DE3031307A1 - Rohrtour-aufhaengung mit einbau- und verankerungsvorrichtung - Google Patents
Rohrtour-aufhaengung mit einbau- und verankerungsvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Aufhängung für einen "Liner" innerhalb einer Bohrloch-Verrohrung sowie eine Einbau-Vorrichtung,
wobei unter einem "Liner" eine im Bereich einer ölflüssigen Schicht einzubauende, meist perforierte
Rohrtour verstanden wird. Insbesondere betrifft die Erfindung eine hydraulisch betreibbare Liner-Aufhängung vom sogenannten
Verzögerungs-Typ, bei dem das Abdichten mit Hilfe einer Dichtvorrichtung in einem getrennten Arbeitsgang nach
dem Einbau der Liner-Aufhängung erfolgt.
Es ist bei der öl- und Gasbohrung bekannt, ein Bohrgestänge
(Liner) innerhalb der Wand der Verrohrung einzubauen und an seinem Platz zu zementieren. Vorrichtungen und Verfahren
zum Einbau eines derartigen Liners in einem Bohrloch sind
.bekannt. Es'gibt sowohl mechanische als auch hydraulische
nandels-
/übliche Systeme zum Einbau des Liners. Sowohl mechanisch
als auch hydraulisch betriebene Liner-Aufhängevorrichtungen und -verfahren werden in den US-PSen 4- 096 913, 3 195 646,
3 223 170, 3 291 220 und 3 608 634- beschrieben. Mechanisch
eingebaute Liner-Aufhängungen haben Nachteile, insbesondere
treten Schwierigkeiten beim Umgang mit der Verrohrung dann
auf, wenn das Bohrloch so stark gekrümmt ist, daß die Verrohrung an der Wand des Bohrlochs entlangschleift. Die zur
Überwindung der mit den mechanisch eingebauten Aufhängungen auftretenden Probleme entwickelten hydraulisch eingebauten
Liner-Aufhängungen weisen kein Dichtelement zum Abdichten zwischen Liner-Aufhängung und Verrohrungswand auf. Ein derartiges
Dichtelement ist zur Überwindung der bei der Bohrloch-Zementierung auftretenden Schwierigkeiten, insbesondere
eines den Rückfluß des Zements vor dem festen Einbau bewirkenden U-Rohr-Effekts, wünschenswert.
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Γ -12- 30313Q71
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, zur Überwindung der vorstehend genannten Fachteile eine verbesserte,
hydraulisch betreibbare Liner-Aufhängung und Einbau-Vorrichtung zu schaffen, die ein Dichtelement zur Abdichtung zwisehen
Liner-Aufhängung und umgebender Bohrlochwand umfaßt.
Die erfindungsgemäße Liner-Aufhängung und Einbau-Vorrichtung gehört zum Verzögerungs-Typ, bei dem zunächst die Klemmkeile
(Schlechten) der Liner-Aufhängung gesetzt (verklemmt) und danach in einem getrennten Arbeitsgang die ringförmige Dichtung
ausgedehnt und verriegelt wird.Beim Einbau der Liner-Aufhängung ist keine Drehung der Verrohrung erforderlich.
Die Handhabung der Schlechten erfolgt so, daß die Schlechten durch das Dichtelement gesetzt werden können. Die erfindungsgemäße
Vorrichtung weist eine innere Rohrspindel mit Schlechtenspreizern und eine verschiebbar auf der inneren
Rohr^snindel angebrachte äußere Rohrspindel mit Klemmteil en
äuf^fletztere mit den Schlechtenspreizern in Wechselwirkung
kann treten und das ringförmige Dichtelement tragen/. Die erfindungsgemäße
Einbau-Vorrichtung für eine hydraulisch setzbare Liner-Aufhängung weist eine zum hydraulischen Bewegen
der äußeren Spindel zum Setzen der Schlechten mit der äußeren Spindel der Liner-Aufhängung verbindbare hydraulische
Kolben-Vorrichtung, eine Kupplungseinrichtung mit einer Gewindemutter
und einer ringförmigen, zum Halten der inneren Spindel während der Handhabung der äußeren Spindel mit der
inneren Spindel der Liner-Aufhängung verbindbare Druckplatte und eine dehnbare Anschlagvorrichtung zum Eingriff mit der
äußeren Spindel der Liner-Aufhängung nach dem Setzen der Schlechten zum Ausdehnen der ringförmigen Dichtung der
Liner-Aufhängung auf.
Erfindungsgemäß ist eine Kombination einer Liner-Aufhängung mit einer dazugehörigen Einbau-Vorrichtung vorgesehen. Die
Liner-Aufhängung umfaßt dabei folgende Bestandteile: Eine
innere Rohrspindel mit Einrichtungen zur Verbindung mit der
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Einbau-Vorrichtung an ihrem oberen Ende, Einrichtungen zur Verbindung mit einem Liner-Gestänge an ihrem unteren Ende
und äußeren Schlechtenspreizern entlang eines unteren Abschnitts; eine äußere Rohrspindel, die teleskopartig über
der inneren Rohrspindel verschiebbar ist und entlang eines unteren Abschnitts mit den Schlechtenspreizern der inneren
Spindel zusammenwirkende Klemmkeile axs£weist; eine äußere,
ringförmige, dehnbare, auf eine nach unten gerichtete Kraft auf das obere Ende der äußeren Spindel ansprechende Dicht vorrichtung;
eine Verriegelungseinrichtung zum Verhindern einer Relativbewegung der inneren und äußeren Spindeln nach dem
Setzen der Schlechten sowie eine Verriegelungseinrichtung zum Festhalten der ringförmigen Lichtvorrichtung im gespreizten
Zustand. Die zusammen mit der Liner-Aufhängung
betriebene Einbau-Vorrichtung weist folgende Bestandteile auf : Eine innere Spindel-Einrichtung mit einer Kupplungsmutter
und einer mit dem oberen Ende der inneren Spindel der Liner-Aufhängung verbindbaren Druckplatte an ihrem unteren
Ende; eine mib dem oberen Ende der äußeren Spindel der Liner-Aufhängung verbindbare, hydraulische Kolben-Vorrichtung
zur Bewegung der äußeren Spindel der Liner-Aufhängung relativ zur inneren Spindel der Liner-Aufhängung zum Setzen
der Schlechten sowie eine dehnbare, in das obere Ende der äußeren Spindel der Liner-Aufhängung eingreifende Anschlagvorrichtung
zum Ausdehnen der ringförmigen Dichtvorrichtung auf der Liner-Aufhängung nach dem Setzen der
Schlechten.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt (Aufriß) der mit
der Einbau-Vorrichtung verbundenen und in ein Bohrloch abgesenkten Liner-Aufhängung,
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Fig. 2 einen schematischen Schnitt ähnlich Fig. 1 mit
durch Betrieb der hydraulischen Kolben-Vorrichtung
der Einbau-Vorrichtung in die Wand der Bohrloch-Verrohrung gespreizten Schlechten der Liner-Aufhän-
Fig. 3 einen schematischen Schnitt ähnlich dem der Fig. Λ
und 2 mit von der Liner-Aufhängung abgekuppelter und zum Ausdehnen der ringförmigen Dichtvorrichtung
auf der Liner-Aufhängung auf dem oberen Ende der
Liner-Aufhängung ruhender Einbau-Vorrichtung,
Fig. 4-A - 4-D zusammen einen Längsschnitt (Aufriß) der erfindungsgemäßen
Liner-Aufhängung, 15
Fig. 4-A den obersten Teil der Liner-Auf hängung,
Fig. 4-B den oberen Mittelteil der Liner-Aufhängung mit der
ringförmigen richtvorrichtung, 20
Fig. 4-G den unteren Mittelteil der Liner-Auf hängung mit
den Sohlechtenspreizern und den Schlechten,
Fig. 4-D den untersten Teil der Liner-Aufhängung,
25
Fig. 5A - 5D zusammen einen Längsschnitt (Aufriß) der Einbau-Vorrichtung
für die Liner-Aufhängung,
Fig. 5A den obersten Teil der Einbau-Vorrichtung,
30
Fig. 5B den oberen Mittelteil der Einbau-Vorrichtung mit
der hydraulischen KoIben-Vorrichtung der Einbau-Vorrichtung
und der Einrichtung zum Verbinden der Einbau-Vorrichtung mit der äußeren Spindel der
Liner-Aufhängung,
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Fig. 5C den unteren Mittelteil der Einbau.-Vorrichtung mit
der Kupplungsmutter und der Druckplatte zum Verbinden der Einbau-Vorrichtung mit der inneren Spindel
der Liner-Aufhängung sowie der dehnbaren, beim Ausdehnen der ringförmigen Dichtung mit dem oberen
Ende der äußeren Spindel der Liner-Aufhängung in Eingriff stehenden Anschlagvorrichtung (Nase),
Fig. 5D das untere Ende der Spindel der Einbau-Vorrichtung,
10
Fig. 6A - 6E zusammen einen Längsschnitt (Aufriß) der zusammengekuppelten
und die Schlechten spreizenden Liner-Aufhängung und Einbau-Vorrichtung zum Setzen der
Schlechten gegen die Wand der Bohrlochverrohrung, 15
Fig. 6A den mit dem oberen Ende der äußeren Spindel der Liner-Aufhängung gekuppelten Hauptteil der hydraulischen
Kolben-Vorrichtung der Einbau-Vorrichtung,
Fig. 6B den unteren Teil der hydraulischen Kolben-Vorrichtung, die Mutter, die die Einbau-Vorrichtung mit
der inneren Spindel der Liner-Aufhängung verbindende Druckplatte und einen Teil der äußeren Spindel
der Liner-Aufhängung,
25
25
Fig. 60 das untere Ende der äußeren Spindel der Liner-Aufhängung
mit der nach oben in eine Position, bei der die Schlechten mit der Verrohrungswand verriegelt
sind, verschobene! Dichtvorrichtung, 30
Fig. 6D den die Schlechten enthaltenden Teil der LinerAufhängung
mit den auf den Schlechtenspreizern entlang der inneren Spindel der Liner-Aufhängung
nach oben und nach außen in eine gespreizte Stellung bewegten Schlechten,
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Fig. 6Ε das untere Ende der Liner-Aufhängung,
Fig. 7A - 7C zusammen einen Längsschnitt (Aufriß) der Liner-Aufhängung
und der von der äußeren und inneren Sp indel gelösten und zum Spreizen der ringförmigen Dicht
vorrichtung auf der Liner-Aufhängung teleskopartig in die äußere Spindel gegen das oh ere Ende der Spindel
hineinragenden Einbau-Vorrichtung,
Fig. 7A den oberen Teil der äußeren Spindel der Liner-Aufhän
gung und den Mittelteil der Einbau-Vorrichtung, insbesondere die mit dem oberen Ende der äußeren Spindel
der Liner-Aufhängung in Eingriff stehende, dehnbare Anschlagvorrichtung der Einbau-Vorrichtung,
Fig. TB die Liner-Aufhängung mit der gegen die innere Wand
der Verrohrung ausgedehnten, ringförmigen Dichtvorrichtung der Liner-Aufhängung,
Fig. 7C die mit eier inneren Wand der Verrohrung in Eingriff
stehenden oberen Schlechten der Liner-Aufhängung, und
Fig. 8 einen Längsschnitt (Aufriß) einer der Stellnasen der dehnbaren Anschlagvorrichtung der Einbau-Vorrichtung.
