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DE69021003T2 - Bohrlochkopfeinrichtung. - Google Patents

Bohrlochkopfeinrichtung.

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Publication number
DE69021003T2
DE69021003T2 DE69021003T DE69021003T DE69021003T2 DE 69021003 T2 DE69021003 T2 DE 69021003T2 DE 69021003 T DE69021003 T DE 69021003T DE 69021003 T DE69021003 T DE 69021003T DE 69021003 T2 DE69021003 T2 DE 69021003T2
Authority
DE
Germany
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casing
annular
casing hanger
hanger
sealing
Prior art date
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DE69021003T
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English (en)
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DE69021003D1 (de
Inventor
Wilhelmus Hubertus Paul Heynen
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SHELL INT RESEARCH
Shell Internationale Research Maatschappij BV
Original Assignee
SHELL INT RESEARCH
Shell Internationale Research Maatschappij BV
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Publication date
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Publication of DE69021003D1 publication Critical patent/DE69021003D1/de
Publication of DE69021003T2 publication Critical patent/DE69021003T2/de
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Expired - Fee Related legal-status Critical Current

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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/02Surface sealing or packing
    • E21B33/03Well heads; Setting-up thereof
    • E21B33/04Casing heads; Suspending casings or tubings in well heads
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B2200/00Special features related to earth drilling for obtaining oil, gas or water
    • E21B2200/01Sealings characterised by their shape

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
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  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Bohrlochkopfeinrichtung zum konzentrischen Aufhängen van Futterrohrgestängen in eine Bohrung wie z.B. eine Erdölbohrung oder eine Gasbohrung.
  • Eine Bohrung umfaßt ein von der Erdoberfläche bis zu einer unterirdischen Formationsschicht gebohrtes Bohrloch, aus den Öl und/oder Gas gefördert wird. Eine derartige Bohrung wird mit Futterrohren ausgekleidet, um ein Einstürzen des Bohrlochs zu verhindern. Eine Bohrung beginnt mit einem relativ großen Loch, das so bald wie möglich mit einem sogenannten Stand- oder Ankerrohr ausgekleidet wird, das im Bohrloch zementiert wird. Die Bohrung wird dann mit einem auf eine Zwischentiefe gebohrten kleineren Loch weitergeführt; dieses Loch wird mit einem sich zur Oberfläche erstreckenden Zwischenfutterrohr ausgekleidet. Das obere Ende des Zwischenfutterrohrs erstreckt sich konzentrisch durch das Ankerrohr, und zumindest ein Teil des Zwischenfutterrohrs wird im Bohrloch zementiert. Dann wird die Bohrung mit einem bis zur Förderzone gebohrten noch kleineren Loch weitergeführt; dieses Loch wird mit einem sich zur Oberfläche erstreckenden Förderfutterrohr ausgekleidet. Das obere Ende des Förderfutterrohrs erstreckt sich konzentrisch durch das Zwischenfutterrohr, und zumindest ein Teil des Förderfutterrohrs wird im Bohrloch zementiert.
  • Die oberen Enden des Zwischenfutterrohrs und des Förderfutterrohrs sind an der Bohrlochkopfeinrichtung aufgehängt, welche am Standrohr gestützt wird.
  • Aus der britischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnr. 2 004 932 ist eine Bohrlochkopfeinrichtung bekannt, die folgendes umfaßt: ein in der Regel vertikales Gehäuse mit einer Mittelbohrung, mit einer nach innen vorstehenden Stützschulter und mit Mitteln zur Befestigung des Gehäuses an einem Standrohr, zwei oder mehr konzentrisch in der Mittelbohrung des Gehäuses angeordnete Futterrohraufhängevorrichtungen, wobei die äußerste Futterrohraufhängevorrichtung an der nach innen vorstehenden Stützschulter des Gehäuses aufgehängt ist, und ringförmige Dichtungsmittel, die jeweils um das obere Ende einer Futterrohraufhängevorrichtung angeordnet sind und eine Fluidverbindung zwischen dem ringförmigen Raum um eine Futterrohraufhängevorrichtung und die Mittelbohrung verhindern, wobei jede Futterrohraufhängevorrichtung außer der innersten mit einer nach innen vorstehenden Stützschulter versehen ist, an der die benachbarte Futterrohraufhängevorrichtung mit einem kleineren Durchmesser aufgehängt ist, wobei das obere Ende einer Futterrohraufhängevorrichtung mit einem kleineren Durchmesser sich weiter in die Mittelbohrung erstreckt als das obere Ende einer Futterrohraufhängevorrichtung mit einem größeren Durchmesser, und wobei die ringförmigen Dichtungsmittel zwischen dem oberen Ende jeder Futterrohraufhängevorrichtung und der Wand der Mittelbohrung angeordnet sind.
