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DE2800856B2 - Vorrichtung zum Einfahren, Setzen und Verankern eines Liners in einem Bohrlochfutter - Google Patents

Vorrichtung zum Einfahren, Setzen und Verankern eines Liners in einem Bohrlochfutter

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Publication number
DE2800856B2
DE2800856B2 DE2800856A DE2800856A DE2800856B2 DE 2800856 B2 DE2800856 B2 DE 2800856B2 DE 2800856 A DE2800856 A DE 2800856A DE 2800856 A DE2800856 A DE 2800856A DE 2800856 B2 DE2800856 B2 DE 2800856B2
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Germany
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sleeve
main part
liner
setting tool
hanger
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DE2800856A
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English (en)
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DE2800856A1 (de
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John W. Richardson Tex. Kenneday
Charles W. Kinney
Phillip W. New Orleans La. Schmuck
Floyd L. Houston Tex. Scott jun.
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Baker International Corp
Original Assignee
Baker International Corp
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Publication date
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Application filed by Baker International Corp filed Critical Baker International Corp
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Publication of DE2800856B2 publication Critical patent/DE2800856B2/de
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    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
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    • E21B23/004Indexing systems for guiding relative movement between telescoping parts of downhole tools
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • E21B33/13Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like
    • E21B33/14Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like for cementing casings into boreholes
    • E21B33/16Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like for cementing casings into boreholes using plugs for isolating cement charge; Plugs therefor

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.
Bei einer solchen aus der US-PS 36 08 634 bekannten Vorrichtung wird als Antriebseinrichtung für die Relativbewegung in Längsrichtung zwischen dem Hauptteil und der Manschette eine mit dem Inneren des Setzwerkzeugs verbundene Strömungsmittelkammer benutzt, die von einer eine Kolbenfläche aufweisenden Hülse, die das Setzwerkzeug konzentrisch umfaßt, in ihrem Volumen begrenzt ist. Die Hülse ist mit der Manschette verbunden und wird bei Beaufschlagung der Strömungsmittelkammer mit Strömungsmittel gegen die Kraft einer Feder in Längsrichtung nach oben gegenüber dem Setzwerkzeug verschoben, wodurch die Relativbewegung zwischen Manschette und Hauptteil erreicht wird, das von dem Setzwerkzeug in seiner jeweiligen Lage innerhalb des Bohrloches gehalten wird. Dadurch wird mit Hilfe der Spreizeinrichtung die Greifeinrichtung in radialer Richtung nach außen verschoben, um die Manschette durch Eingriff der Greifeinrichtung an der Innenmantelfläche des Bohrfui-
ters festzulegen. Die Löseeinnchtung der bekannten Vorrichtung zum Lösen der Befestigung zwischen dem iiauptteil und dem Setzwerkzeug weist eine Wandermutter mit Linksgewinde auf, die in ein an der Innenmantelfläche des Hauptteils vorgesehenes Innengewinde eingeschraubt ist und gegenüber dem Setzwerkzeug über eine Keilnutverbindung drehfest, jedoch in axialer Richtung verschieblich angeordnet ist Diese Löseeinrichtung bewirkt also ein Lösen der Befestigung zwischen dem Setzwerkzeug und dem Hauptteil bei einer Rechtsdrehung des Setzwerkzeuges über das Bohrgestänge, da dann die Wandermutter aus dem Gewinde des Hauptteils herausgeschraubt und in axialer Richtung nach oben bewegt wird, bis sie sich außer Eingriff mit dem Gewinde befindet. Die die Strömungsmitteikammer begrenzende Hülse befindet sich mit Hilfe einer Rastverbindung in formschlüssigem Eingriff mit der Manschette. Wie zuvor erwähnt wurde, ist diese Hülse jedoch gegenüber dem Setzwerkzeug in Längsrichtung verschieblich, so daß nach dem Lösen der Befestigung durch die Löseeinrichtung und einer Aufwärtsbewegung des Setzwerkzeuges durch die Relativverschiebung zwischen der Hülse und dem Setzwerkzeug die Rastverbindung zwischen der Manschette und der Hülse gelöst werden kann, wonach dann das Setzwerkzeug in Längsrichtung und unabhängig von dem Hauptteil und der Manschette nach oben bewegt werden kann. Das SetzwerV^ _. ka,.,, also zusammen mit der Antriebseinrichtung und der Löseeinrichtung aus dem Bohrloch entfernt und erneut wiederverwendet werden, während im Bohrloch selbst nur der Liner zusammen mit dem Liner-Hänger zurückgelassen und in bekannter Weise anschließend fest im Bohrloch einzementiert wird. Der Liner-Hänger für den Liner ist dabei aus dem Hauptteil, der J5 Manschette, der Spreizeinrichtung und der Greifeinrichtung gebildet. Bei dieser bekannten Vorrichtung wird also die Längsverschiebung zwischen dem Hauptteil und der Hülse allein mit Hilfe der hydraulischen Antriebseinrichtung bewirkt, wobei das Hauptteil mit Hilfe der von der Löseeinrichtung nicht gelösten Befestigung zwischen dem Setzwerkzeug und dem Hauptteil von diesem in seiner jeweiligen Längsstellung innerhalb des Bohrloches festgehalten wird, um die Relativbewegung der mit der Hülse über die Rasteinrichtung verbundenen Manschette bei einer Beaufschlagung der Strömungsmittelkammer mit Strömungsmittel zu bewirken. Nach dem Lösen der Befestigung zwischen dem Setzwerkzeug und dem Hauptteil durch die Löseeinrichtung wird die Relativbewegung in Längsrichtung zwischen dem Setzwerkzeug und der Hülse zum Zwecke des Lösens der Rasteinrichtung zwischen der Hülse und der Manschette durch das Festhalten der Hülse mit Hilfe der im Bohrfutter festgelegten Manschette selbst bewirkt. Bereits bei einem teilweisen Versagen der hydraulischen Antriebseinrichtung ist bei dieser bekannten Vorrichtung der Liner-Hänger im Bohrfutter nicht festzulegen, da dann keine ausreichende Relativbewegung zwischen Manschette und Hauptteil erreicht werden kann.
Aus der US-PS 23 18 167 ist eine Vorrichtung vergleichbarer Art bekannt, bei der die Antriebseinrichtung zum Erreichen einer Relativbewegung in Längsrichtung zwischen der Manschette und dem Hauptteil mechanisch ausgebildet ist. Zu diesem Zweck weist die Manschette an ihrem Außenumfang mehrere a's Bremseinrichtung wirkende Blattfedern auf, die die Manschette durch Reibungseingriff an der Innenmantelfläche des Bohrfutters verzögert, so daß mit Hilfe einer die mechanische Antriebseinrichtung bildenden Schlitzführung in der Mantelfläche der Manschette und einer in die Schlitze eingreifenden Gleitstückeinrichtung an der Außenmaritelfläche des Hauptteils eine Relativbewegung 7wischen der Manschette und dem Hauptteil zu erreichen ist, die zum Festlegen des Liner-Hängers in dem Bohrfutter führt. Die Schlitzführungseinrichtung hat dabei zwei parallel zueinander verlautende, sich in unterschiedlicher Länge in Längsrichtung erstreckende Schlitze, die an ihrem oberen Ende miteinander verbunden sind. Erreicht daher der Liner zusammen mit seinem Liner-Hänger die gewünschte Längsstellung innerhalb der Bohrung, was durch Anschlagen des Gleitstückes am unteren Ende des kürzeren Schlitzes bewirkt wird, so wird das Setzwerkzeug zusammen mit dem Hauptteil und dem an ihm befestigten Gleitstück etwas angehoben. Durch die Wirkungsweise der Bremseinrichtung bleibt die Manschette bei diesem Anheben etwa in der zuvor erreichten Längsstellung, wodurch das Gleitstück in dem ersten Schlitz nach oben gleitet und in den sich nach unten weiter erstreckenden zweiten Schlitz eingeführt wird, so daß nach dem dann wieder erfolgenden weiteren Absenken des Setzwerkzeuges zusammen mit dem Hauptteil dieses gegenüber der Manschette weiter nach unten bewegt werden kann, wodurch die Greifeinrichtung wirksam wird, die den Liner-Hänger in dem Bohrfutter festsetzt. Anschließend wird durch Drehen des Setzwerkzeuges eine Gewindeverbindung zwischen ihm und dem Hauptteil gelöst, so daß das Setzwerkzeug bei in dem Bohrfutter festgelegten Liner-Hänger von diesem nach oben entfernt werden kann. Diese bekannte Vorrichtung hat jedoch den Nachteil, daß die mechanische Antriebseinrichtung zum Bewirken einer Relativbewegung zwischen dem Hauptteil und der Manschette innerhalb des Liner-Hängers vorgesehen ist, also zusammen mit dem Liner in der Bohrung verbleibt und damit nicht wiederverwendet werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs I genannten Art so weiterzubilden, daß ein zuverlässiges Festlegen des Liner-Hängers innerhalb des Rohrfutters möglich ist, andererseits aber ein Großteil der zum Festlegen des Liner-Hängers benötigten Einrichtungen zusammen mit dem Setzwei kzeug aus der Bohrung wieder entfernt und damit erneut verwendet werden kann.
Bei einer Vorrichtung der genannten Art ist diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.
Die bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zusätzlich vorgesehene Bremseinrichtung ist ebenso wie die Antriebseinrichtung und auch die Löseeinrichtung an dem Setzwerkzeug selbst vorgesehen, so daß sie nach dem Feststellen des Liner-Hängers innerhalb der Bohrung mit dem beweglichen Setzwerkzeug wieder aus der Bohrung entfernt und auch erneut wiederverwendet werden können. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung hält die Bremseinrichtung entweder das Hauptteil oder aber die Manschette nach dem Erreichen der jeweils gewünschten Längsstellung des Liner-Hängers innerhalb der Bohrung fest, wobei die Bremseinrichtung eine Relativbewegung gegenüber dem Setzwerkzeug ausführen kann, um mit Hilfe einer durch das Setzwerkzeug mechanisch betätigten Antriebseinrichtung und/oder einer hydraulischen Antriebseinrichtung die Längsbewegung zwischen der Manschette und dem Hauptteil bewirken zu können. Auch die Löseeinrich-
lung wird beim Anheben des Setzwerkzeuges mit Hilfe der Bremseinrichtung mechanisch betätigt, da auch in diesem KaII die Bremseinrichtung ein Teil der Löseeinrichtung im Bohrfutter festhält oder aber zumindest verzögert, so daß wiederum ein Teil des Setzwerkzeuges bei seinem Anheben eine Relativbewegung gegenüber der Bremseinrichtung ausführt, wodurch die Löseeinrichtung die Befestigung zwischen dem Setzwerkzeug und der Manschette löst. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann die Antriebseinrichtung sowohl hydraulisch über das Strömungsmittel als auch mechanisch über das Setzwerkzeug mit Hilfe der Bremseinrichtung betätigt werden, so daß selbst bei einem teilweisen Versagen oder aber vollständigen Ausfallen der hydraulischen Antriebseinrichtung durch !5 deren mechanische Betätigung ein zuverlässiges Feststellen des Liner-Hängers in dem Bohrloch möglich ist. Da andererseits alle wesentlichen Teile zum Feststellen des Liner-Hängers innerhalb des Bohrloches an dem Setzwerkzeug selbst vorgesehen sind, können diese zusammen mit dem Setzwerkzeug aus dem Bohrloch wieder entfernt und damit erneut verwendet werden.
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert. Im einzelnen zeigt
F i g. 1 eine schematische Längsansicht, die das bewegliche Werkzeug, die Aufhängeeinrichtung und den Liner unterhalb hiervon an Ort und Stelle innerhalb des Bohrlochs vor dem Einsetzen der Abfangkeile an der Wand des Bohrlochfutters zeigt,
F i g. 2 ähnlich der schematischen Ansicht in F i g. 1 eine schematische Ansicht, die das bewegliche Werkzeug und die Aufhängeeinrichtung nach dem Einsetzen der Abfangkeile längs der Wand des Bohrlochfutters κ zeigt,
F i g. 3 eine ähnliche schematische Längsansicht, die die Anbringung der seitlichen Abdichtung unmittelbar oberhalb des oberen Endes der Aufhängeeinrichtung nach dem Lösen des beweglichen Werkzeugs von der Aüfhängeeinrichtung und der Bewegung nach oben und von der Aufhängeeinrichtung weg zeigt, um eine Drucküberpriifung des Bohrlochs durchzuführen, um an der Oberseite des Bohrlochs die Befestigung der Aufhängeeinrichtung und das Lösen des beweglichen *·> Werkzeugs festzustellen,
Fig.4 eine schematische Längsansicht, die die Vorrichtung an Ort und Stelle während der Zementierungstätigkeit zum Einzementieren des Liners zeigt, wobei der Bohrgestänge-Zementierpfropfen längs der Wischerkolbenanordnung in Eingriff steht,
F i g. 5 eine schematische Längsansicht, die die Positionierung der Wischerkolben-Zementierungspfropfenanordnung in unmittelbarer Nähe des Schwimmschuhes und die Positionierung des beweglichen Werkzeugs oberhalb des oberen Endes des Liners zeigt Eine umgekehrte Umlaufströmung des Bohrschlammes ist durch den Ringraum zwischen Bohrlochfutter und Bohrgestänge nach unten und durch das Bohrgestänge gezeigt, um den Zement oberhalb der Aufhängeeinrichtung auszuspülen,
F i g. 6 eine schematische Darstellung in Längsrichtung, die das Zurückziehen des beweglichen Werkzeugs aus dem Bohrloch zeigt, wobei der Liner anschließend perforiert und der Förderstrom durch die einzementierte Aufhängeeinrichtung bis zur Oberseite des Bohrlochs durchgeführt wird,
F i g. 7A bis 7J Längsschnittzeichnung, die die Stellung der entsprechenden Teile des beweglichen Werkzeugs und der Aufhängeeinrichtung während des Einfahrens dieser Teile in das Bohrloch und vor der Betätigung zum Befestigen der Abfangkeile am Bohrlochfutter zeigen, wobei
F i g. 7A das obere Ende des beweglichen Werkzeugs, den Kaliberring und das obere Ende des J-förmigen Schlitzes zeigt,
F i g. 7B eine untere Fortsetzung der F i g. 7A ist und die Bewegungsstellung des Stiftgleitstücks für den J-förmigen Schlitz darstellt, wobei der Stift abscherbar innerhalb des J-förmigen Schlitzes befestigt ist, sowie das Bremsblockgehäuse und ein Federteil, die unterhalb hiervon gezeigt sind,
F i g. 7C eine untere Fortsetzung der Ansicht aus F i g. 7 B ist und die Zone des hydraulischen Kolbens und der hydraulischen Kammer zeigt, sowie die Bremsblockanordnung und den Hülsenmechanismus unterhalb hiervon,
Fig.7D eine untere Fortsetzung der Ansicht in F i g. 7C ist und die Wandermutter-Anordnung darstellt,
F i g. 7 E eine untere Fortsetzung der Ansicht ist, die in F i g. 7 D gezeigt ist, und insbesondere den Schiebekeilstift und den Längsschlitz des äußeren Mechanismus und der inneren Anordnung der Aufhängeeinrichtung sowie die Ringbefestigungsanordnung unterhalb hiervon zeigt,
F i g. 7 F eine Längsfortsetzung der Ansicht ist die in Fig. 7E gezeigt ist und den gegenseitigen Zusammenhang von konischen Abstützelementen und Abfangkeilelementen unterhalb hiervon darstellt,
F i g. 7G eine untere Fortsetzung der Ansicht ist, wie sie in F i g. 7 F gezeigt ist und die seitliche Abdichtanordnung sowie die Hohlkolbenanordnung zum Swabben unterhalb der seitlichen Dichtanordnung darstellt sowie einen zweiten oder unteren Satz konischer Abstützelemente und Abfangkeile, die in unmittelbarer Nähe der Hohlkolbenanordnung zum Swabben dargestellt sind,
F i g. 7 H eine untere Fortsetzung der F i g. 7G ist und den Eingriff der Wischerkolbenanordnung mit dem beweglichen Werkzeug zeigt,
F i g. 71 eine untere Fortsetzung der F i g. 7 H ist und den untersten Abschnitt der Wischerkolbenanordnung zeigt, und
Fig. 7J eine untere Fortsetzung der in Fig. 71 gezeigten Ansicht ist und die Aufsetzmanschette zum ersten Eingriff des Kugelsitzes darstellt der beim hydraulischen Befestigen der Aufhängeeinrichtung verwendet wird, und auch Wischerkolben- und Zementierpfropfenanordnungen unmittelbar oberhalb eines Schwimmschuhs zeigt, der am unteren Ende des Liners befestigt ist
Fig.8 die Ansicht eines Teilschnitts, Linien 8-8 in F i g. 7A vorgenommen wurde und den Kaliberring und die Kanäle hierdurch darstellt,
F i g. 9 eine Teilansicht eines Schnitts der Bremsblockanordnung, der längs Linie 9-9 in Fig.7C vorgenommen wurde,
F i g. 10 die Teilansicht eines Schnitts ähnlich dem der in Fig.9 gezeigt ist der längs Linie 10-10 in Fig.7C vorgenommen wurde und den Hülsenmechanismus darstellt der durch seinen Haltering an der obengenannten Bremsblockanordnung eine Unterbringung findet,
F i g. 11 die Ansicht eines Teilschnitts, der längs Linie 11-11 in Fig. 7D vorgenommen wurde und die Wandermutteranordnung in Eingriffsstellung darstellt
F i g. 12 die Ansicht eines Teilschnitts, der längs Linie
12-12 in Fig. 7E vorgenommen wurde und einen Schiebekeilstift zeigt, der sich innerhalb eines länglichen Schlitzes an Ort und Stelle befindet,
Fig. 13 die Ansicht eines Schnitts, der längs Linie 13-13 in Fig. 7F vorgenommen wurde und das obere konische Abstützelement und die Ringbefestigungsanordnung zeigt,
Fig. 13A eine Teilansicht eines Schnitts ähnlich der Ansicht, die in Fig. 13 gezeigt ist, der längs Linie 13Λ-13/4 in Fig. 17D vorgenommen wurde und die Stellung der konischen Abstützteile innerhalb der Abfangkeilelemente nach dem Befestigen der Aufhängeeinrichtung am Bohrlochfutter darstellt,
F i g. 14 die Teilansicht eines Schnitts, der längs Linie 14-14 in Fig. 7F vorgenommen wurde und den Abfangkeil und die Ringbefestigungsstreifen am Halteelement zeigt,
Fig. 15 eine Teilansicht eines Schnitts, der längs Linie 15-15 in Fig. 7G vorgenommen wurde und die Hohlkolbenanordnung zum Swabben sowie den unteren Satz konischer Abstützelemente und Abfangkeile vor dem Befestigen der Abfangkeile am Bohrlochfutter darstellt,
Fig. 16 die Teilansicht eines Schnitts, der längs Linie 16-16 in F i g. 7H vorgenommen wurde und eine Ansicht längs der Wischerkolbenanordnung und des unteren Kaliberrings zeigt,
Fig. 17A, 17B, 17C, 17D und 17E je eine Ansicht eines Längsschnitts, die in der entsprechenden Reihenfolge das laufende Werkzeug und die Aufhängeeinrichtung darstellen, während die Abfangkeile innerhalb der konischen Abstützelemente befestigt werden, um die Aufhängeeinrichtung am Bohrlochfutter zu verankern, wobei
Fig. 17A die Befestigungsstellung des Laufelements des Stiftes für den J-förmigen Schlitz innerhalb dessen darstellt, sov/ie das Bremsblockgehäuse und die Feder unterhalb,
Fig. 17B den hydraulischen Kolben und die Kammerzone, die Bremsblockanordnung sowie den Hülsenmechanismus zeigt,der hieran befestigt ist,
Fig. 17C die Wandermutter an ihrer Nutbahn in freigegebener Stellung zeigt,
F i g. 17D den oberen Satz konischer Abstützungselemente und Abfangkeile in Eingriffsstellung zeigt, und
Fig. 17Eden unteren Satz konischer Abstützelemente und Abfangkeile in Eingriffsstellung am Bohrlochfutter zeigt, sowie die seitliche Abdichtanordnung des beweglichen Werkzeugs oberhalb hiervon,
Fig. 18 eine Ansicht eines Längsschnitts, der längs Linie 18-18 in Fig. 17A vorgenommen wurde, stellt die Ansicht durch die J-förmige Schlitzanordnung und zeigt die Lagen des Laufwagens während der Einfahr- und Befestigungsstellung für die Aufhängeeinrichtung sowie die Stellung zum Zurückziehen des laufenden Werkzeugs zeigt,
Fig. 19 die Ansicht eines Querschnitts, der längs Linien 19-19 in Fig. 18 vorgenommen wurde, und stellt das Gleitstück des J-Stifts während des Laufs innerhalb der J-förmigen Schlitzanordnung dar,
Fig. 20 eine Längsschnittzeichnung, die die Stellung des Hülsenmechanismus darstellt, wenn er aus dem Eingriff mit der Rückhaltemanschette unterhalb hiervon gelöst wird, und wenn der Druck innerhalb des hydraulischen Kolbens abgelassen wird.
