DE3818100A1 - Energiespeicher zur verwendung von bohrlochstraengen - Google Patents
Energiespeicher zur verwendung von bohrlochstraengenInfo
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Description
In den US-Patentschriften 29 53 352, 36 06 297, 45 45 444,
34 72 326, 33 53 613 und 35 70 612 sind Beschleuniger oder
Energiespeicher offenbart, um Zugenergie während des Aufwärts
hubes eines Aufwärts-Rüttelmechanismus zu speichern zwecks
Unterstützung beim Hervorrufen eines verstärkten Rüttelstoßes
durch den Stoßmechanismus durch Erhöhung der Geschwindigkeit
des Rüttelgewichtes, welches in dem Bohrlochstrang unter dem
Energiespeicher und über dem Stoßrüttelmechanismus angeordnet
ist.
Bekannte Stoßrüttelmechanismen sind typisch mit dem
unteren Ende von Bohrlochsträngen verbunden, die als
"fishing strings" bezeichnet werden. Die Rüttelmechanismen
umfassen innere und äußere Teile, die relativ in Längsrich
tung in begrenzter Weise bewegbar sind, um eine Zugbelastung
oder Zugkraft in dem Bohrlochstrang oder eine Drucklast
oder Druckkraft in dem Bohrlochstrang aufzubauen und dann
die Teile des Rüttelmechanismus freizugeben für unbegrenzte
freie relative Längsbewegung für Eingriff mit Rüttelflächen
an dem Rüttelmechanismus und für Lieferung eines Rüttelstoßes
an einen Teil des Bohrlochstranges, der in dem Bohrloch
festsitzt.
Vorzugsweise sind Bohrkrägen, die rohrförmige Gewichts
teile sind, oder ein Bohrrohr mit großer Wandstärke, mit dem
oberen Ende eines der Teile des Rüttelmechanismus verbunden
und sie wirken als ein Hammer, um eine Unterstützung zu
liefern beim Verstärken des Rüttelstoßes, der an dem fest
sitzenden Bohrlochstrangteil unter dem Rüttelmechanismus
angelegt oder auf diesen ausgeübt wird. Der andere Teil des
Rüttelmechanismus ist mit dem festsitzenden Gegenstand in
dem Bohrloch verbunden. Es ist erwünscht, daß der Rüttelstoß
auf den festsitzenden Gegenstand ausgeübt wird, um diesen
freizubekommen.
Ein Beschleuniger oder Energiespeicher hat innere und
äußere Teile, die teleskopisch miteinander verbunden und in
Längsrichtung bewegbar sind. Einer der Teile ist mit dem
oberen Ende der Hammeranordnung verbunden, und das obere
Ende des anderen Beschleunigerteiles ist mit einem Bohrloch
strang verbunden und in dem Bohrloch abgesenkt, und der Rüttel
mechanismus ist mit dem festsitzenden Teiles des Bohrloch
stranges bzw. mit dem festsitzenden Gegenstand in an sich be
kannter Weise verbunden bzw. steht mit diesem im Eingriff.
Bei den bekannten Beschleunigern sind keine Vorkehrungen
getroffen für einen freien Hub, was bedeutet, daß bei den
bekannten Beschleunigern keine unbeschränkte freie Längsbe
wegung eines der Teile des Beschleunigers relativ zu dem
anderen vor dem Einleiten des Lasthubes vorhanden ist. Der
gesamte Beschleunigerhub bei solchen bekannten Vorrichtungen
ist lediglich der Lasthub. In einem Rüttelmechanismus geht
der Lasthub dem freien Hub vorher, wobei der freie Hub die
unbegrenzte freie Längsbewegung eines der Teile des Rüttel
mechanismus relativ zu dem anderen Teil ist, um den Rüttel
stoß zu liefern. Es ist erwünscht, daß der Rüttelstoß im
Rüttelmechanismus derart geliefert wird, daß er beim Ausüben
des Stoßes auf den festsitzenden Teil in dem Bohrloch so
wirksam wie möglich ist. Stoßenergie wird auf den fest
sitzenden Gegenstand ausgeübt in einer Größe entsprechend
dem Produkt aus der Masse und dem Gewicht der Rohrkrägen
oder des starkwandigen Rohres und dem Quadrat der Geschwin
digkeit.
Einzeln wirkende Aufwärtsbeschleuniger gemäß dem Stand
der Technik, die mit einzeln wirkenden Aufwärtsrüttelmecha
nismen verwendet werden, arbeiten aufgrund der Theorie, daß
der Lasthub des Beschleunigers immer größer ist als der
freie Hub des Aufwärtsrüttelmechanismus.
In vielen Fällen von ernsthaft gekrümmten Bohrlöchern
oder dort, wo die an der Oberfläche vorgesehene Arbeitsaus
rüstung nicht ausreichend ist, kann es auftreten, daß keine
ausreichende Last auf den Beschleuniger übertragen wird, um
zu gewährleisten, daß der Gesamthub des Beschleunigers größer
als der Stoßrüttelhub ist.
Wenn aus den oben genannten Gründen oder aus irgend
einem anderen Grund der Beschleunigerhub kürzer als die
unbegrenzte freie Längsbewegung des Rüttelmechanismusteiles
ist, wirken die Bohrkrägen bzw. die "Hämmer" dahingehend,
die Beschleunigerteile relativ zu bewegen, um zu bewirken,
daß ihre Flächen miteinander in Eingriff treten und einen
Stoß innerhalb des Beschleunigers hervorrufen, der auf den
Bohrlochstrang über dem Beschleuniger und nicht auf den
festsitzenden Gegenstand übertragen wird. In diesem Fall ist
die Wirkung des Beschleunigers nicht nur schädlich für irgend
eine Stoßrüttelwirkung auf den festsitzenden Gegenstand,
sondern Rüttelstöße, die auf den "fishing string" ausgeübt
werden, können und werden diesen beschädigen.
Die Beschleunigerausführungen, die in den obigen Patent
schriften offenbart sind, sowie nachfolgende, den Anmeldern be
kannte Verbesserungen nehmen keine Änderungen in den Betriebsbedin
gungen in den Bohrlöchern auf, wie Temperatur, Druck und
Belastung, die sich kontinuierlich ändern können. Diese
Faktoren haben eine schädliche Wirkung auf bestehende Energie
speicher, indem sie diese unwirksam oder unangemessen oder
schädlich für den Rüttelvorgang der Stoßrüttelmechanismen
machen, so daß das Rütteln nicht richtig funktioniert, oder
diese Faktoren können bewirken, daß der Rüttelstoß des Rüttel
mechanismus an den Bohrlochstrang oberhalb und nicht auf den
festsitzenden Teil des Bohrlochstranges unterhalb, der mit dem
Rüttelmechanismus verbunden ist, ausgeübt wird. Wie oben
erwähnt, kann, wenn der Rüttelstoß des Rüttelmechanismus
auf den Bohrstrang ausgeübt wird anstatt auf den festsitzen
den Teil des Bohrstranges, der Bohrstrang beschädigt werden,
und das Ausüben eines Stoßes auf den Bohrstrang anstelle auf
dessen festsitzenden Teil hat einen negativen Effekt auf das
tatsächliche Befreien oder Freisetzen des festsitzenden
Teiles des Bohrstranges in dem Bohrloch.
Wenn der Energiespeicher kompressible Medien verwendet,
wie beispielsweise eine Silikonflüssigkeit oder Stickstoff,
beeinflussen Temperatursteigerungen und Drucksteigerungen
im Bohrloch in großem Ausmaß die Lastrate des Beschleunigers
während des Lasthubes, und solche Änderungen können in tiefen
Bohrlöchern so ernsthaft sein, daß der Beschleuniger über
haupt nicht verlängert oder ausgeschoben werden kann, so daß
der Gesamthub null ist und kein freier Hub vor dem Lasthub
vorhanden ist. Selbst wenn bestehende Beschleuniger sich in
einem kleinen Ausmaß geringer als der freie Hub des Rüttel
stoßes verlängern oder ausziehen, wird zuerst der sich er
gebende kürzere Hub des Beschleunigers wiedergewonnen und
ein Stoß von dem Rüttelmechanismus aufwärts an den Bohrloch
strang oberhalb des Beschleunigers geliefert anstatt an den
festsitzenden Teil unter dem Rüttelmechanismus.
Doppeltwirkende Rüttelmechanismen, d.h. aufwärts und
abwärts wirkende Rüttelmechanismen, sind seit einigen Jahren
eingeführt und werden verwendet. Während gegenwärtige Be
schleuniger und Erreger mehr oder weniger wirksam sind beim
Verstärken der Aufwärtsabgabe eines starken Stoßes, haben
sie keinen Einfluß auf das Speichern von Energie und das
Beschleunigen von Stoßgewichten, um eine Verbesserung einer
Rüttelvorrichtung zu bewirken, die einen Abwärtsstoß liefern
soll.
Gewisse oftmalige Bohrvorgänge erfordern die Verwendung
von doppeltwirkenden Rüttelmechanismen, wenn das Bohrge
bilde im Abstand oberhalb des Bodens festsitzt. Dieser Zustand
erfordert nahezu immer die Verwendung eines abwärts wirkenden
Rüttelmechanismus, um die festsitzenden Teile zu befreien,
so daß ein Aufwärtsrütteln ausgeführt werden kann, um den
vollständigen Bohrstrang wiederzugewinnen. Ein anderer Umstand,
der bei Bohrvorgängen angetroffen wird und die Verwendung von
abwärts wirkenden Rüttelmechanismen und Beschleunigern er
fordert, ist der Umstand beim Bohren von abweichenden und
in großem Winkel liegenden Löchern, wo die Rüttelaktivität
behindert ist als Folge des großen Winkels und als Folge an
derer Formen der Bohrlochabweichung.
Obwohl die oben genannten Patentschriften Ausführungen
offenbaren zum Verbessern von Aufwärtsrüttelmechanismen, ist
bisher kein Beschleuniger bekannt, der mit einer Kombination
eines Aufwärts- und/oder Abwärtsrüttelmechanismus verwendet
werden kann, wobei die oben genannten Probleme überwunden
werden, die bei gegenwärtig verwendeten Beschleunigern ange
troffen werden.
Ein anderer Umstand der Verwendung von einfach wirkenden
Beschleunigern und Erregern, welche die Erfordernisse nicht
erfüllen, die im Stand der Technik beschrieben sind, ist zu
sehen im Versagen aller einfachwirkender Vorrichtungen, um ab
wechselnd angetroffenen geringen und hohen Lastanforderungen
zu entsprechen. Gegenwärtige einfachwirkende Erreger oder
Energiespeicher sind notwendigerweise Vorrichtungen mit
hoher Lastrate. Dies bedeutet, daß die Verschiebung des
Erregers ausreichende Belastungskapazität haben muß, so daß
seine Verschiebung mit der Verschiebung des Stoßrüttelmecha
nismus zusammenarbeitet, die verstärkt werden soll. Ausrei
chende und richtige Lastraten sind schwierig zu erhalten,
wenn Federn, Tellerscheiben, Umfangsspannungsringe o.dgl.
als Energiespeichermittel verwendet werden, selbst wenn
solche Mittel arbeitsmäßig miteinander verbunden werden, wie
es in der US-PS 34 72 326 offenbart ist. Demgemäß sind aus
reichende und richtige Verschiebungsraten, welche geringen
und/oder starken Stoßlasten genügen, zu erhalten durch Ver
wendung relativ wenig kompressibler Fluide, selbst wenn
extra große Volumina für solche Energiespeichermittel vor
gesehen werden. Die Verwendung eines Gases als Energie
speicher liefert annehmbare Lastraten und Verschiebungen,
jedoch ist das Gas gegenüber unterirdischen Temperaturän
derungen in hohem Ausmaß empfindlich. Die tatsächlichen
Fehler aller gegenwärtigen einfachwirkenden Erreger gemäß
vorstehender Beschreibung liegen in der Tatsache, daß bei
geringen Rüttellastanforderungen die bekannten Erreger
keine ausreichende Verschiebungsflexibilität haben, um die
verfügbaren Rüttelvorrichtungen zu betätigen. Wenn die Last
verschiebung der Erreger bei Anwendungen mit geringer Last
unzureichend ist, kann die Verschiebung der Erreger erst
nach Freigabe der Stoßrüttelvorrichtung wiedergewonnen
werden. Wenn dies auftritt, wird die gesamte kinetische
Energie des durch den Erreger beschleunigten Gewichtes als
ein Stoß an den Erreger, wenn dieser zuerst schließt, ge
liefert, und keinerlei Stoß wird durch die Stoßrüttelvor
richtung an den festsitzenden Gegenstandes geliefert bzw.
auf diesen ausgeübt. Das Ergebnis besteht darin, daß ein
Rüttelstoß an den "fishing string" geliefert wird und kein
Rüttelstoß auf den festsitzenden Teil übertragen werden
kann. Die Richtigkeit dieser Feststellung wird oftmals de
monstriert durch Beschädigung des "fishing string" gerade
über dem Medium und von mechanischen Erregern. Mit Gas
arbeitende Erreger können auch diesen unerwünschten Fehler
verdoppeln, wenn die Temperatur am Boden des Bohrlochs nicht
berücksichtigt wird. Der Irrtum dieses Fehlers besteht darin,
daß eine starke Oberflächenanzeige der Lieferung eines Stoßes
vorhanden sein kann, wenn tatsächlich keinerlei Stoß auf den
Gegenstand ausgeübt wird, der innerhalb des Bohrloches fest
sitzt.
Die Lastrate von Beschleunigern kann als Folge der Tem
peratur und des Drucks im unterirdischen Bohrloch derart
ernsthaft geändert werden, daß sich eine Überlastung der Vor
richtung ergibt, wenn eine Last an den Bohrlochstrang ange
legt wird, um einen Rüttelstoß durch den Rüttelmechanismus
auf den festsitzenden Teil des Bohrstranges zu bewirken.
Eine solche Überlastung kann dazu führen, daß eine Bruchlast
an den Beschleuniger angelegt wird, bevor seine Hubgrenze er
reicht ist.
Ein anderes Problem bei bestehenden Beschleunigern, die
kompressible Medien verwenden, besteht darin, daß das kom
pressible Medium in einer Kammer isoliert werden muß in einem
Versuch, den Lastrateneinfluß auf das Medium als Folge der
Bohrlochbedingungen zu vermeiden oder zu verringern. Jedoch
werden die Wände der Kammer für das kompressible Medium
extremen Werten der unterirdischen Bedingungen unterworfen,
wie beispielsweise dem hydrostatischen Druck, so daß das
Kolbensystem des Beschleunigers unrichtiger Bewegung inner
halb des Beschleunigers unterworfen werden kann als Folge
des niedrigen Innendrucks und des hohen Außendrucks. Das
Kolbensystem kann sogar während seines Hubes infolge Ein
reißens oder Biegens der Kammerwand als Folge der Bohrloch
bedingungen begrenzt werden, wodurch die Lastrate des Be
schleunigers beeinflußt und sogar richtige Be
wegung des Beschleunigers über seinen Lasthub vollständig
verhindert werden kann.
Ein Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen
Beschleuniger zu schaffen mit einem freien Hub vor dem Lasthub.
Ein anderer Zweck der vorliegenden Erfindung besteht
darin, einen Beschleuniger oder einen Energiespeicher zur
Verwendung mit einem kombinierten Aufwärts- und/oder Abwärts
rüttelmechanismus vorzusehen, wobei durch den Beschleuniger die obigen
und anderen Nachteile überwunden werden, die bei gegenwärtigen
Beschleunigern vorhanden sind, zu schaffen.
