DE202010009169U1 - Device that can close an oil hole - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung, die eine Ölbohrung schließen kann,
dadurch gekennzeichnet,
dass sie aus mindestens
– einer Sonde, die aus einem Hitzeleitenden-Material besteht, die lang und schmal gebaut ist, die innen eine Hohlkammer aufweist, die vorne mit einer Spitze ausgestattet ist, wobei die Sonde innen einen Flüssigkeits-Kanal-System, der einen Zufluss und Abfluss einer stark kühlenden Kühlflüssigkeit ermöglicht, aufweist,
– je eine Zufluss- und Abfluss-Öffnung, die in die Sonde, vorzugsweise hinten eingebaut sind, aufweist,
– einem Pump-System, das in unmittelbarer Nähe oder in einem, Wasserfahrzeug, Plattform, Schiff oder einem Land-Fahrzeug eingebaut ist,
– einem Kältemittel-Speichertank, der mit dem Pump-System gekoppelt ist, in dem eine stark gekühlte Flüssigkeit oder verflüssigtes Gas sich befindet,
– mindestens eine Flüssigkeitsleitung, vorzugsweise doppelt vorhandene Flüssigkeitsleitungen, die einerseits mit der Zu- und Abfluss-Öffnung der Sonde gekoppelt sind und anderseits mit dem Pump-System oder Kälte-Mittel-Speichertank gekoppelt sind,
– eine Isolierungsschicht, die in die...Device that can close an oil well,
characterized,
that they are dating at least
- A probe, which consists of a heat-conductive material, which is long and narrow, having inside a hollow chamber, which is provided with a front tip, the probe inside a liquid-channel system, the inflow and outflow of a strong cooling cooling fluid allows,
Each having an inflow and outflow opening, which are installed in the probe, preferably at the rear,
A pumping system installed in close proximity or in a vessel, platform, ship or land vehicle,
A refrigerant storage tank coupled to the pumping system containing a highly cooled liquid or liquefied gas,
At least one liquid line, preferably double existing liquid lines, which are coupled on the one hand to the inlet and outlet opening of the probe and on the other hand are coupled to the pump system or cold-medium storage tank,
- an insulating layer, which is ...
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, mit dem man Öl-Bohrungen sowohl unter Wasser, als auch auf dem Land zuverlässig schließen kann.The The invention relates to a device for oil drilling reliable both under water and on land can close.
Mit dem Bevölkerungszuwachs steigt der Bedarf nach Energie und Rohstoffen. Insbesondere die Öl-Quellen werden immer wichtiger. Auf dem Meeresboden sind sehr große Ölmengen vorhanden, die durch Bohrplattformen befördert werden.With Population growth increases the demand for energy and raw materials. In particular, the oil sources are always more important. On the seabed are very large quantities of oil which are carried by drilling platforms.
Durch den Öl-Bohr-Plattformen oder wie man diese anders auch Bohrinsel nennt, werden Bohrungen in den Tiefen durchgeführt, wobei das Öl aus den Meeresboden an die Oberfläche befördert wird. Das Öl wird dann entweder durch lange Pipelines oder durch Tankerschiffe abtransportiert. Es kann allerdings, wie das jüngste Beispiel zeigt, zu Unfällen und zu Austreten des Öls kommen. In dem Fall vor dem Golf von Mexico, ist eine Plattform in Brand geraten und danach gesunken. Das Bohrloch wurde nicht wie vorgesehen verschlossen, sondern blieb offen und dutzende millionen Liter von Öl strömten täglich ungehindert ins Meereswasser.By the oil drilling platforms or how to do it differently Drilling rig, drilling is done in the depths, taking the oil from the seabed to the surface is transported. The oil is then either through long pipelines or transported by tanker ships. It can however, as the most recent example shows, accidents and come out of the oil. In the case before the gulf from Mexico, a platform has caught fire and sunk afterward. The hole was not closed as intended, but remained open and tens of millions of liters of oil poured daily unhindered into the sea water.