Fig. 1 zeigt eine mit einer Einbau-Vorrichtung 300 verbundene
und von dieser in ein Bohrloch W eingebrachte, hydrau-Iisehe
Futterrohr (Liner)-Aufhängung 100. Das Bohrloch W
ist teilweise mit einer Verrohrung G ausgekleidet. Der Liner-Aufhänger
100 weist eine Keilvorrichtung (Schlechten, slips) zur Verriegelung der Liner-Aufhängung 100 mit der Oberfläche
der inneren Wand der Verrohrung C und eine ringförmige,
dehnbare Dichtvorrichtung 102 zur Abdichtung zwischen
der Liner-Aufhängung 100 und der inneren Wand der Verrohrung C
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auf. Eine innere Rohrspindel 103 des Liner-Aufhangers 100
trägt eine obere Schlechten-Spreizvorrichtung 104 und eine untere Schlechten-Spreizvorrichtung 105. Die innere Spindel
103 der Liner-Aufhängung 100 ragt in das untere Ende einer
eine untere Rohrspindel 106 und eine obere Rohrspindel 107
aufweisenden äußeren Spindel hinein. Die obere äußere Spindel 107 ist durch Scherbolzen 110 lösbar mit der unteren
äußeren Spindel 106 verbunden. Die ringförmige Dichtvorrichtung 102 wird, wie nachstehend beschrieben, von der unteren
äußeren Spindel 106 getragen. Dadurch kann sich die Dichtvorrichtung
102 bei einer Abwärtsbewegung der Spindel 107 und der Spindel 106 nach Abscheren der Bolzen 110 ausdehnen.
Am unteren Ende der unteren äußeren Spindel 106 sind obere Abfangkeile (Schlechten) 111 und untere Abfangkeile (Schlechten)
112 aufgehängt, die im Zusammenwirken mit den Schlechtenspreizern 104 bzw. 105 gespreizt werden und damit die
Liner-Aufhängung 100 mit der Verrohrung C verriegeln. Die Einbau-Vorrichtung 3OO weist eine aus mehreren rohrförmigen
Abschnitten bestehende, verlängerte mittlere Hauptspindel 301 auf. Eine Kupplungseinrichtung 302 mit einer Außengewindemutter
3O3 und einer ringförmigen Druckplatte 304 ist
am unteren Ende der Spindel 301 angebracht und verbindet
die Einbau-Vorrichtung 3OO mit dem oberen Ende der inneren Spindel 103 der Liner-Aufhängung 100. Oberhalb der Kupplungseinrichtung
302 ist auf der Spindel 301 eine ab-
(Anscnlagvorrichtung)
dichtende Nase/305 zum Eingrifft mit dem oberen Ende der äußeren Spindel IO7 beim Spreizen der Dichtvorrichtung 102 angebracht. Oberhalb der Nase 3Ο5 ist auf der Spindel 301 eine hydraulische Kolbenvorrichtung 310 angebracht, die mit einer durch Scherbolzen 312 mit dem oberen Ende der äußeren oberen Spindel IO7 der Liner-Aufhängung 100 verbindbaren Kupplungsmuffe (Kupplungsvorrichtung) j511 zusammenwirkt.
dichtende Nase/305 zum Eingrifft mit dem oberen Ende der äußeren Spindel IO7 beim Spreizen der Dichtvorrichtung 102 angebracht. Oberhalb der Nase 3Ο5 ist auf der Spindel 301 eine hydraulische Kolbenvorrichtung 310 angebracht, die mit einer durch Scherbolzen 312 mit dem oberen Ende der äußeren oberen Spindel IO7 der Liner-Aufhängung 100 verbindbaren Kupplungsmuffe (Kupplungsvorrichtung) j511 zusammenwirkt.
Die Liner-Aufhängung 100 und die Einbau-Vorrichtung 3OO
haben folgende Arbeitsweise: Die Einbau-Vorrichtung 3OO
ist mit der Liner-Aufhängung 100 durch Eingriff der Gewinde-
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mutter 3^3 in cLas obere Ende der inneren Rohrspindel 103 der
Liner-Aufhängung 100 verbunden. Dabei liegt die Druckplatte 304 auf dem oberen Ende der Rohrspindel 103 der Liner-Aufhängung
100 auf und tragt das Gewicht der Einbau-Vorrichtung 300 . Ein Verrohrungsgestänge 313 erstreckt sich bis zum
oberen Ende des Bohrlochs U zu der zur Handhabung der Einbau-Vorrichtung
3OO im Bohrloch VT verwendeten Ausrüstung. Das
obere Ende der oberen äußeren Spindel 107 der Liner-Aufhängung 100 ist durch Scherbolzen 3"Ί2 mit der Kupplungsmuffe
311 der Einbau-Vorrichtung 3OO verbunden. Während des Einbringens
der Liner-Aufhängung 100 sind die Verriegelungskeile (Schlechten) 111, 112 der Liner-Aufhängung 100 unterhalb
der Schlechtenspreizer 104, 105 nach innen zurückgezogen,
und die ringförmige Dichtvorrichtung 102 befindet sich in einem entspannten, eingefahrenen Zustand. Die von der Einbau-Vorrichtung
3OO getragene Liner-Aufhängung 100 wird in diejenige
Tiefe ins Bohrloch W abgesenkt, in der sie in die Verrohrung G eingebaut (gesetzt) werden soll. Dadurch kann
ein vom unteren Ende der Liner-Aufhängung 100 getragenes Futterrohr (Liner)-Gestange 513 von der Liner-Aufhängung
in das Bohrloch VT eingehängt und anschließend dadurch dort zementiert werden, daß Zement durch das Verrohrungsgestänge
313 und die Einbau-Vorrichtung 3OO nach unten und dann nach
außen und um den.Liner II3 innerhalb des Bohrlochs W nach
oben getrieben wird. In der gewünschten Tiefe wird die hydraulische Kolbenvorrichtung ~$Λ0 dadurch betrieben, daß
hydraulische Flüssigkeit durch das Verrohrungsgestänge 313
nach unten in die KoIbenvorrichtung 3^0 gepreßt wird, wodurch
die Kupplungsmuffe 3 "H angehoben, die äußeren oberen
und unteren Rohrspindeln 106 und IO7 der Liner-Aufhängung
100 relativ zur innren Rohr spindel IO3 der Liner-Aufhängung
100 nach oben bewegt und die Schlechten 111 und 112 entlang
den oberen und unteren Schlechtenspreizern 114 bzw. 115 angehoben
werden, wodurch die Schlechten 111, 112, wie in Fig. 2 gezeigt, nach außen in Berührung mit der inneren Wand
der Verrohrung C gedruckt werden. Die Schlechten 111 und 112
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verkeilen sich, fest zwischen den Schlechtenspreizern 104,
105 und der inneren Wand der Verrohrung C und verriegeln
die Liner-Aufhängung 100 fest mit der Verrohrung C. Wenn
die Schlechten 111 und 112 mit der Wand der Verrohrung C verkeilt sind, schert der die Einbau-Vorrichtung 300 antreibende
und die Kupplungsmuffe 311 anhebende hydraulische Druck die die Kupplungsmuffe 3II mit dem oberen Ende
der oberen äußeren Rohrspindel IO7 verbindenden Scherbolzen
312 ab. Das Gewicht des Liners II3 wird nun von der
mit der Verrohrung C in Eingriff stehenden Liner-Aufhängung
100 getragen. Die auf das Verrohrungsgestänge 3I3 wirkende
Kraft an der Oberfläche wird weggenommen, wodurch das Gewicht des Verrohrungsgestänges 3I3 und der Einbau-Vorrichtung
3OO über die Druckplatte 304· auf dem oberen Ende der
inneren Bohrspindel 103 der Liner-Aufhängung ruht, so daß
die Schlechtenspreizer 104 und 105 nach unten gedrückt und
die Schlechten 111 und 112 noch fester gegen die Verrohrung C verkeilt werden. Unter Verwendung üblicher Zementierverfahren
wird dann Zement durch das Verrohrungsgestänge 313 und die Einbau-Vorrichtung 3OO nach unten, um das untere
Ende des Liners II3 nach außen und innerhalb des Bohrlochs
W um den Liner 113 und die Liner-Aufhängung 100 nach oben
gepreßt, bis der Zement oberhalb der Dichtvorrichtung 102 steht. Die Einbau-Vorrichtung 3OO wird dann duirch Drehen
des Verrohrungsgestänges 3I3 und der Einbau-Vorrichtung 3OO
zum Lösen der Gewindemutter 3Ο3 vom oberen Ende der inneren Rohrspindel 103 von der Liner-Aufhängung 100 abgekuppelt.
Die Einbau-Vorrichtung wird dann angehoben, bis sich die Nase 305 oberhalb des oberen Endes der oberen äußeren Spindel
107 der Liner-Aufhängung 100 befindet, und die Einbau-Vorrichtung
3OO und das Verrohrungsgestänge 313 werden zum
Eingriff der Nase 3Ο5 mit dem oberen Ende der oberen äußeren
Spindel 107 der Liner-Aufhängung 100 abgesenkt. Das
Gewicht der Einbau-Vorrichtung 3OO und des Verrohrungsgestänges 313 kann nach unten auf die Vollspindel 301
der Liner-Aufhängung 100 drücken und die die obere äußere
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Spindel 107 und die untere innere Spindel 106 der Liner-Aufhängung
100 verbindenden Scherbolzen 110 abscheren. Nach Abscheren der Scherbolzen 110 wird die obere äußere
Spindel IO7 relativ zur unteren inneren Spindel 106 nach unten
gedruckt und dehnt damit, wie in Mg. 3 gezeigt, die
Dichtvorrichtung 102 gegen die innere Wand der Verrohrung C. Die Einbau-Vorrichtung 3OO kann dann, wie gewünscht, für
weitere Bohrverfahren entfernt werden. Da die Einbau-Vorrichtung 3OO nicht mehr mit dem oberen Ende der Liner-Aufhängung
100 verbunden ist, sondern lediglich darauf aufliegt, wird die Einbau-Vorrichtung 3OO einfach mit Hilfe des Verrohrungsgestänges
313 nach oben gezogen.
