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Dokumentenidentifikation DE69316264T2 30.04.1998
EP-Veröffentlichungsnummer 0570157
Titel Bohrloch-Werkzeug mit nichtmetallischen Keilen
Anmelder Halliburton Energy Services, Inc., Duncan, Okla., US
Erfinder Streich, Steven G., Duncan, Oklahoma 73533, US;
Hushbeck, Donald F., Oklahoma 73533, US;
Berscheidt, Kevin T., Oklahoma 73533, US;
Jacobi, Rick D., Oklahoma 73533, US
Vertreter Weisse und Kollegen, 42555 Velbert
DE-Aktenzeichen 69316264
Vertragsstaaten AT, DE, FR, GB, IT, NL
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 06.05.1993
EP-Aktenzeichen 933035230
EP-Offenlegungsdatum 18.11.1993
EP date of grant 14.01.1998
Veröffentlichungstag im Patentblatt 30.04.1998
IPC-Hauptklasse E21B 33/129

Beschreibung[de]

Diese Erfindung betrifft Bohrwerkzeuge für den Einsatz in Bohrlöchern, speziell Werkzeuge mit Keilen und Schiebern.

Beim Bohren oder Nacharbeiten von Bohrlöchern werden Werkzeuge vielfältiger Art eingesetzt. So ist es beispielsweise häufig wünschenswert, jedoch nicht immer der Fall, daß die Rohre oder andere Leitungen im Inneren der Bohrlochverrohrung versiegelt werden, so z.B. wenn Zement oder andere Schlämme abwärts durch das Rohr und in eine Formation gepumpt werden sollen. In solchen Fällen muß die Rohrkette gegenüber der Bohrlochverrohrung abgedichtet werden, um so das Herausheben der Rohrkette aus dem Bohrloch infolge des Flüssigkeitsdrucks zu verhindern, der vom Schlamm ausgeübt wird. Für diese allgemeinen Zwecke ausgelegte Packer und Bridge-Plugs sind dem Fachmann bekannt.

Wenn irgendwelche dieser Bohrlochwerkzeuge aus einem Bohrloch entfernt werden sollen, ist es häufig einfacher und weniger aufwendig, diese herauszufräsen oder -bohren, anstelle sie durch komplizierte Bergungsmethoden zu entfernen. Beim Fräsen kommt eine Schneidfräse zur Verwendung, womit der Packer oder Bridge-Plug im Bohrloch zermahlen wird. Fräsen ist ein verhältnismäßig langsames Verfahren, kann jedoch bei Packern und Bridge-Plugs, deren Bestandteile aus relativ hartem Material, wie z.B. reibfesten gehärteten Stählen, eingesetzt werden. Ein solcher Packer geht aus US Patentschrift Nr.4 151 875 (Sullaway) hervor und wird unter der Marke EZ Disposal Packer angeboten. Neben Packern und Bridge-Plugs können auch andere Bohrlochwerkzeuge ausgebohrt werden.

Beim Bohren wird eine Bohrkrone zum Schneiden und Zermahlen der Bestandteile des Bohrlochwerkzeuges benutzt, um dieses aus dem Bohrloch zu entfernen. Dabei handelt es sich um eine bedeutend schnellere Vorgehensweise als Fräsen, verlangt jedoch, daß das Werkzeug aus Werkstoffen besteht, die von der Bohrkrone bewältigt werden können. Normalerweise wird weiches oder mittelhartes Gußeisen sowie Messing und Leichtmetall für dem Druck ausgesetzte Bauteile benutzt. Zu Packern dieser Art zählen u.a. der Halliburton EZ Drill sowie EZ Drill SV Packer.

Der EZ Drill SV Quetschpacker beinnaltet beispielsweise ein Sperringgehäuse, einen oberen Schieberkeil, einen unteren Schieberkeil sowie eine untere Schieberstütze aus weichem Gußeisen. Diese Bauteile sind auf eine aus mittelhartem Gußeisen hergestellte Spindel aufgezogen. Der EZ Drill Quetschpacker ist ähnlich konstruiert. Der Halliburton EZ Drill Bridge-Plug ist ebenfalls ähnlich, außer daß er keinen Flüssigkeitsflußweg durch sein Inneres aufweist.

Alle oben erwähnten Packer gehen aus dem Halliburton Sales and Service Catalogue Nr.43, S 2561-2562 hervor, während der Bridge-Plug im gleichen Katalog auf den Seiten 2556-2557 beschrieben wird.

Der EZ Drill Packer und Bridge-Plug sowie der EZ Drill SV Packer sind ausgelegt für das schnelle Entfernen aus dem Bohrloch, entweder durch Dreh- oder Kabelwerkzeugbohren. Viele der Bauteile dieser ausbohrbaren Packgeräte sind miteinander verklinkt, um ihr Drehen beim Ausbohren zu verhindern. Die härteren Schieber sind gerillt, so daß sie in kleine Teile zerspliffern. Normalerweise werden Dreikopf-Bohrkronen benutzt, die sich mit Drehzahlen von ca. 75 bis 120 U/min drehen. Auf die Bohrkrone wird für das erste Bohren ein Gewicht von ca. 2270 bis 3180 kg angesetzt, das, je nach Größe, zum Ausbohren der Reste des Packers oder Bridge-Plugs erhöht wird. Bei Bedarf werden Meißelschäfte zum Stabilisieren von Gewicht- und Kronenbeständigkeit verwendet.

Solche ausbohrbaren Geräte haben sich im Einsatz bewährt und bieten bessere Betriebseigenschaften bei verhältnismäßig hohen Temperaturen und Drucken. Die oben erwähnten Packer und Plugs sind ausgelegt für Betriebsdrücke höher als ca. 68,9 MPa und Temperaturen von ca. 218º C, nachdem sie in das Bohrloch gesetzt wurden. Solche Drucke und Temperaturen erfordern die schon erwähnten gußeisernen Bauteile.

Das Ausbohren von gußeisernen Bauteilen erfordert jedoch eine spezielle Vorgehensweise. Idealerweise verwendet der Bediener verschiedene Drehzahlen und Bohrkronengewichte, um die Metallteile zu zerbrechen und die Bohrkrone wieder in die Teile eindringen zu lassen, wenn die Krone beim Bohren nicht weiter vorwärts kommt. Es kann zum s.g. "Kronenspuren" kommen, wobei die Bohrkrone einen Pfad verfolgt und nicht mehr in das Bohrlochwerkzeug eindringt. In solchen Fällen muß die Krone über die Bohrfläche angehoben und schnell wieder mit Packer oder Plug in Verbindung gebracht werden, wobei Gewicht bei laufender Drehung auf die Krone angesetzt wird. Dadurch wird das etablierte Kronenmuster zerbrochen, und die Krone kann wieder vordringen. Bei dieser Vorgehensweise kommt es nur selten zu Schwierigkeiten. Es kann jedoch vorkommen, daß Bediener diese Vorgehensweise nicht benutzen oder überhaupt nicht bemerken, daß es zum "Kronenspuren" gekommen ist. Folglich verlängern sich die Bohrzeiten um ein Vielfaches, weil die Krone einfach an der Oberfläche des Bohrlochwerkzeuges läuft, anstelle in diese einzudringen und das Werkzeug zu zerbrechen.

Während gußeiserne Bauteile für die hohen Drücke und Temperaturen erforderlich sein können, für die sie ausgelegt sind, wurde festgestellt, daß in vielen Bohrlöchern Drücke unter 68,9 MPa und Temperaturen weit unter 218º C auftreten. Dazu zählen die meisten zementierten Bohrlöcher Reell ist der Druck in den meisten Bohrlöchern ungefähr 34,5 MPa, während die Temperatur unter 121º C liegt. Deshalb erübrigt sich für viele Anwendungsbereiche der Bedarf für eine schwere Metallbauweise bisheriger Bohrlochwerkzeuge, wie z.B. die der oben beschriebenen Packer und Bridge-Plugs. Und wenn gußeiserne Bauteile eliminiert oder minimiert werden können, werden gleichzeitig die möglicherweise mit dem "Kronenspuren" verbundenen Bohrprobleme vermieden.

In unserem Patent EP-A-454466 wird ein Bohrlochdichtungsstück (d.h. ein Packer oder ein Bridge-Plug) offenbart, das ein Bauteil beinhaltet, das einer Drucklast widersteht und aus Kunststoff hergestellt ist. Das Bauteil kann beispielsweise ein Sperringgehäuse, ein Schieber, ein Schieberkeil oder eine Schieberstütze sein. Nach Gebrauch des Dichtungsstückes im Bohrloch kann dieses ausgebohrt werden.

In US-A-3529667 wird ein verstärktes, aufblasbares Element mit einem ringförmigen Endstück und einer verstärkten Hülle offenbart, die zwischen beiden Teilen ausgeführt und an beiden abgesichert ist. Nach Einlauf des Elements verformt sich die verstärkte Hülle, um in einer Öffnung, wie z.B. einem Bohrloch, eine permanente Dichtung zu bilden.

In US-A-483 184 wird ein leicht ausbohrbarer Förderpacker zur Verwendung beim Testen, Treating sowie Einquetschen von Zement in Bohrlöchern offenbart. Die Spezifikation offenbart mehrere, lösbar durch ein zerbrechliches Schieberhalteband an einer Spindel befestigte Schieber.

Unsere europäischen Patentschriften Nr.0454466 und 0519757 beschreiben Bohrlochwerkzeuge, die die o.g. Problematik beseitigen oder deren Auswirkung vermindern. Jetzt haben wir ein weiteres Werkzeug entwickelt, das diese Probleme beseitigt.

