DE2731005C3 - Steigleitungs-Hängevorrichtung - Google Patents
Steigleitungs-HängevorrichtungInfo
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- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B34/00—Valve arrangements for boreholes or wells
- E21B34/06—Valve arrangements for boreholes or wells in wells
- E21B34/10—Valve arrangements for boreholes or wells in wells operated by control fluid supplied from outside the borehole
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Description
Die Erfindung betrifft eine Steigleitungs-Hängevorrichtung
mit den im Oberbegriff des vorstehenden Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen und wie im
wesentlichen aus der US-PS 38 61 463 bekannt Diese ίο bereits ein längenveränderbares Distanzrohr aufweisende
bekannte Vorrichtung ist jedoch insofern nachteilig, als das Einsetzen des oberen Steigrohrhängers
in seine Abstützung nur mit Schwierigkeiten durchführbar ist, da sich entsprechende Abschnitte der
!·" Steigleitung nicht relativ zueinander verdrehen lassen.
Aus der US-PS 37 70 053 ist bereits eine Steigleitung bekannt, bei welcher ein Sicherheitsventil mit übrigen
Leitungen zu einer Einheit zusammengefaßt ist. Bei dieser bekannten Einrichtung handelt es sich um im
Prinzip starre Leitungen, wobei die Ventileinrichtungen unterhalb von Distanzmhren angeordnet sind
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Steigleitungs-Hängevorrichtung der aus der US-PS 38 61 463 bekannten Gattung so auszubilden, daß das
2> Einsetzen des oberen Steigrohrhängers in seine
Abstützung komplikationslos ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Der mit Hilfe der Erfindung erzielbare technische Fortschritt ist in erster Linie darin zu sehen, daß das
Sicherheitsventil oberhalb des teleskopierbaren Distanzrohres angeordnet ist. so daß sich aufgrund dieser
besonderen Reihenfolge in der Anordnung der Einzelteile eine insgesamt drehbare Einheit ergibt, welche den
oberen Steigrohrstrang, das Sicherheitsventil, die Kontroll-Leitungen sowie Teile des Distanzrohres
umfaßt. Mittels dieser Anordnung kann der obere Steigrohrhänger ohne Schwierigkeiten in seine Abstützung
eingesetzt werden, da -"in Verdrehen der
■»n vorstehend genannten Einheit relativ zum unteren
Abschnitt des Distanzhalters möglich ist. um diese Einheit relativ zum unteren Rohrabschnitt abzusenken,
bis der obere Steigrohrhänger in Anlage mit seiner Abstützung kommt. Dieses Einfahren des oberen
**· Steigrohrhänge·' erfolgt ohne eine Relativverdrehung
der Kontroll-Leitungen in bezug auf das Sicherheitsventil.
Fin Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezug auf die Zeichnung näher
ϊ'ΐ beschrieben. In dieser zeigen
Fig. la und Ib in leicht schematisierier Darstellung
eine in eine Förderbohrung eingebrachte Vorrichtung nach der Erfindung, wobei Fig. Ib die untere Fortsetzung
von Fig. la ist und
>■> F i g. 2a, 2b. 2c 2d sowie 2e
gemeinschaftlich einen kombinierten Seiten- und Längsschnitt des Hauptabschnittes der in den Fig. la
und I b dargeslellten Vorrichtung, wobei die F i g. 2b, 2c. 2d und 2e in Längsrichtung gesehen sind und somit die
w> Fortsetzungen der F i g. 2a, 2b, 2c bzw. 2d bilden.
Wie in der Zeichnung dargestellt, weist das Bohrloch W eine Verrohrung C auf, die hierin angebracht ist,
Wobei die Verrohrung durch eine Förderzone Z hindurchgedreht und das Fördergut aus dieser Zone
M imstande ist, durch Perforierungen Pin der Verrohrung
in das Innere der Verrohrung einzutreten. Eine geeignete Bohrlochabdichtung WP befindet sich in
abgedichtetem Zustand in der Verrohrung oberhalb der
97
Perforierungen P, wobei ein unterer Steigrohrstrang LT
in geeigneter V/eise am Packer angeschlossen oder diesem sonstwie zugeordnet ist, so daß die Bohrlochförderung
durch den unteren Steigrohrstrang LT zum Bohrlochmund, wie nachfolgend beschrieben ist, strömen
kann. Das obere Ende des unteren Steigrohrstranges ist an einem Bodenstück 10 einer Vorrichtung 11
zum Ermöglichen der Druckentwicklung im Steigrohrstrang oberhalb hiervon, wie weiter unten beschrieben,
angeschlossen, wobei das Unterteil unmittelbar oder ic mittelbar an einem Steigrohrhänger 12 angeschlossen
ist, der dazu eingerichtet ist, an der Wand der Verrohrung C verankert oder sonstwie hierin abgestützt
zu sein.
