EP0450676B1 - Fernbediente Auslösevorrichtung für Zementstopfen in Unterwasserbohrlöcher - Google Patents

Fernbediente Auslösevorrichtung für Zementstopfen in Unterwasserbohrlöcher Download PDF

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EP0450676B1
EP0450676B1 EP91200447A EP91200447A EP0450676B1 EP 0450676 B1 EP0450676 B1 EP 0450676B1 EP 91200447 A EP91200447 A EP 91200447A EP 91200447 A EP91200447 A EP 91200447A EP 0450676 B1 EP0450676 B1 EP 0450676B1
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EP
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plug
dart
casing
launch tube
launching
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EP91200447A
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Paul Buisine
Gilbert Lavaure
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Sofitech NV
Compagnie des Services Dowell Schlumberger SA
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Sofitech NV
Compagnie des Services Dowell Schlumberger SA
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    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/02—Surface sealing or packing
    • E21B33/03—Well heads; Setting-up thereof
    • E21B33/04—Casing heads; Suspending casings or tubings in well heads
    • E21B33/05—Cementing-heads, e.g. having provision for introducing cementing plugs

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Claims (10)

  1. Vorrichtung zum fernbedienten Auswerfen von Stopfen (33) zum Zementieren von Untersee-Bohrschächten (1), welche, beginnend vom Boden umfaßt: ein erstes Gehäuse (3) welches so weit in den Schacht abgesenkt ist, daß es aus dem Boden herausragt, eine Gehäuseaufhängung (8), die an dem ersten Gehäuse angebracht ist , ein inneres Gehäuse (4), welches von der Aufhängung hängt, ein ringförmiges Montagegerät (7), welches auf die Aufhängung montiert ist, ein Bohrrohr (9), welches sich vom Montagegerät so weit nach oben erstreckt, daß es aus dem Wasser herausragt, und welches an einer Arbeitsstruktur oder einem Arbeitsgestell (2) befestigt ist, ein Auswerfsystem (10), welches auf das Bohrrohr montiert ist und wenigstens einen Auswerfer oder Pfeil (14) enthält, der axial durch eine zurückziehbare Stoppeinrichtung (19) gehalten wird, und wenigstens einen Stopfen (33), welcher innerhalb des inneren Gehäuses stationär festgehalten wird, während er auf seinen Stoß-Auswurf durch den Zementierkopf-Pfeil wartet, wobei sie einen innerhalb des inneren Gehäuses (4) vorgesehenen Fernbedienungs-Auswerfkopf (6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß sie umfaßt:
    ein Auswerfrohr (30), welches teilweise mit dem inneren Gehäuse in Verbindung steht und welches sich koaxial zum Bohrrohr vom Montagegerät aus nach unten erstreckt,
    einen am unteren Teil des Auswerfrohres befestigten Korb (31), dessen Querschnitt kleiner als der des inneren Gehäuses ist, der am unteren Ende offen ist und wenigstens einen mit Umfangslippen (35) versehenen Stopfen (33) enthält, der innerhalb des Korbes durch seine radial vorgespannten Lippen in axialer Richtung stationär gehalten wird,
    eine Auswerfeinrichtung (36), welche innerhalb des Auswerfrohres verschiebbar ist und eine axiale Druckstange (38), die mit dem Stopfen zusammenwirkt, sowie einen mit der Stange integrierten Kolben (37) umfaßt, der im Rohr durch eine Stoppeinrichtung eingeschränkter Festigkeit (40) axial stationär gehalten wird und für eine Axialbewegung ausgelegt ist, die durch eine Druckwirkung verursacht wird, welche infolge der Ankunft des von dem Auslösesystem kommenden Pfeiles im Bereich der sich verschiebenden Auswerfeinrichtung innerhalb des Rohres über einen begrenzten Axialweg ausgeübt wird, so daß ein Ausstoßen des Stopfens aus dem Korb erfolgt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß:
    - das Pfeilauslösesystem (10) wenigstens zwei Pfeile (14a, 14b) umfaßt,
    - der Korb (31) wenigstens einen unteren Stopfen (33a) und einen oberen Stopfen (33b) enthält, die stationär in gegenseitigem Kontakt gehalten werden und übereinander angeordnet sind,
    - die Auswerfeinrichtung (36):
    - über ein selbstentriegelndes Verbindungssystem (39) mit dem oberen Stopfen verbunden ist,
    - mit wenigstens zwei Stufen (40a, 40b) von Stoppeinrichtungen eingeschränkter Festigkeit zusammenwirkt,
    - das Auswerfrohr (30) Durchtrittsöffnungen (43) aufweist, die direkt oberhalb der ersten Stufe liegen.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoppeinrichtungsstufen (40) eingeschränkter Festigkeit voneinander einen axialen Abstand haben, welcher gleich der jeweiligen Länge der Stopfen (33) ist, die ihrerseits auf die Länge der Pfeile (14) abgestimmt ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoppeinrichtungen in jeder der aufeinanderfolgenden Stufen eine Festigkeit haben, die vom oberen Ende des Auswerfrohres zu seinem unteren Ende hin zunimmt.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Stoppeinrichtungsstufe mit einem axialen Abstand vom oberen Ende des Auswerfrohres angeordnet ist, welcher wenigstens gleich einer Pfeillänge ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Auswerfrohr zwischen dem oberen Ende und den Durchtrittsöffnungen (43) eine Axialbohrung aufweist, die eine abgedichtete Verschiebekammer (45) für den (die) Pfeil(e) bildet.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die selbstentriegelnde Verbindungseinrichtung (40) eine verschiebbar innerhalb der Druckstange (38) angeordnete Auslösestange (51) umfaßt, welche stationär in Position gehalten wird und an ihrer Außenseite ein Kopfende (52) bildet, welches das Ausfahren der elastisch zurückziehbaren, von der Montagenase (40) gehaltenen Verriegelungsfinger (53) steuert, wobei das Kopfende an der Druckstange (38) montiert ist, um mit der im oberen Stopfen (33b) ausgebildeten komplementären Aufnahme (54) zusammenzuwirken.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslösestange (51) an ihrem oberen Teil vorstehende Stifte (57) aufweist, die in axialen Länglöchern (58) der Druckstange (38) geführt sind und durch diese hindurchtreten und dazu ausgelegt sind, mit dem Rand eines Ringes (42) anschlagmäßig zusammenzuwirken, welcher durch den unteren Endbereich des Auswerfrohres (30) gebildet ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (30) Ausgleichsverteilungsöffnungen aufweist, die zwischen den Durchtrittsöffnungen (43) und dem Korb ausgebildet sind.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Auswerfrohr (30) an seiner Basis Ausgleichsverteilungsnuten aufweist, die in dem Ring (42) ausgebildet sind.
EP91200447A 1990-03-07 1991-03-02 Fernbediente Auslösevorrichtung für Zementstopfen in Unterwasserbohrlöcher Expired - Lifetime EP0450676B1 (de)

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