DD233155A1 - METHOD FOR DRILLING FOUNTAINS AND DEVICE FOR CARRYING OUT THE METHOD - Google Patents

METHOD FOR DRILLING FOUNTAINS AND DEVICE FOR CARRYING OUT THE METHOD Download PDF

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DD233155A1
DD233155A1 DD26832984A DD26832984A DD233155A1 DD 233155 A1 DD233155 A1 DD 233155A1 DD 26832984 A DD26832984 A DD 26832984A DD 26832984 A DD26832984 A DD 26832984A DD 233155 A1 DD233155 A1 DD 233155A1
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Endre Palffy
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  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf das Erschliessen und die Foerderung von Wasser aus geologischen, wasserfuehrenden Speicherschichten. Die Erfindung ermoeglicht eine rationelle und wirtschaftliche Gewinnung von Wasser aus einer oder aus mehreren Speicherhorizonten mit einem Rohrbrunnen. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass zunaechst eine Bohrung durch mindestens eine fluessigkeitsspeichernde Schicht abgeteuft und anschliessend ein Futterrohrstrang einheitlichen Durchmessers entsprechend der Hoehenlage der Speicherschicht eingefahren und mittels Packer provisorisch im Bohrloch verankert wird. Mit Hilfe der Filterkonstruktion eines Filterrohrstranges wird im Bereich des Filters das feinkoernige oder das gesamte Material der Speicherschicht ausgetragen und bis zur Gewinnung von reinem Wasser eine Kaverne ausgebildet, die dann noetigenfalls mit Sand und/oder Kies ausgefuellt wird. Sind die erbohrten Proben positiv, wird der Futterrohrstrang durch eine Mantelzementierung endgueltig fixiert und die Foerdereinrichtungen (Unterwassermotorpumpen usw.) installiert. Fig. 1The invention relates to the development and promotion of water from geological, wasserfuehrenden storage layers. The invention enables a rational and economical recovery of water from one or more storage horizons with a tube well. The essence of the invention is that initially drilled a hole through at least one liquid-storing layer and then retracted a casing strand of uniform diameter according to the height position of the storage layer and anchored by means of packer temporarily in the borehole. With the help of the filter construction of a filter tube strand the feinkoernige or the entire material of the storage layer is discharged in the region of the filter and formed until the extraction of pure water, a cavern, which is then filled if necessary with sand and / or gravel. If the drilled samples are positive, the casing string is finally fixed by casing cementation and the delivery devices (submersible motor pumps, etc.) are installed. Fig. 1

Description

Hierzu 9 Seiten ZeichnungenFor this 9 pages drawings

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bohren von Rohrbrunnen, insbesondere für wasserführende Speicherhorizonte in größeren Teufen.The invention relates to a method and an apparatus for drilling pipe wells, in particular for water-bearing storage horizons in larger depths.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Zum Niederbringen von wasserfördemden artesischen Brunnen in unterschiedlichen Teufen oder von Kohlenwasserstoff-Fördersonden sind bereits zahlreiche Verfahren und Einrichtungen bekannt. Zur Herstellung von Rohrbrunnen werden im allgemeinen neben der Bohranlage Direktionsrohre, Mantelrohre, Futterrohrsätze, Filterrohrabschnitte und Stopfbüchsen verwendet. Dabei bestehen die Filterrohrabschnitte aus Aufsatzrohr, Filterrohr und Schlammrohr.Numerous methods and devices are already known for sinking water-promoting artesian wells at different depths or from hydrocarbon feed-through probes. For the production of pipe wells, directional pipes, casing pipes, casing sets, filter pipe sections and stuffing boxes are generally used in addition to the drilling rig. The filter tube sections consist of attachment tube, filter tube and sludge tube.

Nach dem Niederbringen der Bohrung, die gegebenenfalls auch mehrere flüssigkeitsspeichemde Schichten durchdringen kann, wird zur Verhinderung desZusammenfließens bzw. der Vermischung der Flüssigkeiten der einzelnen Schichten oder zur Verhinderung eines Abrutschens der schlammigen Schichten entlang des Futterrohrsatzes ein sogenannter Sohlenverschluß und eine Mantelzementierung eingebracht. Herkömmlicherweise konnte ein Brunnen nur für eine einzige flüssigkeitsspeichemde Schicht oder für eine Schichtgruppe mit annähernd gleichem hydrostatischem Druck ausgebildet werden. Ein grundsätzlicher Nachteil der herkömmlichen Verfahren besteht darin, daß die Durchmesser der Futterrohre aufgrund der angewandten Technologie von oben nach unten stufenweise abnehmen, so daß bei Brunnen mittlerer und großer Tiefe am Anfang ein Bohrloch mit einem wesentlich größeren Durchmesser hergestellt werden muß als der Durchmesser des untersten Abschnittes. Daraus ergibt sich, daß die zu entfernende gebohrte Bodenmenge sehr groß ist, die Arbeitsschritte der Bohrung und Verlegung äußerst umständlich sind und zur Bewegung bzw. Betätigung der großen Konstruktionen Anlagen großer Leistungsfähigkeit und eine dementsprechende Energieversorgung notwendig sind.After the bore has been drilled, which may optionally penetrate a plurality of fluid-storing layers, so-called sole closure and shell cementation are introduced to prevent the confluence or intermixing of the fluids of the individual layers or to prevent slippage of the muddy layers along the casing string. Conventionally, a well could be formed only for a single liquid-storing layer or for a group of layers of approximately the same hydrostatic pressure. A fundamental disadvantage of the conventional methods is that the diameters of the casings gradually decrease from top to bottom due to the technology used, so that for wells of medium and large depth, a wellbore of substantially larger diameter must be made at the beginning than the diameter of the bottom one section. It follows that the drilled amount of soil to be removed is very large, the steps of drilling and laying are extremely cumbersome and the movement or operation of the large structures systems of high performance and a corresponding energy supply are necessary.

Neben dem großen Material-, Maschinen-, Energie- und Arbeitszeitaufwand werden die Kosten der Brunnenanlage auch noch dadurch erheblich erhöht, daß zum Abschließen der Ringräume zwischen den Futterrohren mit abnehmendem Durchmesser teuere Stopfbuchsen eingesetzt werden, und die Rohre mit größerem Durchmesser wesentlich teuerer sind als die untersten Rohre mit kleineren Abmessungen, welche eigentlich die wichtigsten Parameter des Brunnens, u.a. seine Kapazität bestimmen. So kann auch bei günstigen geologischen Voraussetzungen nur ein Brunnen mit einer relativ geringen Kapazität hergestellt werden. Ein weiteres Problem besteht darin, daß im ungünstigsten Fall, d. h. beim Bohren eines sog. „trockenen" Brunnens der eingebaute Futterrohrstrang auf Grund der inzwischen notwendigerweise durchgeführten Mantelzementierung nicht mehr aus dem Bohrloch zurückgewonnen werden kann.In addition to the large material, machinery, energy and labor costs, the cost of the well system are also significantly increased by the fact that expensive glands are used to complete the annular spaces between the casings with decreasing diameter, and the pipes are larger with a larger diameter than the bottom tubes with smaller dimensions, which are actually the main parameters of the well, among others determine its capacity. Thus, even with favorable geological conditions only a well with a relatively small capacity can be produced. Another problem is that in the worst case, i. H. when drilling a so-called "dry" well, the built-in casing string can no longer be recovered from the well due to the now necessarily performed casing cementation.

Ein anderes grundsätzliches Problem der herkömmlichen Verfahren ist mit der sog. Kiesschüttungsregel oder anders gesagt, mit der Filterregel verbunden, die die Korngröße in der gegebenen flüssigkeitsspeichernden Schicht in bezug auf die Spaltenabmessungen des Filterrohres vorschreibt. Im Sinne dieser Regel mußte die Umgebung des Filterrohres gegebenenfalls mit Sand, Kies oder Perlkies entsprechender Korngröße ausgefüllt werden, wozu wiederum der Durchmesser des Bohrloches erweitert werden mußte.Another fundamental problem of the conventional methods is associated with the so-called gravel packing rule or, in other words, with the filter rule prescribing the grain size in the given liquid-storing layer with respect to the column dimensions of the filter tube. For the purposes of this rule, the environment of the filter tube had to be filled, if necessary, with sand, gravel or pebbles of corresponding particle size, for which purpose in turn the diameter of the borehole had to be widened.

Man hat es versucht, die erwähnten Probleme oder wenigstens einen Teil davon durch verschiedene Methoden zu lösen. Die HU-PS 165826 schlägt beispielsweise eine Filterkonstruktion für Rohrbrunnen vor, bei der auf dem Filterrohr zur Verhinderung der Verstopfung in bestimmten Abständen nach außen hinausragende Öffnungen vorgesehen sind. Durch das so ausgebildete Filterrohr kann aber derfeinkörnige Sand derflüssigkeitsspeichernden Schicht nur mit Hilfe von Hochdruckluft, die durch Kompressoren mit hoher Leistung erzeugt wird, nach Obertage gefördert werden. Darüber hinaus besteht bei diesem Verfahren die Gefahr, daß sich in derflüssigkeitsspeichernden Schicht Kavernen mit einer hinsichtlich der Förderung ungünstigen Fornv ausbilden, die nach einer gewissen Zeit mit Sand und Schlamm ausgefüllt werden, was sowohl hinsichtlich der Sauberkeit des Fördergutes als auch hinsichtlich der Betriebssicherheit der Förderpumpe ungünstig ist. Dieses Problem kann zwar durch zusätzliche Eingriffe vorübergehend behoben werden, doch diese Maßnahmen behindern den normalen Betrieb der Brunnenanlage und sind sehr kostspielig.It has been tried to solve the problems mentioned or at least some of them by various methods. For example, HU-PS 165826 proposes a filter construction for tube wells in which openings are provided on the filter tube to prevent blockage at certain intervals. By the filter tube thus formed, however, the fine-grained sand of the liquid-storing layer can be conveyed to upper days only by means of high-pressure air generated by high-power compressors. In addition, there is the risk in this method that form caverns in the liquid-storing layer with an unfavorable in terms of promotion Fornv that are filled after a certain time with sand and mud, both in terms of cleanliness of the material to be conveyed and in terms of reliability of the feed pump unfavorable. Although this problem can be temporarily remedied by additional intervention, these measures hinder the normal operation of the well and are very costly.

Nach der HU-PS 162569 wird im Bereich einer Speicherschicht durch ein spezielles Bohrverfahren eine sich erweiternde Aushöhlung geschaffen und diese Kaverne anschließend nach Herablassen eines mit einem Schlammrohr verminderten Querschnitts versehenen Filterrohrsatzes mit grobkörnigem Sand ausgefüllt. Diese Lösung hat den Nachteil, daß die im BereichAccording to the HU-PS 162569 an expanding excavation is created in the area of a storage layer by a special drilling method and then filled this cavern after lowering a reduced with a sludge tube cross section filter tube set with coarse-grained sand. This solution has the disadvantage that in the area

- 3 - böü £9 - 3 - böü £ 9

des Filterrohrsatzes vorhandene Kiesschüttung einen zu hohen Widerstand gegenüber des zufließenden Wassers aufweist und die Kiesschüttung zur Verschlammung neigt. Bei bestimmten Schichtstrukturen kann dieses Verfahren deshalb nicht eingesetzt werden.The existing gravel bed of the filter tube has too high a resistance to the incoming water and the gravel bed tends to silt. For certain layer structures, this method can therefore not be used.