Ein drehbarer Distanzhalter 13 ist am oberen Abschnitt des Hängers 12 über eine zwischengeschaltete
Dichtungsanordnung 12a befestigt, wobei dieser drehbare Abstandhalter am unteren Ende eines im
Steigrohrstrang angebrachten Sicherheitsventils 14 angebracht ist. das seinerseits an einer Sicherheitsverbindung
15 befestigt ist. Die Verbindung ist mit ihrem oberen Ende am oberen Steigrohr IJT angeschlossen,
der sich zum Bohrlochmund erstreckt und an einem geeigneten oberen Steigrohrhänger 16 angebracht ist,
der dazu eingerichtet ist, seinen Sitz in einer Abstützung >5 17 zu finden, die ihrerseits im Bohrlochkopf WH ihren
Sitz findet, der am oberen Ende des Verrohrungsstranges ("befestigt ist. Eine Oberflächensteuerleitung 18 ist
mit ihrem unteren Ende in geeigneter Weise am Sicherheitsventil 14 angeschlossen, wobei sich diese so
Steuerleitung nach oben längs der Sicherheitsverbindung 15 und des oberen Steigrohrstranges UT zur
Oberfläche erstreckt, wo ihr oberes Ende an einer geeigneten Versorgung für hydraulischen Druck (nicht
gezeigt) angeschlossen ist. um das Sicherheitsventil in die Lage zu versetzen, in einer offenen Stellung gehalten
zu werden, wenn das Strömungsmittel in der Steuerleitung
sich unter Druck befindet. Das Ablassen des Steuerleitungsdruckes versetzt das Sicherheitsventil in
den Stand, automatisch zu schließen, wie allgemein -in
bekannt ist. Die Oberflächensteuerleitung 18 ist mittels mehrerer Streifen oder Bügel 19 an der Sicherheitsverbindung
15 und am oberen Steigrohrstrang UT befestigt.
Wie in Fig. 2a geoffenbart ist. weist die Sicherheitsverbindung
15 ein oberes Endsiick 20 auf. das am unteren Ende eines anschließenden Abschnitts dts
oberen Stranges UT befestigt ist. wobei dieses obere Endstück mit einem Gewinde am oberen Ende eines
länglichen Gehäuses 21 angeschlossen ist, das eine so
Hülse 22 umgibt, deren unteres Ende mit unmittelbar oder mit'elbar am Sicherheitsventil 14 befestigt ist. Das
Gehäuse 21 weist einen oberen Dichtungsring 23 auf. der gegenüber dem oberen Endstück 20 abdichtet, um
eine Leckage durch die geschraubte Verbindung π zwischen Endstück und Gehäuse zu verhindern, und
weist auch einen unteren Dichtungsring 24 auf. der verschieblich und dichtend mit dem Umfang der Hülse
22 in Eingriff tritt. Mehrere Scherschrauben 25 sind durch den unieren Abschnitt des Gehäuses 21
hindürchgeschraubt, wobei jede der Schrauben in einem
jijäcklöch 26 im unteren Abschnitt der Hülse angeordnet
ist, so daß sich Gehäuse 21 und Hülse 22 in Längsrichtung miteinander bewegen und auch für eine
gemeinsame Drehung zusammengekoppelt sind. Wird ein hinlänglicher, nach oben gerichteter Zug am
Gehäuse 21 aufgebrüht, der die Scherfestigkeit der Schrauben überschreitet, so werden diese abgerissen.
was es dem Gehäuse 21 ermöglicht, sich nach oben längs
der Hülse 22 und des oberen Steigrohrstranges UT zu bewegen, und was das Gehäuse von der Verrohrung C
entfernen läßt, wobei man den verbleibenden Rest der Vorrichtung unterhalb des Gehäuses im Bohrloch
beläßt.
