DE69128913T2 - Doppelpacker für aufblasbaren packer - Google Patents

Description

• Diese Erfindung bezieht sich auf das selektive Isolieren eines sich in Längsrichtung erstreckenden Segments oder Abschnitts eines rohrförmigen Elements, das in einem Bohrloch angeordnet ist, und für ein wahlweises Betätigen eines Ventils zwischen einem Tubing-Strang und dem isolierten Segment zum Überführen von Flüssigkeit zwischen dem isolierten Segment des rohrförmigen Elements und dem Tubing-Strang.
• Das horizontale Bohren von Bohrlöchern ist eine relativ neue Technologie, bei welcher sich ein Anfangssegment eines Bohrlochs in einer insgesamt vertikalen Richtung erstreckt und ein weiteres Segment des Bohrlochs in einer Richtung abgewinkelt ist, die senkrecht zur Vertikalen sein oder eine andere Winkelbeziehung bezüglich des anfänglichen vertikalen Segments des Bohrlochs haben kann. Wo ein horizontaler oder nicht-vertikaler Abschnitt des Bohrlochs Erdformationen durchquert, die Kohlenwasserstoffe enthalten, kann es erwünscht sein, ausgewählte Formationen voneinander längs eines Segments des Bohrlochs von anderen Abschnitten längs des Bohrlochs zu isolieren.
• Die US-A-2935133, die während der Sachprüfung dieser Anmeldung zitiert wurde, offenbart ein Bohrwerkzeug mit Packerelementen mit Gewichtseinstellung zum dichtenden Überbrücken eines Zwischenraums einer Wand des Bohrlochs, ein rohrförmiges Betätigungselement zum Koppeln mit einem stützenden Tubing-Strang und Ventileinrichtungen zum selektiven Plazieren des Inneren des Betätigungselements in Verbindung mit dem überbrückten Zwischenraum der Wand des Bohrlochs. Das Bohrwerkzeug ist in einem Abstand vom Boden des Bohrlochs durch ein Rohrendstück gegen eine Abwärtsbewegung angeordnet, und durch den abstützenden Tubing-Strang aufgebrachtes Gewicht sorgt für eine Abwärtsbewegung des Betätigungselements, was sowohl die Packerelemente in einen ausgedehnten Dichtungszustand bezüglich der Wand der Bohrlochs bewegt als auch die Ventilrichtungen öffnet, um den Innenraum des Betätigungselements in Verbindung mit dem überbrückten Intervall der Wand des Bohrlochs zu plazieren.
• Die US-A-4856583, die ebenfalls während der Sachprüfung dieser Anmeldung zitiert wurde, offenbart ein Bohrwerkzeug mit einem rohrförmigen zentralen Betätigungselement für ein Koppeln mit einem tragenden Tubing-Strang, Abfangkeile zum Drehen in Halteeingriff mit einem rohrförmigen Stützelement in einem Bohrloch, Packereinrichtungen mit Packerelementen mit Gewichtseinstellung, die auf eine gewichtsbeaufschlagte Längsbewegung des Betätigungselements in einer Richtung ansprechen, um sich aus einem zurückgezogenen Zustand in einen ausgefahrenen dichtenden Zustand bezüglich des rohrförmigen Stützelements zu bewegen, um eine Distanz des rohrförmigen Stützelements abdichtend zu überbrücken, sowie mit Ventileinrichtungen, die arbeitsmäßig auf eine weitere gewichtsaufgebrachte Längsbewegung des Betätigungselements in der einen Richtung ansprechen. Im Betrieb dieses Bohrwerkzeugs ist eine Drehung des Tubing-Strangs erforderlich, ehe die Abfangkeile und Packerelemente gesetzt sind, was bei verlaufenden Bohrlöchern Probleme verursachen kann, und die Ventilbetätigung ist unabhängig von der Betätigung der Abfangkeile und der Packerelemente.
• Die vorliegende Erfindung stellt ein Bohrwerkzeug bereit
• - mit einem rohrförmigen zentralen Betätigungselement für eine Verbindung mit einem stützenden Tubing-Strang,
• - mit einer Verankerungseinrichtung mit einer Vielzahl von normalerweise zurückgezogenen, selektiv lösbaren Klinkenelementen, die in einem ausgefahrenen Zustand in der Lage sind, das Bohrwerkzeug bezüglich eines rohrförmigen Stützelements eines Bohrrohrs in einem Bohrloch durch Eingriff mit verriegelnden Profileinrichtungen des Bohrlochs zu verankern, um eine Längsbewegung des Betätigungselements bezüglich der verriegelnden Profileinrichtung mit dem verankerten Bohrwerkzeug zu ermöglichen,
• - mit Packereinrichtungen, welche Packerelemente mit Gewichtseinstellung aufweisen, die auf eine gewichtsaufgebrachte erste Längsbewegung des Betätigungselements in eine Richtung bei verankertem Bohrwerkzeug ansprechen, um sich aus einem normalerweise zurückgezogenen Zustand in einen ausgedehnten Dichtungszustand bezüglich des rohrförmigen Stützelements zu erstrecken, um einen Zwischenraum des rohrförmigen Stützelements abdichtend zu überbrücken, wodurch ein Fluid in dem abstützenden Tubing- Strang wahlweise in eine Zugangsöffnung in dem überbrückten Abstand eingeführt werden kann,
• - mit einer Ventileinrichtung, die in der Lage ist, selektiv das Innere des Betätigungselements in Verbindung mit dem überbrückten Abstand des rohrförmigen Stützelements zu plazieren, wobei die Ventileinrichtung ansprechend auf eine zweite Längsbewegung des Betätigungselements in der einen Richtung bei verankertem Bohrwerkzeug wirksam ist, nachdem die Packerelemente sich in dem ausgedehnten abdichtenden Zustand befinden, und
• - mit einem Arretierbund, der einen Stopfensitz aufweist, der geeignet ist, einen Stopfen aufzunehmen, wobei der Arretierbund ansprechend auf den auf den Stopfen ausgeübten Druck, wenn er sich in dem Stopfensitz befindet, zwischen einer Arretierposition, in der die Klinkenelemente sich in dem zurückgezogenen Zustand befinden, und einer Position bei gelöster Arretierung bewegbar ist, wenn die Klinkenelemente sich in dem ausgefahrenen Zustand befinden.
• Vorzugsweise hat das Bohrwerkzeug lösbare erste Arretiereinrichtungen zum lösbaren Arretieren der Packereinrichtungen, wenn sich die Packerelemente in dem ausgedehnten abdichtenden Zustand befinden. Vorzugsweise hat das Bohrwerkzeug weiterhin Einrichtungen zum Aufbringen einer zusätzlichen Kraft auf die Packerelemente, nachdem die Packereinrichtungen zu den Packerelementen in dem ausgedehnten abdichtenden Zustand bewegt und lösbar mit ihnen arretiert worden sind.
• Vorzugsweise haben die Packerelemente ein unteres Packerelement und ein oberes Packerelement, und die Packereinrichtungen haben ebenfalls
• - ein Packerstützelement, das in dem zentralen Betätigungselement angeordnet ist, wobei das Packerstützelement Stützelementkanäle hat, die zu Strömungskanälen in dem Betätigungselement selektiv fluchtend ausrichtbar sind, und ein unterer Erweiterungsbund gleitend verschiebbar bezüglich des Packerstützelements angeordnet ist,
• - einen Zwischenerweiterungsbund mit Ventilkanälen, die zwischen den Packerelementen angeordnet sind, und
• - einen oberen Erweiterungsbund, der gleitend verschiebbar an dem Packerstützelement angebracht ist,
• - wobei die Ventilkanäle selektiv zu den Stützelementkanälen und den Strömungskanälen für eine Fluidverbindung fluchtend ausrichtbar sind.
• Vorzugsweise arretiert die lösbare erste Arretiereinrichtung das Packerstützelement und den oberen Erweiterungsbund miteinander lösbar und hat ein Sperrelement, welches den oberen Erweiterungsbund mit dem zentralen Betätigungselement wie das Packerstützelement mit dem oberen Erweiterungsbund lösbar verbindet, wobei die Packerelemente sich in dem ausgedehnten abdichtenden Zustand befinden.
• Vorzugsweise hat das Bohrwerkzeug weiterhin
• - eine Ventilhülse, die zwischen dem Packerstützelement und dem zentralen Betätigungselement angeordnet ist, wobei die Ventilhülse Ventilkanäle hat, die von der Verbindung mit den Stützelementkanälen getrennt sind, während die Packereinrichtungen bewegt und mit den Packerelementen in dem ausgedehnten Dichtungszustand arretiert sind, und
• - eine lösbare zweite Arretierungeinrichtung zum lösbaren Verbinden der Ventilhülse mit dem Packerstützelement, wobei die Hülsenkanäle getrennt sind, bis die Packereinrichtungen mit den Packerelementen in dem ausgedehnten Dichtungszustand arretiert sind, wobei die Ventilhülse von dem Packerstützelement lösbar und mit dem zentralen Betätigungselement verbindbar ist, nachdem die Packereinrichtungen arretiert sind, um die Hülsenkanäle und die Strömungskanäle in Verbindung mit den Stützelementkanälen und den Ventilkanälen zu bewegen.
• Die zweiten Arretiereinrichtungen können Klemmringfinger mit Arretiersperren aufweisen, die in einer arretierenden Aussparung in dem Packerstützelement aufgenommen sind, wobei die Arretiersperren an den Klemmringfingern lösbar in eine ringförmige Nut in dem zentralen Betätigungselement einbringbar sind und das zentrale Betätigungselement eine Schulter für den Eingriff mit einer Schulter an der Ventilhülse hat, um die Ventilhülse mit dem zentralen Betätigungselement zu bewegen.
• Vorzugsweise hat die Verankerungseinrichtung auch langgestreckte, am Umfang angeordnete Klinkenelementaussparungen, die von dem unteren Erweiterungsbund gebildet werden,
• - wobei die Klinkenelemente langgestreckt und jeweils schwenkbar in den Aussparungen angeordnet sind, und in dem eingezogenen Zustand, wenn sich der Arretierbund in der Arretierposition befindet, Federeinrichtungen die Klinkenelemente zu dem ausgefahrenen Zustand vorspannen, und
• - wobei jedes Klinkenelement in den ausgefahrenen Zustand nach außen schwenkbar ist, wobei ein Ende eines jeden Klinkenelements mit der verriegelten Profileinrichtung in Eingriff bringbar ist.
• Jedes der Klinkenelemente kann einen entsprechenden Vorsprungsabschnitt an seinem einen Ende haben, der lösbar die Verankerungseinrichtung mit der zentralen Betätigungseinrichtung in dem zurückgezogenen Zustand der Klinkenelemente verbindet und nur bei Positionierung des einen Endes in einer verriegelnden Aussparung in der verriegelnden Profileinrichtung freigibt.
• Das Bohrwerkzeug hat weiterhin vorzugsweise Positioniereinrichtungen zum Entwickeln einer Änderung in der Kraft an dem Tubing-Strang bei Eingriff von Positionierstellen in dem Bohrrohr zur Positionierung der Klinkenelemente bezüglich der verriegelnden Profileinrichtung.
