DE1301286B

DE1301286B - Hanging device for string of pipes in underwater boreholes and insertion tools

Info

Publication number: DE1301286B
Application number: DEV35014A
Authority: DE
Inventors: Hanes James William Ellison
Original assignee: Vetco Offshore Industries Inc
Current assignee: Vetco Inc
Priority date: 1966-12-28
Filing date: 1967-12-14
Publication date: 1969-08-21
Also published as: US3411588A; GB1151319A

Description

Die Erfindung betrifft eine Hängevorrichtung für Rohrstränge in Unterwasserbohrungen mit einem auf die Verrohrung aufgesetzten Bund und einem sich auf den Bund abstützenden Hänger sowie ein Einführungswerkzeug zum Einführen dieser Hängevorrichtung.The invention relates to a suspension device for pipe strings in underwater boreholes with a collar placed on the piping and one that is supported on the collar Hangers and an insertion tool for inserting this hanging device.

Bei der Bohrung von Unterwasser-Bohrlöchern wird eine Bohrplattform verwendet. Anstatt die verschiedenen, zueinander konzentrischen Rohrstränge an der Plattform zu befestigen, ist es wünschenswert, die Abstützung bzw. Aufhängung der Rohrstränge in Nähe des Meeresbodens vorzunehmen, wo sie durch eine geeignete Hängevorrichtung miteinander verbunden sind. Von dieser Hängevorrichtung aus verlaufen Steigrohre nach aufwärts zu der Plattform, wobei an die Rohrkopfhalterung geeignete Ausbruchventile angeschlossen sind. Nach Fertigstellung des Bohrloches und erfolgreicher Prüfung wird der Steigrohrabschnitt des Verrohrungssystems (einschließlich der Ausbruchventile) an der Hängevorrichtung in Nähe des Meeresgrundes abgetrennt, worauf das Bohrloch verschlossen werden kann.When drilling underwater boreholes, a drilling platform is used used. Instead of the different, concentric pipe strings on the To attach the platform, it is desirable to support or suspend the Carry out tubing strings near the seabed, where they are secured by a suitable hanging device are connected to each other. Riser pipes run from this hanging device upwards to the platform with suitable breakout valves on the pipe head support are connected. After completion of the borehole and successful testing becomes the riser section of the piping system (including the blowout valves) on the hanger near the bottom of the sea, whereupon the borehole can be closed.

Nach dem Verschließen des Bohrloches wird die verhältnismäßig schwere und leistungsfähige Bohrplattform von der Bohrstelle entfernt und statt dessen eine leichte Förderplattform errichtet. Die letzte oder gegebenenfalls die beiden letzten in das Bohrloch eingelassenen Rohrstränge werden dann durch Befestigung von Steigrohren bis zu der Förderplattform verlängert. Das kleinere Steigrohr bzw. die kleineren Steigrohre werden von einem Außenrohr umgeben, so daß der zwischen den Steigrohren und dem Außenrohr verbleibende Ringraum mit einem Bindemittel wie Zement vergossen und so eine Säule gebildet werden kann. Da das Gewicht der verschiedenen in dem Bohrloch befindlichen Rohrstränge vom Meeresgrund getragen wird, braucht die Förderplattform lediglich die Last der sich vom Meeresgrund bis zur Plattform erstreckenden Steigrohre sowie zusätzlich das Gewicht von Rohren aufzunehmen, die von einem am oberen Ende der vorstehend erwähnten Säule angebrachten Rohrkopf herabhängen, sowie das Gewicht der eigentlichen Förderausrüstung.After the borehole has been closed, it becomes relatively heavy and powerful drilling platform removed from the drilling site and instead one lightweight conveyor platform erected. The last one, or the last two, if applicable Tubing strings embedded in the borehole are then secured by fastening riser pipes extended up to the conveyor platform. The smaller riser pipe or the smaller ones Risers are surrounded by an outer pipe so that the one between the risers and the outer pipe remaining annular space with a binding agent such as cement and so a pillar can be formed. As the weight of the various in that Borehole located pipe strings is carried by the seabed, needs the production platform only the load of the riser pipes extending from the seabed to the platform as well as adding the weight of pipes to the top end the pipe head attached to the above-mentioned column, as well as the weight the actual conveyor equipment.

