DE69620738T2

DE69620738T2 - Niedrig bauender und leichtgewichtiger hochdruck-ausbruchschieber

Info

Publication number: DE69620738T2
Application number: DE69620738T
Authority: DE
Inventors: D. Morril
Original assignee: Hydril LLC
Current assignee: Hydril USA Distribution LLC
Priority date: 1995-01-13
Filing date: 1996-01-16
Publication date: 2002-11-21
Anticipated expiration: 2016-01-17
Also published as: DK0801705T3; US5647572A; ES2179176T3; WO1996021795A1; US5638855A; US5655745A; ATE216461T1; EP0801705B1; US5645098A; US5642872A; EP0801705A1; DE69620738D1

Description

Hinterrund der Erfindung

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft Druckbehälter und insbesondere Merkmale von Hochdruck-Ausbruchschiebern, die eine Reduzierung des Querschnitts und/oder Reduzierung des Gewichts im Vergleich mit konventionellen Ausbruchschiebern erlauben, ohne die Betriebsparameter zu opfern bzw. zu mindern.

Beschreibung des Standes der Technik

Ausbruchschieber werden in Öl- und Gasbohrungen als Sicherheitseinrichtungen verwendet, um sicherzustellen, daß die Schachtbohrung bei Vorliegen von unerwarteten hohen Drucken, die sich Untertage des Loches entwickeln, abgesperrt ist. Die Funktion der Ausbruchschieber besteht nicht nur darin, die Sicherheit des Personals sicherzustellen, sondern auch zu verhindern, daß Rohrleitungen und Werkzeuge und sogar Bohrflüssigkeiten aus dem Schacht herausgeschleudert werden, wenn ein Ausbruch droht.
Es gibt viele unterschiedliche Arten von Ausbruchschiebern, aber einer der in Offshore- Anwendungen, wo die höchsten Bohrlochdrücke angetroffen werden können, bekanntesten Typen ist der Rammen-Ausbruchschieber. Ein rammenartiger Ausbruchschieber ist im wesentlichen ein spezieller Typ von Ventil, das die Schachtbohrung durch die Verwendung von Arbeitsrammen absperrt, die quer zur Schachtbohrung positioniert sind und sich im geschlossenen Zustand in der Mitte treffen, um das Loch abzusperren. Die Flächen der Rammen sind mit großen Kautschukpackern ausgestattet, die geeignet gestaltet sind, um sich um Rohr, Bohrrohr, Gehäuse oder um jedes andere zu schließen, wenn das Loch durch den Ausbruchschieber offen ist. Wenn das Loch durch den Ausbruchschieber nicht offen ist und die Rammen schließen, dann schließen sie den Ring zwischen der Außenseite des Rohres in dem Loch und der Schachtbohrung ab. Die Öffen- und Schließantriebskraft auf die Rammen wird geeignet gesteuert und durch Hydraulikflüssigkeitsdruck ausgeübt.
Rammenartige Ausbruchschieber werden allen Arten von Bohranwendungen gerecht und können auf dem Lande, auf Offshore-Plattformen und unter Wasser verwendet werden.
Die Hauptgehäuseteile eines Ausbruchschiebers sind sein Körper und seine Hauben. Der Körper ist der zentrale Teil des Gehäuses, der eine zentrale, vertikale Öffnung zur Ausrichtung mit dem Bohrloch und quer verlaufende Führungsbahnen enthält, um einen oben beschriebenen Rammenbetrieb zu erlauben, wobei die Führungsbahnen sich an zwei gegenüberliegenden Seiten der zentralen Öffnung befinden. Da die Rammen sich um eine merkliche Strecke hinein- und hinausbewegen, ist das Gehäuse auf jeder Seite angrenzend mit den Führungsbahnen in in Hauben angeordneten Führungsbahnverlängerungen verlängert. Somit sind zwei Hauben auf jeder Seite des Körpers angeordnet.
Die Hauben sind typischerweise unter Verwendung von mehreren Bolzen verbolzt, die einen Flansch auf der Haube mit dem Körper verbolzen. Die Bolzen sind herkömmlicherweise mit Druck angezogen, um Drucklecks zwischen dem Körper und der Haube zu minimieren, angeordnet, um die Führungsbahnverlängerung größtenteils zu umgeben, und in mehreren kreisförmigen Reihen angeordnet. Somit ist ersichtlich, daß zum Entfernen einer derartigen Haube Druckwerkzeuge erforderlich sind, um die vielen stark angezogenen Bolzen zu entfernen. Es ist für ein derartiges Entfernen nicht unüblich, daß es 20-30 Minuten benötigt. Die Mehrfachbolzenreihen bzw. Teilreihen und die Tatsache, daß sie größtenteils die Verlängerungsführungsbahn der Haube umgeben, erfordert breite Flansche. Somit sind die Höhen und Breiten des Körpers und der Haubenflansche beträchtlich.
Es ist in einigen Anwendungen mit sehr hohem Druck üblich, Ausbruchschieber übereinander zu stapeln. Es ist im Stand der Technik bekannt, eine gestapelte Anordnung unter Verwendung eines einzigen Körpers mit zwei oder mehr Führungsbahnsätzen einzufügen, wobei jeder Führungsbahnsatz mit seinem eigenen Paar Hauben verbunden ist. Derartige Hauben sind wie oben beschrieben angebracht worden, wodurch die Gesamthöhe auf etwas weniger als zwei vollständig separate Ausbruchschieber reduziert ist. Die Abmessungsanforderungen der Hauben sind jedoch dieselben wie oben diskutiert.
Ein anderes mögliches Raumproblem umfaßt, wie die Hauben für einen leichten Zugriff montiert werden. Hauben, die nur angeschraubt sind, sind beim Demontieren nicht leicht zu handhaben. Sie sind schwer und sie sind schwer in ihrer Position zu halten, während die Verbindungsbolzen neu eingesetzt und angezogen werden. Zur Vermeidung dieser Probleme ist ein Scharnier zum Halten einer Haube an dem Körper verwendet worden, während die Verbindungsbolzen entfernt werden. Obwohl dies bei vielen Installationen befriedigend ist, ist es notwendig, die Bedingungen von beengten Installationen vorherzusehen, so daß die Scharnierbolzenlöcher an dem Körper für einen Zugriff auf das Scharnier auf der korrekten Seite gebohrt und mit einem Gewinde versehen werden können. Anderenfalls kann nicht genügend Raum zur Verfügung stehen, um die Haube für einen leichten Zugriff richtig anzulenken.
Wie es vorangehend erwähnt wurde, werden die Rammen des Ausbruchschiebers hydraulisch betrieben. Das Kolbenantriebsende einer Ramme ist in einer in der Haube angeordneten Führungsbahnverlängerung bzw. einem Zylinderbereich derselben angeordnet. In Abhängigkeit daran, ob der Kolben zum Schließen der Ramme oder Öffnen der Ramme angetrieben wird, wird Hydraulikflüssigkeit zu einer Seite oder zur anderen des Kolbens gelenkt. Zur gleichen Zeit, zu der die Antriebsflüssigkeit auf eine Seite angewandt wird, muß die andere Seite des Kolbens zum Evakuieren der bisher darauf angewandten Flüssigkeit geöffnet werden. Die Anwendung von Flüssigkeit auf und von einem rammenartigen Ausbruchschieber erfolgt traditionell zu und von "Öffnen-" und "Schließ-" Öffnungen in dem Körper und von dort durch Durchgänge in einem Gelenk zu den dafür vorbereiteten Durchgängen in der Haube. Wenn ein Hydraulikproblem vorliegt, bestehen alle obigen Durchgangsmöglichkeiten, einschließlich möglicher Probleme in dem Körper, der die am wenigsten entfernbare bzw. austauschbare Komponente der gesamten Ausbruchschieberanordnung von Teilen ist.
In dem Flüssigkeitsscharnier selbst wird Flüssigkeit mit hoher Energie in der einen Richtung oder in der anderen in Abhängigkeit davon, ob Flüssigkeit zum Schließen oder Öffnen einer Ramme angewandt wird, angewandt. Dies übt Druck auf das Scharnier aus, was ein Leck verursachen könnte, außer für die Tatsache, daß ein Ausgleichssystem von Komponenten verwendet wird, um sich gegen Lecks zu sichern und einen ausgeglichenen Druck an dem Scharnier unabhängig von der angewandten Hydraulikflüssigkeitsdruckrichtung aufrechtzuerhalten. Das Ausgleichssystem im Stand der Technik hat typischerweise zwei mechanische Federn und eine oder mehrere Abdichtungsbaueinheiten verwendet.
Typischerweise arbeitet eine Ramme in einer in der Führungsbahnverlängerung der Haube vorhandenen Hülse. Flüssigkeit zur "Schließ"-Seite des Kolbenkopfes der Ramme wird in einem derartigen System zwischen der Hülse und der Führungsbahnverlängerung gelenkt. Man wird bemerken, daß durch Beseitigen einer derartigen Hülse und Einfügen eines Durchgangs für die Schließhydraulikflüssigkeit in dem Gehäuse der Haube eine wertvolle Verringerung der Gesamtgröße der Haube gegenüber dem Stand der Technik erzielt werden kann.
Es ist somit ein Merkmal der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten rammenartigen Hochdruck-Ausbruchschieber bereitzustellen, der einen Dichtungsring um die Hydraulikkolben der Rammen zum Reduzieren der Anzahl von Bolzenlöchern, die zum Verbinden des Körpers mit einer Haube notwendig sind, und somit zum Reduzieren des Gewichts und Profils des gesamten Ausbruchschiebers ohne Reduzierung seiner Betriebsdruckeigenschaften verwendet.
