DE3112311A1 - Rohrpruefventil - Google Patents
RohrpruefventilInfo
- Publication number
- DE3112311A1 DE3112311A1 DE19813112311 DE3112311A DE3112311A1 DE 3112311 A1 DE3112311 A1 DE 3112311A1 DE 19813112311 DE19813112311 DE 19813112311 DE 3112311 A DE3112311 A DE 3112311A DE 3112311 A1 DE3112311 A1 DE 3112311A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- valve member
- spherical valve
- pipe
- test
- string
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims description 137
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 39
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 13
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 37
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 37
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 26
- 210000001331 nose Anatomy 0.000 description 15
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 5
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 5
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 4
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 2
- 241001136792 Alle Species 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002996 emotional effect Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000036651 mood Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- AFJYYKSVHJGXSN-KAJWKRCWSA-N selamectin Chemical compound O1[C@@H](C)[C@H](O)[C@@H](OC)C[C@@H]1O[C@@H]1C(/C)=C/C[C@@H](O[C@]2(O[C@@H]([C@@H](C)CC2)C2CCCCC2)C2)C[C@@H]2OC(=O)[C@@H]([C@]23O)C=C(C)C(=N\O)/[C@H]3OC\C2=C/C=C/[C@@H]1C AFJYYKSVHJGXSN-KAJWKRCWSA-N 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B34/00—Valve arrangements for boreholes or wells
- E21B34/06—Valve arrangements for boreholes or wells in wells
- E21B34/12—Valve arrangements for boreholes or wells in wells operated by movement of casings or tubings
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B21/00—Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
- E21B21/10—Valve arrangements in drilling-fluid circulation systems
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B34/00—Valve arrangements for boreholes or wells
- E21B34/06—Valve arrangements for boreholes or wells in wells
- E21B34/10—Valve arrangements for boreholes or wells in wells operated by control fluid supplied from outside the borehole
- E21B34/102—Valve arrangements for boreholes or wells in wells operated by control fluid supplied from outside the borehole with means for locking the closing element in open or closed position
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/10—Locating fluid leaks, intrusions or movements
- E21B47/117—Detecting leaks, e.g. from tubing, by pressure testing
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B49/00—Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells
- E21B49/001—Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells specially adapted for underwater installations
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B2200/00—Special features related to earth drilling for obtaining oil, gas or water
- E21B2200/04—Ball valves
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Check Valves (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
Description
PATENTANWÄLTE. 3 I I 2 O 1 I
Dipl.-Phys. JÜRGEN WElSSE · Dipl.-Chem. Dr. RUDOLF WOLGAST
' BÖKENBUSCH41 · D 5620 VELBERT 11-LANGENBERG
Postfach 110386 · Telefon: (02127) 4019 · Telex: 8516895
Patentanmeldung
Halliburton Company, Duncan, Oklahoma, USA
Rohrprüfyentil 20
Die Erfindung betrifft ein Rohrprüfventil mit einem kugelförmigen Ventilglied, das eine Ventilbohrung
aufweist und zwischen einer Offenstellung und einer
Schließstellung zum öffnen und Abschließen des
Innenraums eines Rohrstrangs beweglich ist.
Es ist bekannt, bei Ölbohrungen zur Prüfung der Ergiebigkeit der von dem Bohrloch durchsetzten ölführen-
den Erdformationen einen Prüfstrang in die Bohrung abzusenken. Diese Prüfung wird mittels eines in die
Bohrung abgesenkten Rohrstrangs durchgeführt, der an seinem unteren Ende mit einem zum Prüfen der Formation
eingerichteten Prüfventil in geschlossenem Zustand und einem unterhalb des Prüfventils angebrachten "Packer"
ausgerüstet ist. Dieser mit den Prüfgeräten versehene
130062/0719
Rohrstrang wird im allgemeinen als Prüfstrang bezeichnet.
Nach dem Absenken des Prüfstrangs bis in die gewünschte Endposition wird der Packer zum Abdichten des Ringraums
zwischen dem Prüfstrang und der Verrohrung des Bohrlochs gesetzt und das Ventil zum Prüfen der Formation
geöffnet, um die Förderung aus der Formation durch den Prüfstrang zu ermöglichen. Es ist wünschenswert, während
des Absenkens des PrüfStrangs in das Bohrloch eine periodische Druckprüfung des Prüfstrangs vornehmen zu
können, um eventuelle Leckagen an der Verbindungsstelle aufeinanderfolgender Abschnitte des Prüfstrangs zu
bestimmen.
Zur Durchführung dieser Druckprüfung des Prüfstrangs wird der Rohrstrang mit einer Flüssigkeit gefüllt und
sein Absenken periodisch unterbrochen. Bei der Unterbrechung des Absenkens des Prüfstrangs wird zur Be-Stimmung
von Leckagen am Prüfstrang oberhalb des Prüfventils die Flüssigkeit im Rohrstrang unter Druck
gesetzt.
Einen besonderen Typ von Formations-Prüfventilen stellt
das Formations-Prüfventil nach US-PS 3 856 085 dar.
Dieser Typ weist ein kugelförmiges Ventilglied mit einer hindurchgehenden Ventilbohrung auf. Das kugelförmige
Ventilglied wird durch Eingreifen einer von einem Innenteil getragenen Nase, der in dem Ventilgehäuse
hin- und herbewegt wird, zwischen Offen- und Schließstellung hin- und hergedreht.
Einen ähnlichen Aufbau kugelförmiger Ventilglieder zeigen US-PS Re 29 471 und US-PS 4 116 272.
130062/0719
Kugelförmige Ventilglieder, die sich axial zum Gehäuse bewegen, zeigen US-PS 4 064 937, US-PS 3 568 715,
US-PS Re 27 464, US-PS 4 009 757 und US-PS 3 967 647.
Bei Benutzung eines Ventils nach US-PS 3 856 085 als Schließventil zur Druckprüfung des Rohrstrangs bei
seinem Absenken in das Bohrloch ist es notwendig, das Innere des Rohrstrangs oberhalb des Schließventils
von der Oberfläche der Arbeitsplattform mit einer unter Druck setzbaren Flüssigkeit zu füllen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Rohrprüfventil der eingangs definierten Art, das oberhalb eines
Formations-Prüfventils, z.B. nach der 3 856 085, in
einen Rohrstrang eingebaut werden kann, so auszubilden, daß sich der Rohrstrang beim Absenken in das Bohrloch
automatisch mit Bohrlochflüssigkeit füllt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß automatische Mittel vorgesehen sind zum automatischen
Schließen des kugelförmigen Ventilglieds, wenn der Rohrstrang statisch in einem Bohrloch angeordnet
ist, so daß eine Druckprüfung des Rohrstrangs durchgeführt werden kann, und zum automatischen Öffnen
J des kugelförmigen Ventilglieds, so daß Bohrlochflüssigkeit
aus dem Bohrloch in den Rohrstrang oberhalb des kugelförmigen Ventilglieds eintreten und diesen füllen
kann, wenn der Rohrstrang mit dem kugelförmigen Ventilglied in das Bohrloch abgesenkt wird, und das
kugelförmige Ventilglied in seine Offenstellung verdrehbar
ist, wenn der Rohrstrang endgültig in dem Bohrloch positioniert ist.
Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Rohrprüfventils
sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 11. Ein Verfahren zur Durchführung einer Druckprüfung an einem
Rohrstrang ist Gegenstand des Patentanspruchs 12.
Die vorliegende Erfindung sieht ein Ventil vor, das zum Prüfen eines Rohrstrangs an dem Prüfstrang unmittelbar
oberhalb eines die Formation prüfenden Ventils wie dem in der US-PS 3 856 085 beschriebenen
angebracht ist.
