DE2800856C3 - Vorrichtung zum Einfahren, Setzen und Verankern eines Liners in einem Bohrlochfutter - Google Patents
Vorrichtung zum Einfahren, Setzen und Verankern eines Liners in einem BohrlochfutterInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.
Bei einer solchen aus der US-PS 36 08 634 bekannten Vorrichtung wird als Antriebseinrichtung für die
Relativbewegung in Längsrichtung zwischen dem Hauptteil und der Manschette eine mit dem Inneren des
Setzwerkzeugs verbundene Strömungsmittelkammer benutzt, die von einer eine Kolbenfläche aufweisenden
Hülse, die das Setzwerkzeug konzentrisch umfaßt, in ihrem Volumen begrenzt ist. Die Hülse ist mit der
Manschette verbunden und wird bei Beaufschlagung der Strömungsmittelkammer mit Strömungsmittel gegen
die Kraft einer Feder in Längsrichtung nach oben gegenüber dem Setzwerkzeug verschoben, wodurch die
Relativbewegung zwischen Manschette und Hauptteil erreicht wird, das von dem Setzwerkzeug in seiner
jeweiligen Lage innerhalb des Bohrloches gehalten wird. Dadurch wird mit Hilfe der Spreizeinrichtung die
Greifeinrichtung in radialer Richtung nach außen verschoben, um die Manschette durch Eingriff der
Greifeinrichtung an der innenmantelfläche des Bohrfut-
ters festzulegea Die Löseeinrichtung der bekannten Vorrichtung zum Lösen der Befestigung zwischen dem
Hauptteil und dem Setzwerkzeug weist eine Wandermutter mit Linksgewinde auf, die in ein an der
innenmantelfläche des Hauptteils vorgesehenes Innengewinde eingeschraubt ist und gegenüber dem Setzwerkzeug
über eine Keilnutverbindung drehfest, jedoch
in axialer Richtung verschieblich angeordnet ist. Diese Löseeinrichtung bewirkt also ein Lösen der Befestigung
zwischen dem Setzwerkzeug und dem Hauptteii bei einer Rechtsdrehung des Setzwerkzeuges über das
Bohrgestänge, da dann die Wandermutter aus dem Gewinde des Hauptteils herausgeschraubt und in axialer
Richtung nach oben bewegt wird, bis sie sich außer Eingriff mit dem Gewinde befindet Die die Strömungsmittelkammer
begrenzende Hülse befindet sich mit Hilfe einer Rastverbindung in formschlüssigem Eingriff
mit der Manschette. Wie zuvor erwähnt wurde, ist diese
Hülse jedoch gegenüber dem Setzwerkz^ug in Längsrichtung verschieblich, so daß nach dem Lösen der
Befestigung durch die Löseeinrichtung und einer Aufwärtsbewegung des Setzwerkzeuges durch die
Relatiwerschiebung zwischen der Hülse und dem Setzwerkzeug die Rastverbindung zwischen der Manschette
und der Hülse gelöst werden kann, wonach dann das Setzwerkzeug in Längsrichtung und unabhängig
von dem Hauptteil und der Manschette nach oben bewegt werden kann. Das Setzwerkzeug kann also
zusammen mit der Antriebseinrichtung und der Löseeinrichtung aus dem Bohrloch entfernt und erneut
wiederverwendet werden, während im Bohrloch selbst nur der Liner zusammen mit dem Liner-Hänger
zurückgelassen und in bekannter Weise anschließend fest im Bohrloch einzementiert wird. Der Liner-Hänger
für den Liner ist dabei aus dem Hauptteil, der Manschette, der Spreizeinrichtung und der Greifeinrichtung
gebildet. Bei dieser bekannten Vorrichtung wird also die Längsverschiebung zwischen dem
Hauptteil und der Hülse allein mit Hilfe der hydraulischen Antriebseinrichtung bewirkt, wobei das Hauptteil
mit Hilfe der von der Löseeinrichtung nicht gelösten Befestigung zwischen dem Setzwerkzeug und dem
Hauptteil von diesem in seiner jeweiligen Längsstellung innerhalb des Bohrloches festgehalten wird, um die
Relativbewegung der mit der Hülse über die Rasteinrichtung verbundenen Manschette bei einer Beaufschlagung
der Strömungsmittelkammer mit Strömungsmittel zu bewirken. Nach dem Lösen der Befestigung zwischen
dem Setzwerkzeug und dem Hauptteil durch die Löseeinrichtung wird die Relativbewegung in Längsrichtung
zwischen dem Setzwerkzeug und der Hülse zum Zwecke des Lösens der Rasteinrichtung zwischen
der Hülse und der Manschette durch das Festhalten der Hülse mit Hilfe der im Bohrfutter festgelegten
Manschette selbst bewirkt. Bereits bei einem teilweisen Versagen der hydraulischen Antriebseinrichtung ist bei
dieser bekannten Vorrichtung der Liner-Hänger im Bohrfutter nicht festzulegen, da dann keine ausreichende
Relativbewegung zwischen Manschette und Hauptteil erreicht werden kann.
Aus der US-PS 2318167 ist eine Vorrichtung
vergleichbarer Art bekannt, bei der die Antriebseinrichtung zum Erreichen einer Relativbewegung in Längsrichtung
zwischen der Manschette und dem Hauptteil mechanisch ausgebildet ist. Zu diesem Zweck weist die
Manschette an ihrem Außenumfang mehrere als Bremseinrichtung wirkende Blattfedern auf, die die
Manschette durch Reibungseingriff an der Innenmantelfläche des Bohrfutters verzögert, so daß mit Hilfe einer
die mechanische Antriebseinrichtung bildenden Schlitzführung in der Mantelfläche der Manschette und einer in
die Schlitze eingreifenden Gleitstückeinrichtung an der Außenmantelfläche des Hauptteils eine Relativbewegung
zwischen der Manschette und dem Hauptteil zu erreichen ist, die zum Festlegen des Liner-Hängers in
dem Bohrfutter führt Die Schlitzführungseinrichtung hat dabei zwei parallel zueinander verlaufende, sich in
unterschiedlicher Länge in Längsrichtung erstreckende Schlitze, die an ihrem oberen Ende miteinander
verbunden sind. Erreicht daher der Liner zusammen mit seinem Liner-Hänger die gewünschte Längsstellung
innerhalb der Bohrung, was durch Anschlagen des Gleitstückes am unteren Ende des kürzeren Schlitzes
bewirkt wird, so wird das Setzwerkzeug zusammen mit dem Hauptteil und dem an ihm befestigten Gleitstück
etwas angehoben. Durch die Wirkungsweise der Bremseinrichtung bleibt die Manschette bei diesem
Anheben etwa in der zuvor erreichten Längsstellung, wodurch das Gleitstück in dem ersten Schlitz nach oben
gleitet und in den sich nach unten weiter erstreckenden zweiten Schlitz eingeführt wird, so daß nach dem dann
wieder erfolgenden weiteren Absenken des Setzwerkzeuges zusammen mit dem Hauptteil dieses gegenüber
der Manschette weiter nach unten bewegt werden kann, wodurch die Greifeinrichtung wirksam wird, die den
Liner-Hänger in dem Bohrfutter festsetzt Anschließend wird durch Drehen des Setzwerkzeuges eine Gewindeverbindung
zwischen ihm und dem Hauptteil gelöst, so daß das Setzwerkzeug bei in dem Bohrfutter festgelegten
Liner-Hänger von diesem nach oben entfernt werden kann. Diese bekannte Vorrichtung hat jedoch
den Nachteil, daß die mechanische Antriebseinrichtung zum Bewirken einer Relativbewegung zwischen dem
Hauptteil und der Manschette innerhalb des Liner-Hängers vorgesehen ist, also zusammen mit dem Liner in der
Bohrung verbleibt und damit nicht wiederverwendet werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der im
Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art so weiterzubilden, daß ein zuverlässiges Festlegen des
Liner-Hängers innerhalb des Rohrfutters möglich ist, andererseits aber ein Großteil der zum Festlegen des
Liner-Hängers benötigten Einrichtungen zusammen mit dem Setzwerkzeug aus der Bohrung wieder entfernt
und damit erneut verwendet werden kann.
Bei einer Vorrichtung der genannten Art ist diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebene
Erfindung gelöst.
Die bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zusätzlich vorgesehene Bremseinrichtung ist ebenso wie die
Antriebseinrichtung und auch die Löseeinrichtung an dem Setzwerkzeug selbst vorgesehen, so daß sie nach
dem Feststellen des Liner-Hängers innerhalb der Bohrung mit dem beweglichen Setzwerkzeug wieder
aus der Bohrung entfernt und auch erneut wiederverwendet werden können. Bei der erfindungsgemäßen
Vorrichtung hält die Bremseinrichtung entweder das Hauptteil oder aber die Manschette nach dem Erreichen
der jeweils gewünschten Längsstellung des Liner-Hängers innerhalb der Bohrung fest, wobei die Bremseinrichtung
eine Relativbewegung gegenüber dem Setzwerkzeug ausführen kann, um mit Hilfe einer durch das
Setzwerkzeug mechanisch betätigten Antriebseinrichtung und/oder einer hydraulischen Antriebseinrichtung
die Längsbewegung zwischen der Manschette und dem Hauptteil bewirken zu können. Auch die Löseeinrich-
tung wird beim Anheben des Setzwerkzeuges mit Hilfe der Bremseinrichtung mechanisch betätigt, da auch in
diesem Fall die Bremseinrichtung ein Teil der Löseeinrichtung im Bohrfutter festhält oder aber
zumindest verzögert, so daß wiederum ein Teil des Setzwerkzeuges bei seinem Anheben eine Relativbewegung
gegenüber der Bremseinrichtung ausführt, wodurch die Löseeinrichtung die Befestigung zwischen
dem Setzwerkzeug und der Manschette löst. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann die Antriebseinrichtung
sowohl hydraulisch über das Strömungsmittel als auch mechanisch über das Setzwerkzeug mit Hilfe
der Bremseinrichtung betätigt werden, so daß selbst bei einem teilweisen Versagen oder aber vollständigen
Ausfallen der hydraulischen Antriebseinrichtung durch deren mechanische Betätigung ein zuverlässiges Feststellen
des Liner-Hängers in dem Bohrloch möglich ist. Da andererseits alle wesentlichen Teile zum Feststellen
des Liner-Hängers innerhalb des Bohrloches an dem Setzwerkzeug selbst vorgesehen sind, können diese
zusammen mit dem Setzwerkzeug aus dem Bohrloch wieder entfernt und damit erneut verwendet werden.
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert. Im einzelnen zeigt
F i g. 1 eine schematische Längsansicht, die das bewegliche Werkzeug, die Aufhängeeinrichtung und
den Liner unterhalb hiervon an Ort und Stelle innerhalb des Bohrlochs vor dem Einsetzen der Abfangkeile an to
der Wand des Bohrlochfutters zeigt,
Fig. 2 ähnlich der schematischen Ansicht in Fig. 1
eine schematische Ansicht, die das bewegliche Werkzeug und die Aufhängeeinrichtung nach dem Einsetzen
der Abfangkeile längs der Wand des Bohrlochfutters zeigt,
Fig.3 eine ähnliche schematische Längsansicht, die
die Anbringung der seitlichen Abdichtung unmittelbar oberhalb des oberen Endes der Aufhängeeinrichtung
nach dem Lösen des beweglichen Werkzeugs von der Aufhängeeinrichtung und der Bewegung nach oben und
von der Aufhängeeinrichtung weg zeigt, um eine Drucküberprüfung des Bohrlochs durchzuführen, um an
der Oberseite des Bohrlochs die Befestigung der Aufhängeeinrichtung und das Lösen des beweglichen
Werkzeugs festzustellen,
F i g. 4 eine schematische Längsansicht, die die Vorrichtung an Ort und Stelle während der Zementierungstätigkeit
zum' Einzementieren des Liners zeigt, wobei der Bohrgestänge-Zementierpfropfen längs der
Wischerkolbenanordnung in Eingriff steht,
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sitionierung der Wischerkolben-Zementierungspfropfenanordnung in unmittelbarer Nähe des Schwimmschuhes
und die Positionierung des beweglichen Werkzeugs oberhalb des oberen Endes des Liners zeigt
Eine umgekehrte Umlaufströmung des Bohrschlammes ist durch den Ringraum zwischen Bohrlochfutter und
Bohrgestänge nach unten und durch das Bohrgestänge gezeigt, um den Zement oberhalb der Aufhängeeinrichtung
auszuspülen,
Fig.6 eine schematische Darstellung in Längsrichtung,
die das Zurückziehen des beweglichen Werkzeugs aus dem Bohrloch zeigt, wobei der Liner anschließend
perforiert und der Förderstrom durch die einzementierte Aufhängeeinrichtung bis zur Oberseite des Bohrlochs
durchgeführt wird,
Fig.7A bis 7J Längsschnittzeichnung, die die Stellung der entsprechenden Teile des beweglichen
Werkzeugs und der Aufhängeeinrichtung während des Einfahrens dieser Teile in das Bohrloch und vor der
Betätigung zum Befestigen der Abfangkeile am Bohrlochfutter zeigen, wobei
F i g. 7A das obere Ende des beweglichen Werkzeugs, den Kaliberring und das obere Ende des J-förmigen
Schlitzes zeigt,
F i g. 7B eine untere Fortsetzung der F i g. 7A ist und die Bewegungsstellung des Stiftgleitstücks für den
J-förmigen Schlitz darstellt, wobei der Stift abscherbar innerhalb des J-förmigen Schlitzes befestigt ist, sowie
das Bremsblockgehäu^e und ein Federteil, die unterhalb
hiervon gezeigt sind,
F i g. 7C eine untere Fortsetzung der Ansicht aus F i g. 7 B ist und di; Zone des hydraulischen Kolbens und
der hydraulischen Kammer zeigt, sowie die Bremsblockanordnung und den Hülsenmechanismus unterhalb
hiervon,
Fig. 7D eine untere Fortsetzung der Ansicht in
F i g. 7C ist und die Wandermutter-Anordnung darstellt
F i g. 7 E eine untere Fortsetzung der Ansicht ist, die in
F i g. 7 D gezeigt ist, und insbesondere den Schiebekeilstift und den Längsschlitz des äußeren Mechanismus
und der inneren Anordnung der Aufhängeeinrichtung sowie die Ringbefestigungsanordnung unterhalb hiervon
zeigt,
F i g. 7 F eine Längsfortsetzung der Ansicht ist die in Fig.7E gezeigt ist und den gegenseitigen Zusammenhang
von konischen Abstützelementen und Abfangkeilelementen unterhalb hiervon darstellt,
F i g. 7G eine untere Fortsetzung der Ansicht ist wie sie in F i g. 7 F gezeigt ist und die seitliche Abdichtanordnung
sowie die Hohlkolbenanordnung zum Swabben unterhalb der seitlichen Dichtanordnung darstellt, sowie
einen zweiten oder unteren Satz konischer Abstützelemente und Abfangkeile, die in unmittelbarer Nähe der
Hohlkolbenanordnung zum Swabben dargestellt sind,
F i g. 7 H eine untere Fortsetzung der F i g. 7G ist und den Eingriff der Wischerkolbenanordnung mit dem
beweglichen Werkzeug zeigt
F i g. 71 eine untere Fortsetzung der F i g. 7H ist und
den untersten Abschnitt der Wischerkolbenanordnung zeigt, und
Fig. 7] eine untere Fortsetzung der in Fig.71 gezeigten Ansicht ist und die Aufsetzmanschette zum
ersten Eingriff des Kugelsitzes darstellt der beim hydraulischen Befestigen der Aufhängeeinrichtung
verwendet wird, und auch Wischerkolben- und Zementierpfropfenanordnungen unmittelbar oberhalb eines
Schwimmschuhs zeigt der am unteren Ende des Liners befestigt ist.
Fig.8 die Ansicht eines Teilschnitts, Linien 8-8 in
Fig. 7A vorgenommen wurde und den Kaliberring und die Kanäle hierdurch darstellt,
Fig.9 eine Teilansicht eines Schnitts der Bremsblockanordnung,
der längs Linie 9-9 in Fig-7C vorgenommen
wurde,
F i g. 10 die Teilansicht eines Schnitts ähnlich dem der
in Fig.9 gezeigt ist, der längs Linie 10-10 in Fig.7C
vorgenommen wurde und den Hülsenmechanismus darstellt der durch seinen Haltering an der obengenannten
Bremsblockanordnung eine Unterbringung findet
F i g. 11 die Ansicht eines Teilschnitts, der längs Linie
11-11 in Fig.7D vorgenommen wurde und die Wandermutteranordnung in Eingriffsstellung darstellt,
F i g. 12 die Ansicht eines Teilschnitts, der längs linie
12-12 in Fig. 7F. vorgenommen wurde und einen
Schiebekcilstift zeigt, der sich innerhalb eines länglichen Schlitzes an OrI und Stelle befindet,
Fig. 13 die Ansicht eines Schnitts, der längs Linie 13-13 in Fig. 7 F vorgenommen wurde und das obere s
konische Abstützelement und die Ringbefestigungsanordnung zeigt,
Fig. 13A eine Teilansicht eines Schnitts ähnlich der
Ansicht, die in Fig. 13 gezeigt ist, der längs Linie 13/1-13/4 in Fig. 17D vorgenommen wurde und die
Stellung der konischen Abstützteile innerhalb der Abfangkeilelemenie nach dem Befestigen der Aufhängeeinrichtung
am Bohrlochfutter darstellt,
F i g. 14 die Teilansicht eines Schnitts, der längs Linie
14-14 in Fig. 7F vorgenommen wurde und den Abfangkeil und die Ringbefestigungsstreifen am Halteelement
zeigt,
F i g. 15 eine Teilansicht eines Schnitts, der längs Linie
15-15 in Fig. 7G vorgenommen wurde und die Hohlkolbenanordnung zum Swabben sowie den unteren
Satz konischer Abstützelemente und Abfangkeile vor dem Befestigen der Abfangkeile am Bohrlochfutter
darstellt,
Fig. 16 die Teilansicht eines Schnitts, der längs Linie
16-16 in Fig. 7H vorgenommen wurde und eine Ansicht längs der Wischerkolbenanordnung und des unteren
Kaliberrings zeigt,
Fig. 17A, 17B, 17C, 17D und 17E je eine Ansicht eines Längsschnitts, die in der entsprechenden Reihenfolge
das laufende Werkzeug und die Aufhängeeinrichtung darstellen, während die Abfangkeile innerhalb der
konischen Abstützelemente befestigt werden, um die Aufhängeeinrichtung am Bohrlochfutter zu verankern,
wobei
F i g. 17A die Befestigungsstellung des Laufelements
des Stiftes für den J-förmigen Schlitz innerhalb dessen darstellt, sowie das Bremsblockgehäuse und die Feder
unterhalb,
F i g. 17B den hydraulischen Kolben und die Kammerzone,
die Bremsblockanordnung sowie den Hülsenmechanismus zeigt, der hieran befestigt ist,
Fig. 17C die Wandermuiter an ihrer Nutbahn in
freigegebener Stellung zeigt,
F i g. 17D den oberen Satz konischer Abstützungselemente
und Abfangkeile in Eingriffsstellung zeigt, und
F i g. 17E den unteren Satz konischer Abstützelemente und Abfangkeile in Eingriffsstellung am Bohrlochfutter
zeigt, sowie die seitliche Abdichtanordnung des beweglichen Werkzeugs oberhalb hiervon,
Fig. 18 eine Ansicht eines Längsschnitts, der längs Linie 18-18 in Fi g. 17A vorgenommen wurde, stellt die
Ansicht durch die J-förmige Schlitzanordnung und zeigt die Lagen des Laufwagens während der Einfahr- und
Befestigungsstellung für die Aufhängeeinrichtung sowie die Stellung zum Zurückziehen des laufenden Werkzeugs
zeigt,
Fig. 19 die Ansicht eines Querschnitts, der längs
Linien 19-19 in F i g. 18 vorgenommen wurde, und stellt
das Gleitstück des J-Stifts während des Laufs innerhalb der J-förmigen Schlitzanordnung dar,
F i g. 20 eine Längsschnittzeichnung, die die Stellung des Hülsenmechanismus darstellt, wenn er aus dem
Eingriff mit der Rückhaltemanschette unterhalb hiervon gelöst wird, und wenn der Druck innerhalb des
hydraulischen Kolbens abgelassen wird,
Fig.2OA die Teflansicht eines Längsschnitts des
beweglichen Werkzeugs in der wie bereits in Fig.20
gezeigten Stellung, wobei die Spindel und das Brcmsblockgehäuse miteinander an einem Sperr-Ring
und einer Nut in Eingriff stehen,
Fig. 21 die Ansicht eines Längsschnitts, der den Eingriff der Zementierpfropfenanordnung mit der
Wischerkolbenanordnung darstellt, die vom beweglichen Werkzeug getragen wird,
Fig. 22 die Ansicht eines Querschnitts, der längs Linien 22-22 in Fig. 21 sowie durch die Zementierpfropfenanordnung
und den Hülsenmechanismus vorgenommen wurde, der die Wischerkolbenanordnung am unteren Ende des beweglichen Werkzeugs befestigt,
F i g. 23 die Ansicht eines Längsschnitts ähnlich dem, der in Fig.21 gezeigt ist, und zeigt das Lösen des
Eingriffs der Wischerkolbenanordnung vom unteren Ende des beweglichen Werkzeugs,
Fig. 24 die Ansicht eines Längsschnitts, der die Stellung der Zementierpfropfenanordnung und der
Wischerkolbenanordnung zeigt, die hiervon getragen und in die Aufsetzmanschette in unmittelbarer Nähe des
Schwimmschuhs am unteren Ende des Liners eingeführt ist,
F i g. 25 ein Teil einer seitlichen Außenansicht, die den oberen Satz, konischer Abstützteile in Zusammenwirkung
mit den oberen Abfangkeilen zum Befestigen der Abfangkeile am Bohrlochfutter darstellt, wobei F i g. 25
eine Ansicht ist, die längs Linie 25-25 in F i g. 7F erfolgt,
Fig. 26 eine Ansicht ähnlich der in Fig. 25 gezeigten
erfolgt, längs Linien 26-26 in Fig. 17E und stellt die Stellung der unteren konischen Abstützelemente in der
Zuordnung zu den entsprechenden Abfangkeilelementen dar, wobei die Abfangkeilelemente in Greif- oder
Eingriffsstellung am Bohrlochfutter stehen, und
F i g. 27 eine Ansicht ähnlich der in F i g. 7 gezeigten und stellt die Stellung des Kugelsitzes am Schwimmschuh
nach dem Befestigen der Aufhängeeinrichtung dar.
