DE3107886C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Rückschlagventilanordnung zur
Verwendung in einem Bohrloch nach dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1.
Eine solche Rückschlagventilanordnung ist bekannt durch
die US-PS 18 54 518. Diese Druckschrift betrifft eine
Rückschlagventilanordnung für die Zementierung einer
Verrohrung, also für den Austritt von Zement in den
Ringraum zwischen Bohrlochwandung und Verrohrung.
Beim Bohren von Öl und Gasbohrungen werden verschiedene
Arten von Bohrflüssigkeiten benutzt, die als "Bohrschlamm"
bekannt sind, um die Formationsflüssigkeiten in den
angeschnittenen Erdformationen dank ihres hydrostatischen
Druckes zurückzuhalten. Um ein Ausströmen der Formations
flüssigkeiten zur Erdoberfläche zu Analysezwecken zu
gestatten, ist es erforderlich, die zu untersuchende
Erdformation gegen den hydrostatischen Druck der
Bohrflüssigkeit in dem Bohrloch zu isolieren. Das
geschieht, indem ein Rohrstrang mit Prüfgeräten, den man
allgemein als "Prüfstrang" bezeichnet, bis zu der zu
untersuchenden Erdformationen abgesenkt wird, und dann der
Ringraum des Bohrlochs um den Prüfstrang herum und ober
halb der Erdformation mit einem Packer abgedichtet
wird.
Üblicherweise ist am unteren Ende des Prüfstrangs ein
Prüfventil vorgesehen. Der Prüfstrang wird mit ge
schlossenem Prüfventil abgesenkt, so daß in der Bohrung
des Prüfstrang ein geringerer Druck herrscht. Nachdem
die Erdformation gegenüber dem Ringraum des Bohrlochs
isoliert ist, wird das Prüfventil geöffnet, so daß der
Druck in dem Bohrloch angrenzend an die zu untersuchende
Erdformation verringert wird und die Formationsflüssig
keiten aus der Erdformation in das untere Ende des Prüf
strangs und von dort zur Erdoberfläche fließen können.
Üblicherweise sind in den Prüfstrang Druckfühler einge
baut, so daß das Prüfventil geöffnet und geschlossen
werden kann und Druckaufzeichnungen gemacht werden
können, um die Ergiebigkeit der untersuchten Erdformati
on auszuwerten.
Es können zwei Arten von Packern verwendet werden. Die
erste Art ist ein Packer, der in einen Prüfstrang einge
baut ist und durch Manipulation des Prüfstrang ausgedehnt
werden kann, so daß er eine Dichtung zwischen der Wandung
des Bohrlochs und dem Prüfstrang herstellt. Eine zweite
Art von Packern ist ein über ein Kabel gesetzter "Pro
duktionspacker", der hinabgelassen und an der gewünsch
ten Stelle an den Wandungen des Bohrlochs befestigt wird.
Der Prüfstrang, der an senem unteren Ende eine Rohr
dichtungsanordnung enthält, wird anschließend in das
Bohrloch abgesenkt, bis die Rohrdichtungsanordnung in
dem Produktionspacker sitzt und die zur Isolation der
Erdformation erforderliche Abdichtung bewirkt.
Wenn ein Produktionspacker dieser Art verwendet wird,
wird die im Bohrloch unterhalb des Produktionspackers
eingeschlossene Flüssigkeit komprimiert, wenn der Prüf
strang weiter in seine Arbeitsstellung abgesenkt wird,
nachdem die Rohrdichtungsanordnung ihre Abdichtung in
dem Produktionspacker bewirkt hat. Diese in dem Bohrloch
unterhalb des Packers eingeschlossene Flüssigkeit muß
in die Formation zurückgedrängt wird, wenn die Rohr
dichtungsanordnung weiter in den Packer abgesenkt wird.
Das Verdrängen von Bohrflüssigkeit in die Erdformation
ist unerwünscht, da dadurch die Porenräume in der Erd
formation, durch welche Öl und Gas gefördert werden
müssen, verschlossen oder sonstwie beschädigt werden
können. Außerdem erhöht bei Verwendung eines druckbe
tätigten Prüfventil mit einem ebenfalls druckbetätigten
Trennventil, etwa nach der US-PS 39 64 544 oder der
US-PS 39 76 136 die Kompression der Flüssigkeit in der
Zentralbohrung des Prüfstrangs unterhalb des Prüfventils
den Betätigungsdruck des Prüfventils bis zu einem uner
wünscht hohen Wert.
Weiterhin kann diese eingeschlossene Flüssigkeit den
Prüfstrang abstützen und dadurch seine Abwärtsbewegung
bis zum vollständigen Aufsitzen einer Aufhängevorrich
tung verhindern. Wenn das Prüfventil in dem Prüfstrang
anschließend geöffnet wird, wird die eingeschlossene
Flüssigkeit freigegeben und gestattet ein Herabfallen
des Prüfstrangs, wodurch wiederum die Rohre des Prüfstrang
oder die Aufhängevorrichtung beschädigt werden können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Aufbauen
eines überhöhten Druckes der eingschlossenen Flüssig
keit zu verhindern, der sonst den Packer, den Druck
schreiber, das Prüfventil oder sonstige Geräte in dem
Prüfstrang beschädigen könnte.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden
Teils des Patentanspruchs 1
gelöst.
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteran
sprüche.
Bei der vorliegenden Erfindung ist unterhalb des Prüf
ventils und oberhalb der Rohrdichtungsanordnung am
unteren Ende des Prüfstrangs eine Rückschlagventilanord
nung vorgesehen. Diese ist so ausgebildet, daß die
komprimierte Flüssigkeit in der zentralen Bohrung des
Prüfstrangs unterhalb des geschlossenen Prüfventils in
den Ringraum oberhalb des Packers entweichen kann.
Wenn der Ringraumdruck erhöht wird, um Prüfventile, bei
spielsweise solche nach der US-PS 39 64 544 und der
US-PS 39 76 136, zu betätigen, verhindert die Rück
schlagventilanordnung eine Erhöhung des Drucks in der
zentralen Bohrung des Prüfstrangs. Es wird eine Hülse
verschoben, welche die Rückschlagventilanordnung in
einer Schließstellung abschließt. Die Hülse wird dann
in der Schließstellung verriegelt derart, daß die Erd
formation in der in US-PS 39 76 136 beschriebenen Weise
einer Behandlung unterworfen werden kann, beispielsweise
indem Chemikalien in die Erdformation gedrückt werden,
ohne daß diese über die Rückschlagventilanordnung in den
Ringraum des Bohrlochs entweichen können.
Die Erfindung macht die Anwendung von durch Ringraumdruck
betätigten Prüfgeräten in Verbindung mit einem Produk
tionspacker wirksam, da das Druckniveau, das zur Betäti
gung der Prüfgeräte erforderlich ist, nicht in uner
wünschter Weite angehoben zu werden braucht und die
Betätigung der Prüfgeräte auch nicht beeinträchtigt
wird.
Es ist allgemein üblich, daß bei Verwendung des Produk
tionspackers bei der Untersuchung von Erdformationen der
Prüfstrang in das Bohrloch abgesenkt wird, bis der
Packer "aufgespießt" "(tagged)" ist, indem ein Teil des
Prüfstranggewichts auf den Packer aufgesetzt wird. Die
sich ergebende Änderung der Gewichtsanzeige an der
Erdoberfläche als Ergebnis des Aufspießens des Packers
wird benutzt, um die genaue Lage des Packers zu bestim
men.
