DE2421679C3 - Rohrhängevorrichtung für Tiefbohrungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rohrhängevorrichtung für Tiefbohrungen, insbesondere Unterwasserbohrungen, mit mehreren Kanälen für im Bohrloch anzuordnende Rohrstränge und zum Einhängen in eine weitere, über dem Bohrloch angeordnete Hängevorrichtung, wobei ein erster der Kanäle mit einem ersten Rohrstrang verbindbar und ein Dorn zum Abstützen eines zweiten im Bohrloch eingesetzten Rohrstrangs in einen zweiten Kanal einsetzbar ist, der einen mit dem zweiten Rohrstrang in Verbindung bringbaren dritten Kanal aufweist.

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er- Bei einer bekannten Rohrhängevorrichiung dieser

rk- Art (US-PS 36 88 841), bei der sämtliche sich durch die-

•\n- se hindurcherstreckenden Kanäle sowie der in einen

mg derselben einsetzbare Dorn einen kreisförmigen Querschnitt besitzen, dienen die Kanäle bzw. der Dorn in s s 8, üblicher Weise zur Abstützung je eines sich von der

ch- Rohrhängevornchtung in das Bohrloch erstreckenden

τ,it Rohrstrangs. Die Rohrhängevornchtung wird hierbei

ah- von einem Bohrschiff ir; eine Gehäusehängevorrichtung mittels eines Laufwerkzeugs abgesenkt, dar eine e ! vorgegebene Ausrichtung in bezug auf ein Ausbruchs-

or- ventilpakei besitzt, welches seinerseits eine vorbe-

:h- stimmte Ausrichtung in bezug auf ein Fiihrungssystem

er- als Bezugspunkt besitzt, welches sich von der Gewäs-

ng sersohle zum Bohrschiff erstreckt. Das Lauf werkzeug

ve- zum Absenken und Einsetzen der Rohrhängevorrich-

hr- tung bildet hierbei ein Zwischenglied zum Ausrichten

der Rohrhängevorrichtung in bezug auf das Ausbruchsbis ventilpaket, indem die Rohrhängevorrichtung mit dem

:h- Laufwerkzeug in einem bekannten Verhältnis zu die-

ug sem verbunden wird, woraus die vorschriftsmäßige

:in Winkelausrichtung der Rohrhängevornchtung zum

•k- Führungssystem resultiert.

st. Zum Einsetzen in ein Bohrlochskopfgehiäuse ist eine

ies weitere Rohrhängevorrichtung bekanntgeworden

el- (US-PS 36 61206), die einen oder mehrere Kanäle

•ar kreisförmigen Querschnitts aufweist, in die je ein Dorn

>r- zum Abstützen von sich in das Bohrloch erstreckenden

ng Rohrsträngen eingesetzt ist. Hierbei kann mittels eines

lie ersten Laufw.erkzeugs die Rohrhängevorrichtung mit

nd eingesetzten Dornen und von diesen herabhängenden

ng Rohrsträngen in das Bohrlochkopfgehäu<;e eingesetzt

;n und aufgeholt werden, während mittels eines weiteren

en Laufwerkzeugs oberhalb des Bohrlochs, befindliche

n- Rohrstränge entweder z\- Komplettierung des Bohr-

e- lochs mit den Dornen und den von diesen herabliän-

•1- genden Rohrsträngen, wobei die Dorne mit der Rohr-

Γη hängevorrichtung verriegelt sind, oder mit diesen im

ar entriegelten Zustand zum Aufholen der von ihnen abgestützten Rohrstränge verbindbar sind. Da hierbei je-)is der in das Bohrloch herabgeführte Rohrstrang seine

•r- eigene Dornverbindung mit der Rohrhängevorrichtung

■3; besitzt und jede Dornverbindung gesondert in der

;n Rohrhängevorrichtung ver- und entriegelbar ist, kön-

ig nen diese Rohrstränge ferner einzeln in das Bohrloch

lit eingelassen oder aufgeholt werden,

ie Im Zusammenhang mit einer in einen Bohrloch in

e- einer vorbereiteten Kammer ohne mechanische Ver-

al bindung zur Oberfläche installierten Pumpanlage zur

ölförderung ist es ferner bekannt (US-PS 33 40 932), is eine drei Kanäle kreisförmigen Querschnitts aufwei-

it sende Verbindungseinrichtung vorzusehen, mit der vor

ihrem Ablassen in das Bohrloch nach unten gerichtete Rohrkörper verbunden werden, die im abgesenkten Zustand gemeinsam mit von der Verbindungseinrichtung nach oben verlaufenden Rohrsträngen eine Verbindung von der Bohrlochskammer zur Oberfläche herg stellen. Jeder Kanal der Verbindungseinrichtung dient

1- hierbei zur Schaffung i-ines durchgehenden Rohr-

1- Strangs durch Aufnahme ober- und unterseitig ange-

:. schlossener Rohrkörper, wobei einer der Rohrstränge

:. einen für eine übliche Bohrlochpumpe geeigneten, gegenüber den anderen Rohrsträngen vergrößerten :: Durchmesser aufweist.

τ Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

Rohrhängevorrichtung dor eingangs angegebenen Art

I zu schaffen, mit deren Hilfe auf einfache Weise eine

Bohrlochförderurig durch Gashebung durch den zweiten Rohrstrang durchführbar ist.

Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß der Dorn zusätzlich einen vierten Kanal zur Hersteilung einer Verbindung zwischen einem Bereich über dem Dorn und einem Bereich unter dem Dorn außerhalb des zweiten Rohrstrangs aufweist. Durch diese Verbindung kann Druckgas nach unten in das Bohriochgehäuse unterhalb der Rohrhängevorrichtung gepumpt werden, in dem sich der zweite Rohrstrang befindet. Das Druckgas kann hierbe» durch eine oder mehrere Gashebeventile des zweiten Rohrstrangs strömen, um auf diese Weise eine Förderung durch den zweiten Rohrstrang zum oberen Ende des Bohrlochs zu bewirken.

Der zweite Kanal und der Dorn besitzen vorzugsweise jeweils einen ovalen Querschnitt, wodurch eine genügend große Öffnungsfläche in der Rohrhängevorrichtung geschaffen ist, die ohne weiteres den Durchgang beliebiger gebräuchlicher Gashebe- oder dergleichen Dorne, insbesondere Seitentaschendorne am zweiten Rohrstrang bei dessen Einlassen in das Bohrloch, ermöglicht. Hierdurch ist der sonst bei Komplettierungsarbeiten zum Einlassen des zweiten Rohrstrangs mit einem oder mehreren großformatigen Gashebedornen erforderliche hohe Konstruktionsaufwand, L. B. eine völlige Unterteilung der Rohrhängevorrichtung in Abschnitte bzw. Segmente, vermieden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist eine Ausrichteinrichtung zum Ausrichten des Dorns in bezug auf den zweiten Kanal für eine in den zweiten Kanal hineingerichtete Bewegung des Doms vorgesehen, die eine in eine Stellung über der Rohrhängevorrichtung an diese angrenzend absenkbare und in eine vorbestimmte Stellung in bezug auf den zweiten Kanal ausrichtbare Zentriervorrichtung aufweist, so daß die Einführung des Dorns in den großen bzw. ovalen Kanal der Rohrhängevorrichtung und dessen vorschriftsmäßiger Sitz in dieser gewährleistet sind.

Nachdem der zweite Rohrstrang und der Dorn installiert worden sind, wird die Zentriervorrichtung entfernt, wobei die Rohrhängevorrichtung in einem für die Aufnahme der üblichen Rohrstränge geeigneten Zustand zurückbleibt, die mit Dichtungseingriff in den Kanälen der Rohrhängevorrichtung liegen und mit dem unteren Bereich eines Christbaums in Verbindung stehen, der anschließend in geeigneter Weise an den Bohrlochkopf angeschlossen wird.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus weiteren Unteransprüchen; in der nachstehenden Beschreibung ist in Verbindung mit der Zeichnung ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Gegenstands der Erfindung veranschaulicht. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht einer Unterwasseranlage, die in Verbindung mit dem Bohren und Komplettieren einer Unterwasserbohrung verwendet wird,

F i g. 2 einen Vertikalschnitt im vergrößerten Maßstab durch die Vorrichtung nach der Erfindung, die in die Bohrlochkopf-Gehäusehängevorrichtung nach F i g. 5b einzusetzen ist, mit einer Vorrichtung zum Einsetzen einer Mehrstrang-Rohrhängevorrichtung in vorbestimmter Stellung, wobei die Rohrhängevorrichtung selbst im eingesetzten Zustand dargestellt ist,

