführungsform
einer Zentriervorrichtung, allgemein 120, der vorliegenden
Erfindung gezeigt, die Folgendes umfasst: einen Körper 122,
eine Vielzahl von Blättern 124,
die sich in Längsrichtung
eine Länge
des Körpers 122 entlang
erstrecken, einen Schlitz 126 durch das Blatt 125 gegenüber einer
Rille 128 und gegenüberliegend
angeordnete Löcher 130 zur
Aufnahme von Befestigungselementen 132, die hier als Muttern
und Schrauben gezeigt sind, jedoch kann ebenso jedes andere Befestigungsmittel
verwendet werden. Die Zentriervorrichtung 120 umfasst ebenfalls
einen Kanalausschnitt 134 zur Aufnahme und zum Schutz von
Verkabelung, die sich von der Oberfläche eine Länge eines Rohrstrangs entlang
erstreckt, an dem die Zentriervorrichtung 120 befestigt ist.
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Unter
Bezugnahme auf 6 ist eine andere Ausführungsform
einer Zentriervorrichtung, allgemein 140, der vorliegenden
Erfindung gezeigt, die Folgendes umfasst: einen Körper 142,
eine Vielzahl von Blättern 144,
die sich in Längsrichtung
eine Länge
des Körpers 142 entlang
erstrecken, einen Schlitz 146 durch das Blatt 145 gegenüber einer
Rille 148 und gegenüberliegend
angeordnete Löcher 150 zur Aufnahme
von Befestigungselementen 152, die hier als Muttern und
Schrauben gezeigt sind, jedoch kann ebenso jedes andere Befestigungsmittel
verwendet werden. Die Zentriervorrichtung 140 umfasst ebenfalls
Löcher 154 zur
Aufnahme und zum Schutz von Verkabelung, die sich von der Oberfläche eine
Länge eines
Rohrstrangs entlang erstreckt, an dem die Zentriervorrichtung 140 befestigt
ist.
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Unter
Bezugnahme auf 7 ist eine andere Ausführungsform
einer Zentriervorrichtung, allgemein 160, der vorliegenden
Erfindung gezeigt, die Folgendes umfasst: einen Körper 162,
eine Vielzahl von Blättern 164,
die sich in Längsrichtung
eine Länge
des Körpers 162 entlang
erstrecken, einen Schlitz 166 durch das Blatt 165 gegenüber einer
Rille 168 und gegenüberliegend
angeordnete Löcher 170 zur Aufnahme
von Befestigungselementen 172, die hier als Muttern und
Schrauben gezeigt sind, jedoch kann ebenso jedes andere Befestigungsmittel
verwendet werden. Die Zentriervorrichtung 160 umfasst ebenfalls
einen Schlitz 174 zur Aufnahme und zum Schutz von Verkabelung,
die sich von der Oberfläche
eine Länge
eines Rohrstrangs entlang erstreckt, an dem die Zentriervorrichtung 160 befestigt
ist.
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Unter
Bezugnahme auf 8 ist eine Zentriervorrichtung 100 aus 1 mit
Hilfe von Muttern und Schrauben 182 an einem Rohrabschnitt 180 befestigt.
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Unter
Bezugnahme auf 9 ist eine Vielzahl von Zentriervorrichtungen 100 aus 1 in
Intervallen 190 entlang eines Rohrstrangs 192 angeordnet,
der ein Gelenk 194, das durch eine Gelenkschutzvorrichtung 196 geschützt ist,
und ein Kabel 198 umfasst, das durch einen der Ausschnitte 114 und
in und durch die Gelenkschutzvorrichtung 196 den Strang 192 entlang
verläuft.
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Aus
der vorangehenden Beschreibung ist ersichtlich, dass eine Polymerzentriervorrichtung
zur Zentrierung eines Rohrstrangs in einem Bohrloch oder einem anderen
Rohrstrang geschaffen wurde, die eine einfache Befestigung nach
der Vervollständigung
des Strangs mit einem Schlitz durch ein Blatt und gegenüberliegend
angeordneter Rille und struktureller Festigkeit, die in der Lage
ist, den Kräften
zu widerstehen, die durch einen Rohrstrang ausgeübt werden, der ein Bohrloch
oder einen äußeren Rohrstrang
berührt,
bereitstellt, beim Kontakt mit Metallrohrsträngen keine Funken bildet, beim
Kontakt mit einem Rohrstrang keine Elektrolyse fördert und einen Kathodenschutz
zwischen Rohrsträngen
bereitstellt sowie säurefest
ist.
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Sämtliche
hierin zitierte Literatur ist durch Verweis miteinbezogen. Während diese
Erfindung umfassend und vollständig
beschrieben wurde, versteht es sich, dass die Erfindung innerhalb
des Bereichs der angehängten
Ansprüche
auf andere Weise als die spezifisch beschriebene ausgeführt werden kann.
Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf ihre bevorzugten Ausführungsformen
offenbart wurde, ist Fachleuten aus der Lektüre dieser Beschreibung ersichtlich,
dass Veränderungen
und Modifikationen vorgenommen werden können, die vom Bereich der Erfindung,
wie hierin zuvor beschrieben und im Folgenden beansprucht, nicht
abweichen.