Die Sicherheitsverbindung 15 kann von der Anordnung weggelassen werden; in diesem Fall ist der Strang
t/Tunmittelbar am Sicherheitsventil 14 angeschlossen.
Wird sie allerdings verwendet, dann ist ihr unteres Ende am oberen Ende des im Steigrohrstrang angebrachten
Sicherheitsventils angeschlossen, das irgendeinen geeigneten Aufbau aufweisen kann, beispielsweise den der
speziellen Typen, die in US-PS 38 68 995 erläutert sind und ein Kugelventilteil 28 enthalten, das in Fig.2b in
offenem Betriebszustand dargestellt ist Das Teil 28 ist in eine Stellung drehbar, in der es den Kanal 29 durch das
innerhalb des Steigrohrstrangs angebrachte Sicherheitsventil in bekannter Weise verschließt, wobei das
untere Ende der Oberflächensteuerl-°itung 18 gemäß der
Darstellung am oberen Abschnn« des im Steigrohr-Strang
angebrachten Sicherheitsventile befestigt ist und wobei der Druck in der Steuerleitung 18 da/u
eingerichtet ist, auf eine geeignete, auf Druck ansprechende Oberfläche einzuwirken, um den Sicherheitsventilköi
per 28 in seine offene Stellung zu verschieben.
Das untere Ende des Sicherheitsventils ist am drehbaren Abstandhalter 13 angeschlossen, der i.n
Fig. 2b und 2c geoffenbart ist. Dieser Abstandhalter umfaßt ein oberes Endstück 30. das mit einem Gewinde
auf dem unteren Ende des Sicherheitsventils 14 aufgeschraubt und seinerseits mit einem Gewinde an
einem länglichen Gehäuse 31 befestigt ist. das einen unteren Kopf 32 aufweist, der mit einem Innengewinde
33 versehen ist. das vorzugsweise ein Linksgewinde ist. und mit einem zugehörigen Außengewinde 34 auf einer
Spindel 35 in Eingriff steht, die sich innerhalb des
Gehäuses nach oben erstreckt und unterhalb vom Kopf 32 herabhängt. Die Spindel weist einen oberen Kopf 36
auf. der einen Dichtungsring 37 trägt, der mit der Innenwand des Gehäuses 31 in Eingriff steht, um
Strömungsmitteldruck daran zu hindern, zwischen Spindel und Gehäuse hindurchzutreten. In diesem
Zusammenhang ist auch ein Dichtungsring 38 am oberen Endstück 30 vorgesehen und dichtet gegenüber
der inneren Gehäusewand ab. um eine Strömungsmittel-Leckage längs der Gewindeverbindung zwischen dem
Endstück und dem oberen Abschnitt des Gehäuses zu verhindern. Um zu verhindern, daß Strömungsmittel
zwischen der Spindel 35 und dem Gehäuse 31 eingeschlossen wird, ist ein geeigneter Ablaß 39 im
Gehäuse unmittelbar oberhalb seines mit Gewi.ide versehenen Kopfes 32 vorgesehen.
üas untere Ende der Spindel 35 ist am obersten
Adapter 40 der Dichtungsanordnung 1? befestigt, die auch ein Teil 41 aufweist das über ein Gewinde am
oberen Adapter Ό angeschlossen ist und mehrere Dichtglieder oder -ringe 42 trägt, die nach der Art
Chevron sind. O'e Chevron-Dichtteile sind mit Abstand
voneinander, durch geeignete Trennstücke 43 getrennt angeordnet, sowie mit einem obersten Adapter 44, der
mit einer nach Unten gerichteten Schulter 45 am
Hauptteil 41 in Eingriff steht, sowie einem unteren
Adapter 46, der mit dem oberen Ende eines unteren Endstücks 45 ir Eingriff steht, das mittels eines
Gewindes am Hauptteil artgebracht ist.
