JPH0252755B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 油井ガス井のさく井に際して、大きな直径のド
リルビツトを通すこと、特にウエルヘツド部材の
支持肩部内径よりも僅に大きな寸法のビツトを通
すことが望ましい場合がある。ウエルヘツド部材
の孔を孔ぐりしてビツトを通すことが解決法では
あるが、部材の強度を低下し定格耐圧力が低下す
る。支持肩部の寸法のみを小さくすれば支持肩部
の負荷支持力が減少する。

大直径のビツト、僅に過大寸法のビツト、又は
各種井底内部品を通すために通り孔寸法を大にす
るための提案として米国特許3684016号がある。
この特許に記す割り支持リングはウエルヘツドハ
ンガー本体の溝内に半径方向外方に動く。しか
し、この構造は所要の支持力を有するとしても、
割リングが不時に閉鎖し、又は予期しない堆積物
で凹みが充溝した時に全く作動しない場合があ
る。

ストリングのハンガー装置の他の例が米国特許
4295665号に示されている。この装置のロツクリ
ングは割リングであり、ばね圧によつて外方に動
く力が受け、シアピン付きのロツク位置ぎめ素子
と共働する。この素子は内方にばね圧を受ける割
部材である。この素子の面に溝を有し、ケーシン
グ懸架カラー内面及び外上方向きの歯に対する半
径方向の力の発生を制限する。歯はケーシングに
係合して重量の一部を外側カラーに伝達する。こ
の特許の記述は矛盾があり、一部即ち面の溝は半
径方向の力の発生を制限し、他部即ち歯は半径方
向の力をカラーに伝達する。更に、通常ハンガー
スリツプに使用される下向きの歯に比較して、上
向きの歯の負荷支持力は著しく小さい。ロツクリ
ングの凹みが堆積物でブロツクされた時に欠点が
生じ、又はカラーの接手又は他の溝に係合させる
時に欠点が生ずる。

本発明は通り孔と上向きの内面肩部とを有する
ウエルヘツド部材と、ウエルヘツド部材の孔内の
ハンガーと、ハンガーを囲み下向き内向きの内面
テーパと外面把持面とを有する支持リングとを含
み、支持リングをウエルヘツド肩部に着座させ、
ハンガーは支持リングがウエルヘツド肩部上にあ
る時に支持リングの内面テーパ面に共働する外面
の下向き内向きのテーパを有し支持リングを外方
に押圧してウエルヘツド部材のウエルヘツド肩部
の上方の内面に把持係合する。ウエルヘツド組立
体を提供する。

本発明によれば内面支持肩部を小さくして大き
な寸法のドリルビツトを通し、負荷支持力及び耐
圧力の低下しないウエルヘツド組立体が提供され
る。

本発明によれば、ハンガー負荷の一部が支持肩
部より上方でウエルヘツド部材に伝達される。

本発明によれば装置の溝又は凹み内に不時に保
持される問題を生ぜずに支持肩部上への着座を確
実に行ない得る。

本発明の目的と利点とを明らかにするための例
示とした実施例並びに図面について説明する。

既知のウエルヘツド組立体１０を第１図に示
し、ウエルヘツド部材１２の貫通孔１４に上向き
内側向きの支持肩部１６を設け、ハンガー１８の
支持リング２０を支持肩部１６に着座させてハン
ガー１８を支持する。ハンガー１８の下向き肩部
２２に接触する封鎖リング２４を肩部２２と支持
リング２０の上端との間に介挿する。ハンガー１
８の下端にナツト２６をねじ込む。ウエルヘツド
部材１２にねじ込んだ抑えねじ２８がハンガー１
８の外面の溝３０の下部に係合し、ハンガー１８
の着座位置を保つ。封鎖フランジ３２をウエルヘ
ツド部材１２の上端に固着する。

上述の既知の構造において、ウエルヘツド部材
１２の支持肩部１６より下の直径は所定の値と
し、使用を予定するドリルビツトの最大寸法を通
し得るようにする。しかし、ドリルビツトの直径
が大きい時はウエルヘツド部材１２の孔を通らな
い。通り孔１４を肩部１６の上下で大きな直径と
すればウエルヘツド部材の定格耐圧力は減少す
る。肩部１６の下方のみの直径を大にすれば、支
持肩部１６の負荷能力は減少する。

