DE69820533T2 - Ankeranordnung für Kabel - Google Patents

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft Vorrichtungen, welche dazu verwendet werden, um die Bewegung eines innerhalb einer Rohrleitung angeordneten Kabels zu beschränken. Ganz speziell betrifft sie Vorrichtungen für Kabelanker, welche innerhalb eines Bundes von Rohrleitungen dazu verwendet werden, um ein elektrisches, zum Eintauchen geeignetes Pumpensystem, innerhalb eines Bohrloches aufzuhängen.
  • Um das Ausmaß der Ausrüstungen und der damit verbundenen Kosten zu vermindern, welche erforderlich sind, um ein elektrisches eintauchbares Pumpensystem ("ESP" = Electric Submergible Pumping System) zum Einsatz zu bringen und auch zu bergen, können die ESP's besser an einem Bund bzw. Wendel von Rohrleitungen aufgehängt werden als an einer gegliederten Rohrleitung. Dieses Verfahren nutzt den Vorteil der verhältnismäßig niedrigen Kosten und der Leichtigkeit des Transportes der Einheiten, welche benutzt werden um ein Bund von Rohrleitungen zu installieren und auch wieder abzubauen. Eine typische Anordnung zum Aufhängen eines ESP's an einem Bund von Rohrleitungen ist in den US Patenten 3,835,929; 4,830,113; und 5,180,014 offenbart worden.
  • Das Kabel, das dazu verwendet wird, um das ESP mit einer Energiequelle an der Oberfläche zu verbinden, besitzt keine ausreichend große interne Festigkeit, um sein eigenes Gewicht über eine Länge von etwa 60 bis 200 Fuß zu tragen. Daher wird das Kabel in Abständen von jeweils etwa 50 bis 150 Fuß an der verbundenen Rohrleitung oder an dem Bund von Rohrleitungen festgeklemmt, festgebunden oder festgeschnallt, wie dies in dem US Patent 4,681,169 offenbart worden ist. Alternativ kann das Kabel im Innern des Bundes von Rohrleitungen eingeschlossen werden, wie dies in den US Patenten 4,336,415; 4,346,256; 5,145,007; 5,146,982; und 5,191,173 offenbart worden ist.
  • Wenn das Kabel innerhalb des Bundes von Rohrleitungen eingeschlossen ist, dann können Abstandshalter verwendet werden, um das Kabel innerhalb des Bundes von Rohrleitungen zu zentrieren, um eine Förderung eines Fluids durch den Bund von Rohrleitungen zu ermöglichen. Diese Abstandshalter tragen auch das Kabel anstelle von externen Klemmen oder Schnallen, indem sie eine Längsbewegung des Kabels in Bezug auf den Bund von Rohrleitungen verhindern und dadurch das Gewicht des Kabels auf den Bund von Rohrleitungen übertragen. Diese Abstandshalter werden gewöhnlich als Kabelanker bezeichnet, und sie sind in den US Patenten 5,193,614; 5,269,377; und 5,435,351 offenbart worden.
  • Herkömmliche Probleme, die mit den Kabelankern nach dem Stand der Technik verbunden sind, bestehen darin, dass derartige Kabelanker entweder (i) mechanisch relativ komplex sind und das Einspritzen eines Lösungsmittels erfordern, um die Anker zu lösen, oder (ii) eine zeitraubende und unkontrollierte chemische Wechselwirkung erfordern, um Werkstoffe aus Elastomeren zum Anschwellen zu bringen. Es besteht ein Bedarf für eine einfache Anordnung eines mechanischen Kabelankers, welches schnell und auf vorhersagbare Art und Weise durch einen Fluiddruck gehandhabt werden kann und welches nicht von der ungewissen Natur von chemischen Wechselwirkungen und Lösungsmitteln abhängig ist.
  • GB 2,300,870 beschreibt eine von einem Kolben betätigte Ankervorrichtung für die Verankerung von Werkzeugen eines Bohrloches, welche einen drehbaren Arm aufweist, der von einem durch ein Gas betätigten Kolben zwischen ausgefahrenen und eingezogenen Positionen bewegt werden kann. Eine ähnliche Vorrichtung ist in US 4,428,422 beschrieben worden.
