DE19737831A1 - Verfahren zur Rißbildung und zur Ausbildung einer Kiespackung in einem Bohrloch - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Rißbildung und zur Ausbildung einer Kiespackung in einer unterirdischen Formation. Gemäß einem ihrer Aspekte bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Rißbildung und zur Ausbildung einer Kiespackung in einem Fertigstellungsabschnitt (Bohrlochab­ schnitt zur Fertigstellung einer Erdölbohrung) in einer unter­ irdischen Formation oder in unterirdischen Formationen. Dabei wird zuerst ein Kiessieb mit Ausweichströmungswegen (alternative flowpaths) innerhalb des Bohrlochs neben dem Fer­ tigstellungsabschnitt angeordnet, bevor eine im wesentlichen klare Rißbildungsflüssigkeit (d. h., ein Gel, das im wesentli­ chen keine Versteifungsmittel oder schwerlösliche Feststoffe enthält) mit einer relativ hohen Strömungsgeschwindigkeit ein­ gepreßt wird, um die Perforationen im Bohrlochfutter zu reini­ gen und die Formation zu brechen, wonach eine Aufschlämmung, die Versteifungsmittel (z. B. Kies) enthält, mit einer niedri­ geren Strömungsgeschwindigkeit eingepreßt wird, um die Forma­ tion zu versteifen und die Bohrung um das Sieb herum mit einer Kiespackung zu versehen.

Bei der Fertigstellung eines Förder- oder Einpreßabschnitts einer unterirdischen Formation oder unterirdischer Formationen innerhalb eines verrohrten Bohrlochs ist es üblich, die Verroh­ rung neben dem Abschnitt zu perforieren und in der Formation durch Einpumpen eines Fluids (z. B. eines Gels) in das Bohrloch hinab und durch die Perforationen in der Verrohrung in die For­ mation hinein eine "hydraulische Rißbildung" hervorzurufen. Das verrohrte Bohrloch wird dann neben dem genannten Abschnitt mit einer Kiespackung versehen, und zwar durch Hinablassen eines Bohrungssiebes in die Verrohrung und Ausfüllen des Bohrungs­ ringraumes zwischen der Verrohrung und dem Sieb mit "Kies", der im weiteren Sinn zum Beispiel auch "Sand" bedeuten kann. Der Kies weist eine Größe auf, die einen Durchfluß von Fluiden durch ihn hindurch und in das Sieb hinein erlaubt, während der Durchtritt von teilchenförmigen Materialien blockiert wird.

Jedoch besteht bei dieser Art der Fertigstellung ein Hauptpro­ blem darin, daß die Perforationen in der Verrohrung oft durch Bohrgut und/oder Materialien zur Steuerung des Fluidverlustes, die normalerweise während der Fertigstellungsarbeiten in einem Bohrloch vorliegen, verstopft werden. Dementsprechend wird dann, wenn die "Kiespackung" (d. h. das von Sand umgebene Sieb) nachfolgend innerhalb des Bohrlochs ausgebildet wird, der Durchfluß von Formationsfluiden durch diese verstopften Perfo­ rationen blockiert oder sehr eingeschränkt, wodurch die optima­ le Packung der Perforation und die Förderung durch die Bohrung stark beeinträchtigt werden.

Um dieses Problem bei der Fertigstellung von Kiespackungen zu bewältigen, wird ein Waschwerkzeug am Unterende des Arbeits­ strangs angeordnet und in das Bohrloch abgesenkt, um jegliches verstopfendes Material aus den Perforationen herauszuwaschen und zu beseitigen. Der Arbeitsstrang und das Waschwerkzeug wer­ den dann entfernt und ein zweiter Strang mit einem Kies­ packungssieb an seinem Unterende wird in dem Bohrloch angeord­ net. Eine Aufschlämmung, die "Kies" (z. B. Sand) enthält, wird den Arbeitsstrang hinab und durch eine "Übergangsstelle" hin­ durch in den Ringraum gepumpt, der zwischen der Verrohrung und dem Sieb ausgebildet ist.