Der Prüfstrang wird dann um eine solche Strecke aus dem
Bohrloch herausgezogen, daß eine Aufhängevorrichtung in
den Prüfstrang eingebaut werden kann. Diese Aufhängevor
richtung wird dann benutzt, um das Gewicht des Prüf
stranges so abzustützen, daß die Rohrdichtungsanordnung
in Eingriff mit dem Packer kommt, ohne daß ein unerwünscht
hoher Anteil des Gewichts von dem Packer aufgenommen
wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend un
ter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher
erläutert.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung im Ver
tikalschnitt einer Bohrplattform mit einer
Offshore-Bohrung und einem Prüfstrang, der
in das Bohrloch bis zu einem Punkt abge
senkt ist, gerade kurz bevor die Rohr
dichtungsanordnung in einen Produktions
packer eintritt,
Fig. 2a bis 2d liefern nach Zusammensetzen
einen Verti
kalschnitt einer bevorzugten Ausführungs
form einer Rückschlagventilanordnung mit
einer radial dehnbaren Gummischürze, ei
nem druckausgeglichenen Innenteil zum
Abschließen des Rückschlagventils, wenn
der Ringraumdruck erhöht wird, Scher
gliedern zur Steuerung der Bewegung des
druckausgeglichenen Innenteils und einer
Verriegelungseinrichtung zum Verriegeln
des Innenteils in der Schließstellung.
In Fig. 1 ist ein Prüfstrang zur Verwendung bei einer
Offshore-Öl- oder Gasbohrung dargestellt.
In Fig. 1 ist eine schwimmende Bohrplattform 1 über ei
ner unter Wasser liegenden Öl- oder Gasbohrung zentriert,
die auf dem Meeresgrund 2 niedergebracht ist und ein
Bohrloch 3 besitzt, das sich vom Meeresgrund 2 zu einer
zu prüfenden, unter Wasser liegenden Erdformation 5
erstreckt. Üblicherweise ist das Bohrloch 3 mit einer
einzementierten Stahlverrohrung 4 ausgekleidet. Eine
unter Wasser verlaufende Leitung 6 erstreckt sich vom
Deck 7 der Bohrplattform 1 bis zu einem Bohrlochkopf 10.
Die Bohrplattform 1 trägt einen Bohrturm 8 und ein Hebe
zeug 9 zum Anheben und Absenken der Geräte für das
Bohren, Prüfen und Fertigstellen der Öl- oder Gasbohrung.
Ein Prüfstrang 14 wird in das Bohrloch 3 der Öl- oder
Gasbohrung abgesenkt. Der Prüfstrang 14 enthält solche
Geräte wie eine Gleitverbindung 15, die den Einfluß der
Wellenbewegung der Bohrplattform 1 beim Absenken des
Prüfstrangs ausgleicht, ein Prüfventil 16 und ein Zirku
lationsventil 17.
Die Gleitverbindung 15 kann nach Art der US-PS 33 54 950
ausgebildet sein. Das Prüfventil 16 kann ein Prüfventil
sein, das auf den Ringraumdruck anspricht, und ist vor
zugsweise ein voll öffnendes Prüfventil, wie es in der
US-PS 38 56 085 oder der US-PS 39 76 136 oder der
US-PS 39 64 544 beschrieben ist.
Das Zirkulationsventil 17 ist vorzugsweise ebenfalls
ein Ventil, das auf den Ringraumdruck anspricht, und
kann nach Art der US-PS 38 50 250 ausgebildet sein. Es
kann sich auch um eine Kombination eines Zirkulationsventils
mit einer Probenauffangeinrichtung nach Art der
US-PS 40 63 593 oder der US-PS 40 64 937 handeln. Das
Zirkulationsventil 17 kann auch ein wiederschließbares
Ventil sein, wie es in der US-PS 41 13 012 beschrieben
ist.
Wie in den vorerwähnten US-Patentanschriften geschildert
ist, werden sowohl das Prüfventil 16 als auch das Zirku
lationsventil 17 durch den Ringraumdruck betätigt, der
von einer Pumpe 11 auf dem Deck 7 der schwimmenden Bohr
plattform 1 ausgeübt wird. Druckänderungen werden über
eine Rohrleitung 12 auf den Ringraum 13 zwischen der Ver
rohrung 4 und dem Prüfstrang 14 übertragen. Der Ringraum
druck ist gegen die zu untersuchende Erdformation 5
durch einen Packer 18 isoliert, der in der Verrohrung
gerade oberhalb der Erdformation 5 gesetzt ist. Eine
Rückschlagventilanordnung 20 ist in den Prüfstrang 14
unterhalb des Prüfventils 16 eingebaut. Diese Rückschlag
ventilanordnung 20 wird am vorteilhaftesten mit einem
Packer 18 für laufende Förderung benutzt, beispielsweise
einem Packer Baker Modell D, einem Packer Otis Typ W
oder einem Packer Halliburton EZ Drill SV. Solche Packer
sind auf dem Gebiet der Untersuchung von Ölbohrungen
allgemein bekannt.
Der Prüfstrang 14 enthält eine Rohrdichtungsanordnung 19
am unteren Ende des Prüfstrangs 14, welche durch einen
Kanal in dem Packer 18 hindurchsticht und eine Dichtung
bildet, welche den Ringraum 13 oberhalb des Packers 18
von dem inneren Bohrungsabschnitt 104 der Bohrung un
mittelbar angrenzend an die Erdformation 5 und unterhalb
des Packers 18 isoliert.
Ein durchbrochenes Endstück 105 oder anderes Förderrohr
ist am unteren Ende der Rohrdichtungsanordnung 19 ange
ordnet und gestattet eine Strömung von Formationsdruck
mittel aus der Erdformation 5 in den Strömungskanal des
Rohrstrangs 14. Das Formationsdruckmittel wird in den
Bohrungsabschnitt 104 durch Durchbrüche 103 eingelassen,
die in der Verrohrung 4 angrenzend an die Erdformation 5
vorgesehen sind.
Eine Untersuchung der Erdformation, bei welcher der
Flüssigkeitsstrom aus der Erdformation 5 durch den
Strömungskanal in dem Prüfstrang 14 gesteuert wird, in
dem der Ringraumdruck durch die Pumpe 11 auf den Ringraum 13
ausgeübt und wieder abgelassen wird, um das Prüfventil
16 und das Zirkulationsventil 17 zu betätigen, und bei
der die Druckaufbaukurven mit geeigneten Druckfühlern
am Prüfstrang 14 gemessen werden, ist in den vorerwähn
ten Patenten ausführlich beschrieben.
Der Prüfstrang 14 wird in das Bohrloch 3 der Öl- oder
Gasbohrung durch das Hebezeug 9 abgesenkt, bis eine Auf
hängevorrichtung 100 an einem Stützlager 101 auf dem
Meeresgrund 2 zur Anlage kommt und sich darauf abstützt.