Es ist ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten gestapelten rammenartigen Ausbruchschieber bereitzustellen, der eine vereinfachte Bolzenverbindungsanordnung aufweist, um somit die Gewichts- und Profilanforderungen im Vergleich mit einem vergleichbaren Stapel im Stand der Technik zu verringern.
Es ist ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten rammenartigen Ausbruchschieber bereitzustellen, der eine universelle Scharnierplatte aufweist, die die Anordnung von Scharnieren auf jeder Seite seines Körpers zum Anlenken der Hauben erlaubt, um dadurch Schwierigkeiten zu vermeiden, auf die anderenfalls aufgrund der begrenzten Verfügbarkeit von Raum gestoßen würde.
Es ist ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten rammenartigen Ausbruchschieber bereitzustellen, der eine universelle Scharnierplatte mit internen Hydraulikdurchgängen zur Wartungserleichterung verwendet, indem vermieden wird, derartige Durchgänge in dem Körper des Ausbruchschiebers zu haben.
Es ist ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten rammenartigen Ausbruchschieber bereitzustellen, der Durchgänge für die Anwendung von Hydraulikflüssigkeit nur in dem Gehäuse der Haube und nicht zwischen einer Hülse und einer Führungsbahnverlängerung benutzt, um die Anordnung der Durchgänge im Vergleich mit dem Stand der Technik zu vereinfachen und dadurch die Gesamtgröße der Haube zu reduzieren.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist ein niedrigbauender, leichtgewichtiger rammenartiger Hochdruck-Ausbruchschieber offenbart, der einen druckachsenpositionierbaren und radial ausdehnbaren metallischen Dichtungsring zum Abdichten gegen Drucklecks durch Spalte zwischen dem Körper und einer Haube des Ausbruchschiebers enthält. Eine kleine Mehrzahl von normal angezogenen Verbindungsbolzen ist an einem einheitlichen Radius oder in einer einzigen Linie von der Rammenachse angeordnet, die in die Führungsbahnverlängerung in der Haube hinein und dort heraus wirkt. Alternativ kann ein Stapel von ähnlichen Ausbruchschiebern mit einem gemeinsamen Körper versehen sein, der Führungsbahnen für einen Mehrfachsatz von Rammen aufweist, wobei jede Haube in gleicher Weise verbolzt ist.
Vorzugsweise ist eine Schamierplatte mit Scharnierbefestigungen an jedem Ende vorgesehen, so daß sie auf jeder Seite des Körpers des Ausbruchschiebers zum Anlenken der Hauben, falls gewünscht, angeordnet werden kann. In einigen Situationen gibt es reichlich Raum zum Anlenken der Bolzen und Schwenken in jeder Richtung; jedoch in anderen Situationen ist die gewünschte Anlenkbarkeit der Bolzen für die Installation entscheidend. Die Scharnierplatte liefert ein Anschließen an Hydraulikverbindungen zum Öffnen und Schließen der Rammen, wobei die Durchgänge für die Hydraulikverbindungen durch die Schamierplatte zu den Flüssigkeitsscharnieren führen, ohne auch zuerst durch den Körper zu gehen. Die Scharnierplatte ist mit jeder Haube verbunden, so daß entsprechende Durchgänge in den Hauben mit den Durchgängen in den Scharnierenden der Schamierplatte zusammenpassen. Wenn eine Scharnierplatte auf einer Seite oder der anderen gewünscht wird, werden somit die Scharnierplattenanordnung und die zwei angrenzenden Hauben lediglich gewendet bzw. umgedreht werden. Die Hauben und die Schamierplatte können auf die eine oder andere Art montiert werden. Wenn ein Hydraulikdurchgangswartungsproblem besteht, kann die Scharnierplatte und/oder die betroffene Haube leicht repariert und/oder ersetzt werden, ohne eine Wartung an dem Körper vornehmen zu müssen. Die Flüssigkeitsscharniergruppendichtungsstruktur ist vorzugsweise durch Ausgleichen des Druckes durch die Flüssigkeitsabdichtung unter Verwendung nur einer Feder und einer zentralen, ausziehbaren Gruppe vereinfacht.
Schließlich verwendet der hierin offenbarte Ausbruchschieber Durchgänge in dem Gehäuse der Hauben zu jeder Seite der jeweiligen Rammenkolben. Die Durchgänge in den Hauben sind parallel zu den Führungsbahnverlängerungen bzw. -zylindern und zwischen der Innenwand besagter Zylinder und Außenfläche der jeweiligen Hauben angeordnet. Somit ist das Profil der gesamten Haube für dieselben Betriebsdrücke im Vergleich mit rammenartigen Ausbruchschiebern des Standes der Technik, die eine Hülse in der Führungsbahnverlängerung der Haube verwenden, effektiv reduziert.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Damit die Art, in der die oben genannten Merkmale, Vorteile und Aufgaben der Erfindung, sowie weiteres, was ersichtlich werden wird, erzielt werden und im Detail verstanden werden kann, sollte eine speziellere Beschreibung der oben kurz zusammengefaßten Erfindung durch Bezugnahme auf deren Ausführungsformen folgen, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind, wobei die Zeichnungen einen Teil dieser Beschreibung bilden. Es muß jedoch angemerkt werden, daß die beigefügten Zeichnungen nur bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung darstellen und nicht als deren Schutzumfang begrenzend angesehen werden sollen, da die Erfindung in andere gleichermaßen effektive Ausführungsformen aufgenommen werden kann.
Fig. 1A ist eine Endansicht eines herkömmlichen rammenartigen Ausbruchschiebers gemäß dem Stand der Technik.
Fig. 1B ist eine Seitenansicht des in der Fig. 1A gezeigten rammenartigen Ausbruchschiebers.
Fig. 2 ist eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, eines rammenartigen Ausbruchschiebers im Stand der Technik, der einen Dichtungsring zum Abdichten von Lecks verwendet, die anderenfalls zwischen dem Körper und der Haube des Ausbruchschiebers auftreten würden.
Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht des in der Fig. 2 gekennzeichneten Gebietes 3 in Großaufnahme.
Fig. 4A ist eine Endansicht eines leichtgewichtigen rammenartigen Ausbruchschiebers gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 4B ist eine Seitenansicht des in der Fig. 4A gezeigten Ausbruchschiebers.
Fig. 5A und 5B stellen einen Vergleich eines herkömmlichen Ausbruchschiebers und eines mit derselben Druckkapazität gemäß der vorliegenden Erfindung nebeneinander dar.
Fig. 6A und 6B stellen einen Vergleich eines herkömmlichen Doppelstapelausbruchschiebers und eines leichtgewichtigen Doppelstapelausbruchschiebers gemäß der vorliegenden Erfindung nebeneinander dar, worin der leichtgewichtige Ausbruchschieber für die einundeinhalbfache Kapazität des herkömmlichen Ausbruchschiebers bemessen ist.
Fig. 7 ist eine schräge Ansicht einer Schamierplatte gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 8 ist eine Vorderansicht der in der Fig. 7 gezeigten Scharnierplatte.
Fig. 9 ist eine Draufsicht der in der Fig. 8 gezeigten Scharnierplatte von oben.
Fig. 10 ist eine Querschnittsansicht eines typischen Flüssigkeitsscharniers eines Ausbruchschiebers im Stand der Technik.
Fig. 11 ist eine Querschnittsansicht eines Flüssigkeitsscharniers eines Ausbruchschiebers gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 12 ist ein Ausbruchschieber gemäß der vorliegenden Erfindung, der Durchgänge in der Scharnierplatte und in dem Haubengehäuse darstellt.
Fig. 13 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie 13-13 von Fig. 12.
Fig. 14 ist eine seitliche Querschnittsansicht der Haubengehäusedurchgänge für die in der Fig. 12 gezeigte Ausführungsform in Großaufnahme.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen und als erstes auf die Fig. 1A und 1B ist dort eine herkömmliche Haube 10 eines rammenartigen Ausbruchschiebers jeweils in einer Endansicht und einer Seitenansicht gezeigt. Die herkömmliche Haube 10 ist mit einem Körper 12 des Ausbruchschiebers durch mehrere Verbindungsbolzen 14 über einen geeigneten breiten Flansch 16 an der Haube verbunden. Wie es in der Endansicht der Fig. 1A gezeigt ist, ist der Flansch auf jeder Seite länglich, um die Höhe der Haube zu minimieren. Das heißt, ein vollständiger Ring von Bolzen um die Längsachse der Haube, die auch die Längsachse der in der Haube arbeitenden Ramme ist, würde einen viel größeren Flansch an beiden Seiten und über und unter der dargestellten Struktur erfordern. Herkömmliche rammenartige Ausbruchschieber neigen jedoch zum Lecken unter Hochdruckbedingungen in dem Spalt zwischen dem Körper und jeder Haube, weshalb im allgemeinen wenigstens fünf Verbindungsbolzen auf jeder Seite des Flansches sind, wie es in der Fig. 1A gezeigt ist. Sie sind in unterschiedlichen Entfernungen vom Zentrum 17 der Längsachse angeordnet, um die Anzahl von für einen Hochdruck-Ausbruchschieber erforderlichen Bolzen aufzunehmen. Die Bolzen sind unter Druck angezogen, um Hydraulikflüssigkeitslecks zwischen dem Körper und der verbundenen Haube zu minimieren und hoffentlich zu beseitigen. Das obige erfordert eine schwere Konstruktion, die nachfolgend mit der als Ergebnis der vorliegenden Erfindung verfügbaren leichtgewichtigen Konstruktion verglichen wird.