Da aus der Aufschlämmung in dem Ringraum der Bohrung Sand abge­ lagert wird, um die Kiespackung in der Verrohrung um das Sieb herum auszubilden, werden auch die Perforationen selbst mit durchlässigem Sand "gepackt". Wie der Fachmann erkennt, ist ein richtiges Packen der Perforationen für eine erfolgreiche Fer­ tigstellung der Kiespackung sehr wichtig. Unglücklicherweise aber ist diese zweistufige Verfahrensweise, bei der zuerst ein Waschwerkzeug an einem Arbeitsstrang hinabgelassen und dann entfernt wird und anschließend der Kiespackungsarbeitsstrang sowie das Sieb hinabgelassen werden, sowohl zeitaufwendig als auch kostspielig.

Mit dem kürzlichen Auftauchen der "Technologie des Ausweich­ strömungswegs" ist es jetzt möglich, einen einzigen Arbeits­ strang mit Kiespackung, der an seinem unteren Ende ein Sieb aufweist, in das Bohrloch hinabzulassen und dann diesen einzi­ gen Arbeitsstrang sowohl bei der Rißbildung in der Formation als auch beim Plazieren von Kies innerhalb der Formation, der Perforationen und des Bohrlochringraums um das Sieb herum zu verwenden. Bei diesen Arten der Fertigstellung weist das Kies­ packungssieb "Ausweichströmungswege" (z. B. in oder mehrere Nebenschluß- oder Shuntrohre) auf, die sich im wesentlichen entlang der Sieblänge erstrecken. Jedes der Nebenschlußrohre ist mit Öffnungen versehen, die über seine Länge in Abständen angeordnet sind, so daß das Rißbildungsfluid und/oder die Kies­ aufschlämmung jede Sandbrücke, die sich in dem Bohrlochringraum während der Vorgänge der Rißbildung und/oder der Kiesplazierung bilden können, umgehen können. Dies erlaubt eine gute Verteilung des Rißbildungsfluids und/oder der Aufschlämmung über die ganze Länge des Fertigstellungsabschnitts, ohne zusätzliche Arbeitsstränge hinabzulassen. Beispiele und eine gute Erläuterung solcher Siebe sind in der US 4945991, US 5082052 und US 5113935 zu finden.

Ein Verfahren zur Rißbildung in einer Formation und zum anschließenden Ausbilden einer Kiespackung in dem Bohrloch unter Verwendung eines solchen Bohrlochsiebes mit Ausweichströ­ mungsweg ist in der US 5417284 beschrieben. Hiernach wird das Sieb zuerst an einem Arbeitsstrang in ein Bohrloch in eine bestimmte Position hinabgelassen. Dann werden ein Rißbildungs­ fluid (z. B. ein Gel) und eine Kiesaufschlämmung durch getrennte Wege und in die verschiedenen Enden des Bohrlochringraums um das Sieb herum hinabgepumpt. Da sich das Rißbildungsfluid und die Aufschlämmung innerhalb des Bohrlochringraums im Gegenstrom zueinander bewegen, wird angenommen, daß in einigen Fällen der Kies aus der Aufschlämmung abgelagert und in der Nähe bestimm­ ter verstopfter Perforationen in der Verrohrung angehäuft wird, bevor das Rißbildungsgel (d. h. im wesentlichen keine Verstei­ fungsmittel) Gelegenheit hatte, hindurchzuströmen und das ver­ stopfende Material aus jenen Perforationen zu entfernen. Wenn dies geschieht, kann durch die verstopften Perforationen kein Kies hindurchtreten, sondern es wird nur das verstopfende Material in diesen Perforationen weiter verdichtet, wodurch jede wesentliche Strömung von Formationsfluiden durch diese Perforationen hindurch in das Bohrloch verhindert werden, wenn aus der Bohrung gefördert wird.