Ein gemeinsamer Nachteil beider Lösungen besteht darin, daß auch unter günstigen Bedingungen nur eine einzige flüssigkeitsspeichernde Schicht erschlossen werden kann.A common disadvantage of both solutions is that even under favorable conditions, only a single liquid-storing layer can be developed.

Aus Erdölfördertechnik ist demgegenüber eine gleichzeitige Förderung aus mehreren Speicherschichten bekannt, wobei durch die porösen Schichten Futterrohre und/oder Förderrohre geleitet und diese durch Mantelzementierung befestigt werden. Bei diesem Verfahren werden die einzelnen Schichten mit Hilfe von sog. Perforatoren erschlossen, wobei die Wandung des Stahlrohres bzw. die umgebende Mantelzementschicht mit einer Perforation versehen ist. Die so ausgebildeten, relativ kleinen Flächen gestatten aber nur einen geringen Zufluß, wodurch keine optimale Förderleistung erzielt werden kann. Dabei kann im Falle der Erschließung von mehreren Speicherschichten auf Grund der einseitigen Perforierung nur eine Futterrohrhälfte für die Produktion verwendet werden. Darüber hinaus ist die Perforierung ziemlich kosten- und zeitaufwendig. Die Nachteile dieser Perforierung sollen durch die US-PS 3915227 beseitigt werden. Die Bauteile der vorgeschlagenen Einrichtung sind mitengerToleranz hergestellt, kompliziert aufgebaut und dementsprechend äußerstteuer. Dabei kann aus den einzelnen Speicherschichten nur mit einem Filterrohrsatz gefördert werden, deren Abmessungen kleiner sind als die des Abschlußrohrsatzes. Im Falle des Erbohren eines „trockenen Brunnens" kann die wertvolle Einrichtung nicht zurückgewonnen werden.In contrast, a simultaneous delivery of several storage layers is known from petroleum extraction technology, whereby through the porous layers ducts and / or delivery pipes are passed and these are fastened by casing cementation. In this method, the individual layers are opened by means of so-called. Perforators, wherein the wall of the steel tube or the surrounding sheath cement layer is provided with a perforation. However, the so-formed, relatively small areas allow only a small inflow, whereby no optimal flow rate can be achieved. In this case, in the case of the development of several storage layers due to the one-sided perforation, only one half-casing can be used for the production. In addition, the perforation is quite costly and time consuming. The disadvantages of this perforation should be eliminated by the US-PS 3915227. The components of the proposed device are manufactured mitengerToleranz, complicated and accordingly extremely expensive. It can be promoted from the individual storage layers only with a filter tube set, the dimensions of which are smaller than that of the end tube set. In case of drilling a "dry well", the valuable device can not be recovered.

Zum Verschließen des Ringraumeszwischen der Bohrlochwand und dem Futterrohrsatz sind aus der Erdölfördertechnik bereits verschiedene Lösungen bekannt, von denen ein Teil zum vollständigen Abschluß des Bohrlochquerschnitts dient, während ein anderer Teil nur zur Verschließung der Ringräume bzw. zur Behebung der sich aus den Schichtuntersuchungen ergebenden bohrungstechnischen Problemen entwickelt worden ist. Solche technischen Lösungen sind z.B. aus der GB-PS 1441131 und 1455955, der DE-OS 2443094 und der HU-PS 156561 bekannt. Diese Lösungen sind aber in erster Linie für Erdölfördersonden gedacht und können wegen ihrer Kompliziertheit beim Niederbringen von Rohrbrunnen praktisch nicht eingesetzt werden. Ausgehend vom bekannten Stand der Technik ist zusammenfassend festzustellen, daß mit den bisherigen Rohrbrunnen nur aus einer einzigen flüssigkeitsspeichernden Schicht oder Schichtgruppe gefördert werden kann und zur Zeit keine solche technischen Lösungen bestehen, mit deren Hilfe der Vorrat aus zwei oder mehreren Speicherhorizonten bei unterschiedlichen hydrostatischen Drücken durch einen einzigen Brunnen nach Obertage gebracht werden könnte. Die für Erdölfördersonden entwickelten komplizierten und kostspieligen Konstruktionen sind für Wasserbrunnen nicht wirtschaftlich einsetzbar. Darüber hinaus ist für Rohrbrunnen typisch, daß die Futterrohrstränge einen von oben nach unten stufenweise abnehmenden Durchmesser aufweisen, was eine Bohrung mit größerem Durchmesser erforderlich macht. Ein weiteres Problem besteht in der richtigen Ausbildung einer Filterschicht entsprechender Durchlaßfähigkeit, z. B. eines Kiesfilters, um den Filterrohrabschnitt in der flüssigkeitsspeichernden Schicht, was bisher ebenfalls zur Erhöhung des Durchmessers des zu bohrenden Loches geführt hat, wobei die Produktivität des Brunnens nicht im befriedigenden Maße erhöht werden konnte.For closing the annulus between the borehole wall and the casing set, various solutions are already known from petroleum extraction, of which one part is used for complete completion of the borehole cross-section, while another part serves only to close the annuli or to remedy the problems resulting from the investigations of the borehole has been developed. Such technical solutions are e.g. from GB-PS 1441131 and 1455955, DE-OS 2443094 and HU-PS 156561 known. However, these solutions are primarily intended for oil wells and can not be used because of their complexity when sinking wells tube practically. Based on the known state of the art is to summarize that can be promoted with the previous tube wells only from a single liquid-storing layer or layer group and currently no such technical solutions exist, with the help of the supply of two or more storage horizons at different hydrostatic pressures a single well could be brought to the surface. The complex and costly constructions developed for oil wells are not economically viable for water wells. In addition, it is typical of tube wells that the casing strands have a gradually decreasing top-to-bottom diameter, which requires a larger diameter bore. Another problem is the proper formation of a filter layer of appropriate transmissivity, z. As a gravel filter to the filter tube section in the liquid-storing layer, which has also led to increase the diameter of the hole to be drilled so far, the productivity of the well could not be increased to a satisfactory extent.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Durch die Erfindung werden die aufgezeigten Mangel beseitigt und eine wirtschaftliche Lösung zur Gewinnung von Grundwasser aus tieferliegenden Speicherhorizonten mittels Rohrbrunnen bei höchstmöglicher Förderkapazität vorgeschlagen.By the invention, the identified deficiencies are eliminated and proposed an economical solution for the extraction of groundwater from lower storage horizons by means of tube wells with the highest possible production capacity.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

DerErfindung liegt die Aufgabe zug runde, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung der eingangs genannten Art zu entwickeln, die die Förderung von Wasser aus mehreren unterschiedlichen Speicherhorizonten mit einem einzigen Rohrbrunnen ermöglicht und eine eventuelle spätere Herausnahme der Brunneninstallationen gewährleistet. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in das Bohrloch bis zur Sohle ein Futterrohrstrang gleichen Durchmessers hineingesetzt wird und bei provisorischer Arretierung des Futterrohrstranges eine erste flüssigkeitsspeichernde Schicht durch Verspannung eines an der Außenwand des Futterrohrsatzes angeordneten und von innen unter Druck setzbaren Packers mit einer elastischen Wandung verschlossen wird, danach in der Umgebung der in der flüssigkeitsspeichernden Schicht angeordneten Filterkonstruktion des Filterrohrsatzes das feinkörnige oder das gesamte Material der flüssigkeitsspeichernden Schicht in ihrer vollen Dicke über die breiten Spalten der Filterkonstruktion durch Pumpen abschnittsweise herausgefördert wird und dadurch bis zur Gewinnung von reinem Wasser eine gewölbte Kaverne ausgebildet wird und nach der Untersuchung des Fördergutes der erschlossenen flüssigkeitsspeichernden Schicht im günstigen Fall der Futterrohrsatz durch eine Mantelzementierung endgültig festgehalten wird, und die Kaverne notwendigenfalls über entsprechende Seitenbohrungen des Futterrohrstranges mit grobkörnigem Sand oder Kies ausgefüllt wird, dann die höher oder tiefer liegenden weiteren flüssigkeitsspeichernden Schichten unter Ausschließung der schon erschlossenen Schicht in ähnlicher Weise erschlossen werden, abschließend ein Förderrohrstrang bzw. Unterwasserpumpen innerhalb des Futterrohrsatzes angeordnet werden, oder bei ungünstigen Untersuchungsergebnissen der provisorisch i'estgehaltene Futterrohrsatz aus dem Bohrloch herausgezogen und das Bohrloch in sich bekannter Weise durch Einbetonierung verschlossen wird:The invention has the object zug round, to develop an improved method and an improved device of the type mentioned, which allows the promotion of water from several different storage horizons with a single tube well and ensures a possible later removal of well installations. According to the invention the object is achieved in that in the well to the sole a casing string of the same diameter is inserted and provisional locking the casing string a first liquid-storing layer by tensioning a arranged on the outer wall of the casing set and from the inside pressurized packer with an elastic wall is closed, then in the vicinity of the arranged in the liquid-storing layer filter construction of the filter tube set, the fine-grained or the entire material of the liquid-storing layer in its full thickness over the wide columns of the filter construction is pumped out by pumping sections and thereby up to the extraction of pure water a curved Cavern is formed and after examining the material to be conveyed the liquid-storing layer opened in the favorable case of the casing set by a shell cementing endg If necessary, the cavern is filled with coarse-grained sand or gravel via corresponding side bores of the casing string, then the higher or lower further liquid-storing layers are opened in a similar manner to exclude the already developed layer, finally a conveying pipe string or underwater pumping within the Casing set are arranged, or in unfavorable test results, the provisionally i'esthaltene casing set pulled out of the well and the well is sealed in a known manner by Einbetonie r ung:

Erfindungsgemäß ist es zweckmäßig, wenn im Falle ungünstiger Schichtfestigkeitsverhältnisse zur Ausbildung der den Filterrohrabschnitt des Futterrohrstranges umgebenden Kaverne die dort vorhandene geologische Struktur über eine Filterkonstruktion, deren Spalten größer als die größten Sandkörner sind, entweder durch die Flüssigkeitsströmung oder bei einem ungenügenden hydrostatischen Druck durch Pumpen aus der Kaverne nach Obertage gefördert und anschließend über entsprechende Seitenbohrungen des Futterrohrstranges die Kaverne mit grobkörnigen Sand und/oder Kies mit einem Durchmesser von 1,5 bis 3,0 mm stufenweise ausgefüllt wird.According to the invention, it is expedient if, in the case of unfavorable layer strength ratios, to form the cavern surrounding the filter tube section of the casing string, the existing geological structure via a filter construction whose columns are larger than the largest grains of sand, either by the liquid flow or insufficient hydrostatic pressure by pumping The cavern is conveyed to the ground and then the cavern is gradually filled with coarse-grained sand and / or gravel with a diameter of 1.5 to 3.0 mm via corresponding side holes in the casing string.

