DE2338266A1 - Verfahren und vorrichtung zum einbau eines rohraufhaengelements in einer tiefbohrung - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum einbau eines rohraufhaengelements in einer tiefbohrungInfo
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- DE2338266A1 DE2338266A1 DE19732338266 DE2338266A DE2338266A1 DE 2338266 A1 DE2338266 A1 DE 2338266A1 DE 19732338266 DE19732338266 DE 19732338266 DE 2338266 A DE2338266 A DE 2338266A DE 2338266 A1 DE2338266 A1 DE 2338266A1
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- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
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- E21B33/02—Surface sealing or packing
- E21B33/03—Well heads; Setting-up thereof
- E21B33/04—Casing heads; Suspending casings or tubings in well heads
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Description
Verfahren und Vorrichtung zum Einbau eines Rohraufhängelements
in einer Tiefbohrung
Priorität: 27. Juli 1972 / V.St.A.
Anmelde-Nr.: 275 576
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einbau eines Rohraufhängelements in einer Tiefbohrung und
befaßt sich insbesondere mit dem Installieren und Abdichten eines Bohrgestängeaufhängelements in einer Erdöl- oder Erdgasbohrung.
In deti vergangenen Jahren hat das Niederbringen von
Off-shore-Bohrungen und anderen Unterwasserbohrungen zur Förderung
von Erdöl und Erdgas stark zugenommen und erfordert besondere Anlagen und Ausrüstungen. Bei einer Unterwasserbohrung
wird zunächst ein äußeres Stand- oder Führungsrohr in den Meeresboden eingerammt oder eingetrieben. Dann wird daran
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ein Steig- oder Schalungsrohr angeschlossen, das sich vom Führungsrohr zum Drehtisch an der Oberfläche erstreckt. Von
der an der Oberfläche angeordneten BohreInrichtung wird ein Bohrloch in den Meeresboden vorgetrieben, um im Führungsrohr
ein Bohrgestänge hängend anzubringen. Das Bohrgestänge hängt vom Führungsrohr mit Hilfe eines Aufhängelements herab, das
vom· Führungsrohr abgestützt wird. Ein inneres Steigrohr erstreckt
sich von dem Aufhängelement zur Bohroberfläche.
Um das Bohrgestänge-an Ort und Stelle in dem neu niedergebrachten
Bohrloch zu halten, wird das Bohrloch auszementiert. Dazu wird Zement durch das innere Steigrohr und durch das Bohrgestänge
herabgeleitet. Der Zement wird um das untere Ende des Bohrgestänges herum nach außen in den Ringraum gedruckt, der
zwischen der Bohrlochwand und dem Bohrgestänge gebildet ist. Durch eine Berechnung des Volumens des Eingraums kann festgestellt
werden, wieviel Zement etwa nötig ist, um in dem Ringraum eine bestimmte Höhe zu erreichen. Wenn der Zement die gewünschte
Höhe erreicht hat, wird der Ringraum oberhalb des Zementspiegels mit einem Dichtungselement abgeschlossen. Dies
Dichtungselement ist insgesamt in der Nähe des Rohraufhängelements
angeordnet.
Bei den meisten Aufhänganordnungen unter Wasser müssen ■ Rohraufhängelernent und Dichtungselement getrennt in die Bohrung
eingebracht werden. Es verursacht große Unkosten und kostet viel Zeit, zunächst das Rohraufhängelement einzubauen, dann Zement
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einzufüllen und schließlich das Dichtungselement einzuführen. Deshalb ist es wünschenswert, Rohraufhängelement und Dichtungselement
in einem einzigen Arbeitsgang, d.h. in nur einer Fahrt in die Bohrung einzubringen.
Einfahrgeschirre, die mit einmaligem Hub arbeiten und. Rohraufhängelement und Dichtungselement geraeinsam in die
Bohrung niederbringen, gehen aus folgenden US-Patentschriften hervor: 3 638 725, 3 492 026, 3 489 436, 3 468 559, 3 460 615,
3 382 921, 3 335 799 und 3 279 539.
Die US-PSen 3 460 615, 3 382 921, 3 279 539 sowie die
US-PSen 3 638 725, 3 492 026, 3 489 436 und 3 468 559 zeigen
eine Einfahreinrichtung bzw. ein Einfahrgeschirr, das eine
axiale Bewegung eines Teils des Einfahrgeschirrs gegenüber
einem anderen Teil erlaubt. Die zuletzt genannte Gruppe der vier US-Patentschriften und die TJS-PSen 3 382 921 und 3 279
zeigen eine Anordnung, bei der der äußere Teil des Einfahrgeschirrs das Dichtungselement in abdichtenden Eingriff mit dem
Rohraufhängelement bringt. In der genannten Gruppe der vier
in der
US-Patentschriften und/ US-PS 3 279 539 ist das Dichtungselement mit dem äußeren Teil des Einfahrgeschirrs verbunden.
Die Gruppe der vier US-Patentschriften zeigt ein Dichtungselement mit zwei Teilen, die durch Kugellager verbunden
sind. Die US-PSen 3 492 026, 3 489 436, 3 468 559 und
3 460 615 zeigen eine Anordnung mit einer Schutzvorrichtung
in Form einer Schale oder Hülse. Aus den US-PSen 3 638 725,
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3 492 026, 3 489 436, 3 460 615, 3 382 921, 3 335 799,
3 279 539 und 3 273 646 geht hervor, daß das Lichtunrnole^it
bei einer Drehung des Antriebselements nach rechts te·VCt' "t
wird. Die US-PSen 3 638 725 und 3 279 539 zeigen da3 rrs::r.e.i
des Einfahrgeschirrs vom Rohraufhängelement durch eir.o Drehbewegung
zum Festsetzen der Dichtung und das annchlieiotvia
Anheben des Einfahrgeschirrs.
Die bekannten Anordnungen haben sich al3 unzureichend
erwiesen, da sie eine direkte Verbindung zwischen dor Sichtung
und dem Rohraufhängelement erfordern. Im allgemeinen hf.tidelt es
sich bei dieser Verbindung um einen SchraubgeKindeein.:riff
zwischen dem Dichtungselement und dem RohraufhiinsnloEont,. vine
solche Verbindung verursacht jedoch Schwierigkeiten, venri die
Dichtung nicht beim ersten Versuch ordnungsgemäß unceordnet
wird, so daß die Dichtung erneut aus der Bohrung he. rau 3 £«■>nommen
und noch einmal eingesetzt werden muß. Wenn ulo Dichtung
nämlich das zweite Mal niedergebracht wird, mu3 boi den bebauten
Verbindungen das Einfahrgeschirr den Gewindeanfanr- an Rohre.ufhängelement
finden, um die Dichtungselemente auf daa Rohraufhängelement aufschrauben und die Dichtung fixieren zu k:;nr.-;-n.
erste
Wenn der führende,/Jewindegang beschädigt worden int, λ:;:ϊ.ι daa
Wenn der führende,/Jewindegang beschädigt worden int, λ:;:ϊ.ι daa
Dichtungselement nie erneut in Eingriff gebracht Ker
Eine Verbindung zwischen dem Dichtungselement und de«
Rohraufhängelement erfordert ein besonderes Hohraufh-asele
da einige Arten von Verbindungen am Aufhängelenent solbnt n.u
gebildet sein müssen, um eine Verbindung mit den Dlchtungs-
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element herstellen zu können.