Bisher sind Rohre an oder in Nähe des Meeresgrundes mit Hilfe von Abfangkeilen aufgehängt worden. Bei großem Rohrgewicht ergeben sich ernsthafte Probleme hinsichtlich der Auslegung solcher Abfangkeile, die stark genug sind, um die Belastung auszuhalten. Außerdem wird der Innendurchmesser des zuvor in das Bohrloch eingelassenen bzw. der zuvor in das Bohrloch eingelassenen Rohrstränge verringert, so daß damit auch die Größe des Bohrmeißels begrenzt wird, der noch in den bereits in das Bohrloch eingesetzten Rohrstrang eingelassen werden kann, um das Bohrloch bis zu der gewünschten Tiefe weiter zu bohren.So far pipes are at or near the sea bed with the help of Slips have been hung. Serious problems arise with large pipe weights regarding the design of slips that are strong enough to withstand the load to endure. In addition, the inside diameter of the previously let into the borehole or the pipe strings previously let into the borehole reduced, so that with it it also limits the size of the drill bit that is still in the hole The used tubing string can be threaded to drill the borehole down to the desired location Depth to continue drilling.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist daher die Schaffung einer Hängevorrichtung, durch die keine Einschränkungen des Innendurchmessers eines zuvor eingelassenen Rohrstranges eintreten, so daß ein Bohrmeißel oder Bohrkopf maximaler Größe eingeführt und damit ein Bohrloch optimaler Größe erhalten und dann ferner ein Rohr von größerem Durchmesser in ein solches Bohrloch eingelassen werden kann.The object of the present invention is therefore to create a hanging device, by not having any restrictions on the inside diameter of a previously let Pipe string enter so that a drill bit or drill head of maximum size is inserted and thus obtain a borehole of optimal size and then further a pipe of larger size Diameter can be let into such a borehole.

Ausgehend von einer bekannten Hängevorrichtung für Rohrstränge in Unterwasserbohrungen mit einem auf die Verrohrung aufgesetzten Bund und einem sich auf den Bund abstützenden Hänger wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe dadurch gelöst, daß der Bund eine horizontale Schulter aufweist, auf die sich der federnd vorgespannte Hänger aufstützt, wobei der Innendurchmesser des Hängers nur geringfügig kleiner ist als derjenige der Verrohrung. Bei einer praktischen Ausführungsform kann der Hänger als radial elastisches Federelement ausgebildet sein, indem er einen axialen Schlitz besitzt.Based on a known hanging device for pipe strings in Underwater drilling with a collar placed on the piping and a self The object on which the invention is based is the hanger supported on the federal government solved in that the federal government has a horizontal shoulder on which the resiliently preloaded hanger, the inner diameter of the hanger only is slightly smaller than that of the piping. In a practical embodiment the hanger can be designed as a radially elastic spring element by having a has axial slot.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der Hänger mit einem Einführungswerkzeug eingeführt werden, welches einen Ring zum lösbaren Einsetzen des vorgespannten Hängers und eine Einrichtung zum Abstreifen des Hängers besitzt.In a further embodiment of the invention, the hanger with a Insertion tool are introduced, which has a ring for releasable insertion of the pretensioned hanger and means for stripping the hanger.

Bei einer praktischen Ausführungsform wird die zum Lösen des Hängers dienende Einrichtung des Einführungswerkzeuges hydraulisch durch den im Bohrgestänge herrschenden Flüssigkeitsdruck getätigt. Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, das Einführungswerkzeug mit einer Reinigungsvorrichtung zum Säubern des Sitzes für den Hänger zu versehen.In a practical embodiment that is used to release the hanger Serving device of the insertion tool hydraulically through the drill pipe prevailing liquid pressure. Furthermore, it has proven to be advantageous the insertion tool with a cleaning device to clean the seat for to provide the hanger.

Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung werden in der nachfolgenden Beschreibung und den zugehörigen Zeichnungen, in denen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß ausgebildeten Hängevorrichtung und eines Einführungswerkzeuges mit Reinigungsvorrichtung dargestellt sind, näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 den Aufbau einer Anlage zum Abbohren von Unterwasser-Bohrlöchern, F i g. 2 in vergrößertem Maßstab teilweise im Längsschnitt eine seitliche Teilansicht eines Einführungswerkzeuges und eines in eine Rohrkopfhalterung einzuführenden Hängers, F i g. 3 eine Ansicht ähnlich F i g. 2, jedoch nach Trennung des Hängers vom Einführungswerkzeug, F i g. 4 eine Ansicht ähnlich F i g. 3, bei der der Hänger bereits von der Rohrkopfhalterung aufgenommen worden ist, während das Einführungswerkzeug sich auf dem Rückweg zur Plattform befindet.Features and advantages of the object of the invention are disclosed in the following description and the accompanying drawings in which a preferred Embodiment of a suspension device designed according to the invention and one Introductory tool are shown with cleaning device, explained in more detail. It shows F i g. 1 the construction of a system for drilling underwater boreholes, F i g. 2 shows a partial side view on an enlarged scale, partly in longitudinal section an insertion tool and a hanger to be inserted into a pipe head holder, F i g. 3 is a view similar to FIG. 2, but after separating the hanger from the insertion tool, F i g. 4 is a view similar to FIG. 3, with the hanger already from the pipe head bracket has been picked up while the insertion tool is on its way back to Platform is located.