Die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Vorrichtung besteht aus einem mit wenigstens einem Filterrohrabschnitt versehenen Futterrohrstrang, wenigstens einem schichtverschließende Packer, einem Zementier- und einem Sandeinführungsventil, und ist dadurch gekennzeichnet, daß im Mantel des aus Futterrohren gleichen Durchmessers bestehenden Futterrohrstranges in verschiedenen Höhen Bohrungsreihen ausgebildet sind und den einzelnen Bohrungsreihen jeweils ein, durch eine im Futterrohrstrang auf und ab bewegliche und einen gegebenen Abschnitt des Futterrohrsatzes zwischen ihren aus zwei inneren elastischen Rohren bestehenden Verschlußorganen abschließende Druckübertragungsvorrichtung betätigter schichtverschließender Packer, ein Zementierventil oder ein Sandeinführungsventil zugeordnet ist, während der Filterrohrabschnitt des Futterrohrstranges aus einem Filterrohr, das mit Filteröffnungen versehen ist, die größer sind als dieThe device suitable for carrying out the method according to the invention consists of a casing string provided with at least one filter tube section, at least one layer-closing packer, a cementing and a sanding valve, and is characterized in that formed in the mantle of the lining pipe of the same diameter casing string at different heights rows of holes are and the individual rows of holes each one, by a in the casing string up and down and a given portion of the casing set between their two inner elastic tubes existing closure devices final pressure transmission device actuated Schichtverschließender packer, a cementing valve or a sand inlet valve is assigned, while the filter tube portion of the casing string from a filter tube, which is provided with filter openings that are larger than that

gröbsten Sandkörner der Speicherschicht, einem in Längsrichtung mit herausragenden Spalten versehenen Blechrohr und einer zwischen den beiden angeordneten Drahtspirale besteht, und der so ausgebildete Filterrohrabschnitt unten und oben von je einem Schutzring umgeben ist.coarsest grains of sand of the storage layer, a provided in the longitudinal direction with outstanding columns metal tube and a wire spiral arranged between the two, and the filter tube section thus formed is surrounded at the bottom and top of a respective guard ring.

Der eine der wichtigsten Einheiten der erfindungsgemäßen Vorrichtung bildende schichtverschließende Packer besteht aus einem ersten Ventilring aus einem elastischen Material, der eine Bohrungsreihe des Futterrohrsatzes zugeordnet ist und das Futterrohr eng umschließt und einem den Venturing von außen umgebenden, im Bereich seiner beiden Enden durch Befestigungsschellen am Futterrohr festgehaltenen äußeren elastischen Rohr, wobei in den beiden Endbereichen des äußeren elastischen Rohres sich teilweise überlappende, den Schließdruck erhöhende Verstärkungsplatten eingebaut sind. Nach einer vorteilhaften Ausführungsform des Packers sind in das Material des ersten Ventilringes aus dem Ventilring herausragende und in die entsprechende Bohrungsreihe hineinpassende Schließkörper, z. B. Kugeln einvulkanisiert. Der erste Ventilring ist von beiden Seiten durch Schutzringe begrenzt, wobei es ebenfalls vorteilhaft ist, wenn die Befestigungsschellen des äußeren elastischen Rohres geschweißte und vor dem Schweißen vorgespannte Ringe sind, die im Bereich der Schweißnaht durch eine Schutzplatte aus Stahl und darunter durch eine Wärmeisolierplatte von dem äußeren elastischen Rohr isoliert sind.One of the most important units of the device according to the invention forming layer closing packer consists of a first valve ring made of an elastic material, which is associated with a row of holes of the casing set and tightly enclosing the casing and a surrounding the Venturing from outside, in the region of its two ends by mounting clamps on the casing held outer elastic tube, wherein in the two end regions of the outer elastic tube partially overlapping, the closing pressure increasing reinforcing plates are installed. According to an advantageous embodiment of the packer in the material of the first valve ring from the valve ring outstanding and in the corresponding hole series fitting closing body, z. B. vulcanized balls. The first valve ring is bounded on both sides by protective rings, and it is also advantageous if the clamps of the outer elastic tube are welded and pre-stressed rings prior to welding, in the region of the weld by a protective plate made of steel and below by a heat insulating of the outer elastic tube are insulated.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist mit einem Zentimeterventil ausgestattet, das der oberhalb des schichtverschließenden Packers befindlichen Bohrungsreihe des Futterrohrstranges zugeordnet ist und das Futterrohr eng umschließt. Das Zementierventil ist ein zweiter Ventilring aus elastischem Material. In das elastische Material sind Schiießkörper, z. B. Kugeln einvulkanisiert, die in die Bohrungen in der Bohrungsreihe eingreifen. Der Ventilring ist zu beiden Seiten von einem SchutzringThe device according to the invention is equipped with a Zentimeterventil, which is assigned to the above the layer-closing packer hole series of the casing string and the casing tightly encloses. The cementing valve is a second valve ring made of elastic material. In the elastic material are shooting body, z. B. balls vulcanized, which engage in the holes in the row of holes. The valve ring is on both sides of a guard ring

begrenzt. .limited. ,

Zur erfindungsgemäßen Vorrichtung gehört ferner ein Sandeinführungsventil, das einer Bohrungsreihe mit Bohrungen größeren Durchmessers, die im Futterrohrstrang zwischen dem schichtverschließenden Packer und dem Filterrohrabschnitt liegt, zugeordnet ist. Das Ventil ist wiederum ein Ventilring aus einem elastischen Material mit einer glatten Oberfläche, der das Futterrohr eng umschließt und von beiden Seiten durch Schutzringe begrenzt ist.The device according to the invention further includes a sand introduction valve, which is assigned to a row of holes with bores of larger diameter, which lies in the casing string between the layer-closing packer and the filter tube section. The valve, in turn, is a valve ring made of an elastic material with a smooth surface which closely surrounds the casing and is bounded on both sides by guard rings.

Die Packer, das Zementierventil und das Sandeinführungsventil werden durch eine Druckübertragungsvorrichtung betätigt, die aus einem unten geschlossenen, zweckmäßigerweise mit einem Fußventil versehenen und mit einer Druckmittelquelle verbundenen Druckeinführungsrohr, daß einen kleineren Durchmesser als der Futterrohrstrang aufweist und aus zwei, auf einem Druckeinführungsrohr voneinander in einem bestimmten Abstand angeordneten, gegen die Innenwand des Futterrohrstranges verspannbaren und an beiden Enden durch Befestigungsschellen abgeschlossenen Verschlußorganen besteht. Die Verschlußorgane sind als innere, elastische Rohre ausgebildet, wobei unter dem inneren elastischen Rohr in das Innere des Druckeinführungsrohres führende Bohrungen vorgesehen sind. Zwischen den beiden Verschlußorganen ist mindestens eine in das Druckeinführungsrohr einmündende und durch ein Rückschlagventil abschließbare'Bohrung angeordnet.The packer, the cementing valve and the sand introduction valve are actuated by a pressure transmission device comprising a closed below, suitably provided with a foot valve and connected to a pressure medium source pressure introduction tube having a smaller diameter than the casing string and two, on a pressure introduction tube from each other in one arranged at a certain distance, can be braced against the inner wall of the casing string and closed at both ends by fastening clamps closure organs. The closure members are formed as inner, elastic tubes, wherein below the inner elastic tube into the interior of the pressure introduction tube leading holes are provided. Between the two closure members, at least one opening into the pressure introduction tube and closable by a check valve 'bore is arranged.

Das Rückschlagventil der beim Packer verwendeten Druckübertragungsvorrichtung ist zweckmäßigerweise als ein Nadelventil mit zwei entgegengesetzt gerichteten Ausgängen ausgebildet. Die beim Zementier- und Sandeinführungsventii verwendete Druckübertragungsvorrichtung ist so ausgebildet, daß das Druckeinführungsrohr von einem unten offenen Zwischenrohr umgeben ist, deren Bohrungen mit den Bohrungen des Druckeinführungsrohres zwischen den Verschlußorganen mit Hilfe von Gewindestutzen verbunden sind. Ihr Rückschlagventil-ist ein Begrenzungsring abgeschlossener Ventilring, wobei die inneren elastischen Rohre der Verschlußorgane auf einem Zwischenrohr festgehalten und die durch die inneren elastischen Rohre verdeckten Bohrungen des Zwischenrohres mit den Bohrungen des Druckeinführungsrohres über Rohrstutzen verbunden sind.The check valve of the pressure transmission device used in the packer is expediently designed as a needle valve with two oppositely directed outlets. The pressure transmitting device used in cementing and Sandeinführungsventii is formed so that the pressure introduction tube is surrounded by an open-bottom intermediate tube whose holes are connected to the bores of the pressure introduction tube between the closure members by means of threaded connector. Your check valve is a limiting ring closed valve ring, wherein the inner elastic tubes of the closure members are held on an intermediate tube and covered by the inner elastic tubes holes of the intermediate tube with the holes of the pressure introduction tube via pipe sockets.

Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß der Futterrohrstrang aus Rohren mit geringerem Durchmesser besteht, als bei den bekannten Brunnen ähnlicher Kapazität, und die bis zum endgültigen Förderstrangeinbau verwendeten schichtverschließenden Packer aus einfachen, keine besondere Bearbeitung benötigenden Materialien, z. B. aus Gummi oder Kunststoff hergestellt sind. Der Preis für diese Materialien ist wesentlich günstiger und die Fertigung und Montage wesentlich billigerund einfacher als bei den bisher verwendeten komplizierten Mitteln. Darüber hinaus können die erfindungsgemäßen Packer direkt an der Bohranlage, d. h. auf der Baustelle zusammengestellt und angebracht werden.An advantage of the solution according to the invention is that the casing string consists of tubes of smaller diameter, as in the known wells of similar capacity, and used to the final Förderstrangeinbau Schichtverschließenden packer of simple, no special processing required materials, eg. B. made of rubber or plastic. The price of these materials is much cheaper and the production and assembly much cheaper and easier than with the previously used complicated means. In addition, the packers according to the invention can be used directly on the drilling rig, i. H. assembled and installed on the construction site.

Die Packer und Ventilringe können für die gegebenen Bohrdurchmesser leicht ausgewählt bzw. hergestellt werden. Zu den wichtigsten Vorteilen der Erfindung gehört auch, daß mit einer einzigen Bohrung aus mehreren flüssigkeitsspeichernden Schichten gefördert werden kann und daß durch Ausbildung von optimalen Kavernen der Strömungswiderstand um die Filterkonstruktion wesentlich vermindert wird. Dadurch kann die spezifische Leistung der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren errichteten Brunnen bei gleichem Filterrohrdurchmesser auf das Drei- bis Vierfache der herkömmlichen Brunnen erhöht werden. Auch bei ungünstigen Schicht- und hydrologischen Verhältnissen wird mindesÜns eine zweifache Leistungssteigerung erzielt.The packers and valve rings can be easily selected or manufactured for the given bore diameter. Among the most important advantages of the invention is that with a single bore of several liquid-storing layers can be promoted and that the formation of optimal caverns of the flow resistance to the filter construction is substantially reduced. As a result, the specific power of the wells constructed by the method according to the invention can be increased to three to four times the conventional wells with the same filter tube diameter. Even with unfavorable shift and hydrological conditions, a twofold increase in performance is achieved at least.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist einfach zu bedienen und gewährleistet einen produktiven Bohrbetrieb, wobei die Packerauch im Hochdruck gesetzt werden können. Die Filterkonstruktion ist einfach, leicht montierbar, auswechselbar und besitzt eine lange Lebensdauer, Während des Betriebes ist keine Reinigung erforderlich. Im Falle einer erfolgslosen Bohrung kann der wertvolle Futterrohrstrang aus dem Bohrloch zurückgewonnen und wiederverwendet werden.The inventive apparatus for performing the method is easy to use and ensures a productive drilling operation, the packer can also be set in the high pressure. The filter construction is simple, easy to assemble, replaceable and has a long service life, no cleaning is required during operation. In the case of an unsuccessful well, the valuable casing string can be recovered from the wellbore and reused.