  • Zugang zu den Dichtungsmitteln kann erforderlich sein, wenn z.B. bei einem ringförmigen Raum eine Undichtigkeit auftritt. Ein großes Problem bei dieser Art von Bohrlochkopf ist, daß die Dichtungselemente nicht zugänglich sind, ohne ein oder mehr Futterrohre aufzuschneiden.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bohrlochkopfeinrichtung zur Verfügung zu stellen, die zerstörungsfreigewartet werden kann, und bei der die Dichtungspositionen ohne Aufschneiden eines Futterrohrgestänges zugänglich sind.
  • Dazu ist die erfindungsgemäße Bohrlochkopfeinrichtung dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des oberen Endes einer Futterrohraufhängevorrichtung mit einem kleineren Durchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des oberen Endes einer Futterrohraufhängevorrichtung mit einem größeren Durchmesser, daß jede futterrohraufhängevorrichtung weiterhin ein ringförmiges Glied mit einer Dichtungsfläche aufweist, die mit den ringförmigen Dichtungsmitteln zusammenwirkt, und daß jedes ringförmige Glied mit Verriegelungsmitteln zum Verriegeln der ringförmigen Dichtungsmittel in vertikaler Richtung gegenüber der entsprechenden Futterrohraufhängevorrichtung versehen ist.
  • Es wird auf die amerikanische Patentschrift Nr. 3 548 934 Bezug genommen. Diese Veröffentlichung betrifft einen Bohrlochkopf für ein Verrohrungssystem, wobei die Futterrohre mit einem sogenannten Meeresgrund-Aufhängesystem aufgehängt werden. Der Bohrlochkopf ist am oberen Ende eines aufgehängten äußeren Futterrohrs befestigt, und das aufgehängte innere Futterrohr und das aufgehängte innerste Futterrohr erstrecken sich in den Bohrlochkopf. Der Bohrlochkopf ist mit Dichtungsmitteln versehen, die zwischen der Innenfläche des Bohrlochkopfs und den Außenflächen der oberen Enden des verlängerten inneren Futterrohrs und des innersten Futterrohrs angebracht sind, und die Dichtungsmittel sind über Verriegelungsklauen im Bohrlochkopf befestigt. Da es sich bei den Dichtungsmitteln nicht um Futterrohraufhängevorrichtungen handelt, ist diese Veröffentlichung für die vorliegende Erfindung nicht relevant.
  • Durch die Anordnung der ringförmigen Dichtungsmittel über den Schultern sind die Positionen der Dichtungsmittel ohne Entfernen der Futterrohraufhängevorrichtung zugänglich. Ist das Gehäuse zylindrischer Form und ist eine Bohrlochabsperrvorrichtung oben auf dem Gehäuse installiert, können die ringförmigen Dichtungsmittel weiterhin durch die Bohrlochabsperrvorrichtung entrernt werden, wobei dieser Vorgang unter vollständiger Druckregelung der Bohrlochabsperrvorrichtung ausgeführt wird.
  • Das Gehäuse umfaßt vorteilhafterweise ein röhrenförmiges unteres Teil und ein röhrenförmiges oberes Teil, die lösbar miteinander verbunden sind, wobei das untere Teil mit der nach innen vorstehenden Stützschulter versehen ist, und wobei sich die ringförmigen Dichtungsmittel im oberen Teil befinden.
  • Bei einer Generalüberholung der Bohrlochkopfeinrichtung ist es erforderlich, daß die ringförmigen Dichtungsmittel zunächst durch die Mittelbohrung oben im röhrenförmigen oberen Teil des Gehäuses entfernt werden, wonach die ringförmigen Räume um die Aufhängevorrichtungselemente verschlossen werden, und anschließend wird das röhrenförmige obere Teil vom unteren Teil abgehoben. Des weiteren kann es erforderlich sein, den röhrenförmigen oberen Teil auszuwechseln. Hat sich zum Beispiel während der Lebensdauer der Bohrung der Lagerstättendruck verringert oder erhöht, kann das röhrenförmige obere Teil durch ein für geringere und höhere Drücke ausgelegtes röhrenförmiges oberes Teil ersetzt werden.