Ein anderer Zweck besteht darin, einen doppeltwirkenden
Aufwärts- oder Abwärtsbeschleuniger in einem einzigen Werk
zeug vorzusehen, um Rüttelgewichte, die oberhalb von doppelt
wirkenden Rüttelmechanismen angeordnet sind, auf höhere
Energiepegel zu beschleunigen zur Verwendung in Bohrlöchern
mit großen Abweichungen, Krümmungen o.dgl.
Ein noch anderer Zweck der vorliegenden Erfindung besteht
darin, einen Beschleuniger zur Verwendung mit einem Rüttel
mechanismus zu schaffen, wobei der Beschleuniger derart aus
geführt und angeordnet ist, daß der Rüttelstoß nicht auf den
Bohrlochstrang, sondern auf den festsitzenden Gegenstand aus
geübt wird.
Ein noch anderer Zweck der vorliegenden Erfindung besteht
darin, einen Beschleuniger oder Energiespeicher zur Verwendung
mit einem Rüttelmechanismus zu schaffen, wobei der Beschleu
niger nicht nur gewährleistet, daß der Stoß des Rüttelmecha
nismus auf den festsitzenden Gegenstand ausgeübt wird, sondern
der Beschleuniger unabhängig von der Lastrate der Energie
speicherung des Beschleunigers oder Energiespeichers arbeitet.
Ein noch anderer Zweck der vorliegenden Erfindung besteht
darin, einen Beschleuniger zur Verwendung mit einem Rüttel
mechanismus zu schaffen, der einen freien Hub in dem Be
schleuniger schafft, der immer größer als der freie Hub des
Stoßrüttelmechanismus ist, so daß der Beschleuniger oder
Energiespeicher unabhängig von seiner Lastrate funktionieren
kann, um einen Rüttelstoß auf den festsitzenden Bohrlochstrang
teil auszuüben.
Ein anderer Zweck der vorliegenden Erfindung besteht
darin, einen doppeltwirkenden Beschleuniger zu schaffen, der
im Betrieb mit einem freien Hub zwischen den Grenzen maximaler
Aufwärtslast und maximaler Abwärtslast im wesentlichen die
Möglichkeit beseitigt, daß ein Stoß innerhalb des Erregers
selbst auftritt, so daß er an bessere Arten von hydraulischen
doppeltwirkenden Rüttelvorrichtungen besser anpaßbar ist,
die in einem weiten Lastbereich arbeiten können. Durch die
gleiche Neuheitsmaßnahme verbessert diese doppeltwirkende
Vorrichtung in großem Ausmaß das Ausüben oder Liefern von
Stößen gegenüber allen einfachwirkenden "fishing-" Rüttel
vorrichtungen, insbesondere gegenüber denjenigen Rüttelvor
richtungen, die eine Kapazität von geringer bis zu großer
Last oder Belastung haben.
Ein weiterer Zweck der vorliegenden Erfindung, die an
wendbar ist, wenn frühere einfachwirkende Vorrichtungen ver
sagen, besteht darin, Abwärtsenergie an das Rüttelsystem zu
liefern ohne Beschädigung des Bohrlochstranges, an welchem
das Rüttelsystem läuft. Beim Abwärtsrütteln war bisher das
Gewicht als Folge der Schwerkraft, welches auf Gewichtsele
mente wirkt, die gerade über den Rüttelvorrichtungen konzen
triert sind, die einzige verfügbare Energiequelle zum
Abwärtsrütteln. Bei bekannten Beschleunigern oder Energie
speichern, die nur in Aufwärtsrichtung wirksam sind, ergibt
sich beim Aktivieren durch Energie, die durch Oberflächenzug
geliefert ist, kein Speicher und kein nachfolgendes Freigeben
oder Aufheben der durch Schwerkraft erzeugten Energie, um
einen gleichen Stoß in Abwärtsrichtung zu liefern. Die
Anordnung übermäßiger Abwärtsgewichte an Stoßwerkzeugen in
Abwärtsrichtung führt zu einem Auswölben und zu zerstörenden
Kräften, die an den Bohrlochstrangteilen oberhalb der Rüttel
vorrichtung angreifen.
Ein weiterer Zweck der vorliegenden Erfindung besteht
in der Schaffung eines zweiten Energiereservoirs, welches
an der Abwärtsrüttelvorrichtung wirksam wird, wobei weitere
Neuheit gesehen wird in der Fähigkeit, einen beträchtlichen
Teil des Stranges oberhalb des Beschleunigers zu benutzen
ohne die Gefahr eines Auswölbens oder eines Beschädigens
dieses Teiles des auf diese Weise verwendeten Stranges.
Ein noch weiterer Zweck der vorliegenden Erfindung be
steht in der Verwendung von Mehrfachspeicherkammern zum
Speichern und Sammeln von Energie für Rüttelaktivitäten so
wohl in Aufwärtsrichtung als auch in Abwärtsrichtung.
Ein anderer Zweck der Erfindung besteht darin, eine
solche Vorrichtung derart auszuführen, daß sie eine annehm
bare Energiespeicherkapazität hat, wobei sie jedoch Überlast
merkmale hat, durch welche eine Überlastung des Systems ver
hindert wird, wenn der Rohrstrang oberhalb der Lastkapazität
des Erregers "betrieben" wird.
Ein noch anderer Zweck der Erfindung besteht darin,
einen Energiespeicher derart auszuführen, daß er Stöße ab
sorbieren kann nach dem Liefern der erforderlichen Energie
an den Rüttelmechanismus. Dieses Merkmal umgrenzt den Stoß,
der durch die gespeicherte Energie erzeugt worden ist, auf
den unmittelbaren Bereich, in welchem der Stoß benötigt wird,
und weg von Teilen des Bohrlochstranges, die dazu verwendet
werden, das Stoßsystem abzustützen.
Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, einen
Überlast-Sicherheitskompensator zu schaffen zur Verwendung
mit Beschleunigern mit kompressiblem Fluid, um eine Überlastung
und eine mögliche Beschädigung des Beschleunigers zu verhin
dern, wenn die Lastrate durch Bohrlochbedingungen drastisch
geändert wird.
Ein noch anderer Zweck der Erfindung besteht darin, eine
Dichtungsanordnung zu schaffen, um Energie zu isolieren und
aufzubauen oder zu entwickeln innerhalb eines kompressiblen
Fluids in einem Beschleuniger, wobei die Dichtungsanordnung
so ausgeführt und angeordnet ist, daß eine Verringerung der
Größe der Bohrung erzielt ist, durch welche hindurch sie sich
bewegt als Folge des Bohrlochdrucks auf die Wände des Be
schleunigers, in welchem eine solche Bohrung vorgesehen ist.
Ein noch anderer Zweck der Erfindung besteht darin, eine
räumliche Anordnung oder Abstandsanordnung in einem Beschleu
niger oder Energiespeicher zu schaffen derart, daß die gesamte
Eingangsenergie des Beschleunigers an dem Stoßhub des Rüttel
mechanismus wiedergewonnen wird, mit welchem er verwendet
wird, wobei gewährleistet sein soll, daß der Rüttelstoß auf
den festsitzenden Teil des Bohrlochstranges ausgeübt wird
und nicht auf den Bohrlochstrang oberhalb des Beschleunigers.
Ein weiterer Zweck besteht darin, ein Verfahren zu schaf
fen zum Bilden einer räumlichen Anordnung oder Abstandsanord
nung in einem doppeltwirkenden Aufwärts- und Abwärtsbeschleu
niger, um Interferenz durch den Beschleuniger mit dem Arbeiten
des Rüttelmechanismus in einem Bohrlochstrang zu verhindern,
um einen Rüttelstoß auf einen Gegenstand auszuüben, der in
einem Bohrloch festsitzt.
Ein weiterer Zweck besteht darin, ein Verfahren und eine
Vorrichtung zu schaffen, um zu gewährleisten, daß ein Rüttel
stoß, und zwar ein Aufwärts- oder Abwärtsstoß, der durch
einen Energiespeicher verstärkt ist, auf einen Gegenstand
in einem Bohrloch ausgeübt wird, der festsitzt, wobei der
Stoß unabhängig von den Bohrlochbedingungen wirkt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung
beispielsweise erläutert.
Fig. 1 ist eine schematische Ansicht einer typischen
Rüttelsystemanordnung, und sie zeigt ein bevorzugtes Verhält
nis gemäß der Erfindung zwischen einem Bohrlochstrang
(fishing string), dem Gewichtsteil (hammer) und einer Aus
führungsform eines Rüttelmechanismus in einem Bohrloch, wobei
der Rüttelmechanismus mit einem festsitzenden Gegenstand oder
Teil verbunden ist.
Fig. 1A ist eine in vergrößertem Maßstab gehaltene An
sicht eines Teiles der Fig. 1, um das körperliche Verhältnis
der Bauteile des Energiespeichers besser darzustellen.
Fig. 2 ist eine schematische Darstellung eines Bohrloch
stranges und eines Beschleunigers, der an diesem befestigt
ist und nach unten vorsteht, wobei eine Ausführungsform eines
Rüttelmechanismus, der an Bohrkrägen o.dgl. befestigt ist,
an seinem oberen Ende und an dem festsitzenden Teil des Bohr
lochstranges an seinem unteren Ende befestigt ist.
Fig. 3 und 4 sind Schnittansichten, die, wenn sie zusammen
genommen werden, eine Ausführungsform der Erfindung darstellen.
Fig. 5 ist eine Schnittansicht nach Linie 5-5 der Fig. 3,
in welcher weitere Konstruktionseinzelheiten dargestellt sind.
Fig. 6 und 7 sind Schnittansichten, die, wenn sie zusammen
genommen werden, eine andere Ausführungsform der Erfindung
zeigen, die mit einem kompressiblen Medium, beispielsweise
einem Gas, verwendet werden kann.
Fig. 8 und 9 sind Schnittansichten, die, wenn sie zusammen
genommen werden, eine noch weitere Ausführungsform der Erfindung
darstellen, die mit einer kompressiblen Flüssigkeit verwendet
werden kann, beispielsweise einem Silikonfluid.
Fig. 10 ist eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Ansicht
von konstruktiven Einzelheiten einer Kolbeneinrichtung, die
verwendet werden kann, um Energie in dem kompressiblen Medium
in dem Energiespeicher zu speichern.
Fig. 11 ist eine Viertel-Querschnittsansicht einer Aus
führungsform eines einfachwirkenden Aufwärtsbeschleunigers,
bei welchem die vorliegende Erfindung angewendet ist, die mit
einem einfachwirkenden Aufwärtsrüttelmechanismus verwendet
werden kann.
Fig. 12 und 13 sind in vergrößertem Maßstab gehaltene An
sichten einer Ausführungsform der Kolbeneinrichtung, die mit
der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend beschrieben,
wobei der im Bohrloch B festsitzende Gegenstand ursprünglich
ein Teil des Bohrlochstranges S, der in dem Bohrloch fest
sitzt, oder ein Gegenstand sein kann, der in dem Bohrloch
und in einem "fishing string" (nachstehend der Einfachheit
halber ebenfalls als Strang bezeichnet) oder Bohrlochstrang S
festsitzt, wobei ein Energiespeicher E gemäß der Erfindung,
Gewichtsteile 30, wie beispielsweise Bohrkrägen, und ein
Rüttelmechanismus J irgendeiner geeigneten Art in das Bohr
loch abgesenkt sind und der Rüttelmechanismus J mit dem fest
sitzenden Gegenstand in Eingriff gebracht wird.
Wenn der festsitzende Gegenstand mit dem Rüttelmechanismus
verwendet wird, wird er ein Teil des Bohrlochstranges S und er
wird nachstehend auch als der festsitzende Bohrlochstrangteil
bezeichnet.
Zunächst wird die Aufmerksamkeit auf die Fig. 1 und 2
der Zeichnung gerichtet, in denen der allgemein mit dem Buch
staben J bezeichnete Rüttelmechanismus einen äußeren rohr
förmigen Teil 17 aufweist, in welchem sich ein innerer Teil 18
in Längsrichtung erstreckt. Der innere rohrförmige Teil 18 ist
relativ zu dem äußeren Teil 17 in Längsrichtung bewegbar beim
Ansprechen auf eine Zuglast oder Drucklast in dem Bohrloch
strang, um Energie in ihm und in dem Beschleuniger zu ent
wickeln, um einen Rüttelstoß auf den festsitzenden Teil des
Bohrlochstranges auszuüben, der mit 24 bezeichnet ist. Der
innere Teil 18 ist an seinem oberen Ende mit dem Bohrhals
teil 30 des Bohrstranges verbunden, der den Hammer bildet,
wenn der Rüttelmechanismus J betätigt wird, um einen Rüttel
stoß auf den festsitzenden Teil 24 auszuüben. Der Bohrhals
teil 30 erstreckt sich in zweckentsprechender Weise, um seine
Funktion auszuüben.
Das obere Ende des Bohrhalsteiles 30 ist mit dem unteren
Ende eines äußeren Teiles O des Energiespeichers verbunden,
der allgemein mit dem Bezugszeichen E bezeichnet ist, und der
Energiespeicher E umfaßt einen inneren Teil I, der in dem
äußeren Teil O teleskopisch aufgenommen ist, wie es in Fig. 2
schematisch dargestellt ist, und er ist an seinem oberen Ende
mit dem Bohrlochstrang S verbunden.
Der Rüttelmechanismus J kann vorzugsweise ein doppelt
wirkender Aufwärts- oder Abwärtsrüttelmechanismus oder ein
einfachwirkender Rüttelmechanismus sein, der für praktische
Zwecke allgemein ein Aufwärtsrüttelmechanismus ist. Irgend
eine Art eines Rüttelmechanismus kann mit der vorliegenden
Erfindung verwendet werden.
Der Rüttelmechanismus J ist in Fig. 2 schematisch als
ein hydraulischer doppeltwirkender Aufwärts- und Abwärts
mechanismus dargestellt, jedoch kann Betätigung durch eine
mechanische Einrichtung ebenfalls angewendet werden.
In dem hydraulischen Rüttelmechanismus ist der innere
Teil 18 mit in Längsrichtung beabstandeten Kolbeneinrichtun
gen 15, 16 und mit in Längsrichtung beabstandeten, sich in
Längsrichtung erstreckenden Begrenzungsmitteln 19 und 20 ver
sehen, die in Längsrichtung beabstandete Bohrungen 19′, 20′
bilden, die einen kleineren Durchmesser haben als benachbarte,
sich in Längsrichtung erstreckende Bohrungen 21, 22 und 23.
Die Ausführung und die Arbeitsweise einer solchen Einrichtung
sind bekannt, und eine Ausführungsform ist in der US-
PS 41 09 736 offenbart.
Der Rüttelmechanismus J ist in Fig. 2 zu dem Zeitpunkt
dargestellt, zu welchem ein Aufwärtsrüttelstoß innerhalb des
Rüttelmechanismus J in der beabsichtigten und bevorzugten
Weise ausgeübt wird, um die Bohrhälse bzw. den Hammerteil 30
des Bohrlochstranges S zu beschleunigen, um einen Rüttelstoß
auf den festsitzenden Teil 24 auszuüben zu dem Zweck, ihn
freizubekommen bzw. zu befreien.