Nach dieser Erfindung ergibt sich ein Bohrlochgerät zur Verwendung in einem Bohrloch, bestehend aus: einer zentralen Spindel; einem um diese Spindel ausgeführten Schieberkeil; mehreren separaten nichtmetallischen Schiebern, die bei dem Keil um die Spindel angeordnet sind sowie eine Befestigungsvorrichtung zum Halten der Schieber in einer ersten Stellung, bei der sie nicht in das Bohrloch eingreifen, gekennzeichnet dadurch, daß die Befestigungsvorrichtung zerbrechlich ist, um die Schieber aus ihrer ersten Stellung beim Setzen zu lösen und daß mehrere Einsätze in die Schieber eingebaut sind, so daß ein Teil jedes Einsatzes aus den Schiebern vorsteht, um in gesetzter Stellung in die Bohrlochwand einzugreifen.

Das Bohrlochgerät dieser Erfindung bedient sich nichtmetallischer Werkstoffe, wie z.B. Engineering-Kunststoff, um das Gewicht sowie die Herstellungszeit und den Arbeitsaufwand zu reduzieren, um die Leistung durch reduzierte Reibkräfte der Schubflächen zu verbessern, um die Kosten zu senken und um die Ausbohrbarkeit des Geräts zu verbessern, wenn das Gerät aus dem Bohrloch entfernt werden muß. Vorrangig ist das Bohrlochwerkzeug dieser Offenbarung durch ein Bohrlochdichtungsstück gekennzeichnet. Gleichermaßen verfolgt diese Erfindung jedoch nicht, sich auf solche Dichtungsstücke zu beschränken. Die nichtmetallischen Bauteile des Bohrlochgerätes ermöglichen die Verwendung von Bohrinethoden, die von den bisher bekannten abweichen.

Bei den Ausführungen der Dichtungsstücke dieser Erfindung kann das Gerät sich der gleichen geometrischen Konfiguration bedienen, wie sie die dem Fachmann bereits bekannten Packer und Bridge-Plugs aufweisen, während wenigstens einige der Metallteile durch nichtmetallische Werkstoffe ersetzt werden, die den Drücken und Temperaturen standhalten können, denen sie bei vielen Bohrlochanwendungen ausgesetzt werden. Bei abweichenden Ausführungen dieser Erfindung kann das Gerät spezielle Konstruktionsveränderungen erfahren, um die Vorteile der Kunststoffe auszuschöpfen sowie um der reduzierten Widerstandsfähigkeit gegenüber Metallteilen Rechnung zu tragen.

Bei einer Ausführung des Bohrlochwerkzeuges umfaßt diese Erfindung eine zentrale Spindel und Schiebervorrichtung, die auf die Spindel aufgezogen ist, um in gesetzter Stellung in die Bohrlochwand einzugreifen. Bei Packerausführungen umfaßt das Gerät weiter eine auf der Spindel ausgeführte Packervorrichtung, um in gesetzter Stellung abdichtend in das Bohrloch einzugreifen.

Die Schiebervorrichtung umfaßt einen um die zentrale Spindel ausgeführten Schieberkeil, mehrere in einer ersten Stellung um die Spindel und bei dem Keil ausgeführte Schieber, eine Befestigungsvorrichtung zum Halten der Schieber in ihrer ersten Stellung sowie eine Schieberstütze gegenüber der Keilseite des Schiebers. Bei einer Ausführung sind die Schieber getrennt, und die Befestigungsvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß ein Befestigungsband wenigstens teilweise um die Schieber verläuft. Bei einer weiteren Ausführung ist die Befestigungsvorrichtung durch ein integral mit den Schiebern gebildetes Ringteil gekennzeichnet. Dieses Ringteil wird während des Setzens zerbrochen, wodurch die Schieber so voneinander getrennt werden, daß sie sich in den Eingriff in die Bohrlochwand bewegen. Die Einsätze können metallisch sein, wie z.B. aus gehärtetem Stahl oder nichtmetallisch, wie z.B. aus Keramik.

Spindel, Schieber, Schieberkeile oder Schieberstützen können aus nichtmetallischem Werkstoff, wie z.B. Kunststoff, hergestellt werden. Zu den Phenolwerkstoffen zählen weiter beliebiges Fiberite FM4056J, Fiberite FM4005 oder Resinoid 1360. Die Kunststoffteile können gegossen oder bearbeitet werden.

Ein bevorzugter Kunststoff für wenigstens einige dieser Bauteile ist glasfaserverstärkter Phenolkunstharz mit einer Zugfestigkeit von mehr als 124 MPa und einer Druckfestigkeit von ca. 276 MPa, obwohl sich die Erfindung keineswegs auf diesen spezifischen Kunststoff oder Kunststoffe mit diesen physikalischen Eigenschaften beschränkt. Die Kunststoffe werden vorzugsweise so ausgewählt, daß das Dichtungsstück Bohrlochdrücken unter ca. 69,8 MPa und Temperaturen unter ca. 218º C standhalten kann. Bei einer bevorzugten Ausführung werden die Kunststoffe des Dichtungsstücks so ausgewählt (jedoch keineswegs ausschließlich), daß das Gerät Bohrlochdrücken bis ca. 34,5 MPa und Temperaturen bis ungefähr 121º C standhalten kann.

Die meisten Bauteile der Schiebervorrichtung werden in der abgedichteten Betriebsstellung im Bohrloch hauptsächlich Druckbelastung ausgesetzt, obwohl es gleichfalls zu einer gewissen Zugbelastung kommen kann. Die zentrale Spindel wird normalerweise einer Zugbelastung ausgesetzt, wenn der Packer gesetzt wird und er sich in seiner Betriebsstellung befindet.

Eine neue Vorgehensweise der Erfindung ist ein Bohrlochverfahren bestehend aus den folgenden Schritten: Positionieren des Bohrlochwerkzeuges in den Eingriff in die Bohrlochwand; vor dem Positionieren Zusammenbauen des Werkzeuges so, daß eines seiner Bauteile aus nichtmetallischem Werkstoff besteht und dann Ausbohren des Werkzeuges aus dem Bohrloch. Das Werkzeug kann aus einer Gruppe von Packern und Bridge-Plugs ausgewählt werden, beschrähkt sich jedoch nicht auf diese Geräte.

Das aus nichtmetallischem Werkstoff hergestellte Bauteil kann aus verschiedenen Teilen bestehen. Die Bauteile können hauptsächlich einer Druckbelastung ausgesetzt werden. Zu solchen Bauteilen des Werkzeuges zählen u.U. Sperringgehäuse, Schieber, Schieberkeile und Schieberstützen. Einige Bauteile, wie z.B. die zentralen Spindeln solcher Werkzeuge, werden hauptsächlich einer Zugbelastung ausgesetzt.

Bei einer weiteren Ausführung wird der Schritt des Ausbohrens mit einer kompakten polykristallinen Diamantbohrkrone ausgeführt. Unabhängig von der eingesetzten Bohrkrone kann das Verfahren weiter den Schritt des Ausbohrens mit einer Bohrkrone ohne bedeutende Veränderung des auf die Bohrkrone angesetzten Gewichts durchgeführt werden.

Bei einer weiteren Vorgehensweise dieser Erfindung umfaßt das Bohrverfähren die folgenden Schritte: Positionieren und Setzen eines Dichtungsstückes im Bohrloch, wobei ein Teil des Gerätes aus Engineering-Kunststoff besteht; In-Kontakt-Bringen des Gerätes mit Bohrlochflüssigkeit, und Ausbohren des Gerätes mit einer Bohrkorne ohne bewegliche Teile, wie z.B. einer kompakten polykristallinen Diamantbohrkrone. Diese oder ähnliche Bohrkronen wurden u.U. bereits beim Bohren des Bohrlochs selbst eingesetzt, weshalb das Verfahren u.U., vor dem Schritt des Positionierens und Setzens des Packers, den Schritt des Bohrens wenigstens eines Teils des Bohrloches mit einer Bohrkrone, wie z.B. einer kompakten polykristallinen Diamantbohrkrone, umfaßt.

Bei einer bevorzugten Ausführung findet der Schritt des In-Kontakt-Bringens des Packers bei einem Druck unter ca. 34,5 MPa und einer Temperatur unter ca. 121º C statt, obwohl gleichfalls höhere Drücke und Temperaturen angetroffen werden können.

Diese Erfindung bietet ein Bohrlochgerät an, das sich einer Schiebervorrichtung bedient, die wenigstens teilweise aus nichtmetallischen Werkstoffen besteht. Diese Erfindung vermittelt ebenfalls ein Bohrlochdichtungsstück, das Schiebervorrichtungsteile aus Engineering-Kunststoff verwendet.

Um ein besseres Verständnis dieser Erfindung herbeizuführen, wird jetzt auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen:

Es zeigen:

FIG. 1 eine allgemeine Darstellung des Bohrlochwerkzeuges dieser Erfindung in einem Bohrloch mit darüber angeordneter Bohrkrone.

FIG. 2 einen Schnitt durch einen ausbohrbaren Packer.

FIG. 3A und 3B einen Schnitt durch eine zweite Ausführung eines ausbohrbaren Packers.

FIG. 4A und 4B eine dritte Ausführung eines ausbohrbaren Packers.

FIG. 5A und 5B eine vierte Ausführung eines ausbohrbaren Packers.

FIG. 6A und 6B eine fünfte Ausführung eines ausbohrbaren Packers mit einem darin ausgeführten Tellerventil.

