NL8300568A

NL8300568A - Onderzees putkopsysteem.

Info

Publication number: NL8300568A
Application number: NL8300568A
Authority: NL
Original assignee: Smith International
Priority date: 1982-02-16
Filing date: 1983-02-15
Publication date: 1983-09-16
Also published as: GB8511550D0; NO160944C; FR2521634B1; NL8300566A; DE3305310A1; FR2521635A1; FR2521634A1; NO830502L; CA1206091A; GB2156881B; GB2114631B; GB2114630A; GB8303796D0; CA1202885A; GB2159554A; GB2114630B; NO160943B; NO830501L; DE3305285A1; FR2521635B1

Description

V' tv ' I * \ N/31.3 Ji'-tM/id

Onderzees putkopsysteem.

De uitvinding heeft betrekking op onderzeese putkopsystemen en meer in het bijzonder op werkwijzen en inrichtingen voor het ondersteunen, neerhouden en afdichten van buishangers in een onderzeese putkop.

5 - Verhoogde acitiviteit in boren en afwerken op zee heeft een toename in werkdrukken veroorzaakt zodat verwacht wordt dat nieuwe putten een werkdruk van 1050 bar zullen hebben. Om de bijzondere problemen die verband houden met boren en afwerken op zee bij deze verhoogde werkdrukken 10 op te lossen zijn nieuwe onderzeese putkopsystemen vereist. Putten met een werkdruk tot 1050 bar worden tegenwoordig geboord buiten de kust van Canada en in de Noordzee in diep-ten_van meer dan 90 m. Deze boorbewerkingen omvatten in het algemeen een drijvend vaartuig mét een deiningcompensator 15 voor een stijgbuis en boorpijp die zich uitstrekken naar de eruptieafsluiter en de putkop die aan de modderlijn liggen.

Het eruptieafsluitersysteem is in het algemeen gemonteerd op 20 inch pijp, waarbij de stijgbuis zich uitstrekt tot.aan het wateroppervlak. Een snel lossende koppeling ligt vaak 20 aan de bovenzijde van het eruptieafsluitersysteem. Een schar-nierverbinding is toegepast om de vaartuigbeweging toe te laten. Twee belangrijke problemen treden op bij onderzeese putsystemen die in dit milieu werken met een werkdruk van 1050 bar, namelijk een steunschouder in het putkophuis, die 25 de verbuizings- en drukbelasting opneemt, en een afdichtings-middel tussen de buishangers en de putkop, dat de werkdruk weerstaat en opsluit.

In het verleden lieten bekende putkopontwer-pen een voldoende plaatsingssteun toe voor opvolgende buis-30 hangers. Met de verhoging van de drukwaarde en de plaatsing en ondersteuning van meervoudige verbuizingskolommen en pcrap-buiskolommen in de putkop zal een kleine steunschouder de belasting niet ondersteunen. Hoewel een voor de hand liggende oplossing voor hét probleem zou bestaan in het toepassen 35 van een steunschouder die groot genoeg is om de verbuizings-en drukbelasting te ondersteunen, steken grote steun-schouders uit in de stromingsboring in het putkophuis voor een beperkte toegang tot de verhuizing onder het putkophuis 8300568 v * - 2 - voor het boren. In de beginperiode van boren op zee vereisten onderzeese putkopsysternen van 16¾ inch het onderruimen. In die tijd waren de meeste drijvende boorplatforms uitgerust met een eruptieafsluitersysteem van 16¾ inch om het dubbele 5 afsluitersysteem (20 inch en 13-5/8 inch) met twee stijgbui-zen, dat tot dan toe nodig was, te vermijden. Toen de put-kopsystemen overgingen van 350 bar op 700 bar werkdruk, werd de 18¾ inch steunschouder voor 700 bar ontwikkeld om de ver-buizings- en drukbelasting op te nemen en de volle toegang 10 tot de verhuizing onder het putkophuis te verschaffen.

Het tweede belangrijke probleem is het af-dichtingsmiddel. Het afdichtingsmiddel moet 1050 bar werkdrukken kunnen weerstaan en opsluiten. Beschikbare energiebronnen voor het bekrachtigen van het afsluitmiddel omvatten 15 gewicht, hydraulische druk en koppel. Elk afsluitingsmiddel vereist andere hoeveelheden energie voor plaatsing en bekrachtiging. Gewicht is het minst wenselijk omdat het hanteren van boorkragen die het gewicht leveren moeilijk en tijdrovend is op de boorvloer. Als hydraulische druk wordt 20 uitgeoefend via de boorpijp is kabelapparatuur nodig om "darts" neer te laten en terug te halen uit het hydraulische afdichtingsbekrachtigingssysteem. Als geen "darts" worden gebruikt, is .het hanteren van een natte boorpijpkolom erg vies en onpopulair bij boorploegen. Als de afdichtingsbe-25 krachtigingsmiddelën gebruik maken van de enkeltoers buis-hangertechniek, kan de cementeervloeistof problemen veroorzaken in het hydraulische systeem dat wordt gebruikt om de afdichting te bekrachtigen. Onderhoud is ook een probleem. Hoewel koppel de meest wenselijke methode is om een afdich-30 ting te bekrachtigen,; ^zijn er beperkingen aan de hoeveelheid koppel die kan worden overgebracht van het oppervlak ten gevolge van wrijvingsverliezen aan de stijgbuis, het eruptieafsluitersysteem, een juiste plaatsing, verschillende schroefdraden en de boorpijp zelf.

35 Het onderzeese putkopsysteem volgens de on derhavige uitvinding overwint de gebreken van de bekende stand van de techniek en omvat vele andere gunstige kenmerken. Het systeem is eenvoudig, heeft minder dan vijftig onderdelen en is geschikt voor bediening. Het systeem 40 heeft enkeltoers geschiktheid maar kan toch gebruik maken 8300568

- 3 - * ' V

ν % van meertoersmethoden. Alle hangers zijn verwisselbaar met betrekking tot het uitwendige profiel, zodat ze kunnen worden neergelaten in lagere standen. De afdichtelementen zijn verwisselbaar en worden volledig bekrachtigd tot een druk 5 die groter is dan de verwachte boorputdruk. Steunafdichtingen zijn beschikbaar. De afdichtingen worden niet door druk ont-krachtigd. De hangers kunnen worden neergelaten zonder "lock downs" en de afdichtelementen zullen afdichten zelfs als de hanger hoog wordt geplaatst.

10 De huissteunzitting ondersteunt meer dan 27.000.000 N (werkdruk plus verbuizingsgewicht of testdruk) zonder 150% van de materiaalstrekgrens op druk te overschrei-den. De putkop zal een 17½ inch diameter beitel doorlaten.

De onderhavige uitvinding doet geen poging tot plaatsing op 15 twee typen zittingen tegelijk of op twee zittingen tegelijk. Verder is de huissteunzitting niet gevoelig voor het verzamelen van afval tijdens het boren of voor het verzamelen van afval tijdens het neerlaten van een 13-3/8 inch verbuizing. Verder vereist de huissteunzitting geen afzonderlijke toer 20 en sleept deze ook geen snapringen omlaag in de boring. De hangerneerhouder zal 9.000.000 N omlaag houden. De hanger-omlaaghouder wordt op positieve wijze mechanisch teruggetrokken bij het ophalen van het buishangerlichaam en is geschikt voor enkeltoersbewerkingen. De hangerneerhouder wordt 25 vrijgemaakt voor het ophalen van de buishanger wanneer het afdichtelement wordt opgehaald. De hangerneerhouder is geschikt voor meertoersbewerkingen en laat het neerlaten van de hanger met of zonder de neerhouder toe. Het afdichtings-middel zal werken zelfs als de neerhouder niet wordt toege-30 past. De hangerneerhouder kan opnieuw worden gebruikt en heeft een minimum aantal toleranties die zich opstapelen tussen neerhoudgroeven.

Het afdichtingsmiddel volgens de onderhavige uitvinding zal op betrouwbare wijze een ringvormige zone 35 van ongeveer 47 cm buitendiameter bij 43,2 cm binnendiameter afdichten en een rubberdruk groter dan 1050 bar (1400 bar nominaal) verschaffen wanneer het afdichtingsmiddel wordt bekrachtigd en het afdichtingsmiddel een druk van boven of onderen van 1050 bar ziet. De druk groter dan 1050 bar wordt 40 vastgehouden in het afdichtingsmiddel nadat het neerlaatge- 8300568 * ^ - 4 - reeöschap is verwijderd. Het afdichtingsmiddel wordt aanvullend zelf bekrachtigd om de volle druk te houden wanneer de volle belastingskracht niet wordt uitgeoefend of wanneer de volle belastingskracht niet wordt vastgehouden. Het af-5 dichtingsmiddel zal niet door druk ontkrachtigd worden. Het afdichtingsmiddel verschaft een betrekkelijk lange afdich-tingszone om gebreken van het huis en/of vuil te overbruggen. Verder verschaft het afdichtingsmiddel primaire metaal-op-metaal afdichtingen en past het metaal-op-metaal afdich-10 tingen toe als steun om onder hoge druk extrusie van secondaire elastomere afdichtingen te verhinderen. Het afdichtingsmiddel volgens de onderhavige uitvinding trekt op positieve wijze de metaal-op-metaal afdichtingen terug van de wanden voorafgaand aan het ophalen van het afdichtingsmiddel. 15 De elastomere afdichtingen van het afdichtingsmiddel kunnen zich ontspannen tijdens het ophalen van het pakkingssamenstel en zijn geheel ophaalbaar. Het afdichtingsmiddel volgens de onderhavige uitvinding verschaft een belangrijke metalen verbinding tussen de bovenzijde en de onderzijde de pakking-20 afdichtingszone om te verzekeren dat de onderste ring ophaalbaar is. Het ontwerp laat enkeltoersbewerkingen toe. Er zijn geen tussenliggende metalen delen in de afdichtingszone om onregelmatige rubber drukken te geven. Het afdichtingsmiddel verschaft een minimum aantal afdichtingszones om de lekwegen 25 te minimaliseren. Het afdichtingsmiddel is op positieve wijze bevestigd aan het pakkingelement zodat het niet kan worden weggespoeld door de stroming tijdens de neerlaatbewer-kingen. Het ontwerp laat ook meertoersbewerkingen toe en is verwisselbaar voor alle buishangers binnen een nominale 30 grootte.

Het middel om het afdichtingsmiddel te belasten verschaft op betrouwbare wijze een kracht om het afdichtingsmiddel te bekrachtigen tot nominaal 1400 bar. Het laat een voorcirculatie toe bij gebruik in een enkele toer. Het 35 belastingsmiddel is echter verenigbaar met een enkeltoers-bewerking of meertoersbewerking. Verder is het verwisselbaar voor alle buishangers binnen het putkopsysteem. Het belastingsmiddel zal veroorzaken, dat het afdichtingsmiddel af-dicht zelfs als de buishanger hoog gezét is. Verder veroor-40 zaakt het geen belangrijke vermindering van de volle druk- 8300568 t - o - belasting na bediening. Het belastingsmiddel vereist geen op afstand in ingrijping brengen van neerhoudschroefdraden. Verder heeft hét geen afschuifpennen. Het belastingsmiddel is opnieuw te gebruiken en behoeft niet op afstand neerhoud-5 schroefdraden in ingrijping te brengen bij pakkingmoerver-vanging.

Het buishangerneerlaatgereedschap omvat een verbinding tusseihet neerlaatgereedschap en de buishanger die meer dan 315.000 kg pijpbelasting zal ondersteunen. Het 10 neerlaatgereedschap kan een axiale kracht opwekken groter dan 4.050.000 N om het afdichtingsmiddel te bekrachtigen. Verder kan het neerlaatgereedschap terugtrekken tot in de buishanger zonder een links koppel. Het neerlaatgereedschap kan worden neergelaten op verhuizing of boorpijp.

15 Andere doelen en voordelen van de uitvinding zullen blijken uit de volgende beschrijving.

8300568 - 6 -

De onderhavige octrooiaanvrage heeft betrekking op een grendelblokhangersteun in een onderzees putkop-samenstel dat bijzonder bruikbaar is voor buitengaatse putten met een werkdruk tot op ongeveer 1050 bar. Het putkop-5 samenstel omvat een putkop, de grendelblokhangersteun, een pakking voor het afdichten van de grendelblokhangersteun op de putkop en een andere buishanger en een of meer andere buishangers die zijn ondersteund door de grendelblokhangersteun.

10 De putkop heeft een boring van 17-9/16 inch om een standaard 17½ inch boorbeitel door te laten. De grendelblokhangersteun met opgehangen verhuizing wordt geplaatst en verbonden op de putkop voor het ondersteunen van een of meer van de andere buishangers in de putkop en om weerstand '15 te bieden aan de drukbelasting in de put en deze op te sluiten. Grendelbloktanden zijn verschaft op de putkop en de grendelblokhangersteun om de hangersteun te kunnen steken in de putkop en over minder dan 360° te roteren om de verbinding daartussen te voltooien. De grendelbloktanden omvat-20 ten zes groepen van zes tanden en zijn uit elkaar geplaatste spoedloze schroefdraden. Grendelbloksleuven zijn aangebracht tussen aangrenzende groepen tanden om een natuurlijke stro-mingsweg voor het doorlaten van putvloeistoffen te verschaffen. De grendelblokhangersteun omvat een ringvormige boven-25 flens om de neerwaartse beweging van de grendelblokhanger-’ steun in de putkop tegen te houden. Deze ringflens omvat groeven die zijn uitgelijnd met de grendelbloksleuven om de putvloeistoffen door te laten. De groeven zijn smaller dan de grendelbloksleuven om te verhinderen dat de grendelblok-30 hangersteun passeert door de putkop.

Het bovenvlak van de ringflens vormt een draagvlak voor het ondersteunen van éën of meer van de andere buishangers. Het draagvlak van de hangersteun zal de verhuizing- en panpbuisbelasting benevens een werkdruk van.

35 1050 bar ondersteunen. Het draagvlak van de grendelblok tanden is groter dan het draagvlak dat is gevormd door de ringflens van de hangersteun voor de volgende buishanger.

De pakking is aangebracht om de grendelblokhangersteun af te dichten op de putkop en op de volgende · 40 buishanger. De pakking omvat middelen om te testen of de 8300568 - 7 - ‘ ' afdichtingen van de pakkingen intakt zijn.

Na het plaatsen, verbinden, afdichten en testen van de grendelblokhangersteun wordt de volgende buishanger met verhuizing geplaatst op de grendelblokhangersteun.

5 Een neerhoud- en afdichtsamenstel wordt aangebracht tussen de putkop en de volgende buishanger om de volgende buishan-ger neer te houden en af te dichten. Een tweede en derde buishanger worden vervolgens achter elkaar neergelaten in de put en deze hangers worden evenzo afgedicht op de putkop.

10 De grendelbloksteun ondersteunt 'ie drie buishangers met opgehangen verhuizing en deze steun weerstaat tevens aan een werkdruk van 1050 bar en sluit deze op.