AusführungsbeispieiAusführungsbeispiei

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen:The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment. In the accompanying drawings show:

Fig. 1: die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Erschließen einer einzigen flüssigkeitsspeichernden Schicht;Fig. 1: the device according to the invention for opening a single liquid-storing layer;

Fig. 2: eine Einrichtung mit der zwei flüssigkeitsspeichernde Schichten erschlossen werden;Fig. 2: a device with the two liquid-storing layers are developed;

Fig. 3: eine installierte Brunnenanlage zur Förderung von Wasser aus zwei Speicherhorizonten;Fig. 3: an installed well system for the promotion of water from two storage horizons;

Fig. 4: die Anordnung des schichtverschließenden Packers im Falle der Anwendung eines technischen Rohrsatzes;4 shows the arrangement of the layer-closing packer in the case of the application of a technical pipe set;

Fig. 5: einen Längsschnitt durch den schichtverschließenden Packer und die Druckübertragungsvorrichtung zur Befestigung5 shows a longitudinal section through the layer-closing packer and the pressure transmission device for fastening

des Packers;the packer;

Fig. 6: die Einzelheit a von Fig. 5, mit dem vergrößerten ersten Ventilring;Fig. 6: the detail A of Figure 5, with the enlarged first valve ring.

Fig. 7: die Einzelheit b von Fig. 5 mit der vergrößerten Befestigungsvorrichtung der Druckübertragungsvorrichtung;FIG. 7 shows the detail b of FIG. 5 with the enlarged fastening device of the pressure transmission device; FIG.

Fig. 8: die Einzelheit c von Fig. 5 mit der vergrößerten Befestigungsvorrichtung des inneren elastischen Rohres des Packers;FIG. 8 shows the detail c of FIG. 5 with the enlarged fastening device of the inner elastic tube of the packer; FIG.

Fig. 9: die Einzelheit d von Fig. 5 mit dem vergrößerten Nadelventil der Druckübertragungsvorrichtung;FIG. 9 shows the detail d of FIG. 5 with the enlarged needle valve of the pressure transmission device; FIG.

Fig. 10: einen Querschnitt des äußeren elastischen Rohres des Packers im verstärkten Endbereich;10 shows a cross section of the outer elastic tube of the packer in the reinforced end region;

Fig. 11: einen Querschnitt des Endbereiches der elastischen Rohre im Bereich der Schweißnaht der Befestigungsschellen,11 shows a cross section of the end region of the elastic tubes in the region of the weld seam of the fastening clamps,

vordem Schweißen;before welding;

Fig. 12: den Teilabschnitt des Futterrohrstranges mit den Bohrungsreihen fürverschiedene Zwecke und den Ventil ringen;Fig. 12: the partial section of the casing string with the rows of holes for different purposes and the valve wrestling;

Fig. 13: einen Schnitt A-A aus Fig. 12 durch das Zementierventil;FIG. 13 shows a section A-A from FIG. 12 through the cementing valve; FIG.

Fig. 14: einen Schnitt B-Baus Fig. 12 durch das Sandeinführungsventil,14 shows a section B-B of FIG. 12 through the sand introduction valve, FIG.

Fig. 15: das Sandeinführungsventil mit der dazugehörigen Druckübertragungsvorrichtung und einen Teilbereich desFig. 15: the sand introduction valve with the associated pressure transmission device and a portion of the

Filterrohrabschnittes;Filter pipe section;

Fig. 16: die Einzelheit e aus Fig. 15 mit der vergrößerten Befestigungsvorrichtung des inneren elastischen Rohres;Fig. 16: the detail e of Figure 15 with the enlarged fastening device of the inner elastic tube.

Fig.17: einen Schnitt C-C aus Fig. 15;Fig. 17 is a section C-C of Fig. 15;

Fig. 18: die Einzelheitf ausFig. 17.Fig. 18: the detail fig. 17th

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, besitzt der im Bohrloch angeordnete Futterrohstrang 1 einschließlich seines Filterrohrabschnittes 3 im Bereich derflüssigkeitsspeichernden Schicht 2 einen durchgehend gleichen Durchmesser. Oberhalb der flüssigkeitsspeichernden Schicht 2 ist ein, später noch ausführlicher beschriebener schichtverschließender Packer 4 eingebaut, der an seinen beiden Enden mit Hilfe von Befestigungsschellen 5 am Futterrohrstrang 1 befestigt ist. Oberhalb des Packers 4 ist ein ebenfalls später beschriebenes, von Schutzringen 6 umgebendes Zementierventil 7 angebracht, über das zur endgültigen Befestigung des Futterrohrstranges 1 durch eine Mantelzementierung Zementschlämme in den Ringraum 9 zwischen dem Futterrohrstrang und der Wand 8 Bohrloches eingepumpt wird. Der Fuß der Einrichtung wird durch einen Stopfen 10 verschlossen, während am oberen Teil des Rohrstranges 1 ein zurückziehbares Direktionsrohr 11 angeschlossen ist, um das Eindringen von lockeren Erdschichten in die Bohrung zu verhindern.As is apparent from Fig. 1, has the downhole feed pipe 1 including its filter tube section 3 in the liquid storage layer 2 has a constant same diameter. Above the liquid-storing layer 2, a layer-closing packer 4, which will be described in more detail later, is installed, which is fastened to the casing string 1 at its two ends by means of fastening clamps 5. Above the packer 4, a cementing valve 7, also described later, surrounded by protective rings 6 is attached, via which cement slurry is pumped into the annular space 9 between the casing string and the wall 8 borehole for the final attachment of the casing string 1 by a jacket cementing. The foot of the device is closed by a plug 10, while at the upper part of the tubing 1 a retractable directional tube 11 is connected to prevent the ingress of loose earth layers in the bore.

Die in Fig. 2 dargestellte Brunneneinrichtung ist für zwei flüssigkeitsspeichernde Schichten 2 ausgebildet, wobei über jeder flüssigkeitsspeichernden Schicht 2 ein Packer 4 und ein Zementierventil 7 angeordnet sind. Im Vergleich zur Fig. 1 sind im Bereich des Filterrohrabschnittes 3 Kavernen 12 ausgebildet, die notwendigenfalls mit Hilfe eines Sandeinführungsventils 13, das jeweils unmittelbar oberhalb der einzelnen flüssigkeitsspeichernden Schichten 2 am Futterrohrstrang 1 angebracht ist, mit Sand und/oder Kies ausgefüllt werden. Auf die Ausbildung der Kavernen 12, deren Ziel die Ausbildung einer eine optimale Förderleistung sichernden, gute Durchlaßfähigkeit und gute Filtriereigenschaften aufweisenden und sich nicht verschlammenden Umgebung um den Filterrohrabschnitt 3 ist, wird noch ausführlicher eingegangen. Auf das Ausfällen der Kavernen kann verzichtet werden, wenn es die geologische Struktur der Speicherschicht zuläßt. Im Falle einer lockeren Schichtstruktur ist es dagegen zweckmäßig, die Kavernen 12 über das Sandeinführungsventil 13 mit einem grobkörnigen Sand und/oder Kies einer Korngröße von 1,5 bis 3,00mm auszufüllen.The well device shown in FIG. 2 is designed for two liquid-storing layers 2, wherein a packer 4 and a cementing valve 7 are arranged above each liquid-storing layer 2. 1 cavities 12 are formed in the region of the filter tube section, which are filled with sand and / or gravel, if necessary, with the aid of a sand introduction valve 13, which is in each case mounted directly above the individual liquid-storing layers 2 on the casing string 1. On the formation of the caverns 12, the aim of the formation of an optimum delivery performance, good permeability and good filtration properties and non-sludge environment is around the filter tube section 3, will be discussed in more detail. The precipitation of the caverns can be dispensed with if the geological structure of the storage layer allows it. In the case of a loose layer structure, however, it is expedient to fill the caverns 12 via the sand inlet valve 13 with a coarse-grained sand and / or gravel a grain size of 1.5 to 3.00 mm.

Fig. 3 zeigt eine zur Förderung vollständig installierte Brunnenanlage. Innerhalb des schon zementierten Futterrohrstranges 1 ist ein Förderrohrstrang 14 angeordnet, der bis unter die höherliegende flüssigkeitsspeichernde Schicht reicht und durch einen Kopf 15 abgeschlossen ist. Im Förderrohrstrang 14 wird das Wasser durch eine Unterwassermotorpumpe 16 aus der unteren flüssigkeitsspeichernden Schicht 2 gefördert, während außerhalb des Förderrohrstranges 14 eine weitere Pumpe 17 für die Ausbeutung der oberen flüssigkeitsspeichernden Schicht 2 sorgt.Fig. 3 shows a fully installed to promote well system. Within the already cemented casing string 1, a conveyor pipe string 14 is arranged, which extends to below the higher liquid-storing layer and is completed by a head 15. In the production pipe string 14, the water is conveyed by an underwater motor pump 16 from the lower liquid-storing layer 2, while outside the conveyor pipe string 14, a further pump 17 provides for the exploitation of the upper liquid-storing layer 2.

Um stark schwellende oder rollige Bohrschlammverluste verursachende Schichten, die die weiteren Bohrarbeiten erschweren zu verhindern, ist es zweckmäßig, diese Schichten zu verschließen. Hierzu wird ein technischer Rohrstrang abgeteuft, dessen unteres Ende mit einem linksgängigen Zwischenstück 19 und einem schichtverschließenden Packer 4 versehen ist— Fig.4. Der Packer 4 wird unter Druck gesetzt und verschließt auf diese Weise die kritischen Schichten von dem tieferliegenden Teil des Bohrloches. So wird verhindert, daß wertvoller Bohrschlamm in großen Mengen durch diese kritischen Schichten verschluckt wird. Nach Abschluß der Bohrarbeiten wird der technische Rohrstrang 18 zusammen mit dem Packer 4 zurückgezogen. Ist der Packer 4 eingeklemmt, wird der technische Rohrstrang 18 durch Verdrehen des Zwischenstückes 19 nach rechts vom Packer 4 abgetrennt und zurückgezogen. An seine Stelle wird der endgültige Futterrohrstrang installiert, oder der technische Rohrstrang erst nach Verrohrung der gebohrten Strecke zurückgewonnen.In order to prevent strongly swelling or rolling mud losses causing layers that complicate the further drilling, it is expedient to close these layers. For this purpose, a technical pipe string is sunk, the lower end is provided with a left-hand adapter 19 and a layer-closing packer 4 -. The packer 4 is pressurized and thus seals the critical layers from the deeper part of the wellbore. This prevents valuable drilling mud from being swallowed in large quantities through these critical layers. After completion of the drilling of the technical pipe string 18 is withdrawn together with the packer 4. If the packer 4 is trapped, the technical pipe string 18 is separated by turning the intermediate piece 19 to the right of the packer 4 and withdrawn. In its place, the final casing string is installed, or the technical pipe string is recovered only after piping the drilled track.