  • Die vorliegende Erfindung ist ins Auge gefasst worden, um die vorstehenden Mängel zu überwinden und um die oben beschriebenen Bedarfsanforderungen zu erfüllen.
  • Gemäß der Erfindung wird ein Kabelanker geliefert, welcher mit einem Gehäuse versehen ist und mit einem innerhalb einer Rohrleitung angeordneten Kabel verbunden werden kann, welcher mit einem Armelement versehen ist, das mit dem Gehäuse verbunden ist und das aus einer eingezogenen Position in eine ausgefahrene Position in einen haltenden Kontakt mit einer inneren Oberfläche der Rohrleitung bewegt werden kann, und welcher dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Kolben- und Zylinderanordnung an dem Gehäuse in einem betriebsfähigen Kontakt mit dem Arm eingerichtet ist, wobei die Kolben- und Zylinderanordnung angepasst ist, damit sie durch den Druck innerhalb der Rohrleitung in der Nähe des Gehäuses betätigt werden kann, um den Arm aus der eingezogenen Position in die ausgefahrene Position zu bewegen.
  • Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zur Befestigung eines Kabels innerhalb einer Rohrleitung, wobei das Verfahren umfasst:
    • (a) ein Befestigen einer großen Anzahl von Kabelankern um ein Kabel herum;
    • (b) ein Einführen des Kabels und der Kabelanker in die Rohrleitung in einer ersten Längsrichtung; und
    • (c) ein Heraufsetzen des Fluiddruckes innerhalb der Rohrleitung, um die Kolben- und Zylinderanordnung dazu zu veranlassen, ein Armelement aus einer eingezogenen Position in eine ausgefahrene Position in Kontakt mit einer inneren Oberfläche der Rohrleitung zu bewegen, und um dadurch eine Bewegung des Kabels in Bezug auf die Rohrleitung in einer zweiten Längsrichtung zu verhindern.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen:
  • 1 ist ein teilweiser Querschnitt eines unterirdischen Bohrloches mit einem darin an einem Bund von Rohrleitungen aufgehängten ESP, und mit einer großen Anzahl von Kabelankeranordnungen gemäß der vorliegenden Erfindung, welche um ein Stromkabel herum geklemmt sind, welches innerhalb des Bundes von Rohrleitungen angeordnet ist.
  • 2 ist ein teilweiser Querschnitt einer bevorzugten Ausführungsform einer Kabelankeranordnung gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Wie oben kurz beschrieben worden ist, besteht die vorliegende Erfindung in einer Kabelankeranordnung und in einem Verfahren zur Anwendung derselben, um eine Längsbewegung eines Kabels innerhalb einer Rohrleitung zu verhindern und um das Gewicht des Kabels auf die Rohrleitung zu übertragen. Der Kabelanker umfasst ein Gehäuse, das mit einem Kabel verbunden werden kann, mit einem oder mit mehreren Armelementen, welche aus einer eingezogenen Position in eine ausgefahrene Position in einen haltenden Kontakt mit einer inneren Oberfläche der Rohrleitung bewegt werden können. Eine Kolben- und Zylinderanordnung, welche durch den Fluiddruck innerhalb der Rohrleitung betrieben werden kann, ist mit dem Gehäuse verbunden und steht in einem betriebsfähigen Kontakt mit dem Armelement, um das Armelement auszufahren.
  • Für die Zwecke der vorliegenden Diskussion wird angenommen werden, dass die Kabelankeranordnung gemäß der vorliegenden Erfindung innerhalb eines Bundes von Rohrleitungen verwendet wird; es sollte jedoch klar sein, dass die Kabelankeranordnung gemäß der vorliegenden Erfindung im Zusammenhang mit irgendeinem Typ einer Rohrleitung verwendet werden kann, wie etwa einer verbundenen Rohrleitung und dergleichen. Weiterhin wird zum Zwecke der vorliegenden Diskussion angenommen werden, dass die Kabelankeranordnung gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem Stromkabel verwendet wird, welches mit dem ESP verbunden ist; es sollte jedoch klar sein, dass die Kabelankeranordnung gemäß der vorliegenden Erfindung mit irgendeinem Typ einer Rohrleitung, eines Kabels, eines Drahtes oder eines Seiles, wie Faseroptikgeräte, hydraulische Steuerlinien und dergleichen verwendet werden kann, sowohl um einmal Kommunikationsflüsse hin und her zu liefern oder aber zum Ausfahren und Wiedereinholen von anderen Ausrüstungen, wie Loggingwerkzeugen, Bohrwerkzeugen, Drahtleitungswerkzeugen, Dampfgeneratoren und dergleichen innerhalb eines Bohrloches.