Oberhalb der Aufhängevorrichtung sitzt ein Unterwasser-
Prüfbaum 102, der beispielsweise nach Art der
US-PS 41 16 272 ausgebildet sein kann oder ein hydrau
lisch betätigbarer Unterwasser-Prüfbaum der Otis
Engineering Corporation, Dallas, Texas sein kann.
Eine übliche Methode zum Einbau der Aufhängevorrichtung
100 an der richtigen Stelle in den Prüfstrang 14 besteht
darin, den Prüfstrang 14 ohne die Aufhängevorrichtung
in das Bohrloch 3 der Öl- oder Gasbohrung abzusenken,
bis die Rohrdichtungsanordnung 19 vollständig in den
Packer 18 eingeführt ist und das untere Ende des Prüf
strangs 14 auf der Oberseite des Packers 18 ruht. Dieser
Vorgang macht sich an der Erdoberfläche durch eine Ver
minderung des Gewichts des Prüfstranges 14 bemerkbar,
da mehr Gewicht von dem Packer 18 aufgenommen wird. Der
Prüfstrang 17 wird dann markiert und anschließend aus
dem Bohrloch hinreichend weit herausgezogen, bis die
Aufhängevorrichtung in dem Prüfstrang 14 im richtigen
Abstand unterhalb der Markierung eingebaut werden kann,
so daß, wenn der Prüfstrang 14 wieder in das Bohrloch 3
abgesenkt wird, die Aufhängevorrichtung 100 auf dem
Stützlager 101 ruht und die Rohrdichtungsanordnung 19 in
den Packer 18 eingeführt ist, aber ohne daß das Gewicht
des Prüfstranges 14 an dem Packer 18 abgestützt wird.
Man sieht, daß wenn die Rohrdichtungsanordnung 19 in
den Packer 18 eingeführt wird, Flüssigkeit in dem Boh
rungsabschnitt 104 eingeschlossen ist. Diese einge
schlossene Flüssigkeit muß in die Formation zurück ver
drängt werden, wenn die Rohrdichtungsanordnung 19
weiter in den Bohrungsabschnitt 104 eingeführt wird.
Man erkennt, daß eine Bewegung der Rohrdichtungsanord
nung 19 und des durchbrochenen Endstücks 105 in den
Bohrungsabschnitt 104 einen Anstieg des Drucks in dem
Bohrungsabschnitt 104 hervorruft, wodurch der Druck
erhöht wird, der erforderlich ist, um die druckbetätigten
Ventile zu steuern, wenn ein Prüfventil an Art der
US-PS 39 64 544 verwendet wird.
Die Rückschlagventilanordnung 20 ist unterhalb des Prüf
ventils 16 eingebaut und gestattet ein Abfließen einge
schlossener Formationsflüssigkeit aus dem Bohrungsab
schnitt 104 in den Ringraum 13 des Bohrlochs, wenn die
Rohrdichtungsanordnung 19 weiter in den Bohrungsab
schnitt 104 hineingedrückt wird. Das verhindert einen
übermäßigen Druckaufbau im Inneren des Prüfstrangs 14
unterhalb des Prüfventils 16 und verhindert auch, daß
Bohrschlamm aus dem Bohrungsabschnitt 104 in die Erd
formation 5 gedrückt wird, wenn der Prüfstrang 14
während seines letzten Wegabschnitts in seine Arbeits
stellung abgesenkt wird.
In den Fig. 2a bis 2b ist eine bevorzugte Ausführungs
form der Rückschlagventilanordnung 20 dargestellt. Die
Rückschlagventilanordnung 20 enthält ein Paßstück 22 mit
einer darauf angeordneten Rückschlagventildichtung 24
und einen darin angeordneten abdichtenden Innenteil 26,
sowie ein Schergehäuse 28 mit Schergliedern 30 und mit
in dem Schergehäuse angeordneten Riegelnasen 32 und ein
Druckgehäuse 34 mit einem Abscher-Innenteil 36 in diesem
Druckgehäuse, sowie einen Verbindungsnippel 38.
In den Fig. 2a und 2b ist das Paßstück 22 ein langge
strecktes, rohrförmiges Glied mit einer ungleichförmigen
Bohrung und einer ungleichförmigen Außenfläche. Die
ungleichförmige Bohrung des Paßstücks 22 enthält an ei
nem Ende einen Gewindeabschnitt 40, eine erste zylindri
sche Bohrung 42, eine erste abgeschrägte Ringfläche 44,
eine zweite zylindrische Bohrung 46, die einen kleineren
Durchmesser als die erste zylindrische Bohrung 42 besitzt,
eine zweite abgeschrägte Ringfläche 48, eine dritte
zylindrische Bohrung 50, die einen größeren Durchmesser
als die zweite zylindrische Bohrung 46 besitzt, eine Ringschulter 60, eine
vierte zylindrische Bohrung 52, die einen kleineren
Durchmesser besitzt als die dritte zylindrische Bohrung
50 und eine Mehrzahl von Durchbrüchen 54 aufweist, die
sich durch die Wandung des Paßstücks 22 erstrecken und
dadurch eine Verbindung zwischen der vierten zylindri
schen Bohrung 52 und der Außenseite des Paßstücks 22
herstellen, und eine dritte abgeschrägte Ringfläche 56,
am anderen Ende des Paßstücks, die in die Stirnfläche 58
des Paßstücks 22 übergeht.
Der Gewindeabschnitt 40 des Paßstücks 22 wird benutzt,
um die Rückschlagventilanordnung 20 in den in Fig. 1
dargestellten Prüfstrang 14 einzubauen, beispielsweise
unter dem Prüfventil 16, das von der in US-PS 39 64 544
und US-PS 39 76 136 dargestellten Art sein kann.
Die ungleichförmige Außenfläche des Paßstücks 22 enthält
an einem Ende eine erste zylindrische Fläche 62, eine
zweite zylindrische Fläche 64 von kleinerem Durchmesser
als die erste zylindrische Fläche 62, zwischen denen
eine Ringschulter 66 gebildet ist, eine erste abge
schrägte Ringfläche 68, eine dritte zylindrische
Fläche 70, einen Gewindeabschnitt 72, eine vierte
zylindrische Fläche 74, in welcher eine ringförmige Aus
nehmung 76 gebildet ist, die eine gummielastische Dich
tung 78 enthält, und eine zweite abgeschrägte Ring
fläche 80 am anderen Ende des Paßstücks.
Die Rückschlagventildichtung 24 enthält ein gummielasti
sches Glied, das auf der zweiten zylindrischen Fläche 64
der Außenfläche des Paßstücks 22 angeordnet ist und mit
einem Ende an der Ringschulter 66 anliegt und die Mehr
zahl von Durchbrüchen 54 überdeckt, die von der zylindri
schen Fläche 52 ausgehen. Die Rückschlagventildichtung
24 gestattet den Flüssigkeitsdurchtritt aus der Bohrung
des Paßstücks 22 durch die Mehrzahl von Durchbrüchen 54
zu dem Ringraum außerhalb der Rückschlagventilanordnung
22, während sie eine Flüssigkeitsströmung aus dem Ring
raum außerhalb der Rückschlagventilanordnung 20 in die
Bohrung des Paßstücks 22 durch die Durchbrüche 54 ver
hindert. Die Rückschlagventildichtung kann aus jedem
geeigneten gummielastischen Material hergestellt sein.