Das kugelförmige Ventilglied und die daran angreifenden Nasen sind ähnlich den oben nachgewiesenen aufgebaut.
Doch ist zusätzlich ein automatisches Auffüllen vorgesehen, das beim Absenken des PrüfStrangs
in das Bohrloch eine automatische Auffüllung des Rohrstrangs oberhalb des Rohrprüfventils mit
Bohrflüssigkeit gestattet.
Das Ventil zum Prüfen eines Rohrstrangs der vorliegenden Erfindung hat ein Gehäuse, dessen eines Ende mit
dem Rohrstrang verbunden werden kann und das einen Strömungskanal aufweist. In dem Strömungskanal befindet
sich ein kugelförmiges Ventilglied. Am Gehäuse sind Nasen angebracht, die an dem kugelförmigen Ventilglied
angreifen und das kugelförmige Ventil glied zwischen Offen- und Schließstellung hin und herdrehen, wodurch
der Strömungskanal des Gehäuses geöffnet und geschlossen bzw. das kugelförmige Ventilglied axial zum Gehäuse
und den Nasen bewegt wird. Um das kugelförmige Ventilglied zwischen den besagten Offen- und Schließstellungen
axial zum Gehäuse hin- und herzubewegen, sind Stellglieder vorgesehen, die ein unteres Ventilsitzglied
mit einer nach unten weisenden Oberfläche aufweisen,
ow die bei besagter Schließstellung des kugelförmigen Ventilglieds
von einer nach oben weisenden Oberfläche des Gehäuses abgestützt wird. Dies erlaubt das Wirken
abwärtsgerichteter Kräfte auf das kugelförmige Ventilglied j η besagter Schließstellung durch den Flüssig-
keitsdruck im Rohrstrang oberhalb des kugelförmigen Ventilglieds, der durch die Anlage der nach unten
130062/0713
weisenden Oberfläche des unteren Ventilsitzglieds an der nach oben weisenden Oberfläche des Gehäuses im
wesentlichen vollständig auf das Gehäuse übertragen wird.
5
5
Um das kugelförmige Ventilglied elastisch relativ zum Gehäuse nach unten in besagte Schließstellung
zu bringen, ist eine elastische Feder mit einem automatischen Glied vorgesehen, die beim Absenken des
PrüfStrangs in das Bohrloch durch den Flüssigkeitsdruck im Ringraum zwischen dem Prüfstrang und
einer Verrohrung des Bohrlochs eine Aufwärtsbewegung des kugelförmigen Ventilglieds erlaubt. Dadurch
kann beim Absenken des PrüfStrangs in das Bohrloch die besagte Bohrflüssigkeit durch das kugelförmige
Ventilglied in den oberhalb des kugelförmigen Ventilglieds befindlichen Rohrstrang einfließen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend
unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert:
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Prüfstrangs in Bestriebsstellung
in einer Offshore-Bohrung.
Fig. 2A - 2E zeigen eine Seitenansicht, auf einer Hälfte im Schnitt, des Ventils
zum Prüfen eines Rohrstrangs. 30
Fig. 3 zeigt eine Abwicklung des J-Schlitzes und einer Nase des Ventils zum Prüfen
eines Rohrstrangs nach Figur 2A - 2E.
Es liegt an dieser Stelle nahe, eine Beschreibung der Umgebung zu liefern, in der die vorliegende
Erfindung zum Tragen kommt. Bei einer Ölbohrung wird
13Ö082/Q719
während des Bohrvorgangs das Bohrloch mit einer als Bohrflüssigkeit oder Bohrschlamm bekannten Flüssigkeit
gefüllt. Zweck dieser Bohrflüssigkeit ist es unter anderem, in durchsetzten Formationen irgendeine
der dort auffindbaren Formationsflüssigkeiten zurückzuhalten. Zu diesem Zweck wird der Bohrschlamm mit
verschiedenen Additiven so beschwert, daß der hydrostratische Druck des Schlamms in Formationstiefe
ausreicht, um die Formationsflüssigkeit in der Formation zu halten, ohne ihren Austritt in das Bohrloch
zu ermöglichen.
Wird eine Prüfung der Ergiebigkeit der Formation gewünscht, senkt man einen Prüfstrang bis auf Formationstiefe
in das Bohrloch ab und läßt innerhalb eines kontrollierten Prüfprogramms Formationsflüssigkeit
in den Rohrstrang fließen.
Manchmal wird beim Absenken des Prüfstrangs in das Bohrloch ein niedrigerer Druck innerhalb des Prüfstrangs
aufrechterhalten. Dies wird normalerweise dadurch erreicht, daß ein Ventil zum Prüfen einer
Formation am unteren Ende des Prüfstrangs in Schließstellung gehalten wird. Wenn die Prüftiefe erreicht
ist, wird zum Abdichten des Bohrlochs ein "Packer" gesetzt, der die Formation vom hydrostatischen
Druck der Bohrflüssigkeit im Ringraum der Bohrung abschließt. Dann wird das Ventil zum Prüfen der
Formation am unteren Ende des PrüfStrangs geöffnet, und die vom eingeschlossenen Druck der Bohrflüssigkeit
freie Formationsflüssigkeit kann in den Prüfstrang fließen.
Manchmal sind die Bedingungen derart, daß es ·" wünschenswert ist, beim Absenken des PrüfStrangs in
das Bohrloch diesen oberhalb des Ventils zum Prüfen der Formation mit Flüssigkeit zu füllen. Dies kann
130062/0719
Ί zum Zweck des Ausgleichs der hydrostatischen dynamischen
Druckdifferenz durch die Wände des PrüfStrangs hindurch geschehen, um ein Zusammendrücken der Rohre
nach innen zu vermeiden und beim Absenken des Prüf-Strangs in das Bohrloch dessen Druckprüfung zu
gestatten.
Wie erwähnt, ist es bei Vorrichtungen nach dem Stand der Technik, wie z.B. US-PS 3 856 035, generell notwendig,
den Prüfstrang von der Oberflächenposition der Arbeitsplattform aus zu füllen.
Das Prüfprogramm der Bohrung enthält Perioden des Formationsflusses und Perioden des Formationsabschlusses.
Um bei späteren Analysen die Ergiebigkeit der Formation bestimmen zu können, werden während des
Programms Druckaufzeichnungen gemacht. Falls gewünscht, kann in einer geeigneten Probenkammer eine
Probe von Formatonsflüssigkeit genommen werden. 20
Am Ende des Prüfprogramms der Bohrung wird ein Zirkulations-Ventil im Prüfstrang geöffnet, die
Formationsflüssigkeit tritt aus, der Packer wird
gelöst und der Prüfstrang hochgezogen. 25
Figur 1 zeigt eine typische Anordnung für eine Offshore-Bohrlochprüfung. Eine solche Anordnung
würde eine schwimmende Bohrplattform 10 über einer Unterwasser-Arbeitsstelle 12 einschließen. Die
Bohrung besteht in einer Bohrvorrichtung 14, welche in typischer Weise mit einem Verrohrungsstrang
fluchtet, der sich von der Unterwasser-Arbeitsstelle 12 bis zu einer Unterwasser-Formation 18
erstreckt. Der Verrohrungsstrang 16 ist an seinem
unteren Ende mit einer Mehrzahl von Durchbrechungen versehen, die die Verbindung zwischen der Formation
130082/0719
und dem Inneren der Bohrung 20 herstellen. An der Unterwasser-Arbeitsstelle 12 ist die mit Ausbruch-Preventermechanismen
versehene Bohrlochkopf-Installation 22 angebracht. Von der Bohrlochkopf-Installation
verläuft eine Unterwasserleitung 24 zu der schwimmenden Bohrplattform 10. Die schwimmende Bohrplattform
besteht in einer Arbeitsplattform 26, die einen Bohrturm 28 trägt und stützt. Der Bohrturm 28 trägt ein
Hebezeug 30. Am oberen Ende der Unterwasserleitung 24 ist ein BohrlochkopfVerschluß 32 vorgesehen. Der
Bohrlochkopfverschluß 32 ermöglicht das Absenken eines durch Hebezeug 30 in der Bohrung heb- und absenkbaren
PrüfStrangs 34 in die Unterwasserleitung und in das Bohrloch 14. Zur Unterdrucksetzung des den
Prüfstrang 34 umgebenden Ringraums 40 ist eine Zufuhrleitung 36 vorgesehen, die sich von einer
hydraulischen Pumpe 38 an Deck 26 der schwimmenden Bohrplattform 10 bis zur Bohrlochkopf-Installation 22
an eine Stelle unterhalb der Ausbruch-Preventer erstreckt.