Ein anderes Verfahren mit einem "Ausweichströmungsweg" zur Riß­ bildung und zur Ausbildung einer Kiespackung in einem Bohrloch ist in der US 5435391 beschrieben. Hiernach wird zuerst das Sieb an einem Arbeitsstrang in das Bohrloch hinabgelassen und dann werden rißbildendes Fluid (slugs), z. B. ein Gel, und eine Aufschlämmung abwechselnd den Arbeitsstrang hinab und in die Oberseite des Bohrlochringraums gepumpt. Das Abwechseln von Gel und Aufschlämmung erlaubt es, daß dicke Abschnitte einer Pro­ duktions-Einblas-Zone mit einer Rißbildung und einer Kies­ packung versehen werden, da es die Ausweichströmungswege auf dem Sieb dem Rißbildungsfluid und/oder der Aufschlämmung erlauben, irgendwelche Sandbrücken zu umgehen, die sich während des Betriebs in dem Bohrlochringraum bilden können. Wie aber schon erwähnt, kann sich durch das Abwechseln von Gel und Auf­ schlämmung der Sand aus der Aufschlämmung in dem Bohrlochring­ raum in der Nähe bestimmter verstopfter Perforationen absetzen, bevor das Gel die Gelegenheit hatte, durch diese Perforationen hindurchzuströmen. Dementsprechend können diese Perforationen nach der Beendigung des Vorgangs verstopft bleiben, wodurch die Anzahl der Perforationen vermindert wird, die für das Hindurchströmen von Produktions-Einblas-Fluiden in das Bohrloch oder aus ihm heraus zur Verfügung stehen.

Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Ausbildung einer Kiespackung in einem Fertigstellungsabschnitt einer unterirdischen Formation, die von einem verrohrten Bohrloch durchdrungen wird, zur Verfügung, wobei die Perforationen in der Bohrlochverrohrung von irgendwelchen verstopfenden Materia­ lien gereinigt werden, bevor der Kies (z. B. Sand) innerhalb des Bohrlochs plaziert wird. Dies wird dadurch erreicht, daß ein Sieb, das Ausweichströmungswege aufweist, in die perforierte Verrohrung und in die Nähe des Fertigstellungsabschnitts hinab­ gelassen und dann ein klares Fluid (z. B. ein klares Rißbil­ dungsgel, das im wesentlichen kein teilchenförmiges Material enthält) das Bohrloch hinab und durch die Perforationen in die Formation hinaus gepumpt wird.

Das klare Gel wird mit einer Geschwindigkeit (z. B. mit mehr als 8 barrel pro Minute; mehr als 1272 Liter pro Minute) und einem Druck (der den Rißbildungsdruck übersteigt) gepumpt, die aus­ reichen, daß

• a) irgendwelches verstopfendes Material (z. B. Bohrgut und/oder Material zum Steuern des Fluidverlustes) von den Perfora­ tionen weg und in die Formation hinein bewegt wird und
• b) ein Riß in der Formation entsteht und ausgedehnt wird.

Wenn die Perforationen einmal für den Durchfluß frei sind und der Riß ausgedehnt ist, wird das Pumpen des klaren Rißbildungs­ gels beendet und eine Aufschlämmung, die Versteifungsmittel (z. B. teilchenförmiges Material, wie Sand) enthält, wird mit einer geringeren Geschwindigkeit in das Bohrloch hinabgepumpt (z. B. mit weniger als 6 barrel pro Minute; weniger als 954 Liter pro Minute). Dies erlaubt die Verwendung von Ausweich­ strömungswegen (Nebenwegen) mit kleinen Abmessungen und gerin­ ger oder mäßiger Strömungskapazität. Die Aufschlämmung strömt durch die offenen und freien Perforationen in die Formation, wo sie die Versteifungsmittel in dem Riß ablagert. Da sich der Riß mit Versteifungsmitteln füllt, setzt die Aufschlämmung auch ihren Sand sowohl in den Perforationen als auch innerhalb des um das Sieb herum befindlichen Ringraums des Fertigstel­ lungsabschnitts ab.