Een andere uitvoering van de uitvinding omvat de verlenging van het lichaam van de grendelblokhanger-15 steun waardoor een neerhoud- en afdichtsamenstel kan worden , aangebracht tussen de grendelblokhangersteun en -de putkop.

Het neerhoud- en afdichtsamenstel omvat een afdichtdéel met meerdere afgeknot kegelvormige metalen schakels die met elkaar zijn verbonden door verbindingsschakels om een Z te 20 vormen. De aangrenzende metalen schakels vormen ringgroeven om veerkrachtige elastomere delen op te nemen. Een gereedschap is verschaft om door een koppel en een hydraulische druk het neerhoud- en afdichtsamenstel te bedienen om een primaire metaal-op-metaal afdichting en een secondaire elas-25 tomere afdichting tussen de grendelblokhangersteun en de putkop te veroorzaken.

8300568 -5>- * »

Voor een gedetailleerde beschrijving van de 25 bij voorkeur toegepaste uitvoering van de uitvinding wordt nu verwezen naar de bijgaande tekeningen waarin:

Fig. 1 is een schematisch aanzicht van de omgeving van de onderhavige uitvinding.

Fig. 2A, 2B en 2C zijn doorsneden van de put-30 kop, hangersteunring, buishangerneerlaatgereedschap, pakkingen neerhoudsamenstel en een schematische afbeelding van een deel van de eruptieafsluiter voor de onderzeese put van Fig. 1.

Fig. 3 is een uiteengenomen aanzicht van de 35 grendelblokhuiszitting en een deel van de putkop van Fig. 2.

Fig. 3A is een zijaanzicht op grotere schaal van de spie die is afgeheeld in Fig. 3.

Fig. 4 is èen doorsnede van het afdichtelement in de neerlaatstand en Fig. 4A is een doorsnede van het af-40 dichtelement in de afdichtstand.

8300568

t V

\ - 9 -

Fig. 5A, 5B en 5C zijn doorsneden van de put-kop met de buishangers van de 16 inch, 13-3/8 inch, 9-5/8 inch en 7 inch verbuizingskolommen geplaatst en in de neer-houdstand en in de afdichtstand.

5 De onderhavige uitvinding is een onderzees putkopsysteem voor het neerlaten, steunen, afdichten, houden en testen van een buishanger in een putkop in een olie- of gasput. Hoewel de onderhavige uitvinding kan worden toegepast in verschillende omgevingen is Fig. 1 een schematische af-10 beelding.van een typische installatie van een buishanger en een verbuizingskolom volgens de onderhavige uitvinding in een putkop die is aangebracht op de zeebodem van een buiten-gaatse put.

Aanvankelijk verwijzend naar Fig. 1 is een 15 putboring 10 afgebeeld die is geboord in de zeebodem 12 onder een massa water 14 vanaf een boorvaartuig 16 dat drijft aan het oppervlak 18 van het water. Een basisconstructie of ge-leidingsbasis 20, een leibuis 22, een putkop 24, een eruptie-afsluitersysteem 26 met drukregelapparatuur en een in zee 20 geplaatste stijgbuis 28 worden neergelaten vanaf het drijvende boorvaartuig 16 en geïnstalleerd op de zeebodem 12.

De leibuis 22 kan worden gedreven in de zeebodem 12 totdat de putkop 24 rust bij de zeebodem 12 of zoals is afgebeeld in Fig. 1 een boorgat 30 kan worden geboord voor het inzetten 25 van de leibuis 22. De geleidingsbasis 20 is bevestigd om het boveneind van de leibuis 22 op de zeebodem 12 en de leibuis 22 wordt verankerd binnen het boorgat 30 door een kolom 32 van cement om een aanzienlijk van zijn lengte. Het eruptie-afsluitersysteem wordt losneembaar verbonden door een ge-30 schikte verbinding met de putkop 24 op de geleidingsbasis 20 op de zeebodem 12 en omvat een of meer eruptieafsluiters zoals eruptieafsluiter 40. Dergelijke eruptieafsluiters omvatten een aantal afsluitpijprams, zoals pijprams 34 op de eruptieafsluiter 40, die kunnen worden bediend naar en van- 35 af het eruptieafsluiterhuis in en buiten afsluitende aangrij- > ping met een buisdeel, zoals boorpijp, dat zich uitstrekt door de eruptieafsluiter 40, zoals wel bekend is. De in zee geplaatste stijgbuis 28 strekt zich uit vanaf de bovenzijde van het eruptieafsluitersysteem 26 naar het drijvende vaar-40 tuig 16. Het eruptieafsluitersysteem 26 omvat "choke and 8300568 > ' » ‘ --10- kill" leidingen 36 resp. 38 die zich uitstrekken naar het oppervlak 18. Deze leidingen worden onder anderen gebruikt om de pijprams 34 van de eruptieafsluiter 40 te testen. Bij het testen van de rams 34 wordt een testplug neergelaten in 5 de put via de stijgbuis 28 om de put aan de putkop 24 af te sluiten. De rams 34 worden bediend en gesloten en druk wordt dan toegevoerd via dé killleiding 38 met een klep op de choke-leiding 36 gesloten om de pijprams 34 te testen.

Boorapparatuur met inbegrip van een boorpijp 10 met een standaard 17¾ inch boorbeitel wordt neergelaten door de stijgbuis 28 en de leibuis 22 om een dieper boorgat 42 te boren in de zeebodem voor de bekledingsverbuizing 44. Een bekledingsbuishanger 50, waaraan in Fig. 2C de bekledingsverbuizing 44 hangt wordt neergelaten door de leibuis 22 15 totdat de bekledingsbuishanger 50 wordt geplaatst op en verbonden met de putkop 24 zoals hierna wordt beschreven. Andere inwendige verbuizings- en pompbuiskolommen worden vervolgens geplaatst en opgehangen in de putkop 24 zoals later zal worden beschreven in verband met Fig. 5A, 5B en 5C.

20 · Thans verwijzend naar Fig. 2C omvat de putkop 24 een huis 46 met een ondereind 48 met gereduceerde diameter dat een neerwaarts gerichte naar binnen taps lopende conische schouder 52 vormt. Het ondereind 48 met gereduceerde diameter heeft een gereduceerd buisdeel54aan zijn eind dat 25 een andere kleinere neerwaarts gerichte binnenwaarts taps lopende conische schouder 56 vormt. De leibuis 22 is een pijp met een buitendiameter van 20 inch en is gelast aan het gereduceerde buisdeel 54 aan de onderzijde van de putkop 24. De leibuis 22 heeft een dikte van een half inch en 30 een inwendige· boring 62 met een binnendiameter van 19 inch om aanvankelijk de boorkolom en beitel op te nemen om het boorgat 42 te boren en later om de bekledingsverbuizings-kolom 44 op te nemen zoals is afgebeeld in Fig. 1. Het put-kophu-is 46 omvat een boring 60 met een diameter van ongeveer 35 18-11/16 inch, iets kleiner dan de inwendige boring 62 van de leibuis 22.

Aangebracht aan de binnenzijde van de putkop-boring 60 zijn meerdere stopgleuven 64, grendelbloktanden 66 en vier ringvormige groeven (afgebeeld in Fig. 5B) zoals 40 groef 68 die op afstand zijn geplaatst langs de boring 60 8300568 i - 11 - * boven de grendelbloktanden 66. De grendelbloktanden 66 hebben ongeveer een inwendige diameter van 17-9/16 inch om de standaard 17½ inch boorbeitel door te laten om het boorgat 42 te boren.

5 De putkop 24 omvat een verwijderbare buishan- gersteunzitting of grendelblokhuiszitting 70 die kan worden neergelaten in de boring 60 en verbonden met de grendelbloktanden 66. De huiszitting 70 omvat een massieve buisvormige ring 72 met een gladde binnenboring 74, uitwendige grendel-10 bloktanden 76 die kunnen ingrijpen in de inwendige grendelbloktanden 66 van het putkophuis 46/ een opwaarts gerichte neerwaarts taps lopende conische zitting of steunschouder 80 voor het aangrijpen van de bekledingsbuishanger 50 en een spiesamenstel 78 om de huiszitting 70 te vergrendelen in het 15 putkophuis 46.

De boring 74 van de massieve ring 72 heeft een binnendiameter van 16,060 inch en verschaft een conische steunschouder 80 met een effectieve horizontale dikte van 1/3 inch voor het'ondersteunen van de buishanger 50. De huis-, 20 zitting 70 heeft een wanddikte die groot genoeg is om te verhinderen dat de huiszitting 70 in elkaar klapt onder een verticale drukspanning van 6300 bar. Dit is belangrijk daar de putkop 24 ten gevolge van zijn grootte, gewicht en dikte een stijf deel is in vergelijking met de huiszitting 70 die 25 een betrekkelijk buigzaam onderdeël is.

Zoals is afgebeeld in Fig. 3 omvat de huiszitting 70 meerdere groepen 82 van segmentvormige tanden 76 met grendelbloksleuven of ruimten 86 daartussen voor het opnemen van overeenkomstige groepen 88 van segmentvormige 30 tanden 66 in het putkophuis 46 zoals is afgebeeld in Fig.2C.

De segmentvormige tanden 66, 76 kunnen wel of geen spoed hebben maar zijn bij voorkeur spoedloze tanden. De tanden 66, 76 zijn niet ontworpen om in te grijpen bij rotatie van de zitting 70 voor verbinding met de putkop 24. De putkop-35 tanden 66 lopen naar binnen en naar onderen taps om het doorlaten van de beitel te vergemakkelijken. Als de schroefdraden 66 rechte schouders hadden of van het trapeziumtype waren, zouden ze kunnen aangrijpen op de beitel wanneer deze wordt neergelaten door de putkop 24 om de boring 42 voor de 40 bekledingsverbuizing 44 te boren. De schoudertanden 76 hebben 8300568 - 12 - overeenkomstige tapsheid om passend in te grijpen in de put-koptanden 66. De groepen 82, 88 omvatten elk zes rijen van segmentvormige tanden, die ongeveer een half inch dik zijn van de basis tot het oppervlak. Het schroefdraadoppervlak 5 van de zes rijen van segmentvormige tanden 66, 76 overtreft het schouderoppervlak van de steunschouder 80. Een continue bovenste ringvormige flens 85 op de zitting 70 boven de tanden 76 beperkt het insteken van de tandgroepen 82 in de ruimten 87. De continue bovenste ringvormige flens 85 verhindert 10 dat de zitting 70 passeert door de putkop 24. Het onderste tandsegment 84 heeft een overmatige afmeting om een voortijdige rotatie van de zitting 70 in de putkop 24 te verhinderen totdat de zitting 70 is geplaatst op de ringvormige flens 85.

De zes rijen of groepen 82, 88 van segment-15 vormige tanden 66, 76 verschaffen een even aantal rijen om de belasting gelijkmatig te ondersteunen en verdelen. Dit ontwerp vereffent de spanningen die worden uitgeoefend op de segmentvormige tanden 66, 76. Omdat er zes groepen tanden zijn, kunnen de segmentvormige tanden 66, 76 worden verbon-20 den door de huiszitting 70 30° te draaien, dus 180° gedeeld door het aantal groepen. Als de segmentvormige tanden 66, 76 langer waren zou een grotere verdraaiing van de huiszitting 70 nodig zijn voor de verbinding. Het verdient de voorkeur . . dat de segmentvormige tanden 66, 76 even lang zijn, zodat 25 een maximum contact beschikbaar is om de belastingen te ondersteunen.

De segmentvormige tanden 66, 76 kunnen cirkelvormige groeven zijn met sleuven of ruimten 86, 87 voor verbinding. De segmentvormige tanden 66, 76 hebben een spoed-30 hoek 0 en zijn taps om het schroefdraadoppervlak te vergroten zodat de schroefdraden 66, 76 een grotere schuifspanning weerstaan. De tapsheid van de segmentvormige tanden 66, 76 is groter dan 30° en is bij voorkeur ongeveer 55° waardoor het schroefdraadoppervlak aanzienlijk is vergroot voor af-35 schuiving. Dit tandprofiel tracht de spanningen over alle segmentvormige tanden 66, 76 gelijk te maken zodat de tanden 66, 76 niet afzonderlijk meegeven.

De tanden 66, 76 kunnen van het trapezium-type zijn. Een rechte schouder op de tanden 66, 76 zou boor-40 sel en ander vuil vangen dat stroomt door de put. Een bij- 8300568 *

t V

- 13 - komend voordeel van de grendelblokverbinding tussen de put-kop 24 en de huiszitting 70 is dat de segmentvormige tanden 76 de segmentvormige tanden 66 reinigen als de huiszitting 70 wordt gedraaid in de putkop 24. De tanden 76 duwen boor-5 sel van de tanden 66 af zodat het boorsel in de grendelblok-sleuven of ruimten 86, 87 valt.

Continue schroefdraden hebben meerdere nadelen. Schroefdraden vereisen meervoudige rotaties voor verbindingen en moeten worden gesteund doordat ze een fractie van een cen-10 timeter vallen voordat de begindelen van de schroefdraad aanvankelijk in ingrijping komen. Verder lopen de schroefdraden op een punt als ze worden geroteerd voor verbinding. De gren-delblokverbinding 70 en de putkop 24 vermijdt deze nadelen.

Als de huiszitting 70 wordt neergelaten in de putkop 24 op 15 een geschikt neerlaatgereedschap, zal het onderste tandseg-ment 84 op de zitting 70 in ingrijping komen met het bovenste tandsegment van de tandsegmenten 66 op het putkophuis 24. De zitting 70 wordt dan minder dan 30° geroteerd zodat de groepen 82 op de zitting 70 worden opgenomen in de sleuf 20 87 tussen de groepen 88 op de putkop 24. Deze val is aan zienlijk, wel 30 cm, en kan gemakkelijk worden waargenomen aan het oppervlak om te verzekeren dat de huiszitting 70 in ingrijping is gekomen met de putkop 24 en kan worden geroteerd in grendelblokingrijping. De toepassing van de gren-25 delblokverbinding volgens de onderhavige uitvinding verschaft een duidelijke aanwijzing wanneer de huiszitting 70 volledig in ingrijping is gekomen met de putkop 24. De gren-delblokverbinding volgens de onderhavige uitvinding heeft het bijkomende voordeel dat de huiszitting 70 kan worden ge-30 stoken in de putkop 24 en bij een rotatie van 30° van de huiszitting 70 een volle ingrijping kan bereiken tussen de huiszitting 70 en de putkop 24/

Thans verwijzend naar Fig. 2C, 3 en 3A omvat • het spiesamenstel 78 meerdere buitenwaarts voorgespannen 35 klauwen 92 die elk verschuifbaar zijn opgenomen in een buitenwaarts gekeerde holte 94 in elk afwisselend onderste tandsegment 84 van de massieve ring 72. De klauw 92 heeft platte zijden 90, tapse boven- en onderzijden 91 en een boring 96 aan zijn binnenzijde voor het opnemen van een eind van de 40 veer 98. De vulstukken 93 zijn gemonteerd door schroeven 95 8300568 - 14 - in de holte 94 aan elke zijde van de klauw 92 en laten een sleuf over voor de klauw 92. Het andere eind van de veer 98 grijpt aan op de bodem van de holte 94 om de klauw 92 naar buiten voor te spannen. Een stopgleuf 64 'is aangebracht on-5 der alle zes groepen 88 zodat de klauw 92 wordt geplaatst op de massieve ring 72 waardoor de klauw 92 grenst aan een stopgleuf 64 in het putkophuis 46 bij de volledige ingrij-ping van de inwendige en uitwendige tanden 66', 76 van de putkop 24 en de huiszitting 70. De klauw 92 zal worden ge-10 drukt in de gleuf 64 bij de draaiing van de ring 72 in de schroefdraden 66 om daardoor de draaiing van de ring 72 stil te zetten. Een opening 102 is aangebracht door de ring 72 tot in de holte 94 om de klauw 92 te kunnen vrijmaken.