Der Prüfstrang 34 schließt einen oberen Leitungsstrangabschnitt 42 ein, der sich von der Unterwasser-Arbeitsstelle
12 bis zur Bohrlochkopf-Installation 22 erstreckt. Am Ende des oberen Leitungsstrangabschnitts
42 befindet sich ein hydraulisch arbeitender Leitungsstrang-Prüfbaum 44, der an der Bohrlochkopf-Installation
22 abgestützt ist, um so den unteren Abschnitt des PrüfStrangs zu stützen. Der untere Abschnitt des
Prüfstrangs erstreckt sich vom Prüfbaum 44 bis zur Formation 18. Ein Packer-Mechanismus 46 isoliert
die Formation 18 von Flüssigkeiten im Ringraum der Bohrung 40. Zur Verbindung der Flüssigkeit
zwischen der Formation 18 und dem Inneren des 35
1300S2/0719
rohrförmigen Prüfstrangs 34 ist am unteren Ende des
Prüfstrangs 34 ein perforiertes Endstück 48 vorgesehen.
Der untere Abschnitt des Prüfstrangs 34 weist ferner einen zwischenliegenden Leitungsabschnitt 50, ein
drehmomentübertragendes, druck- und volumenausgeglichenes Gleitverbindungsstück 52 auf. Der zwischenliegende
Leitungsabschnjtt 50 ist vorgesehen, um das Gewicht zum Setzen des Packers auf den Packer-Mechanis
mus 46 am unteren Ende des PrüfStrangs zu übertragen.
Oft ist es wünschenswert, am unteren Ende des Prüfstrangs ein übliches Zirkulations-Ventil 56 anzu-'5
bringen, das durch Drehung, durch Hin- und Hergehen des PrüfStrangs, durch Kombination beider oder durch
Herabsenken einer beschwerten Stange in das Innere des PrüfStrangs 10 geöffnet werden kann. Unterhalb
des Zirkulations-Ventils 56 kann eine Kombination
zu von Probenahme-Ventil und Umkehrzirkulations-Ventil
nach US-PS 4 064 937 angebracht werden.
Ebenfalls am unteren Ende des Prüfstrangs 34 befindet sich ein Formations-Prüfventil 60 wie das durch
den Ringraumdruck betätigbare Prüfventil nach US-PS 3 856 O85.
Unmittelbar über dem Formations-Prüfventil 60 befindet sich das Rohrprüfventil 62 der vorliegenden
Erfindung.
Unterhalb des Formations-Prüfventils 60 befindet sich eine Druckschreiber-Vorrichtung 64.
Die Druckschreiber-Vorrichtung 64 ist vorzugsweise
so eingerichtet, daß ein zentraler, sich vollständig
130Q62/G719
öffnender Kanal darin vorgesehen ist, damit über die gesamte Länge des Prüfstrangs ein sich vollständig
öffnender Kanal vorhanden ist. Es kann wünschenswert sein, zusätzliche Vorrichtungen zum Prüfen der Formation
im Prüfstrang 34 anzubringen. Wo zum Beispiel die Gefahr eines Festklemmens des Prüfstrangs 34 im
Bohrloch 14 besteht, ist es wünschenswert, zwischen dem Druckschreiber 64 und dem Packer-Mechanismus 46
zusätzlich eine Rüttelvorrichtung anzubringen. Die Rüttelvorrichtung dient dazu, im Falle eines Festklemmens
des Prüfstrangs Stöße auf den Prüfstrang zu übertragen, um einen festgeklemmten Prüfstrang durch
Rüttelbewegungen aus dem Bohrloch freizubekommen. Zusätzlich kann es wünschenswert sein, zwischen der
Rüttel- und der Packervorrichtung 46 eine Sicherheitsverbindung anzubringen. Falls die Rüttelvorrichtung
nicht in der Lage wäre, einen festgeklemmten Prüfstrang freizubekommen, könnte eine solche Sicherheitsverbindung
den Prüfstrang 34 von dem Packer-Mechanismus 46 trennen.
Der Standort der Druckschreibervorrichtung kann nach Wunsch variiert werden. Der Druckschreiber kann zum
Beispiel in einem geeigneten Druckschreiber-Ankerschuhgehäuse unterhalb des perforierten Endstücks
untergebracht werden. Um weitere Daten für die Bewertung der Bohrung zu erzeugen, kann unmittelbar
oberhalb des Formations-Prüfventils 60 zusätzlich ein zweiter Druckschreiber eingesetzt werden.
Die Figuren 2A - 2E zeigen eine Seitenansicht, auf einer Hälfte im Schnitt, des Rohrprüfventils 62 der
vorliegenden Erfindung.
Das Rohrprüfventil 62 weist ein Gehäuse 66 auf, das mit einem oberen Paßstück 68, einem ersten
zylindrischen Ventilgehäuseabschnitt 70,
130062/0719
einem mittleren Paßstück-Abschnitt 72 und einem zweiten Ventilgehäuseabschnitt 74 versehen ist.
Das obere Paßstück 68 und der erste Ventilgehäuseabschnitt
70 können allgemein als ein oberer Gehäuseabschnitt 76 bezeichnet und der mittlere Paßstückabschnitt
72 und der zweite Ventilgehäuseabschnitt können zusammengenommen als ein unterer Gehäuseabschnitt
78 bezeichnet werden.
Ein oberes Ende 80 des unteren Gehäuseabschnitts wird in einem unteren Ende 82 des oberen Gehäuseabschnitts
76 aufgenommen und mit ihm durch ein mit Gewinde versehenes Verbindungsstück 84 verbunden.
Das Gehäuse 66 ist mit einem geeigneten oberen Ende versehen, so daß es mittels eines mit Innengewinde versehenen
Verbindungsstücks 88 mit einem Rohrstrang des PrüfStrangs 34 verbunden werden kann. Auf diese
Weise wird das gesamte Gewicht der unterhalb des Verbindungsstücks 88 befindlichen Abschnitte des
PrüfStrangs 34 von dem Gehäuse 66 getragen. Das
Gehäuse 66 weist einen axial dazu verlaufenden Strömungskanal 90 auf.
Innerhalb des Strömungskanals 90 ist ein kugelförmiges Ventilglied oder Schließventil 92 mit einer
hindurchgehenden Ventilbohrung 94 vorgesehen.
ou Figur 2B zeigt das kugelförmige Ventilglied 92 in
seiner den Strömungskanal 90 schließenden Schließstellung.