F i g. 3a und 3b zusammen einen Längsschnitt durch eine Zentriervorrichtung und ein Laufwerkzeug für die se, das oben auf die Rohrhängevorrichtung aufgesetz ist, wobei die F i g. 3b eine untere Fortsetzung dei F i g la ist und einen Schnitt entlang der Linie 3b-3b ir den F i g. 11 und 12 dargestellt,

Fig.4a und 4b zusammen einen Längsschnitt ähnlich den F i g. 3a und 3b durch einen zweiten Rohrstrang und einen Tragdorn, der an einem Dornlaufwerkzeug in die Zentriervorrichtung abgesenkt wird, wobei eine Ausricht- bzw. Führungsvorrichtung für den zweiten Strang am Dornlaufwerkzeug angebracht ist und die Fig.4b eine untere Fortsetzung der Fig.4a darstellt,

F i g. 5a und 5b Ansichten ähnlich den F i g. 4a und 4b des in die Rohrhängevorrichtung eingesetzten Dorns, nachdem dieser in bezug auf die Zentriervorrichtung für den zweiten Strang mittels der Ausricht- und Führungsvorrichtung vorschriftsmäßig ausgerichtet worden ist und wobei die F i g. 5b eine untere Fortsetzung der F i g. 5a darstellt,

Fig.6 einen Längsschnitt nach der Linie 6-6 der F i g. 17 durch die Rohrhängevorrichtung, wobei ein erster und ein zweiter am oberen Ende der Rohrhängevorrichtung angeordneter Rohrstrang vor ihrer Verbindung mit Kanälen in der Rohrhängevorrichtung und dem Dorn für den zweiten Strang dargestellt sind,

F i g. 7 eine Ansicht ähnlich F i g. 6, in der der erste und der zweite Rohrstrang in den ersten und zweiten Kanal der Rohrhängevorrichtung und deren Dorn eingeschraubt sind,

F i g. 8 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung nach F i g. 18 mit abgenommenem ersten und zweiten Rohrstrang,

Fig.9 ein Detail im Längsschnitt durch einen Bereich der Rohrhängevorrichtung im mit einer sie umgebenden Gehäusehängevorrichtung verriegelten Zustand,

F i g. 10 ein Detail im Längsschnitt durch das Laufwerkzeug zum Absenken der Rohrhängevorrichtung in das Bohrlochgehäuse, wobei das Laufwerkzeug mit der Rohrhängevorrichtung verriegelt ist,

Fig. 11 einen Querschnitt nach der Linie 11-11 der F i g. 3b.

F i g. 12 einen Querschnitt nach der Linie 12-12 der F i g. 3b,

F i g. 13 einen vergrößerten Detailschnitt des Sperrringes zur Befestigung des Dorns für den zweiten Strang mit der Rohrhängevorrichtung,

F i g. 14 einen vergrößerten Querschnitt nach der Linie 14-14 der F i g. 4a,

Fig. 15 eine Ansicht ähnlich Fig. 13. in der der Sperring zum Verriegelungseingriff mit der Rohrhängevorrichtung aufgeweitet dargestellt ist,

F i g. 16 einen Detailschnitt durch einen Bereich der Vorrichtung nach F i g. 6 zum Ausrichten des ersten und zweiten Rohrstrangs in bezug auf die Kanäle in der Rohrfangvorrichtung und deren Dorn,

Fi g. 17 einen Querschnitt nach der Linie 17-17 der F i g. 6,

Fig. 18 einen Schnitt nach der Linie 18-18 der F i g. 8 in vergrößertem Maßstab.

Wie die Zeichnung zeigt ist eine Mehrfach-Rohrhängevorrichtung 10, wie sie z. B. in der US-PS 36 88 84t dargestellt ist abdichtend in eine Gehäusehängevorrichtung 11 einzusetzen, die in geeigneter Weise, z. B. durch eine weitere Gehäusehängevorrichtung 12, in einem Gehäuse 13 am oberen Ende eines Bohrlochs gehalten ist das in eine Bodenformation unter der Sohle Feines Gewässers, z. B. dem Meeresboden, gebohrt wird. Das Gehäuse 13 und die verschiedenen, von diesem getragenen Gehäusehängevorrichtungen 11, sind in an sich bekannter Weise an einem Führungsge stänge 15 eines Führungssystems befestigt. Dieses Führungsgestänge umfaßt eine Basis 16 mit Führungsstab : ,| gen 17, die sich von deren Eckbereichen nach oben er- ■£ strecken und an denen Kabel oder Leitungen 18 befe- | stigt sind, die sich nach oben durch das Gewässer zu -p einem auf diesem schwimmenden Bohrschii'f (nicht dar- % gestellt) erstrecken. Ein Ausbruchsventilpaket 19 ist am :i unteren Ende einer Steigleitung 20 angebracht, die sich ;(, nach oben zum Bohrschiff erstreckt. Das Ausbruchs- ^ ventilpaket 19 ist in geeigneter Weise an einem am Ge- · hause 13 angebrachten Verbindungsstück 22 befestigt. ;:; Das Verbindungsstück 22 kann eine beliebige geeignete ^! Ausführung aufweisen, z. B. eine hydraulische entsprechend der US-PS 33 21 217. Ein Dichtungsring 23 be- | wirkt eine Abdichtung zwischen dem oberen Ende des ;_: Verbindungsstücks 22 und dem unteren Ende des Aus- _; bruchsventilpakets, während ein weiterer Dichtungs- ;;. ring 24 eine Abdichtung zwischen dem Gehäuse 13 und dem Verbindungsstück 22 herbeiführt. ;

Das Verbindungsstück 22 nimmt eine bekannte Position in bezug auf das Führungsgestänge 15 ein, indem ,· es mit dem Ausbruchsiventilpaket 19 auf das Gehäuse i 13 zu entlang den Führungsleitungen 18 nach unten be- .■; wegt wird. Das Verbindungsstück 22 besitzt einen in .; geeigneter Weise an ihm befestigten Führungsrahmen k 25, dessen äußere Enden an Führungshülsen 26 mit un- ~ teren, sich nach unten erweiternden Trichtern 27 ange- γ bracht sind, die über die Führungsleitungen 18 und sodann über die Führungsstangen 17 gleiten können. Das ■;, Verbindungsstück 22 besitzt einen in ihm angeordneten Längsschlitz bzw. eine Nut 28 mit einer vorgegebenen ; bzw. bekannten Ausrichtung in bezug auf die Führungs- ; stangen 17. In bezug auf diese Nut 28 ist die Rohrhän- : gevorrichtung 10 auszurichten, so daß die Längskanäle 29. 30, die sich durch das Gehäuse 39 der Rohrhängevorrichtung erstrecken, eine vorbestimmte Ausrichtung ; bzw. Winkelstellung in bezug auf die Nut 28 im Verbindungsstück und damit in bezug auf die Führungsleitungen 18 und Führungsstangen 17 des Führungssystems 15 aufweisen. Der Kanal 30 besitzt einen ovalen Querschnitt.

Mehrere konzentrische Gehäusestränge 35a, 350 (F i g. 5b) sind an ihrem oberen Ende mit konzentrischen Gehäusehängevorrichtungen 12, 11 verbunden, die übereinandergestockt und gegenüber dem Gehäuse 13 abgedichtet sind. Die oberste Gehäusehängevorrichtung 11 ist diejenige, in die die Rohrhängevorrichtung 10 einzusetzen und gegenüber welcher sie abzudichten ist. wobei diese Gehäusehängevorrichtung einen geeigneten, nach unten konisch zulaufenden Einhängesitz 36 und eine darüber befindliche innenseitige Verriegelungsnut 37 aufweist, deren Oberseite 38 schräg nach unten und außen verläuft.

Die Rohrhängevorrichtung 10 weist ein Hauptgehäuse 39 mit mehreren sich durch dieses erstreckenden Längskanälen 2Si, 30 auf. Das untere Ende des Gehäuses 39 ist mittels einer Drehverbindung 40 mit einem Aufsetzring 49 mit emer nach unten konisch zulaufenden Aufsetzfläche 42 verbunden, die mit dem Gegensitz 36 der Gehäusehängevorrichtung 11 in Eingriff ^brin8" bar ist Der Ring 41 besitzt mehrere Umfangsnuten 43, in denen sich gummielastische bzw. elastomere Dichtringe 44 befinden, die mit dem Sitz 36 der Gehäusehangevorrichtung in Dichtungseingriff bringbär sind. Ferner weist er innenseitige Umfangsnuten 45 mit Dicntringen 46 auf, die gegenüber dem Umfang des unteren Bereichs des Rohrhängegehäuses 39 abdichten.