Um Energie in dem Bohrlochstrang S und dem Beschleuniger
zu entwickeln, um einen Aufwärtsstoß auszuüben, ist die
Kolbeneinrichtung 15 unter der verengten Bohrung 19 ange
ordnet, und eine Zuglast wird an der Erdoberfläche an den
Bohrlochstrang S angelegt, um den Kolben 15 in die verengte
Bohrung 19′ und durch diese hindurchzubewegen. Dies wird als
Lasthub des Rüttelmechanismus J bezeichnet, und wenn der
Kolben 15 das obere Ende der verengten Bohrung 19′ erreicht
und sich in die vergrößerte Bohrung 21 bewegt, wird der innere
Teil 18 freigegeben für unbeschränkte freie Längsbewegung
relativ zu dem äußeren Teil 17 zwecks Eingriffs mit den Rüttel
flächen 25 und 26 im Rüttelmechanismus J, so daß ein Rüttel
stoß geliefert bzw. ausgeübt wird. Das Ausmaß bzw. die Länge
des freien Hubes entspricht der Längserstreckung freier
Bewegung des inneren Teiles 18, wenn dieser von der Bohrung 19′
freigegeben ist, und zwar bis er mit den Flächen 25 und 26
in Eingriff tritt. Zu diesem Zeitpunkt wird es bevorzugt, daß
der Kolben P am inneren Teil I des Energiespeichers E sich im
Abstand von der inneren Endwand EW befindet, wie es in Fig. 2
dargestellt ist.
Der Rüttelmechanismus J arbeitet beim Ansprechen auf eine
Drucklast auf den Bohrlochstrang S dahingehend, den unteren
Kolben 16 in die verengte Bohrung 20′ und durch diese hin
durchzubewegen, um Energie zu entwickeln und dann den Kolben
freizugeben für unbeschränkte freie Bewegung des inneren Tei
les 18 zwecks Eingriffs mit den Flächen 27 und 28 im Rüttel
mechanismus J, um einen Abwärtsrüttelstoß auszuüben. Die
Strecke der freien Abwärtsbewegung des inneren Rüttelteiles
erstreckt sich von seiner Freigabe von der verengten Bohrung 20′,
bis er auf die Flächen 27 und 28 auftrifft. Diese freie Strecke
in Aufwärtsrichtung und Abwärtsrichtung ist vorbestimmt durch
die Ausführung des Rüttelmechanismus J, und sie ist eine feste
bekannte Strecke in jedem Rüttelmechanismus und sie ändert
sich in Abhängigkeit von dem Ausmaß der unbegrenzten freien
Längsbewegung in dem Rüttelmechanismus.
In den Fig. 3 und 4 ist eine Ausführungsform eines Energie
speichers gemäß der Erfindung dargestellt, wobei Fig. 3 den
oberen Teil des Energiespeichers E zeigt und Fig. 4 eine Fort
setzung ist, in der der untere Teil dargestellt ist, dessen
unteres Ende mit den Bohrhälsen 30 im Bohrlochstrang S ver
bunden ist. Der innere Teil I ist so dargestellt, daß er an
seinem oberen Ende mit dem Bohrlochstrang S verbunden ist,
so daß Zuglast und/oder Drucklast wahlweise über den Bohrloch
strang S auf den Rüttelmechanismus J und auf den Energie
speicher E gemäß der Erfindung übertragen werden kann, um
Energie in dem Bohrlochstrang S und in dem Beschleuniger auf
zubauen bzw. zu entwickeln.
Der innere Teil I und der äußere Teil O umfassen gemäß
der Darstellung eine Mehrzahl von sich in Längsrichtung er
streckenden Abschnitten, die durch irgendwelche zweckentspre
chende Mittel, beispielsweise Gewinde o.dgl., aneinander
befestigt sind, wobei, falls erforderlich, zweckentsprechende
Dichtungsmittel verwendet werden können, um ein Auslecken
von Fluid zu verhindern.
Der innere Teil I umfaßt eine Mehrzahl von in Umfangs
richtung im Abstand voneinander befindlichen, sich in Längs
richtung erstreckenden Nuten 31, in denen Antriebsstifte
oder Antriebsteile 32 aufgenommen sind, die an dem äußeren
Teil O in irgendeiner zweckentsprechenden Weise befestigt
oder angeordnet sind. Wie dargestellt, ruht das untere Ende 33
der Teile 32 auf einem ringförmigen Bauteil 34, und ihre
oberen Enden 35 legen sich gegen das Ende 36 der Nut 31,
in der die Stifte 32 in dem äußeren Teil O aufgenommen sind.
Der Ring 34 ist in einer Nut im äußeren Teil O angebracht, wie
es dargestellt ist. Die Stifte 32 sind in Umfangsrichtung im
Abstand voneinander angeordnet, wie es in Fig. 5 deutlicher
dargestellt ist, und zwar um den äußeren Teil O herum, und
bei dieser Ausführungsform ist relative Längsbewegung zwischen
dem inneren Teil I und dem äußeren Teil O möglich, während
relative Drehung zwischen ihnen verhindert ist.
Geeignete Dichtungsmittel 37 und 38 sind vorgesehen, die
eine Schmierkammer L bilden, um Schmiermittel den Antriebs
teilen 32 zuzuführen, wenn es erwünscht ist. Zweckentspre
chende Füllstopfen 36′ sind vorgesehen, um eine Schmier
mittelzufuhr zu ermöglichen, und zwar zwischen dem inneren
Teil I und dem äußeren Teil O.
Wie dargestellt, umfassen die Dichtungsmittel 38 einen
Ring 38 a, der mit Dichtungen 38 b und 38 c versehen ist für
Eingriff mit der Innenwand des äußeren Teiles O bzw. der
Außenwand des inneren Teiles I. Eine Öffnung 38 d ist vorge
sehen zur Verbindung mit dem Bohrlochfluid, um auf die
Schwimmdichtungsanordnung 38 zu wirken, um den Druck in der
Schmierkammer L mit dem Druck im Bohrloch auszugleichen.
Irgendeine zweckentsprechende Ausführung einer Federein
richtung kann mit der Ausführungsform des Energiespeichers
gemäß der Erfindung nach den Fig. 3 und 4 verwendet werden.
Mechanische Federmittel sind dargestellt in Form von Belle
ville-Scheiben bzw. in Form von mechanischen Federmitteln,
die allgemein mit dem Bezugszeichen 40 bezeichnet sind. Wie
dargestellt, sind zwei solcher mechanischer Federeinrichtun
gen 41 und 42 vorgesehen zum Speichern von Energie beim An
sprechen auf eine Zuglast oder eine Drucklast in dem Bohrloch
strang S zum Zusammenarbeiten mit dem Rüttelmechanismus J,
um den Rüttelstoß beim Freigeben des Rüttelmechanismus J für
freie unbeschränkte Bewegung zwischen ihren Teilen 17 und 18
zu verstärken, um einen Rüttelstoß auf den festsitzenden
Bohrlochstrangteil 24 auszuüben, wie es nachstehend im ein
zelnen beschrieben wird. Es ist zu bemerken, daß die mecha
nische Federeinrichtung 41 in einer ersten Kammer 40 a und
die zweite mechanische Federeinrichtung 42 in einer Kammer 40 b
angeordnet sind. Irgendeine zweckentsprechende Kombination der
Anordnung der Federn und der Kammern kann verwendet werden,
um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen. Die mechanische
Feder 41 legt sich gegen einen ringförmigen beweglichen Trag
ring oder Tragteil 43 an ihrem oberen Ende und gegen einen
ringförmigen beweglichen Ring oder Teil 44 an ihrem unteren
Ende, und die mechanische Feder 42 ist nahe ihrem oberen Ende
an einem ringförmigen bewegbaren Tragteil oder Tragring 45
und an ihrem unteren Ende an ihrem ringförmigen bewegbaren
Tragteil oder Tragring 46 abgestützt.
Zweckentsprechende Flächen sind an dem inneren Teil I
vorgesehen zum Eingriff mit den bewegbaren Tragteilen in den
Kammern 40 a und 40 b, um die Federn 41 und 42 beim Ansprechen
auf eine Zuglast oder eine Drucklast an dem Bohrlochstrang S
zusammenzudrücken, um Energie in ihnen zu entwickeln zur
Freigabe bei Freigabe des Rüttelmechanismus S zwecks Aus
übens eines Rüttelstoßes derart, daß der Rüttelstoß verstärkt
wird, der von dem Rüttelmechanismus J in Aufwärtsrichtung
oder Abwärtsrichtung ausgeübt wird, je nachdem, wie es ge
wünscht wird.
Insbesondere sind die Ausführung und die Abstandsrelation
der Flächen an dem inneren Teil I und den Tragteilen in den
Kammern 40 a, 40 b derart, daß der Rüttelstoß des Rüttelmecha
nismus J gesteuert wird zum Ausüben auf die Rüttelflächen in
dem Rüttelmechanismus J, um die Bohrhälse 30 zu beschleunigen
und dadurch zu gewährleisten, daß der Rüttelstoß auf den
festsitzenden Teil 24 des Bohrlochstranges S ausgeübt
und nicht auf den Bohrlochstrang S oberhalb des Energie
speichers E bzw. in dem Speicher E aufgezehrt wird. Wie zuvor
bemerkt, kann, wenn der Rüttelstoß auf den Bohrlochstrang S
oberhalb des Energiespeichers E ausgeübt wird und nicht auf
den festsitzenden Teil 24, sich eine beträchtliche Beschädi
gung des Bohrlochstranges S aus Gründen eines solchen Hammer
schlages ergeben. Weiterhin hat ein solcher Stoß auf den
Bohrlochstrang S oberhalb des Energiespeichers E allgemein
nur einen geringen, wenn überhaupt einen Effekt zum Befreien
des festsitzenden Teiles 24 des Bohrlochstranges S.
Wie oben erwähnt, sind die Rüttelmechanismusteile so
ausgeführt, daß relative Längsbewegung zwischen ihnen begrenzt
ist, um Energie in dem Bohrlochstrang S und dem Beschleuniger E
zu entwickeln oder aufzubauen und dann einen der Rüttelmecha
nismusteile freizugeben für unbeschränkte freie Längsbewegung
relativ zu dem anderen Teil zwecks Eingriffs mit den Rüttel
flächen des Rüttelmechanismus J, um einen Rüttelstoß an den
festsitzenden Teil 24 entweder in Aufwärts- oder in Abwärts
richtung auszuüben. Diese Energie wird in dem Beschleuniger E
aufgebaut als Folge des Anlegens von Zuglast oder Drucklast
an den Bohrlochstrang S.
Wenn die Lastrate des Beschleunigers E geändert wird als
Folge von Temperatur- und/oder Druckbedingungen in dem Bohr
loch, kann eine solche Änderung derart ernsthaft sein, daß
der Beschleuniger E beim Ansprechen auf eine an den Bohrloch
strang S angelegte Last oder Kraft überhaupt nicht verlängert
oder ausgezogen wird, insbesondere dann, wenn das Federmittel
ein kompressibles Fluid ist, beispielsweise flüssiger Stick
stoff oder eine Silikonflüssigkeit. In diesem Fall kann der
Gesamthub des Beschleunigers E bzw. die gesamte relative Be
wegung zwischen dem inneren Teil I und dem äußeren Teil O
sehr klein sein oder sogar null betragen. Wenn der Beschleu
niger E sich nicht relativ weiter verlängert, als es dem un
beschränkten freien Längshub zwischen den Rüttelmechanismus
teilen 17, 18 entspricht, wird bei entweder einer Aufwärts
rüttelbewegung oder einer Abwärtsrüttelbewegung der kürzere
Hub des Beschleunigers E zuerst wiedergewonnen, wenn der
Rüttelmechanismus J freigegeben wird, um eine Stoßbewegung
zu liefern, und zwar entweder aufwärts oder abwärts, jedoch
wird ein solcher Stoß von dem Rüttelmechanismus J auf die
Bohrhälse 30 und auf den Beschleuniger E ausgeübt, um die
gegenüberliegenden Flächen des inneren Teiles I und des
äußeren Teiles O gegeneinanderschlagen zu lassen, wobei dieser
Stoß auf den Bohrlochstrang S ausgeübt wird, der mit dem Be
schleuniger E verbunden ist.
Wenn beispielsweise bei einer Aufwärtsrüttelbewegung der
unbeschränkte freie Längshub des Beschleunigers E nicht größer
ist als der unbeschränkte freie Längshub der Rüttelteile 17,
18, bewegt sich die Beschleunigerfläche 29′ aufwärts und
trifft auf die Fläche 29, so daß der Aufwärtsstoß auf den
Bohrlochstrang S oberhalb des Beschleunigers E ausgeübt wird
und nicht auf den festsitzenden Teil 24 unter dem Rüttelmecha
nismus J.
In ähnlicher Weise wird bei Abwärtsrüttelbewegung, wenn
der unbeschränkte freie Längshub des Beschleunigers E kleiner
ist als der unbeschränkte freie Längshub der Rüttelteile 17,
18, die Beschleunigerfläche EW abwärtsbewegt und tritt mit
der oberen Fläche des Kolbens P in Eingriff, so daß der Ab
wärtsstoß wiederum auf den Bohrlochstrang S oberhalb des Be
schleunigers E ausgeübt wird und nicht auf den festsitzenden
Teil 24 unter dem Rüttelmechanismus J.
Sowohl bei Aufwärtsrüttelbewegung als auch bei Abwärts
rüttelbewegung müssen die Rüttelflächen am Rüttelmechanismus J
vor den Flächen an dem Beschleuniger E gegeneinanderschlagen,
um wirksamste Ergebnisse zu erzielen.
Die vorliegende Erfindung bildet oder schafft beim Anspre
chen auf eine Zuglast oder eine Drucklast in dem Bohrloch
strang S eine Abstandsanordnung oder räumliche Anordnung,
welche einen freien Hub in dem Beschleuniger E definiert,
der größer als der freie Hub des Rüttelmechanismus J ist, um
zu gewährleisten, daß die Rüttelflächen der Rüttelmechanismus
teile 17, 18 miteinander in Eingriff treten und dadurch einen
Rüttelstoß auf den festsitzenden Teil 24 ausüben. Bei be
kannten Beschleunigern, die sogar bisher nur mit einfach
wirkenden Aufwärtsrüttelmechanismen verwendet wurden, kann
Eingriff der Rüttelstoßflächen verhindert sein, in welchem
Fall die Rüttelkraft auf den Beschleuniger E ausgeübt wird,
um ihn aufwärtszubewegen und gegen das untere Ende des Bohr
lochstranges S schlagen zu lassen. Hierdurch wird die beab
sichtigte Funktion des Rüttelmechanismus J vollständig auf
gehoben.
Es ist zu verstehen, daß der innere Teil I und der äußere
Teil O und die daran gebildeten Flächen, um unbeschränkte freie
relative Längsbewegung zwischen dem inneren Teil I und dem
äußeren Teil O zu schaffen, während der Herstellung und dem
Zusammenbau strukturiert werden, um die unbeschränkte freie
relative Längsbewegung zwischen ihnen in Übereinstimmung
mit der Erfindung zu ermöglichen, wie es nachstehend beschrie
ben wird.
Ohne Einschränkung und nur als beispielsweise Erläuterung
ist es erwünscht, daß die Längserstreckung zwischen der nach
unten gewandten Fläche 29 am inneren Teil I und der nach oben
gewandten Fläche 29′ am äußeren Teil O vorzugsweise etwa
63,5 cm (25 Zoll) beträgt. Die Grenze der relativen Längsauf
wärtsbewegung des inneren Teiles I zum äußeren Teil O ist
begrenzt auf die Längserstreckung zwischen dem Flächenende 35′
an einer ringförmigen Vergrößerung 36 und der Fläche 34 a an
dem Ringteil 34. Relative Abwärtsbewegung in Längsrichtung
zwischen dem inneren Teil und dem äußeren Teil O ist begrenzt
durch Eingriff der Fläche 29 mit der gegenüberliegenden
Fläche 29′.