FIG. 7 einen Schnitt durch eine Ausführung eines ausbohrbaren Bridge-Plugs.

FIG. 8 eine zweite Ausführung eines ausbohrbaren Bridge-Plugs.

FIG. 9 einen vertikalen Schnitt durch die Schieber, die im ausbohrbaren Packer und Bridge-Plug des Plugs dieser Erfindung verwendet werden.

FIG. 10 eine Endansicht der in FIG. 9 dargestellten Schieber.

FIG. 11 einen Aufriß entlang Linie 11 - 11 in FIG. 10.

FIG. 12 einen vertikalen Schnitt durch eine abweichende Ausführung der Schieber, die im ausbohrbaren Packer und Bridge-Plug dieser Erfindung verwendet werden.

FIG. 13 eine Endansicht der Schieber in FIG. 12.

FIG. 14 einen Aufriß entlang Linie 14-14 in FIG. 13.

Figuren 2 bis 8 dienen als Hintergrundinformation und zeigen keine Ausführungen des Bohrlochgerätes nach dieser Erfindung.

Mit Bezug auf die Zeichnungen und besonders auf FIG. 1 erscheint dort ein Bohrlochgerät nach dieser Erfindung, das allgemein mit Ziffer 10 signiert wird. Gerät 10, das u.a. jedoch nicht ausschließlich Packer, Bridge-Plugs oder ähnliche Geräte umfaßt, wird in einer Betriebsstellung in einem Bohrloch 12 dargestellt. Gerät 10 kann auf dem Fachmann bekannte Weise in dieser Stellung gesetzt werden, wie z.B. durch Setzen an einer Rohrkette oder einer Drahtleitung. Eine am Ende einer Werkzeugoder Rohrkette 16 montierte Bohrkrone 14 wird über Gerät 10 in einer Stellung gezeigt, von wo aus das Ausbohren von Gerät 10 aus Bohrloch 12 beginnt. Vorgehensweisen des Ausbohrens werden später näher erörtert.

Mit Bezug auf FIG. 2 werden die Einzelheiten einer ersten Quetschpacker- Ausführung 20 des Gerätes 10 beschrieben. Die Abmessung und Konfiguration von Packer 20 ist größtenteils identisch mit dem schon erwähnten EZ Drill SV Packer des Stands der Technik. Packer 20 beinhaltet in seinem Inneren eine allgemein zentral verlaufende Öffnung 21.

Packer 20 umfaßt eine zentrale Spindel 22, auf die die meisten anderen Bauteile aufgezogen sind. Um ein oberes Ende der Spindel 22 ist ein Sperringgehäuse 24 ausgeführt, das allgemein einen Sperring 26 umgibt.

Unterhalb des Sperringgehäuses 24 und damit schwenkbar verbunden sind mehrere obere Schieber 28, die zunächst durch eine Befestigungsvorrichtung, wie z.B. ein Halteband oder einen -ring 30 in ihrer Stellung gehalten werden. Ein allgemein spitz zulaufender oberer Schieberkeil ist um die Spindel bei den oberen Schiebern 28 ausgeführt. Der obere Schieberkeil 32 wird durch einen Keilbefestigungsring 34 sowie mehrere Schrauben 36 an der Spindel 22 gehalten.

Beim unteren Ende des oberen Schieberkeils 32 befindet sich ein oberer Stützring 37 und ein oberer Gleitdichtteil 38, der durch einen Stift 39 mit dem oberen Schieberkeil verbunden ist. Unter dem oberen Gleitdichtteil 38 befinden sich zwei Enddichtteile 40, die durch ein zentrales Dichtteil 42 voneinander getrennt werden. Ein unteres Gleitdichtteil 44 und ein unterer Stützring 45 befinden sich beim untersten Enddichtteil 40.

Ein allgemein spitz zulaufender Schieberkeil 46 ist beim unteren Gleitdichtteil 44 um Spindel 22 ausgeführt. Ein Stift 48 verbindet das untere Gleitdichtteil mit dem unteren Schieberkeil.

Zunächst ist der untere Schieberkeil 46 durch mehrere Schrauben 50 und einen Keilbefestigungsring 52 auf ähnliche Weise wie der obere Schieberkeil 32 mit Spindel 22 verbunden. Mehrere untere Schieber 54 befinden sich beim unteren Schieberkeil 46 und werden zunächst durch eine Befestigungsvorrichtung, wie z.B. ein Halteband oder einen -ring 56, in ihrer Stellung gehalten. Die unteren Schieber 54 werden schwenkbar mit dem oberen Ende einer unteren Schieberstütze 58 verbunden. Die Spindel 22 ist an Gewinde 60 mit einer unteren Schieberstütze 58 verbunden.

Am oberen Ende der Spindel 22 befindet sich eine Spannhülse 62, unter der sich eine interne Dichtung 64 befindet. Die Spannhülse 62 ist zur Verbindung mit einem Setzwerkzeug (ohne Darstellung) der dem Fachmann bekannten Art ausgeführt.

Ein Spannriegel-Absperrschieber 66 befindet sich gleitend am unteren Ende der Spindel 22 bei den Flüssigkeitsöffnungen 68 der Spindel in der zentralen Öffnung 21. Die Flüssigkeitsöffnungen 68 in Spindel 22 stehen in Verbindung mit den Flüssigkeitsöffnungen 70 im unteren Schiebergehäuse 58. Das untere Ende der unteren Schieberstütze 58 ist unter den Öffnungen 70 geschlossen.

Der Absperrschieber 66 weist mehrere Ventilöffnungen 72 auf, die mit den Flüssigkeitsöffnungen 68 der Spindel 22 abgestimmt werden können, wenn der Absperrschieber 66 in eine geöffnete Stellung geht. So kann Flüssigkeit durch die zentrale Öffnung 21 strömen.

Am oberen Ende des Absperrschiebers 66 befinden sich mehrere Spannfinger 67, die zum Verklinken und Entklinken in/aus einem Ventilstellgerät (ohne Abbildung) der dem Fachmann bekannten Art ausgeführt sind. Dieses Stellgerät dient dem Öffnen und Schießen des Absperrschiebers 66, wie es hier noch weiter erörtert wird. Wie aus der Darstellung in FIG. 2 hervorgeht, befindet sich der Absperrschieber 66 in geschlossener Stellung, wobei die Flüssigkeitsöffnungen 68 durch obere und untere Ventildichtungen 74 und 76 abgedichtet sind.

Bei ausbohrbaren Packern und Bridge-Plugs dieser Art des heutigen Stands der Technik wird die Spindel 22 aus mittelhartem Gußeisen hergestellt, während das Sperringgehäuse 24, der obere Schieberkeil 32, der untere Schieberkeil 46 sowie die untere Schieberstütze 58 für bessere Bohrbarkeit aus weichem Gußeisen hergestellt werden. Die meisten Bauteile bestehen aus Leichtmetall, Messing oder Gummi, die selbstverständlich leicht zu bohren sind. Die oberen und unteren Schieber 28 und 54 des heutigen Stands der Technik bestehen aus hartem Gußeisen, sind jedoch gerillt, um leichtes Zerbrechen in kleine Stücke durch Kontakt mit der Bohrkrone beim Bohren herbeizuführen.

Wie schon erwähnt sind die aus weichem Gußeisen gefertigten Sperringgehäuse, die oberen und unteren Schieberkeile sowie die unteren Schieberstützen des heutigen Stands der Technik für verhältnismäßig hohe(n) Druck und Temperatur ausgelegt, während die meisten Bohrlochanwendungen keine Konstruktion für solche Verhältnisse erfordern. Aus diesem Grund wird beim Gerät dieser Erfindung, das allgemein für Drücke unter 68,9 MPa und Temperaturen unter 218º C ausgelegt ist, Engineering-Kunststoff für wenigstens einige der Bauteile verwendet. So kann das Gerät beispielsweise für Drücke bis ca. 34,5 MPa und Temperaturen bis ca. 121º C ausgelegt sein, obwohl sich diese Erfindung nicht auf diese speziellen Bedingungen beschränkt.

Bei der ersten Packerausführung 20 sind wenigstens einige der bisher weichen gußeisernen Bauteile der Schiebervorrichtung, wie z.B. das Sperringgehäuse 24, die oberen und unteren Schieberkeile 32 und 46 sowie die untere Schieberstütze 58 aus Engineering-Kunststoff hergestellt. Insbesondere die oberen und unteren Schieberkeile 32 und 46 werden hohen Verdichtungsdrücken ausgesetzt. Da Engineering-Kunststoffe gute Verdichtungsstärke aufweisen, sind sie die ideale Wahl zur Verwendung als Werkstoff für Bauteile, die Verdichtungsdruck ausgesetzt werden. Auch die untere Schieberstütze 58 wird bedeutenden Verdichtungsdrücken ausgesetzt und kann aus Engineering-Kunststoff hergestellt werden, wenn Packer 20 verhältnismäßig niedrigen Drücken und Temperaturen ausgesetzt wird.

Das Sperringgehäuse 24 befindet sich hauptsächlich unter Verdichtungsdruck, kann jedoch ebenfalls einer gewissen Zugbelastung ausgesetzt werden. In den meisten Fällen ist diese Belastung minimal, weshalb das Sperringgehäuse 24 ebenfalls aus Engineering-Kunststoff gleichwertiger Art wie die der oberen und unteren Schieberkeile 32 und 46 sowie die des unteren Schiebergehäuses 58 hergestellt werden kann.