Bei der mechanisch befestigbaren Aufhängeeinrichtung ist:
Fig.31 eine schematische Längsansicht, die das bewegliche Werkzeug, die Aufhängeeinrichtung und
den Liner unterhalb hiervon an Ort und Stelle innerhalb der Bohrung einer Quelle vor dem Befestigen der
Abfangkeile an der Wand des Bohrlochfutters zeigt,
F i g. 32 eine schematische Ansicht ähnlich der, die in F i g. 1 gezeigt ist und die das bewegliche Werkzeug und
die Aufhängeeinrichtung nach dem Befestigen der Abfangkeile längs der Wand des Bohrlochfutters
darstellt,
F i g. 33 eine ähnliche schematische Längsansicht, die die Positionierung der seitlichen Abdichtung unmittelbar
oberhalb des oberen Endes der Aufhängeeinrichtung nach dem Lösen des Eingriffs zwischen dem
beweglichen Werkzeug und der Aufhängeeinrichtung und nach der Bewegung nach oben und von der
Aufhängeeinrichtung weg zeigt, für eine Drucküberprüfung des Bohrloches, um an der Oberseite des
Bohrloches die Befestigung der Aufhängeeinrichtung und das Lösen des beweglichen Werkzeugs festzustellen,
F i g. 34 eine schematische Längsansicht der Vorrichtung an Ort und Stelle während der Zementierungstätigkeit
zum Einzementieren des Liners, wobei der Bohrgestänge-Zementierpfropfen in Längsrichtung mit
der Wischerkolbenanordnung in Eingriff steht,
Fig.35 eine schematische Längsansicht, die die
Stellung der WischerkoIben-ZZementierpfropfenanordnung
in unmittelbarer Nähe vom Schwimmschuh und die Positionierung des beweglichen Werkzeugs ober-
halb des oberen Endes des Liners zeigt, wobei eine umgekehrte Umlaufströmung des Bohrschlamms im
Ringraum zwischen Bohrlochfutter und Bohrgestänge hinunter und durch das Bohrgestänge hindurch zeigt, um
Zement von oberhalb der Aufhängeeinrichtung wegzuspülen.
Fig. 36 eine schematische Längsdarstellung, die das
Zurückziehen des beweglichen Werkzeugs vom Bohrloch zeigt, wobei nachfolgend der Liner perforiert wird
und der Förderstrom durch die einzementierte Aufhängeeinrichtung zur Oberseite der Quelle übertragen wird,
Fig.37A bis 37J Längsschnittzeichnungen, die die
Stellung der entsprechenden Teile des beweglichen Werkzeugs und der Aufhängeeinrichtung während des
Einfahrens hiervon in das Bohrloch und vor der Betätigung zum Befestigen der Abfangkeile am
Bohrlochfutter zeigen, wobei
F i g. 37A das obere Ende des beweglichen Werkzeugs, den Kaliberring und das obere Ende des
J-förmigen Schlitzes darstellt,
Fig. 37B eine untere Fortsetzung von Fig. 37A ist
und die Bewegungsstellung des Gleitstücks des Stiftes für den J-förmigen Schlitz innerhalb dessen sowie das
Bremsblockgehäuse und das Federteil unterhalb hiervondarstellt,
F i g. 37C die Ansicht einer unteren Fortsetzung der
Fig. 37B ist und die Bremsblockanordnung und den Hülsenmechanismus unterhalb hiervon zeigt,
Fig.37D die Ansicht einer unteren Fortsetzung von
F i g. 37C ist und die Wandermutteranordnung zeigt,
F i g. 37E eine untere Fortsetzung der Ansicht ist, die in Fig. 37D gezeigt ist, und insbesondere den
Schiebekeilstift und den Längsschlitz des äußeren Mechanismus und der inneren Anordnung der Aufhängeeinrichtung
sowie die Ringbefestigungsanordnung unterhalb hiervon zeigt,
F i g. 37 F eine Längsfortsetzung der Ansicht ist, die in F i g. 37 E gezeigt ist und den gegenseitigen Zusammenhang
von konischen Abstützelementen und Abfangkeilelementen unterhalb hiervon darstellt,
F i g. 37G eine untere Fortsetzung der Ansicht ist, wie sie in Fig.37F gezeigt ist und die seitliche Abdichtanordnung
sowie die Hohlkolbenanordnung zum Swabben unterhalb der seitlichen Dichtanordnung darstellt, sowie
einen zweiten oder unteren Satz konischer Abstützelemente und Abfangkeile, die in unmittelbarer Nähe der
Hohlkolbenanordnung zum Swabben dargestelii sind,
F i g. 37H eine untere Fortsetzung der F i g. 37G ist,
und den Eingriff der Wischerkolbenanordnung mit dem beweglichen Werkzeug zeigt,
Fig. 371 eine untere Fortsetzung von Fig. 37H ist
und den untersten .Abschnitt der WischerWolbenanordnung
zeigt und
Fig.37) eine untere Fortsetzung der in Fig. 371 gezeigten Ansicht ist und die Aufsetzmanschette zur
Aufnahme der Wischerkolben- und Zementierpfropfenanordnungen unmittelbar oberhalb eines Schwimmschuhes
darstellt, der am unteren Ende des Liners befestigt ist
F i g. 38 die Ansicht eines Teilschnitts, der längs Linien 38-38 in Fig.37A vorgenommen wurde und den
Kaliberring und die Kanäle hierdurch darstellt
Fig.39 eine Teilansicht eines Schnitts der Bremsblockanordnung,
der längs Linie 39-39 in Fig.37C
vorgenommen wurde,
F i g. 40 die Teilansicht eines Schnitts ähnlich dem, der
in F i g. 39 gezeigt ist der längs Linie 40-40 in F i g. 37C
vorgenommen wurde und den Hülsenmechanismus darstellt, der durch seinen Haltering an der obengenannten
Bremsblockanordnung eine Unterbringung findet,
F i g. 41 die Ansicht eines Teilschnitts, der längs Linie 41-41 in Fig. 37D vorgenommen wurde und die
Wandermutteranordnung in Eingriffsstellung darstellt,
Fig.42 die Ansicht eines Teilschnitts, längs Linie
42-42 in Fig. 37E vorgenommen wurde und einen Schiebekeilstift zeigt, der sich innerhalb eines länglichen
in Schlitzes an Ort und Stelle befindet,
Fig.43 die Ansicht eines Schnitts der längs Linie
43-43 in Fig.37F vorgenommen wurde und das obere
konische Abstützelement und die Ringbefestigungsanordnung zeigt,
Fig.43A eine Teilansicht eines Schnitts ähnlich der
Ansicht, die in Fig.43 gezeigt ist, der längs Linie
43Λ-43-4 in Fig. 47 D vorgenommen wurde und die
Stellung der konischen Abstützteile innerhalb der Abfangkeilelemente nach dem Befestigen der Aufhängeeinrichtung
am Bohrlochfutter darstellt,
F i g. 44 die Teilansicht eines Schnitts, der längs Linie 44-44 in Fig.37F vorgenommen wurde und den
Abfangkeil und die Ringbefestigungsstreifen am Halteelement zeigt,
F i g. 45 eine Teilansicht eines Schnitts, der längs Linie 45-45 in Fig.37G vorgenommen wurde und die
Hohlkolbenanordnung zum Swabben sowie den unteren Satz konischer Abstützelemente und Abfangkeile vor
dem Befestigen der Abfangkeile am Bohrlochfutter darstellt,
F i g. 46 die Teilansicht eines Schnitts, der längs Linie 46-46 in Fig. 37 H vorgenommen wurde und eine
Ansicht längs der Wischerkolbenanordnung und des unteren Kaliberrings zeigt,
F i g. 47A, 47B, 47C, 47D und 47E jeweils die Ansicht
eines Längsschnitts, wobei die Ansichten in der entsprechenden Reihenfolge das bewegliche Werkzeug
und die Aufhängeeinrichtung darstellen, während die konischen Abstützelemente zum Sitz innerhalb der
Abfangkeile gebracht werden, um die Aufhängeeinrichtung am Bohrlochfutter zu verankern, wobei
F i g. 47A die Befestigungsstellung des Gleitstücks des
Stiftes für den J-förmigen Schlitz im J-förmigen Schlitz sowie das Bremsblockgehäuse und die Feder unterhalb
hiervon zeigt,
Fig.47B die Bremsblockanordnung und den Hülsenmechanismus,
der daran angebracht ist, zeigt,
F i g. 47C die Wandermutter an ihrer Keilführung in gelöster Stellung zeigt
F i g. 47D den oberen Satz konischer Abstützungselemente
und Abfangkeile in Eingriffstellung zeigt, und
F i g. 47E den unteren Satz konischer Abstützelemente und Abfangkeile in Eingriffsstellung am Bohrlochfutter
zeigt sowie die seitliche Abdichtanordnung des beweglichen Werkzeugs oberhalb hiervon,
Fig.48 die Seitenansicht eines Längsschlitzes, der längs der Linien 48-48 in Fig.47A vorgenommen
wurde, stellt die Ansicht durch die J-förmige Schlitzanordnung
dar und zeigt die Stellung des Gleitstücks während der Bewegungs- und Befestigungsstellungen
für die Aufhängeeinrichtung und der Stellung für das
Zurückziehen des beweglichen Werkzeugs,
Fig.49 die Ansicht eines Querschnitts, der längs
Linien 49-49 in Fig.48 vorgenommen wurde, und stellt
das Gleitstück des J-Stiftes während des laufs innerhalb der J-förmigen Schlitzanordnung dar,
F i g. 50 eine Längsschnittzeichnung, die die Stellung des Hülsenmechanismus zeigt wenn er aus dem Eingriff
mit der Rückhaltemanschette unterhalb hiervon gelöst ist,
Fig. 51 die Ansicht eines Längsschnitts, der den Eingriff der Zementierpfropfenanordnung mit der
Wischerkolbenanordnung darstellt, die vom beweglichen Werkzeug getragen wird,
Fig.52 die Ansicht eines Querschnitts, der längs
Linien 52-52 in Fig.51 sowie durch die Zementierpfropfenanordnung
und den Hülsenmechanismus vorgenommen wurde, der die Wischerkolbenanordnung am unteren Ende des beweglichen Werkzeugs befestigt,
Fig. 53 die Ansicht eines Längsschnitts ähnlich dem,
der in Fig.51 gezeigt ist, und zeigt das Lösen des
Eingriffs der Wischerkolbenanordnung vom unteren Ende des beweglichen Werkzeugs,
F i g. 54 die Ansicht eines Längsschnitts, der die Stellung der Zementierpfropfenanordnung und der
Wischerkolbenanordnung zeigt, die hiervon getragen und in die Aufsetzmanschette in unmittelbarer Nähe des
Schwimmschuhs am unteren Ende des Liners eingeführt wird,
F i g. 55 ein Teil einer seitlichen Außenansicht, die den oberen Satz konischer Abstützteile in Zusammenwirkung
mit den oberen Abfangkeilen zum Befestigen der Abfangkeile am Bohrlochfutter darstellt, wobei F i g. 55
eine Ansicht ist, die längs Linie 55-55 in F i g. 37 F erfolgt, und
Fig. 56 eine Ansicht ähnlich der in Fig. 55 gezeigten
ist, erfolgt längs Linien 56-56 in Fig.47E und stellt die
Stellung der unteren konischen Abstützelemente in der Zuordnung zu den entsprechenden Abfangkeilelementen
dar, wobei die Abfangkeilelemente in Greif- oder Eingriffsstellung am Bohrlochfutter stehen.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist. umfaßt die vorliegende Erfindung grundsätzlich ein bewegliches
Werkzeug RT und eine Aufhängeeinrichtung H. Das bewegliche Werkzeug RT umfaßt seinerseits im
allgemeinen einen Mechanismus 200 mit einem J-förmigen Schlitz, eine Bremsblockanordnung 300, einen
Lösemechanismus 400, eine seitliche Abdichtanordnung 500, eine Hohlkolbenanordnung 600 zum Swabben und
eine Stopfenanordnung 700. Die Aufhängeeinrichtung H umfaßt im allgemeinen einen äußeren Mechanismus
800 und einen inneren Mechanismus 900.
Obwohl sie nicht Teil des beweglichen Werkzeugs RT oder der Aufhängeeinrichtung H ist, ist eine Bohrgestängepfropfenanordnung
1000 vorgesehen und wird während der unten beschriebenen Zementierungstätigkeit verwendet
Es wird nun auf F i g. 7A und 8 Bezug genommen; das bewegliche Werkzeug RT weist ein äußeres Gehäuse
auf, das in den Zeichnungen das Bezugszeichen tO0 trägt. Das äußere Gehäuse 100 weist ein sich in
Längsrichtung erstreckendes oberes Verbindungsstück 101, das an seinem obersten Ende Innengewindeteile
102 zur Befestigung eines Abschnitts des Bohrgestänges DP aufweist das im Zusammenhang mit dem Einfahren
bzw. Bewegen und dem Betätigen des beweglichen Werkzeugs RTund der Aufhängeeinrichtung //sowie
bei der Zementierungstätigkeit benutzt wird, wie nachfolgend beschrieben ist Mehrere, nach außen
vorspringende Kaliber- bzw. Führungsringteile 103 sind in Umfangsrichtung rund um das obere Verbindungsstück
101 vorgesehen und grenzen an ein Ringteil 103Λ an, um das Äußere des beweglichen Werkzeugs RTxmd
die Aufhängeeinrichtung H während der Handhabung innerhalb des Bohrlochs W zu schützen. Die Außenoberfläche
104 der Kaliberringe 103 dient als Abschirmung und kann gegen den Innendurchmesser des
Bohrlochfutters C stoßen, während das bewegliche Werkzeug RT und die Aufhängeeinrichtung H in das
Bohrloch eingefahren bzw. innerhalb des Bohrloches bewegt werden. Die Kanäle 115 erlauben einen
Strömungsmittelumlauf neben und außerhalb des beweglichen Werkzeugs /?Toberhalb und unterhalb der
Kaliberringe 103.
Das bewegliche Werkzeug RT enthält auch den Mechanismus 200 mit einem J-förmigen Schlitz
(F i g. 7B, 17A, 18 und 19; 37B, 47A, 48 und 49), wobei der
Mechanismus bei der Betätigung des beweglichen Werkzeugs ÄTwährend des Ein- und Ausfahrens in das
und aus dem Bohrloch sowie in Verbindung mit der Bremsblockanordnung 300 unterhalb hiervon während
der mechanischen Befestigung der Aufhängeeinrichtung H wirksam ist. Der Mechanismus 200 mit J-förmigem
Schlitz umfaßt grundsätzlich ein äußeres zylindrisches Gehäuse 201, das sich in Längsrichtung außerhalb von
dem oberen Verbindungsstück 101 erstreckt. Mehrere J-förmige Schlitze 202 bilden einen Teil des Mechanismus
200 mit J-förmigen Schlitzen, wobei der J-förmige Schlitz 202 innerhalb des untersten Abschnitts des
oberen Verbindungsstücks 101 unterhalb des Kaliberrings 103 ausgebildet ist. Mehrere sich nach innen
erstreckende J-Stifte 203 sind in das oberste Ende 204 des äußeren Gehäuses 201 mittels Gewinden 205
eingesetzt. Die Stifte 203 weisen jeweils Gleitstücke 206 auf, die sich vom äußeren Gehäuse 201 nach innen
erstrecken und sich in jeden J-förmigen Schlitz 202 erstrecken. In der hydraulischen Anordnung sind die
Gleitstücke 206 anfangs mittels Scherstiften 280 am oberen Verbindungsstück 201 befestigt, wobei die
Scherstifte 280 durch eine Bohrung 281 quer im äußeren Gehäuse 201 eingeschoben und durch eine Gegennut
190 innerhalb des oberen Verbindungsstücks 101 befestigt sind. Der J-förmige Schlitz 202 bildet eine
Führungskurve für die Bewegung der Gleitstücke 206 der Stifte 203 relativ hierzu. Der J-förmige Schlitz 202
umgrenzt einen »Haken«-förmigen Schlitz, um das Gleitstück 206 wieder an Ort und Stelle zu bringen,
während der Befestigung bei der mechanischen Anordnung, sowie bei der hydraulischen Anordnung
dann, wenn die mechanische Befestigung der Aufhängeeinrichtung notwendig ist, falls der Fall eintritt, daß die
hydraulische Befestigung der Aufhängeeinrichtung versagt, wobei ein geringeres Gewicht durch das obere
Verbindungsstück 201 und das Gleitstück 206 und umgekehrt durch das äußere Gehäuse 201 und die
untersten einander zugeordneten Teile getragen wird, wenn das Gleitstück 206 innerhalb des kreisförmigen
Hakens 207 des J-förmigen Schlitzes 202 sitzt. Eine Führungsbahn ist vom J-förmigen Schlitz 202 zur
relativen Bewegung des Gleitstücks 206 der Stifte 203 vorgesehen und grenzt anfänglich an einen länglichen
Führungskurvenstutzen 234 an, der von parallelen Seiten 214 und 215 des J-förmigen Schlitzes 202
begrenzt wird, wobei die Seiten kreisförmig am oberen Ende 209 des J-förmigen Schlitzes 202 enden. Die
Führungskurve setzt sich nach unten längs der sich in Längsrichtung erstreckenden Seite 210 fort, die die
Schultern 7A aufweist die den Haken 207 bilden, und
endet weiter unten und leicht oberhalb des unteren Hauptabschnitts 211 des J-förmigen Schlitzes 202.