Aus Fig. 5 ist der detaillierte Aufbau des Packers und dessen Druckübertragungsvorrichtung ersichtlich. Der schichtverschließende Packer 4 besteht aus einem Ventilring 22 aus einem elastischem Material, der einer entsprechenden Bohrungsreihe 20 des Futterrohrstranges 1 zugeordnet ist und das Futterrohr eng umschließt. Die beiden Enden des Ventilringes 22 sind durch Befestigungsschellen 5 am Futterrohrstrang 1 befestigt.From Fig. 5, the detailed structure of the packer and its pressure transmission device can be seen. The layer-closing packer 4 consists of a valve ring 22 made of an elastic material, which is associated with a corresponding row of holes 20 of the casing string 1 and the casing tightly encloses. The two ends of the valve ring 22 are fixed by clamps 5 on the casing string 1.

Die Bohrungsreihe 20 ist ebenfalls durch einen weiteren Ventilring 21, der beiderseits durch Schutzringe 23 befestigt ist, verschlossen, wobei in den Ventilring 21 Kugeln 24 einvulkanisiert sind, die in die Bohrungsreihe schließend eingreifen — Fig. 6.The row of holes 20 is also closed by a further valve ring 21, which is fixed on both sides by guard rings 23, wherein in the valve ring 21 balls 24 are vulcanized, which engage closing in the row of holes - Fig. 6.

Fig.7 zeigt die Befestigung des Endbereiches des äußeren elastischen Rohres 22. Der Endbereich des elastischen Rohres 22 ist im Bereich der Einspannung durch überlappende, in das Material des elastischen Rohres 22 einvulkanisierte Verstärkungsplatten 25 verstärkt, während die Befestigungsschelle 5 durch einen Stützring 26 abgedeckt ist. Zur besseren Befestigung ist die Oberfläche i3S zwischen das Futterrohr 1 und dem elastischen Rohr 22 angeordneten Unvjrsatzringes 54 im Bereich der Befestigungsschelle 5 mit Rillen und gleichzeitig mit Vertiefungen entsprechend der Form der Befestigungsschelle 5 versehen. Das im Ring raum 9 zwischen dem Futterrohrsatz 1 und der Wand 8 des Bohrloches angeordnete äußere elastische Rohr 22 bildet im unter Druck gesetzten Zustand zusammen mit der Außenwand des Futterrohrsatzes 1 einen zweiten Ringraum 27. Zur Betätigung des Packers 4, d.h. um das äußere elastische Rohr 22 unter Druck zu setzen, dient eine Druckübertragungsvorrichtung 28—Fig.5.Die Druckübertragungsvorrichtung 28 besteht aus einem Druckeinführungsrohr 30, dessen Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser des Futterrohrstranges 1 und unten geschlossen und mit einem Fußventil 29 versehen ist. Auf dem Druckeinführungsrohr 30 sind zwei voneinander in einem bestimmten Abstand angeordnete und an die innere Wand des Futterrohrstranges 1 verspannbare Verschlußorgane angeordnet. Die Verschlußorgane werden durch zwei elastische Rohre 32 gebildet, deren Enden durch Befestigungsschellen 31 am Druckeinführungsrohr 30 befestigt sind. Fig. 8 zeigt, daß der Endbereich der inneren elastischen Rohre 32 in ähnlicher Weise befestigt ist wie die E<ndbereiche der äußeren elastischen Rohre 22. Die Befestigungsschellen 31 sind von Stützringen 33 umgeben, wobei das innere elastische Rohr 32 auf einem Rohrabschnitt 34 des Druckeinführungsrohres 30 mit einem erweiterten Durchmesser befestigt ist. In der Mitte dieses erweiterten Rohrabschnittes 34 ist mindestens eine Bohrung 35 vorgesehen, die den Innenraum des Druckeinführungsrohres 30Fig. 7 shows the attachment of the end portion of the outer elastic tube 22. The end portion of the elastic tube 22 is reinforced in the region of the clamping by overlapping, in the material of the elastic tube 22 vulcanized reinforcing plates 25, while the mounting bracket 5 is covered by a support ring 26 , For better attachment, the surface i3S between the casing 1 and the elastic tube 22 arranged Unvjrsatzringes 54 in the region of the mounting clamp 5 with grooves and at the same time with recesses corresponding to the shape of the mounting bracket 5 is provided. The in the annular space 9 between the casing set 1 and the wall 8 of the wellbore outer elastic tube 22 forms in the pressurized state together with the outer wall of the casing set 1, a second annular space 27. To actuate the packer 4, i. The pressure transmission device 28 consists of a pressure introduction tube 30 whose diameter is smaller than the diameter of the casing string 1 and closed at the bottom and provided with a foot valve 29. On the pressure introduction tube 30 two spaced from each other at a certain distance and can be clamped to the inner wall of the casing string 1 Verschlußbare organs are arranged. The closure members are formed by two elastic tubes 32, the ends of which are fastened by fastening clamps 31 on the pressure introduction tube 30. 8 shows that the end portion of the inner elastic tubes 32 are fastened in a manner similar to the outer portions of the outer elastic tubes 22. The fixing clamps 31 are surrounded by support rings 33, the inner elastic tube 32 resting on a tube section 34 of the pressure introduction tube 30 is attached with an enlarged diameter. In the middle of this extended pipe section 34 at least one bore 35 is provided, which is the interior of the pressure introduction tube 30th

mit dem vom elastischen Rohr 32 begrenzten Raum verbindet. Die beiden Verschlußorgane werden mit Hilfe eines Druckmediums gegen die Innenwand des Futterrohrsatzes 1 verspannt, so daß zwischen den Verschlußorganen der Innenwand des Futterrohrstranges 1 und der Außenwand des Druckeinführungsrohres 30 ein dritter Ringraum 36 entsteht. In diesem Ringraum 36 ist im Druckeinführungsrohr 30 mindestens eine durch ein Rückschlagventil verschließbare Bohrung 37 vorgesehen. Das Rückschlagventil der Druckübertragungsvorrichtung 28 zur Betätigung des Packers 4 ist als Nadelventil 38 mit zwei entgegengesetzt gerichteten Ausgängen ausgebildet, dessen ausführlicher Aufbau in Fig. 9 dargestellt ist. Das Nadelventil 38 besteht aus den Ventilnadeln 39, den Ventilfedern 40 und den Vorspannern 41. Die Aufgabe des Ventils 38 besteht in der Regelung des einströmenden Druckmittels aus dem Innenraum des Druckeinführungsrohres 30 in den Ringraum 36. Eine durch Schweißen vorbereite Anordnung zur Befestigung der Befestigungsschellen der druckbeanspruchten elastischen Rohre ist in Fig. 11 dargestellt. Sie trägt auch den Bestrebungen der Erfindung Rechnung, den Raumbedarf für die Befestigungsschellen mit Rücksicht auf ein enges Bohrloch bzw. auf einen ebenfalls engen Innenraum des Futterrohrstranges 1 möglichst klein zu halten. Ein kleiner Raumbedarf ermöglicht ferner den Einsatz kleinerer und billigerer Rohre. Wie aus Fig. 11 hervorgeht, ist an beide Ränder des Mantels des zylinderförmig gebogenen Befestigungsschelle 31 hilfsweise eine Öse 42 angeschweißt und diese mit Hilfe von Schraube 43 und Mutter 44 gegeneinander verspannt. Im Bereich der vorgesehenen Schweißnaht wird auf das elastische Rohr 32 unter die Befestigungsschelle 31 eine Wärmeisolierplatte 45 und eine Schutzplatte 46 aus Stahl gelegt. Auf diese Weise können über dem elastischen Rohr 32 die beiden Ränder der Befestigungsschelle 31 miteinander verschweißt werden. Anschließend werden die Ösen 42 wieder entfernt. Ähnlich kann auch beim Anbringen der Befestigungsschelle 5 für das äußere elastische Rohr 22 verfahren werden.connects with the bounded by the elastic tube 32 space. The two closure members are clamped by means of a pressure medium against the inner wall of the casing set 1, so that between the closure members of the inner wall of the casing string 1 and the outer wall of the pressure introduction tube 30, a third annular space 36 is formed. In this annular space 36 at least one closable by a check valve bore 37 is provided in the pressure introduction tube 30. The check valve of the pressure transmission device 28 for actuating the packer 4 is designed as a needle valve 38 with two oppositely directed outputs, whose detailed structure is shown in Fig. 9. The task of the valve 38 consists in the regulation of the inflowing pressure medium from the interior of the pressure introduction tube 30 into the annular space 36. A vorbe by welding arrangement for fixing the mounting clamps of pressurized elastic tubes is shown in Fig. 11. It also takes into account the efforts of the invention to keep the space required for the clamps with regard to a narrow hole or on a likewise narrow interior of the casing string 1 as small as possible. A small space requirement also allows the use of smaller and cheaper pipes. As is apparent from Fig. 11, an eyelet 42 is welded to both edges of the shell of the cylindrically curved mounting bracket 31 and this braced by means of screw 43 and nut 44 against each other. In the area of the intended weld, a heat insulating plate 45 and a protective plate 46 made of steel are placed on the elastic tube 32 under the mounting clamp 31. In this way, over the elastic tube 32, the two edges of the mounting clamp 31 are welded together. Subsequently, the eyelets 42 are removed again. Similarly, 22 can be moved when attaching the mounting clamp 5 for the outer elastic tube.

Fig. 12 zeigt einen Teilabschnitt des Futterrohrstranges 1 mit untereinander angeordnetem Zementierungsventil 7 und Sandeinführungsventil 13. Das Zementierventil 7 wird aus einer im Futterrohrstrang 1 angeordneten Bohrungsreihe 47 und einem die Bohrungsreihe abdeckenden Ventilring 48 gebildet. Ähnlich wie beim Ventilring 21 sind in den Ventilring 48 Kugeln 49 einvulkanisiert, die in die Bohrungen der Bohrungsreihe 47 eingreifen. Im Prinzip besitzt das Zementierventil 7 den gleichen Aufbau wie das Druckeinführungsventil 21 des Packers 4. Der Ventilring 48 des Zementierventils 7 ist beiderseits durch Schutzringe 6 begrenzt und festgehalten. ·FIG. 12 shows a partial section of the casing string 1 with cementing valve 7 and sand introduction valve 13 arranged one below the other. The cementing valve 7 is formed from a row of holes 47 arranged in the casing string 1 and a valve ring 48 covering the row of holes. Similar to the valve ring 21 48 balls 49 are vulcanized into the valve ring, which engage in the holes 47 of the bore. In principle, the cementing valve 7 has the same structure as the pressure introduction valve 21 of the packer 4. The valve ring 48 of the cementing 7 is bounded on both sides by guard rings 6 and held. ·

Das Sandeinführungsventil 13 weist Bohrungen 50 auf, deren Durchmesser größer ist als der Durchmesser der Bohrungen 47 des Zementierventils 7. Die Bohrungen 50 werden durch einen glatten kugellosen Ventilring 51 verschlossen, der beiderseits durch Schutzringe 52 festgehalten wird.The sand inlet valve 13 has bores 50 whose diameter is larger than the diameter of the bores 47 of the cementing valve 7. The bores 50 are closed by a smooth ball-less valve ring 51, which is held by protective rings 52 on both sides.