Die Einzelheiten der Konstruktion der Liner-Aufhängung
werden in den Fig. 4-A - 4-D gezeigt. Wie in Fig. 4-A dargestellt,
weist das obere Ende der oberen äußeren Rohrspindel 107 der Liner-Aufhängung 100 Splint löcher 114- zur Aufnahme
der die Einbau-Vorrichtung 3OO mit der Liner-Aufhängung 100 verbindenden Scherbolzen 312 auf. Die !Bohrspindel
107 weist innen eine ringförmige, konische Anschlagschulter
115 zum Eingriff mit einer entsprechenden konischen
Schulter an der Kupplungsmuffe 31I der Einbau-Vorrichtung
3OO auf. Unterhalb der Anschlagschulter 115 sind im Abstand voneinander entlang des Umfangs der Rohrspindel 107 mehrere
Löcher 120 angebracht, um beim Bewegen der Einbau-Vorrichtung 3OO entlang eines mit Flüssigkeit gefüllten Bohrlochs W
Flüssigkeitdurchfluß zu ermöglichen. Das obere Ende der inneren
Rohrspindel 103 ist mit einer konischen Anschlagschulter
121 für die Druckplatte 304 der Einbau-Vorrichtung 3OO
versehen. Der oberste Abschnitt der Rohrspindel 103 ist auch mit einem Innengewinde 122 zum Eingriff mit der Einbau-Vorrichtung
3OO versehen. Unterhalb des Gewindes 122 verjüngt sich der Durchmesser der Rohrspindel IO3,
und die Rohrspindel IO3 ist mit einer ringförmigen Dichtung
123 versehen, die zwischen mit einem Gewinde versehenen,
in Fig. 4B gezeigten Haltering I3O in ihrer Stellung
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auf der Rohrspindel 103 festgehaltenen Distanzscheiben 124
und 125 angebracht ist. Die von der Rohrspindel IO3 getragene
Dichtung 123 dichtet zwischen der äußeren Oberfläche der Rohrspindel 103 und der inneren Oberfläche der oberen
äußeren Rohrspindel 107. Aus Pig. 4B ist ersichtlich, daß das untere Ende der oberen äußeren Spindel IO7 auf ein entlang
des obersten Abschnitts der unteren inneren Spindel 106 verschiebbares und mit den Scherbolzen 110 daran befestigtes
Zwischenstück I3I aufgeschraubt ist. Dicht oberhalb
des oberen Endes des Zwischenstücks I3I ist ein ringförmiger Klemmkeil I32 in einer inneren, ringförmigen Vertiefung
im oberen Ende der unteren äußeren Rohrspindel 106 angebracht und tritt mit der äußeren Oberfläche der inneren
Rohrspindel 103 in Wechselwirkung, um die äußere Rohrspindel
106 der Liner-Aufhängung 100 in einer oberen Position
auf der inneren Rohrspindel 1O3 zu verriegeln, wenn die Klemmkeile entlang den Keilspreizern in gespreizte,
verriegelnde Positionen angehoben werden.Das Zwischenstück 131 ist in ein Klemmkeil-Gehäuse 133 mit einer einen Klemmkeil
134 enthaltenden, inneren ringförmigen Vertiefung eingeschraubt. Dadurch wird die Dichtvorrichtung 102 gespreizt
gehalten, wenn die obere äußere Rohrspindel zum Spreizen der Dichtvorrichtung 102 nach unten gefahren wird.
Die Dichtvorrichtung 102 ist am obersten Abschnitt der äußeren unteren Rohrspindel 106 oberhalb eines röhrenförmigen
Dichtungsgehäuses 135 angebracht. Das Dichtungsgehäuse
135 weist eine innere, ringförmige Vertiefung auf,
die eine mit der äußeren Oberfläche der inneren Rohrspindel 103 abdichtende Dichtung 140 enthält. Das Dichtungsgehäuse
I35 ist auf das obere Ende eines Verbindungsstutzens 141 geschraubt. Unterhalb des Verbindungsstutzens
141 ist eine Kupplung 142 auf die Rohrspindel IO3 geschraubt.
Das obere Ende der Kupplung 142 besteht aus einer Anschlagschulter, die die Abwärtsbewegung des Verbindungsstutzens
141 auf der Rohrspindel 103 begrenzt.
Der Verbindungsstutzen 141, das Dichtungsgehäuse I35 mit
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der Dichtung 1A-O, die Rohr spindel 106, die Dickt vorrichtung
102 auf der Rohr spindel 106, das Zwischenstück I31 und die
Rohrspindel 107 sind alle entlang der Rohrspindel 103 oberhalb
der Kupplung 14-2 verschiebbar. Die Dicht vor richtung 102,
das Klemmkeil-Gehäuse 133, das Zwischenstück 131 und die
Rohrspindel 107 sind auf der Rohrspindel 106 nach dem Ab-
zum Dicntungsgehause I35 hin
scheren der Scherbolzen 11 O/verschiebbar, um die Dichtungsvorrichtung 102 durch eine von der Nase 305 auf das obere
Ende der Rohrspindel IO7 nach unten ausgeübte Kraft zu
spreizen, wenn sich die Einbau-Torrichtung 3OO in der in
Fig. 3 gezeigten Stellung befindet. Vor dem Abscheren der Scherbolzen 110 sind die Rohrspindeln 106 und 107 zum Setzen
der Schlechten 111 und 112 als Einheit beweglich, wenn die äußeren Rohrspindeln 106 und 107 von der Kupplungsmuffe
311 der Einbau-Tor richtung 3OO angehoben x* er den.
Wie in Fig. 4C gezeigt, weist die innere Rohrspindel 103
einen unteren Spindelabschnitt 103b auf, an dem die oberen und unteren Schlechten-Spreizvorrichtungen 104 und 105
durch Schweißen befestigt sind. Jede der oberen und unteren Spreizvorrichtungen 104- und 105 weist vier, in Winkeln
von 9O0 im Abstand voneinander entlang des Umfangs
des Spindelabschnitts 103b angebrachte konische Teile auf,
wobei die Spreizvorrichtung 104· und 105 in Längsrichtung,
wie in Fig. 4C gezeigt, im Abstand voneinander angebracht sind. Das obere Ende des Spindelabschnitts 103b ist von
innen mit dem unteren Ende der Kupplung 142 verschraubt, während das untere Ende des SpindelabSchnitts 103b zum Eingriff
in den von der Liner-Aufhängung 100 im Bohrloch W gehaltenen Liner II3 ein Außengewinde aufweist. Vie den
Fig. 4B und 4C zu entnehmen ist, werden die oberen und unteren Schlechten 111 und 112 von innen mit dem Dichtungsgehäuse 135 verschraubten Verbindungsstutzen 141 getragen.
Die Schlechten 111 und 112 werden von vier, an ihren obersten Abschnitten durch Schrauben 144 am Terbindungsstutzen
141 befestigten Widerlagern oder Haltearmen 143 getragen.
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Wie in Pig. 4B gezeigt, weist der Verbindungsstutzen 141
einen äußeren, ringförmigen Plansch. 145 mit vier im Abstand
voneinander entlang des Umfangs angebrachten Schlitzen
150 auf. Jeder der Schlitze 15O nimmt einen der Haltearme
143 auf ,bringt sie in ihre genaue Lage und trägt zu
ihrem Festhalten in richtiger Ausrichtung um den Verbindungsstutzen 141 bei. Wie in den Fig. 4G und 4D gezeigt,
sind obere und untere Befestigungsringe 151 und 152 mit
den Haltearmen 143 verbunden und liegen auf diesen auf,
um die oberen und unteren Schlechten 111 und 112 zu stützen. Die Befestigungsringe 151 und 152 passen verschiebbar
um den unteren Rohrspindelabschnitt 103b. Jeder der Befestiungsringe
151 und 152 weist an seiner äußeren Oberfläche
vier jeweils um 90° gegeneinander versetzte Längsschlitze
zur Aufnahme der Haltearme 143 auf, so daß die vier Haltearme 143 mit beiden Befestigungsringen 151, 152
verbunden sind, wobei der Hauptteil der Befestigungsringe
151, 152 den Rohrspindelabschnitt 103b innerhalb der HaI-tearme
143 umfaßt. Die Befestigungsringe 151 und 152 sind
mit den Haltearmen 143 durch Schrauben 153 verbunden.
Wie in Fig. 4G gezeigt, ist jede der oberen Schlechten mit Schrauben 154 am obersten Teil einer längsgerichteten
Schelle 155 befestigt, die mit dem Befestigungsring 151
durch Schrauben 160 verbunden ist. Die Befestigungsschellen
155 sind entlang ihrer unteren Abschnitte in einen zweiten Satz von in der äußeren Oberfläche des Rings 151
zwischen den die Haltearme 153 aufnehmenden Schlitzen ausgebildeten Längsschlitzen eingepaßt. Die Befestigungsschellen 155 sind aus einem federnden Metall hergestellt,
wodurch sich die oberen Schlechten 111 entlang den spreizenden Oberflächen der Schlechtenspreizer 104 nach außen
bewegen können. In ähnlicher Weise sind, wie in den Fig.4C und 4D gezeigt, die unteren Schlechten 112 auf durch Schrauben
162 an den Schlechten 112 und durch Schrauben 163 am unteren Befestigungsring 152 befestigten Schellen 161 angebracht.
Die unteren Befestigungsschellen 161 und die
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unteren Schlechten 112 sind in genau der gleichen Weise wie
die oberen Schlechten 111 angebracht, so daß sich die unteren Schlechten 112 entlang den spreizenden Oberflächen der
Schiechtenspreizer 105 nach oben und nach außen bewegen,
wenn die äußere Spindel 106, IO7 der Liner-Aufhängung 100
bezüglich der inneren Spindel 103 angehoben wird. Wie in
Pig. 4-D gezeigt, sind Anschläge 164 zur Begrenzung der Abwärtsbewegung
der Schiechtenführung auf der Spindel IQ3 in
Abständen von 90° um die äußere Oberfläche des unteren Spindelabschnitts
103b unterhalb der Schellen 161 angeschweißt. Der aus den Haltearmen 14-3, den Befestigungsringen 15I und
152 und den Befestigungsschellen 155 und 161 bestehende
Führungsaufbau hält die oberen und unteren Schlechten 111, 112 verschiebbar um den unteren Abschnitt 103b der inneren
Rohrspindel IO3 der Liner-Aufhängung 100, so daß die Schlechten
111, 112 beim Anheben der äußeren Spindel 105, ΙΟ? der
Liner-Aufhängung 100 durch die Kupplungsmuffe 3II der Einbauvorrichtung
3OO in spreizenden Eingriff mit den Schlechtenspreizern
104· und 105 gehoben werden.
Die Einbau-Vorrichtung 3OO wird im einzelnen in den Fig. 5A
- 5D dargestellt. Die röhrenförmige Vollspindel 301 der Einbau-Vorrichtung
3OO setzt sich aus einem oberen Spindelabschnitt 301a (Fig. 5A und 5B), einem mittleren Spindelabschnitt
301t> (s.Fig. 5C) und einem unteren Spindel ab schnitt
301c (s.Fig. 5G "und 52) zusammen. Wie aus Fig. 5A ersichtlich,
ist eine obere Baugruppe 314- zur Kupplung der Einbau-Vorrichtung 3OO mit dem unteren Ende des Verrohrungsgestänges
313 am oberen Ende des oberen SpindelabSchnitts 301a
angebracht. Die obere Baugruppe 314- weist einen auf das obere Ende des Spindelabschnitts 301a- aufgeschraubten und
dort von einer Verschlußkappe 320 festgehaltenen Gewindeschutz
315 auf. Die Verschlußkappe 320 ist auf das untere
Ende des Gewindeschutzes 315 um den Spindelabschnitt 301a
aufgeschraubt und von mehreren Gewindestiften 3^1 gegen
Lösen gesichert. Ein Spaltring 322 ist innerhalb von im
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Spindelabschnitt 30^a>
iQ der Verschlußkappe 320 und im unteren
Ende des Gewindeschutzes 315 vorgesehenen Vertiefungen
angebracht und trägt zum Verhindern des Lösens des Gewindeschutzes 315 auf der Spindel 3OI bei. Ein Dichtring 323
dichtet zwischen dem oberen Ende des SpindelabSchnitts 30^a
und dem Gewindeschutz 315» um das Auslaufen fluider Stoffe
innerhalb der Verbindung zu verhindern.
