[go: up one dir, main page]

DE3218729A1 - Isolier-rohrleitung und verfahren zu deren herstellung - Google Patents

Isolier-rohrleitung und verfahren zu deren herstellung

Info

Publication number
DE3218729A1
DE3218729A1 DE19823218729 DE3218729A DE3218729A1 DE 3218729 A1 DE3218729 A1 DE 3218729A1 DE 19823218729 DE19823218729 DE 19823218729 DE 3218729 A DE3218729 A DE 3218729A DE 3218729 A1 DE3218729 A1 DE 3218729A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pipe part
insulating
concentric
outer pipe
pipeline
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19823218729
Other languages
English (en)
Other versions
DE3218729C2 (de
Inventor
John R. 77079 Houston Tex. Baker
David V. 77024 Houston Tex. Chenoweth
David M. 77055 Houston Tex. McStravick
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Baker International Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US06/272,411 external-priority patent/US4396211A/en
Application filed by Baker International Corp filed Critical Baker International Corp
Publication of DE3218729A1 publication Critical patent/DE3218729A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3218729C2 publication Critical patent/DE3218729C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00Thermal insulation in general
    • F16L59/14Arrangements for the insulation of pipes or pipe systems
    • F16L59/15Arrangements for the insulation of pipes or pipe systems for underground pipes
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B36/00Heating, cooling or insulating arrangements for boreholes or wells, e.g. for use in permafrost zones
    • E21B36/003Insulating arrangements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Thermal Insulation (AREA)