  • Die Erfindung wird nun beispielhaft anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben; es zeigen:
  • Figur 1 schematisch einen Längsschnitt der erfindungsgemäßen Bohrlochkopfeinrichtung,
  • Figur 2 schematisch einen Teil eines Querschnitts eines ringförmigen Dichtungsmittels für die Bohrlochkopfeinrichtung nach Figur 1 in größerem Maßstab als der der Figur 1
  • und Figur 3 schematisch einen Längs schnitt der Bohrlochkopfeinrichtung nach Figur 1 in auseinandergebautem Zustand.
  • Die in den Figuren 1 - 3 abgebildete Bohrlochkopfeinrichtung umfaßt ein Gehäuse 1, das an seinem unteren Ende an einem Standrohr 3 abgestützt ist. Das Standrohr 3 ist in einem Bohrloch (nicht gezeigt) zementiert. Das Gehäuse 1 enthält ein röhrenförmiges unteres Teil 5, das am Standrohr 3 anliegt, und ein röhrenförmiges oberes Teil 7, das an seinem oberen Ende offen ist. Das röhrenförmige untere teil 5 und das röhrenförmige obere Teil 7 sind über eine Klemme 8 lösbar miteinander verbunden. Das Gehäuse 1 weist eine Nittelbohrung 9 auf, die sowohl durch das röhrenförmige untere Teil 5 als auch durch das röhrenförmige obere Teil 7 verläuft.
  • Eine Bohrlochabsperrvorrichtung (nicht gezeigt) kann mit dem oberen Ende des röhrenförmigen oberen Teils 7 des Gehäuses 1 verbunden werden. Eine Bohrlochabsperrvorrichtung ist eine Einrichtung mit einer Mittelbohrung, durch die Röhren in die Bohrung hinabgelassen werden können, wobei die Einrichtung mit Stößein zum Verschließen der Mittelbohrung versehen ist, um unkontrollierte Fluidausflüsse aus dem Bohrloch zu verhindern. Die Bohrlochabsperrvorrichtung ist angemessenerweise so ausgewählt, daß der Durchmesser ihrer Mittelbohrung dem Durchmesser der Mittelbohrung 9 entspricht.
  • In der Mittelbohrung 9 ist eine nach innen vorstehende Stützschulter 11 angeordnet, die ringförmig ist und sich um den inneren Umfang des röhrenförmigen unteren Teils 5 des Gehäuses 1 erstreckt.
  • Die Bohrlochkopfeinrichtung umfaßt drei Futterrohraufhängevorrichtungen 20, 22 und 24, die konzentrisch in der Mittelbohrung 9 des Gehäuses 1 angeordnet sind. Die äußerste Futterrohraufhängevorrichtung 20 ist größer als die Futterrohraufhängevorrichtung 22, die wiederum größer als die innerste Futterrohraufhängevorrichtung 24 ist. Das obere Ende der innersten Futterrohraufhängevorrichtung 24 erstreckt sich weiter in die Mittelbohrung 9 als das obere Ende der größeren Futterrohraufhängevorrichtung 23, deren oberes Ende sich weiter in die Mittelbohrung 9 erstreckt als das der äußersten, größten Futterrohraufhängevorrichtung 20. Das äußere Zwischenfutterrohr 21 ist an der äußersten Futterrohraufhängevorrichtung 20 aufgehängt, das innere Zwischenfutterrohr 23 ist an der Futterrohraufhängevorrichtung 22 aufgehängt, und das Förderfutterrohr 25 ist an der innersten Futterrohraufhängevorrichtung 24 aufgehängt.
