DE19629091C2 - Aufbrechen und Abstützen einer Aufbrechstrecke einer von einem Bohrloch durchquerten unterirdischen Formation - Google Patents

Aufbrechen und Abstützen einer Aufbrechstrecke einer von einem Bohrloch durchquerten unterirdischen Formation

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufbrechen und Abstützen einer unterirdi­ schen Formation und betrifft nach einem Aspekt ein Verfah­ ren und eine Vorrichtung zum Aufbrechen und Abstützen eines Intervalls einer unterirdischen Formation, bei dem die Auf­ schlämmung in einem Bohrloch nach unten gepumpt und dort "aufgeteilt" wird, wodurch ein Teil des aufbrechenden Fluids (z. B. Gel) von der Aufschlämmung abgetrennt wird, der dann in ein Ende des ringförmigen Aufbrechspalts strömt, damit mit dem Aufbrechen begonnen wird, wohingegen die restliche Aufschlämmung, die die Abstützmittel enthält, in das andere Ende dieses ringförmigen Spalts gelangt, wo­ durch der Riß abgestützt wird.
Das "hydraulische Aufbrechen" stellt ein allgemein bekann­ tes Verfahren dar, das gewöhnlich der Verbesserung der Pro­ duktivität unterirdischer Formationen dient, aus denen flüssige Kohlenwasserstoffe oder dergleichen gefördert wer­ den. Bei einem typischen hydraulischen Aufbrechverfahren wird ein aufbrechendes Fluid (z. B. Gel) im Bohrloch nach unten und mit einem ausreichenden Druck in die Formation gepumpt, damit die "Rißbildung" eingeleitet und verstärkt wird. Der Riß (die Risse) bildet ein Netz durchlässiger Ka­ näle in der Formation, durch die die Fluide der Formation in das Bohrloch strömen können.
Leider schließen sich diese Risse jedoch schnell wieder, wenn der Aufbrechdruck nachläßt. Deshalb gehört es zur Rou­ tine auf diesem Fachgebiet, daß die Risse durch "Abstützen" offengehalten werden, indem Abstützmittel (z. B. Sand, Kies oder ein anderes körniges Material) mit dem aufbrechenden Fluid gemischt wird oder dem aufbrechenden Fluid eine Auf­ schlämmung folgt, die die gewünschten "Stützen" oder Ab­ stützmittel enthält. Die Aufschlämmung strömt in die Risse, in denen die Stützen abgelagert werden, wodurch die Risse "abgestützt" oder offengehalten werden, nachdem der Druck nachgelassen hat, und die Förderung im Bohrloch beginnt.
Dem Fachmann ist bekannt, daß es beim Aufbrechen und Ab­ stützen einiger Formationen noch Probleme gibt, insbeson­ dere dann, wenn die aufzubrechende 'Formation relativ dick (z. B. 1,5 m (50 feet) oder mehr) ist und/oder aus stark durchlässigen und/oder heterogenen Schichten besteht. Es ist zum Beispiel üblich, daß Flüssigkeit aus der Aufschläm­ mung in den anfänglichen Riß fließt, was wiederum bewirkt, daß sich die Stützen, z. B. Sand, im ringförmigen Spalt der Bohrung neben dem anfänglichen Riß ansammeln, wodurch in diesem ringförmigen Spalt eine "Sandbrücke" entsteht.
Diese Sandbrücken blockieren den weiteren Fluß des aufbre­ chenden Gels und/oder der Aufschlämmung durch den ringför­ migen Spalt der Bohrung, wodurch die weitere Zufuhr der er­ forderlichen Fluide zu anderen Niveaus oder Zonen im aufzu­ brechenden Intervall unterbunden wird. Dies trifft sogar zu, wenn einige dieser anderen Zonen bereits etwas zusam­ mengebrochen sind, ehe die Sandbrücke entstand. Die Entste­ hung vom Sandbrücken beim Aufbrechverfahren führt gewöhn­ lich zu Rissen, die nur entlang eines Teils der gewünschten Aufbrechstrecke verlaufen, und/oder zu Rissen, die ungeeig­ net abgestützt sind. Alle Vorteile des Aufbrechverfahrens werden in keinem dieser Fälle erreicht.
Aufgrund der mit der Entstehung von Sandbrücken im ringför­ migen Spalt der Bohrung verbundenen Probleme ist es üblich, daß eine Reihe einzelner herkömmlicher Aufbrechverfahren angewendet wird, um dicke Formationen und/oder heterogene Formationen aufzubrechen und abzustützen. Dem Fachmann auf dem Gebiet der Verrohrung von Bohrlöchern ist es natürlich bekannt, daß diese Wiederholung teuer und zeitaufwendig ist und die gesamte Ökonomie eines bestimmten Bohrlochs ernst­ haft beeinträchtigen kann.
Damit der Kosten- und Zeitaufwand entfällt, der mit der Durchführung einer Anzahl einzelner Aufbrechverfahren in einer einzelnen Bohrlochstrecke verbunden ist, wurden kürz­ lich Verfahren vorgeschlagen, bei denen das Aufbrechen die­ ser Strecke in einem einzigen Verfahren erfolgen kann, in­ dem die aufbrechenden Fluide unterschiedlichen Niveaus in­ nerhalb dieser Strecke gleichzeitig zugeführt werden, siehe z. B. US-Patent 5 161 618 von Jones et al.
Ein weiteres Verfahren zum Aufbrechen langer Strecken in einem einzigen Verfahren wird im gleichzeitig anhängigen und gemeinsam abgetretenen US-Patent US 54 35 391 offenbart, das am 5. August 1994 eingereicht wurde, bei dem wechselnde Schlammengen von (a) einem aufbrechenden Fluid, z. B. ein Gel, und (b) einer Aufschlämmung, die Abstützmittel enthält, in einem Arbeitsstrang nach unten und in das gleiche Ende des ringförmigen Spalts der Bohrung gepumpt werden, damit ein Riß (mehrere Risse) entsteht, verstärkt und abgestützt wird, wenn er sich entlang dieser Strecke bildet. Im ringförmigen Spalt des Bohrlochs sind Ausweichfließwege vorgesehen, damit gesichert ist, daß das Gel und/oder die Aufschlämmung weiterhin allen Niveaus in dieser Strecke zugeführt werden, selbst wenn im ringförmigen Spalt eine (mehrere) Sandbrücke(n) entsteht, bevor das Aufbrechverfahren abgeschlossen ist.