上述の問題を解決するための本発明によるウエ
ルヘツド組立体４０を第２図に示す。ウエルヘツ
ド組立体のウエルヘツド部材４２の通り孔４４に
支持肩部４６を形成し、ハンガー４８をウエルヘ
ツド部材４２内に支持する。同じ寸法同じ定格耐
圧力組立体で、肩部４６より下方のウエルヘツド
部材４２の内径は第１図に示す肩部１６より下方
のウエルヘツド部材１２の内径よりも大きい。ハ
ンガー４８は下向き肩部５０、封鎖リング５２、
附勢リング５４を有し、封鎖リング５２は肩部５
０と附勢リング５４の上端との間に介挿され、支
持リング５６は支持肩部４６と肩部４６より上の
孔内面とリング５４とに接触し、リテーナナツト
５８はハンガー４８の下部外面にねじこまれる。
抑えねじ６０は部材４２にねじこまれ、溝６２の
下部に接触してハンガー４８を部材４２内の封鎖
位置に保つ。封鎖フランジ６４をウエルヘツド部
材４２の上端に固着する。

支持肩部４６は小さいため、大きな肩部に比較
して同じ負荷は支持できない。通り孔４４を大き
くした場合に本発明ウエルヘツド組立体４０の負
荷支持力を減少しないために、附勢リング５４、
支持リング５６、ハンガー４８、ウエルヘツド部
材４２の内面が共働して後述する通り、負荷支持
力を大きくする。附勢リング５４の内面６６はリ
ング５４の係合するハンガー面の直径より僅に大
とする。リング５４の外面は上部円筒面６８と下
部円筒面７０とテーパ面７２とを有する。面７２
は45゜以下、好適な例で15゜〜23゜の角度で下方内方
に傾き、支持リング５６を方に押して部材４２に
係合する位置とする。

支持リング５６は内面７４をリング５４のテー
パと同じテーパとし、テーパ面７４の下方の内側
円筒面７６、外側の着座面７８、外側溝付き面８
０を有する。着座面７８は支持肩部４６と同じ角
度で下方内方にテーパして肩部４６に着座する溝
付き面８０はレコードの溝状の溝、例えば1/32ⁱⁿ
（約0.8mm）ピツチのねじ等を形成する。この溝を
下向きのセレーシヨンとすることもできる。

ウエルヘツド部材４２の支持肩部４６より上方
の内面８２は支持リング５６の外面とほぼ同じ直
径とし所要の間隙とし、支持リング５６が膨脹し
て嵌合した場合に弾性限界以上に膨脹しない寸法
とする。例えば、通常は直径1ⁱⁿ（約25mm）につい
て公差約0.015ⁱⁿ（約0.38mm）とするが、本発明に
おいては直径1ⁱⁿに対して公差0.005ⁱⁿ（約0.13mm）
とし、リング５６が弾性限界を超えて膨脹するの
を防ぐ。更に、支持リング５６は好適な例として
スランレス鋼414製とする。ウエルヘツド部材４
２の面８２より上方の内面は大きな直径とし、リ
ング５６の挿入を容易にする。

