NO139574B - Anordning til aa anbringes paa en sylindrisk borestrengdel - Google Patents
Anordning til aa anbringes paa en sylindrisk borestrengdel Download PDFInfo
- Publication number
- NO139574B NO139574B NO75750267A NO750267A NO139574B NO 139574 B NO139574 B NO 139574B NO 75750267 A NO75750267 A NO 75750267A NO 750267 A NO750267 A NO 750267A NO 139574 B NO139574 B NO 139574B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- sleeve
- outer sleeve
- inner sleeve
- sealing
- sealing means
- Prior art date
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title description 14
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 52
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 41
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 7
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 239000013536 elastomeric material Substances 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 210000003238 esophagus Anatomy 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000007903 penetration ability Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
- Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
Description
Denne oppfinnelse vedrører en anordning til å anbringes
på en sylindrisk borestrengdel, nedenfor kalt borestang, omfattende en ytterhylse som kan fastkrympes hydraulisk på borestangen og som f.eks. tjener som stabilisator, slitevern, rømmer (brotsj) e.l., hvilken ytterhylse har en konisk innerflate, og omfattende tetningsmidler for dannelse av et trykkrom i området innenfor ytterhylsens innerflate.
Ved rotasjonsboring kan lengden av borestrengen som er sammensatt av vektrør og borerørseksjoner bli opptil noen kilome-ter lang. Den relativt lille diameter på borestrengelementene sammenlignet med borestrenglengden gjør at den blir meget bøyelig. Den nedre del av borestrengen som er nærmest borekronen, står dessuten under trykk ved rotasjonsboringen, slik at det kan ut-øves et trykk på borekronen som er festet til den nedre ende av borestrengen. Dette medfører at den nedre seksjon av borestrengen har en tendens til å innta en bøyd eller krum stilling under boringen.
Den bøyde borestreng kan derved komme i kontakt med veggen i borehullet, slik at det oppstår slitasje på vektrørene. Da Borekronen er stivt festet til vektrørene, vil den innstilles i
en retning som avviker fra den ønskede bane for boringen. Det sted eller de steder der vektrørene berører borehullveggene, be-stemmer den siderettede kraft ved borekronen, og denne siderettede kraft ved borekronen kan altså forskyve borekronen ut av den ønskede bane for hullet.
Det er benyttet borestrengstabilisatorer for løsning av
de ovennevnte problemer. Den måte disse stabilisatorer er blitt montert på, har imidlertid begrenset deres effektivitet. En frem-gangsmåte omfatter montering av stabilisatorribber som sveises til vektrøret, hvilket vanligvis ikke er ønskelig på grunn av at den sveisede forbindelse kan svikte, slik at store metallstykker blir
igjén i borehullet. Når ribbene engang er festet til vektrørene, kan de dessuten ikke omplasseres på passende måte langs lengden
av borestrengen. Stabilisatorer med ribber er tilgjengelige, men de har den ulempe at det fordres minst en vektrørkobling i tillegg, fordi de er montert på eller danner en integrert del av et kort .hjelpevektrør. Dette kan øke vanskene med å trekke tilbake borestrengelementene hvis borestrengen blir frakoblet i borehullet. Dessuten er de ønskede hjelpevektrør med de riktige lengder ikke alltid tilgjengelige på arbeidsplassen, slik at en omplassering av stabilisatorene forhindres eller kan forsinkes vesentlig.
Den beste plassering for stabilisatorer på vektrør for
en spesiell innstilling av borebetingelsene kan forutbestemmes slik at vektrørene holdes ute av kontakt med veggen i borehullet, og borekronen kan da innsiktes i den ønskede retning og tvinges i denne ønskede retning. Hvis den anvendte teknikk for plassering av stabilisatorene langs lengden av vektrørene ikke tas hensyn til, kan det føre til at vektrørene blir utsatt for meget store påkjenninger og deformasjoner. Hvis stabilisatorene plasseres
for langt fra hverandre, vil de ikke kunne hindre at vektrørene kommer i kontakt med hullveggen, og vektrørene vil da slites ved at de skrubber mot veggen. Hvis det ikke foretas en riktig plassering, vil også kontrollen over boreretningen mistes.
Påkrymping av stabilisatorer o.l. på borestrengelementer er også kjent og er beskrevet i U.S. patent 3 9 45 4 46 av 2.januar 1974 med tittelen "Stabilisatorer for borestrenger". De i denne søknad omhandlede stabilisatorer kan imidlertid plasseres på forutbestemte steder langs borestrengen ved å benytte spesielle under-deler eller hjelpeelementer hvorpå stabilisatorene krympes. En omplassering av stabilisatorene kan ikke foretas umiddelbart, og spesielt ikke på borestedet. Påkrympingen av en stabilisatorhylse på en vektrørunderdel eller på et hovedelement krever dessuten nøyaktig maskinering med små toleranser av en konisk flate på vektrøret samt på stabilisatorhylsen, slik at de passer nøyaktig sammen.
