DE2844851A1 - Druckausgleichs-vorrichtung - Google Patents
Druckausgleichs-vorrichtungInfo
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- E21B34/06—Valve arrangements for boreholes or wells in wells
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Description
Druckausgleichs-Worrichtung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Druckausgleichsvorrichtung für die Verwendung in einem nach unten in ein
Bohrloch führenden Rohrstrang.
Gemäß der vorliegenden Erfindung besteht diB Druckausgleichs-Vorrichtung
aus Binem Gehäuse mit einem achsialen Durchlaß für den Durchfluß won Flüssigkeiten won und zu der
Sohle des Bohrlochss. Ein lateraler Durchlaß ist durch eine
radial angeordnete Druckausglsichsöffnung gegeben, so daß
Flüssigkeit direkt worn Gehäuse-Ringraum in den achsialen
Durchlaß eintreten kann, wann dia Druckausgleichs-Vorrichtung in der geöffneten' Stellung ist. Ein zweiter, rela.tiv
kleiner, Druckausgleichs-Durchlaß ist ebenfalls latsral angeordnet, durch das Gehäuse vorgesehen, so daß sin
kleinerer Durchfluß von dem Gehäuse-Ringraum in den
achsialen Durchlaß fließen kann, uienn der Druckausgleichs-Durchlaß
geöffnet ist.
Ein ringförmiger Kolben ist hin- und herbeweglich innerhalb des Gehäuses untergebracht und derart angeordnet, daß
die Druckausgleichs-Öffnung überdeckt ist, und ein Durchfluß
durch diese unterbunden wird. Der ringförmige
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hin- und herbeweglichs Kolben kann in eine geöffnete
Stellung gabracht warden, wodurch die Druckausgleichs-Gffnungen
offen ainan Durchfluß direkt vom Ringraum durch
die DrUckausgleichs-Öffnung und in den echsialan Durchlaß
ermöglichen.
Der Druckausgleichs-Durchlaß ist durch ein ringförmiges
l/entilelement Überdeckt, das gleitbar in Bezug euf das
GahSuBB und den ringförmigen Kolben bewegt werden kann.
Dieser Vorgang gibt den Druckausgleiche-Durchlaß frei,
wodurch ein kleiner Durchfluß vom Gehäuse-Ringraum durch
dan Druckausgleichs-Durchlaß in dan achsialen Durchlaß
ermöglicht uiicd. Der kleine öurchfluß gleicht des Differential
Über die Druckausgleichsvorrichtung in einam verlängertet)
Zeitraum aus.
Das -Ventilelerne.nt ist für den Eingriff in einem Drahtzug-Fangwsrkzeug
vorgesehen und entsprechend ausgelegt, so daß dieses von einer oberirdischen Stelle bedienbar in die
geöffnete Stellung bewegt werden kann. Dar ringförmige Kolben und das Uentilelement sind so zueinander angeordnet,
daß das Uentilelemant in anliegendem Eingriff mit dem
ringförmigen Kolben bewegt wird, wodurch der Druck über die Druckausgleiche-Vorrichtung ausgeglichen wird. Danach
wird das Ventiialemant weitarbewegt, wodurch der ringförmige
Kolben in Richtung nach oben gleitend mitgenommen
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-U-
und die Auslaßöffnung für dan Durchfluß freigegeben uiird.
Arretierungs- und Verriagalungselamenta sind vorgesehen,
bo daß dar ringförmige Kolben und das yantiieismsnt von
der Uarschlußstallung sicher in dia yarr-iegelte offane
Stellung bewegt werden können.
Dar ringförmige Kolben schließt im Abstand zueinander
•ngaordnata Teile mit relativ großem bzw* k Is in eil Durch*
messern ein, die in relativ großen bzau kleinen"Ourch-
«leeearbareichsn das Gahäüsee eingeordnet .sind. Dichtungen
elnd um die relativ/ großen Und klainen öurchmesserteile..
vorgesehen und die Ausleflüffnungen sind zuieolieii den
Dichtungen angeordnet, so daß dar Druck -"-auf. dia -zwei
unterschiedlichen DurchmaseerbBreiche . sjiirkt. dadurch hält;
das Flächendifferential dan Kolben vorbelastet in dar
geschlossenen Stellung. Folglich drückt sin beträchtliches Sohlan-Druckdifferantial Ober das "ilsrkzeug den
clngförmigen Kolben in die i/arschlußstellung mit fcinlgan
hundert pounds Dtuck, dabei aina unbeabsichtigte öffnung
desselben ausschließend, biB ein dan Druckausgleich einleitendes Öffnen des yantiialaments über den DruckausgleichedurchlaB
erfolgt ist.
