DE3715900A1 - Trenneinrichtung fuer rohrtouren von oelfoerderbohrungen - Google Patents
Trenneinrichtung fuer rohrtouren von oelfoerderbohrungenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Trenneinrichtung für Förderrohrtouren
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es ist bei Erdöl- und/oder Erdgasbohrungen bekannt, in fertig
gestellte Bohrungen Förderleitungen abzusenken und das Erdöl oder
Erdgas über diese Förderleitungen zu fördern. Es ist auch be
kannt, innerhalb des Bohrlochs ein oder mehrere Außen- oder
Futterrohre vorzusehen und die eigentlichen Förderleitungen
innerhalb dieser Futterrohre anzuordnen und abzusenken. Solche
Futterrohre werden an den Stellen perforiert und damit für den
Durchtritt des Fördermediums vorbereitet, die an erdölhaltiges
Erdreich angrenzen. Ein offenes Erdreich im Bereich des Trägers,
das heißt eines Erdöl oder Erdgas führenden Horizontes, ist
ebenfalls möglich. Es ist bekannt, in den Strang der Förder
rohrtour Spezialrohre wie ein oder mehrere Filtereinrichtungen (P
36 14 537), Sicherheitsventile (P 37 01 422.6) oder dergl. ein
zufügen. Zu diesem Zweck werden in der Förderrohrtour ein oder
mehrere Landenippel vorgesehen. Auf dem jeweils vorbestimmten
Landenippel wird ein Verriegelungsstück, das sogenannte lock
mandrel gesetzt, d.h. lösbar befestigt. Solche Verriegelungs
stücke tragen dann die zuvor an ihrer Unterseite befestigten
Spezialwerkzeuge wie das Sicherheitsventil. Der Betrieb einer
solchen Ölförderanlage erfordert ständige Einflußnahme in das
Fördergeschehen Untertage wie das Setzen von Packern, das Ein
füllen von Gravelsand sowie Kontrollmaßnahmen und das Auswechseln
der Werkzeuge. Dabei muß das Verriegelungsstück zusammen mit dem
Werkzeug wieder an die Erdoberfläche zurückgebracht werden. Dabei
kann es unter Umständen vorkommen, daß das Verriegelungsstück
Untertage verklemmt oder blockiert und nicht mehr bewegt werden
kann. Das kann beispielsweise im Zusammenhang mit einem in die
Förderrohrtour eingefügten Sicherheitsventil geschehen, das zur
Unterbrechnung der Förderung bei plötzlichen Druckänderungen des
Fördermittels den Förderweg schließen soll. Das Verriegelungs
stück und/oder die daran befestigten eingeführten Geräte wie das
Sicherheitsventil können im Laufe der Zeit zu einer solchen
Blockierung der Förderrohrtour führen, daß sich das Verriege
lungsstück und damit auch die Werkzeuge nicht mehr hochziehen
lassen. Das würde aber zu einem Verlust eines für die Förderung
erschlossenen Bohrloches und ggf. auch zu einem Verlust des in
das Bohrloch eingeführten Materials führen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu
schaffen, den Verlust des Bohrloches und des Materials bei Bloc
kierungen weitgehend zu vermeiden. Diese Aufgabe wird durch die
im Anspruch 1 definierte Erfindung gelöst.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen be
schrieben.
Im Prinzip besteht die Erfindung darin, in den Rohrstrang unter
halb des abgesetzten lock mandrels oder einer anderen geeigneten
Stelle eine Trenneinrichtung einzufügen, die es gestattet, beim
Blockieren der Förderrohrtour die unterhalb der Trenneinrichtung
liegenden blockierten Werkzeuge vom Verriegelungsstück abzutren
nen und in die Tiefe des Bohrlochs fallen zu lassen.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird im folgenden ein
Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung beschrieben. Diese zeigt
einen Schnitt durch die Trenneinrichtung mit Verbinder und Sicher
heitsventil.
Ein Verbinder 1 ist an seinem oberen Ende mit einem Innengewinde
2 zum Anschluß an ein lock mandrel 3 versehen, das hier nur
angedeutet ist. An seinem unteren Ende ist der Verbinder 1 mit
einem Außengewinde 4 und einem zylinderförmigen Ansatz 5 ver
sehen, in dem eine ringförmige Dichtung 6 angeordnet ist. Ein
Sicherheitsventil 7 ist mit dem unteren Endbereich des Verbinders
1 über eine Trenneinrichtung T verbunden. Das Sicherheitsventil
kann von bekannter Konstruktion sein. Es ist daher nur mit seinem
oberen Teil angedeutet. Die Trenneinrichtung besteht im wesent
lichen aus einem äußeren, rohrförmigen Gehäuse 38, einem inneren,
längsverschieblichen Rohr 41 und einem unter der Bezeichnung
collet bekannten Klemmring 40 zwischen der Innenwandung des
Gehäuses 38 und der Außenwandung des Rohres 41. Der Klemmring 40
besteht aus einem Körper 40 a mit einem an das Gewinde 4 ange
paßten Innengewinde und mit in den Raum zwischen Gehäuse 38 und
Rohr 40 ragenden Armen 40 b. Die Arme 40 b ragen so in den Raum
zwischen dem Gehäuse 38 und dem Rohr 41, daß sie bei vorbestimm
ter Position des Rohres 41 mit einem Vorsprung 10 in eine Ausneh
mung 11 an der Innenseite des Gehäuses 38 ragen und das Gehäuse
38 über den Klemmring 40 mit dem Verbinder 1 und damit dem lock
mandrel fest verbinden. Das Gehäuse 38 umschließt mit seinem
oberen Ende 38 a den zylindrischen Ansatz 5 dichtend. An seinem
unteren Ende 38 b ist das Gehäuse 38 mit einem Gewinde 38 c für den
Anschluß des Sicherheitsventils 7 versehen. Das längsverschieb
liche Rohr 41 ist in der dargestellten Position mit dem Gehäuse
38 durch einen oder mehrere Scherbolzen 43 gesichert. Außerdem
ist zwischen zwei Flächen 20, 21 eine Feder 42 angeordnet, die
das Gehäuse 38 und das Rohr 41 in Längsrichtung auseinander
drückt. Das Rohr 41 ist mit einem Vorsprung 22 an seiner Außen
seite versehen, der den Vorsprung 10 der Arme 40 b des Klemmrings
in die Ausnehmung 11 des Gehäuses 38 drückt.