Hensikten med oppfinnelsen er å tilveiebringe en anordning av den innledningsvis nevnte art som gjør det mulig at de om-talte ulemper kan unngås, og anordningen ifølge oppfinnelsen ut-merker seg i det vesentlige ved at det mellom borestangens sylindriske ytterflate og ytterhylsens koniske innerflate er anordnet en innerhylse hvis innerflate er tilpasset borestangens ytterflate og hvis ytterflate er tilpasset ytterhylsens innerflate, idet hovedsakelig hele innerhylsens ytterflate mellom tetningsmidlene sam-virker med nevnte område innenfor ytterhylsens innerflate og med tetningsmidlene for dannelse av trykkrommet.
Ved hjelp av foreliggende oppfinnelse kan en stabilisatorhylse eller eventuelt en slitehylse eller opprømmer monteres på et hvilket som helst sted på et vektrør som er utformet i ett stykke og med sylindrisk tverrsnitt. Det behøves ingen separate underelementer eller hjelpeelementer med en forutbestemt lengde, fordi hylsen er festet direkte på det sylindriske vektrør. Derved unngås vanskelig maskinering av koniske flater på vektrørun-derdelen, slik som ved de tidligere utførelser. Når hylsene tjener som stabilisatorer, kan de plasseres i optimal avstand fra hverandre for å holde vektrørene ute av kontakt med borehullet, slik at borekronen innrettes riktig og tvinger denne i den ønskede retning. Hvis borebetingelsene skulle bli endret, slik at det behøves en annen plassering av stabilisatorene langs vektrørleng-den, er det lett å løsne stabilisatorene fra den sylindriske om-kretsflate og plassere dem på de ønskede steder. En stabilisator kan plasseres på det nederste vektrør umiddelbart ovenfor borekronen, hvilket er i høy grad ønskelig for å hindre borekronen i å avvike fra den ønskede boreretning. Foruten at stabilisatorene og eventuelt slitasjebeskyttende innretninger og opprømmere er lett fjernbare for omplassering, kan de dessuten fjernes fra borestrengen og erstattes med tilsvarende nye innretninger, idet en slik utskiftning kan foretas ved boreriggen på en enkel og hurtig måte.
Som følge av at det er mulig å lokalisere stabilisatorene til optimale steder langs vektrøret, kan det benyttes et større trykk på borekronen, slik at borekronens inntrengningsevne økes med derav følgende reduserte omkostninger pr. meter borehull. Det blir dessuten mulig å bore et meget større antall meter med en borekrone, hvilket også minsker omkostningene pr. meter borehull.
Oppfinnelsen medfører også andre fordeler og tjener andre formål som vil fremgå klarere av den etterfølgende beskrivel-se og tegningene, hvor: Fig. 1 er et sideriss av den nedre ende av en rotasjons-borestreng hvorpå det er montert stabilisatorer ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 er et lengdesnitt i større målestokk lagt langs linjen 2-2 på fig. 1. Fig. 3 er et tverrsnitt i større målestokk lagt langs linjen 3-3 på fig. 2.. Fig. 4 er et lengdesnitt lagt langs linjen 4-4 på fig. 2. Fig. 5 viser den måte som benyttes for å montere en stabilisatorhylse ved et ønsket sted av vektrørlengden. Fig. 6 er et snitt i likhet med det på fig. 4 og viser oppfinnelsen benyttet i forbindelse med en slitasjehylse som er montert på et ønsket sted av vektrørlengden.
Fig. 7 er et snitt i likhet med det på fig. 2 og viser
en annen utførelse av oppfinnelsen.
Fig. 8 er et tverrsnitt lagt langs linjen 8-8 på fig. 7.
Fig. 9 er et snitt i likhet med det på fig. 2 av enda
en utførelse av oppfinnelsen.
Fig. 10 er et tverrsnitt lagt langs linjen 10-10 på
fig. 9 og
fig. 11 er et isometrisk riss av en indre hylse i utfø-
reisen på fig. 9 og 10.