Die oberen und unteren Schieber 28 und 54 werden in FIG. 2 in herkömmlicher Konfiguration dargestellt. Es können jedoch gleichfalls nichtmetallische Werkstoffe benutzt werden. Also können die oberen und unteren Schieber 28 und 54 beispielsweise für einige Anwendungen aus Plastik hergestellt werden. Unter Umständen sind gehärtete Einsätze für das Eingreifen in die Bohrlochwand 12 beim Setzen des Packers als Bestandteil der Kunststoffschieber erforderlich. Neue Ausführungen von Schiebern, die aus nichtmetallischem Werkstoff gefertigt sind, werden später näher erörtert.

Das Sperringgehäuse 24, der obere Schieberkeil 32, der untere Schieberkeil 46 sowie das untere Schiebergehäuse 58 stellen ca. 75% der gußeisernen Bestandteile der Quetschpacker des heutigen Stands der Technik dar. So verbessert der Austausch dieser Bauteile durch Komponenten aus Engineering-Kunststoff die Bohrbarkeit des Packers 20 und reduziert den dafür erforderlichen Zeit- und Kostenaufwand.

Während des Setzens und Betriebs wird die Spindel 22 Zugbelastungen ausgesetzt. Aus diesem Grund sind viele Kunststoffe als Werkstoff für diese Anwendung ungeeignet. Einige Engineering-Kunststoffe weisen dagegen gute Zugfestigkeit auf, weshalb eine Herstellung der Spindel 22 aus solchen Kunststoffen möglich erscheint. Bei Bedarf kann der Kunstharz verstärkt werden.

Eine erste Ausführung des Packers 20 wurde hergestellt, wobei der obere Schieberkeil 32 und der untere Schieberkeil 46 durch Formen der Teile aus einem Phenolkunstharz mit Glasfaserverstärkung gebildet wurde. Das speziell benutzte Material war Fiberite 40563, das von Fiberite Corporation, Winona, Minnesota angeboten wird. Dieser Werkstoff wird vom Hersteller als 2-Stufen Phenol mit Glasfaserverstärkung klassifiziert. Seine Zugfestigkeit liegt bei 124 MPa, während seine Druckfestigkeit bei 275 MPa liegt.

Der Testpacker 20 wurde ohne Ausfall der Keile 32 und 46 auf 58,6 MPa gehalten, d.h. mehr als genug Druckwiderstand für die meisten Bohrlochbedingungen.

Bezugnehmend auf FIG. 3A und 3B erscheinen dort die Einzelheiten einer zweiten Quetschpacker-Ausführung 100 des Dichtungsstücks 10. Während die erste Ausführung 20 die gleiche Konfiguration und allgemeinen Bauteile wie Packer des heutigen Stands der Technik aus Metall aufweisen, umfaßt(en) die zweite Packerausführung 100 sowie die weiteren hier beschriebenen Ausführungen spezielle Konstruktionsmerkmale, die den Vorteilen und Problemen der Verwendung nichtmetallischer Werkstoffe, wie z.B. Kunststoff, Rechnung tragen.

Packer 100 umfaßt eine zentrale Spindel 102, auf die die meisten Bauteile aufgezogen sind. Spindel 102 kann als Spindel mit starkem Querschnitt und einer verhältnismäßig dickeren Wandstärke als herkömmliche Packerspindeln, einschl. der zentralen Spindel 22 der ersten Ausführung 20, bezeichnet werden. Als Spindel mit starkem Querschnitt kann allgemein eine Spindel mit einer dadurch verlaufenden Öffnung mit Durchmesser von weniger als dem halben Außendurchmesser der Spindel bezeichnet werden. Das heißt, die zentrale Spindelöffnung 104 der zentralen Spindel 102 hat einen Durchmesser, der weniger als halb so groß wie der Außendurchmesser der zentralen Spindel 102 ist. Es wird davon ausgegangen, daß eine Spindel mit starkem Querschnitt erforderlich ist, wenn diese Spindel aus einem Werkstoff mit verhältnismäßig schwachen physikalischen Merkmalen hergestellt wird. Zu solchen Werkstoffen zählen insbesondere Phenol und ähnliche Kunststoffe.

Mit Gewinde 108 verbunden sind eine obere Stütze 106 und das obere Ende der zentralen Spindel 102. Bei einer abweichenden Ausführung sind die zentrale Spindel 102 und die obere Stütze 106 integral gebildet, d.h. das Gewinde 108 entfällt. An der Außenseite der Spindel 102 direkt unter der oberen Stütze 106 befindet sich ein Distanzring oder eine obere Schieberstütze 110. Der Distanzring 110 ist zunächst durch wenigstens einen Scherstift 112 mit der zentralen Spindel verbunden. Ein nach unten und innen zulaufender Ansatz 114 ist an der Unterseite des Distanzrings 110 gebildet.

Unterhalb des Distanzrings 110 befindet sich eine obere Schiebervorrichtung 115, bestehend aus Schiebern und Keilen. Bezugnehmend auf FIG. 9-11 ist eine neue Ausführung der oberen Schiebervorrichtung 115 durch mehrere getrennte, nichtmetallische obere Schieber 116 gekennzeichnet, die durch eine Befestigungsvorrichtung, wie z.B. ein Halteband oder einen -ring 117, die wenigstens teilweise um die Schieber 116 gehen gehalten werden. Die oberen Schieber 116 können gleichfalls durch andere Befestigungsvorrichtungen gehalten werden, wie z.B. durch Stifte. Die Schieber 116 sind vorzugsweise so um den Umfang ausgeführt, daß sich dazwischen eine der Länge nach verlaufende Lücke 119 bildet.

Jeder Schieber 116 hat einen nach unten und innen geneigten Ansatz 118, der sein oberes Ende bildet. Die Abschrägung jedes Ansatzes 118 entspricht der Abschrägung des Ansatzes 114 am Distanzring 110. Die Schieber 116 sind zum gleitenden Eingriff in Ansatz 114 ausgeführt, was hier später näher erörtert wird.

Im unteren Ende aller Schieber 116 ist ein nach oben und innen zulaufender Kegel 120 gebildet. Jeder Kegel 120 ist grundsätzlich der Außenseite der zentralen Spindel 102 zugewendet.

Bezugnehmend auf FIG. 12-14 erscheint dort eine abweichende Ausführung der Schieber der oberen Schiebervorrichtung 115. Bei dieser Ausführung sind mehrere obere Schieber 116' integral mit den oberen Enden der Schieber so gebildet, daß sich ein Ringteil 121 bildet. Das Ringteil 121 kann als Befestigungsvorrichtung zum Halten der oberen Schieber 116' in ihrer Ausgangsstellung um die zentrale Spindel bezeichnet werden. Die unteren Enden der Schieber 116' erstrecken sich vom Ringteil 121 aus und stehen um den Umfang im Abstand zueinander, der jeweils durch der Länge nach verlaufende Lücken 123 gebildet wird. Das heißt, bei der zweiten Ausführung ist die obere Schiebervorrichtung 115 gekennzeichnet durch ein als Monoteil gegossenes oder anderweitig aus nichtmetallischem Werkstoff, wie z.B. Plastik, gefertigtes Stück

Jeder Schieber 116', wie jeder Schieber 116, weist einen nach unten und innen geneigten Ansatz 118 auf, der jeweils das obere Ende der Schieber bildet und allgemein im Ringteil 121 gebildet ist. Auch hier entspricht der Kegel aller Ansätze 118 dem Kegel des Ansatzes 114 am Distanzring 110. Die Schieber 116' sind für den gleitenden Eingriff in Ansatz 114 ausgeführt, wie hier später noch näher erläutert wird.

Wie bei den Schiebern 116 ist im unteren Ende aller Schieber 116' ein nach oben und innen geneigter Kegel gebildet. Wie schon vorher ist jeder Kegel 120 allgemein zur zentralen Spindel 102 gewendet.

Mehrere Einsätze oder Zähne 122 werden vorzugsweise in die oberen Schieber 116 oder 116' gegossen. Die Einsätze 122 können eine allgemein zylindrische Form annehmen und werden im Winkel zur zentralen Achse des Packers 100 angeordnet. So steht ein radialer Außenrand 124 aller Einsätze 122 aus dem entsprechenden oberen Schieber 116 oder 116' hervor. Der Außenrand ist zum Eingriff in die Bohrlochwand 12 ausgelegt, wenn der Packer 100 gesetzt wird. Eine Beschränkung der Einsätze 122 auf diese zylindrische Form oder darauf, daß sie einen eindeutigen Außenrand haben, ist nicht beabsichtigt. Einsätze unterschiedlicher Form können verwendet werden.

Einsätze 122 können aus beliebigem hartem Werkstoff hergestellt werden. So können Einsätze 122 beispielsweise aus gehärtetem Stahl oder einem nichtmetallischen gehärteten Werkstoff hergestellt werden, wie z.B. aus Keramik.

Die obere Schiebervorrichtung 115 umfaßt weiter einen oberen Schieberkeil 126, der sich bei den oberen Schiebern 116 oder 116' befindet und in Kegel 120 eingreift. Der obere Schieberkeil 126 ist zunächst durch einen oder mehrere Scherstifte 128 mit der zentralen Spindel 102 verbunden.

Unterhalb des Schieberkeils 126 befindet/befinden sich ein oberer Stützring 37, ein oberes Gleitdichtteil 38, Enddichtteile 40, die durch das zentrale Dichtteil 42 getrennt werden, das untere Gleitdichtteil 42 und ein unterer Stützring 45, die größtenteils den Bauteilen der ersten Packerausführung 20 entsprechen. Dementsprechend werden gleiche Ziffern zum Signieren benutzt.