Im einzelnen ist in F i g. 1 ein Bohrloch A zu erkennen, das unterhalb der Wassermenge B von einer Plattform C aus hergestellt worden ist. Die Plattform C ist von einer Reihe in den Meeresboden E getriebener Pfeiler D abgestützt. Gemäß der Zeichnung ist eine Reihe zueinander konzentrischer RohrsträngeF, G, H in das BohrrohrA eingesetzt worden, die mit Hilfe einer auf dem Meeresboden E aufruhenden Rohrkopfhalterung T abgestützt sind. Der äußere Rohrstrang F ist nach Möglichkeit auf dem Meeresboden E oder in Nähe der dadurch bestimmten Ebene abgestützt, während der mittlere Rohrstrang G an einem Bund 10 befestigt ist, der auf der Schrägfläche eines geeigneten, mit dem äußeren Rohrstrang F verbundenen Vorsprung ruht. Der innere Rohrstrang H ist mit einem Bund 12 verbunden, der auf einem entsprechenden Sitz 13 des Bundes 10 aufliegt. Es soll nun noch ein weiterer Rohrstrang von kleinerem Durchmesser in den inneren Rohrstrang H eingeführt und von dem Bund bzw. der Rohrkopfhalterung 12 getragen werden, nachdem das Bohrloch auf die erforderliche Teufe niedergebracht worden ist.Specifically, in FIG. 1 a borehole A can be seen, which has been made from a platform C below the amount of water B. The platform C is supported by a series of pillars D driven into the seabed E. According to the drawing, a series of concentric pipe strings F, G, H have been inserted into the drill pipe A, which are supported with the aid of a pipe head holder T resting on the sea bed E. The outer pipe string F is supported as far as possible on the seabed E or in the vicinity of the plane determined thereby, while the middle pipe string G is attached to a collar 10 which rests on the inclined surface of a suitable projection connected to the outer pipe string F. The inner pipe string H is connected to a collar 12 which rests on a corresponding seat 13 of the collar 10. A further pipe string of smaller diameter is now to be introduced into the inner pipe string H and carried by the collar or the pipe head holder 12 after the borehole has been sunk to the required depth.

Wie insbesondere aus F i g. 4 ersichtlich, weist der Bund 12 einen Hauptabschnitt 14 mit einer Ausbohrung 15 auf; die mit einer Schulter 16 eine Auflagefläche für einen Hänger 17 bildet, wie das weiter unten beschrieben wird. An seinem oberen Ende geht der Bund 12 in einen Gewindeabschnitt 20 mit einem Innengewinde 21 über, in den eine Muffe 18 mit einem Außengewinde 19 eingeschraubt ist. Das Gewinde der beiden miteinander verschraubten Teile (18, 12) ist vorzugsweise linksgängig. An ihrem oberen Ende ist die Muffe 18 mit einem seefesten SteigrohrK verschraubt, das durch die Wassermenge B hindurch nach oben zu der Plattform C verläuft. Zwischen dem Bund 12 und dem Steigrohr K sind ein oder mehrere Ausbruchventile (nicht dargestellt) angeordnet.As in particular from FIG. 4, the collar 12 has a main section 14 with a bore 15; which with a shoulder 16 forms a support surface for a hanger 17, as will be described further below. At its upper end, the collar 12 merges into a threaded section 20 with an internal thread 21, into which a sleeve 18 with an external thread 19 is screwed. The thread of the two parts (18, 12) screwed together is preferably left-handed. At its upper end, the sleeve 18 is screwed to a sea-going riser pipe K, which runs through the amount of water B up to the platform C. One or more breakout valves (not shown) are arranged between the collar 12 and the riser pipe K.

Die untere Stirnfläche 22 der Muffe 18 weist von der Schulter 16 einen axialen Abstand auf, so daß zwischen der Stirnfläche 22 und der Schulter 16 eine in Umfangsrichtung der Ausbohrung 15 verlaufende Aussparung 23 begrenzt wird, in die hinein der Hänger 17 sich ausdehnen kann. Dieser Hänger 17 wird eingesetzt, nachdem das Bohrloch bis auf die erforderliche Teufe gebohrt worden ist. Vor dem Einsetzen des Hängers 17 kann ein geeigneter Bohrmeißel (nicht dargestellt) an das untere Ende einer Reihe von Rohrkupplungen M angeschlossen werden, deren oberes Ende mit einer Bohrstange N verbunden ist (vgl. F i g. 1). Die Bohrstange N geht in eine obere Mitnehmerstange P über, die von einem Zughaken eines an den oberen Abschnitt Y des auf der Plattform C stehenden Bohrturms befestigten herkömmlichen Flaschenzuges mit einer Laufrolle S, einer Turmrolle T und einem dazwischen verlaufenden Seil W gehalten ist. Der Bohrmeißel kann dann beim Absenken durch das Steigrohr K, den Sitz 12 sowie den daran anschließenden inneren Rohr-Strang H eine maximale Größe aufweisen, so daß dementsprechend unterhalb des inneren Rohrstranges H auch ein Bohrloch mit maximalem Durchmesser gebohrt werden kann.The lower end face 22 of the sleeve 18 is axially spaced from the shoulder 16, so that between the end face 22 and the shoulder 16 a recess 23 extending in the circumferential direction of the bore 15 is delimited into which the hanger 17 can expand. This hanger 17 is used after the well has been drilled to the required depth. Before inserting the hanger 17, a suitable drill bit (not shown) can be connected to the lower end of a series of pipe couplings M, the upper end of which is connected to a drill rod N (see FIG. 1). The drill rod N merges into an upper drive rod P which is held by a draw hook of a conventional pulley system with a pulley S, a tower pulley T and a rope W running between them, which is attached to the upper section Y of the drilling tower standing on the platform C. The drill bit can then have a maximum size when lowering through the riser pipe K, the seat 12 and the adjoining inner pipe string H, so that a borehole with a maximum diameter can accordingly also be drilled below the inner pipe string H.