Die in der ringförmigen Ausnehmung 76 angeordnete
Dichtung 78 in dem Paßstück 22 ist eine gummielastische
Ringdichtung. Die Dichtung 78 kann beispielsweise von
einem gummielastischen O-Ring gebildet sein.
In der vierten zylindrischen Fläche 52 des Paßstücks 22
ist der abdichtende Innenteil 26 aufgenommen. Der ab
dichtende Innenteil 26 ist ein langgestrecktes, rohrar
tiges Glied mit einer Bohrung und einer ungleichmäßigen
Außenfläche.
Die Bohrung des abdichtenden Innenteils 26 enthält an
einem Ende eine abgeschrägte Ringfläche 82, eine zylin
drische Bohrung 84 mit einer Mehrzahl von Durchbrüchen
86, welche eine Verbindung zwischen der Bohrung 84 und
der Außenseite des abdichtenden Innenteils 26 herstellen,
und am anderen Ende eine abgeschrägte Ringfläche 88,
welche in eine Stirnfläche 89 übergeht.
Die ungleichförmige Außenfläche des abdichtenden Innen
teils 26 enthält an einem Ende, ausgehend von einer Stirnfläche 112, eine abgeschrägte Ring
fläche 90, eine erste zylindrische Fläche 92 mit einer
Mehrzahl von ringförmigen Ausnehmungen 94, von denen
jede Ausnehmung 94 eine Hauptdichtung 96 und eine Stütz
dichtung 98 enthält, eine zweite abgeschrägte Ring
fläche 100, eine zweite zylindrische Fläche 102, mit
einem kleineren Durchmesser als die erste zylindrische
Fläche 92, eine dritte abgeschrägte Ringfläche 104, eine
dritte zylindrische Fläche 106, mit einem kleineren Durch
messer als die zweite zylindrische Fläche 102, einen
Gewindeabschnitt 108 und am anderen Ende eine abgeschräg
te Ringfläche 110, die in die Stirnfläche 89 übergeht.
Die Hauptdichtung 96 kann jede geeignete gummielastische
Dichtung, beispielsweise ein gummielastischer O-Ring
sein. Die Stützdichtung 98 enthält vorzugsweise eine
Dichtung von rechteckigem Querschnitt, beispielsweise
einen Ringkörper aus Polytetrafluoräthylen mit recht
eckigem Querschnitt. Die Stützdichtungen 98 sind auf
beiden Seiten der Hauptdichtungen 96 in den ringförmigen
Ausnehmungen 94 angeordnet.
Die erste zylindrische Fläche 92 des abdichtenden Innen
teils 26 hat im wesentlichen den gleichen Durchmesser wie
die vierte zylindrische Bohrung 52 des Paßstücks 22. Wenn
der abdichtende Innenteil 26, in dem Paßstück 22 einge
baut ist, liegen die Hauptdichtung 96 und die Stützdich
tungen 98 abdichtend an der vierten zylindrischen
Bohrung 52 des Paßstücks 22 an und gestatten eine Rela
tivbewegung zwischen dem Paßstück 22 und dem abdichten
den Innenteil 26.
In Fig. 2b enthält das Schergehäuse 28 ein langgestreck
tes rohrförmiges Glied, mit einer ungleichförmigen Boh
rung und einer im wesentlichen zylindrischen Außenfläche.
Die ungleichförmige Bohrung des Schergehäuses 28 enthält
an einem Ende eine erste abgeschrägte Ringfläche 114,
einen ersten Gewindeabschnitt 116, eine zweite abge
schrägte Ringfläche 118, eine erste zylindrische Boh
rung 120, eine erste Ringschulter 122, eine zweite zylindrische Bohrung 124 von
kleinerem Durchmesser als die erste zylindrische Boh
rung 120, aber von größerem Durchmesser als die erste
zylindrische Bohrung 92 des abdichtenden Innenteils 26, eine zweite Ringschulter 126,
eine dritte zylindrische Bohrung 128, deren Durchmesser
größer ist als der Durchmesser der zweiten zylindrischen
Bohrungen 124, eine dritte abgeschrägte Ringfläche 130,
eine vierte zylindrische Bohrung 132 mit einem größeren
Durchmesser als die dritte zylindrische Bohrung 128,
einen zweiten Gewindeabschnitt 134 und am anderen Ende
eine fünfte zylindrische Bohrung 136, deren Durchmesser
größer ist als der der vierten zylindrischen Bohrung 132
und die in eine Stirnfläche 137 übergeht.
Die Außenfläche des Schergehäuses 28 enthält eine
zylindrische Fläche 138 mit einer Mehrzahl von Ab
flachungen 140. Der erste Gewindeabschnitt 116 hat einen
Durchmesser und ein Gewinde, das im wesentlichen dem
Durchmesser und dem Gewinde des Gewindeabschnitts 72
des Paßstücks 22 entspricht, so daß das Schergehäuse 28
mit diesem verschraubt werden kann.
In dem Schergehäuse 28 sitzen die Scherglieder 30. Die
Scherglieder 30 enthalten eine Anordnung mit einer
ersten Scherhülse 142, einer zweiten Scherhülse 144,
Scherstiften 146 und einer Abdeckung 150.
Die erste Scherhülse 142 ist ein rohrförmiges Glied mit
einer Innenfläche 152, deren Durchmesser geringfügig
größer als der Durchmesser der dritten zylindrischen
Fläche 106 des abdichtenden Innenteils 26 aber kleiner
als der Durchmesser der zweiten zylindrischen Fläche 102
desselben ist, eine Außenfläche 154 mit einem Durchmesser,
der geringfügig kleiner als der Durchmesser der zweiten
zylindrischen Bohrung 124 des Schergehäuses 28 ist,
und einer Mehrzahl von Durchbrüchen 148, die sich durch
die Wandung der Scherhülse 142 von der Fläche 152 zur
Fläche 154 erstreckt.
Die zweite Scherhülse 144 ist ein rohrförmiges Glied mit
einer Innenfläche 156, deren Durchmesser geringfügig
größer als der Durchmesser der Fläche 154 der ersten
Scherhülse 142 aber kleiner als der Durchmesser der
zweiten zylindrischen Bohrung 124 des Schergehäuses 28
ist, einer Außenfläche 158, deren Durchmesser kleiner
als der Durchmesser der dritten zylindrischen Bohrung
128 des Schergehäuses 28 ist, und einer Mehrzahl von
Durchbrüchen 148, die sich durch die Wandung der Scher
hülse 144 von der Fläche 156 zur Fläche 158 erstrecken.
Die Mehrzahl der Durchbrüche 148 in der zweiten Scher
hülse 144 fluchten mit den Durchbrüchen 148 der ersten
Scherhülse 142 und besitzt den gleichen Durchmesser.
Die Scherstifte 146 sind eine Mehrzahl von Scherstiften,
die in den Durchbrüchen 148 in der ersten Scherhülse
142 und in der zweiten Scherhülse 144 gehalten sind. Die
Scherstifte können aus jedem geeigneten Material beste
hen, obwohl Messing bevorzugt wird.