Wenn sich eine oder mehrere Sandbrücken in dem Ringraum um das Sieb herum bilden, erlauben es die Ausweichströmungswege auf dem Sieb (z. B. Nebenschlußrohre mit über ihre Länge im Abstand angeordneten Öffnungen) der Aufschlämmung, die durch die Sand­ brücke verursachte Blockade zu umgehen. Dies ermöglicht es, daß die Aufschlämmung in alle Niveaus innerhalb des Fertigstel­ lungsringraums gebracht wird, so daß Sand aus der Aufschlämmung sowohl über den Riß als auch über den Fertigstellungsringraum hinweg abgelagert werden kann. Auch können die Perforationen selbst durch Beseitigen jeglichen verstopfenden Materials aus den Perforationen vor dem Plazieren des Sandes unter Verwendung von Nebenschlußrohren kleiner Abmessungen (z. B. mit Abmessungen von 1 bis 1,5 inch oder kleiner; mit Abmessungen von 2,54 bis 3,81 cm oder kleiner) leicht mit Sand gepackt werden. Dadurch werden gute, permeable Durchgänge für die Strömung von Fluiden aus dem Bohrloch oder in dieses hinein zur Verfügung gestellt, wenn das Bohrloch einmal zur Förderung benutzt wird. Die Mög­ lichkeit, kleine Nebenschlußrohre zu verwenden, erlaubt den Einsatz größerer Siebe und somit schließlich höhere Förderge­ schwindigkeiten.

Der tatsächliche Aufbau, der Betrieb und die ersichtlichen Vor­ teile gemäß der Erfindung werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen leichter verständlich, in denen gleiche Bezugsnum­ mern jeweils gleiche Teile bezeichnen.

Es zeigen

Fig. 1 einen Aufriß, teilweise im Schnitt, des unteren Abschnitts eines typischen Siebs mit Ausweichströ­ mungsweg in einer Betriebsposition innerhalb eines ver­ rohrten Bohrlochs in der Nähe eines Fertigstellungsab­ schnitts, wenn ein klares Fluid (z. B. ein Rißbildungs­ gel ohne Versteifungsmittel) gemäß einer Stufe der vor­ liegenden Erfindung in den genannten Fertigstellungsab­ schnitt einströmt, und

Fig. 2 einen Aufriß ähnlich Fig. 1 und gleichfalls teilweise im Schnitt, wobei gemäß einer anderen Stufe der vorlie­ genden Erfindung eine Kiesaufschlämmung in den genann­ ten Fertigstellungsabschnitt einströmt.

Fig. 1 zeigt das untere Ende einer Förder- und/oder Einblasboh­ rung 10. Die Bohrung 10 weist ein Bohrloch 11 auf, das sich von der Erdoberfläche (nicht dargestellt) durch einen Fertigstel­ lungsabschnitt 12 hindurch erstreckt. Das Bohrloch 11 ist in typischer Weise mit einer Verrohrung 13 versehen, die ihrer­ seits durch Zement 13a an ihrer Stelle gehalten wird. Obwohl das Verfahren der vorliegenden Erfindung in erster Linie hin­ sichtlich eines senkrechten verrohrten Bohrlochs erläutert wird, ist zu verstehen, daß sich die Erfindung in gleicher Weise auch auf geneigte und horizontale Bohrlöcher bezieht.

