DE6906217U

DE6906217U - Geschuetzte, ausziehbare verbindungsvorrichtung

Info

Publication number: DE6906217U
Application number: DE6906217U
Authority: DE
Original assignee: Phillips Petroleum Co
Current assignee: Phillips Petroleum Co
Priority date: 1968-02-16
Filing date: 1969-02-17
Publication date: 1971-07-29
Also published as: SE349349B; NO126874B; DE1907572A1; FR2002052A1; US3492028A; DK135961C; GB1232932A; DE1907908B1; NL149569B; FI55891B; DK135961B; FI55891C; NL6902362A; DE1907908C2

Description

Geschützte, ausziehbare Verbindungsvorrichtung.

Die Erfindung betrifft eine teleskopartig ausziehbare Verbindungsvorrichtung mit einer oberen Hülse und einer unteren Hülse, die teleskopartig in Eingriff miteinander stehen, wobei sie eine voll ausgezogene Stellung sov/ie eine voll eingezogene Stellung einnehmen kann.

Aufgrund der durch die Wellenbewegung hervorgerufenen senkrechten Bewegung eines schwimmenden Schiffes, das für Ölbohnmgen mit einer Bohranlage ausgerüstet ist, verwendet man zweckmässigerweise eine ausziehbare Verbindungsvorrichtung, um die Stellung des Bohrmeissels beizubehalten, während man ein Brechen des Bohrgestänges verhindert. Eine für diesen Zweck geeignete ausziehbare Verbindung ist

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eine Vorrichtung, die als Hilfspuffer "bzw. Puffer (bumper sub) bezeichnet wird. Dieser Puffer hat eino obere Hülse, deren Außendurchmesser gleich dem des Bohrhohlgestänges ist, und eine untere Hülse von geringerem Durchmesser, die sich teleskopartig in der oberen Hülse verschieben lässt. Wenn die untere Hülse wenigstens zum Teil ausgezogen ist, bildet sie aufgrund ihres geringeren Durchmessers ein schwaches Verbindungsstück im Bohrgestänge. Diese Festigkeitsverringerung kann dann kritisch werden, vvemi zunächst ein Bohrloch mit großem Durchmesser gebohrt wird, wobei der Puffer gegen eine seitliche Verbiegung nicht abgestützt ist. Unter diesen Umständen kann durch Auftreten einer ausreichenden Seitenkraft die untere Hülse verbogen werden oder sie kann sogar brechen. Zusätzlich sind gewisse Puffer so ausgelegt, dass schmirgelartiges Material eindringen kann, wenn sich der Puffer in der ausgezogenen Stellung befindet. Auch können die Puffer durch lockeres Gestein oder anderes Material, das in der offenen Verbindung eingeklemmt wird, blockiert werden.

Die Erfindung bezweckt, eine ausziehbare Verbindungsvorrichtung zu schaffen, die gegen eine seitliche Verbiegung geschützt ist, bei der das Eindringen von Schmirgelmaterial in die ausziehbare Verbindungsvorrichtung auf ein Minimum reduziert und schliesslich verhindert wird, dass Gestein oder anderes Material in der Verbindungsvorrichtung eines Puffers eingeklemmt wird.

Diese Nachteile der bekannten Vorrichtungen werden gemäß der Erfindung im wesentlichen dadurch beseitigt, dass eine äußere Hülse verwendet wird, die langer ist als die obere Hülse, wobei diese äußere Hülse einen größeren Durchmesser

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hat und den Puffer umschließt sowie am oberen Ende von diesem befestigt ist. Wenn mehrere Puffer verwendet werden, so wird diese äußere Hülse so ausgebildet, daß sie langer ist als die aneinandergereihten Puffer in voll ausgezogen.e.r Stellung, so daß die freiliegenden unteren Hülsen vollkommen innerhalb der äußeren Hülse liegen.

Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert, in der

Fig. 1 in einer teilweise aufgeschnittenen Seitenansicht einen mit einer erfindungsgemäßen äußeren Schutzhülse versehenen Puffer zeigt, der teilweise ausgezogen ist.