Die Drehverbindung 40 verbindet das RohrhSngegehäuse 39 und den Aufsetzring 41 unter Ermöglichung

einer Drehung des Gehäuses in bezug auf den Aufsetzring. Entsprechend der zeichnerischen Darstellung weist die Drehverbindung 40 ein unteres Gehäuseteil 47 auf, das mit dem Gehäuse 39 verschraubt ist und eine nach unten weisende Schulter 48 besitzt, die einer nach oben weisenden Schulter 49 des Aufsetzrings 41 gegenüberliegt, wobei geeignete Antifriktionslagerringe 50 zwischen den gegenüberliegenden Schultern liegen. Der Aufsetzring 41 besitzt eine sich nach oben erstreckende Schürze 51, die den unteren Bereich des unteren Gehäuseteils 47 umgibt und den Außenbereich eines von seiner Beschaffenheit her aufweitbaren Halterings 52 in einer Innennut 53 aufnimmt, der sich außerdem teilweise in eine Außennut 54 des unteren Gehäuseteils 47 hineinerstreckt. Der Haltering 52 verhindert, daß sich der Aufsetzring 41 in Längsrichtung in bezug auf das Ro'hrhängegehäuse 39 und dessen unteren Teil 47 verschiebt, während er eine Drehung des Rohrhängegehäuses 39 und dessen unteren Teils 47 in bezug auf den Aufsetzring 41 ermöglicht, wenn letzterer mit dem Sitz 36 der Gehäusehängevorrichtung im Eingriff ist.

Das untere Gehäuseteil 47 trägt ferner mehrere in Umfangsrichtung mit Abstand voneinander angeordnete Sperrklinken bzw. -nocken 55, die sich durch in Umfangsrichtung mit Abstand voneinander angeordnete radiale Schlitze 56 im unteren Gehäuseteil erstrecken und in diesem in radialer Richtung gleitbar sind. Die Außenbereiche der Klinken sind in der innenseitigen Sperrnut 37 der Gehäusehängevorrichtung 11 aufnehmbar, wobei die oberen, nach unten und außen schräg verlaufenden Nockenllächen 57 der Klinken mit der oberen Ge^ennockenfläche bzw. Seite 38 der Nut in Eingriff bringbar sind. Die Bewegung der Klinken 55 nach außen ist durch Anlage des nach oben gerichteten Endteils 58 einer jeden Klinke an der Innenfläche 59 des unteren Gehäuseteils 47 über den Schlitzen 56 begrenzt, während die Klinken 55 radial nach innen um ein Ausmaß verschiebbar sind, das durch ihre Anlage am Umfang des Rohrhängegehäuses 39 begrenzt ist. Die Klinken 55 besitzen ferner nach unten und innen schräg zulaufende Außenflächen 60, die mit einer schräg nach unten zulaufenden Oberfläche 61 der Gehäusehängevorrichtung in Eingriff bringbar sind, um radial nach innen von dieser beim Absenken des Rohrhängegehäuses 39 in bezug auf die Gehäusehängevorrichtung 11 bewegt zu werden.

Die Klinken 55 sind als Ergebnis dessen nach außen bewegbar, daß eine das Rohrhängegehäuse umgebende Nockenbetätigungshülse 62 nach unten verschoben wird, die einen unteren Bereich mit einer nach unten konisch zulaufenden Expanderfläche 63 aufweist, die hinter die Klinken bzw. Sperrglieder 55 bewegt und mit deren entsprechend schräg zulaufenden Expandergegenflächen 64 in Eingriff gebracht werden kann. Die Nockenbetätigungshülse 62 ist in Längsrichtung in bezug auf das Rohrhängegehäuse 39 verschiebbar, ist jedoch in bezug auf dieses auf Grund eines Ausrichtnokkens bzw. -keils 65, der sich durch einen Schlitz 66 in der Nockenbetätigungshülse erstreckt und ferner von einer Längsnut 67 im Rohrhängegehäuse aufgenommen ist undrehbar, wobei dieser Keil 65 mit dem Gehäuse durch eine oder mehrere Kopfschrauben 68 verbunden ist Der Ausrichtnocken bzw. -keil ist am Rohrhängegehäuse in einer bekannten und vorbestimmten Winkelstellung in bezug auf die Längskanäle 29,30 befestigt

Die Nockenbetätigungshülse 62 ist in Längsrichtung zum Rohrhängegehäuse 39 durch eine Betätigungshülse 69 verschiebbar, die den oberen Bereich des Gehäuses 39 umgibt und mit einem oberen Betätigungsring 70 verschraubt ist, der einen sich nach innen erstreckenden Bereich bzw. Flansch 71 aufweist, welcher auf dem oberen Ende 72 des Rohrhängegehäuses 39 aufliegt. Eine Abwärtsbewegung der Betätigungshülse 69 entlang dem Gehäuse 39 wird dadurch verhindert, daß der Flansch 71 am oberen Ende 72 des Rohrhängegehäuses

ίο anliegt, wogegen deren Aufwärtsbewegung durch Anlage deren aufwärts weisender Schulter 73 an einem Abscherring 74 verhindert wird, der das Gehäuse 39 umgibt und an diesem mit einem oder mehreren Scherstiften bzw. -schrauben 75 befestigt ist, die sich durch den Ring 74 erstrecken und in Gegenbohrungen des Gehäuses 39 eingeschraubt sind. Der Abscherring 74 ist zunächst mit Abstand unterhalb einer nach unten gerichteten Schulter 76 angeordnet, die von einem Außenflansch 77 am oberen Ende des Rohrhängegehäuses gebildet ist. Somit ist die Betätigungshülse 69 an einer Längsverschiebung sowohl in Aufwärts- als auch in Abwärtsrichtung in bezug auf das Rohrhängegehäuse 39 gehindert, kann sich jedoch in bezug auf dieses drehen. Eine derartige Drehung bewirkt eine Längsver-Schiebung der Nockenbetätigungshülse 62 entlang dem Rohrhängegehäuse 39 auf Grund einer Gewindeverbindung 78 zwischen dem unteren Bereich der Betätigungshülse und dem oberen Bereich der Nockenbetätigungshülse. Die Betätigungshülse 69 besitzt ein äußeres Rechtsgewinde 79, das mit einem entsprechenden inneren Rechtsgewinde 80 am oberen Gewindekopfbereich 81 der Nockenbetätigungshülse im Eingriff steht. Somit wird durch eine Rechtsdrehung der Betätigungshülse 6'ϊ die Nockenbetätigungshülse 62 in Längsrichtung nach oben entlang dem Gehäuse in eine Stellung verlagert, in der das obere Ende der Nockenbetätigungshülse an einer nach unten gerichteten Schulter 82 der Betätigungshülse anliegt, zu welcher Zeit der untere Expanderbereich 63 über die Klinken 55 angehoben ist, wobei letztere sich nach innen bewegen können und dann vollständig außerhalb der Innennut 37 der Gehäusehängevorrichtung 11 angeordnet sind. Andererseits bewirkt eine Linksdrehung der Betätigungshülse 69 eiine Abwärtsbewegung der Nockenbetätigungshülse 62 entlang dem Rohrhängegehäuse, wobei deren Expanderbereich 63 hinter die Klinken 55 geschoben wird und letztere nach außen in die Nut 37 der Gehäusehängevorrichtung 11 gedrückt werden.

Die Rohrhängevorrichtung 10 wird durch die Verwendung eines mit ihr verbundenen Laufwerkzeugs 90 vom Bohrschiff in ihre entsprechende Aufsetzstellung in der Gehäusehängevorrichtung 11 abgesenkt, fest gegenüber dieser abgedichtet und in bezug auf die Nut 28 im Verbindungsstück und somit in bezug auf das Ausbruchsventilpaket 19 und das Führungssystem ausgerichtet Das Laufwerkzeug 90 besitzt ein oberes Teil stück 91 mit einer Gewindebüchse 92, die auf das unte re Ende eines Laufstrangs 93, z. B. eines Bohrrohr strangs od. dgL, geschraubt ist der sich nach ober durch die Steigleitung 20 zum Bohrschiff erstreckt Das Laufwerkzeug (Fig. 10) besitzt ferner einen innerer Gehäuseteil 94, der in einer Gegenbohrung 95 im oberen Bereich des Rohrhängegehäuses 39 angeordnet is und einen geeigneten Dichtungsring 96 aufweist dei mit der inneren zylindrischen Wandung der Gegenboh rung im Dichtungseingriff steht Der obere Bereich de; Rohrhängegehäuses 39 besitzt eine innere Umfangsnu 97 über seiner zylindrischen Fläche, die eine nach untei

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konisch zulaufende Unterseite 98 und eine nach oben konisch zulaufende Oberseite 99 aufweist. Die Nut 97 kann einen geteilten Sperring 100 aufnehmen, der in einer Nut 101 angeordnet ist, welche zwischen dem inneren Gehäuseteil und einer über diesem befindlichen äußeren Führungshülse 102 gebildet ist, die mit Abstand von der Unterseite der Nut angeordnet ist, um eine obere und eine untere Führungsfläche für den geteilten Sperring 100 zu bilden.