In US-Patent 5 417 284, das am 23. Mai 1995 offengelegt wurde, wird ein weiteres Verfahren zum Aufbrechen und Ab­ stützen eines langen oder heterogenen Intervalls einer For­ mation in einem einzigen Verfahren beschrieben, bei dem das aufbrechende Fluid (z. B. Gel) von der Oberfläche in ein Ende des ringförmigen Aufbrechspalts gepumpt wird, wohinge­ gen die Aufschlämmung, die Abstützmittel enthält, gleich­ zeitig von der Oberfläche in die andere Seite des ringför­ migen Spalts gepumpt wird. Wenn beim Aufbrechverfahren in diesem ringförmigen Spalt eine (mehrere) Sandbrücke(n) ent­ steht, wird das aufbrechende Fluid und/oder die Aufschläm­ mung durch Ausweichfließwege, z. B. Nebenleitungen, die im ringförmigen Aufbrechspalt vorgesehen sind, weiterhin den unterschiedlichen Niveaus in dieser Strecke zugeführt.
Bei der Durchführung des Verfahrens nach US-Patent 5 417 284 werden sowohl das Gel als auch die Aufschlämmung ein­ zeln von der Oberfläche durch einzelne Fließwege gepumpt. Das erfordert, daß entweder das Gel oder die Aufschlämmung von der Oberseite entlang der "Rückseite" des Bohrlochs (und zwar des ringförmigen Spalts zwischen dem Arbeits­ strang und dem Bohrloch), gepumpt werden, wohingegen das andere Fluid von der Oberfläche entlang des Arbeitsstrangs nach unten gepumpt wird.
Zusätzlich zu den erforderlichen größeren Volumina von je­ dem der entsprechenden Fluide (d. h. Gel und Aufschlämmung), damit sowohl der Arbeitsstrang als auch der ringförmige Spalt der Bohrung durchweg bis zur Oberfläche gefüllt sind, gibt es für einen Teil der Fachleute beim Pumpen von Gel oder Aufschlämmung entlang der Rückseite des Bohrlochs nach unten natürlich Probleme, da dies eine wesentliche Änderung der Ventileinstellung erfordert, die normalerweise zu einer Standardausrüstung dieses Typs zum Aufbrechen gehört. Durch das einzelne Pumpen von Aufschlämmung als auch Gel von der Oberfläche sind außerdem zwei getrennte Pumpsysteme, zwei Misch/Aufnahme-Behälter usw. notwendig, wodurch die Kosten des Verrohrungsverfahrens deutlich zunehmen.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des oben stehenden Standes der Technik zu beheben und ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Aufbrechen und Abstützen einer von einem Bohrloch durchquerten Aufbrechstrecke einer unterirdischen Formation bereitzustellen, die ein vollständiges Aufbrechen entlang der gesamten Aufbrechstrecke und gleichzeitig eine geeignete Abstützung der Risse der Formation ermöglichen.
Insbesondere ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein derartiges Verfahren und eine derartige Vorrichtung zum Aufbrechen und Abstützen einer Aufbrechstrecke einer relativ dicken und/oder aus stark durchlässigen und/oder heterogenen Schichten bestehenden Formation bereitzustellen.
Grundsätzlich erfolgt das Verfahren, indem der untere Ab­ schnitt des Arbeitsstrangs (z. B. ein Sieb bzw. eine Ab­ schirmung (nachfolgend als Sieb bezeichnet)) neben der Auf­ brechstrecke angeordnet wird. Der untere Abschnitt des Ar­ beitsstrangs umfaßt Ausweichfließwege für die Beförderung der Fluide zu unterschiedlichen Niveaus innerhalb des ring­ förmigen Spalts, falls sich eine (mehrere) Sandbrücke(n) bildet, bevor das Aufbrechverfahren abgeschlossen ist.
Die aufbrechende Aufschlämmung, die aus dem aufbrechenden Fluid (z. B. Gel) und Abstützmitteln (z. B. Sand) besteht, strömt entlang des Arbeitsstrangs nach unten zu einer Trennvorrichtung für die Aufschlämmung in einer Tiefenboh­ rung im unteren Abschnitt des Arbeitsstrangs, in der ein Teil des Gels von der Aufschlämmung abgetrennt wird. Das abgetrennte Gel strömt aus der Unterseite des unteren Ab­ schnitts oder in der Nähe davon in die Aufbrechstrecke, worin es die Rißbildung in dieser Strecke einleitet und verstärkt. Die restliche Aufschlämmung, die die Abstützmit­ tel enthält, strömt gleichzeitig in den oberen Teil dieser Strecke, wodurch der Riß während seiner Entstehung abge­ stützt wird. Die Ausweichfließwege stehen zur Verfügung, um das aufbrechende Fluid und/oder die Aufschlämmung zu unter­ schiedlichen Niveaus in dieser Strecke zu führen, wodurch jede Sandbrücke umgangen wird, die sich während des Auf­ brechverfahrens im ringförmigen Spalt des Bohrlochs bilden kann.
Insbesondere beinhaltet die vorliegende Erfindung einen Ar­ beitsstrang zum Aufbrechen, der ein Sieb umfassen kann, das gewöhnlich bei Kiesauffüllverfahren verwendet wird und sich von der Oberfläche erstreckt und so angeordnet ist, daß sein unterer Abschnitt im wesentlichen entlang der Auf­ brechstrecke verläuft. Der untere Abschnitt enthält einen oder mehrere Ausweichfließwege, z. B. mindestens eine Neben­ leitung, die durch die Aufbrechstrecke verläuft, an den En­ den offen ist und eine Anzahl von Auslässen aufweisen kann, die längsseits in räumlichem Abstand angeordnet sind, die wiederum dafür sorgen, daß die Fluide unterschiedlichen Ni­ veaus in der Aufbrechstrecke zugeführt werden.
Im unteren Abschnitt des Arbeitsstrangs ist eine Trennvor­ richtung für die Aufschlämmung in einer Tiefenbohrung (vorzugsweise lösbar) befestigt, die aus einer Leitung be­ steht, die in den unteren Abschnitt und aus der Unterseite des Arbeitsstrangs oder in der Nähe dieser verläuft. Eine Abdichteinrichtung zwischen dieser Leitung und dem Arbeits­ strang blockiert die Abwärtsströmung der Aufschlämmung durch den unteren Abschnitt des Arbeitsstrangs. Die Leitung weist einen Einlaß, z. B. einen Siebabschnitt auf, der ge­ stattet, daß das aufbrechende Fluid in die Leitung fließt, wohingegen der Strom der Abstützmittel blockiert wird. An das obere Ende der Leitung kann ein Fangzapfen oder der­ gleichen angebracht sein, wodurch die Trennvorrichtung falls erforderlich an die Oberfläche zurückgeholt werden kann, wenn das Aufbrechverfahren abgeschlossen ist.