Unter dem Stützring 45 befindet sich eine untere Schiebervorrichtung 133, bestehend aus einem unteren Schieberkeil 130, der zunächst durch einen Scherstift 132 mit der zentralen Spindel verbunden ist. Vorzugsweise ist der untere Schieberkeil 130 mit dem oberen Schieberkeil 126 identisch, es sein denn, er befindet sich an der gegenüberliegenden Seite.

Bei einer neuen Ausführung ist die untere Schiebervorrichtung 133 durch die zusätzlichen mehreren getrennten nichtmetallischen unteren Schieber 136 gekennzeichnet. Die unteren Schieber 136 sind vorzugsweise identisch mit den oberen Schiebern 116, außer wenn die Einbaulage umgekehrt ist und sie zunächst durch eine Befestigungsvorrichtung, wie z.B. ein Halteband oder einen -ring 117, gehalten wird, der wenigstens teilweise um die Schieber 136 geht. Weitere Formen von Befestigungsvorrichtungen, wie z.B. Stifte, können ebenfalls zum Halten der unteren Schieber 136 in ihrer Stellung eingesetzt werden. Die unteren Schieber befinden sich vorzugsweise um den Umfang im Abstand zueinander, so daß sich dazwischen der Länge nach verlaufende Lücken 135 bilden. Siehe FIG. 9-11.

Bei einer weiteren Ausführung umfaßt die untere Schiebervorrichtung 133 mehrere untere Schieber 136', die an den unteren Enden der Schieber so gebildet sind, daß sich ein Ringteil 137 bildet. Das Ringteil 137 kann als Befestigungsvorrichtung zum Halten der unteren Schieber 136' in ihrer ersten Stellung um die zentrale Spindel 102 betrachtet werden. Zu erkennen ist, daß die unteren Schieber 136' vorzugsweise identisch mit den oberen Schiebern 116' sind, es sei denn, ihre Einbaulage ist umgekehrt. Siehe FIG. 12-14. An ihren oberen Enden sind die Schieber 136' um den Umfang durch mehrere der Länge nach verlaufende Lücken 139 voneinander getrennt.

Ein nach unten und innen geneigter Kegel 134 in jedem unteren Schieber 136 und 136' befindet sich im Eingriff mit dem unteren Schieberkeil 130.

Die unteren Schieber 136 und 136' haben darin ausgeführte gegossene Einsätze oder Zähne 138, die vorzugsweise mit den Einsätzen 122 in den oberen Schiebern 116 oder 116' identisch sind.

Alle unteren Schieber 136 oder 136' haben einen nach unten gewendeten Ansatz 140, der im Ringteil 137 gebildet ist und nach oben und innen spitz zuläuft Der Ansatz 140 ist für den Eingriff in den entsprechenden Ansatz 142 am oberen Ende eines Ventilgehäuses 144 ausgeführt. Ansati 142 läuft gleichfalls spitz nach oben und innen zu. So kann das Ventilgehäuse 144 als untere Schieberstütze 144 betrachtet werden.

Bezugnehmend auf FIG. 3B ist dort ein Ventilgehäuse 146 an Gewinde 146 mit dem unteren Ende der zentralen Spindel 102 verbunden. Eine Dichtvorrichtung, wie z.B. O-Ring 148, dichtet zwischen dem Ventilgehäuse 144 und der zentralen Spindel 102 ab.

Unterhalb des unteren Endes der zentralen Spindel 102 bildet das Ventilgehäuse 104 eine der Länge nach verlaufende Öffnung 150 mit einer der Längsrippen 152 in ihrem unteren Ende. Am oberen Ende der Öffnung 150 befindet sich eine ringförmige Aussparung.

Unter der Öffnung 150 bildet das Ventilgehäuse 144 eine zentrale Gehäuseöffnung einschließlich Bohrung 156 mit einem geschlossenen unteren Ende 158. Mehrere quer verlaufende Öffnungen 160 gehen durch das Ventilgehäuse 144 und die dieses durchschneidende Bohrung 156. Die Wandstärke des Ventilgehäuses 144 ist dick genug, um zwei ringförmige Dichtrillen 162 aufzunehmen, die in der Bohrung 156 an gegenüberliegenden Seiten der Öffnungen 160 gebildet sind.

Unterhalb der zentralen Spindel 102 ist im Ventilgehäuse 144 ein Absperrschieber 164 gleitend ausgeführt. Der Absperrschieber 164 ist identisch mit oder ähnlich dem Absperrschieber 66 der ersten Packerausführung 20. Am oberen Ende des Absperrschiebers 164 befinden sich mehrere nach oben gestreckte Spannfinger 166, die zunächst in die Aussparung 154 des Ventilgehäuses 144 eingreifen. Zu erkennen ist, daß das untere Ende der zentralen Spindel 102 die weitere Aufwärtsbewegung des Absperrschiebers 164 verhindert.

Der Absperrschieber 164 hat eine durch ihn verlaufende zentrale Öffnung 168, die mit der zentralen Öffnung 104 in der zentralen Spindel 102 in Verbindung steht. Ein abgeschrägter Ansatz 170 befindet sich am unteren Ende der zentralen Ventilöffnung 168.

Der Absperrschieber 164 hat mehrere größtenteils quer durch den Schieber verlaufende Öffnungen 172, die durch die zentrale Öffnung 168 schneiden. Wie hier näher erörtert wird, sind die Öffnungen 172 zum Abstimmen mit den Öffnungen 160 im Ventilgehäuse 144 abgestimmt, wenn sich der Absperrschieber 164 in der geöffneten Stellung unten befindet. Rippe 152 paßt zwischen zwei Spannfinger 166, so daß sich der Absperrschieber 164 nicht im Ventilgehäuse 144 drehen kann. So wird die ordentliche Abstimmung der Öffnungen 172 und 160 sichergestellt. Damit dient die Rippe 152 als Ausrichtungsvorrichtung.

Eine Dichtvorrichtung, wie z.B. O-Ring 174, befindet sich in jeder Dichtrille 162 und dichtet zwischen dem Absperrschieber 164 und dem Ventilgehäuse 144 ab. So läßt sich erkennen, daß, wenn der Absperrschieber 164 abwärts in seine geöffnete Stellung bewegt wird, die O-Ringe 174 an den Seiten gegenüber den Öffnungen 172 im Absperrschieber abdichten.

Mit erneutem Bezug auf FIG. 3A ist eine Spaunhülse 174 in der zentralen Spindel 102 ausgeführt und damit über Gewinde 176 verbunden. Die Spannhülse 174 hat ein Gewindeteil 178, das von der zentralen Spindel 102 ausgeht und für eine Verbindung mit einem normalen Setzwerkzeug (ohne Abbildung) der dem Fachmann bekannten Art ausgeführt ist.

Unter der Spannhülse 174 befindet sich eine interne Dichtung 180 ähnlich der internen Dichtung 64 der ersten Ausführung 20.

Mit Bezug auf FIG. 4A und 4B wird eine dritte Ausführung eines Quetschpackers dargestellt und allgemein mit Ziffer 200 signiert. Der Fachmann erkennt, daß die dritte Ausführung 200 der zweiten Ausführung 100 ähnlich ist, jedoch zwei bedeutende Unterschiede aufweist.

Packer 200 umfaßt eine zentrale Spindel 202. Im Gegensatz zur zentralen Spindel 102 der zweiten Ausführung 100 hat die zentrale Spindel 202 einen dünnen Querschnitt. Das heißt, es wird davon ausgegangen, daß die zentrale Spindel 202 eine zentrale Spindelöffhung 204 hat, deren Durchmesser größer als der halbe Außendurchmesser der zentralen Spindel 202 ist. In Betracht gezogen wird, daß Spindeln mit dünnem Querschnitt, wie z.B. die zentrale Spindel 202, aus Werkstoffen mit verhältnismäßig geringen physikalischen Eigenschaften, wie z.B. Kunstharz, hergestellt werden.

Die externen Bauteile der dritten Packerausführung 200, die auf die Außenseite der zentralen Spindel 202 aufgezogen werden, sind größtenteils identisch mit den externen Bauteilen der zweiten Ausführung 100. Deshalb werden zum Signieren in FIG. 4A. die gleichen Ziffern verwendet. Auf ähnliche Weise wie bei der zweiten Packerausführung 100 können die zentrale Spindel 202 und die obere Stütze 106 so integral gebildet werden, daß sich der Bedarf für eine Gewindeverbindung 108 erübrigt.

Das untere Ende der zentralen Spindel 202 ist an Gewinde 208 mit einem Ventilgehäuse 206 verbunden. Am oberen Ende des Ventilgehäuses 206 befindet sich ein nach oben und innen spitz zulaufender Ansatz 210, auf den Ansatz 104 der unteren Schieber 136 oder 136' gleitend stößt. Deshalb kann das Ventilgehäuse 206 ebenfalls als untere Schieberstütze 206 bezeichnet werden.

Mit weiterem Bezug auf FIG. 4B dichtet dort eine Dichtvorrichtung, wie z.B. O-Ring 212 zwischen der zentralen Spindel 202 und dem Ventilgehäuse 206 ab.

Das Ventilgehäuse 206 hat eine zentrale Gehäuseöffnung mit Bohrung 214, dessen unteres Ende 216 geschlossen ist. Am oberen Ende der Bohrung 214 befindet sich eine ringförmige Aussparung 218. Das Ventilgehäuse 204 hat mehrere größtenteils quer verlaufende Öffnungen 220, die die Bohrung 214 durchschneiden.