Description

P 17 298
Isolier-Rohrleitung und Verfahren zu deren Herstellung
Diese Erfindung betrifft allgemein eine isolierte Leitung, welche ihren speziellen Nutzen bei unterirdischen Quellen hat, und noch genauer auf eine mit: konzentrischen Wänden versehene, isolierte Leitung, welche einen Rinqraum zwischen den Wänden aufweist, innerhalb welchen ein Isoliermaterial angeordnet und hierin eingeschlossen ist.
Bei der Erschließung einiger unterirdischer Quellen wird Dampf in eine Injektionsbohrung eingeblasen, um die Gewinnung von Kohlenwasserstoffen dadurch zu erhöhen, daß man hochviskoses Rohöl abbaut bzw. reduziert, das sonst als "schweres Rohöl" bekannt ist. Die niedrigere Viskosität macht das öl leichter pumpfähig. Eine Technik hierzu liegt darin, daß man eine hohe Menge von Dampf in den Förderbereich, der das schwere Rohöl enthält, über einen lungeren Zeitraum hinweg einbläst, wie etwa von etwa 3 bis etwa 5 Wochen. Zu diesem Zeitpunkt wird dann die Viskosität des erwärmten Rohöls verringert sein, und es wird durch eine Förderbohrung, die mit der Förderzone in Verbindung steht, ohne weiteres abgepumpt werden können. Die Dampfinjektion kann auch zur Förderung abgewandelt werden. Eine "Dampfspülung" kann auch durch bekannte Techniken vorgesehen werden, und zwar allgemein durch eine Injektionsbohrung, um die Spülung und die erzeugten Kohlenwasserstoffe in eine nahectelegene Förderbohrung zu treiben.
321872«
Eines der Hauptprobleme beim Injizieren von Dampf in eine unterirdische Förderzone durch eine herkömmliche Bohrloch-Förderverrohrung liegt darin, daß der Dampf eine große Menge seiner Wärme zum Bohrlochgehäuse und der umgebenden Gesteinsformation hin verliert, wenn er sich nach unten zur Förderzone hin bewegt. In der Vergangenheit wurden Versuche vorgenommen, den Wärmeverlust des Dampfes zu verringern, der in unterirdische Formationen eingeleitet wird. Ein derartiger Versuch ist in US-PS 3,511,282 vom 12. Mai 1970 offenbart. Dieses Patent offenbart eine doppelwandige Rohranordnung mit einer im Ringraum zwischen Innen- und Außenwand durch Büchsen dicht eingeschlossenen Isolierung, wobei die Büchsen jeweils an jedem Ende zwischen der Innen- und Außenwand eingeschweißt sind. Die Innenwand ist auf Zug vor dem Verschweißen mit der Außenwand vorgespannt.
Der Raum, der zwischen Innen- und Außenwand gebildet ist, ist mit einem herkömmlichen Isoliermaterial gefüllt, wie etwa Kalziumsilikat. Obwohl diese Technik bei einigen ölf oldanl a<|on zuf riocionst.cllcnd sein mag, ist sie doch nicht bei allen ölfeidanlagen zufriedenstellend, bei welchen große Temperaturunterschiede zwischen Innen- und Außenwänden auftreten. In diesem Fall wird sich, obwohl die Innenwand auf Zug vorgespannt ist, diese, wenn sie erwärmt wird, bezüglich der Außenwand derart längen, daß <jie Innenwand sogar von einem Zugzustand auf einen Druckzustand mit der damit einhergehenden Gefahr des Ausbeulens überwechseln kann. Die Größen der Kräfte, die derart er- ι zeugt werden, sind solcher Art, daß örtliche Spannungen in den Schweißbereichen erzeugt werden, welche Risse erzeugen, welche es gestatten, daß die Isolierung den Bohrlochströmungsmitteln gegenüber freiliegt, und welche schließlich den Ausfall oder doch zumindest die Verschlechterung der Isolieranordnung verursachen. Zentrierungseinrichtungen wurden mit aufgenommen, um das Ausbeulen zu verringern, können ihrerseits aber auch umgekehrt zu einem Wärmeverlust beitragen, und zwar wegen der im allgemeinen haltbaren Natur derartiger Einrichtungen.
Eine andere, bekannte Technik zum Umgang mit den oben beschriebenen Temperaturunterschied und zum Erreichen einer Längung zwischen der Innen- und der Außenwand eines Isolierrohres liegt darin, daß man einen dünnwandigen Balgen zwischen den beiden Wänden an jedem Ende der Anordnung anbringt, wobei ein Ende eines jeden der Balgen starr an der Innenwand und das andere Ende der Balgen starr an der Außenwand angebracht ist. Diese Technik führt natürlich eine Entlastung der Schweißstellen und der Verbindungsan-r Ordnung zwischen den Wäriden infolge der Relativbewegung zwischen Innen- und Außenwand herbei. Die Balgen bringen allerdings ein anderes Problem mit sich: Die Balgen sind nämlich verhältnismäßig dünnwandig ung empfindlich, da sie typischerweise aus einem wärmebeständigen, federartigen Material gebildet sind, das nicht der groben Behandlung standhalten kann, die normalerweise in der ölbohrtechnik auftritt.
Eine mit konzentrischen Wänden versehene, wärmeisolierende ^" Leitung ist auch offenbart und beansprucht in der US-Patentanmeldung Nr. 264 728 mit dem Titel "mit konzentrischen Wänden versehene Leitung für einen Rohrleitungsstrang". Diese rohrförmige Leitung umfaßt konzentrische Rohrteile, bei welchen das innere Rohrteil gerippt ist und aufgeweitete Enden aufweist, die am äußeren Rohrteil an jedem Ende angeschweißt sind. Die Isolierung wird im Ringbereich zwischen den beiden rohrförmigen Teilen vorgesehen, um den Wärmeverlust während der Dampfinjektion zu verringern.
Eine mit konzentrischen Wäriden versehene Isolierrohrleitung zum Bilden eines Rohrstranges in einem unterirdischen Bohrloch weist ein inneres Rohrteil mit aufgeweiteten Enden auf. Die aufgeweiteten Enden des Rohres mit einer nicke, die mindestens gleich ist der Nenndicke des inneren Rohres zwischen den Enden,sind mit dem äußeren Rohr verschweißt. Nur zwei Schweißstellten für jede einzelne Leitung sind erforderlich. Die aufgeweiteten inneren Enden sind dadurch hergestellt, daß man die Enden eines rohrförmigen Teiles
321872g
mit gestauchten und vergrößerten Enden aufschmiedet. Obwohl die Dicke der Enden durch den Schmiedevorgang verrinqert wird, werden doch die aufgeweiteten Enden verhältnismäßig dick bleiben und somit zum Erhalten einer tadellosen Schweißstelle beitragen. Das innere Rohrteil ist bevorzugt auf Zug bezüglich dem äußeren Rohrteil vorgespannt.
Eine außenliegende Kupplung verbiridet aneinander anstoßende Teile durch einen herkömmlichen Gewindeeingriff mit dem äußeren Rohrteil und einem inneren Kupplungsteil, welches sich zwischen den aufgeweiteten Abschnitten der inneren Rohrenden erstreckt. Eine Isolierung kann zwischen der inneren und äußeren Kupplung sowie im Ringraum zwischen dem inneren und dem äußeren Rohr aufgenommen sein. Ein
Isolierkissen (Blanket insulation), ätarre, lasttragende Isolierteile und eine Abschirmung mit einer niedrigen Wärmeabstrahlungsfähigkeit sind in dem sich in Achsrichtung erstreckenden Hohlraum vorgesehen. 20
Die mit konzentrischen Wänden versehene Leitung ist bevorzugt dadurch hergestellt, daß man Normrohrteile verwendet, die bei öl- und Gasbohrungen verwendet werden, wobei das Innenrohr ursprünglich gestauchte Enden aufweist. Die Her- ^" stellung unter Verwendung dieser Normrohrteile ergibt ein Rohrteil mit konzentrischen Wänden, bei welchem nur zwei Schweißstellen an jedem Leitungsabschnitt erforderlich sind, um die aufgeweiteten Endabschnitte mit mindestens der Rohr-Nenndicke mit dem äußeren Rohr zu verbinden. Diese aufgeweiteten Endabschnitte bleiben allerdings verhältnismäßig lang und dünn und verringern somit den Weg, dar für die Wärmeübertragung durch Wärmeleitung zur Verfügung steht.
Der Gegenstand der Erfindung ist anhand der schematischen Beschreibung beispielweise noch näher beschrieben.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung des Injizierens von Dampf durch einen Rohrstrang, der aus einzelnen
Leitungsteilen gebildet ist, welche in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung aufgebaut sind.
Fiq. 2 zeigt zwei Leitungen, die an ihren llrulen zuDaromonqokuppelt sind, und diese Schnittansicht stellt die Bestandteile des bevorzugten Ausführungsbeispiels dieser Erfindung dar.
Fig. 3 stellt den Schmiedevorgang dar, bei welchem ein herkömmliches, gestauchtes Rohr durch Verwendung eines Gesenks aufgeweitet wird, um das innere Rohr des
konzentrischen Isolierteiles zu bilden.
Fig. 4 zeigt das Profil eines gestauchten Rohres, nachdem die Enden aufgeweitet wurden, zur Verwendung als
innere Leitung der Rohranordnung mit konzentrischen Wänden.
Fig. 5 ist eine Abbildung der Einrichtung zum Herstellen eines Vakuums im Inneren des Isolier-Ringraumos
beim Gegenstand der Erfindung.
Fig. 6 ist eine Ansicht eines alternativen AusfUhrungsbeispiels.
Fig. 1 stellt in schematischer Form die Verwendung mehrerer Abschnitte dar, welche Isolierrohrteile mit konzentrischen Wänden umfassen, wobei diese Teile in Übereinstimmung mit dieser Erfindung gebildet sind, und zwar zum Aifbau eines Isolier-Rohrstranges. Der Rohstrang T, der in Fig. 1 gezeigt ist, gestattet das Injizieren von Dampf an der