Bei der Durchführung des Verfahrens wird der Arbeitsstrang in das Bohrloch gesenkt, und eine Aufschlämmung des aufbre­ chenden Fluids (z. B. Gel) und der Abstützmittel (z. B. Sand) wird entlang des Arbeitsstrangs nach unten gepumpt. Wenn die Aufschlämmung die Trennvorrichtung erreicht, wird ein Teil des Gels von der Aufschlämmung getrennt, da das Gel leicht durch den Einlaß der Leitung strömen kann, wohinge­ gen im wesentlichen der gesamte Fluß der Abstützmittel blockiert ist. Das abgetrennte Gel strömt in der Leitung nach unten und aus der Unterseite des Arbeitsstrangs, wo­ durch das Aufbrechen in der Aufbrechstrecke eingeleitet wird.
In einigen Fällen kann das aufbrechende Fluid (z. B. Gel) vor dem Einspritzen der Aufschlämmung stoßweise eingesprüht werden, wodurch es die Trennvorrichtung ermöglicht, daß ein Teil dieser stoßweisen Strömung die Rißbildung einleitet und den Riß erweitert, bevor die Aufschlämmung damit ge­ binnt, diesem Riß Abstützmittel zuzuführen. Die Gelmenge, die durch die Trennvorrichtung strömt, wird von einer Dros­ seleinrichtung oder Beschränkung geregelt, die stromabwärts vom Einlaß in der Leitung angeordnet ist.
Das abgetrennte Gel strömt weiter in das untere Ende des ringförmigen Spalts, wohingegen die Aufschlämmung (d. h. Ab­ stützmittel und restliches Gel) durch die Auslaßöffnungen im unteren Abschnitt über der Abdichteinrichtung und in die Oberseite des ringförmigen Aufbrechspalts fließt, worauf sie die Abstützmittel im Riß ablagert, wenn der Riß vom Gel erzeugt und erweitert wird. Wenn beim Aufbrechverfahren im ringförmigen Spalt eine (mehrere) Sandbrücke(n) entsteht, kann die Aufschlämmung diese Brücken durch die Nebenlei­ tung(en) auf dem Arbeitsstrang umgehen.
In den meisten Fällen ist es erwünscht, daß der Arbeits­ strang "entleert" und entfernt wird, wenn das Aufbrechver­ fahren abgeschlossen ist. Dazu wird die Trennvorrichtung für die Aufschlämmung in einer Tiefenbohrung mit einem Seilwerkzeug entfernt und in den unteren Abschnitt des Ar­ beitsstrangs wird eine Spülleitung hinuntergelassen. Eine Spülflüssigkeit (z. B. Wasser) wird in der Spülleitung nach unten und aus den Entleerungsöffnungen im unteren Abschnitt gepumpt, wodurch der Sand aufgewirbelt und nach oben durch die Auslaßöffnungen im unteren Abschnitt und dann durch den Arbeitsstrang bis zur Oberfläche gewaschen wird. Wenn eine ausreichende Menge der Abstützmittel entfernt ist, kann der Arbeitsstrang an die Oberfläche zurückgeholt werden.
Die vorliegende Erfindung kann auch dazu dienen, einen In­ tervall in einem Bohrloch aufzubrechen, abzustützen und mit Kies aufzufüllen - alles in einem einzigen Verfahren. Bei dieser Ausführungsform bildet das Kiespackungssieb den un­ teren Abschnitt des Arbeitsstrangs. Die Trennvorrichtung für die Aufschlämmung wird im Sieb angeordnet und besteht aus einer Leitung, die entlang des Siebs und aus ihrer Un­ terseite oder in der Nähe dieser verläuft und in der Nähe ihres oberen Endes einen Einlaß aufweist.
Bei der Durchführung des Verfahrens wird die Aufschlämmung entlang des Arbeitsstrangs nach unten durch die Auslässe im unteren Abschnitt und in die Oberseite des ringförmigen Aufbrechspalts gepumpt. Da die Aufschlämmung im ringförmi­ gen Spalt nach unten strömt, wird ein Teil des aufbrechen­ den Fluids (z. B. Gel) von der Aufschlämmung getrennt, wenn sie durch das Sieb strömt, das das Hindurchströmen jegli­ cher Abstützmittel verhindert. Das abgetrennte Gel strömt dann durch den Einlaß der Leitung und wird durch die Unter­ seite des Siebs zum unteren Endes des ringförmigen Spalts geleitet, wodurch die Rißbildung eingeleitet und verstärkt wird. Die Menge oder der Anteil des Gels, die durch die Leitung strömt, kann wiederum von einer Drosseleinrichtung oder dergleichen in der Leitung geregelt werden. Das rest­ liche Gel und die restlichen Abstützmittel strömen im ring­ förmigen Aufbrechspalt weiter nach unten, so daß der Riß bei seiner Entstehung abgestützt wird.
Wenn sich im ringförmigen Spalt eine Sandbrücke bildet, führen wiederum Ausweichfließwege die Aufschlämmung/aufbre­ chenden Fluide zu den anderen Niveaus in der Aufbrech­ strecke. Nach der Entstehung und dem Abstützen des Risses entlang dieser Strecke strömt die Aufschlämmung weiter, bis der ringförmige Spalt um das Kiespackungssieb mit Kies (d. h. Abstützmittel) gepackt ist, wodurch entlang der Auf­ brechstrecke eine mit Kies aufgefüllte Verrohrung entsteht.
Die beigefügten Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Vorrichtung, die die erfindungsgemäße Trennvor­ richtung für die Aufschlämmung in einer Tiefenboh­ rung umfaßt, die in der Arbeitsposition in einem Bohrloch dargestellt ist;
Fig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht, die Fig. 1 ähnlich ist, wobei das Aufbrechverfahren abgeschlossen ist;
Fig. 3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht, die Fig. 1 ähnlich ist, wobei die Trennvorrichtung für die Aufschlämmung in einer Tiefenbohrung entfernt und durch eine Spülleitung ersetzt ist, damit die Vorrichtung "entleert" und aus dem Bohrloch ent­ fernt wird;
Fig. 4 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung von Fig. 1, die eine weitere Ausführungsform der Trennvor­ richtung für die Aufschlämmung in einer Tiefenboh­ rung umfaßt; und
Fig. 5 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung von Fig. 1.