Um das Bohrloch zu schließen, gibt es zahlreiche Methoden und Verfahren. In der Regel werden Sicherheitsventile eingebaut, die in der Lage sind, sich selbst zu schließen, wenn zu einem Unfall kommen sollte. Falls dennoch das Ventil offen bleibt, wird versucht eine Art Glocke drüber zu stülpen, die das Austreten des Öls verhindern soll. In dem Golf von Mexico wurden zwei Versuche unternommen, die sprudelnde Quelle mit Glocken zu schließen. Allerdings ohne Erfolg. Man hat auch versucht mit Chemikalien das Öl unschädlich zu machen, aber bei solchen gewaltigen Mengen an Öl, hat das leider kaum einen sichtbaren Effekt. Auch ein sog. Top-Kill Verfahren, wobei das Bohrloch mit Schlamm und Zusätze (Golfbälle, Reifenteile und weitere Gegenstände) befüllt wird, zeigte leider keinen Effekt. Der Druck, der in die Bohrung herrscht ist leider mit Materialien, die flüssig, zäh sind oder in einem flüssigähnlichen Zustand sind, nicht zu stoppen. Eine Quelle, aus der eine strömende Flüssigkeit unter Hochdruck herauskommt, kann man mit flüssigen Materialien nur dann schließen, wenn diese die Eigenschaft haben, schnell und immer zäher zu werden. Solche Materialien sind leider unter Umständen in großen Meerestiefen nur schwer einzusetzen. Mit mechanischen Mitteln ist allerdings das Schließen einer Bohrung einfacher zu realisieren.Around To close the borehole, there are numerous methods and procedures. As a rule, safety valves are installed, who are able to close themselves, if to an accident should come. If, nevertheless, the valve remains open, is trying to put a kind of bell over it, which should prevent the escape of the oil. In the Gulf Two attempts were made from Mexico, the bubbling spring close with bells. But without success. One has also tried with chemicals harmless the oil but with such huge amounts of oil, has that unfortunately hardly a visible effect. Also a so-called top kill Method whereby the wellbore is filled with sludge and additives (golf balls, Tire parts and other objects) is filled, unfortunately showed no effect. The pressure that prevails in the hole Unfortunately, with materials that are liquid, tough or in a liquid-like state are not to stop. A source from which a flowing liquid Under high pressure comes out, you can with liquid materials close only if they have the property, fast and getting tougher. Unfortunately, such materials are may be difficult in large sea depths use. By mechanical means, however, is the closing a hole easier to realize.
Es werden zahlreiche Schutzmechanismen beschrieben, allerdings letztendlich ist der Faktor Mensch auch mit zu berücksichtigen.It Many protections are described, but ultimately the human factor is also to be considered.
Die
Anmeldung
Die
Anmeldung
Die
Anmeldung
Die
Anmeldungen US 18 57 788, US 18 30 061,
All diese Verfahren eignen sich allerdings nicht für Ölbohrungen, die sich tief unter dem Meereswasser befinden.Alles However, these methods are not suitable for oil wells, which are located deep under the sea water.
Der in den Schutzansprüchen 1 bis 43 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein zuverlässiges Verfahren und eine passende Vorrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, eine beliebige Ölquelle, bzw. Öl-Bohrung unter Umständen zuverlässig zu schließen.Of the in the claims 1 to 43 invention the problem is a reliable one and to create a fitting device that is able to any oil source, or oil well below Reliable circumstances.
Dieses Problem wird mit den in den Schutzansprüchen 1 bis 43 aufgeführten Merkmalen gelöst.This Problem is with the listed in the claims 1 to 43 Characteristics solved.