Um die Scherstifte 146 in den Durchbrüchen 148 in der
ersten Scherhülse 142 und der zweiten Scherhülse 144 zu
halten, ist die Abdeckung 150 vorgesehen. Die Abdeckung
150 ist ein rohrförmiges Glied mit einem Innendurchmesser,
der ein Aufstecken auf die Außenfläche 158 der zweiten
Scherhülse 144 gestattet, und mit einem Außendurchmesser,
der eine Aufnahme der Abdeckung in der dritten zylindri
schen Bohrung 128 des Schergehäuses 28 ermöglicht.
Innerhalb des Schergehäuses 28 sitzen auch die Riegel
nasen 32. Die Riegelnasen 32 enthalten eine Mehrzahl von
bogenförmigen Ringteilen 162. Jedes bodenförmige Ring
teil 162 besitzt eine Ausnehmung 164 in der Außenfläche
166 desselben, die ein gummielastisches Glied 168 auf
nimmt. Die Riegelnasen 32 sind in dem Schergehäuse 28
zwischen der vierten zylindrischen Bohrung 132 und einer
ersten zylindrischen Fläche 214 des Scherinnenteils 36
und zwischen einer Stirnfläche 143 der Scherglieder 30
und einer Stirnfläche 160 des Druckgehäuses 34 gehalten.
Das gummielastische Glied 168 kann irgendein geeignetes
gummielastisches Glied sein, das hinreichend kräftig
und elastisch ist, um die bogenförmigen Ringteile 162 in
montierter Lage in dem Schergehäuse 28 zu halten, bei
spielsweise ein gummielastischer O-Ring.
Wie in den Fig. 2b, 2c und 2d dargestellt ist, ist
mit dem zweiten Gewindeabschnitt 134 des Schergehäuses
28 ein Druckgehäuse 34 verschraubt. Das Druckgehäuse 34
ist ein langgestrecktes rohrförmiges Glied mit einer
ungleichförmigen Bohrung und einer ungleichförmigen Außen
fläche.
Die ungleichförmige Bohrung des Druckgehäuses 34 enthält
eine erste zylindrische Bohrung 170, von im wesentlichen
dem gleichen Durchmesser wie die vierte zylindrische
Bohrung 52 des Paßstücks 22, eine erste abgeschrägte
Innenfläche 172, eine zweite zylindrische Bohrung 174
mit einem Durchmesser, der größer ist als der der ersten
zylindrischen Bohrung 170, eine dritte zylindrische
Bohrung 176 mit einem Durchmesser, der kleiner ist als
der der zweiten zylindrischen Bohrung 174, eine zweite
abgeschrägte Ringfläche 178, eine vierte zylindrische
Bohrung 180 deren Durchmesser größer ist als der der
dritten zylindrischen Bohrung 176 und die eine Mehrzahl
von Durchbrüchen 182 aufweist, die sich durch die Wan
dung des Druckgehäuses 34 erstrecken und eine Verbindung
zwischen der Innenseite der ungleichförmigen Bohrung des
Druckgehäuses 34 und der Außenseite desselben darstellen,
eine fünfte zylindrische Bohrung 184, deren Durchmesser
größer ist als der der vierten zylindrischen Bohrung 180,
einen Gewindeabschnitt 186 und eine sechste zylindrische
Bohrung 188, deren Durchmesser im wesentlichen der glei
che ist wie der der fünften zylindrischen Bohrung 184.
Die ungleichmäßig geformte Außenfläche des Druckgehäuses
34 enthält einen Gewindeabschnitt 190, der im wesentli
chen den gleichen Durchmesser wie der zweite Gewindeab
schnitt 134 des Schergehäuses 28 besitzt, so daß er in
diesen einschraubbar ist, eine abgeschrägte Ringfläche
192, eine erste zylindrische Fläche 194, die eine
ringförmige Ausnehmung 196 aufweist, welche eine gummi
elastische Dichtung 198 enthält, und eine zweite
zylindrische Fläche 200 von im wesentlichen dem gleichen
Durchmesser wie die zylindrische Fläche 138 des Scher
gehäuses 28, die eine Mehrzahl von Abflachungen 202
aufweist.
Gleitbeweglich in dem Druckgehäuse 34 ist der Scherinnen
teil 36 angeordnet.
Der Scherinnenteil 36 besitzt eine ungleichmäßig geform
te Bohrung und eine ungleichmäßig geformte Außenfläche.
Die ungleichmäßig geformte Bohrung des Scherinnenteils
36 enthält eine erste zylindrische Bohrung 206, deren
Durchmesser geringfügig größer ist als der Durchmesser
der dritten zylindrischen Fläche 106 des abdichtenden
Innenteils 26, einen Gewindeabschnitt 208, der im wesent
lichen den gleichen Durchmesser besitzt wie der Gewinde
abschnitt 108 des abdichtenden Innenteils 26 und der mit
diesem verschraubt ist, eine zweite zylindrische Bohrung
210, deren Durchmesser im wesentlichen gleich dem Durch
messer der zylindrischen Bohrung 84 des abdichtenden
Innenteils 26 ist, und eine abgeschrägte Ringfläche 212,
die in eine Stirnfläche 250 übergeht.
Die ungleichmäßige Außenfläche des Scherinnenteils 36
enthält, ausgehend von einer Stirnfläche 204, eine erste zylindrische Fläche 214, die im
wesentlichen den gleichen Durchmesser hat wie die erste
zylindrische Fläche 92 des abdichtenden Innenteils 26
und einen Riegelnasenringraum 216 aufweist sowie eine
ringförmige Ausnehmung 218, in welcher eine Hauptdichtung
220 und Stützdichtungen 222 sitzen, eine zweite abge
schrägte Ringfläche 224, eine zweite zylindrische Fläche
226, deren Durchmesser im wesentlichen gleich dem Durch
messer der dritten zylindrischen Bohrung 176 des Druck
gehäuses 34 ist und die einen Ringraum 228 mit einer
Hauptdichtung 230 und Stützdichtungen 232 besitzt, eine
zweite abgeschrägte Ringfläche 234, eine dritte zylin
drische Fläche 236 mit einem Durchmesser der geringfügig
kleiner ist als der Durchmesser der zweiten zylindrischen
Fläche 226, eine erste Ringschulter 237, eine vierte zylindrische Fläche 238 mit einem
Durchmesser, der im wesentlichen gleich dem Durchmesser
der vierten zylindrischen Bohrung 52 des Paßstücks 22
ist, eine dritte abgeschrägte Ringfläche 240, eine zweite Ringschulter 242, eine
fünfte zylindrische Fläche 244 mit einem Durchmesser, der
kleiner ist als der Durchmesser der vierten zylindrischen
Fläche 238, eine sechste zylindrische Fläche 246, deren
Durchmesser größer ist als der der fünften zylindrischen
Fläche 244 aber kleiner als der Durchmesser der vierten
zylindrischen Fläche 238, und eine vierte abgeschrägte
Ringfläche 248, welche in die Stirnfläche 250 des
Scherinnenteils 36 übergeht. Die sechste zylindrische
Fläche 246 enthält eine Mehrzahl von (nicht dargestell
ten) in Längsrichtung verlaufenden Ausnehmungen, die
sich von der Stirnfläche 250 des Scherinnenteils 36 zu
der fünften zylindrischen Fläche 244 erstrecken und
damit eine Mehrzahl von Leisten 247 bilden.
Die axiale Länge oder Breite der Riegelnasenausnehmung
216 ist größer als die axiale Länge oder Breite der
Riegelnasen 32, so daß die Riegelnasen 32 darin aufge
nommen werden könnten.
Die Hauptdichtungen 220 und 230 und die Stützdichtungen
222 und 232 sind in ihrem Aufbau ähnlich den Hauptdich
tungen 96 und Stützdichtungen 98, die oben beschrieben
wurden.
Zwischen dem Scherinnenteil 36 und dem Druckgehäuse 34
ist in gleitbeweglich-dichtender Beziehung mit diesem
und in Anlage an der ersten abgeschrägten Ringfläche 224
des Scherinnenteils 36 eine gummielastische Dichtung 252
vorgesehen. Die gummielastische Dichtung 252 kann
irgendeine geeignete gummielastische Dichtung, beispiels
weise ein gummielastischer O-Ring sein.
Wie in Fig. 2d dargestellt ist, ist mit dem Gewindeab
schnitt 186 des Druckgehäuses 34 ein Anschlußnippel 38
verbunden. Der Anschlußnippel 38 ist ein langgestrecktes
rohrförmiges Glied mit einer ungleichförmigen Bohrung
und einer ungleichförmigen Außenfläche.
Die ungleichförmige Bohrung des Anschlußnippels 38 ent
hält eine erste zylindrische Bohrung 254, deren Durch
messer im wesentlichen der gleiche ist wie der Durch
messer der vierten zylindrischen Bohrung 52 des Paßstücks
22 und die eine Mehrzahl von Durchbrüchen 256 aufweist,
welche durch die Wandung des Anschlußnippels 38 verlaufen
und eine Verbindung zwischen der Bohrung des Anschluß
nippels 38 und dessen Außenfläche herstellen. In der
ersten zylindrischen Bohrung 254 ist weiterhin eine
ringförmige Ausnehmung 258 vorgesehen, in welcher eine
Hauptdichtung 260 und Stützdichtungen 262 sitzen. Die
ungleichförmige Bohrung des Anschlußnippels 38 enthält
weiterhin eine zweite zylindrische Bohrung 264, deren
Durchmesser geringfügig größer ist als der Durchmesser
der fünften zylindrischen Fläche 244 des Scherinnenteils
36 und die eine Mehrzahl von in Längsrichtung verlaufen
den Ausnehmung 266 besitzt, deren Tiefe ausreicht, die
Leisten 247 des Scherinnenteils 36 gleitbeweglich darin
aufzunehmen, wodurch eine Mehrzahl von Leisten 267 an
dem Anschlußnippel 38 gebildet wird. Daran anschließend
weist die innere Bohrung des Anschlußnippels eine erste
abgeschrägte Ringfläche 268, eine dritte zylindrische
Bohrung 270, deren Durchmesser größer ist als der Durch
messer der sechsten zylindrischen Fläche 246 des Scher
innenteils 36, eine zweite abgeschrägte Ringfläche 272,
eine vierte zylindrische Bohrung 274, deren Durchmesser
im wesentlichen gleich dem Durchmesser der zweiten
zylindrischen Bohrung 210 des Scherinnenteils 36 ist,
und eine dritte abgeschrägte Ringfläche 276, an welche
sich die Stirnfläche 278 des Anschlußnippels 38 anschließt.
Die Hauptdichtung 260 und die Stützdichtung 262 sind
ähnlich aufgebaut wie die Hauptdichtung 96 und die
Stützdichtung 98 des abdichtenden Innenteils 26, die
oben beschrieben ist.
Die Außenfläche des Anschlußnippels 38 enthält eine
erste abgeschrägte Ringfläche 280, eine erste zylindri
sche Fläche 282 mit einem Durchmesser, der kleiner ist
als der Durchmesser der vierten zylindrischen Bohrung
180 des Druckgehäuses 34 und in der eine Mehrzahl von
Durchbrüchen 256 vorgesehen sind, eine zweite abgeschräg
te Ringfläche 284, einen ersten Gewindeabschnitt 286,
dessen Durchmesser im wesentlichen der gleiche ist wie
der Durchmesser des Gewindeabschnitts 186 des Druckge
häuses 34 und der mit diesem verschraubt ist, eine
zweite zylindrische Fläche 288, deren Durchmesser im
wesentlichen der gleiche ist wie der Durchmesser der
sechsten zylindrischen Bohrung 188 des Druckgehäuses 34
und die eine ringförmige Ausnehmung 290 aufweist, welche
eine gummielastische Dichtung 292 enthält, die abdichtend
an der dritten zylindrischen Bohrung 188 anliegt, eine
dritte zylindrische Fläche 294, deren Durchmesser im
wesentlichen gleich dem Durchmesser der zweiten zylindri
schen Fläche 200 des Druckgehäuses 34 ist und die eine
Mehrzahl von Abflachungen 296 aufweist, eine dritte ab
geschrägte Ringfläche 298 und einen zweiten Gewindeab
schnitt 300 zur Verbindung mit anderen Geräten oder
Rohrstücken, an den sich die Stirnfläche 278 anschließt.
Wenn die in den Fig. 2a bis 2d dargestellte Rückschlag
ventilanordnung montiert wird, werden das Paßstück 22 mit
der Rückschlagventildichtung 24 daran, das Schergehäuse
28, das Druckgehäuse 34 und der Anschlußnippel 38 mit
einander verbunden, so daß sie das äußere Gehäuse 302
der Rückschlagventilanordnung 20 bilden. Innerhalb der
montierten Rückschlagventilanordnung 20 in gleitbeweg
lich-dichtender Anlage an verschiedenen Bohrungen des
Paßstücks 22, des Schergehäuses 28, des Druckgehäuses 34
und des Anschlußnippels 38 sind der abdichtende Innen
teil 26 und der Scherinnenteil 36 angeordnet, die mit
einander verbunden sind und einen gleitbeweglichen
Innenteil 304 innerhalb des äußeren Gehäuses 302 der
Rückschlagventilanordnung 20 bilden.
Der Innenteil 304, der von dem abdichtenden Innenteil 26
und dem Scherinnenteil 36 gebildet ist, ist innerhalb
des äußeren Gehäuses 302 der Rückschlagventilanordnung 20
druckausgeglichen und zwar dank der Tatsache, daß die
erste zylindrische Fläche 92 des dichtenden Innenteils
26, die erste zylindrische Fläche 214 des Scherinnenteils 36
und die vierte zylindrische Fläche 238 des Scherinnen
teils 36 im wesentlichen den gleichen Durchmesser be
sitzen und jeweils abdichtend an der vierten zylindri
schen Bohrung 52 des Paßstücks 22, der ersten zylindri
schen Bohrung 170 des Druckgehäuses 34 beziehungsweise
der ersten zylindrischen Bohrung 254 des Anschlußnippels
38 anliegen, welche ebenfalls alle den gleichen Durch
messer besitzen. Dadurch, daß der gleitbewegliche Innen
teil 304 druckausgeglichen ist, bewirken alle inneren
Flüssigkeitsdruckschwankungen keinen Druck auf den
gleitbeweglichen Innenteil 304 in der einen oder der
anderen Richtung innerhalb des äußeren Gehäuses 302 der
Rückschlagventilanordnung 20.