Nachfolgend wird besonders auf die Zeichnungen Bezug genom­ men, wobei Fig. 1 das untere Ende einer Förder- und/oder Einspritzbohrung 10 darstellt. Die Bohrung 10 weist ein verrohrtes Bohrloch bzw. Bohrloch (nachfolgend als Bohrloch bezeichnet) 11 auf, das von der Oberfläche (nicht gezeigt) durch die Aufbrechstrecke 12 verläuft. Das Bohrloch 11 wird typischerweise von einer Verrohrung 13 umgeben, die an Ort und Stelle einzementiert 13a ist. Obwohl das erfindungsge­ mäße Verfahren primär für die Durchführung in einem senk­ rechten verrohrten Bohrloch dargestellt ist, sollte selbst­ verständlich sein, daß die vorliegende Erfindung in glei­ cher Weise bei offenen und/oder nachgebohrten Verrohrungen als auch bei geneigten und waagerechten Bohrlöchern ange­ wendet werden kann, dies richtet sich je nach Erfordernis der entsprechenden Situation.
Wie gezeigt, ist die Aufbrechstrecke 12 eine dicke Forma­ tion mit einer wesentlichen Länge, die senkrecht entlang des Bohrlochs 11 verläuft. Die Verrohrung 13 kann Lochungen 14 durch die gesamte Aufbrechstrecke 12 aufweisen oder kann an ausgewählten Niveaus innerhalb der Aufbrechstrecke per­ foriert sein. Da die vorliegende Erfindung auch für waage­ rechte und geneigte Bohrlöcher anwendbar ist, sind die hier verwendeten Begriffe "obere" und "untere", "Oberseite" und "Unterseite" relativ und sollen für die entsprechenden Po­ sitionen innerhalb eines bestimmten Bohrlochs gelten, wo­ hingegen der Begriff "Niveaus" die entsprechenden Positio­ nen bezeichnen soll, die entlang des Bohrlochs zwischen den Enden der Aufbrechstrecke 12 liegen.
Der Arbeitsstrang 20 für das Aufbrechen, der sich von der Oberfläche (nicht gezeigt) erstreckt, ist so im Bohrloch 11 angeordnet, daß sein unterer Abschnitt im wesentlichen ent­ lang der Aufbrechstrecke 12 verläuft. Der untere Abschnitt des Arbeitsstrangs 20 für das Aufbrechen weist Auslaßöff­ nungen 22 auf, die an oder in der Nähe der Oberseite der Aufbrechstrecke 12 liegen, wenn sich der Arbeitsstrang in der Arbeitsposition im Bohrloch 11 befindet. Auf der Außen­ seite des Arbeitsstrangs 20 direkt über den Auslässen 22 ist ein Dichtungsstück 15 enthalten, wodurch der ringför­ mige Spalt 40 des Bohrlochs neben der Aufbrechstrecke wäh­ rend des Aufbrechverfahrens abgedichtet ist.
Ein oder mehrere Ausweichfließwege, z. B. Nebenleitungen 25, sind radial beabstandet entlang des Arbeitsstrangs 20 ange­ ordnet und verlaufen Vorzugsweise in Längsrichtung von einer Position direkt unterhalb der Auslässe 22 zum unteren Ende des Arbeitsstrangs 20. Jede dieser Nebenleitungen kann nur am oberen und unteren Ende offen sein, oder jede kann eine Anzahl von Öffnungen 26 aufweisen, die im räumlichen Abstand entlang der Länge dieser Leitung angeordnet sind, diese bilden die "Ausweichfließwege", damit die Fluide unterschiedlichen Niveaus innerhalb der Aufbrechstrecke 12 zugeführt werden; der Zweck dafür wird später detailliert beschrieben. Nebenleitungen dieser Art dienten bei einer Anzahl unterschiedlicher Bohrverfahren der Bereitstellung von Ausweichfließwegen für die Fluide, siehe US-Patente 4 945 991, 5 082 052, 5 113 935, 5 161 613, 5 161 618 und 5 417 284.
Obwohl die Öffnungen 26 in jeder Nebenleitung 25 eine ra­ diale Öffnung sein können, die sich von der Vorderseite der Nebenleitung erstreckt, verlaufen die Öffnungen vorzugs­ weise von jeder Seite der Nebenleitung 25, wie es darge­ stellt ist. Außerdem ist es bevorzugt, daß für jede Öffnung 26 eine Auslaßleitung 26a (nur zwei sind gezeigt) vorgese­ hen ist, wie es in US-Patent 5 419 394 gezeigt ist, das am 30. Mai 1990 veröffentlicht wurde.
Der Abschnitt des Arbeitsstrangs 20 unter den Auslässen 22 weist eine Anzahl radialer "Entleerungsöffungen" 23 auf, die längs der Achse räumlich getrennt sind. Jede dieser Entleerungsöffnungen 23 kann in Form einer Kopplung vorlie­ gen, die wiederum einen Sieb- bzw. Abschirmabschnitt (nach­ folgend als Siebabschnitt bezeichnet) 24 aufweist oder Öff­ nungen haben kann, die von einem Sieb bzw. einer Abschir­ mung (nachfolgend als Sieb bezeichnet) oder dergleichen be­ deckt sein kann, das den Fluß der Fluide in die oder aus den Entleerungsöffnungen 23 ermöglicht, jedoch verhindert, daß teilchenförmiges Material in den Arbeitsstrang 20 strömt, wie es später erläutert wird.
Im unteren Abschnitt des Arbeitsstrangs 20 ist die Trenn­ vorrichtung 30 für die Aufschlämmung in einer Tiefenbohrung angeordnet. Die Trennvorrichtung 30 umfaßt eine Leitung 31, die von einer Position oberhalb der Auslässe 22 durch den unteren Abschnitt des Arbeitsstrangs verläuft und sich durch eine Öffnung (nicht gezeigt) in der Unterseite des Arbeitsstrangs nach außen erstrecken kann. In der Praxis ist es jedoch wahrscheinlicher, daß die Leitung 31 im unte­ ren Ende des Arbeitsstrangs 20 endet und der Strom durch die Entleerungsöffung 23a oder andere Öffnungen in der Nähe des unteren Endes des Arbeitsstranges austritt, die das Herausfließen des Fluids ermöglichen jedoch den Strom von partikelförmigen Materialien in den Arbeitsstrang blockie­ ren. Der Durchmesser der Leitung 31 ist vorzugsweise rela­ tiv groß (z. B. 90% des Durchmessers des Arbeitsstrangs 20), so daß im wesentlichen jeder Fluß zwischen der Leitung 31 und dem Inneren des Arbeitsstrangs 21 eingeschränkt ist.