Oberfläche des Bohrlochs durch den Rohrstrang zu der darunterliegenden Gesteinsformation. Der Isolierrohrstrang 30
stellt sicher, daß der Wärmeverlust zwischen der Oberfläche und der Formation nicht so übermäßig sein wird,
daß die Funktion der Dampfinjektion vereitelt würde. Der Rohrstrang T, der mehrere einzelne Isolierrohrleitungen
2 umfaßt, ist im Inneren des Bohrlochs sowie im Inneren
35
des Bohrlochfutters C auf dieselbe Weise wie ein herkömmlicher Bohrlochstrang angeordnet.
Fig. 2 zeigt die Bestandteile einer jeden einzelnen Leitung und die gegenseitige Verbindung zwischen angrenzenden, aneinander anstoßenden Rohrleitungen. Es wird darauf hingewiesen, daß die gegenüberliegenden Enden einer jeden einzelnen Rohrleitung im wesentlichen dieselbe Ausbildung aufweisen, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist. Jedes einzelne, konzentrische Isolierteil 2 umfaßt ein Außenrohr 4 und ein Innenrohr 6. Das Außenrohr 4 umfaßt ein gerades, zylindrisches Teil, welches an jedem Ende ein herkömmliches Gewinde 10 aufweist. Eine herköminliche Außenkupplung 8, die mit dem Gewinde 10 in Eingriff steht, kann zum Zusammenfügen aneinander angrenzender, konzentrischer Teile verwendet werden. Um die Anzahl von Schweißstellen zu verringern, die zum Befestigen des Innenrohres 6 am Außenrohr 4 erforderlich sind, ist das Ende des Innenrohres 6 nach außen aufgeweitet, wie diesi in Fig. 2 gezeigt ist. Eine einzelne, kreisförmige Stirnschweißnaht 30 kann dann zwischen dem Innenrohr 6 und dem Außenrohr 4 hergestellt werden. Das Nachformen des Innenrohres 6 führt zu aufgeweiteten Enden, die im wesentlichen drei Abschnitte aufweisen. Der erste, äußere Abschnitt 32 umfaßt allgemein einen mit einem Radius ausgebildeten Abschnitt, welcher einen wirksamen Krümmungsradius aufweist, welcher näherungsweise
dem Abstand zwischen Innen- und Außenrohr gleich ist oder 25
in der Größenordnung hiervon liegt. Der Krümmung:;radius muß nicht auf diesen Trennungsabstand begrenzt sein, aber eine erwünschte Anordnung kann dadurch gebaut werden, daß man einen Krümmungsradius in dieser Größenordnung verwendet. Wie in Fig. 2 gezeigt, ist die Dicke dieses einen
Radius bildenden Abschnitts allgemein gleich einem Wert D,.
Nahe dem äußeren Radiusabschnitt 32 eines jeden Endes des Innenrohres 6 befindet sich ein sich verjüngender Abschnitt 34. Das Maß der Schrägung bzw. Verjüngung bei gc- diesem Abschnitt braucht nicht groß zu sein, und bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung wird eine radial nach außen gerichtete Abschrägung von Γ im Abschnitt 34 verwendet. Bei den bevorzugten Ausführungsbeispielen dieser Erfindung wird ein zweiter, sich in
— 7 —
noch deutlicherer Weise verjüngender Abschnitt 36 verwendet, um einen übergang zwischen dem ersten rich Fit 1° verjüngenden Abschnitt 34 und dem Mittelabschnitt des Innenrohres herzustellen. Der Ubergangsabschnitt 36 weist beim bevorzugten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung eine Verjüngung, die etwa 5° entspricht, auf.
Bei der Ausbildung einer einzelnen Isolierrohrleitung in zusammengebautem Zustand, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist, ist ein Ringraum 13 zwischen dem Außenrohr 4 und dem Innenrohr 6 gebildet. Dieser Ringraum 13 kann mit einer Wärmeisolierung ausgefüllt sein. Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung umfaßt diese Wärmeisolierung eine Kombination aus einem Isol.ierkissen 12 mit Kerainikfasern, mindestens einem starren Isolierten 14 und einer reflektierenden Wärmeabschirmung 18. Mindestens ein starres, zylindrisches Isolierteil 14 ist im Inneren des Ringraums 13 zwischen den verschweißten Enden angeordnet, welche das Außenrohr 4 mit dem Innenrohr 6 verbinden. Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung umfaßt dieses starre Isolierteil eine geformte Hochtemperatur-Rohr- und -Blockisolierung, welche durch wasserhaltiges Kalziumsilikat gebildet ist. Dieses geformte Kalziumsilikatteil 14 liefert eine bauliche Ab-Stützung zwischen dem inneren Rohrteil 6 und dem äußeren Rohrteil 4 zwischen den Enden des Ringraumes 13. Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung umfaßt das Isolierten 14 ein herkömmliches Rohr- und Block-Isolierteil, welches im Handel erhältlich ist. Ein ge-
formtes Rohr- und Block-Isolierteil aus Kalziumsilikat, welches in dieser Erfindung verwendet werden kann, wird bei Johns-Manville hergestellt und wird üblicherweise reit dem Warenzeichen "Thermo 12" bezeichnet. Diese genormten Rohr- und Block-Isolierteile sind in Hälften erhältlich, welche das Innenrohr 6 umgebend angeordnet werden können. Metallbänder 16 können um den Umfang zweier Hälften angebracht werden, um ein einziges, ringförmiges Isolierteil zu bilden, welches baulich das
ι·.: ■·.:-..:· .:.■.:. 3218728
Außenrohr 4 gegenüber dem Innenrohr 6 abstützt.
Der Rest des Ringraums 13 enthält ein Isolierkissen 12 bzw. eine Isolierung aus Textil-Isoliermaterial, welche ebenfalls im Handel erhältlich ist. Wärmeisolierkissen, die aus mechanisch verbundenen, feuerfesten Fasern zusammengesetzt sind, die eine Kombination aus hoher Kissenfestigkeit, Flexibilität und hoher Wärmeleitung bieten, sind im Handel erhältlich. Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung wurde ein Wärmeisolierkissen jenes Typs verwendet, welches durch Jones-Manville unter den Warenzeichen "Thermo-Mat" oder "Ceratex" hergestellt werden, um eine Isoliersperre gegenüber Wärmeübertragung im Ringraum 13 zu bilden. Dieses Isolierkissen kann am Innenrohr zwischen dem KaIziumsilikat-Isolierbeilen 14 und den Enden des Ringraums 13 befestigt werden. Dieses Isolierkissen 12 kann am Innenrohr 6 dadurch befestigt werden, daß man ein herkömmliches Glasfaserband um die Außenseite des Isolierkissens 14 herumwickelt. Wenn sie in Kombination eingesetzt werden, dann sollten das Isolierkissen 12 und das starre Kal2iumsilikat-Inoliorteil 14 im wesentlichen den Ringraum 13 zwischen dem Innen- und Außenrohr ausfüllen. Bei dem bevorzugtem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung wird mindestens ein Teilvakuum im Ringraum 13 hergestellt, um zu verhindern, daß Feuchtigkeit die Leistungsfähigkeit der die Wärmeübertragung verhindernden Isolierung mindert.
Zusätzlich zu den die Wärmeübertragung verhindernden Isoliersperren, die durch ein Isolierkissen 12 und ein starres Isolierteil 14 vorgesehen sind, kann auch ein die Wärmestrahlung reflektierendes Abschirmteil 18 vorgesehen sein. Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung iöt die Wärme-Reflexionsabschirmung in die Außenoberfläche des Innenrohrcs 6 mit einbezogen und umfaßt ein Material, welches eine verhältnismäßig niedrige Wärmeabstrahlungsfähigkeit aufweist. Bei diesem Ausführungsbeispiel wurde eine Aluminiumfolie rund um das Innenrohr 6 aufgebracht.
Diese Aluminiumfolie umfaßt eine reflektierende Oberfläche, welche die Wärmeübertragung dieser Rohranordnung noch weiter verringert.
Der Ringraum 13 liefert hinlänglich Raum, um die Isolierung aufzunehmen, um geeignete Wärmeübertragungseigenschaften über den größten Teil der Länge dieses Rohres aufrechtzuerhalten. Es verbleibt allerdings ein Raum zwischen den inneren, aufgeweiteten Enden an aneinandergrenzenden Rohrteilen. Eine Innenkupplung oder ein zylindrisches Distanzteil 20 kann verwendet werden, um den Bereich völlig zu isolieren, der im übrigen durch die aufgeweiteten, inneren Rohrenden aneinandergrenzender Leitungen und die Außenkupplung 8 begrenzt ist. Diese Innenkupplung 20 umfaßt ein zylindrisches Teil, das äußere Abschnitte 24 und 2C aufweist, die eine Dicke aufweisen, die geringer ist als die Dicke des Mlttelabschnits 28 dos inneren Kupplungsteiles. Wie in Fig. 2 gezeigt, können die Enden 24 und 26 in Eingriff mit dem konischen Abschnitt 34 eines jeden inneren Rohrteiles 6 geklemmt werden. Die Isolierung kann rund um die Außenseite der Innenkupplung 20 angeordnet werden, um den Wärmeverlust in, der Nähe der Kupplung zu verringern. Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung kann ein Isolierkissen 12 desselben Typs, wie es im Ringraum 13 benutzt ist, rund um den Mittelabschnitt der Innenkupplung befestigt werden, und zwar wie ein ringförmiger Krapfen bzw. eine Ringeinlage. Das Isolierkissen füllt dann den Hohlraum, der durch die mit einem Radius versehenen Enden aneinandergrenzender Innenrohrteile begrenzt ist, sowie das innere und äußere Kupplungsteil. Ein zusammengesetzter Rohrstrang oder eine Leitung umfaßt mehrere einzelne Isolierrohrleitungen 2 und weist dann Isoliermaterial auf, das innerhalb des Ringraums zwischen dem Innenrohr 6 und dem Außenrohr 4 im wesentlichen längs der gesamten Länge der Isolierrohrleitung 2 angeordnet ist. Zuletzt wird eine Wärmeabgabesperre oder eine Wärmeabstrahlungsabschirmung an der Außeseite des Außenrohres vorgesehen. Das Außenrohr kann längs seiner Gesamtlänge