F i g. 2OA die Teilansicht eines Längsschnitts des beweglichen Werkzeugs in der wie bereits in Fig. 20 gezeigten Stellung, wobei die Spindel und das Bremsblockgehäuse miteinander an einem Sperr-Ring und einer Nut in Eingriff stehen,
Fig. 21 die Ansicht eines Längsschnitts, der den Eingriff der Zementierpfropfenanordnung mit der Wischerkolbenanordnung darstellt, die vom beweglichen Werkzeug getragen wird.
Fig. 22 die Ansicht eines Querschnitts, der längs Linien 22-22 in Fig. 21 sowie durch die Zementierplropfenanordnung und den Hülsenmechanismus vor-
Ki genommen wurde, der die Wischerkolbenanordnung am unteren Ende des beweglichen Werkzeugs befestigt, F i g. 23 die Ansicht eines Längsschnitts ähnlich dem,
der in Fig.21 gezeigt ist, und zeigt das Lösen des Eingriffs der Wischerkolbenanordnung vom unteren Ende des beweglichen Werkzeugs,
F i g. 24 die Ansicht eines Längsschnitts, der die Stellung der Zementierpfropfenr.nordnung und der Wischerkolbenanordnung zeigt, die hiervon getragen und in die Aufsetzmanschette in unmittelbarer Nähe des Schwimmschuhs am unteren Ende des Liners eingeführt ist,
F i g. 25 ein Teil einer seitlichen Außenansicht, die den oberen Satz, konischer Abstützteile in Zusammenwirkung mit den oberen Abfangkeilen zum Befestigen der
Abfangkeile am Bohrlochfutter darstellt, wobei Fi g. 25 eine Ansicht ist, die längs Linie 25-25 in F i g. 7F erfolgt,
F i g. 26 eine Ansicht ähnlich der in F i g. 25 gezeigten erfolgt, längs Linien 26-26 in Fig. 17E und stellt die Stellung der unteren konischen Abstützelemente in der
«ι Zuordnung zu den entsprechenden Abfangkeilelementen dar, wobei die Abfangkeilelemente in Greif- oder Eingriffsstellung am Bohrlochfutter stehen, und
F i g. 27 eine Ansicht ähnlich der in F i g. 7 gezeigten und stellt die Stellung des Kugelsitzes am Schwimm-
" schuh nach dem Befestigen der Aufhängeeinrichtung dar.
Bei der mechanisch befestigbaren Aufhängeeinrichtung ist:
Fig. 31 eine schematische Längsansicht, die das
■4» bewegliche Werkzeug, die Aufhängeeinrichtung und den Liner unterhalb hiervon an Ort und Stelle innerhalb der Bohrung einer Quelle vor dem Befestigen der Abfangkeile an der Wand des Bohrlochfutters zeigt,
F i g. 32 eine schematische Ansicht ähnlich der, die in
-> > F i g. 1 gezeigt ist und die das bewegliche Werkzeug und die Aufhängeeinrichtung nach dem Befestigen der Abfangkeile längs der Wand des Bohrlochfutters darstellt,
F i g. 33 eine ähnliche schematische Längsansicht, die
vi die Positionierung der seitlichen Abdichtung unmittelbar oberhalb des oberen Endes der Aufhängeeinrichtung nach dem Lösen des Eingriffs zwischen dem beweglichen Werkzeug und der Aufhängeeinrichtung und nach der Bewegung nach oben und von der
« Aufhängeeinrichtung weg zeigt, für eine Drucküberprüfung des Bohrloches, um an der Oberseite des Bohrloches die Befestigung der Aufhängeeinrichtung und das Lösen des beweglichen Werkzeugs festzustellen,
«J Fig. 34 eine schematische Längsansicht der Vorrichtung an Ort und Stelle während der Zementierungstätigkeit zum Einzementieren des Liners, wobei der Bohrgestänge-Zementierpfropfen in Längsrichtung mit der Wischerkolbenanordnung in Eingriff steht,
*>*> Fig.35 eine schematische Längsansicht die die Stellung der WischerkoIben-ZZementierpfropfenanordnung in unmittelbarer Nähe vom Schwimmschuh und die Positionierung des beweglichen Werkzeugs ober-
halb des oberen Endes des Liners zeigt, wobei eine umgekehrte Umlaufströmung des Bohrschlamms im Ringraum zwischen Bohrlochfutter und Bohrgestänge hinunter und durch das Bohrgestänge hindurch zeigt, um Zement von oberhalb der Aufhängeeinrichtung wegzu- r· spülen,
Fig. 36 eine schematische Längsdarstellung, die das Zurückziehen des beweglichen Werkzeugs vom Bohrloch zeigt, wobei nachfolgend der Liner perforiert wird und der Förderstrom durch die einzementierte Aufhän- in geeinrichtung zur Oberseite der Quelle übertragen wird,
Fig.37A bis 37J Längsschnittzeichnungen, die die Stellung der entsprechenden Teile des beweglichen Werkzeugs und der Aufhängeeinrichtung während des Einfahrens hiervon in das Bohrloch und vor der Betätigung zum Befestigen der Abfangkeile am Bohrlochfutter zeigen, wobei
F i g. 37A das obere Ende des beweglichen Werkzeugs, den Kaliberring und das obere Ende des J-förmigen Schlitzes darstellt,
Fig. 37B eine untere Fortsetzung von Fig. 37A ist und die Bewegungsstellung des Gleitstücks des Stiftes für den J-förmigen Schlitz innerhalb dessen sowie das Bremsblockgehäuse und das Federteil unterhalb hiervon darstellt,
F i g. 37C die Ansicht einer unteren Fortsetzung der Fig.37B ist und die Bremsblockanordnung und den Hülsenmechanismus unterhalb hiervon zeigt,
Fig.37D die Ansicht einer unteren Fortsetzung von F i g. 37C ist und die Wandermutteranordnung zeigt,
F i g. 37 E eine untere Fortsetzung der Ansicht ist, die in Fig.37D gezeigt ist, und insbesondere den Schiebekeilstift und den Längsschlitz des äußeren Mechanismus und der inneren Anordnung der Aufhängeeinrichtung sowie die Ringbefestigungsanordnung unterhalb hiervon zeigt,
F i g. 37 F eine Längsfortsetzung der Ansicht ist, die in F i g. 37E gezeigt ist und den gegenseitigen Zusammenhang von konischen Abstützelementen und Abfangkeilelementen unterhalb hiervon darstellt,
F i g. 37G eine untere Fortsetzung der Ansicht ist, wie sie in Fig.37F gezeigt ist und die seitliche Abdichtanordnung sowie die Hohlkolbenanordnung zum Swabben unterhalb der seitlichen Dichtanordnung darstellt, sowie einen zweiten oder unteren Satz konischer Abstützelemente und Abfangkeile, die in unmittelbarer Nähe der Hohlkolbenanordnung zum Swabben dargestellt sind,
Fig.37H eine untere Fortsetzung der Fig.37G ist, und den Eingriff der Wischerkolbenanordnung mit dem beweglichen Werkzeug zeigt, so
Fig.371 eine untere Fortsetzung von Fig.37H ist und den untersten Abschnitt der Wischerkolbenanordnung zeigt, und
Fig.37J eine untere Fortsetzung der in Fig.371 gezeigten Ansicht ist und die Aufsetzmanschette zur Aufnahme der Wischerkolben- und Zementierpfropfenanordnungen unmittelbar oberhalb eines Schwimmschuhes darstellt, der am unteren Ende des Liners befestigt ist,
F i g. 38 die Ansicht eines Teilschnitts, der längs Linien 38-38 in Fig.37A vorgenommen wurde und den Kaliberring und die Kanäle hierdurch darstellt,
F i g. 39 eine Teilansicht eines Schnitts der Bremsblockanordnung, der längs Linie 39-39 in Fig.37C vorgenommen wurde,
F i g. 40 die Teilansicht eines Schnitts ähnlich dem, der in F i g. 39 gezeigt ist, der längs linie 40-40 in F i g. 37C vorgenommen wurde und den Hülsenmechanismus darstellt, der durch seinen Haltering an der obengenannten Bremsblockanordnung eine Unterbringung findet,
F i g. 41 die Ansicht eines Teilschnitts, der längs Linie 41-41 in Fig. 37D vorgenommen wurde und die Wandermutteranordnung in Eingriffsstellung darstellt,
Fig. 42 die Ansicht eines Teilschnitts, längs Linie 42-42 in Fig. 37E vorgenommen wurde und einen Schiebekeilstift zeigt, der sich innerhalb eines länglichen Schlitzes an Ort und Stelle befindet,
Fig. 43 die Ansicht eines Schnitts der längs Linie 43-43 in Fig.37F vorgenommen wurde und das obere konische Abstützelement und die Ringbefestigungsanordnung zeigt,
F i g. 43A eine Teilansicht eines Schnitts ähnlich der Ansicht, die in F i g. 43 gezeigt ist, der längs Linie 43Λ-43/4 in Fig.47D vorgenommen wurde und die Stellung der konischen Abstützteile innerhalb der Abfangkeilelemente nach dem Befestigen der Aufhängeeinrichtung am Bohrlochfutter darstellt,
F i g. 44 die Teilansicht eines Schnitts, der längs Linie 44-44 in Fig.37F vorgenommen wurde und den Abfangkeil und die Ringbefestigungsstreifen am Halteelement zeigt,
F i g. 45 eine Teilansicht eines Schnitts, der längs Linie 45-45 in Fig.37G vorgenommen wurde und die Hohlkolbenanordnung zum Swabben sowie den unteren Satz konischer Abstützelemente und Abfangkeile vor dem Befestigen der Abfangkeile am Bohrlochfutter darstellt,
F i g. 46 die Teilansicht eines Schnitts, der längs Linie 46-46 in Fig.37H vorgenommen wurde und eine Ansicht längs der Wischerkolbenanordnung und des unteren Kaliberrings zeigt,
F i g. 47A, 47B, 47C, 47D und 47E jeweils die Ansicht eines Längsschnitts, wobei die Ansichten in der entsprechenden Reihenfolge das bewegliche Werkzeug und die Aufhängeeinrichtung aarstellen, während die konischen Abstützelemente zum Sitz innerhalb der Abfangkeile gebracht werden, um die Aufhängeeinrichtung am Bohrlochfutter zu verankern, wobei
F i g. 47A die Befestigungsstellung des Gleitstücks des Stiftes für den J-förmigen Schlitz im J-förmigen Schlitz sowie das Bremsblockgehäuse und die Feder unterhalb hiervon zeigt,
F i g. 47B die Bremsblockanordnung und den Hülsenmechanismus, der daran angebracht ist, zeigt,
F i g. 47C die Wandermutter an ihrer Keilführung in gelöster Stellung zeigt,
F i g. 47D den oberen Satz konischer Abstützungselemente und Abfangkeile in Eingriffstellung zeigt, und
F i g. 47E den unteren Satz konischer Abstützelemente und Abfangkeile in Eingriffsstellung am Bohrlochfutter zeigt, sowie die seitliche Abdichtanordnung des beweglichen Werkzeugs oberhalb hiervon,
Fig.48 die Seitenansicht eines Längsschlitzes, der längs der Linien 48-48 in Fig.47A vorgenommen wurde, stellt die Ansicht durch die J-förmige Schlitzanordnung dar und zeigt die Stellung des Gleitstücks während der Bewegungs- und Befestigungsstellungen für die Aufhängeeinrichtung und der Stellung für das Zurückziehen des beweglichen Werkzeugs,
Fig.49 die Ansicht eines Querschnitts, der längs Linien 49-49 in F i g. 48 vorgenommen wurde, und stellt das Gleitstück des J-Stiftes während des Laufs innerhalb der J-förmigen Schlitzanordnung dar,
F i g. 50 eine Längsschnittzeichnung, die die Stellung des Hülsenmechanismus zeigt, wenn er aus dem Eingriff
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mit der Rückhaltemanschette unterhalb hiervon gelöst ist,
Fig. 51 die Ansicht eines Längsschnitts, der den Eingriff der Zementierpfropfenanordnung mit der Wischerkolbenanordnung darstellt, die vom bewegli- r> chen Werkzeug getragen wird,
Fig. 52 die Ansicht eines Querschnitts, der längs Linien 52-52 in Fig. 5t sowie durch die Zetnentierpfropfenanordnung und den Hülsenmechanismus vorgenommen wurde, der die Wischerkolbenanordnung in ar-i unteren Ende des beweglichen Werkzeugs befestigt,
F i g. 53 die Ansicht eines Längsschnitts ähnlich dem, der in Fig.51 gezeigt ist, und zeigt das Lösen des Eingriffs der Wischerkolbenanordnung vom unteren Ende des beweglichen Werkzeugs,
F i g. 54 die Ansicht eines Längsschnitts, der die Stellung der Zementierpfropfenanordnung und der Wischerkolbenanordnung zeigt, die hiervon getragen und in die Aufsetzmanschette in unmittelbarer Nähe des Schwimmschuhs am unteren Ende des Liners eingeführt wird,
F i g. 55 ein Teil einer seitlichen Außenansicht, die den oberen Satz konischer Abstützteile in Zusammenwirkung mit den oberen Abfangkeilen zum Befestigen der Abfangkeile am Bohrlochfutter darstellt, wobei F i g. 55 eine Ansicht ist, die längs Linie 55-55 in F i g. 37F erfolgt, und
F i g. 56 eine Ansicht ähnlich der in "~ o. 5j gezeigten ist, erfolgt längs Linien 56-56 in Fig.47E und stellt die Stellung der unteren konischen Abstützelemente in der Zuordnung zu den entsprechenden Abfangkeilelementen dar, wobei die Abfangkeilelemente in Greif- oder Eingriffsstellung am Bohrlochfutter stehen.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, umfaßt die vorliegende Erfindung grundsätzlich ein bewegliches Werkzeug RT und eine Aufhängeeinrichtung H. Das bewegliche Werkzeug RT umfaßt seinerseits im allgemeinen einen Mechanismus 200 mit einem J-förmigen Schlitz, eine Bremsblockanordnung 300, einen Lösemechanismus 400, eine seitliche Abdichtanordnung 500, eine Hohlkolbenanordnung 600 zum Swabben und eine Stopfenanordnung 700. Die Aufhängeeinrichtung H umfaßt im allgemeinen einen äußeren Mechanismus 800 und einen inneren Mechanismus 900.
Obwohl sie nicht Teil des beweglichen Werkzeugs RT oder der Aufhängeeinrichtung H ist, ist eine Bohrgestängepfropfenanordnung 1000 vorgesehen und wird während der unten beschriebenen Zementierungstätigkeit verwendet
Es wird nun auf F i g. 7A und 8 Bezug genommen; das bewegliche Werkzeug RT weist ein äußeres Gehäuse auf, das in den Zeichnungen das Bezugszeichen 100 trägt Das äußere Gehäuse 100 weist ein sich in Längsrichtung erstreckendes oberes Verbindungsstück 101, das an seinem obersten Ende Innengewindeteile 102 zur Befestigung eines Abschnitts des Bohrgestänges DP aufweist, das im Zusammenhang mit dem Einfahren bzw. Bewegen und dem Betätigen des beweglichen Werkzeugs RTund der Aufhängeeinrichtung //sowie bei der Zementierungstätigkeit benutzt wird, wie nachfolgend beschrieben ist Mehrere, nach außen vorspringende Kaliber- bzw. Führungsringteile 103 sind in Umfangsrichtung rund um das obere Verbindungsstück 101 vorgesehen und grenzen an ein Ringteil 103/4 an, um das Äußere des beweglichen Werkzeugs RTund die Aufhängeeinrichtung H während der Handhabung innerhalb des Bohrlochs W zu schützen. Die Außenoberfläche 104 der Kaliberringe 103 dient als Abschirmung und kann gegen den Innendurchmesser des Bohrlochfutters C stoßen, während das bewegliche Werkzeug RT und die Aufhängeeinrichtung H in das Bohrloch eingefahren bzw. innerhalb des Bohrloches bewegt werden. Die Kanäle 115 erlauben einen Strömungsmittelumlauf neben und außerhalb des beweglichen Werkzeugs WToberhalb und unterhalb der Kaliberringe 103.