Wie in den Fig. 5B und 5C gezeigt, sind sowohl die hydraulisehe
Kolbenvorrichtung 3IO der Einbau-Vorrichtung 3OO als
auch die Kupplungsmuffe 3II zur Verbindung der Einbau-Vorrichtung
3OO mit der oberen äußeren Spindel 107 der Liner-Aufhängung
100 am oberen Spindelabschnitt 301a der Einbau-Vorrichtung 3OO angebracht. Die Kupplungsvorrichtung (Kupplungsmuffe)
311 weist eine Stellmutter 324, einen auf der Stellmutter
324- unterhalb des mit einem Plansch versehenen oberen
Endes der Stellmutter 324 angebrachten Scherring (Schermutter)
325, eine Anschlagmutter 33Ο zum Festhalten der Schermutter 325 auf der Stellmutter 324, einen mit einem Außengewinde
versehenen und von innen mit der Stellmutter 324 verschraubten Stellnippel 33I und einen auf das untere Ende
des Stellnippels 331 aufgeschraubten Klemmring 332 auf. Die
Schermutter 325 ist mit mehreren, im Abstand voneinander
entlang des Umfangs angeordneten Scherbolzenlöchern 326 zur
Aufnahme der zur Verbindung der Kupplungsmuffe 31I mit der
äußeren Spindel IO7 der Liner-Aufhängung 100 verwendeten
Scherbolzen 312 versehen. Die Anschlagmutter 330 ist auf der
Stellmutter 324 durch Gewindestifte 327 befestigt. In ähnlicher
Weise ist der Klemmring 332 auf dem unteren Ende des Stellnippels 33I durch Gewindestifte 333 befestigt.
Der Scherring 325 weist eine nach unten gerichtete, äußere
ringförmige Anschlagschulter 334 auf, die beim Verbinden
der Kupplungsmuffe 31I mit der Liner-Aufhängung 100 (s.
Fig. 1) mit dem oberen Ende der äußeren Spindel 107 der Liner-Aufhängung 100 im Eingriff steht. Der Klemmring 332
ist mit mehreren, sich nach unten erstreckenden Klemmfin-
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gern 335 mi"*7 Klemmköpf en 340 verseilen, die mit einer Vertiefung
34-1 entlang eines unteren, verbreiterten Abschnitts
des oberen SpindelabSchnitts 301a im Eingriff stehen und damit
die Kupplungsmuffe 311 gegen eine nach oben gerichtete
Bewegung des oberen Spindelabschnittο 301a verriegeln. Der
obere Spindelabschnitt 301a ist mit einer nach oben gerichteten
Anschlagschulter 342 versehen, die mit dem Klemmring
332 in Eingriff steht und damit eine nach unten gerichtete
Bewegung der Kupplungsmuffe 3II auf dem oberen Spindelabschnitt
301a begrenzt. Die gesamte Kupplungsvorrichtung 3II
ist auf dem Spindelabschnitt 301a oberhalb der Anschlagschulter
3^-2 nach oben verschiebbar, wenn die Klemmköpfe
3^0 aus der verriegelnden Yertiefung 341 im Spindelabschnitt
301a gelöst werden.
Die Kupplungsvorrichtung 3II der Einbau-Vorrichtung 3OO
wird von der einen Ringkolben 34-3 aufweisenden hydraulischen
KoIbenvorrichtung 310 betrieben. Der Eingkolben 34-3
ist innerhalb eines mit Hilfe eines "Verbindungsstücks 34-5
auf den Spindeläbsdnitten 301a und 301b der Einbau-Vorrichtung
3QO befestigten Zylinders 344- verschiebbar. Zwei vom
Kolben 34-3 getragene Dichtringe 350 dichten zwischen dem
Kolben 34-3 und der äußeren Oberfläche des Spindelabschnitts
30ia, und zwei weitere Dichtringe 351 innerhalb
des Zylinders ^A- dichten zwischen der inneren Wand des
Zylinders 344 und der äußeren Oberfläche des Ringkolbens 343. Der Ringkolben 343 weist einen verbreiterten, mit
einer inneren Vertiefung 353 zum Auslösen der Klemmvorrichtung
332, 335, 340 versehenen Kopf 352 auf. Der Kolben 343
wird, wie in 3?ig. 5B gezeigt, von sich durch die Wand des
oberen Abschnitts des Zylinders 344 in die äußere Wand des
Kolbenkopfes 352 erstreckenden Scherschrauben 354 in einer
unteren Stellung lösbar festgehalten. Die Vertiefung 353
zum Auslösen der Klemmvorrichtung ist von ihrer Größe und Lage her so angebracht, daß die Klemmköpfe 340 nach außen
in die Vertiefung 353 springen können und damit den Klemm-
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ring 332 zur Aufwärtsbewegung mit dem Kolben 343 freigeben.
Das obere Ende 355 des Kolbens 343 kann mit einer nach unten
gerichteten Schulter 360 des Klemmrings 332 in Verbindung
gebracht werden, so daß das obere Kolbenende 355 gegen den Klemmring 332 stößt und diesen anhebt. Zum Durchfluß
des Hydraulikfluids von der Bohrung des Spmdelabschnitts
301a in den Zylinder 34-4 sind im Spindelabschnitt 301a mehrere,
im Abstand voneinander entlang des Umfangs angebrachte Öffnungen 361 ausgebildet. Der Kolben 343 weist auf der
Innenseite im untersten Abschnitt Kerben 362 auf, so daß, wenn sich der Kolben 343 in der unteren Stellung von Fig. 5B
befindet, Hydraulikfluid durch die Öffnungen 36I in den Zylinder 344 eintreten und den Kolben 343 nach oben treiben
kann. Dichtringe 363 dichten zwischen dem Zylinder 344 und der äußeren Wand des Spindelabschnitts 301a unterhalb der
Öffnungen 361 und dichten damit das vom Zylinder 3^ und
dem Spindelabschnitt 301a definierte untere Ende der ZyIinderkammer,
in der sich der Kolben 343 bewegt. Ein zwischen
dem Spindelabschnitt 301a, dem Zylinder 344 und dem Verbindungsstück 345 angeordneter Spaltring 364 verriegelt den
Zylinder 3^-4 und das Verbindungsstück 345 gegen eine Bewegung
auf dem Spindelabschnitt 301a. Von den Schraubverbindungen zwischen dem Verbindungsstück 345 und dem unteren
Ende des Spindelabschnitts 301a einerseits und dem unteren Ende des Zylinders 344 und dem Verbindungsstück 3^5 andererseits
weist das eine ein Rechts-, das andere ein Linksgewinde auf, so daß die Verbindung gedreht werden kann,
ohne sich zu lösen. Das untere Ende des Zylinders 3^ ist
auch mit Gewindestiften 365 as* Verbindungsstück 3^5 befestigt.
Das untere Ende des Verbindungsstücks 3Zf"5 ist auf
das obere Ende des mittleren Spindelabschnitts 301b aufgeschraubt, während eine Verschlußkappe 37Ο um den mittleren
Spindelabschnitt 301b auf das untere Ende des Verbindungsstücks 345 aufgeschraubt ist. Ein Spaltring 37I ist in im
oberen Ende des mittleren SpindelabSchnitts 301b, im unteren
Ende des Verbindungsstücks 3^5 und in der Verschluß-
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kappe 370 vorgesehenen Vertiefungen angeordnet. Die Verschlußkappe
37Ο ist weiterhin am Verbindungsstück 3^5 durch
Gewindestife 372 befestigt. Dichtringe 373 bzw. 374· dichten
zwischen dem Verbindungsstück 34-5 und dem oberen bzw. mittleren
Spindelabschnitt 301a, 301b.
Wie in Fig. 50 gezeigt, weist die Anschlagvorrichtung (Nase)
305 der Einbau-Vorrichtung 3OO einen auf den mittleren Spindelabschnitt
301b aufgeschraubten und durch Gewindestifte 380 gehaltenen Nasenring 375» einen Nasendorn 381, mehrere,
im Abstand voneinander entlang des TTmfangs angebrachte Stellnasen
382, Nasenfedern 383, Gewindestifte 384- und Verriegelungsstifte 385 auf. Der Nasenring 375 hat am unteren Ende
einen verbreiterten, aufgebohrten Teil, der zum weiteren Eingriff des Nasenrings 375 axt dem oberen Ende des Nasendorns
381 mit einem Gewinde versehen ist. Der Nasenring weist eine sich nach unten öffnende, innere ringförmige
Vertiefung 390 zur Aufnahme des oberen Endes der Stellnasen 382 auf. Ein sich nach unten erstreckender, im Nasenring
375 durch die Bildung der Vertiefung 390 definierter Saum weist im Abstand voneinander entlang des Umfangs angeordnete
Löcher mit Innengewinde zur Aufnahme der sich zum losen Halten des oberen Endes der Stellnasen 382 nach
innen erstreckenden Gewindestifte 384- auf. Fig. 8 zeigt
eine der Stellnasen 382, die jeweils einen verdünnten und mit einem Loch 391 versehenen oberen Teil 382a aufweisen,
im Aufriß. Das Loch 391 ist so groß ausgebildet,
daß es einen das obere Ende der Stellnase 382 lose innerhalb der Vertiefung 390 des Nasenrings 375 haltenden
Gewindestift 384- sehr lose aufnehmen kann, so daß die Stellnase 382 sich frei nach innen und außen bewegen kann
und sich im allgemeinen um eine Achse durch die Stellnase 382 und den durch das Loch 391 geführten Gewindestift 384-dreht.
Die Innenseite jeder der Stellnasen 382 ist mit einem Blindloch 392 versehen, von denen jedes das äußere
Ende einer das untere Ende der Stellnase 382 nach außen
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spannenden Nasenfeder 383 aufnimmt. Der untere Abschnitt
jeder der Stellnasen 382 ist verdünnt und bildet einen
Halteflansch. 393 mit einer Kerbe (Vertiefung) 39^ für einen
Verriegelungsstift 385 zum Führen und Halten des unteren
Endes jeder der Stellnasen 382 in ihrer Lage, wenn die Stellnase 382 auf den Nasendorn 381 gedrückt und gespreizt wird.
