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Gerät zum Schlitzen und Fangen von Rohren im Erdbohrbetrieb Um im
Er-dbohrbetrieb eine Rohrtour zu ziehen, wurden bei den bisher zum Schneiden der
Rdhrtour benutzten Rohrschneidern mittels hydraulischen Druckes Backen gegen die
innere Rohrwand gepreßt. An diesen Backen befinden sich Messer oder Schneidrädchen,die
beim Drehen des Rohrschneiders um die Rohrachse in den Rohrwerkstoff eindringen.
Da die Rohre vielfach unrund sind und die Drehbewegung des Rohrschneiders von über
Tage aus erfolgt, so daß der Rohrschneider in dem selten senkrechten Bohrloch an
der Schnittstelle kurvenartigeBahnendurchläuft, sowie infolge der Unmög-1'ichkeit,
durch den Pumpendruck einen feinstufigen Schnittdruck einzustellen, brechen die
Messer bereits beim Ansetzen des Schnittes ab. Auch die nicht so empfindlichen Schneidrädchen
an Stelle der Messer befriedigen nicht, weil durch sie hauptsächlich eine Verdrängung
und Ausbeulung der Rohrwand nach außen eintritt, wodurch aber -der Rohrdurchmesser
vergrößert wird und eine Durchtrennung der Rohrwand infolge des begrenzten Hubes
der die Schneidräder tragenden Backen meistens nicht erfolgt. Wesentlich größer
noch sind die Schwierigkeiten geworden, seitdem man Bohrrohre aus einem Werkstoff
mit höherer Festigkeit verwendet. Abgebrochene oder abgestumpfte Messer oder Schneidrädchen
treten dann noch häufiger in die Erscheinung.
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Ferner haben diese Rohrschneider den Nachteil, daß sie nach jedem
Schnitt gezogen werden müssen,
um an den blankgearbeiteten Flächen
der 21-Tesser oder Schneidrädchen festzustellen, -wie weit der Schnitt durchgeführt
sein kann. Gewöhnlich läßt sich jedoch nicht einwandfrei erkennen, daß d.nr Schnitt
vollständig gelungen ist, so daß zur Sicherheit der gleiche Arbeitsvorgang an der
erst-,.n Schnittstelle mit neuen Messern oder Sclineidrä@ichen wiederholt oder fortgesetzt
«erden muß.
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Erfindungsgemäß erfolgt zur Vermeidung genannter Mängel die Schneidbewegung
der illesser nicht mehr drehend uni die Rohrachse, sondern in Längsrichtung zu dieser.
Dieses Längsschlit7:-n geschieht vorzugsweise an einer Rohrverschraubungsstellt.
Ist das hier innenliegetid-eRohrI-nde-eschlitzt, so werden die Messer außer Wirkung
gebracht und das Fassen der zu ziehenden Rohrtour bewirkt. Durch das Schlitzen des
Vaterendes eins Rohres kann sich dieses beim Ziehen aus deal Muttergewinde frei
machen, indem sich das Vaterende, von dem Muttergewinde abgleitend, um die Breite
der Schlitze zusammendrückt oder verengt. Die Messer sind zweckmäßig auf beweglich
gelagerten Doppelhebeln angeordnet, die sich einerseits zur spanabhebenden Wirkung
der Messer und andererseits als Fangmittel für eine zu ziehende Rohrtour einstellen
lassen. Das Trag- und das Stellmittel für die Doppelhebel haben auf einem unterhalb
des zu schlitzenden Rohres feststellbaren Teil längs verschiebbare Anordnung. Die
Einstellung der Doppelhebel, uni zum Rohrschlitzen die itless@-r in Wirkung zu bringen
oder nach dem Schlitzen eine Rohrtour zu ziehen, erfolgt von über Tage at;s durch
Links- oder Rechtsdrehen eines Gestänges, an dessen unterem Ende zwei Kegel angeordn;-t
sind, zwischen denen der Messer- und Fanghebelträger auf- und abstellbar ist, wobei
die Messer-und Fanghebel niit ihren Enden an den Kegeln anliegen und in ihrer jeweiligen
Stellung unbeweglich gehalten werden. Man hat es damit in d-:r Hand, die Messer
der jeweiligen Zweckmäßigkeit entsprechend genau einzustellen. Ein ungewollt(-s
Einhaken der Messer in die Rohrwand, wie bei be-
kannten Rohrschlitzgeräten
mit einer sofortigen Zerstörung der Messer, ist unmöglich. Damit wird auch vermieden,
daß sich durch abgerissene Messe r das Schlitzgerät im Bohrrohr festklemmen kann,
wodurch oft das LZiederbringen der Bohrung in j Frage gestellt ist. I Durch die
Einstellung jeder gewünschten Schnititiefe der Messer von über Tage aus durch Drehung
des das Gerät tragenden Gestänges ist gletclizeitig eine genaue "Kontrolle über
den fortschreitenden Schneidvorgang möglich. Abgebrochene oder abgcstumpfte Messer
sowie erfolgtes Durchschneiden i des Rohres machen sich sofort über Tage an der
veränderten Drehkraft am Gestänge bemerkbar.