Die Dichtungen sind dazu eingerichtet, innerhalb einer Dichtungsaufnahme 48 aufgenommen zu werden,
die den oberen Abschnitt des Steigfohrhähgers 12 bildet, wobei diese Aufnahme ein oberes, mit einem
Linksgewinde versehenes Gehäuse 49 aufweist, das
dazu eingerichtet ist( über ein Gewinde mit einer
Klemmhülscnklinkeinrichtung 50 in Eingriff zu treten,
die den oberen Abschnitt des Hauptleils 41 umgibt; Die
Klemmhülse weist ein begrenztes MaD an Beweglich· keit längs des Hauptteils auf, Wobei ihr oberer,
kontinuierlich verlaufender Hülsenabschhitt5l mit dem
oberen Adapter 40 in Eingriff steht und auch von einer Muffe 52 umgeben wird.
Die Klemmhülse weist an ihrem unteren Ende mehrere Schlitze 53 auf, wobei Klinkenfinger 54
gebildet sind, die äußere Linksgewinde aufweisen, welche mit Innenlinksgewinden 49a am Hänger-Aufnahmetcil
in Eingriff stehen. Die unteren Flächen der äußeren Gewinde sind abgeschrägt, um die Klemmhülsen-Klinkeinrichtung
in die Dichtungsaufnahme 58 nineinzustecken, wobei die Gewindegänge 55 über die
(nnengewindegänge 49a hinüberrutschen. Durch einen nach oben gerichteten Zug, der am Hauptteil 41
ausgeübt wird, wird eine abgeschrägte Halteoberfläche 56 am Hauplteil nach oben gegen eine zugeordnete
abgeschrägte Oberfläche 57 an den mit Gewinde versehenen Fingern verschoben, um sie nach außen in
vollen Gewindeeingriff mit den Gewindesteigungen 49a des Gehäuses zu halten. Wenn die mit Gewinde
versehene Klinke von der Aufnahme gelöst werden soll, dann wird das Hauptteil 41 gedreht, was die
Antriebsfedern 58. die am Hauptteil befestigt sind, veranlaßt, mit den nachlaufenden Seiten der mit
Gewinde versehenen Finger in Eingriff zu treten und die gesamte Klinkeinrichtung 50 bezüglich der Gewindegänge
49a des Gehäuses zu drehen. Da die Gewinde Linksgewinde sind, werden sich die Finger in einer
Richtung nach oben als Ergebnis einer Drehung des Hauptteils 41 und der Klinkeneinrichtung 50 nach rechts
herausschrauben.
Das Eintreten der Dichtanordnung 12a in die
Aufnahme wird durch den Eingriff des unteren Adapters 47 mit einer nach innen gerichteten Schulter 60 in der
, mc den über cn Αΐ»ι.ίιΓιιίΐ
des Steigrohrhängers 12 bildet. Dieser Steigrohrhänger umfaßt eine Spindel 61. die über ein Gewinde an der
Dichtungsaufnahme 48 befestigt ist. wobei die letztgenannte einen herabhängenden Zylinder 62 aufweist, der
gegenüber der Spindel einen Abstand aufweist, um einen ringförmigen zylindrischen Raum 63 zwischen
diesen Teilen zu bilden. Ein Kolben 64 ist verschieblich Im Zylinder angebracht, wobei dieser Kolben eine
Innenoberfläche 65 aufweist, die verschieblich und dichtend in Eingriff mit einem geeigneten Dichtungsring
66 steht, der am Spindelflansch 67 unterhalb einer oder mehrerer Durchlässe 68 angebracht ist, die sich von der
Innenseite der Spindel zu ihrer Außenseite hin erstrecken. Eine oder mehrere zusätzliche Öffnungen 69
können durch den oberen Abschnitt der Spindel hindurchgehend vorgesehen werden, wobei sie sich in
den zylindrischen Raum 63 zwischen der zylindrischen Schürze und der Spindel öffnen. Der obere Abschnitt
des Kolbens trägt einen geeigneten Dichtungsring 70, der dazu eingerichtet ist, verschieblich gegenüber der
Innenwand 62a des Zylinders 62 abzudichten. Es muß darauf hingewiesen werden, daß die Zylinderwand 62
einen größerer. Innendurchmesser aufweist, als die Kolbenwand 65, was eine Endfläche ergibt, über der
Strömungsmitteldruck in der Spindel und im Zylinder 63 in einer Richtung nach unten zu dem weiter unten
beschriebenen Zweck wirken kann.