  • Um die vorliegende Erfindung besser zu verstehen, wird auf die begleitenden Zeichnungen Bezug genommen. 1 zeigt ein Bohrloch 10, welches für die Wiedergewinnung von Fluiden, etwa von Wasser und/oder Kohlenwasserstoffen, verwendet wird und welches eine oder mehrere unterirdische Erdformationen 12 durchdringt. Das Bohrloch 10 umfasst einen Bohrkopf 14, der auswechselbar mit dem oberen Teil eines Produkionsrohres und/oder einer Verrohrung 16 verbunden ist, wie dies den Experten auf diesem Gebiet gut bekannt ist. Wenn die Verrohrung 16 sich quer zu einer ein Fluid erzeugenden unterirdischen Formation 12 erstreckt, dann kann die Verrohrung 16 mindestens eine Öffnung oder Perforation 18 enthalten, um dem Fluid zu ermöglichen in das Innere derselben einzutreten. Ein elektrisches eintauchbares Pumpsystem („ESP") 20 wird in einem aufgehängten Zustand innerhalb der Verrohrung 16 gezeigt und im Allgemeinen umfasst es einen Elektromotor 22, einen ölgefüllten Motorschützer 24 und eine Pumpe 26. Das ESP 20 ist in 1 in einer herkömmlichen Anordnung gezeigt mit dem Motor 22 tiefer innerhalb des Bohrloches 10 als die Pumpe 26; es sollte jedoch klar sein, dass die vorliegende Erfindung verwendet werden kann, wenn das ESP 20 in einer „upside down" (auf dem Kopf stehenden) Konfiguration eingesetzt wird, herkömmlich bekannt als ein „bottom intake system" (Bodenaufnahmesystem), wobei sich der Motor 22 über der Pumpe 26 befindet.
  • Das ESP ist betriebsfähig mit einem unteren Ende einer Länge eines Bundes von Rohrleitungen 28 verbunden, welcher in die Verrohrung 16 hineingespult worden ist, wie dies den Experten auf diesem Gebiet gut bekannt ist. Der Bund von Rohrleitungen 28 kann von irgendeiner im Handel erhältlichen Größe sein (d. h. Verhältnis Außen-Innendurchmesser) und derselbe kann aus irgendeinem Material gefertigt sein, das für die Bohrbedingungen geeignet ist, wie dies alles den Experten auf diesem Gebiet gut bekannt ist. Zum Beispiel reichen die typischen Größen eines Bundes von Rohrleitungen von 0,75'' OD bis zu 3,5'' OD (OD = Outside Diameter = Außendurchmesser) und sie sind aus Aluminium, Stahl und Titan hergestellt.
  • Ein elektrisches Kabel 30 ist betriebsfähig mit dem ESP 20 verbunden, um den Motor 22 mit elektrischer Energie zu versorgen, und es ist an der Oberfläche betriebsfähig verbunden mit an der Oberfläche befindlichen Vorrichtungen zur elektrischen Steuerung und einer elektrischen Energieversorgungsquelle (beides ist nicht gezeigt), wie dies alles nach dem Stand der Technik gut bekannt ist. Ein im Handel erhältliches elektrisches Kabel 30, welches typischer Weise mit den ESP's 20 verwendet wird, besitzt keine ausreichend große innere Festigkeit, um sein frei aufgehängtes Eigengewicht zu tragen; daher wird gezeigt, wie eine große Anzahl von Kabelankeranordnungen 32 gemäß der vorliegenden Erfindung innerhalb des Bundes von Rohrleitungen 28 eingesetzt ist. Die Kabelankeranordnungen 32 werden verwendet, um das Gewicht des Kabels 30 zu tragen, und sie liefern einen so weit wie möglich geöffneten Kreisring zwischen dem Kabel 30 und der inneren Oberfläche des Bundes von Rohrleitungen 28. Die Kabelankeranordnungen 32 können das Kabel 30 innerhalb des Bundes von Rohrleitungen 28 zentralisieren oder sie können das Kabel zu einer Seite verschieben, wenn dies erwünscht ist. Wieder sind, abhängig von dem Typ und von dem Durchmesser des Kabels 30, die Kabelankeranordnungen 32 jeweils im Abstand von etwa 50 bis 200 Fuß angeordnet.