Eine kombinierte Einrichtung zum Zusammenpressen des
Dichtungselements und zum Befestigen des Rohraufhilnrjeleaents
in der Bohrung ist in der " US-PS 3 540 533 pe ze Igt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine
Vorrichtung zum Einbringen
eines Rohraufhängelements in eine Tiefbohrung zu schaffen, bei denen die Nachteile bekannter Vorrichtungen tunllch3t vermieden
sind und selbst dann eine sichere Abdichtung gewährleistet 1st, wenn der erste Montageversuch nicht gleich gelingen sollte.
Die Erfindung beruht in einem Verfahren und einer Vorrichtung zum Einbauen und Abdichten eines'Hohlrohr- bzw. Bohrgestängeaufhängelements-
innerhalb eines Rohrlcopfea. Die Vorrichtung gemäß der Erfindung weist eine Einfahreinrichtung bzw.
ein Einfahrgeschirr auf, das einen äußeren Tell hat, dor mit
einem Inneren Teil lösbar verbunden ist. Der Ciu^ere Teil 1st
lösbar mit einer Dichtungsanordnung verbunden, während der Innere Teil lösbar mit dem Aufhängelement verbunden 1st. Wenn
das Aufhängelement innerhalb der Bohrung abgesetzt lat, wird
der äußere Teil vom Inneren Teil getrennt und die Dichtungsanordnung in ihre Lage zwischen dem Aufhängelenent und dem
Rohrkopf abgesenkt. Es besteht keine Verbindung zwischen der Dichtungsanordnung und dem Aufhängelement, so da3 ein der üblichen
Norm entsprechendes Aufhängelement verwendet werden kann.
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BADORfGJNAl.
BADORfGJNAl.
Der äußere Tell des Binfahrgeschirrs wird rechts, herum
gedreht, und das bewirkt, daß sich ein Riegel ausdehnt oder aufweitet, wodurch eine an der Dichtungsanordnung befestigte,
durch Kompression wirksame Dichtung betätigt wird, die dann den das Aufhängelement umgebenden Ringraum abdichtet. Der ausgedehnte
Hiegel hält die Dichtungsanordnung in ihrer Lage und
blockiert das Aufhängelement an Ort und Stelle innerhalb der Bohrung.
Die Erfindung hat den weiteren Vorteil, daß die Dichtungsanordnung,
wenn die .Dichtung beim ersten Versuch nicht ordnungsgemäß in abdichtenden Eingriff gerät, aus dem Bohrloch gezogen
werden kann und beim erneuten Einfahren in das Bohrloch kein führendes Gewinde aufgefunden werden muß, um die Dichtungsanordnung
erneut in Eingriff zu bringen und die Dichtungen innerhalb des Bohrlochs wirksam werden zu lassen.
Die Erfindung befaßt sich also' mit dem Verrohren von
Bohrlöchern, wobei ein Hohlrohr- bzw. Bohrgestangeaufhängelement
an einem ersten Teil eines Bohrlochwerkzeugs und eine Dichtungsanordnung an einem zweiten Teil des gleichen Werkzeugs
hängend angebracht ist. Der erste und der zweite Teil sind miteinander
lösbar verbunden, so daß nach dem Absetzen des Aufhängelements innerhalb des Bohrlochs der erste Teil vom zweiten Teil
gelöst und die Dichtungsanordnung unabhängig vom Aufhängelement In abdichtende Stellung abgesenkt wird. Ein Teil der Dichtungsanordnung
wird gedreht, um zu bewirken, daß ein Spannring bzw. Ausdehnungsring In eine Ringnut im Aufhängelement eingreift,
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•wodurch die Dichtungsanordnung betätigt und die Dichtungsanordnung
und das Aufhängelement in ihrer Lage blockiert bzw. verriegelt werden.
Die Erfindung wird mit vorteilhaften Einzelheiten anhand schematischer Zeichnungen von zwei Ausführungsbeispielen
erf.indungsgemäßer Vorrichtungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch die Umgebung, in der die Erfindung eingesetzt ist}
Fig. 2 einen Gcnnitt durch einen Teil eines ersten Ausführungsbeispiels
der Erfindung nach dem Absetzen des Aufhängelements;
Fig. 2A eine perspektivische Ansicht einer J-Schlitzverbindung
für eine Schutzhülse;
Fig. 3 einen Schnitt durch einen Teil des ersten Ausführungsbeispiels
nach dem Absenken der Dichtungsanordnung in ihre Lage;
Fig. 4 einen Schnitt durch einen Teil des ersten Ausführungsbeispiels
nach dem Aufweiten des zum Niederhalten dienenden Riegels;
Fig. 5 einen Schnitt durch einen Teil des ersten Ausführungsbeispiels
nach der Freigabe der Dichtungsanordnung und dem erneuten Eingriff des Einfahrgeschirrs;
Fig. 6 eine teilweise im Schnitt, teilweise perspektivisch dargestellte Ansicht eines Bajonettverschlusses;
Fig. 7 einen Schnitt durch einen Teil des ersten Aus-
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führungsbeispiels nach dem Lösen des Einfahrgeschirrs vom
Aufhängelement;
Fig. 8 einen Schnitt durch einen Teil eines zweiten
Ausführungsbeispiels nach dem Absetzen des Aufhängelements;
Pig. 9 einen Schnitt durch einen Teil des zweiten Ausführungsbeispiels
nach dem Absenken der Dichtungsanordnung und dem' Aufweiten des zum Niederhalten dienenden Riegels;
Fig. 10 einen Schnitt durch einen Teil des zweiten Ausführungsbeispiels
nach der Freigabe der Dichtungsanordnung und dem erneuten Singriff des Einfaiirgeschirrsj
Fig. 11 einen Schnitt durch einen Teil des zweiten Ausführungsbeispiels
nach dem Lösen des Einfahrgeschirrs vom Aufhängelement;
Fig. 12 einen Schnitt durch einen mehrfachen Einbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einfahren eines Hohlrohr- bzw. Bohrgestängeauf
hängelements und einer Dichtungsanordnung in eine Erdöloder Erdgasbohrung in einer einzigen Fahrt eines Einfahrgeschirrs.
Die Erfindung ist in den verschiedensten Umgebungen verwendbar. Fig. 1 zeigt ihre Anwendung bei einer Bohrung im
Meeresboden vor einer Küste.
Im Zusammenhang mit Fig. 1 sei erläutert, daß von einer hier nicht gezeigten Bohreinrichtung, beispielsweise von einer
Hubinsel mit Schwimmplattform oder abgestützter Plattform ein erstes Rohr oder Standrohr 10, ein zweites Rohr oder Führungs-
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rohr 12, ein Bohrlochkopf 14 und ein äußeres Steigrohr oder Führungsrohr 16 abgesenkt und im Meeresboden 18 installiert
sind. Das Führungsrohr 12 kann dabei so weit in den Meeresboden 18 eingetrieben oder eingerammt sein, daß der Bohrlochkopf
14 in der Nähe des Bodens ruht. ¥enn die Erdreichbedingungen es erfordern, kann aber auch ein Loch gebohrt werden,
um .das Führungsrohr 12 einzusetzen. Das äflßere Steigrohr 16
reicht vom Bohrlochkopf 14 zu der hier nicht gezeigten Bohreinrichtung.