Nunmehr den Fig. 2 und 3 zuwendend, sind dort ausgewählte Darstellungen von den in dem US-Patent 5,255,890 von Morrill gezeigt, das am 26. Oktober 1993 erteilt und hiermit gemeinsam übertragen wurde. Die gesamte Offenbarung wird hierin für alle Zwecke aufgenommen; jedoch wird nun eine kurze Beschreibung gegeben, um die Struktur zu verstehen.
Der gesamte Ausbruchschieber 20 umfaßt einen Körper 21 mit einer Bohrung 22 dort hindurch und Mitteln, wie z. B. ein Flansch, an seinem unteren Ende, so daß er leicht auf dem oberen Ende eines Schachtkopfes installiert werden kann und dadurch eine obere Fortsetzung der Bohrung zur Aufnahme von Bohrungsrohr beziehungsweise anderem Rohr bildet, wenn er in dem Schachtkopf von dem Schacht unten angehoben bzw. zu selbigem in dem Schachtkopf abgesenkt wird.
Der Körper weist Führungsbahnen 23 auf, die sich von seiner Bohrung und durch den Körper im allgemeinen radial gegenübereinander erstrecken. Eine Ramme 24 ist in jeder Führungsbahn (nur die rechte Führungsbahn gezeigt) für eine Bewegung zwischen einer inneren bzw. geschlossenen Position und einer äußeren bzw. offenen Position gleitfähig. Das äußere Ende jeder Führungsbahn ist gestaltet, um mittels einer Haube 25, ähnlich der Haube 10 von Fig. 1B, die mit dem Körper mittels Gewindebolzen 26, ähnlich den in Verbindung mit den Fig. 1A & 1B beschriebenen Bolzen 14, lösbar verbunden ist, geöffnet und geschlossen zu werden. Wenn die Haube derart verbunden ist, ist ihre Innenfläche 27 in Bezug auf eine Außenfläche 28 an dem Körper abgedichtet, die das äußere Ende der Führungsbahn 23 umgibt, um Flüssigkeitsdruck in dem Ausbruchschieber zu halten.
Die Rammen sind gestaltet, um zwischen offenen und geschlossenen Positionen von Bedienmitteln bewegt zu werden, die einen Zylinder 29, der an der Außenseite der Haube 25 montiert ist, und einen Kolben 30 enthalten, der abdichtbar in dem Zylinder hin- und hergeht und eine Stange 31 aufweist, die sich durch ein Loch in der Haube erstreckt, um an die Ramme 24 anzuschließen. Somit kann Hydraulikflüssigkeit in einer im Stand der Technik allgemein bekannten Art wahlweise zu gegenüberliegenden Seiten des Kolbens 30 in dem Zylinder 29 eingeleitet und daraus ausgebracht werden, um die Ramme wahlweise zwischen ihren offenen und geschlossenen Positionen zu bewegen.
Ein Scharnier 32 verbindet die Haube mit dem Körper zum Schwenken um einen Scharnierstift 33 zwischen offenen und geschlossenen Positionen, wenn sie durch Lösen der Bolzen 26 vom Körper gelöst worden ist. Das äußere Ende der Führungsbahn ist geeignet vergrößert, um der Ramme zu erlauben, sich frei in der Führungsbahn und aus dieser herauszubewegen, wenn die Ramme sich in ihrer äußeren offenen Position befindet.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 3 weist eine Innenfläche 27 jeder Haube eine darin ausgebildete geringförmige Aussparung auf, die in der gezeigten Form zylindrisch ist, aber eine andere Konfiguration, wie z. B. oval, aufweisen kann. Die Aussparung weist eine Außenwand 34 und eine Stirnwand 35 auf, die sich gegenüber der Außenfläche 21A des Ausbruchschieberkörpers befindet, und eine Dichtungsanordnung, die einen Metallring 36 enthält, ist in der Aussparung für eine begrenzte axiale und radiale Bewegung in der Aussparung montiert. Genauer gesagt, enthält die Anordnung auch einen ersten Elastomerring 37, der in einer Nut 38 um die Innenseite des Metallrings zum Eingreifen der Außenfläche 21A des Körpers aufgenommen ist. Wie gezeigt, ist der Dichtungsring ein O-Ring mit einem Durchmesser, der größer als die Tiefe der Aussparung ist, um davon vorzuragen, und ist eine gewellte Feder 39 in einer Nut 41 um die Außenseite des Metallrings in einer Position aufgenommen, um axial zwischen der Unterseite der Nut und Stirnwand 35 der Haubenaussparung zusammengedrückt zu werden, wodurch der Metallring nach innen in Richtung zur Körperfläche 21A gezogen wird, um den Dichtungsring 37 zwischen der Fläche und Unterseite der Nut in dem Metallring zusammenzudrücken.
Wie vorangehend beschrieben, enthält die Anordnung auch einen weiteren Elastomerdichtungsring 40, der in einer Nut 41 um den Außenumfang des Metallrings gegenüber der Außenwand 34 der Aussparung aufgenommen ist. Wie gezeigt, ist dieser Ring 40 auch ein O-Ring, und weist er einen Durchmesser auf, der größer als die Tiefe der Nut 41 ist, um davon vorzuragen und somit die Wand 34 abdichtbar einzugreifen. Es ist auch ein Stützring 40A in der Nut 41 an der Innenseite des Dichtungsrings 40 vorhanden.
Selbstverständlich können die Dichtungsringe 37 und 40 verschieden von O-Ringen, wie z. B. Lippen sein, die angeordnet sein können, um dem internen Druck ausgesetzt zu sein. Außerdem können von der gewellten Feder 39 verschiedene Mittel, wie zum Beispeil ein O- Ring, axial zwischen der Nut und Stirnwand der Aussparung zusammengedrückt sein und zum anfänglichen Zwingen der Innenseite des Metallrings gegen die Außenfläche 21A verwendet werden.
Wie es am besten in der Fig. 3 gezeigt ist, greift der O-Ring 40 die Außenwand der Aussparung um ein Gebiet abdichtbar ein, das größer als das Gebiet ist, mit dem der Dichtungsring 37 die Fläche 21A des Ausbruchschieberkörpers abdichtbar eingreift. Somit besteht die Wirkung des Flüssigkeitsdrucks in der Führungsbahn des Ausbruchschiebers darin, den Metallring nach innen gegen die Fläche 21A mit einer Kraft zu zwingen, die dem Druck mal einem ringförmigen Gebiet gleicht, das dem Unterschied zwischen dem äußeren Durchmesser des O-Rings 40 und dem Abdichtungsdurchmesser des Dichtungsrings 37 gleicht.
Da der O-Ring 40 die zylindrische Wand 34 außerhalb von der Ausbruchschieberkörperfläche 21A abdichtbar eingreift, die von dem O-Ring 37 abdichtbar eingegriffen wird, wird zur selben Zeit der Metallring radial nach außen in Richtung zur Wand 34 von einer Kraft gezwungen, die dem internen Druck mal einem ringförmigen Gebiet zwischen dem Dichtungseingriff des O-Rings 37 mit der Fläche 21A und dem Dichtungseingriff des O- Rings 40 mit der Wand 34 gleicht. Genauer gesagt, weist der Ring, wie vorangehend beschrieben, eine derartige Größe und Gestalt auf, daß der interne Druck die Innenseite des Metallrings dicht gegen die Außenfläche des Körpers vor radialer Ausdehnung seines Umfangs gegen die Außenwand der Aussparung zwingen wird.
Die Auswahl der Gestalt des Rings sowie der oben beschriebenen ringförmigen Dichtungsgebiete zum Bewerkstelligen dieser Aufgabe wäre für einen Fachmann auf dem Gebiet offensichtlich. Somit sollte z. B. der Metallring relativ zu seiner Länge nicht so dünn sein, daß er in einer axialen Richtung zu steif ist, um sich an die Außenfläche des Ausbruchschieberkörpers anzupassen beziehungsweise einen Mangel an ausreichender Steifheit in radialer Richtung aufweist, um zu verursachen, daß sein Außenumfang die Außenwand der Aussparung zu früh eingreift und somit sie in der Aussparung vor einer axialen Bewegung seiner Innenseite gegen die Fläche 21A des Körpers verriegelt. In gleicher Weise sollte der Metallring nicht so dick in einer radialen Richtung sein, daß er verhindert, daß sein Außenumfang der Außenwand entspricht, gefolgt von einem Anfügen seiner Innenseite an die Außenfläche des Körpers, um Spalte zu schließen, durch die der Dichtungsring 40 durchdrücken kann. Eine weitere Erwägung stellt natürlich die Anordnung des Dichtungsrings 40 dar, um ein ringförmiges Gebiet bereitzustellen, über dem interner Druck wirkt, um die zum vollständigen Ausdehnen des Metallrings notwendige Kraft zu liefern.
Wie es in den Zeichnungen gezeigt ist, sind die Gebiete Af und A&sub0; jeweils das unausgeglichene Gebiet der Dichtungsfläche des Rings und das unausgeglichene Gebiet um den Außenumfang des Rings. Das minimale Gebiet A&sub0; für ein bestimmtes Af zum Bewerkstelligen der gerade beschriebenen Zwecke kann gemäß den folgenden Gleichungen berechnet werden, worin:
P = interner Ausbruchschieberdruck
Pc = Druck zum Überwinden von Ringsteifigkeit
Pf = Druck zum Überwinden von Reibwiderstand zwischen innerem Ende des Rings und Außenfläche des Ausbruchschieberkörpers
Pc = interner Ausbruchschieberdruck, bei dem der Ring zum Schließen des Spaltes ausgedehnt wird (Der Spalt beträgt gewöhnlich 0,005" bzw. mehr bei in Ruhe befindlichem Ring.)
F&sub0; = Rückstoßkraft auf die Fläche A&sub0;
Ff = Rückstoßkraft auf die Fläche Af
u = angenommener Reibungskoeffizient
N = Sicherheitsfaktor.
Der Ausdehnung des mit der Außenwand des Hohlraums 34 in Kontakt befindlichen Rings wird durch die Steifigkeit des Rings plus die Reibgleitkraft des Rings gegen die Außenfläche 21A des Körpers Widerstand geleistet. Der Druck Pc und Pf und der Druck Pf zur Überwindung des Reibwiderstands ist gleich u Ff/Af.
Ff = Pc(Af)
so daß durch Ersetzen:
Pr = u(Pc)
Pc = Pc + u(Pc)
Demzufolge:
Pc = Pc/(1 - u).
Im Falle eines kreisförmigen Rings ergibt sich Pc durch Lösen der Gleichung für die Ausdehnung eines dickwandigen Zylinders mit offenem Ende (siehe Roark, Formulas for Stress and Strain). Wie es allgemein auf dem Gebiet bekannt ist, wird die Gleichung für einen nichtkreisförmigen Ring zusätzliche Faktoren mitsichbringen.
Somit ist die zum Ausdehnen des mit der Außenfläche des Hohlraums in Kontakt befindlichen Rings gleich Pc(A&sub0;) und ist die Summe der Kräfte F&sub0; in der radialen Richtung P (A&sub0;) - Pc(A&sub0;), worin, wie oben bemerkt, F&sub0; die Reaktion auf die druckinduzierte Kraft des Rings auf die Außenwand bei Kontakt ist.
Unter Verwendung des Sicherheitsfaktor N lautet die gewünschte Beziehung der Kräfte auf die axiale Richtung
P(Aν) = N(u)(F&sub0;)
F&sub0; ersetzen:
P(A&sub0;) = P(Af)/N(u) + Pc(A&sub0;).
Nach dem gewünschten Gebietsverhältnis auflösen:
Af/A&sub0; = N(u)(1 - Pc/P)
Das anhand dieser Gleichung berechnete Gebietsverhältnis ist ein minimaler Wert. Wenn Af bestimmt worden ist, erlaubt diese Gleichung die Berechnung des maximalen Wertes für A&sub0; für zuverlässiges Funktionieren des Haubendichtungsrings.
Der Metallring 36 ist durch ein Paar voneinander beabstandete Bolzen 42 auf der Haube montiert, die sich durch Löcher 43 in dem Ring erstrecken und die an deren inneren Enden in Schraubverbindung mit Schraubsockeln in der Stirnwand der Aussparung verbunden sind. Wie gezeigt, sind die Löcher 43 wesentlich größer als die Durchmesser der Bolzen 42, um eine begrenzte radiale Bewegung des Metallrings in Bezug auf die Bolzen zu erlauben, da dies notwendig sein kann, um dem Metallring zu ermöglichen, radial nach außen durch internen Druck, wie vorangehend beschrieben, gezwungen zu werden.
Der Metallring wird von einem in einer Aussparung 45 auf der Innenseite des Metallrings aufgenommenen vergrößerten Kopf 44 auf der Haube gehalten. Wie gezeigt, sind somit die Köpfe 44 größer als die Löcher 43. Andererseits gibt es ausreichend Raum zwischen den vergrößerten Köpfen 44 und den inneren Enden der Aussparungen 45, um eine Bewegung gemäß der obigen Beschreibung zuzulassen.
Es ist durch Verwendung der Metallringstruktur in Verbindung mit der Ramme herausgefunden worden, daß die Leckverhinderung so effektiv ist, daß weniger Verbindungsbolzen, als bisher als möglich geglaubt, sicher verwendet werden können, um eine Haube mit dem Körper eines Ausbruchschiebers für denselben Druckbetrieb zu verbinden. Es ist zum Beispiel ermittelt worden, daß bloß acht Verbindungsbolzen 14a, vier auf einer Seite bei Blick auf das Ende der Haube, eine ausreichende Anzahl zum Verbolzen der Haube an ihrem Platz an dem Körper ist. Siehe zum Beispiel die Fig. 4A und 4B. Außerdem ist ein Plazieren der Bolzen in derselben Radiusentfernung von dem Zentrum aufgrund der geringeren Anzahl von Bolzen als bisher im Stand der Technik erforderlich auch zufriedenstellend. Alternativ können die Bolzen auf jeder Seite in einer Reihe plaziert werden. Siehe zum Beispiel die Fig. 13. Schließlich müssen die Bolzen nicht stark angezogen werden, um Drucklecks in dem Spalt zwischen dem Körper und der Haube zu minimieren, da die oben diskutierte, unter Druck stehende Metallringstruktur ein unerwünschtes Leck zufriedenstellend minimiert bzw. beseitigt. Gewöhnliches Anziehen in der Umgebung von weniger als 2710 Nm (2000 Fuß-Pfund) reicht aus. Die Bolzen selbst können im Durchmesser größer sein, aber es ergibt sich eine Ersparnis im Gesamtgewicht, da die Haubenflanschgrößenreduzierung das Gesamtgewicht um bis zu 20-25% reduziert. Außerdem ist das Profil verkleinert. Die Reduzierung der Flanschgröße weist den weiteren vorteilhaften Effekt auf, daß die Gesamtbelastungen in dem Ausbruchschieber reduziert werden, und erlaubt somit eine effizientere Verwendung von Materialien insgesamt. Ein Vergleich eines herkömmlichen Rammenausbruchschiebers (Fig. 5B) mit demselben Rammenbediener ist mit dem gerade beschriebenen leichtgewichtigen Ausbruchschieber (Fig. 5A) gezeigt.
Wie vorangehend erwähnt, sind die Ausbruchschieber auch in einer gestapelten Konfiguration hergestellt, in der zwei oder mehr Rammenbediener angeordnet sind, die in jeweiligen Führungsbahnen desselben Körpers arbeiten. Eine weitere Art der Darstellung der großen Ersparnisse, die durch die oben erörterte Anordnung erzielt werden, ist in den Fig. 6A und 6B dargestellt, worin ein leichtgewichtiger 476 mm - 1,03 · 10&sup8; Nm&supmin;² (18 - ³/&sub4;" - 15.000 psi) - Ausbruchschieber vom Doppelrammentyp auf der rechten Seite in der Fig. 6B im Vergleich mit einem herkömmlichen 476 mm - 68,9 · 10&sup6; Nm&supmin;² (18 - ³/&sub4;" - 10.000 psi) - Ausbruchschieber vom Rammentyp auf der linken Seite in der Fig. 6A gezeigt ist. In beiden Fällen beträgt das genäherte Gewicht der Doppelausbruchschieber 22200 kg (49.000 Pfund). Der herkömmliche Doppelstapel ist 1,86 m (73,2 Zoll) hoch im Vergleich mit der Gesamthöhe des leichtgewichtigen Doppelstapels, die 1,9 m (75,0 Zoll) ist. Die bedeutet, daß für ungefähr dasselbe Gewicht und dieselbe Höhe die Kapazität des Ausbruchschieberstapels um 50% erhöht worden ist. Dies wird sehr wichtig in Bezug auf Materialhandhabungserwägungen sowie Installationssituationen. Zum Beispiel können dieselben Materialhandhabungseinrichtungen, die herkömmlich zum Handhaben des herkömmlichen 10.000 psi-Doppelstapels fähig und verfügbar sind, nunmehr zur Handhabung des 15.000 psi- Doppelstapels mit der leichtgewichtigen Gestaltung verwendet werden. Dieselbe Haltestruktur kann verwendet werden und dieselben Raum- bzw. Platzbedingungen werden entweder den 10.000 psi-Doppelstapel mit herkömmlicher Gestaltung oder den 15.000 psi- Doppelstapel mit der leichtgewichtigen Gestaltung zulassen. Somit können verfügbare Plattformen und dergleichen mit Bohrsituationen verwendet werden, die in die tieferen und Zonen mit höherem Druck bohren.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 7-9 ist eine weitere Zweckmäßigkeit der Verwendung mit dem neuen leichtgewichtig gestalteten Ausbruchschieber in der Scharnierplatte 50 gezeigt. Scharniere, sogar Flüssigkeitsscharniere, die Flüssigkeitsdurchgänge enthalten, sind im Stand der Technik zum Verbinden von Hauben mit dem Körper eines Ausbruchschiebers verwendet worden. Jedoch sind die Durchgänge für Öffen- und Schließhydraulikflüssigkeit bisher zum Körper, durch das Scharnier, durch die Haube zu den Rammenkolben verlaufen. Durch eine Scharnierplatte mit einer Verteilerkonstruktion müssen Durchgänge nicht in dem Körper aufgenommen werden. Stattdessen wird die Scharnierplatte selbst ein Verteiler für die zu den Scharnieren führenden Durchgängen. Das heißt, die Öffen- und Schließöffnungen 52 und 54 jeweils zum Anbringen der Öffen- und Schließhydraulikleitungen (nicht gezeigt) sind in der Scharnierplatte enthalten. Die Durchgänge sind zweckmäßigerweise in einen Körperbereich 59 der Scharnierplatte und Scharnierbereich 68 und 70 gebohrt und verbunden. Das heißt, die in gepunkteten Abschnitten gezeigten, von jeweiligen Teilen 52 und 54 ausgehenden Durchgänge sind geradlinige Durchgänge mit 90º-Biegungen, die von der zweckmäßigsten Stirn-, Ober- oder Vorderfläche der Scharnierplatte gebohrt sind und danach verbunden sind, so daß die Betriebsdurchgänge, wie gezeigt, als Verteilerverbindungen erhalten bleiben. Die Durchgänge in den Plattenscharnierbereichen 68 und 70 führen zu Durchgängen in jeweiligen Haubenscharnierbereichen 72 und 74.