På fig. 1 er det vist den nedre del av en borestreng 10,
og til bunnenden av denne er det festet en rotasjonsborekrone 11
til fremstilling av et borehull 12. Som vist er vektrørene 13
gjenget til hverandre på kjent måte, der det øvre vektrør . er festet til et borerør (ikke vist) som strekker seg opp til bore-
riggen (ikke vist) som dreier hele borestrengen for rotasjon av borekronen og frembringer det nødvendige dreiemoment som skal til for fremstilling av borehullet. På forutbestemte steder er det i avstand fra hverandre montert stabilisatorinnretninger 14,15 og 16 langs borestrenglengden. Det er spesielt vist at en stabilisatorinnretning 14 er montert på det nederste vektrør ■ umiddelbart over eller henimot borekronen 11. På et forutbestemt sted ovenfor denne er det fastmontert en annen stabilisatorinnretning 15 på et
vektrør 13 og en tredje stabilisatorinnretning 16 er på
et enda høyere nivå langs vektrørstrengen fastmontert på en sek-
sjon 13 av vektrørstrengen. Som et eksempel kan det nevnes at den midtre og øvre stabilisatorinnretning 15 og 16 kan ligge om-
trent 4,9 hhv. 15 meter fra borekronen 11. Disse avstander kan variere avhengig av boreforholdene og de formasjoner som det bo-
res i.
Hver av de viste stabilisatorer omfatter en indre hylse
17 med en indre sylindrisk flate 18 som passer sammen med den sylindriske ytterflate 19 på vektrøret 13 hvorpå den er montert.
Den ytre flate 20 på hver av de indre hylser 17 er konisk eller heller i en liten vinkel i forhold til hylseaksen. Koningsvinke-
len kan eksempelvis være fra omtrent 1,5° til omtrent 4°. En ytre hylse 21 er montert på den indre hylse 17 og har en konisk eller hellende indre flate 22 som passer sammen med den ytre flate 20 på den indre hylse 17. Som spesielt vist på figurene 1 til 5 er den ytre hylse utformet som en stabilisator som langs omkretsfla-
ten har langsgående skrueformede ribber 23 som er beregnet på å
komme i kontakt med veggene i borehullet 12. De ytre flater på
disse ribber 23 er vanligvis forsynt med et hardt beleggmateriale 24 for å kunne motstå slitasje når disse flater kommer i kontakt med veggen i borehullet under rotasjon av borestrengen, borekronen og stabilisatorinnretningen som er festet i forutbestemte posisjo-
ner på vektrøret. Ribbene kan være utformet med skjæreegger for å opprettholde den bestemte dimensjon på borehullet.
Det er spesielt vist at den indre hylse 17 har en langsgående sliss 25 eller splitt som går helt gjennom veggen for at hylsen skal kunne deformeres i tverretningen, slik at dens indre sylindriske flate skal kunne tilpasses til mindre avvik som kan forekomme ved den sylindriske overflate 19 på vektrøret. Den ytre hylse 21 er imidlertid helt kontinuerlig rundt omkretsen, der hylsens 21 indre flate 22 er avpasset for friksjonsinngrep med den koniske ytre flate 20 på den indre hylse 17. Den ytre hylse 21 krympes på den indre hylse 17, slik at den indre hylse 17 også
presses til krympingsanlegg mot vektrøret 13, idet krympings-operasjonen foretas hydraulisk, slik det skal beskrives i det føl-gende i forbindelse med fig. 5 på tegningene.
Det skal bemerkes at den ytre hylse er utstyrt med en elastomer tetningsringkonstruksjon 30, omfattende rundtløpende øv-re og nedre partier 31 og 32 som strekker seg rundt litt mindre enn 360° av omkretsen av den ytre hylse. De rundtløpende partier 31 og 32 er utformet i ett med langsløpende tetningspartier 33 og 34 som ligger i en periferisk avstand fra hverandre og strekker seg langsmed motstående sider av en langsgående sliss 25 i den indre hylse 17. Partiene 31 og 32 på tetningsringkonstruksjonen 30 er anordnet i ringspor 35,36 som munner ut i langsgående spor 37, 38 i den ytre hylse 21, som opptar de langsgående tetningsringpartier 33,34. De øvre og nedre tetningsringpartier 31 og 32 er i tetningsanlegg med den ytre flate på den indre hylse 17 ved steder henimot den øvre og nedre ende av den ytre hylse, og de langsgående tetningspartier 33 og 34 er i tetningskontakt mot den ytre flate 20 på hylsen 17 på motstående sider av slissen 25 i denne.
Det kan innføres fluidum under trykk gjennom en port 40
som går gjennom veggen i den ytre hylse 21 til dens indre, og dette trykk vil være avgrenset innenfor tetningsringkonstruksjonen 30 og bevirker en hydraulisk ekspansjon av den ytre hylse 21 og en innadrettet kompresjon av den indre hylse 17. Under en slik ekspansjon av den ytre hylse 21 og en innadrettet kompresjon av den indre hylse 17 presses de aksialt i forhold til hverandre, slik at den indre hylse 17 trykkes dypere inn i den ytre hylse 21, idet ekspansjonen av den ytre hylse gjør det mulig at en slik aksialfor-skyvning finner sted. Etter at det hydrauliske trykk i den ytre hylse 21 er øket i ønsket utstrekning og hylsene er forskjøvet aksialt i forhold til hverandre, avlastes fluidumtrykket og den yt-re hylse 21 trekker seg sammen til fast og sikkert friksjonsanlegg mot omkretsflaten 20 på den indre hylse 17 og presser den indre hylse 17 i fast friksjonsanlegg mot omkretsflaten 19 på vektrøret 13. Den indre og ytre hylsekombinasjon er derfor i fast og sikkert
friksjonsanlegg mot vektrøret og er uten fare for glipp i stand til å oppta det normale dreiemoment og de vanlige langsgående kref-ter som overføres til stabilisatorkonstruksjonen under boringen av hullet.