• Die Positioniereinrichtung kann sich in Längsrichtung erstreckende Federelemente aufweisen, die Sperrabschnitte für den Eingriff mit den Positionierstellen haben.
• Das Bohrwerkzeug kann weiterhin Einrichtungen zum Arretieren des Arretierbundes in der Position bei gelöster Arretierung einschließlich eines Sprengrings und einer Aussparung aufweisen.
• Die Klinkenelemente können jeweils eine Einkerbung für den Eingriff an einer Schulter in der verriegelnden Profileinrichtung haben.
• Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Plazieren des Inneren eines Tubing-Strangs in Verbindung mit einem isolierten Ringraum in einem überbrückten Abstand eines rohrförmigen Stützelements eines Bohrrohrs in einem Bohrloch, welches Erdformationen durchquert, wobei das Bohrrohr verriegelnde Profileinrichtungen hat und das Verfahren die Schritte aufweist:
• - Anordnen eines rohrförmigen Bohrwerkzeugs im Tubing- Strang in dem rohrförmigen Stützelement an einer vorgegebenen Stelle in dem Bohrloch, wobei das Bohrwerkzeug ein langgestrecktes rohrförmiges Betätigungselement, das mit dem Tubing-Strang gekoppelt ist, und eine Verankerungseinrichtung hat, welche vorgespannte Klinkenelemente aufweist, die normalerweise in einem zurückgezogenen Zustand durch einen beweglichen Arretierbund arretiert sind, welcher einen Stopfensitz hat, der die Klinkenelemente durch Zuführen eines Stopfens unter Fluiddruck zu dem Stopfensitz und durch Bewegen des Arretierbunds bezüglich der Klinkenelemente löst,
• - In-Eingriff-Bringen der Klinkenelemente mit der vernegelnden Profileinrichtung, um eine Bewegung des Bohrwerkzeugs in einer Richtung zu verhindern und um ein Gewicht aufzubringen, um eine erste Längsbewegung des Tubing- Strangs in der einen Richtung herbeizuführen, um dadurch im Abstand angeordnete Packerelemente der Packereinrichtungen des Bohrwerkzeugs zusammenzudrücken, um die Pakkerelemente aus einem nicht gesetzten Zustand in einen gesetzten Zustand zu bewegen, wodurch die Packerelemente den Abstand des rohrförmigen Stützelements dichtend überbrücken und den isolierten Ringraum zwischen den Packerelementen bilden, und
• - Aufbringen von Gewicht, um eine zweite Längsbewegung des Tubing-Strangs in der einen Richtung herbeizuführen, wodurch die Ventileinrichtung in dem Bohrwerkzeug geöffnet und der isolierte Ringraum und der Innenraum des Tubing- Strangs in Verbindung miteinander angeordnet werden.
• Vorzugsweise weist das Verfahren den weiteren Schritt auf, eine Flüssigkeit im Inneren des Tubing-Strangs in Fluidverbindung mit dem isolierten Ringraum anzuordnen.
• Vorzugsweise weist das Verfahren den Schritt auf, die Packereinrichtungen mit den Packerelementen in dem fixierten Zustand zu arretieren.
• Vorzugsweise wird die Ventileinrichtung danach durch eine erste Längsbewegung des Tubing-Strangs in entgegengesetzter Richtung geschlossen, während die Packerelemente in dem fixierten Zustand arretiert werden, und die Arretierung der Packereinrichtung wird gelöst und die Packerelemente werden in den nicht-fixierten Zustand durch eine zweite Längsbewegung des Tubing-Strangs in die entgegengesetzte Richtung zurückgeführt, nachdem die Ventileinrichtung geschlossen wurde.
• Das Verfahren kann auch weiterhin die Schritte aufweisen:
• - Neupositionieren des Bohrwerkzeugs in einer zweiten gewünschten Position in dem Bohrloch, wo sich eine weitere verriegelnde Profileinrichtung befindet,
• - Verankern des Bohrwerkzeugs in der zweiten gewünschten Position gegen eine Abwärtsbewegung durch In-Eingriff- Bringen von Klinkenelementen mit der anderen verriegelnden Profileinrichtung,
• - Aufbringen von Gewicht, um eine weitere erste Längsbewegung des Tubing-Strangs in der einen Richtung herbeizuführen, und Bewegen der im Abstand angeordneten Packerelemente in den fixierten Zustand in einer abdichtenden Beziehung zu dem rohrförmigen Stützelement und Arretieren der Packereinrichtung, wobei sich die Packerelemente in dem fixierten Zustand befinden, um einen isolierten Ringraum zwischen den Packerelementen zu bilden, und
• - nach dem Arretieren der Packereinrichtungen mit den Packerelementen in dem fixierten Zustand Aufbringen eines Gewichts zum Herbeiführen einer weiteren zweiten Längsbewegung des Tubing-Strangs in der einen Richtung, wodurch die Ventileinrichtung in dem Bohrwerkzeug geöffnet und der isolierte Ringraum und der Innenraum des Tubing- Strangs in Verbindung miteinander gebracht werden.
• Das Verfahren kann auch den weiteren Schritt einschließen, eine Flüssigkeit in dem Innenraum des Tubing-Strangs in Fluidverbindung mit dem isolierten Ringraum an der zweiten gewünschten Stelle anzuordnen.
• Wenn sich das Bohrwerkzeug in der zweiten gewünschten Positionierung befindet, kann die Ventileinrichtung danach durch eine weitere erste Längsbewegung des Tubing-Strangs in der entgegengesetzten Richtung geschlossen werden, während die Packereinrichtungen arretiert sind und sich die Packerelemente in dem fixierten Zustand befinden, und die Arretierung der Pakkereinrichtungen gelöst und die Packerelemente in den nichtfixierten Zustand durch eine weitere zweite Längsbewegung des Tubing-Strangs in der entgegengesetzten Richtung zurückgeführt werden können, nachdem die Ventileinrichtungen geschlossen worden sind.
• Das Verfahren kann auch den Schritt der Neupositionierung des Bohrwerkzeugs an einer dritten gewünschten Stelle in dem Bohrloch und des Rückumlaufs der Flüssigkeit von dem Tubing-Strang aufweisen, ehe das Bohrwerkzeug wiedergewonnen wird.
• Das rohrförmige Stützelement kann Teil einer aufpumpbaren Packervorrichtung sein, die eine Zugangsöffnung zum Aufpumpen eines aufpumpbaren Packerelements hat.
• Die Flüssigkeit kann eine Zementaufschlämmung sein, und der Tubing-Strang kann mit Zementaufschlämmung bis zur Ventileinrichtung gefüllt sein.
• Die vorliegende Erfindung ist besonders nützlich, beispielsweise wenn ein Bohrrohr in einem Bohrloch angeordnet ist, das horizontale und im Winkel verlaufende Abschnitte hat und bei welchem das Bohrrohr im Abstand angeordnete aufpumpbare Pakkervorrichtungen oder -bunde in den winkelig verlaufenden Abschnitten aufweist. Aufpumpbare Packervorrichtungen in der Bauweise, die durch Einführen von Zementaufschlämmung unter Druck durch eine Zugangsöffnung in der aufpumpbaren Packervorrichtung aufgepumpt werden können, sind an sich bekannt. Die Zementaufschlämmung unter Druck füllt ein aufpumpbares Packerelement, das gewöhnlich etwa 20 bis 40 Fuß lang ist, mit Zement und pumpt es dadurch auf. Nach dem Aushärten des Zements in dem Packerelement der aufpumpbaren Packervorrichtung wird ein Abschnitt des Bohrlochs durch den ausgehärteten Zement und das Packerelement der aufpumpbaren Packervorrichtung getrennt.
• Zum besseren Verständnis der Erfindung wird nun eine Ausführungsform von ihr lediglich beispielsweise beschrieben unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen, in denen:
• Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Bohrlochrohrs mit aufpumpbaren Packern in einem nicht-vertikalen Abschnitt eines Bohrlochs ist,
• Fig. 2 eine Umrißzeichnung eines Bohrwerkzeugs ist,
• Fig. 3a und Fig. 3b zusammen eine aneinanderstoßende Detailansicht im Längsschnitt des Bohrwerkzeugs bilden,
• Fig. 4 eine Längsschnittsansicht des Bohrwerkzeugs ist, das in einen aufpumpbaren Packer eingeführt ist,
• Fig. 5 eine Längsschnittsansicht des Bohrwerkzeugs mit seinen Klinkenelementen zum Verankern in einem ausgefahrenen Zustand ist,
• Fig. 6 eine Längsschnittsansicht des Bohrwerkzeugs ist, wobei Zementaufschlämmung in das Bohrwerkzeug eingeführt ist,
• Fig. 7 eine Längsschnittsansicht des Bohrwerkzeugs ist, wobei sich die ausgefahrenen Klinkenelemente in einer Verankerungsposition befinden,
• Fig. 8 eine Längsschnittsansicht des Bohrwerkzeugs ist, wobei seine Ventileinrichtungen geöffnet sind und ein aufpumpbares Packerelement des aufpumpbaren Packers aufgepumpt ist,
• Fig. 9 eine Teillängsschnittsansicht ist, die die Klinkenelemente in der Verankerungsposition zeigt, wobei das Werkzeug sich in einem justierten Zustand befindet,
• Fig. 10 eine Längsschnittsansicht eines Umlaufventils des Bohrwerkzeugs ist,
• Fig. 11 eine perspektivische Ansicht eines der Klinkenelemente ist, und
• Fig. 12 eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts eines oberen Arretierbundes des Bohrwerkzeugs ist.
• Gemäß Fig. 1 sind fertigzustellende Bohrzonen 15, 16 und 17 in den Zeichnungen in einem horizontalen oder nicht-vertikalen Abschnitt 18 eines Bohrlochs 25 gezeigt. Ein Bohrlochrohr 19, 19a, 20, 20a, 21, 21a, 22, 23, 24 in dem Bohrloch 25 hat im Abstand angeordnete aufpumpbare Packer 19, 20 und 21, die miteinander durch Verbindungsrohrelemente oder -abschnitte 22 und 23 verbunden sind, und ist durch einen Rohrstrang oder ein Casing 24 mit der Erdoberfläche verbunden. Die Abschnitte des Rohrs 22 und 23, die zwischen den aufpumpbaren Packern 19 und 20 und zwischen den aufpumpbaren Packern 20 und 21 angeordnet sind, können vorgeschlitzt oder vorperforiert werden, ehe die aufpumpbaren Packer 19, 20, 21 aufgepumpt werden
• Die aufgepumpten Packer 19, 20, 21 können beispielsweise so gebaut sein, wie sie in der US-A-4402517 dargestellt sind, nach der ein langgestrecktes, elastomeres, aufpumpbares Pakkerelement 201 um ein zentrales rohrförmiges Stützelement 200 aus Metall angeordnet wird. Die Ventileinrichtung 203 zum Aufpumpen des Packerelements 201 befindet sich vorzugsweise an einem oberen Ende des Stützelements 200 und dient zum Steuern der zuführung von Zement und des Aufpumpens des Packerelements 201. Bei dem Stützelement 200 der hier beschriebenen Ausführung ist eine Auswerfkappe nicht erforderlich, und es befindet sich eine Zementzugangsöf fnung zur Ventileinrichtung 203 an der Innenwand des Stützelements 200. Wenn eine Aufschlämmung aus flüssigem Zement in einen Ringraum zwischen dem aufpumpbaren Packerelement 201 und dem rohrförmigen Stützelement 200 eingeführt wird, wird das Packerelement 201 in dichtendem Eingriff mit der Wand des Bohrlochs 25 aufgepumpt, wodurch eine fluiddichte Abdichtung zwischen der Wand des Bohrlochs und dem rohrförmigen Stützelement 200 bereitgestellt wird. Wenn die aufpumpbaren Packer 19, 20, 21 im Abstand voneinander angeordnet sind, können selbstverständlich die Zonen 15, 16, 17 zwischen benachbarten aufpumpbaren Packern 19, 20, 21 durch Perforationen in den Verbindungsabschnitten des Rohrs 22, 23 mit der Bodenoberfläche erzeugt werden.