Nach dem Abbohren des Bohrloches mit Hilfe eines bzw. mehrerer Bohrmeißel werden das Bohrgestänge und der letzte Bohrmeißel aus dem Bohrloch heraus, durch den inneren Rohrstrang H und das Steigrohr K und zu der Plattform C gehoben. Darauf wird der Hänger 17, der die erforderliche Größe aufweist, um sich nach außen aufweiten und dabei in die Aussparung 23 eindringen zu können, lösbar an einem Einführungswerkzeug 30 befestigt, das mit dem unteren Ende der Bohrstangenkupplungen M gekoppelt ist. Das mit dem Hänger 17 versehene Einführungswerkzeug 30 wird von der Plattform C aus durch das Steigrohr K zu dem Bund bzw. der Rohrkopfhalterung 12 hin mit Hilfe der an die Bohrkupplungen M angeschlossenen Bohrstange N ; abgesenkt.After drilling the borehole with the help of one or more drill bits the drill pipe and the last bit out of the borehole, through the inner tubing string H and the riser pipe K and raised to the platform C. Thereon becomes the hanger 17, which is of the required size to expand outward and to be able to penetrate into the recess 23, releasably on an insertion tool 30 attached, which is coupled to the lower end of the drill rod couplings M. The insertion tool 30 provided with the hanger 17 is removed from the platform C. from through the riser pipe K to the collar or the pipe head holder 12 with the help the drill rod N connected to the drill couplings M; lowered.

Wie mit den F i g. 3 und 4 deutlich veranschaulicht, besitzt der Hänger 17 einen ringförmigen Grundkörper mit einem axialen Schlitz 31, der über den ganzen Querschnitt des ringförmigen Grundkörpers reicht, so daß der Hänger 17 sich unter der Einwirkung seiner Eigenspannung auf einen Durchmesser auszudehnen sucht, mit dem er unter Vorspannung satt in dem unteren Bereich 23 a der Aussparung 23 anliegt. Zur Herstellung des Hängers 17 kann ein fester Ringkörper verwendet werden, dessen Außendurchmesser etwas größer als der Durchmesser des Bereiches 23a der Aussparung 23 ist, und dieser Ringkörper kann dann in Längsrichtung einmal über den ganzen Querschnitt längsgeschlitzt werden, so daß der Schlitz 31 entsteht. Der Hänger 17 wird dann auf einen Durchmesser zusammengezogen, der etwas geringer ist als der Innendurchmesser des Steigrohres K. Die axiale Höhe des Hängers 17 ist größer als die Zwischenräume, wie sie gewöhnlicherweise an Stoßstellen zwischen aneinander angrenzenden Abschnitten des Steigrohres K vorhanden sind. Damit ist sichergestellt, daß der Hänger 17 nicht an einer dafür nicht vorgesehenen Stelle hängenbleibt, sondern sich erst dann ausdehnen kann, wenn er die seine axiale Höhe in ihrer Höhe etwas übersteigende Aussparung 23 erreicht. Die Höhe der Aussparung 23 ist dabei erheblich größer gewählt als die Höhe anderer Ausnehmungen oder Spalträume, wie sie in dem Steigrohr K bzw. anderen darüber angeordneten Ausrüstungsteilen vorhanden sein können.As with the F i g. 3 and 4 clearly illustrated, the hanger 17 has an annular base body with an axial slot 31 which extends over the entire cross section of the annular base body, so that the hanger 17 seeks to expand under the action of its internal stress to a diameter with which it is under Pre-tension is full in the lower region 23 a of the recess 23. To produce the hanger 17, a solid ring body can be used, the outer diameter of which is slightly larger than the diameter of the area 23a of the recess 23, and this ring body can then be longitudinally slit once over the entire cross section, so that the slot 31 is formed. The hanger 17 is then drawn together to a diameter which is slightly smaller than the inner diameter of the riser pipe K. The axial height of the hanger 17 is greater than the spaces that are usually present at joints between adjacent sections of the riser pipe K. This ensures that the hanger 17 does not get stuck at a location that is not intended for this purpose, but can only expand when it reaches the recess 23 which is slightly higher than its axial height. The height of the recess 23 is selected to be considerably greater than the height of other recesses or gap spaces, as can be present in the riser pipe K or other pieces of equipment arranged above it.

