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Dokumentenidentifikation DE4114750A1 22.10.1992
Titel Verfahren zum Verschließen einer Rohrleitung für ein insbesondere unter Druck stehendes Medium und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
Anmelder IBPI Software & Systeme GmbH, 8012 Ottobrunn, DE
Erfinder Völk, Hans Dieter, 8012 Ottobrunn, DE
Vertreter Wagner, K., Dipl.-Ing.; Geyer, U., Dipl.-Phys. Dr.rer.nat., Pat.-Anwälte, 8000 München
DE-Anmeldedatum 06.05.1991
DE-Aktenzeichen 4114750
Offenlegungstag 22.10.1992
Veröffentlichungstag im Patentblatt 22.10.1992
IPC-Hauptklasse F16L 29/02
IPC-Nebenklasse E21B 43/34   E21B 35/00   
Zusammenfassung Bei einem Verfahren zum Verschließen einer Rohrleitung (1) für ein insbesondere unter Druck stehendes strömungsfähiges Medium wird in einem Abstand vom Rohrleitungsende oder einer Gefahrenzone mit einem axial arbeitenden Fräser (6) ein Loch (23c) quer in die Rohrleitung (1) eingefräst und der Innenquerschnitt der Rohrleitung (1) mit einem Fräser (6) verschlossen.

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1, 3, 8 und 9.

Rohrleitungen dienen der Leitung bzw. Förderung von strömungsfähigen Medium wie gasförmigen, plastischen oder flüssigen Substanzen, wobei sich die Rohrleitungen über und unter der Erde erstrecken können. Sie stellen eine Gefahrenzone dar, wenn das Medium bei dem es sich um ein aggressives, brennbares, explosives oder auch umweltschädliches Mittel halten kann, am Ende der Rohrleitung oder auch an einer irgendwo vorhandenen Leckstelle austritt. Eine solche Gefahrenzone stellt auch eine durch eine sogenannte Rohrsonde erschlossene Erdöl- oder Erdgasquelle dar. Ein Leck oder ein ungewollter Austritt am freien Ende der Rohrleitung ist schwierig zu beheben. Dies ist zum Beispiel dann der Fall, wenn eine vorerwähnte Erdölquelle brennt und/oder das Medium unter einem solchen großen Druck steht, der eine Abdichtung erschwert oder unmöglich ist.

Bekannte Methoden, eine vorbeschriebene undichte Erdölsonde abzudichten, besteht darin, entweder übertage mit Spezialwerkzeugen zu versuchen, die Sonde an ihrem freien Ende zu verschließen oder durch Gegenpumpen die Sonde totzupumpen. In vielen Fällen wird auch versucht, an die Sonde eine schräge Entlastungsbohrung anzubringen, wobei die undichte Sonde bis zu ihrem Beginn schräg nach unten angebohrt wird und das Erdöl über die Entlastungsbohrung abgeleitet wird. Hierdurch fällt der Druck am freien Ende der Sonde und sie kann somit repariert werden.

In allen Fällen sind zeit- und arbeitsaufwendige und somit kostspielige Maßnahmen erforderlich, wobei die Erfolgschancen insbesondere dann gering sind, wenn zum Beispiel auf Grund der Aggressivität oder des Druckes des Mediums oder der entstehenden Hitze bei einem Brand die Abdichtungsmaßnahmen beeinträchtigt oder unmöglich sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Verschließen einer vorliegenden Rohrleitung oder eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, mit den bzw. mit der eine vorbeschriebene Gefahrenzone sicher beseitigt werden kann. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1, 3, 8 und 9 gelöst. Die erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich mit geringem Zeit- und Arbeitsaufwand und somit kostengünstig und auf Grund des Abstandes von der Gefahrenzone gefahrlos durchführen, und zwar unabhängig davon, von welcher Art die Gefahr und/oder das Medium ist. Diese Vorteile gelten auch für die erfindungsgemäßen Vorrichtungen zur Durchführung der Verfahren. Die Vorrichtungen sind von einfacher und handhabungsfreundlicher Bauweise sowie einfacher und sicherer Funktion. Dabei ermöglicht es die Erfindung, ein spanabhebendes Werkzeug zum Öffnen der Rohrleitung zugleich als Verschlußmittel für die Öffnung und für den Rohrleitungsquerschnitt zu benutzen. Durch den Verschluß wird der Zugang des Mediums zur Gefahrenzone gesperrt. Die erfindungsgemäßen Verfahren und Vorrichtungen ermöglichen nach den zuverlässigen Verschluß auch ein Öffnen der Rohrleitung an der Verschluß- bzw. Abdichtungsstelle, sofern dies erwünscht ist. Es ist im Rahmen der Erfindung auch möglich, diese Öffnung mittels geeigneter Anschlüsse als Produktions- bzw. Abführungsanschluß für das Medium zu benutzen.