Der obere Bereich der äußeren Führungshülse 102 umgibt ein oberes Führungsorgan 103, das den oberen Bereich des inneren Gehäuseaufbaus bildet und mit dem Innengehäuseteil 94 verschraubt ist. Das Führungsorgan 103 besitzt einen nach außen gerichteten Flansch 104, der auf dem oberen Ende der äußeren Führungshülse 102 aufliegt und sich seitlich über deren Umfang hinauserstreckt. Der Sperring 100 ist hydraulisch quer nach außen bewegbar und in seiner nach außen geführten Stellung durch ein ringförmiges Zylinderteil 105 verriegelt, das entlang dem inneren Gehäuseteil 94 gleitbar ist. Das ringförmige Zylinderteil 105 ist somit in einem Ringraum 106 zwischen dem inneren Gehäuseteil und der äußeren Führungshülse angeordnet. Es umfaßt eine untere Zylinderhülse 107, die auf einem unteren Kolbenbereich 108 des inneren Gehäuseteils gleitbar ist, wobei das Führungsorgan 103 einen abwärts weisenden Ringkolben 109 aufweist, entlang welchem eine obere Zylinderhülse 110 gleitbar ist. In dem Raum zwischen dem oberen Kolben 109 und dem unteren Kolben 108 ist ein nach innen weisender Zylinderkopf 111 angeordnet der auf einem Umfangsbereich 112 des inneren Gehäuseteils mit kleinerem Durchmesser gleitbar ist. Die obere Hülse 110 ist gleitbar an einem geeigneten Dichtungsring 113 im oberen Ringkolben 109 und die untere Zylinderhülse 107 gleitbar an einem geeigneten Dichtungsring 114 im unteren Kolben 108 abgedichtet. Ein Dichtungsring 115 im Zylinderkopf 111 bewirkt eine gleitbare Abdichtung gegenüber dem Umfang des Bereichs 112 verringerten Durchmessers des Innengehäuseteils 94.

Ein aus dem Laufstrang 93 abgeleitetes Druckmedium kann in einen radialen Kanal 116 zwischen dem Inneren des inneren Gehäuseteils in einen oberen Zylinderraum 117 gelangen, um den Betätigungszylinder 105 nach unten entlang dem inneren Gehäuseteil zwecks Eingriffs mit einer oberen schrägen Nockenfläche 118 am geteilten Sperring 100 zu verschieben, damit letzterer nach außen in die Innennut 97 im oberen Bereich der Rohrhängevorrichtung 39 bewegt wird, und um sich sodann hinter die innere Zylinderfläche 119 des Sperrings zu schieben, damit dieser in der Nut 97 gehalten ist (F i g. 10). Wenn andererseits der Sperrring 100 aus der Nut 97 freigegeben werden soll, wird ein Druckmedium aus dem Inneren des inneren Gehäuseteils 94 durch dessen Seitenkanal 120 in den Zylinderraum 121 zwischen dem unteren Kolben 108 und dem Zylinderkopf 111 geleitet, um den Zylinder nach oben und außer Eingriff mit dem geteilten Sperring 100 zu führen, so daß letzterer sich aus der Nut 97 herausbewegen kann.

Der innere Gehäuseteil 94 ist in Längsrichtung mit dem oberen Teigstück 91 des Laufwerkzeugs 90 bewegbar, wobei jedoch dieses obere Teilstück in bezug auf den inneren Gehäuseteil auf Grund einer zwischen diesen vorgesehenen Drehverbindung 125 drehbar ist Diese Drehverbindung wird von dem Außenflansch 104 des Führungsorgans 103 gebildet, der in eine Innennut 126 hineinragt, welche von einer unteren, nach oben gerichteten Schulter 127 eines die äußere Führungsnut se 102 umgebenden und mit dem oberen Teilstück 91 verschraubten Kupplungsteils 128 und einer nach unten gerichteten, vom Ende des oberen Teilstücks 91 gebil deten Schulter 129 definiert ist. Die Drehung des obe reri Teilstücks 91 in bezug auf das innere Gehäuseteil 94 wird durch einen Antifriktionslagerring 130 erleich tert, der zwischen dem oberen Teilstück 91 und dem inneren Gehäuseaufbau angeordnet ist. Ein Kriechen

ίο von Strömungsmedium zwischen dem Führungsorgan 103 und dem oberen Teilstück 91 wird durch einen ge eigneten Dichtungsring 134 des Führungsorgans 103 verhindert, der mit Dichtungseingriff an der gegen überliegenden Innenwand des unteren Bereichs des oberen Teilstücks 91 anliegt.

Die Drehbewegung des Laufstrangs 93 und des oberen Teilstücks 91 wird auf die Betätigungshülse 69 übertragen, um die Klinken 55 in der Nut 37 der Gehäusehängevorrichtung 11 zu verriegeln oder sie aus

der Nut zu lösen. Die Übertragung der Drehbewegung erfolgt durch das Zusammenwirken von nach unten gerichteten Kupplungszähnen 135 am unteren Ende der Kupplung 128 mit axialen Gegenzähnen 136 am oberen Ende des mit der Betätigungshülse 69 verbundenen oberen Betätigungsrings 71.

Die Kupplung 128, die Betätigungshülse 69 und der obere Bereich der Nockenbetätigungshülse 62 sind von einer äußeren Ausrichthülse 137 mit einem unteren Schlitz 138 umgeben, der den äußeren Bereich des Ausrichtnockens bzw. -keils 65 aufnehmen kann und in einer sich nach unten erweiternden Mündung 139 zur Erleichterung des Einführens des Keils in den Schlitz ausläuft. Die Ausrichthülse ist in Längsrichtung mit dem oberen Teilstück 91 und dem oberen Kupplungsorgan 128 dadurch bewegbar, daß sie in einer Umfangsnut 142 gehalten ist, die zwischen einer nach oben weisenden Schulter 143 des Kupplungsorgans und einem mittels Schrauben 144a am oberen Teilstück befestigten Ring 144 gebildet ist. Die Ausrichthülse besitzt eine schmale, senkrechte Nut 145, in der ein Ausrichikeil bzw. -nocken 146 radial verschiebbar ist.

Der Nocken 146 ist nach außen durch eine Schraubendruckfeder 147 verschiebbar, die sich am Nutgrund 148 und am Mittelteil des Nockens abstützt. Das Ausmaß der Bewegung des Nockens nach außen ist durch Anlage seiner oberen und unteren Endteile 149 an entsprechenden oberen und unteren Anschlagplatten 150 begrenzt, die mittels Schrauben 151 mit dzr Ausrichthülse 137 verbunden sind. Zur Erleichterung seiner

Längsbewegung im Hinblick auf möglicherweise auftretende Hindernisse besitzt der Nocken obere und untere schräg vorlaufende Außenflächen 152. Das Umfangsmaß bzw. die Breite des Nockens 146 entspricht der Breite der Nut 28 im Verbindungsstück 22, in die er

durch seine Feder 147 hineinzudrücken ist.

Auf Grund der Drehverbindung zwischen der äußeren Ausrichthülse 137 und dem Teilstück 91 sowie dem Kupplungsorgan 128 kann dieses, nachdem der Atisrichtnocken 146 in die Nut 28 des Verbindungsstücks Ά

<*> bewegt worden ist, seine Drehbewegung auf die Betätigungshülse 69 zwecks Verriegelung und Entriegelung; der Nocken 55 in der Nut 47 der Gehäusehängevorrichtung übertragen. Vor dem Verriegeln der Nocken-in der Nut ist jedoch die Drehbewegung des Lauf-.'

⁶S Strangs 93 und des oberen Teilstücks 91 auf die äußere? Ausrichthülse 137 zwecks Drehung der letzteren B^ Verbindungsstück 22 in eine Stellung, in der ihr fedef^ beaufschlagter Nocken 146 nach außen in die Nut ⁴A

des Verbindungsstücks 22 geführt wird, übertragbar.

Das Laufwerkzeug 90 und die von diesem getragene Rohrhängevorrichtung 10 sind im einzelnen in der US-PS 36 88 841 in verschiedenen Stellungen veranschaulicht. Demzufolge ist hier nur die endgültige Einsatzstellung der Rohrhangevorrichtung 10 dargestellt, obgleich die verschiedenen Relativstellungen zwischen den Teilen und die Arbeitsweise der Vorrichtung im folgenden im einzelnen beschrieben sind.