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Um festzustellen, ob der Schnitt ordnungsgemäß durchgeführt ist, oder
um die Rohrtour zu ziehen, braucht das Gerät nicht ausgebaut zu werden. Sofort nach
dein Schlitzen kann mit den Fanghebeln die Rohrtour gefaßt und gegebenenfalls gezogen
werden. Ist das Ziehen der abgetrennten Rohrtour infolge zu großen Gebirgswiderstandes
noch nicht möglich, so können sofort wieder, ohne erst das Gerät zu ziehen, weitere
Schlitzungen und Fangversuche an anderer Stelle in der Rohrtour vorgenommen werden.
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Selbstverständlich kann das Gerät auch zum Schlitzen (Perforieren)
eines Bohr- oder Futterrohres außerhalb einer Verbindungsstelle benutzt werden.
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Gegenüber demerfindungsgemäßenLängsschlitzen durch spanabhebende Arbeit
ist es auch schon bekanntgeworden, durch ein als sogenannter Rohr-Locher bekanntes,
in einem Rohr längs bewegliches Gerät ein in diesem ausschwenkbar gelagertes, widerhakenartig
wirkendes Messer vom Innern eines Rohres. aus gegen dessen Wandung so zur Wirkung
zu bringen, daß diese im Bereich des Messers nach außen gedrückt und hierbei gewisser-,
maßen aufgerissen wird, womit eine Öffnung zum Durchtritt von in dem Bohrloch befindlicher
Flüssigkeit entsteht oder in einem anderen Fall, z. B. liei Gefrierrohren, in diesen
auftretende Spannungen behoben werden.
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Dih Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel des Gerätes
in Abb. i im Längsschnitt.
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Die Abb. 2 und 3 sind Querschnitte nach .d-B und C-D in Abb. i.
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Das Rohrschlitz- und -fanggerät hat mit einem zylindrischen Teil i
Verbindung, der durch Flüssigkeitsdruck in der zu trennenden Rohrtour 2 feststellbar
ist. Auf einem im Querschnitt zweckmäßig kantigen Hohlstangenansatz 3 des Zylinders
i ist der Messer- und Fanghebelträger q. mittels einer büchsenartigen Verlängerung
5 in Richtung der Rohrlängsachse auf- und abschiebbar, jedoch unverdrehbar geführt.
Im Anschluß an ein nach über Tage geführtes Rohrgestänge 6 ist ein Doppelkegelstück
mit einer Längsbohrung 7 vorgesehen, und in Verbindung damit hat ein Rohrstutzen
8 in der Hohlstange 3 dichte Führung. Dadurch kann von über Tage Druckflüssigkeit
in den zylindrischen Teil i über einen in diesem andererseits durch eine Feder 9
gestützten Kolben io geleitet werden. Der Kolben io hat mittels einer Stange ii
und einem Kniehebelgelenk 12 mit quer beweglich geführten Klemmbacken 13 Verbindung.