- 10 -
32 η 872ί
gestrichen sein, um diese Sperre zu liefern. Zwei Sperren mit einer niedrigen Wärmeabgabefähigkeit bewirken dann die Verringerung der Wärmeübertragung über den größten Teil des Rohres hinweg.
5
Die aufgeweiteten Enden des Innenrohres 6 liefern nicht nur ein wirksames Mittel zum Erhöhen der Leistungsfähigkeit der Schweißstellen, und zwar sowohl durch Verringerung ihrer Anzahl als auch durch Erhöhen der verschweißten Fläche, sondern sie sollten auch eine Vorkehrung für einen geringen Wärmeverlust durch Leitung durch die Schweißverbindung liefern. Der einzige Weg für Wärmeleitung zwischen der Verbindung der Innenkupplung 20 und dem konischen Abschnitt 34 des Innenrohres 6 findet längs des verhältnismäßig langen, dünnen, aufgeweiteten Rohres selbst statt. Kein verhältnismäßig breites Büchsenteil mit seiner ihm innewohnden, größeren Wärmeleitfähigkeit ist erforderlich. Der aufgeweitete Abschnitt des Rohres ist jedoch dick genug, um eine Schweißstelle mit hoher Genauigkeit zu liefern.
Das alternative Au:; rührungsbc i spiel der Fig. 6 verwendet ein geripptes Innenrohrteil 72 mit einer Wandstärke in derselben Größenordnung wie ein herkömmliches Bohrloch-2k rohr desselben Durchmessers, wodurch ein unempfindliches Bauteil geschaffen ist, welches jedoch in Achsrichtung federfähig ist. Es ist zu sehen, daß die Enden des Innenrohrteils 72 jeweils mit geraden Abschnitten 74 und 74' und aufgeweiteten Abschnitten 76 und 76' versehen sind,
wobei das Ende eines jeden aufgeweiteten Abschnitts 76 und 76' jeweils an der Innenoberfläche des äußeren Rohrteils 80 durch Schweißstellen 78 und 78' befestigt ist. Es wird auch vermerkt, daß die aufgeweiteten Abschnitte 76 und 7(j ' den Ringraum 84 zur Aufnahme der Isolierung
86 bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung begrenzen.
In diesem Fall liefern die geraden Abschnitt 74 und 74' bequem Obergangsflächen zwischen den aufgeweiteten Enden und den gerippten Abschnitten des gerippten Innen-
- 11 -
rohrteils 11. Es sollte vermerkt werden, daß die aufgeweiteten Abschnitte 76 und 76' einen Radialabstand zu den Rippen am Innenrohrteil 72 aufweisen. Um den Wärmeverlust zu verhindern, ist es wesentlich, daß die Rippen, ob sie nun sinusförmig oder wendelförmig ausgebildet sind, nicht in Berührung mit dem Äußenrohrteil gelangen. Wie bei den anderen Ausführungsbeispielen sind die "aufgeweiteten Abschnitte 76 und 76' nur an den Enden des Innenrohrteiles 72 angeordnet und sind dazu vorgesehen, die Berührung mit dem Außenrohrteil 80 herzustellen, während gleichzeitig die Anzahl der Schweißstellen verringert ist.
Herstellung
Ein sehr bezeichnendes Merkmal des bevorzugten Ausführungsbeispiels dieser Erfindung ist es, daß dieses Ausführungsbeispiel unter Verwendung lediglich herkömmlicher und im Handel verfüglicher Bestandteile hergestellt werden kann.
Während die konzentrische Leitung 2 dadurch hergestellt
werden kann, daß man eine weite Vielzahl von zylindrischen Teilen verwendet, kann das bevorzugte Ausführungsbeispiel dieser Erfindung dadurch hergestellt werden, daß man Normrohre nach der Norm des American Patroleum Institute
verwendet. In einer Größe kann diese Erfindung ein ge-25
normtes Rohr mit einem Außendurchmesser von 60,325 mm
A. P. I. J-55 (American Petroleum Institute) verwendet werden, welches gestauchte oder vergrößerte Enden aufweist, um die Herstellung des aufgeweiteten Innenrohres 6 zu
ermöglichen. In der selben Ausführungsform kann ein 30
114,3 mm - A. P. I. J-55-Bohrlochfutter (American Petroleum Institute) mit nicht-gestauchten Enden für das Außenrohr 4 verwendet werden. Das Normrohr, das in Fig. 3 gezeigt ist, wie etwa das J-55-Rohr mit 60,325 mm Außendurchmesser weist eine normale Dicke D längs des größten '
Teiles des P.ohres auf. Diese Nenndicke D. ist kleiner als die Dicke D_ der gestauchten Enden. Die Enden des Normrohres J-55 können bis zu ihrer endgültigen Ausbildung dadurch aufgeweitet werden, daß man einen Schmiedevorgang
heranzieht, wobei man ein Gesenk 42 verwendet, das in Fig. 3 gezeigt ist. Das Gesenk weist einen abgefasten Abschnitt 44 an seinem Ende auf. Neben dieser abgefasten Eintrittsfläche 44 befindet sich ein zylindrischer Abschnitt oder Führungsabschnitt 46, welcher dazu dient, während der Schmiedetätigkeit das Rohr auszurichten. Ein Gesenk-Übergangsprofil 48 mit einer radial nach außen gerichteten Abschrägung erstreckt sich vom unteren Ende des Führungsabschnitts 46 aus. Dieses Übergangsprofil bildet ein Spiegelbild des Ubergangsabschnitts 36 des hergestellten Innenrohrteiles 6. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung liegt die Abschrägung des Ubergangsabschnittes in der Größenordnung von 5°. An den Übergangsabschnitt 48 angrenzend befindet sich ein abgeschrägtes Gesenkprofil 50, welches dem abgeschrägten Abschnitt 34 des hergestellten Innenrohres 6 entspricht. Das abgeschrägte bzw. verjüngte Profil 50 weist eine Schräge auf, die kleiner ist als die Schräge des Ubergangsprofils 48, und beim bevorzugten Ausführungsbeispiel weist
2U dieses Gesenkprofil eine Schräge von näherungsweise 1° auf, zur Anpassung an die Schräge des Übergangsabschnitts 34. Am unteren Ende des Gesenks befindet sich ein Radiusprofil 52. Wie die übrigen Profilabschnitte 48 und 50 ist auch das Radiusprofil 52 dazu bestimmt, eine An-
2^ passung an den zusammenwirkenden Abschnitt am endgültigen Innenrohrteil 6 zu bilden. Der Radiusabschnitt 3 2 des Innenrohres 6 wird dann geformt, wenn das äußere Ende eines genormten, gestauchten J-55-Rohres durch das Radiusprofil 52 geschmiedet wird. Es wird darauf hingewiesen,
daß, obwohl das Profil 52 hier als Radiusprofil bezeichnet wird, es nicht durch einen konstanten Krümmungsradius erzeugt zu werden braucht. Der Begriff "Radiusprofil" soll vielmehr insbesondere bedeuten, daß die auswärtsgerichtete Aufweitung des verjüngten Abschnitts
36, der durch das Profil 52 gebildet ist, beträchtlich größer ist als jener der angrenzenden Abschnitte 32 und 34 des Innenrohres 6. Es wird jedoch davon ausgegangen, daß der Begriff "Radiusprofil" zutreffend ist, da das
- 13 -
tatsächliche Profil mindestens eng einer Oberfläche nahekommt, welche einen konstanten Krümmungsradius aufweist. Da der Hauptzweck dieses Radiusabschnitts darin liegt, die Trennung zwischen Innenrohr 6 und Außenrohr 4 radial zu überbrücken, würde ein wirksamer Krümmungsradius in der Größenordnung der Größe des Abstands zwischen dem Außenrohr 4 und dem Innenrohr 6 zur Bildung dieses Profils wirksam sein. Wie in Fig. 3 zu sehen ist, kann die Endform des Innenrohres 6 dadurch hergestellt werden, daß man daö Gesenk 42 in ein Normrohr 38 eindrückt, welches vergrößerte oder angestauchte Enden 40 aufweist.Bevorzugt wird jener Abschnitt eines Normrohres 38, welcher an die gestauchten Enden 4 0 angrenzt, vor diesem Schmiedevorgang erwärmt. Wenn das Gesenk in das Ende des Rohres eingepreßt wird, dann expandiert das Rohr in Radialrichtung, um die aufgeweiteten Endprofile zu bilden, welche für das bevorzugte Ausführungsbeispiel dieser Erfindung angestrebt sind. Während des Verlaufes dieses Schmledevorganges werden die Enden des Normrohres 38 nicht nur radial aufgeweitet, sondern auch durch den Schmiedeprozeß gestreckt. Wenn das Ende gestreckt ist, dann wird die Dicke eines jeden Rohres verringert. Die aufgeweiteten Innenrohre 6 weisen dann einen Radiusabschnitt 32 auf, der eine Dicke D, aufweist, einen Konusabschnitt 34 mit einer Dicke D sowie einen übergangsabschnitt 36 mit einer Dicke D . Wenn das Aufweiten und Strecken des Materials des Normrohres auf die gestauchten Enden 40 beschränkt bleibt, dann können die Dicken D , D. und D_ größer oder mindestens gleich sein der Nenndicke D.des Normrohres. Selbst wenn die Enddicke geringfügig
kleiner ist als die Nennwandstärke des Rohres, sollte doch die Verwendung eines Rohres, das anfangs gestaucht ist oder vergrößerte Enden aufweist, eine größere bauliche Unversehrtheit bei den aufgeweiteten Enden des Rohres fördern. Der Streckvorgang wird allerdings die Dicken D-, D. und D_ bis auf einen Wert verringern, der kleiner ist als die Ausgangsdicke D_ der gestauchten Rohrenden 40. Ein bezeichnender Vorteil zum Bilden des Innenrohres 6 aus einem Normrohr mit gestauchten Enden kann