Man wird in Fig. 8 sehen, daß jeder Haubenscharnierabschnitt drei Arme enthält, um die zwei Arme des Plattenscharnierabschnitts zu umgeben. Die Arme werden durch einen vertikalen Bolzen 76 oder 78 in nahezu derselben Weise, wie sie bei gebräuchlichen Türscharnieren verwendet werden, am Platz gehalten. Der zentrale Arm der Haubenscharniere enthält zusätzlich dazu, daß er geeignete Öffnungen bzw. Durchgänge enthält, eine geeignete Ausgleichsgruppe, wie es in der Fig. 11 gezeigt ist.
Scharniere im Stand der Technik haben eine Ausgleichsgruppenanordnung enthalten, wie sie durch Fig. 10 verkörpert ist. In einem derartigen Flüssigkeitsscharnier im Stand der Technik liefert eine zentrale Gruppe 80 mit einer Feder 82 und einer Feder 84, die auf jeder Seite angeordnet sind, eine mechanische Vorspannung der jeweiligen äußeren Dichtungen 86 und 88. Diese äußeren Dichtungen enthalten einen Durchgang und geeignete O-Ringe, um die Abdichtungen gegen die Flächen des angrenzenden Scharnierarms in abdichtenden Beziehungen unabhängig davon zwingen, ob die öffnende Hydraulikfllüssigkeit oder die schließende Hydraulikflüssigkeit anliegt. Die Druckänderung auf der Seite der zentralen Gruppe 80 verursacht einen unausgeglichenden Zustand, der durch den Druck der Federn 82 und 84 und das Unterdrucksetzen der Gruppe 80 zum Hindern des Flüssigkeitsscharnier an einem Leck ausgeglichen wird.
Es hat sich jedoch bei der in Verbindung mit der Scharnierplatte 50 verwendeten und in Fig. 11 gezeigten Gestaltung herausgestellt, daß eine aus einer äußeren Gruppe 90, die um eine innere Gruppe 92 ausfährt, hergestellte Gruppe mit nur einer zum Vorspannen gegen beide Gruppenabschnitte angewandten Feder 94 ausreichend arbeitet. Die auf beiden Seiten angewandte Flüssigkeit steht unter Druck, obgleich die Druckänderungen davon abhängen, ob Öffen- bzw. Schließdruck angewandt wird. Nichtsdestotrotz ist es der kombinierte Druck von Feder und Flüssigkeit, der die notwendigen äußeren Drücke der Dichtungen 86a und 88a verursacht, die im wesentlichen dieselben wie im Stand der Technik sind. Da es nur eine Feder gibt, wird ein Präzisionsabgleich der zwei Federn vermieden. Der Hydraulikflüssigkeitsdruck erzeugt bloß den erforderlichen Unterschied im Ausgleichsdruck durch Bewegen eines oder beider Ausfahrabschnitte 90 und 92 der Gruppe.
Die Scharnierplatte 50 sorgt dafür, beide Hauben auf derselben Seite anlenken zu können, aber das Anlenken kann auch derart gewählt werden, daß es auf jeder Seite ist. Wenn ein unzureichender Raum bzw. Zugriff zum Anlenken der Hauben an einer Seite in einer besonderen Installation vorliegt, kann somit das Verbindungsanlenken leicht durch Installieren der Platte und der Hauben auf der gegenüberliegenden Seite des Körpers bereitgestellt werden. Außerdem können in einer Stapelanordnung die Hauben auf dem mit einem ersten Rammenpaar arbeitenden Körper zweckmäßigerweise an einer Seite angelenkt werden, während die mit einem zweiten Rammenpaar arbeitenden Hauben zweckmäßigerweise an der gegenüberliegenden Seite oder an derselben Seite angelenkt werden können, wie es wahlweise gewünscht ist. Die Scharnierplatte 50 enthält die Öffen- und Schließverbindungsdurchgänge zu den Hauben, wie es zweckmäßigerweise in den Fig. 7 und 12 gezeigt ist. Die Scharnierplatte und Hauben sind zweckmäßigerweise derart hergestellt, daß sie reversibel sind, so daß bei Montage an einer ersten Seite des Körpers die "Oberseite" der Scharnierplatte und Hauben auf derselben Seite wie die Oberseite des Körpers angeordnet sind. Wenn jedoch die Scharnierplatte und Hauben auf der anderen oder zweiten Seite des Körpers montiert sind, ist die Anordnung aus ihrer ersten Orientierung auf den Kopf gestellt, so daß die "Oberseite" der Scharnierplatte und Hauben nunmehr auf der "Unterseite" angeordnet sind. Tatsächlich sind weder die "Oberseite" noch die "Unterseite" der Scharnierplatte und Hauben mit oben bzw. unten benannt, da diese Anordnungen vollständig direktional sind. Es ist ersichtlich, daß nur ein Schließdurchgangssatz und ein Öffendurchgangssatz sowohl für die Scharnierplattenverbindungsdurchgänge als auch die Durchgänge in jeder Haube aufgrund deren Reversibilität erforderlich ist.
Schließlich sind die Hydraulikflüssigkeitsdurchgänge in den Hauben zweckmäßigerweise in dem Gehäuse der Haube an Orten auf jeder Seite der Kolben für die jeweiligen Rammen angeordnet. Im Stand der Technik ist es üblich gewesen, daß ein Durchgang zwischen einer Hülse in der Führungsbahnverlängerung und der Innenseitenfläche der Führungsbahnverlängerung zur Schließseite des Kolbenkopfes tritt. Indem jedoch die Hydraulikdurchgänge in dem Gehäuse der Haube entlang den Führungsbahnverlängerungen und zwischen den Innenwänden der Führungsbahnverlängerungen bzw. Zylinder und der Außenfläche des Haubengehäuses sind, ist die Gestaltung nicht nur vereinfacht, sondern ist weniger Material für den Körper als im Stand der Technik erforderlich. Durch Vermeiden einer Hülse werden potentielle umständliche Wartungsprobleme beseitigt.
Eine Teildurchgangszeichnung ist in der Fig. 12 gezeigt, worin die vorangehend erörterte Scharnierplatte 59 in einem an einen Körper 95 eines Ausbruchschiebers geschraubten Zustand gezeigt ist. Wie es durch die gepunkteten Linien in der Scharnierplatte gezeigt ist, sind eine Öffenhydrauliköffnung 52 und Schließhydrauliköffnung 54 mit geeigneten Durchgängen die Scharnierplatte hinunter und durch einen Flüssigkeitsscharnierabschnitt 72 verbunden, der Teil der Haube 96 ist. Die Haube 96 ist zweckmäßigerweise in mehreren Teilen hergestellt, die einen Abschnitt, der über nicht in der Fig. 12, aber in der Fig. 13 gezeigte Bolzen direkt an dem Körper 95 angebracht ist, einen Zwischenabschnitt 98, der über Bolzen 148 mit dem ersten Abschnitt so verbolzt ist, und eine Haubenkappe 99 enthält, die in Bolzen 14C mit dem Zwischenabschnitt verbolzt ist.
Auf jeden Fall führen Durchgänge 100a und 100b in der Haube von dem Flüssigkeitsscharnier. Der Durchgang 100a, der in der Fig. 12 mehr rechts als der Durchgang 100b gezeigt ist, schließt an den Schließdurchgang 102a an. Der Durchgang 100b, der parallel zum Durchgang 100a in Fig. 12 ist, schließt an den Öffendurchgang 102b an. In der eigentlichen Praxis befinden sich diese zwei Durchgänge auf derselben Linie, wie es in Fig. 12 zu sehen ist, aber sie sind für Betrachtungszwecke etwas voneinander getrennt gezeigt. Der offene Raumbereich des Zylinders bzw. der Führungsbahnverlängerung 105, der/die in der Fig. 14 gezeigt ist, in dem/der der Kolbenkopf 103 in Betrieb ist, ist zum Durchgang 104 offen. Der Durchgang 104 führt vorzugsweise als erstes zur Rammenverriegelung 107, die Teil der Anordnung von Teilen in der Haube ist, wie es in den US-Patenten 4,052,995 und 4,290,577 erläutert ist, die beide gemeinsam mit der vorliegenden Anmeldung übertragen sind.
Ein Inspektions- und vorbeugendes Instandhaltungsprogramm der herkömmlichen Ausbruchschieber im Stand der Technik in Bezug auf den hierin offenbarten niedrigbauenden, leicht gewichtigen Ausbruchschieber zeigt, daß eine riesige Ersparnis bei der erwarteten Ausfallzeit des niedrigbauenden, leicht gewichtigen Ausbruchschiebers vorliegt. Es wird davon ausgegangen, daß diese Ersparnis sich hauptsächlich aufgrund der Verbesserung der Gestaltung der Scharnierplatte einschließlich eines Hydraulikverteilers, der Leichtigkeit des Demontierens und erneuten Zusammenbaus der Bolzen mit den Hauben und der Leichtigkeit des Austauschens von Elastomeren und folglich Abnutzungsflächen ergibt. Es wird angenommen, daß der niedrigbauende, leichtgewichtige Ausbruchschieber zu mittleren Ausfallzeitenersparnissen pro Jahr von über 24 Stunden führen wird und eine weniger große Überholung während einer Zeitdauer von 12 Jahren erfordern wird. Eine Hauptüberholung umfaßt eine vollständige Demontage des Stapels auf dem Prüfstand und Versendung an einen Laden für Schweißreparaturen, Spannungsentlastung und Bearbeitung, was leicht 2-3 Wochen dauern kann.
Während mehrere Merkmale der Erfindung in den dargestellten bevorzugten Ausführungsformen gezeigt worden sind, wird man verstehen, daß die Erfindung nicht darauf beschränkt ist. Es können viele Modifikationen innerhalb des Schutzumfanges der Ansprüche durchgeführt werden und werden für Fachleute auf dem Gebiet ersichtlich sein.