Durch das äußere Steigrohr 16 uud daa !Führungsrohr 12
wird eine Bohrvorrichtung abgesenkt, um in den Erdboden ein
Bohrloch 20 für ein drittes Rohr oder Mantelrohr 22 zu bohren. Durch das äußere Steigrohr 16 wird ein Rohrkopf 24, an dem
das Mantelrohr 22 hängend angebracht ist, so weit abgesenkt, bis der Rohrkopf 24 aufsitzt und mit dem Bohrlochkopf 14 verbunden
wird. Mit dem Rohrkopf 24 wird ein inneres Steigrohr verbunden, das sich bis zu der hier nicht gezeigten Bohreinrichtung
erstreckt. Dann wird die Bohrvorrichtung durch das innere Steigrohr 26 abgesenkt, um ein Bohrloch 28 für das Bohrgestänge
30 zu bohren.
Die Figuren 2 bis 7 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung. In Fig. 1 1st insgesamt ein
Hohlrohr- bzw. Bohrgestängeaufhängelernent 32 gezeigt, von dem
ein Bohrgestänge 30 herabhängt, wobei sich ein Steigrohr bzw.
θLa Arbeiterohrstrang 34 zur Fernmontage bis zur BohreinrIchtung
eretreokt. tig, 2 teigt Lh einzelnen die Kombination aus
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- 1ü -
Arbeitsrohrstrang 34, von dem eine Bohrungseinrichtung bzw. ein Einfahrgeschirr 36 herabhängt, an dem wiederum ein Abdichtungsglied
bzw. eine Dichtungsanordnung 38 und das Aufhängelement 32 in das Bohrloch 28 der Bohrung herabhängend angebracht
sind.
Das Einfahrgeschirr 36 ist mit dem Arbeitsrohrstrang über ein Kupplungsglied 42 verbunden. Der obere Teil des
Kupplungsgliedes 42 ist von einem Kasten 44 mit einem Innengewinde
46 gebildet, das mit einem Außengewinde 48 auf dem Zapfenende 50 des untersten Abschnitts des Arbeitsrohrstranges
34 in Eingriff steht. Der untere Teil des Kupplungsgliedes ist von einem Zapfenende 52 mit einem Außengewinde 54 gebildet,
das in ein Innengewinde 56 am oberen Ende des Einfahrgesqhirrs
36 eingreift. Die Gewinde 46, 48, 54 und 56 sind
hler als rechtsgängig einfädelbare Gewinde gezeigt, da dies
bei Erdöl- und Erdgasbohrungen im allgemeinen der Fall ist.
Die Verbindungen zwischen den einzelnen Abschnitten des Arbeitsrohrstranges
34 sind gleichfalls Verbindungen, die rechtsgängig In Eingriff gebracht werden. Dadurch werden die Verbindungen
durch eine Drehung des Arbeitsatranges 34 nach' rechts
angezogen. Der Vorteil des Kupplungsgliedes 42 liegt darin,
daß es die Verwendung von Arbeitsrohrsträngen 34 mit unterschiedlichem
Durchmesser erlaubt. Es kann nämlich durch einen einfachen Austausch des KupplungsgiIedes 42 ein Arbeltsrohrstrang
34 von anderem Durchmesser verwendet werden.
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Das Einfährgeschirr 36 hat zwei hauptsächliche Teile,
und zwar einen äußeren zylindrischen Teil oder Nippel 60 und einen inneren zylindrischen Teil oder Hohlkern "bzw. Dorn 70.
Am oberen Ende des Nippels 60 ist das Innengewinde 56 angeordnet, das zum Anschluß an das Zapfenende 52 des Kupplungsgliedes 42 dient und am unteren Ende des Nippels ist mit einer
bei 62 vorgesehenen Verbindung die Dichtungsanordnung 38 hängend angebracht.
Der Dorn 70 ist am Nippel 60 hängend angebracht und mit einem bajonettsversehlußartigen Schraubgewinde 66f das im
einzelnen in Fig. 6 gezeigt und in den US-PSen 3 442 536 und 3 421 58O beschrieben ist>
mit dem Nippel verbunden. An der Außenseite des Dorns 70 sind abwechselnd auf 30° breiten
Segmenten mehrere sich in Längsrichtung erstreckende Zahnsegmente 68 ausgearbeitet, bei denen die Bogenlänge der Zähne etwas weniger
als 30° beträgt. Im Inneren des Nippels 60 sind oben entsprechende Zahnsegmente 74 ausgearbeitet. Diese Zähne haben
gleichfalls eine Bogenlänge von etwas weniger als 30°. Die Zähne sind zwar insgesamt mit einem Sägeprofilgewinde gezeigt, aber es
sei darauf hingewiesen, daß auch andere Profilformen verwendbar sind.
Die Zähne werden so miteinander in Eingriff gebracht, . daß der Dorn 70 in den Nippel 60 eingeführt wird, wobei die
Zahnsegmente 68 so angeordnet werden, daß sie zwischen den Zahnsegmenten
74 hindurch gleiten. Der unterste Zahn 76 am Dorn 70
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hat doppelte Breite, so daß der Dora 70 weit genug in den Nippel 60 eingeführt werden muß, um den Zahn mit doppelter
Dicke in eine gleichfalls doppelte Breite aufweisende Nut 75 im Nippel 60 einsetzen zu können. Dann kann der Dorn 70 um
30° gedreht werden, um den Bajonettverschluß 66 in Eingriff
zu "bringen, im Dorn 70 ist ein Anschlag 72 vorgesehen, der
eine Drehung des Dorns 70 innerhalb des Nippels 60 verhindert,
nachdem die Zahnsegmente 68 und 74 ineinander eingegriffen haben.
Die Zahnsegmente 74· am Nippel 60 sind so weit unterhalb
des Gewindes 56 vorgesehen, daß der Bajonettverschluß 66 gelöst
und die Dichtungsanordnung 38 in abdichtende Stellung gebracht
werden kann, wie Fig. 3 zeigt, und daß dabei doch noch ein Spiel zwischen dem oberen Ende des Dorns 70 und dem unteren Ende des
Kupplungsgliedes 42 bei der abdichtenden Stellung besteht. Die Zahnsegmente 68 sind ganz oben auf der Außenseite des Dorns 70
vorgesehen, um den kürzest möglichen Abstand zwischen dem Gewinde 56 und den Zahnsegmenten 7^ am Nippel 60 zu erzielen.
Unterhalb der Zahnsegmente 68 ist eine mit Übermaß passende Dichtung 78 in einer Ringnut 80 in der Außenfläche 82
des Dorns 70 aufgenommen. Die Dichtung 78 kann die Form eines
0-Ringes oder eines T-Ringes haben, der in abdichtendem Eingriff steht mit der glatten, inneren, abdichtenden Oberfläche
84 des Nippels 60. Der Dichtungsring 78 ist so weit unterhalb
der Zahnsegmente 68 angeordnet, daß er nach dem Lösen des Bajonettverschlusses 66 und dem Absenken der Dichtungsanordnung
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38 in abdichtende Stellung, wie Pig. 3 zeigt, immer noch mit einem Teil der Oberfläche 84 in Eingriff steht und nie den
untersten Zahn der Zahnsegmente 84 berlihrt. Hauptaufgabe des Dichtungsringes 78 ist es, eine überprüfung bzw. einen Druckversuch
der Dichtungsanordnung 38 nach ihrer Betätigung zu ermöglichen. Außerdem ermöglicht der Dichtungsring eine kontinuierliche
Abdichtung während des Einbaus und des Abdichtens,
damit keine Fluide aus dem Bohrloch und andere Stoffe durch den Bajonettverschluß 66 gelangen.