Der Hänger 17 hat einen nach innen ragenden, ringwulstartigen Vorsprung 35 mit einer oberen Kegelstumpffläche 36 und einer unteren Kegelstumpffläche 37a. Der Hänger 17 hat ferner einen oberen Abschnitt 37 von verringertem Durchmesser, der in das Innere eines schürzenartigen Ringes 38 eines als Adapter dienenden, einen Bestandteil des Einführungswerkzeuges 30 bildenden Abschnittes 39 paßt. Wenn der Hänger 17 mit seinem oberen Abschnitt in den Ring 38 eingepaßt ist, liegt er mit einer oberen Schulterfläche 40 an der Unterseite 41 des Abschnittes 39 an, wobei der Außendurchmesser 42 des zusammengezogenen Hängers 17 dann vorzugsweise nicht größer als der Außendurchmesser des Abschnittes 39 des Ringes 38 ist. Der Hänger 17 ist mit dem Abschnitt 39 des Ringes 38 mittels einer Reihe von Abscherschrauben 43 lösbar verbunden.The hanger 17 has an inwardly projecting, annular bead-like projection 35 with an upper truncated cone surface 36 and a lower truncated cone surface 37a. The hanger 17 also has an upper portion 37 of reduced diameter which fits into the interior of an apron-like ring 38 of a portion 39 which serves as an adapter and forms a part of the insertion tool 30. When the upper section of the hanger 17 is fitted into the ring 38, it rests with an upper shoulder surface 40 on the underside 41 of the section 39, the outer diameter 42 of the contracted hanger 17 then preferably not being greater than the outer diameter of the section 39 of the Ring 38 is. The hanger 17 is releasably connected to the section 39 of the ring 38 by means of a series of shear bolts 43.

Das Einführungswerkzeug 30 weist einen Hauptabschnitt 44 mit einem Gewindeabschnitt 45 auf, der in den unteren Abschnitt des Stranges der Bohr-Stangenkupplungen M bzw. ein geeignetes Zwischenstück, das mit dem untersten Abschnitt der Bohrkupplungen M in Verbindung steht, eingeschraubt ist. Das Zwischenstück ist mit dem unteren Ende des Hauptabschnittes 44 durch eine Reihe axial verlaufender Innenkopfschrauben 46 verbunden, die durch den oberen Bereich des Zwischenstückes 39 hindurchgeführt sind und deren Köpfe 47 von in diesem oberen Bereich vorgesehenen Ausnehmungen 48 aufgenommen sind. In der Ausgangslage ist oberhalb des Hängers 17 in großer Nähe dazu unterhalb des Ringes 38 ein Auswerfer 49 angeordnet, der von einer hohlen Kolbenstange 50 durchsetzt ist, die mit einem Betätigungskolben 51 eine Einheit bildet, der innerhalb des Hauptabschnittes 44 in axialer Richtung gleitend geführt ist. Der Auswerfer 49 ist an dem Betätigungskolben 51 mittels einer Reihe in Längsrichtung verlaufender Innenkopfschrauben 52 befestigt. In der in. F i g. 2 wiedergegebenen Ausgangslage befindet sich der Auswerfer 49 in sehr großer Nähe oberhalb des Hängers 17 und liegt dabei außerdem an dem Hauptabschnitt 44 sowie dem Ring 38 an.The insertion tool 30 has a main section 44 with a threaded section 45 which is screwed into the lower section of the string of the drill rod couplings M or a suitable intermediate piece which is connected to the lowermost section of the drill couplings M. The intermediate piece is connected to the lower end of the main section 44 by a series of axially extending inner head screws 46 which are passed through the upper region of the intermediate piece 39 and whose heads 47 are received in recesses 48 provided in this upper region. In the starting position, an ejector 49 is arranged above the hanger 17 in close proximity to it below the ring 38, which is penetrated by a hollow piston rod 50 which forms a unit with an actuating piston 51, which is slidably guided in the axial direction within the main section 44 . The ejector 49 is attached to the actuating piston 51 by means of a series of internal head screws 52 running in the longitudinal direction. In the in. F i g. 2, the ejector 49 is in very close proximity above the hanger 17 and is also in contact with the main section 44 and the ring 38.