Die Leitung 31 enthält eine Abdichteinrichtung 34, die so darauf angeordnet ist, daß eine Abwärtsströmung durch den Arbeitsstrang unter den Auslässen 22 blockiert wird. Die Abdichteinrichtung 34 ist fest an der Leitung 31 angebracht und kann für den später beschriebenen Zweck durch einen oder mehrere Scherbolzen 35 oder dergleichen lösbar am Ar­ beitsstrang 20 angebracht sein.
Am oder in der Nähe vom oberen Ende der Leitung 31 ist ein Einlaß 36 vorgesehen, damit Fluid in die Leitung gelangen kann, jedoch kein partikelförmiges Material. Wie es gezeigt ist, ist der Einlaß 36 ein Siebabschnitt, der in die Lei­ tung integriert oder in dieser eingebunden ist, es sollte jedoch selbstverständlich sein, daß in gleicher Weise eine Anzahl von Schlitzen oder Öffnungen verwendet werden kann, die von einem Sieb oder dergleichen bedeckt sind. Dabei ist es nur erforderlich, daß der Einlaß 36 das Hindurchströmen des aufbrechenden Fluids (z. B. Gel) gestattet, wohingegen das Durchströmen von partikelförmigen Materialien blockiert ist. Ab oberen Ende der Trennvorrichtung 30 kann ein Fang­ zapfen 37 oder dergleichen angebracht sein, er dient einem später beschriebenen Zweck.
Wenn sich das Bohrloch 11 ein beträchtliches Stück unter­ halb der Unterseite der Aufbrechstrecke 12 erstreckt, wird das Bohrloch beim Betrieb neben dem unteren Ende der Auf­ brechstrecke 12 von einem Stopfen oder Dichtungsstück (nicht gezeigt) versperrt, wie es auf diesem Fachgebiet selbstverständlich ist. Der Arbeitsstrang für das Aufbre­ chen 20 wird in das Bohrloch 11 gesenkt, wodurch wiederum ein ringförmiger Spalt 40 der Bohrung zwischen dem Arbeits­ strang 20 und dem Bohrloch 11 entsteht. Das Dichtungsstück 15 wird eingesetzt, damit der ringförmige Aufbrechspalt 40a isoliert wird, der neben der Aufbrechstrecke 12 liegt.
Die bei der vorliegenden Erfindung verwendete Aufschlämmung kann aus einer Mischung jedes allgemein bekannten aufbre­ chenden Fluids, das gewöhnlich zum Aufbrechen von Formatio­ nen verwendet wird (z. B. Wasser, Schlamm usw.), und allge­ mein bekannten Abstützmitteln (z. B. Kies und/oder Sand) be­ stehen. Das verwendete aufbrechende Fluid ist vorzugsweise eines der vielen handelsüblichen "Gele", die bei herkömmli­ chen Aufbrechverfahren routinemäßig verwendet werden (z. B. "VERSAGEL", ein Produkt von Halliburton Company, Duncan, OK). Diese Aufschlämmung wird an der Oberfläche gemischt und strömt dann im Arbeitsstrang 20 nach unten.
Wenn die Aufschlämmung die Trennvorrichtung 30 erreicht, wird ein Teil des aufbrechenden Fluids (z. B. Gel) von der Aufschlämmung abgetrennt, da das Gel durch den Einlaß 36 in die Leitung 31 fließt, wohingegen das Durchströmen dieser Leitung von Abstützmitteln im wesentlichen blockiert ist. Das abgetrennte Gel fließt durch die Leitung 31 nach unten und aus der Unterseite des Arbeitsstrangs 20 und in das un­ tere Ende des ringförmigen Aufbrechspalts 40a, dort füllt es diesen ringförmigen Spalt und leitet die Entstehung von Rissen 50 in der Aufbrechstrecke 12 ein. Wie es dem Fach­ mann bekannt ist, ist das Einleiten und Erweitern eines Risses mit einem Fluid, das im wesentlichen frei von Ab­ stützmitteln ist (z. B. Gel), leichter, als wenn eine mit Abstützmittel beladene Aufschlämmung als Fluid für die er­ ste Rißbildung verwendet wird.
Nachdem ein Teil des Gels in der Trennvorrichtung 30 abge­ trennt wurde, strömen die Abstützmittel und das restliche Gel durch die Auslässe 22 und in die Oberseite des ringför­ migen Aufbrechspalts 40a, das abgetrennte Gel strömt in das untere Ende des ringförmigen Aufbrechspalts 40a. Die Auf­ schlämmung strömt nach unten in den ringförmigen Aufbrech­ spalt 40a, dort lagert sie Abstützmittel im Riß ab, wenn der Riß vom Gel erzeugt und erweitert wird.
Bei normalen Bedingungen, wie sie bei herkömmlichen Auf­ brechverfahren vorherrschen, verliert die Aufschlämmung Flüssigkeit, wenn sie in die Formation fließt, und Abstütz­ mittel (z. B. partikelförmiges Material) setzen sich im ringförmigen Aufbrechspalt 40a an der Stelle ab, an der der Riß entsteht. Dies führt zur Bildung einer Sandbrücke (45 in Fig. 1) im ringförmigen Spalt, die wiederum den Fluß des Gels von unterhalb der Sandbrücke und den Strom der Auf­ schlämmung von oberhalb der Sandbrücke blockiert. Obwohl das in das untere Ende des ringförmigen Spalts strömende Gel den Riß weiter vergrößern kann, kann keine Aufschläm­ mung diesen erweiterten Abschnitt des Risses erreichen, und somit bleibt dieser Abschnitt des Risses ungestützt.