Die obere Oberfläche 96 des kugelförmigen Ventilglieds
92 sitzt auf einem oberen Ventilsitz 98 auf,und die
untere Oberfläche 100 des kugelförmigen Ventilglieds sitzt auf einem unteren Ventilsitz 102 auf.
Der obere Ventilsitz 98 ist in einem oberen Ventilsitzträger 104 angeordnet, und der untere Ventilsitz 102
ist in einem unteren Ventilsitzträger 106 angeordnet. Der obere und der untere Ventilsitzträger 104 und 106
sind mit einer Mehrzahl von C-Klammern miteinander verbunden, so wie Klammer 108, deren zwei Enden in
Figur 2B gezeigt werden. Selbstverständlich ist die C-Klammer 108 ein durchgehendes Glied zwischen den
beiden in Figur 2B dargestellten Enden und hält deshalb über ein kugelförmiges Ventilglied 92 die Ventilsitzträger 104 und 106 zusammen.
Ein Positionierungsinnenteil oder Führungsinnenteil 109 ist an seinem unteren Ende mittels eines Gewindeteils
110 mit dem oberen Ventilsitzträger 104 verbunden und wird mit einem oberen Ende 112 von einer
zylindrischen inneren Oberfläche 114 des oberen
Paßstücks 68 aufgenommen. Zwischen dem Positionierungsinnenteil 108 und der zylindrischen inneren Ober-
2" fläche 114 befindet sich eine ringförmige Dichtung 116.
An einem mit Nasen versehenen Innenteil 120, der von dem
dem ersten Ventilgehäuseabschnitt 70 aufgenommen wird und an dessen oberem bzw. unterem Ende 122 und 124 das
Z3 obere Paßstück 68 bzw. das obere Ende 80 des mittleren
Paßstücks 72 zur Anlage kommt, ist eine exzentrische Nase 118 so angebracht, daß sie relativ zum Gehäuse
in fixierter Position gehalten wird.
Die exzentrische Nase 118 greift in ein radial durch eine Wand des kugelförmigen Ventilglieds 92 verlaufendes
exzentrisches Loch 126.
Ähnlich Nase 118 greift eine zweite (nicht gezeigte)
exzentrische Nase in ein anderes (nicht gezeigtes) Loch des kugelförmigen Ventilglieds 92 in einer Weise,
13QG62/Q719
wie sie in Figur 4A - 4C der US-PS 3 856 085 gezeigt wird, auf deren Einzelheiten zur Ergänzung der Offenbarung
hiermit Bezug genommen wird.
Es wird einzusehen sein, daß die Darstellung der exzentrischen Nase 118, des Innenteils 120 und der
C-Klammer 108 in Figur 2B aus Bequemlichkeitsgründen
ziemlich schematisch ist, und daß eine wirkliche Teilansicht des Ventils zum Prüfen eines Rohrstrangs die
Nase 118 und die C-Klammer 108 wegen ihres radialen Abstands nicht in derselben Teilansicht zeigen
könnte.
Wird das kugelförmige Ventilglied 92 axial zum Gehäuse I^ 66 in einer weiter unten beschriebenen Weise bewegt,
verursacht das Eingreifen der exzentrischen Nase 118 in
das exzentrische Loch 126 eine Drehung zwischen Offen- und Schließstellung relativ zum Gehäuse, wobei der Strömungskanal
90 entsprechend geöffnet oder geschlossen iyj wird. Figur 2B zeigt das kugelförmige Ventilglied 92 in
Schließstellung. Bei einer von der in Figur 2B gezeigten Position ausgehenden, axial zum Gehäuse 66 verlaufenden
Aufwärtsbewegung des kugelförmigen Ventilglieds wird das kugelförmige Ventilglied 92 in eine Offen-
stellung gedreht, wobei die Ventilbohrung 94 so mit
dem Strömungskanal 90 des Gehäuses 66 fluchtet, daß die Flüssigkeit durch den Strömungskanal 90
das Gehäuse 66 von einem Ende zum anderen durchfließen kann.
30
30
Um das kugelförmige Ventilglied 92 axial zum Gehäuse 66 zu bewegen, sind allgemein mit 128 bezeichnete
Bewegungsvorrichtungen vorgesehen. Die Bewegungsvorrichtungen 128 können als aus dem unteren Ventil-
sitzträger 106 und dem unteren Ventilsitz 102 bestehend betrachtet und zusammengenommen als eine
130062/0713
untere Ventilsitzvorrichtung 130 bezeichnet werden.
In der folgenden Beschreibung wird die untere Ventilsitzvorrichtung
130 manchmal auch als untere Ventilsitzgliedvorrichtung bezeichnet. 5
Der untere Ventilsitzträger 106 weist eine nach unten weisende ringförmige Oberfläche 132 auf, an der in der
in Figur 2B dargestellten Schließstellung des kugelförmigen Ventilglieds 92 eine nach oben weisende
Oberfläche 134 des oberen Endes 80 des mittleren Paßstücks 72 des Gehäuses 66 stützend anliegt.
Bei dieser Anordnung können durch die beschriebene Anlage der nach unten weisenden Oberfläche 132 und
der nach oben weisenden Oberfläche 134 die durch den Flüssigkeitsdruck im Prüfstrang 34 oberhalb des
kugelförmigen Ventilglieds 92 erzeugten, abwärts auf das in Schließstellung befindliche kugelförmige
Ventilglied wirkenden Kräfte im wesentlichen vollständig auf das Gehäuse 66 übertragen werden. Dies sorgt
oberhalb des kugelförmigen Ventilglieds 92 für einen derart starken Halt, daß der beim Prüfen eines Rohrstrangs
entstehende sehr hohe, auf die obere Oberfläche 96 des kugelförmigen Ventilgieds 92 wirkende
Flüssigkeitsdruck unmittelbar auf das Gehäuse 66 übertragen wird.
In dem offenbarten Ausführungsbeispiel ist die nach unten weisende Oberfläche 132 spezifisch auf dem
unteren Ventilsitzträger 106 angeordnet. Allgemein
kann jedoch von einer Anordnung auf der unteren Ventilsitzvorrichtung 130 gesprochen werden, und
selbstverständlich könnte die physikalische Anordnung der unteren Ventilsitzvorrichtung 130 dahingehend
verändert werden, daß zusätzliche Elemente vorgesehen
oder Ventilsitz 102 und Ventilsitzträger 106 zu einem einzigen Element zusammengefaßt werden
können. Wichtig ist allein, daß eine nach unten
130062/0719
weisende Oberfläche wie Oberfläche 132 auf einer das kugelförmige Ventilgied 92 strukturell von unten
stützenden Struktur angeordnet ist. Eine solche Struktur kann allgemein als untere Ventilsitzvorrichtung
bezeichnet werden.
Die Bewegungsvorrichtung 128 weist ebenfalls einen beweglichen Innenteil 136 auf, der aus einem oberen
beweglichen Innenteilabschnitt 138 und einem unteren beweglichen Innenteilabschnitt 140 besteht.
Der obere bewegliche Innenteilabschnitt 138 und ein oberer Teil des unteren beweglichen Innenteilabschnitts
140 werden vom unteren Ende des Gehäuses 66 hin- und '5 herbeweglich aufgenommen und können jeweils relativ
zum Gehäuse 66 zwischen einer oberen bzw. unteren Stellung hin- und herbewegt werden. Der obere bewegliche
Innenteilabschnitt 138 ist am unteren Ventilsitzträger 106 angebracht und steht mit diesem in
ζυ Wirkverbindung, so daß, relativ zum Gehäuse 66, die
obere und untere Stellung des oberen beweglichen Innenteilabschnitts 128 mit der oberen und unteren
Stellung des unteren Ventilsitzträgers 106 korrespondiert.