Das Sandeinführungsventil 13 ist in Fig. 15 mit einer Druckübertragungsvorrichtung 53 und mit einem Teilabschnitt des sich darunter befindlichen Filterrohrabschnitts 3 dargestellt. Der Aufbau der Druckübertragungsvorrichtung 53 des Sandeinführungsventils 13 unterscheidet sich geringfügig von der Druckübertragungsvorrichtung 28 des Packers 4, obwohl die Funktionsprinzipien im wesentlichen gleich sind. Die Druckübertragungsvorrichtung 53 enthält ebenfalls ein Druckeinführungsrohr 30 und zwei Verschlußorgane, die im wesentlichen aus einem inneren elastischen Rohr 32 bestehen, deren Endbereiche beiderseits durch je eine Befestigungsschelle 31 und einen Stützring 33 sowie einen verzahnten Ring 54 befestigt sind — Fig. 16. Ein Unterschied besteht jedoch darin, daß das Druckeinführungsrohr 30 von einem unten offenen Zwischenrohr 55 umgeben ist, und die inneren elastischen Rohre 32 an diesem Zwischenrohr 55 befestigt sind. Der Innenraum der inneren elastischen Rohre 32 steht über Rohrstutzen 56 mit dem Innenraum des Druckeinführungsrohres 30 in Verbindung, so daß im unter Druck gesetzten Zustand die Verschlußorgane zwischen dem Zwischenrohr 55 und der Innenwand des Futterrohrsatzes 1 einen vierten Ringraum 57 begrenzen, während zwischen dem Druckeinführungsrohr 30 und dem Zwischenrohr 55 ein fünfter Ringraum 58 entsteht. Die Einführung des Druckmittels aus dem Druckeinführungsrohr 30 in den vierten Ringraum 57 erfolgt über die Bohrungen 37 des Druckeinführungsrohres 30, denen die Gewindestutzen 59; 60 und ein als Ventil ring 61 ausgebildete Rückschlagventil zugeordnet sind. Die Einzelheiten dieser Anordnung sind in Fig. 17 und 18The sand introduction valve 13 is shown in FIG. 15 with a pressure transmission device 53 and with a partial section of the filter tube section 3 located underneath. The structure of the pressure transmission device 53 of the sand introduction valve 13 differs slightly from the pressure transmission device 28 of the packer 4, although the operating principles are substantially the same. The pressure transmission device 53 also includes a pressure introduction tube 30 and two closure members, which consist essentially of an inner elastic tube 32, the end portions are fixed on either side by a respective mounting clamp 31 and a support ring 33 and a toothed ring 54 - Fig. 16. A difference However, in that the pressure introduction tube 30 is surrounded by an open-bottom intermediate tube 55, and the inner elastic tubes 32 are fixed to this intermediate tube 55. The interior of the inner elastic tubes 32 is connected via pipe socket 56 with the interior of the pressure introduction tube 30 in connection, so that in the pressurized state, the closure members between the intermediate tube 55 and the inner wall of the casing set 1 limit a fourth annulus 57, while between the pressure introduction tube 30th and the intermediate tube 55, a fifth annular space 58 is formed. The introduction of the pressure medium from the pressure introduction tube 30 into the fourth annular space 57 via the bores 37 of the pressure introduction tube 30, which the threaded connector 59; 60 and as a valve ring 61 formed check valve are assigned. The details of this arrangement are shown in FIGS. 17 and 18

dargestellt.shown.

Die am Futterrohrstrang 1 angeschlossene Filtersektion — Fig. 15 — besteht aus einem Filterrohr 63, einem in Längsrichtung geschlitzten Blech rohr 64und einerzwischen den beiden angeordneten Drahtspiralen 65. Derso ausgebildete Filterrohrabschnitt 3 ist oben und unten von einem Schutzring 66 umgeben. Das Filterrohr 63 ist mit Filteröffnungen 62 versehen, deren Abmessungen größer sind als die gröbsten Sandkörner in der gegebenen flüssigkeitsspeichernden Schicht 2. Die Bohrarbeiten zur Errichtung des Rohrbrunnens werden mit Hilfe eines geeigneten Bohrkopfes durchgeführt, wobei man davon ausgeht, daß der Futterrohrstrang einen gleichbleibenden Außendurchmesser besitzt. Gegebenenfalls ist es notwendig, den oberen Abschnitt des Brunnens mit einem etwas größeren Durchmesser auszubilden, damit die Unterwassermotorpumpe untergebracht werden kann. Um ein Abrutschen der losen oberen Schichten in das Bohrloch zu vermeiden, wird ein sogenanntes Direktionsrohr 11 verwendet, das später noch vor der Mantelzementierung zurückgezogen wird. Die Bohrarbeiten werden zunächst bis zum Erreichen einer flüssigkeitsspeichernden Schicht 2 vorangebracht. Die Niveauhöhen der durchbohrten flüssigkeitsspeichernden Schichten 2 werden durch geophysikalische Messungen bestimmt und in das Bohrloch ein der Lage der einzelnen flüssigkeitsspeichernden Schichten 2 entsprechend zusammengestellter Futterrohrsatz 1 eingefahren. Zur Trennung der einzelnen flüssigkeitsspeichernden Schichten 2 sind am Futterrohrsatz 1 entsprechend der Anzahl der flüssigkeitsspeichernden Schichten 2 mehrere schichtverschließende Packer 4 angebracht. Diese werden so betätigt, daß Jie Druckübertragungsvorrichtung 28 innerhalb des Futterrohrsatzes 1 bis zu der in Fig. 5 gezeigten Lage heruntergelassen und mit einer Druckmittelquelle, z. B. mit der Spülpumpe der Bohranlage oder mit einer handbetätigten hydraulischen Speiseeinheit verbunden wird. Anschließend wird derlnnenraum der inneren elastischen Rohre 32 über die Bohrungen 35 unter Druck gesetzt und der Ringraum 36 wird auf diese Weise durch die Verschlußorgane der Druckübertragungsvorrichtung 28 beiderseits abgeschlossen, so daß sich im Ringraum 36 über die Bohrungen 37 und das Nadelventil 38 ein Druck aufbauen kann. Dieser Druck hebt die Kugelreihe 24 an und öffnet damit den Ventilring 21 des Packers 4. So gelangt das Druckmittel über die Bohrungsreihe 20 in den Ringraum 27, wo der Druck das äußere elastische Rohr 22 gegen die Wand 8 des Bohrloches drückt. Der Packer 4 verschließt den Ringraum 9 und verhindert ein Vermischen der Flüssigkeiten der einzelnen flüssigkeitsspeichernden Schichten 2 zwischen dem Futterrohrsatz 1 und der Wand 8 des Bohrloches.The connected to the casing string 1 filter section - Fig. 15 - consists of a filter tube 63, a longitudinally slotted sheet metal tube 64und arranged between the two wire spirals 65. Derso formed filter tube section 3 is surrounded above and below by a guard ring 66. The filter tube 63 is provided with filter openings 62 whose dimensions are larger than the coarsest grains of sand in the given liquid-storing layer 2. The drilling operations for the construction of the tube well are carried out by means of a suitable drill head, assuming that the casing string has a constant outer diameter , If necessary, it is necessary to form the upper portion of the well with a slightly larger diameter so that the submersible motor pump can be accommodated. In order to prevent slippage of the loose upper layers into the borehole, a so-called guide tube 11 is used, which is retracted later before the jacket cementing. The drilling operations are initially advanced to reach a liquid-storing layer 2. The level heights of the drilled liquid-storing layers 2 are determined by geophysical measurements and retracted into the borehole one of the layer of the individual liquid-storing layers 2 correspondingly compiled casing set 1. For separation of the individual liquid-storing layers 2, a plurality of layer-closing packers 4 are attached to the casing set 1 corresponding to the number of liquid-storing layers 2. These are operated so that Jie pressure transfer device 28 is lowered within the casing set 1 to the position shown in Fig. 5 and with a pressure medium source, for. B. is connected to the rinse pump of the drilling rig or with a manually operated hydraulic feed unit. Subsequently, the interior space of the inner elastic tubes 32 is pressurized via the holes 35 and the annular space 36 is closed in this way by the closure members of the pressure transmitting device 28 on both sides, so that in the annular space 36 via the holes 37 and the needle valve 38 can build up a pressure , This pressure raises the ball row 24 and thus opens the valve ring 21 of the packer 4. Thus, the pressure medium passes through the row of holes 20 in the annular space 27, where the pressure presses the outer elastic tube 22 against the wall 8 of the wellbore. The packer 4 closes the annulus 9 and prevents mixing of the liquids of the individual liquid-storing layers 2 between the casing set 1 and the wall 8 of the borehole.

Danach wird die Druckübertragungsvorrichtung 28 herausgenommen und in der Höhe des Filterrohrabschnittes 3 ein «.iThereafter, the pressure transmission device 28 is removed and in the height of the filter tube section 3 a «.i

Druckeinführungsrohr 30 heruntergelassen, das mit einem nicht dargestellten rohrartigen Verschlußelement zum Verschließen eines Teilabschnittes des Filterrohres und mit einem über Öffnungen verfügenden Mischkopf versehen ist. Über diesen Mischkopf wird mittels Kompressor Luft in den Brunnen gedrückt. Durch die eingepreßte Luft sinkt der Druck der Flüssigkeitssäule über dem Mischkopf und infolge des Flüssigkeitsdruckes in der Speicherschicht 2 strömt Wasser und Sand amDown pressure introduction tube 30 lowered, which is provided with a tubular closure element, not shown, for closing a portion of the filter tube and with a mixing head having openings. This mixing head is used to compress air into the well by means of a compressor. As a result of the compressed air, the pressure of the liquid column above the mixing head drops and, as a result of the liquid pressure in the storage layer 2, water and sand flow on

untersten oder obersten Teil des Filterrohres 63 in die Brunneneinrichtung. Sand und Wasser werden nach obertage gefördert und der Sand in einem Behälter abgesetzt. Nachdem die dem Volumen der geplanten Kaverne 12 entsprechende Sandmenge ausgebracht wurde, wird das Druckeinführungsrohr 30 und der Mischkopf zusammen mit dem Verschlußelement höher gezogen oder herabgelassen, je nach dem, wo mit der Förderung begonnen wurde und der Austrag des Sandes entlang des gesamten Filterrohrabschnitts 3 bis zur Erreichung der oberen oder unteren Grenze der Speicherschicht 2 fortgesetzt. Auf diese Weise wird im Bereich des Filterrohrabschnitts 3 eine Kaverne 12 ausgebildet, die einen ungehinderten Zufluß der Flüssigkeit aus der Speicherschicht 2 in die Brunneneinrichtung gewährleistet und eine eventuelle Verstopfung des Filterrohres 63 oder die Verschlammung derflüssigkeitsspeichernden Schicht 2 verhindert.lowest or uppermost part of the filter tube 63 in the well device. Sand and water are pumped upwards and the sand is deposited in a container. After the quantity of sand corresponding to the volume of the planned cavern 12 has been discharged, the pressure introduction tube 30 and the mixing head are pulled up or down together with the closure element, depending on where the extraction started and the discharge of the sand along the entire filter tube section 3 bis continued to reach the upper or lower limit of the storage layer 2. In this way, a cavern 12 is formed in the region of the filter tube section 3, which ensures an unhindered inflow of the liquid from the storage layer 2 into the well device and prevents any blockage of the filter tube 63 or the silting of the liquid-storing layer 2.