Das erfindungsgemäße Verfahren nach Anspruch 3 und die erfindungsgemäße Vorrichtung nach Anspruch 9 ermöglichen bei Nutzung der gleichen Vorteile die Abdichtung des Zwischenraums zwischen einer doppelwandigen Rohrleitung der vorliegenden Art mit einem flüssigen, plastischen und verfestigenden, oder elastischen Dichtungsmittel, das sowohl in den Ringraum als auch in den freiem Querschnittsbesreich des Innenrohrs einführbar ist. Insbesondere um die Abdichtung zu verbessern, ist es auch möglich, den Ringraum und/oder den freien Innenquerschnitt des Innenrohrs mit einem geeigneten Mittel zu spülen. Weiterbildungen der Erfindung ermöglichen es auch, sowohl den freien Innenquerschnitt als auch den Ringraum einer doppelwandigen Rohrleitung mit dem Abdichtungsschaft des Fräsers zu sperren und abzudichten. Hierzu ist dieser im Durchmesser wenigstens so groß wie der Innendurchmesser des Außenrohrs und entsprechend lang zu bemessen, so daß der Abdichtungsschaft sowohl den Innenquerschnitt als auch den Ringraum dichtend durchsetzen kann.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen und einer Zeichnung näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt:

im mit A bezeichneten Bereich eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verschließen einer Erdölsonde und

im mit B bezeichneten Bereich zwei abgewandelte erfindungsgemäße Vorrichtungen, die ein Abdichten und/oder Spülen der Erdölsonde ermöglichen.

Die Zeichnung zeigt einen unterirdischen Abschnitt einer sich im wesentlichen vertikal erstreckenden Erdölsonde 1, die eine Erdölquelle bildet, deren Quellenöffnung sich in einem Abstand oberhalb des dargestellten Bereichs befindet. Die Erdölsonde 1 taucht mit ihrem unteren Ende in ein unterirdisches Erdölfeld. Der dargestellte Bereich der Erdölsonde 1 ist durch einen unterirdischen Gang bzw. Stollen 2 zugänglich gemacht worden. Soll zum Beispsiel ein Brand an der nicht dargestellten Quellenöffnung gelöscht werden, an der Erdöl unter großer Hitze verbrennt, dann wird der Tunnel 2 in einem so großen vertikalen Abstand von der Quellenöffnung angelegt, der eine Übertragung der Hitze und eine Entzündung bzw. Selbstentzündung im Arbeitsbereich im Tunnel 2 verhindert. Die Querschnittsgröße des Tunnels 2 ist zum einen abhängig von der Querschnittsgröße der Erdölsonde 1 und zum anderen vorzugsweise etwa mannshoch zu bemessen, so daß die Monteure darin bequem arbeiten können. Zum Abringen der Vorrichtung 1 wird die aus einem runden Förderrohr 4 und einem runden Schutzrohr 5 bestehende Erdölsonde 1 von gegebenenfalls vorhandenen weiteren Schutzmänteln im Bereich des Tunnels 2 freigelegt, wie es in der Zeichnung dargestellt ist, und was durch Schneid- und/oder Stemmarbeiten erfolgen kann.

Die Hauptteile der Vorrichtung 1 sind ein schaftförmiger, um seine Längsachse rotierbarer Fräser 6 oder Bohrer, der an seiner vorderen axialen Stirnfläche im Sinne eines Fräskopfes 7 Fräszähne und einen sich vom Fräskopf 7 nach hinten erstreckenden zylindrischen Abdichtungsschaft 8 aufweist, ein Gehäuse 9 zur Lagerung des Fräsers 6, aus dem er frontseitig herausragt, Dreh- und Vorschubantriebe 11, 12 für den Fräser, die dem Gehäuse zugeordnet sind, und eine Halterung 13 für das Gehäuse 9 am Schutzohr 5, die gleichzeitig eine noch zu beschreibende Verstärkungs- bzw. Abdichtungsmuffe 14 für den Abdichtungs- bzw. Verschlußbereich bildet. Vorzugsweise wird der Drehantrieb 11 durch einen Hydromotor gebildet, der insbesondere im rückseitigen Endbereich des Gehäuses 9 angeordnet ist. Der Vor- und Rückschubantrieb ist vorzugsweise ein hydraulischer Zylinder, der sich vorzugsweise an den Drehantrieb 11 nach vorne anschließt. Im Bereich eines dem Vorschubantrieb 12 vorgeordneten Gehäuseteils ist eine Arretiervorrichtung 15 für den Fräser 6 vorgesehen, die aus einem oder mehreren, insbesondere zwei oben und unten angeordneten, manuell oder maschinell zu betreibenden Arretierteilen 15a, 15b besteht. Es ist auch möglich, den Fräser 6 hydraulisch mittels des Zylinders zu arretieren bzw. zurückzuhalten.