Die Verringerung der Dicke des unteren Teils jeder der Stellnasen 382 ergibt auch eine nach unten gerichtete Befestigungsschulter
395 an jeder der Stellnasen 382, die mit dem oberen Rand der äußeren Spindel IO7 der Liner-Aufhängung
in Eingriff gebracht werden kann. Der Nasendorn (die Nasenspindel) 381 weist einen mittleren büchsenartigen Hauptteil
381 a auf, der auf den mittleren Spindelabschnitt 301b
paßt und an seinem oberen Abschnitt in den Nasenring (Nasenmutter) 375 eingeschraubt ist. Die Büchse 381a des Nasendorns
381 gleitet auf dem Spindelabschnitt 301b, aber ist nicht darauf geschraubt. Der untere Teil des Nasendorns 38I
ist mit einer Verbreiterung 381b, einem sich nach unten erstreckenden Endflansch 381c und einer sich nach oben öffnenden,
inneren kreisförmigen Vertiefung 381d zur Aufnahme des Halteflansches 393 an den unteren Enden der Stellnase
382 versehen. Eine sich nach oben erstreckende, am unteren Ende des Nasendorns 381 ausgebildete Lippe 381e ist mit im
Abstand voneinander entlang des Umfangs angebrachten Löehern
zur Aufnahme der sich durch die kreisförmige Vertiefung 381d und die in den unteren Enden der Stellnasen 382
befindliche Kerbe 394- in den Nasendorn 381 erstreckenden
Verriegelungsstifte 385 versehen. Dadurch werden die unteren
Enden der Stellnasen 382 axial um den Nasendorn 383
ausgerichtet gehalten, während sie sich nach innen und nach außen bewegen können. Die Lippe 381e hält die unteren Enden
der Stellnasen 382 fest und verhindert ihr Loslösen vom Nasendorn 381. Die äußere Oberfläche des büchsenartigen
Teils 381a des Nasendorns 381 hat Blindlöcher 381f zur Aufnähme
der inneren Enden der Nasenfedern 383» um die Nasenfedern
383 in ihrer Lage um den büchsenartigen Teil 383a
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' des Nasendorns 381 hinter den Stellnasen 382 festzuhalten.
Der Endflansch 381c des Nasendorns 381 paßbin eine sich
nach oben öffnende in einer Verbreiterung 301bb am unteren Ende des mittleren Spindelabschnitts 301b ausgebildete Vertiefung
400. Die Stellnasen 382 sind somit ausgelegt, um sich um die Spindel 3OI der Einbau-Vorrichtung 3OO nach
innen zusammenzudrücken und nach außen zu spreizen, und sind in der Lage, das Gewicht der Einbau-Vorrichtung 3OO
und des Verrohrungsgestänges 313 "beim Absenken der Einbau-Vorrichtung
3OO gegen die obere äußere Spindel 107 der
Liner-Aufhängung, wie in Pig. 3 gezeigt, zu tragen, wenn die ringförmige Dichtvorrichtung 102 der Liner-Aufhängung
100 gespreizt wird. Das untere Ende des mittleren Spindelabschnitts 301b ist auf das obere Ende des unteren Spindelabschnitts
301c aufgeschraubt. Eine Verschlußkappe 40I ist auf das untere Ende des mittleren Spindelabschnitts
301b aufgeschraubt und wird durch Gewindestifte 402 festgehalten.
Ein Spaltring 403 ist in Vertiefungen des unteren
Spindelabschnitts 301c, des unteren Endes des mittleren
Spindelabschnitts 301b und der Verschlußkappe 401 angebracht. Am unteren Spindelabschnitt 301c ist unterhalb der
Verschlußkappe 401 ein Kugellager 404 befestigt. Die Druckplatte 304 ist auf dem unteren Spindelabschnitt 301c unterhalb
des Kugellagers 304 angebracht. Der untere Spindelabschnitt 3°1c weist eine mit vier Ebenen, in Abständen von
90° voneinander entlang des Umfangs des Spindelabschnitts 301c angebrachten Seitenflächen versehene Verbreiterung
3OICC auf, so daß im wesentlichen ein quadratischer Querschnitt
gebildet wird. Zur Begrenzung der Abwärtsbewegung der Mutter 3Ο3 ist auf dem unteren Spindelabschnitt 301c
am unteren Ende der einen quadratischen Querschnitt aufweisenden Verbreiterung 301cc eine nach oben gerichtete Anschlagschulter
410 vorgesehen. Die Mutter 3Ο3 hat eine im wesentlichen quadratische Bohrung 303a» die etwas größer
als der quadratische Querschnitt des unteren Spindelabschnitts 301cc ist, so daß die Mutter 3Ο3 in Längsrichtung
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auf der Spindel 301 verschiebbar ist. Zum Eingriff mit dem
Innengewinde 122 der inneren Spindel 103 der Liner-Aufhängung
/sind auf der Mutter 3Ο3 Außengewinde 303b vorgesehen.
Eine Feder 411 zwischen der Druckplatte 304 und der Mutter
303 drückt die Mutter 3Ο3 gegen die Anschlagschulter 410
auf dem unteren Spindelabschnitt 301c. Die Mutter 3Ο3 kann sich in Längsrichtung auf der Spindel 3OI der Einbau-Vorrichtung
3OO bewegen und erlaubt eine Drehung der Einbau-Vorrichtung
3OO zum Entkuppeln von der Liner-Aufhängung
ohne Aufwärtsbewegung der Einbau-Vorrichtung 3OO während
des Lösens der Verschraubung. Wie in Fig. 5D gezeigt, weist
das untere Ende des unteren SpindelabSchnitts 301c der Einbau-Vorrichtung
3OO ein Innengewinde 412 zur Verbindung
mit geeigneten Standard-Werkzeugen auf, die die zum zeitweiligen
Verstopfen der Bohrung der Einbau-Vorrichtung 3OO beim hydraulischen Betrieb der Einbau-Vorrichtung 3OO beim
Setzen der Liner-Aufhängung 100 und danach zum Zementieren
des Liners II3 innerhalb eines Bohrlochs W durch die Einbau-Vorrichtung
3OO verwendet werden. Beispielsweise kann das untere Ende der Einbau-Vorrichtung 3OO mit einem Kugelsitz,
wie dem durch Scherbolzen 1041 gehaltenen Kugelsitz 1040 und einem an der Einbau-Vorrichtung 3OI unterhalb
des Kugelsitzes befestigten, zum Einfahren des Gestänges angebrachten Rohrschuh (s. Fig. 1, 2 und 7J der US-PS
4 096 913) verbunden werden, wobei es sich um Standard-Vorrichtungen
zum Zementieren von Bohrlöchern handelt, die zusammen mit Einbau-Vorrichtungen zum hydraulischen Setzen
von Liner-Aufhängungen und in standardisierten Bohrloch-Zementierverfahren
verwendet werden können. Der abscherbare Kugelsitz 1040 erlaubt den Aufbau eines hydraulischen Drucks
in der Einbau-Vorrichtung 3OO zum Betrieb der Vorrichtung
und kann anschließend nach unten versetzt werden, um den Zementfluß durch die Einbau-Vorrichtung 3OO zu ermöglichen.
Während der Rohrschuh den abgescherten Kugelsitz 1040 und die Kugel innerhalb der Bohrung der Einbau-Vorrichtung 3OO
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festhält, wird der zum Zementieren des Liners 113 im Bohrloch
W notwendige Zementfluß ermöglicht.
Der erste Schritt beim Einbringen und Setzen der Liner-Aufhängung 100 mit der Einbau-Vorrichtung 300 ist die Verbindung
der Einbau-Vorrichtung 300 mit der Liner-Aufhängung
100. Wenn die Liner-Aufhängung 1OO sich in dem in den Fig. 4A - 4-D gezeigten und die Einbau-Vorrichtung 300 in dem in
den Fig. 5A - 5D gezeigten Zustand befindet, wird die Einbau-Vorrichtung
300 mit der Liner-Aufhängung 100 durch Eingriff
des Außengewindes 303b auf der Mutter 3Ο3 der Einbau-Vorrichtung
3OO in das Innengewinde 122 am oberen Ende der inneren Spindel 103 der Liner-Aufhängung 100 verbunden.
Die Druckplatte 304 ruht auf der oberen Oberfläche (Anschlagschulter)
121 der inneren Rohrspindel 103 der Liner-Aufhängung
100. Die Kupplungsvorrichtung 3II ragt teleskopartig
in das obere Ende der oberen äußeren Rohrspindel 107 der Liner-Aufhängung 100 hinein, wobei die Schulter 33Oa
am unteren Ende der Anschlagmutter 33Ο auf der Anschlagschulter
115 innerhalb der Rohrspindel IO7 aufliegt und die Anschlagschulter 33^ auf dem Scherring 325 in das obere Ende
der Rohrspindel IO7 der Liner-Aufhängung 100 eingreift.
Die Scherbolzen 312 sind durch die Splintlöcher 11A- der Rohrspindel IO7 in die Scherbolzenlöcher 326 im Scherring
325 eingeführt. Somit ist die hydraulisch betriebene Kupplungsvorrichtung
311 mittels Scherbolzen mit der oberen äußeren Spindel 107 der Liner-Aufhängung 100 verbunden,
während der untere Spindelabschnitt 301c der Einbau-Vorrichtung 3OO durch die Mutter 3Ο3 mit der inneren Spindel 103
· der Liner-Aufhängung 100 im Eingriff steht. Das untere Ende der Spindel 301 der Einbau-Vorrichtung 3OO ist mit dem
Kugelsitz 104-0 und Zementier-Vorrichtungen wie dem im Zusammenhang
mit der US-PS 4· 0°/6 °/l3 beschriebenen Rohrschuh
verbunden. Die Einbau-Vorrichtung 3OO und die Liner-Aufhängung
100 werden dann von einem mit der oberen Baugruppe 314- der Einbau-Vorrichtung 3OO verbundenen Verroh-
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rungsgestänge 3^3 getragen. Fig. 1 zeigt schematisch aneinander
"befestigt die Liner-Aufhängung 100 und die Einbau-Vorrichtung
300 beim Absenken in das Bohrloch W.
Wenn die von der Einbau-Vorrichtung 300 gehaltene Liner-Aufhängung
100 sich in der gewünschten Tiefe im Bohrloch W befindet, wird eine Kugel durch das Verrohrungsgestänge 3^3
und die Einbau-Vorrichtung 300 zum scherbaren Kugelsitz 1040
/ geworfen, um die Bohrung durch die Einbau-Vorrichtung
zu schließen. Der hydraulische Fluiddruck wird dann durch das Verrohrungsgestänge 313 in der Einbau-Vorrichtung
erhöht. Der Druck wirkt von der Bohrung der Spindel 3OI der
Einbau-Vorrichtung 3OO über die öffnungen 36I des oberen
Spindelabschnitts 301a in den Zylinder 344 und gegen das untere
Ende des Kolbens 343. Die Scherschrauben 354- werden
abgeschert und geben den Kolben 3^3 zur Aufwärtsbewegung
frei. Wenn der Kolben 343 sich nach oben bewegt, können
sich die Kleinmköpfe 3^0, wenn die Kolbenauslösevertiefung
353 mit den Klemmköpfen 340 am unteren Ende der vom Klemmring
332 herabhängenden Klemmfinger 335 ausgerichtet ist,
frei nach außen in die Vertiefung 353 bewegen. Somit federn die Klemmköpfe 340 und die Klemmfinger 335 nach außen,
wenn das obere Kolbenende 355 auf" die Schulter 360 des
Klemmrings 332 auftrifft, und lösen die Kupplungsvorrichtung
311, so daß die gesamte Vorrichtung mit dem entlang des Spindelabschnitts 301a gleitenden Stellnippel 331 von
dem den Kolben 343 anhebenden hydraulischen Druck nach
oben getrieben wird. Da die obere äußere Spindel 107 der
Liner-Aufhängung 100 mittels Scherbolzen mit der Kupplungsvorrichtung
3II der Einbau-Vorrichtung 3OO verbunden ist,
wird die äußere Spindel 107 der Liner-Aufhängung 100 vom
hydraulischen Druck angehoben. Die Aufwärtsbewegung der
äußeren Spindel IO7 der Liner-Aufhängung 100 bewegt die
äußere Spindel IO7 relativ zur inneren Spindel IO3 nach
oben und hebt damit die Dichtvorrichtung 102, das Dichtungsgehäuse 135 und den Verbindungsstutzen 141 auf der
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inneren Spindel IO3 an. Die Aufwärt st» e we gung des Verbindungsstutzens
141 hebt die Haltearme 143 hoch, die die
Schlechten-Befestigungsringe 151 und 152 nach oben ziehen
und damit die oberen Schlechten 111 und die unteren Schlechten 112 entlang den oberen bzw. den unteren Schlechtenspreizern
104 und IO5 nach oben drücken. Wenn die oberen und
unteren Schlechten 111 bzw. 112 sich entlang den oberen und unteren Schlechtenspreizern 104 bzw. 105 nach oben und
nach außen bewegen, kommen die Schlechten 111 bzw. 112 nach außen in Eingriff mit der Oberfläche der inneren Wand
der Verrohrung G, bis sie zwischen den Schlechtenspreizern 104 bzw. 105 und der Verrohrung G eingekeilt sind. Zu diesem
Zeitpunkt scheren die Scherbolzen 312 ab und lösen damit
die Kupplungsvorrichtung 3II vom oberen Ende der äußeren
Spindel 107 der Liner-Aufhängung 100.