Volgens de bekende stand van de techniek was 15 de steunschouder voor de bekledingverbuizinghanger in één geheel uitgevoerd met het putkophuis en groot genoeg om de verbuizings- en drukbelasting te ondersteunen. Deze bekende in êën geheel gevormde steunschouder beperkte echter de boring in het putkophuis voor de volle toegankelijkheid van 20 de boring tot de verbuizing onder het putkophuis voor het boren. Om een voldoend grote in één geheel gevormde schouder voor werkdrukken van 1050 bar toe te passen zou de boring van de in één geheel gevormde schouder een standaard 17¾ inch beitel niet doorlaten. Dergelijke onderzeese putkopsys-25 temen vereisten het onderruimen.

Volgens de onderhavige uitvinding is de gren-delblokhuiszitting 70 een installeerbare steunschouder die pas moet worden geïnstalleerd in het putkophuis 46 als grotere werkdrukken optreden. De huiszitting 70 wordt niet ge-30 installeerd voordat de boorbewerking voor de bekledingsver-buizing 44 is voltooid, zodat een volle boringstoegang wordt verkregen. Daar slechts nominale werkdrukken optreden tijdens het boren voor de bekledingsverbuizing 44, is de grotere steunschouder niet nodig. Na voltooiing van het boren voor 35 de bekledirigsverbuizing 44, wordt de grendelblokhuiszitting 70 geïnstalleerd om verbuizings- en drukbelastingen tot 1050 bar te hanteren. Een voldoende speling is dus verschaft voorafgaand aan de installering van de huiszitting 70 om een 17½ inch beitel door te laten.

40 Om de grendelblokhuiszitting 70 te installeren 8300568 - 15 - wordt de huiszitting 70 verbonden met een neerlaatgereed-schap (niet afgebeeld) door afschuifpennen, waarvan een deel is afgebeeld bij 104. Het neerlaatgereedschap op een boorkolom laat dan de huiszitting 70 neer tot in de boring 5 60 van de putkop 24 tot dat het onderste tandsegment 84 wordt geplaatst op het bovenste tandsegment van de tandseg-menten 66. De zitting 70 wordt dan geroteerd tot dat de tand-groepen 88 op de putkop 24 vallen in de grendelblok sleuven 86 en de tandgroepen 82 op de ring 72 worden opgenomen in 10 overeenkomstige sleuven 87 op de putkoptanden 66. De continue ringflens 85 wordt geplaatst op het bovenste tandsegment van de segmenten 66 in de putkop 24. De huiszitting 70 wordt dan gedraaid door de boorkolom en het neerlaatgereedschap tot dat de spieën 78 in ingrijping komen in de stopgleuven 15 64 om de rotatie stil te zetten. Een druktest kan worden uitgeoefend om te verzekeren dat de huiszitting 70 omlaag zit. Dan worden de afschuifpennen die de huiszitting 70 op het neerlaatgereedschap houden bij 104 afgeschoven om het neerlaatgereedschap vrij te maken en te verwijderen.

20 Fig. 2C illustreert de plaatsing van de be- kledingsbuishanger 50 op de grendelblokhuiszitting 70 in de putkop 24. De buishanger 50 heeft een in het algemeen buisvormig lichaam 110 dat is voorzien van een onderste schroef-mof 112 die is geschroefd aan het bovenste stuk van de ver-25 buizingskolom 44 om de kolom 44 op te hangen in het boorgat 42, een verdikte bovensectie 114 met een buitenwaarts uitgetekende radiale ringschouder 116 en meerdere ringgroeven 120 (afgebeeld in Fig. 2B) in de binnenomtrek van het lichaam 110 voor verbinding met een neerlaatgereedschap 200 dat hier-30 na wordt beschreven.

Thans verwijzend naar Fig. 2A en 2B zijn schroefdraden 118 aangebracht vanaf de bovenzijde omlaag langs een aanzienlijke lengte van het buitenvlak van het buisvormige lichaam 110 voor aangrijping met het neerhoud-35 en afsluitsamenstel 180 dat hierna wordt beschreven.

De cementeerbewerking voor het cementeren van de bekledingsverbuizingkolom 44 in het boorgat 42 vereist een doorgang van de onderste ringruimte 130 tussen de bekledingsverbuizingskolom 44 en de leibuis 22 naar de bo-40 venste ringruimte B4 tussen de putkop 24 en de boorkolom 8300568 - 16 - 236 om het terugkerende materiaal naar het oppervlak te laten stromen. Meerdere bovenste en onderste verticale groeven of circulatiepoorten 122, 124 zijn gevormd door de bovenste sectie 114 om vloeistof te laten stromen, zoals»voor de cemen-5 teerbewerking, rondom de buishanger 50. De onderste groeven 122 vormen vloeistofkanalen door de radiale ringschouder 116 en de bovenste groeven 124 vormen vloeistofkanalen door het bovenste schroefeind van het buisvormige lichaam 110 om vloeistof rondom het neerhoud- en afdichtsamenstel 180 te 10 laten passeren.

Schroefdraden 126 zijn aangebracht op de buitenomtrek van de bovensectie 114 onder de ringschouder 116 om met een schroefverbinding de van schroefdraad voorziene schouderring 128 om de hanger 50 op te nemen. De schouder-15 ring 128 heeft een neerwaarts gericht naar boven taps lopend conisch vlak 132 dat passend rust op en aangrijpt op de naar boven gerichte omlaag taps lopende conische steuhschouder 80 op de grendelblokhuiszitting 70. De buishanger 50 wordt dus geplaatst op de huiszitting 70 bij aangrijping van het 20 conische vlak 132 van de hangerschouderring 128 en de huis-zittingsteunschouder 80 waardoor de huisziting 70 de resulterende bekledingsverbuizings-- èn drukbelasting moet weer-—:____ staan.

Putten met een werkdruk in het gebied van 25 1050 bar veroorzaken bijzondere belastingen op de putkop- steunen. Niet alleen moet de putkop het gewicht van de buishanger s met de opgehangen verhuizing en êën of meer pompbuishangers met de opgehangen pompbuizen ondersteunen maar de putkop moet de werkdruk van 1050 bar weerstaan en opslui-30 ' ten. De putkop moet dus zowel het verbuizings en pompbuisgewicht als de drukbelasting ondersteunen. Een putkop met een werkdruk van 1050 bar moet een voldoende steun- en draagvlak hebben door het gehele putkopontwerp heen zodat de belasting niet aanzienlijk de strekgrens op verticale samen-35 drukking van het materiaal van de putkopsteunen overschreidt. Hoewel bij lagere werkdrukken materialen met een minimum strekgrens van 4900 bar zijn gebruikt, wordt een materiaal met een hogere strekgrens van minimaal 5950 bar normaal gebruikt voor putkoppen van 1050 bar. Bij aanname van een ver-40 ticale drukspanning op de putkop van 6300 bar zal de putkop 8300568 - 17 - 1 "* volgens de onderhavige uitvinding een belasting van meer dan 27-000.000 N ondersteunen daar het draagvlak ligt in het ge-bied van 420-452 cm· . Een dergelijk draagvlak moet worden aangehouden door het gehele ontwerp heen zodat de belasting 5 de strekgrens van het materiaal op verticale druk met niet meer dan 25% overtreft. Het draagvlak tussen de onderste buishanger 50 en de huiszitting 70 en tussen de huiszitting 70 en de steunende grendelbloktanden 66 op de putkop 24 moet voldoende zijn om dergelijke belastingen te ondersteunen 10 zonder de strekgrens van het materiaal op verticale druk aanzienlijk, dat wil zeggen met meer dan 25% van de strekgrens te overschreiden. Een dergelijk ontwerp is bereikt in het putkopsysteem volgens de onderhavige uitvinding.

Om een voldoende draagvlak te verzekeren tus-15 sen de buishanger 50 en de zitting 70 is de hangerschouder-ring 128 geschroefd op de radiale ringschouder 116 uitstekend van de bovensectie 114 van het buishangerlichaam 110.

De hangerschouderring 128 vormt een conisch vlak 132 van 360° voor het aangrijpen van de steunschouder 80 van de huis-20 zitting 70 en verschaft dus een volledig contact tussen de schouder 80 en het conische vlak 132. Zonder de hangerschou-derring 128 verhinderen de groeven of circulatiepoorten 122 door de schouder 116 een draagvlak van 360° tussen de hanger 50 en de huiszitting 70. De aangrijping tussen de steunschou-25 der 80 en het conische vlak 132 verschaft een overmatig draagvlak dat is bepaald door de putkopbinnendiameter van 17-9/16 inch en de binnendiameter van de huiszitting 70 van 16,060 inch. Het draagvlak tussen de schouder 80 en het oppervlak 2 132 is ongeveer 452 cm en laat toe dat dit draagvlak meer 30 dan 27.000.000 N belasting ondersteunt.

De inwendige en uitwendige grendelbloktanden 66, 76 van de putkop 24 en de huiszitting 70 zijn ook ontworpen om een voldoende draagvlak te verschaffen om de boven beschreven verwachte belasting te ondersteunen. Zoals 35 eerder is beschreven omvatten de grendelbloktanden 66, 76 zes groepen 82, 88 van tanden die zijn aangebracht op de putkop 24 en de huiszitting 70. Elke groep 82, 88 omvat zes tanden 66, 76 om de belasting te ondersteunen. Het draagvlak van de grendelbloktanden 66, 76 is groter' dan het draagvlak 40 tussen de schouder 80 en het conische vlak 132. Het aantal 8300568 ‘ * * - - 18 - tanden is bepaalde door het verlies van draagvlak ten gevolge van de zes ruimten 86, 87 voor het opnemen van de. overeenkomstige groepen 82, 88 tijdens de installatie.

Weer verwijzend naar Fig. 2C heeft de radiale 5 ringschouder 160 die uitsteekt aan de bovensectie 114 van het- hangerlichaam 110 een bovenwaarts gericht omlaag en naar buiten taps lopend conisch nokvlak 136 met een ringvormige uitsparingsgroef 138 die zich omhoog uitstrekt aan zijn basis. Een ringkamer 142 strekt zich uit vanaf de bovenzijde 10 van de groef 138 naar een ringvormig verticaal afdichtvlak 140 dat zich uitstrekt van de groef 138 naar het ondereind van de schroefdraad 118. Een radiale ringschouder 116 is geplaatst onder de ringvormige grendelgroef 68 in het put-kophuis 46 nadat de hanger 50 is geplaatst in de putkop 24. 15 Het nokvlak 136 heeft een ringvormige onderrand die juist boven het ondereind van de groef 68 eindigt.

De buishanger 50 omvat een grendelring 144 . die is geplaatst op de radiale ringschouder 116. De grendelring 144 kan een gespleten ring zijn die kan worden geex-20 pandeerd tot in de putkopgroef 68 voor aangrijping met het putkophuis 46 om de hanger 50 neer te houden en te vergrendelen in de putkop 24. De putkopgroef-.68 heeft een verticale basiswand 146 met een opwaarts tapslopende wand en een neerwaarts tapslopende wand. De grendelring 144 heeft een verti-25 caal basisvlak 148 met een omlaag tapslopend vlak van de grootte van de omhoog tapslopende wand van de groef 68 en een omhoog tapslopend vlak evenwijdig aan de omlaag tapslo- · pende wand van de groef 68, waardoor bij expansie van de grendelring 144 het verticale vlak 148 van de ring 144 aan-30 grijpt op de verticale wand 146 van de groef 68. Verder omvat de grendelring 144 omlaag gericht naar buiten en naar onderen tapslopend onderste nokvlak 152 dat met nokwerking aangrijpt op het naar boven gerichte nokvlak 136 van de radiale ringschouder 116, een binnenwaarts uitstekende ring-35 rand 154 die is opgenomen door een ringvormige uitsparing-groef 138 in de ingetrokken stand en een omhoog en naar binnen gekeerde nokkop 156 die met nokwerking kan aangrijpen op het neerhoud- en afdichtsamenstel 180 dat hierna wordt beschreven. Tussen de nokkop 156 en de ringrand 154 strekt 40 zich een taps oppervlak 158 evenwijdig aan de wand van de 8300568

- 19 - · V

kamer 142 uit.

De uitstekende ringrand 154 wordt opgenomen in de groef 138 van de buishanger 50 om te verhinderen dat de grendelring 144 uit de groef 138 wordt getrokken als de 5 buishanger 50 wordt neergelaten in de put. Het is nod’ig tijdens het neerlaten van de buishanger 50 dat de grendelring 144 verschillende nauwe diameters passeert zoals in de erup-tieafsluiter 40. De eruptieafsluiter 40 omvat vaak een ringvormige rubberafdichting die zich niet volledig terugtrekt 10 waardoor de buishanger 50 door de rubberafdichting heenge-drukt moet worden. Als de ringrand 144 niet was opgenomen in de groef 138, zou de grendelring 144 blijven haken aan een dergelijke nauwe diameter en slepen langs het buitenvlak. Hierdoor zou de grendelring 144 uit de groef 138 kunnen 15 worden getrokken, waardoor deze omhoog langs de buishanger 50 zou glijden tot dat de grendelring 144 in aangrijping komt met het afdichtmiddel 210. Dit zou niet alleen de bediening van het neerhoudbedieningsmiddel 212 verhinderen maar ook de bediening van het afdichtingsmiddel 210. De ring-20 kamer 142 verschaft een speling zodat de groef 138 de ringrand 154 kan opnemen. Dit profiel verschaft ook een stap die verhindert dat de grendelring 144 een zodanige opwaartse______ belasting heeft als de belasting wordt geplaatst op de grendelring 144.

25 Het neerhoud- en afdichtsamenstel 180 is af- gebeeld in Fig. 2B en 2C, in aangrijping met het neerhoud-gereedschap 200 en bediend in de neerhoudstand. Het neerhouden afdichtsamenstel 180 omvat een stilstaand deel 184 dat roteerbaar is gemonteerd op een roterend deel of pakkingmoer 30 182 door een vasthoudmiddel 186. De pakkingmoer 182 heeft een ringvormig lichaam met een onderste pen 188 en een kanteelvormig boveneind 198 met opwaarts uitstekende aanslagen 202. Het binnendiametervlak van de moer 182 omvat schroefdraad 204 die kan worden geschroefd op de uitwendige schroef-35 draad 118 van het buishangerlichaam 110.

Het stilstaande deel 184 heeft een ringvormig lichaam 216 en omvat een afdichtmiddel 210 om af te dichten tussen de inwendige boringwand 61 van de putkop 24 en het uitwendige afdichtvlak 140 van de buishanger 50 en een neer-40 houdbedieningsmiddel 212 om de grendelring 144 te bedienen 8300568 •· - 20 -v in neerhoudende aangrijping in de groef 68 van de putkop 24. Het ringvormige lichaam 216 is een continu en in één geheel gevormd metalen deel en omvat een bovenste aandrijfdeel 218, een tussenliggend Z-deel 220 en een onderste nokdeel- 222.

5 Het bovenste aandrijfdeel 218 omvat een boven ste tegenboring 190 die roteerbaar de onderste pen 188 van de pakkingmoer 182 opneemt. Het vasthoudmiddel 186 omvat een binnenste en buitenste loopvlak in de tegenboring 190 en de pen 188, die vasthoudrolkegels· of kogels 196 bevatten. Het 10 vasthoudmiddel 186 draagt geen belasting en wordt niet gebruikt om een koppel of axiale kracht over te brengen van de pakkingmoer 182 op het stilstaande deel 184. Een leger 205 is aangebracht boven het afdichtmiddel 210 en omvat leger-ringen 206, 208 die zijn aangebracht tussen de bodem van de 15 tegenboring 190 en het ondereind van de pen 188. De leger-ringen 206, 208 hebben een lage wrijvingscoëfficient om een glijdende aanraking daartussen toe te laten bij de bediening van het neerhoudbedieningsmiddel 212 en het afdichtmiddel 210. Het leger 205 wordt dus gebruikt om een axiale 20 kracht over te brengen van de pakkingmoer 182 op het stilstaande deel 184. De vasthoudkogels 196 houden roterend alleen het'^stilstaande deel 184 vast op de pakkingmoer 182.

Het neerhoudbedieningsmiddel 212 omvat een onderste nokdeel 222 met een omlaag en naar buiten gericht 25 nokvlak 224 (afgebeeld in Fig. 2C) dat met nokwerking aangrijpt op de nokkop 156 van de grendelring 144, en een bovenste aandrijfdeel 218 en een tussenliggend Z-deel 220 voor overbrenging van de axiale kracht van de pakkingmoer 182 op het onderste nokdeel 222.

30 Het afdichtmiddel 210 omvat het Z-deel 220 en elastomere steunafdichtingen 330, 332 die hierna in detail zullen worden beschreven in verband met Fig. 4, en het bovenste aandrijfdeel 218 en het onderste nokdeel 222 om het tussenliggende Z-deel 220 samen te drukken. Het afdichtmiddel 35 210 is een combinatie van·een primaire metaal-op-metaal af dichting en een secondaire elastomere afdichting. Dat de pre-maire afdichting een metaal-op-metaal afdichting is heeft het voordeel dat het niet zo snel verslechtert als een elastomere afdichting.

40 . Het neerhoud- en afdichtsamenstel 180 wordt 8300568 « - 21 - % neergelaten in de put op de buishanger 50 door een neerlaat-gereedschap 200. Het neerlaatgereedschap 200 omvat een doorn 230, die het hoofdlichaam van het gereeschap 200 is, een ver-bindingslichaam of huls 240, een mantel of buitenhuis 250 5 en een samenstelmoer 260. De doorn 230 omvat een bovenste peneind 232 met inwendige schroefdraad 234 voor verbinding met de onderste pijpsectie van de boordpijp 236 die zich uitstrekt naar het oppervlak 18 en een onderste mofeind 238 ook met inwendige schroefdraad. Boven het mofeind 238 is 10 een ringvormig groefdeel 242 met gereduceerde diameter aangebracht. Een ander deel 248 met gereduceerde diameter is aangebracht boven het groefdeel 242 en vormt een ringrand 252. Onder .het bovenste peneind 232 en boven het deel 248 met gereduceerde diameter bevindt zich een derde van schroef-15 draad voorzien deel 254 met gereduceerde diameter (afgebeeld in Fig. 2A) met een diameter die kleiner is dan die van de delen 242 en 248.

Het verbindingslichaam of de huls 240 omvat een boring 246 die telescopisch kan worden aangebracht over 20 de ringrand 252 en het mofeind 238. Het verbindingslichaam 240 wordt telescopisch opgenomen in de ringruimte die is gevormd door de doorn 230 en de mantel--250. De rand 252 omvat ringvormige afdichtgroeven 258, 262 met O-ringen 26Ï~resp.

266 voor afdichtende aanraking met het binnenvlak van de 25 boring 246. Het ‘boveneind van het verbindingslichaam 240 omvat een naar binnen gerichte radiale ringflens 268 met een glijdende passing met het oppervlak van het deel 248 met gereduceerde diameter. Het ondereind van het verbindingslichaam 240 heeft een deel 270 met gereduceerde diameter 30 dat verschuifbaar kan worden opgenomen door de boring 272 van de buishanger 50. Het deel 270 met gereduceerde diameter vormt een omlaag gekeerde ringschouder 274 die aangrijpt op het boveneind 276 van de buishanger 50 bij het plaatsen van het neerlaatgereedschap 200, het neerhoud- en afdichtsamen-35 stel 180 op de buishanger 50 in de putkop 24. Het deel 270 met gereduceerde diameter heeft meerdere in de omtreksrich-ting op afstand geplaatste sleuven of vensters 278 waarin verschuifbaar segmenten of klauwen 280 zijn opgenomen die meerdere tanden 282 hebben die kunnen worden opgenomen door 40 groeven 120 van de buishanger 50 om het neerlaatgereedschap 8300568 - 22 - 200 te verbinden met de buishanger 50. De klauwen 280 hebben een bovenste uitsteeksel 284 dat is opgenomen in een ring-groef 186 om de bovenste binnenomtrek van de vensters 278 . Boven de vensters 278 bevinden zich meerdere afdichtgroeven 5 288, 290 met O-ringen 292, 294 die in afdichtende aanraking zijn met de afdichtboring 272 van de buishanger 50. Bij het bovenste buiteneind van het verbindingslichaam 240 bevindt zich een snapringgroef 296 waarin een snapring 298 is geplaatst die wordt gebruikt bij het samenstellen van het 10 neerlaatgereedschap 200 zoals hierna wordt beschreven. De klauwen 280 klappen terug in het groefdeel 242 nadat het onderste mofeind 238 is bewogen in de onderste stand, zoals is af geheeld, bij het uitoefenen van een koppel op het gereedschap 200 om het neerhoud- en afdichtsamenstel 180 in 15 te stellen.

De mantel of buitenhuis 250 omvat een in het algemeen buisvormig lichaam met een bovenste naar binnen gekeerd radiaaldeel 300,een middelste deel 302, een over-gangsdeel 304 en een onderste bedieningsdeel 306. De delen 20 300, 302, 304 en 306 grenzen aan elkaar en hebben afmetingen om telescopisch het boveneind 276 van de buishanger 50 op — ____ te nemen, het verbindingslichaam 240 en de doorn 230. Het onderste bedieningsdeel 306 heeft een kanteelvormig ondereind 308 dat ingrijpt in het bovenste kanteelvormige eind 25 198 van de pakkingmoer 182 waardoor een koppel kan worden overgebracht van het neerlaatgereedschap 200 op het neerhoud- en afdichtsamenstel 180. De binnendiameter van het bedieningsdeel 306 is groot genoeg om vrij te lopen van de buitendiameter van de schroefdraad 118 op de buishanger 50.

30 Het middelste deel 302 neemt verschuifbaar het verbindingslichaam 240 op. Het deel 302 omvat een inwendige ringgroef 310 die de op het verbindingslichaam 240 gemonteerde snapring 298 opneemt bij het loskoppelen van het neerhoudgereedschap 20Qvanhet neerhoud- en afdichtsamenstel 35 180 en de buishanger 50 zoals hierna wordt beschreven. Het deel 302 heeft meerdere schroefdraadboringen 312 die zich uitstrekken vanaf zijn buitenomtrek naar de groef 310 waardoor bouten (niet afgeheeld) kunnen worden geschroefd in de groef 301 om te verhinderen dat de snapring 298’ in in-40 grijping komt met de groef 310 tijdens het terugstellen van 8300568 - 23 - .

het neerlaatgereedschap 200 op een andere buishanger. De snapring 298 heeft een bovenste nokvlak 316 dat aangrijpt op de einden van dë bouten. Zodra het verbindingslichaam 240 is op-genomen in het bovenste deel van de ringzone die is gevormd 5 door de buitenhuis 250 en de doorn 230 waardoor de snapring 298 boven de ringgroef 310 ligt, kan het verbindingslichaam 240 niet worden verwijderd zonder dat de snapring 298 in de groef 310 grijpt. Om het verbindingslichaam 240 te verwijderen na het terugstellen van het neerlaatgereedschap 200 worden 10 dus bouten geschroefd in de boringen 312 om de groef 310 te sluiten en te verhinderen dat de groef 310 de snapring 298 opneemt. Hierdoor kan het verbindingslichaam 240 omlaag bewegen op de doorn 230 voor verbinding met een andere buishanger.

Het overgangsdeel 304 verbindt het bedienings-deel 306 en het middelste deel 302 om een aanpassing te verschaffen voor de diameterverandering. Stromingspoorten 318 zijn aangebracht in het overgangsdeel 304 om .terugkerend cement door de buitenhuis 250 in de ringruimte 134 te laten 20 stromen.

Het radiale bovendeel 300 heeft een kanteelvormig ringvormig binnenvlakt dat een spieverbinding 320 vormt met de doorn 230 om een koppel over te brengen. ...

Thans verwijzend naar Fig. 2A en 2B heeft 25 de samenstelmoer 260 inwendige schroefdraad 324 voor een schroefverbinding bij 322 met schroefdraad 235 van het deel 254 met gereduceerde diameter van de doorn 230. Het onder-eindvlak van de samenstelmoer 260 drukt tegen het boveneind van de buitenhuis 250 om de buitenhuis 250 op de doorn 230 30 te houden.

Jn bedrijf is de pakkingmoer 182 slechts ge- . deeltelijk geschroefd op schroefdraad 118 aan de bovenzijde van de buishanger 50 zodat de doorn 230 is gemonteerd in de neerlaatstand op de buishanger 50. In de neerlaatstand ligt 35 de ringrand 252 aan tegen.de schouder 269 die is gevormd door de radiale ringflens 268 op het verbindingslichaam 240.

Het buisvormige buitenvlak van het mofeind 238 grenst aan en is in aangrijping met de binnenzijde van de klauwen 280 waardoor de tanden 282 worden gedrukt in de groeven 120 van 8300568 - 24 - » van de buishanger 50 waardoor de ontkoppeling van het neer-laatgereedschap 200 en de buishanger 50 wordt verhinderd, terwijl deze worden neergelaten in de put op de 'boorpijp 236. De neerlaatstand van het neerlaatgereedschap 200 is 5 niet afgeheeld in de Fig.

Na het plaatsen van het vlak 132 van de schouderring 128 van de buishanger 50 op de steunschouder 80 van de huiszitting 70 in de putkop 24 wordt de bekledings-verhuizing 44 op zijn plaats gecementeerd in het boorgat 42. 10 Nadat de cementeerbewerking is voltooid, wordt het neerlaatgereedschap 200 gedraaid en wordt een koppel overgebracht op het neerhoud- en afdichtsamenstel 180 om het neerhoud- en afdichtsamenstel 180 te bedienen in de neerhoudstand die is afgebeeld in Fig. 2B en 2C. De draaiing van de boorpijp 236 15 aan het oppervlak 18 veroorzaakt dat de doorn 230 draait, die de buitenhuis 250 draait door middel van de spieverbin-ding 320. Het koppel van de buitenhuis 250 wordt overgebracht op de pakkingmoer 182 aan de kanteelvormige verbinding van de aanslagen 202 van de moer 182 en het ondereind 308 van de 20 huls 250. De pakkingmoer 182 plaatst een axiale belasting op het neerhoud- en afdichtsamenstel 180, waardoor het nok-deel 222 van' het neerhoudbedieningsmiddel 212 met nokwerking in aangrijping komt met de nokkop 156 van de grendelring 144. Deze nokwerking expandeert de grendelring 144 in de putkop-25 groef 68 voor aangrijping met het putkophuis 46 om de buishanger 50 in de putkop 24 neer te houden en te vergrendelen zoals is afgebeeld in Fig. 2; Het afdichtmiddel 210 is nog niet bediend om af te dichten tussen de bovenste ringruimte 134 en de onderste ringruimte 130. De grendelring 144 ver-30 eist slechts een vooraf bepaalde nokbelasting voor bediening en heeft derhalve een vooraf bepaalde samentrekspanning. Het afdichtmiddel 210 is in dwarsdoorsnede ontworpen om de verzekeren dat het afdichtmiddel 210 niet voortijdig zal worden samengedrukt bij de bediening en nokwerking van de grendel-35 ring 144 door het neerhoudbedieningsmiddel 212. De belasting die is vereist om het afdichtmiddel 210 samen te drukken is aanzienlijk groter dan die welke is vereist om de grendelring 144 te expanderen en bedienen. De doorn 230 beweegt omlaag met de mantel 250 bij de bediening van het neerhoud-40 en afdichtsamenstel 180. Deze neerwaartse beweging van de 8300568 - 25 - * * doorn 230 maakt de klauwen 280 vrij.

Voor een beschrijving van het afdichtmiddel 210 zal nu worden verwezen naar Fig. 4 en 4A, die het afdichtmiddel 210 in de neerlaat- en vasthoudstand resp. de 5 afdichtstand tonen. Het afdichtmiddel 210 omvat een metalen Z-deel 220, bovenste en onderste elastomere delen 330 resp. 332 en een bovenste aandrijfdeel 218 en een onderste nokdeel 222 om het Z-deel 220 en de elastomere delen 330, 332 samen te drukken. Het metalen ringvormige Z-deel 220 omvat meer-10 dere ringvormige schakels 334, 336, 338 die met elkaar zijn verbonden door ringvormige metalen verbindingsringen 340, 342 en zijn verbonden met het bovenste aandrijfdeel 218 door de bovenste metalen verbindingsring 344 en met het onderste nokdeel 222 door de onderste metalen verbindingsring 346.