Friksjonen kan økes ved en tilfredsstillende rensing av de ytre og indre koniske flater 20,22 samt den sylindriske indre flate 18 på den indre hylse 17 og den del av omkretsflaten på vektrøiet hvor stabilisatorinnretningen skal monteres, hvorpå de rensede flater belegges med et egnet friksjonsøkende materiale. Dette materiale kan eksempelvis være 10 volumprosent wolframkarbid-pulver med partikkelstørrelse på 200 mesh som er suspendert i en lett olje. Hylsene blir derpå montert på det ønskede sted på vektrøret slik som ovenfor beskrevet, det hydrauliske trykk blir derpå påført for å ekspandere den ytre hylse 21 samtidig som det utøves et aksialtrykk i motsatte retninger på den indre og ytre hylse 17,21, slik at den indre hylse kiles inn i den ytre hylse, hvorpå det hydrauliske trykk avlastes med en derav følgende krym-pesammenpasning av den indre og ytre hylse 17 og 21 på vektrøret 13 respektive på den indre hylse 17.
For å forenkle fordelingen av det hydrauliske fluidum
og trykket i dette over hele den flate på den ytre hylse 21 som er avgrenset innenfor tetningsringkonstruksjonen 30, står porten 40 i den ytre hylse 21 i strømningsforbindelse med et indre spor
41 i den ytre hylse, som strekker seg rundt og avsluttes tett ved sporene 37,38 som danner de langsgående avtetningspartier 33 og 34. Et langsgående indre spor 42 strekker seg også fra porten 40 i begge retninger til de øvre og nedre rundtløpende tetningsringpartier 31 og 32. De øvre og nedre partier på dette indre spor 42 står i strømningsforbindelse med øvre og nedre spor 43,44 som strekker seg rundt den indre flate på den ytre hylse og har samme
utstrekning som det sentrale spor 41. Ved hjelp av dette rundtlø-pende og langsgående sporarrangement sikres det at trykket forplan-tes til og påføres hele det areal av den ytre hylse 21 som avgrenses av tetningsringkonstruksjonen. Det fåes da en jevn ekspansjon av den ytre hylse under dens montering på den indre hylse når den indre og ytre hylse kiles sammen.
En anordning for friksjonsmontering av den indre hylse og stabilisatorhylsen på et . vektrør 13 er vist på fig. 5. Den oppsplittede indre hylse 17 plasseres på vektrøret hvorpå den ytre hylse 21 monteres på denne og forskyves oppad inntil tetningsringkonstruksjonen 30 ligger tettende an mot den koniske om-kretsflate 20 på den indre hylse 17. En øvre plate 50 med en sen-tral gjennomgående boring 51 skyves derpå over vektrøret 13 og bringes til anlegg mot den tykkeste ende 52 på den indre hylse 17. En annen plate 53 med en gjennomgående boring 54 skyves derpå over vektrøret fra dens motstående ende og bringes til anlegg mot enden på den ytre hylse 21. Stempelstenger 56 med gjengede ender 57 føres derpå gjennom hull 58 i den nedre plate 53 og samsvarende hull 59 i den øvre plate. Disse stempelstenger 56 er på passende måte koblet til stempler 60 som ligger i sylindere 61 som bringes til anlegg mot den nedre flate på den nedre plate 53. Kraver 62 er montert på de gjengede ender på stempelstengene og ligger an mot den øvre flate på den øvre plate 50, og muttere 63 blir så gjenget på endene på de gjengede stempelstenger, slik at kravene 62 tvinges i fast anlegg mot den øvre plate 50.