darin gesehen werden, daß, obwohl die Dicke der genormten, gestauchten Enden verringert ist, die Dicke D des Padiusabschnittes 32 noch immer größer sein kann als die Nenndicke D1 des Innenrohrteiles. Diese erhöhte Dicke sollte die bauliche Unversehrtheit der Schweißstellen 3OA und 3OB längs der Radiusabschnitte 32 mit dem Außenrohrteil 4 fördern. Die Schweißstellen werden sich dann über eine große Oberflächenzone erstrecken, und die Dicke des Innenrohres nahe den Schweißstellen, die den Radiusabig schnitt 32, den Konusabschnitt 34 und den Übergangsabschnitt 36 umfaßt, wird nicht unter die Nenndicke des Rohres verringert. Diese verbesserte, unversehrte Schweißstelle wird zusätzlich zur Verbesserung bei der Zuverlässigkeit der Schweißung dadurch erhalten, daß man die Anzahl von Schweißstellen an jedem Ende verringert.
Nachdem beide Enden eines einzigen Innenrohrteiles 6 durch den in Fig. 3 abgebildeten Schmiedevorgang aufgeweitet wurden, wird die endgültige Ausbildung des Innenrohres
'AO jene sein, die in Fig. 4 gezeigt ist. An dieser Stelle kann die reflektierende Wärmeabschirmung oder Sperre mit niedriger Wärmeabgabe an der Außenoberfläche des Innenrohres 6 angebracht werden. Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel wird eine Aluminiumfolie um das Innenrohr herum- gewickelt. Die starren Isolierteile 14 können dann an geeigneten Stellen längs der Außenseite des Innenrohres dadurch angebracht werden, daß man die zwei Hälften um das Rohr herumlegt und mit Metallbändern die KaIz iumsilkatteile aneinander befestigt. Die Isolierkissen 12 können dann über dem verbleibenden Abschnitt des Innenrohres 6 angebracht werden.
Der nächste Schritt bei der Herstellung der endgültigen Isolierrohrleitunq 2 ist das Einführen der Baugruppe 3'J aus Innenrohr und Isolierung in das Außenrohr 4. Nach dem Einführen wird die durchgehende Umfangsflache, die an jenem freien Ende des aufgeweiteten Innenrohres gebildet ist, neben der Innenseite des Außenrohres rund um seinen
- 15 -
vollständigen Innenumfang angeordnet und befindet sich dann in der Lage, um am Außenrohr angebracht zu werden. Das einen Radius bildende Ende des Innenrohres kann dann mit dem Außenrohr 4 längs eines Endes der konzentrisehen Rohranordnung verschweißt werden. Diese erste Schweißstelle 3OA erstreckt sich vollständig rund um die Verbindung zwischen dem Radiusabschnitt 32 des Innenrohres und dem Außenrohr 4. Mehrere Schweißlagen können verwendet werden, um sicherzustellen, daß diese Schweißstelle baulich fest ist und vollständig die Verbindung zwischen Innen- und Außenrohr abdichtet.
Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist es angestrebt, die Rohranordnung dadurch vorzuspannen, daß man das Innenrohr 6 auf Zug belastet und das Außenrohr 4 auf Druck. Diese Vorspannung int wegen der Belastungen wesentlich, welche der Leitung während des Betriebs bei hoher Temperatur mitgeteilt werden. Das Außenrohr dient, obwohl es druckbelastet ist, dazu, das Innenrohr 6 im wesentlichen in seiner vorgespannten oder voraelangten Ausbildung zu halten. Die Länge der konzentrischen Rohranordnung sollte deshalb im wesentlichen sowohl in gekühltem als auch in erwärmtem Zustand die gleiche sein. Zusätzlich sollten die Spannungen in der konzentrischen Rohranordnung während des Betriebes bei erhöhten Temperaturen gemindert sein. Nachdem die erste Schweißstelle 3OA das eine Ende des Innenrohres am Außenrohr befestigt hat, kann die gewünschte Vorspannung dadurch aufgebracht werden, daß man das Innenrohr 6 am entgegengesetzten Ende der konzentrischen Rohranordnung vorspannt. Diese Spanntätigkeit kann dadurch bewirkt werden, daß man mechanisch am Innenrohr zieht, während man das Außenrohr festhält, oder daß man das Innenrohr relativ zum Außenrohr erwärmt. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung wird das Innenrohr 6 anfangs nicht bis über seine Fließgrenze vorgestreckt. Nachdem das gewünschte Maß der Vorspannung dem Innenrohr mitgeteilt wurde, wird eine zweite Schweißstelle 3OB angebracht, welche sich vollständig
3218723
rund um die Verbindung zwischen Innenrohr und Außenrohr erstreckt. Auch diese Schweißstelle kann wiederum aus mehreren Lagen bestehen, um die Unversehrtheit der Schweißstelle sicherzustellen.
Die Schweißstellen 3OA und 3OB haben nicht nur das Innenrohrteil 6 am Außenrohrteil 4 befestigt, sondern haben auch den ringförmigen Isolierraum 13 zwischen dem Innen- und Außenrohr abgedichtet. Bei dem bevorzugten Ausführungs-
"0 beispiel dieser Erfindung ist es erwünscht, die Isolierfähigkeit des Materials im Ringraum 13 dadurch zu erhöhen, daß man die Gase im Ringraum 13 abzieht, um ein Vakuum herzustellen. Dieses Vakuum kann dadurch hergestellt werden, daß man anfangs in das Außenrohr 4 ein Loch bohrt oder
[5 sonst wie einbringt, um eine öffnung im Ringraum 13 zu bilden.
Eine Ansetzeinrichtung 54, die in Fig. 5 gezeigt ist, kann verwendet werden, um ein Loch in das Außenrohr 6
ilO einzubohren und um die Gase aus dem Ringraum 13 abzusaugen. Diese Ansetzeinrichtung umfaßt eine Klammer 56, die sich um die Außenseite des Außenrohres 6 erstreckt. Ein Kanal 68 erstrockt üich durch die Ansetzeinrichtung 54 radial zur Außenoberfläche des Rohres 6. Eine Bohrbüchse (nicht gezeigt) kann in den Kanal 68 eingeführt werden, und eine öffnung oder ein Loch 60 kann in das Außenrohr 6 in Ausrichtung auf den sich radial erstreckenden Kanal 68 gebohrt werden. Dieselbe Ansetzeinrichtung kann dann verwendet werden, um mindestens ein Teilvakuum im Ringraum 13 herzustellen, ohne die Ausrichtung auf das gebohrte Loch 60 zu verlieren. Die Bohrbüchse kann entfernt werden und ein Stopfen, wie etwa ein Konusstift, der von einer Ringdichtung 6 2 umgeben ist, kann in den Kanal 68 eingeführt werden, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist. Ein Vakuumschlauch 58 kann dann zwischen Ansetzeinrichtung 54 und einer Vakuumpumpe (nicht gezeigt) angebracht werden, Der Vakuumschlauch 58 steht durch den Kanal 68 mit dem inneren Ringraum 13 in Verbindung. Eine O-Ringdichtung 66 zwischen der Vakuum -
17 -
Ansetzeinrichtung 54 und er Außonseitc der konzentrischen Isolierleitung 2 verhindert die Leckage während des Auspurapens der Ringkammer 13. Der Konusstift 64, der sich in den Kanal 68 erstreckt, und die Umfangsdichtung 62, die sich rund um den Konusstift 64 erstreckt, verhindern die Leckage durch den Kanal 68 am Konusstift 64 vorbei. Nachdem ein geeignetes Vakuum im Ringraum 13 hergestellt wurde, kann dann der Konusstift 64 in das Bohrloch 60 eingetrieben werden, um dieses Loch zu schließen. Der äußere Abschnitt des Stiftes 64, der sich über die Oberfläche des Außenrohres 4 hinaus erstreckt, kann dann entfernt werden, und, falls erforderlich, kann eine Schweißstelle verwendet werden, um diesen Stift abzudichten,
Nach der Herstellung der einzelnen Leitungen kann eine Vielzahl von Leitungen zusammengebaut werden, um einen Isolierrohrstrang zu bilden, indem man zuerst ein-e Innenkupplung 20 am einen Ende eines jeden einzelnen Rohrteiles einführt. Die Innenkupplung wird in das aufgeweitete Ende des Innenrohrteiles 6 eingeklemmt. Bevorzugt wird jedes Innenkupplungsteil 20 weiter in die eine Leitung als in die angrenzende Leitung eingeführt. Wenn das Innenkupplungsteil 20 in den Konusabschnitt 34 des einen Teiles weiter als in den anderen eingeklemmt wird, dann verbleibt die Innenkupplung fest an einem bestimmten Teil selbst nach dem Auseinanderbauen. Der Auseinanderbau vor Ort kann dann vereinfacht sein.
Das bevorzugte Ausführungsbeispiel dieser Erfindung liefert 3" somit ein vorgespanntes, konzentrisches Rohrteil, welches eine Wärmeisolierung längs im wesentlichen seiner gesamten Länge aufweist. Die Wärmeisolierung gegenüber Konvektion wie auch gegenüber Abstrahlung ist vorgesehen, und das Auspumpen des Ringraums zwischen den beiden konzentrischen Rohrteilen entfernt Restfeuchtigkeit und verringert die Wärmeübertragung durch die Isolierung hindurch. Das bevorzugte Ausführungsbeispiel verwendet auch nur zwei Schweißstellen für jede einzelne Leitung. Die Unversehrtheit der
- 19 -
3218721
Schweißstellen, die bei dieser Erfindung verwendet sind, wird sowohl dadurch erhöht, daß man ihre Anzahl verringert, als auch dadurch, daß man aufgeweitete Innenroh rab sehn it te verwendet, bei welchen die Dicke der aufgeweiteten Enden nicht unter die Nenndicke der mittleren Abschnitte des Innenrohrteiles verringert ist. Ferner wurden einzelne, konzentrische Isolierrohrteile 2 unter Verwendung herkömmlicher Rohrteile hergestellt.
,0 Obwohl die Erfindung anhand eines speziellen Ausführungsbeispiels beschrieben wurde, welches im einzelnen erläutert wurde, wird darauf hingewiesen, daß dies nur der Erläuterung dient, und daß die Erfindung nicht notwendigerweise hierauf beschränkt ist, da alternative Ausführungsbeispiele und Arbeitstechniken für den Fachmann angesichts der Offenbarung erkennbar sind. Dementsprechend wird auch in Betracht gezogen, daß Abwandlungen vorgenommen werden können, ohne daß man den Gedanken der beschriebenen Erfindung verläßt.