Die Position entsprechend einer Last null, d.h. wenn
keine Last durch den Bohrlochstrang S an den Energiespeicher E
oder den Rüttelmechanismus J angelegt wird, ist in Fig. 1A
durch die Linie 37′ dargestellt. Die minimale unbeschränkte
freie relative Längsbewegung zwischen dem inneren Teil I und
dem äußeren Teil O ist durch den Abstand 38′ dargestellt, der
sich in gleicher Weise oberhalb und unterhalb der Nullast
position 37′ erstreckt, d.h. einem gleichen Ausmaß sowohl in
Aufwärtsrichtung als auch in Abwärtsrichtung entspricht. Die
maximale Aufwärtslastposition ist in Fig. 1 dargestellt, die
erhalten wird, wenn der innere Teil I in vollem Ausmaß ausge
zogen wird, so daß die Flächen 34 a und 35′ miteinander in
Eingriff treten, wie es in Fig. 3 dargestellt ist. Die Stellung
maximaler abwärtswirkender Last tritt auf, wenn die Flächen 29
und 29′ miteinander in Eingriff treten.
Es wird angenommen, daß der bevorzugte minimale freie
Hub eines Rüttelmechanismusbauteiles, um den besten Rüttelstoß
zu erhalten, etwa 20,3 cm (8 Zoll) beträgt, jedoch können
Andere einen anderen freien Rüttelhub bevorzugen. Wenn ange
nommen wird, und zwar für Zwecke der Erläuterung, daß der
freie Rüttelhub 20,3 cm beträgt, ist die Gesamtstrecke, die
bei 38′ dargestellt ist, ein Minimum und vorzugsweise gering
fügig größer als 20,3 cm, d.h. 10,15 cm von der Linie 37′
nach oben und 10,15 cm von der Linie 37′ nach unten. In ähn
licher Weise würde dadurch bei der vorliegenden Erfindung
definiert, daß der freie Hub des Beschleunigers E bei einem
Aufwärtsrüttelstoß oder einem Abwärtsrüttelstoß minimal
20,3 cm, und vorzugsweise etwas größer als 20,3 cm, sein würde,
um zu gewährleisten, daß die vorteilhaften Ergebnisse der
vorliegenden Erfindung erreicht werden.
Fig. 1A zeigt die Nullastposition in der Mitte des
63,5-cm-Bereiches zwischen dem inneren Teil I und dem äußeren
Teil O des Energiespeichers E bei vollem Ausziehen zur maxi
malen Aufwärtslastposition, um den Lasthub und den freien
Hub des doppeltwirkenden Rüttelmechanismus J aufzunehmen.
Der 63,5-cm-Bereich kann geändert werden.
Im aktuellen Betrieb des Werkzeuges liegt die Längsver
schiebung zwischen dem inneren Teil I und dem äußeren Teil O
welche die unbeschränkte freie Längsbewegung bzw. den freien
Hub zwischen den Teilen I und O darstellt, wiedergegeben durch
den Abstand 38, gewöhnlich im Bereich von etwa 20,3 cm (8 Zoll),
und sie kann größer sein. Die vorgenannte Verschiebung ist
nur als Beispiel angegeben, durch welches sich eine Beschrän
kung nicht ergibt.
Der innere Teil I in dem doppeltwirkenden Beschleuniger E
gemäß der Erfindung ist mit einer radial vorragenden, sich
ringförmig erstreckenden Fläche 47 versehen, die im Längsab
stand relativ zu dem beweglichen Tragteil 43 am oberen Ende
der mechanischen Feder 41 liegt, und er ist weiterhin mit
einer sich radial und ringförmig erstreckenden Fläche 48 ver
sehen, die sich im Längsabstand von dem beweglichen Träger 45
am Oberende der mechanischen Feder 42 im Oberende oder oberen
Teil der Kammer 40 b befindet.
Der innere Teil I beim doppeltwirkenden Beschleuniger E
gemäß der Erfindung ist weiterhin mit einer radial vorragenden
ringförmigen Fläche 49, die in Längsrichtung im Abstand relativ
zu dem bewegbaren Tragteil 44 am Unterende der Feder 41 in
der Kammer 40 a vorgesehen ist und weiterhin mit einer sich
radial und ringförmig erstreckenden Fläche 50 versehen, die
sich im Längsabstand relativ zu dem Tragteil 46 am Unterende
der Feder 42 in der Kammer 40 b befindet, wie es in den Fig. 3
und 4 dargestellt ist. Die minimale Längserstreckung bzw.
Längsstrecke zwischen jeder der radial vorragenden Flächen 47,
48, 49 und 50 und deren entsprechenden benachbarten beweg
lichen Teilen 43, 45, 44 und 46 entspricht wenigstens und
ist vorzugsweise etwas größer als das Minimum einer Hälfte
der unbeschränkten freien Längsbewegung des inneren Teiles 18
in dem äußeren Teil 17 des Rüttelmechanismus J, bevor eine
Druckbelastung der Federn 41 und 42 in dem Energiespeicher E
beginnt beim Ansprechen auf eine Zuglast oder Drucklast an
dem Bohrlochstrang S. Dies ermöglicht es dem Energiespeicher E,
in dem Bohrloch derart zu arbeiten, daß die Gesamtheit der
unbeschränkten freien Längsbewegung seines inneren Teiles I
relativ zu dem äußeren Teil O während des Betriebes der Aus
führung in dem Bohrloch beim Ansprechen auf eine Zuglast,
der Längserstreckung zwischen der Fläche 47 und dem beweg
lichen Teil 43 sowie der Längserstreckung zwischen der Fläche 48
und dem Teil 45 entspricht, wenn eine Zuglast durch den Bohr
lochstrang S angelegt wird, um Energie in dem Beschleuniger E
aufzubauen oder zu entwickeln und den Kolben 15 durch die
verengte Bohrung 19′ zu bewegen, um ihn freizugeben, so daß
der innere Teil 18 des Rüttelmechanismus J unbegrenzt bzw.
unbeschränkt ist und sich freibewegen kann, um einen
Aufwärtsrüttelstoß auszuüben. Diese Strecke ist in Fig. 3 und
4 mit "f" bezeichnet dort, wohin die Flächen 47 und 48 sich
aufwärtsbewegt haben mit dem inneren Teil I des Energie
speichers E, wenn Energie in dem Beschleuniger E aufgebaut
oder entwickelt ist, und sie sind dargestellt durch unter
brochene Linien 47′ und 48′ an der relativen Position, die
sie beim Ansprechen auf eine Zuglast an dem Bohrlochstrang S
einnehmen, um den Rüttelteil 18 für unbeschränkte freie Auf
wärtsbewegung freizugeben. Wenn eine Drucklast an den Bohr
lochstrang S angelegt wird, ist die gesamte unbeschränkte
freie Längsbewegung des inneren Teiles I die Längsstrecke
zwischen der Fläche 49 und dem Teil 44 sowie die Längs
strecke zwischen der Fläche 50 und dem Teil 46, die weiterhin
durch f/2 dargestellt ist. Die unbeschränkte freie Längsbe
wegung des inneren Rüttelteiles 18 entspricht der Strecke,
über die der innere Rüttelteil 18 sich bewegt, und zwar
von der Position, in welcher der Kolben 16 von der verengten
Bohrung 20′ freikommt, bis zum Anschlagen der Flächen 27 und
28.
Die Erfindung wurde zuvor auf einen Rüttelmechanismus
mit hydraulischem Medium beschrieben, der in Fig. 2 schema
tisch dargestellt ist, jedoch ist die Funktion der Erfindung die
gleiche, wenn ein mechanischer Rüttelmechanismus verwendet
wird.
Der Abstand zwischen 47′ und 43 und der Abstand zwischen
48′ und 45 entsprechen jeweils wenigstens einer minimalen
vorbestimmten Länge, die größer ist als die unbeschränkte
freie relative Längsbewegung zwischen dem inneren und dem
äußeren Rüttelmechanismusteil 17, 18, um zu ermöglichen,
daß die Rüttelflächen 25, 26 miteinander in Eingriff treten
und einen Abwärtsrüttelstoß ausüben.
In anderen Worten ausgedrückt, bewegen sich während des
Arbeitens des Mechanismus im Bohrloch B, wenn eine Zuglast
an den inneren Teil I durch den Bohrlochstrang S angelegt
wird, um in dem Bohrlochstrang S und in dem Beschleuniger E
aufzubauen, um danach einen Rüttelstoß auszuüben, die Fläche 49
und die Fläche 50 (Fig. 4) jeweils, wie durch f/2 dargestellt,
um ein Minimum einer Hälfte der gesamten unbeschränkten freien
relativen Längsbewegung des inneren Teiles I, bevor eine Zug
last an jede Feder 41 und 42 angelegt wird durch Eingriff
der Flächen 50 und 49 mit ihrem betreffenden beweglichen Teil
46 bzw. 44, um eine Zuglast an die Federn 41, 42 anzulegen,
um in ihnen Energie aufzubauen bzw. zu speichern. Da der innere
Teil I sich um eine Hälfte der gesamten Strecke der unbe
schränkten freien Längsbewegung, die in dem Werkzeug erwünscht
ist, aufwärtsbewegt, und da die radialen Flächen 47 und 48
sich anfänglich, wie durch f/2 dargestellt, in einer Hälfte
des Abstandes oder der Strecke von ihrem betreffenden beweg
lichen Teil 43 bzw. 45 befinden, bewegen sich die Flächen 47,
48 beim Ansprechen auf die Aufwärtsbewegung des inneren Tei
les I beim Anlegen der Zuglast jeweils aufwärts, jedoch um
ein anderes Minimum einer Hälfte der Längsstrecke der unbe
schränkten freien relativen Längsbewegung des inneren Teiles I
des Rüttelmechanismus J zu den Positionen, die bei 47′ und
48′ durch unterbrochene Linien dargestellt sind. Die minimale
Längsstrecke, die durch die Längsstrecke zwischen den radialen
Flächen, dargestellt bei 47, 48, und ihren benachbarten beweg
lichen Teilen 43 und 45 geschaffen ist, die sich aus der
Anlegung der Zuglast an den inneren Teil I des Speichers E
ergibt , muß die unbeschränkte freie relative Längsbewegung
zwischen dem inneren Teil 18 und dem äußeren Teil 17 des
Rüttelmechanismus J überschreiten, wenn der Rüttelmechanismus J
freigegeben wird für freie Bewegung zwecks Ausübung eines
Rüttelstoßes.
Wenn die Zuglast an den Speicher E durch den Bohrloch
strang S angelegt wird, wird die Zuglast durch die Bohr
hälse 30 und auf den Rüttelmechanismus J übertragen, um im
Speicher E Energie aufzubauen durch Bewegung des inneren
Teiles 18 in Längsrichtung aufwärts relativ zu dem äußeren
Teil 18, wie es oben beschrieben worden ist. Wenn der innere
Teil 18 des Rüttelmechanismus freigegeben wird für freie
Bewegung zum Eingriff mit den Flächen 25, 26 und zum Ausüben
eines Rüttelstoßes, werden die Bohrhälse 30 im Bohrlochstrang S
oberhalb des Rüttelmechanismus J aufwärtsbewegt, da sie mit
dem inneren Teil 18 verbunden sind. Hierdurch wird wiederum
das äußere Gehäuse O des Energiespeichers E relativ zum
inneren Teil I bewegt.
Wenn die Längsstrecke zwischen der radialen Fläche 47,
wenn diese sich in der mit 47′ bezeichneten Position be
findet, und dem Teil 43, oder die Längsstrecke zwischen der
Fläche 48, wenn diese sich in der mit 48′ bezeichneten Posi
tion befindet, und dem beweglichen Teil 45 kleiner ist als
die unbeschränkte freie Längsstrecke der Bewegung des inneren
Teiles 18 des Rüttelemechanismus J zwecks Eingriffs der
Rüttelflächen 25 und 26 und zwecks Ausübung eines Rüttel
stoßes ist, bewirkt die Aufwärtsbewegung der Bohrhälse 30
im Bohrlochstrang S beim Ansprechen auf die Aufwärtsbewegung
des Rüttelmechanismus J, daß die beweglichen Teile 43 und 45
mit ihrer betreffenden benachbarten radialen Fläche 47 bzw.
48 in Eingriff treten, wenn sie sich in der Position 47′
bzw. 48′ befinden, so daß die durch den Rüttelmechanismus J
aufgebaute Zuglast, die an den festsitzenden Teil 24 des
Bohrloches B angelegt werden soll, stattdessen auf den Be
schleuniger E übertragen wird, so daß die Endfläche 29′
aufwärtsbewegt wird in Eingriff mit der Fläche 29, so daß
der Aufwärtsrüttelstoß auf den Bohrlochstrang S oberhalb des
Speichers E ausgeübt wird und nicht auf den festsitzenden
Teil 24, wie es eigentlich erwünscht und beabsichtigt ist.
Wenn eine Drucklast an den Bohrlochstrang S angelegt
wird, um Energie in dem Beschleuniger E aufzubauen zum Unter
stützen des Ausübens eines abwärtsgerichteten Rüttelstoßes
auf den festsitzenden Teil 24, wird die Drucklast von dem
Bohrlochstrang S von dem inneren Teil I übertragen, so daß
die Flächen 47 und 48 mit ihrem betreffenden beweglichen
Tragteil 43 bzw. 45 in Eingriff treten, um die mechanischen
Federn 41 und 42 in den Kammern 40 a und 40 b zusammenzudrücken,
um in ihnen Energie aufzubauen. Die an dem Bohrlochstrang S
angelegte Drucklast wird weiterhin auf den Rüttelmechanismus J
übertragen, um in diesem eine Drucklast aufzubauen und den
Kolben 16 in die verengte Bohrung 20′ und durch diese hindurch
zu bewegen, um relative Längsbewegung zwischen den Rüttel
mechanismusteilen 17, 18 zu begrenzen, um Energie in dem Bohr
lochstrang S und in dem Beschleuniger E aufzubauen, um einen
Rüttelstoß nach unten auszuüben. Wenn der Kolben 16 außer
Eingriff mit der verengten Bohrung 20′ gelangt, ist der innere
Rüttelteil 18 freigegeben für unbeschränkte freie Längsabwärts
bewegung relativ zu dem äußeren Teil 17, so daß er abwärts
mit den Rüttelstoßflächen 27 und 28 in Eingriff tritt und an
dem festsitzenden Teil 24 des Bohrlochstranges S einen Abwärts
rüttelstoß ausübt.
Wenn der innere Teil 18 des Rüttelmechanismus J sich in
dieser Weise abwärtsbewegt, wird das äußere Gehäuse O des
Beschleunigers E ebenfalls abwärtsgezogen, da es über die
Bohrhülse 30 mit dem inneren Teil 18 verbunden ist. Jedoch
wurden die Federn 41 und 42 durch die Abwärtsbewegung des
inneren Teiles zusammengedrückt, so daß die beweglichen Teile
43 und 45 jede Feder 41 und 42 zusammendrücken und in ihnen
Energie aufbauen, so daß, wenn das äußere Gehäuse O freigegeben
wird, die in den zusammengedrückten Teilen 41, 42 gespeicherte
Energie ebenfalls freigegeben wird, um das äußere Gehäuse O
weiter abwärtszudrücken und den Abwärtsrüttelstoß zu verstärken.
Aus vorstehender Beschreibung ist ersichtlich, daß die
Raumrelation bzw. die Abstandsrelation zwischen den Flächen
an dem inneren Teil und dem äußeren Teil derart ist, daß
eine minimale vorbestimmte Länge unbeschränkter freier rela
tiver Längsbewegung zwischen dem inneren Teil I und dem
äußeren Teil O des Energiespeichers E geschaffen ist beim
Ansprechen auf eine Zuglast oder eine Drucklast an dem Bohr
lochstrang S. Wie in den Fig. 3 und 4 dargestellt, ist der
räumliche Abstand durch die Konfiguration und Anordnung der
Flächen 47, 49, 48 und 50 an dem inneren Teil I und die An
ordnung und Positionierung der beweglichen Tragteile 43, 44,
45 und 46 gebildet, die an Schultern des äußeren Teiles O
getragen sind.
