DE2123294C3 - Vorrichtung zur Aufhängung von Meßvorrichtungen im Inneren eines Bohrgestängezuges - Google Patents
Vorrichtung zur Aufhängung von Meßvorrichtungen im Inneren eines BohrgestängezugesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufhängung von Meßvorrichtungen im Inneren eines Bohrgestängezuges, mit mindestens einem mit der Meßvorrichtung verbundenen Kuppelstück, das einen Stützbund
aufweist, sowie mit einer Anzahl von Aufhängungsringen, die jeweils aus einem konzentrischen in einem
Außenring angeordneten und über einen einvulkanisierten Elastomerring mit diesem verbundenen Innenring
bestehen, wobei die Vorrichtung sich über den Innenring gegen den entsprechenden Stützbund des
Kuppelstückes und über den Außenring gegen eine im Bohrgestängezug enthaltene, die Meßvörrichlung aufnehmende Schwerstange abstützt
Häufig wird in unmittelbarer Nähe der Meßvorrichtung ein Übertragungsgerät angebracht, das durch die
Meßvorrichtung gesteuert wird. Die Informationsübertragung geschieht entweder über den Bohrgestängezug
oder über den Schlamm- oder Trübestrom mit Hilfe eines durch die Meßvorrichtung gesteuerten Klappenventils. Das Schließen des Ventils verursacht Druckänderungen in der Flüssigkeitssäule, die an der Erdoberfläche wahrgenommen werden. Die Kodierung des
Schließens des Ventiles ermöglicht somit die Übertragung von Informationen vom Grund des Bohrloches
nach oben. Das Schließen des Ventils unterbricht jedoch kurzzeitig den Trübekreislauf, und das Übertragungsgerät wird folglich durch eine Kraft beansprucht, die gleich
dem Produkt aus dem Querschnitt des Meßgerätes und dem durch das Ventil erzeugten Druckabfall ist.
Im Falle der vorstehend beschriebenen Vorrichtung
setzt S1Ch der Kreislauf über die Aufhängungsteile fort
und kann diese beschädigen. Darüber hinaus wird der Druckabfall durch den Flüssigkeitsdurchfluß über die
Aufhängungsteile vermindert, und das an der Erdoberfläche erhaltene Signal ist weniger deutlich und weniger
leicht zu entdecken.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine
bei der bei geschlossenem Ventil der Kreislauf der
ίο Vorschlag dadurch gelöst daß das Oberteil der
Aufhängevorrichtung mit einem Ventilring versehen ist,
der beim Schließen gegen einen ringförmigen, fest mit der Schwerstange verbundenen Ventilsitz anlegbar ist
und daß im Inneren der Aufhängevorrichtung ein Kanal,
ein Drosselventil zur Sperrung dieses Kanals und ein mit
der Meßvorrichtung fest verbundenes Organ zur Betätigung des Drosselventils vorgesehen sind.
Hierdurch wird in vorteilhafter Weise erreicht daß bei dem Schließen des Drosselventils durch die
Meßvorrichtung eine auf das Oberteil der Aufhängevorrichtung gerichtete Kraft entsteht die dieses insgesamt
nach unten verschiebt und so in die Schließstellung bringt in der der Trübestrom bzw. der Flüssigkeitskreislauf durch die Aufhängungsteile unterbunden ist
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird ein Flüssigkeitsumstrom um die Meßvorrichtung dadurch aufrechterhalten, daß in dem Oberteil zur Umgehung ,des
geschlossenen Drosselventils Kanäle vorgesehen sind.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform gelingt eine verbesserte Abdichtung und Verschleißminderung dadurch, daß der Ventilsitz mit einer Elastomeren-Dichtung versehen ist
In der Zeichnung ist die Vorrichtung nach der
Erfindung in einer beispielsweise gewählten Ausführungsform schematisch dargestellt Es zeigt
F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung,
F i g. 2 den oberen Teil der Vorrichtung nach F i g. 1,
jedoch in Schließstellung,
F i g. 3 einen Aufhängungsring im Querschnitt.
In F i g. 1 ist die im Bohrgestängezug vorzugsweise in der Nähe des Bohrwerkzeuges enthaltene Schwerstange 1 innen mit Bünden 14 versehen. Im Inneren dieser
Schwerstange wird die Aufhängevorrichtung in zwei Arbeitsgängen eingebaut Im ersten Arbeitsgang wird
das Oberteil 2 angebracht, das mit dem Unterteil 4 durch ein Kuppelstück 3 verbunden wird, in dessen Inneren
sich die Meßvorrichtung befindet. Das Kuppelstück 3
gestattet es, das Unterteil 4 mit dem Oberteil 2 zu
verschrauben, wenn letzteres sich bereits im Inneren der Schwerstange befindet Das Oberteil 2 enthält ein
Prosseiventil 5, dessen Stellung durch die Meßvorrichtung gesteuert wird. Dieses Drosselventil, das geöffnet
oder geschlossen sein kann, ist dort in geöffneter Stellung wiedergegeben. Der äußere feststehende
Ventilkörper des Drosselventils 5 ist mit Kanälen 6 versehen, die eine Aufrechterhaltung des Flüssigkeitskreislaufes bei geschlossenem Drosselventil 5 gestatten,
was einfach einen zusätzlichen Druckabfall erzeugt. Der Trübestrom fließt in Richtung der Pfeile 7. Ein
Nebenstrom fließt über die Aufhängungsteile und ist durch die Pfeile 8 und 9 angedeutet. Er dient
insbesondere zur Reinigung der Aufhängungsteile,
wodurch deren ordnungsgemäßes Arbeiten sichergestellt wird.