Claims (22)

GRÜNECKER, KINKELDEY, ST.CJ.OK^AIR.^ PART^E^;^ PATENTANWÄLTE A GWUNECKFH »κ. fng DR H KINKELC)F / Of1 DR W STOCKWAiR ο« DR K SCHUMANN, ri.fi P H JAKOB fiiFi <>.. DR G EJEZOLD [>-,. (.hü W MEISFER1OfI -rt BAKER INTERNATIONAL CORPORATION H H1LGERS ™ 1NO DR H MEYER-PLATH. City Parkway West p 1? 2o,8_dg Orange, California 92668 18_ Maj_ USA Isolier-Rohrleitung und Verfahren zu deren Herstellung Ansprüche
1. Isolierrohrleitung mit konzentrischen Wänden zur Bildung eines Rohrstranges bei einer untcrirdrischen Bohrung, gekennzeichnet, durch ein Außenrohrteil (4) und ein Innenrohrteil (6), welches mindestens ein nach außen aufgeweitetes Ende aufweist, welches mit dem Außenrohrteil verschweißt ist, wobei das nach außen aufgeweitete Ende eine Dicke aufweist, welche nindestens gleich ist der Nenn-Wanddicke des Innenrohrteiles zwischen seinen Enden-
2. Rohrteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des nach außen aufgeweiteten Endes größer ist als die Nenndicke des Innenrohrteils (6) zwischen seinen Enden.
3. Isolierrohrleitung mit konzentrischen Wänden zur Bildung eines Rohrstranges in einer unterirdischen Bohrung, gekennzeichnet durch ein Außenrohrteil (4) und ein konzentrisches Innenrohrteil (6), welches ein anfangs gestauchtes Rohrteil mit einer Wandstärke aufweist, die an seinen Enden größer ist, wobei mindestens eines der gestauchten Enden (40) nach außen aufgeweitet und mit
dem äußeren Rohrteil verschweißt ist.
4. Rohrteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des nach außen aufgeweiteten Endes größer ist als die Nenndicke des Innenrohrteiles (6) zwischen seinen Enden.
5. Isolierrohrleitung mit konzentrischen Wänden zur Bildung eines P.ohrstranges in einer unterirdischen Bohrung, gekennzeichnet,durch ein Außenrohrteil (4) und ein konzentrisches Innenrohrteil (6), welches mindestens ein nach außen aufgeweitetes Ende aufweist, welches mit dem Außenrohrteil verschweißt ist, wobei das nach außen aufgeweitete Ende einen äußeren Abschnitt (32) unmittelbar am Ende aufweist, der einen Krümmungsradius aufweist, der im wesentlichen gleich ist dem Abstand zwischen dem Innen- und Außenrohrteil, sowie einen konischen Abschnitt (34, 36) , der an den äußeren Abschnitt angrenzt.
6. Rohrleitung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des äußeren Abschnitts (32) mindestens gleich ist der Nenndicke des Innenrohrteils (6) zwischen seinen Enden.
7. Isolierrohrleitung mit konzentrischen Wänden, wobei mehrere Leitungen zur Bildung eines Isolierrohrstranges in einer unterirdischen Bohrung zusammgengebaut werden können, gekennzeichnet durch ein Außenrohrteil (4), ein konzentrisches Innenrohrteil (6), welches mit seinen
"" Enden nach außen aufgeweitet und mit dem Außenrohrteil verschweißt ist, eine äußere Kupplungseinrichtung (8) zum Zusammenfügen aneinander anstoßender Rohrleitungen, und eine innere Kupplungseinrichtung (20) zum Herstellen eines Eingriffs mit dem Innenrohrteil nahe einem der aufgeweiteten Enden, wobei die innere Kupplungseinrichtung zum Eingriff mit einem angrenzenden, aufgeweiteten, inneren Ende einer anstoßenden Rohrleitung verlänert ist.
8. Isolierrohrleitung mit konzentrischen WAnden zur Duldung eines Bohrlochrohrstranqos zur Verwendung in einen unterirdischen Bohrloch, qckcimzc lehnet durch ein Außenrohrteil (4), ein Innenrohrteil (6), welches konzentrisch im Inneren des Außenrohrteils aufgenommen ist und zu dessen Innenumfang einen Abstand aufweist, wobei eines der Fohrteile seiner im wesentlichen gesamten Länge gerippt bzw. gewellt ist, einen ein Vakuum aufweisenden Ringrauiti, der zwischen den Rohrteilen begrenzt ist, eine Einrichtung zum jeweiligen starren Befestigen der Enden des Innenrohrteils an den Enden des Außenrohrteils, und ein Isoliermaterial (13, 14, 18), welches das Innenrohrteil umgibt.
9. Rohrleitung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenrohrteil (6) ein gewelltes Rohr ist, welches mindestens mit einem seiner Enden nach außen aufgeweitet ist, und daß jedes Ende am benachbarten Ende des Außenrohrteiles (4) befestigt ist.
10. Isolierrohrleitung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Isoliermaterial eine reflektierende Wärmeabschirmung (18) umfaßt.
11. Isolierrohrleitung mit konzentrischen Wänden zur BiI-dung eines Rohrstranges in einem unterirdischen Bohrloch, gekennzeichnet durch ein Außenrohrteil (4), ein Innenrohrteil (6), welches konzentrisch im Außenrohrteil aufgenommen ist und zu dessen Innenumfang einen Abstand aufweist, eine Einrichtung zum jeweiligen ytnrren Dcfostiqon der Enden des Innenrohrteils an den Enden des Außenrohrteils, und ein Isoliermaterial (14, 16, 18), welches das Innenrohrteil umgibt, welches mindestens mit einem seiner Enden nach außen aufgeweitet ist und mit jedem seiner Enden am benachbarten Ende des Außenrohrteiles befestigt ist.
12. Rohrleitung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch einen Ringraum, der zwischen den beiden Rohrteilen (4, 6) gebildet ist und ein Vakuum aufweist.
13. Isölierrohrleitung rait konzentrischen Wänden zur Bildung eines Rohrstranges, gekennzeichnet durch ein Außenrohrteil (4) , ein gewelltes Innenrohrteil (6) , welches auf Zug vorgespannt ist sowie konzentrisch im Außenrohr-
teil aufgenommen ist und einen Abstand zu dessen Inneno
umfang aufweist, Mittel (78, 78') zur jeweiligen starren Befestigung der Enden des vorgespannten Innenrohrteils am Innenumfang des Außenrohrteils, und Isoliermaterial (14, 16, 18), welches das Innenrohrteil umgibt.
14. Vorgespannte Rohrleitung nach Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, daß an mindestens einem Ende des vorgespannten, gewellten Rohrteils (6) der aufgeweitete Abschnitt am Innenumfang des Außenrohrteils (4) befestigt ist·
15. Rohrleitung mit konzentrischen Wänden zur Bildung eines Rohrstranges in einer unterirdischen Bohrung, gekennzeichnet durch ein Außenrohrteil (4) , ein auf Zug
2Q vorgespanntes Innenrohrteil (6), welches konzentrisch im Außenrohrteil angeordnet ist und einen Abstand zu dessen Innenumfang aufweist, Mittel (30a, 30b) zur jeweiligen starren Befestigung der Enden des vorgespannten Innenrohrteils am Innenumfang des Außenrohrteils, und Isoliermaterial (14, 16, 18), welches das Innenrohrteil umgibt, wobei das Innenrohrteil mit mindestens einem seiner Enden nach außen aufgeweitet ist und mit jedem seiner Enden am benachbarten Ende des Außenrohrteils befestigt ist.
16. Verfahren zur Herstellung einer Isolierroteleitung mit konzentrischen Wänden zur Verwendung in einer unterirdischen Bohrung, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
- Aufweiten der gestauchten, vergrößerten Enden eines Rohrteils nach außen, welches ursprünglich eine Nenndicke zwischen seinen Enden sowie eine größere Dicke an seinen vergrößerten Enden aufweist.
- Einführen des Innenrohrteils in ein Außenrohrteil, und
- Anbringen der aufgeweiteten Enden an der Außenleitung zur Bildung einer Rohrleitung mit konzentrischen "Snden. welche einen Ringraum zwischen Innen- und Außenrohrteil aufweist.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgeweiteten Enden am Außenrohrteil durch Schweißung angebracht sind.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß als weiterer Schritt das Innenrohrteil auf Zug vorgespannt wird, nachdem das erste, aufgeweitete Ende am Außenrohrteil angeschweißt wurde und bevor das zweite, aufgeweitete Ende am Außenrohrteil angeschweißt wird.
19. Verfahren nach Anspruch 16, 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die gestauchten, vergrößerten Enden des Rohrteils durch Ausschmieden der Enden nach außen aufgeweitet werden, wobei man ein Gesenk mit einem Spiegelbildprofil verwendet.
20. Verfahren zur Herstellung einer Isolierlierrohrleitung mit konzentrischen Wänden zur Verwendung in einer unterirdischen Bohrung, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
- Aufweiten mindestens eines Endes einer, ernten Rohrtrils nach außen durch Einpressen eines Gesenks in das Ende hiervon zum Ausschmieden dieses Endes, - Einführen des ersten Rohrteils durch ein zweites Rohrteil, und
- Anbringen der Enden hiervon an der zweiten Leitung zur Bildung einer Rohrleitung mit konzentrischen Wänden,
,welche einen Ringraum zwischen der ersten und zweiten Leitung aufweist.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß als weiterer Schritt das erste Rohrteil auf X.ug vorgespannt wird, nachdem die Befestigung des einen Endes
321872!
1 am zweiten Rohrteil vorgenommen wurde und bevor die Befestigung des anderen Endes an zweiten Rohrteil vorgenommen wird.
5
22. Verfahren nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß das aufgeweitete Ende mit dem zweiten Rohrteil verschweißt wird.
DE19823218729 1981-05-18 1982-05-18 Isolier-Rohrleitung für unterirdische Bohrungen Expired - Lifetime DE3218729C2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US26472881A 1981-05-18 1981-05-18
US06/272,411 US4396211A (en) 1981-06-10 1981-06-10 Insulating tubular conduit apparatus and method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3218729A1 true DE3218729A1 (de) 1982-12-02
DE3218729C2 DE3218729C2 (de) 1994-11-17