Damgemäß ist as eine primäre Aufgabe dar uorliaganden Erfindung,
eine Druckausgleichs-Vorrichtung 2U schaffen,, die
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A 'S _ I «J
dan Durchfluß in einarn Ztueistufen-Arbeitsgang freigibt,
ujobei zuerst der Druckausgleich herbeigeführt luird und
danach erst joder beliebige Durchfluß zu dem Rohrstrang erfolgen kann.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Druckausgleichs—Vorrichtung
mit Durchlaßöffnungen vorzusehen, wobei die Öffnungen durch ein Element abgedeckt werden,
das durch den Bohrlochdruck in geschlossener Stellung gehalten mird.
In den Zeichnungen zeigt
Fig. 1 eine teils schematische, teils bildliche Darstellung
einer Druckausgleichsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung in einer Arbeitsstellung am Grund
des Bohrloches,
Fig. 2 eine vergrößerte Draufsicht auf die in Fig. 1 geoffen
barte Druckausgleichs-Vorrichtung,
Fig. 3 eine vergrößerte, längs geschnitten dargestellte Draufsicht auf die in Fig. 2 gezeigte Druckausgleichs-Vorrichtung,
in der oberen Halte in geschlossener Stellung und in der unteren Hälfte in
voll offener Stellung,
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Fig. 4 eins vergrößerte, gebrochen dargestellte Ansicht
eines Teiles der Vorrichtung nach Fig. 2 und 3, und
Fig. 5, 6 bzuj. 7
Schnittansichten entlang der Schnittlinien 5-5,
6,6 und 7-7 der Fig. 3.
In Fig. 1 ist ein verrohrtes Bohrloch gezeigt, das sich unterhalb der Oberfläche 11 in den Grund reicht und oben
in einem Bohrlochkopf 12 endet. Konzentrisch in der Verrohrung ist ein Rohrstrang 14 angeordnet, der sich einige
tausend Feet nach unten durch die dargestellte Kohlenwasserstoff
enthaltende (erzeugende) Fortnation erstreckt. Eine Stopfbüchsenpackung 15 trennt einen unteren ringförmigen
Raum 16 von einem oberen ringförmigen Raum 17.
Eine Druckausgleichs—Anordnung 18 gemäß der vorliegenden
Erfindung ist dem Rohrstrang in Reihe eingefügt und mit diesem verbunden, so daß jeder beliebige UJerkzeugstrang
19 oder jedes beliebige Werkzeug 20 im Bohrloch mit dieser Anordnung verbunden oder diese Anordnung in den Rohrstrang
eingefügt werden kann.
Eine Schmiervorrichtung 21 üblicher Konstruktion ist am oberen Ende des Rohrzuges befestigt. Ein mitunter als
"slick line" bezeichneter Drahtzug 22 findet für die
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Auf*- und Abwärtsbewegung eines Werkzeugs zum Beispiel einer
Otis-Anordnung, unten itn Bohrloch für den Zweck Verwendung,
der in dem Geoffenbarten v/oll erläutert wird.
Die Druckaüsgleichs-Vorrlchtung der vorliegenden Erfindung
ist in den Fig· 2 bis 7 detaillierter dargestellt, und besteht aus dem üblichen oberen Bohrspindelenda in Form
eines Übergangs 24 und einem Zapfenende in Form eines
unteren Übergangs 25. Eine Vielzahl Öffnungen 26 ist im
Gehäuse der Orückausgleichs-Anordnung vorgesehen, so daß
bei geöffneten OruGkausgleichs-Öffnungen ein Durchfluß von
der Kohlenwasserstoff erzeugenden Formation durch die 0röi?ki9tJegleich»«-i3ffnungen in den fiohrstrang mch oben an
diö Otsetflache des Grunds erfolgen kann.