Wenn die Rückschlagventilanordnung 20 als Teil des Prüf
strangs 14 in das Bohrloch 3 abgesenkt wird, ist der Druck
im Ringraum 13 gleich dem Druck in der inneren Bohrung
der Rückschlagventilanordnung 20. Beim Absenken der Rück
schlagventilanordnung 20 erfolgt daher kein Flüssigkeits
durchtritt durch die Durchbrüche 54. Wenn der Prüfstrang
14 hinreichend weit abgesenkt ist, so daß die Rohr
dichtungsanordnung 19 abdichtend in den Packer 18 einge
führt ist, beginnt der Flüssigkeitsdruck in der Bohrung
der Rückschlagventilanordnung 20 zu steigen und gelangt
schließlich auf einen Wert, der höher als der Flüssig
keitsdruck im Ringraum 13 ist, wenn der Prüfstrang 14
weiter in das Bohrloch abgesenkt wird und die in dem
Bohrungsabschnitt 104 eingeschlossene Bohrlochflüssig
keit durch die in den Bohrlochabschnitt 104 hineinbeweg
te Rohrdichtungsanordnung 19 komprimiert wird. Der
höhere Flüssigkeitsdruck in der Bohrung der Rückschlag
ventilanordnung 20 bewirkt eine Ausdehnung der Rück
schlagventildichtung 24 nach außen, so daß Flüssigkeit
durch die Durchbrüche 54 hindurch in den Ringraum 13
strömen kann. Wenn genügend Flüssigkeit aus der Bohrung
der Rückschlagventilanordnung 20 hinausgedrückt ist, ist
der Flüssigkeitsdruck in der Bohrung der Rückschlagven
tilanordnung 20 wieder gleich dem Ringraumdruck. Die
Rückschlagventildichtung 24 kehrt dann in ihre Ursprungs
lage zurück, in welcher sie abdichtend an den Durchbrü
chen 54 anliegt und einen Flüssigkeitsdurchtritt durch
diese verhindert.
Auf diese Weise wird Bohrlochflüssigkeit aus dem Boh
rungsabschnitt 104 unterhalb des Packers 18 entfernt,
bis der Prüfstrang vollständig in seiner Betriebsstel
lung aufsitzt. Wenn der Prüfstrang 14 hinreichend weit
abgesenkt ist, wird ein Teil des Prüfstranggewichts von
dem Packer 18 abgestützt. Das wird an der Erdoberfläche
durch eine Veränderung an einem Prüfstranggewichtsfühler
registriert. Der Prüfstrang 14 wird dann an der Erd
oberfläche 5 der Bohrplattform 1 markiert, und der Prüf
strang wird aus dem Bohrloch 3 soweit herausgezogen, daß
die Aufhängevorrichtung 100 an der richtigen Stelle im
Prüfstrang 14 eingebaut werden kann. Der Prüfstrang 14
wird dann wieder in das Bohrloch 3 abgesenkt, bis die
Aufhängevorrichtung 100 auf dem Stützlager 101 aufsitzt.
Die Aufhängevorrichtung 100 ist in den Prüfstrang 14 so
eingebaut, daß das Gewicht des Prüfstrangs 14 unterhalb
der Aufhängevorrichtung 100 beim Einführen der Rohr
dichtungsanordnung 19 in den Packer 18 von der Aufhänge
vorrichtung 100 aufgenommen wird.
Wenn dieser Zustand herrscht, kann das vom Ringraumdruck
betätigte Prüfventil 16 in üblicher Weise betätigt werden.
Wenn der Flüssigkeitsdruck im Ringraum erhöht wird,
um das Prüfventil 16 zu betätigen, bewegt sich der gleit
bewegliche Innenteil 304, der von dem abdichtenden
Innenteil 26 und dem Scherinnenteil 36 der Rückschlag
ventilanordnung 20 gebildet ist, in dem äußeren Gehäuse
302 der Rückschlagventilanordnung 20 nach oben, wenn ein
vorgegebener Wert des Flüssigkeitsdrucks erreicht ist
und deckt die Durchbrüche 54 ab, so daß jeder anschließen
de Flüssigkeitsstrom aus der Bohrung der Rückschlagventil
anordnung 20 zu deren Außenseite durch die Durchbrüche
54 verhindert wird.
Der gleitbewegliche Innenteil 304, der von dem dichten
den Innenteil 26 und dem Scherinnenteil 36 der Rück
schlagventilanordnung 20 gebildet ist, wird aufwärts
bewegt, wenn der Flüssigkeitsdruck in dem Ringraum der
Bohrung einen vorgegebenen Wert erreicht, und zwar da
durch, daß Flüssigkeit durch die Durchbrüche 182 in dem
Druckgehäuse 34 in die vierte zylindrische Bohrung 180
desselben eintritt und auf die Ringfläche wirkt, die von
der zweiten abgeschrägten Ringfläche 234, der dritten
zylindrischen Fläche 236, der Ringschulter 237 und der
vierten zylindrischen Fläche 238 des Scherinnenteils 36
gebildet wird. Da die Ringfläche, die von den Flächen
234, 236 und 238 und der Ringschulter 237 gebildet ist,
gegen Druckmittelverbindung mit dem Inneren der Rück
schlagventilanordnung 20 durch die Haupt- und Stütz
dichtungen 230, 260, 232 bzw. 262 abgedichtet sind und
größer ist als die von dem gleitbeweglichen Innenteil
304 zwischen der ersten zylindrischen Fläche 214 und
der zylindrischen Bohrung 84 gebildeten Ringfläche und
da der Flüssigkeitsdruck im Ringraum größer ist als der
Flüssigkeitsdruck in der Bohrung der Rückschlagventil
anordnung 20, bewegt sich der gleitbewegliche Innenteil
304 beim Erreichen eines vorgegebenen Wertes des Flüssig
keitsdrucks im Ringraum des Bohrlochs in der Rückschlag
ventilanordnung 20 nach oben.
Claims (11)
1. Rückschlagventilanordnung zur Verwendung in einem
Bohrloch, enthaltend
- (a) ein rohrförmiges Gehäuse (302), das einen ersten Durchbruch (54) in seiner Wandung aufweist, und
- (b) eine Rückschlagventildichtung (24), die auf der Außenseite des Gehäuses (302) gehaltert ist und den ersten Durchbruch (54) des Gehäuses (302) so abdeckt, daß sie eine Druckmittelströmung von der Bohrung des Gehäuses (302) zu dessen Außenseite gestattet aber eine Druckmittelströmung von der Außenseite des Gehäuses (302) zu dessen Bohrung verhindert,
dadurch gekennzeichnet, daß
- (c) das Gehäuse (302) einen zweiten Durchbruch (182) aufweist,
- (d) die Bohrung des Gehäuses (302) ungleichförmig ist und in dieser Bohrung ein rohrförmiger Innenteil (304) mit einer ungleichförmigen Außenfläche, der zwischen den beiden Durchbrüchen (54, 182) des Gehäuses (302) eine Ringschulter (234, 237) bildet, zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung gleitbeweglich geführt ist,
- (e) in der ersten Stellung die Bohrung des Gehäuses mit dem ersten Durchbruch und die Ringschulter (234, 237) mit dem zweiten Durchbruch (182) in Verbindung steht, während in der zweiten Stellung der erste Durchbruch (54) durch den Innenteil (304) abgedeckt ist,
- (f) das Innenteil durch Scherglieder (142, 144, 146) mit dem Gehäuse (302) verbunden ist, die einen ersten Teil (142) aufweisen, welcher an einem Teil der ungleichförmigen Außenfläche des Innenteils (304) anliegt, und einen zweiten Teil (144), der an einem Teil der ungleichförmigen Bohrung des Gehäuses (302) anliegt.