Die Konfiguration und Anordnung der Flächen an dem
inneren Teil I und dem äußeren Teil O des Beschleunigers E
gewährleisten, daß bei einem doppeltwirkenden Aufwärts- und
Abwärtsrüttelmechanismus sowie in einem einfachwirkenden
Rüttelmechanismus die Rüttelstoßflächen in einem Aufwärts
rüttelmechanismus oder die Rüttelstoßflächen in einem
Abwärtsrüttelmechanismus gegeneinanderschlagen, bevor die
Beschleunigerflächen gegeneinanderschlagen, wodurch gewähr
leistet ist, daß der Rüttelstoß auf den festsitzenden Teil 24
des Bohrlochstranges S ausgeübt wird.
Bei dem obigen Beispiel mit dem Abstand von 20,3 cm
befinden sich die Fläche 47 und der Teil 43 und die Fläche 48
und der Teil 45 anfänglich in einem Abstand von wenigstens
10,15 cm voneinander, und vorzugsweise in einem etwas größeren
Abstand, so daß, wenn die Flächen 47 und 48 sich in der
Position 47′ bzw. 48′ befinden, sie sich in einem Abstand von
ihren betreffenden Tragteilen 43 und 45 befinden, der jeweils
größer als 20,3 cm ist.
In ähnlicher Weise befinden sich die Flächen 49 und 50
anfänglich in einem minimalen Abstand von f/2 bzw. in einem
Abstand von mehr als 10,15 cm von ihrem betreffenden Tragteil 44
bzw. 46, so daß sie sich in einem Abstand von mehr als 20,3 cm
(Abstand f) von ihrem Tragteil 44 bzw. 46 befinden, wenn die
Teile 49 und 50 sich in der Stellung 49′ bzw. 50′ befinden.
Bisher wurden bei bekannten Vorrichtungen keine Vorkehrun
gen getroffen, um zu gewährleisten, daß ein freier Hub, d.h.
eine minimale vorbestimmte Länge unbeschränkter freier rela
tiver Längsbewegung, zwischen dem inneren Teil und dem äußeren
Teil des Energiespeichers vorhanden ist, bevor ein Lasthub
eingeleitet wird beim Ansprechen auf eine Zuglast eines Auf
wärtsrüttelmechanismus. Gemäß der Erfindung sind nicht nur
Mittel vorgesehen zum Bilden eines freien Hubes in einem
Energiespeicher, der einer minimalen vorbestimmten Länge
unbeschränkter freier relativer Längsbewegung zwischen dem
inneren Teil und dem äußeren Teil des Energiespeichers beim
Ansprechen auf eine Zuglast entspricht, sondern diese minimale
vorbestimmte Länge ist auch vorhanden beim Ansprechen auf
eine Drucklast an dem Bohrlochstrang S, so daß gewährleistet
ist, daß der Rüttelstoß auf den festsitzenden Teil 24 des
Bohrlochstranges S ausgeübt wird und nicht auf den Bohrloch
strang S oberhalb des Rüttelmechanismus J. Darüber hinaus
ist gewährleistet, daß der Rüttelstoß in dem Beschleuniger E
nicht aufgezehrt wird. Die minimale vorbestimmte Länge unbe
schränkter freier relativer Längsbewegung zwischen dem inneren
Teil I und dem äußeren Teil O ist immer größer als die unbe
schränkte freie relative Längsbewegung zwischen den Teilen 17,
18 des Rüttelmechanismus J, die Eingriff der Rüttelflächen
bewirken, um einen Rüttelstoß auszuüben.
Die vorbeschriebene Wirkung wird erhalten selbst dann,
wenn variable Zuglasten oder Drucklasten an den Bohrloch
strang S angelegt werden, und auch erhalten unabhängig von
den Lastratenänderungen, die auftreten können, wenn ein
kompressibles Fluid, wie Stickstoff oder eine Silikonflüssig
keit, anstelle der mechanischen Mittel verwendet wird. Wenn
mechanische Federn verwendet werden, können höhere Temperatur
und höherer Druck im Bohrloch die Lastrate verkleinern, so daß,
während die freie Bewegungsstrecke des Beschleunigers E erhöht
werden kann, weniger wirksame Energie in dem Beschleuniger E
aufgebaut wird, so daß der Beschleuniger E weniger wirksam
wird.
Durch die Erfindung gemäß vorstehender Beschreibung sind
Mittel geschaffen zum Speichern von Energie in dem Beschleu
niger E bei beschränkter relativer Längsbewegung zwischen
den Teilen I und O des Energiespeichers E beim Ansprechen
auf eine Drucklast an dem Bohrlochstrang S oder beim Anspre
chen auf eine Zuglast an dem Bohrlochstrang S, wobei die
gespeicherte Energie durch den Rüttelmechanismus J freige
geben wird, um den Rüttelmechanismus J dahingehend zu unter
stützen, einen Abwärtsrüttelstoß oder einen Aufwärtsrüttel
stoß an den festsitzenden Teil 24 des Bohrlochstranges S
anzulegen, je nachdem, wie es erwünscht ist.
Es ist zu verstehen, daß die Mittel zum Bilden der vor
bestimmten Länge unbeschränkter freier relativer Längsbe
wegung zwischen dem inneren Teil I und dem äußeren Teil O
des Energiespeichers E beim Ansprechen auf eine Zuglast
oder eine Drucklast an dem Bohrlochstrang S gebildet werden
können in irgendeiner zweckentsprechenden Weise, um zu gewähr
leisten, daß eine solche vorbestimmte Länge unbeschränkter
freier relativer Längsbewegung zwischen den Teilen I und O
des Energiespeichers E auch bei einem Minimum größer ist
als die Länge unbeschränkter freier relativer Längsbewegung
zwischen dem inneren und dem äußeren Teil 18, 17 eines Auf
wärts- und Abwärtsrüttelmechanismus J.
Aus vorstehender Beschreibung ist ersichtlich, daß der
innere Teil I und der äußere Teil O des Energiespeichers E
derart ausgeführt und angeordnet sind, daß gewährleistet ist,
daß der Rüttelstoß des Rüttelmechanismus J auf den festsitzen
den Teil 24 ausgeübt wird. Weiterhin ist gewährleistet, daß
die doppeltwirkende Aufwärts- oder Abwärtsausführung in einem
einzigen Werkzeugkörper keine Störung hervorruft mit der Gewähr
leistung, daß die Rüttelflächen des Rüttelmechanismus J gegen
einanderschlagen, bevor die Flächen des Beschleunigers E
gegeneinanderschlagen oder vor einer Störung durch den Be
schleuniger E.
Die Fig. 6, 7, 8, 9 und 10 zeigen zwei abgewandelte Aus
führungsformen eines doppeltwirkenden Beschleunigers E gemäß
der Erfindung, die verwendet werden können, wobei für gleiche
Teile gleiche Bezugszeichen wie in den Fig. 3 und 4 verwendet
sind. Das gleiche räumliche Verhältnis oder Abstandsverhältnis
ist bei diesen zusätzlichen Ausführungsformen vorhanden wie
gemäß den Fig. 3 und 4, jedoch in geringfügig anderer Weise
und Anordnung, da ein kompressibles Medium und keine mecha
nischen Federn verwendet werden.
Der Bohrlochstrang S ist mit dem inneren Teil I des Ener
giespeichers E verbunden für Längsbewegung relativ zu dem
äußeren Teil O. Falls es gewünscht wird, kann die Antriebs
einrichtung zum Bohrloch B freigelegt werden, indem Öffnungen
vorgesehen und die Schmierkammer L fortgelassen werden.
Anstelle der Verwendung mechanischer Federn zum Speichern
von Energie in dem Energiespeicher E können die Kammern 40 a
und 40 b mit einem zweckentsprechenden Gas gefüllt werden,
beispielsweise mit Stickstoff o.dgl. Geeignete Füllstopfen 40 c
sind vorgesehen zur Verbindung mit dem Gas und zum Füllen der
Kammern 40 a und 40 b über Durchgänge 40 d und 40 e, die mit der
betreffenden Kammer 40 a und 40 b in Verbindung stehen. Die
Kammern 40 a und 40 b sind zwischen Dichtungen 41′, 42′ und 43′
gebildet.
Zweckentsprechende Kolben verschiedener Konfigurationen
können in jeder Kammer 40 a, 40 b verwendet werden, wie sie
beispielsweise in verschiedenen US-Patentschriften offenbart
sind, gemäß denen der Kolben so ausgeführt ist, daß er eine
Dichtung mit einer verengten Bohrung bildet, um das Fließen
von Fluid während des Rüttelhubes des mit dem Beschleuniger
verwendeten Rüttelmechanismus rund um den Kolben zu verhindern.
Eine zweckentsprechende Ausführung eines Kolbens ist in der
Zeichnung dargestellt, und getrennte Kolben 51, 51 a sind
für jede Kammer 40 a und 40 b am inneren Teil I vorgesehen.
Gemäß Fig. 7 wirken die Kolben 51, 51 a, wenn sie sich
in der sich in Längsrichtung erstreckenden Bohrung 58 bzw. 58 a
vergrößerten Durchmessers des äußeren Teiles O befinden,
dahingehend, Fluid um sie herum fließen oder strömen zu las
sen, wenn der innere Teil I entweder in Aufwärtsrichtung
oder in Abwärtsrichtung bewegt wird. Der Kolbenring 53 des
Kolbens 51 ist durch eine Ringschulter 52′ abgestützt, wenn
der Kolben 51 sich aufwärtsbewegt. Freies Strömen von Gas
und um jeden der Kolben 51 und 51 a in jede der Kammern 40 a
und 40 b kann auftreten, bis der Kolben 51 beim Ansprechen
auf eine Zuglast am Bohrlochstrang S mit seinem Kolbenring 53
in Eingriff tritt beim Beginn 56 des Bohrungsteiles 57′ ver
kleinerten Durchmessers des äußeren Teiles O, so daß der
Kolbenring 53 abgedichtet nach unten gegen den ringförmigen
Teil 52′ bewegt wird, um eine Abdichtung mit diesem zu schaf
fen, um die Strömung durch den Fluidbypass in dem Kolben 51
abzusperren.
In ähnlicher Weise ergibt sich, wenn der Kolben 51 a in
dem vergrößerten Bohrungsteil 58 a mit dem inneren Teil I
abwärtsbewegt wird beim Ansprechen auf eine Drucklast am Bohr
lochstrang S, freies Strömen rund um den Kolben, bis seine
Dichtung oder Kolbenring 53 mit dem Beginn 56 a eines Bohrungs
teiles 57 verkleinerten Durchmessers im äußeren Teil O in
Abdichtungseingriff tritt, so daß sich ein Abschluß zwischen
ihm und dem Dichtungsring 53 ergibt und dieser gegen den
ringförmigen Teil 52′ gedrückt wird, um auf diesem aufzu
sitzen und die Strömung zwischen ihnen abzusperren. Der
Kolbenring 53 des Kolbens 51 a ist an dem inneren Teil I
durch die Ringfläche 52 a gehalten, wenn der Kolben und der
innere Teil I sich abwärtsbewegen.
Die Arbeitsweise dieser Vorrichtung ist die gleiche wie
diejenige der Ausführungsform gemäß den Fig. 3 und 4.
Der Kolbenring 53 befindet sich immer in einem Abstand
entsprechend einer minimalen vorbestimmten Länge f/2 von
der benachbarte Kante 56 oder Kante 56 a der oberen bzw. unteren
Verengungen 57′, 57, wie es für den Abstand zwischen der
Fläche 47 und dem Teil 43, der Fläche 49 und dem Teil 44,
der Fläche 48 und dem Teil 45 und der Fläche 50 und dem
Teil 46 gemäß den Fig. 3 und 4 beschrieben worden ist.
In ähnlicher Weise sind der Kolbenring 53 und die an
deren Bauteile des Kolbens 51 a derart ausgeführt und ange
ordnet, daß immer eine minimale vorbestimmte Länge unbe
schränkter freier relativer Längsbewegung zwischen dem Kolben
ring 53 und der Kante 56 a der unteren Verengung 57 vorhanden
ist, die größer als f/2 ist, wie es mit Bezug auf die Flächen
und Tragteile 13425 00070 552 001000280000000200012000285911331400040 0002003818100 00004 13306 gemäß den Fig. 3 und 4 beschrieben ist.
Demgemäß kann beim Ansprechen auf eine Zuglast, wenn
der innere Teil I aufwärtsgezogen wird, der Kolben 51 sich
in die verengte obere Längsbohrung 57′ bewegen, die nahe dem
oberen Ende der vergrößerten Bohrung 58 endigt. Die Strecke,
bevor der Kolbenring 53 eine Abdichtung mit der verengten
oberen Bohrung 57′ bildet, ist eine Strecke, die größer als
eine Hälfte des unbeschränkten freien Rüttelhubes ist, und
sie ist durch f/2 dargestellt. Da der Kolben 51 sich in einem
Abstand von f/2 von der Stelle der Bildung einer Abdichtung
mit der verengten Bohrung 57 befindet, bewegt sich der Kolben
51 a um f/2 nach oben. Der Kolbenring 53 des Kolbens 51 a be
findet sich anfänglich in einem Abstand f/2 von der Kante 56 a
der unteren verengten Bohrung 57 und wird, wenn er zusammen
mit dem Kolben 51 aufwärtsbewegt wird, an einem Abstand f
positioniert, der größer ist als die unbeschränkte freie
Längsbewegung zwischen den Teilen 17, 18 des Rüttelmechanis
mus J. Da anfänglich immer eine minimale vorbestimmte Länge
zwischen den beiden Kolben und ihren betreffenden Abdicht
kanten 56 und 56 a vorhanden ist, die größer ist als eine
Hälfte der Länge der unbeschränkten freien relativen Längs
bewegung zwischen dem inneren Teil und dem äußeren Teil 18, 17
des Rüttelmechanismus J, ist die Gesamtlänge minimaler vorbe
stimmter unbeschränkter freier relativer Längsbewegung zwi
schen dem inneren Teil und dem äußeren Teil O des Energie
speichers E beim Ansprechen auf eine Zuglast oder eine Druck
last immer größer als die Länge f unbeschränkter freier rela
tiver Längsbewegung zwischen den Teilen 17, 18 des Aufwärts-
und Abwärtsrüttelmechanismus J.
Wie es in Verbindung mit den Ausführungsformen nach den
Fig. 3 und 4 beschrieben ist, ergeben sich die gleichen Ver
hältnisse und Funktionen, wenn eine Drucklast angelegt wird.
Die Fig. 8, 9 und 10 zeigen eine Ausführungsform der Er
findung, die mit einem hydraulischen oder kompressiblen Medium
verwendet werden kann, beispielsweise mit Silikonflüssigkeit.
Bei dieser Ausführungsform sind für gleiche Bauteile gleiche
Bezugszeichen verwendet wie in den Fig. 6 und 7.
Bei dieser Ausführungsform sind die Kolben 51 und 51 a in
einer einzigen Kammer 65 angeordnet, die sich innerhalb des
äußeren Teiles O zwischen Dichtungen 65 a und 65 b erstreckt.