Die Fig. 3 zeigt die Einzelheiten der Druckausgleichsvorrichtung
detaillierter. Die Druckausgleichsvorrichtung beeteht aus einem Gehäuseteil 26, das in Geu/indeeingriff
mit dem unteren Übergangsteil durch die Gewindeverbindung
30 ist. Das obere Ende des Gehäuseteils ist in Geuiindaeingriff
mit dem oberen Übergangsteil durch das Außengewinde 32 und schließt zusätzlich O-Ringe bei 33 ein, um
eine Abdichtung zwischen dem Gehäuse-Ringraum und dem inneren des fiohrzugs sicherzustellen.
Eine innere Büchse 34 mit reduziertem Durchmesser ist ein
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integrierter Teil des oberen Übergangs und bildet einen Arbeits-Ringraum 36 zwischen dem Gehäuseteil und der
festen Büchse. Der Arbeits-Ringraum ist nach dem Inneren des Gehäuses an dar mit Pfeil 40 gekennzeichneten Stelle
geöffnet. Das freie Ende 41 dBr festen Büchse endet in
einem bestimmten relativen Abstand vom Übergangsteil, wie
nachfolgend in dem Geoffenbarten gewürdigt.
Eine mittlere Länge am Rand der Außenlandung der festen
Büchse ist im Durchmesser vergrößert und bildet an der mit 42 gekennzeichneten Stelle einen V/orsprung. Die Außenfläche
des Vorsprungs ist durch drei längs ausgerichtete Schlitze 44 radial im Abstand von 120° angeordnet unterbrochen. Radial im Abstand zueinander angeordnete Öffnungen
46 verbinden das Innere der festen Büchse mit dem Arbeits-Ringraum 36. Das freie Ende des Inneren der festen Büchse
ist im Durchmesser durch eine konische nach innen abgeschrägte Fläche 48 gekennzeichnet.
Ein ringförmiger Kolben in Form der dargestellten längs beweglichen Büchse 50 ist innerhalb der Arbeits-Ringkammer
hin- und herbeweglich und ist im Abstand von einem Uentilelement,
in Form einer kurzen beweglichen Büchse 52, angeordnet, das der lange beweglichen Büchse über einen Teil
der Strecke in den Arbsits—Ringraum folgen kann, wie dies
in der unteren Hälfte der Zeichnung dargestellt ist. Die
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längs bewegliche Büchse wird nachfolgend als "ringförmiger
Kolben" bezeichnet, während die kurze bewegliche Büchse nachfolgend als "Ventilelement" bezeichnet wird.
Der ringförmige Kolben besitzt eine sich über den Umfang erstreckende nutförmige Ausnehmung 54 mit reduziertem
Durchmesser nahe dem unteren Ende desselben, einen Vorsprung D1 mit großem Durchmesser, ein Teil D2 mit kleinem Durchmesser,
luobei die nutförmige Ausnehmung 54 zwischen D1 und D2 angeordnet ist. Ein Ring 56 ist mittels Gewinde am
oberen Ende des ringförmigen Kolbens befestigt und bildet eine Erweiterung oder einen um den Umfang reichenden Vorsprung
58. Der D-Ring 6D ist auf dem Teil D1 mit relativ/ großem Durchmesser angeordnet, während der O-Ring 61 auf
dem Teil D2 mit relativ kleinem Durchmesser des Kolbens
plaziert ist, was eine hin- und herbeweglich^ Kolben-Baugruppe mit einer durch Druck über die Bodenöffnung
beaufschlagte Fläche v/on D1 minus D2 ergibt, wobei die
Druckbeaufschlagung dazu führt, den Kolben in Richtung nach unten zu drücken. Das vergrößerte Ende T1 des Kolbens ist
entgegengesetzt dem oberen Ende T2 des Kolbens.