Wenn die Rohrhängevorrichtung 10 abgesenkt und in abgedichtetem Zustand in die Gehäusehängevorrichtung 11 eingesetzt werden soll, ist ihre Nockenbetätigangshülse 62 zuerst in einer oberen Stellung am Rohrhängegehäuse 39 angeordnet, wobei das obere Ende der Hülse an der nach unten weisenden Schulter 82 der Betätigungshülse 69 anstößt und das untere Ende der Nockenbetätigungshülse sich in seiner oberen Stellung in bezug auf die Nocken 55 befindet. Das Laufwerkzeug 90 wird an der Rohrhängevorrichtung 10 befestigt, wobei der innere Gehäuseteil 94 innerhalb des oberen Endes des Rohrhängegehäuses mil einem am Gehäuseteil befestigten Dichtungsstück 200 geführt ist, das in dem runden Kanal 29 der Gehäusehängevorrichtung 10 angeordnet ist. Der Zylinder 103 wird hydraulisch durch ein durch die Kanäle 116 strömendes Druckmedium betätigt, damit er nach unten verschoben wird, den Sperring 100 nach außen bewegt und ihn in der oberen Gehäusenut 97 hält. Zu diesen Zeitpunkt befinden sich die Kupplungszähne 135, 136 im Eingriff und der Ausrichtnocken 65 befindet sich im Ausrichtschlitz 138 im unteren Bereich der äußeren Ausrichthülse 137. Somit besitzt die Rohrhängevorrichtung 10 eine bekannte bzw. vorgegebene Winkelstellung in bezug auf den federbeaufschlagten Ausrichtnocken 146 der Ausrichthülse 137.

Sodann wird ein Laufpfeil 201 in den Gehäuseteil 94 eingesetzt, um die Kanäle 116, 120 abzudichten. Das Laufwerkzeug 90 und die Rohrhängevorrichtung 10 mit an dieser befestigtem Rohrstrang 210 werden mittels des laufenden Strangs 93 durch die Steigleitung 20 und das Ausbruchsventilpaket 19 in die Gehäusehängevorrichtung 11 abgesenkt, bis der Aufsetzring 41 mit dem Gegensitz der Gehäusehängevorrichtung in Eingriff gelangt. Der Lauf- bzw. Bohrrohrstrang 93 und das Laufwerkzeug 90 werden sodann gedreht, was eine Drehung der Betätigungshülse 69 wegen des gegenseitigen Eingriffs der Kupplungsorgane 135, 136 und ferner eine Drehung der Nockenbetätigungshülse 62 im Hinblick auf das Anstoßen des oberen Endes der Hülse an der Schulter 82 der Betätigungshülse 69 bewirkt, wobei diese Drehung eine Rechtsdrehung ist Demzufolge wird die gesamte Rohrhängevorrichtung 10 als eine Einheit gedreht und diese Drehbewegung wird durch den Ausrichtnocken 65 auf die Ausrichthülse 137 übertragen, die den federbeaufschlagten Nocken 146 mit sich dreht, bis letzterer der Ausrichtnut 28 des Verbindungsstücks 22 gegenüberliegt. Hierauf verschiebt die Feder 147 den Ausrichtnocken in die Nut 28 und verhindert das Zustandekommen einer weiteren Drehbewegung. Im Hinblick auf das bekannte bzw. vorgegebene Verhältnis zwischen dem Ausrichtnoeken 65 und den sich durch das Rohi hängegehäuse 39 erstreckenden Kanälen 29 bis 31 und dieses Ausrichtnockens bezüglich des federbeaufschlagten Ausrichtnockens 146 wird jedoch durch das Eingreifen des federbeaufschlagten Nockens 146 in die Nut 28 des Verbindungsstücks 22 das Rohrhängegehäuse 39 in ein bekanntes bzw. vorbestimmtes Winkelverhältnis in bezug auf das Verbindungsstück 22 und damit in bezug auf das Führungssystem 15 versetzt, entlang welchem das Verbindungsstück 22 eingesetzt worden ist, deren Nut 28 ein vorbestimmtes bzw. bekanntes Verhältnis zu den Führungsstangen 17 aufweist.

Nach dem Aufsetzen des Aufsetzrings 41 auf dessen Gegensitz 36 der Gehäusehängevorrichtung und der Positionierung des Ausrichtnockens 146 in der Nut 28 des Verbindungsstücks 22 werden der Laufstrang 93,

ίο das obere Teilstück: 91 und das Kupplungsorgan 128 in Linksrichtung gedreht, wodurch die Betätigungshülse 69 ebenfalls in Linksrichtung gedreht wird. Da sich die Nockenbetätigungshülse 62 nicht drehen kann, indem sie am Rohrhängegehäuse 39 durch den Ausrichtnokken 65 und mit dem Verbindungsstück 22 durch den Nocken 65, die Ausrichthülse 137, den Nocken 146 und die Nut 28 festgelegt ist, wird sie nach unten entlang dem Rohrhängegehäuse 39 verschoben, wobei ihr unterer txpanderbereich 63 hinter die Nocken bzw. Klinken 55 gelangt und diese seitlich nach außen in die Sperrnut 37 der Gehäusehängevorrichtung bewegt, mit der sie ausgerichtet sind. Hierbei werden die abgeschrägten Nockenflächen 57 der Nocken in Eingriff mit der Gegennockenfläche 38 gebracht, die die Oberseite der Nut 37 der Gehäusehängevorrichtung bildet. Wird weiter ein linksgerichtetes Drehmoment auf den Laufstrang 93, das obere Teilstück 91, das Kupplungsorgan 128 und die Betätigungshülse 69 ausgeübt, wird die Betätigungshülse 62 um ein weiteres Stück nach unten verschoben, wobei die Nocken um ein weiteres Stück radial nach außen bewegt werden. Im Hinblick auf deren Schrägeingriff mit der Oberseite 38 der Nut 37 der Gehäusehängevorrichtung werden das untere Gehäuseteil 47 und das Rohrhängegehäuse 39 nach unten gedrückt, wobei der Aufsetzring 41 ebenfalls nach unten gedrückt und ein fester, lecksicherer Dichtungseingriff zwischen den Dichtungsringen 44 und dem Sitz 36 der Gehäusehängevorrichtung erreicht wird. Die Nockenbetätigungshülse 62 verbleibt hinter den Nocken 55 und gewährleistet, daß das Rohrhängegehäuse 39 in seiner unteren, mit der Gehäusehängevorrichtung 11 verriegelten und gegenüber dieser abgedichteten Stellung gehalten ist.

Das Laufwerkzeug 90 kann nun von der eingesetzten Rohrhängevorrichtung 10 gelöst werden. Der Laufpfeil 201 wird mittels eines Drahtseil-Apportierw rkzeugs (nicht dargestellt) aufgeholt und ein Lösepfeil (nicht dargestellt, vgl. US-PS 36 88 841) wird durch den Laufstrang abgesenkt, wobei er im Innengehäuse 94 zur

;o Auflage kommt und ein Druckmedium durch die unteren Kanäle 120 in den unteren Zylinderraum 121 geleitet wird, um den Zylinder 105 nach oben entlang dem Gehäuse 94 aus seiner Stellung hinter dem geteilten Sperring zu verschieben, wodurch das Laufwerkzeug vom Rohrhängegehäuse gelöst wird. Dies ermöglicht das Anheben des Laufstrangs 93 unter Mitnahme des Laufwerkzeugs 90, wobei die Oberseite des Sperrings 100 an der Oberseite 99 der Nut 97 des Rohrhängegehäuses anliegt so daß der Ring aus der Nut nach innen

6c bewegt wird, und wobei die Kupplungszähne 135 des Kupplungsorgans von den Kupplungsgegenzähnen 136 des Betätigungsrings 70 gelöst werden, sowie die äußere Ausrichthülse 137 nach oben entlang der Nockenbetätigungshülse 62 und vollständig von dem festen Ausrichtnocken 65 abgleitet Die obere Schrägfläche 152 des federbeaufschlagten Nockens 146 kommt mit einem beliebigen darüber befindlichen Hindernis bzw. Ansatz, z. B. dem oberen Ende der Nut 28, in Eingriff

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und wird dadurch nach innen vom Verbindungsstück 22 vollständig abgeleitet, um sich mit dem verbleibenden Teil des Laufwerkzeugs 90 durch das Ausbruchsventilpaket 19 und die Unterwasser- bzw. Steigleitung 20 zum Bohrschiff zu bewegen Die Rohrhängevorrichtung 10 verbleibt in ihrer ausgerichteten Stellung in der Gehäusehängevorrichtung 11 mit sich in das Bohrloch bis zu einer gewünschten Tiefe erstreckendem Rohirstrang 210 befestigt.