In der wiederum F i g. 2 entsprechenden Ausgangslage sind der Kolben 51 und der Auswerfer 49 im Verhältnis zu dem Hauptabschnitt 44 und dem Abschnitt 39 des Ringes 38 mittels einer schraubenförmigen Druckfeder 53 in einer oberen Endlage gehalten. Die Druckfeder 53 umgibt einen unteren Abschnitt des Kolbens 51 und stützt sich mit ihrem unteren Ende an einem nach innen gerichteten Flansch 54 ab, während ihr oberes Ende an dem unteren Ende eines Kopfstückes 55 des Kolbens 51 anliegt, mittels dessen der Kolben 51 in dem Abschnitt 44 geführt ist. Ein geeigneter Dichtring 57, beispielsweise ein aus Gummi oder einem gummiartigen Werkstoff bestehender O-Ring, der in einer Umfangsnut 58 des Kolbens untergebracht ist und an der Zylinderwand gleitend und dicht anliegt, verhindert den unerwünschten Durchtritt von Öl od. dgl.In turn FIG. 2, the piston 51 and the ejector 49 are held in an upper end position in relation to the main section 44 and the section 39 of the ring 38 by means of a helical compression spring 53. The compression spring 53 surrounds a lower section of the piston 51 and is supported with its lower end on an inwardly directed flange 54, while its upper end rests against the lower end of a head piece 55 of the piston 51, by means of which the piston 51 in the section 44 is performed. A suitable sealing ring 57, for example an O-ring made of rubber or a rubber-like material, which is housed in a circumferential groove 58 of the piston and rests on the cylinder wall in a sliding and tight manner, prevents the undesired passage of oil or the like.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, geht die Kolbenstange 50 an ihrem unteren Ende in den Grundkörper 60 eines Reinigungswerkzeuges 61 über, das im vorliegenden Ausführungsbeispiel als hy4raulisches Reinigungswerkzeug ausgebildet ist, in das ein geeignetes Flud von der Kolbenstange 50 her einströmen und dann seitlich in die Durchtrittsöffnungen 62 eindringen kann, um von dort durch Düsen 63 auszutreten, die Flüssigkeitsströme mit hoher Geschwindigkeit gegen die Wand des Steigrohres K und gegen Teile des Bundes 12 richten und dabei eine Reinigung dieser Teile bewirken, so daß das Einführungswerkzeug 30 mit dem Hänger 17 zu der Aussparung 23 hin abgesenkt werden, damit der Hänger 17 ungehindert -in die Aussparung 23 eindringen und sich dort in seine Endlage ausdehnen kann.As can be seen from the drawing, the piston rod 50 goes to her lower end into the base body 60 of a cleaning tool 61, which in the present Embodiment is designed as a hy4raulisches cleaning tool in which a suitable fluid flows in from the piston rod 50 and then laterally in the passage openings 62 can penetrate in order to exit from there through nozzles 63, the liquid flows at high speed against the wall of the riser pipe K and against parts of the federal government 12 and cause a cleaning of these parts, so that the insertion tool 30 with the hanger 17 is lowered towards the recess 23 be so that the hanger 17 unhindered-penetrate into the recess 23 and can expand there into its end position.

Obwohl zu Erläuterungszwecken ein hydraulisches bzw. mit Strahlen arbeitendes Reinigungswerkzeug 61 dargestellt ist, kann statt dessen auch ein Bohrmeißel (nicht dargestellt) verwendet werden, dessen Drehung ebenso wie die aus den Düsen herkömmlicher Bohrmeißel austretende Flüssigkeit ebenfalls eine Reinigungswirkung bewirken kann. Die mittels der Düsen 63 ausgeströmte Flüssigkeit dringt um das Reinigungswerkzeug 61 herum nach oben, strömt außen und innen an dem noch in seiner rückwärtigen Lage befindlichen Hänger 17 vorbei und durch die Austrittsöffnungen 65 der Auswerferplatte 49 hindurch, die mit Öffnungen 66 in dem Ring 38 in Verbindung stehen, die wiederum in Längsnuten 67 bzw. damit fluchtende Axialnuten 68 des Hauptabschnittes 44 übergehen. Von den Nuten 68 aus gelangt die Flüssigkeit an den BohrkupplungenM und der Bohrstange N vorbei zu der Bohrplattform C.Although a hydraulic or jet cleaning tool 61 is shown for illustrative purposes, a drill bit (not shown) can be used instead, the rotation of which, like the liquid emerging from the nozzles of conventional drill bits, can also produce a cleaning effect. The liquid that has flowed out by means of the nozzles 63 penetrates upwards around the cleaning tool 61 , flows outside and inside past the hanger 17, which is still in its rearward position, and through the outlet openings 65 of the ejector plate 49, which are connected to openings 66 in the ring 38 in Are connected, which in turn merge into longitudinal grooves 67 or axial grooves 68 aligned therewith in the main section 44. From the grooves 68, the fluid passes the drill couplings M and the drill rod N to the drilling platform C.

Wenn der Hänger 17 in den Bund 12 eingeführt werden- soll, wird er zunächst zusammengezogen und in diesem Zustand innen in den schürzenartigen Ring-38 eingesetzt: Danach kann der Hänger 17 mittels der Abscherschrauben 43 lösbar an dem Abschnitt 39 -des Ringes 38 befestigt werden, wobei das Einführungswerkzeug 30 und der Hänger 17 dann die mit F i g. 2 dargestellte gegenseitige Zuordnung ; haben, bei der zwischen dem Hänger 17 und der Innenwand des Steigrohres K ein freier Zwischenraum verbleibt. Das Einführungswerkzeug 30 - wird dann mit dem daran befestigten Hänger 17 von der Plattform C aus mit Hilfe des Bohrgestänges N, M durch das Steigrohr K hindurch zu dem Bund 12 hin abgesenkt. Dabei kann umlaufende Flüssigkeit durch das Bohrgestänge nach unten gepumpt werden, während dieses gedreht wird und dabei das Einführungswerkzeug 30; der Hänger 17 und das Reinigungswerkzeug 61 -mitgenommen werden, so daß die Flüssigkeit strahlenförmig gegen die Wandung des Steigrohres gerichtet wird. Bei weiterer Absenkung des Einführungswerkzeuges 30 wandert das Reinigungswerkzeug 61 auch an dem Bund 12 vorbei, so daß die Flüssigkeit in die Aussparung 23 eindringt und damit gewährleistet daß die Aussparung sauber ist. Die Absenkbewegung wird beendet, bevor der Hänger 17 sich in dem Bund 12 befindet, und zwar vorzugsweise solange der Hänger 17 noch oberhalb der Muffe 18 angeordnet ist.When the hanger 17 is to be introduced into the collar 12, it will first contracted and in this state inside in the apron-like ring 38 inserted: The hanger 17 can then be releasably attached by means of the shear bolts 43 the portion 39 of the ring 38 are attached, the insertion tool 30 and the hanger 17 then with FIG. 2 mutual assignment shown; have, in which between the hanger 17 and the inner wall of the riser K a free Space remains. The insertion tool 30- is then attached to the Hanger 17 from platform C with the aid of drill rods N, M through the riser pipe K lowered through to the collar 12. Circulating liquid can flow through it the drill pipe can be pumped down while it is being rotated and thereby the insertion tool 30; the hanger 17 and the cleaning tool 61 -taken along so that the liquid radiates against the wall of the riser pipe is judged. If the insertion tool 30 is lowered further, this migrates Cleaning tool 61 also past the collar 12 so that the liquid in the Recess 23 penetrates and thus ensures that the recess is clean. the Lowering movement is ended before the hanger 17 is in the collar 12, and although preferably as long as the hanger 17 is still arranged above the sleeve 18.