Das obere Ende 62 des Ventilelements endet in einer sich über den Umfang erstreckenden Schulter,die bis zum Anliegen
gegen die Schulter P2 des ringförmigen Kolbens bewegt werden kann. Das entgegengesetzte Ende 64 des VentilBlements
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endet in einer relativ/ größeren Schulter, so daß ein
geeignetes Fangwerkzeug am Ende des Drahtzuges und befestigt an demselben nach unten geführt werden kann. Über
den Umfang greifende Dichtungen 65, 66 und 67 liegen abdichtend zwischen den gegenüberliegenden Flächen innenujandig
des Gehäuses und außenwandig des Ventilalements.
Eine Vielzahl radial im Abstand zueinander angeordneter Bohrungen 68 erstrecken sich lateral durch das Ventilelement
und sind zwischen den Dichtungen 65 und 66 plaziert. Eine Vielzahl von radial im Abstand zueinander angeordneter
gebohrter Durchlässe 69 führen lateral durch die Wandung des Gehäuses in Ausrichtung mit der über den Umfang
sich erstreckenden Nute. Die Nute und die Durchlässe sind zwischen den Dichtungen 66 und 67 angeordnet. Die innenwandig
herv/orstehende Schulter 64 bildet den kleinen Durchmesser.
70, der in seiner Abmessung so ausgelegt ist, den Durchlaß der verschiedenen Werkzeuge durch dan Rohrstrang
dar Druckausglaichsvorrichtung und zu jedem beliebigen Gerät 20 unterhalb des unteren Röhrenzugs 19 zu ermöglichen.
Dia lateral angeordneten Durchlässe 68 urd 69 bilden
Druckausglaichsöffnungen, wenn sie in LJberdackung miteinander
gebracht werden. Die Druckausgleichsöffnungen erreichen
eine Überdeckung, wenn die Schulter 62 nach oben zum Anliegen mit der Schulter P1 des ringförmigen Kolbens
bewegt ist. Die Druckausglaichsöffnungen 68 und 69 benötigen
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keine Loch-Überdeckungen, da bei Überdsckung der dazwischen
liegenden Ringnute ein Durchfluß gegebsn ist.
Das Gehäuse besitzt einen kleinen Innendurchmesser 74, der bei 75 zu einem größeren Innendurchmesser 76 führt und sich
danach bei 77 wieder zu einem kleinen Innendurchmesser 78
reduziert, bsi 79 geht dieser mieder in einen großen Innendurchmesser
80 über.
Die Schulter 79 bildet einen Anschlag, gegen die der vergrößerte Kopf 58 zum Anliegen kommt, wodurch die unterste
Stellung des ringförmigen Kolbens gekennzeichnet ist. Der Ringraum 81 u/ird durch den Raum zwischen dem ringförmigen
Kolben und dem oberen Rand innenseitig der inneren ll/andflache
des Gehäuses gebildet.
Eine Blattfeder 82 ist durch Schrauben 83 am Gehäuse befestigt. Ein Bolzen 84 ist an dem freien Ende der Blattfeder
befestigt und ist dadurch gegen den achsialen Durchlaß federvorgespannt gehalten. Die Blattfeder ist innerhalb
der dargestellten Ausnehmung 86 angeordnet und dadurch gegen Beschädigung geschützt.
Die Schulter 88 des unteren Übergangs bildet einen Anschlag, gegen den die Schulter 64 des Ventilelements zum Anliegen
kommt, uienn das Werkzeug "eingefahren" wird. In dieser
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Position sind die Druckausgleichs-Dffnungen 68 und 69
zueinander nicht überdeckend, ujobei das Innere der Druckausgleichsvorrichtung
unter trockenen, isolierten und Niederdruck-Verhältnissen gehalten uiird.
Der große Durchmesser D1 des ringförmigen Kolbens ist etwas
größer als der Durchmesser des Kolbens an der Dichtung 61. llJenn zum Beispiel der obere Übergang ein ausgerundetes
2 3/8" BUD 8-Gewinde zur Aufnahme einer 2 3/8" ftPI außen
verstärkten Rohrleitung erfordert, ist es vorzuziehen, D1 mit einem Durchmesser von zirka 2,94" zu wählen, mährend
die D2 im Durchmesser mit 2,81" ausgeführt wird, u/odurch insgesamt 3/4 sq.in. Differenz an Fläche ermöglicht wird.