  • Die äußerste Futterrohraufhängevorrichtung 20 ist mit einer nach außen vorstehenden Schulter 26, die sich um den äußeren Umfang der äußersten Futterrohraufhängevorrichtung 20 erstreckt, und mit einer nach innen vorstehenden Stützschulter 28 versehen, die sich um den inneren Umfang der äußersten Futterrohraufhängevorrichtung 20 erstreckt und über der nach außen vorstehenden Schulter 26 angeordnet ist. Die nach außen vorstehende Schulter 26 wird von der nach innen vorstehenden Stützschulter 11 des Gehäuses 1 gestützt. Im äußersten Futterrohraufhängevorrichtungselement 20 unter seiner sich nach außen erstreckenden Schulter 26 ist ein Fünrungsabschnitt 30 vorgesehen. Der Außendurchmesser des Führungsabschnitts 30 entspricht dem Innendurchmesser der nach innen vorstehenden Stützschulter 11 des röhrenförmigen Teils 5, so daß die äußerste Futterrohraufhängevorrichtung 20 zentriert wird. Zwischen der äußersten Futterrohraufhängevorrichtung 20 und der Wand der Mittelbohrung 9 im Gehäuse 1 wird ein äußerer ringförmiger Raum 32 gebildet, der mit einem Ringspalt 34 um das äußere Zwischenfutterrohr 21 in Verbindung steht, das über eine Bohrung 36 in der äußersten Futterrohraufhängevorrichtung 20 an dieser aufgehängt ist.
  • Die Futterrohraufhängevorrichtung 22 ist mit einer sich um den äußeren Umfang der Futterrohraufhängevorrichtung 22 erstreckenden, nach außen vorstehenden Schulter 40 und einer sich um den inneren Umfang der Futterrohraufhängevorrichtung 22 erstreckenden, über der nach außen vorstehenden Schulter 40 angeordneten, nach innen vorstehenden Stützschulter 42 versehen. Die nach außen vorstehende Schulter 40 wird von der nach innen vorstehenden Stützschulter 28 der äußersten Futterrohraufhängevorrichtung 20 gestützt. In der Futterrohraufhängevorrichtung 22 ist unter ihrer nach außen vorstehenden schulter 40 ein Führungsabschnitt 44 vorgesehen, dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser der nach innen vorstehenden Schulter 28 der äußersten Futterrohraufhängevorrichtung 20 entspricht, so daß die Futterrohraufhängevorrichtung 22 zentriert wird. Zwischen der Futterrohraufhängevorrichtung 22 und der Innenfläche der äußersten Futterrohraufhängevorrichtung 20 wird ein erster ringförmiger Raum 46 gebildet, der mit einem Ringspalt 48 um das innere Zwischenfutterrohr 23 in Verbindung steht, das über eine Bohrung 50 in der Futterrohraufhängevorrichtung 22 an dieser aufgehängt ist.
  • Die innerste Futterrohraufhängevorrichtung 24 ist mit einer nach außen vorstehenden Schulter 60 versehen, die sich um den äußeren Umfang der innersten Futterrohraufhängevorrichtung 24 erstreckt. Die nach außen vorstehende Schulter 60 wird von der nach innen vorstehenden Stützschulter 42 der Futterrohraufhängevorrichtung 22 gestützt. In der innersten Futterrohraufhängevorrichtung 24 ist unter der nach außen vorstehenden Schulter 60 ein Führungsabschnitt 62 vorgesehen, dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser der inneren nach innen vorstehenden Stützschulter 42 entspricht, so daß das zweite innere Aufhängevorrichtungselement 24 in der Futterrohraufhängevorrichtung 22 zentriert wird. Zwischen der innersten Futterrohraufhängevorrichtung 24 und der Innenfläche der Futterrohraufhängevorrichtung 22 wird ein zweiter innerer ringförmiger Raum 64 gebildet, der mit einem Ringspalt 66 um das Förderfutterrohr 25 in Verbindung steht, das über eine Bohrung 67 in der innersten Futterrohraufhängevorrichtung 24 an dieser aufgehängt ist.
  • Das obere Ende der innersten Futterrohraufhängevorrichtung 24 erstreckt sich weiter in die Mittelbohrung 9 des Gehäuses 1 als das obere Ende der größeren Futterrohraufhängevorrichtung 22, und das obere Ende der Futterrohraufhängevorrichtung 22 erstreckt sich wiederum weiter in die Mittelbohrung 9 als das obere Ende der größeren äußersten Futterrohraufhängevorrichtung 20. Der Außendurchmesser des oberen Endes der innersten Futterrohraufhängevorrichtung 24 ist kleiner als der Innendurchmesser des oberen Endes der größeren Futterrohraufhängevorrichtung 22, und der Außendurchmesser des oberen Endes der Futterrohraufhängevorrichtung 22 ist kleiner als der Innendurchmesser des oberen Endes der größeren äußersten Futterrohraufhängevorrichtung 20.