• Das Bohrwerkzeug 30 wird selektiv betätigt, und, wie in Fig. 2 gezeigt ist, es ist an dem Ende eines Tubing-Strangs 31 durch den Rohrstrang 24 zu einer Stelle in dem untersten aufpumpbaren Packer 19 einführbar, d&sub0;h. dem Packer, der am weitesten entfernt von dem Ende des Rohrstrangs 24 an der Erdoberfläche ist. In das Bohrrohr 19, 19a, 20, 20a, 21, 21a, 22, 23, 24 sind Verankerungsprofileinrichtungen oder -elemente 19a, 20a und 21a eingeschlossen und den jeweiligen aufpumpbaren Packern 19, 20, 21 zugeordnet. Das selektiv betätigbare Bohrwerkzeug 30 kann bezüglich eines ringförmigen Profilelements 19a eines aufpumpbaren Packers 19 so angeordnet und verankert werden, daß ein Paar von im Abstand angeordneten Packern oder Packerelementen oder Dichtungselementen 102, 104 an dem Bohrwerkzeug ausgefahren oder justiert werden kann, um die Zementzugangsöffnung oder einen Ventilanschluß (in Fig. 2 nicht gezeigt) in der aufpumpbaren Packervorrichtung 19 abzutrennen. Das Bohrwerkzeug 30 wird betätigt, um Ventilanschlüsse oder -öffnungen 130 einer Ventileinrichtung oder eines Ventils 35 des Bohrwerkzeugs 30 in Verbindung mit der abgetrennten Zementzugangsöffnung in der aufpumpbaren Packervorrichtung 19 zu positionieren, so daß Aufschlämmung in Form von flüssigem Zement den Tubing-Strang 31 nach unten gepumpt und durch das selektiv betätigbare oder zu öffnende Ventil 35 in dem Bohrwerkzeug 30 zu der isolierten Zugangsöffnung bewegt wird, die zwischen den im Abstand angeordneten Dichtungselementen 102, 104 angeordnet ist. Wenn die flüssige Zementaufschlämmung durch die Ventilöffnungen 130 zwischen den Packerelementen 102, 104 an dem Bohrwerkzeug 30 geführt wird und in die Zugangsöffnung der aufpumpbaren Packervorrichtung 19 eintritt, wird das aufpumpbare Packerelement 201 (siehe Fig. 4) an der aufpumpbaren Packervorrichtung 19 aufgepumpt. Wenn das aufpumpbare Packerelement 201 vollständig entfaltet oder aufgepumpt ist und sich in dichtendem Betriebszustand in dem Bohrloch 25 befindet, nimmt der Operator den Tubing-Strang 31 auf oder hebt ihn an, wodurch zuerst das Ventil 35 in dem Bohrwerkzeug 30 geschlossen und verhindert wird, daß flüssige Zementaufschlämmung in dem Tubing-Strang 31 daraus entweicht. Eine weitere Aufwärtsbewegung des Tubing-Strangs 31 gibt die Packerelemente 102, 104 an dem Bohrwerkzeug 39 frei und deaktiviert dann das Bohrwerkzeug 30 oder löst seine Verankerung, so daß es angehoben oder zur nächsten geschlossenen aufpumpbaren Packervorrichtung 20 verschoben werden kann.
• Wenn das Bohrwerkzeug 30 die nächste aufpumpbare Packervorrichtung 20 erreicht, wird die Verankerungs- oder Verriegelungseinrichtung 50 an dem Bohrwerkzeug 30 wieder durch eine Abwärtsbewegung des Tubing-Strangs 31 gesetzt, so daß die Ventilöffnung 130 sich in unmittelbarer Nähe der Zugangsöffnung der aufpumpbaren Packervorrichtung 20 befindet. Nach dem Verankern des Bohrwerkzeugs 30 positioniert die Abwärtsbewegung des Tubing-Strangs 31 selektiv erste Sätze von im Abstand angeordneten Packerelementen 102, 104 und arretiert sie in der eingestellten Position und öffnet das Ventil 35 in dem Bohrwerkzeug 30, so daß Zement 103 (Fig. 6) in dem Tubing-Strang 31 durch das Ventil 35 zu der Zugangsöffnung in dem aufpumpbaren Packer 20 eingeführt werden kann, wodurch das aufpumpbare Packerelement 201 in einen abdichtenden Zustand bezüglich der Wand des Bohrlochs 25 aufgepumpt wird. Wenn das aufpumpbare Packerelement 201 voll aufgepumpt ist, wird der Tubing- Strang 31 wieder aufgenommen und das Ventil 35 in dem Bohrwerkzeug wird als erstes geschlossen, worauf das Lösen der Packerelemente 102, 104 und dann das Lösen der Verankerung des Bohrwerkzeugs 30 folgen, so daß es von der aufpumpbaren Pakkervorrichtung 20 freigesetzt wird. Wenn mehr als zwei aufpumpbare Packervorrichtungen 19, 20, 21 in dem Bohrloch 25 vorhanden sind, kann dieser Prozeß selbstverständlich sequentiell wiederholt werden, bis alle ausgewählten Packervorrichtungen, wie gewünscht, aufgepumpt sind.
• Das Bohrwerkzeug 30 hat Positioniereinrichtungen 38, 92, 94, die dazu dienen, das Bohrwerkzeug 30 bezüglich eines der Profilelemente (beispielsweise 19a) zu positionieren. Die Verankerungseinrichtung 50, die in Fig. 3b in einem eingezogenen Zustand gezeigt ist, ist selektiv nach außen aus dem Bohrwerkzeug 30 für den Eingriff mit dem Profilelement 19a, 20a, 21a bewegbar. Das Bohrwerkzeug 30 ist mit Packereinrichtungen einschließlich einem unteren Erweiterungsbund 54, einem oberen Erweiterungsbund 114, einem Zwischenerweiterungsbund 114, den Packerelementen 102, 104 und einem Packerabstützelement oder -dorn 106 versehen. Der obere Erweiterungsbund 112 wird selektiv mit einem zentralen Betätigungselement 52 gekoppelt, welches die Packerelemente 102, 104 selektiv justiert. Das zentrale Betätigungselement 52 ist mit einem Umlauf- oder Umwälzventil 40 gekoppelt, das seinerseits mit dem Tubing-Strang 31 gekoppelt ist
• Wenn das Aufpumpen der aufpumpbaren Packervorrichtungen 19, 20, 21 abgeschlossen ist, wird das Werkzeug 30 in einem freien Abschnitt des casings 24 positioniert und fixiert, und es wird ein Druck in dem Ringraum zwischen dem Rohrstrang 24 und dem Tubing-Strang 31 angelegt, um das druckbetätigte Umlaufventil 40 zu öffnen. Wenn das Umlaufventil 40 geöffnet ist, kann der Zement in dem Tubing-Strang 31 durch den Tubing-Strang 31 herausgedrückt und zu der Erdoberfläche zurückgeführt werden, indem Fluid durch den Ringraum zwischen dem Rohrstrang 24 und dem Tubing-Strang 31 gepumpt wird, was ein an sich bekannter Prozeß ist, der als Rückzirkulation bekannt ist.
• Das selektiv betätigbare Ventil 35 und die Verankerungseinrichtung 50 werden in der gezeigten Ausführungsform sequentiell durch das zentrale rohrförmige Betätigungselement 52 arbeiten gelassen. Zunächst wird Hydraulikdruck dazu verwendet, die Verankerungseinrichtung 50 freizugeben. Dann justiert das Nachlassen, d.h. die Abwärtsbewegung des Bohrwerkzeugs 30, die Verankerungseinrichtung 50 in einem der Profilelemente 19a, 20a, 21a gegen eine weitere Abwärtsbewegung des Bohrwerk zeugs 30. Daraufhin justiert die Abwärtsbewegung des zentralen Betätigungselements 52 bezüglich der Verankerungseinrichtung 50 die ausdehnbaren Packerelemente 102, 104, während eine weitere solche Abwärtsbewegung das Ventil 35 des Bohrwerkzeugs 30 öffnet. Die umgekehrte Bewegung des zentralen Betätigungselements 52 schließt nacheinander das Ventil 35, gibt den Sitz der Packerelemente 102, 104 frei und löst die Verankerungseinrichtung 50 aus dem Profilelement 19a, 20a, 21a.
• Das rohrförmige zentrale Betätigungselement 52 weist eine Anzahl von miteinander verbundenen Teilen auf, die nicht gesondert dargestellt werden. Der rohrförmige untere Erweiterungsbund 54 ist um das Abschlußende des zentralen Betätigungselements 52 herum angeordnet und hat am Umfang im Abstand langgestreckte Aussparungen 56 (siehe Fig. 9), welche langgestreckte Klinkenelemente 58 aufnehmen, die mit der Verankerungseinrichtung 50 gekoppelt sind. Der untere Erweiterungsbund 54 hat eine Anzahl von miteinander verbundenen Teilen, die nicht gesondert beschrieben werden.
• Die Verankerungseinrichtung hat die Klinkenelemente 58 und einen arretierenden oder verriegelnden Bund 64. Die Klinkenelemente 58 (siehe Fig. 11) haben eine etwa dreieckige Gestalt im Längsschnitt mit einer äußeren gekrümmten Fläche 259 im Querschnitt, welche zu der äußeren Zylinderform des Bohrwerkzeugs 30 in einem anfänglich nicht betätigten oder zurückgezogenen Zustand der Klinkenelemente 58 fluchtet. Jedes Klinkenelement 58 wird in dem anfänglichen zurückgezogenen Zustand durch ein oberes Lippensegment 60 des unteren Erweiterungsbundes 54, der sich über die Aussparung 56 in dem unteren Erweiterungsbund 54 hinaus erstreckt, und durch eine Ringwand 62 des Verriegelungsbundes 64 gehalten, die in eine Arretieraussparung oder -kerbe 66 in der Außenfläche eines jeden Klinkenelements 58 eingreift, wobei der Arretierbund 64 eine Anzahl von miteinander verbundenen Teilen aufweist, die nicht gesondert beschrieben werden. An dem unteren inneren Ende eines Jeden Klinkenelements 58 befindet sich ein Vorsprung 68, der in seinem zurückgezogenen Zustand sich durch eine Öffnung 70 (siehe Fig. 9) in der Wand des unteren Erweiterungsbundes 54 erstreckt und in einer ringförmigen Aussparung 72 in dem zentralen Betätigungselement 52 aufgenommen ist. Jedes Klinkenelement 58 hat ein Zwischenpaar von Aussparungen 74, welche Druckfederelemente aufnehmen. In dem zurückgezogenen Zustand der Klinkenelemente 58, der in Fig. 3b gezeigt ist, sind somit die Klinkenelemente 58 in der Zylinderform des Bohrwerkzeugs 30 eingeschlossen, wobei die Federelemente zusammengedrückt sind und die Vorsprünge 68 das zentrale Betätigungselement 52 und den unteren Erweiterungsbund 54 verblocken.