Nach Abschluß des Reinigungsvorganges wird ein Sperrkörper,. wie etwa die Ventilkugel 70, in das Bohrgestänge fallengelassen, der entweder durch Schwerkraft oder durch Pumpwirkung abwärts wandert, bis er einen Ventilsitz 71 erreicht, der in einem innerhalb des Kolbens 51 befestigten Ventilring 72 vorgesehen ist. Danach kann das innerhalb des Bohrgestänges M, N befindliche Druckmittel unter Druck gesetzt werden und somit eine nach unten gerichtete Kraft auf den Kolben 51 sowie den Auswerfer 49 ausüben, die sich dementsprechend an das obere Ende des Hängers 17 anlegt. Wenn der Druck so weit angewachsen ist, daß er die Scherfestigkeit der Schrauben 43 übersteigt, so werden diese zerstört, so daß der Kolben 51 und der Auswerfer 49 in -Abwärtsrichtung bewegt werden und den Hänger 17 aus dem Ring 38 herausschieben, der sich daraufhin infolge seiner Eigenspannung nach außen ausdehnt und in Reibungsschluß mit der Wandung des Steigrohres K tritt.After completion of the cleaning process, a locking body. such as valve ball 70, is dropped into the drill string, which travels downward either by gravity or by pumping action until it reaches a valve seat 71 provided in a valve ring 72 secured within piston 51. Thereafter, the pressure medium located within the drill rod M, N can be pressurized and thus exert a downward force on the piston 51 and the ejector 49, which accordingly rests against the upper end of the hanger 17. If the pressure has increased so far that it exceeds the shear strength of the screws 43, so these are destroyed, so that the piston 51 and the ejector 49 are moved in the downward direction and push the hanger 17 out of the ring 38, which then as a result its internal stress expands outwards and comes into frictional engagement with the wall of the riser pipe K.

Das Maß der Dehnung kann dabei so gewählt sein, daß der Auswerfer 49 weiterhin an dem oberen Ende des Hängers 17 angreift, wie das in F i g. 3 gezeigt ist. Das- Bohrgestänge M, N kann dann weiter abgesenkt werden, was zu .einer entsprechenden Abwärtsbewegung des Einführungswerkzeuges- 30 führt, so daß der Auswerfer 49 den Hänger 17 in dem Steigrohr K nach unten drückt, solange ein Pumpendruck auf die in dem Bohrgestänge befindliche Flüssigkeit einwirkt. Wird dieser Druck aufgehoben, so vermag sich die Feder 53 auszudehnen und dabei den Kolben 51 anzuheben und gleichzeitig den Auswerfer 49 in .das Innere des Ringes 38 zurückzuholen.The degree of stretching can be chosen so that the ejector 49 continues to engage the upper end of the hanger 17, as shown in FIG. 3 shown is. The drill rods M, N can then be lowered further, resulting in a corresponding Downward movement of the insertion tool 30 leads so that the ejector 49 the Hanger 17 in the riser K pushes down as long as a pump pressure on the acts in the drill pipe fluid. If this pressure is lifted, so the spring 53 is able to expand and thereby raise the piston 51 and at the same time the ejector 49 in .the interior of the ring 38 to retrieve.