Ein Absperrschieber 222 ist gleitend in Bohrung 214 des Ventilgehäuses 206 ausgeführt. Am oberen Ende des Absperrschiebers 222 befinden sich mehrere Spannfinger 224, die zunächst in die Aussparung 218 eingreifen.

Der Absperrschieber 222 hat in seinem Inneren mehrere größtenteils quer verlaufende Öffnungen 226, die eine zentrale Ventilöffnung 228 im Absperrschieber durchschneiden. Die zentrale Ventilöffnung 228 ist mit der zentralen Spindelöffnung 204 der zentralen Spindel 202 verbunden. Am oberen Ende der zentralen Öffnung 228 befindet sich ein abgeschrägter Ansatz 230.

Wie aus FIG. 4B hervorgeht, befindet sich der Absperrschieber 222 in seiner höchsten, geschlossenen Stellung. Zu erkennen ist, daß das untere Ende der zentralen Spindel 202 das weitere Aufwärtsbewegen des Absperrschiebers 222 verhindert. Wenn der Absperrschieber 222 abwärts in eine geöffnete Stellung bewegt wird, sind die Öffnungen 226 größtenteils mit den Öffnungen 220 in Ventilgehäuse 206 abgestimmt. Eine Abstimmungsvorrichtung, wie z.B. eine Abstimmungsschraube 232, erstreckt sich vom Ventilgehäuse 206 nach innen zwischen zwei nebeneinander liegenden Spannfingern 224. Eine Dichtvorrichtung, wie z.B. O-Ring 234, dichtet zwischen der Abstimmungsschraube 232 und dem Ventilgehäuse 206 ab. Die Abstimmungsschraube 234 verhindert das Drehen des Absperrschiebers 222 im Ventilgehäuse 204 und gewährleistet die einwandfreie Abstimmung der Öffnungen 226 und 220, wenn sich der Absperrschieber 222 in seiner untersten, offenen Stellung befindet.

Die Wandstärke des Absperrschiebers 222 reicht aus, um zwei im Abstand zueinander ausgeführte Dichtrillen 234 aufzunehmen, die in der Außenseite des Absperrschiebers 222 gebildet sind, siehe FIG. 4B. Die Dichtrillen 234 sind an den Öffnungen 220 gegenüberliegenden Seiten gebildet, wenn sich der Absperrschieber 222 in der dargestellten geöffneten Stellung befindet. Eine Dichtvorrichtung, wie z.B. eine Dichtung 236, befindet sich in jeder Rille 234, um zwischen dem Absperrschieber 222 und Bohrung 214 im Ventilgehäuse abzudichten.

Mit erneutem Bezug auf FIG. 4B ist eine Spannhülse 238 an Gewinde 240 mit dem oberen Ende der zentralen Spindel 202 verbunden. Ein Gewindeteil 242 der Spannhülse 238 erstreckt sich von der zentralen Spindel 202 aus nach oben und ist zum Eingreifen in ein Setzgerät (ohne Abbildung) der dem Fachmann bekannten Art ausgeführt.

Im oberen Ende der zentralen Spindel 202 ist unter der Spannhülse 238 eine interne Dichtung 244 ausgeführt.

Mit Bezug auf FIG. 5A und 5B wird eine vierte Ausführung eines Quetschpackers dargestellt, der mit Ziffer 300 signiert wird. Laut Darstellung hat die vierte Ausführung 300 die gleiche zentrale Spindel 202, und alle auf die Außenseite der zentralen Spindel 202 aufgezogenen Bauteile sind identisch mit denen der zweiten und dritten Packerausführung. Deshalb wurden diese Bauteile mit den gleichen Ziffern signiert. Die an der Innenseite im oberen Ende der zentralen Spindel 202 positionierte Spannhülse 238 und interne Dichtung 244 sind gleichermaßen größtenteils identisch mit den entsprechenden Bauteilen der dritten Packerausführung 200, weshalb sie mit den gleichen Ziffern signiert sind.

Der Unterschied zwischen der vierten Packerausführung 300 und der dritten Packerausführung 200 liegt darin, daß bei der in FIG. 5A und 5B dargestellten vierten Ausführung das untere Ende der Spindel 202 über Gewinde 304 mit einem anderen Ventilgehäuse 302 verbunden ist. Der Ansatz 140 an allen unteren Schiebern 136 oder 136' greift gleitend in einen nach oben und innen spitz zulaufenden Ansatz 306 an der Oberseite des Ventilgehäuses 302. Deshalb kann das Ventilgehäuse 302 gleichfalls als untere Schieberstütze 302 bezeichnet werden.

Mit Bezug auf FIG. 5B dichtet eine Dichtvorrichtung, wie z.B. O-Ring 308, zwischen dem unteren Ende der zentralen Spindel 202 und dem Ventilgehäuse 302 ab.

Das Ventilgehäuse 302 hat eine zentrale Öffnung mit einer Bohrung 310 in ihrem Inneren und einem geschlossenen unteren Ende 312. Eine Dämpferdichtung 314 befindet sich am Ende 312.

Das Ventilgehäuse 302 hat mehrere größtenteils quer verlaufende Öffnungen 316, die Bohrung 310 durchschneiden. In Bohrung 310 befindet sich ein Absperrschieber 318, der in FIG. 5B in seiner höchsten, geschlossenen Stellung dargestellt wird. Zu erkennen ist, daß das untere Ende der zentralen Spindel 202 eine Aufwärtsbewegung des Absperrschiebers 318 verhindert. Der Absperrschieber 318 hat eine zentrale Ventilöffnung 320, die mit der zentralen Spindelöffinung 202 verbunden ist. Am oberen Ende der zentralen Ventilöffaung 320 im Absperrschieber 318 befindet sich ein nach oben gerichteter abgeschrägter Ansatz 322.

An der Außenseite des Absperrschiebers 318 befinden sich zwei im Abstand zueinander angeordnete Dichtrillen 324. In der in FIG. 5B dargestellten geschlossenen Stellung befinden sich die Dichtrillen 324 gegenüber den Öffnungen 316 des Ventilgehäuses 302. Jeweils eine Dichtvorrichtung, wie z.B. eine Dichtung 326, befindet sich in jeder Dichtrille 324. Diese Dichtungen 326 dichten zwischen dem Absperrschieber 318 und der Bohrung 310 im Ventilgehäuse 302 ab.

Wenn der Absperrschieber 318 geöffnet wird, wie nachfolgend noch näher erörtert wird, bewegt sich das Schieberventil 318 nach oben, so daß sich sein oberes Ende 328 unter den Öffnungen 316 im Ventilgehäuse 302 befindet. Eine Abwärtsbewegung des Absperrschiebers 318 wird zum Stillstand gebracht, wenn dessen Unterseite 330 auf die Dämpferdichtung 314 trifft. Die Dämpferdichtung 314 besteht aus widerstandsfähigem Werkstoff, so daß sie den Aufprall des Absperschiebers 318 darauf dämpft.

Mit Bezug auf FIG. 6A und 6B wird eine ffinfte Ausführung dargestellt und allgemein mit Ziffer 400 signiert. Wie zu sehen ist, beinhaltet die fünfte Packerausführung 400 die zentrale Spindel 102 der gleichen Querschnittstärke wie die zweite Packerausführung 100 in FIG. 3A und 3B. Auch die an der Außenseite der zentralen Spindel 102 aufgezogenen Bauteile sind identisch mit denen der zweiten, dritten und vierten Packerausführung. Auch wurden die Spannhülse 174 und interne Dichtung 180 der zweiten Ausführung 100 in die fünfte Ausführung 400 aufgenommen. Deshalb wurden die gleichen Ziffern zum Signieren dieser Bauteile benutzt.

Der Unterschied zwischen der fünften Packerausführung 400 und der zweiten Ausführung 100 liegt darin, daß das untere Ende der zentralen Spindel 102 über Gewinde 404 mit einer unteren Schieberstütze 402 verbunden ist. Ansätze 140 an den unteren Schiebern 136 oder 136' greifen gleitend in einen nach oben und innen spitz zulaufenden Ansatz 406 am oberen Ende der unteren Schieberstütze 402 ein.

Mit Bezug auf FIG. 68 dichtet eine Dichtvorrichtung, wie z.B. O-Ring 408, zwischen dem unteren Ende der zentralen Spindel 102 und der unteren Schieberstütze 402 ab.

Die untere Schieberstütze 402 hat eine erste Bohrung 410 und eine zweite Bohrung 412, die im Abstand nach unten von der ersten Bohrung ausgeführt ist. Eine spitz zulaufende Sitzfläche 412 erstreckt sich zwischen der ersten 410 und der zweiten Bohrung 412.

Das untere Ende der unteren Stütze 402 ist über Gewinde 418 mit einem Ventilgehäuse 416 verbunden. Das Ventilgehäuse 416 hat in seinem Inneren eine erste Bohrung 420 und eine kleinere zweite Bohrung 422. Ein aufwärts gewendeter ringförmiger Ansatz 424 erstreckt sich zwischen der ersten 420 und der zweiten Bohrung 422. Unter der zweiten Bohrung 422 weist das Ventilgehäuse 416 in seinem Inneren eine dritte Bohrung 426 mit einem Innengewinde 428 auf, das am unteren Ende des Ventilgehäuses Öffnungen (oder: eine Öffnung, schaue bitte nach dem Sinn!) bildet.