• Der Arretierungsbund 64 ist lösbar mit dem unteren Erweiterungsbund 54 durch einen Scherstift 76 in einer ersten oder Arretierstellung des Arretierbundes 64 (Fig. 3b) gekoppelt. Wenn der Scherstift 76 abgeschert ist, kann der Arretierbund 64 nach unten auf den unteren Erweiterungsbund 54 rutschen, bis die zugewandten Flächen 79, 78 an dem unteren Erweiterungsbund 54 und dem Arretierbund 64 in einer zweiten oder die Arretierung lösenden Position des Arretierbundes 64 (Fig. 9) aneinanderliegen. Der Arretierbund 64 hat eine innere ringförmige Aussparung 80, welche einen Sperring 81 enthält, und der untere Erweiterungsbund 54 hat eine in Längsrichtung angeordnete äußere Aussparung 82. Wenn die einander zugewandten Flächen 78, 79 in der zweiten Position (Fig. 9) aneinanderliegen, greift der Sperring 81 verriegelnd in die äußere Aussparung 82 und hält den Arretierbund 64 in der zweiten Position. In der zweiten Position ist die ringförmige Wand 62 aus der Einkerbung 66 in dem Klinkenelement 58 entfernt und die Klinkenelemente 58 können nach außen in den ausgefahrenen Zustand bezüglich der äußeren Zylinderform des Bohrwerkzeugs 30 springen, so daß die jeweiligen Einkerbungen 66 in den Klinkenelementen 58 nach außen aus der äußeren zylindrischen Form des Bohrwerkzeugs 30 versetzt sind. Die Anordnung ist so getroffen, daß der Vorsprung 68 das zentrale Betätigungselement 52 von dem unteren Erweiterungsbund 54 nicht löst, bis die Klinkenelemente 58 in eine ringförmige Verriegelungsnut oder -aussparung 59 (Fig. 9) eines der Profilelemente 19a, 20a, 21a eingreifen. Die Länge der Klinkenelemente 58 ist so bemessen, daß die Elemente länger als Rohrspalte an Bunden sind und nicht in falscher Weise in einer Casing-Bundnut verankert werden. Wenn die Klinkenelemente 58 in Eingriff in die Verriegelungsnut 59 gebracht sind, sind die Vorsprünge 68 aus der Aussparung 72 in dem zentralen Betätigungselement 52 gelöst, so daß das zentrale Betätigungselement 52 frei für eine Bewegung bezüglich des unteren Erweiterungsbundes 54 ist.
• An dem unteren Ende des Arretierbundes 64 befindet sich ein Bohrungsabschnitt 282, der einen ringförmigen Stopfensitz 84 für die Aufnahme eines Verschlußstopfens oder Pfeils 85 (in Fig. 3b nicht gezeigt) hat. Der Verschlußstopfen 85 (siehe Fig. 5) kann den Tubing-Strang 31 nach unten gepumpt werden, so daß er in der Bohrung des Stopfensitzes 84 so sitzt, daß Hydraulikdruck an den Arretierbund 64 zum Abscheren des Scherstiftes 76 angelegt werden kann, der den unteren Erweiterungsbund 54 mit dem Arretierbund 64 lösbar verbindet. Der Stopfensitz 84, wie er in den Zeichnungen gezeigt ist, ist eine ringförmige Hülse, die durch einen Scherstift 86 mit dem Arretierbund 64 in Scherstiftverbindung steht. Wenn der Druck auf den Verschlußstopfen 85 auf einen Wert über dem Scherwert des Scherstiftes 86 erhöht wird, erfolgt die Freigabe durch den Scherstift 86, und der Stopfensitz 84 bewegt sich nach unten in den Arretierbund 64 zu einer unteren Position in Eingriff mit einem Auffangflansch 88 an dem Arretierbund 64. In dieser Position des Verschlußstopfens 84 ist eine Bypassöffnung 90 in dem Arretierbund 64 offen für eine Verbindung zwischen dem Innenraum des Bohrungsabschnitts 282 und dem Außenraum des Bohrwerkzeugs 30.
• An dem unteren äußeren Ende des Arretierbundes 64 befindet sich eine Positioniereinrichtung in der Form von am Umfang angeordneten, sich in Längsrichtung erstreckenden Fingerelementen 92, die sich nach außen erstreckende Sperrabschnitte 94 haben, welche um den Umfang des Bohrwerkzeugs 30 herum angeordnet sind. Die Fingerelemente 92 sind so ausgelegt, daß die Sperrabschnitte 94 an einer aufwärts weisenden Schulter 95 (siehe Fig. 9) in einer aufpumpbaren Packervorrichtung 99 oder an einem Bund in dem Bohrrohr 19, 19a, 20, 20a, 21, 21a, 22, 23, 24 angreifen können. Die Fingerelemente 92 haben einen rechteckigen Querschnitt und eine begrenzte radiale Flexibilität, so daß die Sperrabschnitte 94 in die Aussparung 97 hinein und aus ihr heraus bewegt werden können, welche die Schulter 95 bildet, jedoch nur bei einem meßbaren Kraftpegel an dem Tubing-Strang 31, so daß der Operator bestimmen kann, wann die Sperrabschnitte 94 an der Schulter 95 über der Verriegelungsnut 59 angreifen. Dies bildet eine positive Positioniervorrichtung für das Bohrwerkzeug 30.
• In Betrieb wird das Bohrwerkzeug 30 durch den Tubing-Strang 31 zu einer Stelle abgesenkt, an der die Sperrabschnitte 94 eine von der Schulter 95 gebildete Plazierungsstelle und eine von der benachbarten Verriegelungsnut 59 in der ausgewählten aufpumpbaren Packervorrichtung 99 (siehe Fig. 4) gebildeten Arretierstelle zwangsweise positionieren. Diese Position wird durch Messen der Länge des Tubing-Strangs 31 in dem Bohrloch 25 erhalten, so daß die Sperrabschnitte 94 zunächst die Schulter 95 und dann die Verriegelungsnut 59 passieren. Zu dieser Zeit befinden sich die Verriegelungsabschnitte 94 in dem Arretierbund 64 unter der Verriegelungsnut 59 in der aufpumpbaren Packervorrichtung 99 oder dem Bund, und die Klinkenelemente 58 sind über der Arretiernut 59 positioniert. Die Kraft auf den Tubing-Strang 31 nimt zu, um dem Operator an der Oberfläche eine beobachtbare Anzeige zu geben, daß die Sperrabschnitte 94 gerade die Schulter 95 und die Arretiernut 59 in der aufpumpbaren Packervorrichtung 99 passiert haben, wodurch die richtige Plazierung des Bohrwerkzeugs 30 geleistet wird.
• Der Stopfen 85 (siehe Fig. 5) wird in den Tubing-Strang 31 fallen gelassen und nach unten durch unter Druck stehende Flüssigkeit gepumpt, so daß er in dem Stopfensitz 84 sitzt, und es wird ein ausreichender Druck ausgeübt, um den Scherstift 76 abzuscheren und um den Arretierbund 64 in die zweite Position zu bewegen, in welcher der Eingriff der Klinkenelemente 58 gelöst ist und diese nach außen in Kontakt mit der Wand der aufpumpbaren Packervorrichtung 99 vorstehen, wobei der Sprengring 81 in der Aussparung 82 (Fig. 9) den Arretierbund 64 in der zweiten Position bezüglich des unteren Erweiterungsbundes 54 hält. Die Größenbemessung des äußeren Umfangs des Bohrwerkzeugs 30 bezüglich der Bohrung der aufpumpbaren Packervorrichtung 99 und der Klinkenelemente 58 ist so getroffen, daß die Vorsprünge 68 den unteren Erweiterungsbund 54 halten und das zentrale Betätigungselement 52 verblockt ist, bis die Klinkenelemente 58 voll in die Verriegelungsnut 59 ausgefahren sind.
• Wenn die Klinkenelemente 58 anfänglich freigegeben werden, befinden sich die Sperrabschnitte 94 unter der Verriegelungsnut 59, so daß der Operator weiß, daß, wenn der Tubing-Strang 31 abgesenkt wird, die federvorgespannten Klinkenelemente 58 mit der Arretiernut 59 in der aufpumpbaren Packervorrichtung 99 in Eingriff kommen. Ehe das Bohrwerkzeug 30 abgesenkt wird und nachdem die Klinkenelemente 58 freigegeben sind, wird der Pumpdruck gesteigert, um den Stift 86 abzuscheren und den Stopfen 85 und den Sitz 84 zu dem Auffangflansch 88 (Fig. 3b) zu bewegen und um die Öffnungen 90 zu öffnen. Als nächstes können, wie in Fig. 5 gezeigt ist, ein zweiter oder zementierender Stopfen 101 und eine Zementieraufschlämmung 103 durch den Tubing-Strang 31 in das geschlossene Ventil 35 in dem Bohrwerkzeug 30 eingeführt werden. Danach wird der Tubing- Strang 31 abgesenkt, und der Eingriff der Einkerbungen 66 an den Klinkenelementen 58 mit der Verriegelungsnut 59 wird sofort sichtbar durch eine Änderung der Kraft an dem Tubing- Strang 31, die an der Erdoberfläche (Fig. 7) aufgebracht wird. Wenn die Klinkenelemente 58 sich in der Arretiernut 59 befinden, sind die Vorsprungselemente 68 von dem zentralen Betätigungselement 52 gelöst worden, und bei einem fortgesetzten Abwärtsdurchhängen oder Aufbringen einer Kraft auf das zentrale Betätigungselement 52 werden die Packerelemente 102, 104 an dem Werkzeug 30 ausgefahren und das Ventil 35 in dem Werkzeug 30 wird betätigt oder geöffnet
• Gemäß Fig. 3a und 3b hat das Ventil 35 in dem Bohrwerkzeug 30 Strömungskanäle 134 in dem zentralen Betätigungselement 52 und Hülsenkanäle 136 in einer Ventilhülse 100, welche in Verbindung mit Ventilkanälen 130 in dem Zwischenerweiterungsbund 112 und Stützelementkanälen 132 in dem rohrförmigen Packerstützelement 156 wirken. Der untere Erweiterungsbund 54 hat eine Innenschulter 108, welche an einem Flansch 110 an dem Packerstützelement 106 (an seinem unteren Ende) angreift. Die Innenschulter 108 des unteren Erweiterungsbundes 54, das untere Packerelement 104, der Zwischenerweiterungsbund 112, das obere Packerelement 102 und der obere Erweiterungsbund 114 sind gleitend verschiebbar auf dem Packerstützelement 106 angeordnet.
• Der obere Erweiterungsbund 114 ist an dem zentralen Betätigungselement 52 lösbar gekoppelt oder arretiert, so daß das zentrale Betätigungselement 52 den oberen Erweiterungsbund 114 nach unten bewegen kann, um das obere und untere Packerelement 102, 104 an dem Packerstützelement 106 zusammenzudrücken. Dies wird durch eine lösbare Verbindung zwischen dem oberen Erweiterungsbund 114 und dem zentralen Betätigungselement 52 erreicht, wofür lösbare erste Arretiereinrichtungen 138, 120, 125, 106 mit radial beweglichen Sperrelementen oder Klinkenverriegelungen 120 (siehe Fig. 12) vorgesehen sind, die von sich in Längsrichtung erstreckenden Federelementen 121 abgestützt werden, die zwischen sich in Längsrichtung erstreckenden Schlitzen 122, 123 in einem oberen Arretierbund oder Hülsenteil 124 des oberen Erweiterungsbundes 114 angeordnet sind. Der Hülsenteil 124 ist in einem Ring zwischen dem Packerstützelement 106 und dem zentralen Betätigungselement 52 angeordnet. Die Sperrelemente 120 sind am Umfang um das Hülsenteil 124 angeordnet und in Sperrausnehmungen 125 in dem Hülsenteil 124 aufgenommen