Nachdem die Rohrhängevorrichtung 10 mit ihren in bezug auf die Ausrichtnut 28 des Verbindungsstücks 22 ausgerichteten Kanälen eingesetzt worden ist, wird eine Zentriervorrichtung 220 (F i g. 3a, 3b) abgesenkt, um anschließend einen zweiten Rohrstrang 210a in und durch den zweiten bzw. ovalen Kanal 30 der Rohrhängevorrichtung zu führen (vgL F i g. 4b). Die Zentriervorrichtung 220 für den zweiten Strang 210a besitzt einen unteren Gehäusebereich 221 und einen langgestreckten Zentrierhülsenbereich 222, der sich von diesem nach oben erstreckt Dieses Zentriergehäuse weist *> eine Längsnut 219 auf, die einen Ausrichtnocken bzw. -keil 224 aufnimmt, der in der Ausrichtnut 28 des Ver bindungsstücks in der gleichen Weise aufnehmbar ist, wie der Nocken 146 zum Einsetzen der RGhrhängevorrichtung 10 in deren richtige Stellung in der Gehiiuse- *5 hängevorrichtung 13. Es wird im wesentlichen das gleiche Laufwerkzeug 90 verwendet, mit der Ausnahme, daß die äußere Ausrichthülse 137 entfernt ist. Das Laufwerkzeug 90 wird mit dem Gehäuse 221 der Zennriervorriehtung in der gleichen Weise wie mit der Rohrhängevorrichtung 10 verbunden. Somit wird der innere Gehäuseteil 94 des Laufwerkzeugs in das Gehäuse 221 der Zentriervorrichtung eingelassen, bis das Kupplungsorgan 128 am oberen Ende 222a des Gehäuses zur Anlage kommt. Zu diesem Zeitpunkt ist der Sperring 100 gegenüber der innenseitigen Umfangsnui 223 des Gehäuses angeordnet, so daß die Zylinderhülse 105 hydraulisch nach unten verschoben werden kann, um den Sperring 100 nach außen in die Gehäusenut 223 zu drücken und in dieser zu halten sowie auf diese V/eise das Laufwerkzeug 90 lösbar mit der Zentriervorrichtung 220 zu verbinden.

Am unteren Bereich des Gehäuses 221 ist ein Führungsorgan 225 der Zentriervorrichtung z. B. mittels Schrauben 227 befestigt, das eine schräg nach unten verlaufende Führungsfläche 228 zum Führen des zweiten Rohrstrangs in dessen ovale Bohrung 30a besitzt. Das Führungsorgan 225 ist in der Weise am Gehäuse 221 befestigt, daß der ovale Kanal 30a einen vorbestimmten Winkelabstand gegenüber dem Ausrichtnokken 224 aufweist, indem er z. B. diesem gegenüberliegt. Dementsprechend bringt die Anordnung des Ausrichtnockens 224 in der Ausrichtnut 28 den ovalen Gehäusekanal 30a in fluchtende Übereinstimmung mit dem sich durch die Rohrhängevorrichtung 10 erstreckenden ovalen Kanal 30.

Die Zentrierhülse 223 weist eine schräge Nockenbzw. Steuerfläche 230 auf, die sich von ihrem oberen Ende zu einer Längsnut 231 erstreckt, die dazu dient, den zweiten Rohrstrang 210a in seine richtige Stellung durch den ovalen Gehäusekanal 30a zu führen. Die Nut 231 und der Ausrichtnocken 224 liegen in der gleichen Vertikalebene.

Das Laufwerkzeug 90 wird am unteren Ende eines Laufstrangs 93, z. B. einem Bohrrohr, befestigt und in die Zentrierhülse 222 abgesenkt, bis der Sperring 100 der Gehäusenut 223 gegenüberliegt, woraufhin die Zylinderhülse 105 mit Druckmedium beaufschlagt und nach unten hinter den Sperring geschoben w:rd. wodurch dieser in die Nut 223 bewegt und damit die Zentriervorrichtung 220 mit dem Laufwerkzeug verriegelt wird. Das Laufwerkzeug wird sodann durch die Steigleitung 20 in eine Stellung abgesenkt, in der die untere Fläche des Führungsorgans 225 der Zentriervorrichtung am oberen Ende der Rohrhängevorrichtung 10 : anliegt. Daraufhin wird der Laufstrang 93 gedreht, bis der Ausrichtnocken 224 durch seine Feder 147 nach außen in die Ausrichtnut 28 des Verbindungsstücks 22 gedrückt wird, was sodann die ovale Gehäusebohrung ' 30a in die richtige Zuordnung zum ovalen Kanal 30 der Rohrhängevorrichtung und die Nut 231 in die gleiche Vertikalebene wie die Nut 28 bringt. Damit die Zylinderhülse 105 in ihrer Verriegelungssteüung hinter dem Sperring 100 verbleibt, wird ein Laufpfeil 201 in I das Laufwerkzeug zum Abschließen dessen zur Zy- h linderhülse führender Kanäle 116.120 eingesetzt. Nach- f dem die Zentriervorrichtung 220 für den zweiten Strang eingesetzt bzw. gelandet und vorschriftsmäßig f ausgerichtet worden ist, wird der Laufpfeil 201 mittels ' eines geeigneten Drahtseiiwerkzeugs (nicht dargestellt) aufgeholt und ein Lösepfeil, z. B. der in F i g. 4 cer US-PS 36 88 841 gezeigte Pfeil, durch den Laufstning und in das Laufwe.kzeug abgesenkt, woraufhin aas Medium im Laufstrang 93 unter Druck gesetzt werden kann, um eine Aufwäirtsbewegung der Zylinderjiiilse 105 aus ihrer Stellung hinter dem Sperring 100 herbeizuführen. Nunmehr kann ein Aufwärtszug am Laufstrang 93 ausgeübt werden, der bewirkt, daß der Sperrring 100 aus der Nut 223 nach innen herausgleitet, so daß das Laufwerkzeug 90 mittels des Laufstrangs 93 zum Bohrschiff aufgeholt werden kann, wobei die Zentriervorrichtung 220 für den zweiten Strang in ihrer vorschriftmäßig ausgerichteten Stellung auf dem oberen Ende der Rohrhängevorrichtung 10 verbleibt.

Der zweite Rohrstrang 210a (F i g. 4a, 4b) wird dann durch die Steigleitung 20, die Zentriervorrichtung 220 und die ovalen Kanäle 30a, 30 in das Bohrloch eingelassen. Der zweite Rohrstrang 210a kann einen oder mehrere Seitentaschendorne (nicht dargestellt) aufweisen, wobei der maximale Durchmesser bzw. das größte Quermaß des Rohrstrangs 210a einschließlich dessen Seitentaschendoms kleiner als die Länge der größeren Achse 250 eines jeden ovalen Kanals ist. Das obere Ende des zweiten Rohrstrangs 210a ist mit einem ovalen Dorn 251 verschraubt, dessen Form den ovalen Kanälen entspricht und dessen Abmessungen geringfügig kleiner als die entsprechenden Abmessungen der ovalen Kanäle sind. Der Rohrstrang 210a steht mit einem Dornkanal 252 in Verbindung, der sich in Längsrichtung durch den Dorn an dessen einer Seite erstreckt und ein oberes Innenlinksgewinde 253 und eine zylindrische Dichtfläche 254 über dem Gewinde aufweist Der Dorn 251 besitzt ferner eine zweite Bohrung 255 an dessen anderer Seite, die mit einem angeschraubten unteren Nippel 256 versehen ist, der ein konisch nach unten iiuslaufendes unteres Ende 257 besitzt. Der Nippel 25ίι weist seitliche öffnungen 258 für den Durchgang eines Strömungsmediums durch die Bohrung 255 und die Seitenöffnungen auf. Der Dorn besitzt ein zweites. Innenlinksgewinde 259 im oberen Bereich der Bohrung und eine Dichtungsfläche 260 über diesem Gewinde.

In die Dornbohrung 252 ist der untere Bereich eines zylindrischen Dornlaufwerkzeugs 261 eingesetzt, das ein mit dem Innenlinksgewinde 253 im Eingriff stehendes Außenlinksgewinde 262 und Dichtringe 264 auf-

weist, die an der zylindrischen Dichtfläche 234 des Doms 251 mit Dichtungseiingriff anliegen. Das Dornlaufwerkzeug 261 trägt ferner einen geteilten, von seiner Beschaffenheit her aufweitbaren Sperring 265, der mit der Oberfläche eines auf den Dorn 255 aufliegenden Rings 266 im Eingriff !iu:hi und anfangs durch eine Dornschürze 267. die den oberen abgeschrägten Bereich 268 des Sperrings umgibt, in eingezogener Stellung gehalten ist Der Ring 266 ist an einer Drehung durch einen Stift 269 gehindert, der oben am ovalen Dorn befestigt ist und sich mach oben durch eine Kerbe 269a des Rings 266 erstreckt (F i g. 18). Der Stift 269 ist zwischen den Enden des Sperrings 265 angeordnet, um dessen Drehung auf nur wenige Grad zu begrenzen. Das offene Ende 265a des Sperrings 265 ist an einer nennenswerten Bewegung quer zur Achse des Kanals 252 durch ein Paar mit Ab;:and voneinander angeordneter vertikaler Stifte 269-6 gehindert, die am oberen Ende des Dorns 251 befestigt und an der Außenseite des Sperrings 265 verlaufen, so daß er an diesen ent- ao sprechend der Darstellutif; in Fig. 18 zur Anlage kommt, wenn er nach außen aufgeweitet worden ist und mit einer bogenförmigen Gegennut 400 im zweiten bzw. ovalen Kanal 30 in (kissen einem Endbereich im Eingriff steht.