Das bewegliche Werkzeug RT enthält auch den Mechanismus 200 mit einem J-förmigen Schlitz (F i g. 7B, 17A, 18 und 19; 37B, 47A, 48 und 49), wobei der Mechanismus bei der Betätigung des beweglichen Werkzeugs /?Twährend des Ein- und Ausfahrens in das und aus dem Bohrloch sowie in Verbindung mit der Bremsblockanordnung 300 unterhalb hiervon während der mechanischen Befestigung der Aufhängeeiririchtung H wirksam ist. Der Mechanismus 200 mit J-förmigem Schlitz umfaßt grundsätzlich ein äußeres zylindrisches Gehäuse 201, das sich in Längsrichtung außerhalb von dem oberen Verbindungsstück 101 erstreckt. Mehrere J-förmige Schlitze 202 bilden einen Teil des Mechanismus 200 mit J-förmigen Schlitzen, wobei der J-förmige Schlitz 202 innerhalb des untersten Abschnitts des oberen Verbindungsstücks 101 unterhalb des Kaliberrings 103 ausgebildet ist. Mehrere sich nach innen erstreckende J-Stifte 203 sind in das oberste Ende 204 des äußeren Gehäuses 201 mittels Gewinden 205 eingesetzt. Die Stifte 203 weisen jeweils Gleitstücke 206 auf, die sich vom äußeren Gehäuse 201 nach innen erstrecken und sich in jeden J-förmigen Schlitz 202 erstrecken. In der hydraulischen Anordnung sind die Gleitstücke 206 anfangs mittels Scherstiften 280 am oberen Verbindungsstück 201 befestigt, wobei die Scherstifte 280 durch eine Bohrung 281 quer im äußeren Gehäuse 201 eingeschoben und durch eine Gegennut 190 innerhalb des oberen Verbindungsstücks 101 befestigt sind. Der J-förmige Schlitz 202 bildet eine Führungskurve für die Bewegung der Gleitstücke 206 der Stifte 203 relativ hierzu. Der J-förmige Schlitz 202 umgrenzt einen »Haken«-förmigen Schlitz um das Gleitstück 206 wieder an Ort und Stelle zu bringen, während der Befestigung bei der mechanischen Anordnung, sowie bei der hydraulischen Anordnung dann, wenn die mechanische Befestigung der Aufhängeeinrichtung notwendig ist, falls der Fall eintritt, daß die hydraulische Befestigung der Aufhängeeinrichtung versagt, wobei ein geringeres Gewicht durch das obere Verbindungsstück 201 und das Gleitstück 206 und umgekehrt durch das äußere Gehäuse 201 und die untersten einander zugeordneten Teile getragen wird, wenn das Gleitstück 206 innerhalb des kreisförmigen Hakens 207 des J-förmigen Schlitzes 202 sitzt. Eine Führungsbahn ist vom J-förmigen Schlitz 202 zur re'ativen Bewegung des Gleitstücks 206 der Stifte 203 vorgesehen und grenzt anfänglich an einen länglichen Führungskurvenstutzen 234 an, der von parallelen Seiten 214 und 215 des J-förmigen Schlitzes 202 begrenzt wird, wobei die Seiten kreisförmig am oberen Ende 209 des J-förmigen Schlitzes 202 enden. Die Führungskurve setzt sich nach unten längs der sich in Längsrichtung erstreckenden Seite 210 fort die die Schultern 7A aufweist die den Haken 207 bilden, und endet weiter unten und leicht oberhalb des unteren Hauptabschnitts 211 des J-förmigen Schlitzes 202 Anschließend findet die Kurvenbahn seitlich und neben dem unteren Hauptabschnitt 211 ihre Fortsetzung, bis sie auf die Seite 212 trifft Die Kurvenbahn setzt sich dann innerhalb des J-förmigen Schlitzes 202 in
Längsrichtung nach oben fort, bis das Gleitstück 206 gegen den Anschlag 213 auftrifft, was das Gleitstück 206 veranlaßt zum Eintritt in den Stutzen 234 sich leicht seitlich zu verschieben. Die Kurvenbahn umfaßt auch eine winkelig angestellte Anschlag-Gleitbahn 216, die sich längs eines Vorsprungs 208 innerhalb des unteren Hauptabschnitts des J-förmigen Schlitzes 202 erstreckt, um der Relativbewegung des Gleitstücks 206 vor dessen Eintritt in den Führungskurvenstutzen 213 entgegenzuwirken und um das Verschieben des Gleitstücks 206 zu dessen selbsttätiger, fluchtender Ausrichtung mit der kurzen Führungskurve zum Einführen des Gleitstücks 206 in den Haken 207 während der mechanischen Handhabung des Bohrgestänges DPxu verursachen, um die Aufhängeeinrichtung H im Bohrloch wieder an Ort und Stelle zu bringen, oder während der mechanischen Befestigung der Aufhängeeinrichtung H.
Bei der anfänglichen Einfahrstellung des beweglichen Werkzeugs RT und der Aufhängeeinrichtung H innerhalb des Bohrlochs W bietet der Mechanismus mit J-förmigem Schlitz, wenn das Gleitstück 206 am oberen Verbindungsstück 101 durch den Scherstift 280 befestigt ist, eine Einrichtung zum Übertragen der Kraft, die durch die abwärts gerichtete Bewegung des Bohrgestänges DP verursacht wird, wenn es den Widerstand der Wirkung der Bremsblockanordnung 300 überwindet, und zwar durch das obere Verbindungsstück 101 und von dort durch die obere Spindel 301, wie nachfolgend beschrieben wird. Allerdings kann infolge der Betätigung des Werkzeugs und der Relativbewegung der Gleitstücke 206 der Stifte 203 durch die Kurvenbahn und durch den Eintritt in den Stutzen 234 Gewicht durch das Rohrgestänge DP, das obere Verbindungsstück 101, die obere Spindel 301 und ihren Abschnitt unmittelbar unterhalb hiervon übertragen werden, wie nachfolgend beschrieben wird.
Bei der mechanisch befestigten Anordnung (Fig.31 mit 56) ist die Kurvenbahn anfangs von den Schultern 207A begrenzt, die den Haken 207 bilden. Die Kurvenbahn setzt sich nach unten längs der sich in Längsrichtung erstreckenden Seite 210 fort und endet leicht oberhalb des unteren Hauptabschnitts 211 des J-förmigen Schlitzes 202. Nachfolgend setzt sich die Kurvenbahn seitlich und neben dem unteren Hauptabschnitt 211 fort, bis das Gleitstück 206 auf die Seite 212 trifft. Die Kurvenbahn setzt sich dann in Längsrichtung nach oben innerhalb des J-förmigen Schlitzes 202 fort, bis das Gleitstück 206 gegen den Anschlag 213 aufläuft, was das Gleitstück 206 veranlaßt, eine leichte seitliche Verschiebungsbewegung in einen länglichen Kurvenbahnstutzen 234 durchzuführen, der von parallelen Seiten 214 und 215 des J-förmigen Schlitzes 202 begrenzt ist, wobei die Seiten kreisförmig am oberen Ende 209 des J-förmigen Schlitzes 202 enden. Die Kurvenbahn umfaßt auch eine winkelig angestellte Anschlag-Gleitbahn 216, die sich längs eines Vorsprungs 208 innerhalb des unteren Hauptabschnitts des J-förmigen Schlitzes 202 erstreckt, um der nach unten gerichteten Bewegung des Gleitstücks 206 nachfolgend dessen Eintritt in den Kurvenbahnstutzen 213 entgegenzuwirken und um das Verschieben des Gleitstücks 206 zu dessen selbsttätiger fluchtender Ausrichtung mit der anfänglichen oder abwärts laufenden Kurvenbahn zu verursachen, um das Gleitstück 206 in den Haken 207 während der Betätigung des Bohrgestänges DP zum Wiedereinsetzen der Aufhängeeinrichtung H im Bohrloch einzuführen.
Wie in weiteren Details nachfolgend beschrieben wird, läuft das Gleitstück 206 der Stifte 203 nach unten längs der Kurvenbahn 210 von der Ausgangsstellung innerhalb des Hakens 207, wenn das Bohrgestänge DP zum Befestigen der Aufhängeeinrichtung H angehoben wird, bis das Gleitstück 206 sich dem unteren Hauptabschnitt 211 nähert Infolge der Drehung des Bohrgestänges DP nach rechts wird das Gleitstück 206 sich oberhalb des unteren Hauptabschnitts 211 bewegen, bis einer weiteren Relativbewegung dadurch
to entgegengewirkt wird, daß das Gleitstück 206 in Berührung mit der Seite 212 tritt was eine weitere seitliche Bewegung des Gleitstücks 206 verhindert Wenn das Bohrgestänge DP abgesetzt wird, dann bewegt sich das Gleitstück 206 auf der Kurvenbahn längs der Seite 212 nach oben, bis einer unmittelbaren aufwärts gerichteten Bewegung durch den Anschlag oder die Schulter 213 entgegengewirkt wird, die sich von der Seite 212 aus erstreckt Anschließend wird das Gleitstück 206, um auf den langen Stutzen 234 ausgerichtet zu werden und um innerhalb dessen zu laufen, während des Befestigungsschritts seitlich verschoben, der im einzelnen unten beschrieben ist.
Bei der anfänglichen Einfahrstellung des beweglichen Werkzeugs RT und der Aufhängeeinrichtung H innerhalb des Bc irlochs W bietet der Mechanismus mit J-förmigen Schlitzen zusammen mit dem Gleitstück 206 innerhalb des Hakenschlitzes 207 eine Einrichtung zum Übertragen der Kraft, die von der nach unten gerichteten Bewegung des Bohrgestänges DP ausgeübt
jo wird, das den Widerstand der Wirkung der Bremsblockanordnung 300 überwindet, und zwar durch das obere Verbindungsstück 101, und von hier aus durch die obere Spindel 301, wie nachfolgend beschrieben wird. Allerdings kann nach der Betätigung des Werkzeugs und nach der Relativbewegung des Gleitstücks 206 der Stifte 203 durch die Kurvenbahn und nach Einbringen in den Stutzen 234 Gewicht durch das Bohrgestänge DP, das obere Verbindungsstück 101, die obere Spindel 301 und deren unmittelbar darunterliegende Abschnitte
4(i übertragen werden, um die Aufhängeeinrichtung H zu befestigen, wie nachfolgend beschrieben wird.
Eine Federanordnung 219 zwischen der oberen Spindel 301 der Bremsblockanordnung 300 und dem äußeren Gehäuse 201 des Mechanismus 200 mit
4r> J-förmigen Schlitzen bildet ebenfalls einen funktioneilen Bestandteil des Mechanismus 200 mit J-förmigen Schlitzen. Eine Feder 220 hält das äußere Gehäuse 201 des Mechanismus 200 mit J-förmigen Schlitzen in festem Eingriff mit dem Gehäuse 302 der Bremsblockanordnung 300 mit derart hinlänglicher Reibung, daß das äußere Gehäuse 201 des Mechanismus 200 mit J-förmigen Schlitzen sowie das Bremsblockgehäuse 302 während der Handhabung des Bohrgestänges DP zum mechanischen Befestigen der Aufhängeeinrichtung H sich gemeinsam als eine Einheit drehen. Das untere Ende 220A des Federelements 220 ruht auf der oberen und nach innen vorspringenden Oberfläche 217/4 eines Kappenteils 217, das seinerseits am untersten Abschnitt des äußeren Gehäuses 201 mittels eines Gewindes 217J3
w> befestigt ist. Eine Befestigungs- bzw. Madenschraube 218 ist in einer Nutbahn 2)8/4 eingesetzt, um eine zuverlässige Befestigung der Kappe 217 am Gehäuse 201 sicherzustellen.
Das Federelement 220, das sich in Umfangsriehtung
""> rund um das Bremsblockgehäuse 302 erstreckt, steht hiermit an seinem oberen Ende 222 mittels einer Bremsblockgehäusekappe 226 in Wirkeingriff, die am Bremsblockgehäuse 302 mittels eines Gewindes 225
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befestigt ist Das obere Ende 222 der Federanordnung
220 steht in engem Eingriff mit einem sich in Umfangsrichtung erstreckenden scheibenartigen Teil
221 unterhalb eines Ringteils 223, das die Scheibe 221 von innen her und innerhalb einer Nutbahn 224 umgibt und sich in Umfangsrichtung rund um die Bremsblockkappe 226 erstreckt Die Feder 220 steht an ihrem unteren Ende 220/4 mit dem äußeren Gehäuse 201 mittels der Kappe 217 in betrieblichem Eingriff.
Unmittelbar unterhalb des Mechanismus 200 mit J-förmigem Schlitz und diesem Mechanismus betrieblich zugeordnet befindet sich die Bremsblockanordnung
300 (F i g. 7B, 7C, 9, 17B und 20 sowie 37B, 37C, 39,47B und 50). Die Wirkung der Bremsblockanordnung 300 liegt darin, hinlängliche Reibung zwischen der Anordnung 300 und der Wand des Bohrlochfutters C vorzusehen, um das Gewicht des äußeren Mechanismus 800 zu tragen, sowie um einen Reibwiderstand gegen die nach unten gerichtete Bewegung des äußeren Mechanismus 800 aufzubringen, um die Tätigkeit des J-Mechanismus während des mechanischen Befestigens der Aufhängeeinrichtung H zu ermöglichen. Zusätzlich bietet die Bremsblockanordnung 300 einen Widerstand gegenüber der Drehung der Teile des beweglichen Werkzeugs RT und der Aufhängeeinrichtung H während der Handhabung des Bohrgestänges DP.
Die Bremsblockanordnung 300 ist mittels eines Gewindes 227 nahe dem unteren Ende 211 des Mechanismus mit J-förmigen Schlitzen zur Befestigung der oberen Spindel 301 der Bremsblockanordnung 300 am oberen Verbindungsstück 101 zuordenbar befestigt. Ein sich in Umfangsrichtung erstreckender elastomerer O-Ring 228 wird in einer Nutbahn 229 hierfür am obersten Ende der Spindel 301 aufgenommen, um eine Strömungsmittelübertragung zwischen der Spindel 301 und dem oberen Verbindungsstück 101 zu verhindern.
Neben der oberen Spindel 301 und zwischen der Spindel 301 und der Feder 220 ist das Bremsblockgehäuse 302 ausgebildet, das sich in Längsrichtung unterhalb der Bremskappe 226 erstreckt, die hieran mittels des Gewindes 225 befestigt ist. Bei der hydraulisch befestigten Anordnung grenzt an das Bremsblockgehäuse 302 ein nach innen gedrückter Federring 399 an, der in eine zugehörige Nut 398 an der oberen Spindel
301 während der unten beschriebenen Tätigkeit ί-> eingesetzt werden kann. In beiden Anordnungen weist das Bremsblockgehäuse 302 ein nach außen vorspringendes Schulterteil 303 oberhalb mehrerer Bremsblockteile 307 auf, die unterhalb hiervon und rund um das Gehäuse 302 in Umfangsrichtung angeordnet sind. Das so Gehäuse 302 trägt auch eine komplementär ausgebildete Schulter 311 unterhalb der Bremsblockteile 307. Ein Bremsblockhaltering 305 ist an der Schulter 303 mittels eines Gewindes 304 befestigt, wobei am Bremsblockhaltering 305 ein sich nach unten erstreckender Anschlag π
306 angeordnet ist, um die Bewegung des Bremsblocks
307 auswärts vom Gehäuse 302 weg durch Eingriff mit einem komplementären Anschlag 308 am obersten Ende eines jeden Bremsblocks 307 zu begrenzen. Ein komplementärer Anschlag 309 erstreckt sich rund um M) den untersten Abschnitt des Bremsblocks 307 zur betrieblichen Zusammenwirkung mit einem komplementären oberen Ende 310 an der Hülse 401, die im einzelnen später beschrieben wird. Die Schulter 311 des Gehäuses 302 weist einen oberen und einen unteren Teil *'> 312 bzw. 313 zur Aufnahme eines gespaltenen Halterings zwischen diesen Teilen auf, der Ringelemente 403 und 404 aufweist, die nachfolgend beschrieben
Die Bremsblöcke 307 erstrecken sich in Umfangsrichtung außerhalb rund um das Gehäuse 302, aber die Bremsblöcke 307 sind derart ausgebildet daß Strömungsmittelkanäle 325 zwischen jedem der Bremsblökke 307 begrenzt sind, um die Übertragung eines Strömungsmittels oberhalb und unterhalb der Bremsblockanordnung 300 zwischen der Anordnung 300 und dem Bohrlochfutter C zu gestatten. Am äußersten Abschnitt eines jeden Bremsblocks 307 ist ein zäher, dauerhafter Hartkernlegierungsstoff befestigt wie etwa Wolframkarbid, der eine Abdeckung 314 ergibt Die Abdeckung 314 wird längs der Wand des Bohrlochtutters C gleiten, wenn das bewegliche Werkzeug ÄTund die Aufhängeeinrichtung Hin das Loch eingefahren und innerhalb des Lochs gehandhabt werden. Die Abdekkung 314 wird vom Gehäuse 302 aus nach außen zur Berührung mit der Wand des Bohrlochfutters C mittels mehrerer Federelemente 318,319 und 320 gedrückt die sich innerhalb ihrer entsprechenden Bohrungen 317,316 und 315 erstrecken. Der äußerste Abschnitt eines jeden Federelements 318,319 und 320 steht in Eingriff mit der Außenwand bzw. dem Bohrlochgrund 317Λ, 316/1 bzw. 315/4, die die Bohrungen 317,316 und 315 begrenzen.
Die Kraft die von den zusammengedrückten Federelementen 318 bis 320 aufgebracht wird, drückt den Bremsblock 307 nach außen und vom Gehäuse 302 weg, um das Abdeckungselement 314 zu veranlassen, in engen Eingriff längs der Wand des Bohrlochfutters Czu gelangen, so daß, wenn das bewegliche Werkzeug und die Aufhängeeinrichtung H, die hieran angeschlossen ist, innerhalb des Bohrlochs W und innerhalb des Bohrlochfutters C eingefahren werden, die Bremsblockanordnung 300 der Längsbewegung des beweglichen Werkzeugs RT innerhalb des Bohrlochfutters C einen Widerstand entgegensetzen wird. Obwohl die Längsbewegung des beweglichen Werkzeugs RT und der Aufhängeeinrichtung H innerhalb des Bohrlochfutters C von der Anordnung der Abdeckung 314 längs der Wand des Bohrlochfutters C behindert wird, muß festgestellt und hervorgehoben werden, daß die Wechselwirkung zwischen Abdeckung 314 und Bohrlochfutter Cnichtdie wirksame Handhabung des beweglichen Werkzeugs RT und der Aufhängeeinrichtung H zum Einbringen und Bewegen innerhalb des Bohrlochs W behindert, wobei das bewegliche Werkzeug RTund die Aufhängeeinrichtung H verhältnismäßig leicht innerhalb des Bohrlochfutters C bei jeder gewünschten Tiefe innerhalb der Bohrung W durch Längsbewegung des Bohrgestänges DPverschieblich sind.
Unmittelbar unterhalb der Bremsblockanordnung befindet sich der Lösemechanismus 400 (F i g. 7C, 7 D, 11, I7B, 17C und 20 sowie 37C, 37D, 41, 47B, 47C und 50), der das Lösen des beweglichen Werkzeugs RTvon der Aufhängeeinrichtung H nach deren Befestigung im Bohrloch IV in der gewünschten Tiefe bewirkt. Der Lösemechanismus 400 umfaßt im wesentlichen einen Hülsenmechanismus 401, der in Längsrichtung fluchtend zwischen dem äußeren Gehäuse 800 der Aufhängeeinrichtung H und der oberen Spindel 301 mittels eines Verbindungsstutzens 412 gehalten wird, der die obere Spindel 301 der Bremsblockanordnung 300 oberhalb hiervon mit der unteren Spindel 105 unterhalb hiervon verbindet und eine Eingriffsfläche 411 längs der Aiißenoberfläche 412/4 zwischen der Hülse 401 und dem Verbindungsstutzen 412 vorsieht. Der Verbindungsstutzen 412 steht mit der oberen Spindel 301 mittels eines Gewindes 326 in Eingriff, wobei ein Elastomer-O-Ring
327 sich in Umfangsrichtung innerhalb einer Bohrung bzw. eines Einstichs 328 erstreckt, der in der Spindel 301 begrenzt ist, um die Strömungsmittelverbindung zwischen der Spindel 301 und dem Verbindungsstutzen 412 zu verhindern. Ein komplementärer Elastomer-O-Ring 107 erstreckt sich in Umfangsrichtung innerhalb seiner Nut 108 in der Spindel 105 unterhalb hiervon, um die Strömungsmittelverbindung zwischen der Spindel 105 und dem Verbindungsstutzen 412 zu verhindern, wobei der Verbindungsstutzen 412 an der Spindel 105 mittels eines Gewindes 106 befestigt ist.