Die Fig. 6A - 6D zeigen die Positionen der verschiedenen Teile der Einbau-Vorrichtung 3OO und der Liner-Aufhängung
100 nachdem die oberen und unteren Schlechten 111, 112entlang den Schlechtenspreizern 104, 105 teilweise gespreizt
wurden und vor dem Abscheren der Scherbolzen 312. In Fig. 6A ist zu sehen, daß die Klemmköpfe 340 aus der Verriegelungs-Vertiefung
341 in die Auslöse-Vertiefung 353 des Kolbens
34-3 gedrückt wurden, wodurch der Stellnippel 331 nach oben
gedrückt und die Kupplungsvorrichtung 3II zum Setzen der
Schlechten 111, 112 angehoben wird. Aus Fig. 6B ist zu entnehmen, daß die Mutter 3Ο3 und die Druckplatte 304 in Eingriff
mit der inneren Spindel 103 der Liner-Aufhängung 100
bleiben und damit die innere Spindel IO3 festhalten, während
die äußere Spindel 107 zum Setzen der Schlechten 111,
112 angehoben wird. Während dieses Setzvorgangs der Schlechten 111, 112 bleiben die den oberen und unteren Abschnitt
106 bzw. IO7 der äußeren Spindel der Liner-Aufhängung 100
miteinander verriegelnden Scherbolzen 110 in Takt, so daß die DichtVorrichtung 102 vom Schlechtensetzvorgang nicht
beeinflußt wird. Nach dem Abscheren der Scherbolzen 312
13 η η 11 / 0 7 2 0
kann die das Gestänge aus Einbau-Vorrichtung 3OO und Liner
100 haltende, nach oben gerichtete Kraft am Bohrlochkopf weggenommen werden, so daß die oberen und unteren Schlechten
111 und 112 das Gewicht des Liners 100 tragen. Das Gewicht der Einbau-Vorrichtung 300 und des Verrohrungsgestänges 313
kann durch die Druckplatte 3CW- auf dem oberen Ende der inneren
Spindel 103 der Liner-Aufhängung 100 ruhen. Die vom Gestänge
aus Liner II3, Einbau-Vorrichtung 3OO und ihres Verrohrungsgestänges
313 ausgeübte, nach unten gerichtete Kraft
auf die innere opindel 103 verklemmt und verriegelt die
Schlechten 111 und 112 noch weiter, weil die Schlechtenspreizer 1CW- und 105, da sie direkt auf der Spindel IO3 befestigt
sind, innerhalb der Schlechten 111 und 112 nach unten gedrückt werden. Nach dem vorstehend beschriebenen Setzen
der Schlechten 111, 112 kann das Zementieren des Liners 113 im Bohrloch W durch Pumpen von Zementbrei nach unten
durch das Verrohrungsgestänge 313 und die Einbau-Vorrichtung
3OO nach außen in das Bohrloch W und nach oben um die Liner-Aufhängung 100 durchgeführt werden. Dies ist ein übliches
und bekanntes Verfahren, das beispielsweise in der US-PS 4 096 913 beschrieben und dargestellt wird. Zunächst
wird der Druck innerhalb der Einbau-Vorrichtung 3OO erhöht bis die hydraulische Kraft auf den Kugelsitz 1040, die den
Kugelsitz 1040 haltenden Scherbolzen abschert und den nach unten fallenden Kugelsitz freigibt, so daß Zementbrei, wie
ausführlich in den Fig. 2 und 3 der US-PS 4 096 913 gezeigt,
durch die Einbau-Vorrichtung 3OO gepumpt werden kann. Wenn
sich die Kugelsitz-Anordnung 1040 in ihrer unteren Stellung
befindet, kann Zementbrei (Zementschlämme) durch den
Rohrschuh am unteren Ende der Einbau-Vorrichtung 3OO nach
außen in das Bohrloch W und außerhalb des Liners 113 und der Liner-Aufhängung 100 nach oben gepumpt werden, bis sein
Niveau sich oberhalb der noch nicht befestigten und deshalb noch nicht die Wand der Verrohrung C berührenden Dichtvorrichtung
102 befindet. Der Zementbrei wird durch das Verrohrungsgestänge 313 und die Einbau-Vorrichtung 3OO nach
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unten gepumpt, gefolgt von einer Stopf-Anordnung, wie der
in den Fig. 4· bis 6 der US-PS 4- 096 913 gezeigten Anordnung
1000. Nachdem der Zement bis oberhalb der Dichtvorrichtung
102 gepumpt wurde, werden die Einbau-Vorrichtung 300 und die Liner-Aufhängung 100 durch Drehen des Verrohrungsgestänges
313 und der Einbau-Vorrichtung 3OO und das damit
verbundene lösen der Verschraubung zwischen der Matter 30
und dem Innengewinde 122 der inneren Spindel IO3 der Liner-Aufhängung
100 entriegelt. Da die Mutter 3Ο3 dem quadratisehen Abschnitt der Spindel 301 der Einbau-Vorrichtung
nur lose aufgesetzt ist, kann sich die Mutter j5Oj5 während
ihrer Aufwärtsbewegung gegen die Feder 3II drehen und von
der inneren Spindel 103 der Liner-Aufhängung 100 lösen,
ohne daß die Einbau-Vorrichtung 3OO und ihr Arbeitsgestänge (Verrohrungsgestänge) 313 angehoben werden müssen. Nach dem
Lösen der Mutter 3Ο3 werden das Verrohrungsgestänge 313
und die Einbau-Vorrichtung 3OO bis oberhalb der Liner-Aufhängung 100 angehoben und wieder zur Liner-Aufhängung
abgesenkt, bis die Anschlagvorrichtung 3Ο5 in die Kante am
oberen Ende der oberen äußeren Spindel 107 der Liner-Aufhängung
100 eingreift. Dieser Zustand wird in den Fig. 3 und 7-k dargestellt. Wenn die Einbau-Vorrichtung 3OO von
der Liner-Aufhängung 100 angehoben wird und die Stellnasen 382 das obere Ende der äußeren Spindel IO3 der Liner-Aufhängung
100 passiert haben, spreizen die Nasenfedern 383 die Stellnasen 382, so daß die Befestigungsschultem395
auf den Stellnasen 382 beim Wiederabsenkeη der Einbau-Vorrichtung
3OO in die Liner-Aufhängung 100 in die Kante am oberen Ende der Spindel 107 der Liner-Aufhängung 100
eingreifen. Das Gewicht der Einbau-Vorrichtung 3OO und
ihres Arbeitsgestänges 3I3 kann auf dem oberen Ende der
Spindel 107 ruhen und übt eine nach unten gerichtete Kraft
aioäf die Spindel IO7 aus, die über die Teile der Spindel
auf die das Zwischenstück I3I gegen eine Abwärtsbewegung
sichernden Scherbolzen 110 übertragen wird. Die Scherbolzen 110 greifen in den oberen !Teil der unteren äußeren
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-37- 303:307'
Spindel 106 ein. Die Spindel 106 und die zugehörige Anordnung einschließlich des Verbindungsstutzens 14-1 wird durch
die gegen die Wand der Verrohrung G verkeilten oberen und unteren Schlechten 111 und 112 gegen eine Abwärtsbewegung
gesichert. Nach dem Abscheren der Bolzen 110 gleiten die obere äußere SpindeliO7, das Zwischenstück I3I und das
Klemmkeil-Gehäuse 133 nach unten, pressen die Dichtvorrichtung 102 in Längsrichtung und dehnen sie in axialer Richtung
bis zur Verbindung mit der inneren Wand der Verrohrung C. Wenn die Dichtvorrichtung 102 genügend gepreßt ist,
um die Abwärtsbewegung der Spindel 107 aufzuhalten, verriegelt
der Klemmkeil 134 die Spindel 107 und die damit ver-
darunt er1i egenden
bundenen/Teile xn Bezug auf die Spindel 106 und hält damit die Dichtvorrichtung 102 in gedehntem Zustand. Die relativen Anordnungen der relevanten Teile der Einbau-Vorrichtung 3OO und der Liner-Aufhängung 100 sind in den Fig. 7A - 7C ausführlich dargestellt. Nach dem nun abgeschlossenen Setzen (Einbauen) der Liner-Aufhängung 100 und dem Ausdehnen der Dichtvorrichtung 102 wird die Einbau-Vorrichtung 3OO mit Hilfe des Arbeitsgestänges 313 zur Oberfläche angehoben.
bundenen/Teile xn Bezug auf die Spindel 106 und hält damit die Dichtvorrichtung 102 in gedehntem Zustand. Die relativen Anordnungen der relevanten Teile der Einbau-Vorrichtung 3OO und der Liner-Aufhängung 100 sind in den Fig. 7A - 7C ausführlich dargestellt. Nach dem nun abgeschlossenen Setzen (Einbauen) der Liner-Aufhängung 100 und dem Ausdehnen der Dichtvorrichtung 102 wird die Einbau-Vorrichtung 3OO mit Hilfe des Arbeitsgestänges 313 zur Oberfläche angehoben.
Die vorstehend beschriebene Liner-Aufhängung 100 mit Einbau-Vorrichtung
3OO wird hydraulisch betrieben und verringert
die Zahl der Handhabungen des Arbeitsgestänges 313· Die
Liner-Aufhängung 100 gehört zum sogenannten Verzögerungs-Typ,
bei dem die Schlechten 111, 112 erst vollständig eingebaut und danach in einem völlig getrennten Arbeitsgang
die Dichtungen 102 ausgedehnt werden. Die dehnbare Dichtvorrichtung 102 ist auf einer/äußeren, büchsenartigen Spindel
106, 107 der Liner-Aufhängung 100 angebracht, so daß
die Handhabung der Schlechten 111, 112 zu ihrem Einbau durch die Dichtvorrichtung 102 hindurch stattfinden kann.