Die muffenförmige Halterung 13 besteht aus einem runden Muffenrohr 16, insbesondere aus Stahl, das mit seinem Muffenloch schließend auf dem Schutzrohr 5 sitzt, das Schutzrohr 5 stabilisiert und die Abdichtung des Fräsers 6 vesrbessert. Auf der dem Gehäuse 9 zugewandten Seite des Muffenrohrs 16 ist ein sich radial erstreckender runder Muffenkragen 17 und auf der gegenüberliegenden Seite ist eine sich radial nach außen erstreckende hohlzylindrische Ausbauchung 18 befestigt. Um das Aufsetzen des Muffenrohrs 16 auf die Erdölsonde 1 zu erleichtern, ist das Muffenrohr 16 in einer axialen, sich senkrecht zur Mittelachse 19 der Vorrichtung 3 erstreckenden Längsmittelebene des Muffenrohrs 16, die in der Längssmittelachse 21 der Erdölsonde 1 verläuft, geteilt. Das Muffenrohr 16 besteht somit aus zwei Halbschalen, die an ihren Längsrändern miteinander verbindbar sind, vorzugsweise durch Schrauben und/oder Schweißen (nicht dargestellt). Die Ausbauchung 18 kann durch einen topfförmigen Körper mit einem Flansch 22 gebildet sein, der an der ihm gegenüberliegenden, vorzugsweise abgeflachten Seite des Muffenrohrs 16 verschraubt ist. Im Muffenkragen 17 im Muffenrohr 16 und in der Ausbauchung 18 erstrecken sich radiale miteinander fluchtende Bohrungen 23a, 23b, in denen der Fräser 6 mit geringem Bewegungsspiel drehbar gelagert ist.

In der Stirnwand der Ausbauchung 18 ist ein Loch vorgesehen, an das außenseitig ein absperrbares Be- und/oder Entlüftungs- Ventil 24 angeschlossen und an der Stirnwand befestigt ist. Der Muffenkragen 17 kann lösbar oder vorzugsweise unlösbar mit dem Gehäuse 9 verbunden sein, so daß die dem Gehäuse 9 zugewandte Halbschale mit dem Muffenkragen 17 ein Teil des Gehäuses 9 bildet.

Zum Verschließen der Erdölsonde 1 im Bereich des Tunnels 2 wird das Muffenrohr 16 mit dem Gehäuse 9 und dem Fräser 6 auf dem Schutzrohr 5 in der dargestellten Position montiert, wobei nach dem Aufsetzen und Verbinden der Muffenrohr-Halbschalen die Teilungsfuge und/oder auch die Hohlkehle zwischen dem Muffenrohr 16 und dem Schutzrohr 5 verschweißt werden können, um eine gute Abdichtung zu gewährleisten. Die Muffenhalbschalen und das Schutzrohr 5 können auch mittels eines geeigneten Klebers (Metallkleber) miteinander verklebt werden. In dieser Ausgangsstellung befindet sich der Fräser 6 vor dem Schutzrohr 5, wobei er nach außen durch den Muffenkragen 17 abgedichtet ist. Je nachdem, ob nur der Innenraum 25 im Förderrohr 4 und/oder der Ringraum 26 dazwischen verschlossen werden soll, ist der gleich große Durchmesser des Fräserkopfes 7 und des Abdichtungsschaftes 8 gleich oder geringfügig größer bemessen als der Durchmesser des Innenraums 25 oder der Durchmesser des Ringraums 26.

Der Innendurchmesser des Schutzrohrs 5 ist so groß bemessen, daß eine Muffe 27, die auf den einander zugewandten Enden von Förderrohrabschnitten sitzt, mit radialem Bewegungsspiel im Schutzrohr 5 aufgenommen werden kann. Dabei kann der Ringraum 26 ausgefüllt bzw. vergossen oder hohl sein, so daß das Förderrohr 4 darin radial beweglich ist.

Zur Realisierung des Sondenverschlusses wird der Fräser 6mittels der Antriebe 11, 12 drehangetrieben und zugleich vorgeschoben, so daß er in alle vier Wandungen des Schutzrohrs 5 und des Förderrohrs 4 Löcher 23c bohrt. Dabei kann es sich bei der Bohrung 23b im Muffenrohr 16 und/oder in der Ausbauchung 18 um eine Vorbohrung handeln, so daß der Fräser 6 diese Bohrung 23b gegebenenfalls auch im Hohlraum der Ausbauchung 18 nachbohrt. Anfallende Frässpäne verbleiben im Hohlraum der Ausbauchung 18. Die aus der Erdölsonde 1 herausgedrückte Ölmenge kann aus dem hierzu zu öffnenden und wieder verschließbaren Ventil 24 und/oder eine axiale Bohrung 28 entweichen, die sich axial im Fräser 6 bis zu dessen aus dem Gehäuse 9 herausragenden rückseitigen Ende erstreckt oder aus einer koaxialen zugehörigen Motorwelle mündet. Auch an dieser Ausmündung ist ein Ventil 29 zur wahlweisen Absperrung und Entlüftung bzw. Belüftung vorgesehen.

Der Fräser 6 wird so weit vorbewegt, daß sein Abdichtungsschaft 8, dessen Länge etwa gleich oder größer ist als der Außendurchmesser des Schutzrohrs 5, letzteres durchsetzt. Hierdurch wird je nach Querschnittsgröße des Fräsers 6 bzw. Abdichtungsschaftes 8 der Innenraum 25 und gegebenenfalls auch der Ringraum 26 durch den Abdichtungsschaft 8 durchsetzt und abgedichtet. Bei diesem Verschluß läßt sich das Feuer an der Quellenöffnung löschen und letztere reparieren und gegebenenfalls verschließen. Es ist im Rahmen der Erfindung möglich, nach einem Rückzug des Fräsers 6 die durch Fräsen geschaffene Löcher 23a, 23b, 23c in der Erdölsonde 1 gegebenenfalls über das Ventil 24 und einen angedeuteten Anschlußflansch als Produktionsanschluß zu benutzen, wobei nicht benutzte Löcher zu verschließen sind.

Bei der von der Lösung A unabhängigen Lösung B sind zwei einander gleiche Vorrichtungen 3a, 3b zum Verschließen der Erdölsonde 1 vorgesehen, die in einem axialen Abstand voneinander angeordnet und mit der Vorrichtung 3 weitgehend gleich ausgebildet sind, wobei gleiche oder vergleichbare Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Um Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die Beschreibung der Vorrichtung 3 Bezug genommen. Ein Unterschied zwischen der Vorrichtung 3 und den Vorrichtungen 3a, 3b besteht darin, daß sich am vorzugsweise länger ausgebildeten und ebenfalls eine Führung für den Fräser 6 bildenden Muffenkragen 17 ein Abzweigrohr 31 unter einem bezüglich der Längsmittelachse 19 des Fräsers 6 spitzen Winkel in einem Abzweig, z. B. von oben, anschließt. Im Abzweigrohr 31 ist ein wahlweise zu öffnendes und zu schließendes Ventil 32 angeordnet. In seiner zurückgezogenen Stellung befindet sich der Fräser 6 hinter dem Abzweig für das Abzweigrohr 31. Bei dieser Ausgestaltung kann eine Ausbauchung 18 entfallen, da es nach einer Ausgestaltungsvariante lediglich erforderlich ist, mit dem Fräser 6 nur in die ihm zugewandte Wandung(en) des Schutzrohres 5 und/oder Förderrohrs 4 Löcher 23c zu fräsen. Wenn nur der Ringraum 26 abgedichtet werden soll, wird nur das Schutzrohr 5 durchfräst. Wenn der Ringraum 26 und der Innenraum 25 abgedichtet werden sollen, werden beide Wandungen durchfräst. Auf Grund des Vorhandenseins des Muffenrohrs 16 und Muffenkragen 17 ist auch bei dieser Ausgestaltung die Abdichtung des vor- und zurückgezogenen Fräsers 6 gewährleistet. Vorzugsweise sind die beiden Vorrichtungen 3a, 3b in Umfangsrichtung der Erdölsonde 1 verdreht zueinander angeordnet.

Die Abdichtung des Ringraums 26 und gegebenenfalls auch des Innenraums 25 erfolgt durch eine flüssige, plastische oder elastische Dichtungsmasse 33, die vorzugsweise nach der Einbringung durch die Löcher 23c erhärtet und mineralhaltig ist, und aus Zement, Gummi oder Kunststoff bestehen kann. Bei der Einbringung des Dichtungsmaterials 33 wird dieses auf Grund des im Innenraum 25 und/oder Ringraum 26 gegebenenfalls vorhandenen Druckes nach oben beaufschlagt.

Das Dichtungsmaterial verschließt bzw. verstopft den Innenraum 25 und/oder Ringraum 26 auf Grund der Reibung bzw. der vorhandenen Stau- bzw. Spaltwirkung automatisch. Vorzugsweise enthält das Dichtungsmaterial körnige Teilchen, wie zum Beispiel Kiesel, die den Verschluß der auszufüllenden Räume auf Grund von Keilwirkung begünstigen, so daß die Größe des auszufüllenden Raums und der Dichtungsmaterialverbrauch bei Gewährleistung der Abdichtung verringert werden kann. Zur Begrenzung des auszufüllenden Raums bzw. zur Forcierung der Verschlußwirkung beim Ausfüllen eignet sich die eventuell vorhandene Muffe 27, deren zugewandte Schulterfläche die Begrenzung bzw. Verschlußwirkung begünstigt.

Bei der Ausgestaltung bzw. Anordnung gemäß B gibt es mehrere Varianten zum Verschließen bzw. Abdichten. Soll der Innenraum 25 und der Ringraum 26 verschlossen werden, dann werden beide den Vorrichtungen 3a, 3b zugewandte Wandungen des Schutzrohrs 5 und des Förderrohrs 4 mit dem zugehörigen Fräser 6 durchbohrt bzw. durchfräst. Dann wird einer der beiden Fräser 6, vorzugsweise der obere Fräser 6 gegebenenfalls nach Abschaltung des Drehantriebs weiter vorgeschoben, bis er gegen die gegenüberliegende Innenwandung des Förderrohrs 4 stößt oder in diese einfräst, und dann mit der Arretiervorrichtung 15 arretiert. Der Fräser 6 ist im Durchmesser gleich oder geringfügig kleiner bemessen als der Innendurchmesser des Förderrohrs 4, so daß es mit dem Fräser 6 weitgehend verschlossen wird. Der Fräser 6 der anderen, vorzugsweise der unteren Vorrichtung 3b wird in seine dargestellte hintere Position hinter dem Abzweig zurückgeschoben. Dann wird das Ventil 32 der unteren Vorrichtung 3b geöffnet, und es wird Dichtungsmaterial 33 durch die untere Vorrichtung 3b eingedrückt, insbesondere eingepumpt, wobei der Innenraum 25 und der Ringraum 26 mit dem Dichtungsmaterial 33 gleichzeitig verstopft bzw. verschlossen werden. Im Innenraum 25 steigt dabei das Dichtungsmaterial 33 bis zu dem Fräser 6 der oberen Vorrichtung 3a, der den Innenraum 25 vorzugsweise nicht ganz verschließt und an seinen beiden Seiten jeweils einen kleinen Spalt beläßt, an denen das Dichtungsmaterial sich staut und mit seiner Körnung verkeilt, wie es in der Zeichnung dargestellt ist. Dabei arretiert dieser Fräser 6 den gebildeten Dichtungsmaterialpfropfen im Innenraum 25 und gegebenenfalls auch im Ringraum 26.

Es ist auch möglich, zunächst den Ringraum 26 und dann den Innenraum 25 mit dem Dichtungsmaterial 33 zu verschließen. Dabei kann zunächst nur ein Loch 23c vorzugsweise mit dem unteren Fräser 6 in das Schutzrohr 5 gefräst und nach dem Rückzug dieses Fräsers 6 Dichtungsmaterial 33 in den Ringraum 26 durch dieses untere Loch 23c eingedrückt werden. Dann werden mit dem anderen, vorzugsweise oberen Fräser 6 die Wandungen des Schutzrohrs 5 und des Förderrohrs 4 durchfräst, und dieser Fräder 6 wird bis zur gegenüberliegenden Innenwand vorgeschoben, und dann erfolgt die Verfüllung des Innenraums 25 wie vorbeschrieben durch die untere Vorrichtung 3b.