Nach Ausbildung der Kavernen 12 in jeder flüssigkeitsspeichernden Schicht 2 wird das mit dem Verschlußelement versehene Druckeinführungsrohr 30 wieder ausgebaut. Falls der qualitative und quantitative Parameter des Fördergutes günstig ist, wird mit Mantelzementierung des Ringraumes 9 begonnen, d.h. die Brunneneinrichtung wird endgültig eingebaut. Hierzu wird eine Druckübertragungsvorrichtung 53 bis zur Bohrungsreihe 47 des Zementierventils 7 eingefahren und durch einen entsprechenden Druck, der die Kugelreihe 49 des Ventilringes 48 außer Eingriff bringt, Zementschlämme in den Ringraum 9 eingepreßt.After formation of the caverns 12 in each liquid-storing layer 2, the pressure introduction tube 30 provided with the closure element is removed again. If the qualitative and quantitative parameters of the material to be conveyed are favorable, shell cementing of the annulus 9 is started, i. the well device will be finally installed. For this purpose, a pressure transmission device 53 is retracted to the row of holes 47 of the cementing 7 and pressed by a corresponding pressure, which disengages the ball row 49 of the valve ring 48, cement slurry into the annular space 9.

Sind die Untersuchungsergebnisse des Fördergutes ungünstigt, wird nach Lösen bzw. eventuell notwendigem Zerstören der Packer 4 der Futterrohrsatz 1 aus dem Bohrloch herausgezogen und das Bohrloch in bekannter Weise einbetoniert. In Kenntnis des hydrostatischen Druckes in der flüssigkeitsspeichernden Schicht 2, der Kornstruktur des dort vorhandenen Sandes und der Festigkeit der durchbohrten Schichten kann entschieden werden, ob die in den Speicherschichten ausgebildeten Kavernen 12 als Hohlräume erhalten bleiben oder zweckmäßigerweise mit Sand und/oder Kies einer Korngröße von 1,5 bis 3,0 mm ausgefüllt werden. Das Sandeinführungsventil 13 ist zweckmäßigerweise immer in die Brunneneinrichtung eingebaut, wodurch ständig die Möglichkeit gegeben ist, die Kavernen 12 während des Bohrprozesses notwendigenfalls ausfüllen zu können.If the examination results of the conveyed material are unfavorable, the packer set 1 is pulled out of the borehole after loosening or possibly destroying the packer 4 and the wellbore is concreted in a known manner. Knowing the hydrostatic pressure in the liquid-storing layer 2, the grain structure of the sand present therein and the strength of the drilled layers, it can be decided whether the caverns 12 formed in the storage layers are preserved as cavities or expediently with sand and / or gravel having a particle size of 1.5 to 3.0 mm are filled. The sand inlet valve 13 is expediently always installed in the well device, which constantly gives the opportunity to fill the caverns 12 during the drilling process, if necessary.

Die Betätigung des Sandeinführungsventils erfolgt ebenfalls mit Hilfe der in Fig. 15 dargestellten Druckübertragungsvorrichtung 53. Diesepruckübertragungsvorrichtung 53 wird auf das Niveau der Bohrungsreihe 50 des Futterrohrsatzes 1 gemäß Fig. 15 heruntergelassen und anschließend über das Druckeinführungsrohr 30 ein Sand-Wasser-Gemisch unter Druck eingeführt. Dabei werden zunächst die inneren elastischen Rohre 32 unter Druck gesetzt und gegen die Innenwand des Futterrohrsatzes 1 gedrückt, so daß zwischen den beiden Verschlußorganen ein geschlossener Ringraum 57 entsteht. Danach gelangt das Sand-Wasser-Gemisch über die Bohrungsreihe 37 und den Ventilring 61 in den Ringraum 57. Hier baut sich ebenfalls ein entsprechender Druck auf, der den Ventilring 51 des Sahdeinführungsventils 13 öffnet. Über den geöffneten Ventilring 51 strömt das Sand-Wasser-Gemisch in die Kaverne 12 und füllt diese aus.The operation of the sand introduction valve is also carried out with the aid of the pressure transmission device 53 shown in FIG. 15. This pressure transmission device 53 is lowered to the level of the bore row 50 of the casing set 1 according to FIG. 15 and subsequently introduced via the pressure introduction tube 30, a sand-water mixture under pressure. Initially, the inner elastic tubes 32 are pressurized and pressed against the inner wall of the casing set 1, so that a closed annulus 57 is formed between the two closure members. Thereafter, the sand-water mixture passes through the row of holes 37 and the valve ring 61 in the annular space 57. Here also a corresponding pressure builds up, which opens the valve ring 51 of the Sahdeinführungsventils 13. Via the opened valve ring 51, the sand-water mixture flows into the cavern 12 and fills it.

Die Wasseranteile des Gemisches werden über den Filterrohrabschnitt 3 und den Innenraum des Zwischenrohres 55, d. h. über den Ringraum 58 nach obertage gefördert. Nach vollständiger Ausfüllung der Kavernen 12 wird die Druckübertragungsvorrichtung 53 aus der Vorrichtung herausgefahren, der Förderrohrstrang 14 und die Pumpen 16,17 werden endgültig eingebaut und man beginnt mit der betriebsmäßigen Förderung.The water fractions of the mixture are over the filter tube section 3 and the interior of the intermediate tube 55, d. H. conveyed over the annulus 58 to obertage. After complete filling of the caverns 12, the pressure transmission device 53 is moved out of the device, the production tubing 14 and the pumps 16,17 are finally installed and you start with the operational promotion.

Es ist noch zu bemerken, daß auf Grund des Platzbedarfes für die Pumpen 16,17 notwendig sein kann, den oberen Brunnenabschnitt biszurTiefe eines betriebsmäßigen Wasserniveaus mit einem größeren Durchmesserzu versehen. An diesen Abschnitt schließt sich dann der Futterrohrstrang 1 an, der bis zur Sohle einen einheitlich gleichen Außendurchmesser besitzt.It should also be noted that, due to the space requirements for the pumps 16, 17, it may be necessary to provide the upper well section with a larger diameter to the depth of an operational water level. This section is then followed by the casing string 1, which has a uniform outer diameter to the sole.

Claims (14)