Die Hülse 401 ist an der unteren Schulter 311 des Bremsblockgehäuses 302 mittels eines geschlitzten Halterings befestigt, der aufgespaltene Abschnitte 403 und 404 aufweist, was in Zusammenwirkung mit '5 Stiftelementen 907 in länglichen Schlitzen 806, wie weiter unten beschrieben, es der Hülse 401 gestattet, frei in bezug auf das Bremsblockgehause 302 derart zu schwenken, daß infolge der Drehung des Bohrgestänges DP und des beweglichen Werkzeugs RT es der Bremsblockanordnung 300 gestattet ist, stationär zu verbleiben, es aber der Hülse 401 und dem äußeren Gehäuse 800 sowie dem inneren Mechanismus 900 der Aufhängeeinrichtung H unterhalb hiervon gestattet ist, sich jeweils zu drehen, wodurch es den konischen Abstützteilen 909 und 915 gestattet wird, ständig in Längsrichtung bezüglich ihrer zugeordneten Abfangkeile 813 und 829 ausgerichtet zu sein. Die Hülse 401 ist innerhalb der Abschnitte 403 und 404 des geschlitzten Halterings mittels Kopfschrauben 405 befestigt die hierin durch eine Bohrung 406 hindurch, die in jedem der Teile 403 und 404 ausgebildet ist, mittels eines Gewindes befestigt sind. Das Hülsenelement 401 weist mehrere sich nach unten in Längsrichtung erstreckende Fingerteile 407 auf, die nach innen einlegbar sind, wenn ein Widerstand gegenüber ihrer inneren Bewegungsbahn entfernt ist, wobei dieser Widerstand mittels der Außenoberfläche 412/4 des Spindel-Verbindungsstutzens 12 aufgebracht wird. Das unterste Ende jedes der Fingerelemente 407 der Hülse 401 ist ein etwa w rechteckiges Löffelteil 408 mit einer nach innen gewandten Oberfläche, die zusammen mit dem Spindel-Verbindungsstutzen 412 eine Eingriffszone 411 begrenzt. Eine nach außen vorstehende, nach oben gewandte Schulter 409 dient zum Eingriff einer komplementär ausgebildeten und sich nach innen erstreckenden Schulter 802 an der Rückhaltemanschette 801 des äußeren Gehäuses 800 der Aufhängeeinrichtung, wie weiter unten beschrieben ist. Eine sich in Längsrichtung erstreckende, nach außen vorspringende so Oberfläche 410 am Löffel 408 bildet eine Eingriffszone mit einer zugeordneten Oberfläche 803 an der Rückhaltemanschette 801. Somit stellt durch die Verwendung des Löffels 408 in seiner beschriebenen Ausgangsstellung die Hülse 401 einen sicheren Eingriff des äußeren Gehäuses 800 der Aufhängeeinrichtung H mit dem beweglichen Werkzeug RT her.
Der Lösemechanismus 400 umfaßt nicht nur den Hülsenmechanismus 401, wie er oben beschrieben ist, sondern umschließt und umfaßt auch einen Wandermuttermechanismus, der grundsätzlich ein Hauptteil 413 aufweist, das an der Spindel 105 mittels des Gewindes 109 befestigt ist, wobei die Spindel 105 an ihrem untersten Ende und unterhalb des Gewindes 109 ein elastomeres, sich in Umfangsrichtung erstreckendes Dichtelement 110 aufweist, das innerhalb einer Nut 111 untergebracht ist, die in der Spindel 105 abgegrenzt ist, um die Strömungsmittelverbindung zwischen der Spindel 105 und dem Hauptteil 413 zu verhindern. Am untersten Ende des Hauptteils 413 ist ein sich in Umfangsrichtung erstreckender Stößel 414 am Hauptteil 113 mittels eines Gewindes 415 angeschlossen, wobei ein sich in Umfangsrichtung erstreckender Elastomer-Ring 416 in seiner Nut 417 im Hauptteil 413 aufgenommen ist, um die Strömungcmittelverbindung zwischen dem Hauptteil 413 und dem Stößel 414 zu verhindern. Am unteren Ende des Stößels 414 ist vorspringend ein sich in Längsrichtung erstreckendes Schachtelteil 430 angeordnet, das mittels eines Gewindes 112 an einem Stößel-Hauptteil 113 unmittelbar unterhalb hiervon angeschlossen ist
Ein Wandermutter- bzw. Gewindeelement 418 erstreckt sich außerhalb vom Hauptteil 413 weg und unmittelbar oberhalb des Stößels 414 und ist an der Befestigungsmanschette 903 des inneren Mechanismus 900 der Aufhängeeinrichtung H mittels eines Linksgewindes 424 angebracht Die Wandermutter 418 steht wenn sie sich in Eingriffsstellung mit der Befestigungsmanschettt 903 befindet, mit ihrem untersten Ende 422 in engem Eingriff mit dem obersten Ende 423 des Stößels 414. Die Wandermutter 418 tritt, wie nachfolgend beschrieben wird, nach der Rechtsdrehung des Bohrgestänges DP aus dem Eingriff mit der Manschette 903, wenn sie in Längsrichtung nach oben längs der Nutbahnen 420 gleitet, die in zentrale zylindrische Bohrungen 419 der Wandermutter 418 hineinragen. Die Wandermutter 418 wird, während das Rohrgestänge DP nach rechts gedreht wird, nach oben längs der Keilnutbahnen 420 bis zu dem Zeitpunkt gleiten, wenn die Wandermutter 418 völlig von der Befestigungsmanschette 903 gelöst ist.
Ein Ringelement 426 mit einem unteren Ende oberhalb eines nach außen vorstehenden Federrings 425, der sich in Umfangsrichtung am Hauptteil 413 für die Wandermutter erstreckt, ist nach innen längs seiner Kante 421 abgeschrägt. Nuten 427 sind innerhalb und rund um das Ringelement 426 vorgesehen, um eine Metall-auf-Metall-Abdichtung zwischen dem Ring 426 und dem oberen Ende 906 der Befestigungsmanschette 903 zu verhindern, was sonst möglicherweise einen Druckunterschied oberhalb und/cder unterhalb des Endes 906 und des Rings 426 in den Ringzonen A ' und A 2 daneben verursachen könnte. Das abgeschrägte Ringelement 426 steht fest und im Betrieb an seinem oberen Ende mit dem Hauptteil 413 mittels eines Lagerrings 428 in Eingriff, der innerhalb des Hauptteils 413 unterhalb der untersten Schulter 429 des Hauptteils 413 aufgenommen ist. Der Lagerring 428 und der abgeschrägte Ring 426 übertragen ein Bohrgestängedrehmoment, das am beweglichen Werkzeug RT ausgeübt wird, über das Bohrgestänge DP auf die Aufhängeeinrichtung H mittels der Befestigungsmanschette 903 unterhalb hiervon während der Befestigungstätigkeit, die nachfolgend beschrieben wird.
Bei der hydraulisch befestigten Anordnung nimmt der Lösemechanismus 400 auch die hydraulische Befestigungskolbenanordnung PlOO auf, die in ihrem Inneren die obere Spindel 301 und den Verbindungsstutzen 412 und außerhalb das Bremsblockgehäuse 302 und die Hülse 401 aufweist Ein Kolbenteil P102 wird zwischen der Hülse 401 und der Spindel 301 aufgenommen und begrenzt zwischen diesen Teilen eine Kolbenkammer PCzur Aufnahme eines hydraulischen Strömungsmittels und Druckes durch eine öffnung P301 in der Spindel 301 vom Inneren des beweglichen Werkzeugs RT aus. Ein O-Ring P103 in seiner Nut P104 am oberen Ende
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des Kolbens P102 verhindert die Strömungsmittelverbindung zwischen dem Kolbenelement P102 und der Hülse 401. Ein ähnlicher O-Ring P105 verhindert in seiner Nut P106 am untersten Ende des Kolbens P102 die Strömungsmittelverbindung zwischen dem Kolben P 302 und dem Verbindungsstutzen 412. Der Kolben P102 wird an der Hülse 401 an der Eingriffsfläche P107 getragen.
In der hydraulisch befestigten Anordnung sind auch mehrere O-Ringe P109 und PUO an der Spindel JOl und in ihren entsprechenden Nuten Pill und P112 aufgenommen, um die Slrömungsmittelverbindung zwischen der Spindel 301 und dem Bremsblockgehäuse 302 zu verhindern, wenn die Spindel 301 nach oben verschoben wird, cm das bewegliche Werkzeug ÄTund ir> die Aufhängeeinrichtung H freizugeben, wie unten beschrieben ist.
Ein Druckablaßkanal P113 ist in der hydraulisch befestigten Anordnung am untersten Ende des Verbindungsstutzens begrenzt, um zuzulassen, daß Druck und Strömungsmittel aus dem Inneren der Kammer PCnach dem hydraulischen Befestigen der Aufhängeeinrichtung Wabgelassen werden.
In jeder der Anordnungen befindet sich unmittelbar in der Nähe des unteren Endes des Stößelhauptteils 113 eine außerhalb befestigte seitliche Dichtanordnung 500 (Fig. 3, 7G und 17E sowie 33, 37G und 47EY M tiefen und verlaufenden Bohrungen muß mau »ich oft ntensiv mit der »Bremswirkung« beschäftigen, die auf das Bohrgestänge DP einwirkt, wenn es gegen die Wand des Bohrlochfutters C anläuft, und es ist manchn.'al schwierig, an der Oberseite des Bohrloches aus der Änderung im Gewicht am Gewichtsanzeiger für das Bohrgestänge DP eine Aussage zu treffen, ob das bewegliche Werkzeug RT tatsächlich von der Aufhän- sr> geanordnung H gelöst wurde oder nicht. Um diese Schwierigkeit zu überwinden, ist die seitliche Dichtanordnung 500 vorgesehen und ist am Stößel-Hauptteil 113 mittels eines Gewindes 114 an einer Kupplung 501 angeschlossen. Die Kupplung 501 ist ihrerseits an ihrem untersten Ende an einer sich in Längsrichtung erstreckenden Spindel 601 für ein Hohlkolben zum Swabben mittels eines Gewindes 602 angeschlossen. Ein Elastomer-Dichtelement 508 wird in einer sich in Umfangsrichtung erstreckenden Nut 508/4 aufgenom- -ts men, die innerhalb eines Dichtgehäuses 504 begrenzt ist, das seinerseits fest an der Kupplung 501 mittels Schweißnähten 502 und 503 befestigt ist. Dem Dichtelement 508 ist es ermöglicht, zuverlässig gegen die äußere glatte Wand des inneren Hauptteils 901 des w inneren Mechanismus 900 der Aufhängeeinrichtung H mittels der äußeren glatten Lippe 509 an der Dichtung 508 abzudichten und entlangzuglciten. Mehrere Kanäle 505 mit verhältnismäßig kleinem Durchmesser, die sich in Längsrichtung erstrecken, sind innerhalb des Dichtgehäuses 504 vorgesehen, wobei jeder Kanal 505 ein oberes und unteres offenes Ende 507 bzw. 506 aufweist, um den Druck oberhalb und unterhalb der Dichtanordnung 5OC abzulassen und um einen Druckunterschied daran zu hindern, über die seitliche >J0 Dichtanordnung 500 hinweg aufzutreten.
Wenn Druck innerhalb des Ringraums zwischen Bohrgestänge und Bohrlochfutter und dem ringförmigen Bereich A s des beweglichen Werkzeugs RT angelegt wird, unmittelbar bevor das bewegliche Werkzeug RT von der Aufhängeanordnung H abgezo gen wird, dann tritt ein Druckabfall auf, wenn das Dichtelement 508 nach oben aus dem Eingriff in den Ringraum A 4 oberhalb und hinter der Schulter 930 an der Manschette 903 führt, denn derRingraum A' oberhalb der Schulter 930 weist in Querrichtung einen größeren Durchmesser auf als der Durchmesser des Ringraums A 4 in Querrichtung. Somit wird eine Druckänderung oder ein Druckabfall auftreten, wenn das Element 508 aus dem Bereich innerhalb des Ringraums A 4 in den Bereich innerhalb des Ringraums .4 ' hinüberwechselt, und wird eine Kraft erzeugen, die das auftretende Gewicht des Bohrgestänges DP ändern kann. Somit wird, wenn die seitliche Dichtanordnung 500 die Bohrung freigibt, in der sie in Dichteingriff steht, der Druck rund um das Ende des beweglichen Werkzeugs RT und in das Bohrgestänge DP hinein ausgeglichen werden. Ein Druckabfall, der bei einer Änderung des Gewichts am Bohrgestänge DPbegleitet wird, sollte an der Oberfläche des Bohrloches W bemerkt werden und zeigt an, daß die Liner-Aufhängeeinrichtung H ordnungsgemäß an Ort und Stelle aufgehängt ist und daß das bewegliche Werkzeug RT von der Aufhängeeinrichtung //freigegeben ist.
Unmittelbar unter der seitlichen Dichtanordnung 500 ist eine Hohlkolbenanordnung 600 zum Swabben (Fig.7G, 7H und 15 sowie 37G, 37H und 45) hieran mittels einer sich in Längsrichtung erstreckenden Spindel 601 für den Hohlkolben zum Swabben angeschlossen, der mit einem Gewinde 602 an der Kupplung 501 befestig! ist. Die Hohlkolbenanordnung
600 zum Swabben kann ursprünglich in der Aufhängeeinrichtung Wangeordnet sein oder kann an der Spindel
601 im Bohrloch W an einer Höhe befestigt sein, die beträchtlich unterhalb der Aufhängeeinrichtung Hliegt. Die Hohlkolbenanordnung 600 zum Swabben bildet eine Dichtung zwischen dem beweglichen Werkzeug RT und dem Inneren der Aufhängeeinrichtung H oder des Liners bzw. der verlorenen Kolonne L unterhalb hiervon, um Zement in das Innere des Liners L hinunterzuleiten und um einen Umlauf von Zement und Schlamm rund um das unmittelbare untere Ende der Spindel 601 und nach oben in den Ringraurn A 4 zu verhindern.
Außerhalb und in Umfangsrichtung rund um die Spindel 601 für den Hohlkolben zum Swabben befindet sich eine obere Manschette 603, die an ihrem obersten Ende mit einem Ringdichtungselement 604 in Eingriff steht. Das Ringdichtungselement 604 legt eine Nut 605 fest, die in ihrem Inneren eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Elastomer-R- »dichtung 606 aufnimmt, um die Strömungsmittelverbindung zwischen der Ringdichtung 604 und der Spindel 601 für den Hohlkolben zum Swabben zu verhindern. Unmittelbar oberhalb von der Ringdichtung 604 und in Berührung mit dem obersten Ende 604/4 hiervon befindet sich eine Haltemanschette 607 mit einer äußeren und sich nach unten erstreckenden Schürze 607/4 zur Aufnahme und Halterung eines Elastomer-Hohlkolbenelements 608 zum Swabben, wobei das Hohlkolbenelement 608 eine obere und sich nach außen erstreckende abgeschrägte Kontur 611 aufweist, die mit einer komplementär ausgebildeten, sich nach unten erstreckenden, nach innen abgeschrägten Kontur 612 an der Schulter 607 Λ in Eingriff steht. Der Hohlkolben 608 ist profiliert, wobei hieran ein innerer hohler Abschnitt von einer Kontur 610 hieran begrenzt wird. Der Hohlkolben 608 weist auch eine äußere, sich in Längsrichtung erstreckende Oberfläche oder Kontur 609 auf, deren Außendurchmesser größer ist als der Innendurchmesser des inneren Mechanismus 900 der Aufhängeeinrichtung H, so daß
ein Längsverschieben des beweglichen Werkzeugs RT innerhalb des inneren Elements 900 den Hohlkolben 608 veranlassen wird, längs des Innendurchmessers des inneren Teils 900 entlangzugleiten und diesen abzuwischen.
Das untere Ende 618 der oberen Manschette 603 berührt das obere Ende 619 eines zweiten oder unteren Haltemanschettenelements 617, dessen Entwurf und Aufbau im wesentlichen der des oberen Haltemanschettenelements 607 ist. Das Haltemanschettenelement 617 weist eine sich nach innen erstreckende abgeschrägte Oberfläche 637 innerhalb eines sich nach unten erstreckenden Schürzenabschnitts 617/4 an der Haltemanschette 617 für den gegenseitigen Eingriff mit einer sich außerhalb erstreckenden abgeschrägten Oberfläche 638 eines zweiten oder unteren Hohikoibens 620 zum Swabben auf, wobei die Oberfläche 638 eine äußere Kante bzw. Kontur oder einen äußeren Vorsprung 621 aufweist, der in der Ausbildung identisch der länglichen unteren Kontur 609 des oberen Hohlkolbens 608 ist.
Der untere Hohlkolben 620 ist mitteis der ausgesparten bzw. ausgebohrten inneren Zone profiliert, die durch die Kontur 622 hieran begrenzt wird. Der Hohlkolben 620 steht mit einem unteren Manschettenelement 613 in Eingriff, das sich rund um die Hohlkolbenspindel 601 in Umfangsrichtung erstreckt. Das obere Ende 613/4 der unteren Manschette 613 berührt eine komplementäre Ringdichtung 614 und steht mit dieser in Eingriff, wobei die Ringdichtung 614 ein sich in Umfangsrichtung erstreckendes Elastomer-Dichtteil 615 aufweist, das sich innerhalb einer Nut 616 erstreckt, die innerhalb der Ringdichtung 614 festgelegt ist und sich rund um die Außenseite der Hohlkolbenspindel 601 erstreckt, um die Strömungsmittelverbindung zwischen der Ringdichtung 614 und der Hohlkolbenspindel 601 zu verhindern.
Die Hohlkolbenanordnung 600 weist unterhalb des unteren Hohlkolbens 602 eine Hülsenvorrichtung 624 zum Anschluß des beweglichen Werkzeugs RT an eine Pfropfenanordnung 700 unterhalb hiervon auf. Die Hülse 624 ist an der Hohlkolbenspindel 601 mittels eines Gewindes 623 angeschlossen. Ein Einstell- bzw. Madenschraubenelement 631 ist durch die Hülse 624 hindurchgehend an der Hohlkolbenspindel 601 durch ein Bohrungselement 632 innerhalb der Hülse 624 hindurch befestigt.
Die Hülse 624 weist eine Anzahl sich in Längsrichtung erstreckender fingerartiger Teile 625 auf, die sich in Umfangsrichtung rund um die Außenseite des unteren Abschnitts der Hohlkolbenspindel 601 erstrecken, wobei jedes Fingerteil 625 an seinem untersten Ende ein rechtwinkelig geformtes Löffelelement 626 aufweist, das an seiner Außenseite mit einem Hülsenlösestück 709 der Pfropfenanordnung 700 in Eingriff steht. Neben der Innenseite eines jeden Löffels 626 befindet sich ein Schermanschettenteil 705 der Pfropfenanordnung 700. leder Löffel 626 der fingerartigen Elemente 625 weist eine sich auswärts erstreckende obere Schulter 627 auf, die mit einem zugeordneten Schulter-Gegenstück 710 in Berührung steht, das sich innenseitig am Hülsenlösestück 709 befindet Eine sich in Längsrichtung erstreckende Außenoberfläche 628 des Löffels 626 steht mit einer komplementär ausgebildeten länglichen Kontur 711 längs dem Hülsenlösestück 709 in Eingriff, während eine untere, einwärts gelegene, vorspringende Schulter 629 am Löffel 626 mit einer Gegenschulter 712 am Verbindungsstück 709 in Eingriff steht. Eine sich in Längsrichtung erstreckende, einwärts gewandte Oberfläche 630 am Löffel 626 steht mit ihrer Gegenfläche 706 längs der Schermanschette 705 in Eingriff. Die oben beschriebene Anordnung befestigt den Löffel 626 zuverlässig zwischen dem Hülsenlösestück 709 und der Schermanschette 705 derart, daß die Hülse 624 und die zugehörigen Teile an der Pfropfenanordnung 700 unterhalb hiervon sicher befestigt sind.