  • Die 2 zeigt eine bevorzugte Ausführung einer Kabelankeranordnung 32 gemäß der vorliegenden Erfindung, bei der ein Gehäuse 36 gezeigt wird, wie es um das Kabe 30 herum verbunden ist. Das Gehäuse 36 kann ein einzelnes gekrümmtes Element sein mit einer Vorrichtung um dasselbe mit dem Kabel 30 zu verbinden, wie etwa Bolzen, Bänder oder Schnallen. Das Gehäuse 36 kann auch vorzugsweise einen ersten Körper 38 und einen zweiten Körper 40 umfassen, welche um das Kabel 30 herum miteinander verbunden sind mit Hilfe von Schnallen, Bändern oder Bolzen 42. Auch kann eine Seitenkante eines jeden der beiden Körper 38 und 40 ein schwenkbares Gelenk (nicht gezeigt) enthalten, so dass die Körper 38 und 40 eine Anordnung bilden können, welche leicht geöffnet werden kann um rund um das Kabel 30 herum angeordnet und dann geschlossen und befestigt zu werden. Eine innere Oberfläche eines jeden der beiden Körper 38 und 40 ist gekrümmt, um das Kabel 30 dazwischen aufzunehmen, wobei der Durchmesser der Krümmung so gewählt ist, dass, wenn die Kabelankeranordnung 32 erst einmal eingeschlossen ist, das Kabel 30 daran befestigt ist und an einer längsseitigen Bewegung gehindert wird. Zusätzlich enthält eine innere Oberfläche von einem oder von beiden der Körper 38 und 40 ringförmige Einschnitte, Sägezahneinschnitte oder Zähne 44, um das Kabel 30 zu halten und um dadurch Hilfe dabei zu leisten, eine längsseitige Bewegung des Kabels 30 in Bezug auf das Gehäuse 36 zu verhindern.
  • Ein Armelement 46 erstreckt sich ausgehend von dem Gehäuse 36 und ist drehbar um einen Stift 48 gelagert, welcher sich durch einen äußeren Flansch 50 erstreckt. Der Flansch 50 ist verbunden mit oder ausgebildet als ein Teil des Körpers 38 oder er ist verbunden mit oder ausgebildet als ein Teil eines Zylinders 52 (wie in 2 gezeigt), welcher verbunden ist mit oder ausgebildet ist als ein Teil des Körpers 38. Zwei oder mehr Armelemente 46 können schwenkbar mit dem Gehäuse 36 verbunden sein, wobei sie in gleichen Abständen oder in ungleichen Abständen zueinander angeordnet sind, je nach dem, wie es gewünscht wird, wobei zwei oder drei Armelemente 46 vorgezogen werden. Wenn ein Armelement 46 verwendet wird oder wenn eine Anordnung von zwei oder drei Armelementen 46 in ungleichen Abständen verwendet wird, dann werden das Kabel 30 und das Gehäuse 36 gegen eine Seite der inneren Oberfläche des Bundes von Rohrleitungen 28 hin gedrückt. Um dabei zu helfen, eine längsseitige Bewegung des Gehäuses 36 und des Kabels 30 in Bezug auf den Bund von Rohrleitungen 28 zu verhindern, enthalten eine äußere Oberfläche des ersten Körpers 38 und/oder des zweiten Körpers 40 Rippen oder Zähne 54, welche gegen den Bund von Rohrleitungen 28 gedrückt sind und welche den Bund von Rohrleitungen 28 in einem festen Eingriff halten.