Am unteren ünde des Dorns 70 ist ein Aufhängelement 32
mit einer Schraubgewindeverbindung 85 hängend angebracht. Hier steht ein am unteren Ende des Dorns 70 ausgebildetes Außengewinde
86 mit einem Innengewinde 88 in Verbindung, das in einem den oberen Bereich des Aufhängelements 32 bildenden Kasten 90
vorgesehen 1st. Die Verbindung 85 ist eine Schraubgewindeverbindung, die linksgängig eingefädelt wird, so daß sie das Abschrauben
der Verbindung 85 bei einer Rechtsdrehung des Dorns 70 erlaubt. Durch den Kasten 90 erstreckt sich eine Abschereinrichtung
in Form eines Scherstiftes 92 in eine Bohrung 91
Im Dorn 70 und verhindert, daß sich die Verbindung 85 vorzeitig
lockert, wenn bei dem nachfolgend beschriebenen Lösen des Bajonettverschlusses 66 unbeabsichtigt ein Drehmoment nach
rechts auf den Dorn 70 ausgeübt wird.
Unterhalb der Bohrung 91 und oberhalb des Gewindes 86 1st eine mit Übermaß passende Dichtung 94 in Form eines O-Ringes
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oder eines T-Ringes in einer Ringnut 96 in der Außenfläche 98
des Dorns 70 aufgenommen. Hauptaufgabe dieses Dichtungsringes 94 ist es, mit der glatten Innenfläche 100 des Aufhängelements
32 einen abdichtenden Eingriff herzustellen, damit die Dichtungsanordnung
38 einem Druckversuch unterzogen werden kann. Der Dichtungsring 94 verhindert außerdem, daß Fluide aus dem Bohrloch
oder sonstige Stoffe durch die Verbindung 85 gelangen.
Fig.. 2 zeigt die bis hier beschriebene Kombination, wie sie im Bohrloch abgesetzt ist. Das Aufhängeleraent 32 hat einen
sich radial erstreckenden, ringförmigen Wulst 102, der mit einer Im Innern des Rohrkopfes 24 ausgebildeten ringförmigen, einengenden
Schulter 104 in Eingriff steht. Diese Schulter 104
bildet die Unterstützung für das Aufhängelement 32 beim Eingriff
mit dem Wulst 1 02.
Zum Auszementieren des Bohrlochs für das Bohrgestänge 1st ein Durchlaß oder Kanal von dem zwischen dem Mantelrohr 22
und dem Bohrgestänge 30 gebildeten Ringraum 106 zu dem zwischen
dem inneren Steigrohr 26 und dem Arbeitsrohrstrang 34 gebildeten Rlngraum 108 nötig, um die Bückströmung zur Oberfläche zu leiten.
Im Wulst 102 sind Öffnungen in Form von Rinnen oder Zirkulationsdurchlässen
ItO für eine Fluidströmung um das Aufhängelement 32
herum vorgesehen.
Der Dorn 70 hat insgesamt In seinem mittleren Abschnitt
zwischen der Ringnut 78 am oberen Snde und der Bohrung 91 am
unteren Ende einen Bereich mit eingezogenem Durchmesser, der
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einen ringförmigen Kanal 118 schafft. Dieser Bereich 112
ist der Dichtungsanordnung 38 "benachbart, so daß Fluid zwischen dem Innenraum der Dichtungsanordnung 38 und der Außenfläche 114
dieses Bereichs 112 hindurchfließen kann»
Eine Verbindung zwischen dem Ringraum 108 und dem Kanal
118 stellt eine Vielzahl von Zirkulationsöffnungen 116.her, die
in Pig. 2 gezeigt sind. So können zurückströmende Fluide durch den Ringraum 106 nach oben durch die Öffnungen 11 0 in den Kanal
118 und durch die Öffnungen 116 in den lüngraum 108 fließen.
Die vom Nippel 60 herabhängende Dichtungsanordnung 38
soll zum Abdichten des Kanals 11 8 gegenüber einer Fluidströmung
nach Beendigung des Auszementierens dienen. Die Dichtungsanordnung
38 ist über die bei .62 gezeigte Verbindung mit dem unteren Ende des Nippels 60 verbunden. Am unteren Ende des Nippels 60
sind mehrere in gleichen Abständen liegende erhabene Flächen abwechselnd mit Nuten 126 ausgebildet. Am oberen Ende der Dichtungsanordnung
sind erhabene Flächen 128 und Nuten 130 vorgesehen, die mit den Nuten 126 bzw. den erhabenen Flächen 124
zusammenwirken und dadurch eine Art Kupplung bilden. Diese Anordnung ermöglicht es, beim Drehen des Nippels 60 ein Drehmoment
auf die Dichtungsanordnung 38 auszuüben. Die Dichtungsanordnung 38 ist mittels eines Scherstiftes 122 axial hängend
angebracht, der sich durch eine Fläche 126 und in eine Bohrung 123 im unteren Ende des Nippels 60 erstreckt.
Die Dichtungsanordnung 38 hat ein Verbindungselement 132,
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das die Verbindung bei 62 am oberen Ende bildet und am unteren Ende teleskopartig in einem Kompressionsring 134 aufgenommen ist,
der mit dem unteren Ende des Verbindungselements 132 über ein Kugellager 136 drehbar verbunden ist. Das. Kugellager 136 weist
eine Vielzahl von Metallkugeln 138 auf, die in einem Laufring 1 4C in der Außenfläche des Verbindungselements 132 und in einem
Laufring 142 in der Innenfläche des Kompressionsringes 134 drehbar
aufgenommen sind.
Gegen das untere Ende des Kompressionsringes 134 ist ein
inneres, zylindrisches Packungselerasnt 150 und eia äußeres
zylindrisches Packungselement 151 von einer zylindrischen
Stopfbuchse 152 gehalten. Die Stopfbuchse 152 hat einen ringförmigen
Schaft 153, der von einer entsprechenden Ringnut 154
im unteren Ende des Kompressionsringes 134 aufgenommen ist. Der Schaft 153 ist in der Nut 154 durch eine Vielzahl von Stellschrauben
155 hin. und her bewegbar gehalten, die sich von außen
durch den Kompressionsring 134 in die Hut 154 erstrecken und
von entsprechenden senkrechten Schlitzen 156 im oberen Abschnitt
des Schaftes 153 aufgenommen sind.
Die Stopfbuchse 1 52 hat eine innere und eine äußere
ringförmige Schulter 158 bzw. 160, die die Packungselemente 150
bzw. 151 gegen den Kompressionsring 134 abgestützt halten. Die
Schultern I58, I60 und das untere Ende des Kompressionsringes
134 steuern die Ausdehnung der Packungselemente 150, 151 beim
Zusammenpressen, wie nachfolgend näher erläutert.
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An der Dichtungsanordnung 38 ist eine Niederhalte- und Zusammendrückeinrichtung angebracht, die dazu dient, das Aufhängelement
32 in seiner Lage zu verriegeln und festzuhalten und die Packungselemente I50, 151 zusammenzudrücken, damit sie
mit dem Rohrkopf 24 und dem Aufhängeleinent 32 in abdichtenden
Eingriff treten. Dies wird erreicht durch einen ganz nach innen vorgespannten, ausdehnbaren bzw. sich aufweitenden Riegel 162
beispielsweise von der in der US-Patentschrift 3 540 533 gezeigten
Art und durch eine Betätigungsmutter 164, die in einem Bereich 166 mit eingezogenem Durchmesser in der Außenfläche
des Verbindungselements 132 aufgenommen ist. Die Betätigungsmutter 164 hat an ihrer Innenseite ein Rechtsgewinde 168, das
mit einem Rechtsgewinde 170 an der Außenfläche des Bereichs ·
166 in Schraubeingriff steht. Oberhalb der Betätigungsmutter
164 ist ein ausdehnbarer Riegel 162 angebracht.
Der Riegel 162 wird durch eine Rechtsdrehung des Arbeitsrohrstranges
34 betätigt. Um zu verhindern, daß sich die Betätigungsmutter 164 mit dem Verbindungselement 132 dreht, ist
die Betätigungsrautter 164 auf dem oberen Ende des Kompressionsringes
134 durch eine Kupplungsverbindung angebracht. Hierzu
ragen fingerartige Vorsprünge 172 vom unteren Ende der Betätigungsmutter
164 in entsprechende Ausnehmungen 174 im oberen
Bereich des Kompressionsringes 134. Die Stellschrauben 155 und
Schlitze 156 verhindern, daß sich der Kompressionsring 134 und
die Stopfbüchse 152 im Verhältnis zueinander drehen.
Die Stopfbüchse 152 wird durch eine weitere kupplungsartige
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Verbindung ortsfest gehalten, die mit dem Aufhängeleraent 32
hergestellt ist. Hierzu ist eine Vielzahl von Laschen oder Daumen I76, die in Aussparungen 178 im unteren Bereich der
Stopfbüchse 152 hin und her "bewegbar angebracht sind, von
Federn 180 nach außen vorgespannt. Die Daumen 176 sind in den
Aussparungen I78 durch verriegelnde Vorsprünge 182 gehalten.
Bei. der in Fig. 3 gezeigten abdichtenden Stellung greifen die
Daumen 176 in entsprechende Aussparungen 183 in dem ringförmigen
Wulst 102 ein und verhindern dadurch das Drehen der Stopfbuchse
152, des Kompressionsringes 134 oder der Betätigungsmutter 164.
Beim Drehen des Verbindungselements 132 wird deshalb
die Betätigungsmutter 164 ortsfest gehalten, da sich das Verbindungselement
132 auf den Kugeln 138 dreht. Hierdurch wird
die Betätigungsmutter 164 aufgrund der Rechtsgewinde 168, I70
zur Aufwärtsbewegung veranlaßt. Eine am Bereich 166 ausgebildete
ringförmige, abgeschrägte Kante 184 verursacht, daß der ausdehnbare
Riegel 162 nach außen bewegt wird, wenn die Betätigungsmutter 164 den Riegel 162. nach oben drückt. In der Innenfläche
des Rohrkopfes 24 ist zur Aufnahme des Riegels 162 eine Ringnut 186 ausgebildet. Diese Ringnut 186 hat eine obere und eine
untere kegelstumpfförmige Schulter 187, durch die die Aufnahme
des Riegels 162 erleichtert wird. Der Riegel 162 hat eine
führende, abgeschrägte Kante 163, die mit dem Innern der Ringnut 186 zusammenwirkt, bis die Kante I63 an der oberen kegelstumpf
förmigen Schulter 187 anliegt und dadurch den Riegel 162
an Ort und Stelle verkeilt, wie Pig. 4 zeigt. Hierdurch wird die Aufwärtsbewegung der Betätigungsmutter 164 angehalten und eine
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ati-wärts gerichtete Kraft auf den Kompressionsring 134 ausgeübt,
wenn der Nippel 60 weiter gedreht wird. Der Schaft 1 53
bewegt sich tiefer in die Nut 154, wenn der Kompressionsring
134 die Stopfbüchse 152 mit der Außenfläche des Aufhängelements
32 und der Innenfläche des Rohrkopfes 24 in abdichtenden Eingriff zusammendrückt.
Wenn die Betätigung der Dichtungsanordnung 38 beendet 1st, zeigt sich, daß der Riegel 162 auch das Aufhängelement 32
gegen die Schulter 1o4 festhält und blockiert und dadurch jegliche
Bewegung des Aufhängelements 32 innerhalb der Bohrlochs
verhindert.
Das Verbindungselement 132 ist mit einer Einrichtung zum
hängenden Anbringen eines weiteren Hohlrohr- bzw. Bohrgestängeaufhängelements versehen. Wie Pig. 3 zeigt, ist eine ringförmige
Schulter 188 im Innern des Verbindungselemente 132 zum Abstützen
des nächsten, im Bohrloch einzubauenden Aufhängelements versehen, Unterhalb der Schulter 188 ist eine Ringnut 190 ausgebildet, die
das Wiederhervorholenßer Dichtungsanordnung 38 mit einer hier
nicht gezeigten, sekundären Einrichtung erlaubt. Beim Einbau des nachfolgenden Aufhängelements fügt das zusätzliche Gewicht des
Bohrgestänges, das von diesem Aufhängelement herabhängt der
Dichtungsanordnung 38 und dem Aufhängelement 32 weitere Belastung hinzu.
Wie Fig. 2 und 2A zeigen, kann zum Schutz der Innenfläche
194 des Rohrkopfes 24 ein hülsen- oder schalenförmiges Schutz-
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element 192 zusätzlich vorgesehen sein. Oft werden nämlich
die kritischen Oberflächen durch das Einführen von Ausrüstungsgegenständen durch die Strömungsbohrung beschädigt. Die Schutzhülse
192 ist am oberen Ende 196 des Verbindungselements 132
mit einer J-Schlitzverbindung 197 angebracht. Die J-Schlitz-
bzw. L-förraigen Schlitzen
verbindung 197 weist eine Reihe von J-Schlitzen/l99 im unteren
Ende der Schutzhülse 192 auf, die entsprechende Stifte 201 aufnehmen, welche an einem Bereich 203 mit eingezogenem Durchmesser
am Verbindungselement 132 vorgesehen sind. Im oberen Bereich der
Schutzhülse 192 ist eine Verbindungseinrichtung vorgesehen, mit
der ein Fangwerkzeug in Eingriff treten kann, um die Schutzhülse,
vor dem Einbau eines weiteren Aufhängelements zu entfernen. Fig. 2 zeigt die Verbindungseinrichtung in Form einer Ringnut 198
mit senkrechten Schlitzen 199 in der oberen Innenfläche der
Schutzhülse I92. Hier nicht gezeigte Anschläge sind innerhalb
der Ringnut 1 98 vorgesehen, um eine Vielzahl von J-Schlitzen zu bilden.
Zur Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Anordnung aus Aufhängelement 32, Dichtungsanordnung 38 und Einfahrgeschirr
36 mit dem letzten Abschnitt des Bohrgestänges verbunden. Dann wird der erste Abschnitt des Arbeitsrohrstranges
34 am Iinfahrgeschirr 36 befestigt und die.ganze Anordnung ins
Bohrloch abgesenkt, wobei nacheinander weitere Abschnitte an den Arbeitsrohrstrang 32I- angehängt werden, bis der Wulst 1 02
des Aufhängelements 32 auf der Schulter 1 04 im Rohrkopf 24
aufsitzt.