Beim Abwärtsbewegen des Bohrgestänges M, N und des Einführungswerkzeuges 30 greift der Auswerfer 49 weiterhin an dem oberen Ende des Sitzes 17 an; wenn der Hänger 17 sich über den Durchmesser des Auswerfers 49 nach außen ausgedehnt hat, so legt sich die Unterseite 41 des Ringes 38 an das obere Ende des Hängers 17 an, um diesen in dem Steigrohr K abwärts zu treiben. Der Hänger 17 gleitet dann in dieser Weise solange weiter nach unten, bis er an der Innenwandung der Muffe 18 vorbei und in eine Lage gegenüber der Aussparung 23 gelangt, so daß er durch seine Eigenspannung nach außen in die Aussparung 23 springt und mit seiner Unterseite auf der Schulter 16 aufruht, wie das in F i g. 4 dargestellt ist. Anschließend können das Bohrgestänge M, N und das Einführungswerk zeug 30 durch das Rohr K zurückgeholt und vollständig aus- diesem entfernt werden.When moving the drill string M, N and the insertion tool down 30, the ejector 49 continues to engage the upper end of the seat 17; if the Hanger 17 has expanded outward beyond the diameter of the ejector 49, so the underside 41 of the ring 38 rests against the upper end of the hanger 17, to drive this in the riser K downwards. The hanger 17 then slides in this Way further down until it passes the inner wall of the sleeve 18 and arrives in a position opposite the recess 23, so that it is due to its internal stress jumps outward into the recess 23 and with its underside on the shoulder 16 rests, as shown in FIG. 4 is shown. You can then use the drill pipe M, N and the introduction tool 30 retrieved through the pipe K and completely be removed from this.

Nach diesen Vorbereitungen kann ein innerer Rohrstrang (nicht dargestellt) von der Plattform C aus durch das Steigrohr K hindurch abgesenkt werden, bis es mit einem oberen Bund auf der oberen Kegelstumpffläche 36 des Hängers 17 aufruht. Der obere Bund -des so eingesetzten Rohrstranges kann vorzugsweise ebenfalls - mittels eines Linksgewindes an ein Steigrohr angeschlossen werden, das sich -durch das Steigrohr K hindurch zu der Plattform erstreckt.After these preparations, an inner pipe string (not shown) be lowered from the platform C through the riser pipe K until it rests with an upper collar on the upper truncated cone surface 36 of the hanger 17. The upper collar - of the pipe string used in this way can preferably also - by means of of a left-hand thread can be connected to a riser pipe, which extends through the Riser pipe K extends therethrough to the platform.

Wie weiter oben bereits ausgeführt, werden die Steigrohre dann durch Drehung nach rechts entfernt, nachdem das letzte Rohr in den Hänger 17 eingehängt, das Bohrloch abgeschlossen worden und die Prüfung erfolgreich verlaufen ist, so daß das Bohrloch abgedeckt werden kann. Darauf wird die Plattform C entfernt und statt dessen eine leichtere Förderplattform aufgebaut, worauf das Bohrloch in. der oben beschriebenen oder in einer anderen gewünschten Weise fertiggestellt werden kann.As already stated above, the risers are then removed by turning to the right after the last pipe has been hung in the hanger 17 , the borehole has been completed and the test has been successful, so that the borehole can be covered. The platform C is then removed and instead a lighter production platform is built, whereupon the borehole can be completed in the manner described above or in any other desired manner.

Claims

Claims: 1: - Suspension device for pipe strings in underwater boreholes with a collar placed on the piping and one that is supported on the collar Hanger, d a @d u r c h e k e n n -z e i c h n e t that the collar (12) is a horizontal Has shoulder (16) on which the resiliently pretensioned hanger (17) rests, where the inner diameter of the hanger (17) is only slightly smaller than that the piping.

2. Hanging device according to claim 1, characterized in that .daß the hanger (17) has an axial slot (31) and an inwardly projecting, circumferential slot Has projection (35).

3. Insertion tool for a hanging device according to the Claims 1 and 2, characterized in that there is a "ring (38) for detachable Insertion of the pre-tensioned hanger (17) and a device for stripping the Hanger (17) owns.

4. insertion tool according to claim 3, characterized in that that the device used to release the hanger (17) is hydraulically operated by the in the pressure prevailing in the tubular drill pipe can be actuated.

5. Insertion tool according to claims 3 and 4, characterized in that it is equipped with a cleaning tool (61) to clean a recess (23) with the shoulder (16) for the hanger (17) connected is.

6. An insertion tool according to claim 5, characterized in that the cleaning tool (61) has through-openings (62) for the radial discharge of liquid pumped down through the drill pipe (M, N).

7. Insertion tool according to claims 3 to 6, characterized in that it has a main section (44), .der can be connected to the drill rod (M, N) and to which an ejector (49) for releasing the hanger (17) is longitudinally displaceable. is attached. B.

Insertion tool according to claim 7, characterized in that the main section (44) is designed in its interior as a cylinder (56), the one responsive to the pressure of the pressure medium located in the drill pipe Receives actuating piston (51) for lowering the hanger (17).

9. Insertion tool according to claim 8, characterized in that the actuating piston (51) is directly coupled to the ejector (49) serving to release the hanger (17) and that a .By the drill pipe (M, N) lowerable locking body (70) is provided which after lowering into a passage opening of the actuating piston (51) and this closes.

10. insertion tool according to claim 9, characterized in that that the lower section (39) of the ring protruding freely beyond the ejector (49) (38) and: the flange portion of the hanger (17) have radial recesses that after inserting the hanger (17) into the ring (38) align with each other and thereby Shear bolts (43) can accommodate the exercise of a sufficiently large Pressure on the ejector (49) break.