ハンガー４８を第２図に示す位置に下した時
に、ハンガー４８と図示しないストリングとの重
量は肩部５０から封鎖リング５２を介して附勢リ
ング５４に作用する。この負荷はテーパ面７２，
７４を介して支持リング５６に伝達される。この
ため、リング５６は膨脹して面８２に嵌合し、負
荷の一部は面８２に伝達支持される。リング５６
の膨脹は弾性限界内であるため、負荷を除き、ナ
ツト５８によつて附勢リング５４を上方に動かし
た時はリング５６は収縮して本来の寸法に戻り、
ウエルヘツド部材４２から取外し可能となる。リ
ング５６が面８２との支持係合に際して膨脹した
時に永久変形しないため、ハンガー４８上に残
し、次の作業に際して再使用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は既知のウエルヘツド組立体の縦断面
図、第２図は本発明によるウエルヘツド組立体の
縦断面図、第３図は第２図の組立体の本発明によ
る支持リングの一部断面とした拡大側面図であ
る。 １２，４２：ウエルヘツド部材、１４，４４：
通り孔、１６，４６：支持肩部、１８，４８：ハ
ンガー、２０，５６：支持リング、２４，５２：
封鎖リング、５４：附勢リング、７２，７４，７
８：テーパ面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 中央の通り孔と内面上向き肩部とを有するウ
   エルヘツド部材と、ウエルヘツド部材の中央孔内
   のウエルヘツドハンガーと、上記上向き肩部上に
   着座し下向き内向きにテーパした内面を有する支
   持リングとを備え、上記ハンガーに支持リングの
   テーパ面と共働する手段を設けてハンガー負荷の
   一部が上記リングの外面とウエルヘツド部材孔内
   面との係合によつて支持されるようにすることを
   特徴とするウエルヘツド組立体。 ２ 前記共働する手段に、ハンガーと支持リング
   との間に介挿し支持リングに楔入して支持リング
   をウエルヘツド部材内面に負荷伝達係合して負荷
   の一部を伝達する附勢リングを設けたことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載のウエルヘツド
   組立体。 ３ 前記支持リングが、無負荷位置でウエルヘツ
   ド部材に内面に狭い間隙で係合し、支持リングが
   負荷を受けた時に弾性限界を超えないようにした
   ことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載のウ
   エルヘツド組立体。 ４ 前記支持リング外面に細いレコード溝状の溝
   を設けてウエルヘツド部材内面に係合させてハン
   ガー負荷の一部を支持することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載のウエルヘツド組立体。 ５ 前記テーパ面の中央孔軸線に対する角度を
   45゜より小さくしたことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載のウエルヘツド組立体。 ６ 前記テーパ面の中央孔軸線に対する角度を
   15゜〜21゜の間としたことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載のウエルヘツド組立体。 ７ 前記支持リングを一体のリングとしたことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載のウエルヘ
   ツド組立体。 ８ 中央の通り孔と内面の肩部とを有するウエル
   ヘツド部材と、ウエルヘツド部材の上記孔内に取
   付け外面の肩部を有するウエルヘツドハンガー
   と、ウエルヘツドハンガーの下端を囲む附勢リン
   グと、ウエルヘツド部材の内面肩部上に係合し、
   該、肩部と附勢リングとの上方でウエルヘツド部
   材に共働する手段を有する一体の支持リングとを
   備え、ウエルヘツドハンガーの下向き重量を支持
   する附勢リングは支持リングに下向き外向きに楔
   入して上記肩部の上方でウエルヘツド部材に緊密
   に係合させて上記共働手段をウエルヘツド部材内
   面に支持係合させ、これによつてウエルヘツドハ
   ンガーの負荷の一部をウエルヘツド部材の直線の
   孔に支持させることを特徴とするウエルヘツド組
   立体。 ９ 前記ウエルヘツド部材の肩部を小さくして通
   り孔内径を大にしたことを特徴とする特許請求の
   範囲第８項記載のウエルヘツド組立体。 １０ 垂直方向応力を附勢リングを支持リングの
   テーパ面を介して水平方向応力に変換してウエル
   ヘツド部材に伝達することを特徴とする特許請求
   の範囲第８項記載のウエルヘツド組立体。 １１ 前記附勢リングと支持リングとは緊密に楔
   係合し、ウエルヘツドハンガー負荷は支持リング
   の接触する部分でウエルヘツド部材のテーパのな
   い直線孔に支持されることを特徴とする特許請求
   の範囲第８項記載のウエルヘツド組立体。 １２ 中央の通り孔と上向き外向きにテーパした
   内面肩部とを有するウエルヘツド部材と、ウエル
   ヘツド部材の中央孔内に係合し下向きの外面肩部
   とハンガーの下端から管ストリングを支持する手
   段とを有するウエルヘツドハンガーと、上記肩部
   の下でハンガーを囲み外面の下向き内向きに延長
   するテーパ面を有する附勢リングと、ウエルヘツ
   ド部材肩部上に着座しレコード溝状の溝を有する
   外面垂直面と附勢リングの外面テーパ面に係合す
   る内面の下向き内向きに延長するテーパ面を有す
   る支持リングとを備え、附勢リングと支持リング
   とのテーパ面の角度は垂直に対して45゜より小さ
   い角度とし、附勢リングと支持リングがハンガー
   とウエルヘツド部材の間で支持係合した時に附勢
   リングの下端を支持リングの下方に延長させ、ハ
   ンガーの係合抜出に際してハンガーの下部外面に
   両リングに係合支持する手段を設け、ハンガーを
   支持する時に両リングのテーパ面は共働してハン
   ガー負荷の少なくとも一部を支持リングの垂直の
   溝付き面を介してウエルヘツド部材の内面肩部よ
   り上方の通り孔面に伝達することを特徴とするウ
   エルヘツド組立体。