Nach der vorliegenden Erfindung setzt sich der Fluß der Aufschlämmung (d. h. das restliche Gel und die Abstützmit­ tel) durch das obere Ende des ringförmigen Aufbrechspalts 40a fort, wohingegen das abgetrennte Gel durch dessen unte­ res Ende fließt. Die Aufschlämmung ist, selbst wenn sie im ringförmigen Aufbrechspalt 40a von einer Sandbrücke 45 blockiert wird, noch immer so frei beweglich, daß sie in die offenen Oberseiten der Nebenleitungen 25 und aus den darin befindlichen Öffnungen 26 fließen kann. Es ist er­ sichtlich, daß die Nebenleitungen 25 eine Umgehung um die Sandbrücke 45 bieten, und entweder die Aufschlämmung und/oder das Gel zu unterschiedlichen Niveaus innerhalb der Aufbrechstrecken führen können, wodurch das Gel den Riß 50 erweitern kann, wohingegen die Aufschlämmung in den erwei­ ternden Riß strömen und diesen abstützen kann, wenn er ent­ steht. Der Strom der Aufschlämmung setzt sich nach unten im Arbeitsstrang 20 fort, bis im wesentlichen die gesamte Auf­ brechstrecke 12 aufgebrochen und abgestützt ist.
Es sollte selbstverständlich sein, daß sowohl die Zusammen­ setzung als auch die Strömungsrate der ursprünglichen Auf­ schlämmung eingestellt werden können, wodurch in der Tie­ fenbohrung ausreichend Gel abgetrennt werden kann, damit das Aufbrechverfahren deutlich verbessert wird, während ausreichend Gel in der restlichen Aufschlämmung verbleibt, damit die Abstützmittel suspendiert und schließlich im ent­ stehenden Riß abgelagert werden. Das heißt, die ursprüngli­ che Aufschlämmung kann mehr Gel enthalten, als es normaler­ weise in einer typischen Aufschlämmung zum Aufbrechen vor­ liegt, wodurch der Rest der abgetrennten Aufschlämmung noch ausreichend Gel enthält, damit das Abstützmittel suspen­ diert und in den Riß befördert wird.
Die Gelmenge, die durch die Trennvorrichtung 30 abgetrennt wird, läßt sich einstellen, wenn in der Leitung 31 eine Drosseleinrichtung 44 angeordnet wird. Die Größe der be­ stimmten Drosseleinrichtung legt die Gelmenge fest, die mit einer bestimmten Strömungsrate durch die Leitung 31 fließen kann; sie bestimmt somit, wieviel Gel von der Trennvorrich­ tung 30 abgetrennt wird. Die Drosseleinrichtung 44 kann überall in der Leitung angeordnet werden, z. B. am unteren Ende, wie es dargestellt ist.
Für den Fachmann ist es selbstverständlich, daß es außer bei unbefestigen Formationen gebräuchlich ist, den Arbeits­ strang 20 für das Aufbrechen nach Abschluß des Aufbrechver­ fahrens zu entfernen. Dies kann aufgrund der Abstützmittel, z. B. Sand, schwierig sein, die nicht nur den Riß 50 sondern auch den ringförmigen Aufbrechspalt 40a füllen und dort verbleiben, nachdem das Aufbrech- und Abstützverfahren ab­ geschlossen ist (Fig. 2). Für die Entfernung des Arbeits­ strangs 20 muß der ringförmige Aufbrechspalt 40a "entleert" werden (d. h. es muß zumindest ein Teil der den Arbeits­ strang 20 umgebenden Abstützmittel entfernt werden).
Dazu wird die Trennvorrichtung 30 für die Aufschlämmung in einer Tiefenbohrung entfernt, indem ein standardgemäßes Drahtfangwerkzeug (nicht gezeigt) heruntergelassen wird, das am Fangzapfen 37 ankoppelt. Das Hochziehen des Draht­ seils führt zum Abscheren des Scherbolzens (der Scherbol­ zen) 35, wodurch die Trennvorrichtung 30 gelöst wird, die dann vom Drahtseil an die Oberfläche zurückgeholt wird. Eine Spülleitung 48 wird von der Oberfläche in den unteren Abschnitt des Arbeitsstrangs 20 gesenkt (Fig. 3). Die Spülleitung enthält auf ihrer Außenoberfläche in der Nähe der Unterseite eine strömungsregelnde Einrichtung (z. B. das Dichtungsstück 49). Wie es erkennbar ist, muß das Dich­ tungsstück 49 die Aufwärtsströmung durch den Arbeitsstrang 20 nicht vollständig blockieren, sondern muß die Strömung nur einschränken, so daß der größte Teil der Strömung aus der Spülleitung eine Abwärtsströmung im Arbeitsstrang ist.
Eine Spülflüssigkeit (z. B. Wasser) wird in der Spülleitung 48 nach unten und dann nach außen in den unteren Abschnitt des Arbeitsstrangs 20 gepumpt. Das untere Ende der Spüllei­ tung 48 ist in einer mittleren Position im unteren Ab­ schnitt des Arbeitsstrangs 20 gezeigt, es sollte jedoch selbstverständlich sein, daß die Spülleitung am Anfang nor­ malerweise am oberen Ende des unteren Abschnitts des Ar­ beitsstrangs 20 angeordnet ist (d. h. das Dichtungsstück 49 befindet sich genau unter den Auslässen 22) und dann im Ar­ beitsstrang gesenkt wird, wenn die Abstützmittel aus dem ringförmigen Aufbrechspalt 40a herausgewaschen sind.
Wenn die Spülflüssigkeit im unteren Abschnitt unter Druck nach unten strömt, fließt sie aus den Entleerungsöffnungen 23, so daß der Sand im ringförmigen Aufbrechspalt 40a auf­ gewirbelt und nach oben durch den Auslaß 22 und durch den oberen Abschnitt des Arbeitsstrangs 20 zur Oberfläche gewa­ schen wird. Wenn die Abstützmittel aus dem oberen Abschnitt des ringförmigen Aufbrechspalts 40a gewaschen sind, wird die Spülleitung 48 gesenkt, damit das Auswaschen der Ab­ stützmittel aus den unteren Abschnitten des ringförmigen Spalts in der gleichen Weise fortgesetzt werden kann. Wenn eine ausreichende Menge der Abstützmittel entfernt ist, wird der Arbeitsstrang 20 gelockert, und er kann dann an die Oberfläche zurückgeholt werden.