Die untere Stellung des in Figur 2B dargestellten unteren Ventilsitzträgers 106 entspricht der dargestellten
Schließstellung des kugelförmigen Ventilglieds 92. Bei einer Aufwärtsbewegung des unteren
Ventilsitzträgers 106 relativ zum Gehäuse 66 wird das kugelförmige Ventilglied 92 axial zum Gehäuse
aufwärtsbewegt und, wie oben beschrieben, durch das Ineinandergreifen von exzentrischem Loch 126
und exzentrischer Nase 118 in seine Offenstellung gedreht.
130062/0719
Der untere bewegliche Innenteilabschnitt 140 besteht
aus einem ersten obersten Abschnitt 142, einem zweiten, mit dem untern Ende des ersten Abschnitts 142 verbundenen
Abschnitt 146 und einem unteren, mit dem unteren Ende des zweiten Abschnitts 146 verbundenen Paßstück 148,
Zur Verbindung mit den unterhalb des Ventils zum Prüfen eines Rohrstrangs 62 befindlichen Bauteilen des
PrüfStrangs 34 weist das untere Paßstück 148 ein mit Außengewinde versehenes unteres Ende 150 auf.
10
Von einer äußeren Oberfläche des zweiten Abschnitts des unteren beweglichen Innenteilabschnitts 140 des
beweglichen Innenteils 136 erstreckt sich eine Positionierungsnase 152 radial nach außen.
15
Innerhalb einer radialen inneren Oberfläche des zweiten Ventilgehäuseabschnitts 74 des Gehäuses 66
ist ein Positionierungsschlitz 154 angeordnet, in dem die Positionierungsnase 152 aufgenommen wird.
ζυ Figur 3, allgemein eine Ansicht längs der Linie 3-3
der Figur 2C und 2D, zeigt eine Abwicklung des Positionierungsschlitzes
154 und der Positionierungsnase 152. Der Positionierungsschlitz 154 und die Positionierungsnase
152 sind so angeordnet und aufgebaut,
daß bei einer Drehung des Prüfstrangs 34 im Uhrzeigersinn und beim Aufsetzen eines Gewichtes des Prüfstrangs
34 auf das Gehäuse 66 der untere bewegliche Innenteilabschnitt 140 und mit ihm der obere bewegliche
Innenteilabschnitt 138 relativ zum Gehäuse 66
in ihre obere Stellung bewegt werden und dadurch das kugelförmige Ventilglied 92 öffnen.
Figur 3 zeigt in ausgezogenen Linien die Stellung der Nase 152 zum Schlitz 154 beim Absenken des PrüfStrangs
34 in die Bohrung. Gestrichelte Linien zeigen ihre Stellungen nach dem Absenken des PrüfStrangs 34.
130082/0719
Fachleute werden verstehen, daß beim Aufsetzen des Gewichts des PrüfStrangs 34 auf das Gehäuse 66 der
untere bewegliche Innenteilabschnitt 140 sich wegen der Anlage des Packers 4 6 (s. Figur 1) an der Verrohrung
16 nicht axial zur Verrohrung 16 des Bohrlochs (s. Figur 1) bewegt.
Der Packer 46 ist vorzugsweise ein wiedergewinnbarer "Halliburton RTTS"-Packer, wie er im Halliburton
Services Sales and Service Katalog Nr. 40 auf Seite 34 90 gezeigt und beschrieben wird. Die Bauart
dieser Packer ist Fachleuten bekannt und weist, um eine Anfangsreibung zwischen Packer und Bohrloch
zu vermeiden, im allgemeinen einen Bremsblock auf, der
'5 an der Verrohrung des Bohrlochs angreift. Beim Aufsetzen
des Rohrstrangs auf den Packer 46 erlaubt der Bremsblock das Setzen von Gleitstücken gegen die
Verrohrung, und dieselbe ununterbrochene Abwärtsbewegung dient dann durch das Zusammendrücken und Aus-
^" dehnen eines Packers zum Abdichten des Ringraums 40
zwischen dem Prüfstrang 34 und der Verrohrung des Bohrlochs 16. Die betätigbaren Bauteile des Packers
weisen einen (nicht gezeigten) Packerschlitz und eine (nicht gezeigte) Packernase auf, die wie die in
Figur 3 gezeigten Nase 152 und Schlitz 154 konstruiert sind, das heißt, Schlitz und Nase des Packers 46 sind
wie Schlitz und Nase des Rohrprüfventils 62 konstruiert, so daß' dieselbe Abwärtsbewegung des
PrüfStrangs 34, die das kugelförmige Ventilglied 92
öffnet, auch den Packer 46 setzt.
Beim Anheben des Prüfstrangs 34 wird das Gehäuse 66 relativ zur Verrohrung des Bohrlochs 16 aufwärts
und der bewegliche Innenteil 136 relativ zum Gehäuse
abwärts in seine beschriebene untere Stellung unter erneutem Schließen des kugelförmigen Ventilglieds
bewegt.
Der untere bewegliche Innenteilabschnitt 140 weist
ein für ein Ineinandergreifen mit einem unteren Ende des oberen beweglichen Innenteilabschnitts 138 geeignetes
oberes Ende auf, so daß beim Aufsetzen des Gewichts des Prüfstrangs 34 auf das Gehäuse 66 der
untere bewegliche Innenteilabschnitt 140 relativ zum Gehäuse 66 aufwärts bewegt wird und an den oberen
beweglichen Innenteilabschnitt 138 angreift, um den oberen beweglichen Innenteilabschnitt 138 relativ
'Ο zum Gehäuse 66 aufwärts zu bewegen und dadurch das
kugelförmige Ventilglied 92 zu öffnen.
Der zweite Abschnitt 146 des unteren beweglichen Innenteilabschnitts 140 weist einen in einer seiner
Wände angeordneten Ausgleichsabschnitt 184 auf, der den Strömungskanal 90 des Gehäuses 66 unterhalb des
kugelförmigen Ventilglieds 92 mit dem Ringraum 40 zwischen dem Prüfstrang 34 und der Verrohrung des
Bohrlochs 16 verbindet, wenn sich das kugelförmige
Ventilglied 92 in Schließstellung befindet. Der Ringraum 40 kann allgemein als Zone außerhalb des
Gehäuses 66 beschrieben werden.
Der zweite Abschnitt 146 des unteren beweglichen
Innenteilabschnitts 140 weist ferner eine äußere zylindrische Oberfläche 186 auf, die dicht von einer
inneren zylindrischen Oberfläche 188 am unteren Ende des zweiten Ventilgehäuseabschnitts 74 des Gehäuses
66 aufgenommen wird.
Zwischen äußerer zylindrischer Oberfläche 186 und innerer zylindrischer Oberfläche 188 ist eine ringförmige
Dichtung 190 angeordnet. Auf beiden Seiten der ringförmigen Dichtung 190 sind nicht- metallische
Stützringe vorgesehen. Das Gehäuse 66, der untere bewegliche Innenteilabschnitt 140 und die ringförmige
Dichtung 190 sind so angeordnet und aufgebaut, daß
130082/0719
beim Aufsetzen des Prüfstrangs 34 auf das Gehäuse und bei Aufwärtsbewegung des unteren beweglichen
Innenteilabschnitts 140 relativ zum Gehäuse 66 der Ausgleichsabschnitt 184 geschlossen wird, bevor das
kugelförmige Ventiglied 92 offen ist. Um ein durch den hydrostatischen Druck im Ringraum 40 verursachtes
Einbrechen der Wände des beweglichen Innenteils nach innen zu vermeiden, gleicht die Druckausgleichsöffnung
184 die Druckdifferenz durch diese Wände ebenfalls aus. Außerdem verhindert sie beim Hineinschieben
des beweglichen Innenteils 136 in das Gehäuse 66 eine hydraulische Sperre zwischen dem kugelförmigen
Ventilglied 92 und dem Formations-Prüfventil 60.