Vorteile der Erfindung sind:
- – Sehr schnelle Einsatzbereitschaft,
- – zuverlässiges und schnelles Schließen einer Bohrung nahezu unabhängig von dem Durchmesser der Bohrung
- – sehr günstiges Verfahren und Vorrichtung
- - very fast operational readiness,
- - Reliable and fast closing of a bore almost independent of the diameter of the bore
- - Very cheap process and device
Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden anhand der
Es zeigen:It demonstrate:
Die
Vorrichtung besteht aus einer Sonde
Die Sonde soll aus einem sehr gut hitzeleitenden Material hergestellt werden. Die Wände müssen nicht dick sein weil der hohe Außen-Druck durch das Kühlmittel mehr oder weniger ausgeglichen wird. Sie kann aus Kupfer oder einer Legierung bestehen. Sie kann Rillen, Lamellen oder Flügel an die Außenwand und/oder inneren Wand haben. Die Rillen und Lamellen in die Außenwand vergrößern die Kontaktfläche mit der Umgebungsflüssigkeit und ermöglichen dadurch eine rasche Kühlung der Umgebung. Die Kälte wird direkt über die Wände der Sonde an dem strömenden und noch in die Öl-Bohrung befindlichen Öl abgegeben. Der wird ziemlich schnell stark gekühlt und wird zäh. Die zähe Masse verlangsamt die Strömung und das gibt der Sonde mehr Zeit, um das Öl weiter zu kühlen. Das ist ein progressiver Effekt, der zu einer Verstopfung der Bohrung führt. Nach kurzer Zeit wird das Öl direkt in die Bohrung gefroren sein und es wird nichts mehr nach außen fließen. Die Sonde wird stets mit Kältemittel versorgt und daher wird der Kühlvorgang aufrechterhalten. Die Sonde kann mit Widerhacken oder ausfahrbare Krallen ausgestattet werden, die sie an den Wänden der Bohrung befestigen. Das Ausfahren der Krallen, soll blitzartig erfolgen und kann mit Hilfe einer angespannten Feder, elektrisch durch Elektromagneten, einer explosiven Stoff oder Gasgemisch oder Hydraulisch realisiert werden. Z. B. kann das Wasserstoff- und Sauerstoff-Gasgemisch verwendet werden, die in einer oder getrennte Kammer in die Sonde gelagert werden. Die Zündung kann mittels eines elektrischen Zünders erfolgen. Die Druckwelle kann über Kanäle in einem Kolben-System geleitet werden und das Ausfahren von Krallen oder Stützen bewirken. Diese können in die Außenwand der Sonde und im eingefahrenen Zustand kaum sichtbar eingebaut werden.The probe should be made of a very good heat conductive material. The walls do not have to be thick because the high external pressure is more or less balanced by the coolant. It can consist of copper or an alloy. It can be grooves, slats or wings to the outside wall and / or inner wall have. The grooves and fins in the outer wall increase the contact area with the surrounding liquid and thereby allow a rapid cooling of the environment. The cold is released directly over the walls of the probe at the flowing and still in the oil hole located oil. It cools pretty fast and gets tough. The viscous mass slows down the flow and gives the probe more time to continue cooling the oil. This is a progressive effect that leads to blockage of the bore. After a short time, the oil will be frozen directly into the hole and nothing will flow out. The probe is always supplied with refrigerant and therefore the cooling process is maintained. The probe can be equipped with barbs or extendable claws that attach them to the walls of the bore. The extension of the claws, should be done in a flash and can be realized by means of a strained spring, electrically by electromagnets, an explosive substance or gas mixture or hydraulic. For example, the hydrogen and oxygen gas mixture can be used, which are stored in a separate chamber or in the probe. The ignition can be done by means of an electric igniter. The pressure wave can be channeled through channels in a piston system and cause the extension of claws or supports. These can be installed hardly visible in the outer wall of the probe and in the retracted state.
Die
Sonde kann auch mit Düsen
Der
Sonden-Mantel
Die
Sonde kann auch mit weitere kleine Metall-Spitzen, Rillen oder Flügel
ausgestattet werden, damit die Kälte besser verteilt wird.
Die gekühlte Masse in die Umgebung und die Rillen der Sonde halten
einander in die Bohrung fest. Die Sonde kann mit einer schweren
Spitze
Die Spitze sollte leicht abgerundet sein. Somit wird die Sonde nicht irgendwo an die Bohr-Wand einbohren, sondern sie wird stets an dem strömenden Öl bleiben. Sobald die Sonde eine bestimmte Tiefe erreicht hat, wird diese fixiert und mit der Kühlung der strömenden Masse beginnen. Die Ölmasse wird zäher und damit langsamer. Wenn die Geschwindigkeit weitgehend sinkt, dann gefriert die Ölmasse und es kommt zu einer Verstopfung der Quelle. Leichte Probleme bereitet das Anheften des Rohöls in Form von Öl-Klumpen an den stark gekühlten Wänden der Sonde, aber dadurch, dass sie viele Lamellen und Rillen hat werden die gefrorenen Klumpen überall sein und die Bohrung stopfen.The Tip should be slightly rounded. Thus, the probe does not drill into the drill wall somewhere, but it will always be on the wall remain flowing oil. Once the probe has a certain depth has reached, this is fixed and with the cooling of start pouring mass. The oil mass becomes tougher and slower. When the speed goes down, then the oil mass freezes and it comes to a blockage the source. Slight problems are caused by the sticking of the crude oil in the form of oil lumps on the strongly cooled walls the probe, but because it has many fins and grooves Both the frozen lumps will be everywhere and the hole Plug.