• Die Sperrelemente 120 greifen in eine ringförmige Ausnehmung oder Sperrnut 222 in dem zentralen Betätigungselement 52 ein und werden in der ringförmigen Aussparung 222 durch die innere zylindrische Fläche des Packerstützdorns 106 in Position gehalten. Als Folge der Verbindung bewegt eine Abwärtsbewegung des zentralen Betätigungselements 52 die Sperrelemente 120 und den damit verbundenen oberen Erweiterungsbund 114 nach unten zu einer Stelle, wo die Ventilkanäle 130 in den Zwischenerweiterungsbund 112 fluchtend zu den Stützelementkanälen 132 in dem Packerstützdorn 106 ausgerichtet sind und die arretierenden Sperrelemente 120 angrenzend an eine obere oder Sperrausnehmung 138 in dem Packerstützelement 106 positioniert sind. Eine untere Fläche 126 des oberen Erweiterungsbundes 114 greift ebenfalls an einer oberen Fläche 127 des Packerstützelements 106 an.
• In dem gerade beschriebenen Zustand schalten die Sperrelemente 120 aus der Sperrnut 222 in dem zentralen Betätigungselement 52 auf die Sperraussparung 138 in dem Packerstützelement 106 um und schließen ein oder arretieren den oberen Erweiterungsbund 114 an dem Packerstützelement 106 in wirksamer Weise in einer Position, in der das obere und untere Packerelement 102, 104 an dem Packerstützelement 106 zusammengedrückt und in Eingriff mit der Innenwand der aufpumpbaren Packervorrichtung 99 (Fig. 7) gebracht werden. Zu diesem Zeitpunkt stehen die Strömungskanäle 134 in dem zentralen Betätigungselement 52 in Fluidverbindung mit den Hülsenkanälen 136 in der Ventilhülse 100.
• Zur gleichen Zeit, zu der die Packerelemente 102, 104 in dem zusammengedrückten Zustand in der aufpumpbaren Packervorrichtung 99 arretiert werden, wird eine Ringnut oder Aussparung 140 in dem zentralen Betätigungselement 52 in nächster Nähe zu den arretierenden Sperren 142 an Klemmringfingern 144 am oberen Ende der Ventilhülse 100 positioniert. Die arretierenden Sperren 142 befinden sich anfänglich in einer unteren oder arretierenden Aussparung 150 in dem Packerstützdorn 106 und werden in die Ringaussparung 140 an dem zentralen Betätigungselement 52 freigegeben. Eine abwärts weisende Schulter 145 an dem zentralen Betätigungselement 52 greift an einer nach oben weisenden Schulter 147 an der Ventilhülse 100 an, so daß die Jeweils fluchtend ausgerichteten Kanäle 136 und 134 der Ventilhülse 100 und des zentralen Betätigungselements 52 nach unten in fluchtende Ausrichtung zu den fluchtenden Ventilkanälen 130 und den Abstützelementkanälen 132 bewegt werden können. Zwischen dem isolierten Ringraum oder Bereich zwischen den Packerelementen 102, 104 und dem Innenraum des Tubing- Strangs 31 kann ein Fluid angeschlossen werden. Gewünschtenfalls kann der Tubing-Strang 31 weiter abgesenkt werden, um eine Schulter 250 in Eingriff mit dem oberen Ende 252 des oberen Erweiterungsbundes 114 zu bringen, damit eine zusätzliche Abwärtskraft über die obere und untere Fläche 126 und 127 an dem oberen und unteren Packerelement 102, 104 ausgeübt wird, um den Dichtungseingriff mit den Innenwänden der aufpumpbaren Packervorrichtung 99 aufrechtzuerhalten.
• Der zementierende Stopfen 101 ist für einen Sitz in einem inneren Bohrungsabschnitt 152 in dem zentralen Betätigungselement 52 angepaßt und darin arretiert. Der innere Bohrungsabschnitt 152 hat Verriegelungsnuten 154 für den zementierenden Stopfen 101. Wenn die Kanäle 134, 136, 132, 130 fluchtend ausgerichtet sind, kann Zement in den isolierten Raum zwischen den komprimierten Packerelementen 102, 104 und in eine Zugangsöffnung der aufpumpbaren Packervorrichtung 99 gepumpt werden. Da der Ringraum zwischen dem Zwischenerweiterungsbund 112 und der Wand der aufpumpbaren Packervorrichtung 99 sehr klein ist, wird wenig Zement in den Ringraum zwischen dem äußeren Gehäuse des Bohrwerkzeugs 30 und der Innenwand des aufpumpbaren Packers 99 verschoben.
• Wenn genügend Zementaufschlämmung in die aufpumpbare Packervorrichtung 99 eingepumpt worden ist, hebt der Operator den Tubing-Strang 31 an, was die Folge der Arbeitsgänge umkehrt. Wenn das zentrale Betätigungselement 52 nach oben bewegt wird, wird die Ventilhülse 100 nach oben bewegt, bis die Klemmringsperren 142 wieder in der unteren Aussparung 150 an dem Packerabstützelement 106 sitzen. Dies schließt die Ventilkanäle 134 ab. Gleichzeitig werden die Klinkenverriegelungen von der oberen Aussparung 138 an dem Packerabstützdorn 106 zu der ringförmigen Aussparung 222 in dem zentralen Betätigungselement 52 überführt. Wenn der obere Erweiterungsbund 114 an dem zentralen Betätigungselement 52 arretiert ist, wird der Druck an den Packerelementen 102, 104 aufgehoben, wenn die Einstellkraft entfernt wird. An dem unteren Ende des Packerabstützelements 106 greift eine Schulter 160 an dem Betätigungselement 52 an und bewegt das Stützelement 106 in den Ausgangszustand, wie er in Fig. 3a gezeigt ist.
• Bei der vorstehenden Beschreibung dieses komplexen Werkzeugs 30 wurde kein Bezug auf O-Ringe genommen, die für Dichtungszwecke verwendet werden. Über das ganze Werkzeug 30 sind O-Ringe verteilt, die für Dichtungszwecke verwendet werden. O-Ringe sind über das ganze Werkzeug 30 verteilt, um eine Abdichtung bereitzustellen, wie sie für die richtige Funktion des Werkzeugs 30 benötigt wird. In gleicher Weise sind Bypassoder Freigabekanäle gezeigt, jedoch nicht beschrieben, wobei diese Kanäle gewöhnlich dazu verwendet werden, den Aufbau von unerwünschten Druckunterschieden in den Bohrwerkzeugen zu unterbinden. Hinzuweisen ist jedoch auf die Packerelementdichtung 107 an der Ventilhülse 100, die unter den Stützelementkanälen 132 angeordnet ist, um zu gewährleisten, daß Zement nicht nach stromab zwischen der Ventilhülse 100 und dem Pakkerstützdorn 106 im Leckstrom gelangen kann
• In Fig. 10 ist das Umlaufventil 40 gezeigt, welches den Tubing-Strang 31 und das zentrale Betätigungselement 52 verbindet. Das Umlaufventil 40 hat ein äußeres rohrförmiges Gehäuse 41 mit in Längsrichtung im Abstand angeordneten Druckkanälen 42 und Ventilkanälen 43. Eine rohrförmige Ventilhülse 44 ist durch Stifte 45 in einer Position abscherbar angeordnet, in der die Hülse 44 die Ventilkanäle 43 schließt. Bei Aufbringen eines geeigneten Drucks auf das Äußere des Gehäuses 41, der größer ist als der Druck in der Bohrung des Gehäuses 41, wirkt der Differenzdruck und schert die Stifte 45 ab und bewegt die Ventilhülse 44 nach oben. Die Ventilhülse 44 hat eine Aussparung 46, welche einen federvorgespannten Verriegelungsring 47 in einer obersten Stellung der Hülse 44 aufnimmt, um die Hülse 44 in einer Arretierstellung zu halten, wenn die Ventilkanäle 43 geöffnet sind. Somit kann Bohrlochfluid außerhalb des Gehäuses 41 dazu verwendet werden, Zementaufschlämmung in dem Tubing-Strang 31 über das Umlaufventil 40 zurückzuführen.
• Fig. 4 bis 8 zeigen die Verwendung des Bohrwerkzeugs 30 in dem aufpumpbaren Packer 99. Der aufpumpbare Packer 99 hat ein rohrförmiges Stützelement 200, das unter einem expandierbaren elastomeren Packerelement 201 liegt, das gewöhnlich 20 bis 40 Fuß lang ist. Die Ventileinrichtung 203 in dem aufpumpbaren Packer 99 ist in einem Durchgang zwischen der Zugangsöffnung in der Bohrung 205 der Packervorrichtung 99 und dem Innenraum zwischen dem Stützelement 200 und dem Packerelement 201 angeordnet. Die Ventileinrichtung 203 arbeitet so, daß sie ansprechend auf einen ausreichenden Druck öffnet und ein langsames Setzen der Zementaufschlämmung zuläßt und schließt, um die Zementaufschlämmung in dem aufgepumpten Packerelement 201 zu halten. Wie gezeigt ist, hat das untere Ende der Packervorrichtung 99 eine ringförmige Aussparung zur Bildung der aufwärts weisenden Schulter 95 gerade über der Verriegelungsaussparung 59 (siehe Fig. 9).
• Obwohl vorgeschlitzte verbindende Rohrelemente 22, 23 eine bevorzugte Vervollständigung sind, ist es möglich, für die Herstellung die aufgepumpte Packervorrichtung 99 durchzuperforieren oder andere Vervollständigungstechniken zu verwenden.
• Wenn die aufpumpbaren Packervorrichtungen 19, 20, 21 in Position in dem Bohrloch 25 sind, wird das Bohrwerkzeug 30 an dem Tubing-Strang 31 zur untersten Packervorrichtung 19 abgesenkt.
• Die Sperreinrichtungen 92 werden eingesetzt und dienen dazu zur Sicherstellung an der Erdoberfläche, daß das Werkzeug 30 in der Packervorrichtung 19 richtig positioniert ist, wobei Rohrmessungen für eine Genauigkeit in jeder Anzahl von Fällen genügen könnten. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, sind im Anfangszustand die Klinkenelemente 58 in das Bohrwerkzeug 30 eingezogen, die Packerelemente 102, 104 nicht justiert und die Kanäle 130, 132, 134, 136 getrennt, so daß die Ventileinrichtung 35 in dem Bohrwerkzeug 30 geschlossen ist.
• Von dem in Fig. 5 gezeigten Anfangszustand geht der Stopfen 85 durch den Tubing-Strang 31 und das zentrale Betätigungselement 52 des Bohrwerkzeugs 30 hindurch zum Sitz in dem Stopfensitz 84, und bei ausreichendem Bohrlochfluiddruck kann der Scherstift 76 abscheren, so daß der Arretierbund 64 sich von der ersten Position in die zweite Position bezüglich des unteren Erweiterungsbundes 54 bewegt. Der Arretierbund 64 ist in der zweiten Position durch den Sprengring 81 in der Aussparung 82 arretiert, und die Klinkenelemente 58 sind nach außen von dem Bohrwerkzeug federvorgespannt.
• Der Druck auf den Stopfen 58 wird dann weiter auf einen ausreichenden Wert erhöht, um den Stift 86 abzuscheren, der die Bypasskanäle 90 in dem unteren Ende des Arretierbundes 64 öffnet.
• Wie in Fig. 6 gezeigt ist, kann der zweite Stopfen 101 nach unten vor eine Säule von Zementschlämmung gepumpt werden, um in dem Bohrabschnitt 152 (siehe Fig. 3A) so zu sitzen, daß der Zement verfügbar ist, um den aufpumpbaren Packer 99 zu aktivieren. Wie gezeigt, wird der Stopfensitz 84 von der Bohrung bewegt, um die Bypasskanäle 90 zu öffnen.
• Wie in Fig. 7 gezeigt ist, bringt eine erste Längsbewegung oder ein Abwärtshub des Rohrstrangs 31 die Klinkenelemente 58 mit der ringförmigen Verriegelungsnut 59 in Eingriff und bildet einen Anschlag für den unteren Erweiterungsbund 54, so daß die Packerelemente 102, 104 expandieren und in einem Zustand der Kompression arretiert werden können, ehe die Kanäle 134, 136 mit den Kanälen 130, 132 fluchten. Somit wird der Abschluß über und unter der Zugangsöffnung der aufpumpbaren Packervorrichtung 99 erreicht, ehe das Ventil 35 des Bohrwerkzeugs 30 geöffnet wird