15 De schakels 334, 336, 338 samen met de ver bindingsringen 340, 342, 344 en 346 vormen een positieve verbindingsschakel van de onderzijde naar de bovenzijde tussen het onderste nokdeel 222 en het bovenste aandrijf-deel 218. Deze positieve verbindingsschakel veroorzaakt dat 20 de schakels 334, 336 en 338 in een schuinere losgemaakte stand ten opzichte van de putkop 24 en de buishanger 50 be-_____ wegen bij het terugtrekken en ontkoppelen van het afdicht middel 210 en het bedieningsmiddel 212 uit de putkop 24. Verder verschaft deze positieve verbindingsschakel een me-25 talen verbinding die zich uitstrekt vanaf het aandrijfdeêl 218 naar het onderste nokdeel 222 om een positieve opwaartse belasting te kunnen uitoefenen op het onderste nokdeel 222 bij het ontkoppelen. Behalve voor het voordeel van dit terugtrekken zijn de verbindingsringen 340, 342, 344 en 346 niet 30 vereist.

De verbindingsringen 344, 346 bij het aandrijf-deel 218 resp. het nokdeel 222 moeten een minimum lengte hebben om een afdichtende aanraking met de ringvormige schakels 334 en 338 te verzekeren. Als de verbindingsringen 344, 35 346 te kort zijn, zal er onvoldoende huiging zijn om de scha kels 334 en 338 in aanraking te brengen met de oppervlakken 61 resp. 140. Omdat het aandrijfdeel 218 en het nokdeel 222 massief zijn in vergelijking met de verbindingsringen 344, 346, zullen de betrekkelijk massieve delen 218, 222 niet bui-40 gen en de afdichtende aangrijping van de schakels 334, 338 8300568

Jr - 26 - > toelaten. Het is dus belangrijk dat de verbindingsringen 344, 346 deze buiging toelaten. De verbindingsringen 340, 342, 344 en 346 vormen een plaatselijk contactpunt met hoge spanning langs het metalen Z-deel 220.

5 Het metalen Z-deel is gemaakt van zeer zacht strekbaar staal zoals roestvrijstaal 316. Dit metaal moet een strekgrens van ongeveer 2800 bar hebben. Deze strekgrens is minder dan. de helft van de strekgrens van ongeveer 5950 bar van het materiaal voor de putkop 24 en de hanger 50. Bij 10 afdichtende aanraking van het metalen Z-deel 220, vervormt het metalen Z-deel 220 plastisch terwijl het oppervlak 61 van de putkop 24 en het oppervlak 140 van de hanger 50 de neiging hebben om elastisch te vervormen. Als er een onvolkomenheid in de oppervlakken 61, 140 is, zal de strekbaar-15 heid van het materiaal van het ringvormige Z-deel 220 toelaten dat dit materiaal vervormd wordt of vloeit in de toppen en dalen van de onvolkomenheden van de oppervlakken 61, 140 om een metaal-op-metaal afdichting met hoge samendruk-king te verkrijgen. Het metalen Z-deel 220 kan dus in af-20 dichtende aanraking met de wanden 61, 140 van de putkop 24 resp. de buishanger 50 worden gedrukt bij bediening.

De bovenste, tussenliggende en onderste ringvormige schakels 334, 336 resp. 338 hebben elk een diamantvormige doorsnede. Daar de doorsnede van de schakels 334, 25 336, 338 althans nagenoeg hetzelfde is, zal een beschrijving van de schakel 336 dienen als een beschrijving van de schakels 334,338. De ringvormige schakel 336 omvat althans nagenoeg evenwijdige ringvormige boven- en onderzijden 348 resp. 350, waarbij de bovenzijde 348 in het algemeen omhoog is 30 geripht en de onderzijde 350 in het algemeen omlaag is gericht, althans nagenoeg evenwijdige ringvormige binnen- en buitenzijden 352 resp. 354 waarbij de buitenzijde 352 radiaal buitenwaarts is gericht en de binnenzijde 354 radiaal binnenwaarts is gericht, en evenwijdige ringvormige binnenste en 35 buitenste afdichtcontactranden 356-resp. 358. De ringvormige schakels 334, 338 hebben vergelijkbare boven- en onderzijden, binnen- en buitenzijden en binnenste en buitenste afdichtcontactranden .

In de neerhoudstand, worden de afdichtcontact-40 randen van de schakels 334, 336, 338 althans nagenoeg even- 8300568 - 27 - wijdig vervormd met de boringwand 61 van het putkophuis 46 en de buitenwand 140 van de buishanger 50. De bovenste verbind ingsring 344 strekt zich uit van het ondereind 364 van het bovenste aandrijfdeel 218 naar de bovenzijde 335 van de 5 bovenste schakel 334 om een ringvormig kanaal 366 te vormen. De metalen verbindingsring 340 strekt zich uit van de onderzijde 337 van de bovenschakel 334 naar de bovenzijde 348 van de tussenliggende schakel 336 op een ringvormig kanaal 368 te vormen en de metalen verbindingsring 342 strekt zich uit 10 van de onderzijde 350 van de tussenliggende schakel 336 naar de bovenzijde 339 van de onderschakel 338 om een ringvormig kanaal 370 te vormen. De onderste verbindingsring 346 strekt zich uit vanaf de onderzijde 341 van de onderste schakel 338 naar het boveneind 372 van het onderste nokdeel 222 om een 15 ringvormig kanaal 374 te vormen. De ringvormige kanalen 366, 368, 370 en 372 tussen aangrenzende randen zorgen om het buigen van het Z-deel 220 op voorafbepaalde plaatsen te bereiken, namelijk bij de verbindingsringen 340, 342, 344 en 346. Het ondereind 364 van het aandrijfdeel 218 -is althans nagenoeg 20 evenwijdig met de bovenzijde 335 van de bovenschakel 334 en het boveneind 372 van het nokdeel 222 is althans nagenoeg evenwijdig met de onderzijde 341 van de onderste schakel 338. In de neerlaat- .en neerhoudstanden hebben de buitenste en binnenste afdichtcontactranden dezelfde diameter als de bui-25 ten- en binnendiameters van het bovenste aandrijfdeel 218 resp. het onderste nokdeel 222.

De bovenste en onderste elastomere delen 330, 332 zijn gevormd in overeenstemming met de vorm van de door de schakels 334, 336, 338 gevormde ringgroeven 376, 378 en 30 zijn verbonden met de schakels 334, 336,. 338. De bovenste en onderste elastomere delen 330, 332 hebben buitenste en binnenste ringvormige verticale afdichtvlakken 380 resp. 382, die afdichtend kunnen aangrijpen op de boringwand 61 en de buitenwand 140 in de afdichtstand. De ringvormige boven- en 35 onderranden die zijn gevormd door de afdichtvlakken 380, 382 zijn afgeschuind om een vervorming van de delen 330, 332 in de afdichtstand toe te laten bij samendrukking. De elastome-redelen 330, 332 zijn ook afgeschuind om een voorafbepaalde vervorming van de delen- 330, 332 tussen de schakels 334, 336, 40 338 toe te laten. Hoewel de doorsneden van de elastomere de- 8300568 η· - 28 - len 330, 332 althans nagenoeg hetzelfde is, kan het binnenste elastomere deel 332 meer zijn afgeschuind of afgesneden dan het buitenste elastomere deel 330 om een voortijdige extrusie van de delen 330, 332 te vermijden voordat de scha-5 kels 334, 336, 338 een anti-extrusieafdichting vormen met de boringwand 61 van de putkop 24 en het buitenste afdicht-vlak 140 van de puthanger 50.

Het verdient de voorkeur dat het afdichtmid-del 210 tenminste drie schakels omvat. Dit aantal verdient 10 de voorkeur omdat het een anti-extrusieschakel verschaft voor elke zijde van de elastomere delen 330, 332. Ook verschaffen de drie schakels 334, 336, 338 een symmetrisch ontwerp. Het afdichtmiddel 280 zou echter een of meer schakels kunnen omvatten en zou wel een serie schakels kunnen omvat-15 ten die meerdere elastische delen opsluiten. De oppervlakken 364 en 372 van het aandrijfdeel 218 resp. het onderste nokdeel 222 zouden bij voorkeur taps zijn uitgevoerd in dezelfde richting als de aangrenzende schakels zoals de schakels 334 en 338 die zijn afgebeeld in het bij voorkeur toe-20 gepaste ontwerp.

De diamantvormige doorsnede van de schakels 334, 336, 338 laat toe dat het middelste deel van de schakels 334, 336, 338 zeer stijf is. Omdat een dik middendeel is verschaft, zullen de gereduceerde zones aan de einden van de 25 schakels 334, 336, 338 de zone vormen, die zal meegeven of buigen zoals de zone aangrenzend aan de verbindingsringen 340, 342, 344, 346. Het is niet wenselijk dat de schakels 334, 336, 338 buigen of meegeven aan hun middelste deel. De bijzondere diamantvormige doorsnede die is afgebeeld treedt 30 echter slechts op ten gevolge van het gemak van fabrikage van deze vorm. De schakels 334, 336 en 338 zouden een continue convexe of ellipsvormige vorm kunnen hebben. Deze vorm kan worden aangeduid als frustoconoidisch. Dit verschaft een uitstekend middelste deel. Als de doorsnede van de schakels 35 334,. 336, 338 dezelfde dikte had, zouden de schakels 334, ' 336, 338 de neiging kunnen hebben om te buigen aan hun middelste deel. Hoewel de schakels 334, 336, 338 bij voorkeur een verdikt middelste deel hebben om het punt van buiging aan de randen voor een vooraf bepaalde plastische deformatie 40 te verkrijgen en te verzekeren dat er geen vervorming is aan 8300568 - 29 - het midden van de schakels 334, 336, 338, kunnen de schakels 334, 336, 338 afgeknot kegelvormige metaalringen zijn met een doorsnede van gelijke dikte in plaats van frustoconoi-dische ringen.

5 Thans verwijzend naar Pig. 4 en 4A illustreert

Fig. 4A het afdichtmiddel 2X0 in de afdichtstand. Het af-dichtmiddel 210 wordt samengedrukt als het neerhoudbedienings-middel 212 de grens van zijn beweging bereikt tegen de gren-delring 144 en de pakkingmoer 182 zijn neerwaartse beweging 10 op de schroefdraad 118 van de buishanger voortzet zoals is afgeheeld in Fig. 2B en 2C.

Het metaal-op-metaal afdichtmiddel 210 wordt in serie bediend van onderen naar boven. Met andere woorden buigt en vervormt de onderste ringschakel 338 het eerst bij 15 samendrukking van het afdichtmiddel 210 en is deze de eerste schakel die in afdichtend contact komt met het oppervlak 61 en het oppervlak 140. Deze seriebediening verdient de voorkeur om het slepen van de bovenste ringvormige schakels 334, 336 langs de oppervlakken 61, 140 te beperken bij bediening 20 als de bovenste schakels 334, 336 eerder afdichtend contact maakten dan de onderste schakel 338. Het verdient de voorkeur dat er een gebalanceerde kracht wordt uitgeoefend op de bovenste ringvormige schakel 334.

De elastomere delen 330, 332 verschaffen de 25 aanvankelijke afdichting. De elastomere afdichtingen 330, 332 komen in aanraking met de oppervlakken 61, 140 voordat de randen van de ringvormige schakels 334, 336, 338 in aanraking komen met de oppervlakken 61, 140. Geen extrusie van de elastomere afdichtingen 330, 332 moet optreden voorbij 30 de randen bij de aanvankelijke samendrukinstelling van enkele honderden bar, dat wil zeggen 210 bar, van het afdichtmiddel 210. De schakels 334, 336, 338 vormen een steun voor de delen 330 en 332, een anti-extrusiemiddel voor deze delen en zijn een vasthoudorgaan voor deze delen. Daarom is het 35 gewenst dat de randen van de schakels 334, 336, 338 aangrijpen op de oppervlakken 61, 140 voordat de elastomere delen 330 en 332 worden geextrudeerd voorbij de aangrenzende randen. Het is ongewenst dat deze extrusie voorbij de randen plaatsvindt eerder dan het afdichtend contact van de randen 40 daar elastomeer materiaal tussen de randen en de oppervlakken 8300568 - 30 - 60, 140 schadelijk kan zijn voor de afdichtende aangrijping van de schakels 334, 336, 338. Zoals is afgebeeld en beschreven is het volume van het elastomere materiaal in de delen 330 en 332 dus berekent en voorafbepaald zodat de randen de 5 oppervlakken 60, 141 aanraken voordat extrusie van de delen 330, 332 zou kunnen plaatsvinden.

De schakels 334, 336, 338 zijn dun genoeg ontworpen om in afdichtende aanraking te worden vervormd bij een samendrukinstelling van enkele honderden bar. De ver-10 bindingsringen 340, 342, 346 vormen spanningspunten of zwakke zones om het ringvormige Z-deel 220, die de buiging van het Z-deel 220 plaatsen op voorafbepaalde punten om te veroorzaken dat de binnen- en buitenranden van het Z-deel 220 op de juiste wijze op afdichtende wijze in aanraking komen 15 met de boringwand 61 en de buitenwand 140. Bij bediening worden de randen op de boringwand 61 en buitenwand 140 gedrukt om een metaal-op-metaal afdichting tussen de putkop 24 en de buishanger 50 te vormen waardoor de bovenste ring-ruimte 134 wordt afgedicht ten opzichte van de onderste ring-20 ruimte 130 van de put. Het afdichtmiddel 210 is ontworpen om de verzekeren dat er geen vloeistofkanaal of lekweg is tussen de oppervlakken 61 en 140.

In de - afdichtstand buigt de onderste schakel 338 aan de verbindingsring 346, waardoor de buitenzijde 343 25 van de onderste schakel 338 omlaag beweegt en aangrijpt op het boveneind 372 van het onderste nokdeel 222.

De tapsheid van het oppervlak 372 van het onderste nokdeel 222 vormt een aanvankelijke beginvervormings-hoek voor de onderste ringvormige schakel 338. Het oppervlak 30 372 verzekert ook dat de schakel 338 niet horizontaal wordt zodat het losraken van de schakel 338 bij het verwijderen van het afdichtmiddel 210 wordt verhindert. Als het ondereind 364 van het aandrijfdeel 218 omlaag beweegt, buigt de bovenste schakel 334 aan de verbindingsring 344 waardoor de bin-35 nenzijde 333 van de bovenste schakel 334 aangrijpt op het ondereind 364 als het ondereind 364 het Z-deel 220 samendrukt. De tussenliggende schakel 336 beweegt uit zijn schuine stand in een meer horizontale stand. De elastomere delen 330, 332 worden samengedrukt tussen de schakels 334, 336, 40 338 en grijpen op afdichtende wijze aan op de boringwand 61 8300568 - 31 - ' en de buitenwand 140. De binnenranden van de schakels 334, 336 maken ringvormig afdichtend contact met de buitenwand 140 van de buishanger 50 bij 380, 382 en 384 en de buitenranden van de schakels 334, 336, 338 maken ringvormig af-5 dichtend contact met de boringwand 61 van de putkop 24 bij 386, 388 en 390. Het afdichtmiddel 210 bereikt dus een zespuntig ringvormig mataal-op-metaal afdichtcontact. Het af-dichtcontact van de binnen- en buitenranden maakt dat de schakels 334, 336, 338 anti- extrusieringen worden voor de 10 elastomere delen 330, 332. De elastomere delen 330, 332 dienen als steunafdichtingen voor de metalen afdichtingen.