Family

ID=26950723

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19823218729 Expired - Lifetime DE3218729C2 (de) 1981-05-18 1982-05-18 Isolier-Rohrleitung für unterirdische Bohrungen

Country Status (5)

Country Link
CA (1) CA1181000A (de)
DE (1) DE3218729C2 (de)
FR (1) FR2505973B1 (de)
GB (1) GB2099049B (de)
NL (1) NL191095C (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3318045C1 (de) * 1983-05-18 1984-12-13 BEB Gewerkschaften Brigitta und Elwerath Betriebsführungsgesellschaft mbH, 3000 Hannover Lösbare, dichte Schraubverbindung für Verbundrohr-Leitungsstücke zum Transport erwärmter Medien
RU2154152C1 (ru) * 1999-11-03 2000-08-10 Блинов Юрий Михайлович Способ теплоизоляции скважин в зоне вечной мерзлоты
DE102008021201A1 (de) * 2008-04-28 2009-11-05 H. Butting Gmbh & Co. Kg Förderrohrleitungssystem

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4811786A (en) * 1985-10-31 1989-03-14 Chevron Research Company Downhole gaseous liquid flow agitator
GB2346188A (en) * 1999-01-29 2000-08-02 2H Offshore Engineering Limite Concentric offset riser
DE202004008060U1 (de) * 2004-05-17 2004-07-29 Stüwa Konrad Stükerjürgen GmbH Vorrichtung zum Evakuieren eines Steigleitungsrohres
CN101713284B (zh) * 2009-11-30 2013-06-26 大庆石油学院 超长抽油杆螺纹热管
CN102383762A (zh) * 2011-11-03 2012-03-21 王凯一 地热井筒保温系统及方法
CZ307771B6 (cs) * 2017-09-19 2019-04-24 Dmitri Anatoljevich LEMENOVSKI Zařízení pro efektivní těžbu bitumenu a ropy a způsob přípravy těžebního zařízení
GB2574377A (en) 2018-05-29 2019-12-11 Acergy France SAS Sealing hollow structures