Die Aufwärtsbewegung des unteren beweglichen Innenteilabschnitts 140 relativ zum Gehäuse 66 wird vom
Aneinandergreifen einer nach oben weisenden Schulter 194 des unteren beweglichen Innenteilabschnitts
und einer nach unten weisenden Schulter 196 des
Gehäuses 66 begrenzt. Diese Kombination von Schulter 194 und Schulter 196 kann allgemein als Anschlag
zur Begrenzung der Aufwärtsbewegung des unteren beweglichen Innenteilabschnitts 140 relativ zum Gehäuse
J beschrieben werden.
Das automatische Auffüllen des Rohrprüfventils 62 geschieht durch eine elastische Schraubendruckfeder 198,
die über den Positionierungsinnenteil 109 zwischen
einer nach unten weisenden Schulter 200 des Gehäuses und einer nach oben weisenden Schulter 202 des oberen
Ventilsitzträgers 104 angeordnet ist.
Die Schraubendruckfeder 198 sieht für das Ventil zum
Rohrprüfventil 62 ein automatisches Auffüllen des PrüfStrangs vor, indem beim Absenken
des Prüfstrangs 34 in das Bohrloch Bohrflüssigkeit
130Q82/O719
• vom Ringraum 40 aufwärts durch das kugelförmige
Ventilglied 92 fließen kann, sobald der Druck der Bohrflüssigkeit unterhalb des kugelförmigen Ventilglieds
92 ausreicht, um die Summe von Flüssigkeitsdruck oberhalb des kugelförmigen Ventilglieds 92
und durch die Feder 198 abwärts gerichteten Kräften
zu überwinden. Diese Eigenschaft wird nachfolgend ausführlicher beschrieben.
Zu Beginn des Absenkens des Prüfstrangs 34 in das Bohrloch wird das kugelförmige Ventilglied 92 durch
die Anlage der unteren Oberfläche 132 des unteren Ventilsitzträgers 106 an die obere Oberfläche
des Gehäuses 66 nach unten in Schließstellung gehal-
ten.
Beim Absenken des Prüfstrangs 34 in das Bohrloch erhöht sich der hydrostatische Druck der Bohrflüssigkeit
im Ringraum 40 der Bohrung gleichmäßig bis zum
u Druckausgleich zwischen den durch den Druck der Bohrflüssigkeit
im Ringraum der Bohrung, die durch die Druckausgleichsöffnung 184 mit der unteren Oberfläche
100 verbunden ist, auf die untere Oberfläche des kugelförmigen Ventilglieds wirkenden Kräften
auf der einen Seite und der, durch die Summe von Flüssigkeit im Strömungskanal 90 oberhalb des kugelförmigen
Ventilglieds 92 plus durch Feder 198 abwärts gerichteter Kraft, abwärts auf die obere Oberfläche
des kuqel form I urn Vent 1 1 ul 1 cd:: ()2 wölkenden Kraft. All
dieser Stelle verursacht ein weiteres Ansteigen des Drucks der Bohrflüssigkeit im Ringraum 40 durch
fortgesetztes Absenken des Prüfstrangs 34 eine axial zum Geh.'iuse (>(>
vet )au I ende Aufwä r I :;bewegung des
kugelförmigen Ventilglieds 92 und damit ein Zusammendrücken der Feder 198.
130062/0719
' Diese Aufwärtsbewegung des kugelförmigen Ventilglieds
92 verursacht seine Teildrehung in seine vollständige Offenstellung. Dadurch wird das Ventil aufgestoßen,
so daß Bohrflüssigkeit vom Ringraum 40 aufwärts durch die Bohrung 94 des kugelförmigen Ventilglieds 92 in
den oberhalb des kugelförmigen Ventilglieds 92 befindlichen Strömungskanal 90 einfließen kann. Wenn
die auf das kugelförmige Ventilglied 92 von unten wirken den Kräfte geringer werden als die auf das kugelförmige
'" Ventilglied 92 von oben wirkenden Kräfte, schiebt, wie
Figur 2B zeigt, die Schraubendruckfeder 198 das kugelförmige Ventilglied 92 relativ zum Gehäuse 66 wieder
nach unten in seine Schließstellung.
^ Auf diese Weise überwindet beim Absenken des Prüfstrangs
34 in das Bohrloch der Druck der Bohrflüssigkeit im Ringraum 40 periodisch den Druck der Flüssigkeit
im Strömungskanal 90 oberhalb des kugelförmigen Ventilglieds 92 und die Schraubendruckfeder 198,
"stupst" dadurch das Ventil an, gestattet so das Aufwärtsfließen eines Quantums von Bohrflüssigkeit
durch das kugelförmige Ventilglied 92 und füllt auf diese· Weise den Rohrstrang oberhalb des kugelförmigen
Ventilglieds 92 mit Bohrflüssigkeit. 25
Daher kann die Schraubendruckfeder 198 als eine Vorrichtung zum automatischen Öffnen des kugelförmigen
Ventilglieds 92 und zum Füllen des Rohrstrangs oberhalb des kugelförmigen Ventilglieds 92 mit Bohrflüssigkeit
beim Absenken des Rohrstrangs in die Bohrung bezeichnet werden.
Bei einer Druckprüfung des Rohrstrangs oberhalb des kugelförmigen Ventilglieds 92 wird das Absenken des
Rohrstrangs unterbrochen und das kugelförmige Ventilglied 92, wenn es nicht schon bei der ersten Unter-
130082/0719
brechung des Absenkens in seiner unteren Schließstellung ist, von der Schraubendruckfeder 198 sofort
nach unten in seine Schließstellung bewegt.
Während der Unterbrechung des Absenkens und bei Schließstellung des kugelförmigen Ventilglieds wird der Rohrstrang
druckgeprüft. Diese Unterbrechung geschieht periodisch, so daß beim Absenken des Rohrstrangs in
die Bohrung aufeinanderfolgende Abschnitte des Rohr-Strangs periodisch druckgeprüft werden.
Die Schraubendruckfeder 198 kann so als eine Anordnung
zum automatischen Schließen des kugelförmigen Ventilglieds 92 bei statischer Positionierung des Rohr-Strangs
innerhalb der Bohrung betrachtet werden. Dies gestattet eine Druckprüfung des Rohrstrangs oberhalb
des kugelförmigen Ventilglieds 92.
Nach dem Absenken des Prüfstrangs 34 bis in seine Endposition innerhalb des Bohrlochs wird das Gewicht des
Rohrstrangs auf das Gehäuse 66 aufgesetzt, wodurch das kugelförmige Ventilglied 92 relativ zum Gehäuse 66
aufwärts bewegt und in eine Offenstellung gedreht wird,
damit es den Formations-Prüfvorgang oder das Absenken ■" von an Drahtseilen aufgehängten Geräten durch den Prüfstrang
nicht störend beeinflußt.