  • Die primäre Vorrichtung zur Verhinderung einer längsseitigen Bewegung des Gehäuses 36 und des Kabels 30 in Bezug auf den Bund von Rohrleitungen 28 sind die Armelemente 46, und, spezifischer gesehen, enthält ein äußeres Ende eines jeden der Armelemente 46 auf einer äußeren Oberfläche desselben Rippen oder Zähne 56, welche gegen den Bund von Rohrleitungen 28 gedrückt sind und welche den Bund von Rohrleitungen 28 in einem festen Eingriff halten, wenn das bzw. die Armelemente 46 ausgefahren sind.
  • In der 2 ist das Armelement 46 in einer eingezogenen Position gezeigt, welche es der Kabelankeranordnung 32 erlaubt, innerhalb des Bundes von Rohrleitungen 28 in einer der beiden Längsrichtungen bewegt zu werden. Um das Armelement 46 zu einer ausgefahrenen Position zu bewegen, welche in einem haltenden Kontakt mit der inneren Oberfläche des Bundes von Rohrleitungen 28 steht, enthält jedes Gehäuse 36 eine Kolben- und Zylinderanordnung, welche von dem Zylinder 52 und von einem Kolben 58 gebildet wird. Der Kolben 58 enthält einen oder mehrere Abdichtungsringe in der Nachbarschaft von einem Ende desselben und ein solches Ende wird in ein Bohrloch 62 eingeführt, welches in dem Zylinder 52 ausgebildet ist. Wie in der 2 gezeigt wird, ist ein äußeres Ende 64 des Kolbens 58 von konischer Form oder es ist geneigt, und es enthält eine große Anzahl von sägezahnartigen Einschnitten oder von Zähnen 66, welche mit sägezahnartigen Einschnitten oder Zähnen 68 in einer geneigten Unterseite 70 des Armelements 46 zusammenarbeiten.
  • Der Kolben 58 wird in das Zylinderbohrloch 62 hinein gedrückt durch ein Heraufsetzen des Fluiddruckes innerhalb des Bundes von Rohrleitungen 28, etwa durch die Zufuhr eines komprimierten Gases, wie etwa Luft oder Stickstoff, und/oder durch die Zufuhr von Flüssigkeiten, welche von der Oberfläche der Erde her oder aus dem natürlichen Druckreservoir der unterirdischen Fluide hinein gepumpt werden. Dieses Verfahren der Arbeits- und Betriebsweise wird weiter unten bis in nähere Einzelheiten beschrieben. Wenn sich der Kolben 58 nach innen bewegt, bewegt sich das äußere Ende des Kolbens 64 mit und drückt die Unterseite 70 des Armelements 46 nach außen, um dasselbe in einen haltenden Kontakt mit dem Bund von Rohrleitungen 28 zu verlängern. Um beim Bewegen des Armelements zu helfen, ist eine Feder 72 an dem Gehäuse 36 befestigt und zwingt das Armelement 46 nach außen. Die Sperrzähne 66 und 68 betätigen sich gleichzeitig, um zu verhindern, dass sich das Armelement 46 einzieht, wenn es erst einmal ausgefahren ist. Auf diese Weise wird das Gewicht des Kabels 30 durch das Gehäuse 36 und durch das Armelement 46 auf die innere Oberfläche des Bundes von Rohrleitungen 28 übertragen, und das Kabel 30 wird an einer längsseitigen Bewegung in Bezug auf den Bund von Rohrleitungen 28 gehindert.
  • Die bevorzugten Ausführungen der Kabelankeranordnung 32 gemäß der vorliegenden Erfindung sind so angepasst, dass sie Haltevorrichtungen 54 und/oder 56 aufweisen, welche so arbeiten, dass sie eine längsseitige Bewegung des Kabels 30 in Bezug auf den Bund von Rohrleitungen 28 in beide Richtungen verhindern. Die Haltevorrichtungen können jedoch durch die Form der Zähne 54 und/oder 56 so konfiguriert werden, dass sie nur in einer Längsrichtung arbeiten, so dass sogar, nachdem die Armelemente 46 ausgefahren worden sind, das Kabel 30 aus dem Bund von Rohrleitungen 28 in eine entgegengesetzte Längsrichtung gezogen werden kann.