Wie gezeigt, stellt der Fertigstellungsabschnitt 12 eine Forma­ tion oder Formationen dar, die eine erhebliche Länge oder Dicke aufweisen, welche sich senkrecht entlang des Bohrlochs 11 erstrecken. Die Verrohrung 13 kann durch den ganzen Fertigstel­ lungsabschnitt 12 hindurch Perforationen 14 aufweisen oder in ausgewählten Höhen innerhalb des Rißabschnitts perforiert sein. Da die vorliegende Erfindung auch auf horizontale und geneigte Bohrlöcher anwendbar ist, sind die hier benutzten Ausdrücke "oben, unten, Oberseite, Boden" usw. relativ zu verstehen und beziehen sich auf die jeweilige Position innerhalb eines spe­ ziellen Bohrlochs. Die Ausdrücke "Höhe, Niveau" beziehen sich auf entsprechende Positionen entlang des Bohrlochs zwischen den Enden des Fertigstellungsabschnitts 12.

Ein Arbeitsstrang 20 ist in einem Bohrloch 11 angeordnet und erstreckt sich von der Erdoberfläche (nicht dargestellt) bis zum Fertigstellungsabschnitt 12. Wie gezeigt, weist der Arbeitsstrang 20 ein Kiespackungssieb 21 auf, das über eine übliche Übergangsstelle 22 mit dem Unterende eines Rohrstrangs 23 verbunden und neben dem Fertigstellungsabschnitt positio­ niert ist, denn das Kiespackungssieb in Betrieb ist. Die hier benutzten Ausdrücke "Kiespackungssieb, Sieb" sind allgemein zu verstehen und beinhalten beispielsweise Siebe, geschlitzte Rohre, Siebrohre, perforierte Futter, vorgepackte Siebe und/oder Leitungen, sowie Kombinationen der vorgenannten Anordnungen, wie sie bei der Bohrlochfertigstellung dieses all­ gemeinen Typs benutzt werden. Das Sieb 21 kann, wie gezeigt, eine kontinuierliche Länge aufweisen oder aus einer Mehrzahl von Siebsegmenten bestehen, die miteinander durch Rohrelemente oder sonstige Überbrückungsglieder miteinander verbunden sind. Der Arbeitsstrang 20 ist im wesentlichen wie jener aufgebaut, der in der US 5435391 beschrieben ist.

Ein oder mehrere (z. B. vier) kleine Nebenschlußrohre 24 (mit einer Abmessung von beispielsweise 1 bis 1,5 inch oder kleiner; einer Abmessung von 2,54 bis 3,81 cm oder kleiner) sind im Abstand radial um das Sieb 21 herum angeordnet und erstrecken sich in Längsrichtung entlang des Siebes 21, wobei sie sich im wesentlichen durch den Fertigstellungsabschnitt 12 hindurch erstrecken. Jedes der Nebenschlußrohre 24 weist eine Mehrzahl von Öffnungen 25 auf, die jeweils über die entsprechende Länge im Abstand angeordnet sind und "Ausweichströmungswege" für die Abgabe von Fluiden in verschiedenen Höhen innerhalb des Rißab­ schnitts 12 für einen unten noch im einzelnen erläuterten Zweck darstellen. Jedes Nebenschlußrohr kann an seinen beiden Enden offen sein, um es Fluiden zu gestatten, in das Rohr einzutre­ ten, oder der Eintritt eines Fluids kann durch einige der Öff­ nungen 25 selbst erfolgen (z. B. durch jene in der Nähe der Oberseite und der Unterseite des Rohres). Nebenschlußrohre die­ ser Art sind verwendet worden, um Ausweichströmungswege für Fluide bei verschiedenen Ölbohroperationen bereitzustellen (vgl. US 4945991, US 5082052, US 5113935, US 5161613 und US 5161618).

Obwohl die Öffnungen 25 in jedem der Nebenschlußrohre 24 radiale Öffnungen sein können, die sich jeweils auf der Vorder­ seite des Rohres befinden, sind die Öffnungen vorzugsweise so ausgebildet, daß sie nach jeder Seite des Nebenschlußrohres 24 gerichtet sind, wie dargestellt ist. Ferner ist es bevorzugt, daß für jede Öffnung 25 ein Ausgangsrohr (in Fig. 1 sind nur zwei hiervon gezeigt) vorgesehen ist. Der Aufbau und der Zweck der Ausgangsrohre 26 sind in der US 5419394 vollständig beschrieben.