Die vorliegende Erfindung kann auch angewendet werden, um eine Einspritz- oder Förderstrecke in einer Bohrung aufzu­ brechen, abzustützen und mit Kies zu füllen - all das mit einem einzigen Verfahren. Wie in Fig. 4 gezeigt, ist in das untere Ende des Arbeitsstrangs 20a ein Kiespackungssieb 60 eingebunden. Die hier verwendeten Begriffe "Kiespackungs­ sieb" oder "Sieb" sollen allgemein sein und Siebe, ge­ schlitzte Leitungen, Siebleitungen, perforierte Einsatz­ stücke, vorgefüllte Siebe und/oder Einsatzstücke, Kombina­ tionen davon usw. umfassen, die bei Bohrlochverrohrungen dieses allgemeinen Typs angewendet werden. Das Kiespac­ kungssieb 60 kann eine durchgängige Länge aufweisen, wie es dargestellt ist, oder es kann eine Anzahl von Siebsegmenten umfassen, die durch Verbindungen (subs) oder "Steckschei­ ben" miteinander verbunden sind. Mindestens eine Nebenlei­ tung 25a (zwei sind radial beabstandet um das Kiespackungs­ sieb 60 dargestellt) erstreckt sich im wesentlichen durch die gesamte Aufbrechstrecke 12. Die Nebenleitung(en) 25a kann an beiden Enden offen sein und kann eine oder mehrere Auslaßleitungen 26a aufweisen, die längs dieser Leitung im Abstand angeordnet sind.
Die Trennvorrichtung 30a für die Aufschlämmung ist im Sieb 60 angeordnet und besteht aus einer Leitung 31a, die sich in den unteren Abschnitt des Kiespackungssiebs 60 er­ streckt. Eine Abdichteinrichtung (z. B. ein Dichtungsstück) 34a oder ein "Übergang" eines anderen Typs (nicht gezeigt) ist auf der Leitung 31a angebracht und durch einen oder mehrere Scherbolzen 35a oder dergleichen lösbar im Arbeits­ strang 20 befestigt. Die Leitung 31a weist in der Nähe des oberen Endes unterhalb der Auslässe 22a im Arbeitsstrang 20a einen Einlaß 36a (z. B. einen Siebabschnitt) auf.
Beim Betrieb wird die Aufschlämmung an der Oberfläche ge­ mischt und im Arbeitsstrang 20a nach unten und aus dem Aus­ laß 22a in die Oberseite des ringförmigen Aufbrechspalts 40b gepumpt. Wenn die Aufschlämmung im ringförmigen Auf­ brechspalt 40b nach unten strömt, wird ein Teil des aufbre­ chenden Fluids (z. B. Gel) von der Aufschlämmung abgetrennt, indem er durch den oberen Abschnitt des Kiespackungssiebs 60 strömt, das wiederum den Durchfluß jeglicher Abstützmit­ tel verhindert. Dann fließt das abgetrennte Gel durch den Einlaß 36a in die Leitung 31a und durch den unteren Ab­ schnitt des Siebs 60 heraus und in das untere Ende des ringförmigen Aufbrechspalts 40b, wodurch die Entstehung des Risses 50a eingeleitet und dieser erweitert wird. Das rest­ liche Gel und die restlichen Abstützmittel strömen weiter im ringförmigen Aufbrechspalt 40b nach unten, wodurch der Riß in der gleichen Weise wie oben beschrieben abgestützt wird.
Wenn sich im ringförmigen Aufbrechspalt 40b eine Sandbrücke (nicht gezeigt) bildet, sorgt die Nebenleitung(en) 25a für Ausweichfließwege, die die Aufschlämmung/aufbrechenden Fluide in der gleichen Weise wie oben beschrieben zu den anderen Niveaus in der Aufbrechstrecke bringen. Nachdem die gewünschte Rißbildung entlang der Aufbrechstrecke erreicht ist, fließt die Aufschlämmung weiter, bis der ringförmige Aufbrechspalt 40b um das Kiespackungssieb mit Kies (d. h. Abstützmitteln) gefüllt oder gepackt ist. Da das Sieb im Bohrloch verbleibt, muß der das Sieb umgebende ringförmige Spalt nicht "entleert" werden. Die Trennvorrichtung 30a für die Aufschlämmung kann dann wie oben beschrieben an die Oberfläche geholt werden.
Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die der von Fig. 1 ähnlich ist; der grundsätzli­ che Unterschied besteht in den Nebenleitungen 25c. Die Ne­ benleitungen 25c verlaufen wie gezeigt entlang von Ab­ schnitten des Arbeitsstrangs 20c für das Aufbrechen und sind daran angebracht. Die Abschnitte des Arbeitsstrangs 20c sind durch verschraubte Kopplungen 70 (nur eine ist ge­ zeigt) oder dergleichen miteinander verbunden. Jede Kopp­ lung 70 umfaßt einen Einlaßabschnitt (z. B. das Sieb 71 oder dergleichen), der das Hindurchströmen des Fluids gestattet, jedoch den Strom der Abstützmittel in der gleichen Weise wie oben verhindert. Die ausgerichteten Nebenleitungen 25c sind durch Verbindungsstücke 72 miteinander verbunden, in denen die Auslässe 73 befestigt sind.
Jeder Auslaß 73 ist vorzugsweise eine gehärtete Leitung, die korrosionsbeständig ist (z. B. Wolframcarbid) und die in eine Öffnung durch die Seite des Verbindungsstücks einge­ setzt und so angeordnet ist, daß die Strömung aus der Ne­ benleitung in den ringförmigen Spalt der Bohrung geleitet wird, wenn sie sich in der Arbeitsposition im Bohrloch be­ findet. Wenn weitere Auslässe entlang der Nebenleitungen 25c erforderlich sind, wird an dieser Leitung in gewünsch­ ten Abständen ein "Knopf" 75 aus gehärtetem Material (z. B. Wolframcarbid) angebracht und anschließend abgeschlagen, wodurch die Auslaßöffnung 76 bereitgestellt wird. Der Be­ trieb des Arbeitsstrangs 20c für das Aufbrechen ist grund­ sätzlich der gleiche wie oben im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben.