Bei allen Varianten kann das Eindrücken des Dichtungsmaterials sowohl von unten nach oben als auch von oben nach unten erfolgen.

Die Anordnung von zwei längs der Mittelachse 21 der Erdölsonde 1 beabstandete Vorrichtungen 3a, 3b ermöglicht nicht nur eine Abdichtung des Innenraums 25 und/oder Ringraums 26 über eine größere Länge, sondern sie ermöglicht auch ein Ausspülen von unten nach oben oder umgekehrt des Innenraums 25 und/oder Ringraums 26 von Verunreinigungen, wie zum Beispiel Öl, wodurch die Abdichtung verbessert wird. Zum Spülen wird ein strömungsfähiges, vorzugsweise flüssiges Spülmittel durch das Abzweigrohr 31 der einen Vorrichtung zugeführt, wobei es durch den Innenraum 25 und/oder Ringraum 26 strömt, und durch das Abzweigrohr 31 der anderen Vorrichtung wieder abgeführt wird. Vorzugsweise wird dabei von oben nach unten gespült, d. h. das Spülmittel wird durch die obere Vorrichtung 3a zugeführt und durch die untere Vorrichtung 3b abgeführt, wobei die Fräser 6 sich in ihrer hinter dem Abzweig zurückgezogenen Stellung befinden und das Spülmittel durch die eine Leitung 31 zugeführt und durch die andere Leitung 31 abgeführt wird.

Es ist auch möglich, mit nur einer Vorrichtung 3a oder 3b gemäß C den Innenraum 25 nur mit dem entsprechend groß bemessenen Fräser 6 zu verschließen und den Ringraum 26 mit dem Dichtungsmaterial 33 zu verschließen bzw. abzudichten. Letzteres kann unmittelbar nach dem Durchfräsen des Schutzrohrs 5 und Rückziehen des Fräsers 6 durch dieses Loch 23c oder durch ein axial beabstandetes Loch 23c mit der anderen Vorrichtung 3a bzw. 3b erfolgen. Wie bereits bei den Maßnahmen A oder B kann auch hier der Fräser 6 nach dem Verschluß zurückgezogen werden. Das kann durch hydraulische Beaufschlagung des Hohlraumes der Ausbauchung 18 mittels eines entsprechenden Druckanschlusses zusätzlich zum Antrieb 12 erfolgen. Es ist auch möglich, insbesondere bei geringerem Druck im Förderrohr 4, mit nur einer Vorrichtung 3a oder 3b das Schutzrohr 5 und das Förderrohr 4 zu durchfräsen und den Ringraum 26 und den Innenraum 25 zu verfüllen.

Eine vorteilhafte Maßnahme zur Begrenzung bzw. Forcierung der Verschlußwirkung des mit Dichtungsmaterial 33 zu füllenden Innenraumes 25 und/oder Ringraumes 26 besteht darin, dem Dichtungsmaterial 33 während des Einpumpens fortlaufend größere Körner beizufügen bzw. einzumischen. Es ist auch möglich, auf Grund der bekannten Maße die erforderliche Größe der Körnung zu berechnen und eine entsprechende Korngröße zuzuführen.

Bei allen vorbeschriebenen Ausgestaltungen muß bei der Zuführung des Dichtungsmaterials 33 zum Beispiel mittels Pumpen, dem im Innenraum 25 und/oder Ringraum 26 vorhandenen Öl- oder Gasdruck entgegengewirkt werden. Dabei erfordert das Eindrücken des Dichtungsmaterials von unten nach oben eine geringere Kraft bzw. Leistung. Ein besonders vorteilhafter Spülvorgang besteht darin, bei einer insbesondere von oben nach unten erfolgenden Spülung dem Spülmittel unmittelbar das Dichtungsmaterial 33 folgen zu lassen, so daß im Innenraum 25 und Ringraum 26 vorhandene Verschmutzungen (Öl) keine Gelegenheit haben, in dem zu füllenden Innenraum 25 und/oder Ringraum 26 zu gelangen. Das Spülen kann auch nach dem Verfüllen des Ringraumes 26 und gegebenenfalls auch des Innenraumes 25 mit Dichtungsmaterial erfolgen, wenn dies noch nicht ausgehärtet ist.