Et koblingsstykke 65 kobles derpå til den ytre hylse i strømningsforbindelse med porten 40 og en trykkslange strekker seg fra dette til en ventilblokk 67. Trykkslanger 68 strekker seg på lignende måte fra sylindrene 61 til ventilblokken 67 som er utstyrt med et kontrollmanometer 89 som er koblet til blokken 67 for å vise trykket i trykkslangene. Hydraulisk trykk frembringes av en passende hydraulisk pumpeenhet 70 som kan håndbetjenes ved manipulering av en pumpearm 71. Trykket som leveres fra den hydrauliske pumpeenhet 70 forplanter seg gjennom trykkslangen 66 til porten 40 og videre til det indre av den ytre hylse 21. Samtidig vil trykkfluidum passere inn i sylindrene 61 og presse disse oppad mot den nedre plate 53, og stempelstengene 56 og stemplene 60 presses nedad i forhold til sylindrene, slik at stempelstenger og kraver 62 og muttere 63 på disse presser nedad mot den øvre plate 50. Den øvre plate vil da skyve den indre hylse 17 aksialt i ned-adretningen, mens sylindrene 61 samtidig vil forskyve den ytre hylse 21 i den motsatte retning. Derpå økes trykket for å ekspan*» dere den ytre hylse 21 enda mer, mens den ytre og indre hylse forskyves i forhold til hverandre, slik at den ytre hylse skyves oppad langs den hellende eller koniske flate 20 på den indre hylse, inntil det ønskede trykk nås, som f.eks. kan være av størrelses-ordenen 400 til 1000 kg/cm avhengig av dimensjonene på delene. Trykket avlastes derpå, slik at den ytre hylse 21 kan trekke seg sammen og krympetilpasses om den indre hylse 17. Derved vil den indre hylse 17 trekke seg sammen om omkretsflaten 19 på vektrøret 13, slik at såvel den ytre hylse og den indre hylse krympetilpasses på vektrøret. Friksjonskraften mellom delene blir relativt stort og vil lett kunne motstå det dreiemoment og de aksialkrefter som utøves av vektrøret 13 på den indre hylse 17 og den ytre hylse 21 under bruk av anordningen. Sammenstillingsanordningen kan derpå frigjøres og fjernes fra vektrøret 13.
Hvis stabilisatorinnretningen skal fjernes fra vektrø-ret, kan sammenstillingsanordningen snus om i forhold til den viste stilling, idet den øvre plate 50 da bringes i anlegg mot den nedre ende 52a på den indre hylse og platen 53 bringes til anlegg mot den øvre ende 55a på den ytre hylse. Trykket leveres av pum-pen via porten 40 til den ytre hylse 21 for å ekspandere denne, mens platene 50 og 53 samtidig skyver den indre hylse i retningen oppad og den ytre hylse nedad for å løsne kileforbindelsen og fri-gjøre hylsene fra hverandre samt bevirke en frigjøring av den indre hylse 17 fra vektrøret 13.
I den utførelse av oppfinnelsen som er vist på fig. 6, er den ytre hylse 21a et slitasjeelement hvor det på omkretsflaten kan være montert bånd 21b av slitasjemotstandsdyktig materiale, slik som wolframkarbid. Den indre og ytre hylse 17 og 21a er utformet på samme måte i forhold til hverandre som vist og beskrevet i forbindelse med stabilisatorinnretningen, og er montert på et passende sted på samme måte på vektrøret 13. En slik slitasjehylse 21a ligger vanligvis ikke an mot veggene i borehullet. En eller flere slike hylser er imidlertid montert på vektrøret eller vektrørene på ønskede steder langs disse for å sikre at vekt-<r>ørene ikke skal komme i kontakt med veggene i borehullet, idet dette kunne føre til slitasje på disse under rotasjon av vektrør-strengen samtidig som den utsettes for trykkrefter som skyldes det nødvendige boretrykk som overføres til borekronen.
Selv om det er ønskelig å anvende en oppsplittet indre hylse, kan den også være hel og vil likevel funksjonere tilfredsstillende, idet den er relativt tynn sammenlignet med den ytre hylse og er deformerbar under det hydrauliske trykk som tilføres til det indre av den ytre hylse og krympevirkningen fra den ytre hylse når den hydrauliske kraft i denne avlastes. Hvis ikke den indre hylse er oppsplittet, er det ikke påkrevet å benytte aksialt gåen-de partier på tetningsringkonstruksjonen, og de øvre og nedre tetningsringpartier og deres tilsvarende spor er da kontinuerlige rundt omkretsen.
I de utførelser av oppfinnelsen som er vist på fig. 7 til og med 10, er hylsen 17a, istedenfor slik som hylsen 17 med en enkelt sliss 25 som er vist på fig. 3, fremstilt av to tilsvarende like segmenter eller sektorer som fortrinnsvis har en utstrekning som er litt mindre enn 180°. Den enkeltslissede og på fig. 3 viste type kan medføre en ubalanse i det radiale trykk eller de radiale spenninger. Når hydraulisk trykk tilføres mellom den indre og ytre hylse 17 og 21, vil dette trykk utøve en ekspansjonskraft rundt hele omkretsutstrekningen på hylsen, unntatt over den relativt korte bueavstand mellom de aksialt løpende tetningsringpartier 33 og 34. Når den ekspanderende hydrauliske kraft virker mellom den ytre og indre hylse i området diametralt motsatt slissen 25, virker en slik kraft ikke direkte i området ved slissen. Den ytre hylse vil ekspandere noe ved slissen 25 på grunn av den hydrauliske ekspansjon av den ytre hylse henimot området ved slissen 25, idet metallet i den ytre hylse overfører denne ekspansjon til de partier av denne som overlapper slissen 25. Resultatet blir at ekspansjonskraften diametralt motsatt slissen blir mange ganger større enn ekspansjonskraften på den ytre hylse ved slissen mellom de aksialt løpende tetningspartier.
Ved avlasting av det hydrauliske trykk trekker den ytre hylse 21 seg sammen mot den indre hylse 17 i området ved den diametralt motsatte side av slissen med meget større krympingskraft enn den som utøves i området ved slissen. Med en utsidediameter på 44,5 cm på den hydrauliske . vektrørstabilisatorinnretning kan krympekraften fra den ytre hylse på den indre hylse i området diametralt motsatt slissen f.eks. være omtrent 90 000 kg større enn krympekraften i slissens område, og den ubalanserte radialspenning i området på motsatt side av slissen blir omtrent 492 kg/cm 2. Gnissing og/eller tæring av de kontaktende stålflater blir resultatet hvor hylsene er i kontakt på motsatt side av slissen.
For å unngå en slik uønsket slitasje som nettopp er nevnt, blir den indre hylse 17a som er vist på fig. 7 til 10, fremstilt i to deler eller sektorer 17b,17b som ligger mot hverandre og danner en todelt hylse hvori slissene 25 og 25a ligger diametralt motsatt hverandre. EKen todelte hylse 17a har den samme indre sylindriske flate som hylsen med enkelt sliss og den samme koniske ytre flate. Den ytre hylse eller stabilisatorhylsen 21 er hovedsakelig den samme som er vist på fig. 1 til 4, unntatt at tetningsringkonstruksjonen er modifisert. Som vist i utførelsen på fig.
7 og 8 har den ytre hylse øvre og nedre tetningsringspor 35a,36a
som går over i aksialt løpende spor 37a,38a som er utformet nær lengdekantene på hylsesektorene. En kontinuerlig tetningsringkonstruksjon 30a er anordnet i disse spor, der de langsgående partier
33a,34a er anordnet i de langsgående spor 37a,38a og går over i de øvre og nedre tetningsringpartier 31a,32a som er anordnet i de øvre og nedre spor 35a,36a. Et par tetningsringspor og tetnings-ringer er anordnet for å avtette rundt periferien på hver sektor eller hvert segment 17b.
Hydraulisk trykkfluidum kan innføres gjennom en port 40a i den ytre hylse som står i strømningsforbindelse med to portgrener 40b som fører inn i de avtettede områder innenfor tetningsringkonstruksjonen 30 for hver sektor. Trykkfluidum kan tilføres til hele det indre areal av den ytre hylse, som er avgrenset av tetningsringkonstruksjonen 30 for begge sektorer. Når trykket økes, ekspanderes den ytre hylse 21 og sektorene komprimeres samtidig som den indre og ytre hylse 17a og 21 forskyves i lengderetningen i forhold til hverandre. Derved presses den indre hylse 17a nedad i nødvendig utstrekning i forhold til den ytre hylse 21. Når trykket avlastes, vil den ytre hylse trekke seg sammen og vil krympetilpasses mot de to mot hverandre liggende sektorer 17b i den indre hylse 17a.
Ved anvendelse av to mot hverandre liggende sektorer eller segmenter istedenfor den enkeltslissede hylse på fig. 3 unngås det ubalanserte radialtrykk eller de spenninger som oppstår ved den enkeltslissede hylse. Det skal nå vises til fig. 8 hvor det radialtrykk som utøves mellom det øvre segment 17b og den ytre hylse 21, utbalanserer radialtrykket som utøves mellom den nedre sektor 17b og den ytre hylse 21. Eliminasjonen av ubalansekrefte-ne som medfølger den enkeltslissede hylsekonstruksjon, medfører at flatene mellom den indre og ytre hylse som kommer i kontakt med hverandre, ikke opptæres.
I den på fig. 9 og 10 viste utførelse av oppfinnelsen benyttes også mot hverandre liggende sektorer eller en dobbeltslis-set hylsekonstruksjon 17c. Istedenfor å montere tetningskonstruk-sjonen 30b i den ytre hylse, slik som på fig. 7 og 8, er den montert på omkretspartiet av den indre todelte hylse. Den indre flate 22 på den ytre hylse 21 er derfor ikke utformet med tetningsringspor. Øvre og nedre bueformede spor 35b,36b strekker seg så-ledes rundt omkretsen på hver sektor og går over i overfor hverandre liggende langsgående spor 37b,38b som strekker seg mellom de øvre og nedre ringspor. Disse langsgående spor er avsluttet i kort avstand fra den nedre og øvre ende av hver sektor. I Sporene i hver sektor er det anordnet en tetningsringkonstruksjon som fortrinnsvis er utformet i et kontinuerlig stykke av et elastomerma-teriale.