Das untere Ende des Kolbens 64 ist mit einem Gewinde an einem Spreizstück 71 angebracht, das nach
unten und innen geneigte Oberflächen 72 aufweist, die
mit zügehörigen Oberflächen an einem Satz oberer, mit
Absland in UfnfangsrichtUng angeordneter Gleitkeile
73 in Eingriff stehen, die außcnliegcndc Profile oder Zähne 74 aufweisen, die dazu eingerichtet sind, mit der
Wand der Verrohrung C in Eingriff zu treten und sich
ίο dort einzugraben. Diese Gleilkeile weisen geneigte
Seitenzungen 75 auf, die dazu eingerichtet sind, innerhalb zugeordneter Nuten 76 im Spreizstück zu
gleiten, und sie weisen auch untere T-förmige Köpfe 77 auf. die verschieblich radial innerhalb zugeordneter
T-förmiger Nuten 78 in einem Gleitring 79 angeordnet sind, der ebenfalls T-förmige Nuten 78 aufweist, die
verschiebliche T-förmige Köpfe 77 an einem Satz unterer Gleilkeile 80 aufnimmt, die außenliegende
Profile oder Zähne 81 aufweisen, die dazu eingerichtet sind, sich in der Wand der Verrohrung einzugraben.
Diese Gleitkeile 80 sind an den oberen Gleitkeilen 73 in umgekehrter Richtung angebracht und weisen auch
abgeschrägte Oberflächen 82 auf, die mit zugeordneten abgeschrägten Oberflächen 83 an einem unteren
Spreizstück in Eingriff stehen, wobei die Oberflächen des Spreizstückes in einer Richtung nach oben und
innen abgeschrägt sind. Die Gleitkeile 80 weisen ebenfalls Seitenzungen 75 auf, die in zugeordneten
Nuten 76 im Spreizstück 84 in Eingriff stehen. Ein
jo Scherring 85 ist am unteren Abschnitt des unteren
Spreizstücks 84 angebracht und steht mit einer nach unten gerichteten Schulter 86 am letztgenannten Teil in
Eingriff, wobei sich der Ring in eine Nut 87 in der Spindel 61 erstreckt. Die Bewegung der Spindel relativ
zum unteren Spreizstück wird eingangs durch den Eingriff einer nach unten gerichteten Schulter 88 an der
Spindel verhindert, wobei eine Mutler 89 am unteren Spreizstück 84 aufgeschraubt ist, während die nach oben
gerichtete Bewegung der Spindel 61 relativ zum unteren Spreizstück ursprünglich durch den Eingriff der unteren
Seite der Nut 87 mit dem Scherring 85 verhindert wird.
Stellung in Fig. 2d dargestellt. Anfänglich sind sie zurückgezogen, wobei der Kolben 64 und das obere
Spreizstück 71 in einer oberen Stellung innerhalb des Zylinders 62 und längs der Spindel angeordnet sind.
Wenn Strömungsmittel unter Druck innerhalb der Spindel 61 auftritt, dann wird es den Kolben 64 nach
unten verschieben, um das obere Klemmstück 71 zum unteren Klemmstück 84 hinzubewegen und um hierbei
die Gleitkeile 73, 80 nach außen in verankernden Eingriff mit der Wand der Verrohrung auszufahren.
Die Bewegung des oberen Klemmstücks 71 innerhalb der oberen Gleitkeile 73 nach unten wird zuerst mittels
mehrerer Scherschrauben 90 verhindert (in F i g. 2d abgerissen gezeigt), die im oberen Spreizstück angebracht
sind und sich in eine Innennut 91 in der Spindel 61 erstrecken, wobei sich die Außenenden der Schrauben
quer zu den oberen Enden der oberen Gleitkeile erstrecken. Zuerst bewegen sich der Kolben 64, das
obere Spreizstück 71 und die oberen Gleitkeile 73 als eine Einheit, um den Gleitring 79 und die unteren
GleitkeiPe 80 längs der Spindel nach unten zu bewegen, wobei sie die unteren Gleitkeile 80 nach unten und
außen längs des unteren Spreizstücks 84 in verankernden Eingriff mit der Wand der Verrohrung C bewegen.
Wenn der hydraulische Druck in der Spindel und im Zylinder noch in weiterem Maße zunimmt, dann wird
die Scherfestigkeit der Scherschrauben 90 überschritten,
und sie werden abgerissen wobei sich dann das obere Spreizstück 71 längs der oberen Gleitkeile 73
nach unten bewegt, um diese nach außen in verankernden Eingriff mit der Vorführung auszufahren.