Diese 0,75 aq.in. Differenz bewirken zirka 3500 pounds Schließkraft bei einer angenommenen 5000 psi Druckdifferenz
an der Sohle des Bohrlochs. Daraus ist ersichtlich, daß dBr
ringförmige Kolben nicht irrtümlich mit dem Drahtzug beu/egt
werden kann, bis das Druckdifferential abgebaut ist, wobei
dann nur die Schwerkraft übrig bleibt, den ringförmigen Kolben nach unten zu bewegen.
Der Zweck und Sinn der festen Büchse liegt darin, einen bereits erwähnten Arbeits-Ringraum vorzusehen, der den
ringförmigen Kolben und das Wentilelement vor einer unbeabsichtigten
Bewegung nach unten während des anschließenden Arbeitswechsels schützt. Aus diesem Grund wird das untere
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Ende 41 der festen Büchse in unmittelbarer Nähe zum unteren Ende 70 des Ventilelements mit dem vergrößerten Durchmesser
72 in einer Stellung annähernd dem unteren Ende der festen Büchse gebracht. Dadurch ujird vermieden, daß ein UJerkzeugstrang
in Berührung mit dem ringförmigen Kolben oder dem VentilelemBnt kommt.
In Betrieb kann jede Anzahl bekannter Fangiuerkzeuge, wie
zum Beispiel ein modifiziertes Otis-UJerkzeug, nach unten
durch den Rohrstrang, durch die feste Büchse, nach unten durch den beweglichen Kolben und in Eingriff mit der Schulter
64 des Uentilelements geführt werden, wobei der Drahtzug
festgezogen und ein konstanter Druck uon 1D0 oder 200
pounds am Drahtzug gehalten wird, um sicherzustellen, daß das Ventilelement nach oben, mit der Schulter 62 desselben
anliegend gegen die Schulter P1 des Kolbens, gebracht ist. Dieser Vorgang verbindet die Druckausgleichs-Durchlässe
oder- lateralen Durchlässe 68 und 69 miteinander, wodurch
ein Durchfluß vom Gehäuse-Ringraum in den Röhrenzug ermöglicht iuird.
Während dieser Zeit ist das (nicht dargestellte) Ventil am
Bohrlochkopf geschlossen und der Drahtzug unter beträchtlicher Spannung. Der ringförmige Kolben kann nicht bBiuegt
uierden, da er durch das Druckgefälle geschlossen gehalten
ujird. Wenn jedoch das Druckdifferential sich Null nähert,
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mis durch zu messenden Druck an der mit 12 bezeichneten
Stelle feststellbar, bewegt äie auf dem Drahtzug liegende
Spannung das VentilBloment weiter nach oben, wodurch der
ringförmige Kolben mitgenommen und in die zurückgeführte oder offene, in der unteren Hälfte der Fig. 3 dargestellte,
Stellung bBiuegt uird. Wenn der ringförmige Kolben zurückgeführt
ist, rastet der Bolzen 84 der Verriegelungsanordnung in der Nute 54 ein, wodurch der ringförmige Kolben in
der rückgeführten Stellung, mit den Hauptdurchlässen offen, festgelegt und ein freier Durchfluß uom Gehäuse-Ringraum
in die Druckausgleichs-Vorrichtung und durch den Röhrenzug
nach oben zur Erdoberfläche gegeben ist. Das Fangwerkzeug und der Drahtzug werden nun aus dem Rohrstrang entfernt,
das Ventil am Bohrlochkopf geöffnet und das Bohrloch auf Produktion umgestellt, womit eine Gefahr durch plötzlich
auftretende Druckstöße ausgeschlossen ist.