Insbesondere sind die Kolben 51 und 51 a in der gleichen
vergrößerten Bohrung 58′ angeordnet, die in der Kammer 65 des
äußeren Teiles O gebildet ist, und die Kolben 51 und 51 a be
finden sich an dem inneren Teil I im Längsabstand voneinander,
wie es in der Zeichnung dargestellt ist. Auch hier kann jeder
Kolben in der vergrößerten Bohrung 58′ so angeordnet werden,
daß die Vorderkante des Kolbenringes 53 jedes Kolbens 51, 51 a,
wenn dieser an seiner betreffenden Schulter 52′ jedes Kolbens
angeordnet ist, sich von der benachbarten Kante 61 bzw. 61 a,
mit welcher der Kolben 51 bzw. 51 a eine Abdichtung bildet,
wenn der betreffende Kolben sich in die verengte Bohrung 62
bzw. 62 a des äußeren Teiles O bewegt, in einem Abstand be
findet, der immer größer als die minimale vorbestimmte Länge
f/2 ist. Eine solche vorbestimmte minimale Länge ist größer
als die Hälfte der Länge der unbeschränkten freien relativen
Längsbewegung zwischen dem einen und dem anderen Teil 17, 18
des Aufwärts- und Abwärtsrüttelmechanismus J, wie es in der
Zeichnung durch f/2 angegeben ist.
Wenn somit der obere Kolben 51 beim Ansprechen auf eine
Zuglast nach oben in Richtung gegen die verengte Bohrung 62
bewegt wird, bildet er mit dieser keine Abdichtung, bis er
sich um die vorbestimmte minimale Strecke bewegt hat, die
größer ist als die Hälfte der Länge an unbeschränkter freier
relativer Längsbewegung zwischen den Teilen 17, 18 des Auf
wärts- und Abwärtsrüttelmechanismus J. Der Kolbenring 53 des
Kolbens 51 a kann zu diesem Zeitpunkt an dem Ringteil 52 a
ruhen und er bewegt sich ebenfalls aufwärts in die vergrößerte
Bohrung 58′ um wenigstens die gleiche minimale Strecke, die
der Kolben 51 durchlaufen hat, so daß er sich anfänglich in
einem Abstand befindet, der größer ist als die Hälfte der
vorbestimmten minimalen Strecke oder Länge unbeschränkter
freier relativer Längsbewegung zwischen den beiden Teilen 17,
18 des Aufwärts- und Abwärtsrüttelmechanismus J, und er sich
um ein weiteres Ausmaß wenigstens der gleichen Länge bewegt.
Dadurch wird dann sein Kolbenring 53 von der obersten
Kante 61 a der verengten Bohrung 62 a positioniert, so daß,
wenn eine Drucklast an den inneren Teil I angelegt wird,
der Dichtungsring 53 sich um eine minimale vorbestimmte
Länge, die größer ist als die Länge der unbeschränkten freien
relativen Längsbewegung zwischen den beiden Teilen 17, 18
des Aufwärts- und Abwärtsrüttelmechanismus J, bewegen muß,
bevor er mit der Kante 61 a der Bohrung 62 a unter Bildung
einer Abdichtung in Eingriff tritt.
Die Arbeitsweise der obigen Ausführungsform bei Anlegen
einer Drucklast ist die gleiche, wie sie in Verbindung mit
den Fig. 3, 4 und 6, 7 beschrieben ist.
Fig. 11 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, die
verwendet wird in Verbindung mit einem einfachwirkenden
Aufwärtsrüttelmechanismus. Gleiche Bezugszeichen sind für
gleiche Teile verwendet. Die Antriebskammer, in welcher die
Teile 31 bei allen Ausführungsformen der Erfindung aufge
nommen sind, kann zum Bohrloch offen sein oder innerhalb
einer geschlossenen Kammer gebildet sein.
Ein einziger Kolben 51 ist dargestellt in einer vergrö
ßerten Bohrung 58′ einer Kammer 70, die zwischen Abdichtungen
71 und 72 im äußeren Teil O gebildet ist. Der Kolben ist all
gemein so ausgeführt, wie dies oben beschrieben ist. Die
Kammer 70 ist mit geeigneten Füllöffnungen oder Stopfen ver
sehen zur Aufnahme einer kompressiblen Flüssigkeit oder eines
Gases.
Der Kolbenring 53, dessen Einzelheiten in Fig. 12 darge
stellt sind, kann verwendet werden anstelle der rechteckigen
oder rechtwinkligen Ausführungsform, wie sie in den anderen
Figuren dargestellt ist. Es ist zu bemerken, daß er aus
Nichteisenmetall gebildet ist, beispielsweise aus einer ge
eigneten Bronze o.dgl., um einen abdichtenden, jedoch federnden
Abschluß mit dem verengten, sich in Längsrichtung erstreckenden
Bohrungsteil 62 des äußeren Teiles zu bilden. Wie dargestellt,
umfaßt der Kolbenring 53 eine äußere ringförmige, sich ver
jüngende Schulter 53 a zweckentsprechender Gestalt, die nach
oben vorragt bzw. sich nach oben erstreckt und sich von dem
ringförmigen Hauptkörperteil 53 b nach außen erweitert, so daß,
wenn eine Lippe 53 a mit der verengten Bohrung 62 in Eingriff
tritt, sie in dichtenden Eingriff mit dieser tritt.
Die Bohrungslochdrücke können beträchtlich sein und eine
Druckkraft gegen den äußeren Teil O ausüben, so daß er das
Bestreben haben kann, zusammenzufallen bzw. sich einwärts
zubewegen, wie es in Fig. 13 mit der unterbrochenen Linie O′
angegeben ist. In diesem Fall nimmt die Lippe 53 a eine solche
Einwärtsbewegung auf und hält dennoch eine Dichtung mit dem
verengten Bohrungsabschnitt 62′ aufrecht durch Einwärtsbe
wegung in die Position, die bei 53 c durch unterbrochene Linien
angegeben ist. Dies kann es dem Kolben 51 ermöglichen, seine
Dichtungsbeziehung aufrechtzuerhalten, während er sich radial
einwärts bewegt, um die Kontraktion der benachbarten Außen
wand aufzunehmen beim Ansprechen auf Druck, während ein
Festsitzen oder Festfressen des Kolbens 51 verhindert wird,
welches sonst den Speicher unwirksam machen würde.
Falls gewünscht, kann die gleiche Ausführungsform von
Kolbenring und Kolbenkonstruktion bei den Ausführungsformen
gemäß den Fig. 6, 7, 8 und 9 verwendet werden.
Unter gewissen Umständen kann der im Kammerteil 70 auf
gebaute Druck übermäßig werden, so daß er sich entweder dem
Zusammenfalldruck des inneren rohrförmigen Teiles I oder dem
Berstdruck des äußeren Teiles O annähern kann. In diesem Fall
kann ein geeignetes Druckentlastungsventil 75 in dem inneren
Teil I angebracht werden, welches mit dem Kammerteil 70 ober
halb der Stelle in Verbindung steht, wo der Kolben 51 in
dichtendem Eingriff mit der verengten Bohrung 62 steht, und
zwar mittels eines Durchgangs 76, so daß das Ventil bei einem
vorbestimmten Druck öffnet, der niedriger als der Berstdruck
oder Zusammenfalldruck des äußeren Teiles O bzw. des inneren
Teiles I ist, und das Ventil kann diesen Druck zum vergrößerten
Bohrungsteil 52 a unter den Kolbenring 53 leiten.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 11 ist, da diese einen
einfachwirkenden Energiespeicher darstellt, der Abstand von
der Vorderkante des Kolbenringes, d.h. der Kante, die dem
Beginn 62 b der verengten Bohrung 62′ am nächsten liegt,
wenigstens eine Strecke f, welche die minimale vorbestimmte
unbeschränkte freie relative Längsbewegung zwischen den Teilen
17, 18 des Rüttelmechanismus J zwecks Eingriffs der Rüttel
fläche dieser Teile ist. Die Strecke von der Vorderkante des
Kolbenringes 53 zum Beginn der verengten Bohrung ist vorzugs
weise etwas größer als die Strecke f, wie es auch bei den
anderen Ausführungsformen der Fall ist.
Aus vorstehender Beschreibung ist ersichtlich, daß bei
Verwendung eines einfachwirkenden Rüttelmechanismus anfänglich
der Abstand oder die Strecke f vorhanden ist. Bei einem doppelt
wirkenden Rüttelmechanismus gemäß den vorbeschriebenen Aus
führungsformen ist anfänglich lediglich der Abstand bzw. die
Strecke f/2 vorhanden. Im tatsächlichen Betrieb und beim Ar
beiten des doppeltwirkenden Rüttelmechanismus, wenn ein
Aufwärtsrüttelstoß zuerst an den festsitzenden Gegenstand nach
Eingriff mit diesem angelegt werden soll, kann der Bohrloch
strang S lose gemacht werden, um den Abstand f im freien Hub
des Beschleunigers E beim Ansprechen auf das nachfolgende
Anlegen einer Zuglast an den Bohrlochstrang S hervorzurufen.
Wenn danach ein Abwärtsrüttelstoß nach dem Aufwärtsrüttelstoß
angelegt werden soll, wurde der minimale Abstand f im Be
schleuniger E für die Abwärtsrüttelbewegung bereits während
der vorhergehenden Aufwärtsrüttelbewegung hervorgerufen.
Auf diese Weise wird durch die Erfindung gewährleistet,
daß die Rüttelstoßflächen bei einer Aufwärtsrüttelbewegung
anschlagen, so daß die Bohrhälse oder Hämmer 30 in Aufwärts
richtung vorgetrieben werden, um einen Rüttelstoß an den
festsitzenden Teil 24 auszuüben und nicht auf den Bohrloch
strang S. In ähnlicher Weise schlagen bei Abwärtsrüttel
bewegung die Rüttelflächen an und treiben den Hammer 30
in Abwärtsrichtung vor, um einen Rüttelstoß auf den fest
sitzenden Teil 24 auszuüben. Die Flächen 29′ und 29 im
Beschleuniger E gelangen bei der Aufwärtsbewegung des Hammers
30 bei einem Aufwärtsrüttelschlag nicht miteinander in Ein
griff, und die Endflächen EW am Kolben P des Beschleunigers E
treten bei Abwärtsbewegung des Hammers 30 während eines Ab
wärtsrüttelstoßes nicht miteinander in Eingriff.
Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen
möglich.
Claims (26)
1. Energiespeicher (E) zur Verwendung mit einem Bohrloch
strang (S), der einen in einem Bohrloch festsitzenden Teil (24)
hat, zum Verstärken des Rüttelstoßes, der auf den festsitzenden
Teil des Bohrlochstranges durch einen Rüttelmechanismus (J)
ausgeübt wird, wobei der Rüttelmechanismus einen inneren (18)
und einen äußeren (17) Teil zwischen dem Bohrlochstrang und
dem festsitzenden Teil von ihm aufweist, die Rüttelmechanismus
teile ausgeführt sind, um erstens relative Längsbewegung zwi
schen sich zu begrenzen, um Energie in dem Bohrlochstrang und
in dem Beschleuniger (E) aufzubauen, und zweitens dann die
Rüttelmechanismusteile freizugeben für unbeschränkte freie
relative Längsbewegung zwischen sich zum Ineingriffbringen
von Rüttelflächen an den Rüttelmechanismusteilen zum Ausüben
eines Rüttelstoßes auf den festsitzenden Teil des Bohrloch
stranges,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Speicher (E) einen inneren (I) und einen äußeren (O) Teil aufweist, die teleskopisch miteinander verbunden und relativ zueinander in Längsrichtung bewegbar sind, um Energie zu speichern,
daß jeder dieser Teile (17, 18) Mittel für Verbindung mit dem Bohrlochstrang (S) aufweist,
daß eine Einrichtung (41, 42) vorgesehen ist zum Speichern von Energie bei beschränkter relativer Längsbewegung zwischen den Energiespeicherteilen (17, 18), wobei die gespeicherte Energie durch den Rüttelmechanismus (J) freigegeben wird, um den Rüttelmechanismus beim Ausüben eines Rüttelstoßes auf den festsitzenden Teil (24) des Bohrlochstranges (S) zu unter stützen, und
daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um zu gewährleisten, daß der Rüttelstoß der Rüttelmechanismusteile auf den festsitzen den Teil (24) des Bohrlochstranges ausgeübt wird.
daß der Speicher (E) einen inneren (I) und einen äußeren (O) Teil aufweist, die teleskopisch miteinander verbunden und relativ zueinander in Längsrichtung bewegbar sind, um Energie zu speichern,
daß jeder dieser Teile (17, 18) Mittel für Verbindung mit dem Bohrlochstrang (S) aufweist,
daß eine Einrichtung (41, 42) vorgesehen ist zum Speichern von Energie bei beschränkter relativer Längsbewegung zwischen den Energiespeicherteilen (17, 18), wobei die gespeicherte Energie durch den Rüttelmechanismus (J) freigegeben wird, um den Rüttelmechanismus beim Ausüben eines Rüttelstoßes auf den festsitzenden Teil (24) des Bohrlochstranges (S) zu unter stützen, und
daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um zu gewährleisten, daß der Rüttelstoß der Rüttelmechanismusteile auf den festsitzen den Teil (24) des Bohrlochstranges ausgeübt wird.
2. Energiespeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung zum Gewährleisten, daß der Rüttelstoß
der Rüttelmechanismusteile (17, 18) auf den festsitzenden
Teil (24) des Bohrlochstranges (S) ausgeübt wird, derart
wirksam ist, daß sie die Gewährleistung unabhängig von der
Lastrate der im Energiespeicher (E) gespeicherten Energie
liefert.
3. Energiespeicher (E) zur Verwendung mit einem Bohrloch
strang (S), der einen in einem Bohrloch festsitzenden Teil (24)
hat, zum Verstärken des Rüttelstoßes, der auf den festsitzenden
Teil des Bohrlochstranges durch einen Rüttelmechanismus (J)
ausgeübt wird, wobei der Rüttelmechanismus einen inneren (18)
und einen äußeren (17) Teil zwischen dem Bohrlochstrang und
dem festsitzenden Teil von ihm aufweist, die Rüttelmechanismus
teile ausgeführt sind, um erstens relative Längsbewegung zwi
schen sich zu begrenzen, um Energie in dem Bohrlochstrang und
in dem Beschleuniger (E) aufzubauen, und zweitens dann die
Rüttelmechanismusteile freizugeben für unbeschränkte freie
relative Längsbewegung zwischen sich zum Ineingriffbringen
von Rüttelflächen an den Rüttelmechanismusteilen zum Ausüben
eines Rüttelstoßes auf den festsitzenden Teil des Bohrloch
stranges, dadurch gekennzeichnet,
daß der Speicher (E) einen inneren (I) und einen äußeren (O) Teil aufweist, die teleskopisch miteinander verbunden und relativ zueinander in Längsrichtung bewegbar sind, um Energie zu speichern,
daß jeder dieser Teile (17, 18) Mittel für Verbindung mit dem Bohrlochstrang (S) aufweist,
daß im Längsabstand vorgesehene Dichtungsmittel zwischen den Energiespeicherteilen (I, O) vorgesehen sind, die eine Kammer einrichtung zwischen den Energiespeicherteilen bilden,
daß eine Einrichtung vorgesehen ist zum Speichern von Energie in der Kammereinrichtung beim Ansprechen auf begrenzte rela tive Längsbewegung zwischen den Energiespeicherteilen, wobei die gespeicherte Energie durch den Rüttelmechanismus (J) freigebbar ist, um die Rüttelmechanismusteile (17, 18) beim Ausüben eines Rüttelstoßes zu unterstützen, und
daß die Energiespeicherteile (I, O) derart ausgeführt und angeordnet sind, daß gewährleistet ist, daß der Rüttelstoß der Rüttelmechanismusteile auf den festsitzenden Teil (24) des Bohrlochstranges (S) ausgeübt wird.
daß der Speicher (E) einen inneren (I) und einen äußeren (O) Teil aufweist, die teleskopisch miteinander verbunden und relativ zueinander in Längsrichtung bewegbar sind, um Energie zu speichern,
daß jeder dieser Teile (17, 18) Mittel für Verbindung mit dem Bohrlochstrang (S) aufweist,
daß im Längsabstand vorgesehene Dichtungsmittel zwischen den Energiespeicherteilen (I, O) vorgesehen sind, die eine Kammer einrichtung zwischen den Energiespeicherteilen bilden,
daß eine Einrichtung vorgesehen ist zum Speichern von Energie in der Kammereinrichtung beim Ansprechen auf begrenzte rela tive Längsbewegung zwischen den Energiespeicherteilen, wobei die gespeicherte Energie durch den Rüttelmechanismus (J) freigebbar ist, um die Rüttelmechanismusteile (17, 18) beim Ausüben eines Rüttelstoßes zu unterstützen, und
daß die Energiespeicherteile (I, O) derart ausgeführt und angeordnet sind, daß gewährleistet ist, daß der Rüttelstoß der Rüttelmechanismusteile auf den festsitzenden Teil (24) des Bohrlochstranges (S) ausgeübt wird.