Ebenfalls ist unterhalb des Rohrprüfventils 62 zum Abdichten des Ringraums 40 zwischen Prüfstrang 34 und
Bohrloch-Verrohrung 16 ein Packer 4 6 vorgesehen, der mit einem J-Schlitz und einer Nase ähnlich den
in Figur 3 gezeigten des RohrprüfventiIs 62 versehen
ist, so daß beim Aufsetzen des Gewichtes des Prüfstrangs 34 auf das Gehäuse 66 zum Öffnen des
kugelförmigen Ventilglieds 92 dieselbe Aufsetzbewegung auch den Packer gegen die Verrohrung des
Bohrlochs setzt.
130082/0719
Claims (12)
1. Rohrprüfventil mit einem kugelförmigen Ventilglied, das eine Ventilbohrung aufweist und zwischen
einer Offenstellung und einer Schließstellung zum öffnen und Abschließen des Innenraums eines
Rohrstrangs beweglich ist, dadurch gekennzeichnet, daß
'^ (a) automatische Mittel vorgesehen sind zum
automatischen Schließen des kugelförmigen Ventilglieds, wenn der Rohrstrang statisch
in einem Bohrloch angeordnet ist, so daß
eine Druckprüfung des Rohrstrangs durchge-
führt werden kann, und zum automatischen
öffnen des kugelförmigen Ventilglieds, so daß Bohrlochflüssigkeit aus dem Bohrloch in
den Rohrstrang oberhalb des kugelförmigen
Ventilglieds eintreten und diesen füllen
kann, wenn der Rohrstrang mit dem kugelförmigen Ventilglied in das Bohrloch abgesenkt
wird, und
(b) das kugelförmige Ventilglied ir. seine Offenstellung verdrehbar ist, wenn der Rohrstrang
endgültig in dem Bohrloch positioniert ist.
2. Rohrprüfventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß
(a) das Rohrprüfventil ein Gehäuse aufweist,
dessen oberes Ende mit dem Rohrstrang
UGÖ62/Ö719
verbindbar ist und das einen hindurchgehenden
Strömungskanal bildet, und
(b) das kugelförmige Ventilglied in dem Strömungskanal des Gehäuses angeordnet ist und den
Strömungskanal öffnet und schließt, wenn es sich in seiner Offen- bzw. Schließstellung
befindet.
TO
3. Rohrprüfventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß mit dem Gehäuse Stellnasenmittel verbunden sind, die an dem kugelförmigen Ventilglied
angreifen und das kugelförmige Ventilglied zwischen seiner Offen- und seiner Schließstellung
■5 verdrehen, wenn das kugelförmige Ventilglied
axial relativ zu dem Gehäuse bewegt wird.
4. Rohrprüfventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß
xw die automatischen Mittel eine Feder enthalten,
welche das kugelförmige Ventilglied in eine erste Axialrichtung in Richtung auf seine Schließstellung
drückt, so daß ein Flüssigkeitsdruck, der in einer zweiten Axialrichtung entgegengesetzt
zu der ersten Axialrichtung auf das kugelförmige Ventilglied wirkt, sich ausgleichen kann, indem
er die von der Feder ausgeübte Kraft überwindet und das kugelförmige Ventilglied axial in der
zweiten Richtung in seine Offenstellung bewegt. 30
5. Rohrprüfventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Axialrichtung die Abwärtsrichtung ist.
6. Rohrprüfventil nach Anspruch 4 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Feder eine über dem kugelförmigen Ventilglied angeordnete Druckfeder
ist.
130062/0719
7. Rohrprüfventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckfeder eine Schraubenfeder ist.
8. Rohrprüfventil nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder zwischen dem
Gehäuse und einem oberen Ventilsitzglied des kugelförmigen Ventilglieds angeordnet ist.
9. Rohrprüfventil nach Anspruch 7 und 8, dadurch
gekennzeichnet, daß
(a) das obere Ventilsitzglied am unteren Ende eines Führungsinnenteils befestigt ist,
dessen oberes Ende eng in einer zylindrischen
Innenfläche des Gehäuses aufgenommen ist, und
(b) die Druckfeder um diesen Führungsinnenteil herum angeordnet ist.
10. Rohrprüfventil nach einem der Ansprüche 6 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
(a) der Druck einer Bohrlochflüssigkeit außerhalb des Gehäuses durch Druckausgleichsmittel auf eine untere Oberfläche des kugelförmigen
Ventilglieds geleitet wird, wenn sich das kugelförmige Ventilglied in seiner Schließstellung befindet, und
(b) die Feder das kugelförmige Ventilglied nach unten in seine Schließstellung drückt und
eine Aufwärtsbewegung des kugelförmigen Ventilglieds unter dem Einfluß des auf dessen
untere Oberfläche ausgeübten Bohrlochflüssigkeitsdrucks
gestattet, wenn der Rohrstrang
130062/0719
und das Rohrprüfventil in ein Bohrloch
abgesenkt werden, so daß der Rohrstrang oberhalb des RohrprüfventiIs beim Absenken
des Rohrstrangs in das Bohrloch automatisch mit der Bohrlochflüssigkeit gefüllt wird.
11. Rohrprüfventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Feder das kugelförmige Ventilglied in seine Schließstellung bewegt, wenn der
Rohrstrang statisch in dem Bohrloch gehalten wird, so daß der Rohrstrang dann einer Druckprüfung
unterworfen werden kann.
12. Verfahren zur Durchführung einer Druckprüfung an einem Rohrstrang beim Absenken des Rohrstrangs
in ein Bohrloch unter Verwendung eines Rohrprüfventils nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß
(a) am unteren Ende des Rohrstrangs ein Rohrprüfventil mit einem kugelförmigen Ventilglied
angebracht wird,
(b) das kugelförmige Ventilglied durch eine Feder elastisch gegenüber einem Gehäuse nach unten
gedrückt wird,
(c) der Rohrstrang in das Bohrloch abgesenkt wird,
(d) Bohrlochflüssigkeit von außerhalb des Gehäuses auf eine untere Oberfläche des kugelförmigen
Ventilglieds geleitet wird, wenn der Rohrstrang in das Bohrloch abgesenkt wird,
130082/0719
(e) auf die untere Oberfläche des kugelförmigen Ventilglieds ein Bohrlochflüssigkeitsdruck
ausgeübt wird, der ausreicht, eine nach unten gerichtete Kraft der Feder zu überwinden
und das kugelförmige Ventilglied
relativ zu dem Gehäuse nach oben zu bewegen,
(f) das kugelförmige Ventilglied in eine Offenstellung verdreht wird, wenn das kugelförmige
Ventilglied relativ zu dem Gehäuse
nach oben bewegt wird, so daß die Bohrlochflüssigkeit den Rohrstrang oberhalb des
Rohrprüfventils automatisch füllen kann,
während der Rohrstrang in das Bohrloch abgesenkt wird,
(g) das Absenken des Rohrstrangs periodisch unterbrochen wird,
(h) das kugelförmige Ventilglied mittels der
Feder nach unten in seine Schließstellung gedruckt wird, wenn das Absenken des Rohrstrangs
unterbrochen wird, und
■" (i) der Rohrstrang einer Druckprüfung unterworfen
wird, während das Absenken des Rohrstrangs unterbrochen ist, so daß aufeinanderfolgende
Abschnitte des Rohrstrangs beim
Absenken des Rohrstrangs in das Bohrloch
periodisch einer Druckprüfung unterworfen
werden.