Es ist im Rahmen der Erfindung möglich, daß der jeweilige Fräser 6 die dem Gehäuse abgewandte Wandung des Förderrohrs 24 und/oder Schutzrohrs 5 teilweise oder ganz durchfräst und durchfaßt. Wesentlich ist, daß der Dichtungsabschnitt 8 die betreffende Wandung abdichtet.


Anspruch[de]
  1. 1. Verfahren zum Verschließen einer Rohrleitung (1) für ein insbesondere unter Druck stehendes strömungsfähiges Medium, dadurch gekennzeichnet, daß in einem axialen Abstand vom Rohrleitungsende oder einer Gefahrenzone der Rohrleitung (1) mit einem axial arbeitenden Fräser (6) ein Loch (23c) quer in die Rohrleitung (1) eingefräst wird und der Innenquerschnitt der Rohrleitung (1) und das Loch (23c) mit dem Fräser (6) verschlossen werden.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitung (1) mit einem Abdichtungsschaft (8) des Fräsers (6) verschlossen wird.
  3. 3. Verfahren zum Verschließen einer ein- oder doppelwandigen, zwischen dem Innenrohr (4) und dem Außenrohr (5) einen Ringraum (26) aufweisenden Rohrleitung (1) für ein insbesondere unter Druck stehendes, strömungsfähiges Medium, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Abstand vom Rohrleitungsende oder einer Gefahrenzone der Rohrleitung (1) mit einem axial arbeitenden Fräser (6) ein Loch (23c) in die Rohrleitungswandung oder in das Außenrohr (5) und gegebenenfalls auch in das Innenrohr (4) eingefräst wird, und daß durch das Loch (23c) in der Rohrleitungswandung oder im Außenrohr (5) und gegebenenfalls auch durch das Loch (23c) im Innenrohr (4) ein strömungsfähiges und nach seiner Einbringung verfestigendes Dichtungsmaterial (33) in die Rohrleitung (1), in den Ringraum (25) und gegebenenfalls auch in den Innenraum (25) des Innenrohrs 4 eingefüllt wird.
  4. 4. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Fräsen des oder der Löcher (23c) erfolgt, während der Fräser (6) ein die Rohrleitung wenigstens teilweise eng umschließendes Muffenteil (16) durchsetzt, vorzugsweise in einem seitlich am Muffenteil (16) befestigten Muffenkragen (17).
  5. 5. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Rohrleitung durch eine Erdöl- oder Erdgasleitung, insbesondere Erdgas- oder Erdölsonde (1) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß im von der Erdöl- oder Erdgasleitung oder -sonde durchsetzten Erdreich ein sich durch das Erdreich bis zur Rohrleitung (1) erstreckender Tunnel (2) hergestellt wird und das Verschließen der Rohrleitung (1) im Tunnel (2) erfolgt.
  6. 6. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei längs der Rohrleitung (1) voneinander beabstandete Löcher (23c) gefräst werden, durch die hindurch ein strömungsfähiges und nach der Einbringung verfestigendes Dichtungsmaterial (33) in den Innenraum (25) der Rohrleitung (1) oder des Innenrohrs (4) und gegebenenfalls auch in den Ringraum (26) eingeführt wird.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der sich zwischen den Löchern (23c) axial erstreckende Abschnitt des Innenraums (25) und/oder Ringraums (26) mit einem Spülmittel gespült wird.
  8. 8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Fräsvorrichtung (3) mit einem axial vorschiebbaren Fräser (6) zum Fräsen eines quer durchgehenden Loches (23c) in der Rohrleitung (1), wobei der Fräsvorrichtung ein Drehantrieb (11) für den Fräser (6) und ein Vorschubantrieb (12) zum axialen Vor- und vorzugsweise Zurückschieben des Fräsers (6) zugeordnet ist.
  9. 9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 7, gekennzeichnet durch eine Fräsvorrichtung mit einem axial vorschiebbaren Fräser (6) zum Fräsen eines Loches (23c) in der Wandung der Rohrleitung (1). des Außenrohrs (5) und gegebenenfalls auch des Innenrohrs (4), wobei der Fräsvorrichtung ein Drehantrieb (11) für den Fräser (6) und ein Vorschubantrieb (12) zum Vor- und vorzugsweise auch Zurückschieben des Fräsers (6) zugeordnet ist und eine Zuführungsleitung (31) vorgesehen ist zum Zuführen eines Dichtungsmaterials (33) durch das Loch (23c) in die Rohrleitung (1), in den Ringraum (26) und gegebenenfalls auch in den Innenraum (25) des Innenrohrs (4).