Das Dorntaufwerkzeug Ml besitzt einen oberen Bereich 269c mit kleinerem Durchmesser, der sich durch einen Ausricht- und Fühiungsrahmen 270 erstreckt. Der Führungsrahmen 270 ruht auf einer nach oben weisenden Schulter 271 des l^aufwerkzeugs und ist mit dem oberen Ende einer Sunge 272 fest verbunden, die sich in die zweite Bohrung 255 des ovalen Doms erstreckt. Der Fühnjngsrahmen 270 trägt ein Führung>■ organ 273 mit einer erweiterten öffnung 274, die den mittleren Nabenteil 275 de!, Führungsrahmens 270 aufnimmt (Fig. 14), und weches que. zur Nabe in verschiedenen Richtungen verschiebbar sowie um die Achse eines vertikalen Sl fs 276 begrenzt schwenkbar is*, der am Führungsorjian 273 befestigt ist und in einem Querschlitz 277 des Führungsrahmens 270 hineinragt. An ihrer dem Dornlaufwerkzeug 261 gegenüberliegenden einen Seile weist die Führungsanordnung einen Ausrichtansatz 278 für ein Zusammenwirken mit der Nocken- bzw Steuerfläche 230 der Zentrierhülse 222 auf. Der Ansatz 278 kann entlang der Steuerfläche 230 nach unten gleiten und dreht dabei die gesamte Vorrichtung einschließlich Laufwerkzeug 261, Stift 272 und Dorn 251 in der Zentrierhülse 222, bis der Ausricht- bzw. Führungsansatz 278 nach unten in die Längsnut 231 der Zentnerhülse 222 hineingleitet, ju welchem Zeitpunkt der ovale Dorn 251 mit dem sich durch das Zentrierorgan 2ii5 erstreckenden ovalen Kanal 30a ausgerichtet ist. Eine gewisse Querbewegung und auch eine Relativdrehung kann zwischen dem Laufwerkzeug 261, dem Fiihrungsrahmen 270 und der Stange 272 in bezug auf das Führungsorgan 273 auf Grund dessen erweiterter öffnung 274 sowie aus dem Grunde auftreten, daß der Querschlitz 277 den Stift 276 aufnimmt, um das Drehen des ovalen Dorns 251 in dessen mit dem ovalen Kanal 30a fluchtende Stellung zu ermöglichen. Durch dier>e Bewegung ist sichergestellt, daß der ovale Dorn 251 in die mit dem ovalen Kanal 30j fluchtende Stellung ungeachtet des Umstands gedreht wird, daß er das obere Ende der Zentrierhülse 222 in einer Stellung erreicht haben könnte, in der der Ausrichtansatz 278 etwa 180° von der senkrechten Ausrichtnut 231 der Zenirierhülse 222 entfernt steht.

Der ovale Dorn 251 bewegt sich durch die ovale Bohrung 30a im Zentrierorgan 225 und in die ovale Bohrung 30 der Rohrhängevorrichtung hinein, bis ein Flansch 201 des ovalen Dorns an einem Gegensitz 402 der Rohrhängevorrichtung entsprechend der Darstellung in den F i g. 5a und 5b zur Auflage kommt. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich der Nippel 256 unter dem Kanal 30 und Dichtringe 403 am ovalen Dorn stehen mit einer Dichtfläche 404 im Kanal 30 über dessen Sitz 402 im Dichtungseingriff. Durch eine Drehung des am oberen Ende des Laufwerkzeugs 261 befestigten Laufstrangs 405 nach rechts in geringem Ausmaß, z. B. eine einzige Drehung, wird der untere Bereich 262 des Laufwerkzeugs vom Linksgewinde 253 der Dornbohrung 252 teilweise losgeschraubt, so daß die Schürze 267 vom Sperring 265 angehoben wird und dieser unter Aufweitung nach außen in die Verriegelungsnut 400 der Rohrhängevorrichtung eingreifen kann. Das offene bzw. geteilte Ende 265a des Sperrings 265 weist hierbei nach außen zum gegenüberliegenden Ende des ovalen Kanals 30. so daß mehr als 180° des Sperrings 265 in der bogenförmigen Gegennut 400 liegen und der Sperring 265 sich teilweise um den Dorn 251 zur Verhinderung einer Aufwärtsbewegung des letzteren in der Rohrhängevorrichtung erstreckt (Fig.6, 7, 8, 15, 18). Der Laufstrang 405 und das Laufwerkzeug 261 werden dann weiter nach rechts gedreht, um das Laufwerkzeug 261 vollständig vom ovalen Dorn 251 loszuschrauben, so daß es möglich ist, das Laufwerkzeug und die von diesem getragene Ausrichtanordnung sowie die Stangen 272 durch die Steigleitung 20 zum Bohrschiff hochzuholen.

Sodann wird ein Laufwerkzeug 90 am Laufstrang 93 durch die Steigleitung nach unten in die Zentriervorrichtung 220 bei in ihrer oberen Stellung befindlicher ZyliniWhülse 105 abgelassen, wobei der Sperring 100 eingezogen ist. bis die Kupplung 128 auf der Schulter 222;i am oberen Ende des Gehäuses 221 der Zentriervorrichtung aufliegt. Ein geeigneter Laufpfeil (nicht dargestellt) wird daraufhin durch den Laufstrang 93 in das Gehäuse 94 des Laufwerkzeugs eingesetzt, d.irnit ein Druckmedium durch die oberen Kanäle 116 einströmen kann, wodurch die Zylinderhülse 105 nach unten hinter den Sperring 100 gedrückt und dieser unter Aufweitung nach außen in die Nut 223 gelangt, um auf diese Weise die Zentriervorrichtung 220 für den zweiten Strang mit dem Laufwerkzeug zu kuppeln. Der Laufstrang 93 wird nun angehoben, um das Laufwerkzeug und die mit diesem verbundene Zentriervorrichtung durch die Steigleitung 20 zum Bohrschiff aufzuholen.

Der zweite Rohrstrang 210a mit seinen Seitentaschendornen ist somit im Bohrloch eingesetzt und hängt vorschriftsmäßig in der Rohrhängevorrichtung 10, wobei er sich längs dem ersten Rohrstrang 210 erstreckt, der zusammen mit der Rohrhängevorrichtung selbst in das Bohrloch abgesenkt wurde.

Nun kann ein erster und zweiter Rohrstrang 300, 301 vom Bohrschiff abgelassen und den sich durch die Rohrhängevorrichtung 10 bzw. den Dorn 251 erstrekkenden Kanälen 29, 30 vorschriftsmäßig zugeordnet werden (F i g. 6). Die Rohrstränge 300, 301 besitzen untere Bereiche 302, 303, die, z. B. durch Linksgewinde 304, 305, in parallelen Bohrungen eines Ausrichtorgans 306 mit einem Ausrichtansatz bzw. -nocken 307 verschraubt werden, der den Rohrsträngen 300, 301 in der gleichen Weise zugeordnet ist. wie die sich durch die Rohrhängevorrichtung 10 erstreckenden Kanäle 29, 30 der Kupplungs- bzw. Ausrichtnut 28 zugeordnet sind.

Das Ausrichtorgan 306 trägt einen unteren Ring 308,

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der auf die Rohrhängevornchtung 10 aufsetzbar und um den das Ausrichtorgan 306 auf Grund einer Drehverbindung drehbar ist, die von einem geteilien Ring 309 gebildet ist, der in einander gegenüberliegenden Nuten 310 des Rings 308 und des Ausrichtorgans 306 hegt. Zwischen dem Ausrichtorgan 306 und dem Ring 308 ist ein Lager 311 vorgesehen. Die Rohranordnung 300. 301. das Gehäuseteil 306 und der Ring 308 werden sodann durch die Steigleitung 20 abgesenkt, bis der Ring 308 oben auf der Rohrhängevorrichtung 10 aufliegt, wonach die Rohrstränge 300„ 301. z. B. nach rechts, gedreht werden, bis der Ausrichtnocken 307 in die Ausrichtnut 28 einschnappt, was die vorschriftsmäßige Ausrichtung des ersten Rohrstrangs 300 mit dem ersten Kanal 29 und des zweiten Rohrstrangs 301 mit dem sich durch den ovalen Dorn 251 erstreckenden Kanal 252 gewährleistet.