Als de schakels 334, 336, 338 uit hun schuine stand naar een meer horizontale stand bewegen bij bediening, beweegt elk eind of elke binnen- en buitenrand van de scha-15 kels 334, 336, 338 in aanraking met de boringwanden 61 en 140. Het is niet de bedoeling dat de schakels 334, 336, 338 horizontaal worden. Het is belangrijk dat de binnen- en buitenranden van de schakels 334, 336 en 338 gespannen worden tussen de boringwand 61 van de putkop 24 en de buitenwand 20 140 van de buishanger 50. De binnen- en buitenrand van elke schakel ondervinden de reaktie van de draaglast van de andere. Bijvoorbeeld, als de binnenrand 356 van de schakel 336 drukt tegen de buishangerwand 140 veroorzaakt dit contact een reaktiekracht op de buitenrand 385 die de buitenrand 25 385 naar de putkopboringwand 61 beweegt. Als elke schakel geen tegenoverliggende rand had, zou de schakel verder omlaag bewegen tot dat zijn zijde aangreep op een aangrenzende schakel in plaats van te bewegen in afdichtende aanraking met de wand 61 of 140. Dit drukken tegen de binnen- en bui-30 tenranden maakt het noodzakelijk dat het uitknikken of buigen in het middelste deel van de schakel wordt verhinderd. Daarom vereist de diamantvormige doorsnede dat het middelste deel van de schakel zo stijf is dat deze niet kan knikken of zichzelf ontlasten. Verder, als de schakels 334, 336 35 338 horizontaal konden worden, zouden de toleranties tussen de'binnendiameter van de putkop 24 en de buitendiameter van de buishanger 50 kritisch worden. Als de schakels 334, 336, 338 niet horizontaal maar schuin staan, is het ook makkelijker om het Z-deel 220 los te maken bij het uittrekken van 40 het afdichtmiddel 210. Het oppervlak 364 van het aandrijf- 8300568 - 32 - deel 218 en het oppervlak 372 van het onderste nokdeel 222 zijn taps om te verhinderen dat de schakels 334 resp. 338 horizontaal worden.

Het zal duidelijk zijn dat de elastomere af-5 dichtingen 330, 332 niet nodig zijn wanneer de randen van de schakels 334, 336, 338 voldoende de oppervlakken 61 van de putkop 24 en 140 van de buishanger 50 aanraken om een hydraulische druk te kunnen uitoefenen in de ringruimte 134. De delen 330 en 332 kunnen dus bij sommige toepassingen wor-10 den weggelaten waar een lege ruimte zal zijn tussen de schakels 334, 336 en 338. Ook zal het duidelijk zijn dat de delen 330 en 332 kunnen worden vervangen door een afstandhouder die een voorafbepaalde mate van samenklapping of vervorming van de schakels 334, 336, 338 toelaat. Zoals in de onderha-15 vige uitvoeringsvorm beschreven is worden de elastomere delen 330 en 332 een dergelijke afstandhouder. Ook is de onderhavige uitvinding niet beperkt tot een elastomeer materiaal.

De delen 330 en 332 kunnen zijn gemaakt uit andere veerkrachtige materialen zoals Grafoil, een geheel uit grafiet . 20 bestaand pakkingmateriaal dat wordt vervaardigd door DuPont. Grafoil kan in het bijzonder worden gebruikt wanneer brandweerstand vereist is. "Grafoil" is beschreven in de publicaties "Grafoil - Ribbon-Pack, Universal Flexible Graphite Packing for Pumps and Valves" door F.W. Russell (Precision 25 Products) Ltd., Great Runmow, Essex, Engeland, en "Grafoil Brand Packing"; door Crane Packing Company of Morton Grove, Illinois. Deze publicaties worden hierin opgenomen bij verwijzing.

Het zal ook duidelijk zijn dat als een metaal-30 op-metaal afdichting niet gewenst is, de kanalen 368, 370 en 374 kunnen worden gebruikt om elastomeer materiaal te voeren naar de oppervlakken 61 en 140 om een primaire elastomere afdichting te verschaffen in plaats van een primaire metaal-op-metaal afdichting zoals beschreven is in de bij 35 voorkeur toegepaste uitvoering. Als de elastomere afdichtingen 330, 332 de primaire afdichtingen zijn, worden de ringvormige schakels 334, 336, 338 de primaire steun voor de elastomere afdichtingen 330, 332. Deze schakels zouden bekrachtigde steunringen worden voor de delen 330, 332. In een 40 dergelijk geval zouden de steunafdichtingen niet omlaag op 8300568 - 33 - hun plaats glijden.

De onderhavige uitvinding is ontworpen voor werkdrukken van 1050 bar en daarom is het het doel van de onderhavige uitvinding om een 1400 bar samendrukinstelling 5 op het afdichtmiddel 210 te bereiken, waardoor het afdicht-middel 210 wordt voorbekrachtigd boven de verwachte werkdruk.

Voor het bereiken van een samendrukinstelling van 1400 bar wordt het afdichtmiddel 210 bedient door een combinatie van een koppel en een hydraulische druk. Aanvan-10 kelijk wordt een beginkoppel van ongeveer 13.500 Nm uitgeoefend op de boorpijp 236 aan het oppervlak 18. Tongen worden gebruikt om de boorpijp 236 te roteren zodat het koppel wordt overgebracht op het neerlaatgereedschap 200 en dan een axiale kracht op het afdichtmiddel 210. In het bijzonder ro-15 teert de boorpijp 236 de doorn 230 die op zijn beurt de buitenhuis 250 roteert door middel van de spieverbinding 320. De buitenhuis 250 drijft de pakkingmoer 182 aan door middel van de kanteelvormige verbinding van de lippen 198, 308. De pakkingmoer 182 drukt tegen het aandrijfdeel 28 door 20 overbrenging van de axiale kracht via het leger 205. Daar het neerhoudbedieningsmiddel .212 eerder de grens van zijn neerwaartse beweging tegen de grendelring 144 heeft bereikt bij het bewegen naar de neerhoudstand, worden het afdichtmiddel 210 en in het bijzonder het Z-deel 220 samengedrukt 25 tussen het aandrijfdeel 218 en het onderste nokdeel 222. Dit koppel levert een axiale kracht van ongeveer 675.000 N.

Als het Z-deel 220 wordt samengedrukt tussen het aandrijfdeel 218 en het onderste nokdeel 222, worden de elastomere delen 330, 332 samengedrukt tussen de schakels 30 334, 336, 338 als de schakels 334, 336, 338 bewegen in een meer horizontale stand. Als deze samendrukking optreedt beginnen de elastomere delen 330, 332 de groeven geheel op te vullen die zijn gevormd tussen de schakels 334, 336, 338 die elastomere delen 330, 332 opnemen. De hoeveelheid elastomeer 35 materiaal van de elastomere delen 330, 332 is vooraf zo bepaald dat als de schakels 334, 336, 338 bewegen in een meer horizontale stand, de schakels 334, 336, 338 een voldoende contact met de boringwand 61 van de putkop 24 en de buitenste boringwand 140 van de buishanger· 50 bereiken om te funktio-40 neren als metalen anti-extrusiemiddelen om de extrusie van 8300568 - 34 - de elastomere afdichtingen 330/ 332 te verhinderen. In het bijzonder verhinderen de ringvormige contactzones 382, 384 aan de binnenzijde de extrusie van de elastomere delen 332 aan de binnenzijde en de verhinderen de ringvormige contact-5 zones 386/ 388 de extrusie van het elastomere deel 330 aan de buitenzijde. Een aanvankelijk anti-extrusie afdichting wordt dus bereikt door de schakels 334, 336, 338 voordat de elastomere delen 330, 332 kunnen worden geextrudeerd voorbij hun aangrenzende ringvormige afdichtcontactzones. Het 10 is belangrijk dat de elastomere delen 330, 332 het juiste volume elastomeer materiaal en de juiste vorm hebben zodat bij samendrukking van het afdichtmiddel 210 metaal anti-ex-trusiecontact wordt bereikt voor de extrusie van de elastomere delen 330, 332 voorbij de contactzones 382, 384, 386 15 en 388.

Het bijzondere doel van het aanvankelijke koppel is de elastomere steunafdichtingen 330, 332 in te stellen en niet een metaal-op-metaal afdichting tussen de oppervlakken 61, 140 van de putkop 24 resp. de buishanger 20 50 te bereiken. Het aanvankelijke koppel is niet in staat om volledig het metaal-op-metaal afdichtmiddel 210 te bedienen ten gevolge van wrijvingsverliezen in de stijgbuis, het eruptieafsluitersysteem, de boorpijp zelf en meer in het bijzonder ten gevolge van verschillende schroefbelas-25 tingen zoals aan de schroefdraden IL8. Deze wrijvingsverlie-zen beperken de samendrukbelasting die kan worden uitgeoe-.. fend op het afdichtingsmiddel 210 door de boorpijp 236.

Om de gewenste samendrukinstelling van het afdichtmiddel 210 te bereiken wordt een hydraulische druk 30 gecombineerd met het koppel om de metaal-op-metaal afdichtingen van het afdichtmiddel 210 in te stellen. Thans verwijzend naar Fig. 2A en 2B is de eruptie-afsluiter 40 schematisch afgebeeld en omvat deze rams 34 met kill line 38 die in verbinding staat met de ringruimte 134 onder de erup-35 tie-afsluiterrams 34. Op gebruikelijke wijze is de kill line 38 geplaatst onder de onderste ram. Als de choke line 36 om enige reden de onderste leiding in de eruptie-afsluiter 40 was, zou de hydraulische druk worden uitgeoefend via de choke line 36.

40 Bij het uitoefenen van druk via de kill Line 8300568 * - 35 - 38 en in de ringruimte 134 is het nodig de ringruimte 134 af te dichten. In Fig. 2A wordt opmerkt dat de kill line 38 is afgebeeld in fase met rams 34 maar in werkelijkheid 90° uit fase is gefabriceerd. Daarbij worden de pijprams 34 afgeslo-5 ten om af te dichten rondom de boorpijp 236, O-ringafdich-tingen 264, 266 dichten af tussen de doorn 230 en de huls 240, O-ringafdichtingen 292, 294 dichten af tussen de huls 240 en het binnenvlak 272 van de hanger 50 en zoals boven is besproken het afdichtmiddel 210 verschaft de aanvankelijke afdich-10 ting over de ringruimte 134. Een hydraulische druk kan dus worden uitgeoefend door de kill line 38 in de ringruimte 134.

Ten gevolge van het kurketrekkereffect dat wordt veroorzaakt door de uitoefening van een koppel op een boorkolom zoals de boorpijp 236 wordt een koppel van 13.500 15 Nm in het algemeen beschouwd als het grootste koppel dat kan worden overgebracht via een boórpijpkolom onder water. Bij de onderhavige uitvinding 2al een koppel van 13.500 Nm op de boorpijp 236 een afdichting over de ringruimte 134 tot stand brengen die weerstand zal bieden tegen enkele honderden 20 bar hydraulische druk. Deze betrekkelijk lage drukafdichting zal dan het onder druk zetten van de ringruimte 134 toelaten om verder het afdichtmiddel 210 samen te drukken, dat op zijn beurt de afdichting in de ringruimte 134 verhoogt om weerstand te bieden tegen aanvullende hydraulische druk. Het 25 metalen ringvormige Z-deel 220 met de ringvormige schakels 334, 336, 338 is zo ontworpen dat de ringen 334, 336, 338 dun genoeg zijn om een metaal-op-metaal afdichting te verschaffen in samenwerking met elastomere afdichting 330, 332 om weerstand te bieden aan een hydraulische druk van enkele 30 honderden bar bij de uitoefening van een koppel van 13.500 Nm.

Bij het uitoefenen van druk op het afdichtmiddel 210 zijn de werkzame drukzones de diameter van de neerlaatgereedschapafdichting 264 min de diameter van de 35 boorpijp 236 en in aanvulling daaraan de ringvormige af-dichtzone van het afdichtmiddel 210. Daar dë ringvormige afdichtzone is vastgelegd voor een putkop en buishanger met een bepaalde afmeting, is de voornaamste veranderlijke bij het bepalen van de drukinstelkracht het verschil in druk-40 oppervlak tussen de neerlaatgereedschapafdichting 264 en de 8300568 • * - 36 - * boorpijp 236. Dit verschil kan dus worden gevarieerd om een voorafbepaalde samendrukinstelkracht uit te oefenen op het afdichtmiddel 210. Dit verschil in diameter kan bijvoorbeeld variëren tussen 12,5 en 25 cm.

5 De bijzondere funktie van de hydraulische druk is een axiale kracht te verschaffen die 1400 bar kan opwekken in het afdichtmiddel 210 zonder de ontwerpdrukgren-zen van de apparatuur in het putkopsysteem te overschreiden.

De funktie van het koppel op de moer 182 nadat de hydraulische 10 druk is uitgeoefend is te veroorzaken dat de moer 182 de beweging van het afdichtmiddel 210 volgt als dit omlaag beweegt onder kracht en de ontspanning ervan te verhinderen als de hydraulische kracht wordt opgeheven. Het is belangrijk dat een hoog koppel, namelijk 13.500 Nm, wordt gehandhaafd in de 15 boorpijp 236 zodat de pakkingmoer 182 het afdichtmiddel 210 volgt daar anders de moer 182 de neerwaartse beweging van het afdichtmiddel 210 kan verhinderen. Deze procedure wordt herhaald door geleidelijk en voortdurend de hydraulische druk te verhogen tot dat de pakkingmoer 182 een voldoende aan-20 tal omwentelingen is gedraaid om te verzekeren dat een samen-drukinstelling van 1400 bar is bereikt door het afdichtmiddel 210. ,

Het neerlaatgereedschap 200 is een combinatie-gereedschap voor het uitoefenen van een koppel op het neer-25 houd- en afdichtsamenstel 180 en om een hydraulische druk te helpen uitoefenen op het neerhoud- en afdichtsamenstel 180.

