DE102010025491A1 - Retention device for preventing sedimentation in boreholes - Google Patents
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Abstract
Es ist eine Vorrichtung zur Förderung eines ölhaltigen Produktes aus Bohrlöchern offenbart, bei der zwischen einer Förderpumpe im unteren Bereich des Bohrlochs und dem oberen Ende des Bohrlochs an der Erdoberfläche mindestens eine Rückhalteeinrichtung zum temporären Halten von Feststoffen vorgesehen ist.A device is disclosed for conveying an oil-containing product from boreholes, in which at least one retaining device for temporarily holding solids is provided between a conveying pump in the lower region of the borehole and the upper end of the borehole on the surface of the earth.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rückhalteeinrichtung zur Reduzierung und/oder Vermeidung von Feststoffsedimentationen bei der Förderung von ölhaltigen Stoffen aus Bohrlöchern.The present invention relates to a retaining device for reducing and / or avoiding sedimentation of solids in the production of oily substances from boreholes.
Die amerikanische Patentanmeldung US 2006/0196657 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Verbesserung der Strömungsverhältnisse in einer Pumpleitung. Hierzu ist das Verbindungsstück für zwei Rohrteile mit einem schneckenförmigen Formteil versehen. Dieser Formteil erzeugt eine zusätzliche Strömung, mit der das von der Pumpe aufwärts strömende Medium in seiner Fließrichtung unterstützt und angetrieben wird.The American patent application US 2006/0196657 A1 describes a device for improving the flow conditions in a pumping line. For this purpose, the connector for two pipe parts is provided with a helical shaped part. This molded part generates an additional flow, with which the medium flowing upwards from the pump is supported and driven in its flow direction.
Die deutsche Patentanmeldung
In der deutschen Übersetzung
Die kanadische Patentschrift
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine stabile und wartungsarme Rückhalteeinrichtung zu schaffen, mit der die Feststoffsedimentationen in Produktionsbohrlöchern für ölhaltiges Fördergut im Bereich der Pumpe reduziert und/oder vermieden werden kann.The invention has for its object to provide a stable and low-maintenance retainer, with the solid sedimentation in production wells for oily material in the pump can be reduced and / or avoided.
Die obige Aufgabe wird durch eine Rückhalteeinrichtung gelöst, die die Merkmale des Anspruchs 1 umfasst. Weitere vorteilhafte Merkmale zur Vermeidung der Feststoffsedimentationen in Produktionsbohrlöchern für ölhaltiges Fördergut sind den Unteransprüche zu entnehmen.The above object is achieved by a retaining device comprising the features of claim 1. Further advantageous features for avoiding the sedimentation of solids in production wells for oil-containing conveyed material can be found in the subclaims.
Es ist eine Vorrichtung zur Förderung eines ölhaltigen Produktes aus Bohrlöchern offenbart. Eine Rückhalteeinrichtung ist zwischen einer Förderpumpe im unteren Bereich des Bohrlochs und dem oberen Ende des Bohrlochs an der Erdoberfläche vorgesehen. Mindestens eine Rückhalteeinrichtung, mit der Feststoffe temporär haltbar sind, ist in einem jeden Bohrloch vorgesehen.It is a device for conveying an oily product from wells disclosed. A retainer is provided between a feed pump in the lower region of the wellbore and the upper end of the wellbore at the earth's surface. At least one retaining means, with which solids are temporarily preserved, is provided in each wellbore.
Aus der Gewinnung von Erdöl ist bekannt, dass beim Abschalten der Förderpumpen in Gewinnungsbohrungen Feststoffe sedimentieren und sich im Bereich der Förderpumpe absetzen. Durch den sedimentierten Feststoff wird das Anfahren der Förderpumpen erschwert oder sogar unmöglich gemacht. Um dies zu vermeiden ist die erfindungsgemäße Rückhalteeinrichtung vorgesehen. Durch den Einsatz einer oder mehrerer der erfindungsgemäßen Rückhalteeinrichtungen, an einer oder mehreren Stellen des Bohrloches, werden die sedimentierenden Feststoffe an einer oder mehreren Stellen des Bohrlochs aufgefangen. Die damit erzielten separaten, geringen Sedimentmengen, die über die gesamte Länge des Bohrlochs verteilt sind, sind beim Anfahren der Förderpumpe durch den Produktstrom, welcher vom unteren Bereich des Bohrlochs zum oberen Ende des Bohrlochs gerichtet ist leicht wieder in Schwebe bringbar und können abtransportiert werden. Somit wird ein leichtes Anfahren der Förderpumpe gewährleistet und der sedimentierte Feststoff wird aus dem Bohrloch ausgetragen.From the extraction of petroleum is known that when switching off the feed pumps sediment in extraction wells solids and settle in the range of the feed pump. Due to the sedimented solid starting the feed pumps is difficult or even impossible. To avoid this, the retaining device according to the invention is provided. By using one or more of the retention devices of the invention, at one or more locations of the wellbore, the sedimenting solids are collected at one or more locations of the wellbore. The thus obtained separate, small amounts of sediment, which are distributed over the entire length of the borehole, are easily brought into suspension when starting the feed pump by the product flow, which is directed from the lower part of the borehole to the upper end of the borehole and can be removed. Thus, a slight start-up of the feed pump is ensured and the sedimented solid is discharged from the well.
Die Rückhalteeinrichtung ist aus einem biegesteifen, flexiblen Material hergestellt, wobei sie zusätzlich mit mindestens einem stabilisierenden Element versehen ist. Dieses stabilisierende Element kann sowohl eine Verstrebung und/oder eine zusätzliche Materialschicht sein. Die vorab genannten Ausführungen stellen keine abschließende Begrenzung des Schutzbereiches dar.The retaining device is made of a rigid, flexible material, wherein it is additionally provided with at least one stabilizing element. This stabilizing element can be both a strut and / or an additional layer of material. The above-mentioned embodiments do not represent a final limitation of the scope.
Die erfindungsgemäße Rückhalteeinrichtung weist eine Geometrie auf, durch welche eine Rohrleitung gegenüber einer Innenwandung abdichtbar ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Rückhalteeinrichtung mit einer ovalen Grundfläche ausgestaltet. Weiterhin ist die Rückhalteeinrichtung derart gestaltet, dass eine der Rohrleitung zugeordneten Seite nach oben gebogen ist. Durch diese Biegung ist eine Abdichtung gegen die Innenwand der Rohrleitung sichergestellt.The retaining device according to the invention has a geometry by means of which a pipeline can be sealed off from an inner wall. In a preferred embodiment, the retaining device with an oval base designed. Furthermore, the retaining device is designed such that a pipe associated side is bent upwards. By this bend a seal against the inner wall of the pipeline is ensured.
Die Rückhalteeinrichtung ist in einer bevorzugten Ausführungsform an einem Pumpengestänge angebracht. Mit diesem Pumpengestänge wird die Antriebsenergie von dem oberirdischen Antrieb an die, im Bohrloch befindliche, Pumpe übertragen. Weiterhin ist eine derartige Installation auch bei Förderpumpen möglich, welche über kein Pumpengestänge verfügen. Hier würde die Rückhalteeinrichtung an den Steigleitungen für die Pumpe angebracht.The retainer is mounted in a preferred embodiment on a pump rod. With this pump linkage, the drive energy is transferred from the above-ground drive to the downhole pump. Furthermore, such an installation is also possible with feed pumps, which have no pump linkage. Here, the retainer would be attached to the risers for the pump.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Rückhalteeinrichtung an einer Zentrierhülse für das Pumpengestänge angebracht. Mit Hilfe dieser Zentrierhülsen wird das Pumpengestänge in der Rohrleitung zentriert. Beispielsweise wird die Rückhalteeinrichtung dazu an der oberen Seite der Zentrierhülse angeordnet sein. Die Verbindung zwischen der oberen Seite der Zentrierhülse und der Rückhalteeinrichtung ist durch eine kraftschlüssig und/oder formschlüssig und/oder stoffschlüssig wirkende Verbindung realisierbar.In a further preferred embodiment, the retaining device is attached to a centering sleeve for the pump linkage. With the help of these centering sleeves, the pump linkage is centered in the pipeline. For example, the retaining device will be arranged on the upper side of the centering sleeve. The connection between the upper side of the centering sleeve and the retaining device can be realized by a frictionally and / or positively and / or cohesively acting connection.