  • Die Kabelankeranordnungen 32 werden in einem bevorzugten Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung wie folgt verwendet. Die Kabelankeranordnungen 32 werden um das Kabel 30 herum geöffnet und dann geschlossen, und dann werden sie mit einem Bolzen oder mit einer Klemme verschlossen, um an dem Kabel 30 befestigt zu sein, dies in Abstandsintervallen von jeweils etwa 50 bis 200 Fuß, abhängig von dem Typ und von dem Durchmesser des Kabels 30. Das Kabel 30 rutscht in den Bund von Rohrleitungen 28 während des Verfahrens zum Erzeugen des Bundes von Rohrleitungen 28, d. h. das Kabel 30 und die Kabelankeranordnungen 32 werden auf ein flaches Band aus dem Rohrmaterial gelegt, welches dann zu einem Rohr gerollt wird und die resultierende Naht wird geschweißt, um einen Bund von Rohrleitungen herzustellen. Alternativ wird das Kabel 30 mit den Ankeranordnungen 32 in den Bund von Rohrleitungen 28 eingeführt, indem an einem Führungsdraht gezogen wird, welcher an dem einen Ende derselben befestigt ist und sich durch den Bund von Rohrleitungen hindurch erstreckt, oder indem man das Kabel 30 dort hineinzwingt mit Hilfe eines unter Druck stehenden Fluids, wie dies von den Experten auf diesem Gebiet bekannt ist. Um zu gewährleisten, dass die Armelemente 46 während des Installationsprozesses in der eingezogenen Position bleiben, wird ein Band (nicht gezeigt) quer über das Gehäuse 36 und das Armelement 46 ausgedehnt, oder ein Scherstift 74 erstreckt sich durch das Armelement 46 und in den Flansch 50.
  • Die Kabelankeranordnungen 32 können aktiviert werden, d. h. die Armelemente 46 derselben werden ausgefahren, um eine längsseitige Bewegung des Kabels 30 innerhalb des Bundes von Rohrleitungen 28 zu verhindern, während des Herstellungsverfahrens oder an dem Bohrstandort, wie dies unten beschrieben wird. Alternativ können die Kabelankeranordnungen 32 aktiviert werden, wenn das ESP 20 erst einmal daran angeschlossen worden ist und in die Verrohrung 16 herabgesenkt worden ist. Das ESP 20 wird bis auf die gewünschte Tiefe in dem Bohrloch 14 herabgesenkt durch ein Abspulen des Bundes von Rohrleitungen 28 von dessen Transportrolle, wie es den Experten auf diesem Gebiet gut bekannt ist. Ohne Rücksicht darauf, wann die Kabelankeranordnungen 32 aktiviert sind, werden sie in der nachfolgenden Art und Weise aktiviert. Eine Quelle eines Fluiddruckes wird in Verbindung mit dem Inneren des Bundes von Rohrleitungen 28 gesetzt, und der Fluiddruck wird heraufgesetzt, bis ein vorherbestimmter Druck besteht, welcher den Kolben 58 dazu veranlasst, in das Bohrloch 62 hinein gezwungen zu werden. Die Oberfläche des Kolbens 58 bestimmt den Umfang an erzeugter Kraft, und dieselbe muss größer sein als die Scherfestigkeit der Bänder oder der Scherstifte 74. Die Feder 72 hilft bei dem Versuch, das Armelement 46 nach außen zu bewegen, wenn der Anstieg bei dem Fluiddruck den Kolben 58 in den Zylinder 52 hinein treibt.