• Wie in Fig. 8 gezeigt ist, führt eine zweite Längsbewegung oder ein weiterer Abwärtsweg des zentralen Betätigungselements 52, nachdem die Packerelemente 102, 104 in den ausgedehnten Abdichtungszustand gekommen sind, zu einer Fluchtung der Kanäle 134, 136 mit den Kanälen 130, 132, so daß das Ventil 35 in dem Bohrwerkzeug 30 offen ist und die Zementaufschlämmung in dem Tubing-Strang 31 Zugang zu dem abgedichteten Raum in dem aufpumpbaren Packer 99 hat, wodurch die Zementaufschlämmung Zutritt in den aufpumpbaren Packer 99 durch die Zugangsöffnung und die Ventileinrichtung 203 hat, um das Packerelement 201 mit Zementaufschlämung aufzupumpen.
• Wenn das aufpumpbare Packerelement 201 gefüllt und das Bohrloch 25 abgedichtet ist, wird der Vorgang unterbrochen, indem der Pumpdruck auf die Zementaufschlämmung aufgehoben und der Tubing-Strang 31 hochgehoben wird. Das Bohrwerkzeug 30 arbeitet in der umgekehrten Reihenfolge, wobei das Ventil 35 zuerst schließt (Fig. 7) und dann die Fixierung der Packerelemente 102, 104 aufgehoben wird, so daß die Klinkenelemente 58 aus der Verriegelungsnut 59 gelöst werden können. Da der Arretierbund 64 und der untere Erweiterungsbund 54 in dem zweiten und offenen Zustand arretiert sind, kann das Werkzeug 30 angehoben werden, während es noch Zementaufschlämmung enthält, um das nächste darüberliegende Profilelement 19a, 20a, 21a zu plazieren. Wenn das nächste Profilelement 19a, 20a, 21a plaziert ist, kann das Werkzeug 30 abgesenkt werden, um die Klinkenelemente 58 in dem Profilelement 19a, 20a, 21a zu verriegeln, die Packerelemente 102, 104 zu fixieren und das Ventil 35 zu öffnen, indem die Kanäle 130, 132, 134, 136 fluchtend ausgerichtet werden, um die nächste darüberliegende oder die nächste ausgewählte aufpumpbare Packervorrichtung 19, 20, 21 aufzupumpen.
• Wenn die abschließende Einführung von Zementaufschlämmung ausgeführt ist, wird das Werkzeug 30 in einen freien Abschnitt des Bohrrohres angehoben, so daß der Druck auf das Fluid oder die Flüssigkeit in dem Ringraum dazu verwendet werden kann, das Umlaufventil 40 zu öffnen und die Zementaufschlämmung aus dem Tubing-Strang 31 zurückzuführen.
• Wie sich aus dem Vorstehenden ergibt, werden die Packerelemente 102, 104 durch eine erste Längsbewegung des Tubing-Strangs 31 ausgedehnt und das Ventil 35 durch eine zweite Längsbewegung des Tubing-Strangs 31 geöffnet, so daß Zement durch den Tubing-Strang 31 und in die aufpumpbare Packervorrichtung 99 gepumpt werden kann, um das Packerelement 201 an dem aufpumpbaren Packer 99 aufzupumpen. Nach dem Aufpumpen der Packervorrichtung 99 wird das Ventil 35 in dem Bohrwerkzeug 30 durch eine erste entgegengesetzte Längsbewegung geschlossen und die Bohrwerkzeug-Packerelemente 102, 104 werden durch eine zweite entgegengesetzte Längsbewegung zurückgezogen, so daß der Tubing-Strang 31, der Zement enthält, zu einer zweiten aufpumpbaren Packervorrichtung 99 bewegt werden kann, wo der Vorgang wiederholt werden kann, um die zweite aufpumpbare Packervorrichtung 99 selektiv auf zupumpen.
• Wenn alle aufpumpbaren Packervorrichtungen 99 in dem Bohrrohr wie oben beschrieben aufgepumpt sind, wird das Umlaufventil 40 geöffnet, so daß Zement in dem Tubing-Strang 31 zur Erdoberfläche zurück herausgeführt werden kann.
• Während dieses ganzen Vorgangs des Aufpumpens der aufpumpbaren Packervorrichtung 99 wird in dem Tubing-Strang 31 enthaltener Zement dazu verwendet, ein oder mehrere Packerelemente 201 der aufpumpbaren Packervorrichtungen 99 aufzupumpen, die in dem Bohrrohr positioniert sind.
• Das Bohrwerkzeug 30 hat Positioniereinrichtungen 38, 92, 94, die angeordnet sind, um das Bohrwerkzeug 30 in der aufpumpbaren Packervorrichtung 99 zu positionieren, die in dem Bohrrohr so angeordnet ist, daß die Ventilkanäle 130 an dem Bohrwerkzeug 30 angrenzend an die Zugangsöffnung der aufpumpbaren Packervorrichtung 99 positioniert werden. Nachdem das Bohrwerkzeug 30 in der Packervorrichtung 99 positioniert ist, werden die Verriegelungseinrichtungen 50 dazu verwendet, das Bohrwerkzeug 30 in einer festgelegten Position in dem Bohrrohr zu halten. Die Verriegelungseinrichtung 50 umfaßt Klinkenelemente 58, die in einer normalerweise eingezogenen Position in dem Bohrwerkzeug 30 während des Einführens gehalten werden und für ihren Betrieb nach dem Positionieren der Packervorrichtung 99 durch Hydraulikdruck in dem Tubing-Strang 31 konditioniert werden
• Wenn das Bohrwerkzeug 30 sich in der aufpumpbaren Packervorrichtung 99 befindet, wird der Stopfen 85 nach unten in dem Tubing-Strang 31 gepumpt und sitzt in dem Bohrwerkzeug 30. In dem Tubing-Strang 31 aufgebrachter Druck ermöglicht es dann dem Arretierbund 64, daß er in Längsrichtung verschoben wird, um die verriegelnden Klinkenelemente 58 zu lösen. Die vernegelnden Klinkenelemente 58 sind, wenn sie von dem Arretierbund 64 freigegeben sind, federvorgespannt und erstrecken sich nach außen in Kontakt mit der Innenfläche des Bohrrohrs oder der Packervorrichtung 99. Nach einer Abwärtsverschiebung des Bohrwerkzeugs 30 verriegeln die vorstehenden Klinkenelemente 58 in der ringförmigen Verriegelungsaussparung 59 in dem Bohrrohr, beispielsweise in der aufpumpbaren Packervorrichtung 990 Die Betätigung der verriegelnden Klinkenelemente 58 betätigt das Ventil 35 in dem Bohrwerkzeug 30 nicht. Wenn das Bohrwerkzeug 30 positioniert ist und die arretierenden Klinkenelemente 58 sich in einer Position in der arretierenden Aussparung 59 befinden, verhindern die arretierenden Klinkenelemente 58, daß sich der untere Erweiterungsbund 54 nach unten in das Bohrrohr bewegt, so daß ein Abwärtshub an dem Tubing-Strang 31 das zentrale Betätigungselement 52 bezüglich des unteren Erweite rungsbundes 54 bewegt. Das zentrale Betätigungselement 52 ist lösbar mit dem gleitend verschiebbaren oberen Erweiterungsbund 114 durch die Überführungsklinkenverriegelungen 120 gekoppelt und drückt die beabstandeten expandierbaren Packerelemente 102, 104 zusammen, um sie in Dichtungseingriff mit der Wand des Bohrrohrs an Stellen über und unter den Ventilkanälen 130 in dem Zwischenerweiterungsbund 112 zu verformen. Ein fortgesetzter Abwärtshub des Tubing-Strangs 31 aktiviert die Überführungsklinkenverriegelungen 120, um den oberen Erweiterungsbund 114 am unteren Erweiterungsbund 54 durch den darunterliegenden Packerstützdorn 106 zu arretieren, der sich längs des Innenraums der Erweiterungsbunde 54, 112, 114 erstreckt. Somit sind die Packerelemente 102, 194 in dem ausgedehnten Zustand arretiert, und beim Zusammendrücken der Packerelemente 102, 104 werden die Ventilkanäle 130 in dem Zwischenerweiterungsbund 112 fluchtend zu den Stützelementkanälen 132 ausgerichtet, die sich in dem Stützdorn 106 befinden.
• Nach dem Arretieren der Packerelemente 102, 104 in dem eingestellten Zustand verblockt eine weitere Abwärtsbewegung des zentralen Betätigungselements 52 das zentrale Betätigungselement 52 mit der gleitend verschiebbaren Ventilhülse 100, die sich dann mit dem zentralen Betätigungselement 52 bewegt. Die gleitend verschiebbare Ventilhülse 100 hat Ventilhülsenkanäle 136, die fluchtend zu den Strömungskanälen 134 des Betätigungselements ausgerichtet werden. Die Abwärtsbewegung des zentralen Betätigungselements 52, nachdem die Packerelemente 102, 104 in dem eingestellten Zustand arretiert sind, läßt die Stützelementkanäle 132 und die Ventilkanäle 130 mit der Ventilhülse und den Strömungskanälen 136, 134 fluchten. Dies plaziert die Strömungskanäle 134 in dem zentralen Betätigungselement 52 in eine Fluidverbindung mit allen fluchtend ausgerichteten Öffnungen 130, 132, 136, so daß eine Fluidverbindung zwischen der Bohrung des zentralen Betätigungselements 52 und den Ventilkanälen 130 in dem Zwischenerweiterungsbund 112 erreicht wird.
• Es wird Zementaufschlämmung den Tubing-Strang 31 hinter dem Zementpfeil 101 hinabgepumpt, und der Pfeil 101 arretiert das zentrale Betätigungselement 52 an einer Stelle unter den Strömungskanälen 134 in dem zentralen Betätigungselement 52. Die Zementaufschlämmung kann dann das aufpumpbare Packerelement 201 füllen. Wenn die aufpumpbare Packervorrichtung 99 vollständig aufgepumpt ist, wird die Werkzeugsarbeitsweise umgekehrt. Das bedeutet, daß das Anheben des Tubing-Strangs 31 die Ventilöffnungen 130 in dem Zwischenerweiterungsbund 112 schließt und die Ventilhülse 100 zurück in einen arretierten Zustand mit dem Packerstützdorn 106 bewegt und den Packerstützdorn 106 aus seiner arretierten Position löst. Ein weiterer Aufwärtsweg deaktiviert die Packerelemente 102, 104 und arretiert den Packerstützdorn 106 an dem zenralen Betätigungselement 52. Eine noch weitergehende Aufwärtsbewegung löst die Klinkenelemente 58 aus der verriegelten Aussparung 59.
• Das gelöste Werkzeug 30 wird zusammen mit der Zementaufschlämmung in dem Tubing-Strang 31 zum nächsten darüber befindlichen aufpumpbaren Packer angehoben, wo der Aufpumpprozeß wiederholt wird. Dieser Vorgang kann für so viele aufpumpbare Bohrlochpacker 99 wiederholt werden, wie erforderlich sind. Nach Abschluß der Operation wird das Werkzeug in einem freien Abschnitt des Casings positioniert, und in den Bohrlochring kann Druck eingeführt werden, um das Umlaufventil 40 zu öffnen, so daß Zement aus dem Tubing-Strang 31 vor der Wiedergewinnung des Bohrwerkzeugs 30 nach außen zurückgeführt werden kann.
• Für den Fachmann ist ersichtlich, daß verschiedene Änderungen an der Erfindung vorgenommen werden können, ohne den Rahmen der Ansprüche zu verlassen, und daß deshalb die Erfindung nicht darauf begrenzt ist, was durch die Zeichnungen und die Beschreibung umfaßt ist, jedoch nur, wie es in den beiliegenden Ansprüchen angegeben ist.