Infolge Belastung des Kolbens -durch Druckflüssigkeit werden die Bachen 13 innen
gegen die Wandung der Rohrtour :2 gepreßt, wodurch der Zylinder i mit der Hohlstange
3 festgehalten wird, um als feststehende Führung für den Schlitz- und Fanggeräteteil
zu dienen. Nach Aufhebung des Flüssigkeitsdruckes über dem Kolben io erfolgt dessen
Zurückschieben durch die Feder 9, wobei die Kolbenstange i i mit dem Kniehebelgelenk
i2 die Backen 13 gegenüber dem Rohr 2 außer Klemmwirkung bringt.
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Auf einem mit Gewinde versehenen, den unteren Kegel 14 tragenden Stutzen
15 des oberen Kegels 16 ist der Träger q. für die in diesem bei 17 gelagerten doppelarmigen
Hebel 18 angeordnet. Die Doppelhebel iS liegen mit ihren Enden schlüssig an den
Kegeln ia. und 16. Das untere Ende 1g der Hebel iS trägt ein Messer 2o, während
das obere Hebelende 21 zum Fangen einer ziehenden Rohrtour
nutzbar
zu machen ist: "Um -die Schneidmesser 2o zum Schlitzen eines Rohres in Wirkung zu
bringen, wird das Gestänge 6 mit den: beiden Kegeln i4 und 16 von über Tage aus
rechts gedreht," wodurch der auf dem Gewindeteil des Stutzens 15 sitzende
Hebelträger q., der auf- der feststehenden. Rohrstange 3 verschiebbar geführt ist,
nach unten wandert. Die Doppelhebel 18 erfahren hierdurch- mittels des unteren Kegels
1q. eine solche Bewegung, daß ihr Ende ig mit den Messern 2o gegen die Rohrwandung
gelangt, während das obere Hebelende 21 dem verjüngenden Teil des oberen Kegels
16 folgt und damit von der Rohrwand zurücktritt. Nachdem die Messer 2o zum Eingriff
in das Vaterende 22 eines Rohres gebracht sind, werden sie mit dem übrigen damit
im Zusammenhang stehenden Geräteteil durch das Gestänge 6 entsprechend der erforderlichen
Länge des Rohrschlitzes oder Verspanens auf und ab bewegt. Gleichzeitig findet ein
Nachstellen der Hebel 18 mit den Messern 2o entsprechend dem Schnittfortschritt
durch weiteres Rechtsdrehen des Kegelpaares -i4, 16 in der begonnenen Weise mittels
des Gestänges 6 statt.
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Ist mit dem gezeichneten Gerät das Schlitzen im Umfang eines Rohres
beispielsweise an vier Stellen durchgeführt, so wird' durch Linksdrehen des Gestänges
6 und des Kegelpaares 1q, 16 auf dessen Gewindestutzen 15 der unverdrehbare
Hebelträger d. nach obenbewegt. DerKegelsteigung folgendwerden die Hebelenden i9
mit den Messern 2o zurückbewegt, während die Hebelenden 2i nach außen, d. h. gegen
die Rohrinnenwandfläche, treten. Nachdem dann der Flüssigkeitsdruck über dem Kolben
io im Zylinder i von über Tage aus aufgehoben ist und die Klemmbacken 13 außer Wirkung
gebracht sind, kann das gesamte Gerät bis zur nächsthöheren Rohrverschraubung gefahren
werden, wo dann die vorstehenden Hebelenden 21 sieh festsetzen, um die obere Rohrtour
geschlossen ziehen zu können. Beim Ziehen kann sich das Röhrvaterende 22 aus dem
R6hrmutterende lösen, indem sich das Vaterende zum Abgleiten von dem Muttergewinde
um die Breite der erzeugten Schlitze verengt. Arbeitsweise Das gesamte Gerät wird
mit seinem Feststellbackenträger i mittels des hohlen Gestänges 6 in die Rohrtour
:2 bis in den Bereich der Stelle eingelassen, wo das Längsschlitzen des Rohrvaterendes
erfolgen soll. Dem in seiner gegenüber dem eigentlichen Schlitz- und Fanggerät tiefsten