De rotatie van de boorpijp 236 voor het overbrengen van een koppel via het neerlaatgereedschap 200 op het neerhoud- en · afdichtmiddel 180 maakt een aanvankelijke afdichtende aan-30 raking van het afdichtmiddel 210 in de ringruimte 134.tussen de putkop 24 en de hanger 50 mogelijk waardoor een hydraulische druk dan kan worden uitgeoefend op de ringruimte 134 om het afdichtmiddel 210 verder in te stellen. Wanneer de hydraulische druk geleidelijk en voortdurend wordt verhoogd 35 in de ringruimte 134 via de kill line 38, wordt het afdichtmiddel 210 verder samengedrukt tot een grotere afdichtende aanraking tegen het oppervlak 61 van de putkop 24 en het oppervlak 140 van de hanger 50. Als deze afdichtende aanraking toeneemt, zal het afdichtmiddel 210 afdichten tegen 40 een nog grotere druk in de ringruimte. De druk via de kill 8300568 ♦ * - 37 - ’ ' ' -% line 38 kan dus geleidelijk worden verhoogd tot dat het afdichtmiddel 210 een samendrukinstelling van ongeveer 1400 bar heeft. De druk die wordt uitgeoefend via de kill line 38 en de ringruimte 134 overschreidt niet de ontwerpgrenzen 5 van het systeem. Alle systemen hebben een standaard werkdruk die een bedieningsman niet mag overschreiden. Het systeem volgens de onderhavige uitvinding is ontworpen voor werkdrukken van 1050 bar en de hydraulische druk in de ringruimte 134 om het afdichtmiddel 210 volledig te bedienen kan dus 10 niet 1050 bar overschreiden hoewel een samendrukinstelling van 1400 bar gewenst is. De onderhavige uitvinding bereikt een samendrukinstelling van het afdichtmiddel 210 van 1400 bar zonder een hydraulische druk groter dan 1050 bar uit te oefenen.

15 Als de hydraulische druk geleidelijk wordt verhoogd in de ringruimte 134 om een samendrukinstelling op het afdichtmiddel 210 van 1400 bar te bereiken, volgt de pakkingmoer 182, ten gevolge van de voortdurende uitoefening van het koppel van 13.500 Nm op de boorpijp 236 dat wordt 20 overgebracht op de mantel 250 het afdichtmiddel 210 omlaag in de ringruimte 134 op de schroefdraad 204. Bij het opheffen van de hydraulische druk via de kill line 38 en de ringruimte 134 verhindert de pakkingmoer 182 de opheffing van de 1400 bar samendrukinstelling op het afdichtmiddel 210 25 ten gevolge van de ingrijping van de schroefdraad 204 met de buishanger 50.

Het is belangrijk dat de elastomere afdichtingen 330, 332 tot afdichtende aanraking worden bekrachtigd na het uitoefenen van het beginkoppel door de boorpijp 236.

30 Tenzij de elastomere delen 330, 332 in aanraking zijn gebracht, zal de uitoefening van hydraulische druk via de kill line 38 verloren gaan langs het afdichtmiddel 210 naar de onderste ringruimte 130. De afdichting van de elastomere delen 330, 332 behoeft slechts voldoende te zijn om af te 35 dichten tegen een deelbedrag van de hydraulische druk via de kill liné 38 zoals 35 bar. Nadat de aanvankelijk afdichting is bereikt, zal de uitoefening van toenemende hydraulische drukwaarden het Z-deel 220 en de elastomere delen 330, 332 verder samendrukken om het metaal-op-metaal en elas-40 tomere afdichtcontact met de wanden 61, 140 te vergroten.

8300568 Λ , . , - 38 -

Dit vergrote afdichtcontact zal de voortdurende toename van de hydraulische druk via de kill line 38 toelaten voor de verdere bediening van het afdichtmiddel 210.

Het zojuist beschreven afdichtbedieningsmid-5 del is een vereenvoudiging van bekende bedieningsuitvoeringen. Bekende bedieningsmiddelen oefenen een druk omlaag uit via de boorpijp om een inwendig poortzuigersysteem te bedienen.-Een dart sluit het eind van de boorpijpboring af voor de uitoefening van druk via het zuigersysteem dat op zijn beurt 10 druk uitoefent op de afdichting. Hoewel een dergelijk bekend bedieningssysteem zoü kunnen worden toegepast bij de onderhavige uitvinding heeft de uitvoering volgens de onderhavige uitvinding aanzienlijke voordelen over het bekende systeem.

Het kan nodig zijn het aanvankelijk op de 15 boorkolom 236 uitgeoefende koppel te vergroten nadat de erup-tieafsluiterrams 34 gesloten zijn. Hoewel het rubbercontact van de rams 34 met de boorpijp 236 geen wrijvingsverlies veroorzaakt zoals een metaal-op-metaal contact, zal enig aanvullend wrijvingsverlies optreden. Een aanvullend koppel kan 20 dus zo mogelijk worden uitgeoefend op de boorkolom 236 boven het aanvankelijke koppel om dit wrijvingsverlies te overwinnen. De boorpijp 236 zal echter roteren met de rams 34 in de gesloten stand. De ringruimte tussen de stijgbuis en de boorpijp 236 bevat putvloeistoffen, waardoor putvloeistoffen 25 zich zullen bevinden tussen de pijprams 34 en de boorpijp 236 bij sluiting van de eruptieafsluiter 40. Derhalve wordt gemeend, dat het koppel van 13.500 Nm niet belangrijk zal worden gereduceerd. Als ten gevolge van de bijzondere toepassing de wrijving tussen de pijprams 34 en de boorpijp 236 moet 30 worden gereduceerd, kan een speciale pijpverbinding, niet afgebeeld, in serie worden geschakeld in de boorpijp 236, waardoor de pijprams 34 aangrijpen op een stilstaand buisvormig deel met een roterend deel dat daardoorheen passeert om het koppel langs de rams 34 over te brengen. Een derge-35 lijke speciale pijpverbinding zal roterende afdichtingen omvatten tussen het stilstaande deel en het roterende binnendeel om het passeren van vloeistof te verhinderen.

Thans verwijzend naar Fig. 5A, 5B en 5C is het complete samenstel van de putkop 24 afgebeeld met een 40 ..16.. inch buishanger. 420, een 13-3/8 inch buishanger 50, een 8300568 < - 39 - 9-5/8 inch buishanger 400 en een 7 inch buishanger 410. De buishanger 50 is afgebeeld in Fig. 5B in de neerhoud- en afdichtstand die is beschreven in Fig. 1-4 waarbij het neerhoud- en afdichtsamenstel 180 is te zien in de neerhoud- en 5 afdichtstand. De 9-5/8 inch buishanger 400 is afgebeeld ondersteund bij 402 aan de bovenzijde van de buishanger 50.

De buishanger 400 omvat ook een neerhoud- en afdichtsamenstel 404 dat vergelijkbaar is met het samenstel 180 van de buishanger 50. De 7 inch buishanger 402 is afgebeeld onder-10 steund bij 412 aan de bovenzijde van de 9-5/8 inch buishanger 400. De buishanger 410 omvat een neerhoud- en afdichtsamenstel 414 dat vergelijkbaar is met het samenstel 180.

De Fig. 5A en 5B tonen de neerhoudgroeven van de putkop 24, namelijk de neerhoudgroef 68 voor de buishanger 50, de neer-15 houdgroef 406 voor de buishanger 400 en de neerhoudgroef 416 voor de buishanger 410. De buishangers 400 en 410 hebben geen .schouderring nodig zoals de schouderring 128 voor de buishanger 50. Daar de buishangers 400, 410 een kleinere belasting ondersteunen is de hoeveelheid contactsteunoppervlak 20 die is vereist voor de buishanger 50 niet nodig voor de buishangers 400, 410. De hanger 50 vereist een 100 procent contactoppervlak dat niet is vereist voor de hangers 400, 410. Verder zijn de schouders op de hangers 400, 410 recht en lopen deze soepel uit aan de bovenzijde van de steunhanger.

25 Fig. 5C toont een alternatiéve uitvoering voor een verwijderbare buishangersteunzitting of grendel-blokhuiszitting 70 die is afgebeeld in Fig. 2C. Thans verwijzend naar Fig. 5C is een gewijzigde grendelblokhuiszitting 420 afgebeeld die kan worden neergelaten in de boring 60 en 30 verbonden met de grendelbloktanden 66 van de putkop 24.

In sommige gebieden zijn er formaties onder de 20 inch verhuizing die niet de druk van het gewicht van de modder kunnen opnemen die wordt toegepast om de bodem-gatdruk op te sluiten. Om de breuk van deze formatie door 35 het gewicht van de modder te verhinderen wordt het nodig een 16 inch verbuizingskolom neer te laten door deze formatie voorafgaand aan het boren van de boring voor de 13-3/8 inch verhuizing. De 16 inch verhuizing hangt aan de gewijzigde grendelblokhuiszitting 420. De grendelblokhuiszitting 40 420 heeft dus een dubbele funktie als steunschouder voor de 8300568 4 - 40 - ψ « buishanger 50 en als buishanger voor de 16 inch verhuizing 422.

De huiszitting 420 omvat een massieve buisvormige ring 424 en een pakkingring 426. De massieve buis-5 vormige ring 424 omvat uitwendige grendelbloktanden 428 die althans nagenoeg hetzelfde zijn als de grendelbloktanden 76 die zijn beschreven in verband met de huiszitting 70. De ring 424 heeft ook een opwaarts gerichte en tapse conische zitting of steunschouder 430 die is uitgevoerd om aan te 10 grijpen op de pakkingring 426. De ring 424 omvat ook meerdere spieën 432 die althans nagenoeg hetzelfde zijn als de in Fig. 2C afgebeelde spieën 92 om de huiszitting 420 te vergrendelen in het putkophuis 46. De ring 424 is voorzien van een mofeind 434 om te worden geschroefd aan de bovenste 15 pijpsectie van de 16 inch verbuizingskolom 422.

Het bovenste deel van de ring 424 omvat een tegenboring 438 voor het opnemen van het peneind 440 van de pakkingring 426. De pakkingring 426 omvat uitwendige schroefdraad voor een schroefverbinding met de inwendige schroef-20 draad in de tegenboring 438 van de ring 424 bij 442. De pakkingring 426 omvat een opwaarts gerichte steunschouder 450 voor aangrijping op de neerwaarts gerichte schouder 132 van de buishanger 50. O-ringafdichtingen 444 en 446 zijn aangebracht in O-ringgroeven om het boveneind van de pakking-25 ring 426 voor afdichtende aangrijping op de boringwand 61 van de putkop 24. De pakkingring 426 omvat ook O-ringen 452, 454 die zijn opgenomen in O-ringgroeven boven de schroefdraad 4'42 op de pen 440 voor af dichtende aanraking met de wand van de tegenboring 438. van de ring 424. Een testpoort 30 456 is aangebracht tussen de O-ringen 452, 454 voor het testen van de pakkingring 426.

Daar de 16 inch verbuizingskolom 422 moet worden gecementeerd, heeft de huiszitting 420 sleuven of kanalen 435 die zijn afgebeeld met streepjeslijnen in Fig.

35 5C. De kanalen 435 omvatten de natuurlijke doorgang van de grendelbloksleuvën, zoals de sleuven 86, 87 van de huiszitting 70 en de putkop 24 die zijn afgebeeld in Fig. 3, en een serie in de omtreksrichting op afstand van elkaar geplaatste sleuven door de continue ringflens 85 die zijn 40 uitgelijnd boven de grendelbloksleuven 86, 87. De sleuven 8300568 * 4» - 41 - van de flens 85 zijn smaller dan de grendelbloksleuven 86/ 87 om te verhinderen dat de zitting 420 passeert door de putkop 24. De pakkingring 426 wordt na het cementeren aangebracht aan de ringruimte 134. Om de pakkingring 426 te 5 testen worden de rams van de eruptieafsluiter gesloten' en wordt het neerlaatgereedschap afgedicht onder de testpoort 456 en wordt de ringruimte 134 onder druk gezet. Als er een lek is tussen het putkophuis 46 en de pakkingring 426 of de pakkingring en de tegenboring 438 is het onmogelijk de ring-10 ruimte 134 onder druk te zetten. Ook zal er een hydraulische stroming met vergroot volume naar de ringruimte 134 uit de kill line 38 zijn. Het is niet nodig dat de pakkingring 426 een hogedruk —afdichting verschaft, daar in dit stadium van de voltooiing van de put de meeste drukken zullen liggen in 15 het gebied van minder dan 350 bar.

Het zal duidelijk zijn dat in een andere uitvoering de huiszitting 70 en de buishanger 50 in êên stuk kunnen worden gemaakt, waarbij de zitting 70 en de hanger 50 in ëën toer in de put kunnen worden neergelaten en aan-20 gebracht in de putkop 24. De hanger 50 kan bijvoorbeeld de grendelbloktanden omvatten voor direkte aangrijping met de putkopgrendelbloktanden 66.

Bij een andere uitvoering kan de lengte van de buisvormige ring 424 van de huiszitting 420 worden vergroot 25 waardoor hét afdichtmiddel 210 en/of het bedieningsneerhoud-middel 212 direkt kan worden aangebracht op de huiszitting * 420 en tussen de zitting 420 en de putkop 24 voor afdichtende en/of neerhoudende aangrijping met de putkop 24. In een dergelijk geval is de pakkingring 426 niet langer vereist.

30 De uitvinding is niet beperkt tot de beschre ven uitvoeringsvormen die binnen het kader van de uitvinding gewijzigd kunnen worden.

8300568

Claims

1- Hanger2itting voor het ondersteunen van meerdere pijphangers in een putkop en voor het ophangen van pijpen in een put, gekenmerkt door een buisvormig lichaam dat is opgenomen in de putkop, een verbin-5 dingsmiddel dat is aangebracht op het buisvormig lichaam om het buisvormig lichaam losneembaar te verbinden met de putkop, een schoudermiddel op het buisvormige lichaam om door aangrijping de onderste pijphanger te ondersteunen en een bevestigingsmiddel op het buisvormige lichaam om de pij- 10 pen te bevestigen.

2. Hangersitting volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat het schoudermiddel een draagvlak omvat dat de belasting van de pijphangers en de in de putkop opgehangen pijpen en een werkdruk van 1050 bar kan on- 15 dersteunen.

3. Hangerzitting volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat het schoudermiddel een draagvlak omvat dat de belasting van de pijphangers en de opgehangen pijpen samen met de werkdruk van de put kan ondersteunen 20 zonder dat de materiaalstrekgrens op verticale samendrukking van het buisvormige lichaam aanzienlijk wordt overschreden.

4. Hangerzitting volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat het schoudermiddel een draagvlak omvat dat een verticale drukbelasting groter dan 27.000.000 25. kan ondersteunen.

5. Hangerzitting volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat het schoudermiddel een ringvormige steunschouder omvat met een effectieve horizontale dikte van tenminste 33 mm.

6. Hangerzitting volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat het schoudermiddel een tapse ring-schouder omvat met een tapse hoek groter dan 30°.

7. Hangerzitting volgens conclusie 1, g e-kenmerkt door een grendelmiddel om het buisvormige 35 lichaam te vergrendelen in de putkop.

8. Hangerzitting volgens conclusie ^gekenmerkt door een middel om losneembaar een neerlaat- 8300568 * - 43 - gereedschap te verbinden met het buisvormige lichaam.