Vorstehend ist eine hydraulische Liner-Aufhängung vom Verzögerungs-Typ
sowie eine Einbau-Vorrichtung zum Einbringen, Setzen und Verankern eines Liner-Gestänges innerhalb einer
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η η ο 11 / ο 7 2 ο
Γ -38- .30313Q7"1
Bohrloch-Verrohrung, wie sie in einem öl- oder Gasbohrloch
verwendet wird, beschrieben. Die Liner-Aufhängung umfaßt
spreizbare Schlechten zum Verankern der Vorrichtung in einer Bohrloch-Verrohrung, Schlechtenspreizer zum Spreizen
der Schlechten, ein ringförmiges Dichtelement zum Abdichten
zwischen der Liner-Aufhängung und der inneren Wand der Verrohrung,
Klemmkeile zum Halten, der Schlechten in. verklemmter,
verriegelter Stellung und Klemmkeile zum Halten des Dichtrings in gedehntem Zustand gegen die Wand der Verrohrung.
Die Einbau-Vorrichtung zum Einbringen, Setzen und Ver-• ankern des Liners umfaßt eine hydraulische Kolben-Vorrichtung
mit einer kolbenbetriebenen, durch Scherbolzen mit einer äußeren Büchse (Spindel) der Liner-Aufhängung verbindbare
Kupplung, eine Kupplungsvorrichtung mit einer Gewindemutter und einer mit einer inneren Büchse (Spindel)
der Liner-Aufhängung verbindbare, lasttragende Druckplatte und eine dehnbare Anschlagvorrichtung zum Eingriff in das
obere Ende der äußeren Büchse (Spindel) der Liner-Aufhängung. Die Liner-Aufhängung wird in ein Bohrloch eingebracht,
wobei die Einbau-Vorrichtung durch die Gewindemutter mit der inneren Spindel der Liner-Aufhängung und die hydraulische
Kolben-Vorrichtung durch Scherbolzen mit der äußeren Spindel der Liner-Aufhängung verbunden sind. Auf die hydraulische
Kolben-Vorrichtung ausgeübter hydraulischer Fluiddruck
setzt (klemmt) zunächst die Liner-Schlechten gegen
die Bohrloch-Verrohrung und trennt die Scherbolzen-Verbindung
zwischen der Einbau-Vorrichtung und der Liner-Aufhängung. Die Einbau-Vorrichtung wird dann angehoben und in die
Liner-Aufhängung abgesenkt, wobei durch den Eingriff der Anschlagvorrichtung der Einbau-Vorrichtung mit der Liner-Aufhängung
d£ ringförmige Dichtung gedehnt und gegen die Bohrloch-Verrohrung gesetzt (geklemmt) wird.
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-33-
Leerseite
Claims (1)
1. Vorrichtung zum Verankern einer Rohrtour in einem Bohrloch,
gekennzeichnet durch
a) eine Rohrspindel
b) eine dehnbare Dichtung auf der Spindel zum Abdichten zwischen der Spindel und der Bohrlochwand,
c) eine normalerweise zurückgezogene, dehnbare Klemmvorrichtung auf der Spindel zum Verriegeln der Spindel
mit der Bohrlochwand,
d) eine hydraulische, lösbar mit der Spindel verbundene Vorrichtung zum Spreizen der Klemmvorrichtung und
e) eine mit der hydraulischen Vorrichtung verbundene mechanische Kraftübertragungs-Vorrichtung zum ein
mechanisches Dehnen der Dichtung nach dem hydraulischen Spreizen der Klemmvorrichtung bewirkenden meehanischen,
lösbaren Eingriff mit der Spindel.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
a) die Spindel teleskopartig miteinander verbundene innere und äußere Spindeln (IO3; 106, IO7) aufweist,
b) die Dichtung (102) auf der äußeren Spindel (106,107) angebracht ist,
L . j
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Γ -2- 303130?
c) die Klemmvorrichtung zwischen der inneren Spindel (103) und den äußeren Spindeln (106, IO7) verbindend
angebracht ist,
d) die hydraulische Vorrichtung mit der inneren Spindel (IO3) und den äußeren Spindeln (106, IO7) verbindbar
ist und
e) die mechanische Vorrichtung mit mindestens einer der äußeren Spindeln (106, IO7) in Eingriff gebracht
werden kann.
3. Vorrichtung zum Verankern einer Rohrtour in einem Bohrloch und zum Abdichten mit der Wand des Bohrlochs, gekennzeichnet
durch
a) eine äußere obere Rohrspindel (107),
b) eine teleskopartig mit der äußeren oberen Spindel (IO7) verbundene äußere untere Spindel (106),
c) eine auf einer der äußeren Spindeln (106, IO7) angebrachte,
durch relative Längsbewegung zwischen den äußeren Spindeln (106, IO7) dehnbare Dichtvorrichtung
(102),
d) eine verschiebbare,teleskopartig in die äußeren Spindeln
(106, IO7) hineinragende innere Rohrspindel (IO3),
e) eine normalerweise zurückgezogene, um die innere Spindel (103) unterhalb der äußeren Spindeln (106, 107)
angeordnete, mit der unteren äußeren Spindel (106) verbundene, durch eine Relativbewegung zwischen der
inneren Spindel (103) und den äußeren Spindeln (106, IO7) spreizbare Klemmvorrichtung,
f) eine erste mechanische Vorrichtung zum lösbaren Verbinden
mit der inneren Spindel (IO3),
g) eine mit der ersten mechanischen Vorrichtung verbundene und lösbar mit der äußeren Spindel (106, 107)
verbindbare hydraulische Vorrichtung zum Bewegen
mindestens einer der äußeren Spindeln (106, IO7)
relativ zu der inneren Spindel (103) zum Spreizen der Klemmvorrichtung und
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Γ -3- ■ 30313Ü71
h) eine mit der ersten mechanisch.en Vorrichtung und der
hydraulischen Vorrichtung verbundene zweite mechanische Vorrichtung zum lösbaren Eingriff mit einer der
äußeren Spindeln (106, IO7) zum Bewegen einer der
äußeren Spindeln (107, 106) relativ zur anderen äußeren
Spindel (106; IO7), wodurch die Dichtvorrichtung (102) nach dem Spreizen der Klemmvorrichtung gedehnt
wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch
erste
i) eine/Verriegelungsvorrichtung (132) zwischen der inneren Spindel (IO3) und einer der äußeren Spindeln (106,
107) zum Halten der Klemmvorrichtung in gespreiztem Zustand und
j) eine zweite Verriegelungsvorrichtung (Ij54) zwischen
den beiden äußeren Spindeln (I06, 107) zum Halten der
Dichtvorrichtung (102) in gedehntem Zustand.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Klemmvorrichtung Schlechtensprei-ζ
er (104, 105) auf der inneren Spindel (IO3) und von der
äußeren unteren Spindel (106) gehaltene, auf eine Relativbewegung zwischen der inneren Spindel (IO3) und den äußeren
Spindeln (106, 107) ansprechende und im Zusammenwirken mit den Schiechtenspreizern (104, 105) spreizbare
Schlechten (111, 112) aufweist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste mechanische Vorrichtung
aus einer mit der inneren Spindel (IO3) in Eingriff bringbaren Gewindemutter (3Ο3) besteht.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 t>is 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die zweite mechanische Vorrichtung eine spreizbare Anschlagvorrichtung (3°5) mit radial
beweglichen, mit dem oberen Ende der äußeren oberen Spindel (107) in Eingriff bringbare Stellnasen (382)
aufweist.
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8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 "bis 7» dadurch
gekennzeichnet, daß die hydraulische Vorrichtung einen Zylinder (3^)» einen im Zylinder (3^0 beweglichen
Ringkolben (3^3)» eine Kupplungsvorrichtung (311) mit
einem mit dem Ringkolben (34-3) in Eingriff bringbaren
Klemmring (332) und Mittel (312) zum Verbinden der Kupplungseinrichtung (311) mit der oberen äußeren Spindel
(107) aufweist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß eine mit der ersten und der zweiten mechanischen Vorrichtung verbundene Druckplatte (304)
zum Eingriff mit dem oberen Ende der inneren Spindel
(103) vorgesehen ist.
15
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10. Eine Rohrtouraufhängung zum Halten einer Rohrtour in einem Bohrloch, gekennzeichnet durch
a) eine obere äußere Rohrspindel (107),
b) eine untere äußere Rohrspindel (106),
2^ c) einen den oberen Teil der unteren äußeren Spindel
(106) mit einem unteren Teil der oberen äußeren Spindel (107) verbindenden Scherbolzen (110),
d) eine äußere, ringförmige, von der unteren äußeren Spindel (I06) getragene, durch eine Abwärtsbewegung
der oberen äußeren Spindel (107) auf der unteren äußeren Spindel (I06) dehnbare Dichtvorrichtung
(102),
e) einen Klemmkeil (IJ^) zwischen der oberen äußeren
Spindel (107) und der unteren äußeren Spindel (I06) zum Sichern der beiden Spindeln (L06, 107) gegen eine
Relativbewegung bei gedehnter Dichtvorrichtung (102),
f) eine teleskopartig in die äußeren Spindeln (I06, 107)
geschobene und mit einem Ende über das untere Ende der unteren äußeren Spindel (I06) hinausragende innere
Rohrspindel (103),
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Γ - 5 - 3 0 3!3OT
g) eine äußere, ringförmige Schulter auf der inneren
Spindel (IO3) zur Begrenzung der Bewegung der inneren
Spindel (IO3) in den äußeren Spindeln (106, IO7),
h) obere und untere Schlechtenspreizer (104, IO5) auf der
inneren Spindel (103) unterhalb der Schulter,
i) mit ihrem oberen Ende am unteren Ende der unteren äußeren Spindel (106) befestigte Schiechten-Haltearme
(14-3),
Ö) mit den Haltearmen (14-3) fest verbundene Schlechten-Befestigungsringe
(151, 152) um die innere Spindel (103),
k) mit den Befestigungsringen (151, 152) verbundene,
auf eine Aufwärtsbewegung der äußeren Spindeln (106, 107) auf der inneren Spindel (IO3) ansprechende und
durch eine Bewegung entlang der Schlechtenspreizer (104, 105) spreizbare Schlechten (111, 112) zur Verriegelung
der Rohrtour-Aufhängung (100) mit der Wand (W) des Bohrlochs,
1) einen zweiten Klemmkeil (132) zwischen der inneren Spindel
(103) und der unteren äußeren Spindel (106) zum gegenseitigen Verriegeln der inneren Spindel (103)
und der unteren äußeren Spindel (106), wenn die
Schlechten (111, 112) auf den Schlechtenspreizern (104, 105) gespreizt sind,
m) eine Vorrichtung am unteren Ende der inneren Spindel (103) zum Verbinden der Spindel (IO3) mit einer Rohrtour
(113) und
n) eine ein Innengewinde (122) aufweisende Vorrichtung am oberen Teil der inneren Spindel (103) zum Verbinden einer Einbau-Vorrichtung (300) mit der Rohrtour-Auf hängung (100).
n) eine ein Innengewinde (122) aufweisende Vorrichtung am oberen Teil der inneren Spindel (103) zum Verbinden einer Einbau-Vorrichtung (300) mit der Rohrtour-Auf hängung (100).