Anschließend findet die Kurvenbahn seitlich und neben dem unteren Hauptabschnitt 211 ihre Fortsetzung, bis
sie auf die Seite 212 trifft Die Kurvenbahn setzt sich dann innerhalb des J-förmigen Schlitzes 202 in
28 OO 856
Längsrichtung nach oben fort, bis das Gleitstück 206
gegen den Anschlag 213 auf trifft, was das Gleitstück 206
veranlaßt, zum Eintritt Ln den Stutzen 234 sich leicht seitlich zu verschieben. Die Kurvenbahn umfaßt auch
eine winkelig angestellte Anschlag-Gleitbahn 216, die sich längs eines Vorsprungs 208 innerhalb des unteren
Hauptabschnitts des J-förmigen Schlitzes 202 erstreckt, um der Relativbewegung des Gleitstücks 206 vor dessen
Eintritt in den Führungskurvenstutzen 213 entgegenzuwirken und um das Verschieben des Gleitstücks 206 zu
dessen selbsttätiger, fluchtender Ausrichtung mit der kurzen Führungskurve zum Einführen des Gleitstücks
206 in den Haken 207 während der mechanischen Handhabung des Bohrgestänges DPzu verursachen, um
die Aufhängeeinrichtung H im Bohrloch wieder an Ort und Stelle zu bringen, oder während der mechanischen
Befestigung der Aufhängeeinrichtung H.
Bei der anfänglichen Einfahrstellung des beweglichen Werkzeugs RT und der Aufhängeeinrichtung H
innerhalb des Bohrlochs W bietet der Mechanismus mit J-förmigem Schlitz, wenn das Gleitstück 206 am oberen
Verbindungsstück 101 durch den Scherstift 280 befestigt ist, eine Einrichtung zum Übertragen der Kraft, die
durch die abwärts gerichtete Bewegung des Bohrgestänges DP verursacht wird, wenn es den Widerstand
der Wirkung der Bremsblockanordnung 300 überwindet, und zwar durch das obere Verbindungsstück 101
und von dort durch die obere Spindel 301, wie nachfolgend beschrieben wird. Allerdings kann infolge
der Betätigung des Werkzeugs und der Relativbewegung der Gleitstücke 206 der Stifte 203 durch die
Kurvenbahn und durch den Eintritt in den Stutzen 234 Gewicht durch das Rohrgestänge DP, das obere
Verbindungsstück 101, die obere Spindel 301 und ihren Abschnitt unmittelbar unterhalb hiervon übertragen
werden, wie nachfolgend beschrieben wird.
Bei der mechanisch befestigten Anordnung (Fig.31 mit 56) ist die Kurvenbahn anfangs von den Schultern
207.4 begrenzt, die den Haken 207 bilden. Die Kurvenbahn setzt sich nach unten längs der sich in
Längsrichtung erstreckenden Seite 210 fort und endet leicht oberhalb des unteren Hauptabschnitts 211 des
J-förmigen Schlitzes 202. Nachfolgend setzt sich die Kurvenbahn seitlich und neben dem unteren Hauptabschnitt
211 fort, bis das Gleitstück 206 auf die Seite 212 trifft. Die Kurvenbahn setzt sich dann in Längsrichtung
nach oben innerhalb des J-förmigen Schlitzes 202 fort, bis das Gleitstück 206 gegen den Anschlag 213 aufläuft,
was das Gleitstück 206 veranlaßt, eine leichte seitliche Verschiebungsbewegung in einen länglichen Kurvenbahnstutzen
234 durchzuführen, der von paral'den Seiten 214 und 215 des J-förmigen Schlitzes 202
begrenzt ist, wobei die Seiten kreisförmig am oberen Ende 209 des J-förmigen Schlitzes 202 enden. Die
Kurvenbahn umfaßt auch eine winkelig angestellte Anschlag-Gleitbahn 216, die sich längs eines Vorsprungs
208 innerhalb des unteren Hauptabschnitts des J-förmigen Schlitzes 202 erstreckt, um der nach unten
gerichteten Bewegung des Gleitstücks 206 nachfolgend dessen Eintritt in den Kurvenbahnstutzen 213 entgegenzuwirken
und um das Verschieben des Gleitstücks 206 zu dessen selbsttätiger fluchtender Ausrichtung mit der
anfänglichen oder abwärts laufenden Kurvenbahn zu verursachen, um das Gleitstück 206 in den Haken 207
während der Betätigung des Bohrgestänges DP zum Wiedereinsetzen der Aufhängeeinrichtung H im Bohrloch
einzuführen.
Wie in weiteren Details nachfolgend beschrieben wird, läuft das Gleitstück 206 der Stifte 203 nach unten
längs der Kurvenbahn 210 von der Ausgangsstellung innerhalb des Hakens 207, wenn das Bohrgestänge DP
zum Befestigen der Aufhängeeinrichtung H angehobei wird, bis das Gleitstück 206 sich dem unteren
Hauptabschnitt 211 nähert Infolge der Drehung des Bohrgestänges DP nach rechts wird das Gleitstück 206
sich oberhalb des unteren Hauptabschnitts 211 bewe gen, bis einer weiteren Relativbewegung dadurch
ίο entgegengewirkt wird, daß das Gleitstück 206 in
Berührung mit der Seite 212 tritt, was eine weitere seitliche Bewegung des Gleitstücks 206 verhindert.
Wenn das Bohrgestänge DP abgesetzt wird, dann bewegt sich das Gleitstück 206 auf der Kurvenbahn
is längs der Seite 212 nach oben, bis einer unmittelbaren
aufwärts gerichteten Bewegung durch den Anschlag oder die Schulter 213 entgegengewirkt wird, die sich
von der Seite 212 aus erstreckt Anschließend wird das Gleitstück 206, um auf den langen Stutzen 234
ausgerichtet zu werden und um innerhalb dessen zu laufen, während des Befestigungsschritts seitlich ver
schoben, der im einzelnen unten beschrieben ist.
Bei der anfänglichen Einfahrstellung des beweglichen Werkzeugs RT und der Aufhängeeinrichtung H
innerhalb des Bohrlochs W bietet der Mechanismus mi J förmigen Schlitzen zusammen mit dem Gleitstück 206
innerhalb des Hakenschlitzes 207 eine Einrichtung zum Übertragen der Kraft, die von der nach unten
gerichteten Bewegung des Bohrgestänges DP ausgeübt wird, das den Widerstand der Wirkung der Bremsblockanordnung
300 überwindet, und zwar durch das obere Verbindungsstück 101, und von hier aus durch die obere
Spindel 301, wie nachfolgend beschrieben wird Allerdings kann nach der Betätigung des Werkzeugs
und nach der Relativbewegung des Gleitstücks 206 dei Stifte 203 durch die Kurvenbahn und nach Einbringen in
den Stutzen 234 Gewicht durch das Bohrgestänge DP, das obere Verbindungsstück 101, die obere Spindel 301
und deren unmittelbar darunterliegende Abschnitte übertragen werden, um die Aufhängeeinrichtung H zi
befestigen, wie nachfolgend beschrieben wird.
Eine Federanordnung 219 zwischen der oberen Spindel 301 der Bremsblockanordnung 300 und dem
äußeren Gehäuse 201 des Mechanismus 200 mi J-förmigen Schlitzen bildet ebenfalls einen funktionel
len Bestandteil des Mechanismus 200 mit J-förmigen Schlitzen. Eine Feder 220 hält das äußere Gehäuse 201
des Mechanismus 200 mit J-förmigen Schlitzen in festem Eingriff mit dem Gehäuse 302 der Bremsblock
so anordnung 300 mit derart hinlänglicher Reibung, dal das äußere Gehäuse 201 des Mechanismus 200 mi
J-förmigen Schlitzen sowie das Bremsblockgehäuse 302 während der Handhabung des Bohrgestänges DP zun
mechanischen Befestigen der Aufhängeeinrichtung / sich gemeinsam als eine Einheit drehen. Das unten
Ende 220/4 des Federelements 220 ruht auf der oberer und nach innen vorspringenden Oberfläche 2174 eine:
K.appenteils 217, das seinerseits am untersten Abschnit des äußeren Gehäuses 201 mittels eines Gewindes 217t
befestigt ist. Eine Befestigungs- bzw. Madenschraub« 218 ist in einer Nutbahn 218/4 eingesetzt, um ein«
zuverlässige Befestigung der Kappe 217 am Gehäuse 2*01 sicherzustellen.
Das Federelement 220, das sich in Umfangsrichtunj
rund um das Bremsblockgehäuse 302 erstreckt, steh hiermit an seinem oberen Ende 222 mittels eine
Bremsblockgehäusekappe 226 in Wirkeingriff, die an Bremsblockgehäuse 302 mittels eines Gewindes 22!
befestigt ist Das obere Ende 222 der Federanordnung
220 steht in engem Eingriff mit einem sich in Umfangsrichtung erstreckenden scheibenartigen Teil
221 unterhalb eines Ringteils 223, das die Scheibe 221 von innen her und innerhalb einer Nutbahn 224 umgibt
und sich in Umfangsrichtung '-und um die Bremsblockkappe
226 erstreckt. Die Feder 220 steht an ihrem unteren Ende 220A mit dem äußeren Gehäuse 201
mittels der Kappe 217 in betrieblichem Eingriff.
Unmittelbar unterhalb des Mechanismus 200 mit J-förmigem Schlitz und diesem Mechanismus betrieblich
zugeordnet befindet sich die Bremsblockanordnung
300 (F i g. 7B, 7C, 9, 17B und 20 sowie 37B, 37C, 39,47B
und 50). Die Wirkung der Bremsblockanordnung 300 liegt darin, hinlängliche Reibung zwischen der Anordnung
300 und der Wand des Bohrlochfutters C vorzusehen, um das Gewicht des äußeren Mechanismus
800 zu tragen, sowie um einen Reibwiderstand gegen die nach unten gerichtete Bewegung des äußeren Mechanismus
800 aufzubringen, um die Tätigkeit des J-Mechanismus während des mechanischen Befestigens
der Aufhängeeinrichtung H zu ermöglichen. Zusätzlich bietet die Bremsblockanordnung 300 einen Widerstand
gegenüber der Drehung der Teile des beweglichen Werkzeugs RT und der Aufhängeeinrichtung H
während der Handhabung des Bohrgestänges DP.
Die Brcmsblockanordnung 300 ist mittels eines Gewindes 227 nahe dem unteren Ende 211 des
Mechanismus mit J-förmigen Schlitzen zur Befestigung der oberen Spindel 301 der Bremsblockanordnung 300
am oberen Verbindungsstück 101 zuordenbar befestigt. Ein sich in Umfangsrichtung erstreckender elastomerer
O-Ring 228 wird in einer Nutbahn 229 hierfür am obersten Ende der Spindel 301 aufgenommen, um eine
Strömungsmittelübertragung zwischen der Spindel 301 und dem oberen Verbindungsstück 101 zu verhindern.
Neben der oberen Spindel 301 und zwischen der Spindel 301 und der Feder 220 ist das Bremsblockgehäuse
302 ausgebildet, das sich in Längsrichtung unterhalb der Bremskappe 226 erstreckt, die hieran mittels des
Gewindes 225 befestigt ist. Bei der hydraulisch befestigten Anordnung grenzt an das Bremsblockgehäuse
302 ein nach innen gedrückter Federring 399 an, der in eine zugehörige Nut 398 an der oberen Spindel
301 während der unten beschriebenen Tätigkeit eingesetzt werden kann. In beiden Anordnungen weist
das Bremsblockgehäuse 302 ein nach außen vorspringendes Schulterteil 303 oberhalb mehrerer Bremsblockteile
307 auf, die unterhalb hiervon und rund um das Gehäuse 302 in Umfangsrichtung angeordnet sind. Das
Gehäuse 302 trägt auch eine komplementär ausgebildete Schulter 311 unterhalb der Bremsblockteile 307. Ein
Bremsblockhaltering 305 ist an der Schulter 303 mittels eines Gewindes 304 befestigt, wobei am Bremsblockhaltering
305 ein sich nach unten erstreckender Anschlag
306 angeordnet ist, um die Bewegung des Bremsblocks
307 auswärts vom Gehäuse 302 weg durch Eingriff mit einem komplementären Anschlag 308 am obersten
Ende eines jeden Bremsblocks 307 zu begrenzen. Ein komplementärer Anschlag 309 erstreckt sich rund um
den untersten Abschnitt des Bremsblocks 307 zur betrieblichen Zusammenwirkung mit einem komplementären
oberen Ende 310 an der Hülse 401, die im einzelnen später beschrieben wird. Die Schulter 311 des
Gehäuses 302 weist einen oberen und einen unteren Teil 312 bzw. 313 zur Aufnahme eines gespaltenen
Halterings zwischen diesen Teilen auf, der Ringelemente 403 und 404 aufweist, die nachfolgend beschrieben
Die Bremsblöcke 307 erstrecken sich in Umfangsrichtung außerhalb rund um das Gehäuse 302, aber die
Bremsblöcke 307 sind derart ausgebildet, daß Strömungsmittelkanäle
325 zwischen jedem der Bremsblökke 307 begrenzt sind, um die Übertragung eines Strömungsmittels oberhalb und unterhalb der Bremsblockanordnung
300 zwischen der Anordnung 300 und dem Bohrlochfutter C zu gestatten. Am äußersten
Abschnitt eines jeden Bremsblocks 307 ist ein zäher, dauerhafter Hartkernlegierungsstoff befestigt, wie etwa
Wolframkarbid, der eine Abdeckung 314 ergibt Die Abdeckung 314 wird längs der Wand des Bohrlochfutters
Cgleiten, wenn das bewegliche Werkzeug RTund
die Aufhängeeinrichtung Hin das Loch eingefahren und innerhalb des Lochs gehandhabt werden. Die Abdekkung
314 wird vom Gehäuse 302 aus nach außen zur Berührung mit der Wand des Bohrlochfutters C mittels
mehrerer Federelemente 318,319 und 320 gedrückt die sich innerhalb ihrer entsprechenden Bohrungen 317,316
und 315 erstrecken. Der äußerste Abschnitt eines jeden Federelements 318,319 und 320 steht in Eingriff mit der
Außenwand bzw. dem Bohrlochgrund 317Λ, 316A bzw.
315 A die die Bohrungen 317,316 und 315 begrenzen.
Die Kraft, die von den zusammengedrückten Federelementen 318 bis 320 aufgebracht wird, drückt
den Bremsblock 307 nach außen und vom Gehäuse 302 weg, um das Abdeckungselement 314 zu veranlassen, in
engen Eingriff längs der Wand des Bohrlochfutters Czu gelangen, so daß, wenn das bewegliche Werkzeug und
die Aufhängeeinrichtung H, die hieran angeschlossen ist, innerhalb des Bohrlochs W und innerhalb des Bohrlochfutters
C eingefahren werden, die Bremsblockanordnung 300 der Längsbewegung des beweglichen
Werkzeugs RT innerhalb des Bohrlochfutters C einen Widerstand entgegensetzen wird. Obwohl die Längsbewegung
des beweglichen Werkzeugs RT und der Aufhängeeinrichtung //innerhalb des Bohrlochfutters C
von der Anordnung der Abdeckung 314 längs der Wand des Bohrlochfutters C behindert wird, muß festgestellt
und hervorgehoben werden, daß die Wechselwirkung zwischen Abdeckung 314 und Bohrlochfutter Cnicht die
wirksame Handhabung des beweglichen Werkzeugs RT und der Aufhängeeinrichtung H zum Einbringen und
Bewegen innerhalb des Bohrlochs W behindert, wobei das bewegliche Werkzeug RTund die Aufhängeeinrichtung
H verhältnismäßig leicht innerhalb des Bohrlochfutters C bei jeder gewünschten Tiefe innerhalb der
Bohrung W durch Längsbewegung des Bohrgestänges DPverschieblich sind.
Unmittelbar unterhalb der Bremsblockanordnung befindet sich der Lösemechanismus 400 (F i g. 7C, 7D, 11,
17B, 17C und 20 sowie 37C, 37D, 41, 47B, 47C und 50),
der das Lösen des beweglichen Werkzeugs ΛΓνοη der
Aufhängeeinrichtung H nach deren Befestigung im Bohrloch IV in der gewünschten Tiefe bewirkt. Der
Lösemechanismus 400 umfaßt im wesentlichen einen Hülsenmechanismus 401, der in Längsrichtung fluchtend
zwischen dem äußeren Gehäuse 800 der Aufhängeeinrichtung H und der oberen Spindel 301 mittels eines
Verbindungsstutzens 412 gehalten wird, der die obere Spindel 301 der Bremsblockanordnung 300 oberhalb
hiervon mit der unteren Spindel 105 unterhalb hiervon verbindet und eine Eingriffsfläche 411 längs der
Außenoberfläche 412/4 zwischen der Hülse 40! und dem
Verbindungsstutzen 412 vorsieht. Der Verbindungsstutzen 412 steht mit der oberen Spindel 301 mittels eines
Gewindes 326 in Eingriff, wobei ein Elastomer-O-Ring
28 OO
327 sich in Umfangsrichtung innerhalb einer Bohrung bzw. eines Einstichs 328 erstreckt, der in der Spindel 301
begrenzt ist, um die Strömungsmittelverbindung zwischen der Spindel 301 und dem Verbindungsstutzen 412
zu verhindern. Ein komplementärer Elastomer-O-Ring 107 erstreckt sich in Umfangsrichtung innerhalb seiner
Nut 108 in der Spindel 105 unterhalb hiervon, um die Strömungsmittelverbindung zwischen der Spindel 105
und dem Verbindungsstutzen 412 zu verhindern, wobei der Verbindungsstutzen 412 an der Spindel 105 mittels
eines Gewindes 106 befestigt ist
Die Hülse 401 ist an der unteren Schulter 311 des Bremsblockgehäuses 302 mittels eines geschlitzten
Halterings befestigt, der aufgespaltene Abschnitte 403 und 404 aufweist, was in Zusammenwirkung mit
Stiftelernenten 907 in länglichen Schlitzen 806, wie weiter unten beschrieben, es der Hülse 401 gestattet, frei
in bezug auf das Bremsblockgehäuse 302 derart zu schwenken, daß infolge der Drehung des Bohrgestänges
DP und des beweglichen Werkzeugs NT es der Bremsblockanordnung 300 gestattet ist, stationär zu
verbleiben, es aber der Hülse 401 und dem äußeren Gehäuse 800 sowie dem inneren Mechanismus 900 der
Aufhängeeinrichtung H unterhalb hiervon gestattet ist, sich jeweils zu drehen, wodurch es den konischen
Abstützteilen 909 und 915 gestattet wird, ständig in Längsrichtung bezüglich ihrer zugeordneten Abfangkeile
813 und 829 ausgerichtet zu sein. Die Hülse 401 ist innerhalb der Abschnitte 403 und 404 des geschlitzten
Halterings mittels Kopfschrauben 405 befestigt, die hierin durch eine Bohrung 406 hindurch, die in jedem
der Teile 403 und 404 ausgebildet ist, mittels eines Gewindes befestigt sind. Das Hülsenelement 401 weist
mehrere sich nach unten in Längsrichtung erstreckende Fingerteile 407 auf, die nach innen einlegbar sind, wenn
ein Widerstand gegenüber ihrer inneren Bewegungsbahn entfernt ist, wobei dieser Widerstand mittels der
Außenoberfläche 412Λ des Spindel-Verbindungsstutzens 12 aufgebracht wird. Das unterste Ende jedes der
Fingerelemente 407 der Hülse 401 ist ein etwa rechteckiges Löffelteil 408 mit einer nach innen
gewandten Oberfläche, die zusammen mit dem Spindel-Verbindungsstutzen 412 eine Eingriffszone 411 begrenzt.
Eine nach außen vorstehende, nach oben gewandte Schulter 409 dient zum Eingriff einer
komplementär ausgebildeten und sich nach innen erstreckenden Schulter 802 an der Rückhaltemanschette
801 des äußeren Gehäuses 800 der Aufhängeeinrichtung, wie weiter unten beschrieben ist. Eine sich in
Längsrichtung erstreckende, nach außen vorspringende Oberfläche 410 am Löffel 408 bildet eine Eingriffszone
mit einer zugeordneten Oberfläche 803 an der Rückhaltemanschette 801. Somit stellt durch die
Verwendung des Löffels 408 in seiner beschriebenen Ausgangsstellung die Hülse 401 einen sicheren Eingriff
des äußeren Gehäuses 800 der Aufhängeeinrichtung H mit dem beweglichen Werkzeug RT her.
Der Lösemechanismus 400 umfaßt nicht nur den Hülsenmechanismus 401, wie er oben beschrieben ist,
sondern umschließt und umfaßt auch einen Wandermuttermechanismus, der grundsätzlich ein Hauptteil 413
aufweist, das an der Spindel 105 mittels des Gewindes befestigt ist, wobei die Spindel 105 an ihrem
untersten Ende und unterhalb des Gewindes 109 ein elastomeres, sich in Umfangsrichtung erstreckendes
Dichtelement 110 aufweist, das innerhalb einer Nut 111 untergebracht ist, die in der Spindel 105 abgegrenzt ist,
um die Strömungsmittelverbindung zwischen der Spindel 105 und dem Hauptteil 413 zu verhindern. Am
untersten Ende des Hauptteils 413 ist ein sich in Umfangsrichtung erstreckender Stößel 414 am Hauptteil
113 mittels eines Gewindes 415 angeschlossen, wobei ein sich in Umfangsrichtung erstreckender
Elastomer-Ring 416 in seiner Nut 417 im Hauptteil 413 aufgenommen ist, um die Strömungsmittelverbindung
zwischen dem Hauptteil 413 und dem Stößel 414 zu verhindern. Am unteren Ende des Stößels 414 ist
vorspringend ein sich in Längsrichtung erstreckendes Schachtelteil 430 angeordnet das mittels eines Gewindes
112 an einem Stößel-Hauptteil 113 unmittelbar unterhalb hiervon angeschlossen ist
Ein Wandermutter- bzw. Gewindeelement 418 erstreckt sich außerhalb vom Hauptteil 413 weg und
unmittelbar oberhalb des Stößels 414 und ist an der Befestigungsmanschette 903 des inneren Mechanismus
900 der Aufhängeeinrichtung H mittels eines Linksgewindes 424 angebracht Die Wandermutter 418 steht
wenn sie sich in Eingriffsstellung mit der Befestigungsmanschette 903 befindet, mit ihrem untersten Ende 422
in engem Eingriff mit dem obersten Ende 423 des Stößels 414. Die Wandermutter 418 tritt, wie nachfolgend
beschrieben wird, nach der Rechtsdrehung des Bohrgestänges DP aus dem Eingriff mit der Manschette
903, wenn sie in Längsrichtung nach oben längs der Nutbahnen 420 gleitet, die in zentrale zylindrische
Bohrungen 419 der Wandermutter 418 hineinragen. Die Wandermutter 418 wird, während das Rohrgestänge DP
nach rechts gedreht wird, nach oben längs der Keilnutbahnen 420 bis zu dem Zeitpunkt gleiten, wenn
die Wandermutter 418 völlig von der Befestigungsmanschette 903 gelöst ist.
Ein Ringelement 426 mit einem unteren Ende oberhalb eines nach außen vorstehenden Federrings
425, der sich in Umfangsrichtung am Hauptteil 413 für die Wandermutter erstreckt, ist nach innen längs seiner
Kante 421 abgeschrägt. Nuten 427 sind innerhalb und rund um das Ringelement 426 vorgesehen, um eine
Metall-ajf-Metall-Abdichtung zwischen dem Ring 426
und dem oberen Ende 906 der Befestigungsmanschette 903 zu verhindern, was sonst möglicherweise einen
Druckunterschied oberhalb und/oder unterhalb des Endes 906 und des Rings 426 in den Ringzonen A ' und
A 2 daneben verursachen könnte. Das abgeschrägte
Ringelement 426 steht fest und im Betrieb an seinem oberen Ende mit dem Hauptteil 413 mittels eines
Lagerrings 428 in Eingriff, der innerhalb des Hauptteils 413 unterhalb der untersten Schulter 429 des Hauptteils
413 aufgenommen ist. Der Lagerring 428 und der abgeschrägte Ring 426 übertragen ein Bohrgestängedrehmoment,
das am beweglichen Werkzeug RT ausgeübt wird, über das Bohrgestänge DP auf die
Aufhängeeinrichtung H mittels der Befestigungsmanschette 903 unterhalb hiervon während der Befestigungstätigkeit,
die nachfolgend beschrieben wird.
Bei der hydraulisch befestigten Anordnung nimmt der Lösemechanismus 400 auch die hydraulische Befestigungskolbenanordnung
PlOO auf, die in ihrem Inneren die obere Spindel 301 und den Verbindungsstutzen 412
und außerhalb das Bremsblockgehäuse 302 und die Hülse 401 aufweist. Ein Kolbenteil P102 wird zwischen
der Hülse 401 und der Spindel 301 aufgenommen und begrenzt zwischen diesen Teilen eine Kolbenkammer
PCzur Aufnahme eines hydraulischen Strömungsmittels
und Druckes durch eine öffnung P301 in der Spindel vom Inneren des beweglichen Werkzeugs RT aus.
Ein O-Ring P103 in seiner Nut P104 am oberen Ende
28 OO
des Kolbens P102 verhindert die Strömungsmittelverbindung
zwischen dem Kolbenelement P102 und der Hülse 401. Ein ähnlicher O-Ring P105 verhindert in
seiner Nut P106 am untersten Ende des Kolbens P102
die Strömungsmittelverbindung zwischen dem Kolben P102 und dem Verbindungsstutzen 412. Der Kolben
P102 wird an der Hülse 401 an der Eingriffsfläche P107
getragen.
In der hydraulisch befestigten Anordnung sind auch mehrere O-Ringe P109 und Pi 10 an der Spindel 301
und in ihren entsprechenden Nuten Pill und P112
aufgenommen, um die Strömungsmittelverbindung zwischen der Spindel 301 und dem Bremsblockgehäuse
302 zu verhindern, wenn die Spindel 301 nach oben verschoben wird, um das bewegliche Werkzeug RTund
die Aufhängeeinrichtung H freizugeben, wie unten beschrieben ist
Ein Druckablaßkanal P113 ist in der hydraulisch'
befestigten Anordnung am untersten Ende des Verbindungsstutzens begrenzt, um zuzulassen, daß Druck und
Strömungsmittel aus dem Inneren der Kammer PCnach dem hydraulischen Befestigen der Aufhängeeinrichtung
H abgelassen werden.
In jeder der Anordnungen befindet sich unmittelbar in der Nähe des unteren Endes des StöBelhauptteils 113
eine außerhalb befestigte seitliche Dichtanordnung 500 (Fig.3, 7G und 17E sowie 33, 37G und 47E). In tiefen
und verlaufenden Bohrungen muß man sich oft intensiv mit der »Bremswirkung« beschäftigen, die auf das
Bohrgestänge DP einwirkt, wenn es gegen die Wand des Bohrlochfutters C anläuft, und es ist manchmal
schwierig, an der Oberseite des Bohrloches aus der Änderung im Gewicht am Gewichtsanzeiger für das
Bohrgestänge DP eine Aussage zu treffen, ob das bewegliche Werkzeug RT tatsächlich von der Aufhängeanordnung
H gelöst wurde oder nicht. Um diese Schwierigkeit zu überwinden, ist die seitliche Dichtanordnung
500 vorgesehen und ist am Stößel-Hauptteil 113 mittels eines Gewindes 114 an einer Kupplung 501
angeschlossen. Die Kupplung 501 ist ihrerseits an ihrem untersten Ende an einer sich in Längsrichtung
erstreckenden Spindel 601 für ein Hohlkolben zum Swabben mittels eines Gewindes 602 angeschlossen. Ein
Elastomer-Dichtelement 508 wird in einer sich in Umfangsrichtung erstreckenden Nut 508Λ aufgenommen,
die innerhalb eines Dichtgehäuses 504 begrenzt ist, das seinerseits fest an der Kupplung 501 mittels
Schweißnähten 502 und 503 befestigt ist. Dem Dichtelement 508 ist es ermöglicht, zuverlässig gegen
die äußere glatte Wand des inneren Hauptteils 901 des inneren Mechanismus 900 der Aufhängeeinrichtung H
mittels der äußeren glatten Lippe 509 an der Dichtung 508 abzudichten und entlangzugleiten. Mehrere Kanäle
505 mit verhältnismäßig kleinem Durchmesser die sich in Längsrichtung erstrecken, sind innerhalb des
Dichtgehäuses 504 vorgesehen, wobei jeder Kanal 505 ein oberes und unteres offenes Ende 507 bzw. 506
aufweist, um den Druck oberhalb und unterhalb der Dichtanordnung 500 abzulassen und um einen Druckunterschied
daran zu hindern, über die seitliche Dichtanordnung 500 hinweg aufzutreten.
Wenn Druck innerhalb des Ringraums zwischen Bohrgestänge und Bohrlochfutter und dem ringförmigen
Bereich A 3 des beweglichen Werkzeugs RT
angelegt wird, unmittelbar bevor das bewegliche Werkzeug RTvon der Aufhängeanordnung //abgezogen
wird, dann tritt ein Druckabfall auf, wenn das Dichtelement 508 nach oben aus dem Eingriff in den
Ringraum A * oberhalb and hinter der Schulter 930 an der Manschette 903 fährt, denn derRingraum A'
oberhalb der Schulter 930 weist in Querrichtung einen größeren Durchmesser auf als der Durchmesser des
Ringraums A* in Querrichtung. Somit wird eine Druckänderung oder ein Druckabfall auftreten, wenn
das Element 508 aus dem Bereich innerhalb des Ringraums A A in den Bereich innerhalb des Ringraums
A · hinüberwechselt, und wird eine Kraft erzeugen, die
das auftretende Gewicht des Bohrgestänges DPändern kann. Somit wird, wenn die seitliche Dichtanordnung
500 die Bohrung freigibt, in der sie in Dichteingriff steht, der Druck rund um das Ende des beweglichen
Werkzeugs RT und in das Bohrgestänge DP hinein ausgeglichen werden. Ein Druckabfall, der bei einer
Änderung des Gewichts am Bohrgestänge DPbegleitet wird, sollte an der Oberfläche des Bohrloches W
bemerkt werden und zeigt an, daß die Liner-Aufhängeeinrichtung H ordnungsgemäß an Ort und Stelle
aufgehängt ist und daß das bewegliche Werkzeug RT von der Aufhängeeinrichtung //freigegeben ist
Unmittelbar unter der seitlichen Dichtanordnung SOO ist eine Hohlkolbenanordnung 600 zum Swabben
(Fig.7G, 7H und 15 sowie 37G, 37H und 45) hieran mittels einer sich in Längsrichtung erstreckenden
Spindel 601 für den Hohlkolben zum Swabben angeschlossen, der mit einem Gewinde 602 an der
Kupplung 501 befestigt ist. Die Hohlkolbenanordnung SOO zum Swabben kann ursprünglich in der Aufhängeeinrichtung
//angeordnet sein oder kann an der Spindel 601 im Bohrloch W an einer Höhe befestigt sein, die
beträchtlich unterhalb der Aufhängeeinrichtung //liegt
Die Hohlkolbenanordnung 600 zum Swabben bildet eine Dichtung zwischen dem beweglichen Werkzeug
RT'und dem Inneren der Aufhängeeinrichtung //oder
des Liners bzw. der verlorenen Kolonne L unterhalb hiervon, um Zement in das Innere des Liners L
hinunterzuleiten und um einen Umlauf von Zement und Schlamm rund um das unmittelbare untere Ende der
Spindel 601 und nach oben in den Ringraum A* zu verhindern.
Außerhalb und in Umfangsrichtung rund um die Spindel 601 für den Hohlkolben zum Swabben befindet
sich eine obere Manschette 603, die an ihrem obersten Ende mit einem Ringdichtungselement 604 in Eingriff
steht. Das Ringdichtungselement 604 legt eine Nut 605 fest, die in ihrem Inneren eine sich in Umfangsrichtung
erstreckende Elastomer-Ringdichtung 606 aufnimmt, um die Strömungsmittelverbindung zwischen der
Ringdichtung 604 und der Spindel 601 für den Hohlkolben zum Swabben zu verhindern. Unmittelbar
oberhalb von der Ringdichtung 604 und in Berührung mit dem obersten Ende 604/\ hiervon befindet sich eine
Haltemanschette 607 mit einer äußeren und sich nach unten erstreckenden Schürze 607A zur Aufnahme und
Halterung eines Elastomer-Hohlkolbenelements 608 zum Swabben, wobei das Hohikolbenelement 608 eine
obere und sich nach außen erstreckende abgeschrägte Kontur 611 aufweist, die mit einer komplementär
ausgebildeten, sich nach unten erstreckenden, nach innen abgeschrägten Kontur 612 an der Schulter 607Λ
in Eingriff steht. Der Hohlkolben 608 ist profiliert, wobei hieran ein innerer hohler Abschnitt von einer Kontur
610 iiieran begrenzt wird. Der Hohlkolben 608 weist auch eine äußere, sich in Längsrichtung erstreckende
Oberfläche oder Kontur 609 auf, deren Außendurchmesser größer ist als der Innendurchmesser des inneren
Mechanismus 900 der Aufhängeeinrichtung H, so daß
28 OO
ein Längsverschieben des beweglichen Werkzeugs RT innerhalb des inneren Elements 900 den Hohlkolben 608
veranlassen wird, längs des Innendurchmessers des inneren Teils 900 entlangzugleiten und diesen abzuwischen.
Das untere Ende 618 der oberen Manschette 603 berührt das obere Ende 619 eines zweiten oder unteren
Haltemanschettenelements 617, dessen Entwurf und Aufbau im wesentlichen der des oberen Haltemanschettenelements
607 ist. Das Haltemanschettenelement 617 weist eine sich nach innen erstreckende abgeschrägte
Oberfläche 637 innerhalb eines sich nach unten erstreckenden Schürzenabschnitts 617/4 an der Haltemanschette
617 für den gegenseitigen Eingriff mit einer sich außerhalb erstreckenden abgeschrägten Oberfläehe
638 eines zweiten oder unteren Hohlkolbens 620 zum Swabben auf, wobei die Oberfläche 638 eine äußere
Kante bzw. Kontur oder einen äußeren Vorsprung 621 aufweist, der in der Ausbildung identisch der länglichen
unteren Kontur 609 des oberen Hohlkolbens 608 ist.
Der untere Hohlkolben 620 ist mittels der ausgesparten bzw. ausgebohrten inneren Zone profiliert, die durch
die Kontur 622 hieran begrenzt wird. Der Hohlkolben 620 steht mit einem unteren Manschettenelement 613 in
Eingriff, das sich rund um die Hohlkolbenspindel 601 in Umfangsrichtung erstreckt. Das obere Ende 613Λ der
unteren Manschette 613 berührt eine komplementäre Ringdichtung 614 und steht mit dieser in Eingriff, wobei
die Ringdichtung 614 ein sich in Umfangsrichtung erstreckendes Elastomer-Dichtteil 615 aufweist, das sich
innerhalb einer Nut 616 erstreckt, die innerhalb der Ringdichtung 614 festgelegt ist und sich rund um die
Außenseite der Hohlkolbenspindel 601 erstreckt, um die Strömungsmittelverbindung zwischen der Ringdichtung
614 und der Hohlkolbenspindel 601 zu verhindern.
Die Hohlkolbenanordnung 600 weist unterhalb des unteren Hohlkolbens 602 eine Hülsenvorrichtung 624
zum Anschluß des beweglichen Werkzeugs /?Fan eine Pfropfenanordnung 700 unterhalb hiervon auf. Die
Hülse 624 ist an der Hohlkolbenspindel 601 mittels eines Gewindes 623 angeschlossen. Ein Einstell- bzw.
Madenschraubenelement 631 ist durch die Hülse 624 hindurchgehend an der Hohlkolbenspindel 601 durch
ein Bohrungselement 632 innerhalb der Hülse 624 hindurch befestigt
Die Hülse 624 weist eine Anzahl sich in Längsrichtung erstreckender fingerartiger Teile 625 auf, die sich in
Umfangsrichtung rund um die Außenseite des unteren Abschnitts der Hohlkolbenspindel 601 erstrecken,
wobei jedes Fingeneil 625 an seinem untersten Ende ein rechtwinkelig geformtes Löffelelement 626 aufweist
das an seiner Außenseite mit einem Hulsenlösestück 709 der Pfropfenanordnung 7öö in Eingriff sieht Neben der
Innenseite eines jeden Löffels 626 befindet sich ein Schermanschettenteil 705 der Pfropfenanordnung 700.
jeder Löffel 626 der fingerartigen Elemente 625 weist eine sich auswärts erstreckende obere Schulter 627 auf,
die mit einem zugeordneten Schulter-Gegenstück 710 in Berührung steht das sich innenseitig am Hülsenlösestück
709 befindet Eine sich in Längsrichtung erstreckende Außenoberfläche 628 des Löffels 626 steht
mit einer komplementär ausgebildeten länglichen Kontur 711 längs dem Hulsenlösestück 709 in Eingriff,
während eine untere, einwärts gelegene, vorspringende Schulter 629 am Löffel 626 mit einer Gegenschulter 712
am Verbindungsstück 709 in Eingriff steht Eine sich in Längsrichtung erstreckende, einwärts gewandte Oberfläche
630 am Löffel 626 steht mit ihrer Gegenfläche 706 längs der Schermanschette 705 in Eingriff. Die oben
beschriebene Anordnung befestigt den Löffel 626 zuverlässig zwischen dem Hulsenlösestück 709 und der
Schermanschette 705 derart, daß die Hülse 624 und die zugehörigen Teile an der Pfropfenanordnung 700
un !erhalb hiervon sicher befestigt sind.
Eine Liner-Zementierpfropfenanordnung 700 (Fig. 7H, 71,16,23 und 24 sowie 37H, 371,46,53 und 54)
ist unterhalb der Hohlkolbenanordnung 600 vorgesehen, um den Innendurchmesser des Liners frei von
Zement zu wischen, wenn die Zementierpfropfenanordnung 700 aus ihrer befestigten Stellung am beweglichen
Werkzeug RT durch das Bohrloch nach unten läuft, wenn Druck auf die Bohrgestänge-Zementierpfropfenanordnung
1000 ausgeübt wird, wird das Lösen der Anordnung 700 vom unteren Ende des beweglichen
Werkzeugs RT, wie nachfolgend beschrieben wird, veranlaßt. Die Pfropfenanordnung 700 enthält ein
Gehäuse, das außerhalb ein Wischerpfropfenelement 723 enthält und andererseits eine sich in Längsrichtung
erstreckende Wischerpfropfenspindel 701 aufweist, die an ihrem oberen Ende ein Hulsenlösestück 709 aufweist,
an dem innenseitig ein Schermanschettenelement 702 befestigt ist. Unmittelbar unterhalb der Wischerpfropfenspindel
701 befindet sich eine längliche Wischerpfrcpfennase 730, die an der Wischerpfropfenspindel
701 mittels eines Gewindes 729 befestigt ist und den unteren Abschnitt des Gehäuses für das Pfropfenelement
723 bildet. Das Lösestück 709 ist an der Wischerspindel 701 mittels eines Gewindes 722 befestigt. Die Schermanschette
702 ist sicher an dem Lösestück 709 mittels mehrerer Scherstiftelemente 719 befestigt, die sich
durch Bohrungen 720 erstrecken, die im Lösestück 709 und der Schermanschette 702 festgelegt sind. Ein
Elastomer-Dichtungselement 717 ist innerhalb seiner Gegennut 718 innerhalb des untersten Abschnitts 713
der Schermanschette 702 vorgesehen, um eine Strömungsmittelverbindung zwischen der Manschette 702
und dem Hulsenlösestück 709 zu verhindern. Ein Strömungsmittelkanal 708 ist im Hulsenlösestück 709
unmittelbar oberhalb der Scherstifte 719 zur Strömurigsmittelverbindung
durch einen komplementären Strömungsmittelkanal 707 in der Schermanschette 702 und unmittelbar oberhalb ihres unteren Endes 713
vorgesehen, wobei diese Kanäle 708 und 707 eine Einrichtung zum Ausgleichen von Druck in der
Ringzone A 5 zwischen der Pfropfenanordnung 700 und
dem inneren Mechanismus 900 der Aufhängeeinrichtung H und dem Ringraum A * innerhalb des
beweglichen Werkzeugs RT bieten.
Wie oben beschrieben, weist das Hülsenauslösestück 709 Oberflächen 710, 711 und 712 zum Eingriff mit
Gegenkonturen 627,62S bzw. 629 iängs des Löffeis 626
des Hülsenelements 624 auf. Die Schermanschette 702 weist an ihrem oberen Ende 705 eine sich in
Längsrichtung erstreckende, nach außen gewandte glatte Oberfläche 706 zum Eingriff mit einer nach innen
gerichteten, sich in Längsrichtung erstreckenden Oberfläche 630 am Löffel 626 der Manschette 624 auf. Das
obere Ende 705 weist auch innerhalb einer Nut 703 ein sich in Umfangsrichtung erstreckendes Elastomer-Dichtteil
704 auf, das sich rund um die Außenseite und das untere Ende der Hohlkolbenspindel 601 erstreckt,
um die Strömungsmittelverbindung zwischen der Hohlkolbenspindel 601 und der Schermanschette 702 zu
verhindern.
Das Wischerpfropfenelement 723, das sich in Längsrichtung längs der Außenseite der Wischerpfrop-
fenspindel 701 erstreckt und von diesem aus nach außen
ragt, ist elastomerer Natur und weist eine obere und eine untere Wischerabdichtung 724 bzw. 725 auf.
Zusätzlich sind Wischerteile 726, 727 und 728 zwischen dem oberen und unteren Teil 724 und 725 befestigt, um
zusätzlich den inneren Mechanismus 900 der Aufhängeeinrichtung H sowie das Innere des Liners L unterhalb
der Aufhängeeinrichtung H abzuwischen, wenn die Anordnung 700 innerhalb des Liners L nach unten
wandert. Jedes elastomere Wischerelement weist einen äußeren Durchmesser auf, der größer ist als der
Innendurchmesser des Liners L und der Innenteile 900 der Aufhängeeinrichtung H, so daß eine nach unten
gerichtete Längsbewegung der Pfropfenanordnung 700 die gummiartigen Teile 724, 725, 726, 727 und 728
veranlassen wird, den innendurchmesser des Liners L und der Teile 900 vom Zement und Schmutz während
des Zementierens des Liners L sauberzuwischen.
Unterhalb des Wischerelements 723 befindet sich eine Dichtmanschette 731, die mit dem unteren Ende 723A
der Wischeranordnung 723 sowie dem unteren Ende 701/4 der Spindel 701 in Eingriff steht. Ein Elastomer-Dichtring 734 ist innerhalb seiner Nut 735 in der
Dichtmanschette 731 zum Eingriff rund um die Wischerpfropfennase 730 vorgesehen, um die Strömungsmittelverbindung zwischen der Wischerpfropfennase 730 und der Dichtmanschette 731 zu verhindern.
Zusätzlich ist in der Abdichtmanschette 731 eine Nut 732 ausgebildet, die ein Elastomer-Dichtelement 733
trägt, das nach der Freigabe der Wischerpfropfenanordnung 700 von der Hohlkolbenanordnung 600 längs einer
Gegenoberfläche 1032 an einen nach innen vorspringenden inneren Stutzen 1027 an der Aufsetzmanschette
LC unmittelbar oberhalb des Schwimmschuhs FS abdichten wird, um die Strömungsmittelverbindung J5
zwischen der Dichtmanschette 731 und dem inneren Stutzen 1027 zu verhindern.
Unmittelbar unterhalb'der Dichtmanschette 731 ist
ein Wischerpfropfen-Sperr-Ring 736 angeordnet, der rund um den untersten Abschnitt der Wischerpfropfennase 730 getragen ist und als ein Federring ausgebildet
ist, der sich seitlich verschiebt um den Widerstand gegenüber nach unten gerichteter Längsbewegung zu
verhindern, um das Einfahren der Wischerpfropfenanordnung 700 in die Bohrung der Aufsetzmanschette LC «
vorzusehen, um die Wischerpfropfenanordnung 700 und die Bohrgestängezementierpfropfenanordnung 1000 im
Inneren der Aufsetzmanschette LC oberhalb des Schwimmschuhs FS zu sperren, um den Rückfluß von
Zement in das Innere des Liners L zu verhindern, wenn so Pumpendruck abgelassen wird Dementsprechend sind
die Zementierpfropfenanordnung 1000 und die Wischerpfropfenanordnung 700 innerhalb der Aufsetzmanschette LC nach dem Einpumpen der Zement-Schlämme in das Bohrloch derart befestigt daß ein
Druckaufbau, der an der Oberseite des Bohrlochs W
angezeigt ist, bedeutet daß der gesamte Zement aus dem Inneren des Liners L verdrängt wurde, wie unten
beschrieben wird.
Die Wischerpfropfennase 730 weist an ihrem unteren ta Ende eine sich einwärts erstreckende abgeschrägte
Oberfläche 737 anf, um längs einer komplementär ausgebildeten, auswärts abgeschrägten Oberfläche 1031
an der Aufsetzmanscbette LC entlangzugiehea, wenn
die Anordmmg 700 sich innerhalb der AufsetzrnanschetteLCbewegt
Die Schermanschette 702 wird veranlaßt aus ihrer
befestigten SteJhmg hnwäditfich dem Hüfeenlösestuck
709 auf den Eingriff der Zementpfropfenanordnung 1000 freigegeben zu werden (Fig. 21, 22, 23 und 24
sowie 51, 52, 53 und 54). Wenn ein Druck auf die Zementierpfropfenanordnung 1000 ausgeübt wird, dann
wird der Scherring 702 längs seiner sich auswärts und nach oben erstreckenden abgeschrägten Schulter 702Λ
als das Ergebnis der Wechselwirkung an der Stelle 702Λ zwischen dem Ring 702 und einer Schermanschette 1017
an der Zementierpfropfenanordnung 1000 nach unten gedrückt. Wenn die Zementierpfropfenanordnung 1000
nach unten gedrückt wird, dann überwindet die Kraft, die von der Schermanschette 702 über die Schulter 702
auftritt, die Festigkeit der Scherstifte 719, was die Scherstifte 719 veranlaßt, in der Längsrichtung abgeschert zu werden und es der Schermanschette 702
gestattet, innerhalb einer Bohrung 716/4 nach unten zu
laufen, die von einer oberen Schulter 715 am unteren Ende des Stücks 709, der Längswand 716 am Stück 709
sowie der unteren Schulter 714 der Manschette 702 begrenzt wird, bis das unterste Ende 714 der
Schermanschette 702 unmittelbar oberhalb der Schulter 715 im Hülsenauslösestück 709 befestigt ist wobei diese
Stellung eine weitere Bewegung der Schermanschette 702 nach unten verhütet Wenn die Schermanschette
702 nach unten läuft dann tritt das oberste Ende 705 der Schermanschette 702 jenseits der Oberfläche 630 des
Löffels 626 des Hülsenmechanismus 624 hindurch, wobei die fingerartigen Teile 625 der Hülse 624
veranlaßt werden, einwärts verformt zu werden, und die Wischerpfropfenanordnung 700 wird aus der Befestigung an der Hohlkolbenanordnung 600 befreit
Die Aufhängeanordnung H umfaßt im allgemeinen eine äußere Anordnung 800 der Aufhängeeinrichtung
sowie einen inneren Mechanismus 900 der Aufhängeeinrichtung, wobei der innere Mechanismus 900 und die
äußere Anordnung 800 beide ständig nach dem Zurückziehen des beweglichen Werkzeugs RT in der
Bohrung gelassen werden. Die äußere Anordnung 800 der Aufhängeeinrichtung (Fig.7Q 7E, 7F, 7G, 7H, IZ
13,14,15,17B, 17D, 17E, 25 und 26 sowie 37C, 37E, 37F,
37G, 37H, 42, 43,44,45,47B, 47D, 47E, 55 und 56) weist
an ihrer Spitze eine Rückhaltemanschette 801 auf, die sich in Längsrichtung vom äußersten Abschnitt des
Löffelelements 408 der Hülse 401 erstreckt Eine sich in Längsrichtung einwärts erstreckende Oberfläche 803 an
der Manschette 801 steht mit der sich in Längsrichtung erstreckenden äußeren Oberfläche 410 des Löffels 408
in Eingriff, wenn sich die Manschette 801 und der Löffel 408 in Eingriffsstellung befinden. Zusätzlich weist die
Manschette 801 eine nach innen vorspringende, nach oben hin abgeschrägte Schulter 802 auf, die mit der sich
nach unten und außen erstreckenden abgeschrägten Schulter 409 am Löffel 408 in Eingriff tritt Somit steht
das bewegliche Werkzeug R7"mit der Aufhängeeinrichtung H an der Eingriffsfläche des Löffels 408 und des
Spindelteils 801 in Eingriff. Zusätzlich sollte darauf hingewiesen werden, daß das bewegliche Werkzeug
ebenfalls an der Aufhängeemrichtung H mittels der Gewindebefestigung der Wandermutter 418 an der
Befestigungsmanschette 903 fest angebracht ist, wobei
die Befestigungsmanschette 903 am Hauptteü 413 des beweglichen Werkzeugs -RTangeschlossen ist
Das untere Ende der Räckhaltemanschette 801 ist
mittels eines Gewindes 894 an entern Keihnanschettenteil 805 befestigt das in Semem Inneren mehrere sich in
Längsrichtung erstreckende Schütze 806 aufweist ton entsprechend mehrere in Längsrichtung verschieblicbe
Schiebestifttefle 907 in ihrem Inneren aufzunehmen.
wobei die Schiebestiftteile 907 einen Teil des inneren Mechanismus 900 der Aufhängeeinrichtung H bilden,
die weiter unten beschrieben ist, um eine vereinheitlichte Drehung des inneren Mechanismus 900 und, der
äußeren Anordnung 800 vorzusehen, als auch um es dem inneren Mechanismus 900 zu gestatten, eine Längs-Verschiebebewegung
bezüglich der äußeren Anordnung 800 durchzuführen. Zusätzlich gestattet es der Eingriff
der Stifte 907 längs der oberen Schulter 806A der Schlitze 806, daß das Gewicht der äußeren Anordnung ι ο
800 der Aufhängeeinrichtung hierdurch übertragen wird, und entlastet somit die Gleitstücke 206 von der
Last, dieses Gewicht der Aufhängeeinrichtung und der Bremsblockreibung zu tragen, wenn das Bohrgestänge
DP aufgenommen wird. Die Keilmanschette 805 weist ein massives, sich in Umfangsrichtung erstreckendes
Bodenende 807 auf, das den untersten Abschnitt des Längsschlitzes 806 begrenzt und eine Einrichtung zur
Aufnahme und zum Einschließen von Kopfschraubenteilen 808 und 809 innerhalb ihrer entsprechenden
Bohrungen 810 und 811 bietet, wobei die Kopfschraube
808 und 809 eine Reihe sich in Längsrichtung erstreckender Ringstreifenteile 812 am Bodenende 807
zuverlässig befestigt.
Die Ringstreifen 812 erstrecken sich vom Ende 807 nach unten bis zu einem Laufring 820 und dienen in
Zusammenwirkung mit einem unteren Satz von Ringstreifen 812Λ zur Befestigung des Laufrings 820 am
äußeren Mechanismus 800 der Aufhängeeinrichtung. Die Ringstreifenteile 812 erstrecken sich vom unteren
Ende 807 der Keilmanschette 80S nach unten und durch entsprechende, sich in Längsrichtung erstreckende
Kanäle 910 zwischen sich in Umfangsrichtung erstrekkenden konischen Abstützelementen 909/4 am Hauptteil
901 der Liner-Aufhängeeinrichtung. Die Kanäle 910 zwischen den konischen Abstützteilen 909/1 für die
Ringstreifen 812 begrenzen auch einen Strömungsmittelströmungsweg für die Strömungsmittelübertragung
zwischen der Aufhängeeinrichtung H und dem Bohrlochfutter C während des Einfahrens der Aufhängeeinrichtung
//in das Bohrloch W sowie auch während der Zementiertätigkeit Die Ringstreifen 812 setzen sich
nach unten zwischen den konischen Abstützelementen 909Λ sowie innerhalb und durch einen aufnehmenden
Kanal 813Λ im ersten oder oberen Satz sich in Umfangsrichtung erstreckender Abfangkeilelemente
813 hindurch fort, wobei die Ringstreifen 812 am Laufring 820 mittels Schraubenkopfteilen 821 und 823
befestigt sind, die in Bohrungen 822 und 824 aufgenommen sind. so
Der erste oder obere Satz sich in Umfangsrichtung erstreckender Abfangkeilelemente 813 weist nach
außen vorspringende Zähne 814 auf, die hiervon mit nach unten gerichteten, abgeschrägten Kanten 814Λ
hervorspringen. Wenn die Abfangkefle 813 nach außen ss
ausgefahren sind und mit der inneren Wand des Bohriochfutters C in Berührung treten, dann treten die
Zähne 814 längs der Bohrlochfutterwarid derart in Eingriff, daß eine noch weitere Längsbewegung der
Aufhängeeinrichtung //innerhalb des Bohriochfutters C
nach unten verhindert ist.
Die Kopfschrauben 815 und 818 befestigen am unteren Ende der Abfangkefle 813 mehrere sich in
Längsrichtung erstreckende Abfangkeilstreifen 817, die unterhalb der Abfangkefle 813 getragen werden, wobei
jeder Abfangkeilstreifen 817 in Umfangsrichtung mit Abstand zwischen jedem Ringstreifen 812 angeordnet
ist Die AbfangkeflstreiFen 817 befestigen die Abfangkeile
813 am Laufring 820 unterhalb hiervon.
Die Abfangkeilstreifen 817 werden unterhalb der Abfangkeile 813 getragen und sind mittels Kopfschrauben
821Λ und 823/1 innerhalb ihrer Bohrungen 822Λ
und 824Λ am Laufring 820 befestigt, der sich außerhalb rund um das Hauptteil 901 der Liner-Aufhängeeinrichtung
erstreckt.
Eine zweite Reihe sich in Länge erstreckender Ringstreifen 812Λ ist an ihrem oberen Ende am
untersten Abschnitt des Laufrings 820 mittels Kopfschrauben 825 und 827 befestigt, die innerhalb
Bohrungen 826 und 828 innerhalb des Laufrings 820 getragen werden, wobei sich die zweite Reihe
Ringstreifen 812/t nach unten zwischen einem zweiten
Satz konischer Abstützteile 915/4 und durch einen Kanal
917 hierfür fortsetzt. Die Ringstreifen 812.4 setzen sich nach unten und außerhalb zwischen den unteren
Abfangkeilen 829 fort und sind abschließend an einem unteren Ring 841 befestigt, der sich außerhalb rund um
das Hauptteil 901 der Liner-Aufhängeeinrichtung mittels Kopfschrauben 835 und 836 erstreckt, die sich
hierdurch und innerhalb entsprechender Bohrungen 835Λ und 836/4 erstrecken.
Die unteren Kopfschrauben 831 und 833 innerhalb ihrer Bohrungen 831/1 und 833/4 dienen zur Befestigung
eines zweiten oder unteren Satzes von Abfangkeilstreifen 817/4 an dem zweiten oder unteren Satz von
Abfangkeilen 829, wobei jeder untere Abfangkeilstreifen 817Λ und untere Ringstreifen 812/4 mit Abstand
zwischeneinander angeordnet sind. Die unteren Abfangkeilstreifen 817/4 sind innerhalb des unteren Rings
841 mittels Kopfschrauben 838 und 839 befestigt, die innerhalb ihren entsprechenden Bohrungen 838Λ und
839/4 über die Streifen 817/4 aufgenommen sind. Ein sich
nach unten erstreckender Fortsatz 840 steht am unteren Ring S41 und unterhalb hiervon in Eingriff und beendet
das untere Ende des Rings 841.
Die unteren Abfangkeile 829 sind in Funktion und Aufbau identisch mit den oberen Abfangkeilen 813 und
weisen nach außen vorspringende Zähne 830 zum Eingriff längs der Innenseite des Bohriochfutters C auf,
wenn die abgeschrägte Schulter 916 an den unteren Abstützteilen 915/4 längs der Innenwand 829/4 der
Abfangkeile 829 gleitet um diese nach außen zu drücken.
Der innere Mechanismus 900 der Aufhängeeinrichtung //umfaßt im allgemeinen ein inneres Hauptteil 901
für die Liner-Aufhängeeinrichtung, das eine Reihe von sich in Umfangsrichtung erstreckenden abgeschrägten
konischen Abstützteilen 909/t und 915Λ trägt Auf die
aufwärts gerichtete Längsbewegung (bei der hydraulisch befestigten Anordnung) und auf die abwärts
gerichtete Längsbewegung (bei der mechanisch befestigten Anordnung, und wenn man die mechanische
Hilfsemrichtung bei der hydraulisch befestigten Anordnung verwendet) des beweglichen Werkzeugs RT
drücken die Abstützteile 909/4 und 915A die Abfangkeilelemente 813 bzw. 829 in Eingriff mit dem Bohrlochfutter
C und werden in dieser Eingriffsstellung nachfolgend gehalten, um eine ständige Verankerung der Aufhängeeinrichtung
Ham Bohrlochfutter Csicherzustellen.
Beim inneren Mechanismus 900 ist am Hauptteil 901 an seinem oberen Ende mittels eines Gewindes 902 ein
sich in Längsrichtung erstreckendes Befestigungsmanschettenelement 903 befestigt, das ein oberstes Ende 906
aufweist, das mit einer Schulter auf dem abgeschrägten Ring 426 ruht der vom beweglichen Werkzeug-Hauptteil
413 zur Lastübertragung und zum Erleichtern des
Lösens des beweglichen Werkzeugs RT von der Aufhängeeinrichtung H ruht. Ein sich in Umfangsrichtung
erstreckendes Elastomer-Dichtelement 904 wird in seiner zugehörigen Nut 905 getragen, die innerhalb der
Befestigungsmanschette 903 begrenzt ist, um die Strömungsmittelverbindung zwischen der Befestigungsmanschette 903 und dem Spindelverbindungsstück 801
bzw. 412 zu verhindern.
Am Hauptteil 901 der Liner-Aufhängeeinrichtung ist auch mittels Gewinden 908 eine Reihe nach außen
vorspringender Keilstifte 907 befestigt, die entsprechend in zugeordnete, sich in Längsrichtung erstreckende
Schlitze 806 längs der Keilmanschette 805 hineinragen. Wie oben festgestellt, verhindern die Keilstifte 907
die Drehung der äußeren Anordnung 800 der Aufhängeeinrichtung H bezüglich der inneren Anordnung 800,
und weil die Stifte 907 ungehindert sind, in Längsrichtung innerhalb der Schlitze 806 zu laufen, kann die
äußere Anordnung 800 in Längsrichtung bezüglich der inneren Anordnung 900 gleiten.