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-a-
Leerseite
Claims (11)
1. Druckausgleichs-Vorrichtung mit Drahtzugbetätigung, gekennzeichnet durch
ein äußeres Hauptgehäuse (28), das Gehäuse beidseitig in Form von Übergangsteilen (24,25) zur Verbindung mit und in
den Rohrstrang (14) ausgebildet,
mindestens einer Durchflußöffnung (26) lateral durch die
Wandung des Gehäuses (28),
einem ersten beweglichen Element zur Steuerung des Durchflusses
durch die Öffnung (26)
einem zweiten beweglichen Element zum Druckausgleich über
das Gehäuse,
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Fernschreiber: Sprechzeit: Bankkonten: Postscheckkonto:
05 4374 nach Vereinbarung Bayer. Vereinsbank Lindau (B) Nr. 120 8578 (BLZ 735 200 74) München 295 25-809
Hypo-Bank Lindau (B) Nr. 6670-278 920 (BLZ 735 206 42)
Volksbank Lindau (B) Nr. 51720 000 (BLZ 735 90120)
das erste und zweite Element innerhalb des Gehäuses angeordnet, das zweite bewegliche Element innerhalb des ersten
beweglichen Elements und für eine nach oben gerichtete Bewegung zum Anschlag gegen das erste bewegliche Element
ausgebildet, eine relativ kleine Ausgleichsöffnung (69) durch das Gehäuse (28) für den Druckausgleich bei Auftreten
einer Strömung,
mittel, durch die das zweite bewegliche Element für die
Bewegung, von einer unteren zu einer oberen Stallung beweglich, gehalten wird,
Dichtungen zur Verhinderung eines Durchflusses durch die
Druckausgleichsöffnungen (68,69) in der unteren Lage des.
zweiten beweglichen Elements und den Durchfluß freigebend
in der oberen Lage des Elements,
auf Druck ansprechende Mittel zur Beaufschlagung des ersten
beweglichen Elems-nts in Richtung einer Uerschlußstallung
desselben, wenn ein Druckdifferential über das äußere Hauptgehäuse
(28) gegeben ist,
so daß das zweite Element in Eingriff mit einem Drahtzugwerkzeug
für die Bewegung nach oben zum Anschlag gegen das erste Element und damit Freigabe der Druckausgleichs-Öffnung
(68,69) zum Ausgleich des Druckes über das Werkzeug und gleichzeitigem Abbau der Druckbeaufschlagung des ersten
beweglichen Elements gebracht warden kann, worauf dann das erste Element bei fortgesetzter Bewegung des zweiten Elements,
in Richtung nach oben bewegt und damit die
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Durchflußöffnung (26) freigegeben ujird.
2. Druckausgleichsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das erste und zweite bewegliche Element für die Verwendung mit dem längsachsialen Durchlaß konstruktiv ringförmig
ausgebildet ist, das erste bewegliche Element (50) einen großen Außendurchmesser und im Abstand davon einen kleinen
Außendurchmesser besitzt,
das Gehäuse (28) im Abstand zueinander angeordnete große und kleine Innendurchmesser für die Aufnahme der entsprechenden
Teile mit großen und kleinen Außendurchmesser des
beweglichen Elements (50) besitzt, der große Außendurchmesser des beweglichen Elements (50)
in Anordnung unterhalb der Durchflußöffnung (26) ist, so
daß der über die Durchflußöffnung (26) wirkende Sohlendruck
das bewegliche Element (50) in einer Schließstellung hält.
3. Druckausgleichsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das erste bewegliche Element in Form eines ringförmigen Kolbens (50) ausgebildet ist,
ein oberer Vorsprung (38) innerhalb des Gehäuses (28) angeordnet ist, gegen den der Kolben (50) in der geöffneten
Stellung zum Anschlag kommt,
das zweite bewegliche Element in Form eines ringförmigen
das zweite bewegliche Element in Form eines ringförmigen
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Ventilelements (52) ausgebildet und ein Anschlag unten vorhanden ist, auf dem das UsnfcilaletnBnt (52) aufliegt,
das ringförmige lisntiielesnsnfc (52) bsi des ftuftaärts belegung
anliegend in Eingriff üiit dem iingfessnigsn Kolben (50)
kommt, so daß das Ventilemstnsnt (S2)9 in Eingriff mit dsm
Kolben (50) beussgt5 den Druckausgleich über das Gehäuse
herbeiführt und das -Jsntilelemant (S2) danach den Kolben