Claims (23)

1. Bohrwerkzeug (30)

- mit einem rohrförmigen zentralen Betätigungselement (52) zur Koppelung an einen stützenden Tubingstrang (31);

- mit einer Verankerungseinrichtung (50) mit einer Vielzahl von normalerweise zurückgezogenen, wahlweise lösbaren Klinkenelementen (58), welche in einem ausgefahrenen Zustand dazu geeignet sind, das Bohrwerkzeug (30) in Bezug auf ein rohrförmiges Stützelement (200) eines Bohrlochrohres (19, 19a, 20, 20a, 21, 21a, 22, 23, 24) in einem Bohrloch (25) durch Eingriff mit verriegelnden Profilelementen (19a, 20a, 21a) des Bohrlochrohres (19, 19a, 20, 21, 21a, 22, 23, 24) zu verankern, um eine Längsbewegung des Betätigungselements (52) in Bezug auf die verriegelnden Profileinrichtungen (19a, 20a, 21a) mit dem verankerten Bohrwerkzeug (30) zu ermöglichen;

- einer Packereinrichtung (54, 102, 104, 106, 112, 114) mit gewichtsgesetzten Packerelementen (102, 104), welche auf eine gewichtsaufgebrachte erste Längsbewegung des Betätigungselements (52) in eine Richtung bei verankertem Bohrwerkzeug (30) ansprechen, um von einem normalerweise zurückgezogenen Zustand in einen ausgedehnten Dichtzustand in Bezug auf das rohrförmige Stützelement (200) bewegt zu werden, um einen Zwischenraum des rohrförmigen Stützelements (200) dichtend zu überbrücken, wodurch ein Fluid (103) in dem stützenden Tubingstrang (31) zu einer Zugangsöffnung (203) in dem überbrückten Zwischenraum selektiv zugeführt werden kann;

- mit einer Ventileinrichtung (35), die dazu geeignet ist, das Innere des Betätigungselements (52) mit dem überbrückten Zwischenraum des rohrförmigen Stützelements (200) selektiv in Verbindung zu setzen, wobei die Ventileinrichtung (35) ansprechend auf eine zweite Längsbewegung des Betätigungselements (52) in der einen Richtung bei verankertem Bohrwerkzeug (30) aktiv wird, nachdem sich die Packerelemente (102, 104) in dem ausgedehnten Dichtzustand befinden; und

- mit einem Arretierbund (64), der einen Stopfensitz (84) hat, welcher dazu geeignet ist, einen Stopfen (85) aufzunehmen, wobei der Arretierbund (64) ansprechend auf einen auf den im Stopfensitz (84) befindlichen Stopfen (85) aufgebrachten Druck zwischen einer Arretierposition, in welcher sich die Klinkenelemente (58) in zurückgezogenem Zustand befinden, und einer Nicht-Arretierposition bewegbar ist, in welcher sich die Klinkenelemente (58) in ausfahrenem Zustand befinden.

2. Bohrwerkzeug nach Anspruch 1, welches weiterhin lösbare erste Arretiereinrichtungen (138, 120, 125, 106) zum lösbaren Arretieren der Packereinrichtungen (54, 102, 104, 106, 112, 114) aufweist, wobei sich die Packerelemente (102, 104) im ausgedehnten Dichtzustand befinden.

3. Bohrwerkzeug nach Anspruch 2, welches weiterhin Einrichtungen (250, 252, 126, 127) zum Aufbringen einer zusätzlichen Kraft auf die Packerelemente (102, 104) aufweist, nachdem die Packereinrichtungen (54, 102, 104, 106, 112, 114) zu den Packerelementen (102, 104) bewegt und lösbar an ihnen im ausgedehnten Dichtzustand arretiert worden sind.

4. Bohrwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Packerelemente ein unteres Packungselement (104) und ein oberes Packerelement (102) aufweisen, und

wobei die Packereinrichtungen (54, 102, 104, 106, 112, 114) ferner

- ein Packerstützelement (106), welches an dem zentralen Betätigungselement (52) angebracht ist, wobei das Pakkerstützelement (106) Stützelementkanäle (132) aufweist, welche selektiv fluchten zu Strömungskanälen (134) in dem Betätigungselement (52) ausrichtbar sind;

- einen unteren Erweiterungsbund (54), welcher in Bezug auf das Packerstützelement (106) gleitend verschiebbar angebracht ist;

- einen dazwischenliegenden Erweiterungsbund (112) mit Ventilkanälen (130), welche zwischen den Packerelementen (102, 104) angeordnet sind; und

- einen oberen Erweiterungsbund (114) aufweisen, welcher an dem Packerstützelement (106) gleitend verschiebbar angebracht ist; wobei die Ventilkanäle (130) mit den Stützelementkanälen (132) und den Strömungskanälen (134) für eine Fluidverbindung selektiv fluchtend ausrichtbar sind.

5. Bohrwerkzeug nach Anspruch 4, wobei die lösbare erste Arretiereinrichtung (138, 120, 125, 106) das Packerstützelement (106) und den oberen Erweiterungsbund (114) lösbar aneinander arretiert und ein Sperrelement (120) aufweist, welches den oberen Erweiterungsbund (114) mit dem zentralen Betätigungselement (52) und das Packerstützelement (106) mit dem oberen Erweiterungsbund (114) lösbar verbindet, wobei sich die Packerelemente (102, 104) in dem ausgedehnten Dichtzustand befinden.

6. Bohrwerkzeug nach Anspruch 4 oder 5, welches weiterhin

- eine Ventilhülse (100), welche zwischen dem Packerstützelement (106) und dem zentralen Betätigungselement (52) angeordnet ist, wobei die Ventilhülse (100) Hülsenkanäle (136) aufweist, welche von einer Verbindung mit den Stützelementkanälen (132) isoliert sind, während die Packereinrichtungen (54, 102, 104, 106, 112, 114) mit den Packerelementen (102, 104) bewegt und an ihnen arretiert werden, wobei sich die Packerelementen (102, 104) im ausgedehnten Dichtzustand befinden; und

- eine lösbare zweite Arretiereinrichtung (140, 142, 144, 150) aufweist, um die Ventilhülse (100) mit dem Packerstützelement (106) lösbar zu verbinden, wobei die Hülsenkanäle (136) isoliert sind, bis die Packereinrichtungen (54, 102, 104, 106, 112, 114) mit den Packerelementen (102, 104) in dem ausgedehnten Dichtzustand arretiert sind, wobei die Ventilhülse (100) von dem Packerstützelement (106) lösbar ist und mit dem zentralen Betätigungselement (52) auf den Packereinrichtungen (54, 102, 104, 106, 112, 114) verbindbar ist, welche zum Bewegen der Hülsenkanäle (136) und der Strömungskanäle (134) in eine Verbindung mit den Stützelementkanälen (132) und den Ventilkanälen (130) arretiert sind.