Wenn sich das Bohrloch 11 über eine Länge erstreckt, die bis deutlich unterhalb des Bodens des Fertigstellungsabschnitts 12 reicht, wird das Bohrloch beim Betrieb neben dem Unterende des Rißabschnitts 12 durch einen Stopfen oder einen Packer (nicht gezeigt) abgeschirmt, wie der Fachmann weiß. Der Arbeitsstrang 20 wird in das Bohrloch 11 hinabgelassen, das seinerseits zwi­ schen dem Arbeitsstrang 20 und dem Bohrloch 11 einen Bohrloch­ ringraum 33 ergibt. Das Kiespackungssieb 21 wird neben dem Fer­ tigstellungsabschnitt 12 angeordnet, und der Packer 34, der von dem Arbeitsstrang getragen wird, wird so gesetzt, daß der Abschnitt 33a des Ringraums, der neben dem Fertigstellungsab­ schnitt 12 liegt, isoliert wird. Wie der Fachmann erkennt, wer­ den das Bohrloch 11 und der Arbeitsstrang 20 normalerweise mit dem Fertigstellungsfluid gefüllt, das normalerweise in dem Bohrloch 11 vorliegt, wenn der Arbeitsstrang 20 darin abgesenkt wird.

Wenn der Arbeitsstrang 20 an Ort und Stelle ist, wird ein kla­ res Rißbildungsfluid durch das Rohr 22 den Arbeitsstrang 30 hinunter, durch Öffnungen 38 der Übergangsstelle 22 hinaus und in die Oberseite des Ringraums 33a gepumpt. Der Ausdruck "klares Rißbildungsfluid" bezieht sich auf ein Rißbildungs­ fluid, das keine wesentliche Menge eines teilchenförmigen Mate­ rials, wie Sand, enthält. Das Rißbildungsfluid 30 kann irgend­ ein gut bekanntes Fluid sein, das üblicherweise für die Rißbil­ dung in Formationen verwendet wird, z. B. Wasser. Es ist aber vorzugsweise eines der zahlreichen im Handel erhältlichen, im wesentlichen teilchenfreien Gele, die routinemäßig in üblichen Verfahren zur Rißbildung benutzt werden (z. B. das Produkt Versagel der Firma Halliburton Company, Duncan, OK).

Wenn das Rißbildungsfluid 30 in den Ringraum 33a strömt, wird der Ringraum 33 an der Oberfläche abgesperrt, was jeden weite­ ren aufwärts gerichteten Zufluß von Fertigstellungsflüssigkeit 28 durch das Überbohrrohr (siehe Grenzfläche 29 in Fig. 1) und den Ringraum 33 blockiert. Das klare Rißbildungsfluid wird mit einer relativ hohen Strömungsgeschwindigkeit, z. B. mit minde­ stens 1272 Liter pro Minute (mindestens 8 barrel pro Minute) gepumpt. Wenn der Ringraumdruck ansteigt, wird das Rißbildungs­ fluid 30 durch die Perforationen 14 hindurch und in die Forma­ tion hineingezwungen, um in dem Fertigstellungsabschnitt 12 einen Riß F auszubilden und auszudehnen. Auch wird dadurch, daß das klare Rißbildungsfluid durch die Perforationen hindurchge­ drückt wird, jegliches Bohrgut und/oder Material zum Steuern des Fluidverlustes, das die Perforationen verstopfen könnte, zusammen mit dem klaren Rißbildungsfluid aus den Perforationen hinaus und in die Formation hinein gedrückt. Dadurch bleiben die Perforationen für den Durchfluß frei.