9. Hangerzitting volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat het verbindingsmiddel schroefdraden op het kopdeel en het steundeel omvat voor schroefdraad- 5 aangrijping van deze delen bij rotatie van het steundeel.

10. Hangerzitting volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat het verbindingsmiddel wordt bediend bij een rotatie van het buisvormige lichaam van 30°.

11. Hangerzitting volgens conclusie 1, m e t 10 het kenmerk, dat het verbindingsmiddel grendelblok- tanden omvat.

12. Hangerzitting volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat het verbindingsmiddel tanden omvat met een profiel die de spanningen over alle tanden vereffe- 15 nen.

13. Hangerzitting volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat het bevestigingsmiddel schroefdraden omvat voor het verbinden- van de pijpen.

14. Inrichting voor het ondersteunen van een 20 hanger waaraan een pijp hangt en voor het ophangen van de pijp in een boorgat, gekenmerkt door een kopdeel, een hangersteundeel dat telescopisch is opgenomen in het kopdeel en kan aangrijpen op de hanger, waarbij het hangersteundeel met schroefdraad aangrijpt op een pijpkolom om de 25 pijpkolom op te hangen in het boorgat, meerdere in omtreks-richting op afstand van elkaar geplaatste spoedloze schroefdraden op de binnenomtrek van het kopdeel en op de buitenomtrek van het hangersteundeel waarbij de schroefdraden op elk deel zijn uitgelijnd met de ruimten tussen de schroef-30 draden op het andere deel waarbij de schroefdraden in elkaar grijpen om te verhinderen dat de delen axiaal uit elkaar bewegen bij de uitoefening van een axiale kracht daarop, waarbij het hangersteundeel in ingrijping kan worden gebracht met het kopdeel en een steunmiddel verschaft om de 35 hanger en pijp in het boorgat te ondersteunen.

15. Inrichting voor het ophangen van een pijp in een put, gekenmerkt door een kopdeel , een steundeel dat is bevestigd op een pijpkolom om deze op te hangen in de put, waarbij het steundeel kan worden gestoken 40 in het kopdeel, tanden die zijn aangebracht op het kopdeel 8300568 - 44 - en het steundeel om deze delen losneembaar met elkaar te verbinden als het steundeel wordt geroteerd, waarbij de tanden meerdere op afstand van elkaar geplaatste groepen tanden omvatten, waarbij de groepen van het steundeel kunnen passeren 5 tussen de groepen van het kopdeel tijdens het insteken van het steundeel in het kopdeel.

16. Inrichting volgens conclusie 14, me t het kenmerk, dat de tanden in volle aangrijping komen bij rotatie van het steundeel over minder dan ëën om- 10 wenteling.

17. Inrichting volgens, conclusie 15, met het kenmerk, dat de tanden een spoedhoek 0 hebben en taps zijn uitgevoerd om het afschuifoppervlak van de tanden te vergroten.

18. Inrichting volgens conclusie 15, me t het kenmerk, dat de tanden op de steun zonder klemming aangrijpen op de tanden op het kopdeel.

19. inrichting volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat de tanden een niet-recht schouder- 20 profiel hebben om de verzameling van boorgruis op de tanden te verhinderen.

20. Inrichting volgens conclusie 15, m e t het kenmerk, dat de groepen tanden tandsegmenten omvatten, waardoor bij rotatie tot ingrijping de roterende 25 tandsegmenten van het steundeel de tandsegmenten op het kopdeel reinigen.

21. Inrichting volgens conclusie 15, me t het kenmerk, dat de tanden een tandprofiel voor het vereffenen van de spanningen over alle tanden hebben.

22. Inrichting volgens conclusie 15, m e t het kenmerk, dat de tanden allen een gelijke lengte hebben, het aantal groepen op het kopdeel gelijk is aan het aantal groepen op het steundeel, en elk van deze delen een even aantal groepen heeft, zodat bij aangrijping de spannin- 35 gen en belastingen gelijkmatig worden verdeeld tussen de tanden.

23. Inrichting volgens conclusie 15, me t het kenmerk, dat elk van de delen zes groepen en zes ruimten omvat.

24. Inrichting volgens conclusie 15, met 8300568 - 45 - het kenmerk/ dat de groepen elk zes rijen tanden omvatten.

25. Inrichting volgens conclusie 15, gekenmerkt door een tand op het steundeel met een 5 axiale breedte die groter is dan de andere steundeeltanden om een voortijdige aangrijping tussen deze delen te verhinderen.

26. Inrichting volgens conclusie 15, gekenmerkt door over elkaar geschoven schroefdraad- 10 loze zones met cilindrische vorm op elk van de delen.

27. Inrichting volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat de groepen tanden op het kordeel althans nagenoeg dezelfde omtrekslengte hebben als de groepen tanden op het steundeel.

28. Inrichting volgens conclusie 14, g e - kenmerkt door een anti-rotatiemiddel om een relatieve rotatie van de delen te verhinderen.

29. Inrichting volgens conclusie 28, m e t het kenmerk, dat het anti-rotatiemiddel een stop 20 op een van deze delen omvat die grijpt in het andere deel.

30. Inrichting volgens conclusie 28, m e t het kenmerk, dat het anti-rotatiemiddel in werking treedt bij rotatie van het steundeel over minder dan een omwenteling.

31. Inrichting volgens conclusie 28, m e t het kenmerk, dat het anti-rotatiemiddel een beweegbaar element op een van de delen omvat dat is geplaatst in een holte in het andere deel.

32. Inrichting volgens conclusie 31, m e t 30 het kenmerk, dat het beweegbare deel kan worden bewogen om de delen te ontkoppelen bij relatieve rotatie van de delen zonder relatieve axiale beweging gevolgd door relatieve axiale beweging van het steundeel in afwezigheid van relatieve rotatie.

33. Inrichting volgens conclusie 31, m e t het kenmerk, dat het steundeel een middel omvat om het beweegbare element buiten ingrijping te brengen.

34. Putinrichting volgens conclusie 15, m e t het kenmerk, dat de passage van de groepen tanden 40 van het steundeel tussen de groepen tanden op het kopdeel 8300568 A - 46 - een aanwijzing levert dat de tanden in ingrijping zijn gekomen bij rotatie van het steundeel.

35. Inrichting volgens conclusie 15, g e -kenmerkt door een afdichtsamenstel voor het afdich- 5 ten tussen het kopdeel en het steundeel, bestaande uit: meerdere afgeknot kegelvormige metalen ringen die in serie =zijn gestapeld, waarbij de afgeknot kegelvormige tapshéid van de ringen afwisselt, een 'ringschouder die is gemonteerd op het steun- 10 deel, een bedieningsdeel dat heen en weer beweegbaar is gemonteerd op het steundeel, waarbij de ringschouder en het bedieningsdeel tegenovergestelde oppervlakken hebben, die aangrijpen op de eindringen van de stapel bij af- 15 dichtende aangrijping, waarbij de metalen ringen, de ringschouder en het bedieningsdeel een buitendiameter hebben die kleiner is dan' de diameter van de boring van het kopdeel, een bedieningsmiddel om een axiale kracht uit te oefenen op het bedieningsdeel, waardoor het bedienings- 20 deel aangrijpt op de stapel metalen ringen en de binnen- en buitenranden van de ringen in afdichtende aanraking van me-taal-op-metaal met het steundeel en het kopdeel beweegt.

36. Afdichtsamenstel volgens conclusie 35, met het kenmerk, dat de metalen ringen een vol- 25 doende radiale breedte voor de binnen- en buitenranden van de metalen ringen hebben om klemmend en afdichtend aan te grijpen op het steundeel en het kopdeel en om te worden vervormd tot een kleinere conushoek.

37. Afdichtsamenstel volgens conclusie 35, 30 met het kenmerk, dat de metalen ringen worden samengedrukt voorbij hun strekgrens tussen de ringschouder en het bedieningsdeel.

38. Afdichtsamenstel volgens conclusie 35, met het kenmerk, dat ringvormige schakels tussen 35 de metalen ringen, de ringschouder en het bedieningsdeel een positieve verbindingsschakel vormen tussen het ringvormige deel en het bedieningsdeel.

39. Afdichtsamenstel volgens conclusie 38, met het kenmerk, dat de aangrenzende metalen 40 ringen een ringvormige groef voor het opnemen van een elas- 8300568 * * - 47 - tomere afdichting vormen.

40. Afdichtsamenstel volgens conclusie 35, methet kenmerk, dat een afstandhoüder is aangebracht tussen aangrenzende metalen ringen.

41. Inrichting volgens conclusie 35, met het kenmerk, dat een koppeloverbrengmiddel aangrijpt op het bedieningsdeel om een koppel over te brengen en het bedieningsdeel te roteren, waarbij het bedieningsdeel wordt geschroefd op het steundeel, waardoor als het 10 koppel wordt overgebracht op het bedieningsdeel in een richting, het bedieningsdeel omlaagbeweegt op het steundeel over een voldoende afstand om het afdichtsamenstel tot af-dichtende aanraking te bekrachtigen, waarbij een hydraulisch middel is aangebracht om een hydraulische druk uit te oefenen 15 op het afdichtsamenstel, waardoor de metalen ringen van het afdichtsamenstel worden bekrachtigd tot een afdichtende aanraking van metaal-op-metaal met het kopdeel en het steundeel, waarbij het bedieningsdeel de bediening van het afdichtsamenstel omlaag op het steundeel volgt om te verhinderen dat het 20 afdichtsamenstel wordt vrijgelaten bij het verwijderen van de hydraulische druk.

42. Putinrichting voor het ophangen van pijpen in een put en om meerdere opgestapelde pijphangers te ondersteunen waaraan pijpen in de put zijn opgehangen, g e - 25 kenmerkt door een kopdeel, een steundeel met een eerste draagvlak dat kan aangrijpen op de onderste opgestapelde pijphanger, waarbij het steundeel is bevestigd aan de bovenste pijpsectie van een pijpkolom, waarbij tanden zijn aangebracht op het kopdeel en het steundeel om deze 30 delen losneembaar met elkaar te verbinden/ waarbij de tanden een tweede draagvlak hebben om het steundeel te ondersteunen op het kopdeel, waarbij het eerste en tweede draagvlak elk een voldoende oppervlak hebben, waardoor de belasting van de pijphangers en de opgehangen pijpen samen met de werkdruk 35 van de put de materiaalstrekgrens bij verticale samendruk-king van het steundeel en het kopdeel niet aanzienlijk over-schreidt.

43. Putinrichting volgens conclusie 42, me t het kenmerk, dat het kopdeel een boring heeft van 40 17-9/16 inch voor het opnemen van een standaard 17½ inch 8300568 *· - 48 - /·’ boorbeitel voor het boren van de putboring voor de aan de onderste opgestapelde pijphanger opgehangen pijp. 9

44. Putinrichting volgens conclusie 42, met het kenmerk, dat het kopdeel en steundeel zijn ge-5 maakt uit materiaal met een strekgrens van tenminste 5950 bar.

, 45. Putinrichting volgens conclusie 42, m e t het kenmerk, dat de draagvlakken een belasting groter dan 27.000.000 N kunnen ondersteunen.

46. Putinrichting volgens conclusie 42, m e t het kenmerk, dat het eerste draagvlak een tapse ringschouder op het steundeel omvat met een tapse hoek groter dan 30°.

47. Putinrichting volgens conclusie 42, me t 15 het kenmerk, dat de tanden meerdere segmentvormige cirkelvormige groeven op elk van de delen omvatten, waarbij de segmentvormige groeven van het steundeel kunnen passeren tussen de segmentvormige groeven van het kopdeel.

48. Inrichting voor het ophangen van een pijp 20 in een put en voor het ondersteunen van een pijphanger waaraan een andere pijp in de put hangt, gekenmerkt door een putkopdeel, een hangersteundeel dat telescopisch is opgenomen in het putkopdeel, waarbij het hangersteundeel met schroefdraad aangrijpt op de bovenste pijpsectie van een 25 pijpkolom om de pijpkolom op te hangen in de put, meerdere in omtreksrichting op afstand van elkaar geplaatste spoed-loze schroefdraden op de binnenomtrek van het putkopdeel en op de buitenomtrek van het hangersteundeel, welke schroefdraden in elkaar grijpen bij rotatie van het hangerzitting-30 deel over minder dan 360°, waarbij het hangersteundeel een opwaarts gerichte conische zitting heeft, waarbij een pak-kingring met een onderste cilindrisch deel en een bovenste ringvormige schouderflens is aangebracht, waarbij de schoudert lens een neerwaarts gericht oppervlak heeft voor aan-35 grijping op de opwaarts gerichte conische zitting, waarbij het cilindrische deel van de pakkingring uitwendige schroefdraad heeft voor schroefdraadaangrijping op inwendige schroefdraad op het hangersteundeel, waarbij een afdichtmiddel is aangebracht om af te dichten tussen het hangersteundeel en 40 de pakkingring, waarbij een ander afdichtmiddel is aange- 8300568 • * - 49 - bracht om af te dichten tussen de schouderflens en de put-kop en waarbij de pakkingring een bovenste draadvlak heeft dat kan aangrijpen op de pijphanger.

49. Inrichting volgens conclusie 48, g e - 5 kenmerkt door een middel om het afdichtmiddel en het andere afdichtmiddel te testen.

50. Inrichting volgens conclusie 48, m e t het kenmerk, dat het afdichtmiddel een bovenste en onderste O-ring omvat die zijn opgenomen in het cilindrische 10 deel van de pakkingring en het testmiddel een testpoort omvat die zich uitstrekt tussen de bovenste en onderste O-ring.

51. Inrichting volgens conclusie 48, verder gekenmerkt door groeven die zich in de langsrich-ting door de tanden uitstrekken.

52. Werkwijze voor het voltooien van een on- derwaterput, met het kenmerk, dat (a) een boormiddel wordt geplaatst ter plaatse van een onderwaterput, (b) een leibuis wordt geinstall.eerd in de 20 bodem van een watermassa met een putkop, eruptie-afsluiter-systeem en stijgbuis die daaraan zijn bevestigd op een punt bij de bodem, waarbij de stijgbuis zich omhoog uitstrekt naar het boormiddel, (c) een boorkolom en standaard 17½ inch boor- 25 beitel wordt neergelaten door de putkop en leibuis, (d) een gat wordt geboord om een 16 inch verhuizing op te hangen in de putkop en leibuis, (e) een hangerzitting met een verbuizings-kolom eraan bevestigd wordt neergelaten in de put tot_dat 30 de hangerzitting wordt geplaatst in de putkop, (f) de hangerzitting wordt geroteerd over minder dan 360° om de . hangerzitting te verbinden in de put-kop, (g) de hangerzitting wordt vergrendeld in de 35 putkop, (h) een gat wordt geboord om een andere verhuizing op te hangen in de putkop, (i) een buishanger met een verbuizingskolom wordt neergelaten door de stijgbuis en in de putkop en 40 (j) de buishanger wordt geplaatst op de hanger zitting. 8300568