Stellung befindlichen Zylinder i wird durch das Hohlgestänge 6 Druckflüssigkeit
von über Tage zugeleitet, der Kolben io nach unten bewegt und die Klemmbacken 13
gegen die Rohrinnenwandfläche gepreßt. Gegenüber dem dadurch feststehenden Rohransatz
3 am Zylinder i, an dem der Messer- und Fanghebelträger q. mittels der Büchse 5
unverdrehbar geführt ist, läßt sich dieser mittels des Roihrg :stänges 6 auf und
ab bewegen. Bevor die Messer 2o zum Schneiden gebracht -,werden, findet zunächst
ihr Einstellen durch Drehen des Kegelpaares 1q., 16 gegenüber den Hebeln i8 nur
so weit statt, daß sie bei besagter Auftindabbewegung des- sie tragenden Geräteteils
die Stelle der einen: Widerstand bietenden Rohrverschraubung-erkennen oder abtasten
läßt. Findet- sich der Widerstand im Bereich der Aufundabbewegung nicht, so wird
durch Aufhebung des Flüssigkeitsdruckes in dem Zylinder i ein Lösen der Backen 13
bewirkt und das gesamte Gerät höher oder tiefer in dem Rohr 2 gesetzt, worauf dann
zum Feststellen des Zylinders i die Backen 13 wieder zur I-Clemmwirkung gebracht
werden. Nachdem dann die Messer 2o bei tiefster Stellung des beweglichen Geräteteils
,durch gewissen Wiederstand des Rohrvaterendes 23 die Lage der somit im Bereich
der Messerhubbewegung befindlichen Verschraubung erkennen lassen, so werden durch
Rechtsdrehen des Kegelpaares 1q., 16 mittels des Rohrgestänges 6 die Hebel 18 so
bewegt, daß ihre Enden ig mit dem Messer 2o nach außen endgültig in Schneidstellung
gelangen. Bei der Hubbewegung findet nunmehr in der Messerbreite ein Verspanen an
dem Rohrvaterende 23 statt. Infolge fortschreitenden Nachstellens der Messer 2o
vor jedem Spanabheben läßt sich schließlich ein vollständiges Schlitzen des Rohrvaterendes
erzielen. Nachdem dies geschehen ist, werden durch Linksdrehen des Kegelpaares 1q.,
16 mittels des Rohrgestänges 6 die unteren Hebelenden ig mit den Messern 2o nach
innen und die Hebelenden 2,1 nach außen gegen die Wandung des Rohres 2 bewegt. Der
Flüssigkeitsdruck in dem Zylinder i wird aufgehoben, so daß die Klemmbacken 13 außer
Wirkung gelangen. Es findet nun ein Heben des gesamten Gerätes statt, bis die Hebelenden
2i unter das Vaterende der nächsthöheren Verschraubung treffen, um das Ziehen der
Rohrtour durch eine weitere Hubbev@#egung des gesamten Gerätes zu ermöglichen, wobei
sich das geschlitzte Rohrvaterende 23, sich verengend, aus dem Muttergewinde des
nächstunteren Rohres herausschiebt.
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Falls die Rohrtour durch zu große Gebirgswiderstände noch nicht lösbar
sein sollte, so kann sofort an einer höherliegenden Stelle der ganze Arbeitsvorgang
wiederholt werden, ohne das Gerät ziehen zu müssen.
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Wird das Gerät zum Schlitzen (Perforieren) eines Bohr- oder Futterrohres
außerhalb einer Rohrverbindung verwendet, so ist die Arbeitsweise die gleiche.
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Ist die Verschraubung einer Rohrtour abweichend von der gezeichneten
einer besonderen Art, so daß sie mit dem erläuterten Gerät durch die Hebel 18 zu
ihrer Ermittlung nicht abgetastet werden kann oder zu finden ist, so können geeignete
Mittel, z. B. federnde Ansätze, vorgesehen werden, die dann unabhängig von den Schlitz-
und Fanghebeln angeordnet sind.