2. Rückschlagventilanordnung nach Anspruch 1, gekenn
zeichnet durch Riegelnasen (32), die in dem
äußeren Gehäuse (302) angeordnet sind und eine
Bewegung des gleitbeweglichen Innenteils (304)
aus der ersten Stellung innerhalb des äußeren
Gehäuses (302) gestatten.
3. Rückschlagventilanordnung nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß
- (a) an dem gleitbeweglichen Innenteil (304) eine Riegelnasenausnehmung (216) so angeordnet ist, daß sie eine Bewegung des gleitbeweg lichen Innenteils (304) aus der ersten Stellung innerhalb des äußeren Gehäuses (302) in eine zweite Stellung innerhalb des äußeren Gehäuses (302) gestatten, und
- (b) die Riegelnasen (32) in die Riegelnasenaus nehmung (216) eingreifen, so daß sie eine Bewegung des Innenteils (304) aus dieser zweiten Stellung innerhalb des äußeren Gehäu ses (302) verhindern.
4. Rückschlagventilanordnung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß
- (a) an einem Ende des gleitbeweglichen Innenteils (304) auf der Außenfläche Leisten (247) gebil det sind und
- (b) in einem Teil der ungleichförmigen Bohrung des äußeren Gehäuses (302) längslaufende Aus nehmungen (266) vorgesehen sind, welche die Leisten (247) des Innenteil (304) gleitbeweg lich aufnehmen.
5. Rückschlagventilanordnung nach einem der Ansprüche 1
bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere, rohr
förmige Gehäuse (302) aus folgenden Teilen besteht:
- (a) einem rohrförmigen Paßstück (22), das in seiner Wandung den ersten Durchbruch (54) aufweist und eine ungleichförmige Längsboh rung besitzt,
- (b) einem rohrförmigen Schergehäuse (28), das an einem Ende mit dem rohrförmigen Paßstück (22) verbunden ist, die Scherglieder (142, 144, 146) enthält und eine ungleichförmige Längsbohrung besitzt,
- (c) einem rohrförmigen Druckgehäuse (34), das an einem Ende mit dem rohrförmigen Scherge häuse (28) verbunden ist, in seiner Wandung den zweiten Durchbruch (182) aufweist und eine ungleichförmige Längsbohrung besitzt und das die Ringschulter (234, 237) des gleitbeweg lichen Innenteils (304) aufnimmt, und
- (d) einem rohrförmigen Anschlußnippel (38), der an einem Ende mit dem rohrförmigen Druckge häuse (34) verbunden ist und eine ungleich förmige Längsbohrung und längsverlaufende Ausnehmung (266) in einem Teil der ungleich förmigen Längsbohrung besitzt.
6. Rückschlagventilanordnung nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der gleitbewegliche Innenteil
(304) aus folgenden Teilen besteht:
- (a) einem rohrförmigen, abdichtenden Innenteil (26) mit einer ungleichförmigen Außenfläche und
- (b) einem Scherinnenteil (36), der an einem Ende mit dem rohrförmigen abdichtenden Innenteil (26) verbunden ist und eine ungleich förmige Außenfläche aufweist, an dessen einem Ende ein Anschlag (204) für das Scherglied (142) ange bracht ist, der die Ringschulter (234, 237) auf der ungleichförmigen Außenfläche bildet und der an seinem anderen Ende Leisten (247) besitzt, die gleitbeweglich in die längsver laufenden Ausnehmungen (266) in einem Teil der ungleichförmigen Bohrung des rohrförmi gen Anschlußnippels (38) des äußeren Gehäuses (302) eingreifen.
7. Rückschlagventilanordnung nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß
- (a) in einem Teil der ungleichförmigen Bohrung des Schergehäuses des äußeren Gehäuses Riegel nasen (32) angeordnet sind, die gleitbeweglich an dem Endteil (214) des Scherinnenteils (36) anliegen, der mit einem Ende des abdichtenden Innenteils (26) verbunden ist,
- (b) in der ungleichförmigen äußeren Fläche des Scherinnenteils (36) rückwärts von dem mit dem einen Ende des abdichtenden Innenteils (26) verbundenen Ende eine Riegelnasenausnehmung (216) vorgesehen ist und
- (c) bei einer Bewegung des gleitbeweglichen Innen teils (304) aus der ersten Stellung in dem äußeren Gehäuse (302), in welcher eine Ver bindung durch die ersten Durchbrüche (54) aus der Bohrung des äußeren Gehäuses (302) zu dessen Außenseite freigegeben ist, in eine zweite Stellung in dem äußeren Gehäuse (302), in welcher die Verbindung durch die ersten Durchbrüche (54) aus der Bohrung des äußeren Gehäuses (302) zu dessen Außenseite durch den gleitbeweglichen Innenteil (304) verhindert wird, die Riegelnasen in die Riegelnasenaus nehmung (216) eingreifen und eine Bewegung des gleitbeweglichen Innenteils (304) aus der zweiten Stellung innerhalb des äußeren Gehäuses (302) verhindern.
8. Rückschlagventilanordnung nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Scherglieder von folgenden
Teilen gebildet sind:
- (a) einer ersten Scherhülse (142) mit einer Mehr zahl von Durchbrüchen (148), die an einem Teil der ungleichförmigen Außenfläche des gleitbeweg lichen, rohrförmigen Innenteils (304) anliegt,
- (b) einer zweiten Scherhülse (144) mit einer Mehr zahl von Durchbrüchen (148), die mit den Durch brüchen der ersten Scherhülse (142) im wesent lichen fluchten, wobei die zweite Scherhülse (144) an einem Teil der ungleichförmigen Bohrung des äußeren Gehäuses (302) anliegt, und
- (c) Scherstiften (146), die in den Durchbrüchen (148) der ersten und der zweiten Scherhülse (142, 144) sitzen und dadurch eine Relativbewegung der ersten Scherhülse (142) gegenüber der zweiten Scherhülse (144) verhindern, bis auf den gleit beweglichen Innenteil (304) eine Kraft vorge gebener Stärke ausgeübt wird, die von dem be sagten Teil (204) der ungleichförmigen Außen fläche des gleitbeweglichen, rohrförmigen Innenteils (304) auf die erste Scherhülse (142) übertragen wird und ein Abscheren der Scher stifte (146) bewirkt, wodurch eine Relativ bewegung zwischen der ersten und der zweiten Scherhülse (142, 144) ermöglicht wird.
9. Rückschlagventilanordnung nach einem der Ansprüche
1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückschlag
ventildichtung (24) von einer gummielastischen
Schürze gebildet ist, die auf der Außenseite des
äußeren, rohrförmigen Gehäuses (302) gehaltert ist
und den ersten Durchbruch (54) des äußeren, rohr
förmigen Gehäuses (302) abdeckt und die radial aus
wärts dehnbar ist.
10. Rückschlagventilanordnung nach einem der Ansprüche
1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der gleitbeweg
liche Innenteil (304) druckausgeglichen ist.
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