Eine Liner-Zementierpfropfenanordnung 700 (F i g. 7H, 71, 16, 23 und 24 sowie 37H, 371,46,53 und 54) ist unterhalb der Hohlkolbenanordnung 600 vorgese-
Hi hen. um den Innendurchmesser des Liners frei von Zement zu wischen, wenn die Zementierpfropfenanordnung 700 aus ihrer befestigten Stellung am beweglichen Werkzeug RT durch das Bohrloch nach unten läuft, wenn Druck auf die Bohrgestänge-Zcmentierpfropfenanordnung 1000 ausgeübt wird, wird das Lösen der Anordnung 708 vom unteren Ende des beweglichen Werkzeugs RT, wie nachfolgend beschrieben wird, veranlaßt. Die Pfropfenanordnung 700 enthält ein Gehäuse, das außerhalb ein Wischerpfropfenelement 723 enthält und andererseits eine sich in Längsrichtung erstreckende Wischerpfropfenspindel 701 aufweist, die an ihrem oberen Ende ein Hülsenlösestück 709 aufweist, an dem innenseitig ein Schermanschettenelement 702 befestigt ist. Unmittelbar unterhalb der Wischerpfrop-
fenspindei 701 befindet sich eine längliche Wischerpfropfennase 730, die an der Wischerpfropfenspindel 701 mittels eines Gewindes 729 befestigt ist und den unteren Abschnitt des Gehäuses für das Pfropfenelement 723 bildet. Das Lösestück 709 ist an der Wischerspindel 701 mittels eines Gewindes 722 befestigt. Die Schermanschette 702 ist sicher an dem Lösestück 709 mittels mehrerer Scherstiftelemente 719 befestigt, die sich durch Bohrungen 720 erstrecken, die im Lösestück 709 und der Schermanschette 702 festgelegt sind. Ein
Ji Elastomer-Dichtungselement 717 ist innerhalb seiner Gegennut 718 innerhalb des untersten Abschnitts 713 der Schermanschette 702 vorgesehen, um eine Strömungsmittelverbindung zwischen der Manschette 702 und dem Hülsenlösestück 709 zu verhindern. Ein Strömungsmittelkanal 708 ist im Hülsenlösestück 709 unmittelbar oberhalb der Scherstifte 719 zur Strömungsmittelverbindung durch einen komplementären Strömungsmittelkanal 707 in der Schermanschette 702 und unmittelbar oberhalb ihres unteren Endes 713 vorgesehen, wobei diese Kanäle 708 und 707 eine Einrichtung zum Ausgleichen von Druck in der Ringzone A 5 zwischen der Pfropfenanordnung 700 und dem inneren Mechanismus 900 der Aufhängeeinrichtung H und dem Ringraum A * innerhalb des
so beweglichen Werkzeugs RT bieten.
Wie oben beschrieben, weist das Hülsenauslösestück 709 Oberflächen 710, 711 und 712 zum Eingriff mit Gegenkonturen 627, 628 bzw. 629 längs des Löffels 626 des Hülsenelements 624 auf. Die Schermanschette 702 weist an ihrem oberen Ende 705 eine sich ir Längsrichtung erstreckende, nach außen gewandte glatte Oberfläche 706 zum Eingriff mit einer nach inner gerichteten, sich in Längsrichtung erstreckenden Oberfläche 630 am Löffel 626 der Manschette 624 auf. Da:
m> obere Ende 705 weist auch innerhalb einer Nut 703 eir sich in Umfangsrichtung erstreckendes Elastomer· Dichtteil 704 auf, das sich rund um die Außenseite unc das untere Ende der Hohlkolbenspindel 601 erstreckt um die Strömungsmittelverbindung zwischen dei
*>·> Hohlkolbenspindel 601 und der Schermanschette 702 zi verhindern.
Das Wischerpfropfenelement 723, das sich ir Längsrichtung längs der Außenseite der Wischerpfrop
fcnspindel 701 erstreckt und von diesem aus nach außen ragt, ist elastomerer Natur und weist eine obere und eine untere Wischerabdichtung 724 bzw. 725 auf. Zusätzlich sind Wischerteile 726, 727 und 728 zwischen dem oberen und unteren Teil 724 und 725 befestigt, um zusätzlich den inneren Mechanismus 900 der Aufhängeeinrichtung H sowie das Innere des Liners L unterhalb der Aufhängeeinrichtung H abzuwischen, wenn die Anordnung 700 innerhalb des Liners L nach unten wandert, jedes elastomere Wischerelement weist einen äußeren Durchmesser auf, der größer ist als der Innendurchmesser des Liners L und der Innenteile 900 der Aufhängeeinrichtung H, so daß eine nach unten gerichtete Längsbewegung der Pfropfenanordnung 7O0 die gummiartigen Teile 724, 725, 726, 727 und 728 veranlassen wird, den Innendurchmesser des Liners L und der Teile 900 vom Zement und Schmutz während des Zementierens des Liners L sauberzuwischen.
Unterhalb des Wischerelements 723 befindet sich eine Dichtmanschette 731, die mit dem unteren Ende 723/4 :o der Wischeranordnung 723 sowie dem unteren Ende 701-4 der Spindel 701 in Eingriff steht. Ein Elastomer-Dichtring 734 ist innerhalb seiner Nut 735 in der Dichtmanschette 731 zum Eingriff rund um die Wischerpfropfennase 730 vorgesehen, um die Strömungsmittelverbindung zwischen der Wischerpfropfennase 730 und der Dichtmanschette 731 zu verhindern. Zusätzlich ist in der Abdichtmanschette 731 eine Nut 732 ausgebildet, die ein Elas'omer-Dichtelement 733 trägt, das nach der Freigabe der Wischerpfropfenanord- .«; nung 700 von der Hohlkolbenanordnung 600 längs einer Gegenoberfläche 1032 an einen nach innen vorspringenden inneren Stutzen 1027 an der Aufsetzmanschette LC unmittelbar oberhalb des Schwimmschuhs FS abdichten wird, um die Strömungsmittelverbindung zwischen der Dichtmanschette 731 und dem inneren Stutzen 1027 zu verhindern.
Unmittelbar unterhalb der Dichtmanschette 731 ist ein Wischerpfropfen-Sperr-Ring 736 angeordnet, der rund um den untersten Abschnitt der Wischerpfropfen- -so nase 730 getragen ist und als ein Federring ausgebildet ist, der sich seitlich verschiebt, um den Widerstand gegenüber nach unten gerichteter Längsbewegung zu verhindern, um das Einfahren der Wischerpfropfenanordnung 700 in die Bohrung der Aufsetzmanschette LC ■>", vorzusehen, um die Wischerpfropfenanordnung 700 und die Bohrgestängezementierpfropfenanordnung 1000 im Inneren der Aufsetzmanschette LC oberhalb des Schwimmschuhs FS zu sperren, um den Rückfluß von Zement in das Innere des Liners L zu verhindern, wenn w Pumpendruck abgelassen wird. Dementsprechend sind die Zementierpfropfenanordnung 1000 und die Wischerpfropfenanordnung 700 innerhalb der Aufsetzmanschette LC nach dem Einpumpen der Zementschlämme in das Bohrloch derart befestigt, daß ein Druckaufbau, der an der Oberseite des Bohrlochs W angezeigt ist, bedeutet, daß der gesamte Zement aus dem Inneren des Liners L verdrängt wurde, wie unten beschrieben wird.
Die Wischerpfropfennase 730 weist an ihrem unteren t>o Ende eine sich einwärts erstreckende abgeschrägte Oberfläche 737 auf. um längs einer komplementär ausgebildeten, auswärts abgeschrägten Oberfläche 1031 an der Aufsetzmanschette LC entlangzugleiten, wenn die Anordnung 700 sich innerhalb der Aufsetzmanschet- to te jLCbewegt.
Die Schermanschette 702 wird veranlaßt aus ihrer befestigten Stellung hinsichtlich dem Hülsenlösestück 709 auf den Eingriff der Zementpfropfenanordnung 1000 freigegeben zu werden (Fig. 21, 22, 23 und 24 sowie 51, 52, 53 und 54). Wenn ein Druck auf die Zementierpfropfenanordnung 1000 ausgeübt wird, dann wird der Scherring 702 längs seiner sich auswärts und nach oben erstreckenden abgeschrägten Schulter 702Λ als das Ergebnis der Wechselwirkung an der Stelle 702/1 zwischen dem Ring 702 und einer Schermanschette 1017 an der Zementierpfropfenanordnung 1000 nach unten gedrückt. Wenn die Zementierpfropfenanordnung 1000 nach unten gedrückt wird, dann überwindet die Kraft, die von der Schermanschette 702 über die Schulter 702 auftritt, die Festigkeit der Scherstifte 719, was die Scherstifte 719 veranlaßt, in der Längsrichtung abgeschert zu, werden und es der Schermanschette 702 gestattet, innerhalb einer Bohrung 7Ι6Λ nach unten zu laufen, die von einer oberen Schulter 715 am unteren Ende des Stücks 709, der Längswand 716 am Stück 709 sowie der unteren Schulter 714 der Manschette 702 begrenzt wird, bis das unterste Ende 714 der Schermanschette 702 unmittelbar oberhalb der Schulter 715 im Hülsenauslösestück 709 befestigt ist, wobei diese Stellung eine weitere Bewegung der Schermanschette 702 nach unten verhütet. Wenn die Schermanschette 702 nach unten läuft, dann tritt das oberste Ende 705 der Schermanschette 702 jenseits der Oberfläche 630 des Löffels 626 des Hülsenmechanismus 624 hindurch, wobei die fingerartigen Teile 625 der Hülse 624 veranlaßt werden, einwärts verformt zu werden, und die Wischerpfropfenanordnung 700 wird aus der Befestigung an der Hohlkolbenanordnung 600 befreit.
Die Aufhängeanordnung H umfaßt im allgemeinen eine äußere Anordnung 800 der Aufhängeeinrichtung sowie einen inneren Mechanismus 900 der Aufhängeeinrichtung, wobei der innere Mechanismus 900 und die äußere Anordnung 800 beide ständig nach dem Zurückziehen des beweglichen Werkzeugs RT in der Bohrung gelassen werden. Die äußere Anordnung 800 der Aufhängeeinrichtung (Fig.7C, 7E, 7F, 7G, 7H, 12, 13.14, 15, 17B, 17D, 17E, 25 und 26 sowie 37C, 37E, 37F, 37G, 37H, 42, 43,44, 45, 47B, 47D, 47E, 55 und 56) weist an ihrer Spitze eine Rückhaltemanschette 801 auf, die sich in Längsrichtung vom äußersten Abschnitt des Löffelelements 408 der Hülse 401 erstreckt. Eine sich in Längsrichtung einwärts erstreckende Oberfläche 803 an der Manschette 801 steht mit der sich in Längsrichtung erstreckenden äußeren Oberfläche 410 des Löffels 408 in Eingriff, wenn sich die Manschette 801 und der Löffel 408 in Eingriffsstellung befinden. Zusätzlich weist die Manschette 801 eine nach innen vorspringende, nach oben hin abgeschrägte Schulter 802 auf, die mit der sich nach unten und außen erstreckenden abgeschrägten Schulter 409 am Löffel 408 in Eingriff tritt. Somit steht das bewegliche Werkzeug RTmA der Aufhängeeinrichtung H an der Eingriffsfläche des Löffels 408 und des Spindelteils 801 in Eingriff. Zusätzlich sollte darauf hingewiesen werden, daß das bewegliche Werkzeug ebenfalls an der Aufhängeeinrichtung H mittels der Gewindebefestigung der Wandermutter 418 an der Befestigungsmanschette 903 fest angebracht ist, wobei die Befestigungsmanschette 903 am Hauptteil 413 des beweglichen Werkzeugs /?7~angeschlossen ist.
Das untere Ende der Rückhaltemanschette 801 ist mittels eines Gewindes 804 an einem Keilmanschettenteil 805 befestigt, das in seinem Inneren mehrere sich in Längsrichtung erstreckende Schlitze 806 aufweist, um entsprechend mehrere in Längsrichtung verschiebliche Schiebestiftteile 907 in ihrem Inneren aufzunehmen.
wobei die Schiebestiftteile 907 einen Teil des inneren Mechanismus 900 der Aufhängeeinrichtung H bilden, die weiter unten beschrieben ist, um eine vereinheitlichte Drehung des inneren Mechanismus 900 und, der äußeren Anordnung 800 vorzusehen, als auch um es dem inneren Mechanismus 900 zu gestatten, eine Längs-Verschiebebewegung bezüglich der äußeren Anordnung 800 durchzuführen. Zusätzlich gestattet es der Eingriff der Stifte 907 längs der oberen Schulter 8064 der Schlitze 806, daß das Gewicht der äußeren Anordnung 800 der Aufhängeeinrichtung hierdurch übertragen wird, und entlastet somit die Gleitstücke 206 von der Last, dieses Gewicht der Aufhiingeeinrichtung und der Bremsblockreibung zu tragen, wenn das Bohrgestänge DP aufgenommen wird. Die Keilmanschette 805 weist ein massives, sich in Umfangsrichtung erstreckendes Bodenende 807 auf, das den untersten Abschnitt des Längsschlitzes 806 begrenzt und eine Einrichtung zur Aufnahme und zum Einschließen von Kopfschraubenteilen 808 und 809 innerhalb ihrer entsprechenden Bohrungen 810 und 811 bietet, wobei die Kopfschraube 808 und 809 eine Reihe sich in Längsrichtung erstreckender Ringstreifenteile 812 am Bodenende 807 zuverlässig befestigt.
Die Ringstreifen 812 erstrecken sich vom Ende 807 nach unten bis zu einem Laufring 820 und dienen in Zusammenwirkung mit einem unteren Satz von Ringstreifen 812.4 zur Befestigung des Laufrings 820 am äußeren Mechanismus 800 der Aufhängeeinrichtung. Die Ringstreifenteile 812 erstrecken sich vom unteren Ende 807 der Keilmanschette 805 nach unten und durch entsprechende, sich in Längsrichtung erstreckende Kanäle 910 zwischen sich in Umfangsrichtung erstrekkenden konischen Abstützelementen 9094 am Hauptteil 901 der Liner-Aufhängeeinrichtung. Die Kanäle 910 zwischen den konischen Abstützteilen 9094 für die Ringstreifen 812 begrenzen auch einen Strömungsmittelströmungsweg für die Strörnungsmittelübertragung zwischen der Aufhängeeinrichtung H und dem Bohrlochfutter C während des Einfahrens der Aufhängeeinrichtung Win das Bohrloch W sowie auch während der Zementiertätigkeit Die Ringstreifen 812 setzen sich nach unten zwischen den konischen Abstützelementen 9094 sowie innerhalb und durch einen aufnehmenden Kanal 8134 im ersten oder oberen Satz sich in Umfangsrichtung erstreckender Abfangkeilelemente 813 hindurch fort, wobei die Ringstreifen 812 am Laufring 820 mittels Schrauben kopf teilen 821 und 823 befestigt sind, die in Bohrungen 822 und 824 aufgenommen sind
Der erste oder obere Satz sich in Umfangsrichtung erstreckender Abfangkeilelemente 813 weist nach außen vorspringende Zähne 8114 auf, die hiervon mit nach unten gerichteten, abgeschrägten Kanten 8144 hervorspringen. Wenn die Abfangkeiie 813 nach außen ausgefahren sind und mit der inneren Wand des Bohrlochfutters C in Berührung treten, dann treten die Zähne 814 längs der Bohrlochfutterwand derart in Eingriff, daß eine noch weitere Längsbewegung der Aufhängeeinrichtung //innerhalb des Bohrlochfutters C nach unten verhindert ist
Die Kopfschrauben 815 und 818 befestigen am unteren Ende der Abfangkeil^ 813 mehrere sich in Längsrichtung erstreckende Abfangkeilstreifen 817, die unterhalb der Abfangkeile 813 getragen werden, wobei jeder Abfangkeilstreifen 817 in Umfangsrichtung mit Abstand zwischen jedem Ringstreifen 812 angeordnet ist Die Abfangkeilstreifen 817 befestigen die Abfang
keile 813 am Laufring 820 unterhalb hiervon.
Die Abfangkeilstreifen 817 werden unterhalb der Abfangkeile 813 getragen und sind mittels Kopfschrauben 8214 und 8234 innerhalb ihrer Bohrungen 8224 und 8244 am Laufring 820 befestigt, der sich außerhalb rund um das Hauptteil 901 der Liner-Aufhängeeinrichtung erstreckt.
Eine zweite Reihe sich in Länge erstreckender Ringstreifen 8124 ist an ihrem oberen Ende am untersten Abschnitt des Laufrings 820 mittels Kopfschrauben 825 und 827 befestigt, die innerhalb Bohrungen 826 und 828 innerhalb des Laufrings 820 getragen werden, wobei sich die zweite Reihe Ringstreifen 8124 nach unten zwischen einem zweiten Satz konischer Abstützteile 9154 und durch einen Kanal 917 hierfür fortsetzt. Die Ringstreifen 8124 setzen sich nach unten und außerhalb zwischen den unteren Abfangkeilen 829 fort und sind abschließend an einem unteren Ring 841 befestigt, der sich außerhalb rund um das Hauptteil 901 der Liner-Aufhängeeinrichtung mittels KoDfschrauben 835 und 836 erstreckt, die sich hierdurch und innerhalb entsprechender Bohrungen 8354 und 8364 erstrecken.
Die unteren Kopfschrauben 831 und 833 innerhalb ihrer Bohrungen 8314 und 8334 dienen zur Befestigung eines zweiten oder unteren Satzes von Abfangkeilstreifen 8174 an dem zweiten oder unteren Satz von Abfangkeilen 829, wobei jeder untere Abfangkeilstreifen 8174 und untere Ringstreifen 8124 mit Abstand zwischeneinander angeordnet sind. Die unteren Abfangkeilstreifen 8174 sind innerhalb des unteren Rings 841 mittels Kopfschrauben 838 und 839 befestigt, die innerhalb ihren entsprechenden Bohrungen 8384 und 8394 über die Streifen 8174 aufgenommen sind. Ein sich nach unten erstreckender Fortsatz 840 steht am unteren Ring 841 und unterhalb hiervon in Eingriff und beendet das untere Ende des Rings 841.
Die unteren Abfangkeile 829 sind in Funktion und Aufbau identisch mit den oberen Abfangkeilen 813 und weisen nach außen vorspringende Zähne 830 zum Eingriff längs der Innenseite des Bohrlochfutters C auf, wenn die abgeschrägte Schulter 916 an den unteren Abstützteilen 9154 längs der Innenwand 8294 der Abfangkeile 829 gleitet um diese nach außen zu drücken.
Der innere Mechanismus 900 der Aufhängeeinrichtung //umfaßt im allgemeinen ein inneres Hauptteil 901 für die Liner-Aufhängeeinrichtung, das eine Reihe von sich in Umfangsrichtung erstreckenden abgeschrägten konischen Abstützteilen 9094 und 9154 trägt Auf die aufwärts gerichtete Längsbewegung (bei der hydraulisch befestigten Anordnung) und auf die abwärts gerichtete Längsbewegung (bei der mechanisch befestigten Anordnung, und wenn man die mechanische Hilfseinrichtung bei der hydraulisch befestigten Anordnung verwendet) des beweglichen Werkzeugs RT drücken die Abstützteile 9094 und 9154 die Abfangkeilelemente 813 bzw. 829 in Eingriff mit dem Bohrlochfutter Cund werden in dieser Eingriffsstellung nachfolgend gehalten, um eine ständige Verankerung der Aufhängeeinrichtung //am Bohrlochfutter Csicherzustellen.
Beim inneren Mechanismus 900 ist am Hauptteil 901 an seinem oberen Ende mittels eines Gewindes 902 ein sich in Längsrichtung erstreckendes Befestigungsmanschettenelement 903 befestigt das ein oberstes Ende 906 aufweist, das mit einer Schulter auf dem abgeschrägten Ring 426 ruht der vom beweglichen Werkzeug-Hauptteil 413 zur Lastübertragung und zum Erleichtern des
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Lösens des beweglichen Werkzeugs RT von der Aufhängeeinrichtung H ruht. Ein sich in Umfangsrichtung erstreckendes Elastomer-Dichtelement 904 wird in seiner zugehörigen Nut 905 getragen, die innerhalb der Befestigungsmanschette 903 begrenzt ist, um die Strömungsmittelverbindung zwischen der Betestigungsmanschette 903 und dem Spindelverbindungsstück 801 bzw. 412 zu verhindern.