Der Kolben 64 kann eine Versch'iebebewegung nach
Unten längs der Spindel 61 und der Zylinders'chürze 62 durdi'ßröhren, was ermöglicht wird durch ein Einweg-Ratscliengesperre
92 bekannter Art; Wie gezeigt, weist die: Spindel 61 nach unten gewandte Gesperfezähne 93
auf, die sich iri Längsrichtung längs ihrer Äüßenoberfjäche
erstrecken und mit zugeordneten, nach oben weisenden Gesperrezähnen 94 an einer gespaltenen
Manschette 95 in Eingriff stehen, die außenliegende Nockenzähne 96 aufweist, die mit zugeordneten
Nockenzähnen 97 am Kolben in Eingriff bringbar sind. Wenn sich der Kolben 64 nach unten bewegt, dann kann
sich die geschlitzte Manschette 95 genügend nach außen
einzurasten: der Kolben kann sich allerdings nicht nach oben längs der Spindel bewegen, soweit die miteinander
in Eingriff stehenden Nockenzähne 97, 96 die gespaltene Manschette nach innen drücken und ihre Gesperrezähne
94 in vollem Eingriff mit den Zähnen 93 der Spindel halten. Die spezielle, dargestellte Gesperreanordnung
ist an sich bekannt, und sie gestattet es dem unteren Spreizstück 71, längs der Spindel 61 und der
oberen Gleitkeile 73 nach unten verschoben zu werden, verhindert aber die nach oben gerichtete Bewegung des
Kolbens und des oberen Gleitstücks längs der Spindel.
TiS untere Ende der Steigrohrhängerspindel 61 ist
unmittelbar oder mittelbar an einer Vorrichtung 11 angeschlossen, die es gestattet, daß ein Druck im
unteren Steigrohrstrang UT. dem Ventil 14 und der Spindel 61 zu dem Zweck aufgebaut wird, die Gleitkeile
73, 80 in verankernden Eingriff mit der Verrohrung zu setzen, wie oben beschrieben ist. Diese Vorrichtung
umfaßt eine Schraubenhülse 110. die auf ein Endstück
111 aufgebracht ist, welches am unteren Ende der Spindel 61 befestigt ist. Die Schraubhülse ist mittels
eines Gewindes auch mit dem Bodenstück 10 verbunden, das seinerseits am oberen Ende des oberen
Steigrohrstranges LT angebracht ist, der sich nach unten durch die Verrohrung und in geeignetem
Dichteingriff bezüglich der unteren Dichtung WP erstreckt, die in abgedichtetem Betriebszustand in der
Verrohrung oberhalb der Perforierungen P verankert ist Innerhalb der oberen Schraubhülse 110 und des
unteren Bodenstücks 10 ist ein ausdehnbarer Ventilsitz
112 angeordnet, dessen unteres Ende mit einem Ring
113 in Eingriff steht, der in einer oberen Stellung mit
Abstand oberhalb einer unteren Schulter 114 in dem Bodenstück 10 mittels einer oder mehrerer Scher-
. schrauben 115 befestigt ist. Der Sitz weist Schlitze 116
auf, die mit Abstand in Umfangsrichtung angeordnet sind und sich nach oben durch dessen offenes Ende
erstrecken und federartige Arme 117 vorsehen, die in sich nach außen erstreckenden Fingern 118 enden, die
mit der Innenwand 119 des oberen Endstückes oberhalb
einer inneren Umfangsnut 120 in einem derartigen Gewindeschutz in Eingriff stehen. Wenn sie so in
Eingriff stehen, dann werden bei den Fingern die oberen Dichtabschnitte 121, die aus Gummi oder gummiähnlichem
Material hergestellt sind, mit einer Auslösekugel 122 in Eingriff treten, die von der Oberseite der Bohrung
durch die Vorrichtung hindurch abgeworfen wird, was
den nach unten gerichteten Durchtritt von Strömungsmittel durch die Spindel 61 verhindern wird und es
hierbei dem Druck ermöglichen wird, in der Spindel zum Zweck des Einrückens der Gleitkeile 73, 80 in
verankernden Eingriff mit der Verrohrung aufgebaut zu werden.