4. Energiespeicher (E) zur Verwendung mit einem Bohrloch
strang (S), der einen in einem Bohrloch festsitzenden Teil (24)
hat, zum Verstärken des Rüttelstoßes, der auf den festsitzenden
Teil des Bohrlochstranges durch einen Rüttelmechanismus (J)
ausgeübt wird, wobei der Rüttelmechanismus einen inneren (18)
und einen äußeren (17) Teil zwischen dem Bohrlochstrang und
dem festsitzenden Teil von ihm aufweist, die Rüttelmechanismus
teile ausgeführt sind, um erstens relative Längsbewegung zwi
schen sich zu begrenzen, um Energie in dem Bohrlochstrang und
in dem Beschleuniger (E) aufzubauen, und zweitens dann die
Rüttelmechanismusteile freizugeben für unbeschränkte freie
relative Längsbewegung zwischen sich zum Ineingriffbringen
von Rüttelflächen an den Rüttelmechanismusteilen zum Ausüben
eines Rüttelstoßes auf den festsitzenden Teil des Bohrloch
stranges, dadurch gekennzeichnet,
daß der Speicher (E) einen inneren (I) und einen äußeren (O) Teil aufweist, die teleskopisch miteinander verbunden und relativ zueinander in Längsrichtung bewegbar sind, um Energie zu speichern,
daß im Längsabstand befindliche Dichtungsmittel vorgesehen sind zwischen den Energiespeicherteilen, die eine Kammerein richtung zwischen den Energiespeicherteilen bildet,
daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um anfänglich eine mini male vorbestimmte Länge unbeschränkter freier relativer Längs bewegung zwischen den Energiespeicherteilen (I, O) vorzu sehen,
daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die wirksam ist, wenn die Energiespeicherteile sich relativ um die vorbestimmte minimale Länge bewegen, um daraufhin die Energiespeicherteile gegen weitere freie relative Längsbewegung zu beschränken und dadurch Energie in der Kammereinrichtung des Energie speichers zu speichern, und
daß die minimale vorbestimmte Länge unbeschränkter freier relativer Längsbewegung zwischen den Energiespeicherteilen größer ist als die Länge unbeschränkter freier relativer Längsbewegung zwischen dem inneren (18) und dem äußeren (17) Teil des Rüttelmechanismus (J).
daß der Speicher (E) einen inneren (I) und einen äußeren (O) Teil aufweist, die teleskopisch miteinander verbunden und relativ zueinander in Längsrichtung bewegbar sind, um Energie zu speichern,
daß im Längsabstand befindliche Dichtungsmittel vorgesehen sind zwischen den Energiespeicherteilen, die eine Kammerein richtung zwischen den Energiespeicherteilen bildet,
daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um anfänglich eine mini male vorbestimmte Länge unbeschränkter freier relativer Längs bewegung zwischen den Energiespeicherteilen (I, O) vorzu sehen,
daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die wirksam ist, wenn die Energiespeicherteile sich relativ um die vorbestimmte minimale Länge bewegen, um daraufhin die Energiespeicherteile gegen weitere freie relative Längsbewegung zu beschränken und dadurch Energie in der Kammereinrichtung des Energie speichers zu speichern, und
daß die minimale vorbestimmte Länge unbeschränkter freier relativer Längsbewegung zwischen den Energiespeicherteilen größer ist als die Länge unbeschränkter freier relativer Längsbewegung zwischen dem inneren (18) und dem äußeren (17) Teil des Rüttelmechanismus (J).
5. Energiespeicher (E) zur Verwendung mit einem Bohrloch
strang (S), der einen in einem Bohrloch festsitzenden Teil (24)
hat, zum Verstärken des Rüttelstoßes, der auf den festsitzenden
Teil des Bohrlochstranges durch einen Rüttelmechanismus (J)
ausgeübt wird, wobei der Rüttelmechanismus einen inneren (18)
und einen äußeren (17) Teil zwischen dem Bohrlochstrang und
dem festsitzenden Teil von ihm aufweist, die Rüttelmechanismus
teile ausgeführt sind, um erstens relative Längsbewegung zwi
schen sich zu begrenzen, um Energie in dem Bohrlochstrang und
in dem Beschleuniger (E) aufzubauen, und zweitens dann die
Rüttelmechanismusteile freizugeben für unbeschränkte freie
relative Längsbewegung zwischen sich zum Ineingriffbringen
von Rüttelflächen an den Rüttelmechanismusteilen zum Ausüben
eines Rüttelstoßes auf den festsitzenden Teil des Bohrloch
stranges, dadurch gekennzeichnet,
daß der Speicher (E) einen inneren (I) und einen äußeren (O) Teil aufweist, die teleskopisch miteinander verbunden und relativ zueinander in Längsrichtung bewegbar sind, um Ener gie zu speichern,
daß jeder dieser Teile (17, 18) Mittel für Verbindung mit dem Bohrlochstrang (S) aufweist,
daß im Längsabstand vorgesehene Dichtungsmittel zwischen den Energiespeicherteilen (I, O) vorgesehen sind, die eine Kammer einrichtung zwischen den Energiespeicherteilen bilden,
daß im Abstand befindliche Dichtungsmittel vorgesehen sind zwischen den Energiespeicherteilen (I, O), die eine Schmier kammereinrichtung zum Aufnehmen eines Schmierfluids bilden,
daß wenigstens eines der Schmierkammerdichtungsmittel in Längsrichtung bewegbar ist, während es in Dichteingriff zwi schen den Teilen steht,
daß der äußere Teil (O) Durchgangsmittel aufweist zum An schließen des Bohrlochdruckes derart, daß dieser auf die beweglichen Dichtungsmittel wirkt und den Druck in der Schmier kammereinrichtung mit dem Bohrlochdruck ausgleicht,
daß Antriebsmittel in der Schmierkammereinrichtung zum Ver binden des inneren und des äußeren Teiles (I, O) vorgesehen sind, um relative Drehung zwischen ihnen zu verhindern, während relative Längsbewegung zwischen ihnen ermöglicht ist,
daß Energiespeichermittel zum Speichern von Energie in der zusätzlichen Kammereinrichtung vorgesehen sind, wobei die Energiespeichermittel eine Einrichtung zum Ermöglichen einer minimalen vorbestimmten Länge unbeschränkter freier rela tiver Längsbewegung zwischen den Energiespeicherteilen (I, O) und eine Einrichtung aufweisen, die betätigbar ist, wenn die Energiespeicherteile sich relativ um die minimale vorbestimmte Länge bewegen, um diese Teile gegen weitere unbeschränkte freie relative Längsbewegung zu halten, wobei die minimale vorbestimmte Länge unbeschränkter freier Relativbewegung zwischen den Energiespeicherteilen (I, O) größer ist als die Länge unbeschränkter freier relativer Längsbewegung zwischen den Teilen (17, 18) des Rüttelmechanismus (J).
daß der Speicher (E) einen inneren (I) und einen äußeren (O) Teil aufweist, die teleskopisch miteinander verbunden und relativ zueinander in Längsrichtung bewegbar sind, um Ener gie zu speichern,
daß jeder dieser Teile (17, 18) Mittel für Verbindung mit dem Bohrlochstrang (S) aufweist,
daß im Längsabstand vorgesehene Dichtungsmittel zwischen den Energiespeicherteilen (I, O) vorgesehen sind, die eine Kammer einrichtung zwischen den Energiespeicherteilen bilden,
daß im Abstand befindliche Dichtungsmittel vorgesehen sind zwischen den Energiespeicherteilen (I, O), die eine Schmier kammereinrichtung zum Aufnehmen eines Schmierfluids bilden,
daß wenigstens eines der Schmierkammerdichtungsmittel in Längsrichtung bewegbar ist, während es in Dichteingriff zwi schen den Teilen steht,
daß der äußere Teil (O) Durchgangsmittel aufweist zum An schließen des Bohrlochdruckes derart, daß dieser auf die beweglichen Dichtungsmittel wirkt und den Druck in der Schmier kammereinrichtung mit dem Bohrlochdruck ausgleicht,
daß Antriebsmittel in der Schmierkammereinrichtung zum Ver binden des inneren und des äußeren Teiles (I, O) vorgesehen sind, um relative Drehung zwischen ihnen zu verhindern, während relative Längsbewegung zwischen ihnen ermöglicht ist,
daß Energiespeichermittel zum Speichern von Energie in der zusätzlichen Kammereinrichtung vorgesehen sind, wobei die Energiespeichermittel eine Einrichtung zum Ermöglichen einer minimalen vorbestimmten Länge unbeschränkter freier rela tiver Längsbewegung zwischen den Energiespeicherteilen (I, O) und eine Einrichtung aufweisen, die betätigbar ist, wenn die Energiespeicherteile sich relativ um die minimale vorbestimmte Länge bewegen, um diese Teile gegen weitere unbeschränkte freie relative Längsbewegung zu halten, wobei die minimale vorbestimmte Länge unbeschränkter freier Relativbewegung zwischen den Energiespeicherteilen (I, O) größer ist als die Länge unbeschränkter freier relativer Längsbewegung zwischen den Teilen (17, 18) des Rüttelmechanismus (J).
6. Energiespeicher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung zum Ermöglichen unbeschränkter freier
relativer Längsbewegung zwischen den Energiespeicherteilen
(I, O) in Längsrichtung im Abstand liegende Flächen an den
Energiespeicherteilen in der zusätzlichen Kammereinrichtung
aufweist, und daß die Einrichtung, die betätigbar ist, um
die Energiespeicherteile gegen weitere unbegrenzte freie
relative Längsbewegung zu halten, eine Federeinrichtung in
der Kammereinrichtung und zusammenarbeitende Flächen zwischen
den Energiespeicherteilen aufweist, um die Federeinrichtung
beim Ansprechen auf eine Last an dem Bohrlochstrang (S) zu
belasten.
7. Energiespeicher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Federeinrichtung eine mechanische Einrichtung (41, 42)
ist.
8. Energiespeicher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Federeinrichtung eine Gaseinrichtung ist.
9. Energiespeicher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Federeinrichtung eine hydraulische Einrichtung ist.
10. Energiespeicher (E) zur Verwendung mit einem Bohrloch
strang (S), der einen in einem Bohrloch festsitzenden Teil
(24) hat, zum Verstärken des Rüttelstoßes, der auf den fest
sitzenden Teil des Bohrlochstranges durch einen Rüttelmecha
nismus (J) ausgeübt wird, wobei der Rüttelmechanismus einen
inneren (18) und einen äußeren Teil (17) zwischen dem Bohr
lochstrang und dem festsitzenden Teil von ihm aufweist, die
Rüttelmechanismusteile ausgeführt sind, um erstens relative
Längsbewegung zwischen sich zu begrenzen, um Energie in dem
Bohrlochstrang und in dem Beschleuniger (E) aufzubauen, und
zweitens dann die Rüttelmechanismusteile freizugeben für
unbeschränkte freie relative Längsbewegung zwischen sich
zum Ineingriffbringen von Rüttelflächen an den Rüttel
mechanismusteilen zum Ausüben eines Rüttelstoßes auf den
festsitzenden Teil des Bohrlochstranges,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Speicher (E) einen inneren (I) und einen äußeren (O) Teil aufweist, die teleskopisch miteinander verbunden und relativ zueinander in Längsrichtung bewegbar sind, um Energie zu speichern,
daß jeder dieser Teile (17, 18) Mittel für Verbindung mit dem Bohrlochstrang (S) aufweist,
daß im Längsabstand vorgesehene Dichtungsmittel zwischen den Energiespeicherteilen (I, O) vorgesehen sind, die eine Kammer einrichtung zwischen den Energiespeicherteilen bilden,
daß im Abstand befindliche Dichtungsmittel vorgesehen sind zwischen den Energiespeicherteilen (I, O), die eine Schmier kammereinrichtung zum Aufnehmen eines Schmierfluids bilden,
daß wenigstens eines der Schmierkammerdichtungsmittel in Längsrichtung bewegbar ist, während es in Dichteingriff zwi schen den Teilen steht,
daß der äußere Teil (O) Durchgangsmittel aufweist zum An schließen des Bohrlochdruckes derart, daß dieser auf die beweglichen Dichtungsmittel wirkt und den Druck in der Schmierkammereinrichtung mit dem Bohrlochdruck ausgleicht,
daß Antriebsmittel in der Schmierkammereinrichtung zum Ver binden des inneren und des äußeren Teiles (I, O) vorgesehen sind, um relative Drehung zwischen ihnen zu verhindern, während relative Längsbewegung zwischen ihnen ermöglicht ist,
daß zusätzliche im Abstand voneinander befindliche Dichtungs mittel zwischen den Energiespeicherteilen (I, O) vorgesehen sind, die eine zusätzliche Kammereinrichtung dazwischen bilden, die wenigstens zwei Kammern aufweist,
daß Energiespeichermittel zum Speichern von Energie in jeder der wenigstens zwei zusätzlichen Kammern vorgesehen sind,
wobei die Energiespeichermittel eine Einrichtung zum anfäng lichen Ermöglichen einer minimalen vorbestimmten Länge einer unbeschränkten freien relativen Längsbewegung zwischen den Energiespeicherteilen und eine Einrichtung aufweisen, die betätigbar ist, wenn die Energiespeicherteile sich relativ um die minimale vorbestimmte Länge bewegen, um die Energie speicherteile gegen weitere unbeschränkte freie relative Längsbewegung zu halten und dadurch Energie in jeder der wenigstens zwei zusätzlichen Kammern des Energiespeichers zu speichern, wobei die minimale vorbestimmte Länge unbe schränkter freier relativer Längsbewegung zwischen den Energie speicherteilen größer ist als die Länge unbeschränkter freier relativer Längsbewegung zwischen dem inneren (18) und dem äußeren (17) Teil des Rüttelmechanismus (J).
daß der Speicher (E) einen inneren (I) und einen äußeren (O) Teil aufweist, die teleskopisch miteinander verbunden und relativ zueinander in Längsrichtung bewegbar sind, um Energie zu speichern,
daß jeder dieser Teile (17, 18) Mittel für Verbindung mit dem Bohrlochstrang (S) aufweist,
daß im Längsabstand vorgesehene Dichtungsmittel zwischen den Energiespeicherteilen (I, O) vorgesehen sind, die eine Kammer einrichtung zwischen den Energiespeicherteilen bilden,
daß im Abstand befindliche Dichtungsmittel vorgesehen sind zwischen den Energiespeicherteilen (I, O), die eine Schmier kammereinrichtung zum Aufnehmen eines Schmierfluids bilden,
daß wenigstens eines der Schmierkammerdichtungsmittel in Längsrichtung bewegbar ist, während es in Dichteingriff zwi schen den Teilen steht,
daß der äußere Teil (O) Durchgangsmittel aufweist zum An schließen des Bohrlochdruckes derart, daß dieser auf die beweglichen Dichtungsmittel wirkt und den Druck in der Schmierkammereinrichtung mit dem Bohrlochdruck ausgleicht,
daß Antriebsmittel in der Schmierkammereinrichtung zum Ver binden des inneren und des äußeren Teiles (I, O) vorgesehen sind, um relative Drehung zwischen ihnen zu verhindern, während relative Längsbewegung zwischen ihnen ermöglicht ist,
daß zusätzliche im Abstand voneinander befindliche Dichtungs mittel zwischen den Energiespeicherteilen (I, O) vorgesehen sind, die eine zusätzliche Kammereinrichtung dazwischen bilden, die wenigstens zwei Kammern aufweist,
daß Energiespeichermittel zum Speichern von Energie in jeder der wenigstens zwei zusätzlichen Kammern vorgesehen sind,
wobei die Energiespeichermittel eine Einrichtung zum anfäng lichen Ermöglichen einer minimalen vorbestimmten Länge einer unbeschränkten freien relativen Längsbewegung zwischen den Energiespeicherteilen und eine Einrichtung aufweisen, die betätigbar ist, wenn die Energiespeicherteile sich relativ um die minimale vorbestimmte Länge bewegen, um die Energie speicherteile gegen weitere unbeschränkte freie relative Längsbewegung zu halten und dadurch Energie in jeder der wenigstens zwei zusätzlichen Kammern des Energiespeichers zu speichern, wobei die minimale vorbestimmte Länge unbe schränkter freier relativer Längsbewegung zwischen den Energie speicherteilen größer ist als die Länge unbeschränkter freier relativer Längsbewegung zwischen dem inneren (18) und dem äußeren (17) Teil des Rüttelmechanismus (J).