Das Bodenende der Keilmanschette 807 berührt das Hauptteil 901 der Liner-Aufhängeeinrichtung längs der
Zone 912 am Hauptteil 901 der Liner-Aufhängeeinrichtung, ohne hieran jedoch befestigt zu sein.
Unterhalb der Zone 912 befindet sich am Hauptteil 901 der Liner-Aufhängeeinrichtung eine erste Reihe
sich in Umfangsrichtung erstreckender konischer Abstützteile 909Λ die durch Schweißstellen 909S an
dem sich in Umfangsrichtung erstreckenden Teil 901 befestigt sind. Jedes Abstützteil 909,4 weist einen sich in
Längsrichtung erstreckenden, zwischengeschalteten Kanal 910 zur Aufnahme der Ringstreifenteile 812
hierdurch auf. Zusätzlich weisen die konischen Abstützteile 909Λ jeweils eine nach unten hin abgeschrägte,
glatte Schulter 911 auf, die infolge einer Längsverschiebung
des inneren Hauptteils 901 mit einer Gegenoberfläche 813A längs des inneren Abschnitts des ersten
oder oberen Konuselements 813 derart in Eingriff tritt, so daß die fortgesetzte Längsbewegung des inneren
Hauptteils 901 den im wesentlichen völligen Eingriff zwischen den Teilen 911 und 813Λ verursacht, um die
Abfangkeilelemente 813 nach außen und von der inneren Anordnung 900 weg und zur Wand des
Bohrlochfutters C hin zum Ewigriff mit dessen Innerem zu drücken und nachher eine weitere Bewegung der
Aufhängeeinrichtung H im Bohrloch W nach unten zu verhindern.
Das Hauptteil 901 der Liner-Aufhängeeinrichtung setzt sich unterhalb der konischen Abstützteile 909Λ
fort und sieht eine Zone 913 zur Berührung, jedoch nicht zum Eingriff mit dem ersten oder oberen Satz der sich in
Umfangsrichtung erstreckenden Abfangkeüelemente
813 vor. Zusätzlich berührt längs der Zone 914 das Hauptteil 901 der Liner-Aufhängeeinrichtung den
Laufring 820, der sich außerhalb hiervon erstreckt
Ein zweiter Satz konischer Abstützteile 915/4, die sich in Umfangsrichtung rund um das Hauptteil 901 der
Liner-Aufhängeemrichtung erstrecken, ist unmittelbar unterhalb des Laufrings 820 vorgesehen, wobei jedes
Abstützten 915,4 einen sich in Längsrichtung erstrekkenden, zwischengeschalteten Kanal 917 aufweist, um
das Einschieben der Ringstreifen 812Λ hierdurch zu
ermöglichen. Jede der zweiten oder unteren konischen
Abstützteile 915Λ enthält auch eine nach unten abgeschrägte Schulter 916, die infolge der abwärts
gerichteten Verschiebung des Hauptteils 901 der liner-Aufhängeemrichtung veranlaßt, daß die Schulter
916 der Abstützteile 915/4 mit der Gegenschulter 829Λ in Verbindung tritt, die sich an der oberen und inneren
Oberfläche des zweiten oder unteren Satzes sich in Umfangsrichtung erstreckender Abfangkeile 829 derart
in Verbindung tritt, daß ein Eingriff der Oberflächen 916 und 829Λ die zweiten oder unteren Abfangkeüelemente
829 veranlaßt, sich seitlich nach außen und von dem Hauptteil 901 der Liner-Aufhangeeinrichtung weg und
zur Wand des Bohrlochfutters Chin auszustrecken, um
es zu gestatten, daß die vorspringenden Zahnelemente
830 der Abfangkeile 829 längs der Wand des Bohrlochfutters C in Eingriff treten und somit eine
weitere Längs-Abwärts-Bewegung der Aufhängeeinrichtung
H verhindern. Der zweite oder untere Satz sich in Umfangsrichtung erstreckender Abfangkeüelemente
829 berührt das Hauptteil 901 der Liner-Aufhängeeinrichtung längs der Zone 9i8, steht hiermit jedoch nicht
in Eingriff. Zusätzlich berührt der unterste Ring 841 das Hauptteil 901 der Liner-Aufhängeeinrichtung längs der
Zone 9191, steht jedoch nicht in Eingriff hiermit.
Wie in Fig.25 und 26 bzw. 55 und 56 gezeigt ist,
befinden sich die oberen und unteren Abstützteile 909Λ und 915/4 längs des inneren Hauptteils 901 auf dem
Umfang versetzt. Dementsprechend befinden sich auch die oberen und unteren Abfangkeüelemente 813 und 829
auf dem Umfang zueinander versetzt. Dementsprechend stellt das Versetzen der konischen Abstützteile
909/4 und 915/4 sowie der Abfangkeile 813 und 829 eine
maximale Gewicht-Tragefähigkeit für die Aufhängeeinrichtung //sicher.
Das Hauptteil 901 der Liner-Aufhängeeinrichtung weist einen sich hiervon nach auswärts erstreckenden,
unterhalb des untersten Rings 841 angeordneten unteren Kaliberring 920 auf, der ein zugeordneter
Kaliberring für den Kaliberring 103 ist, der an der Außenseite des oberen Verbindungsstücks 101 befestigt
ist. Der untere Kaüberring 920 ist am inneren Hauptteil 901 der Liner-Aufhängeeinrichtung mittels Schweißstellen
921 und 922 befestigt Der untere Kaliberring 920 weist eine nach außen vorspringende, glatte äußere
Oberfläche 923 auf, die dazu dient die Aufhängeeinrichtung H gegenüber der Bohrlochfutterwand C zu
versetzen und den äußeren Mechanismus 800 der Aufhängeeinrichtung H während der Dreh- und
Längsbewegung der Aufhängeeinrichtung H zu schützen.
Am Boden des Gehäuses 901 für die Liner Aufhängeeinrichtung sind Gewindeteile 926 zum Anschrauben
des Endes 925 des Hauptteils 901 an einem Abschnitt des Liners L angeordnet, der sich hiervon aus
erstreckt und mit dem Boden des Bohrlochs in Verbindung steht
Eine Bohrgestär.gezerner.tierpfropfer.ariordr.ung
1000 (F i g. 7J, 21, 23 und 24 sowie 37J, 51, 53 und 54) ist
zwar kein integrierbarer Teil des beweglichen Werkzeuges ÄToder der Aufhängeeinrichtung H, ist jedoch
nichtsdestoweniger ein fraktionelles Element bei der Zementierungstätigkeit die nachfolgend dem Einsetzen
bzw. Befestigen der Aufhängeeinrichtung H und der Freigabe des beweglichen Werkzeugs Ärdurchgeführt
wird, und zwar wird die Bohrgestängezementierpfropfenanordnung das Rohrgestänge DP und das Innere A3
des beweglichen Werkzeugs RT hinter der Zementschlämme hinuntergepumpt die zum Einzementieren
des Liners L in das Bohrloch verwendet wird, sowie vor dem Bohrströmungsmittel oder Sumpf, der nachfolgend
zum Verlagern des Zements aus dem Inneren des Liners L verwendet wird. Die Bohrgestängezementierpfropfenanordnung
1000 weist eine sich in Längsrichtung
28 OO 856
erstreckende Spindel 1001 auf, die mittels eines Gewindes 1003 an ihrem unteren Ende an einen
Fallstopfen 1002 angeschlossen ist, der sich unterhalb hiervon erstreckt Unmittelbar oberhalb der Spindel
1001 befindet sich ein Halteteil 1005, das mittels eines
Gewindes 1004 am Verbindungsstück 1001 angeschlossen ist Das Haltetefl 1005 weist ein sich nach unten
erstreckendes, abgeschrägtes Ende 1006 auf, das ein komplementär nach oben abgeschrägtes Ende 1007
eines elastomeren Wischerteils 1008 aufnimmt das sich in Längsrichtung außerhalb rund um die Spindel 1001
erstreckt Das Wischerteil 1008 wird an seinem untersten Ende mittels eines sich in Umfangsrichtung
erstreckenden Ringes 1014 zuverlässig aufgenommen, der mit dem Ende 1013 des Pfropfenteils 1008 in Eingriff
steht
Das elastomere Pfropfenteil 1008 weist eine Reihe nach außen vorspringender und sich in Umfangsrichtung erstreckender elastomerer Lippenteile 1009,1010,
1011, 1012 auf, um Zement vom Inneren des beweglichen Werkzeugs ÄTund des Bohrgestänges DP
wegzuwischen. Jede der Lippen 1009, 1010, 1011 und 1012 weist einen Außendurchmesser auf, der ein wenig
größer ist als der Innendurchmesser des beweglichen Werkzeugs ÄTund des Bohrgestänges DP, so daß eine
nach unten gerichtete Längsbewegung der Bohrgestängezementierpfropfenanordnung 1000 jede der Lippen
veranlassen wird, wirksam die Innenoberfläche des beweglichen Werkzeugs RTxmd des Bohrgestänges DP
abzuwischen und hierbei Zement zu entfernen, der während der Zementierungstätigkeit an diesen Teilen
zum Anhafisn gebracht worden sein kann. Unmittelbar unterhalb des Rings 1014 und innerhalb des Fallstopfens
1002 befindet sich ein sich in Längsrichtung erstreckendes Dichtmanschettenteil 1017, das am Fallstopfen 1002
mittels eines Gewindes 1023 schraubbefestigt ist Zusätzlich wird ein ähnlicher sich in Umfangsrichtung
erstreckender elastomerer Dichtungsring 1020 innerhalb einer Nut 1021 getragen, die an der Dichtmanschette 1017 ausgebildet ist um eine Strömungsmittelverbindung zwischen der Dichtmanschette 1017 und dem Teil
713 des Hülsenlösestücks 709 zu verhindern, wenn die Dichtmanschette 1017 neben der Schermanschette 702
in Eingriff steht Die Dichtmanschette 1017 weist auch ein sich in Umfangsrichtung erstreckendes elastcmeres
Ringdichtungsteil 1018 auf, das sich innerhalb einer Nut 1019 erstreckt die innerhalb der Manschette 1017
begrenzt ist, um eine Strömungsmittelverbindung zwischen der Dichtmanschette und dem mittleren
Abschnitt des Hülsenlösestücks bzw. Schermanschettenelements 702 oberhalb der Ausgleichsöffnung 707 zu
vermeiden. Unterhalb der Dichtmanschette 1017 und in Aufnahme in Umfangsrichtung und außerhalb rund um
den Fallstopfen 1002 befindet sich ein Sperr-Ringteil
1022 zum Eingriff der Bohrgestängezementieranordnung lOOfc und der Wischerpfropfenanordnung 700, um
nachfolgend eine nach oben gerichtete Bewegung der Anordnung 1000 zu verhindern.
Wenn die Bohrgestängezementieranordnung 1000 durch das Innere des Bohrgestänges DP und in das
bewegliche Werkzeug ÄTder Aufhängeanordnung H
nach dem Injizieren der Zementschlämme und vor dem Injizieren des Bohrsumpfs oder Bohrströmungsmittels
gepumpt wird, dann wird die Bohrgestängezementierpfropfenanordnung 1000 vor der weiteren abwärts
gerichteten Längsbewegung innerhalb des beweglichen Werkzeugs Λ Γ durch den Widerstand gehindert, der
von der sich nach außen erstreckenden Oberfläche 702/4
am Hülsenlösestück bzw. Schermanschettenstück 702
aufgebracht wird. Wenn Druck innerhalb des Bohrgestänges DP während des Einpumpens von Bohrströmungsmittel erhöht wird, wird die Festigkeit des
Scherstifts 719 überwunden, und das Lösestück bzw. Schermanschettenstück 702 wird in Längsrichtung nach
unten gleiten und es somit gestatten, daß der Löffel 626
aus seiner eingeschlossenen Stellung gelöst wird und es gestattet daß die gesamte Bohrgestängezementier
pfropfenanordnung 1000 und die Pfropfenanordnung
700 ein integrierbarer Mechanismus werden, der durch den Liner L hindurch nach unten gepumpt wird, bis die
miteinander vereinigten Anordnungen 700 und 1000 in die Aufsetzmanschette LC unmittelbar oberhalb des
Schwimmschuhs FS am Boden des Liners L eingeführt werden.
Die Aufsetzmanschette LC, die kein Teil der
Aufhängeanordnung H oder des beweglichen Werkzeugs RT ist aber nichtsdestoweniger beim hydrauli-
sehen Befestigen der Aufhängeeinrichtung H in der hydraulisch befestigten Anordnung und bei der Ausführung des Zementierungsverfahrens, wie oben beschrieben, wirksam ist umfaßt ein äußeres Gehäuse 1025, an
dem mittels eines Gewindes 1026 ein Aufsetzmamschet
tenteil 1027 befestigt ist Das Aufsetzmanschetten teil
1027 weist ein sich in Umfangsrichtung erstreckendes elastomeres Dichtungsringteil 1028 auf, das in einer
zugeordneten Nut 1029 am Manschettenteil 1027 aufgenommen ist um eine Strömungsmittelverbindung
zwischen dem Teil 1027 und dem Gehäuse 1025 zu , erhindern. Zusätzlich weist das Aufsetzmanschettenteil
1027 eine nach oben und innen abgeschrägte glatte Oberfläche 1030 zum Verschieben des Teils 737 des
Wischerpfropfens bzw. seiner Nase 730 auf, wenn er im
Inneren der Aufsetzmanschettenanordnung LC nach
unten gepumpt wird, und zwar derart daß der Sperr-Ring 736 unmittelbar unterhalb der Oberfläche
1032 in Eingriff tritt, und der Vorsprung 731 an der Dichtmanschette wird veranlaßt, in Eingriff mit der
abgeschrägten Oberfläche 1031 des Aufsetzmanschettercteils 1027 zu gelangen. Der sich in Umfangsrichtung
erstreckende O-Ring 733 verhindert innerhalb seiner Nut 732 die Strömungsmittelverbindung zwischen der
Dichtmanschette 731 und dem Aufselzmanschettenele
ment 1027. Bei der hydraulisch befestigten Anordnung,
wie in Fig.7J und 27 gezeigt, nimmt die Aufsetzmanschette LC auch ein abscherbares Sitzteil 1040 auf, das
am Teil 1027 mittels eines eingeschraubten Scherstifts IWH befestigt ist, die durch eine Bohrung 1042 innerhalb
des Teils 1027 eingeführt ist und innerhalb einer Bohrung 1043 innerhalb des Sitzes 1040 aufgenommen
ist. Der Sitz 1040 weist einen Kugelsitz 1044 hieran zur Aufnahme einer Kugel 1045 auf, die durch das Innere
des beweglichen Werkzeugs RTi der Aufhängeeinrich
tung Hund des Liners L eingeführt wird, wenn sich der
Liner L an der gewünschten Tiefe im Bohrloch zur
hydraulischen Befestigung befindet. Ein O-Ring 1046 innerhalb einer Nut 1047 verhindert eine Strömungsmittelverbindung zwischen dem Sitz 1040 und dem Teil
1027.
Der Sitz 1040 ist vom Teil 1027 lösbar, wenn der Druck oberhalb des Sitzes 1040 und innerhalb des
Liners L die Scherfestigkeit des Scherstifts 1041 übersteigt, zu diesem Zeitpunkt bricht der Stift 1041, und
der Sitz 1040 fällt frei nach unten und setzt auf der Oberseite des Schwimmschuhs FS auf (F i g. 27). Einem
Strömungsmittel wird es gestattet rund um den Sitz 104*1) und in den Schwimmschuh FS gepumpt zu werden,
28 OO
wie unten beschrieben ist In jeder der Anordnungen befindet sich unterhalb der Aufsetzmanschette LC und
hierbei mitteis eines Gewindes 1201 befestigt ein Schwimmschuh FS, der in seinem Inneren ein Kugelteil
1202 trägt, das innerhalb eines Kugelsitzes 1203 aufgenommen ist, der öffnungen 1204 in seinem Inneren
aufweist, so daß Strömungsimittel durch das Bohrgestänge
DP und den Liner L und von dort aus durch den Schwimmschuh FS hindurch übertragen werden kann
und nach außen durch die Öffnungen 1204 hindurchtreten und von dort innerhalb des Ringbereichs zwischen
dem Liner L und dem Bohrlochfutter C übertragen werden kann. Es wird allerdings wegen der Kugelabdichtung
1205 innerhalb des Kugelsitzes 1203 und oberhalb der Kugel 1202 Strömungsmittel innerhalb der
Bohrung des Bohrlochs W daran gehindert, in den Schwimmschuh FS und durch diesen nach oben und
nachfolgend durch den Liner L hindurchzutreten, weil die Kugel 1202 veranlaßt wird, auf der Kugelabdichtung
1205 in Dichteingriff zu gelangen.
Wirkungsweise
Die Aufhängeeinrichtung H und das bewegliche Werkzeug Λ Γ werden als eine Einheit in die Bohrung
des Bohrloches Wund in das Innere des Bohrlochfutters C eingefahren. Das obere Ende des gewünschten
Längenabschnitts des Liners L, der innerhalb des Bohrlochs IV unterhalb der Aufhängeeinrichtung H
aufgehängt werden soll, wird am Ende 925 der inneren Anordnung 900 der Aufhängeeinrichtung H mittels des
Gewindes 926 befestigt. Der innere Mechanismus 900 der Aufhängeeinrichtung H wird am beweglichen
Werkzeug RT mittels der Wandermutter 418 befestigt, die an der Befestigungsmanschette 903 mittels des
Linksgewindes 424 aufgeschraubt wird. Die Wandermutter 418 nimmt die sich in Längsrichtung erstreckenden
Keilnutbahnen 420 in ihrer zentralen Bohrung 419 auf. In dieser Stellung ruht das untere Ende 423 der
Wandermutter 418 sicher auf dem oberen Ende 422 des Stößels 414.
Die äußere Anordnung 800 der Aufhängeein.ichtung wird am beweglichen Werkzeug R T durch den Eingriff
des Löffels 408 zwischen dem Spindelverbindungsstutzen 412 und der Liner-Rückhaltemanschette 801
befestigt. Dementsprechend sind der innere Mechanismus 900, die äußere Anordnung 800 und der
Lösemechanismus 400 zum anfänglichen Einfahren des beweglichen Werkzeugs RTund der Aufhängeeinrichtung
Wim Bohrloch aneinander befestigt.
Die äußere Anordnung 800 der Aufhängeeinrichtung H wird in Längsrichtung längs und außerhalb vom
inneren Mechanismus 900 getragen. Obwohl der innere Mechanismus 900 und die äußere Anordnung 800 nicht
als eine einzige Einheit zusammengebaut sind, stehen sie nichtsdestoweniger in wechselseitiger betrieblicher
Verbindung, beispielsweise durch die Nutstifte 907 des inneren Mechanismus 900, der innerhalb der Längsschlitze
806 der äußeren Anordnung 800 getragen wird, und die Streifen 812 und 812/4 der äußeren Anordnung
800, die innerhalb der Kanäle 910 und 917 zwischen den eo
konischen Abstützteilen 909/4 und 915/4 des inneren Mechanismus 900 getragen wird.
Es sollte darauf hingewiesen werden, daß der innere Mechanismus 900 der Aufhängeeinrichtung H unbehindert
ist, in Längsrichtung sowohl auf- als auch abwärts bezüglich zur äußeren Anordnung 800 der Aufhängeeinrichtung
H zu gleiten, daß jedoch eine Drehbewegung zwischen dem inneren Mechanismus 900 und der
äußeren Anordnung 800 durch die Anordnung der Nutstifte 907 am Hauptteil 901 der Liner-Aufhängeeinrichtung
in ihren entsprechenden, sich in Längsrichtung erstreckenden Schlitzen 806 innerhalb der Keil- bzw.