Wenn gemäß Fig. 2 einmal der Riß F gebildet und die Perforatio­ nen 14 von verstopfendem Material befreit worden sind, wird die Strömung des klaren Rißbildungsfluids 30 durch die Strömung einer Aufschlämmung 31 ersetzt, die mit Versteifungsmitteln (wie Kies und/oder Sand) beladen ist. Die Strömungsgeschwindig­ keit der Aufschlämmung (z. B. weniger als 954 Liter pro Minute; weniger als 6 barrel pro Minute) ist vorzugsweise deutlich kleiner als jene des klaren rißbildenden Fluids. Die Aufschläm­ mung strömt in die Oberseite des Ringraums 33a, durch die frei­ en Perforationen 14 und in den Riß F, wo sie die Versteifungs­ mittel ablagert.

Da der Riß F mit den Versteifungsmitteln gefüllt wird, ist es nicht ungewöhnlich, daß sich irgendwo im Ringraum 33a eine oder mehrere Sandbrücken 55 (Fig. 2) bilden. Normalerweise blockie­ ren solche Brücken jeden weiteren Durchfluß von Aufschlämmung in dem Ringraum 33a, so daß unter der Sandbrücke kein weiterer Kies zu dem Ringraum 33a gebracht werden kann. Dies führt zu einer schlechten Verteilung des Kieses über den Fertigstel­ lungsabschnitt. Jedoch kann bei der vorliegenden Erfindung sogar nach der Bildung einer Sandbrücke 55 im Ringraum 33a die Aufschlämmung noch durch die Ausweichströmungswege fließen, welche durch die Nebenschlußrohre 24 und die Öffnungen 25 vor­ handen sind, die unterhalb der Brücke 55 liegen, wodurch über den gesamten Fertigstellungsabschnitt 12 eine gute Kiespackung erreicht wird.

Da das klare Rißbildungsfluid im wesentlichen kein teilchenför­ miges Material, wie Sand, enthält, werden während des Rißbil­ dungsvorgangs und des Perforationsreinigungsvorgangs keine Sandbrücken gebildet. Dementsprechend ist es möglich, das Riß­ bildungsfluid mit einer relativ hohen Geschwindigkeit (z. B. mit mehr als 1772 Liter pro Minute; mit mehr als 8 barrel pro Minu­ te) zu pumpen, wodurch sowohl ein besseres Reinigen der Perfo­ rationen als auch ein wirksames Ausbilden und Ausdehnen des Risses in der Formation erreicht wird. Da jedoch die ganze Auf­ schlämmung über die relativ kleinen Nebenschlußrohre 24 geführt werden muß, wenn sich Sandbrücken in dem Ringraum 33a bilden, ist es günstig, wenn es nicht kritisch ist, die Strömungsge­ schwindigkeit, mit der die Aufschlämmung in das Bohrloch gepumpt wird, deutlich herabzusetzen (z. B. auf nicht mehr als 954 Liter pro Minute; auf nicht mehr als 6 barrel pro Minute), 50 daß während des Plazierens des Kieses kein Bruch oder sonstiger Schaden an den Nebenschlußrohren entsteht.

Das Pumpen der Aufschlämmung wird fortgesetzt, bis ein endgül­ tiger hoher Druck an der Oberfläche gemessen wird, der anzeigt, daß keine weitere Aufschlämmung eingebracht werden kann und daß der Riß F im wesentlichen abgestützt ist sowie die Perforatio­ nen 14 und der Ringraum 33a um das Sieb 21 herum mit Verstei­ fungsmittel gefüllt sind, wodurch auf sehr wirksame Weise eine Fertigstellung der Kiespackung über den Rißabschnitt hinweg erreicht ist.