  • Jedes Aufhängevorrichtungselement 20, 22, 24 ist an seinem oberen Ende mit einem ringförmigen Glied 70, 72, 74 versehen, dessen Dichtungsfläche mit einem druckbetätigbaren ringförmigen Metall-Metall- Dichtungsmittel 76, 78, 80 zusammenwirkt, das zwischen dem oberen Ende jeder Futterrohraufhängevorrichtung 20, 22 und 24 und der Wand der Mittelbohrung 9 im Gehäuse 1 angeordnet ist, so daß die ringförmigen Räume 32, 46, 64 um die Futterrohraufhängevorrichtungen 20, 22, 24 abgedichtet werden. Jedes ringförmige Glied 70, 72, 74 ist an seinem oberen Ende mit einem Verriegelungsmittel zum Verriegeln des ringförmigen Dichtungsmittels 76, 78, 80 versehen, das mit dem ringförmigen Glied 70, 72, 74 in vertikaler Richtung zusammenwirkt, wobei jedes Verriegelungsmittel als Sicherungsmutter 82, 84, 86 ausgebildet ist. Das ringförmige Dichtungsmittel 80 liegt an einem mit Durchgängen versehenen Stützring 87 an, der in der Sicherungsmutter 84 anliegt. Das ringförmige Dichtungsmittel 78 liegt an dem mit Durchgängen versehenen Stützring 85 an, der in der Sicherungsmutter 82 anliegt.
  • Der Vorteil der erfindungsgemäßen Bohrlochkopfeinrichtung liegt darin, daß nach dem Entfernen des ringförmigen Dichtungsmittels 80 die Sicherungsmutter 84 leicht gelöst und das ringförmige Dichtungsmittel 78 entfernt werden kann. Danach kann die Sicherungsmutter 82 gelöst und das ringförmige Dichtungsmittel 76 entfernt werden.
  • Das röhrenförmige obere Teil 7 ist mit Auslaßöffnungen 90, 92, 94 versehen, die mit einem ringförmigen Raum 32, 46 bzw. 64 in Verbindung stehen. In den Auslaßöffnungen 90, 92, 94 können Außenventile (nicht gezeigt) angebracht werden. Durch die Auslaßöffnungen kann Bohrflüssigkeit fließen, die durch zur Füllung des ringförmigen Raums um ein Futterrohr in die Bohrung gepumpten Zement verdrängt wird. Des weiteren ist das röhrenförmige obere Teil 7 zur Druckprüfung des ringförmigen Dichtungsmittels 76, 78, 80 mit Bohrungen (nicht gezeigt) versehen. Jede dieser Bohrungen steht mit einem ringförmigen Dichtungsmittel 76, 78, 80 in Verbindung und ist mit Mitteln zum Anschluß eines äußeren Druckmessers (nicht gezeigt) versehen.
  • Eine Steigleitung 100, die an einer im oberen Ende des Gehäuses 1 gestützten Steigleitungsaufhängevorrichtung 102 aufgehängt ist, erstreckt sich in die Bohrung.
  • In der Figur 2 wird die linke Seite des Querschnitts eines ringförmigen Dichtungsmittels gezeigt, das ein beliebiges der ringförmigen Dichtungsmittel 76, 78 oder 80 ersetzen kann. Die Dichtung enthält ein ringförmiges Mittelglied 104 mit einer sich verjüngenden Innenfläche in Form eines inneren ringförmigen Keils 106 und einer sich verjüngenden Außenfläche in Form eines äußeren ringförmigen Keils 108, einen unteren Dichtungsring 110 und einen oberen Dichtungsring 112.