  • Wenn der Kolben 58 sich nach innen bewegt, dann wirkt das geneigte äußere Ende 64 desselben auf die geneigte Unterseite 70 des Armelementes 46, um das Armelement 46 dazu zu veranlassen, sich nach außen zu bewegen. Wenn das Armelement 46 ausgefahren ist, dann kommen die Zähne 56 und/oder 54 in einen haltenden Kontakt mit der inneren Oberfläche des Bundes von Rohrleitungen 28. Eine weitere Bewegung des Kolbens 58 veranlasst das Armelement 46 dazu, das Gehäuse 36 und das Kabel 30 an dem Bund von Rohrleitungen 28 zu verankern und dadurch eine längsseitige Bewegung des Kabels 30 in Bezug auf den Bund von Rohrleitungen 28 mindestens in einer Längsrichtung zu verhindern. Die Zähne oder Einschnitte 66 und 68 wirken als ein Zahnsperrenmechanismus, um das Armelement 46 daran zu hindern sich einzuziehen, und dadurch befestigen sie das Kabel 30. Der Fluiddruck kann dann aus dem Inneren des Bundes von Rohrleitungen 28 heraus gelassen werden. Wenn erst einmal das ESP 20 mit dem Kabel 30 und mit dem Bund von Rohrleitungen 28 verbunden ist und wenn es erst einmal innerhalb des Bohrloches 10 aufgehängt ist, dann übertragen die Kabelankeranordnungen 32 das Gewicht des Kabels 30 auf den Bund von Rohrleitungen 28.
  • Wie man aus der obigen Diskussion verstehen kann, sind die Kabelanker der vorliegenden Erfindung relativ einfach, wenn man sie mit mechanischen Kabelankern nach dem Stand der Technik vergleicht, und sie erfordern kein Einspritzen eines Lösungsmittels, um die Anker zu lösen, oder sie erfordern keine zeitraubende und unkontrollierte chemische Wechselwirkung, um die Werkstoffe in den Elastomeren dazu zu veranlassen, dass sie anschwellen.
  • Während die vorliegende Erfindung mit einem besonderen Bezug auf die hier angehängten Zeichnungen beschrieben worden ist, so sollte doch klar sein, dass andere und weitere Veränderungen, unabhängig von denjenigen, die hier gezeigt oder vorgeschlagen worden sind, ausgedacht werden können, dies innerhalb des Umfanges der vorliegenden Erfindung wie sie in den Ansprüchen definiert worden ist.

Claims (20)

  1. Kabelanker, mit einem Gehäuse (36), das mit einem Kabel (30) verbunden werden kann, welcher innerhalb einer Rohrleitung (28) angeordnet ist, und mit einem Armelement (46), das mit dem Gehäuse (36) verbunden ist und das aus einer eingezogenen Position in eine ausgefahrene Position in einen haltenden Kontakt mit einer inneren Oberfläche der Rohrleitung bewegt werden kann, und welcher dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Kolben- und Zylinderanordnung (52, 58) an dem Gehäuse (36) in einem betriebsfähigen Kontakt mit dem Arm eingerichtet ist, wobei die Kolben- und Zylinderanordnung angepasst ist, damit sie durch den Druck innerhalb der Rohrleitung in der Nähe des Gehäuses betätigt werden kann, um den Arm aus der eingezogenen Position in die ausgefahrene Position zu bewegen.
  2. Kabelanker gemäß Anspruch 1, bei welchem das Gehäuse (36) weiterhin einen ersten Körper (38) und einen zweiten Körper (40) umfasst, welche um das Kabel herum verbunden werden können.
  3. Kabelanker gemäß Anspruch 2, bei welchem der erste Körper (38) gelenkig mit dem zweiten Körper (40) verbunden ist.
  4. Kabelanker gemäß Anspruch 2, bei welchem der erste Körper (38) mit Hilfe von Bolzen an dem zweiten Körper (40) befestigt ist.
  5. Kabelanker gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem das Gehäuse (36) eine Haltevorrichtung (44) auf einer inneren Oberfläche desselben aufweist, um eine Bewegung des Gehäuses in einer ersten Längsrichtung in Bezug auf das Kabel zu verhindern.
  6. Kabelanker gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem das Armelement (46) auf schwenkbare Weise mit dem Gehäuse verbunden ist.
  7. Kabelanker gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem das Armelement (46) eine Greifvorrichtung (56) auf einer äußeren Oberfläche desselben aufweist, um eine Bewegung des Gehäuses in einer ersten Längsrichtung in Bezug auf die Rohrleitung zu verhindern, und um dadurch das Gewicht des Kabels auf die Rohrleitung zu übertragen.