Eine Zunähme" im SirömUrtgsmiueldruck innerhalb
der Spindel 61 bis auf ein hinlängliches Maß schert die
Schrauben 115 ab, veranlaßt den Sitz 112 sowie den Ring 113, sich nach unten zu bewegen, begrenzt durch
den Eingriff des Rings mit der nach oben gewandten
ίο Schulter 114 am Boderistück 10, wobei zu dieser Zeit die
Finger 118 gegenüber der Nut 120 angeordnet sind und
sich ihrer Natur entsprechend nach außen in eine derartige Nut ausdehnen. Der ausgedehnte Innendurchmesser
durch Finger 118 und Sitz 112 ist dann größer als der Durchmesser der Kugel, wobei die Kugel 122 dann
nach unten durch den Sitz und durch das Bodenslück 10. den unteren Steigrohrstrang LTund die Dichtung IVPin
den Boden des Bohrlochs hindurchfällt, wobei sie den r^Mjv^Knron«» durch die Verrichtung ve!! "söfinst !äßt.
Bei einer typischen Verwendung der Vorrichtung wird die untere Dichtung WPeingefahren und gegen die
Verrohrung oberhalb der Perforierung P auf bekannte Weise angesetzt. Der untere Steigrohrstrang LT, die
Vorrichtung 11 und der Steigrohrhänger 12 werden dann in die Verrohrung an einem Arbeitsseil bzw. an
einem Arbeitsgestängezug (nicht gezeigt) eingefahren, wobei der untere Steigrohrstrang in geeigneter Weise in
dichtende Anbringung an der Bohrlochdichtung angeordnet wird, woraufhin die Auslösekugel 122 durch
Sa die Vorrichtung in Eingriff mit dem Kugelsitz 112 fallengelassen wird, was es dem Druck ermöglicht, in der
Steigrohrhängerspindel 61 aufgebaut zu werden und was es den Gleitkeilen gestattet, in der in der Zeichnung
geoffenbarten Stellung eingesetzt zu werden. Der Arbeitsgestängezug wird dann entfernt und das
kombinierte Teil, das aus dem oberen Steigrohrstrang UT, der Sicherheitsverbindung 15, dem im Steigrohr
angebrachten Sicherheitsventil 14, dem drehbaren Distanzhalter 13 in seiner ausgefahrenen Lage und der
Dichtanordnung 12a gebildet wird, wird dann in die Verrohrung eingefahren, bis die Dichtanordnung in die
Dichtungsaufnahme 48 des Steigrohrhängers eintritt und der untere Adapter 47 mit der Aulnahmeschulter W)
in Eingriff tritt, wobei die mit Gewinde versehenen Klinken 54 hinter die Gehäusegewindegänge 49a
einrasten und sich dann nach außen in vollen Gewindeeingriff mit den Gängen des Gehäuses oder
der Aufnahme ausdehnen. Wenn dies eintritt, dann wird der obere Steigrohrhänger 16 oberhalb seiner Abstützung
17 angeordnet, woraufhin der obere Steigrohrstrang UT, die Sicherheitsverbindung 15, das im
Steigrohr angebrachte Sicherheitsventil 14 und der drehbare Abstandhalter 13 als eine Einheit gedreht
werden, wobei die Oberflächensteuerleitung 18 mit Klammern, Riemen oder sonstwie an der Vorrichtung
befestigt wird, um das Gehäuse 31 des Distanzhalters
relativ zur Spindel 35 zu drehen, was zu dem nach unten gerichteten Nachführen des Gehäuses 31 längs der
Spindel 35 und zur Bewegung des oberen Steigrohrhängers 16 in geeigneten Eingriff mit seiner Abstützung
führt Wie oben bereits festgestellt wurde, übt eine derartige Drehung keine Wirkung auf die Oberflächensteuerleitung
18 aus, da sie sich als eine Einheit mit dem Sicherheitsventil 14, der Sicherheits-Verbindung 15 und
dem oberen Steigrohrstrang UT bewegt. Während des Absenkens des oberer. Steigrohrstrangs UT, der
Sicherheitsverbindung 15, des Sicherheitsventils 14 und des drehbaren Abstandhalters 13 kann Druck dem
Strömungsmittel in der Steuerleitung 18 zugeführt werden, um das Ventil im offenen Betriebszustand zu
Halten, wobei ein derartiger offener Betriebszustand beibehalten wird* bis der obere Steigrohrhänger 16 mit
seiner Abstützung 17 in Eingriff steht.