  • Der obere Dichtungsring 112 ist mit einer inneren Dichtungslippe 112 und einer äußeren Dichtungslippe 118 versehen, und der untere Dichtungsring 110 ist mit einer inneren Dichtungslippe 116 und mit einer äußeren Dichtungslippe 120 versehen. Die Dichtungslippen 112, 116, 118 und 120 erstrecken sich um den Umfang des Dichtungsmittels. Im installierten Zustand liegt der untere Dichtungsring 110 an einer Stütze (z.B. einem Stützring 85 oder 87 in Figur 1) an, der obere Dichtungsring 112 wird von einer Sicherungsmutter (z.B. der Mutter 86 oder 84 in Figur 1) nach unten gedrückt, die äußeren Dichtungslippen 118 und 120 sind an der Wand der Bohrung 9 (siehe Figur 1) angeordnet, und die inneren Dichtungslippen 112 und 116 sind an einem oberen Ende einer Futterrohraufhängevorrichtung angeordnet.
  • Während der obere Dichtungsring 112 nach unten gezwungen wird, werden die Dichtungslippen von dem ringförmigen Keil 106 und 108 zur Verschiebung in radialer Richtung gedrängt.
  • Damit kein Fluid eingeschlossen wird, wurden die Dichtungsringe 110 und 112 mit Bohrungen 122 und die Keile mit Durchgängen 123 versehen.
  • Der obere Dichtungsring 112 und der untere Dichtungsring 110 weisen m-förmige Querschnitte auf, wobei die offenen Seiten zueinanderweisen. Die ringförmigen mittleren Schenkel 125 und 126 können aneinander entlanggleiten. Diese Schenkel sind mit mehreren Öffnungen 127 und 128 versehen, die in regelmäßigen Abständen um den Umfang der mittleren Schenkel 125 und 126 verteilt sind, wobei die Öffnungen zueinander weisen. Durch einige der zueinanderweisenden öffnungen 127 und 128 kann ein Stift 130 eingesetzt werden. In diesem Fall ist eine der öffnungen in Axialrichtung langgestreckt, um die axiale Verschiebung des oberen Dichtungsrings 112 gegenüber dem unteren Dichtungsring 110 abzugrenzen (in der Figur 2 ist die Öffnung 127 die langgestreckte).
  • Durch die Öffnungen ohne Stift ist eine Fluidverbindung möglich, und dadurch wird eine Druckprüfung der von den inneren Dichtungslippen 114 und 116 und den äußeren Dichtungslippen 118 und 120 gebildeten Dichtung ermöglicht.
  • Wie in der Figur 3 gezeigt, werden eine äußere Abdeckung 130, eine erste innere Abdeckung 132 und eine zweite innere Abdeckung 134 an die ringförmigen Glieder 70, 72, 74 montiert, wenn das röhrenförmige obere Teil 7 und die ringförmigen Dichtungsmittel 76, 78, 80 von der Bohrlochkopfeinrichtung entfernt werden sollen. Die äußere Abdeckung 130 erstreckt sich in den äußeren ringförmigen Raum 32 um das äußere Aufhängevorrichtungselement 20 und ist im ringförmigen Raum 32 abgedichtet. Die erste innere Abdeckung 132 erstreckt sich in den ersten inneren ringförmigen Raum 46 um das erste innere Aufhängevorrichtungselement 22 und ist im ringförmigen Raum 46 abgedichtet; und die zweite innere Abdeckung 134 erstreckt sich in den zweiten inneren ringförmigen Raum 64 um das zweite innere Aufhängevorrichtungselement 24 und ist im ringförmigen Raum 64 abgedichtet.
  • Bezug nehmend auf die Figuren 1 - 3 sind beim normalen Gebrauch der Bohrlochkopfeinrichtung die Ringspalte 34, 48, 66 um die inneren Futterrohre mit Zement gefüllt, und die sich in den Auslaßöffnungen 90, 92, 94 im röhrenförmigen oberen Teil 7 befindenden Außenventile sind geschlossen. Evtl. in die Ringspalte 34, 48, 66 eintretendes Gas kann durch den Zement in den Ringspalten 34, 48, 66 wandern und über die Bohrungen 36, 50, 67 in den Futterrohraufhängevorrichtungen 20, 22, 24 in die ringförmigen Räume 32, 46, 64 um die Futterrohraufhängevorrichtungen 20, 22, 24 eintreten. Die ringförmigen Räume 32, 46, 64 werden von den ringförmigen Dichtungsmitteln 76, 78, 80 abgedichtet, um das Gas in den ringförmigen Räumen 32, 46, 64 einzuschließen.