  8. Kabelanker gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, welcher weiterhin eine Federvorrichtung (72) zum Vorspannen des Armelementes in die ausgefahrene Position umfasst.
  9. Kabelanker gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, welcher weiterhin eine große Anzahl von Armelementen enthält, welche mit dem Gehäuse verbunden sind.
  10. Kabelanker gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die Kolben- und Zylinderanordnung (52, 58) weiterhin ein Zylindergehäuse aufweist, welches mit dem Gehäuse verbunden ist, und welches eine sich darin erstreckende Bohrung enthält; einen innerhalb der Zylinderbohrung beweglichen Kolben; und ein äußeres Ende des Kolbens in einem betriebsfähigen Kontakt mit dem Armelement.
  11. Kabelanker gemäß Anspruch 10, bei welchem das äußere Ende des Kolbens geneigt ist, um beim Ausdehnen des Armelementes behilflich zu sein.
  12. Kabelanker gemäß Anspruch 10 oder Anspruch 11, bei welchem der Kolben und das Armelement eine gleichzeitig zu betätigende Vorrichtung mit einem Zahngesperre (66, 68) mit einschließen, um zu verhindern, dass sich das Armelement zurückzieht, wenn es sich erst einmal in der ausgefahrenen Stellung befindet.
  13. Kabelanker gemäß Anspruch 1, welcher weiterhin eine Haltevorrichtung auf einer inneren Oberfläche des Gehäuses aufweist, um eine Bewegung des Gehäuses in einer ersten Längsrichtung in Bezug auf das Kabel zu verhindern; und eine Haltevorrichtung auf einer äußeren Oberfläche des Armelementes aufweist, um eine Bewegung des Gehäuses in einer ersten Längsrichtung in Bezug auf die Rohrleitung zu verhindern.
  14. Kabelanker gemäß Anspruch 1, bei welchem die Kolben- und Zylinderanordnung ein Zylindergehäuse aufweist, welches mit dem Gehäuse verbunden ist, wobei das Zylindergehäuse eine sich darin erstreckende Bohrung enthält; und einen innerhalb der Zylinderbohrung beweglichen Kolben aufweist, wobei ein äußeres Ende des Kolbens sich in einem betriebsfähigen Kontakt mit dem Armelement befindet.
  15. Kabelanker gemäß Anspruch 4, welcher weiterhin eine große Anzahl von Armelementen aufweist, welche mit dem Gehäuse verbunden sind.
  16. Verfahren zur Befestigung eines Kabels innerhalb einer Rohrleitung, wobei das Verfahren umfasst: (d) ein Befestigen einer großen Anzahl von Kabelankern um ein Kabel herum; (e) ein Einführen des Kabels und der Kabelanker in die Rohrleitung in einer ersten Längsrichtung; und (f) ein Heraufsetzen des Fluiddruckes innerhalb der Rohrleitung, um die Kolben- und Zylinderanordnung (52, 58) dazu zu veranlassen, ein Armelement (46) aus einer eingezogenen Position in eine ausgefahrene Position in Kontakt mit einer inneren Oberfläche der Rohrleitung zu bewegen, und um dadurch eine Bewegung des Kabels in Bezug auf die Rohrleitung in einer zweiten Längsrichtung zu verhindern.
  17. Verfahren gemäß Anspruch 16, bei welchem das Gewicht des Kabels auf die Rohrleitung überragen wird, wenn das Armelement ausgefahren ist.
  18. Verfahren gemäß Anspruch 16 oder Anspruch 17, bei welchem die Kabelanker mit Hilfe von Bolzen an dem Kabel befestigt sind.
  19. Verfahren gemäß Anspruch 16 bis Anspruch 18, bei welchem die Kabelanker um das Kabel herum festgeklammert sind.
  20. Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 16 bis 19, bei welchem die Vorrichtung mit dem Zahngesperre aktiviert wird, um ein Einziehen des Armelementes zu verhindern, wenn das Armelement sich erst einmal in der ausgefahrenen Position befindet.
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