Aufgrund unvorhergesehener Betriebsbedingungen am Bohrloch kann der obere Steligrohrstrang UT mit
10
genügender Kraft nach oben gezogen oder angehoben werden, um die Schrauben 25 der Sicherheitsverbindung
15 auszuscheren. Dies führt zu einem völligen Abheben des Sicherheitsverbindungsgehäuses 21 von der Spindel
22, was die Oberflächensteuef leitung 18 unterbricht und den Druck im Siüherheitsventil 14 abbaut, der dieses
offengehalten hatte, so daß es automatisch schließt
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Steigleitungs-Hängevorrichtung für Erdöl- oder Erdgasbohrlöcher mit einem in einer Verrohrung
angeordneten unteren Steigrohrhänger für einen unteren Steigrohrstrang, einem im Bohrlochkopf
befestigten oberen Steigrohrhänger zur Befestigung eines oberen Steigrohrstranges, wobei zwischen den
beiden Steigrohrhängern miteinander verbunden ein teleskopierbares Distanzrohr und ein Sicherheitsventil
vorgesehen sind, sowie mit Kontrolleiiungen für das Sicherheitsventil, weiche längs des sich
zwischen den beiden Steigrohrhängern erstreckenden Rohrabschnittes verlaufen und mit einer
Schraubhülseneinrichtung zur Längenänderung des Distanzrohres, dadurch gekennzeichnet,
daß das Sicherheitsventil (14) oberhalb des Distanzrohres (13) angeordnet ist und daß der obere
Steigrohivrang (LJT). das Sicherheitsventil, die
KontroHeipjngen (18) und die am oberen Ende des
Distanzrohres angeordnete Schraubhülseneinrichlung
(30, 31, 32) insgesamt zu einer drehbaren Einheit zusammengefaßt sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubhülseneinrichtung (30, 31,
32) so ausgebildet ist. daß die wirksame Länge des oberen Rohrabschnittes durch Verdrehen der
Einheit aus oberem Steigrohrstrang (UT). Sicherheitsventil (14), Kontrolleitungen (18) und Schraubhülseneinp-htung
(30 bis 32) relativ zu dem unterhalb des unteren Steigrohrhängers (16) angeordneten
unteren Rohrabschnitt veränderbar ist.
3. Vorrichiung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schraubhült neinrichtung ein mit Innengewinden versehenes längliches Gehäuse (31)
aufweist, deren oberes Ende mit einem oberen Endstück (30) verbunden ist, welches mit seinem
oberen Ende mil dem unteren Ende des Sicherheitsventils (14) verschraubt ist. und daß im Bereich des
unteren Innengewindes des Gehäuses (31) ein Kopf
(32) ausgebildet ist. der mit einer Spindel (35) in Gewindeeingriff steht.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß am oberen Rohrabschnitt
Verbindungsteile (48 bis 56) vorgesehen sind, die losbar am unteren Steigrohrhänger (12) befestigt
iind. wobei der obere Rohrabschnitt vom unteren Rohrabschnitt trennbar ist.
5 Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 4.
dadurch gekennzeichnet, daß der obere Rohrabschnitt eine Dichtung (12j/ aufweist, die losbar und
dichtend am unleren Steigrohrhängur (12) befestigt ist, wobei der obere Rohrabschniu vom unteren
Rohrabschnitt trennbar ist.
b. Vorrichiung nach Anspruch S. dadurch gekenn
zeichnet, daß die Dichteinrichtung (12,7,Jm dichtende
Anlage an den linieren Steigrohrhänger (12) verschiebbar isi und daß eine Klinke (50) vorgesehen
ist. die ohne Drehung in den unteren Slcigrohrhänger
(12) einbringbar ist, wobei der untere Steigrohr*
hänger (12) mit dein oberen Rohrabschnitt verbindbar
ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn* zeichnet, daß die in der Dichleinrichlung (12aj
vorgesehene Klinke (50) ohne Drehung in den unteren Stcigrohrhänger (12) cinfahrbar und über
ein Gewinde mit diesem verbindbar ist, wobei durch Verdrehen des oberen Rohrabschnitts die Klinke aus
dem unteren Steigrohrhänger (12) lösbar ist.
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