  • Ist der Auseinanderbau der Bohrlochkopfeinrichtung erforderlich, um beispielsweise die ringförmigen Dichtungsmittel 76, 78, 80 und die ring-£qrmiqen Dichtungsflächenglieder 70, 72, 74 auszuwechseln, wird eine Bohrlochabsperrvorrichtung (nicht gezeigt) oben auf das röhrenförmige obere Teil 7 montiert. Die Bohrlochabsperrvorrichtung weist eine Mittelbohrung auf, deren Durchmesser gleich dem der mittelbohrung 9 des Gehäuses 1 ist. Die Bohrlochabsperrvorrichtung wird geöffnet, und die Steigleitung 100 und die Steigleitungsaufhängevorrichtung 102 werden durch die Bohrlochabsperrvorrichtung entfernt. Danach wird die oberste Sicherungsmutter 86 durch die Bohrlochabsperrvorrichtung entfernt, wodurch Zugang zum obersten ringförmigen Dichtungsmittel 80, ringförmigen Glied 74 und Stützring 87 geschaffen wird, die durch die Bohrlochabsperrvorrichtung entfernt werden. Danach wird die nächste darunterliegende Sicherungsmutter 84 durch die Bohrlochabsperrvorrichtung entfernt, wodurch Zugang zum nächsten darunterliegenden ringförmigen Dichtungsmittel 78, ringförmigen Glied 72 und Stützring 85 geschaffen wird, die durch die Bohrlochabsperrvorrichtung entfernt werden. Danach wird die unterste Sicherungsmutter 82 durch die Bohrlochabsperrvorrichtung entfernt, wodurch Zugang zum untersten ringförmigen Dichtungsmittel 76 und ringförmigen Glied 70 geschaffen wird, die durch die Bohrlochabsperrvorrichtung entfernt werden. Der Zusammenbau der Bohrlochkopfeinrichtung erfolgt in umgekehrter Reihenfolge.
  • Da die Bohrlochabsperrvorrichtung beim Zusammen- und Auseinanderbau der Bohrlochkopfeinrichtung nicht entfernt werden muß, kann jenes Zusammen- und Auseinanderbauen unter Druckregelung der Bohrlochabsperrvorrichtung erfolgen.
  • Ist das Entfernen des röhrenförmigen oberen Teils 7 erforderlich, um beispielsweise ein oberes Hochdruckteil durch ein oberes Niederdruckteil oder umgekehrt zu ersetzen, werden zunächst die ringförmigen Dichtungsmittel 76, 78, 80 wie oben beschrieben entfernt. Danach werden die Abdeckungen 130, 132, 134 durch die Bohrlochabsperrvorrichtung eingesetzt und an die ringförmigen Glieder 70, 72, 74 montiert. Sind die Abdeckungen 130, 132, 134 installiert, wird das röhrenförmige obere Teil 7 vom röhrenförmigen unteren Teil 5 entfernt. Die Installation des röhrenförmigen oberen Teils 7 erfolgt in umgekehrter Reihenfolge.