Am Hauptteil 901 der Liner-Aufhängeeinrichtung ist auch mittels Gewinden 908 eine Reihe nach außen vorspringender Keilstifte 907 befestigt, die entsprechend in zugeordnete, sich in Längsrichtung erstreckende Schlitze 806 längs der Keilmanschette 805 hineinragen. Wie oben festgestellt, verhindern die Keilstifte 907 die Drehung der äußeren Anordnung 800 der Aufhängeeinrichtung H bezüglich der inneren Anordnung 900, und weil die Stifte 907 ungehindert sind, in Längsrichtung innerhalb der Schlitze 806 zu laufen, kann die äußere Anordnung 800 in Längsrichtung bezüglich der inneren Anordnung900 gleiten.
Das Bodenende der Keilmanscheue 807 berührt das Hauptteil 901 der Liner-Aufhängeeinrichtung längs der Zone 912 am Hauptteil 901 der Liner-Aufhängeeinrichtung, ohne hieran jedoch befestigt zu sein.
Unterhalb der Zone 912 befindet sich am Hauptteil 901 der Liner-Aufhängeeinrichtung eine erste Reihe sich in Umfangsrichtung erstreckender konischer Abstützteile 909Λ die durch Schwc ,.eilen 909S an dem sich in Umfangsrichtung erstreckenden Teil 901 befestigt sind. Jedes Abstützteil 9094 weist einen sich in Längsrichtung erstreckenden, zwischengeschalteten Kanal 910 zur Aufnahme der Ringstreifenteile 812 hierdurch auf. Zusätzlich weisen die konischen Abstützteile 909.4 jeweils eine nach unten hin abgeschrägte, glatte Schulter 911 auf, die infolge einer Längsverschiebung des inneren Hauptteils 901 mit einer Gegenoberfläche 8134 längs des inneren Abschnitts des ersten oder oberen Konuselements 813 derart in Eingriff tritt, so daß die fortgesetzte Längsbewegung des inneren Hauptteils 901 den im wesentlichen völligen Eingriff zwischen den Teilen 911 und 8134 verursacht, um die Abfangkeilelemente 813 nach außen und von der inneren Anordnung 900 weg und zur Wand des Bohrlochfutters Chin zum Eingriff mit dessen Innerem zu drücken und nachher eine weitere Bewegung der Aufhängeeinrichtung H im Bohrloch W nach unten zu verhindern.
Das Hauptteil 901 der Liner-Aufhängeeinrichtung setzt sich unterhalb der konischen Abstützteile 9094 fort und sieht eine Zone 913 zur Berührung, jedoch nicht zum Eingriff mit dem ersten oder oberen Satz der sich in Umfangsrichtung erstreckenden Abfangkeilelemente 813 vor. Zusätzlich berührt längs der Zone 914 das Hauptteil 901 der Liner-Aufhängeeinrichtung den Laufring 820, der sich außerhalb hiervon erstreckt
Ein zweiter Satz konischer Abstützteile 9154, die sich in Umfangsrichtung rund um das Hauptteil 901 der Liner-Aufhängeeinrichtung erstrecken, ist unmittelbar unterhalb des Laufrings 820 vorgesehen, wobei jedes Abstützteil 915Λ einen sich in Längsrichtung erstrekkenden, zwischengeschalteten Kanal 917 aufweist, um das Einschieben der Ringstreifen 8124 hierdurch zu ermöglichen. Jede der zweiten oder unteren konischen Abstützteile 9154 enthält auch eine nach unten abgeschrägte Schulter 916, die infolge der abwärts gerichteten Verschiebung des Hauptteils 901 der Liner-Aufhängeeinrichtung veranlaßt daß die Schulter 916 der Abstützteile 9154 mit der Gegenschulter 829,4
in Verbindung tritt, die »ich an der oberen und inneren Oberfläche des zweiten oder unteren Satzes sich in Umfangsrichtung erstreckender Abfangkeile 829 derart in Verbindung tritt, daß ein Eingriff der Oberflächen 916 und 8294 die zweiten oder unteren Abfaiigkeilelemente
829 veranlaßt, sich seitlich nach außen und von dem Hauptteil 901 der Liner-Aufhängeeinrichtung weg und zur Wand des Bohrlochfutters Chin auszustrecken, um es zu gestatten, daß die vorspringenden Zahnelemente
830 der Abfangkeile 829 längs der Wand des Bohrlochfutters C in Eingriff treten und somit eine weitere Längs-Abwärts-Bewegung der Aufhängeeinrichtung H verhindern. Der zweite oder untere Satz sich in Umfangsrichtung erstreckender Abfangkeilelemente 829 berührt das Hauptteil 901 der Liner-Aufhängeeinrichtung längs der Zone 918, steht hiermit jedoch nicht in Eingriff. Zusätzlich berührt der unterste Ring 841 das Hauptteil 901 der Liner-Aufhängeeinrichtung längs der Zone 919, steht jedoch nicht in Eingriff hiermit.
Wie in Fig. 25 und 26 bzw. 55 und 56 gezeigt ist, befinden sich die oberen und unteren Abstützteile 909/4 und 9154 längj des inneren Hauptteils 901 auf dem Umfang versetzt. Dementsprechend befinden sich auch die oberen und unteren Abfangkeilelemente 813 und 829 auf dem Umfang zueinander versetzt. Dementsprechend stellt das Versetzen der konischen Abstützteile 9094 und 9154 sowie der Abfangkeile 813 und 829 eine maximale Gewicht-Tragefähigkeit für die Aufhängeeinrichtung H sicher.
Das Hauptteil 901 der Liner-Aufhängeeinrichtung weist einen sich hiervon nach auswärts erstreckenden, unterhalb des untersten Rings 841 angeordneten unteren Kaliberring 920 auf, der ein zugeordneter Kaliberring für den Kaliberring 103 ist, der an der Außenseite des oberen Verbindungsstücks 101 befestigt ist. Der untere Kaliberring 920 ist am inneren Hauptteil 901 der Liner-Aufhängeeinrichtung mittels Schweißstellen 921 und 922 befestigt. Der untere Kaliberring 920 weist eine nach außen vorspringende, glatte äußere Oberfläche 923 auf, die dazu dient, die Aufhängeeinrich tung H gegenüber der Bohrlochfutterwand C zu versetzen und den äußeren Mechanismus 800 der Aufhängeeinrichtung H während der Dreh- und Längsbewegung der Aufhängeeinrichtung H zu schützen.
Am Boden des Gehäuses 901 für die Liner Aufhängeeinrichtung sind Gewindeteile 926 zum Anschrauben des Endes 925 des Hauptteils 901 an einem Abschnitt des Liners L angeordnet, der sich hiervon aus erstreckt und mit dem Boden des Bohrlochs in Verbindung steht
Eine Bohrgestängezementierplropfenanordnung 1000 (Fig. 7J, 21, 23 und 24 sowie 37J, 51, 53 und 54) ist zwar kein integrierbarer Teil des beweglichen Werkzeuges ÄToder der Aufhängeeinrichtung H, ist jedoch nichtsdestoweniger ein funktionelles Element bei der Zementierungstätigkeit, die nachfolgend dem Einsetzen bzw. Befestigen der Aufhängeeinrichtung H und der Freigabe des beweglichen Werkzeugs ÄTdurchgeführt wird, und zwar wird die Bohrgestängezementierpfropfenanordnung das Rohrgestänge DPund das Innere A 3 des beweglichen Werkzeugs RT hinter der Zementschlämme hinuntergepumpt die zum Einzementieren des Liners L in das Bohrloch verwendet wird, sowie vor dem Bohrströmungsmittel oder Sumpf, der nachfolgend zum Verlagern des Zements aus dem Inneren des Liners L verwendet wird. Die Bohrgestängezementierpfropfenanordnung 1000 weist eine sich in Längsrichtung
erstreckende Spindel 1001 auf, die mittels eines Gewindes 1003 an ihrem unteren Ende an einen Fallstopfen 1002 angeschlossen ist, der sich unterhalb hiervon erstreckt. Unmittelbar oberhalb der Spindel
1001 befindet sich ein Halteteil 1005, das mittels eines Gewindes 1004 am Verbindungsstück 1001 angeschlosser, ist. Das Halteteil 1005 weist ein sich nach unten erstreckendes, abgeschrägtes Ende 1006 auf, das ein komplementär nach oben abgeschrägtes Ende 1007 eines elastomeren Wischerteils 1008 aufnimmt, das sich in Längsrichtung außerhalb rund um die Spindel 1001 erstreckt. Das Wischerteil 1008 wird an seinem untersten Ende mittels eines sich in Umfangsrichtung erstreckenden Ringes 1014 zuverlässig aufgenommen, der mit dem Ende 1013 des Pfropfenteils 1008 in Eingriff steht.
Das elastomere Pfropfenteil 1008 weist eine Reihe nach außen vorspringender und sich in Umfangsrichtung erstreckender elastomerer Lippenteile 1009,1010, 1011, 1012 auf, um Zement vom Inneren des beweglichen Werkzeugs ÄTund des Bohrgestänges DP wegzuwischen. Jede der Lippen 1009, 1010, 1011 und 1012 weist einen Außendurchmesser auf, der ein wenig größer ist als der Innendurchmesser des beweglichen Werkzeugs RTuna des Bohrgestänges DP, so daß eine nach unten gerichtete Längsbewegung der Bohrgestängezementierpfropfenanordnung 1000 jede der Lippen veranlassen wird, wirksam die Innenoberfläche des beweglichen Werkzeugs RTund des Bohrgestänges DP abzuwischen und hierbei Zement zu entfernen, der während der Zementierungstätigkeit an diesen Teilen zum Anhaften gebracht worden sein kann. Unmittelbar unterhalb des Rings 1014 und innerhalb des Fallstopfens
1002 befindet sich ein sich in Längsrichtung erstreckendes Dichtmanschettenteil 1017, das am Fallstopfen 1O02 mittels eines Gewindes 1023 schraubbefestigt ist. Zusätzlich wird ein ähnlicher sich in Umfangsrichtung erstreckender elastomerer Dichtungsring 1020 innerhalb einer Nut 1021 getragen, die an der Dichtmanschette 1017 ausgebildet ist, um eine Strömungsmittelverbindung zwischen der Dichtmanschette 1017 und dem Teil 713 des Hülsenlöseslücks 709 zu verhindern, wenn die Dichtmanschette 1017 neben der Schermanschette 702 in Eingriff steht. Die Dichtmanschette 1017 weist auch ein sich in Umfangsrichtung erstreckendes elastomeres Ringdichtungsteil 1018 auf, das sich innerhalb einer Nut 1019 erstreckt, die innerhalb der Manschette 1017 begrenzt ist, um eine Strömungsmittelverbindung zwischen der Dichtmanschette und dem mittleren Abschnitt des Hülsenlösestücks bzw. Schermanschettenelements 702 oberhalb der Ausgleichsöffnung 707 zu vermeiden. Unterhalb der Dichtmanschette 1017 und in Aufnahme in Umfangsrichtung und außerhalb rund um den Fallstopfen 1002 befindet sich ein Sperr-Ringteil 1022 zum Eingriff der Bohrgestängezementieranordnung 1000 und der Wischerpfropfenanordnung 700, um nachfolgend eine nach oben gerichtete Bewegung der Anordnung 1000 zu verhindern.
Wenn die Bohrgestängezementieronordnung 1000 durch das Innere des Bohrgestänges DP und in das bewegliche Werkzeug RT der Aufhängeanordnung H nach dem Injizieren der Zementschlämme und vor dem Injizieren des Bohrsumpfs oder Bohrströmungsmittels gepumpt wird, dann wird die Bohrgestängczenientier pfropfenanordnung 1000 vor der weiteren abwärts gerichteten Längsbewegung innerhalb des beweglichen Werkzeugs RT durch den Widerstand gehindert, der von der sich nach außen erstreckenden Oberfläche 702.4 am Hülsenlösestück bzw. Schermanschettenstück 702 aufgebracht wird. Wenn Druck innerhaJb des Bohrgestänges DP während des Einpumpens von Bohrströmungsmittel erhöht wird, wird die Festigkeit des Scherstifts 719 überwunden, und das Lösestück bzw. Schermanschettenstück 702 wird in Längsrichtung nach unten gleiten und es somit gestatten, daß der Löffel 626 aus seiner eingeschlossenen Stellung gelöst wird und es gestattet, daß die gesamte Bohrgestängezementier-
lu pfropfenanordnung 1000 und die Pfropfenanordnung 700 ein integrierbarer Mechanismus werden, der durch den Liner L hindurch nach unten gepumpt wird, bis die miteinander vereinigten Anordnungen 700 und 1000 in die Aufsetzmanschette LC unmittelbar oberhalb des Schwimmschuhs FS am Boden des Liners L eingeführt werden.
Die Aufsetzmanschette LC, die kein Teil der Aufhängeanordnung H oder des beweglichen Werkzeugs RT ist, aber nichtsdestoweniger beim hydraulisehen Befestigen der Aufhängeeinrichtung H in der hydraulisch befestigten Anordnung und bei der Ausführung des Zementierungsverfahrens, wie oben beschrieben, wirksam ist, umfaßt ein äußeres Gehäuse 1025, an dem mittels eines Gewindes 1026 ein Aufsetzmanschettenteil 1027 bef stigt ist. Das Aufsetzmanschettenteil 1027 weist ein sich in Umfangsrichtung erstreckendes elastomeres Dichtungsringteil 1028 auf, das in einer zugeordneten Nut 1029 am Manschettenteii 1027 aufgenommen ist, um eine Strömungsmittelverbindung zwischen dem Teil 1027 und dem Gehäuse 1025 zu verhindern. Zusätzlich weist das Aufsetzmanschettenteil 1027 eine nach oben und innen abgeschrägte glatte Oberfläche 1030 zum Verschieben des Teils 737 des Wischerpfropfens bzw. seiner Nase 730 auf, wenn er im
3ϊ inneren der Aufsetzmanschettenanordnung LC nach unten gepumpt wird, und zwar derart, daß der Sperr-Ring 736 unmittelbar unterhalb der Oberfläche 1032 in Eingriff tritt, und der Vorsprung 731 an der Dichtmanschette wird veranlaßt, in Eingriff mit der abgeschrägten Oberfläche 1031 des Aufsetzmanschettenteils 1027 zu gelangen. Der sich in Umfangsrichtung erstreckende O-Ring 733 verhindert innerhalb seiner Nut 732 die Strömungsmittelverbindung zwischen der Dichtmanschette 731 und dem Aufsetzmanschettenelement 1027. Bei der hydraulisch befestigten Anordnung, wie in Fig.7] und 27 gezeigt, nimmt die Aufsetzmanschette LC auch ein abscherbares Sitzteil 1040 auf, das am Teil 1027 mittels eines eingeschraubten Scherstifts 1041 befestigt ist, die durch eine Bohrung 1042 innerhalb
so des Teils 1027 eingeführt ist und innerhalb einer Bohrung 1043 innerhalb des Sitzes 1040 aufgenommen ist. Der Sitz 1040 weist einen Kugelsitz 1044 hieran zur Aufnahme einer Kugel 1045 auf, die durch das Innere des beweglichen Werkzeugs RT, der Aufhängeeinrichtung f/und des Liners L eingeführt wird, wenn sich der Liner L an der gewünschten Tiefe im Bohrloch zur hydraulischen Befestigung befindet. Ein O-Ring 1046 innerhalb einer Nut 1047 verhindert eine Strömungsmittelverbindung zwischen dem Sitz 1040 und dem Teil
wi 1027.
Der Sitz 1040 ist vom Teil 1027 lösbar, wenn der Druck oberhalb des Sitzes 1040 und innerhalb des Liners L die Scherfestigkeit des Scherstifts 1041 übersteigt, zu diesem Zeitpunkt bricht der Stift 1041, und
t,*> der Sitz 1040 fallt frei nach unten und setzt auf der Oberseite des Schwimmschuhs FS auf (Fig. 27). Einem Strömungsmittel wird es gestattet, rund um den Sitz 1040 und in den Schwimmschuh FS gepumpt zu werden.
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wie unten beschrieben ist In jeder der Anordnungen befindet sich unterhalb der Aufsetzmanschette LC und hierbei mittels eines Gewindes 1201 befestigt ein Schwimmschuh FS, der in seinem Inneren ein Kugelteil 1202 trägt, das innerhalb eines Kugelsitzes 1203 aufgenommen ist, der öffnungen 1204 in seinem Inneren aufweist, so daß Strömungsmittel durch das Bohrgestänge DP und den Liner L und von dort aus durch den Schwimmschuh FS hindurch übertragen werden kann und nach außen durch die öffnungen 1204 hindurchtreten und von dort innerhalb des Ringbereichs zwischen dem Liner L und dem Bohrlochfutter C übertragen werden kann. Es wird allerdings wegen der Kugelabdichtung 1205 innerhalb des Kugelsitzes 1203 und oberhalb der Kugel 1202 Strömungsmittel innerhalb der ι "> Bohrung des Bohrlochs W daran gehindert, in den Schwimmschuh FS und durch diesen nach oben und nachfolgend durch den Liner L hindurchzutreten, weil die Kugel 1202 veranlaßt wird, auf der Kugelabdichtung 1205 in Dichteingriff zu gelangen.
Wirkungsweise
Die Aufhängeeinrichtung H und das bewegliche Werkzeug RT werden als eine Einheit in die Bohrung des Bohrloches Wund in das Innere des Bohrlochfutters C eingefahren. Das obere Ende des gewünschten Längenabschnitts des Liners L, der innerhalb des Bohrlochs W unterhalb der Aufhängeeinrichtung H aufgehängt werden soll, wird am Ende 925 der inneren Anordnung 900 der Aufhängeeinrichtung H mittels des w Gewindes 926 befestigt. Der innere Mechanismus 900 der Aufhängeeinrichtung H wird am beweglichen Werkzeug RTmittels der Wandermutter 418 befestigt, die an der Befestigungsmanschette 903 mittels des Linksgewindes 424 aufgeschraubt wird. Die Wander- r> mutter 418 nimmt die sich in Längsrichtung erstreckenden Keilnutbahnen 420 in ihrer zentralen Bohrung 419 auf. In dieser Stellung ruht das untere Ende 423 der Wandermutter 418 sicher auf dem oberen Ende 422 des Stößels 414. 4()
Die äußere Anordnung 800 der Aufhängeeinrichtung wird am beweglichen Werkzeug R T durch den Eingriff des Löffels 408 zwischen dem Spindelverbindungsstutzen 412 und der Liner-Rückhaltemanschette 801 befestigt. Dementsprechend sind der innere Mechanis- ■<) mus 900, die äußere Anordnung 800 und der Lösemecrmnismus 400 zum anfänglichen Einfahren des beweglichen Werkzeugs RTund der Aufhängeeinrichtung f/im Bohrloch aneinander befestigt.
Die äußere Anordnung 800 der Aufhängeeinrichtung oo H wird in Längsrichtung längs und außerhalb vom inneren Mechanismus 900 getragen. Obwohl der innere Mechanismus 900 und die äußere Anordnung 800 nicht als eine einzige Einheit zusammengebaut sind, stehen sie nichtsdestoweniger in wechselseitiger betrieblicher 5r> Verbindung, beispielsweise durch die Nutstifte 907 des inneren Mechanismus 900, der innerhalb der Längsschlitze 806 der äußeren Anordnung 800 getragen wird, und die Streifen 812 und 8124 der äußeren Anordnung 800, die innerhalb der Kanäle 910 und 917 zwischen den Mi konischen Abstiitzteilen 909/4 und 915/4 des inneren Mechanismus900 getragen wird.
i:s sollte darauf hingewiesen werden, daß der innere Mechanismus 900 der Aufhängeeinrichtung H unbehindert ist. in Längsrichtung sowohl auf- als auch abwärts t>5 bezüglich zur äußeren Anordnung 800 der Aufhängeeinrichtung H zu gleiten, daß jedoch eine Drehbewegung /wischen dem inneren Mechanismus 900 und der äußeren Anordnung 800 durch die Anordnung der Nutstifte 907 am Hauptteil 301 der Liner-Aufhängeeinrichtur.g in ihren entsprechenden, sich in Längsrichtung erstreckenden Schlitzen 806 innerhalb der Keil- bzw. Nutmanschette 805 der äußeren Anordnung 800 verhindert ist
Das obere Ende des beweglichen Werkzeugs Λ Γ ist an einem Bohrgestängestrang DP oberhalb hiervon mittels des Gewindes 102 angeschlossen.