11. Energiespeicher nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung zum Ermöglichen unbeschränkter freier
relativer Längsbewegung zwischen den Energiespeicherteilen
(I, O) in Längsrichtung im Abstand liegende Flächen an den
Energiespeicherteilen in der zusätzlichen Kammereinrichtung
aufweist, und daß die Einrichtung, die betätigbar ist, um
die Energiespeicherteile gegen weitere unbegrenzte freie re
lative Längsbewegung zu halten, eine Federeinrichtung in der
Kammereinrichtung und zusammenarbeitende Flächen zwischen
den Energiespeicherteilen aufweist, um die Federeinrichtung
beim Ansprechen auf eine Last an dem Bohrlochstrang (S) zu
belasten.
12. Energiespeicher nach Anspruch 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Federeinrichtung eine mechanische Einrich
tung ist.
13. Energiespeicher nach Anspruch 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Federeinrichtung eine Gaseinrichtung ist.
14. Energiespeicher nach Anspruch 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Federeinrichtung eine hydraulische Ein
richtung ist.
15. Energiespeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß der Rüttelmechanismus (J) ein
Mechanismus zum Ausüben eines Aufwärtsrüttelns ist.
16. Energiespeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß die Rütteleinrichtung (J) eine
Einrichtung ist zum Ausüben eines Aufwärtsrüttelstoßes und/oder
eines Abwärtsrüttelstoßes, so daß die Rüttelmechanismusteile
(17, 18) derart ausgeführt sind, daß sie erstens relative
Längsbewegung zwischen sich begrenzen, um wahlweise Zugenergie
oder Druckenergie in dem Bohrlochstrang (S) und im Beschleu
niger (E) aufzubauen zum Ausüben eines Aufwärtsrüttelstoßes
und/oder eines Abwärtsrüttelstoßes auf den festsitzenden
Teil (24) des Bohrlochstranges (S) und danach zweitens die
Rüttelmechanismusteile freizugeben für unbeschränkte freie rela
tive Längsbewegung zwischen ihnen für den Eingriff der Rüttel
flächen an den Rüttelmechanismusteilen und zum Ausüben des
gewünschten Aufwärtsrüttelstoßes und/oder des Abwärtsrüttel
stoßes auf den festsitzenden Teil des Bohrlochstranges,
und daß die Einrichtung zum Speichern von Energie Energie
beim Ansprechen auf eine Zuglast und/oder auf eine Drucklast
speichert, und diese Energie als Aufwärtsrüttelstoß und/oder
als Abwärtsrüttelstoß an den festsitzenden Teil (24) ab
gegeben wird.
17. Energiespeicher nach den Ansprüchen 16, 10 und 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Speichern
von Energie innerhalb der wenigstens ersten und zweiten
Kammereinrichtung eine mechanische Federeinrichtung zum Spei
chern von Energie in der ersten und der zweiten Kammer bei
begrenzter relativer Längsbewegung zwischen den Energiespei
cherteilen (I, O) beim Ansprechen auf eine Zuglast an dem
Bohrlochstrang aufweist, die gespeicherte Energie durch den
Rüttelmechanismus (J) freigegeben wird, um den Rüttelmecha
nismus beim Ausüben eines Aufwärtsrüttelstoßes auf den
festsitzenden Teil (24) zu unterstützen,
eine mechanische Federeinrichtung zum Speichern von Energie
in der ersten und der zweiten Kammer bei begrenzter relativer
Längsbewegung zwischen den Energiespeicherteilen beim An
sprechen auf eine Drucklast an dem Bohrlochstrang (S)
aufweist, wobei die gespeicherte Energie durch den Rüttel
mechanismus (J) freigegeben wird, um den Rüttelmechanismus
beim Ausüben eines Abwärtsrüttelstoßes auf den festsitzenden
Teil (24) zu unterstützen, und eine Einrichtung aufweist
zum Bilden einer minimalen vorbestimmten Länge unbeschränkter
freier relativer Längsbewegung zwischen den Energiespeicher
teilen (I, O) beim Ansprechen auf die Zuglast oder Drucklast
an dem Bohrlochstrang, wobei die minimale vorbestimmte Länge
unbeschränkter freier relativer Längsbewegung zwischen den
Energiespeicherteilen größer ist als die Länge unbeschränkter
freier relativer Längsbewegung zwischen dem inneren (18)
und dem äußeren (17) Teil des Aufwärts- und Abwärtsrüttel
mechanismus (J).
18. Energiespeicher nach den Ansprüchen 16, 5 und 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Energiespeichermittel Gas
mittel zum Speichern von Energie in der Kammereinrichtung
bei begrenzter relativer Längsbewegung zwischen den Energie
speicherteilen (I, O) beim Ansprechen auf eine Zuglast am
Bohrlochstrang (S) aufweisen, wobei die gespeicherte Energie
durch den Rüttelmechanismus (J) freigegeben wird, um den
Rüttelmechanismus beim Ausüben eines Aufwärtsrüttelstoßes
auf den festsitzenden Teil (24) zu unterstützen, Gasmittel
zum Speichern von Energie in der Kammereinrichtung bei be
grenzter relativer Längsbewegung zwischen den Energiespeicher
teilen beim Ansprechen auf eine Drucklast am Bohrlochstrang
aufweisen, wobei die gespeicherte Energie durch den Rüttel
mechanismus freigegeben wird, um den Rüttelmechanismus beim
Ausüben eines Abwärtsrüttelstoßes auf den festsitzenden Teil
zu unterstützen, und eine Einrichtung aufweisen zum Bilden
einer vorbestimmten Länge unbegrenzter freier relativer Längs
bewegung zwischen den Energiespeicherteilen beim Ansprechen
auf Zuglast oder Drucklast auf den Bohrlochstrang, wobei
die minimale vorbestimmte Länge unbeschränkter freier rela
tiver Längsbewegung zwischen den Energiespeicherteilen größer
als die Länge unbeschränkter freier relativer Längsbewegung
zwischen den inneren (18) und den äußeren (17) Teilen des
Aufwärts- und Abwärtsrüttelmechanismus (J) ist.
19. Energiespeicher nach den Ansprüchen 16, 5 und 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kammereinrichtung eine erste
und eine zweite Kammer aufweist und weiterhin kompressible
Flüssigkeit zum Speichern von Energie in der ersten Kammer
bei begrenzter relativer Längsbewegung zwischen den Energie
speicherteilen (I, O) beim Ansprechen auf eine Zuglast an
dem Bohrlochstrang (S), wobei die gespeicherte
Energie durch den Rüttelmechanismus (J) freigegeben wird,
um den Rüttelmechanismus beim Ausüben eines Aufwärtsrüttel
stoßes auf den festsitzenden Teil (24) zu unterstützen,
kompressible Flüssigkeit zum Speichern von Energie in der
ersten Kammer bei begrenzter relativer Längsbewegung zwischen
den Energiespeicherteilen beim Ansprechen auf eine Drucklast
auf den Bohrlochstrang, wobei gespeicherte Energie durch
den Rüttelmechanismus freigegeben wird, um diesen beim Aus
üben eines Abwärtsrüttelstoßes auf den festsitzenden Teil
zu unterstützen, und eine Einrichtung aufweist zum Bilden
einer minimalen vorbestimmten Länge unbeschränkter freier
relativer Längsbewegung zwischen den Energiespeicherteilen (I,
O) beim Ansprechen auf die Zuglast oder die Drucklast an
dem Bohrlochstrang, wobei die minimale vorbestimmte Länge
unbeschränkter freier relativer Längsbewegung zwischen den
Energiespeicherteilen größer ist als die Länge unbeschränkter
freier relativer Längsbewegung zwischen dem inneren (18)
und dem äußeren (17) Teil des Aufwärts- und Abwärtsrüttel
mechanismus (J).
20. Energiespeicher nach einem der Ansprüche 17 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Bilden einer
vorbestimmten Länge unbeschränkter freier relativer Längs
bewegung zwischen den Energiespeicherteilen (I, O) in Längs
richtung im Abstand liegende zusammenarbeitende Flächen an
dem inneren (I) und dem äußeren (O) Energiespeicherteil in
der ersten und der zweiten Kammereinrichtung aufweist.
21. Energiespeicher nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet,
daß bei Verwendung einer mechanischen Federeinrichtung die zu
sammenarbeitenden Flächen beim Ansprechen auf die Zuglast, die
an den Bohrlochstrang (S) angelegt wird, wenn die Energie
speicherteile (I, O) sich relativ um die minimale vorbestimmte
Länge bewegen zwecks Eingriffs mit und Zusammendrücken der
mechanischen Federeinrichtung, betätigbar sind zum Halten
der Energiespeicherteile gegen weitere unbeschränkte freie
relative Längsbewegung, um dadurch in der Federeinrichtung
Energie zu speichern.
22. Energiespeicher nach einem der Ansprüche 16, 5 und 8,
dadurch gekennzeichnet, daß in der Kammereinrichtung zwischen
den Energiespeicherteilen (I, O) ein sich in Längsrichtung
erstreckender Teil mit größerem Innendurchmesser eine ver
größerte Bohrung in dem äußeren Teil (O) schafft, der sich
von einem Teil kleineren Innendurchmessers erstreckt, der
eine Bohrung verkleinerten Durchmessers in dem äußeren Teil (O)
bestimmt, eine Kolbeneinrichtung an dem inneren Teil (I) vor
gesehen ist mit Kolbenringmitteln an ihm mit kleinerem Durch
messer als dem Durchmesser der vergrößerten Bohrung, um eine
minimale vorbestimmte Länge unbeschränkter freier relativer
Längsbewegung zwischen den inneren (I) und den äußeren (O)
Teilen des Energiespeichers (E) beim Ansprechen auf eine
an den Bohrlochstrang angelegte Zuglast zu ermöglichen,
und daß die Kolbeneinrichtung und die Kolbenringmittel an ihr
dicht in die Bohrung verkleinerten Durchmessers passen beim
Ansprechen auf das Anlegen einer Zuglast an den Bohrloch
strang, wenn die Energiespeicherteile sich relativ um die
minimale vorbestimmte Länge bewegen, um die Energiespeicher
teile gegen weitere unbeschränkte freie relative Längsbe
wegung zu halten und dadurch in dem Gas in der Kammerein
richtung des Energiespeichers Energie zu speichern.
23. Energiespeicher nach den Ansprüchen 16, 5 und 9,
dadurch gekennzeichnet, daß in der Kammereinrichtung ein
sich in Längsrichtung erstreckender Teil größeren inneren
Durchmessers eine vergrößerte Bohrung in dem äußeren Energie
speicherteil (O) schafft, die sich von einem Teil kleineren
Innendurchmessers erstreckt, der eine Bohrung verkleinerten
Durchmessers in dem äußeren Teil (O) bildet, und eine Kolben
einrichtung an dem inneren Teil (I) vorgesehen ist mit
Kolbenringmitteln an ihr eines Durchmessers, der kleiner ist
als der Durchmesser der vergrößerten Bohrung, um eine minimale
vorbestimmte Länge unbeschränkter freier relativer Längsbe
wegung zwischen den Energiespeicherteilen beim Ansprechen
auf eine an den Bohrlochstrang angelegte Zuglast zu ermög
lichen, und daß die Kolbeneinrichtung und die Kolbenring
mittel an ihr dicht in die Bohrung verkleinerten Durch
messers passen beim Ansprechen auf eine an den Bohrloch
strang angelegte Zuglast, wenn die Energiespeicherteile (I, O)
sich relativ um die minimale vorbestimmte Länge bewegen, um
die Energiespeicherteile gegen weitere unbestimmte freie
relative Längsbewegung zu halten und dadurch in der kompres
siblen Flüssigkeit in der Kammereinrichtung Energie zu
speichern.
24. Energiespeicher nach den Ansprüchen 16 und 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Bilden einer
vorbestimmten minimalen Länge unbeschränkter freier relativer
Längsbewegung Schulterflächenmittel an dem inneren Energie
speicherteil (I), Tragteile, welche die mechanische Feder
einrichtung an jedem Ende abstützen, und Schultertragmittel
an dem äußeren Energiespeicherteil (O) aufweisen, um das
Ausmaß an Längsbewegung der Federtragteile und der von ihnen
abgestützten Federn zu beschränken, um räumliche Abstände
zwischen den Schulterflächenmitteln und den Federtragteilen
bei relativer Längsbewegung zwischen den Energiespeicher
teilen (I, O) beim Ansprechen auf Zuglast und/oder Drucklast
an dem Bohrlochstrang (S) zu bilden.
25. Energiespeicher nach den Ansprüchen 16 und 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Speichern
von Energie Druckentlastungsmittel aufweist, um zu ver
hindern, daß der Zusammenfalldruck des inneren Speicher
teiles (I) und der Berstdruck des äußeren Speicherteiles (O)
überschritten werden.
26. Energiespeicher nach Anspruch 22 oder 23, gekenn
zeichnet durch Druckentlastungsmittel, um ein Überschreiten
des Zusammenfalldrucks des inneren Speicherteiles (I)
und des Berstdrucks des äußeren Speicherteiles (O) zu ver
hindern, und durch eine Einrichtung, um eine Dichtungs
beziehung zwischen dem Kolbenring und der Bohrung verklei
nerten Durchmessers aufrechtzuerhalten ohne ein Festsitzen
oder Fressen unter der Wirkung eines übermäßigen äußeren
Bohrlochdrucks, der auf den äußeren Teil wirkt.
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