Claims

1. Niedrigbauender, leichtgewichtiger rammenartiger Hochdruck-Ausbruchschieber für eine Öl- oder Gasbohrung, mit einem Körper (21) mit einer zentralen vertikalen Öffnung (22), um dort hindurch das Vorhandensein einer Bohr- oder Gewinnungsrohrleitung zu erlauben, wobei der Körper (21) auch einander gegenüberliegende Führungsbahnen (23) quer zur vertikalen Öffnung (22) für den Betrieb von hydraulisch angetriebenen Rammen (24) zum Schließen und Öffnen der vertikalen Öffnung (22) enthält, zwei mit dem Körper (21) verschraubten Hauben (96), wobei jede Haube (96) eine Führungsbahnverlängerung (105) angrenzend in Reihe mit einer jeweiligen Führungsbahn (23) des Körpers (21) zur Aufnahme des angetriebenen Endes einer jeweiligen Ramme (24) enthält, zwei metallischen Dichtungsringen (36) zum jeweiligen Abdichten gegen Drucklecks durch einen jeweiligen Spalt zwischen dem Körper (2) und einer der Hauben (96), wobei eine jeweilige Ramme (24) in jeder der Führungsbahnen (23) des Körpers (21) und angrenzenden Führungsbahnverlängerungen (105) einer der Hauben (96) in Betrieb ist, wobei jede Ramme (24) einen Antriebskolben (103) enthält, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Antriebskolben von einem der metallischen Dichtungsringe (36) umgeben ist, und der Ausbruchschieber außerdem eine kleine Mehrzahl von gewöhnlich angezogenen Bolzen (14a) zum Verbinden jeder Haube (96) mit dem Körper (21) umfaßt, wobei es nicht mehr als vier besagter Bolzen (14a) gibt, die allgemein auf den einander gegenüberliegenden horizontalen Seiten einer jeweiligen Rammenachse so angeordnet sind, daß eine Druckabdichtung jeder Haube (96) zum Körper (21) von einem jeweiligen metallischen Dichtungsring (36) und nicht von der von den Bolzen (14a) und der Größe der Haube (96) erzeugten effektiven Abdichtung abhängt.