11. Eine Rohrtour-Aufhängung zum Halten einer Rohrtour in einem Bohrloch und zum Abdichten mit der Bohrlochwand,
gekennzeichnet durch
a) eine erste äußere Rohrspindel (IO7),
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b) eine teleskopartig mit der ersten äußeren Spindel
(107) verbundene zweite äußere Rohrspindel (106),
c) eine äußere, ringförmige, von einer der äußeren Spindeln
(106, IO7) getragene und durch eine
teleskopartige Bewegung einer der äußeren Spindeln
(106; 107) gegenüber der anderen äußeren Spindel (107; 106) dehnbare Dichtvorrichtung (102),
d) eine lösbare Vorrichtung (110) zum Zusammenhalt en der beiden unter Einwirkung einer in Längsrichtung
auf eine der beiden Spindeln (106, IO7) ausgeübten,
einen vorbestimmten Wert nicht überschreitenden Kraft
als Einheit eine Bewegung durchführenden äußeren Spindeln (106, 107) und zum Lösen des Zusammenhaltes
und Dehnen der Dichtvorrichtung (102), wenn die Kraft
^5 einen vorbestimmten Wert überschreitet,
e) einen Klemmkeil (134-) zwischen den beiden äußeren
Spindeln (106, IO7) zum Verriegeln der Spindeln (106, 107) gegen eine Relativbewegung bei gedehnter
Dichtvorrichtung (102),
f) eine dritte, teleskopartig in die äußeren Spindeln
(106, 107) geschobene und mit einem Ende aus einer der beiden äußeren Spindeln (106, IO7) herausragende
innere Rohrspindel (IO3),
g) eine spreizbare, um die Spindeln (IO3, 106, 107) ver-. bundene und mit der inneren Spindel (103) und einer der beiden äußeren Spindeln (106, IO7) gekoppelte, unter Einwirkung einer Bewegung der äußeren Spindeln (106, 107) als Einheit relativ zur inneren Spindel (103) spreizbare Schlechten-Vorrichtung zum Verankern der Rohrtour (113) mit der Bohrlochwand (V) und
g) eine spreizbare, um die Spindeln (IO3, 106, 107) ver-. bundene und mit der inneren Spindel (103) und einer der beiden äußeren Spindeln (106, IO7) gekoppelte, unter Einwirkung einer Bewegung der äußeren Spindeln (106, 107) als Einheit relativ zur inneren Spindel (103) spreizbare Schlechten-Vorrichtung zum Verankern der Rohrtour (113) mit der Bohrlochwand (V) und
h) einen zweiten Klemmkeil (132) zwischen der inneren Spindel (IO3) und einer der beiden äußeren Spindeln
(106, 107) zum Verriegeln der gegen die Bohrlochwand
(W) gespreizten Schlechten-Vorrichtung. 35
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12. Eine Rohrtour-Aufhängung nach. Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schiechten-Vorrichtung Schlechtenspreizer
(104, 105) auf der inneren Spindel (103), eine mit einer der beiden äußeren Spindeln (106, IO7)
verbundene und um die innere Spindel (IO3) gehaltene Schlechten-Führung (143, 151, 152, 155, 161) und auf
der Führung (143, 151» 152, 155, 151) angebrachte und
durch eine Relativbewegung der äußeren Spindeln (106, 107) bezüglich der inneren Spindel (IO3) mit den Schlechtenspreizern
(104-, 105) in Eingriff kommende Schlechten (111, 112) aufweist.
13. Eine Einbau-Vorrichtung zum Einbringen, Setzen und Verankern
einer Rohrtour-Aufhängung in einem Bohrloch, gekennzeichnet durch
a) eine Rohr spindel (301) mit Vorrichtungen (314-) an
ihrem oberem Ende zur Verbindung der Einbau-Vorrichtung (3OO) mit einem röhrenförmigen Arbeitsgestänge
(313),
b) eine verschiebbar auf der Spindel (301) angebrachte Kupplungsvorrichtung (311) mit einem durch Scherbolzen
(312) mit dem oberen Ende der oberen äußeren Spindel (107) der Röhrtour-Aufhängung (100) zu befestigenden
Scherring (325) und mit einer mit der Kupplungsvorrichtung (311) verbundenen und lösbar mit der
Spindel (301) der Einbau-Vorrichtung (30°) verriegelten,
lösbaren Verriegelungs-Vorrichtung,
c) eine hydraulische Kolbenvorrichtung (510) mit einem mit
einem Ende mit der Kupplungsvorrichtung (311) in Eingriff bringbaren Ringkolben (343) um die Spindel
(301), einem Zylinder (344) um den Ringkolben (3^3),
Öffnungen (361) von der Bohrung der Spindel (301) in
den Zylinder (344) für/hydraulisches Fluid zum Treiben
des Zylinders (344) gegen die Kupplungsvorrichtung
(311) und/einer mit der lösbaren Verriegelungsvorrichtung
der Kupplungsvorrichtung (311) zum Lösen dieser Verriegelungsvorrichtung infolge einer Bewegung des
Zylinders (3^4) zusammenwirkenden Vorrichtung,
L -J
1 3 0 0 1 1 / 0 7 2 0
d) eine auf der Spindel (301) im Abstand vom hydraulischen
Zylinder (3^) angeordnete Anschlagvorrichtung
(3Ο5) mit mehreren, radial beweglichen Stellnasen (382), deren Schultern (395) mit dem oberen Ende
der oberen äußeren Spindel (107) der Rohrtouraufhängung (100) in Eingriff bringbar sind und die
Spindel (107) zum Dehnen der Dichtvorrichtung (102) der Rohrtour-Aufhängung (100) hinunterdrücken,
e) eine mit dem Innengewinde (122) im oberen Teil der inneren Spindel (IO3) der Rohrtour-Aufhängung (100)
in Eingriff bringbare Gewindemutter (3Ο3) auf der
Spindel (301),
f) eine zwischen der Gewindemutter (303) und der Anschlagvorrichtung
(305) auf der Spindel (3OI) angeordnete,
ringförmige Druckplatte (304) zum Eingriff mit dem
oberen Ende der inneren Spindel (IO3) der Rohrtour-Aufhängung
(100), wenn die Gewindemutter (3Ο3) mit
der inneren Spindel (IO3) in Eingriff steht und
g) eine Vorrichtung (412) am unteren Ende der Spindel
(301) zum Anschluß von Geräten zur Flußkontrolle und Wand-Zementierung.
14. Einbau-Vorrichtung zum Einbringen und Setzen einer Rohrtour-Aufhängung
in ein Bohrloch, gekennzeichnet durch a) eine Rohrspindel (301),
b) ein Kupplungsteil (3Ο3) an einem Ende der Spindel (301) zur lösbaren Verbindung der Einbau-Vorrichtung
(3OO) mit einer inneren Spindel (103) der Rohrtour-Aufhängung (100),
c) eine im Abstand vom Kupplungsteil (3Ο3) auf der Spindel (3OI) der Einbau-Vorrichtung (300) angebrachte
Druckplatte (304) zum Eingriff mit einem Ende der inneren Spindel (IO3) der Rohrtour-Aufhängung (100),
d) eine auf der Spindel (3OI) angeordnete, zum Eingriff
mit einem Ende einer der äußeren Spindeln (106, IO7) der Rohrtour-Aufhängung (100) radial dehnbare und
kontrahierbare Anschlagvorrichtung (305) zum Dehnen
L J
13 0 0 11/0720
der Dich.tvorrich.tung (102) auf den äußeren Spindeln
(106, 107) der Rohrtour-Aufhängung (100),
e) eine auf der Spindel (301) angeordnete Kupplungsvorrichtung
(311) mit Vorrichtungen zum lösbaren Verbinden der Kupplungsvorrichtung (3H) mit einer der äußeren
Spindeln (106, IO7) der Röhrtour-Aufhängung (100)
"beim Bewegen der Spindeln (106, 107) zum Spreizen von auf der Röhrtour-Aufhängung (100) angebrachten
Schlechten (111, 112) und
f) eine auf der Spindel (301) angeordnete, zum hydraulischen
Betätigen der Kupplungsvorrichtung (311) beim
Setzen der Schlechten(111, 112) der Rohrtour-Aufhängung
(100) betriebene hydraulische Kolbenvorrichtung
(310).
15
15
15· Vorrichtung zum Einbringen und Verankern einer Rohrtour
in einem Bohrloch, gekennzeichnet durch eine Rohrtour-Aufhängung (100) nach einem der Ansprüche 10 bis 12 und
eine Einbau-Vorrichtung (3OO) nach einem der Ansprüche
13 oder 14.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindemutter (3Ο3) auf der Spindel (3OI) mit
einer quadratischen Bohrung und die Spindel (3OI) entlang
eines Abschnitts (301c), auf dem die Gewindemutter (303) angeordnet ist, mit einem quadratischen Querschnitt versehen
ist, daß die Gewindemutter (303) auf der Spindel (301) verschiebbar angeordnet ist und sich bei Drehung der Spindel
(30I) auf dieser in Längsrichtung bewegt, daß eine die Spindel (301) zwischen der Druckplatte (3O2O und der Gewindemutter
(303) die Gewindemutter (303) umgebende Feder (^U) die
Gewindemutter (303) von der Druckplatte (304·) wegdrückt und daß ein die Spindel (301) umgebendes Kugellager (4θ4) zwischen
der angrenzenden Druckplatte (304) und der Anschießvorrichtung (305) vorgesehen 1st, so daß die Einbau-Vorrichtung (300) zum
L J
130011/0720
Lösen der Gewindemutter (3Ο3) von der inneren Spindel
(103) der Rohrtour-Aufhängung (100) drehbar ist, während das Gewicht der Einbau-Vorrichtung (300) und des
mit dieser verbundenen Arbeitsgestänges (313) von der
Druckplatte (3O1O auf der inneren Spindel (103) der
Röhrtour-Aufhängung (100) getragen wird.
17· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch
gekennzeichnet, daß die lösbare Verriegelungsvorrichtung auf der Kupplungsvorrichtung (311) einen Klemmring (323)
mit Klemmfingern (335) und verbreiterten Klemmköpfen
(34-0)>
eine äußere, ringförmige, um die Spindel (3OI) angeordnete
Verriegelungs-Vertiefung (34-1) für die Klemmköpfe (34-0) zum Verriegeln des Klemmrings (332)
gegen eine Bewegung der Spindel (3OI) und eine innerhalb
des verbreiterten Kopfs (352) des Ringkolbens (34-3) vorgesehene
innere, ringförmige Vertiefung (353) zum Freigeben des Klemmrings (332) aufweist, die infolge einer
Bewegung des Ringkolbens (34-3) gegen die Kupplungsvorrichtung (311) die Klemmköpfe (32I-O) ausrichtet,
wodurch der Klemmring (332) freigegeben und eine Bewegung der Kupplungsvorrichtung (311) unter Einwirkung
der infolge des hydraulischen Drucks erfolgenden Bewegung des Ringkolbens (34-3) ermöglicht wird.
1 3 0 0 1 1 / 0 7 2
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8181 | Inventor (new situation) |
Free format text: WHITE, PAT MURPHY, LEWISVILLE, TEX., US |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: VOSSIUS, V., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT. TAUCHNER, P., |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |