DE102006031552B4 - Bohrloch-Gasverdichter - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Fördern von Bohrlochgas, bei welchem (a) ein Bohrloch (11) mit einer Förderzone ausgewählt wird, (b) für die Förderzone ein Versuch – Bohrlochdruck (P) abhängig vom Durchsatz (Q) – ausgeführt und eine P-Q-Kurve im Diagramm dargestellt wird, indem ein Strömungsquerschnitt einer Öffnung, durch welche Gas von der Förderzone strömt, schrittweise variiert wird, und der Druck (P) und der Durchsatz (Q) des Gases von der Förderzone in Abhängigkeit der unterschiedlichen Strömungsquerschnitte erfasst wird, (c) ein Reibungsdruckabfall aufgrund der Reibung des Bohrlochfluids berechnet wird, das durch das Fördersteigrohr von der Förderzone nach über Tage strömt, (d) ein Verdichter (25) ausgewählt wird, der bei einer ausgewählten Drehzahl einen Auslegedruck hat, der wenigstens gleich einer Summe aus dem Reibungsdruckabfall und aus dem gewünschten Bohrlochkopfdruck ist und den auf der P-Q-Kurve basierenden Auslegedurchsatz hat, (e) ein Motor (31) funktionsgerecht mit dem Verdichter (25) verbunden wird und der Verdichter (25) und der Motor (31) an einem Strang eines Fördersteigrohrs befestigt und der Motor (31) und der Verdichter (25) in das Bohrloch (11) abgesenkt werden, nachdem die P-Q-Kurve erfasst wurde, (f) dem Motor (31) Leistung zugeführt und der Verdichter (25) bei der ausgewählten Drehzahl gedreht wird, wodurch eine Saugwirkung erzeugt wird, um Gas aus der Förderzone in den Verdichter (25) zu saugen, und (g) das Gas von dem Verdichter (25) verdichtet und in dem Fördersteigrohr (19) nach oben gefördert wird.

Description

  • Bereich der Erfindung
  • Diese Erfindung bezieht sich insgesamt auf die Gewinnung von Gas aus Niederdruck-Bohrlöchern, und insbesondere auf ein künstliches Hebesystem für solche Bohrlöcher.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Ein Gasbohrloch hat ein Futterrohr mit Perforationen oder eine Komplettierung des offenen Lochs unter dem Futterrohr. Gewöhnlich hat die Gasbohrung einen Steigrohrstrang mit einem über den Perforationen angeordneten Packer, obwohl bei einigen Bohrlöchern kein Packer verwendet wird. Das Gas strömt aus einer Gasförderzone in dem Steigrohr nach oben zum Bohrlochkopf und in eine Rohrleitung.
  • Zum Fördern in die Gasrohrleitung ist über Tage oder im Bohrlochkopf ein gewünschter Minimaldruck erforderlich. Wenn das Gas aus den Perforationen in dem Steigrohr nach oben strömt, tritt ein Druckabfall aufgrund von Reibungsverlusten auf. In Bohrlöchern, die teilweise erschöpft sind, kann der Druck an der Förderzone nicht mehr ausreichen, um den Reibungsdruckabfall zu überwinden und den gewünschten Bohrlochkopfdruck noch zu erreichen.
  • Üblicherweise werden bei Niederdruck-Gasbohrlöchern über Tage Verdichter zur Erzeugung eines negativen Drucks am Bohrlochkopf zur Steigerung des Gasstroms und zum Verdichten des Gases am Bohrlochkopf verwendet, um den gewünschten Bohrlochdruck zu erreichen. Der Verdichter kann ein Verdichter in Turbobauweise, in Flüssigkeitsringbauweise oder eine Schraubenspindelpumpe sein. Eine Schraubenspindelpumpe hat wenigstens zwei Rotoren mit auf ihnen ausgebildeten Wendelprofilen. Die Wendelprofile greifen ineinander. Einer der Rotoren wird angetrieben, wodurch der andere zum Drehen gebracht wird. Eine Schraubenspindelpumpe pumpt Mehrphasenfluide. Verdichter in Turbobauweise sind gewöhnlich nicht zu einer Mehrphasenförderung in der Lage, so dass bei Gasbohrlöchern, die eine beträchtliche Menge an Flüssigkeit erzeugen, die Flüssigkeiten normalerweise von dem Bohrlochfluid getrennt werden, bevor es den Verdichter in Turbobauweise erreicht.
  • Alternativ zu Über-Tage-Verdichtern hat man auch vorgeschlagene, einen im Bohrloch befindlichen Motor mit einem Gasturboverdichter zu verbinden und die Anordnung in ein Gasbohrloch zum Verdichten des Gases im Bohrloch abzusenken. Über Tage kann eine Stromeinspeisung für eine variable Drehzahl verwendet werden, um die Drehzahl des Motors zu verändern. Obwohl diese verschiedenen Systeme bei Niederdruck-Gasbohrlöchern funktionsfähig sind, sind Verbesserungen im Wirkungsgrad erwünscht.
  • Aus der Druckschrift EP 0 216 406 A1 ist eine fluidgetriebene Pumpenvorrichtung bekannt, welche einen Zweischraubenrotor-Motor und eine damit gekoppelte Pumpe zur Förderung von Fluid aus einem Gasbohrloch umfasst.
  • Ferner ist aus der EP 1 327 054 B1 ein Verfahren zum Bestimmen von Druckprofilen in einem Bohrloch bekannt. Das Verfahren basiert auf einer Distanz-abhängigen Messung von Druckimpulsen unter Anwendung eines geeigneten mathematischen Modells, welches die Strömung von Ein- bzw. Mehrphasenfluiden beschreibt.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Bei einem Verfahren dieser Erfindung führt die Bedienungsperson einen Versuch zur Ermittlung des Bohrlochsohlendrucks in Abhängigkeit vom Mengenstrom aus und stellt eine Druck-Durchsatz-(P-Q-)Kurve in einem Diagramm dar. Die Bedienungsperson berechnet auch einen Druckabfall aufgrund von Reibung des durch das Fördersteigrohr von der Förderzone nach über Tage strömenden Gases. Fakultativ setzt die Bedienungsperson einen Packer über den Perforationen oder der Komplettierung des offenen Lochs unter dem Futterrohr.
  • Die Bedienungsperson wählt einen Verdichter mit einer Druckleistung aus, die bei einer ausgewählten Drehzahl einen Auslegedruck erzeugt, der aus der Summe des Reibungsdruckabfalls und eines gewünschten Bohrlochkopfdrucks besteht. Die Auslege-Durchsatzleistung wird dort bestimmt, wo der Auslegedruck die P-Q-Kurve für das spezielle Bohrloch schneidet. Die Bedienungsperson wählt basierend auf der Verdichterleistungskurve einen Verdichter aus. Die Verdichterleistungskurve informiert die Bedienungsperson, mit welcher Drehzahl der Verdichter arbeiten muss, um den gewünschten Druck und Durchsatz zu erreichen.
  • Die Bedienungsperson bringt den Verdichter und den Motor in das Bohrloch ein und führt dem Motor über eine über Tage befindliche Betriebseinheit bei der ausgewählten Drehzahl Strom mit variabler Frequenz zu. Vorzugsweise hat der Verdichter eine Mehrphasenbauweise und ist beispielsweise eine Schraubenspindelpumpe, um auch alle geförderten Flüssigkeiten zu pumpen.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine schematische Ansicht, die ein Gasbohrloch mit einer Schraubenspindel-Pumpenanordnung zeigt, die erfindungsgemäß gebaut ist.
  • 2 ist eine schematische Ansicht einer P-Q-Kurve für das Bohrloch von 1.
  • 3 ist eine vergrößerte Schnittansicht der Schraubenspindelpumpe von 1 längs der Linie 3-3 von 1.
  • 4A und 4B sind Vertikalschnittansichten der Schraubenspindelpumpe der Pumpenanordnung von 1.
  • Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
  • Gemäß 1 hat das Bohrloch 11 ein Futterrohr 13, das einen Satz von Perforationen 15 enthält, die in eine Gasförderzone führen. Anstelle der Perforationen 15 kann unter dem Futterrohr 13 ein Komplettierungsbereich mit offenem Loch vorhanden sein. Die Gasförderzone kann auch einige Flüssigkeiten fördern. Fakultativ kann in dem Futterrohr 13 über den Perforationen 15 ein Packer 17 gesetzt werden. Von über Tage aus erstreckt sich ein Strang eines Steigrohrs 19 und trägt bei dieser Ausführungsform einen Mantel 21. Der Mantel 21 hat ein Verlängerungsrohr 23, das abdichtend in eine polierte Bohrung des Packers 17 eingesetzt ist. Alternativ kann der Packer 17 weggelassen und der das Steigrohr 19 umgebende Ringraum oben am Bohrloch geschlossen werden.
  • In dem Mantel 21 ist ein Verdichter 25, vorzugsweise in Mehrphasenbauweise, beispielsweise eine Schraubenspindelpumpe, angeordnet und mit dem Steigrohr 19 verbunden. Der Verdichter 25 hat einen Einlass 27 für die Aufnahme von Bohrlochfluid, das aus den Perforationen 15 strömt. Bei dieser Ausführungsform ist an dem unteren Ende des Verdichters 25 ein Elektromotor 31 befestigt. Der Motor 31 ist vorzugsweise ein Dreiphasen-Wechselstrommotor, der mit einem dielektrischen Schmiermittel gefüllt ist. Zwischen dem Motor 31 und dem Verdichter 25 kann zum Ausgleich des inneren Schmiermitteldrucks mit dem hydrostatischen Druck der Flüssigkeit, die in dem Bohrloch auftreten kann, ein Druckausgleichsabschnitt angeordnet werden. Von dem Motor 31 erstreckt sich ein Stromkabel 33 nach über Tage. Bei dieser Ausführungsform führt ein Antrieb 35 für variable Drehzahl dem Motor 31 eine variable Frequenz zu, um die Drehzahl des Verdichters 25 zu verändern.
  • Gemäß 2 führt die Bedienungsperson vor der Installierung des Verdichters 25 einen Bohrlochversuch aus, bei welchem sie ein Messinstrument in das Futterrohr 13 zu einer Stelle angrenzend an die Perforationen 15 absenkt. Das Instrument kann eine herkömmliche Bauweise aufweisen und ist in der Lage, Druck und Durchsätze des Bohrlochfluids an den Perforationen 15 zu messen. Das Instrument kann vielfältig eingesetzt werden. Es kann an einem Strang des Steigrohrs, beispielsweise im Fördersteigrohr 19 oder einem Wickelsteigrohr, betrieben werden. Das Instrument kann an einer Leine oder einem gewickelten Rohrstrang arbeiten. Das Instrument kann so gebaut sein, dass es zum Aufzeichnen von Druck und Durchsätzen eine Batterie und eine Speichereinheit hat. Wenn es an einer Leine, die einen elektrischen Leiter aufweist, betrieben wird, kann das Instrument alternativ von einer Stromquelle über Tage versorgt werden und die Ablesungen über Leiter nach über Tage übermitteln, während die Vermessung ausgeführt wird.
  • Während der Vermessung zeichnet die Bedienungsperson den Sohlendruck des Bohrlochs unter statischen oder Absperrbedingungen auf. Bei dem System dieser Erfindung ist der Bohrlochsohlendruck im Absperrzustand vorzugsweise kleiner als 1,035 × 106 Pa (150 psi). Vorzugsweise macht die Bedienungsperson eine Öffnung an der Versuchseinheit schrittweise auf und zeichnet den Druckabfall auf. Wenn das Bohrloch einen Druck hat, der ausreicht, dass das Gas durch einen Versuchssteigrohrstrang nach über Tage strömt, kann die Öffnung am Bohrlochkopf eine Drossel sein. Der maximale Bohrlochsohlendruck wird bei Absperrdruck mit Durchsatz null aufgezeichnet. Wenn die Öffnung vollständig aufgemacht ist, wird ein maximaler Durchsatz aufgezeichnet. Bei einem Gasbohrloch enthält das Futterrohr 13 keine Flüssigkeitssäule, die ansonsten einen hydrostatischen Druck auf die Förderzone ausüben und den Gasstrom unterbinden würde. Die von der Bedienungsperson aufgezeichneten Daten werden zur Bildung einer P-Q-Kurve 37 (2) aufgezeichnet, die eine einzigartige Kennlinie für jedes Bohrloch 11 ist.
  • Die Bedienungsperson berechnet den Druckabfall, der aufgrund der Reibungseffekte des Gases entstehen würde, das von den Perforationen 15 im Steigrohr 19 nach oben zum Bohrlochkopf strömt. Dieser Druckabfall wird nach bekannten Verfahren unter Verwendung des Durchmessers des Steigrohrs 15 und der Art der Flüssigkeit berechnet, die aus den Perforationen 15 ausströmt.
  • Der gewünschte Bohrkopfdruck ist bekannt und liegt bei dem System dieser Erfindung normalerweise zwischen etwa 1,38 × 105 und 4,14 × 105 Pa (20 und 60 psi). Der Verdichter 25 muss in der Lage sein, einen Auslegedruck zu erreichen, der gleich der Summe aus dem Druckabfall und aus dem gewünschten Bohrlochkopfdruck ist. Der in 2 als Pd gezeigte Auslegedruck gibt einen Auslegedurchsatz Qd basierend auf der P-Q-Kurve 37. Die von dem Auslegedruck Pd aus parallel zur x-Achse gezogene Linie schneidet die P-Q-Kurve 37. Eine von dem Schnittpunkt aus parallel zur y-Achse gezogene Linie ergibt den Auslegedurchsatz bei dem speziellen Pd.
  • Die Bedienungsperson wählt einen Verdichter 25 aus, der die Fähigkeiten hat, den gewünschten Druck und den Auslegedurchsatz zu erzeugen. Die Auswahl basiert auf Leistungskennlinien, die die Hersteller der Verdichter liefern, sowie auf der erwarteten Menge von Flüssigkeiten, die in dem Bohrlochfluid enthalten sind. Wenn eine merkliche Flüssigkeitsmenge erwartet wird, hat der Verdichter 25 vorzugsweise eine Mehrphasenbauweise und ist beispielsweise eine Schraubenspindelpumpe. Die Leistungskennlinien des ausgewählten Verdichters 25 geben der Bedienungsperson die Information, mit welcher Drehzahl der Verdichter 25 arbeiten muss, um die gewünschten Werte für Qd und Pd zu erreichen. Durch Verwenden des Antriebs 35 für variable Drehzahl kann die Bedienungsperson nicht nur die gewünschte Drehzahl erreichen, sondern auch den Gasdruck am Bohrlochkopf überwachen und die Drehzahl des Motors 31 verändern, um den gewünschten Bohrlochkopfdruck aufrechtzuerhalten.
  • 3 und 4 zeigen eine Ausführungsform eines bevorzugten Verdichters 25. Der Verdichter 25 ist eine Schraubenspindelpumpe mit einem Gehäuse 39, das eine zentrale axiale Bohrung 41 aufweist. Bei dieser Ausführung sind drei Satellitenbohrungen 43 symmetrisch um eine sie schneidende zentrale Bohrung 41 herum angeordnet. Es können eine oder mehrere Satellitenbohrungen 43 vorgesehen werden. In der zentralen Bohrung 41 befindet sich ein Hauptrotor 45. In jeder Satellitenbohrung 43 befindet sich ein Satellitenrotor 47.
  • Wie in 4A und 4B gezeigt ist, hat jeder Satellitenrotor 47 ein Wendelprofil 46, das in ein Wendelprofil 48 eingreift, das im Hauptrotor 45 ausgebildet ist. Wie in 4B gezeigt ist, erstreckt sich von dem Hauptrotor 45 aus eine Welle für einen Eingriff mit einer damit zusammenpassenden Welle (nicht gezeigt) des Motors 31 (1). Am oberen Ende des Verdichters 25 ist für den Anschluss an das Fördersteigrohr 19 (1) ein Auslassübergangsstück 51 angeordnet.
  • In Betrieb setzt die Bedienungsperson über den Perforationen 15 den Packer 17. Die Bedienungsperson senkt den Verdichter 25 und den Motor an dem Steigrohr 19 ab. Das Verlängerungsrohr 23 des Mantels 21 dringt in eine Aufnahme in dem Packer 17. Die Bedienungsperson sorgt für eine Stromzuführung von dem Antrieb 35 für variable Drehzahl, um den Motor 31 dazu zu bringen, den Verdichter 25 zu drehen. Die Drehung sorgt für eine Saugwirkung, die Gas in den Mantel 21 und den Einlass 27 zieht. Der Verdichter 25 verdichtet das Gas und bringt es dazu, durch das Fördersteigrohr 19 nach über Tage zu strömen. Vorzugsweise überwacht die Bedienungsperson den Bohrlochkopfdruck und steuert die Drehzahl durch den Antrieb 35 für variable Drehzahl so, dass der gewünschte Bohrlochkopfdruck aufrechterhalten wird. Alle von den Perforationen 15 geförderten Flüssigkeiten werden zusammen mit dem Gas von dem Verdichter 25 gefördert. Das Bohrloch 11 ist hauptsächlich ein Gasbohrloch, und wenn der Verdichter 25 für ein Mehrphasen-Pumpen in der Lage ist, ist eine kleine Menge an geförderter Flüssigkeit für den Verdichter 25 nicht schädlich. Bei der bevorzugten Ausgestaltung besteht keine Notwendigkeit für einen im Bohrloch anzuordnen Flüssigkeits-Gas-Separator. Zum Abtrennen von Flüssigkeit kann am Bohrlochkopf ein Über-Tage-Separator eingesetzt werden.
  • Die Erfindung hat beträchtliche Verbesserungen. Die Auswahl eines Bohrlochverdichters basierend auf einem P-Q-Versuch des Bohrlochs verringert die Möglichkeiten einer ineffizienten Überbemessung. Da er angrenzend an die Perforationen angeordnet ist, ist der Verdichter effizienter, als wenn er sich über Tage befinden würde. Eine Flüssigkeits-Gas-Separierung im Bohrloch ist nicht erforderlich, wenn ein Mehrphasenverdichter, beispielsweise eine Schraubenspindelpumpe, verwendet wird.
  • Obwohl die Erfindung nur in einer ihrer Formen gezeigt worden ist, ist für den Fachmann offensichtlich, dass sie nicht darauf beschränkt ist, sondern vielfach veränderbar ist, ohne den Umfang der Erfindung zu verlassen. Obwohl beispielsweise ein Mantel eingesetzt wird, können andere Ausgestaltungen verwendet werden. Der Motor kann über der Pumpe bei einem Umgehungsbereich für den Gasstrom zum Fördersteigrohr angeordnet werden. Bei einigen Installationen kann die Schraubenspindelpumpe durch einen Turboverdichter ersetzt werden.

Claims (17)

  1. Verfahren zum Fördern von Bohrlochgas, bei welchem (a) ein Bohrloch (11) mit einer Förderzone ausgewählt wird, (b) für die Förderzone ein Versuch – Bohrlochdruck (P) abhängig vom Durchsatz (Q) – ausgeführt und eine P-Q-Kurve im Diagramm dargestellt wird, indem ein Strömungsquerschnitt einer Öffnung, durch welche Gas von der Förderzone strömt, schrittweise variiert wird, und der Druck (P) und der Durchsatz (Q) des Gases von der Förderzone in Abhängigkeit der unterschiedlichen Strömungsquerschnitte erfasst wird, (c) ein Reibungsdruckabfall aufgrund der Reibung des Bohrlochfluids berechnet wird, das durch das Fördersteigrohr von der Förderzone nach über Tage strömt, (d) ein Verdichter (25) ausgewählt wird, der bei einer ausgewählten Drehzahl einen Auslegedruck hat, der wenigstens gleich einer Summe aus dem Reibungsdruckabfall und aus dem gewünschten Bohrlochkopfdruck ist und den auf der P-Q-Kurve basierenden Auslegedurchsatz hat, (e) ein Motor (31) funktionsgerecht mit dem Verdichter (25) verbunden wird und der Verdichter (25) und der Motor (31) an einem Strang eines Fördersteigrohrs befestigt und der Motor (31) und der Verdichter (25) in das Bohrloch (11) abgesenkt werden, nachdem die P-Q-Kurve erfasst wurde, (f) dem Motor (31) Leistung zugeführt und der Verdichter (25) bei der ausgewählten Drehzahl gedreht wird, wodurch eine Saugwirkung erzeugt wird, um Gas aus der Förderzone in den Verdichter (25) zu saugen, und (g) das Gas von dem Verdichter (25) verdichtet und in dem Fördersteigrohr (19) nach oben gefördert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem beim Schritt (a) ein Bohrloch (11) ausgewählt wird, das einen Bohrlochsohlendruck im Absperrzustand hat, der nicht größer a1 1,035 × 106 Pa (150 psi) ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem beim Schritt (d) ein Verdichter (25) ausgewählt wird, der in der Lage ist, ein mehrphasiges Bohrlochfluid zu pumpen.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem beim Schritt (d) eine als Verdichter (25) wirkende Schraubenspindelpumpe ausgewählt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem beim Schritt (e) ein Dreiphasen-Elektromotor (31) mit dem Verdichter (25) verbunden wird und beim Schritt (f) die Frequenz des Stroms geändert wird, der dem Motor (31) zum Erzielen der gewünschten Drehzahl zugeführt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem der Verdichter (25) des Schritts (d) eine Schraubenspindelpumpe mit wenigstens einer Schraubenspindel aufweist und beim Schritt (f) die Schraubenspindel mit dem Motor (31) gedreht wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem beim Schritt (g) von dem Verdichter (25) alle Flüssigkeit, die durch die Förderzone erzeugt wird, zusammen mit dem Gas in dem Fördersteigrohr (19) nach oben gepumpt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem beim Schritt (e) ein Dreiphasen-Elektromotor (31) mit dem Verdichter (25) verbunden wird und beim Schritt (f) der Bohrlochkopfdruck des Gases überwacht wird, das in dem Fördersteigrohr (19) nach oben strömt, und die Frequenz des Stroms verändert wird, der dem Motor (31) zugeführt wird, um den gewünschten Bohrlochkopfdruck zu erreichen.
  9. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem weiterhin in dem Bohrloch (11) ein Packer (17) gesetzt und beim Schritt (e) der Motor (31) und der Verdichter (25) in den Packer (17) eingesetzt werden.
  10. Verfahren zum Fördern von Gas, bei welchem (a) ein Bohrloch (11) ausgewählt wird, das eine gasfördernde Zone aufweist, (b) an der Förderzone ein Versuch – Bohrlochsohlendruck (P) in Abhängigkeit vom Durchsatz (Q) – ausgeführt und eine P-Q-Kurve graphisch dargestellt wird, indem ein Strömungsquerschnitt einer Öffnung, durch welche Gas von der Förderzone strömt, schrittweise variiert wird, und der Druck (P) und der Durchsatz (Q) des Gases von der Förderzone in Abhängigkeit der unterschiedlichen Strömungsquerschnitte erfasst wird, (c) ein Reibungsdruckabfall des Gases aufgrund der Reibung des Gases berechnet wird, das durch das Fördersteigrohr (19) aus der Förderzone nach über Tage strömt, (d) eine Schraubenspindelpumpe mit einem Auslegedruck, der gleich der Summe aus dem Reibungsdruckabfall und aus dem gewünschten Bohrlochkopfdruck ist, und einem Durchsatz ausgewählt wird, der auf der P-Q-Kurve basiert, (e) mit der Schraubenspindelpumpe ein Motor (31) funktionsmäßig verbunden wird, die Schraubenspindelpumpe und der Motor (31) an einem Strang eines Fördersteigrohrs (19) befestigt und der Motor (31) und die Schraubenspindelpumpe in das Bohrloch (11) abgesenkt werden, nachdem die P-Q-Kurve erfasst wurde; (f) dem Motor (31) Strom zugeführt und die Schraubenspindelpumpe gedreht wird, die Gas aus der Förderzone ansaugt, das Gas verdichtet und es in dem Fördersteigrohr (19) nach oben befördert, und (g) der Bohrlochkopfdruck des Gases überwacht wird, das in dem Fördersteigrohr (19) nach oben strömt, und die Drehzahl des Motor (31) so variiert wird, dass der gewünschte Bohrlochkopfdruck erreicht wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, bei welchem beim Schritt (a) ein Bohrloch (11) ausgewählt wird, das einen Bohrlochsohlendruck im Absperrzustand hat, der nicht größer als 1,035 × 106 Pa (150 psi) ist.
  12. Verfahren nach Anspruch 10, bei welchem beim Schritt (f) mit der Schraubenspindelpumpe alle Flüssigkeit, die aus der Förderzone zuströmt, in dem Fördersteigrohr (19) zusammen mit dem Gas nach oben gepumpt wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 10, bei welchem weiterhin ein Packer (17) in dem Bohrloch (11) gesetzt und beim Schritt (e) der Motor (31) und der Verdichter (25) in dem Packer (17) eingesetzt werden.
  14. Gasbohrloch (11) – mit einem Futterrohr (13), das mit einer Gasförderzone in Verbindung steht, – wobei das Bohrloch (11) eine P-Q-Kurvenkennlinie aufweist, die auf einem Bohrlochsohlendruck (P) in Abhängigkeit vom Durchsatz (Q) basiert, und die mittels schrittweißer Variation eines Strömungsquerschnitts einer Öffnung, durch welche Gas von der Förderzone strömt, und Messung des Drucks (P) und des Durchsatzes (Q) des Gases von der Förderzone erfasst wird, – mit einer Schraubenspindelpumpe und einem Bohrloch-Elektromotor (31), die an einem Strang eines Steigrohrs (19) in dem Futterrohr (13) aufgehängt sind, – wobei der Strang des Steigrohrs (19) einen berechneten Reibungsdruckabfall basierend auf den Eigenschaften des Steigrohrs (19) und des Gases der Förderzone aufweist, und – die Schraubenspindelpumpe bei einer ausgewählten Drehzahl einen Auslegedruck, der gleich einer Summe aus dem Reibungsdruckabfall und aus einem gewünschten Bohrlochkopfdruck ist, und einen Auslegedurchsatz hat, der durch die P-Q-Kurvenkennlinie des Bohrlochs (11) bestimmt wird.
  15. Bohrloch (11) nach Anspruch 14, bei welchem das Bohrloch (11) einen Sohlendruck im Absperrzustand hat, der nicht größer als 1,035 × 106 Pa (150 psi) ist.
  16. Bohrloch (11) nach Anspruch 15, welches weiterhin eine Stromversorgung mit variabler Frequenz zum Zuführen von Strom zu dem Motor (31) bei einer Frequenz aufweist, die so ausgewählt wird, dass eine gewünschte Drehzahl erreicht wird.
  17. Bohrloch (11) nach Anspruch 14, welches weiterhin einen in das Futterrohr (13) gesetzten Packer (17) aufweist, wobei die Schraubenspindelpumpe und der Elektromotor (31) in den Packer (17) eingesetzt sind.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060043215A1 (en) * 2004-09-01 2006-03-02 Evans Daniel T Air freshener
US20080193309A1 (en) * 2007-02-09 2008-08-14 Vasanth Srinivasa Kothnur Screw pump rotor and method of reducing slip flow
EP2356313B1 (de) 2008-11-14 2014-12-17 Saudi Arabian Oil Company Einlass für eine ummantelte elektrische tauchpumpenanordnung
EP2216501A1 (de) * 2009-02-10 2010-08-11 BP Exploration Operating Company Limited Pumpe
CN101761485B (zh) * 2009-12-29 2011-10-26 中国石油集团西部钻探工程有限公司吐哈钻井工艺研究院 扶正式井下环空抽吸涡轮泵
CN101749252B (zh) * 2009-12-29 2011-09-14 中国石油集团西部钻探工程有限公司吐哈钻井工艺研究院 扶正式井下环空抽吸螺杆涡轮泵
US20160215769A1 (en) * 2015-01-27 2016-07-28 Baker Hughes Incorporated Systems and Methods for Providing Power to Well Equipment
CN109209303A (zh) * 2017-06-29 2019-01-15 中国石油天然气股份有限公司 一种煤层气井的排采控制方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2100560A (en) * 1933-12-02 1937-11-30 Laval Steam Turbine Co Deep well pump
US2592476A (en) * 1948-02-07 1952-04-08 Laval Steam Turbine Co Series arrangement of positive and nonpositive screw pumps
EP0216406A1 (de) * 1985-09-04 1987-04-01 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Durch Flüssigkeit angetriebene Pumpe
DE60031727T2 (de) * 2000-09-22 2008-02-14 Jon Steinar Gudmundsson Verfahren zum Bestimmen von Druckprofilen in Bohrlöchern, Leitungen und Pipelines

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4442710A (en) * 1982-03-05 1984-04-17 Schlumberger Technology Corporation Method of determining optimum cost-effective free flowing or gas lift well production
SE463682B (sv) * 1984-06-20 1991-01-07 Imo Ab Hydraulisk skruvmaskin, foeretraedesvis utnyttjad som pump avsedd att nedsaenkas i ett borrhaal
US4928771A (en) * 1989-07-25 1990-05-29 Baker Hughes Incorporated Cable suspended pumping system
US5605193A (en) * 1995-06-30 1997-02-25 Baker Hughes Incorporated Downhole gas compressor
BR9610373A (pt) * 1995-08-22 1999-12-21 Western Well Toll Inc Ferramenta de furo de tração-empuxo
US6123149A (en) * 1997-09-23 2000-09-26 Texaco Inc. Dual injection and lifting system using an electrical submersible progressive cavity pump and an electrical submersible pump
US6413065B1 (en) * 1998-09-09 2002-07-02 Pradeep Dass Modular downhole multiphase pump
CO5290317A1 (es) * 1999-07-02 2003-06-27 Shell Int Research Metodo de desplegar un sistema de transduccion de fluido accionado electricamente en un pozo
GB2362901B (en) 2000-06-03 2004-03-31 Weir Pumps Ltd Downhole gas compression
US7117943B2 (en) 2004-01-15 2006-10-10 Halliburton Energy Services, Inc. Friction reducers for fluids comprising carbon dioxide and methods of using friction reducers in fluids comprising carbon dioxide
US7172020B2 (en) * 2004-03-05 2007-02-06 Tseytlin Software Consulting Inc. Oil production optimization and enhanced recovery method and apparatus for oil fields with high gas-to-oil ratio

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2100560A (en) * 1933-12-02 1937-11-30 Laval Steam Turbine Co Deep well pump
US2592476A (en) * 1948-02-07 1952-04-08 Laval Steam Turbine Co Series arrangement of positive and nonpositive screw pumps
EP0216406A1 (de) * 1985-09-04 1987-04-01 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Durch Flüssigkeit angetriebene Pumpe
DE60031727T2 (de) * 2000-09-22 2008-02-14 Jon Steinar Gudmundsson Verfahren zum Bestimmen von Druckprofilen in Bohrlöchern, Leitungen und Pipelines

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