Det hydrauliske trykk for ekspansjon av den ytre hylse
21 tilføres også her gjennom en port 40 og portgrener 40b, der hver gren er åpen inn i det område mellom en sektor og den ytre hylse som avgrenses av tetningsringkonstruksjonen 30b. Ved tilførsel av trykkfluidet ekspanderes den ytre hylse 21 samtidig som den indre hylse 17c skyves lenger inn i den ytre hylse 21. Etter at det ønskede trykk er oppnådd og den indre hylse er forskjøvet i ønsket utstrekning i lengderetningen inn i den ytre hylse 21, avlastes det hydrauliske trykk, slik at den ytre hylse 21 trekker seg sammen og krympes om den dobbeltslissede indre hylse 17c,17c og at den sistnevnte krympes om vektrøret 13.
Som vist på fig. 9 kan den indre hylse 17c hvis ønsket utformes noe kortere enn den ytre hylse 21, spesielt fordi tetnings-ringsporene og tetningsringene er utformet og anordnet i den indre hylse. En maskinering av sporene i den ytre flate på sektorene 17c er en meget enklere og billigere operasjon enn fremstillingen av sporene i den indre flate på den ytre hylse, slik som på fig.
7 og 8.
Det kan være skrudd inn føringsringer 80 ved motstående ender av den ytre hylse 21 og disse føringsringer har ytre flater som koner i lengderetningen utad mot aksen for .vektrøret 13.
En pakningsring 82 er anordnet i et spor 83 som er utformet mellom det indre parti på hver føringsring 80 og en motstående ansats 84 på den ytre hylse. Denne ring 80 strekker seg innad og tett henimot omkretsen på .vektrøret 13. Hver pakningsring 82 kan ha et avskrånet indre hjørne 85 som ligger an mot en skråflate 86 på føringsringen, slik at det dannes et hovedsakelig V-formet rom hvori en elastomerpakning 87 er anordnet for å hindre at fremmed-partikler skal trenge inn i rommet 88 mellom en pakningsring 82
og den motliggende ende på den indre hylse 17c. Hvis det ønskes, kan det i dette rom innføres olje, grease e.l. for å hindre for-urensende materialer i å trenge inn mellom den indre og ytre hylse 17c og 21 og inn i de langsgående slisser mellom de indre hyl-sesektorer 17c,17c.
Den ytre hylse 21 og indre hylse 17c monteres på
vektrøret 13 uten føringsringene 80, paknings-ringene 82 og elastomerpakningene 87. Det foretas en hydraulisk ekspansjon av den ytre hylse, en relativ forskyvning mellom hylsene 21 og 17c og en etterfølgende krymping, hvorpå endeførings-ringer 80, pakningsringer 82 og pakninger 87 kan monteres og festes ved at føringsringene 80 gjenges i den øvre og nedre ende på den ytre hylse 21, slik som vist på fig. 9.
Claims (8)
1. Anordning til å anbringes på en sylindrisk borestrengdel, nedenfor kalt borestang, omfattende en ytterhylse som kan fastkrympes hydraulisk på borestangen og som f.eks. tjener som stabilisator, slitevern, rømmer (brotsj) e.l., hvilken ytterhylse har en konisk innerflate, og omfattende tetningsmidler for dannelse av et trykkrom i området innenfor ytterhylsens innerflate, karakterisert ved at det mellom borestangens (13) sylindriske ytterflate og ytterhylsens (21) koniske innerflate (22) er anordnet en innerhylse (17) hvis innerflate er tilpasset borestangens ytterflate og hvis ytterflate (20) er tilpasset ytterhylsens (21) innerflate (22), idet hovedsakelig hele innerhylsens (17) ytterflate (20) mellom tetningsmidlene (30-36) samvir-ker med nevnte område innenfor ytterhylsens (21) innerflate (.22) og med tetningsmidlene (30-36) for dannelse av trykkrommet.
2. Anordning ifølge krav 1,karakterisert ved at de koniske flaters (20,22) kjeglevinkel er ca. l,5°-4°.
3. Anordning ifølge krav 1 eller 2,karakterisert ved at innerhylsen er ved en sliss (25) delt i aksialretningen og at tetningsmidlene (30-36) omfatter ved innerhylsens øvre og nedre ende anordnede, på tvers av aksialretningen helt til i nærheten av lengdesnittet (25) rundtløpende tetningspartier (31,32) samt mellom disse tetningspartier (31,32) i aksialretningen langs begge sider av lengdeslissen (25) forløpende tetningspartier (33,34) som er i forbindelse med de førstnevnte tetningspartier (31,32) .