In der ersten Bohrung 420 des Ventilgehäuses 416 befindet sich ein Ventilkörper 430 mit einem darauf gebildeten aufwärts gewendeten ringförmigen Ansatz 432. Eine elastomerische Ventildichtung 434 und ein Ventildistanzstück 436, das die Ventildichtung abstützt, befinden sich beim Ansatz 432 am Ventilkörper 430. Über der Ventildichtung 434 befindet sich ein kegelförmiger Ventilkopf 438, der über Gewinde 440 mit dem Ventilkörper 430 verbunden ist. Der Fachmann erkennt, daß die Ventildichtung 434 zum Abdichten der Sitzfläche 414 in der unteren Schieberstütze 402 ausgeführt ist, wenn sich der Ventilkörper 430 aufwärts bewegt. Das untere Ende eds Ventilkörpers 430 ist durch einen oder mehrere Stifte 44 mit der Ventilhalterung 442 verbunden. Die Ventilhalterung 442 ist in der zweiten Bohrung 422 des Ventilgehäuses 416 ausgeführt. Eine Dichtvorrichtung, wie z.B. O-Ring 446, dichtet zwischen der Ventilhalterung 442 und dem Ventilgehäuse 416 ab.

Über dem Ansatz im Ventilgehäuse 416 hat der Ventilkörper 430 einen darauf gebildeten radial nach außen verlaufenden Flansch 448. Eine Druckvorrichtung, wie z.B. Feder 450, befindet sich zwischen dem Flansch 448 und Ansatz 424, womit der Ventilkörper 430 gegenüber dem Ventilgehäuse nach oben gedrückt wird.

Die Ventilhalterung 442 hat in ihrem Inneren eine erste Bohrung 452 und eine kleinere zweite Bohrung 454 mit einem dazwischen ausgeführten nach oben gewendeten Ansatz 456. In der Ventilhalterung 442 befindet sich eine Kugel 458, die zum Eingreifen in Ansatz 456 ausgeführt ist.

Mit Bezug auf FIG. 7 erscheint dort ein erster Bridge-Plug, der allgemein mit Ziffer 500 signiert wird. Die erste Bridge-Plug-Ausführung 500 umfaßt die gleiche zentrale Spindel 102 sowie die darauf aufgezogenen externen Bauteile wie bei der zweiten Packerausführung 100. Deshalb werden zum Signieren dieser Bauteile in FIG. 7 die gleichen Ziffern wie in FIG. 3A benutzt.

Das untere Ende der zentralen Spindel 102 in der ersten Bridge-Plug- Ausführung 500 ist über Gewinde 504 mit der unteren Schieberstütze 502 verbunden. Ein nach oben und innen spitz zulaufender Ansatz 506 an der unteren Schieberstütze 502 greift in die Ansätze 140 an den unteren Schiebern 136 oder 136' ein. Wie bei den anderen Ausführungen sind die Schieber 136 oder 136' zum Schieben entlang Ansatz 506 ausgeführt.

Die untere Schieberstütze 502 hat eine durchgehende Bohrung 508, die mit der zentralen Öffnung 104 der zentralen Spindel 102 verbunden ist.

Ein Bridge-Plug 510 befindet sich im oberen Teil der zentralen Spindelöffnung 104 der zentralen Spindel und steht in abdichtender Verbindung mit der internen Dichtung 180. Ein radial nach außen vorstehender Flansch 512 verhindert die Abwärtsbewegung des Bridge-Plugs 510 durch die zentrale Spindel 102.

Über dem Bridge-Plug 510 befindet sich die Spannhülse 174, die bereits hinsichtlich der zweiten Packerausführung 100 beschrieben wurde.

Mit Bezug auf FIG. 8 erscheint dort ein zweiter Bridge-Plug, der allgemein mit Ziffer 600 signiert wird. Die zweite Bridge-Plug-Ausführung 600 bedient sich der gleichen dünnwandigen Spindel 202 wie die dritte Packerausührung 200 in FIG. 4A. Gleichfalls werden die gleichen externen Bauteile auf die zentrale Spindel 202 aufgezogen, die bereits beschrieben wurden, weshalb in FIG. 8 die gleichen Ziffern zum Signieren dieser Teile benutzt werden.

Bei der zweiten Bridge-Plug-Ausführung 600 ist das untere Ende der zentralen Spindel 202 über Gewinde 602 mit der gleichen unteren Schieberstütze 502 wie bei der ersten Bridge-Plug-Ausführung 500 verbunden. Zu erkennen ist, daß die Bohrung 508 in der unteren Schieberstütze 502 mit der zentralen Spindelöffnung 204 der zentralen Spindel 202 verbunden ist.

Im oberen Ende der zentralen Spindelöffnung 204 der zentralen Spindel 202 befindet sich ein Bridge-Plug 604. Ein Ansatz 608 in der zentralen Öffnung 204 verhindert eine Abwärtsbewegung des Bridge-Plugs 604. Eine Dichtvorrichtung, wie z.B. mehrere O-Ringe 606, dichten zwischen dem Bridge-Plug 604 und der zentralen Spindel 202 ab.

Die schon erwähnte Spannhülse 238 befindet sich über dem Bridge-Plug 604.

Das Bohrlochwerkzeug 10 wird in ein Bohrloch 12 eingeführt und darin auf ähnliche Weise wie Geräte des Stands der Technik, die mit Metallbauteilen gefertigt sind, in das Bohrloch gesetzt. So wird z.B. ein Gerät des Stands der Technik sowie dessen Setzen in der bereits erwähnten US Patentschrift Nr.4 151 875 nach Sullaway offenbart. Dieses Patent wird hier als Referenz angegeben.

Bei der ersten Packerausführung 20 zieht das Setzwerkzeug die Spannbülse 62 und somit die Spindel 22 nach oben, während das Sperringgehäuse 24 gehalten wird. Das Sperringgehäuse wird so im Verhältnis zur Spindel 22 nach unten bewegt, wodurch die oberen Schieber 28 nach außen gehen und die Schrauben 36 abscheren. Das drückt die oberen Schieberkeile 32 abwärts gegen die Gleitdichtteile 40 und 42. Die Schrauben 50 werden gleichfalls abgeschert, und der untere Schieberkeil 46 wird abwärts in Richtung der unteren Schieberstütze 58 gedrückt, um die unteren Schieber 54 nach außen zu drücken. Letztlich werden die oberen 28 und die unteren Schieber 54 in den Eingriff mit der Bohrlochwand 12 gebracht, während die Gleitdichtteile 40 und 42 das Bohrloch abdichten. Die Wirkung der oberen Schieber 28 und 54 verhindert das Lösen des Packers 20. Der Fachmann erkennt, daß der Druck unterhalb des Packers 20 den Packer nicht aus dem Bohrloch 12 lösen kann. Anstelle dessen führt er zu immer festerem Eingriff in die Bohrlochwand.

Letztlich schert die Spaunhülse 62 im Laufe des Setzens, so daß das Setzwerkzeug aus dem Bohrloch entfernt werden kann.

Das Setzen der zweiten Packerausführung 100, der dritten Packerausführung 200, der vierten Packerausführung 300, der funften Packerausführung 400, der ersten Bridge-Plug-Ausführung 500 und der zweiten Bridge-Plug-Ausführung 600 erfolgt auf ähnliche Weise wie für die erste Packerausführung 20. Das Setzwerkzeug wird entweder an der Spannhülse 174 oder 238 befestigt. Während des Setzens drückt das Setzwerkzeug nach unten auf die obere Schieberstütze 110, wodurch der Scherstift 112 abschert. Die oberen Schieber 116 oder 116' werden im Verhältnis zum oberen Schieberkeil 126 abwärts bewegt. Kegel 120 in den oberen Schiebern 116 oder 116' gleiten entlang dem oberen Schieberkeil 126, und Ansätze 118 an den oberen Schiebern 116 oder 116' gleiten entlang Ansatz 114 auf der oberen Schieberstütze 110. So werden die oberen Schieber 116 oder 116' schnell im Verhältnis zur zentralen Spindel 102 oder 202 nach außen gedrückt.

Während diese nach außen wirkende Kraft auf Schieber 116 in der Ausführung in FIG. 9-11 angesetzt wird, zerbricht das Halteband 117, und die Schieber 116 werden freigelegt, um sich schnell nach außen bewegen zu können, so daß die Kanten 124 der Einsätze 122 in die Bohrlochwand 12 eingreifen.

Während diese nach außen wirkende Kraft auf Schieber 116' der abweichenden Ausführung (FIG. 12-14) angesetzt wird, zerbricht das Ringteil 121, mit Wahrscheinlichkeit ab der Unterseite aller Lücken 123. Eine typische Bruchlinie 125 erscheint in FIG. 12 und 13. Das heißt, die Schieber 116' trennen sich und werden zum Bewegen nach außen freigelegt, damit die Kanten 124 der Einsätze 122 in die Bohrlochwand 12 eingreifen können.

Während des Setzens wird auch der obere Schieberkeil 126 nach unten gedrückt, wodurch der Scherstift 128 abschert. Das führt dazu, daß die Gleitdichtteile 40 und 42 nach außen gedrückt werden, wo sie in die Bohrlochwand eingreifen.