  10. 10. Vorrichtung nach Ansspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich vom Fräskopf (7) ein zylindrischer Abdichtungsschaft (8) mit einem dem Durchmesser des Fräskopfes (7) entsprechenden Durchmesser und einer etwa gleich oder größer als die Außenquerschnittsabmessung der Rohrleitung (1) entsprechenden Länge erstreckt.
  11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich vom Fräskopf (7) ein zylindrischer Abdichtungsschaft (8) erstreckt, dessen Durchmesser dem Fräskopfdurchmesser entspricht, und dessen Länge etwa den Frästisch entspricht.
  12. 12. Vorrichtung nach wenigtens einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Fräser (6) an seinem vorderen Ende vorzugsweise kugelabschnittförmig oder halbkugelförmig gerundet ist.
  13. 13. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 8 bis 12, gekennzeichnet durch ein die Rohrleitung (1) oder das Außenrohr (5) im Bereich des zu fräsenden Loches (23c), vorzugsweise ganz umschließendes Muffenteil (16), daß der Fräser (6) in einem Loch (23a, 23b) zu durchsetzen vermag.
  14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß am Muffenteil (16) seitlich ein Muffenkragen (17) befestigt ist mit einem den Fräser (6) mit geringem Bewegungsspiel umgebenden bzw. führenden Kragenloch.
  15. 15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß vom Muffenkragen (17) ein Leitungsrohr (31) für das Dichtungsmaterial oder ein Spülmittel abzweigt, in dem vorzugsweise ein Absperrventil (32) angeordnet ist, und daß der Fräser (6) bis hinter den Abzweig zurückschiebbar ist.
  16. 16. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Fräser in einem Gehäuse (9) gehalten und gelagert ist, und der Drehantrieb (11) sowie der Vorschubanteil (12) in das Gehäuse (9) integriert wird.
  17. 17. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Muffenteil (16) ein in einer sich axial zur Rohrleitung (1) und quer zur Längsmittelachse (19) ersteckenden Ebene geteiltes Rohr ist, dessen Halbschalen durch Schrauben, Schweißen und/oder Kleben miteinander und/oder mit der Rohrleitung (1) verbunden sind.
  18. 18. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 8 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß auf der der Fräsvorrichtung (3) abgewandten Seite der Rohrleitung (1) ein vorzugsweise topfförmiges, einen Hohlraum aufweisendes Bauteil (18) vorzugsweise lösbar befestigt ist, in das der Fräser (6) vorschiebbar ist.
  19. 19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil (18) einen Rohranschluß für eine Zu- und/oder Abführung leitend mit vorzugsweise einem Absperrventil (24) aufweist, das insbesondere durch den Druck in der Rohrleitung automatisch schließt.
  20. 20. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 8 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Fräser (6) einen axialen ihn und ein sich an den rückseitig gegebenenfalls anschließenden Teil (Motorwelle) durchsetzenden Kanal (28) aufweist, an dessen rückseitigem Ende eine Zu- und/oder Abführungsleitung für das Medium und/oder Dichtungsmaterial (33) mit vorzugsweise einem Absperrventil (29) anschließbar ist, das insbesondere durch den Druck in der Rohrleitung (1) automatisch schließt.
  21. 21. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 8 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschubantrieb (12) einen Hydromotor, insbesondere einen Hohlwellen-Hydromotor, aufweist, dem vorzugsweise ein Druckmesser und ein von letzterem beaufschlagbarer Schalter zugeordnet ist, der bei einem bestimmten Druck den Vorschub- und Drehantrieb (11, 12) abschaltet.
  22. 22. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 8 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Fräsvorrichtung (3) so neben der Rohrleitung (1) positionierbar ist, daß die Längsmittelachse (21) der Rohrleitung (1) und die Längsmittelachse (19) des Fräsers (6) rechtwinklig zueinander angeordnet sind und sich schneiden.
  23. 23. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 8 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß zum Fräsen der beiden längs der Rohrleitung (1) beabstandeten Löcher (23c) zwei vorzugsweise einander gleiche Fräsvorrichtungen (3a, 3b) vorgesehen sind, die insbesondere in Umfangsrichtung der Rohrleitung (1) verdreht zueinander angeordnet sind.






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