Pig. 2 ist eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht der in Pig. 1 dargestellten Vorrichtung, wobei sie voll ausgezogen ist.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, stehen die beiden Abschnitte 12 und 13 eines Bshrrohres über einen geschützten Puffer 11 miteinander in Verbindung. Dieser weist eine obere Hülse 14 mit einer Gewindebuchse 15 am oberen Ende auf, die auf das Verschlußstück 16 mit Aussengewinde am unteren Ende eines Verbindungsstückes 17 aufgeschraubt werden kann. In gleicher Weise iot das Verbindungsstück 17 mit einer Gewindebuchse 18 am oberen Ende versehen,in die ein Verschlußstück 19 mit Aussengewinde am unteren Ende des Bohrrohres 12 eingeschraubt werden kann. Das Verbindungsstück 17 ist mit einem axialen Kanal 21 versehen, der das Bohrrohr 12 mit dem Innenraum der oberen Hülse 14 verbindet. Eine untere Buchse 22 ist in das untere Ende der Bohrung der oberen Hülse 14 eingeschraubt. Diese Buchse 22 hat einen kleineren Innendurchmesser als die obere Hülse, so daß ein Pufferabsatz 23 ausgebildet wird.

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Der Außendurchiaesser der unteren Hülse ?4 ist kleiner als der Innendurchmesser der oberen Hülse 14·, so dass sich die untere Hülse 24 teleskopartig innerhalb der oberen Hülse 14 verschieben kann. Die untere Hülse 24 ist mit einer Anzahl von in Längsrichtung verlaufenden Keilnuten 25 auf ihrer Außenfläche versehen. Die Buchse 22 ist mit einer entsprechenden Anzahl Rippen oder Keilen 26 versehen, die in die Keilnuten 25 eingreifen. Dadurch kann sich die untere Hülse 24 in axialer Richtung gegenüber der oberen Hülse 14 hin- und herbewegen, wobei jedoch eine relative Verdrehung von oberer und unterer Hülse verhindert wird.

Das untere Ende der unteren Hülse 24 ist mit einem Abschnitt 27 mit größerem Durchmesser versehen, der vorzugsweise den gleichen Außendurchmesser wie das Bohrrohr 13 und die obere Hülse 14 hat. Dieser Abschnitt 27 ist an seinem unteren Ende mit einem Verschlußstück 28 mit Außengewinde versehen, das in die Gewindebuchse 29 am oberen Ende des Bohrrohrs 13 eingeschraubt werden kann. Zur Verbindung des Bohrrohres 13 mit dem Bohrrohr 12 über den Innenraum der Hülsen 14 und 24 sowie des Yerschlußstückes 17 ist der Abschnitt 27 mit einem axialen Kanal 31 versehen.

Gemäß der Erfindung hat das Verbindungsstück 17 einen Abschnitt 32 mit größerem Durchmesser, der mit einem Außengewinde versehen ist. Eine äußere Schutzhülse 33, deren Innendurchmesser größer ist als der maximale Außendurchmesser de^ Puffers, ist mittels eines Innengewindes an seinem oberen Ende auf diesen Abschnitt 32 aufgeschraubt. Diese Hülse 33 ist so lang, daß sie in der voll ausgezogenen Stellung des Puffers bis unter den Abschnitt 27 reicht, wie aus Pig. 2 ersichtlich ist. Der einfacheren Darstel-

lung-wegen ist der untere Abschnitt der Hülse 33 in Fig. weggelassen. Wenn zwei oder mehrere Puffer miteinander verbunden sind, um die Ausziehlänge zu vergrößern, so ist die Hülse 33 so lang ausgebildet, daß sie bis unter den Abschnitt 27 des untersten Puffers reicht. Da der Außendurchmesser des Abschnittes 27 und der der Hülse 14 jeweils kleiner ist als der Innendurchmesser der Schutzhülse 33» kann die untereHülse 24 (und sämtliche Puffer, wenn mehrere verwendet werden) innerhalb der Schutzhülse 33 hin- und hergeschoben werden. Die Differenz zwischen dem Außendurchmesser des Puffers und dem Innendurchmesser der Schutzhülse ist ausreichend klein, so daß beim Auftreten seitlicher Kräfte der erwünschte Schutz gegen Verbiegen der unteren Hülse 24, die einen relativ kleinen Durchmesser hat, gewährleistet ist. Im allgemeinen ist dieser Unterschied kleiner als 5 cm, und vorzugsweise liegt er in einem Bereich von etwa 1,59 nun "bis ca. 1,27 ein.