130062/0719
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/136,830 US4295361A (en) | 1980-04-03 | 1980-04-03 | Drill pipe tester with automatic fill-up |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3112311A1 true DE3112311A1 (de) | 1982-01-14 |
Family
ID=22474556
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19813112311 Ceased DE3112311A1 (de) | 1980-04-03 | 1981-03-28 | Rohrpruefventil |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4295361A (de) |
JP (1) | JPS57163886A (de) |
AU (1) | AU6900081A (de) |
BR (1) | BR8102007A (de) |
DE (1) | DE3112311A1 (de) |
DK (1) | DK150481A (de) |
ES (1) | ES8205985A1 (de) |
GB (1) | GB2073287A (de) |
IT (1) | IT1139071B (de) |
NO (1) | NO811127L (de) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4420045A (en) * | 1982-05-03 | 1983-12-13 | Halliburton Company | Drill pipe tester and safety valve |
US4633952A (en) * | 1984-04-03 | 1987-01-06 | Halliburton Company | Multi-mode testing tool and method of use |
US4655288A (en) * | 1985-07-03 | 1987-04-07 | Halliburton Company | Lost-motion valve actuator |
US4627492A (en) * | 1985-09-25 | 1986-12-09 | Halliburton Company | Well tool having latching mechanism and method of utilizing the same |
DE3537775A1 (de) * | 1985-10-24 | 1987-04-30 | Pipeline Technology | Vorrichtung zum auffinden von lecks in einer rohrleitung |
US4650001A (en) * | 1985-11-12 | 1987-03-17 | Halliburton Company | Assembly for reducing the force applied to a slot and lug guide |
US4694903A (en) * | 1986-06-20 | 1987-09-22 | Halliburton Company | Flapper type annulus pressure responsive tubing tester valve |
US5228516A (en) * | 1992-01-14 | 1993-07-20 | Halliburton Company | Tester valve |
US5341883A (en) * | 1993-01-14 | 1994-08-30 | Halliburton Company | Pressure test and bypass valve with rupture disc |
GB2290319B (en) * | 1994-05-27 | 1997-07-16 | Mark Buyers | Pressure flow valve |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3347318A (en) * | 1965-11-24 | 1967-10-17 | Halliburton Co | Well tool with rotary valve |
US3509913A (en) * | 1967-07-25 | 1970-05-05 | Hydril Co | Rotary plug well safety valve |
US3568715A (en) * | 1968-02-08 | 1971-03-09 | Otis Eng Co | Well tools |
US3667505A (en) * | 1971-01-27 | 1972-06-06 | Cook Testing Co | Rotary ball valve for wells |
US3856085A (en) * | 1973-11-15 | 1974-12-24 | Halliburton Co | Improved annulus pressure operated well testing apparatus and its method of operation |
US3967647A (en) * | 1974-04-22 | 1976-07-06 | Schlumberger Technology Corporation | Subsea control valve apparatus |
US4009753A (en) * | 1976-03-22 | 1977-03-01 | Schlumberger Technology Corporation | Subsea master valve apparatus |
US4042033A (en) * | 1976-10-01 | 1977-08-16 | Exxon Production Research Company | Combination subsurface safety valve and chemical injector valve |
US4064937A (en) * | 1977-02-16 | 1977-12-27 | Halliburton Company | Annulus pressure operated closure valve with reverse circulation valve |
US4116272A (en) * | 1977-06-21 | 1978-09-26 | Halliburton Company | Subsea test tree for oil wells |
US4197879A (en) * | 1977-10-03 | 1980-04-15 | Schlumberger Technology Corporation | Lubricator valve apparatus |
US4230185A (en) * | 1978-05-31 | 1980-10-28 | Otis Engineering Corporation | Rod operated rotary well valve |
US4212355A (en) * | 1978-09-11 | 1980-07-15 | Lynes, Inc. | Tubing manipulated test valve and latch assembly |
-
1980
- 1980-04-03 US US06/136,830 patent/US4295361A/en not_active Expired - Lifetime
-
1981
- 1981-03-28 DE DE19813112311 patent/DE3112311A1/de not_active Ceased
- 1981-04-01 JP JP56047345A patent/JPS57163886A/ja active Pending
- 1981-04-01 AU AU69000/81A patent/AU6900081A/en not_active Abandoned
- 1981-04-01 NO NO811127A patent/NO811127L/no unknown
- 1981-04-02 DK DK150481A patent/DK150481A/da not_active IP Right Cessation
- 1981-04-02 BR BR8102007A patent/BR8102007A/pt unknown
- 1981-04-03 ES ES501057A patent/ES8205985A1/es not_active Expired
- 1981-04-03 IT IT20930/81A patent/IT1139071B/it active
- 1981-04-03 GB GB8110571A patent/GB2073287A/en not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU6900081A (en) | 1981-10-08 |
DK150481A (da) | 1981-10-04 |
GB2073287A (en) | 1981-10-14 |
IT8120930A0 (it) | 1981-04-03 |
ES501057A0 (es) | 1982-06-16 |
IT1139071B (it) | 1986-09-17 |
NO811127L (no) | 1981-10-05 |
ES8205985A1 (es) | 1982-06-16 |
US4295361A (en) | 1981-10-20 |
JPS57163886A (en) | 1982-10-08 |
BR8102007A (pt) | 1981-10-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2361811C2 (de) | Verfahren zum Untersuchen von Erdformationen und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE3112312A1 (de) | Ventil zum pruefen eines rohrstrangs | |
DE3115467A1 (de) | Zirkulationsventil | |
DE2711870C2 (de) | Steuerventil und Verfahren zum Abtrennen eines rohrförmigen, sich durch das Ventil erstreckenden Teils | |
DE60106529T2 (de) | Bohrlochpacker mit Käfigkugelventil | |
DE60213758T2 (de) | System und verfahren zum abfangen einer last an einer rohrmuffe | |
DE60126302T2 (de) | Doppelventil-bohrlochkontrolle in unterdruck-bohrlöchern | |
DE3121951A1 (de) | Rohrstrang, insbesondere pruefstrang, in einem bohrloch | |
DE69910285T2 (de) | Unterwasser-Testbaum | |
DE112016005583T5 (de) | Unterirdisches Sicherheitsventil mit dauerhaftem, in der offenen Position verriegelten Element | |
DE60025886T2 (de) | Bohrrohr mit Verteiler und Verfahren | |
DE3121834A1 (de) | Geraet zum zufuehren hydraulischen druckmittels zu einem in einem bohrloch angeordneten geraet | |
DE3686635T2 (de) | Druckbetaetigtes bohrlochwerkzeug mit sicherheitsausloesevorrichtung. | |
DE3850618T2 (de) | Umlaufventil für Bohrlöcher. | |
DE1483776A1 (de) | Leitungsanordnung fuer eine Bohrlochanlage | |
DE3112313C2 (de) | Ventil und Verfahren zum Überprüfen der Dichtigkeit eines Rohrstrangs | |
DE2608248B2 (de) | Absperreinrichtung für Tiefbohrungen | |
DE3009553A1 (de) | Ventil zur verwendung in einem pruefstrang zur untersuchung von formationen in einem bohrloch | |
DE1925913A1 (de) | Vorrichtung zum Herstellen einer Verbindung zwischen einem Wasserfahrzeug od.dgl. und einer Unterwasser-Bohrlochkopfbaugruppe | |
DE3112311A1 (de) | Rohrpruefventil | |
DE3107886C2 (de) | ||
DE1938530A1 (de) | Vorrichtung zum Ausfuehren von Arbeiten an Unterwasser-Tiefbohrungen von einem schwimmfaehigen Fahrzeug aus | |
DE3145922A1 (de) | Vorrichtung zum positionieren und verankern eines geraetestrangs in einem bohrloch | |
DE1226057B (de) | Anschlussaggregat fuer Tiefbohrungen | |
DE2237239A1 (de) | Erdoelbohrungs-sicherheitsventil |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8131 | Rejection |