Die Zentrierhülse weist mehrere Kanäle auf, durch welche das zu fördernde Medium strömt. Jedem dieser Kanäle ist mindestens eine Rückhalteeinrichtung zugeordnet. Jeder Kanal der Zentrierhülse besitzt zwei Führungsstege mit welchen das Pumpgestänge in der Rohrleitung zentriert wird. Sobald die Förderpumpe abschaltet und sich Feststoff auf der Rückhalteeinrichtung absetzt, liegt diese auf den Führungsstegen auf und wird von diesen abgestützt. Ein Abknicken der Rückhalteeinrichtung in Richtung der Förderpumpe ist nicht möglich und der sedimentierte Feststoff verbleibt bis zum erneuten Anfahren der Förderpumpe auf der Rückhalteeinrichtung.The centering sleeve has a plurality of channels through which the medium to be conveyed flows. Each of these channels is assigned at least one retaining device. Each channel of the centering sleeve has two guide webs with which the pump rod is centered in the pipeline. As soon as the delivery pump shuts off and solids settle on the retention device, it rests on the guide webs and is supported by them. A kinking of the retaining device in the direction of the feed pump is not possible and the sedimented solid remains until the renewed start of the feed pump on the retainer.
Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern. Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Teilen dargestellt sind.In the following, embodiments of the invention and their advantages with reference to the accompanying figures will be explained in more detail. The proportions of the individual elements to one another in the figures do not always correspond to the actual size ratios, since some shapes are simplified and other shapes are shown enlarged in relation to other parts for better illustration.
Für gleiche oder gleich wirkende Teile der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind.For identical or equivalent parts of the invention, identical reference numerals are used. Furthermore, for the sake of clarity, only reference symbols are shown in the individual figures, which are required for the description of the respective figure.
Die
In den
Die
Die
Die
Die
Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben. Es ist jedoch für einen Fachmann vorstellbar, dass Abwandlungen oder Änderungen der Erfindung gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.The invention has been described with reference to a preferred embodiment. However, it will be apparent to those skilled in the art that modifications or changes may be made to the invention without departing from the scope of the following claims.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Vorrichtung zum FördernDevice for conveying
- 1010
- Bohrlochwell
- 1111
- Antriebdrive
- 1212
- Förderpumpefeed pump
- 1414
- unterer Bereichlower area
- 1616
- oberes Endetop end
- 1818
- Erdoberflächeearth's surface
- 2020
- RückhalteeinrichtungRestraint
- 2222
- Mediummedium
- 2424
- Feststoffsolid fuel
- 2626
- Rohrleitungpipeline
- 2828
- stabilisierendes Elementstabilizing element
- 3030
- Innenwandunginner wall
- 3232
- der Förderleitung zugeordnete Seiteassociated with the support line
- 3333
- beweglicher Teilmoving part
- 3434
- Gelenkjoint
- 3535
- fester Teilsolid part
- 3636
- Befestigungselementfastener
- 3737
- Befestigungskranzfixing ring
- 4040
- Pumpengestängesucker rod
- 4242
- Zentrierhülsecentering
- 4444
- obere Seiteupper side
- 4646
- Kanalchannel
- 4848
- Führungsstegeguide webs
- 5050
- Förderrichtungconveying direction
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- CA 2315730 C [0005] CA 2315730 C [0005]
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DE202019104979U1 (en) | System for pumping viscous or partially viscous media from a borehole to the earth's surface |
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Date | Code | Title | Description |
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R016 | Response to examination communication | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: NETZSCH PUMPEN & SYSTEME GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: NETZSCH-MOHNOPUMPEN GMBH, 95100 SELB, DE Effective date: 20130220 |
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R120 | Application withdrawn or ip right abandoned |