Es
ist klar, dass die Sonde nicht stets die gefrorene Öl-Masse
in diesem Zustand dauerhaft halten kann. Aber es ist eine kurzfristige
und sehr effektvolle Hilfsmaßnahme, die Zeit für
andere Dauerlösungen schafft. Sobald die Sonde in die Bohrung
ankommt, und die Öl-Mengen gefroren sind, dann hat man
ein Zeitfenster geschaffen, die für eine dauerhafte Lösung
des Problems hilfreich ist. Unmittelbar danach kann man mit den
eigentlichen Schließ-Arbeiten beginnen (z. B. Zementierung
oder andere konventionale Lösungen). Die gefrorene Öl-Masse
in die Bohrung kann nach dem Gefrieren mit relativ wenig Kühlmittel
in dem Zustand gehalten werden, weil ja keine Strömung
mehr stattfindet. In diesem Fall können auch in die Sonde
eingebaute Peltierelemente
In
der
In
die
In
der
In
der
In
der
Die
In
der
Dieses Verfahren und die Vorrichtung sind nicht geeignet, um eine Bohrung dauerhaft zu schließen, sondern vielmehr um eine vorübergehende Schließung zu erreichen, wobei weitere Maßnahmen in die Wege geleitet werden können. Das Verfahren kann eine Öl-Bohrung für z. B. mehrere Stunden oder Tage schließen. Damit gewinnt man Zeit um das Loch z. B. mit Beton dauerhaft zu schließen.This Method and device are not suitable for drilling permanently, but rather a temporary closure with further action being taken can be. The procedure can be an oil drilling for z. B. close several hours or days. This will give you time for the hole z. B. permanently with concrete shut down.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Sondeprobe
- 22
- Hohlkammerhollow
- 33
- Druckschläuchepressure hoses
- 44
- Pumpsystempumping system
- 55
- Schiffship
- 66
- Spitzetop
- 77
- Öl-BohrungOil bore
- 88th
- Gelenk-ElementeJoint elements
- 99
- Krallenclaw
- 1010
- Elektromagnetenelectromagnet
- 1111
- Rohrwandpipe wall
- 1212
- elektrische Leitungelectrical management
- 1313
- Kältemittelrefrigerant
- 1414
- Lamellenslats
- 1515
- Ölmasseoil mass
- 1616
- Tanktank
- 1717
- Düsenjet
- 1818
- Sonden-MantelProbe sheath
- 1919
- Wasserdruck-DüsenWater pressure nozzles
- 2020
- Pumpepump
- 2121
- Seilrope
- 2222
- BohröffnungDrill opening
- 2323
- Videokameravideo camera
- 2424
- Lichtanlagelighting system
- 2525
- Kronen-DüsenCrown nozzle
- 2626
- PeltierelementePeltier elements
- 2727
- Kreislaufcirculation
- 2828
- Schließklappeclosing flap
- 2929
- Gestellframe
- 3030
- Gittergrid
- 3131
- Vorratsbehälter für Ferrit-Pulverreservoir for ferrite powder
- 3232
- Ferromagnetisches Pulverferromagnetic powder
- 3333
- Teller-ScheibenDish washers
- 3434
- Gelenk-PunktPivot Point
- 3535
- Dornenthorns
- 3636
- Metallsphären/GefäßeDocents / drums
- 3737
- Elektromagnetenelectromagnet
- 3838
- Kühlkörperheatsink
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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DE (1) | DE202010009169U1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0115463A2 (en) | 1983-01-28 | 1984-08-08 | Etudes et Fabrication Dowell Schlumberger | Cement slurry compositions for cementing oil wells, allowing the control of free water, and the corresponding cementing process |
SU1502811A1 (en) | 1985-05-23 | 1989-08-23 | Высшая инженерная пожарно-техническая школа | Method and apparatus for extinguishing fire of gas and oil gushers |
DE4126540A1 (en) | 1991-08-10 | 1993-02-11 | Helmut Bauhof | Sealing arrangement for burning oil well - comprises assembly of rings joined by solidified tin which can be carried by plane or helicopter |
EP0603181A1 (en) | 1991-05-02 | 1994-06-29 | FERRAYE, Joseph | A system for extinguishing an oil well subjected to very high pressure |
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2010
- 2010-06-17 DE DE201020009169 patent/DE202010009169U1/en not_active Expired - Lifetime
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