Die Schutzhülse 33 verhindert, dass loses Gestein im Bohrloch in die Keilnuten 25 eindringen und den Puffer blockieren kann, wodurch er nicht mehr verschoben werden könnte. In gleicher Weise verhindert die Schutzhülse 33» daß sich größere Gesteinsbrocken im Bohrloch an den unterenAbsatz des Abschnittes 22 oder den oberen Absatz des Abschnittes 27 anlegen und den Puffer im Bohrloch behindern oder blockieren. Die Befestigung der Schutzhülse 33 as ihrem oberen Ende am Verbindungsstück 17 verringert den Kontakt von schmirgelartigen Materialien in der Bohrlochflüssigkeit mit den Gleitflächen der oberen und unteren Hülse.

Bei einer beispielsweisen Aufführungsform gemäß der Erfindung hat das obere Ende des Verbindungsstückes 17 einen Außendurchmesser von 19»7 cm, der gleich dem Durchmesser

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der Bohrrohre 12 und 13» der oberen Hülse 14 und des Abschnitts 27 ist. Der Abschnitt 32 des Verbindungsstückes 17 ist zur Aufnahme einer Metallhülse 33 mit einem Innendurchmesser von 20,1 cm und einem Außendurchmesser von 21,9 cm mit einem Gewinde versehen. Der Puffer ist von einem Ende zum anderen, abgesehen vom Verbindungsstück, in der voll geschlossenen oder eingezogenen Stellung annähernd 3»51 m und in der voll ausgezogenen Stellung etwa 5»04 m lang. Die äußere Schutzhülse 33 hat unter dem Unterteil des Verbindungsstückes eine Länge von über 6 m.

Die Anordnung von oberer Hülse 14, die in der beschriebenen Auführungsform eine Außenhülse ist, und der unteren Hülse 24, die als Innenhülse ausgebildet ist, kann auch umgekehrt vorgesehen werden.

Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine spezielle Ausführungsform eines Puffers beschrieben, jedoch ist sie auch auf andere Types νοη Puffern oder andere ausziehbare Verbindungsvorrichtungen anwendbar.

Claims

- *b ja—t soa. s ρ r ü c h e

1. Teleskopartig ausziehbare Verbindungsvorrichtung mit einer oberen Hülse und einer unteren Hülse, die teleskopartig in Eingriff miteinander stehen, wobei sie eine voll ausgezogene Stellung sowie eine voll eingezogene Stellung einnehmen kann, dadurch gekennzeichnet, daß diese Verbindungsvorrichtung (11) gegen Biegekräfte durch eine Schutzhülse (33) geschützt ist, die diese umschließt und um diese dicht sitzend, jedoch in einem Abstand von dieser angebracht ist, wobei diese Schutzhülse (33) angrenzend an einem.Ende dieser Verbindungsvorrichtung angebracht ist und eine solche Länge hat, daß sie sowohl die obere Hülse (14) als auch die untere Hülse (24) vollkommen umschließt, wenr sich diese in der voll ausgezogenen Stellung befinden.

2. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese Verbindungsvorrichtung mit einem axial verlaufenden Fluidkanal (21,31) versehen ist.

3. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß angrenzend an den Enden dieser Hülsen (14,24) Einrichtungen zur Befestigung an getrennten Abschnitten des Bohrgestänges vorgesehen sind.

4. Verbindungsvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die eine relative Verdrehung von oberer und unterer Hülse verhindert.

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5. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 4·, dadurch gekennzeichnet, daß diese Einrichtung zur Verhinderung einer relativen Verdrehung wenigstens einen sich in Längsrichtung erstreckenden Keil (26) auf einer Hülse aufweist, der in eine in Längsrichtung verlaufende Keilnut (25) in der anderen Hülse eingreift.

6. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Keil (26) auf der Innenseite einer Buchse (22), die am unteren Ende dieser oberen Hülse (14) befestigt ist, und diese Keilnut (25) in der Außenfläche dieser unteren Hülse (24-) ausgebildet ist.

7. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß diese Buchse (22) einen Pufferabsatz bildet, der als Anschlag wirkt und die voll ausgezogene wie auch die voll eingezogene Stellung dieser Verbindungsvorrichtung festlegt*

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