Nutmanschette 805 der äußeren Anordnung 800 verhindert isL
Das obere Ende des beweglichen Werkzeugs RT ist an einem Bohrgestängestrang DP oberhalb hiervon
mittels des Gewindes 102 angeschlossen.
Eine Längs-Relativbewegung zwischen dem oberen Verbindungsstück 101 und den Spindeln 301 und 105 des
beweglichen Werkzeugs RT bezüglich der äußeren Anordnung 800 der Aufhängeeinrichtung H wird durch
das äußere Gehäuse oder die Manschette 201 für die J-förmigen Stifte 203 gesteuert, die fest gegen das
Bremsblockgehäuse 302 der Bremsblockanordnung 300 mittels der Feder 220 gehalten werden, zusammen mit
den Gleitstücken 206 der J-förmigen Stifte 203, die in J-förmigen Schlitzen laufen, die von den Schultern 214
und 215 begrenzt werden, die an Ort und Stelle durch die Scherstifte 280 befestigt sind. Bei der mechanisch
befestigten Anordnung werden die J-förmigen Stifte 203 in der Einlaufstellung 207 im J-förmigen Schlitz
gleiten. Die Kraft der Federelemente 220 ergibt eine hinlängliche Reibung zwischen dem äußeren Gehäuse
201 und dem Bremsblockgehäuse 302, so daß das Bremsblockgehäuse 302 und das äußere Gehäuse oder
die Manschette 201 als eine Einheit rotieren, selbst wenn die Gleitstücke 206 mechanisch innerhalb der J-förmigen
Schlitze 202 während der Rechtsdrehung des Bohrgestänges ZJPverschoben werden.
Während das bewegliche Werkzeug RT und die Aufhängeeinrichtung H in die Bohrung des Bohrloches
W innerhalb des Bohrlochfutters C abgesenkt werden, bieten die Bremsblockteile 307 einen Widerstand
gegenüber Längs- und Drehbewegung, und die Feder 220 wird das Bremsblockgehäuse 302 und das äußere
Gehäuse 201 in der relativen Stellung halten, die in Fig. 17A und 17B bzw. 47A und 47B gezeigt ist,
während das bewegliche Werkzeug RT und die Aufhängeeinrichtung H fortfahren, innerhalb der
Bohrung des Bohrlochs Wnach unten zu fahren.
Falls das Bohrgestänge DP aus irgendeinem Grund angehoben wird (bei der mechanisch befestigten
Anordnung), um anfangs die Aufhängeeinrichtung H zu befestigen, oder (bei der hydraulisch befestigten
Anordnung), um im Bohrloch das bewegliche Werkzeug Λ Γ und die Aufhängeeinrichtung H in einer anderen
Tiefe oberhalb wieder in Stellung zu bringen, dann verbleiben das äußere Gehäuse 201 und das Bremsblockgehäuse
302 des beweglichen Werkzeugs RT bezüglich zum Bohrlochfutter C stationär, weil bei der
hydraulisch befestigten Anordnung die Gleitstücke 206 am äußeren Gehäuse 201 über Scherstifte 280
angeschlossen sind und eine Gewichtsbelastung durch das bewegliche Werkzeug /?7"und die Aufhängeeinrichtung
H übertragen wird. Bei der mechanisch befestigten Anordnung verbleiben das äußere Gehäuse 201 und das
Bremsblockgehäuse 302 bezüglich dem Bohrlochfutter Cstationär, bis die Gleitstücke 206 der J-förmigen Stifte
203 an einer weiteren relativen seitlichen Bewegung innerhalb der J-förmigen Schlitze 202 längs der
Kurvenbahn gehindert werden, die vom Ende 211 des J-förmigen Schlitzes 202 begrenzt ist. Die Feder 220
wird das äußere Gehäuse 201 fest nach unten gegen das Bremsblockgehäuse 302 während der relativen Anbringung
der Gleitstücke 206 innerhalb des J-förmigen Schlitzes 202 halten.
28 OO 856
Bei der hydraulisch befestigten Anordnung wird, wenn es gewünscht ist, den Liner L innerhalb der
Bohrung des Bohrlochs W in der vorbestimmten Tiefe
einzusetzen, bzw. zu befestigen, die Kugel 1045 an der Oberseite des Bohrlochs W durch das bewegliche
Werkzeug RT, die Aufhängeeinrichtung H und den Liner L fallengelassen, bis sie dichtend in Eingriff mit
ihrem Sitz 1040 getreten ist Anschließend wird Druck innerhalb des Bohrgestänges DP aufgebracht und
erhöht und tritt in die Kolbenkammer PC durch die Öffnung />301 ein. Wenn der Druck über Bohrlochdruck
gesteigert wird, veranlaßt der Differenzdruck innerhalb der Kolbenkammer PC des Kolbens P102 das äußere
Gehäuse 201, daß der Bremsblockhaltering 305, das Bremsblockgehäuse 302, die Hülle 401 und die äußere
Anordnung 800 nach oben verschoben "werden. Dementsprechend wird eine nach eben gerichtete Kraft
durch die Bremsblockanordnung 300, die äußere Anordnung 800 der Aufhängeeinrichtung und das
äußere Gehäuse 201 des beweglichen Werkzeugs übertragen, bis die Festigkeit der Scherstifte 280
überschritten wird. Zu diesem Zeitpunkt scheren die Stifte 280 ab und gestatten es den Gleitstücken 206, in
Längsrichtung nach oben innerhalb der langen Schlitze zu gleiten, die von den Schultern 215 und 214 begrenzt
sind. Dementsprechend veranlaßt die Bewegung der Gleitstücke 206 die teleskopische Bewegung des
äußeren Gehäuses 201, der Bremsdruckanordnung 300, der Hülse 401 und des äußeren Mechanismus 800 der
Aufhängeeinrichtung //hinsichtlich des inneren Mechanismus
900 der Aufhängeeinrichtung H und der inneren Teile 301,412,105 usw. des beweglichen Werkzeugs RT.
Wenn man die mechanisch befestigte Anordnung verwendet, dann wird, wenn es gewünscht ist, den Liner
L innerhalb der Bohrung des Bohrlochs W in der vorbestimmten Tiefe einzusetzen bzw. zu befestigen,
das Bohrgestänge DP angehoben, so daß das bewegliche Werkzeug ÄT'und die Aufhängeeinrichtung //sich
in der oben beschriebenen Stellung befinden. Nachfolgend wird das Bohrgestänge DP nach rechts gedreht,
was die Gleitstücke 206 der Stifte 203 für die J-förmigen Schlitze veranlaßt, relativ längs der Kurvenbahn
unmittelbar oberhalb des unteren Endes 211 der Schlitze 202 zu laufen, bis ein Widerstand gegenüber der
Bewegung nach rechts von den Gleitstücken 206 geleistet wird, die gegen die Seite 212 des Schlitzes 202
treffen. Nach einer vorbestimmten Anzahl rechtsgerichteter Drehungen des Bohrgestänges DP treffen die
Gleitstücke 206 auf die Wand 212, das Bohrgestänge DP wird abgesetzt und die Gleitstücke 206 werden relativ
nach oben in die Kurvenbahn gedruckt, die von den Seiten 212 und 213 des J-förmigen Schützes 202
begrenzt ist. Die Gleitstücke 206 werden ihre nach oben gerichtete relative Längsbewegung fortsetzen, bis sie
relativ innerhalb der Kurvenbahn verschoben sind, die von den Wänden 214 und 215 begrenzt ist. Dementsprechend
veranlaßt die Handhabung des Bohrgestänges DPdie teleskopartige Bewsgungdes äußeren Gehäuses
201, der Bremsblockanordnung 300, der Manschette 401 und des äußeren Mechanismus 800 der Aufhängeeinrichtung
H bezüglich des inneren Mechanismus 900 der Aufhängeeinrichtung H und der inneren Teile 301, 412,
usw. des beweglichen Werkzeugs RT.
Während der teleskopartigen Wechselwirkung zwischen den inneren Teilen, die oben benannt wurden, und
den äußeren Teilen 201, 302 und 402 des beweglichen Werkzeugs RT und der äußeren Teile 800 der
Aufhängeeinrichtung, veranlaßt die Längsbewegung des inneren Mechanismus 900 die oberen und unteren
Abfangkeile 813 bzw. 829, in Längsrichtung bezüglich des stationären inneren Mechanismus 900 der Aufhängeeinrichtung
H derart verschoben zu werden, daß die inneren abgeschrägten Schultern 813/1 und 829/1 der
oberen und unteren Abfangkeilteile 813 bzw. 829 die Schultern 911 und 916 der Abstützteile 909Λ und 915/4
aufnehmen. Wenn die Abfangkeile ihre nach oben gerichtete Bewegung fortsetzen (oder nach unten
ίο gerichtete Bewegung, wenn man die mechanisch befestigte Anordnung verwendet), dann wird die sich
nach oben und nach unten erstreckende Abschrägung der Oberflächen 911 und 916 die Abfangkeilteile 813
bzw. 829 veranlassen, in Längsrichtung und vom inneren Mechanismus 900 der Aufhängeeinrichtung H weg
gedrückt zu werden, bis ein Widerstand auf die äußere Verlängerung der Abfangkeile 813 und 829 mittels der
Berührung der Zähne 814 und 830 an den oberen und unteren Abfangkeilen 813 bzw. 829 mit der inneren
Wand des Bohrlochfutters C aufgebracht wird. Somit steht die Innenwand des Bohrlochfutters C mit den
Zähnen 814 und 830 der oberen und unteren Abfangkeile 813 bzw. 829 in Wechseleingriff, und die
Abfangkeile 813 und 829 werden in der nach außen ausgefahrenen Stellung gehalten, wobei diese Sperrstellung
durch den ständigen Eingriff der inneren Oberflächen 813Λ und 829Λ eines jeden der oberen und
unteren Abfangkeilteile 813 und 829 hinsichtlich der abgeschrägten Schulter 911 und 916 der oberen und
unteren konischen Abstützteile 909/* und 915/1 sichergestellt ist.
Wenn man die hydraulisch befestigte Anordnung verwendet, und wenn es gewünscht ist, mechanisch die
Aufhängeeinrichtung //zu befestigen, dann werden die
Scherstifte 280 vom beweglichen Werkzeug RT entfernt, bevor es in das Bohrloch W eingefahren wird.
Bei der gewünschten Befestigungstiefe wird das Bohrgestänge DP derart angehoben, daß das bewegliche
Werkzeug RTund die Aufhängeeinrichtung //sich
in der oben beschriebenen Stellung befinden, und die Befestigungstätigkeit, die oben für die mechanisch
befestigte Anordnung beschrieben ist, wird eingeleitet und fertiggestellt.
Während der teleskopischen Wechselwirkung zwisehen den inneren Teilen, die oben bezeichnet sind, und
den äußeren Teilen 201, 302 und 401 des beweglichen Werkzeugs RT und der äußeren Teile 800 der
Aufhängeeinrichtung, veranlaßt die Längsbewegung des inneren Mechanismus 900 die oberen und unteren
so konischen Abstützteile 909,4 bzw. 915/1, in Längsrichtung
der stationären äußeren Anordnung 800 der Aufhängeeinrichtung derart verschoben zu werden, daß
die inneren abgeschrägten Schultern 813/1 und 8294 der oberen und unteren Abfangkeilteile 813 bzw. 829 mit
den Schultern 911 und 916 der Abstützteile 909/1 und 915Λ in Berührung treten. Wenn die Abstützteile ihre
Längsbewegung fortsetzen, dann wird die sich nach oben und auswärts erstreckende Abschrägung der
Oberflächen 911 und 916 die Abstützkeilteile 813 bzw. 829 veranlassen, nach außen und vom inneren
Mechanismus 900 der Aufhängeeinrichtung H weggedrückt zu werden, bis ein Widerstand auf die äußere
Verlängerung der Abfangkeile 813 und 829 mittels der Berührung der Zähne 814 und 830 am oberen und
b5 unteren Abfangkeil 813 bzw. 829 mit der inneren Wnnd
des Bohrlochfutters C in wechselseitigem Eingriff mit den Zähnen 813 und 830 der oberen und unteren
Abfangkeile 813 bzw. 829, und die Abfanekeile 813 und
829 werden in der nach außen ausgefahrenen Stellung gehalten, wobei diese Sperrstellung durch den ständigen
Eingriff der Innenoberflächen 813/4 uni 829/4 eines
jeden der oberen und unteren Abfangkeilteile 813 und 829 bezüglich der abgeschrägten Schultern 911 und 916
der oberen und unteren konischen Abstützteile 909,4 und 915/1 sichergestellt wird.
Das oben beschriebene mechanische Vorgehen kann bei der hydraulisch befestigten Anordnung nachfolgend
dem Abscheren der Stifte 280 in dem Fall verwendet )0 werden, daß ein hinlänglicher Druck im Werkzeug
durch eine hydraulische Einrichtung zum Befestigen der Abfangkeile nicht aufgebaut werden kann.
Es sollte darauf hingewiesen werden, daß das Bohrgestänge DPwährend einer mechanischen Befestigungstätigkeit
nach rechts gedreht wird, um die Relativbewegung zwischen den Gleitstücken 206 der
Stifte 203 für die J-förmigen Schlitze und djn Enden 211
der J-förmigen Schlitze 202, wie oben beschrieben, zu verursachen, wobei der Liner L und die Aufhängeeinrichtung
//zusammen mit dem Bohrgestänge DP wegen
der Schwenkwirkung nach rechts gedreht werden, die mittels der gespaltenen Halteelemente 403 und 404
aufgebracht wird, die das Hülsenteil 401 mit dem Bremsblockgehäuse 302 verbinden. Zusätzlich ist es der
äußeren Anordnung 800 und dem inneren Mechanismus 900 der Aufhängeeinrichtung H gestattet, sich zusammen
als eine Einheit nach rechts wegen der Nutstifte 907 innerhalb der Längsschlitze 806 zu drehen. Der Liner L,
der am Boden der inneren Teile 900 der Aufhängeeinrichtung H angeschlossen ist, muß sich ebenfalls nach
rechts drehen. Das Bremsblockgehäuse 302 wird allerdings stationär verbleiben. Wenn das Bohrgestänge
DP versehentlich um mehr als die hinlängliche Anzahl von Drehungen nach rechts gedreht wird, die erforderlieh
sind, um die Gleitstücke 206 hinsichtlich der Kurvenbahn 215-214 zur oberen Stellung 209 der
J-förmigen Schlitze 202 zu bewegen, dann wird das äußere Gehäuse 201 ebenfalls bezüglich des Bremsblockgehäuses
302 sich nach rechts schwenken, unmittelbar nachdem die Drehreibung überwunden ist,
die von der Feder 220 aufgebracht wird. Eine Betätigung des Bohrgestänges DP in Längsrichtung wird zu einem
Verschieben der Hülse 401 in Längsrichtung nach oben oder nach unten längs des Verbindungsstutzens 412
führen, aber wegen der Länge des Verbindungsstutzens 412 wird die Hül: e 401 und ihr Löffel 408 an der äußeren
Oberfläche 412/4 des Spindelverbindungsstutzens 412 befestigt bleiben.
Es sollte darauf hingewiesen werden, daß die Positionierung des beweglichen Werkzeugs RTund der
Aufhängeeinrichtung H, wie oben beschrieben, eine Verankerung gegenüber der Längsbewegung sowie als
auch gegenüber der Drehbewegung der Aufhängeoinrichtung H und des Liners L in der Bohrung des
Bohrlochs W ergibt. Dementsprechend wird die Aufbringung eines Drehmoments auf das Bohrgestänge
DP im Zusammenhang mit einer rechtsgerichteten Drehung des Bohrgestänges DPdie Wandermutter 418
veranlassen, sich von ihrem Gewinde 424 längs der Befestigungsmanschette 903 abzuschrauben und wird es
der Wanderrnutter 418 gestatten, in Längsrichtung nach oben längs der Keilnutbahnen 420 des Hauptteils 413
des Befestigungswerkzeugs zu laufen, wobei die Keilnutenbahn 420 innerhalb der sich in Längsrichtung
erstreckenden Bohrung 419 der Wandermutter 418 getragen sind, und zwar bis zu dem Zeitpunkt, wenn die
Wandermutter 418 völlig vom Gewinde 424 und der Befestigungsmanschette 903 gelöst wurde.
Der Lagerring 428, der auf dem unteren Ende 429 des Hauptteils 413 des Befestigungrwerkzeugs ruht, wird
das Gewicht des Bohrgestänges vom beweglichen Werkzeug RT auf den inneren Mechanismus 900 der
Aufhängeeinrichtung H mittels des abgeschrägten Rings 426 übertragen, der sich unmittelbar unterhalb
des Lagerrings 428 befindet und in Umfangsrichtung rund um die äußere Zone des Hauptteils 413 des
Befestigungswerkzeugs getragen ist Der Lagerring 428 dient auch zum Verringern der Reibung auf ein
Minimum bei irgendeinem niedergesetzten Gewicht das zwischen dem Hauptteil 413 des Befestigungswerkzeugs
und dem Hauptteil 901 der Liner-Aufhängeeinrichtung getragen werden kann. Somit kann die
Wandermutter 418 aus dem Eingriff zwischen dem Hauptteil 901 der Liner-Aufhängeeinrichtung und dem
Hauptteil 413 des Befestigungswerkzeugs sowie der zugehörigen Gewinde 424 ohne irgendeine relative
Längsbewegung zwischen dem beweglichen Werkzeug RTund der Aufhängeeinrichtung //bewegt werden.
Nachdem eine hinlängliche und bekannte Anzahl rechtsgerichteter Drehungen des Bohrgestänges DP
fertiggestellt sind, kann das Bohrgestänge DP angehoben werden. Wenn das Bohrgestänge DP angehoben
wird (bei der hydraulisch befestigten Anordnung), bewegt sich das äußere Gehäuse 100 des beweglichen
Werkzeugs RT'nach oben, bis das obere Ende 412/4 des
Verbindungsstutzens 412 sich der unteren Fläche 330 der Bremsblockanordnung 300 nähert; zu dieser Zeit
wird der Federring 399 in Sperreingriff innerhalb der Nut 398 freigegeben, um die Spindel 301 am oberen
Verbindungsstück 101 zu befestigen. Gleichzeitig wird der Druck innerhalb der Kammer PC durch die Kanäle
113 abgelassen.
In jeder der Anordnungen wird, wenn die Aufhängeeinrichtung H ordnungsgemäß in der Bohrung des
Bohrlochs W längs der Wand des Bohrlochfutters C befestigt wurde und wenn die Wandermutter 418 völlig
von ihrem Gewinde 424 freigekommen ist und nach oben längs der Keilnutbahnen 420 gelaufen ist, ein
Unterschied im Bohrgestängegewicht an der Oberseite des Bohrlochs festgestellt werden. Nachfolgend wird
das Bohrgestänge DP in Längsrichtung nach oben bewegt und veranlaßt die Gleitstücke 206 der Stifte 203
für die J-förmigen Schlitze, ihre Bahnen von der oberen oder Befestigungsstellung 209 innerhalb der J-förmigen
Schlitze 202 nach unten längs und bezüglich der Kurvenbahn wieder zurückzuverfolgen, die von den
Seiten 215 und 214 der J-förmigen Schlitze 202 begrenzt ist, bis einer weiteren, nach unten gerichteten
Bewegung durch die winkelig angestellte Schulter 216 des Vorsprungs 208 ein Widerstand entgegengesetzt
wird, wobei die Gleitstücke 206 veranlaßt werden, leicht zum automatischen Ausrichten zum Wiedereintritt in
die Kurvenbahn 210 leicht nach links verschoben zu werden. Nachfolgend kann das äußere Gehäuse 201
nach oben zusammen mit dem oberen Verbindungsstück 101 und dem Bohrgestänge DP getragen werden,
und dies wird somit das Zusammendrücken der Feder 220 verursachen. Eine fortgesetzte, nach oben gerichtete
Bewegung des Bohrgestänges DP wird das obere Verbindungsstück 101, die obere Spindel 301, die hieran
angeschlossen ist, sowie den Spindelverbindungsstutzen 412 veranlassen, sich in Längsrichtung nach oben
bezüglich der stationären Hülse 401 zu verschieben, bis das Ende des Spindelverbindungsstutzens 412 sich dem
unteren Ende 330 des Bremsblockeehäuses 302 nähert.