Eine Längs-Relativbewegung zwischen dem oberen Verbindungsstück 101 und den Spindeln 301 und 105 des beweglichen Werkzeugs RT bezüglich der äußeren Anordnung 800 der Aufhängeeinrichtung H wird durch das äußere Gehäuse oder die Manschette 201 für die J-förmigen Stifte 203 gesteuert, die fest gegen das Bremsblockgehäuse 302 der Bremsblockanordnung 300 mittels der Feder 220 gehalten werden, zusammen mit den Gleitstücken 206 der J-förmigen Stifte 203, die in J-förmigen Schlitzen laufen, die von den Schultern 214 und 215 begrenzt werden, die an Ort und Stelle durch die Scherstifte 280 befestigt sind. Bei der mechanisch befestigten Anordnung werden die J-förmigen Stifte 203 in der Einlaufstellung 207 im J-förmigen Schlitz gleiten. Die Kraft der Federelemente 220 ergibt eine hinlängliche Reibung zwischen dem äußeren Gehäuse 201 und dem Bremsblockgehäuse 302, so daß das Bremsblockgehäuse 302 und das äußere Gehäuse oder die Manschette 201 als eine Einheit rotieren, selbst wenn die Gleitstücke 206 mechanisch innerha'b der J-förmigen Schlitze 202 während der Rechtsdrehung des Bohrgestänges DP verschoben werden.
Während das bewegliche Werkzeug RT und die Aufhängeeinrichtung H in die Bohrung des Bohrloches W innerhalb des Bohrlochfutters C abgesenkt werden, bieten die Bremsblockteile 307 einen Widerstand gegenüber Längs- und Drehbewegung, und die Feder 220 wird das Bremsblockgehäuse 302 und das äußere Gehäuse 201 in der relativen Stellung halten, die in Fig. 17A und 17B bzw. 47A und 47B gezeigt ist, während das bewegliche Werkzeug RT und die Aufhängeeinrichtung H fortfahren, innerhalb der Bohrung des Bohrlochs Wonach unten zu fahren.
Falls das Bohrgestänge DP aus irgendeinem Grund angehoben wird (bei der mechanisch befestigten Anordnung), um anfangs die Aufhängeeinrichtung H zu befestigen, oder (bei der hydraulisch befestigten Anordnung), um im Bohrloch das bewegliche Werkzeug RT und die Aufhängeeinrichtung H in einer anderen Tiefe oberhalb wieder in Stellung zu bringen, dann verbleiben das äußere Gehäuse 201 und das Bremsblockgehäuse 302 des beweglichen Werkzeugs RT bezüglich zum Bohrlochfutter C stationär, weil bei der hydraulisch befestigten Anordnung die Gleitstücke 206 am äußeren Gehäuse 201 über Scherstifte 280 angeschlossen sind und eine Gewichtsbelastung durch das bewegliche Werkzeug RTund die Aufhängeeinrichtung Hübertragen wird. Bei der mechanisch befestigten Anordnung verbleiben das äußere Gehäuse 201 und das Bremsblockgehäuse 302 bezüglich dem Bohrlochfutter Cstationär, bis die Gleitstücke 206 der J-förmigen Stifte 203 an einer weiteren relativen seitlichen Bewegung innerhalb der J-förmigen Schlitze 202 längs der Kurvenbahn gehindert werden, die vom Ende 311 des J-förmigen Schlitzes 202 begrenzt ist. Die Feder 220 wird das äußere Gehäuse 201 fest nach unten gegen das Bremsblockgehäuse 302 während der relativen Anbringung der Gleitstücke 206 innerhalb des J-förmigen Schlitzes 202 halten.
Bei der hydraulisch befestigten Anordnung wird, wenn es gewünscht ist, den Liner L innerhalb der Bohrung des Bohrlochs W in der vorbestimmten Tiefe einzusetzen, bzw. zu befestigen, die Kugel 1045 an der Oberseite des Bohrlochs W durch das bewegliche Werkzeug RT, die Aufhängeeinrichtung H und den Liner L fallengelassen, bis sie dichtend in Eingriff mit ihrem Sitz 1040 getreten ist Anschließend wird Druck innerhalb des Bohrgestänges DP aufgebracht und erhöht und tritt in die Kolbenkammer PC durch die Öffnung P301 ein. Wenn der Druck über Bohrlochdruck gesteigert wird, veranlaßt der Differenzdruck innerhalb der Kolbenkammer PC des Kolbens P102 das äußere Gehäuse 201, daß der Bremsblockhaltering 305, das Bremsblockgehäuse 302, die Hülle 401 und die äußere Anordnung 800 nach oben verschoben werden. Dementsprechend wird eine nach oben gerichtete Kraft durch die Bremsblockanordnung 300, die äußere Anordnung 800 der Aufhängeeinrichtung und das äußere Gehäuse 201 des beweglichen Werkzeugs übertragen, bis die Festigkeit der Scherstifte 280 überschritten wird. Zu diesem Zeitpunkt scheren die Stifte 280 ab und gestatten es den Gleitstücken 206, in Längsrichtung nach oben innerhalb der langen Schlitze zu gleiten, die von den Schultern 215 und 214 begrenzt sind. Dementsprechend veranlaßt die Bewegung der Gleitstücke 206 die teleskopische Bewegung des äußeren Gehäuses 201, der Bremsdruckanordnung 300, der Hülse 401 und des äußeren Mechanismus 800 der Aufhängeeinrichtung H hinsichtlich des inneren Mechanismus 900 der Aufhängeeinrichtung Wund der inneren Teile 301,412,105 usw. des beweglichen Werkzeugs RT.
Wenn man die mechanisch befestigte Anordnung verwendet, dann wird, wenn es gewünscht ist, den Liner L innerhalb der Bohrung des Bohrlochs W in der vorbestimmten Tiefe einzusetzen bzw. zu befestigen, das Bohrgestänge DP angehoben, so daß das bewegliche Werkzeug Ä7"und die Aufhängeeinrichtung H sich in der oben beschriebenen Stellung befinden. Nachfolgend wird das Bohrgestänge DP nach rechts gedreht, was die Gleitstücke 206 der Stifte 203 für die J-förmigen Schlitze veranlaßt, relativ längs der Kurvenbahn unmittelbar oberhalb des unteren Endes 211 der Schlitze 202 zu laufen, bis ein Widerstand gegenüber der Bewegung nach rechts von den Gleitstücken 206 geleistet wird, die gegen die Seite 212 des Schlitzes 202 treffen. Nach einer vorbestimmten Anzahl rechtsgerichteter Drehungen des Bohrgestänges DP treffen die Gleitstücke 206 auf die Wand 212, das Bohrgestänge DP wird abgesetzt und die Gleitstücke 206 werden relativ nach oben in die Kurvenbahn gedruckt, die von den Seiten 212 und 213 des J-förmigen Schlitzes 202, begrenzt ist. Die Gleitstücke 206 werden ihre nach oben gerichtete relative Längsbewegung fortsetzen, bis sie relativ innerhalb der Kurvenbahn verschoben sind, die von den Wänden 214 und 215 begrenzt ist. Dementsprechend veranlaßt die Handhabung des Bohrgestänges DPdie teleskopartige Bewegung des äußeren Gehäuses 201, der Bremsblockanordnung 300, der Manschette 401 und des äußeren Mechanismus 800 der Aufhängeein- < >υ richtung Hbezüglich des inneren Mechanismus 900 der Aufhängeeinrichtung Hund der inneren Teile 301, 412, 105 usw. des beweglichen Werkzeugs RT.
Während der teleskopartigen Wechselwirkung zwischen den inneren Teilen, die oben benannt wurden, und μ den äußeren Teilen 201, 302 und 402 des beweglichen Werkzeugs RT und der äußeren Teile 800 der Aufhängeeinrichtung, veranlaßt die Längsbewegung des inneren Mechanismus 900 die oberen und unteren Abfangkeile 813 bzw. 829, in Längsrichtung bezüglich des stationären inneren Mechanismus 900 der Aufhängeeinrichtung H derart verschoben zu werden, daß die inneren abgeschrägten Schultern 813/4 und 829/4 der oberen und unteren Abfangkeilteile 813 bzw. 829 die Schultern 911 und 916 der Abstützteile 909A und 915Λ aufnehmen. Wenn die Abfangkeile ihre nach oben gerichtete Bewegung fortsetzen (oder nach unten gerichtete Bewegung, wenn man die mechanisch befestigte Anordnung verwendet), dann wird die sich nach oben und nach unten erstreckende Abschrägung der Oberflächen 911 und 916 die Abfangkeilteile 813 bzw. 829 veranlassen, in Längsrichtung und vom inneren Mechanismus 900 der Aufhängeeinrichtung H weg gedruckt zu werden, bis ein Widerstand auf die äußere Verlängerung der Abfangkeile 813 und 829 mittels der Berührung der Zähne 814 und 830 an den oberen und unteren Abfangkeilcn 813 bzw. 829 mit der inneren Wand des Bohrlochfutters C aufgebracht wird. Somit steht die Innenwand des Bohrlochfutters C mit den Zähnen 814 und 830 der oberen und unteren Abfangkeile 813 bzw. 829 in Wechseleingriff, und die Abfangkeil 813 und 829 werden in der nach außen ausgefahrenen Stellung gehalten, wobei diese Sperrstellung durch den ständigen Eingriff der inneren Oberflächen 813/1 und 829Λ eines jeden der oberen und unteren Abfangkeilteile 813 und 829 hinsichtlich der abgeschrägten Schulter 911 und 916 der oberen und unteren konischen Abstützteile 909/4 und 915Λ sichergestellt ist.
Wenn man die hydraulisch befestigte Anordnung verwendet, und wenn es gewünscht ist, mechanisch die Aufhängeeinrichtung H zu befestigen, dann werden die Scherstifte 280 vom beweglichen Werkzeug RT entfernt, bevor es in das Bohrloch IV eingefahren wird. Bei der gewünschten Befestigungstiefe wird das Bohrgestänge DP derart angehoben, daß das bewegliche Werkzeug RT und die Aufhängeeinrichtung H sich in der oben beschriebenen Stellung befinden, und die Btfestigungstätigkeit, die oben für die mechanisch befestigte Anordnung beschrieben ist, wird eingeleitet und fertiggestellt.
Während der teleskopischen Wechselwirkung zwisehen den inneren Teilen, die oben bezeichnet sind, und den äußeren Teilen 201, 302 und 401 des beweglichen Werkzeugs RT und der äußeren Teil·? 800 der Aufhängeeinrichtung, veranlaßt die Längsbewegung des inneren Mechanismus 900 die oberen und unteren konischen Abstützteile 909/4 bzw. 915/4, in Längsrichtung der stationären äußeren Anordnung 800 der Aufhängeeinrichtung derart verschoben zu werden, daß die inneren abgeschrägten Schultern 813,4 und 829/4 der oberen und unteren Abfangkeilteile 813 bzw. 829 mit den Schultern 911 und 916 der Abstützteile 909/4 und 915/4 in Berührung treten. Wenn die Abstützteile ihre Längsbewegung fortsetzen, dann wird die sich nach oben und auswärts erstreckende Abschrägung der Oberflächen 911 und 916 die Abstützkeilteile 813 bzw. 829 veranlassen, nach außen und vom inneren Mechanismus 900 der Aufhängeeinrichtung H weggedrückt zu werden, bis ein Widerstand auf die äußere Verlängerung der Abfangkeile 813 und 829 mittels der Berührung der Zähne 814 und 830 am oberen und unteren Abfangkeil 813 bzw. 829 mit der inneren Wand des Bohrlochfutters C in wechselseitigem Eingriff mit den Zähnen 813 und 830 der oberen und unteren Abfangkeile 813 bzw. 829, und die Abfangkeile 813 und
829 werden in der nach außen ausgefahrenen Stellung gehalten, wobei diese Sperrstellung durch den ständigen Eingriff der Innenoberflächen 813Λ und 829/4 eines jeden der oberen und unteren Abfangkeilteile 813 und 829 bezüglich der abgeschrägten Schultern 911 und 916 der oberen und unteren konischen Abstützteile 909Λ und 915/4 sichergestellt wird.
Das oben beschriebene mechanische Vorgehen kann bei der hydraulisch befestigten Anordnung nachfolgend dem Abscheren der Stifte 280 in dem Fall verwendet ιυ werden, ά?Λ ein hinlänglicher Druck im Werkzeug durch eine hydraulische Einrichtung zum Befestigen der Abfangkeile nicht aufgebaut werden kann.
Es sollte darauf hingewiesen werden, daß das Bohrgestänge DP während einer mechanischen Befestigungstätigkeit nach rechts gedreht wird, um die Relativbewegung zwischen den Gleitstücken 206 der Stifte 203 für die J-förmigen Schlitze und den Enden 211 dec J-förmigen Schlitze 202, wie oben beschrieben, zu verursachen, wobei der Liner L und die Adfhängeeinrichtung //zusammen mit dem Bohrgestänge DPwegen der Schwenkwirkung nach rechts gedreht werden, die mittels der gespaltenen Haiteelemente 403 und 404 aufgebracht wird, die das Hülsenteil 401 mit dem Bremsblockgehäuse 302 verbinden. Zusätzlich ist es der äußeren Anordnung 800 und dem inneren Mechanismus 900 der Aufhängeeinrichtung H gestattet, sich zusammen als eine Einheit nach rechts wege" -'-- N :s ifte 907 innerhalb der Längsschlitze 806 zu drenen. Der Liner L, der am Boden der inneren Teile 900 der Aufhängeeinrichtung H angeschlossen ist, muß sich ebenfalls nach rechts drehen. Das Bremsblockgehäuse 302 wird allerdings stationär verbleiben. Wenn das Bohrgestänge DP versehentlich um mehr als die hinlängliche Anzahl von Drehungen nach rechts gedreht wird, die erforderlieh sind, um die Gleitstücke 206 hinsichtlich der Kurvenbahn 215-214 zur oberen Stellung 209 der J-förmigen Schlitze 202 zu bewegen, dann wird das äußere Gehäuse 201 ebenfalls bezüglich des Bremsblockgehäuses 302 sich nach rechts schwenken, unmittelbar nachdem die Drehreibung überwunden ist, die von der Feder 220 aufgebracht wird. Eine Betätigung des Bohrgestänges DP in Längsrichtung wird zu einem Verschieben der Hülse 401 in Längsrichtung nach oben oder nach unten längs des Verbindungsstutzens 412 führen, aber wegen der Länge des Verbindungsstutzens 412 wird die Hülse 401 und ihr Löffel 408 an der äußeren Oberfläche 412/4 des Spindelverbindungsstutzens 412 befestigt bleiben.
Es sollte darauf hingewiesen werden, daß die Positionierung des beweglichen Werkzeugs /?7"und der Aufhängeeinrichtung H, wie oben beschrieben, eine Verankerung gegenüber der Längsbewegung sowie als auch gegenüber der Drehbewegung der Aufhängeeinrichtung H und des Liners L in der Bohrung des « Bohrlochs W ergibt. Dementsprechend wird die Aufbringung eines Drehmoments auf das Bohrgestänge DP im Zusammenhang mit einer rechtsgerichteten Drehung des Bohrgestänges DP die Wandermutter 418 veranlassen, sich von ihrem Gewinde 424 längs der w> Befestigungsmanschette 903 abzuschrauben und wird es der Wandermutter 418 gestatten, in Längsrichtung nach oben längs der Keilnutbahnen 420 des Hauplteils 413 des Befestigungswerkzeugs zu laufen, wobei die Keilnutenbahn 420 innerhalb der sich in Längsrichtung er> erstrecKenden Bohrung 419 der Wandermutter 4)8 getragen sind, und zwar bis zu dem Zeitpunkt, wenn die Wandermutter 418 völlig vom Gewinde 424 und der Befestigungsmanschette 903 gelost wurde.
Der Lagerring 428, der auf dem unteren Ende 429 des Hauptteils 413 des Befestigungswerkzeugs ruht, wird das Gewicht des Bohrgestänges vom beweglichen Werkzeug RT auf den inneren Mechanismus 900 der Aufhängeeinrichtung H mittels des abgeschrägten Rings 426 übertragen, der sich unmittelbar unterhalb des Lagerrings 428 befindet und in Umfangsrichtung rund um die äußere Zone des Hauptteils 413 des ßefestigungswerkzeugs getragen ist. Der Lagerring 428 dient auch zum Verringern der Reibung auf ein Minimum bei irgendeinem niedergesetzten Gewicht, das zwischen dem Hauptteil 413 des Befestigungswerkzeugs und dem Hauptteil 901 der Liner-Aufhängeeinrichtung getragen werden kann. Somit kann die Waiidermutter 418 aus dem Eingriff zwischen dem Hauptteil 901 der Liner-Aufhängeeinrichtung und dem Hauptteil 413 des Befestigungswerkzeugs sowie der zugehörigen Gewinde 424 ohne irgendeine relative Längsbewegung zwischen dem beweglichen Werkzeug RTund der Aufhängeeinrichtung A/bewegt werden.
Nachdem eine hinlängliche und bekannte Anzahl rechtsgerichteter Drehungen des Bohrgestänges DP fertiggestellt sind, kann das Bohrgestänge DP angehoben werden. Wenn das Bohrgestänge DP angehoben wird (bei der hydraulisch befestigten Anordnung), bewegt sich das äußere Gehäuse 100 des beweglichen Werkzeugs /?7"nach oben, bis das obere Ende 412/4 des Verbindungsstutzens 412 sich der unteren Fläche 330 der Bremsblockanordnung 300 nähert; zu dieser Zeit wird der Federring 399 in Sperreingriff innerhalb der Nut 398 freigegeben, um die Spindel 301 am oberen Verbindungsstück 101 zu befestigen. Gleichzeitig wird der Druck innerhalb der Kammer PC durch die Kanäle 113 abgelassen.
In jeder der Anordnungen wird, wenn die Aufhängeeinrichtung H ordnungsgemäß in der Bohrung des Bohrlochs W längs der Wand des Bohrlochfutlers C befestigt wurde und wenn die Wandermutter 418 völlig von ihrem Gewinde 424 freigekommen ist und nach oben längs der Keilnutbahnen 420 gelaufen ist, ein Unterschied im Bohrgestängegewicht an der Oberseite des Bohrlochs festgestellt werden. Nachfolgend wird das Bohrgestänge DP in Längsrichtung nach oben bewegt und veranlaßt die Gleitstücke 206 der Stifte 203 für die J-förmigen Schlitze, ihre Bahnen von der oberen oder Befestigungsstellung 209 innerhalb der J-förmigen Schlitze 202 nach unten längs und bezüglich der Kurvenbahn wieder zurückzuverfolgen, die von den Seiten 215 und 214 der J-förmigen Schlitze 202 begrenzt ist, bis einer weiteren, nach unten gerichteten Bewegung durch die winkelig angestellte Schulter 216 des Vorsprungs 208 ein Widerstand entgegengesetzt wird, wobei die Gleitstücke 206 veranlaßt werden, leicht zum automatischen Ausrichten zum Wiedereintritt in die Kurvenbahn 210 leicht nach links verschoben zu werden. Nachfolgend kann das äußere Gehäuse 201 nach oben zusammen mit dem oberen Verbindungsstück 101 und dem Bohrgestänge DP getragen werden, und dies wird somit das Zusammendrücken der Feder 220 verursachen. Eine fortgesetzte, nach oben gerichtete Bewegung des Bohrgestänges DP wird das obere Verbindungsstück 101, die obere Spindel 301, die hieran angeschlossen ist, sowie den Spindelverbindungsstutzen 412 veranlassen, sich in Längsrichtung nach oben bezüglich der stationären Hülse 401 zu verschieben, bis das Ende des SpinJelverbindungsstutzens 412 sich dem unteren Ende 330 des örcmsblockgehäuses 302 nähert.