4. Anordning ifølge krav 1,2 eller 3,karakterisert ved at tetningsmidlene (30-36) omfatter en indre not (35,36) i ytterhylsens (21) innerflate (22) og en alastomer tet-ning som er lagt inn i den indre not (35,36) og er i tettende anlegg med innerhylsens (17) koniske ytterflate (20).
5. Anordning ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at innerhylsen (17) har to rett overfor hverandre liggende eller flere i aksialretningen forløpende lengdeslisser (25), slik at det er dannet separate hylseavsnitt (17b) som sammen danner den koniske innerhylse (17a), og at det ved hjelp av tetningsmidlene (30a,31a ... 38a) mellom ytterflatene for hvert av hylseavsnittene (17b) og ytterhylsens (21) innerflate (22) er dannet trykkrom.
6. Anordning ifølge krav 5, karakterisert ved at tetningsmidlene er dannet ved i ytterflatene av hylseavsnittene (17b) beliggende noter (35b,36b,37b,38b) med i notene innlagte elastomere tetninger.
7. Anordning ifølge et eller flere av kravene 1-6, karakterisert ved at innerhylsen (17,17c) er kortere enn ytterhylsen (21) og er anordnet i sin helhet innenfor ytterhylsen (21).
8. Anordning ifølge krav 7, karakterisert ved at det ved ytterhylsens ender er festet ringdeler (80,87) som fatter om borestangen (13) og som tettende avlukker ytterhylsens (21) innerrom som inneholder innerhylsen (17,17c).
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/532,745 US3938853A (en) | 1974-05-01 | 1974-12-16 | Shrink-fit sleeve apparatus for drill strings |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO750267L NO750267L (no) | 1976-06-17 |
NO139574B true NO139574B (no) | 1978-12-27 |
NO139574C NO139574C (no) | 1979-04-04 |
Family
ID=24122992
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO750267A NO139574C (no) | 1974-12-16 | 1975-01-29 | Anordning til aa anbringes paa en sylindrisk borestrengdel |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
NO (1) | NO139574C (no) |
SU (1) | SU902676A3 (no) |
-
1975
- 1975-01-29 NO NO750267A patent/NO139574C/no unknown
- 1975-04-11 SU SU752122435A patent/SU902676A3/ru active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SU902676A3 (ru) | 1982-01-30 |
NO139574C (no) | 1979-04-04 |
AU8182275A (en) | 1976-12-23 |
NO750267L (no) | 1976-06-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3938853A (en) | Shrink-fit sleeve apparatus for drill strings | |
US3945446A (en) | Stabilizer for drill strings | |
US3754609A (en) | Drill string torque transmission sleeve | |
US4011918A (en) | Stabilizer for drill strings | |
US3784238A (en) | Intermediate drill stem | |
NO316186B1 (no) | Brönnhullverktöy samt fremgangsmåte ved å fastholde minst ett sett av et antall kilesegmenter omkring et brönnhullverktöy | |
NO179530B (no) | Borestrengkomponent | |
US4384626A (en) | Clamp-on stabilizer | |
NO334740B1 (no) | Utvidbar koplingsanordning og fremgangsmåte for å anordne en utvidet rørkopling | |
NO315720B1 (no) | Gjenvinnbar, ekspanderbar pakningsanordning med antiutpressingssystem for avtetning av et hovedsakelig ringformet rom mellom et sylindriskobjekt og en boring | |
NO326608B1 (no) | Fremgangsmate for opphengning av ror i bronner | |
NO306172B1 (no) | Foringsrörhengerenhet for brönn | |
NO338863B1 (no) | Gripeelement for kveilerør av varierende størrelse. | |
NO331451B1 (no) | Tetnings- og forankringsanordning, og fremgangsmate for bruk av denne | |
NO301557B1 (no) | Anordning innrettet til å innkoples i en borestreng for styrt demping av aksial- og vridningskrefter | |
NO310248B1 (no) | Ventil | |
DK150665B (da) | Drosselventil til regujlering af gennemstroemning og dermed bagtryk i | |
NO336054B1 (no) | Gjenget forbindelse for kontinuerlige rørprofiler | |
NO313428B1 (no) | Friksjonsreduserende verktöy, spesielt for friksjonsredusert sentralisering av en fôringsrörstreng | |
EP0053901B1 (en) | Coupling | |
NO314053B1 (no) | Momentkobling for bruk i borestreng | |
US7000888B2 (en) | Pump rod clamp and blowout preventer | |
US20150259997A1 (en) | Torque Anchor to Prevent Rotation of Well Production Tubing, System for Pumping and Rotation Prevention, and Pumping Installation Equipped with Such a Torque Anchor | |
NO311100B1 (no) | Apparat for bruk ved mating av et roterende nedihullsverktöy, samt anvendelse av apparatet | |
NO752106L (no) |