7. Bohrwerkzeug nach Anspruch 6, wobei die zweiten Arretiereinrichtungen (140, 142, 144, 150) Klemmringfinger (144) mit Arretiersperren (142) aufweisen, welche in einer Arretieraussparung (150) in dem Packerstützelement (106) aufgenommen sind, wobei die Arretiersperren (142) an den Klemmringfingern (144) in eine ringförmige Nut (140) in dem zentralen Betätigungselement (52) freigebbar sind und wobei das zentrale Betätigungselement (52) eine Schulter (145) aufweist, welche mit einer Schulter (147) an der Ventilhülse (100) in Eingriff setzbar ist, um die Ventilhülse (100) mit dem zentralen Betätigungselement (52) zu bewegen.

8. Bohrwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem

- die Verankerungseinrichtung (50) ferner langgestreckte am Umfang positionierte Klinkenelementaussparungen (56) aufweist, welche von dem unteren Erweiterungsbund (54) gebildet werden;

- die Klinkenelemente (58) langgestreckt und jeweils drehbar in den Aussparungen (56) angeordnet sind, und in zurückgezogenem Zustand, wenn sich der Arretierbund (64) in der Arretierposition befindet, Federeinrichtungen (121) die Klinkenelemente (58) in den ausgefahrenen Zustand vorspannen; und

- jedes Klinkenelement in dem ausgefahrenen Zustand nach außen schwenkbar ist, wobei ein Ende jedes Klinkenelements (58) mit den verriegelnden Profileinrichtungen (19a, 20a, 21a) in Eingriff setzbar ist.

9. Bohrwerkzeug nach Anspruch 8, wobei jedes der Klinkenelemente (58) einen entsprechenden Vorsprungsabschnitt (68) an seinem einen Ende aufweist, welcher die Verankerungseinrichtung (50) mit dem zentralen Betätigungselement (52) in zurückgezogenem Zustand der Klinkenelemente (58) lösbar miteinander verbindet und nur aufgrund der Positionierung des einen Endes in einer verriegelnden Aussparung (59) in der verriegelnden Profileinrichtung (19a, 20a, 21a) freigibt.

10. Bohrwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches weiterhin Positioniereinrichtungen (92, 94) zur Erzeugung einer Kraftänderung auf den Tubingstrang (31) nach in Eingriff Bringen von Positionierstellen (59, 95) in dem Bohrlochrohr (19, 19a, 20, 20a, 21, 21a, 22, 23, 24) zum Positionieren der Klinkenelemente (58) in Bezug auf die verriegelnden Profileinrichtungen (19a, 20a, 21a) aufweist.

11. Bohrwerkzeug nach Anspruch 10, bei welchem die Positioniereinrichtungen (92, 94) längsgestreckte Federelemente (121) mit Sperrabschnitten (94) für einen Eingriff mit den Positionierstellen (59, 95) aufweisen.

12. Bohrwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches weiterhin eine Einrichtung zur Arretierung des Arretierbundes (64) in die nicht arretierende Position mit einem Sprengring (81) und einer Aussparung (82) aufweist.

13. Bohrwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die Klinkenelemente (58) jeweils eine Kerbung (66) für ein Angreifen an einer Schulter in den verriegelnden Profileinrichtungen (19a, 20a, 21a) aufweisen.

14. Verfahren zum in Verbindung Setzen des Inneren eines Tubingstrangs (31) mit einem isolierten ringförmigen Raum innerhalb eines überbrückten Zwischenraums eines rohrförmigen Stützelements (200) eines Bohrlochrohres (19, 19a, 20, 20a, 21, 21a, 22, 23, 24) in einem Bohrloch (25), welches Erdformationen durchquert, wobei das Bohrlochrohr (19, 19a, 20, 20a, 21, 21a, 22, 23, 24) verriegelnde Profileinrichtungen (19a, 20a, 21a) hat, und das Verfahren die Schritte aufweist:

- Anordnen eines rohrförmigen Bohrwerkzeugs (30) an dem Tubingstrang (31) in dem rohrförmigen Stützelement (200) an einer gewünschten Stelle in dem Bohrloch (25), wobei das Bohrwerkzeug (30) ein langgestrecktes rohrförmiges Betätigungselement (52) aufweist, das mit dem Tubingstrang (31) und der Verankerungseinrichtung (50) gekoppelt ist, welche vorgespannte Klinkenelemente (58) aufweist, die normalerweise in zurückgezogenem Zustand durch einen beweglichen Arretierbund (64), der einen Stopfensitz (84) aufweist, arretiert sind;

- Lösen der Klinkenelemente (58) durch Zuführen eines Stopfens (58) unter Fluiddruck auf den Stopfensitz (84) und Bewegen des Arretierbundes (64) bezüglich der Klinkenelemente (58);

- In Eingriff Bringen der Klinkenelemente (58) mit den verriegelnden Profileinrichtungen (19a, 20a, 21a), um eine Bewegung des Bohrwerkzeugs (30) in einer Richtung zu verhindern und um ein Gewicht aufzubringen, so daß für eine erste Längsbewegung des Tubingstrangs (31) in die eine Richtung gesorgt wird, um dadurch voneinander beabstandete Packerelemente (102, 104) von Packereinrichtungen (54, 102, 104, 106, 112, 114) des Bohrwerkzeugs (31) zusammenzudrücken, um die Packerelemente (102, 104) von einem nicht fixierten Zustand in einen fixierten Zustand zu bewegen, wodurch die Packerelemente (102, 104) den Zwischenraum des rohrförmigen Stütz- elements (200) abdichtend überbrücken und den isolierten ringförmigen Raum zwischen den Packerelementen (102, 104) bilden; und

- Aufbringen eines Gewichts, um für eine zweite Längsbewegung des Tubingstrangs (31) in die eine Richtung zu sorgen, wodurch die Ventileinrichtung (35) in dem Bohrwerkzeug (30) geöffnet wird, und der isolierte ringförmige Raum und das Innere des Tubingstrangs (31) miteinander in Verbindung gesetzt werden.

15. Verfahren nach Anspruch 14, mit dem weiteren Schritt, daß ein Fluid ins Innere des Tubingstrangs (31) in Fluidverbindung mit dem isolierten ringförmigen Raum eingebracht wird.

16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, mit dem Schritt, daß die Packereinrichtungen (54, 102, 104, 106, 112, 114) mit den Packerelementen (102, 104) in dem fixierten Zustand arretiert werden.

17. Verfahren nach Anspruch 16, bei welchem die Ventileinrichtung (35) nachfolgend durch eine erste Längsbewegung des Tubingstrangs (31) in einer entgegengesetzten Richtung geschlossen wird, während die Packerelemente (102, 104) im fixierten Zustand arretiert werden, und wobei die Packereinrichtungen (54, 102, 104, 106, 112, 114) nicht arretiert sind und die Packerelemente (102, 104) durch eine zweite Längsbewegung des Tubingstrangs (31) in die entgegengesetzte Richtung in den nicht fixierten Zustand zurückgeführt werden, nachdem die Ventileinrichtung (35) geschlossen worden ist.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, mit den weiteren Schritten:

- Neupositionieren des Bohrwerkzeugs (30) in einer zweiten gewünschten Position in dem Bohrloch (25), in der sich eine andere verriegelnde Profileinrichtung (19a, 20a, 21a) befindet;

- Verankern des Bohrwerkzeugs (30) an der zweiten gewünschten Position gegen eine Abwährtsbewegung durch in Eingriff Bringen der Klinkenelemente (58) mit den anderen verriegelnden Profileinrichtungen (19a, 20a, 21a);

- Aufbringen eines Gewichts, um für eine andere erste Längsbewegung des Tubingstrangs (31) in der einen Richtung zu sorgen, und Bewegen der voneinander beabstandeten Packerelemente (102, 104) in den fixierten Zustand in einer abdichtenden Beziehung zu dem rohrförmigen Stützelement (200) und Arretieren der Packereinrichtungen (54, 102, 104, 106, 112, 114) mit den Packerelementen in dem fixierten Zustand, um einen isolierten ringförmigen Raum zwischen den Packerelementen (102, 104) zu bilden; und

- Aufbringen eines Gewichts nach dem Arretieren der Packereinrichtung (54, 102, 104, 106 112, 114) mit den Packerelementen (102, 104) in dem fixierten Zustand, um für eine weitere zweite Längsbewegung des Tubingstrangs (31) in der einen Richtung zu sorgen, wodurch die Ventileinrichtung (35) in dem Bohrwerkzeug (30) geöffnet wird und der isolierte ringförmige Raum und das Innere des Tubingstrangs (31) in Verbindung miteinander gesetzt werden.

19. Verfahren nach Anspruch 18, mit dem weiteren Schritt, daß eine Flüssigkeit (103) in das Innere des Tubingstrangs (31) in Fluidverbindung mit dem isolierten ringförmigen Raum an der zweiten gewünschten Stelle eingebracht wird.

20. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, bei welchem die Ventileinrichtung (35), wenn sich das Bohrwerkzeug (30) an der zweiten gewünschten Stelle befindet, nachfolgend durch eine andere erste Längsbewegung des Tubingstrangs (31) in die entgegengesetzte Richtung geschlossen wird, während die Packereinrichtungen (54, 102, 104, 106, 112, 114) mit den Packerelementen (102, 104) in dem fixierten Zustand arretiert werden, und bei welchem die Packereinrichtungen (54, 102, 104, 106, 112, 114) nicht arretiert sind und die Packerelemente (102, 104) in den nicht fixierten Zustand durch eine weitere zweite Längsbewegung des Tubingstrangs (31) in die entgegengesetzte Richtung zurückgeführt werden, nachdem die Ventileinrichtung (35) geschlossen worden ist.

21. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 20, mit den weiteren Schritten:

- Neupositionierung des Bohrwerkzeugs (30) in einer dritten gewünschten Position in dem Bohrloch (25), und Gegenumlauf der Flüssigkeit (103) aus dem Tubingstrang (31), bevor das Bohrwerkzeug (30) herausgeholt wird.

22. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 21, bei welchem das rohrförmige Stützelement (200) Teil eines aufpumpbaren Packers (99) ist, welcher eine Zugangsöffnung zum Aufpumpen eines aufpumpbaren Packerelements (201) aufweist.

23. Verfahren nach Anspruch 22, wenn er von Anspruch 15 abhängig ist, bei welchem das Fluid eine Zementaufschlämmung ist und der Tubingstrang (31) bis zur Ventileinrichtung (35) mit Zementaufschlämmung gefüllt ist.