Jeder Rohrstrang wird dann n?ch rechts zu seinem Losschrauben vom Ausrichtorgan 306 gedreiit. wodurch die Rohrstränge vom Ausrichtorgan gelöst werden. Hierauf kann jeder Rohrstrang abgesenkt werden, bis sein unterer Gewindezapfen, der das Linksgewinde aufweist, mit den !nnengewinden 315 in den jeweiligen Bohrungen 29. 252 in Gewindeeingriff steht. Daraufhin wird durch eine fortgesetzte Linksdrehung der untere Bereich jedes Rohrstrangs 300, 301 voll in die mit Innengewinde versehene Gewindebüchse der Rohrhängevorrichtung und des ovalen Kanals eingeschraubt, zu welchem Zeitpunkt geeignete Dichtungsringe 316 im unteren Bereich eines jeden Rohrstrangs mit den zylindrischen Dichtungsbohrungen 317 der Rohrhängevorrichtung und des Dorns in Dichtungseingriff gelangen. Die Teile befinden sich sodann in der in F i g. 7 veranschaulichten Stellung.

Falls das Ausbruchsveniilpaket 19 entfernt und ein Christbaum eingesetzt werden soll, können geeignete Stopfen (nicht dargestellt) durch die Rohrstränge 300,

301 abgelassen und in die (Lande-) Nippelbereiche 318, 319 des ersten und zweiten Kanals 29,252 sowie in den Nippelbereich 320 des dritten, sich durch den ovalen Dorn 251 erstreckenden Kanals 255 eingesetzt werden, leder dieser Nippelbereiche besitzt eine Nut 321 und

ίο eine darunter befindliche Dichtungsfläche 322 zur Aufnahme eines geeigneten Verschlußstopfens, der lösbar im Nippelbereich verriegelt wird, se daß er den darunter befindlichen Rohrstrang abschließt. Bei Installation der Stopfen können die Rohrstränge 300, 301 nach

υ rechts gedreht und von der Rohrhängevorrichtung 10 und dem ovalen Dorn 251 gelöst sowie mit dem Ausrichtorgan 306 zum Bohrschiff hochgezogen werden, woraufhin das Ausbruchsventilpaket 19 gelöst und entfernt werden kann. Ein geeigneter Christbaum (nicht

ao dargestellt) kann statt dessen in an sich bekannter Weise in zweckmäßiger Zuordnung zur Rohrhängevorrichtung 10 und deren Kanälen eingesetzt werden, wobei der Christbaum Einrichtungen zur Abdichtung in den Kanälen 29,252,255 aufweist.

„ In dem Fall, daß die Bohrlochförderung durch Gashebung durch den zweiten Rohrstrang 210a und den Christbaum erfolgen soll, kann Gas unter Druck nach unten durch den Nippel 256 gepumpt werden, so daß es durch dessen Perforationen 258 in das Bohrlochgehäu-

se strömt und durch die Gashebeventile in den Seitentasehendornen zwecks Förderung im zweiten Rohrstrang 210a zum oberen Bereich des Bohrlochs gelangt, wie es sämtlich an sich bekannt ist.

Hierzu 1 3 Blatt Zeichnungen

Claims (13)

Patentansprüche:

1. RohrhängevorricHtung für Tiefbohrungen, insbesondere Unterwasserbohrungen, mit mehreren Kanälen für im Bohrloch anzuordnende Rohrstränge und zum Einhängen in eine weitere, über dem Bohrloch angeordnete Hängevorrichtung, wobei ein erster der Kanäle mit einem ersten Rohrstrang verbindbar und ein Dorn zum Abstützen eines zweiten im Bohrloch eingesetzten Rohrstrangs in einen zweiten Kanal einsetzbar ist, der einen mit dem zweiten Rohrstrang in Verbindung bringba^en dritten Kanal aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (251) zusätzlich einen vierten Kanal (255) zur Herstellung einer Verbindung zwischen einem Bereich über dem Dorn und einem Bereich unter dem Dorn außerhalb r^es zweiten Rohrstrangs aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kanal (30) und der Dorn (251) jeweils einen ov alen Querschnitt besitzen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Rohrstrang (210a) einen Seitentaschendorn zur Herstellung einer Verbindung zwischen dem Inneren und Äußeren des zweiten Rohrstrangs aufweist, wobei der Durchmesser des zweiten Rohrstrangs und dessen Seitentaschendorns geringer als der größere Durchmesser des zweiten bzw. o\alen Kanals (30) für einen Durchgang des zweiten Rohrstrangs durch diesen ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Ausrichteinrichtung zum Ausrichten des Dorns (251) in bezug auf den zweiten Kanal (30) für eine in den zweiten Kanal hineingerichtete Bewegung des Dorns.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrichteinrichtung eine in eine Stellung über der Rohrhängevorrichtung (10) an diese angrenzend absenkbare und in eine vorbsstimmte Stellung in bezug auf den zweiten Kanal (30) ausrichtbare Zentriervorrichtung (220) aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Laufwerkzeug (261) am oberen Bereich des Dorns (251) für ein Absenken desselben in der Zentriervorrichtung befestigbar ist, wobei einander zugeordnete Eingriffsorgane am Laufwerkzeug und an der Zentriervorrichtung zum Drehen des Dorns in dieser beim Absenken des Doms in der Zentriervorrichtung mittels des Laufwerkzeugs in eine mit dem zweiten Kanal fluchtende Stellung des Dorns für dessen Einführen in den zweiten Kanal vorgesehen sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffsorgane am Laufwerkzeug (26Ü und an der Zentriervorrichtung (220) eine Ausrichteinrichtung am Laufwerk zeug und eine schräg nach unten verlaufende Steuerfläche (230) in der Zentriervorrichtung aufweisen, mit der die Ausrichteinrichtung für ein Drehen des Dorns (251) in dessen fluchtende Stellung beim Absenken der Ausrichteinrichtung und des Dorns in der Zentriervorrichtung in Eingriff bringbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrichteinrich-

tung ein sich in den vierten Kanal (255) hineinerstreckendes Glied für ein Drehen des Laufwerkzeugs (261), des Dorns (251) und der Ausrichteinrichtung als eine Einheit in der Zeniriervorrichtung (220) aufweist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentriervorrichtung (220) ein Führungsorgan (225) aufweist, das n.it dem zweiten Rohrstrang (210a) für dessen Einführen in den zweiten Kanal (30) im Eingriff steht.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsorgan (225) einen mit dem zweiten Kanal (30) fluchtenden Kanal (30a) mit entsprechender Querschnittsform aufweist, in den der zweite Rohrstrang (210a) und der Dorn (251) für dessen Hineinbewegen in den Kanal (30a) des Führungsorgans einführbar sind.

11. Vorrichtung n^ch einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß für ihre Ausrichtung in eine vorbestimmte Winkelstellung in bezug auf ein ßezugsteil oberhalb des Bohrlochs (14) ein an einem Laufstrang (93) befestigbares Laufwerkzeug (90) mit einem Ausrichtorgan vorgesehen ist, das mit dem Bezugsteil für eine Anordnung des Laufwerkzeugs in einer vorbestimmten Winkelstellung in bezug auf das Bezugsteil in Eingriff bringbar ist, das Laufwerkzeug lösbar an der Rohrhängevorrichtunk (10) mittels einer Verriegelungseinrichtung für ein Absenken der Rohrhängevorrichtung in die weitere Hängevorrichtung (11) befestigbar ist und das Laufwerkzeug und die Rohrhängevorrichtung durch eine Verbindungseinrichtung für ein Halten der Rohrhängevorrichtung in einer vorbestimmten Winkelstellung in bezug auf das Laufwerkzeug unter Zentrierung der Rohrhängevorrichtung und deren zweiten Kanals in einer vorbestimmten Winkelstellung in bezug auf das Bezugsteil bei mit diesem in Eingriff befindlichen Ausrichtorgan verbindbar sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentriervorrichtung (220) mit einem an einen Laufstrang (93) anschließbaren Laufwerkzeug (90) für ihr Absenken in eine Stellung über der Rohrhängevorrichtung (10) an diese angrenzend lösbar verbindbar und mit einem Ausrichtorgan versehen ist, das für eine Überführung der Zentriervorrichtung in eine vorbestimmte Stellung in bezug auf den zweiten Kanal (30) mit einem Bezugsteil in Eingriff bringbar ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (251) mit seinem Laufwerkzeug (261) lösbar verbunden ist.