Claims (7)

1. Bohrlochkopfeinrichtung, die folgendes umfaßt: ein in der Regel vertikales Gehäuse (1) mit einer Mittelbohrung (9), mit einer nach innen vorstehenden Stützschulter (11) und mit Mitteln zur Befestigung des gehäuses an einem Standrohr (3), zwei oder mehr konzentrisch in der Mittelbohrung (9) des Gehäuses (1) angeordnete Futterrohraufhängevorrichtungen (20, 22, 24), wobei die äußerste Futterrohraufhängevorrichtung (20) an der nach innen vorstehenden Stützschulter (11) des Gehäuses (1) aufgehängt ist, und ringförmige Dichtungsmittel (76, 78, 80), die jeweils um das obere Ende einer Futterrohraufhängevorrichtung (20, 22, 24) angeordnet sind und eine Fluidverbindung zwischen dem ringförmigen Raum um eine Futterrohraufhängevorrichtung (20, 22, 24) und die Mittelbohrung (9) verhindern, wobei jede Futterrohraufhängevorrichtung (20, 22) außer der innersten (24) mit einer nach innen vorstehenden Stützschulter (28, 42) versehen ist, an der die benachbarte Futterrohraufhängevorrichtung (22, 24) mit einem kleineren Durchmesser aufgehängt ist, wobei das obere Ende einer Futterrohraufhängevorrichtung (24, 22) mit einem kleineren Durchmesser sich weiter in die Mittelbohrung (9) erstreckt als das obere Ende einer Futterrohraufhängevorrichtung (22, 20) mit einem größeren Durchmesser, und wobei die ringförmigen Dichtungsmittel (76, 78, 80) zwischen dem oberen Ende jeder Futterrohraufhängevorrichtung (20, 22, 24) und der Wand der Mittelbohrung (9) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des oberen Endes einer Futterrohraufhängevorrichtung (24, 22) mit einem kleineren Durchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des oberen Endes einer Futterrohraufhängevorrichtung mit einem größeren Durchmesser (22, 20), daß jede Futterrohraufhängevorrichtung (20, 22, 24) weiterhin ein ringförmiges Glied (70, 72, 74) mit einer Dichtungsfläche aufweist, die mit den ringförmigen Dichtungsmitteln (76, 78, 80) zusammenwirkt, und daß jedes ringförmige Glied (70, 72, 74) mit Verriegelungsmitteln (82, 84, 86) zum Verriegeln der ringförmigen Dichtungsmittel (76, 78, 80) in vertikaler Richtung gegenüber der entsprechenden Futterrohraufhängevorrichtung (20, 22, 24) versehen ist.
2. Bohrlochkopfeinrichtung nach Anspruch 1, bei der das Gehäuse (1) ein röhrenförmiges unteres Teil (5) und ein röhrenförmiges oberes Teil (7) umfaßt, die lösbar miteinander verbunden sind, wobei das untere Teil (5) mit der nach innen vorstehenden Stützschulter (11) versehen ist, und wobei sich die ringförmigen Dichtungsmittel (76, 78, 80) im oberen Teil (7) befinden.
3. Bohrlochkopfeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der ein Dichtungsmittel (76, 78, 80) ein ringförmiges Mittelglied (104) mit einer sich verjüngenden Innenfläche (106) und einer sich verjüngenden Außenfläche (108), einen oberen Dichtungsring (112) und einen unteren Dichtungsring (110) enthält, die zum Mittelglied (104) hin verschiebbar sind, wobei jeder Dichtungsring (110, 112) mit einer jene sich verjüngende Innenfläche (106) berührenden inneren Dichtungslippe (112, 116) und einer jene sich verjüngende Außenfläche (108) berührenden äußeren Dichtungslippe (118, 120) versehen ist, um bei einem Verschieben der Dichtungsringe (110, 112) zum Mittelglied (104) hin die innere Dichtungslippe (112, 116) nach innen und die äußere Dichtungslippe (118, 120) nach außen zu bewegen.
4. Bohrlochkopfeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 3, bei der jede Futterrohraufhängevorrichtung (22, 24) mit einer nach außen vorstehenden Schulter (40, 60) versehen ist, die mit einer nach innen vorstehenden Stützschulter (28, 42) der benachbarten Futterrohraufhängevorrichtung mit einem größeren Durchmesser (20, 22) zusammenwirkt.
5. Bohrlochkopfeinrichtung nach Anspruch 4, bei der die nach innen vorstehende Stützschulter (28, 42) für eine Futterrohraufhängevorrichtung (20, 22) über der nach außen vorstehenden Schulter (26, 40) angeordnet ist.
6. Bohrlochkopfeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 5, bei der jede Futterrohraufhängevorrichtung (20, 22, 24) unter der nach außen vorstehenden Schulter (26, 40, 60) mit einem Führungsabschnitt (30, 44, 62) versehen ist.
7. Bohrlochkopfeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 6, bei der jede Futterrohraufhängevorrichtung (20, 22, 24) mit einer Bohrung (36, 50, 67) versehen ist, die mit dem ringförmigen Raum um die Futterrohraufhängevorrichtung (20, 22, 24) und mit einem Ringspalt (34, 48, 66) zwischen dem Futterrohrgestänge (21, 23, 25), das an der Futterrohraufhängevorrichtung aufgehängt ist, und einem umgebenden Futterrohrgestänge (23, 25, 3) in Verbindung steht.
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