Claims (10)

1. Verfahren zur Ausbildung einer Kiespackung in einem Fertig­ stellungsabschnitt einer unterirdischen Formation, die von einem verrohrten Bohrloch durchdrungen ist, mit folgenden Verfahrensschritten:

• a) Ausbilden von Perforationen in dem verrohrten Bohrloch neben dem Fertigstellungsabschnitt;
• b) Positionieren eines Arbeitsstrangs in dem Bohrloch, der ein Kiespackungssieb aufweist, das neben dem Fertig­ stellungsabschnitt liegt, um einen Ringraum eines Fer­ tigstellungsabschnitts zu bilden, wenn der Arbeits­ strang innerhalb des Bohrlochs plaziert ist;
• c) Einpumpen eines klaren Fluids, das im wesentlichen kein teilchenförmiges Material enthält, in den Ringraum des Fertigstellungsabschnitts und Hinauspumpen durch die genannten Perforationen in die Formation hinein, um dadurch jegliches verstopfendes Material aus den Per­ forationen hinauszudrücken und diese für den Durchfluß freizumachen;
• d) Fortsetzung des Pumpens des klaren Fluids in den Ring­ raum des Fertigstellungsabschnitts und durch die erwähnten Perforationen, bis alle Perforationen für den Durchfluß frei sind;
• e) Beenden des Pumpens des klaren Fluids;
• f) Einpumpen einer Aufschlämmung, die Versteifungsmittel enthält, in den Ringraum des Fertigstellungsabschnitts, um die Versteifungsmittel durch Ausweichströmungswege auf Niveaus innerhalb des Rißabschnitts zu bringen, um dadurch Versteifungsmittel in den Perforationen und in dem Ringraum des Fertigstellungsabschnitts abzusetzen; und
• g) Fortsetzen des Pumpens der Aufschlämmung, bis die Per­ forationen und der Ringraum des Fertigstellungsab­ schnitts mit den Versteifungsmitteln gefüllt sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das klare Fluid ein klares Rißbildungsgel und das Versteifungs­ mittel in der Aufschlämmung Sand ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das klare Fluid mit einer höheren Strömungsgeschwindig­ keit als die Aufschlämmung gepumpt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das klare Rißbildungsfluid mit einer Geschwindigkeit von über 1272 Liter pro Minute (über 8 barrel pro Minute) gepumpt wird und die Aufschlämmung mit einer Geschwindigkeit von weniger als 954 Liter pro Minute (weniger als 6 barrel pro Minute) fließt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß durch Nebenschlußrohre, die im Abstand radial um den Arbeitsstrang herum angeordnet sind, Ausweichströ­ mungswege bereitgestellt werden und sich die Nebenschluß­ rohre durch den Fertigstellungsabschnitt hindurch er­ strecken, wobei jedes der Nebenschlußrohre Einlaß- und Aus­ laßöffnungen aufweist, die entlang ihrer Länge im Abstand angeordnet sind.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das klare Rißbildungsgel durch die Perfora­ tion in die Formation hineingepumpt wird, um darin einen Riß zu erzeugen und auszudehnen.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß derjenige Abschnitt des genannten Ringraums, der vor dem Einpumpen des klaren Rißbildungsfluids in den Ringraum des Fertigstellungsabschnitts neben dem Fertig­ stellungsabschnitt liegt, isoliert wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das klare Rißbildungsgel mit einer höheren Strömungsgeschwindigkeit als die Aufschlämmung gepumpt wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das klare Rißbildungsgel mit einer Geschwin­ digkeit von über 1272 Liter pro Minute und die Aufschläm­ mung mit einer Geschwindigkeit von weniger als 954 Liter pro Minute gepumpt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausweichströmungswege durch Nebenschlußrohre bereitgestellt werden, die im Abstand radial um den Arbeitsstrang herum angeordnet sind und sich durch den Fertigstellungsabschnitt hindurch erstrecken, wobei jedes der Nebenschlußrohre Ein­ laß- und Auslaßöffnungen aufweist, die über seine Länge im Abstand angeordnet sind.