2. Rammenartiger Ausbruchschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf jeder einander gegenüberliegenden horizontalen Seiten einer jeweiligen Rammenachse angeordneten Bolzen (14a) in einer im wesentlichen einheitlichen Entfernung von der jeweiligen Rammenachse angeordnet sind.

3. Rammenartiger Ausbruchschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bolzen (14a) mit nicht mehr als 2710 Nm (2000 Fuß-Pfund) angezogen sind.

4. Rammenartiger Ausbruchschieber, mit einem Körper (21) mit einer zentralen vertikalen Öffnung (22), um dort hindurch das Vorhandensein einer Bohr- oder Gewinnungsrohrleitung zu erlauben, wobei der Körper (21) auch einander gegenüberliegende Führungsbahnen (23) quer zur vertikalen Öffnung (22) für den Betrieb von hydraulisch angetriebenen Rammen (24) zum Schließen und Öffnen der vertikalen Öffnung (22) enthält, zwei mit dem Körper (21) verschraubten Hauben, wobei jede Haube (96) eine Führungsbahnverlängerung (105) angrenzend in Reihe mit einer jeweiligen Führungsbahn (23) des Körpers (21) zur Aufnahme des angetriebenen Endes einer jeweiligen Ramme (24) enthält, einer jeweiligen Ramme (24), die in jeder Führungsbahn (23) des Körpers (21) und den angrenzenden Führungsbahnverlängerungen (105) einer Haube (96) in Betrieb ist, wobei jede Ramme (24) einen Antriebskolben (103) enthält, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Antriebskolben von einem metallischen Dichtungsring (36) zum Abdichten gegen Drucklecks durch Spalte zwischen dem Körper (21) und einer der Hauben (36) umgeben ist, und der Ausbruchschieber außerdem eine Scharnierplatte (50) zum Halten wenigstens einer der Hauben (96) an dem Körper (21) umfaßt, um die gehaltene Haube (96) losschrauben und vom Körper (21) weg schwenken zu können.

5. Rammenartiger Ausbruchschieber nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Scharnierplatte (50) einen Verteiler mit einem positionierbaren Steuerkolben (90,92) zur ausgeglichenen Anwendung von schließendem und öffnendem Hydraulikfluid auf Öffnungen (100a, 100b) in den Hauben (96) enthält, die zu den Antriebskolben (103) der Rammen (24) führen, wobei die Scharnierplatte (50) auch eine einzige Feder (94) zum Ausüben von Abdichtungsdruck auf erste und zweite Abdichtungen (86a, 88a) enthält, die von einander gegenüberliegenden Seiten des Verteilers zu jeweiligen Durchgängen der Scharnierplatte führen, wobei die Anwendung von entweder schließendem oder öffnendem Hydraulikfluiddruck auf den Verteiler zusätzlichen Abdichtungsüberdruck auf beide erste und zweite Abdichtungen (86a, 88a) ausübt, und die Scharnierplatte austauschbar ist.

6. Rammenartiger Ausbruchschieber nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der positionierbare Steuerkolben (90, 92) eine zentrale ausziehbare Gruppe ist.

7. Rammenartiger Ausbruchschieber nach irgendeinem der Ansprüche 4-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Scharnierplatte (5) ein Fluidscharnier (68) aufweist, wobei die Haube (96) Hydraulikdurchgänge aufweist, die zum Anwenden von Arbeitsfluid auf die in der gehaltenen Haube (96) im Betrieb befindlichen Ramme (24) zusammenpassen, und ferner die Scharnierplatte (50) Öffnungen (52, 54) für externe Hydraulikverbindungen zum Öffnen und Schließen der in der gehaltenen Haube (96) im Betrieb befindlichen Ramme (24) aufweist, wobei die Scharnierplatte (5) interne Hydraulikdurchgänge von den Öffnungen (52, 54) zum Fluidscharnier (68), ohne auch durch den Körper (21) zu gehen, enthält.

8. Rammenartiger Ausbruchschieber nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die gehaltene Haube (96) 180º gewendet werden kann, um ihre Hydraulikdurchgänge zusammenpassend mit dem Fluidscharnier (68) auf der gegenüberliegenden Seite des Körpers (21) anzuordnen, und die Schamierplatte (50) durch Umdrehen zum Halten der gehaltenen Haube (96) auf der gegenüberliegenden Seite des Körpers (21) verwendbar ist.

9. Rammenartiger Ausbruchschieber nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Scharnierplatte (50) einen Verteiler mit einem positionierbaren Steuerkolben (92, 94) zur ausgeglichenen Anwendung von schließendem und öffnendem Hydraulikfluid auf Öffnungen in den Hauben (96) enthält, die zu den Antriebskolben (103) der Rammen (24) führen, wobei die Scharnierplatte (50) austauschbar ist und die erste der zwei Hauben (96) an einem Ende der Scharnierplatte (50) gehalten wird und die zweite der zwei Hauben (96) an dem gegenüberliegenden Ende der Scharnierplatte (50) gehalten wird.

10. Rammenartiger Ausbruchschieber nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schamierplatte (5) und wenigstens eine der Hauben (96) umgedreht werden können, um an der gegenüberliegenden Seite des Körpers (21) verschraubt zu werden.

11. Rammenartiger Ausbruchschieber nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Scharnierplatte (5) ein Fluidscharnier (68) an jedem ihrer Enden zum jeweiligen Halten der Hauben (96) an dem Körper (21) enthält, um zu erlauben, daß die gehaltenen Hauben (96) jeweils losgeschraubt und von dem Körper (21) weg geschwenkt werden können, wobei jede Haube (96) Hydraulikdurchgänge aufweist, die zum Anwenden von Arbeitsfluid auf die in den jeweiligen gehaltenen Hauben (96) in Betrieb befindliche Ramme (24) mit einem jeweiligen Fluidscharnier (68) zusammenpassen, wobei die Scharnierplatte (50) Öffnungen (52, 54) für externe Hydraulikverbindungen zum Öffnen und Schließen der jeweiligen Rammen (24) in den jeweiligen gehaltenen Hauben (96) aufweist, wobei die Scharnierplatte (50) interne Hydraulikdurchgänge von den Öffnungen zu den jeweiligen Fluidscharnieren (68), ohne auch durch den Körper (21) zu gehen, enthält.

12. Rammenartiger Ausbruchschieber nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweiligen gehaltenen Hauben (96) 180º gewendet werden können, um deren Hydraulikdurchgänge zusammenpassend mit den jeweiligen Fluidscharnieren (68) an der gegenüberliegenden Seite des Körpers (21) anzuordnen, und die Scharnierplatte (5) durch Umdrehen zum Halten der jeweiligen gehaltenen Hauben (96) auf der gegenüberliegenden Seite des Körpers (21) verwendbar ist.

13. Rammenartiger Ausbruchschieber nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber ein niedrigbauender, leichtgewichtiger Hochdruck-Ausbruchschieber für eine Öl- oder Gasbohrung ist und ein zweites Paar einander gegenüberliegende Führungsbahnen (23) vertikal unter dem ersten Paar einander gegenüberliegende Führungsbahnen (23) für den Betrieb von zwei Paaren von Rammen (24) zum Schließen und Öffnen der vertikalen Öffnung (22) umfaßt, wobei die zwei Hauben (96) an jeder Seite des Körpers (21) verschraubt sind, mit einer ersten Haube (96) auf jeder Seite, die über einer zweiten Hauben (96) angeordnet ist, wobei jede erste Haube (96) eine Führungsbahnverlängerung (105) angrenzend in Reihe mit einer des ersten Paares von gegenüberliegenden Führungsbahnen (23) enthält und jede zweite Haube (96) eine Führungsbahnverlängerung (105) angrenzend in Reihe mit einer des zweiten Paares von gegenüberliegenden Führungsbahnen (23) des Körpers (21) zur jeweiligen Aufnahme des angetriebenen Endes einer Ramme (24) von jeder besagten Paares von Rammen (24) enthält, einer zweiten Scharnierplatte (50) zum Halten eines zweiten Paares von Hauben (96) auf dem Körper (21), die mit dem zweiten Paar von Rammen (24) wirken, um dem gehaltenen zweiten Paar von Hauben (96) zu erlauben, losgeschraubt und in einer Richtung zur zweiten Platte (50) vom Körper (21) weg geschwenkt zu werden.