28 OO
Die Bremsblockanordnung 300 wird sich dann in Längsrichtung nach oben zusammen mit dem Spindelverbindungsstutzen
412 und seinen zugeordneten bzw. mit ihm in Verbindung stehenden Teilen bewegen, wie
oben beschrieben ist. Wenn die Bremsblockanordnung 300 in Längsrichtung nach oben zusammen mit den
inneren Teilen des beweglichen Werkzeugs /?Tbewegt wird, dann wird die nach oben gerichtete Kraft, die
durch das Bremsblockgehäuse 302 und die Hülse 401 ausgeübt wird, zusammen mit der nach oben gerichteten |0
Verlagerung des Spindelverbindungsstutzen 412 die Finger 407 der Hülse 401 veranlassen, nach innen unter
den Hülsenverbindungsstutzen 412 einzufallen und von den Halteoberflächen 802 und 803 längs der Oberseite
des Spindelverbindungsstutzens bzw. der Rückhaltemanschette 801 freizukommen, um die Aufhängeeinrichtung
H von der Hülse 401 und dem beweglichen Werkzeug RTzu trennen.
Falls das bewegliche Werkzeug RT und die Aufhängeeinrichtung Win die Bohrung eines Bohrlochs
eingefahren werden, das versetzt ist, kann ein beträchtliches Maß an »Bremswirkung« auf das
Bohrgestänge DP ausgeübt werden. !Dementsprechend kann es schwierig sein, eine Änderung im Gewicht am
Bohrgestänge DP an der Oberseite des Bohrlochs « festzustellen, selbst wenn das bewegliche Werkzeug RT
von der Aufhängeeinrichtung H freigekommen ist. Somit sieht die seitliche Abdichtanordnung 500 eine
Einrichtung vor, um an der Oberseite des Bohrlochs die Freigabe des beweglichen Werkzeugs RT von der 3"
Aufhängeeinrichtung H durch andere Mittel als durch die Verwendung eines Gewichtanzeigers festzustellen.
Wenn Druck innerhalb des Ringraums zwischen Bohrgestänge und Bohrlochfutter aufgebracht wird,
unmittelbar bevor das bewegliche Werkzeug RT von der Aufhängeanordnung H abgezogen wird, dann wird
der Druck abfallen, wenn das Dichtelement 508 nach oben aus dem Eingriff im Innenraum A 4 oberhalb und
hinter der Schulter 930 an der Manschette 903 gelangt, weil der Innenraum A ' oberhalb der Schulter 930 einen
größeren inneren Durchmesser aufweist, als der innere Durchmesser des Innenraums A'. Somit wird ein
Druckunterschied oder Druckabfall auftreten, wenn das Dichtelement 508 aus einer Stelle im Inneren des
Innenraums A * zu einer Stelle im Inneren des Innenraums A ' hinüberwechselt, und er kann einen
Unterschied im auftretenden Gewicht des Bohrgestänges DP erzeugea Somit wird, sobald die seitliche
Dichtanordnung 500 die Bohrung freigibt, in der sie in Dichteingriff steht, der Druck rund um das Ende des
beweglichen Werkzeugs RT und im Inneren des Bohrgestänges DP einen Ausgleich rinden. Ein Druckunterschied
sollte an der Oberseite des Bohrlochs W festgestellt werden, der anzeigt, daß die Liner-Äufhängeeinrichtung
H ordnungsgemäß an Ort und Stelle aufgehängt ist und daß das bewegliche Werkzeug RT
von der Aufhängeeinrichtung //freigekommen ist
Das bewegliche Werkzeug RT ist nun von der Aufhängeeinrichtung H freigekommen, aber noch nicht
von der Bohrung aus dem Bohrloch W entfernt Es wird um einen vorbestimmten Abstand über die Aufhängeeinrichtung
H angehoben und verbleibt in dieser Stellung während der Zementierungstätigkeit wie
unten beschrieben wird
Bei der hydraulisch befestigten Anordnung wird vor dem Einleiten der Zementieningstätigkeit der Druck
innerhalb des Bohrgestänges DP hinlänglich erhöht, um das Abscheren der Scherstifte 1041 zu verursachen und
um den Schersitz 1040 auf die Oberseite de; Schwimmschuhs FSabzulassen.
Die Zementierungstätigkeit wird dadurch eingeleitet daß man innerhalb des Bohrgestänges DP die vorher
gewählte Menge und Beschaffenheit an Zementschlämme hinunterpumpt, die durch den Innenraum A 3 des
beweglichen Werkzeugs RT innerhalb des oberen Verbindungsstücks 101 hindurchtritt, von hier aus durch
das Innere der oberen Spindel 301 unterhalb hiervon, der unteren Spindel 105, das Innere des 413 des
Befestigungswerkzeugs, das Hauptteil 113 der Verrohrung oder des Stößels, die Hohlkolbenspindel 601, die
Wischerpfropfenspindel 701, und von dort durch den Liner L, der am Ende 925 des inneren Mechanismus 900
der Aufhängeeinrichtung //angeschlossen ist. Nachfolgend
wird fortgefahren, die Zementschlämme nach unten durch das Innere der Aufsetzmanschette LCund
dann aus den öffnungen 1204 des Schwimmschuhs FS hinauszupumpen, der am Ende des Liners L befestigt ist.
Die Zementschlämme fließt rund um die Bohrung, die zwischen dem Bohrlochfutter C und dem Liner L
begrenzt ist, und fährt dort, nach oben längs der Außenseite des Liners L aufwärts und in unmittelbare
Nähe zur Aufhängeeinrichtung H zu strömen. Um ein ordnungsgemäßes Einzementieren des Liners L und der
Aufhängeeinrichtung H innerhalb der Bohrung des Bohrlochs W sicherzustellen, wird eine hinlängliche
Menge an Zementschlämme bis über die Tiefe der Befestigungsstelle des Liners L eingepumpt, beispielsweise
bis etwa 91,44 m.
Nachdem die Zementierungstätigkeit fertiggestellt wurde, wird die Bohrgestängezementierpfropfenanordnung
1000 im Inneren des Bohrgestänges DP von der Oberseite des Bohrloches hinter der Zementschlämme,
die verwendet wird, um den Liner L im Bohrloch einzuzementieren, und vor dem Bohrströmungsmittel
oder Bohrschlamm hinuntergepumpt, der nachfolgend verwendet wird, um den Zement zu entfernen. Wenn
sich die Bohrgestängezementierpfropfenanordnung 1000 dem Bereich der Wischerpfropfenanordnung 700
nähert, dann trifft der Sperr-Ring 1022 längs des unteren Endes des Fallstopfens 1002 auf die Schulter 715A die
auswärts vom oberen Ende 715 an dem Hülsenlösestück 709 vorspringt Da die nach unten gerichtete Bewegung
der Bohrgestängezementierpfropfenanordnung 1000 durch einen Druck ermöglicht wird, der auf das
Bohrströmungsmittel ausgeübt wird, verschiebt sich der Sperr-Ring 1022, wie vorgesehen, um es zu ermöglichen,
daß der Sperr-Ring 1022 in Längsrichtung nach unten hinter den Vorsprung und das Ende 715 gelangt
Nachdem der Sperr-Ring 1022 über den Vorsprung 715Λ hinüber und unterhalb hiervon gelangt ist wird es
dem Ring 1022 wieder gestattet sich in seine normale Stellung und LaufsteÜung außerhalb des Fallstopfens
1002 zu verlagern. Die äußere und expandierte bzw. gedehnte Stellung des Sperr-Rings 1022 unterhalb des
Vorsprungs und Endes 715y4 zusammen mit dem Eingriff der Dichtmanschette 1017 längs der Schulter
702/4 der Schermanschette 702 »sperrt« die Bohrgestängezementierpfropfenanordnung
1000 an Ort und Stelle und verhindert die relative Längsbewegung zwischen der Bohrgestängezementierpfropfenanordnung
1000 und der Wischerpfropfenanordnung 700. Es kann allerdings ein fortlaufender Widerstand gegen die
nach unten gerichtete Bewegung der Bohrgestängezementierpfropfenanordnung 1000 durch einen erhöhten
Druck innerhalb des Bohrgestänges DP überwunden werden, was den Scherstift 719 veranlassen wird.
abgeschert zu werden, wobei die Schermanschetle 702 der Wischeranordnung 700 nach unten längs der Seile
716 des Lösestücks 709 verschoben wird. Wenn das Hülsenlösestück bzw. das Schermanschettenelement
702 sich in Längsrichtung nach unten verschiebt, dann gelangen der Löffel 628 und die Finger 625 der Hülse
624 aus ihrer Sperrstellung zwischen Hülsenlösestück 709 und Schermanschet'.e 702, und zwar derart, daß es
den Fingern 625 der Hülse 624 gestattet ist, nach innen zu federn, und derart, daß das Hülsenlösestück 709
zusammen mit der Zementierpfropfenanordnung 1000 nach unten fährt, und zwar mittels der nach außen
abgeschrägten Schulter 627 längs des Hülsenlösestücks 709, das sich längs des Löffels 626 bewegt. Die
Wischerpfropfenanordnung 700 ist somit aus ihrem Eingriff mit dem beweglichen Werkzeug RT gelöst.
Dementsprechend können die Bohrgestängezementierpfropfenanordnung 1000 und die Wischerpfropfenanordnung
700 dann nach unten in das Innere des Liner L gemeinsam als eine Einheit gepumpt werden, wobei
das Wischerelemenl 723 und seine miteinander in Beziehung stehenden Wischermanschetten 724, 725,
726, 727 und 728 Zement entfernen, der sich an der Innenoberfläche des Liners L angeheftetel haben kann.
Zusätzlich wird die aus Zementierpfropfenanordnung 2^
1000 und Wischerpfropfenanordnung 700 gebildete kombinierte Einheit, die nun oberhalb der Zementschlämme
und unterhalb vom Bohrströmungsmittel angeordnet ist, den Schlamm daran hindern, den
Zement zu verunreinigen.
Die kombinierte Einheit aus Bohrgestängezementierpfropfenanordnung
1000 und Pfropfenanordnung 700 setzt ihre nach unten gerichtete Bewegung innerhalb des Innenraums des Liners L fort, bis die Nase
737 der Wischerpfropfenspindel 701 auf die Seite 1031 der Aufsetzmanschette LC auftrifft. Wenn die Nase 737
sich in dieser Stellung befindet, dann wird der Sperr-Ring 736, der außerhalb rund um die Nase 737
hervorspringt, längs der abgeschrägten Oberfläche 1031 der Aufsetzmanschette LC gleiten, wobei die Abschrägung
der Oberfläche 1031 den Sperr-Ring 736 veranlaßt, nach innen zu schnappen und sich längs des unteren
Abschnitts der Seite 1031 zu bewegen, und wird die Bewegung der Wischerpfropfenspindel 701 längs und
hinter die Oberfläche 1032 der Aufsetzmanschette LC erbringen, bis der Feder-Ring 736 in dem Bereich der
unteren Seite 1033 der Aufsetzmanschette LC gelangt, die einen größeren Innendurchmesser aufweist als die
Seite 1032. Dementsprechend gelangt der Ring 736 in Eingriff mit der Aufsetzmanschette LC, um eine
Bewegung der Wischerpfropfenspindel 701 nach oben zu verhindern. Die sich in Umfangsrichtung erstreckende
elastomere Dichtung 732, die in ihrer Bohrung 733 in der Dichtungsmanschette 731 aufgenommen ist, wird
längs der Oberfläche 1032 der Aufselzmanschette LCin
Eingriff gebracht, um die Strömungsmittelverbindung zwischen der Dichtmanschette 731 und dem Aufsetzmanschettenteil
1027 zu verhindern. Somit wird in dem Fall, daß Pumpendruck abgelassen wird, der Zement
daran gehindert, zurück in den Liner L zu strömen und zwar wegen des Dichteingriffs der Bohrgestängezementierpfropfenanordnung
1000 und der Pfropfenanordnung 700 in die Aufsetzmanschette LC. Diese Pfropfenanordnung
wird für den Schwimmschuh FS als Hiifsverschiußsystem wirken, um die Verhinderung
eines Rückstroms von Zement in den Liner L in dem Fall sicherzustellen, daß die Kugel 1202 für den Dichteingriff
an ihrem Sitz 1203 unwirksam wird. Zusätzlich wird diese Anbringung der Bohrgestängezementierpfropfenanordnung
1000 und der Pfropfenanordnung 700 einen Druckaufbau gestatten, wenn die Pfropfen 1000 und 700
innerhalb der Aufsetzmanschette LC abdichten, wodurch an der Oberseite des Bohrlochs angezeigt wird,
daß der genannte Zement auf der Innenseite des Liner L ausgetrieben wurde.
Ein umgekehrter Umlauf kann eingeleitet werden, um Zement im Ringraum zwischen Bohrlochfutter und
Bohrgestänge oberhalb der Aufhängeeinrichtung H auszuspülen, indem man Schlamm diesen Ringraum
hinunter und innerhalb des Bohrgestänges DPdurch das Ende des beweglichen Werkzeugs R T hindurchpumpt,
das vorher oberhalb des oberen Endes der Aufhängeeinrichlung f/angeordnet wurde.
Auf die Fertigstellung der Zemenliertätigkeit hin, wie
sie oben beschrieben wurde, kann das bewegliche Werkzeug RT, das vorher von der Aufhängeeinrichtung
H freigegeben wurde, zur Oberseite des Bohrlochs zurückgezogen werden und wiederverwendel werden,
indem man das Bohrlochgestänge DP vom Bohrloch entfernt, wobei das bewegliche Werkzeug RT zn der
Unterseite des Bohrgestänges DP mittels des Gewindes
102 an der Oberseite des oberen Verbindungsstücks 101 des beweglichen Werkzeugs Λ Γ befestigt ist Nachfolgend
kann der Liner L druckgeprüft und perforiert werden, und die Förderung von Kohlenwasserstoffen,
die durch das Innere des Liners L und das Bohrlochfutter C zur Oberseite des Bohrlochs übertragen werden,
kann aufgenommen werden.
Hierzu 33 Blatt Zeichnungen
Claims (10)
1. Vorrichtung zum Einfahren, Setzen und
Verankern eines Liners in einem Bohrlochfutter, mit einem in Längsrichtung verschiebbaren rohrförmigen
Hauptteil, das eine Spreizeinrichtung trägt, einer unteren Verbindungseinrichtung am Hauptteil zum
Anschließen eines Liners an diesem, einer Manschette, die am rohrförmigen Hauptteil in dessen
Längsrichtung verschieblich angebracht ist. einer an ">
der Manschette angebrachten, zu deren Festlegung am Bohrlochfutter vorgesehenen Greifeinrichtung,
die mit der Spreizeinrichtung in Eingriff bringbar und nach außen verschiebbar ist, und einem
rohrförmigen, beweglichen Setzwerkzeug, das lösbar an dem Hauptteil befestigt ist und eine
Löseeinrichtung zum Lösen der Befestigung zwischen Hauptteil und Setzwerkzeug sowie eine
Antriebseinrichtung für eine relative Längsverschiebung zwischen Hauptteil und Manschette trägt,
gekennzeichnet durch eine am Setzwerkzeug (RT) zusätzlich angebrachte Bremseinrichtung
(300), die zusammen mit dem Setzwerkzeug (RT) in Längsrichtung verschieblich ist und dieser Längs-Verschiebebewegung
inncihalb des Bohrlochs (W) eine Reibkraft entgegensetzt, wobei das Gewicht
von Manschette (801) oder Hauptteil (901) abstützbar und eine Relativbewegung zwischen Setzwerkzeug
(RT) sowie Manschette (801) oder Hauptteil (901) einerseits und Bremseinrichtung (300) sowie
Hauptteil (901) oder Manschette (801) andererseits zugelassen ist
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebseinrichtung (200, PlOO) eine Schlitzführungseinrichtung (202) und eine
Gleitstückeinrichtung (206) zur Bewegung innerhalb der Schlitzführungseinrichtung infolge einer
Längs-und Drehbewegung des Setzwerkzeugs (RT) aufweist
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Setzwerkzeug (R T) lösbar
an der Manschette (801) befestigt ist
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung
CPlOO, 200) auf Strömungsmitteldruck und/
oder mechanische Betätigung anspricht, wobei die mechanische Betätigung mittels des Setzwerkzeugs
(RT) und des Widerstands der Bremseinrichtung (300) gegen die Längs-Verschiebung des Hauptteils
oder der Manschette durchführbar ist. 5(>
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung
(200, PlOO) eine sich in Längsrichtung erstreckende, ringförmige Druckkammer (PC), die
zur Innenseite des Setzwerkzeugs (RT) hin offen ist, und ein Kolbenteil (P 102) aufweist, das dichtend am
Setzwerkzeug und innerhalb der Druckkammer angebracht ist und auf ein über das Setzwerkzeug
eingeleitetes Strömungsmittel anspricht, wobei die auf das Strömungsmittel ansprechende Antriebseinrichtung
(PiOO) die Gleitstückeinrichtung (206) der
mechanisch betätigbaren Antriebseinrichtung (200) wahlweise außer Eingriff bringt.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzführungseinrichtung
(202) eine erste Stellung zum Festlegen der Gleitstückeinrichtung (206) während einer anfänglichen
Längsbewegung der Vorrichtung innerhalb des Bohrlochs (W), eine zweite Stellung zur Aufnahme
der Gleitstückeinrichiung in Abhängigkeit von der nachfolgenden, in Längsrichtung erfolgenden Relativbewegung
von Hauptteil (901) oder Manschette (801), eine dritte Stellung zur Aufnahme der
Gleitstückeinrichtung infolge der Drehung des Setzwerkzeugs (RT) und eine vierte Stellung zur
Aufnahme der Gleitstückeinrichtung infolge weiterer nachfolgender Längsbewegung des Setzwerkzeugs
aufweist
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Einrichtung in der Schlitzführungseinrichtung
(202) zur automatisch fluchtenden Ausrichtung
der Gleitstückeinrichtung (206) mit einer der
vier Stellungen, wobei die Gleitstückeinrichtung bei dieser fluchtenden Stellung eine Längsbewegung der
Vorrichtung innerhalb des Bohrlochs (W)zuläßt.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet daß eine Einrichtung zum
Verhindern der relativen Drehbewegung zwischen dem Hauptteil (901) und der Manschette (801)
Keilnulstifte (907) aufweist, die an dem Hauptteil zum Eingriff mit geschlitzten Einrichtungen (806) an
der Manschette (801) vorgesehen sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine Abstreifanordnung (600),
die am Setzwerkzeug (RT) befestigt und längs des Inneren des Hauptteils (901) verschieblich ist, wobei
Strömungsmittel dichtend in das Innere des Liners (L) einführbar ist und durch eine Liner-Wischanordnung
(723), die wahlweise außer Eingriff mit dem Setzwerkzeug bringbar und innerhalb des Liners
verschieblich ist, wobei die Wischeranordnung eine Manschetteneinrichtung (709) trägt, die in Längsrichtung
verschieblich und durch die Wischeranordnung vom Setzwerkzeug lösbar ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung
(300) sich an der Außenseite des Setzwerkzeugs (RT) in Umfangsrichtung erstreckt und den Betrieb der
Antriebseinrichtung (200, PlOO) sowie den der Löseeinrichtung (400) während mechanischer Betätigung
durch das Setzwerkzeug zuläßt
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