■ Nach dem Aufsetzen des Aufhängelements im Bohrloch wird
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-.21 -
durch den Arbeitsrohrstrang 34 und durch das Bohrgestänge
Zement nach unten geleitet. Wenn die entsprechende Menge Zement in das Bohrloch eingefüllt worden ist, wird ein hier
nicht gezeigter Abstreifstöpsel in das Bohrloch eingesetzt und Fluide in das Bohrloch eingeführt, die den Zement um das
untere Ende des Bohrgestänges 30 herum in den Ringraum 106 pressen, bis der Zement die gewünschte Höhe erreicht hat.
Um den Ringraum 106 abzuschließen, wird, wie Pig. 3
zeigt, der Nippel 60 vom Dorn 70 durch eine Drehung des Nippels 60 um 30° zur Lösung des Bajonettverschlusses 66 getrennt.
Dann wird der Arbeitsrohrstrang 34 weiter ins Bohrloch
eingetrieben, um die Dichtungsanordnung 38 weiter vorwärtszuschieben und in abdichtende Stellung zu drängen, wenn nötig.
Unter Hinweis auf Fig. 4 sei erwähnt, daß das Verbindungselement
132 durch die Rechtsdrehung des Arbeitsrohrstranges
34 gedreht wird, wodurch die Betätigungsmutter 164 aufwärts
bewegt wird. Der Riegel 162 dehnt sich in die Ringnut 186 aus,
und bei weiterer Drehbewegung werden die Packungselemente und 151 zusammengedrückt. Wenn sie zusammengedrückt sind, stehen
sie in abdichtendem Singriff mit der Außenfläche des Aufhängelements
32 und der Innenfläche des Rohrkopfes 24.
Dann wird die Dichtungsanordnung 38 dadurch geprüft, daß der Ringraum 108 druckbeaufschlagt wird. Die Strömungsbohrung im Arbeitsrohrstrang 34 und im Bohrgestänge 32 wird
dabei an der Oberfläche beobachtet, um mögliche Undichtheiten
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an den Dichtungsringen 78, 94 festzustellen. Wenn die Dichtungsanordnung
38 undicht ist, wird im Ringraum 108 ein Druckabfall
festgestellt.
Sollte eine Undichtheit festgestellt werden, so wird
die Dichtungsanordnung 38 durch eine Linksdrehung des Verbindungselements
t32 wieder herausgeholt, denn dadurch wird die
Betätigungsmutter 164 abwärts bewegt, der Riegel 162 freigegeben,
so daß er sich aus der Ringnut 186 zurückziehen kann, wenn, der Arbeitsrohrstrang 34 gezogen wird, damit die Dichtungsanordnung
38 aus der abdichtenden Stellung angehoben werden, kanu.
Die Aufwärtsbewegung des Arbeitsrohrstranges 34 wird
so lange fortgesetzt, bis die Schulter 73 im Nippel 60 unterhalb der Zahnsegmente 74 mit den unteren Zahnsegmenten 76 in
Eingriff tritt. Dann wird der Arbeitsrohrstrang 34 rechts
herum gedreht, wobei die Zahnsegmente 74 und 68 wie eine verkeilte
Verbindung wirken, durch die die linksgängige Schraubgewindeverbindung
85 so lange einen Antrieb erhält, bis der Eingriff mit dem Aufhängelement 32 völlig gelöst ist. Dann
kann das Einfahrgeschirr 36 aus dem Bohrloch gezogen und die Abdichtschwierigkeiten der Dichtungsanordnung 38 beseitigt
werden.
Die Dichtungsanordnung 38 kann danach erneut auf dem
Nippel 60 in das Bohrloch abgesenkt und wieder in abdichtende Stellung gebracht werden, wie bereits beschrieben. Dabei braucht
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zum erneuten Eingriff der Dichtungsanordnung 38 kein führender Gewindegang aufgefunden zu werden, da ein Eingriff nur mit dem
glatten Hals des Aufhängelements 32 und der glatten-Bohrung
im Rohrkopf 24 mit der darin ausgebildeten einfachen Innenringnut 186 hergestellt werden muß.
Werden keine Undichtheiten festgestellt, so. wird der Nippel 60 vom Verbindungselement 132 gelöst, wie Pig. 5 zeigt.
Der Scherstift 122 wird durch eine aufwärts gerichtete Kraft am Arbeitsrohrstrang 34 durchgebrochen, da die Dichtungsanordnung
38 mit Hilfe des Riegels 162 festgehalten ist.
Dann wird der Bajonettverschluß 66 erneut in Eingriff gebracht und die Schraubgewindeverbindung 85 gelöst, wie bereits
beschrieben, damit das Sinfahrgeschirr 36 aue aera Bohrloch gezogen
werden kann.
Bei dem in Fig. 8 bis 11 gezeigten sweiten Ausführungsbeispiel ist anstelle des Bajonettverschlusses 86, den das
erste Ausführungsbeispiel aufweist, eine Schraubgewindeverbindung 200 und eine Riegelverbindung 202 mit Eeibungssitz zum
Verbinden eines Nippels 204 mit einem Dorn 206 vorgesehen.
Wie Pig. 8 zeigt, hat der Dorn 206 oben einen Bereich 208 mit eingezogenem Durchmesser und ein Gewinde 210 auf der
Außenfläche des Dorns 206 am Ende dieses Bereichs 208. An der
Innenseite des Nippels 204 ist eine vorstehende Fläche 212 mit einem Gewinde 214 zum Eingriff mit dem Gewinde 210 am
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.- 24 -
Dorn 206 vorgesehen.
Wenn der Nippel 204 nach rechts gedreht wird, geraten
die Gewinde 210 und 214 außer Eingriff und die Fläche 212
wird vom Bereich 208 aufgenommen, wenn eine Dichtungsanordnung 220 in abdichtende Stellung abgesenkt wird, wie Fig. 9 zeigt.
Der Nippel 204 wird so lange abwärts bewegt, bis eine kegelstumpfförmige
Schulter 216, die unterhalb des Gewindes 214 vorgesehen ist, mit einer kegelstumpfförmigen Schulter 218 an
der Außenseite des Dorns 206 am unteren Ende des Bereichs 208
ungefähr in Eingriff tritt, wie Fig. 9 zeigt. Ein Eingriff ist nicht erlaubt, da beim Drehen des Nippels 204 Reibung auftreten
würde, die das Aufsitzen der Dichtungsanordnung 220 behindern würde. Die Dichtungsanordnung 220 und Packungselemente 228
können hängend in abdichtende Stellung gebracht werden, ohne daß die Riegelverbindung 202 in Eingriff tritt.
Im Zusammenhang mit Fig. 9 sei darauf hingewiesen, daß
die Riegelverbindung 202 einen ausdehnbaren bzw. sich aufweitenden Riegel 222 aufweist, der in einer ringförmigen Ausnehmung
224 aufgenommen 1st, die in der Außenfläche des Dorns 206 unmittelbar unterhalb des Bereichs 208 ausgebildet ist.
Durch den Nippel 204 erstreckt sich eine Stellschraube 207, mit der der Riegel 222 zurückgestellt wird, um ein Einfahrgeschirr
203 auseinandernehmen zu können, nachdem es aus dem Bohrloch gezogen worden ist. Die untere äußere Kante 223 des
Riegels 222 hat Zahnsegmente 225, die für zusätzliche Reibung
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sorgen. Die obere Innenkante 227 des Riegels 222 ist zum Eingriff mit einer entsprechenden oberen Steuerfläche 229 in
der Ausnehmung 224 abgeschrägt.