Die mit 10 bezeichneten Aufhängungsteile bestehen aus drei konzentrischen Ringen 11, 12 und 13. Der
Innenring 13 und der Außenring 11 bestehen aus Metall
und der Ausnehmungen enthaltende Zwischenring 12 besteht aus einem Elastomeren, das auf die beiden
Metallringe aufvulkanisiert ist Diese Aufhangungsteile stützen sich über die Ringe 11 gegen den einstückig mit
der Schwerstange 1 verbundenen Bund 14 ab. Gegen Verschiebung in Längsrichtung sind sie durch den
Schraubring 16 gesichert Die Innenringe 13 stützen sich über den einstückig mit der Aufhängevorrichtung
verbundenen Sund 15 ab. Sie sind gleichfails gegen
Verschiebung durch einen auf das Unterteil 4 aufgeschraubten Schraubring 17 gesichert Ein Ventilring 21,
der außen eine Sitzfläche aufweist, wird durch einen Gewindering 18 auf dem Oberteil 2 der Aufhängevorrichtung
gehalten. Diesem Venturing 21 steht ein von der Schwerstange 1 gehaltener Ringsitz gegenüber, der
dort durch einen Gewindering 19 festgelegt ist Dieser Ringsitz ist mit einer Dichtung 23 aus einem Elastomere
versehen, die dazu dient, die Abdichtung zwischen dem Ventilring 21 und dem Ringsitz 22 sicherzustellen, wenn
das Drosselventil 5 geschlossen ist, wie dies nachfolgend erläutert wird.
Fig.2 veranschaulicht den oberen Teil iier Fig. 1,
wenn das Drosselventil 5 geschlossen ist Die Bezugsziffern sind dieselben wie in Fig. 1. Bei geschlossenem
Drosselventil 5 fließt die Bohrflüssigkeit durch Kanäle 6 und um die Meßvorrichtung herum, wie dies durch die
Pfeile 7 verdeutlicht wird. Aus dem durch das Schließen
des Drosselventils 5 hervorgerufenen zusätzlichen Druckabfall resultiert eine Kraft, die den von Oer
Aufhängevorrichtung gehaltenen Ventilring 21 auf den Ringsitz 22 der Schwerstange 1 drückt
Das Schließen des Ventils 21, 22 unterbindet den Kreislauf der Bohrflüssigkeit durch die Aufhängungsteile
10 und vermeidet einen unter Druck stehenden Bohrflüssigkeitsstrahl durch die Ausnehmungen 20.
ίο Darüber hinaus ergibt dieses Schließen einen erheblich
größeren Druckabfall über den Kanälen 6 und gestattet die Abgabe eines Signals mit einer wesentlich steileren
Vorderflanke. In F i g. 2 läßt sich die Deformierung der aus den bereits beschriebenen konzentrischen Ringen
bestehenden Aufhängungsteile 10 erkennen. Diese Deformierung erzeugt ein rücktreibendes Moment, das
den Ventilring 21 durch Abheben von seinem Ringsitz 22 erneut öffnen läßt sobald das Drosselventil 5 wieder
geöffnet ist
F i g. 3 zeigt ein Aufhängungsteil im Querschnitt, das aus dem metallischen Außenring £1, dem ebenfalls
metallischen Innenring !3 und dem Zwischenring 12 aus
Elastomere, das zwischen die beiden Metallringe einvulkanisiert ist, besteht Der Elastomerring 12 weist
Aussparungen 20 auf, über die der Nebenstrom der Bohrflüssigkeit läuft wenn das Ventil 21,22 geöffnet ist
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentansprüche;l. Vorrichtung zur Aufhangung von Meßvorrichtungen im Inneren eines Bohrgestängezuges, mit mindestens einem mit der Meßvorrichtung verbundenen Kuppelstück, das einen Stützbund aufweist, sowie mit einer Anzahl von Aufhängungsringen, die jeweils aus einem konzentrisch in einem Außenring angeordneten und über einen einvulkanisierten Elastomerring mit diesem verbundenen Innenring bestehen, wobei die Vorrichtung sich über den Innenring gegen den entsprechenden Stützbund des Kuppelstückes und über den Außenring gegen eine im Bohrgestängezug enthaltene, die Meßvorrichtung aufnehmende Schwerstange abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß das Oberteil (2) der Aufhängevorrichtung mit einem Ventilring (21) versehen ist, der beim Schließen gegen einen ringförmigen, fest mit der Schwerstange (1) verbundenen Ventilsitz (22) anlegbar ist, und dab im Inneren dei Aufhängevorrichtung ein Kanal, ein Drosselventil (5) zur Sperrung dieses Kanals.und ein mit der Meßvorrichtung fest verbundenes Organ zur Betätigung des Drosselventils (5) vorgesehen sind.Z Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Oberteil (2) zur Umgehung des geschlossenen Drosselventils (5) Kanäle (6) vorgesehen sind.3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (22) mit einer Elastomeren-Dichtung (23) versehen ist
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