(BG) zu? Freigabe der Durchflußöffnung (25) nach oben
be msgt,
4. Drucksusglsichs-v/oriichtung nach Anspruch 12
gakannzeichnat durch eine Einrastuorrichtung
(82,84) zum Fsstlsgan des ersten bsnisgiichBn
Elemants (50) nach der Aufmar'csbsiuegung durch das zuieite
beujegliche Elamant (52) in die gaöffnate Stellung«
5. Druckausgleichsvorrichtung nach Anspruch 15
dadurch gakannzsichnetj daß öss esste
beuJ8glichG Element in Form eines ringförmigst sColfeBfiS {SO}
ausgebildet ist,
ein oberer Vorsprung (38) innerhalb des Gehäuses (28) angeordnet
ist, gegen den der Kolben (50) in der gaöffnstsn Stellung zum Anschlag kommt5
das zweite bewegliche Element^ in Form ainas ringförmigen
Uentilelemants (52) ausgebildet ist und unten sin Anschlag
vorhanden ist, auf dem das Usntilalomsnt (52) aufliegt,
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— fa -
das ringförmige Vantilelement (52) bei der Aufwärtsbewegung
anliegend in Eingriff mit dem ringförmigen Kolben (50)
kommt, so daß das Ventilelement (52), in Eingriff mit dem
Kolben (50) beumgt, den Druckausgleich über das Gehäuse
herbeiführtj und das Ventilelement (52) danach den Kolben
(50) zur Freigabe dar Durchflußöffnung (26) nach oben
bewegt,
eine Einrastvorrichtung (B2,84) zum Festlegen des ersten beweglichen Elements (50) nach der Aufwärtsbewegung durch
das zweite bewegliche Element in die geöffnete Stellung, und eine innere Büchse (34) vorhanden ist, an der das erste
(50) und das zweite Element (52) bei der Bewegung nach oben anliegt.
6. Druckausgleichsvorrichtung für die Verwendung in einem
in ein Bohrloch abwärts führenden Rohrstrang, gekennzeichnet durch
ein' Gehäuse (28) mit achsialen Durchgang für eine durchfließende
Flüssigkeit, beidseitig in Form won Übergangsteilen (24,25) zur Verbindung mit und in dem Rohrstrang
a usgelegt,
einer für einen Durchfluß vorgesehenen Öffnung (26) durch das Gehäuse (28) als Verbindung zu dem achsialen Durchgang,
ein verlängerter ringförmiger Kolben (50) in konzentrischer Anordnung innerhalb des Gehäuses,
ein verlängerter ringförmiger Kolben (50) in konzentrischer Anordnung innerhalb des Gehäuses,
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Dichtungan an jedam Ende des Kolbens (5Q) abdichtend anliagand
an dar Innanuiandung das Gehäuses (28) und der Aussaniuandung
des Kolbens (50),
einen Anschlag zur Begrenzung der Abwärtsbewegung des
Kolbens (50) relativ zum Gehäuse (28), die Durchflußöffnung
(26) in Anordnung zwischen den Dichtungen, wenn der Kolben (50) anliegend an dam Anschlag- ist,
ein ringförmiges Gleitelement (52) in konzentrischer Anordnung
zu dem Gehäuse (28) und verschiebbar gegenüber dem ringförmigen Kolben (50),
eine lateral angeordnete Druckausgleichsöffnung (69) durch
das Gehäuse (28) als Verbindung zu dem achsialan Durchgang, im Abstand zueinander angeordneter Dichtungen auf der Außenseite
des Glaitelements (52) zur Abdichtung zwischen der
Außenwandung des Gleitelements (52) und der Inneniuandung des
Gehäuses (28),
einen unteren Anschlag, gegen den das Gleitelement (52) bei
der Bewegung in die unterste Stellung zum Anliegen kommt, die lateral angeordnete Druckausgleichsöffnung (68) in
Anordnung zwischen dan Dichtungen des Gleitalemants (52)
in der untersten einen Durchfluß verbindenden Stellung,
eine Schulter an diesem Element (52) für den Eingriff mit einem Drahtzugwerkzeug zur zwangsläufigen Aufwärtsbewegung
des Elements (52) bei Freigabe der laterialen Druckaus—
gleichsöffnungen (68,69) für den Durchfluß durch die
Gehäusewandung in den achsialen Durchlaß,
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Einschluß von Mitteln an dem unteren Anschlag auf dem
Gleitelement (52) für den Eingriff mit und die Bewegung des
verschiebbaren Kolbens (50) in Richtung nach oben, so daß
eine nach oben gerichtete Kraft an dem Kolben (SO) für dessen Bewegung nach oben anliegt, wobei die Durchflußöffnung
(26) freigegeben und Bin Durchfluß zwischen den achsialen Durchlaß und der Durchflußöffnung (26) erfolgen
ka nn.
7. Druckausgleichsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet ,
daß der ringförmige Kolben (50) im Abstand zueinander angeordneten
Randbereichen groÖB bzuj, kleine Durchmesser besitzt
> und das Gehäuse (28) im Abstand zueinander angeordnete
entsprechend große und kleine Durchmesser an der. Innenwandflache
besitzt, die abdichtend die großen und kleinen DUfchmssserbereiche des Kolbens (50) aufnehmen,
die Dichtungen dabei auf dem großen und kleinen Durchmesserbereich
des Kolbens (50) angeordnet, so daß ein Sohlendruck über den des Rohr-Innendrucks eine nach unten gerichtete
Schließkraft auf den Kolben (50) ausübt, und wodurch der Kolben (50) durch das Sohlendruckdifferentia1
über das Werkzeug geschlossen gehalten wird.
8. Druckausgleichsvorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Einrast-
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Vorrichtung (82,84) zum Festlegen des ringförmigen Kolbens
(50) nach der Aufumrtsbetuegung des ringförmigen Gleitelenients
(52) in die geöffnete Stellung des Kolbens (50).
9. Druckausgleichsvorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine faste innere
Büchse (34) in konzentrische Anordnung zu dem ringförmigen Kolben (50), dem Gleitelement (52) und dem GehBuse (28) zut
führung des ringförmigen Kolbens (BO) und Gleitalatnents {S2)f
wenn das Werkzeug in die geöffnete Position geführt auird.
10. Druckausgleichsvorrichtung nach Anspruch 6». dadurch gekennzeichnet, daß das
Gleitelement (82) ein ringförmiger Zylinder istt der zum
Anliegen mit dem ringförmigen Kolben (SD) und zur tjjeitecbeiuegung
des Kolbens (50) nach oben bewegt merden kenn,
mit einer radial angeordneten Druckausgleichsöffnung für die Verbindung mit dem radialen DucchlaÖ (59) nach der
Aufuiärtsbeujegung bis zum Anschlag gegen den Kolben {B0)t
und das Gleitelement (52) nach dem Druckausgleich über das Werkzeug unter Mitnahme des Kolbens (50) nach oben zur
Öffnung des Durchlasses (26) tueiterbeiuegiich ist.
11. V/erfahrBn für die Verbindung des Inneren eines Rohrstranges
mit dem Ringraum eines Bohrloches, wobei der hydrostatische Druck im Ringraum des Bohrloches größer ist
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im Vergleich zum Innsrsn des Rohrstrangss,
gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte,
Verwendung einer relativ großen Durchlaßöffnung und einer
relativ kleinen Druckausgleichsöffnung als Verbindung won
dem Ringraum zum Rohrstrang,
Verschluß der Durchlaßöffnung mit einem gleitbaren ringförmigen
Kolben, Ausbildung des Kolbens mit im Abstand zueinander angeordneten großen und kleinen Außendurchmesser—
bereichen und Abdichten der Aufnahme der großen und kleinen
AußendurchmessBrbereichB des Kolbens innerhalb der ergänzenden
großen und kleinen InnendurchmBsserbsreiche der
Rohrleitung derart, daß der Kolben nach unten gedrückt wird,
Verschluß der Druckausgleichsöffnung mit einem Gleitelement
zur Verhinderung eines Durchflusses durch dieselbe, Bewegung des Gleitelements nach oben durch einen nach unten
geführten Drahtzug und Eingriff des Drahtzug-Ujerkzeugs mit
dem Gleitalement, wodurch die Druckausgleichsöffnung freigegeben
und der Druck über die Rohrleitung ausgeglichen wird, und danach Bewegung des Kolbens nach oben zur Freigabe
der Durchflußöffnung durch Eingriff des Elements mit dem
Kolben nach oben durch den Drahtzug.
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