14. Rammenartiger Ausbruchschieber nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß jede an jede Scharnierplatte (50) einen Verteiler mit einer positionierbaren ausziehbaren Gruppe (90, 92) und einer Feder (94) auf einer Seite zur ausgeglichenen Anwendung von schließendem und öffnendem Hydraulikfluid auf Öffnungen in den gehaltenen Hauben (96) enthält, die zu den jeweiligen Antriebskolben (103) der darin im Betrieb befindlichen Rammen (24) führen.

15. Rammenartiger Ausbruchschieber nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß jede Scharnierplatte (50) einen Verteiler mit einem positionierbaren Steuerkolben (90, 92) zur ausgeglichenen Anwendung von schließendem und öffnendem Hydraulikfluid auf Öffnungen in einer besagten Paares von Hauben (96) enthält, die zu den Antriebskolben (103) der Rammen (24) führen, und die Scharnierplatten (5) austauschbar sind, und die erste der zwei Hauben (96) jedes jeweiligen Paares von Hauben (96) an einem Ende einer jeweiligen Scharnierplatte (50) gehalten wird und die zweite besagter zwei Hauben (96) jedes jeweiligen Paares von Hauben (96) an dem gegenüberliegenden Ende einer jeweiligen Scharnierplatte (50) gehalten wird.

16. Rammenartiger Ausbruchschieber nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Scharnierplatten (50) sich auf derselben Seite des Körpers (21) befinden.

17. Rammenartiger Ausbruchschieber nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Scharnierplatten (50) sich auf gegenüberliegenden Seiten des Körpers (21) befinden.

18. Rammenartiger Ausbruchschieber nach irgendeinem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß jede Scharnierplatte (50) ein Fluidscharnier (68) an jedem ihrer Enden zum jeweiligen Halten der jeweiligen Hauben (96) an dem Körper (21) enthält, um zu erlauben, daß die gehaltenen Hauben (96) jeweils losgeschraubt und vom Körper (21) weg geschwenkt werden können, wobei jede Haube (96) Hydraulikdurchgänge aufweist, die zum Anwenden von Arbeitsfluid auf die in den jeweiligen gehaltenen Hauben (96) in Betrieb befindliche jeweilige Ramme (24) mit einem jeweiligen Fluidscharnier (68) zusammenpassen, wobei jede Scharnierplatte (50) Öffnungen (52, 54) für externe Hydraulikverbindungen zum Öffnen und Schließen der jeweiligen Rammen (24) in den jeweiligen gehaltenen Hauben (96) aufweist, und wobei jede Scharnierplatte (50) interne Hydraulikdurchgänge von den jeweiligen Öffnungen (52, 54) zu den jeweiligen Fluidscharnieren (68), ohne auch durch den Körper (21) zu gehen, enthält.

19. Rammenartiger Ausbruchschieber nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweiligen gehaltenen Hauben (96) 180º gewendet werden können, um deren Hydraulikdurchgängen zusammenpassend mit den jeweiligen Fluidscharnieren (68) auf der gegenüberliegenden Seite des Körpers (21) anzuordnen, und die Scharnierplatten (50) durch Umdrehen zum Halten der jeweiligen gehaltenen Hauben (96) auf der gegenüberliegenden Seite des Körpers (21) verwendbar sind.

20. Rammenartiger Ausbruchschieber nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der oder jeder Dichtungsring (36) auf der Druckachse positionierbar und radial expandierbar ist.

21. Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses für einen rammenartigen Ausbruchschieber für eine Öl- oder Gasbohrung zur Verwendung dort, wo begrenzter angrenzender seitlicher verfügbarer Raum ist, umfassend Bereitstellen eines Körpers (21) mit einer zentralen vertikalen Öffnung (22), um dort hindurch das Vorhandensein einer Bohr- oder Gewinnungsrohrleitung zu erlauben, wobei der Körper (21) auch ein Paar einander gegenüberliegende Führungsbahnen (23) quer zur vertikalen Öffnung (22) für den Betrieb eines Paares von Rammen (24) zum Schließen und Öffnen der vertikalen Öffnung (22) enthält, Bereitstellen einer ersten Haube (96) zum Verschrauben an einer ersten Seite des Körpers (21) und einer zweiten Hauben (96) zum Verschrauben an einer zweiten Seite des Körpers (21) gegenüber der ersten Seite, wobei jede Haube (96) eine Führungsbahnverlängerung (105) angrenzend in Reihe mit einer der gegenüberliegenden Führungsbahnen (23) zur jeweiligen Aufnahme des angetriebenen Endes einer Ramme (24) des Paares von Rammen (24) enthält, gekennzeichnet durch Bereitstellen einer Scharnierplatte (50), die sich über eine ausgewählte Seite des Körpers (21) erstreckt, um für ein Anlenken der ersten und zweiten Hauben (96) an dem Körper (21) zu sorgen und zu erlauben, daß jede Haube (96) losschraubbar und in einer Richtung zur Scharnierplatte (50) schwenkbar ist.

22. Verfahren zur Herstellung eines Stapelgehäuses für einen rammenartigen Ausbruchschieber nach Anspruch 21 für eine Öl- oder Gasbohrung zur Verwendung dort, wo begrenzter angrenzender seitlicher verfügbarer Raum ist, gekennzeichnet durch Bereitstellen eines zweiten Paares von gegenüberliegenden Führungsbahnen (23) zum Betrieb der zwei Paare von Rammen (24) zum Schließen und Öffnen der vertikalen Öfffnung (22), Bereitstellen einer dritten und vierten Haube (96), wobei die dritten und vierten Hauben (96) auf jeder Seite über den jeweiligen ersten und zweiten Hauben (96) angeordnet sind, wobei jede dritte und vierte Haube (96) eine Führungsbahnverlängerung (105) angrenzend in Reihe mit einer besagten zweiten Paares von gegenüberliegenden Führungsbahnen (23) enthält, Bereitstellen einer zweiten Scharnierplatte (50), die sich über eine ausgewählte Seite des Körpers (21) erstreckt, um für ein Anlenken jeder des Paares von dritten und vierten Hauben (96) am Körper (21) zu sorgen und jeder der dritten und vierten Hauben (96) zu ermöglichen, losgeschraubt und in einer Richtung zur zweiten Platte (50) geschwenkt zu werden.

23. Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, umfassend Versehen der oder jeder Scharnierplatte (50) mit mehreren Durchgängen, die die Anwendung von öffnendem und schließendem Hydraulikfluid auf die jeweilige Haube oder Hauben (96) über die jeweiligen Scharnierbereiche (68) der oder jeder Scharnierplatte (50) verbinden.

24. Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, umfassend Versehen der oder jeder Scharnierplatte (50) und jeder Haube (96) mit einheitlichen Abmessungen, damit sie zur wahlweisen Befestigung an jeder von zwei gegenüberliegenden Seiten des Körpers (21) umdrehbar sind.

25. Gehäuse für einen rammenartigen Ausbruchschieber für eine Öl- oder Gasbohrung, mit einem Körper (21) mit einer zentralen vertikalen Öffnung (22), um dort hindurch das Vorhandensein einer Bohr- oder Gewinnungsrohrleitung zu erlauben, wobei der Körper (21) auch ein Paar gegenüberliegende Führungsbahnen (23) quer zur vertikalen Öffnung (22) für den Betrieb eines Paares von Rammen (24) zum Schließen und Öffnen der vertikalen Öffnung (22) enthält, wobei eine Haube (96) an jeder Seite des Körpers (21) verschraubt ist, wobei jede Haube (96) eine Führungsbahnverlängerung (105) angrenzend in Reihe mit einer der gegenüberliegenden Führungsbahnen (23) des Körpers (21) zur jeweiligen Aufnahme des angetriebenen Endes einer besagten Paares von Rammen (24) enthält, dadurch gekennzeichnet daß das Gehäuse ferner eine Scharnierplatte (50) zum Halten auf besagten Körper (21) auf einer ausgewählten Seite desselben beide des Paares von besagten Hauben (96), um dem Paar von Hauben (96) zu erlauben, losgeschraubt und vom Körper (21) in Richtung zur Scharnierplatte (50) weg geschwenkt zu werden.