In der Innenfläche des Nippels 204 ist eine Ringnut ausgebildet, die der Ausnehmung 224 benachbart ist, wenn die
abdichtende Stellung eingenommen wird, so daß sich der Riegel 222 in die Ringnut 226 ausdehnt. An ihrem oberen Ende hat die
Ausnehmung 224 einen Bereich 231, der weniger tief ist, wodurch nach dem Aufsetzen der Dichtungsanordnung 220 und dem Befestigen
eines Aufhängelements 230 durch Drehen eines Arbeitsrohrstranges 221 ein Scherstift 232 durch das Anheben des Nippels 204 abgebrochen
wird, so daß der Nippel 204 von der Dichtungsanordnung getrennt wird. Der sich aufweitende Riegel 222 dehnt sich dann
selbsttätig in die Ringnut 226 aus. Die abgeschrägte Kante des Riegels 222 kann, wenn nötig, mit der Steuerfläche 229 in
Eingriff treten, um den Riegel 222 In den Bereich 231 mit der geringeren Tiefe zu drängen, wie Pig. IO zeigt.
Die Reibung zwischen der Innenfläche der Ringnut 226, dem Riegel 222 und der Innenfläche der Ausnehmung 224 ermöglicht
die übertragung eines Drehmoments vom Nippel 204 auf den Dorn 206. Dadurch zerbricht bei einer Drehung des Nippels 204
ein Scherstift 234, und der Dorn 206 wird aufgrund einer linksgängigen
Schraubgewindeverbindung 236 vom Aufhängelement 230 abgeschraubt. Dies 1st In Flg. 11 gezeigt.
Anstelle der mit Reibung wirkenden Riegelverbindung
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und des Bajonettverschlusses 66, die für das erste und zweite
Ausführungsbeispiel gezeigt sind, könnte auch eine Schraubgewindeverbindung
vorgesehen sein; aber es ist offensichtlich, daß das -weniger vorteilhaft wäre.
Pig. 12 zeigt einen mehrfachen Einbau der erfindungsgemäßen
Vorrichtung, bei dem ein Rohrkopf 300 ein Aufhängelement 302 abstützt, an dem ein Bohrgestänge 304 hängend angebracht
1st. Außerdem ist bei diesem Ausführungsbeispiel eine Dichtungsanordnung 306 abgestützt. Ferner ist ein Riegel 308
gezeigt, der zusammendrückend auf ein Packungselement 310 wirkt,
das dadurch in abdichtenden Eingriff mit dem Rohrkopf 300 und dem Aufhängelement 302 steht.
Bin zweites Bohrgestänge 320 ist an einem zweiten Aufhängelement 322 hängend angebracht, welches vom Verbindungselement
312 der Dichtungsanordnung 306 abgestützt 1st. Bs kann
eine beliebige Anzahl aufeinanderfolgender Bohrgestänge elngebaut werden.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Einbauen und Abdichten eines
Rohraufhängelements In einer Bohrung, bei der eine Dichtungsanordnung
38} 220; 306, eine Absenk- bzw. Einfahrelnriohtung 36;.,
203 mit einem ersten Teil 60; 204,der mit einem zweiten Teil 70;
206 lösbar verbunden ist und eine erste Vertindungseinrichtung zum hängenden Anbringen des Rohraufhängelements 32; 230 hat,
während der zweite Teil 70; 206 eine zweite Verbindungseinrichtung
zum hängenden Anbringen der Dichtungsanordnung 38; 220
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hat, und durch eine Einrichtung 66; 200, 202 zum Lösen des ersten Teils vom zweiten Teil zur Absenkung der Dichtungsanordnung
in abdichtende Stellung, wobei die Dichtungsanordnung vor dem Absenken in die abdichtende Stellung vom Rohraufhängelement
32; 230; 302, 322 frei ist, vorgesehen sind.
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Claims (26)
1. Verfahren zum Einbauen eines Rohraufhängelements, dadurch gekennzeichnet , daß eine Dichtungsanordnung
(38; 220; 306) an einem ersten Teil (60; 204) einer Einfahreinrichtung (36; 203) und ein Rohraufhängelement (32;
230) an einem zweiten Teil (70; 206) der Einfahreinrichtung hängend angebracht wird, daß die Dichtungsanordnung und das
Rohraufhängelement an der Einfahreinrichtung in das Bohrloch
werden,/
abgesenkt / daß das Rohraufhängelement auf dem vorher eingebauten Rohrkopf (24) aufgesetzt wird, daß der erste Teil der
Einfahreinrichtung zum Trennen vom zweiten Teil derselben gedreht wird, daß der erste Teil und die Dichtungsanordnung weiter
in das Bohrloch abgesenkt wird, .. daß der erste Teil zum Festsetzen der Dichtungsanordnung innerhalb des Bohrlochs gedreht
wird, daß der erste Teil zum Trennen des ersten Teils von der Dichtungsanordnung angehoben wird, und daß der erste Teil
zum Eingriff mit dem zweiten Teil der Einfahreinrichtung und zum Trennen des zweiten Teils vom Rohraufhängelement gedreht
wird.
2, Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , daß der erste Teil (60; 204·) der Einfahreinrichtung
immer in der gleichen Richtung gedreht wird.
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3. Vorrichtung zum Ausführen, des Verfahrens nach Anspruch
1 oder 2 zum Einbauen und Abdichten eines Rohraufhängelements in einer Bohrung, ge kennzeichne t durch eine
Dichtungsanordnung (38; 220; 306)jeine Absenk- bzw. Einfahreinrichtung
(36; 203) mit einem ersten Teil (60; 204) der mit einem zweiten Teil (70; 206) lösbar verbunden ist und eine
erste Verbindungseinrichtung zum hängenden Anbringen der Dichtungsanordnung
(38; 220) hat, während der zweite Teil (70j 206)
eine zweite Verbindungseinrichtung zum hängenden Anbringen des Rohraufhängelements (32; 230) hat, und durch eine Einrichtung(66;
200, 202) zum Lösen des ersten Teils vom zweiten Teil zur Absenkung
der Dichtungsanordnung in abdichtende Stellung, wobei die Dichtungsanordnung vor dem Absenken in die abdichtende
Stellung vom Rohraufhängelement (32; 230; 302, 322) frei ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (78, 94). die eine kontinuierliche Abdichtung
zwischen dem ersten und dem zweiten Teil schafft.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum erneuten Herstellen
eines Eingriffs zwischen dem ersten und dem zweiten Teil.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Eingriffseinrichtung einen Riegel
(202) aufweist, der sich durch Reibung zwischen dem ersten und zweiten. Teil verkeilt,
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7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Löseeinrichtung (66) den ersten
Teil und den zweiten Teil beim Drehen des ersten Teils um weniger als 360° verbindet^ und daß die zweite Verbindungseinrichtung
(85) den zweiten Teil beim Drehen des zweiten Teils vom Rohraufhängelement (32) trennt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Löseeinrichtung (66) den ersten
Teil vom zweiten Teil bei einer Drehung des ersten Teils um weniger als 360° löst.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Löseeinrichtung (66) einen
Bajonettverschluß aufweist, bei dem Zahnsegmente (7^·) im
oberen Bereich der Innenseite des ersten Teils (60) mit Zahnr Segmenten (68) an der Außenseite des zweiten Teils (70) zusammenwirken.