Die Bremsblockanordnung 300 wird sich dann in Längsrichtung nach oben zusammen mit dem Spindelvcrbindungsstutzen 412 und seinen zugeordneten bzw. mit ihm in Verbindung stehenden Teilen bewegen, wie oben beschrieben ist. Wenn die Bremsblockanordnung 300 in Längsrichtung nach oben zusammen mit den inneren Teilen des beweglichen Werkzeugs /?7"bewegt wird, dann wird die nach oben gerichtete Kraft, die durch das Bremsblockgehäuse 302 und die Hülse 401 ausgeübt wird, zusammen mit der nach oben gerichteten '" Verlagerung des Spindelverbindungsstutzen 412 die Finger 407 der Hülse 401 veranlassen, nach innen unter den Hülsenverbindungsstutzen 412 einzufallen und von den Halteoberflächen 802 und 803 längs der Oberseite des Spindelverbindungsstutzens bzw. der Rückhalte- ''■ manschette 801 freizukommen, um die Aufhängeeinrichtung W von der Hülse 401 und dem beweglichen Werkzeug RTzu trennen.
Falls das bewegliche Werkzeug RT und die Aufhängeeinrichtung Win die Bohrung eines Bohrlochs eingefahren werden, das versetzt ist, kann ein beträchtliches Maß an »Bremswirkung« auf das Bohrgestänge DP ausgeübt werden. Dementsprechend kann es schwierig sein, eine Änderung im Gewicht am Bohrgestänge DP an der Oberseite des Bohrlochs festzustellen, selbst wenn das bewegliche Werkzeug RT von der Aufhängeeinrichtung W freigekommen ist. Somit sieht die seitliche Abdichtanordnung 500 eine Einrichtung vor, um an der Oberseite des Bohrlochs die Freigabe des beweglichen Werkzeugs RT von der -*° Aufhängeeinrichtung W durch andere Mittel als durch die Verwendung eines Gewichtanzeigers festzustellen. Wenn Druck innerhalb des Ringraums zwischen Bohrgestänge und Bohrlochfutter aufgebracht wird, unmittelbar bevor das bewegliche Werkzeug RT von ^ der Aufhängeanordnung W abgezogen wird, dann wird der Druck abfallen, wenn das Dichtelement 508 nach oben aus dem Eingriff im Innenraum A* oberhalb und hinter der Schulter 930 an der Manschette 903 gelangt, weil der Innenraum A ' oberhalb der Schulter 930 einen 4n größeren inneren Durchmesser aufweist, a!s der innere Durchmesser des Innenraums A '. Somit wird ein Druckunterschied oder Druckabfall auftreten, wenn das Dichtelement 508 aus einer Stelle im Inneren des Innenraums A 4 zu einer Stelle im Inneren des Innenraums A ' hinüberwechselt, und er kann einen Unterschied im auftretenden Gewicht des Bohrgestänges DP erzeugen. Somit wird, sobald die seitliche Dichtanordnung 500 die Bohrung freigibt, in der sie in Dichteingriff steht, der Druck rund um das Ende des beweglichen Werkzeugs RT und im Inneren des Bohrgestänges DP einen Ausgleich finden. Ein Druckunterschied sollte an der Oberseite des Bohrlochs W festgestellt werden, der anzeigt, daß die Liner-Aufhängeeinrichtung W ordnungsgemäß an Ort und Stelle aufgehängt ist und daß das bewegliche Werkzeug RT von der Aufhängeeinrichtung H freigekommen ist.
Das bewegliche Werkzeug RT ist nun von der Aufhängeeinrichtung H freigekommen, aber noch nicht von der Bohrung aus dem Bohrloch IVentfernt. Es wird "° um einen vorbestimmten Abstand über die Aufhängeeinrichtung W angehoben und verbleibt in dieser Stellung während der Zementierungstätigkeit, wie unten beschrieben wircL
Bei der hydraulisch befestigten Anordnung wird vor dem Einleiten der Zementierungstätigkeit der Druck innerhalb des Bohrgestänges DP hinlänglich erhöht um das Abscheren der Scherstifte 1041 zu verursachen und um den Schersitz 1040 auf die Oberseite des Schwimmschuhs FS abzulassen.
Die Zementierungstätigkeit wird dadurch eingeleitet, daß man innerhalb des Bohrgestänges DP die vorher gewählte Menge und Beschaffenheit an Zementschlämme hinunterpumpt, die durch den Innenraum A 3 des beweglichen Werkzeugs RT innerhalb des oberen Verbindungsstücks 101 hindurchtritt, von hier aus durch das Innere der oberen Spindel 301 unterhalb hiervon, der unteren Spindel 105, das Innere des 413 des Befestigungswerkzeugs, das Hauptteil 113 der Verrohrung oder des Stößels, die Hohlkolbenspindel 601, die Wischerpfropfenspindel 701, und von dort durch den Liner L der am Ende 925 des inneren Mechanismus 900 der Aufhängeeinrichtung Wangeschlossen ist. Nachfolgend wird fortgefahren, die Zementschlämme nach unten durch das Innere der Aufsetzmanschette LCund dann aus den öffnungen 1204 des Schwimmschuhs FS hinauszupumpen, der am Ende des Liners L befestigt ist. Die Zementschlämme fließt rund um die Bohrung, die zwischen dem Bohrlochfutter C und dem Liner L begrenzt ist, und fährt dort, nach oben längs der Außenseite des Liners L aufwärts und in unmittelbare Nähe zur Aufhängeeinrichtung H zu strömen. Um ein ordnungsgemäßes Einzementieren des Liners Lund der Aufhängeeinrichtung H innerhalb der Bohrung des Bohrlochs W sicherzustellen, wird eine hinlängliche Menge an Zementschlämme bis über die Tiefe der Befestigungsstelle des Liners L eingepumpt, beispielsweise bis etwa 91,44 m.
Nachdem die Zementierungstätigkeit fertiggestellt wurde, wird die Bohrgestängezementierpfropfenanordnung 1000 im Inneren des Bohrgestänges DP von der Oberseite des Bohrloches hinter der Zementschlämme, die verwendet wird, um den Liner L im Bohrloch einzuzementieren, und vor dem Bohrströmungsmittel oder Bohrschlamm hinuntergepumpt, der nachfolgend verwendet wird, um den Zement zu entfernen. Wenn sich die Bohrgestängezementierpfropfenanordnung 1000 dem Bereich der Wischerpfropfenanordnung 700 nähen, dann trifft der Sperr-Ring 1022 längs des unteren Endes des Fallstopfens 1002 auf die Schulter 715Λ die auswärts vom oberen Ende 715 an dem Hülsenlösestück 709 vorspringt. Da die nach unten gerichtete Bewegung der Bohrgestängezementierpfropfenanordnung 1000 durch einen Druck ermöglicht wird, der auf das Bohrströmungsmittel ausgeübt wird, verschiebt sich der Sperr-Ring 1022. wie vorgesehen, um es zu ermöglichen, daß der Sperr-Ring 1022 in Längsrichtung nach unten hinter den Vorsprung und das Ende 715 gelangt. Nachdem der Sperr-Ring 1022 über den Vorsprung 7\5A hinüber und unterhalb hiervon gelangt ist, wird es dem Ring 1022 wieder gestattet, sich in seine normale Stellung und Laufstellung außerhalb des Fallstopfens 1002 zu verlagern. Die äußere und expandierte bzw. gedehnte Stellung des Sperr-Rings 1022 unterhalb des Vorsprungs und Endes 715/4 zusammen mit dem Eingriff der Dichtmanschette 1017 längs der Schulter 702y4 der Schermanschette 702 »sperrt« die Bohrgestängezementierpfropfenanordnung 1000 an Ort und Stelle und verhindert die relative Längsbewegung zwischen der Bohrgestängezementierpfropfenanordnung 1000 und der Wischerpfropfenanordnung 700. Es kann allerdings ein fortlaufender Widerstand gegen die nach unten gerichtete Bewegung der Bohrgestängezementierpfropfenanordnung 1000 durch einen erhöhten Druck innerhalb des Bohrgestänges DP überwunden werden, was den Scherstift 719 veranlassen wird.
abgeschert zu werden, wobei die Schermanschette 702 der Wischeranordnung 700 nach unten längs der Seite 716 des Lösestücks 709 verschoben wird. Wenn das Hülsenlösestück bzw. das Schermanschettenelement 702 sich in Längsrichtung nach unten verschiebt, dann gelangen der Löffel 628 und die Finger 625 der Hülse 624 aus ihrer Sperrstellung zwischen Hülsenlösestück 709 und Schermanschette 702, und zwar derart, daß es den Fingern 625 der Hülse 624 gestattet ist, nach innen zu federn, und derart, daß das Hülsenlösestück 709 zusammen mit der Zementierpfropfenanordnung 1000 nach unten fährt, und zwar mittels der nach außen abgeschrägten Schulter 627 längs des Hülsenlösestücks 709, das sich längs des Löffels 626 bewegt. Die Wischerpfropfenanordnung 700 ist somit aus ihrem Eingriff mit dem beweglichen Werkzeug RT geiöst. Dementsprechend können die Bohrgestängezementierpfropfenanordnung lOOO und die Wischerpfropfenanordnung 700 dann nach unten in das Innere des Liner L gemeinsam als eine Einheit gepumpt werden, wobei das Wischerelement 723 und seine miteinander in Beziehung stehenden Wischermanschetten 724, 725, 726, 727 und 728 Zement entfernen, der sich an der Innenoberfläche des Liners L angeheftetet haben kann. Zusätzlich wird die aus Zementierpfropfenanordnung 1000 und Wischerpfropfenanordnung 700 gebildete kombinierte Einheit, die nun oberhalb der Zementschlämme und unterhalb vom Bohrströmungsmittel angeordnet ist, den Schlamm daran hindern, den Zement zu verunreinigen.
Die kombinierte Einheit aus Bohrgestängezementierpfropfenanordnung 1000 und Pfropfenanordnung 700 setzt ihre nach unten gerichtete Bewegung innerhalb des Innenraums des Liners L fort, bis die Nase 737 der Wischerpfropfenspindel 701 auf die Seite 1031 der Aufsetzmanschette LC auftrifft. Wenn die Nase 737 sich in dieser Stellung befindet, dann wird der Sperr-Ring 736, der außerhalb rund um die Nase 737 hervorspringt, längs der abgeschrägten Oberfläche 1031 der Aufsetzmanschette LC gleiten, wobei die Abschrägung der Oberfläche 1031 den Sperr-Ring 736 veranlaßt, nach innen zu schnappen und sich längs des unteren Abschnitts der Seite 1031 zu bewegen, und wird die Bewegung der Wischerpfropfenspindel 701 längs und hinter die Oberfläche 1032 der Aufsetzmanschette LC erbringen, bis der Feder-Ring 736 in dem Bereich der unteren Seite 1033 der Aufsetzmanschette LC gelangt, die einen größeren Innendurchmesser aufweist als die Seite 1032. Dementsprechend gelangt der Ring 736 in Eingriff mit der Aufsetzmanschette LC, um eine Bewegung der Wischerpfropfenspindel 701 nach oben zu verhindern. Die sich in Umfangsrichtung erstreckende elastomere Dichtung 732, die in ihrer Bohrung 733 in der Dichtungsmanschette 731 aufgenommen ist, wird längs der Oberfläche 1032 der Aufsetzmanschette LC in Eingriff gebracht, um die Strömungsmittelverbindung zwischen der Dichtmanschette 731 und dem Aufsetzmanschettenteil 1027 zu verhindern. Somit wird in dem
ίο Fall, daß Pumpendruck abgelassen wird, der Zement daran gehindert, zurück in den Liner L zu strömen und zwar wegen des Dichteingriffs der Bohrgestängezementierpfropfenanordnung 1000 und der Pfropfenanordnung 700 in die Aufsetzmanschette LC. Diese Pfropfenanordnung wird für den Schwimmschuh FS als Hiifsverschiußsystem wirken, um die Verhinderung eines Rückstroms von Zement in den Liner L in dem Fall sicherzustellen, daß die Kugel 1202 für den Dichteingriff an ihrem Sitz 1203 unwirksam wird. Zusätzlich wird diese Anbringung der Bohrgestängezementierpfropfenanordnung 1000 und der Pfropfenanordnung 700 einen Druckaufbau gestatten, wenn die Pfropfen 1000 und 700 innerhalb der Aufsetzmanschette LC abdichten, wodurch an der Oberseite des Bohrlochs angezeigt wird, daß der genannte Zement auf der Innenseite des Liner L ausgetrieben wurde.
Ein umgekehrter Umlauf kann eingeleitet werden, um Zement im Ringraum zwischen Bohrlochfutter und Bohrgestänge oberhalb der Aufhängeeinrichtung H auszuspülen, indem man Schlamm diesen Ringraum hinunter und innerhalb des Bohrgestänges Dadurch das Ende des beweglichen Werkzeugs RT hindurchpumpt, das vorher oberhalb des oberen Endes der Aufhängeeinrichtung Wangeordnet wurde.
j5 Auf die Fertigstellung der Zementiertätigkeit hin, wie sie oben beschrieben wurde, kann das bewegliche Werkzeug RT, das vorher von der Aufhängeeinrichtung H freigegeben wurde, zur Oberseite des Bohrlochs zurückgezogen werden und wiederverwendet werden, indem man das Bohrlochgestänge DP vom Bohrloch entfernt, wobei das bewegliche Werkzeug RT an der Unterseite des Bohrgestänges DPmittels des Gewindes 102 an der Oberseite des oberen Verbindungsstücks 101 des beweglichen Werkzeugs RT befestigt ist Nachfolgend kann der Liner L druckgeprüft und perforiert werden, und die Förderung von Kohlenwasserstoffen, die durch das Innere des Liners L und das Bohrlochfutter C zur Oberseite des Bohrlochs übertragen werden, kann aufgenommen werden.
Hierzu 33 Blatt Zeichnunccn

Claims (10)

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zum Einfahren, Setzen und Verankern eines Liners in einem Bohrlochfutter, mit einem in Längsrichtung verschiebbaren rohrförmigen Hauptteil, das eine Spreizeinrichtung trägt, einer unteren Verbindungseinrichtung am Hauptteil zum Anschließen eines Liners an diesem, einer Manschette, die am rohrförmigen Hauptteil in dessen Längsrichtung verschieblich angebracht ist, einer an der Manschette angebrachten, zu deren Festlegung am Bohrlochfutter vorgesehenen Greifeinrichtung, die mit der Spreizeinrichtung in Eingriff bringbar und nach außen verschiebbar ist und einem rohrförmigen, beweglichen Setzwerkzeug, das lösbar an dem Hauptteil befestigt ist und eine Löseeinrichtung zum Lösen der Befestigung zwischen Hauptteil und Setzwerkzeug sowie eine Antriebseinrichtung für eine relative Längsverschiebung zwischen Hauptteil und Manschette trägt, gekennzeichnet durch eine am Setzwerkzeug (RT) zusätzlich angebrachte Bremseinrichtung (300), die zusammen mit dem Setzwerkzeug (RT) in Längsrichtung verschieblich ist und dieser Längs-Verschiebebewegung innerhalb des Bohrlochs (W) eine Reibkraft entgegensetzt, wobei das Gewicht von Manschette (801) oder Hauptteil (901) abstützbar und eine Relativbewegung zwischen Setzwerkzeug (RT) sowie Manschette (801) oder Hauptteil (901) einerseits und Bremseinrichtung (300) sowie Hauptteil (901) oder Manschette (801) andererseits zugelassen ist
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (200, PlOO) eine Schlitzführungseinrichtung (202) und eine Gleitstückeinrichtung (206) zur Bewegung innerhalb der Schlitzführungseinrichtung infolge einer Längs-und Drehbewegung des Setzwerkzeugs (RT) aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Setzwerkzeug (RT) lösbar an der Manschette (801) befestigt ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (PlOO, 200) auf Strömungsmitteldruck und/ oder mechanische Betätigung anspricht, wobei die mechanische Betätigung mittels des Setzwerkzeugs (RT) und des Widerstands der Bremseinrichtung (300) gegen die Längs-Verschiebung des Hauptteils oder der Manschette durchführbar ist
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (200, PlOO) eine sich in Längsrichtung erstreckende, ringförmige Druckkammer (PC), die zur Innenseite des Setzwerkzeugs (RT) hin offen ist, und ein Kolbenteil (P 102) aufweist, das dichtend am Setzwerkzeug und innerhalb der Druckkammer angebracht ist und auf ein über das Setzwerkzeug eingeleitetes Strömungsmittel anspricht, wobei die auf das Strömungsmittel ansprechende Antriebseinrichtung CPlOO) die Gleitstückeinrichtung (206) der mechanisch betätigbaren Antriebseinrichtung (200) wahlweise außer Eingriff bringt.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzführungseinrichtung (202) eine erste Stellung zum Festlegen der Gleitstückeinrichtung (206) während einer anfänglichen Längsbewegung der Vorrichtung innerhalb des Bohrlochs (W), eine zweite Stellung zur Aufnahme der Gleitstückeinrichtung in Abhängigkeit von der nachfolgenden, in Längsrichtung erfolgenden Relativbewegung von Hauptteil (901) oder Manschette (801), eine dritte Stellung zur Aufnahme der Gleitstückeinrichtung infolge der Drehung des Setzwerkzeugs (RT) und eine vierte Stellung zur Aufnahme der Gleitstückeinrichtung infolge weiterer nachfolgender Längsbewegung des Setzwerkzeugs aufweist
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Einrichtung in der Schlitzführungseinrichtung (202) zur automatisch fluchtenden Ausrichtung der Gleitstückeinrichtung (206) mit einer der vier Stellungen, wobei die Gleitstückeinrichtung bei dieser fluchtenden Stellung eine Längsbewegung der Vorrichtung innerhalb des Bohrlochs (H^zuläßt
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet daß eine Einrichtung zum Verhindern der relativen Drehbewegung zwischen dem Flauptteil (901) und der Manschette (801) Keilnutstifte (907) aufweist, die an dem Hauptteil zum Eingriff mit geschlitzten Einrichtungen (806) an der Manschette (801) vorgesehen sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine Abstreifanordnung (600), die am Setzwerkzeug (RT) befestigt und längs des Inneren des Hauptteils (901) verschieblich ist, wobei Strömungsmittel dichtend in das Innere des Liners
M (L) einführbar ist und durch eine Liner-Wischanordnung (723), die wahlweise außer Eingriff mit dem Setzwerkzeug bringbar und innerhalb des Liners verschieblich ist, wobei die Wischeranordnung eine Manschetteneinrichtung (709) trägt, die in Längsrichtung verschieblich und durch die Wischeranordnung vom Setzwerkzeug lösbar ist
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung (300) sich an der Außenseite des Setzwerkzeugs (RT)
«ο in Umfangsrichtung erstreckt und den Betrieb der Antriebseinrichtung (200, PlOO) sowie den der Löseeinrichtung (400) während mechanischer Betätigung durch das Setzwerkzeug zuläßt
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