Patentansprüche:claims: 1. Verfahren zum Bohren von Rohrbrunnen zur Erschließung von wasserführenden Speicherhorizonten, wobei unter Ausschluß der oberen, losen Erdschicht mit Hilfe eines zurückziehbaren Direktionsrohres über mindestens eine flüssigkeitsspeichernde Schicht hindurch ein durchgehendes Bohrloch abgeteuft wird, die Höhenlagen der durchgebohrten flüssigkeitsspeichernden Schichten durch geophysikalische Messungen bestimmt werden, in das Bohrloch ein entsprechend den Höhenlagen der flüssigkeitsspeichernden Schichten zusammengestellter Futterrohrstrang eingesetzt wird und dieser unter gegenseitiger Verschließung der einzelnen flüssigkeitsspeichernden Schichten voneinander am Brunnenkopf festgehalten wird, dann im Bohrloch der Schlamm bis zur Gewinnung von sauberem Wasser ausgewechselt wird und in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Untersuchung des Fördergutes der Brunnen entweder nach der Mantelzementierung des Futterrohrstranges in Betrieb gesetzt oder das Bohrloch einbetoniert wird, dadurch gekennzeichnet, daß in das Bohrloch bis zur Sohle ein Futterrohrstrang gleichen Durchmessers eingesetzt wird und bei provisorischer Verankerung des Futterrohrstranges eine erste flüssigkeitsspeichernde Schicht durch Verspannung eines an der Außenwand des Futterrohrsatzes angeordneten und von innen unter Druck setzbaren Packers verschlossen, danach im Bereich der flüssigkeitsspeichernden Schicht das feinkörnige oder das gesamte Material der flüssigkeitsspeichernden Schicht in ihrer gesamten Mächtigkeit abschnittsweise herausgefördert wird und bis zur Gewinnung einer reinen Flüssigkeit eine gewölbte Kaverne ausgebildet wird, anschließend nach der Untersuchung des Fördergutes der erschlossenen flüssigkeitsspeichernden Schicht im günstigen Fall der Futterrohrstrang durch Mantelzementierung endgültig fixiert und die Kaverne notwendigenfalls mit grobkörnigem Sand oder Kies ausgefüllt wird, dann die höher oder tiefer liegenden weiteren flüssigkeitsspeichernden Schichten unter Ausschluß der schon erschlossenen Schicht in ähnlicher Weise erschlossen werden, wonach ein Förderrohrstrang und Unterwasserpumpen innerhalb des Futterrohrstranges angeordnet werden, oder bei ungünstigen Untersuchungsergebnissen der provisorisch verankerte Futterrohrstrang aus dem Bohrloch herausgezogen und das Bohrloch in an sich bekannter Weise durch Einbetonierung verschlossen wird.1. A method for drilling wells for the development of water-bearing storage horizons, wherein, excluding the upper, loose soil layer with the aid of a retractable directional tube through at least one liquid-storing layer through a through hole is sunk, the altitudes of the drilled liquid-storing layers are determined by geophysical measurements, into the wellbore a casing string assembled according to the heights of the liquid-storing layers is retained, with mutual closure of the individual liquid-storing layers, at the wellhead, then in the wellbore the sludge is replaced until clean water is obtained and depending on the result of the investigation of the material to be conveyed the well either after the casing cementation of the casing string put into operation or the well is set in concrete, as characterized in that in the well to the bottom of a casing string of the same diameter is used and provisional anchoring of the casing string a first liquid-storing layer by clamping a arranged on the outer wall of the casing set and sealed from the inside pressurized packer, then in the liquid storage layer the fine-grained or the entire material of the liquid-storing layer is conveyed in sections in its entirety and is formed until the recovery of a pure liquid, a curved cavern, then finally fixed after investigation of the material to be conveyed the liquid-storing layer in the best case of the casing string by casing cementation and the If necessary cavern is filled with coarse-grained sand or gravel, then the higher or lower lying further liquid-storing layer In the absence of the already developed layer, a supply pipe string and underwater pumps are arranged within the casing string or, in the case of unfavorable results, the provisionally anchored casing string is pulled out of the borehole and the wellbore is closed by concreting in a manner known per se. 2. Verfahrennach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei ungünstigen Festigkeitsverhältnissen der Speicherhorizonte, die in der zu bildenden Kaverne um den Filterrohrabschnitt befindliche Erdstruktur entweder durch die Flüssigkeitsströmung oder bei einem ungenügenden hydrostatischen Druck durch Pumpen herausgefördert und anschließend die gereinigte Kaverne mit einem grobkörnigen Sand und/oder Kies mit einem Durchmesser von 1,5 bis 3,0 mm stufenweise ausgefüllt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that at unfavorable strength ratios of the storage horizons, the earth structure located in the cavity to be formed around the filter tube section either by the liquid flow or at an insufficient hydrostatic pressure conveyed out by pumps and then the cleaned cavern with a coarse-grained sand and / or gravel with a diameter of 1.5 to 3.0 mm is gradually filled. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kavernen durch eine in der Kaverne zustande gebrachte Zirkulation und durch eine periodische und/oder stoßartige Strömung der Flüssigkeit mit Hilfe in die Bohrung eingeleiteter Preßluft ausgefüllt werden.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the caverns are filled by a brought about in the cavern circulation and by a periodic and / or jerky flow of the liquid with the aid of introduced into the bore compressed air. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Ausbildung der Kavernen in den flüssigkeitsspeichernden Schichten die schon für die Produktion eingestellte Filterrohrabschnitte innerhalb des Futterrohrstranges durch einen Schließkopf des Förderrohrstranges abgeschlossen werden.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that in the formation of the caverns in the liquid-storing layers, the already set for production filter pipe sections are completed within the casing string by a closing head of the conveyor pipe string. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil eines zum Durchbohren einer schlammverschluckenden Zone dienenden, technischen Rohrsatzes mit einem linksgängigen Zwischenstück und einem Packer versehen wird, die kritische Zone durch einen Packer vom tieferen Teil des Bohrloches verschlossen wird, dann nach Beendigung der Bohrung durch Verdrehen des Zwischenstückes nach rechts die Verbindung des technischen Rohrsatzes und des Packers notwendigenfalls gelöst wird, dertechnische Rohrsatz zurückgezogen und der eigentliche Futterrohrstrang eingesetzt wird.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the lower part of serving for drilling a sludge-consuming zone, technical tube set is provided with a left-handed adapter and a packer, the critical zone closed by a packer from the deeper part of the wellbore is, then after completion of the bore by twisting the spacer to the right, the connection of the technical pipe set and the packer is released if necessary, the technical pipe set withdrawn and the actual casing string is used. 6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 5, bestehend aus einem Futterrohrstrang mit mindestens einem Filterrohrabschnitt, mindestens einem Zementierventil und einem Sandeinführungsventil, dadurch gekennzeichnet, daß im Mantel des aus Futterrohren gleichen Durchmessers bestehenden Futterrohrstranges (1) in verschiedenen Höhen Bohrungsreihen (20,47,50) ausgebildet sind und den einzelnen Bohrungsreihen jeweils ein, durch eine im Futterrohrstrang (1) auf und ab bewegliche und einen gegebenen Abschnitt des Futterrohrstranges (1) zwischen ihren aus zwei inneren elastischen Rohren (32) bestehenden Verschlußorganen abschließende Druckübertragungsvorrichtung (28,53) betätigter schichtverschließender Packer (4), ein Zementierventil (7) oder ein Sandeinführungsventil (13) zugeordnet ist, während der Filterrohrabschnitt (3) des Futterrohrstranges (1) aus einem Filterrohr (63), dessen Filteröffnungen, die größer als die gröbsten Sandkörner der gegebenen flüssigkeitsspeichernden Schicht sind, einem in Längsrichtung mit hervorstehenden Spalten versehenen Blechrohr (64) und einer dazwischen angeordneten Drahtspirale (65) besteht, und der so ausgebildete Filterrohrabschnitt (3) unten und oben von je einem Schutzring (66) umgeben ist.6. Apparatus for carrying out the method according to claim 1 to 5, consisting of a casing string with at least one filter tube section, at least one cementing valve and a sand inlet valve, characterized in that in the mantle of the same size casings of casing diameter casing string (1) at different heights rows of holes ( 20,47,50) are formed and the individual rows of holes each one, by a in the casing string (1) movable up and down and a given portion of the casing string (1) between its from two inner elastic tubes (32) existing closure members final pressure transmitting device ( 28,53) actuated Schichtverschließender packer (4), a cementing valve (7) or a sand inlet valve (13) is associated, while the filter tube section (3) of the casing string (1) from a filter tube (63) whose filter openings, which are larger than that coarsest grains of sand of the given fl are liquid-storing layer, one provided in the longitudinal direction with protruding columns sheet metal tube (64) and an interposed wire spiral (65), and the filter tube section (3) thus formed is surrounded below and above by a respective guard ring (66). 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Packer (4) aus einem, einer entsprechenden Bohrungsreihe (20) des Futterrohrsatzes (1) zugeordneten und das Futterrohr eng umschließenden Ventilring (21) elastischen Materials und einem den Ventilring (21) von außen umgebenden, im Bereich seiner beiden Enden durch Befestigungsschellen (5) am Futterrohr (1) festgehaltenen äußeren elastischen Rohr (22) besteht, wobei in beiden Endbereichen des äußeren elastischen Rohres (22) sich teilwP'se überlappende, den Schließdruck erhöhende Verstärkungsplatten (25) einvulkanisiert sind.7. The device according to claim 6, characterized in that the packer (4) of one, a corresponding row of holes (20) of the casing set (1) and the casing closely surrounding valve ring (21) elastic material and a valve ring (21) of outside, in the region of its two ends by fixing clamps (5) on the casing (1) held outer elastic tube (22), wherein in both end regions of the outer elastic tube (22) partially overlapping, the closing pressure increasing reinforcing plates (25 ) are vulcanized. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in das Material des Ventilring';s (21) aus dem Ventilring herausragende, und in die Bohrungsreihe (20) eingreifende Schließkörper, z. B. Kugeln (24) einvulkanisiert sind und der Ventilring (21) an beiden Seiten durch Schutzringe (23) begrenzt ist.8. Apparatus according to claim 7, characterized in that in the material of the valve ring '; s (21) from the valve ring outstanding, and in the row of holes (20) engaging closing body, z. B. balls (24) are vulcanized and the valve ring (21) on both sides by protective rings (23) is limited. 9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsschellen (5) des äußeren elastischen Rohres (22) geschweißte, und vor dem Schweißen vorgespannte Ringe sind, die im Bereich der Schweißnaht durch eine Schutzplatte (46) aus Stahl und darunter durch eine Wärmeisolierplatte (45) von dem äußeren elastischen Rohr (22) isoliert sind.9. Apparatus according to claim 7 or 8, characterized in that the fastening clamps (5) of the outer elastic tube (22) welded, and pre-stressed rings before welding, in the region of the weld by a protective plate (46) made of steel and below insulated by a heat insulating plate (45) from the outer elastic tube (22). 10. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Zementierventil aus einem Ventilring (48) elastischen Materials besteht, dem eine oberhalb des Packers (4) angeordnete Bohrungsreihe (47) zugeordnet ist und der das Futterrohr eng umschließt, wobei in das elastische Material des Ventilringes (48) Schließkörper in Form von Kugeln (49) einvulkanisiert sind, die in die Bohrungen der Bohrungsrille (47) eingreifen und der Ventilring (48) an beiden Enden durch einen Schutzring (6) begrenzt ist.10. The device according to claim 6, characterized in that the cementing valve consists of a valve ring (48) of elastic material, which is associated with a above the packer (4) arranged bore row (47) and which closely surrounds the casing, wherein in the elastic material the valve ring (48) locking bodies in the form of balls (49) are vulcanized, which engage in the bores of the bore groove (47) and the valve ring (48) at both ends by a guard ring (6) is limited. 11. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Sandeinführungsventii aus einem das Futterrohr (1) eng umschließenden Ventilring (51) elastischen Materialsund glatter Oberfläche besteht, der von beiden Seiten durchA device according to claim 6, characterized in that the sand introduction valve consists of a valve ring (51) of elastic material and smooth surface tightly enclosing the casing (1), passing from both sides Schutzringe (52) begrenzt, und dem eine Bohrungsreihe (50) mit großem Durchmesserzwischen dem schichtverschließenden Packer (14) und dem Filterrohrabschnitt (3) zugeordnet ist.Protective rings (52) limited, and a large diameter bore row (50) between the layer-closing packer (14) and the filter tube section (3) is assigned. 12. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckübertragungseinrichtung aus einem unten geschlossenen, zweckmäßigerweise mit einem Fußventil (29) versehenen und mit einer Druckmittelquelle verbundenen Druckeinführungsrohr (30) kleineren Durchmessers als der Futterrohrstrang (1) und aus zwei, auf diesem Druckeinführungsrohr (30) voneinander mit einem bestimmten Abstand angeordneten, gegen die Innenwand des Futterrohrstranges (1) verspannbaren und an seinen beiden Enden durch Befestigungsschnellen (31) abgeschlossenen, als innere elastische Rohre (32) ausgebildeten Verschlußorganen besteht, wobei unter dem inneren elastischen Rohr (32) in das Innere des Druckeinfünrungsrohres (30) führende Bohrungen (35) ausgebildet sind, während zwischen den beiden Verschlußorganen in dem Druckeinführungsrohr (30) wenigstens eine durch ein Rückschlagventil verschließbare Bohrung (37) ausgebildet ist.12. The device according to claim 6, characterized in that the pressure transmission means of a closed below, expediently with a foot valve (29) and connected to a pressure medium source pressure introduction tube (30) smaller diameter than the casing string (1) and two, on this pressure introduction tube (30) arranged with a certain distance from each other, against the inner wall of the casing string (1) braced and at both ends by fastening rapids (31) completed, as inner elastic tubes (32) formed closure members, wherein under the inner elastic tube (32 ) are formed in the interior of the Druckeinfünrungsrohres (30) leading holes (35), while formed between the two closure members in the pressure introduction tube (30) at least one closable by a check valve bore (37). 13. Vorrichtung nach Anspruch 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil der Druckübertragungsvorrichtung zum Setzen der Packer (4) als ein Nadelventil (38) mit zwei entgegengesetzt gerichteten Ausgängen ausgebi-ldet ist.13. The apparatus according to claim 7 to 9, characterized in that the check valve of the pressure transmission device for setting the packer (4) as a needle valve (38) with two oppositely directed outputs is ausgebi-Ldet. 14. Vorrichtung nach Anspruch 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur Betätigung des Zementierventils das Druckeinführungsrohr (30) von einem unten offenes Zwischenrohr (55) umgeben ist, dessen Bohrungen mit den Bohrungen (37) des Druckeinführungsrohres (30) zwischen den Verschlußorganen mit Hilfe von Gewindestutzen (59,60) verbunden sind, ihr Rückschlagventil ein von Begrenzungsringen umgebener Ventilring (61) ist, wobei die inneren elastischen Rohre (32) der Verschlußorgane auf dem Zwischenrohr (55) festgehalten sind und die durch die inneren elastischen Rohre (32) verdeckten Bohrungen des Zwischenrohres (55) mit den Bohrungen des Druckeinführungsrohres (30) über Rohrstutzen (56) verbunden sind.14. The apparatus according to claim 10 and 11, characterized in that for actuating the cementing the pressure introduction tube (30) by an open bottom intermediate tube (55) is surrounded, whose bores with the bores (37) of the pressure introduction tube (30) between the closure members with Their threaded check valves (59,60) are connected, their check valve being a valve ring (61) surrounded by limiting rings, the inner elastic tubes (32) of the closure members being retained on the intermediate tube (55) and passing through the inner elastic tubes (32 ) covered bores of the intermediate tube (55) with the bores of the pressure introduction tube (30) via pipe socket (56) are connected.
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