Der Hub der zentralen Spindel 102 und 202 führt zum Bewegen der unteren Schieberstütze (Ventilgehäuse 144 der ersten Packerausführung 100, Ventilgehäuse 202 der zweiten Packerausführung 200, Ventilgehäuse 302 der vierten Packerausführung 300, die untere Schieberstütze 402 der fünften Packerausführung 400 und die untere Schieberstütze 502 der ersten Bridge-Plug-Ausfühng 500 sowie der zweiten Bridge- Plug-Ausführung 600) nach oben, während die unteren Schieber 136 oder 136' im Verhältnis zum unteren Schieberkeil 130 aufwärts bewegt werden. Die Kegel 134 in den unteren Schiebern 136 oder 136' gleiten entlang dem unteren Schieberkeil 130, während die Ansätze 140 an den unteren Schiebern 136 oder 136' entlang dem Ansatz 142, 210, 306, 406 oder 506 gleiten. So werden die unteren Schieber 136 oder 136' im Verhältnis zur zentralen Spindel 102 oder 202 radial nach außen gedrückt.

Während diese Kraft in der Ausführung in FIG. 9-11 auf die Schieber 136 angesetzt wird, zerbricht das Halteband 117, und die Schieber werden freigesetzt, so daß sie sich radial nach außen bewegen können, damit die Kanten 124 der Einsätze 138 in die Bohrlochwand 12 eingreifen.

Während die nach außen wirkende Kraft auf die Schieber 136' der abweichenden Ausführung (FIG. 12-14) ausgeübt wird, zerbricht das Ringteil 137, mit Wahrscheinlichkeit ab der Unterseite aller Lücken 139. Eine typische Bruchlinie 125 geht aus FIG. 12 und 13 hervor. Das heißt, die Schieber 136' trennen sich und werden so freigesetzt, daß sie sich schnell nach außen bewegen können, damit die Kanten der Einsätze 138 in die Bohrlochwand 12 eingreifen.

Während des Setzens wird der untere Schieberkeil 130 gleichfalls aufwärts gedrückt, wodurch Scherstift 132 abschert, um zusätzlichen Quetschdruck auf die Gleitdichtteile 40 und 42 auszuüben.

Der Eingriff der Einsätze 122 der oberen Schieber 116 oder 116' sowie der Einsätze 138 der unteren Schieber 136 oder 136' in die Bohrlochwand 12 verhindert das Lösen der Packer 100, 20, 300, 400 oder der Bridge-Plugs 500 und 600.

Wenn irgendeiner der Packer 20, 100, 200, 300, oder 400 gesetzt ist, können die darin befindlichen Ventile auf dem Fachmann bekannte Weise geöffnet werden. Der Absperrschieber 164 der zweiten Packerausführung 126 sowie der Absperrschieber 22 der dritten Packerausführung 200 werden auf ähnliche wenn nicht sogar identische Weise gesetzt. Auch der Absperrschieber 318 der vierten Packerausführung 300 wird auf ähnliche Weise gesetzt, bedient sich jedoch weder irgendwelcher Spannpatronen noch ist die Abstimmung des Absperrventils 318 gegenüber den Öffnungen 316 im Ventilgehäuse 302 bedeutend. Der Absperrschieber 318 wird einfach unter die Öffhungen 316 bewegt, um das Ventil zu öffnen. Die Dämpferdichtung 314 dämpft die Abwärtsbewegung des Absperrventils 318, wodurch sich die Gefahr einer Beschädigung des Absperrschiebers 318 oder des Ventilgehäuses 302 beim Öffnen minimiert.

Bei der fünften Packerausführung 400 wird die Ventilgruppe, die einen Ventilkörper 432, eine Ventildichtung 434, ein Ventildistanzstück 436, einen Ventilkopf 438 und eine Ventilhalterung 442 umfaßt, auf größtenteils gleiche Weise wie der Halliburton EZ Drill Quetschpacker des Stands der Technik betrieben.

Eine beliebige Ausführung des Bohrlochwerkzeuges 10 kann mit Hilfe einer normalen Bohrkrone am Ende einer Rohrkette 16 ausgebohrt werden. Auch Kabelwerkzeugbohren kann durchgeführt werden. Bei einer herkömmlichen "Dreibohrkrone" geht das Bohren ähnlich wie beim Stand der Technik vor sich, außer daß Drehzahl- und Kronenbeschwerungs-Schwankungen weniger kritisch sind, weil die nichtmetallischen Werkstoffe weitaus weicher sind als das Gußeisen der Stand der Technik, weshalb sich Werkzeug 10 viel leichter ausbohren läßt. Das führt zu einer bedeutenden Vereinfachung des Ausbohrens und einer Reduktion des damit verbundenen Zeit- und Kostenaufwandes.

Neben den herkömmlichen "Dreibohrkronen" und insbesondere, wenn das Werkzeug 10 mit Hilfe von Engineering-Kunststoffen flif die Spindel und die Schieberkeile, Schieber, Schieberstützen und Gehäuse hergestellt wurde, können auch andere Bohrkronen eingesetzt werden, deren Einsatz bei Werkzeugen, die größtenteils aus Gußeisen hergestellt sind, unmöglich wäre. So können beispielsweise kompakte polykristalline Diamantbohrkronen (PDC) benutzt werden. Die in FIG. 1 dargestellte Bohrkrone ist als PDC-Krone ausgeführt. Solche Bohrkronen haben den Vorteil der Abwesenheit irgendwelcher beweglicher Teile, die sich verklemmen könnten. Wenn das Bohrloch selbst mit einer PDC-Bohrkrone gebohrt wird, erübrigt es sich weiter, die Bohrkrone durch eine andersartige zu ersetzen, wenn das Werkzeug 10 ausgebohrt werden muß.

Während hier spezielle Quetschpacker und Bridge-Plug-Konfigurationen beschrieben wurden, wird es dem Fachmann klar sein, daß andere Werkzeuge mit Hilfe von Bauteilen konstruiert werden können, die aus nichtmetallischem Werkstoff hergestellt werden, so z.B. aus Engineering-Kunststoff.

Weiter können verschiedene Bauteile der diversen Packerausführungen untereinander ausgetauscht werden. So kann beispielsweise eine dickwandige zentrale Spindel 102 mit einem Ventilgehäuse 206 der zweiten Packerausführung 200 oder mit Ventilgehäuse 302 der vierten Packerausführung 300 verwendet werden. Ähnlich kann die dümiwandige zentrale Spindel 202 mit Ventilkörper 144 der zweiten Packerausführung 100 oder der unteren Schieberstütze 402 sowie dem Ventilgehäuse 416 der fünften Packerausführung 400 benutzt werden. Ziel dieser Erfindung ist es, Geräte anpassungsfähiger Konstruktion zu schaffen, die in einer Vielzahl von Konfigurationen eingesetzt werden kann.

So läßt sich erkennen, daß sich das Bohrlochwerkzeug-Gleitdichtteil und die Vorgehensweisen des Ausbohrens des Werkzeuges nach dieser Erfindung dazu eignet/eignen, die erwähnten Ziele und Vorteile sowie die ihm eigenen herbeizuführen. Während zur Veranschaulichung dieser Offenbarung eine bevorzugte Ausführung des Gerätes und der verschiedenen Bohrmethoden erörtert wurde, ktnnen im Rahmen der nachstehenden Ansprüche vielzählige Veränderungen vorgenommen werden, die die Anordnung und Bauweise der Teile und Schritte sowie die Vorgehensweise betreffen.


Anspruch[de]

1. Ein Bohrlochgerät für den Einsatz in Bohrlöchern, bestehend aus einer zentralen Spindel (102); einem Schieberkeil (126), der um die erwähnte Spindel ausgeführt ist; mehreren nichtmetallischen Schiebern (116, 116'), die bei dem erwähnten Schieber um die erwähnte Spindel ausgeführt sind und eine Haltevorrichtung (117, 121) zum Halten der Schieber (116, 116') in einer ersten Stellung, in der sie nicht in das Bohrloch eingreifen, gekennzeichnet dadurch, daß die Haltevorrichtung (117, 121) zum Lösen der Schieber (116, 116') aus der ersten Stellung während des Setzens zerbrechlich ist sowie daß mehrere Einsätze (122) in den erwähnten Schiebern (116, 116') geformt sind, so daß ein Teil jedes Einsatzes (122) aus den erwähnten Schiebern (116, 116') hervorsteht, um in einer gesetzten Stellung in das Bohrloch einzugreifen.

2. Gerät nach Anspruch 1, bei dem der erwähnte Keil (126) aus nichtmetallischem Werkstoff besteht.

3. Gerät nach Anspruch 2, bei dem die erwähnten Schieber (116, 116') aus Engineering-Kunststoff hergestellt sind.

4. Gerät nach Anspruch 3, bei dem der erwähnte Kunststoff Nylon ist.

5. Gerät nach Anspruch 3, bei dem der erwähnte Kunststoff ein phenolisches Material ist.

6. Gerät nach Anspruch 3, bei dem der erwähnte Kunststoff ein Kunstharz ist.

7. Gerät nach einem der o.g. Ansprüche, bei dem die erwähnten Einsätze (122) aus gehärtetem Stahl gefertigt sind.

8. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die erwähnten Einsätze (122) aus einem nichtmetallischen Werkstoff gefertigt sind.

9. Gerät nach einem der o.g. Ansprüche, bei dem die Haltevorrichtung (117, 121) aus einem Halteband (117) besteht, das wenigstens teilweise um die Schieber (116) geht.

10. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem die Haltevorrichtung (117, 121) ein Ringteil (121) beinhaltet, das integriert mit den Schiebern (116') gebildet ist. Dieses Ringteil (121) ist während des Setzens zerbrechlich, so daß die Schieber (116') daraus freigesetzt werden, damit sie sich zum Eingreifen in die Bohrlochwand bewegen können.







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