Die soweit beschriebene Einrichtung mit angedeutetem lock man
drel, dem Verbinder, der Trenneinrichtung und dem Sicherheits
ventil arbeitet in einer auf einem Landenippel abgesetzten Posi
tion zur Förderung von Erdöl und Erdgas. Wenn beispielsweise eine
Produktion wegen blockierter Werkzeuge nicht mehr möglich ist und
das lock mandrel und die Werkzeuge sich wegen einer evtl. Bloc
kierung im Bereich z.B. des Sicherheitsventils nicht mehr anheben
lassen, dann wird innerhalb der Förderrohrtour ein Seilzug mit
einem Werkzeug herunter gelassen, bis es auf die obere in den
Innenraum des Förderrohres ragende Stirnseite des Rohres 41
trifft. Mit diesem Werkzeug, beispielsweise durch sein Gewicht,
kann das Rohr 41 in Richtung nach unten gedrückt werden, bis der
oder die Bolzen 43 abgeschert ist und Rohr 40 und Gehäuse 38
gegeneinander verschieblich werden. Durch den weiter ausgeübten
Druck des am Seilzug (wire line) herabgelassenen Werkzeugs (wire
line tool) wird das Rohr 40 gegen den Druck der Feder 42 ver
schoben, bis der Vorsprung 22 aus dem Bereich der Arme 40 b des
Klemmrings 40 gelangt und dadurch diese den Durchmesser des
Klemmrings 40 im Bereich der Arme verringern. Dadurch verläßt der
Vorsprung 10 die Ausnehmung 11 des Gehäuses 38 und gibt die
Verklemmung von Klemmring 40 und Gehäuse auf. Sobald der Vor
sprung 10 die Ausnehmung 11 verlassen hat, hält der Klemmring
nicht mehr das Gehäuse 38 fest und dieses Gehäuse rutscht mit dem
anhängenden Sicherheitsventil vom Verbinder 1 ab und fällt in die
Tiefe des Bohrlochs. Da es dort praktisch nicht stört, ist nur
der Verlust der am lock mandrel hängenden Rohrteile zu beklagen.
Das Bohrloch kann weiter genutzt werden.
Claims (7)
1. Trenneinrichtung für in Rohrtouren von Ölförderbohrung
mittels Verriegelungsstück (lock mandrel) eingesetzte Unter
tagewerkzeuge wie Sicherheitsventile oder dergl, dadurch
gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtung (T) unterhalb des
Verriegelungsstückes (3) an diesem direkt oder über ein
anderes Rohrteil wie einen Verbinder, Equalizer oder dergl.
eingefügt ist.
2. Trenneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein rohrförmiges Gehäuse (38) und innerhalb des Gehäuses
(38) ein gegen den Druck einer Feder (42) längsverschieb
liches Rohr (41) vorgesehen ist, daß das Rohr (41) über
einen Scherbolzen (43) fest mit dem Gehäuse (38) verbunden
ist, und daß die Feder (42) gegen einen Vorsprung (21) an
der Innenwandung des Gehäuses (38) abgestützt ist.
3. Trenneinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen der Außenwandung des Rohres (41) und der Innen
wandung des Gehäuses (38) ein Klemmring (40) so angeordnet
ist, daß ein Außenvorsprung (10) des Klemmrings (40) in eine
Ausnehmung (11) des Gehäuses (38) eingreift, wenn die gegen
seitige Lage von Gehäuse (38) und Rohr (41) durch den in
beide Teile (38, 41) eingefügten Scherbolzen (43) definiert
ist.
4. Förderrohrtour nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
bei einem abgescherten oder entfernten Scherbolzen (43) das
Rohr (41) soweit gegen den Druck der Feder (42) längsver
schieblich ist, daß das Rohr (41) sich unter dem mit dem
Gehäuse verkuppelten Klemmring (40) verschiebt und dieser
dabei in einen Durchmesserbereich geringeren Außendurch
messers (45) gelangt, derart, daß der Klemmring (40) vom
Gehäuse (38) entkuppelt wird und dadurch das Gehäuse (38)
und die daran befestigten Rohrteile freigibt und von der
Rohrtour abtrennt.
5. Trenneinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Innenwandung des längsverschieblichen Rohres (41)
Angriffsstellen (48) für ein mittels eines Drahtseils (wire
line) absenkbaren Werkzeug aufweist und gegen den Druck der
Feder (42) und nach Abscherung des Bolzens verschiebt, bis
der Klemmring (40) entkuppelt ist.
6. Trenneinrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch
gekennzeichnet, daß mit dem Gehäuse (38) ein Außenrohr (19)
eines Sicherheitsventils eine Einheit bildet, insbesondere
mit diesem verschraubt ist.
7. Trenneinrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch
gekennzeichnet, daß das Rohr (41) zum Aufweiten des Klemm
rings (40) an seiner Außenseite mit einem Vorsprung (22)
versehen ist.
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