Claims (19)

1. Verfahren zum Aufbrechen und Abstützen einer Aufbrech­ strecke einer unterirdischen Formation, die von einem Bohrloch durchquert wird, gekennzeichnet durch:
Anordnen eines Arbeitsstrangs im Bohrloch, wodurch zwischen dem Arbeitsstrang und dem Bohrloch ein ring­ förmiger Spalt entsteht;
Leiten einer Aufschlämmung aus aufbrechendem Fluid und Abstützmitteln entlang des Arbeitsstangs nach unten;
Abtrennen eines Teils des aufbrechenden Fluids von der Aufschlämmung;
Leiten dieses abgetrennten Teils des aufbrechenden Fluids in ein Ende des Teils des ringförmigen Spalts des Bohrlochs, der neben der Aufbrechstrecke liegt, wodurch die Rißbildung in der Aufbrechstrecke einge­ leitet wird;
Leiten der restlichen Aufschlämmung, die Abstützmittel enthält, in das andere Ende des ringförmigen Spalts der Aufbrechstrecke, während das abgetrennte aufbre­ chende Fluid weiter in das andere Ende des ringförmi­ gen Spalts der Aufbrechstrecke strömt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der abgetrennte Teil des aufbrechenden Fluids in die Unterseite des ringförmigen Spalts der Aufbrechstrecke und die restliche Aufschlämmung in die Oberseite des ringförmigen Spalts der Aufbrechstrecke strömen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch: Befördern des abgetrennten aufbrechenden Fluids und/oder der restlichen Aufschlämmung durch einen Aus­ weichfließweg zu unterschiedlichen Niveaus im ringför­ migen Spalt der Aufbrechstrecke, während das aufbre­ chende Fluid durch eine Seite des ringförmigen Spalts der Aufbrechstrecke und die Aufschlämmung durch die andere Seite der ringförmigen Spalts der Aufbrech­ strecke weiterströmen.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß durch mindestens eine Nebenleitung Ausweich­ fließwege bereitgestellt werden, die entlang des Ar­ beitsstrangs und im wesentlichen durch die Aufbrech­ strecke verlaufen.
5. Verfahren nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch das Isolieren des Teils des ringförmigen Spalts, der neben der Aufbrechstrecke liegt, bevor das aufbre­ chende Fluid in die Unterseite des ringförmigen Spalts der Aufbrechstrecke strömt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß ein Teil des aufbrechenden Fluids von der Aufschlämmung abgetrennt wird, indem das aufbrechende Fluid durch eine Trennvorrichtung für die Aufschläm­ mung in einer Tiefenbohrung geleitet wird, während das Hindurchströmen der Abstützmittel blockiert ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das aufbrechende Fluid ein aufbrechendes Gel und die Abstützmittel Sand sind.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekenn­ zeichnet durch:
Beenden der Abwärtsströmung der Aufschlämmung im Ar­ beitsstrang, wenn die Aufbrechstrecke aufgebrochen und abgestützt ist; und
Leiten einer Spülflüssigkeit im Bohrloch nach unten, wodurch der Arbeitsstrang entleert wird und aus dem Bohrloch entfernt werden kann.
9. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den Schritt des Auffüllens der Aufbrechstrecke mit Kies unter Verwendung eines Arbeitsstrangs, der ein Kiespackungssieb umfaßt, das neben der Aufbrechstrecke liegt, wodurch Abstützmittel im abgetrennten ringför­ migen Spalt der Aufbrechstrecke um das Kiespackungs­ sieb abgelagert werden.
10. Vorrichtung zum Aufbrechen und Abstützen einer Auf­ brechstrecke einer unterirdischen Formation, die von einem Bohrloch durchquert wird, gekennzeichnet durch:
einen Arbeitsstrang (20, 20a), der sich von der Ober­ fläche erstreckt und die aufbrechende Aufschlämmung aus aufbrechendem Fluid und Abstützmitteln befördert, wobei der Arbeitsstrang (20, 20a) einen unteren Ab­ schnitt aufweist, der neben der Aufbrechstrecke (12) liegt, wenn sich der Arbeitsstrang im Bohrloch in der Arbeitsposition befindet;
eine Trennvorrichtung (30, 30a) für die Aufschlämmung in diesem unteren Abschnitt, die der Abtrennung eines Teils des aufbrechenden Fluids von der Aufschlämmung und der Beförderung dieses abgetrennten Fluids aus der Unterseite des unteren Abschnitts dient; und
einen Auslaß (22, 22a), der die Aufschlämmung im we­ sentlichen neben dem oberen Ende der Aufbrechstrecke (12) aus dem Arbeitsstrang in das Bohrloch befördert.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Trennvorrichtung (30, 30a) für die Aufschlämmung umfaßt:
eine im unteren Abschnitt des Arbeitsstrangs (20, 20a) befestigte Leitung (31, 31a), deren unterer Teil sich im wesentlichen durch den unteren Abschnitt des Arbeitstranges erstreckt; und
einen Einlaß (36, 36a) an der Leitung, durch den das aufbrechende Fluid strömen kann, wohingegen die Ab­ stützmittel am Hindurchströmen gehindert werden.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Auslaß zur Beförderung der Auf­ schlämmung aus dem Arbeitsstrang (20, 20a) Auslässe (22, 22a) durch das obere Ende des unteren Abschnitts umfaßt.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, da­ durch gekennzeichnet, daß die Trennvorrichtung (30, 30a) für die Aufschlämmung außerdem eine Abdicht­ einrichtung (34) umfaßt, die auf der Außenoberfläche angebracht und unter den Auslässen (22, 22a) angeord­ net ist, wodurch die Abwärtsströmung durch den unteren Abschnitt des Arbeitsstrangs blockiert wird.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Trennvorrichtung (30, 30a) für die Aufschlämmung außerdem eine Einrichtung zur lösba­ ren Befestigung der Leitung (31, 31a) im unteren Ab­ schnitt des Arbeitsstrangs (20, 20a) umfaßt.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, ge­ kennzeichnet durch: mindestens einen Ausweichfließweg, der im unteren Ab­ schnitt enthalten ist und im wesentlichen durch die Aufbrechstrecke (12) verläuft, damit aufbrechendes Fluid und/oder Aufschlämmung unterschiedlichen Niveaus in der Aufbrechstrecke zugeführt werden.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Ausweichfließweg eine Anzahl von Nebenleitungen (25, 25a, 25c) umfaßt, die entlang der Längsachse des unteren Abschnitts verlaufen und je­ weils eine Anzahl längsseits im Abstand angeordneter Öffnungen (26) aufweisen.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jede Nebenleitung (25c) zwei ausge­ richtete Leitungen aufweist, die durch ein Verbin­ dungsstück (72) mit einem Auslaß (73) miteinander ver­ bunden sind.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, da­ durch gekennzeichnet, daß der untere Abschnitt des Arbeitsstrangs (20, 20a) einen Siebabschnitt (24) umfaßt, damit das Fluid hindurchströmen kann, wohinge­ gen das Hindurchströmen der Abstützmittel unterbunden ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Trennvorrichtung (30, 30a) für die Aufschlämmung umfaßt:
eine Leitung, die im unteren Abschnitt des Arbeits­ strangs (20, 20a) angebracht ist und von der sich ein Ende im wesentlichen durch den Siebabschnitt (24) er­ streckt; und
einen Einlaß an dieser Leitung, durch den das aufbre­ chende Fluid in die Leitung strömen kann.
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