10. Vorrichtung nach Anspruch 3 in Anwendung bei einem Rohrkopf
mit einer Anschlagseinrichtung, dadurch gekennzeichnet , daß die Dichtungsanordnung (38) eine Riegeleinrichtung
(162) aufweist, die beim Drehen des ersten Teils mit der Anschlagseinrichtung (186) in Eingriff bringbar ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Dichtungsanordnung (38; 220; 306)
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ein rohrfSrmiges Glied aufweist, welches mit einem Halteglied
drehbar verbunden ist, und daß die *Riegeleinrichtung einen Riegel (162) aufweist, der von einem Betätigungsglied (164)
abgestützt ist, das auf dem Halteglied in einer Weise zur Verhinderung einer gegenseitigen Drehbewegung hin und her bewegbar
angebracht ist and mit dem rohrförmigen Glied so in Schraubgewindeeingriff steht, daß das Betätigungsglied, beim Drehen
des rohrförmigen Gliedes axial auf dem Halteglied bewegbar ist und den Riegel (162) mit der Anschlagseinrichtung (186) in
Eingriff drängt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß das Halteglied ein Packungselement
(150, 151» 228) aufweist, das gegen einen Teil des Rohraufhängelements (32; 230) so zusammendrückbar ist, daß es mit
dem Rohrkopf (24) und mit dem Rohraufhängelement unter der beim Eingriff des Riegels (162) mit der Anschlagseinrichtung
(186) vom rohrförmigen Glied auf das Halteglied ausgeübten Kraft in abdichtenden Eingriff tritt.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß das Halteglied einen oberen Ring und
einen unteren Ring aufweist, daß das Packungselement zwischen den Ringen angeordnet ist, und daß das Packungselement radial
an der Innenseite in abdichtenden Eingriff mit der Außenseite des Rohraufhängelements (32; 230) und radial an der Außenseite
in abdichtenden Eingriff mit dem.Inneren des Rohrkopfes (24)
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. - 52 -
zusammendrückbar ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß das rohrförmige Glied mit dem ersten
Teil (60j 204) durch die erste Verbindungseinrichtung verbunden
ist, und daß die Dichtungsanordnung eine Einrichtung zum Verhindern einer Drehbewegung aufweist, die das Halteglied
an einer Drehbewegung hindert, wenn sich die Dichtungsanordnung in abdichtender Stellung befindet, und die bewirkt, daß sich
beim Drehen des ersten Teils das rohrförmige Glied dreht und das Halteglied ortsfest bleibt.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß die eine Drehbewegung verhindernde Einrichtung
eine Kupplungsverbindung zwischen dem Halteglied und einem Teil eines entsprechend ausgebildeten Rohraufhängelements
(32) aufweist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß die Kupplungsverbindung vorgespannte
Daumen (176) aufweist, die in dem Halteglied hin und her bewegbar angebracht und bei der abdichtenden Stellung in
entsprechende Aussparungen (183) in dem genannten Teil des
Rohraufhängelements (32) so einsetzbar sind, daß eine Drehbewegung
des Haltegliedes verhindert ist, während die abdichtende Stellung eingenommen wird.
17. Vorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche
2 bis 16, zum Einfahren eines Rohraufhängelements
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und einer Dichtungsanordnung in einem einzigen Absenkvorgang,
gekennzeichnet durch eine J-Schlltzverblndung
zwischen der Einfahrvorrichtung oder einer Schutzhülse und
der Abdichtung.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, gekennzeichnet
durch Teile, die mit der Dichtungsanordnung bzw. mit dem Rohraufhängelement in Eingriff bringbar sind und an denen
Einrichtungen vorgesehen sind, die bei einer bestimmten Stellung eine relative Längs- und Drehbewegung erlauben und bei einer
anderen bestimmten Stellung eine relative Längs- oder in zwei Richtungen vorgenommene Drehbewegung verhindern.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch g e k a η η zeichnet
, daß die Einrichtungen einen Bajonettverschluß aufweisen.
20. Vorrichtung nach Anspruch I7, gekennzeichne
t durch eine zusammenziehbare Niederhalte-Rlegelelnrichtung
an der Dichtungsanordnung, die zum Ii led erhalte η der Dichtungsanordnung' und des Rohraufhängelement3 radial nach
außen ausdehnbar ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet
, daß die Einrichtungen eine Beweeung aus
der anderen Stellung in die erste Stellung durch eine relative Drehbewegung um weniger als 36Ο0 erlauben, worauf eine relative
Längsbewegung folgt.
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22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch g e k e η η z'eichnet
, daß die Relativdrehung rechts gerichtet ist, und daß eine linksgängige Schraubgewindeverbindung zwischen der
Einfahrvorrichtung und dem Rohraufhängelement vorgesehen ist.
23. Vorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche
2 bis 22, zum Einfahren eines Rohraufhängelements und' einer Dichtungsanordnung in einem einzigen Absenkvorgang,
gekennzeichnet durch eine zusammenziehbare Niederhalte-Riegeleinrichtung an der Dichtungsanordnung, die
zum Niederhalten der Dichtungsanordnung und des Rohraufhängelements radial nach außen ausdehnbar ist.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet , daß an der Dichtungsanordnung eine Riegelstelleinrichtung
vorgesehen 1st, die beim Drehen der Einfahrvorrichtung so betätigbar ist, daß sie den Riegel radial nach
außen ausdehnt.
25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet , daß die Dichtungsanordnung zur Schaffung
einer Abdichtung in Längsrichtung zusammendrückbar ist und daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die so betätigbar ist,
daß sie die Dichtungsanordnung beim Drehen der Einfahrvorrichtung zum Ausdehnen des Riegels radial nach außen in Längsrichtung
zusammenpreßt.
26. Vorrichtung, insbseondere nach einem der Ansprüche
2 bis 25, gekennzeichnet durch ein Rohraufhängelement mit einer Einrichtung zum Abstützen
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eines darunter angeordneten Gestänges und einer Einrichtung
zum Eingriff mit einem außen herum angeordneten Bohrlochkopf zum Abstützen des Rohraufhängelements am Bohrlochkopf, eine
Einfahreinrichtung, die sich vom Rohraufhängelement nach oben erstreckt, eine Einrichtung an der Einfahreinrichtung und dem
Rohraufhängelement zum lösbaren Abstützen des Rohraufhängelements an der Einfahreinrichtung, eine.zusammenpreßbare
Dichtungsanordnung, die einen Teil der Einfahreinrichtung umgibt, und eine Einrichtung an der Einfahreinrichtung und
der Dichtungsanordnung, die die Dichtungsanordnung lösbar an der Einfahreinrichtung abstützt und eine J-Schlitzverbindung
aufweist, aufgrund der die Einfahreinrichtung und die Dichtungsanordnung
bei einer Drehung der Einfahreinrichtung um weniger als eine ganze Drehung lösbar und zum Abstützen der Dichtungsanordnung
durch die Einfahreinrichtung erneut in Eingriff bringbar sind, -wobei die Einfahreinrichtung eine lösbare Verbindung
zwischen der Stützeinrichtung für das Rohraufhängelement und der Stützeinrichtung für die Dichtungsanordnung
aufweist, die eine Bewegung der Dichtungsanordnung in Längsrichtung gegenüber dem Rohraufhängelement ermöglicht, wenn die
Verbindung gelöst ist.
309886/0500
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