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1218895A (en) * 1914-02-10 1917-03-13 Edwin H Porter Pipe for the conveyance of fluids.
DE369398C (de) * 1920-11-07 1923-02-19 Adalbert Besta Heissgasrohrleitung
CH221376A (de) * 1941-04-01 1942-05-31 Sulzer Ag Aus einzelnen Abschnitten bestehende, doppelwandige Rohrleitung für Flüssigkeiten oder Gase hoher Temperatur.
US2419278A (en) * 1945-06-30 1947-04-22 Phillips Petroleum Co Insulated pipe
US3369826A (en) * 1961-08-22 1968-02-20 Union Carbide Corp Cryogenic fluid transfer conduit
US3511282A (en) * 1966-02-07 1970-05-12 Continental Oil Co Prestressed conduit for heated fluids
DE1904139B1 (de) * 1969-01-28 1970-12-17 Mini Petrolului Thermoisolierender Rohrstrang
DE2103581A1 (de) * 1970-01-28 1971-08-05 Shell Int Research Rohrleitung zum Transportieren kalter Flüssigkeiten
US3865145A (en) * 1973-05-10 1975-02-11 Foundation Cryogenic Joint Ven Pipeline system
DE2501877A1 (de) * 1974-01-28 1975-07-31 Kaiser Aerospace & Electronics Leitungsabschnitt
DE2900528A1 (de) * 1979-01-08 1980-07-10 Halbergerhuette Gmbh Fernheizsystem
SU777319A1 (ru) * 1979-01-02 1980-11-07 Киевский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского Института По Строительству Магистральных Трубопроводов Кф Внииста Миннефтегазстроя И Ан Украинской Сср Трубопровод дл транспортировки газов и жидкостей
DE3215201A1 (de) * 1981-04-27 1982-11-11 General Electric Co., Schenectady, N.Y. Isolierte hochtemperatur-verrohrungsbaugruppe

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2031746A5 (en) * 1969-02-06 1970-11-20 Mini Petrolului Heat-insulating pipe for oil explotation

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1218895A (en) * 1914-02-10 1917-03-13 Edwin H Porter Pipe for the conveyance of fluids.
DE369398C (de) * 1920-11-07 1923-02-19 Adalbert Besta Heissgasrohrleitung
CH221376A (de) * 1941-04-01 1942-05-31 Sulzer Ag Aus einzelnen Abschnitten bestehende, doppelwandige Rohrleitung für Flüssigkeiten oder Gase hoher Temperatur.
US2419278A (en) * 1945-06-30 1947-04-22 Phillips Petroleum Co Insulated pipe
US3369826A (en) * 1961-08-22 1968-02-20 Union Carbide Corp Cryogenic fluid transfer conduit
US3511282B1 (de) * 1966-02-07 1987-10-13
US3511282A (en) * 1966-02-07 1970-05-12 Continental Oil Co Prestressed conduit for heated fluids
DE1904139B1 (de) * 1969-01-28 1970-12-17 Mini Petrolului Thermoisolierender Rohrstrang
DE2103581A1 (de) * 1970-01-28 1971-08-05 Shell Int Research Rohrleitung zum Transportieren kalter Flüssigkeiten
US3865145A (en) * 1973-05-10 1975-02-11 Foundation Cryogenic Joint Ven Pipeline system
DE2501877A1 (de) * 1974-01-28 1975-07-31 Kaiser Aerospace & Electronics Leitungsabschnitt
SU777319A1 (ru) * 1979-01-02 1980-11-07 Киевский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского Института По Строительству Магистральных Трубопроводов Кф Внииста Миннефтегазстроя И Ан Украинской Сср Трубопровод дл транспортировки газов и жидкостей
DE2900528A1 (de) * 1979-01-08 1980-07-10 Halbergerhuette Gmbh Fernheizsystem
DE3215201A1 (de) * 1981-04-27 1982-11-11 General Electric Co., Schenectady, N.Y. Isolierte hochtemperatur-verrohrungsbaugruppe

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3318045C1 (de) * 1983-05-18 1984-12-13 BEB Gewerkschaften Brigitta und Elwerath Betriebsführungsgesellschaft mbH, 3000 Hannover Lösbare, dichte Schraubverbindung für Verbundrohr-Leitungsstücke zum Transport erwärmter Medien
RU2154152C1 (ru) * 1999-11-03 2000-08-10 Блинов Юрий Михайлович Способ теплоизоляции скважин в зоне вечной мерзлоты
DE102008021201A1 (de) * 2008-04-28 2009-11-05 H. Butting Gmbh & Co. Kg Förderrohrleitungssystem
WO2009132613A3 (de) * 2008-04-28 2010-03-18 H. Butting Gmbh & Co. Kg Förderrohrleitungssystem

Also Published As

Publication number Publication date
NL191095B (nl) 1994-08-16
CA1181000A (en) 1985-01-15
NL8202042A (nl) 1982-12-16
FR2505973B1 (fr) 1985-12-20
GB2099049B (en) 1985-02-27
DE3218729C2 (de) 1994-11-17
GB2099049A (en) 1982-12-01
NL191095C (nl) 1995-01-16
FR2505973A1 (fr) 1982-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60038451T2 (de) Expandierbare verbinderanordnung
DE602004002028T2 (de) Integrität Merkmal eines Gewindes für ausdehnbare Rohrverbindungen
DE60123789T2 (de) Verformbares Element
DE3215201A1 (de) Isolierte hochtemperatur-verrohrungsbaugruppe
DE69519292T2 (de) Doppelwandiges, isoliertes rohr und einbauverfahren für dieses
DE60216976T2 (de) Vorrichtung und verfahren zum aufweiten von futterrohren
DE60004950T2 (de) Dichtung für erweiterbare Rohrverbindungen
DE69613530T2 (de) Gewindeverbindung für Rohre
DE69703251T2 (de) Verbinder für einen expandierbaren rohrstrang
DE69930731T2 (de) Schraubebverbindung für innen plattierte rohre
DE60017153T2 (de) Im bohrloch expandierbares steigrohr
DE3203857C2 (de) Ölfeldrohr-Verbindung und Verfahren zum Verbinden von Ölfeld-Rohren
DE69526724T2 (de) Flüssigkeitsdichte verbindungsvorrichtung
DE3300061A1 (de) Abdichtungsanordnung fuer einen bohrungsschacht mit umlauf eines heissen fluids
DE112009000358T5 (de) Ausdehnbares Bohrlochstellelement, Verfahren zur Herstellung und Verfahren zur Betätigung
DE3331669A1 (de) Leitungsabschnitt und aus solchen abschnitten bestehende leitung
DE3117901A1 (de) &#34;verfahren zum druckdichten verbinden eines rohrs aus hochfestem stahl mit einer zylindrischen, mit einem flansch versehenen huelse, insbesondere zur reparatur von unter wasser in grossen meerestiefen verlegten pipelines&#34;
DE60028601T2 (de) Abdichtung von öffnungen in der wand eines rohres
DE3108475A1 (de) Packerglied fuer eine dichtvorrichtung zum abdichten eines bohrlochs
DE102008021201A1 (de) Förderrohrleitungssystem
DE3218729A1 (de) Isolier-rohrleitung und verfahren zu deren herstellung
DE3415627A1 (de) Rohrpruefgeraet
DE60118555T2 (de) Verschiebbarer schulterring für eine rohrverbindung
DE2117498A1 (de) Manschette zur Herstellung einer Lötverbindung
DE2352085C3 (de) Vorrichtung zur Betätigung einer Bohrlochpackung

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: SUMITOMO METAL INDUSTRIES, LTD., TOKIO/TOKYO, JP

8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: GRUENECKER, A., DIPL.-ING. KINKELDEY, H., DIPL.-IN

8125 Change of the main classification

Ipc: F16L 59/14

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition