DE202010009171U1

DE202010009171U1 - Device that can close a broken oil hole

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Publication number: DE202010009171U1
Application number: DE201020009171
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-06-17
Filing date: 2010-06-17
Publication date: 2010-12-02
Anticipated expiration: 2020-06-18

Abstract

Vorrichtung, die eine defekte Ölbohrung schließen kann,
dadurch gekennzeichnet,
dass sie aus einer Sonde, die
– aus einem Hohl-Gefäß, vorzugsweise einem Hohlzylinder besteht, dessen Durchmesser kleiner, als die der Bohrung ist,
– einem elastischen geschlossenen und nach außen, außerhalb der Sonde entfaltbaren Gefäß oder Druckkammer, das gefaltet in dem Hohlzylinder angebracht ist,
– eine Hochdruckleitung, die mit dem entfaltbaren Gefäß/Druckkammer über ein Ventil gekoppelt ist,
– einem Hochdruckerzeuger, der mit einem Flüssigkeit-Vorratskammer und dem entfaltbaren Gefäß/Druckkammer gekoppelt ist,
– einem Druckkammer, die in dem Hohlzylinder eingebaut ist, die expansionsfähig ist, die hinter der entfaltbaren Gefäß eingebaut ist, besteht.Device that can close a broken oil hole
characterized,
that they come from a probe that
Consists of a hollow vessel, preferably a hollow cylinder whose diameter is smaller than that of the bore,
An elastic closed and outwardly, outside the probe unfoldable vessel or pressure chamber, which is mounted folded in the hollow cylinder,
A high pressure line coupled to the deployable vessel / pressure chamber via a valve,
A high pressure generator coupled to a liquid storage chamber and the deployable vessel / pressure chamber,
- A pressure chamber which is installed in the hollow cylinder which is capable of expansion, which is installed behind the deployable vessel exists.

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.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.

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 DE 00 0004 126 540 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Löschung und Abdichtung einer brennenden Ölquelle, mit der man eine brennende Ölquelle, dessen Quellkopf beschädigt wurde, abdichten kann. Hier werden eine Ring-Formation und eine geschmolzene Metalllegierung verwendet, die den Quellkopf umfasst und dann erstarrt wird.The registration DE 00 0004 126 540 A1 describes a device for extinguishing and sealing a burning oil source, with which one can seal a burning oil source whose source head has been damaged. Here, a ring formation and a molten metal alloy are used, which surrounds the wellhead and then solidifies.

Die Anmeldung EP000000603181A1 beschreibt ebenso ein System zum Löschen einer Ölquelle, die unter hohen Druck steht. Hier werden Zementierungsverfahren beschrieben.The registration EP000000603181A1 also describes a system for extinguishing an oil source that is under high pressure. Here cementing processes are described.

Die Anmeldung EP000000115463A2 beschreibt ein Verfahren, wobei durch Zementschlammzusammensetzungen, der Fluss in die Ölquelle kontrolliert wird.The registration EP000000115463A2 describes a process wherein, through cement slurry compositions, the flow into the oil well is controlled.

Die Anmeldungen US 18 57 788, US 18 30 061, SU 15 02 811 A1 beschreiben ebenso Methoden, die für diese Zwecke verwendet werden.The applications US 18 57 788, US 18 30 061, SU 15 02 811 A1 also describe methods used for these purposes.

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 5, sowie Unteransprüchen 6 bis 32 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine zuverlässiges Verfahren und eine passende Vorrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, jede beliebige Ölquelle, bzw. Öl-Bohrung zuverlässig zu schließen.Of the in the claims 1 to 5, and subclaims 6 to 32 indicated invention is based on the problem, a reliable procedure and a suitable device too capable of producing any source of oil, or oil well to close reliably.

Dieses Problem wird mit den in den Schutzansprüchen 1 bis 5 sowie Unteransprüchen 6 bis 32 aufgeführten Merkmalen gelöst.This Problem is with the protection claims 1 to 5 and Subclaims 6 to 32 listed features 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

Advantages of the invention are:

- 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 1 bis 10 erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention will be described with reference to FIGS 1 to 10 explained. Show it:

1 eine einfache Variante der Vorrichtung, wobei das entfaltbare Gefäß nach außen direkt in die Bohrung außerhalb des Mantels der Sonde geschoben wird, 1 a simple variant of the device, wherein the deployable vessel is pushed outward directly into the bore outside the shell of the probe,

2 eine Sonde bei der der Mantel ein Hohlzylinder ist, in dem das Druckgefäß eingebaut ist, 2 a probe in which the jacket is a hollow cylinder in which the pressure vessel is installed,

3 eine Variante, die ebenso eine Sonde, die länglich wie ein Rohr gebaut ist, durch die das Öl strömen kann, 3 a variant that also has a probe that is elongated like a pipe through which the oil can flow,

4 eine Sonde die eine Doppelwandkonstruktion hat, 4 a probe that has a double wall construction,

5 eine Sonde mit Kühlelemente, 5 a probe with cooling elements,

6 eine Variante, wobei UV-Aktive bzw. durch UV-Licht hart werdende Flüssigkeit als Fixiermittel verwendet wird, 6 a variant in which UV-active or UV-hardening liquid is used as fixing agent,

7 die elektrisch schmelzbare Noppen oder Dornen, die für die Fixierung der Sonde eine wichtige Rolle spielen, 7 electrically fusible knobs or spikes, which play an important role in the fixation of the probe,

8 die Doppelwand-Sonde und die Begleitelemente, 8th the double-walled probe and the accompanying elements,

9 einen Querschnitt der Sonde, 9 a cross section of the probe,

10 ein Antriebselement für die Sonde. 10 a drive element for the probe.

Die Erfindung ist eine Sonde 1, die in die Bohrung 2 tief eingeführt wird. Sie weist mehrere Druckkammer 3 auf, die sobald die Sonde in die Bohrung eingeführt wird, mit einer Druckflüssigkeit 4 gefüllt. Die Kammer können auch mit einem Gas oder Luft aufgeblasen werden, allerdings wäre das nicht sehr sinnvoll bei sehr großen Meerestiefen.The invention is a probe 1 into the hole 2 is introduced deeply. It has several pressure chamber 3 on, as soon as the probe is inserted into the bore, with a pressure fluid 4 filled. The chamber can also be inflated with a gas or air, but that would not be very useful for very large sea depths.

Die Sonde ist kompakt gebaut, kann mehrere Kammer aufweisen, die unabhängig von einander sind (falls eine davon kaputt geht, dann sind die anderen noch intakt). Sie ist mit Hilfe von Flüssigkeits-Hochdruckschläuche 5 mit einem Pumpsystem 6 verbunden. Das Pumpsystem kann direkt in die Sonde integriert werden oder besser in einem Gerät, dass neben der Bohrung sich befindet. Die Sonde ist sehr schmal gebaut und besteht aus einem Mantel aus Metall, in der das entfaltbare Gefäß, bzw. Druckkammer 3 eingebaut ist. Der Außendurchmesser der Sonde ist deutlich kleiner als der Innendurchmesser der Bohrung, deswegen bietet sie nur wenig Widerstand und kann relativ problemlos in die Ölbohrung eingeführt werden, auch wenn das Öl mit starker Druck nach außen strömt. Sie wird in ca. 20–100 m in die Bohrung eingeführt und dann wird eine Vorkammer 7 Druckmittel gefüllt. Der hat die Aufgabe, das entfaltbare Gefäß bzw. Druckkammer nach außen direkt in die Bohrung außerhalb des Mantels 8 der Sonde zu schieben. Eine Teleskop-Stange 16 und ein Kolben 17 kann eingebaut werden, die die elastische Druckkammer nach außen schieben. Ein Steuerventil 9 wird geöffnet, der die Druckflüssigkeit in dem Gefäß weiterleitet. Das Gefäß wird blitzschnell mit Druckmittel gefüllt und er entfaltet sich. Seine Volumen vergrößern sich und er stopft das Rohr aus dem Öl 10 herausströmt. Dadurch bildet er eine Hindernis, die die Ölströmung verlangsamt oder ganz schließt. Dadurch, dass das Gefäß aus Kevlar-Fasern oder einem anderen reisfestem Material besteht, bietet es einen großen Widerstand auch bei sehr hohem Strömungs-Druck entgegen. Selbstverständlich wird das Gefäß einige dutzende Meter nach oben geschoben, weil bis der Hochdruck im inneren aufgebaut ist eine Zeit braucht, aber sobald der maximale Innendruck erreicht ist, dann wird es richtig stecken bleiben. Es ist ratsam mehrere Gefäße bzw. Druckkammer getrennt von einander in die Sonde einzubauen, weil es passieren kann, dass einige davon platzen. Man kann die Sonde auch so konstruieren, dass die Gefäße nach hinten, also oben abgegeben werden und dann mit Hochdruck gefüllt werden. Allerdings würde in diesem Fall der Sonden-Mantel stets gegen dem Gefäß knallen und konnte ihn eventuell beschädigen.The probe is compact, can have multiple chambers that are independent of each other (if one breaks, then the others are still intact). It is with the help of liquid high pressure hoses 5 with a pumping system 6 connected. The pumping system can be integrated directly into the probe or better in a device that is located next to the bore. The probe is built very narrow and consists of a metal jacket, in which the unfoldable vessel, or pressure chamber 3 is installed. The outer diameter of the probe is significantly smaller than the inner diameter of the bore, so it provides little resistance and can be relatively easily introduced into the oil well, even if the oil flows with strong pressure to the outside. It will be inserted into the hole in about 20-100 m and then it will be an antechamber 7 Filled pressure medium. He has the task, the deployable vessel or pressure chamber to the outside directly into the bore outside the shell 8th to push the probe. A telescope pole 16 and a piston 17 can be installed, which push the elastic pressure chamber to the outside. A control valve 9 is opened, which forwards the pressure fluid in the vessel. The vessel is filled in a flash with pressure medium and it unfolds. Its volume increases and it stuffs the pipe out of the oil 10 flows out. As a result, it forms an obstacle that slows down or completely shuts off the flow of oil. The fact that the vessel is made of kevlar fibers or other tear-resistant material, it offers a great resistance even at very high flow pressure. Of course, the vessel is pushed up a few dozen meters, because it takes a while for the high pressure to build up inside, but once the maximum internal pressure is reached, it will get stuck properly. It is advisable to install several vessels or pressure chambers separately from each other in the probe, because it can happen that some of them burst. You can also construct the probe so that the vessels are discharged to the rear, that is above, and then filled with high pressure. However, in this case, the probe jacket would always pop against the vessel and could possibly damage it.

Die zweite Variante ist eine Sonde (2), bei der der Mantel ebenso ein Hohlzylinder ist, allerdings ist dessen Durchmesser nur ein wenig kleiner als der Durchmesser der Bohrung, so dass sie gerade in die Bohrung einpasst. Weil die Sonde insgesamt wie ein Hohlzylinder gebaut ist, fließt das Öl durch die Sonde hindurch. Der Mantel der Sonde weist einen Spalt 11 auf, der entlang angeordnet ist. Der dient dazu, den Durchmesser des Mantels zu vergrößern. Das wird mit Hilfe von einem Druckmechanismus erreicht. Der ist direkt in dem Spalt eingebaut und kann ihn vergrößern. Allerdings kann diese Aufgabe auch die elastischen Druckkammern 3 übernehmen Sobald die Sonde z. B. ca. 50 bis 100 m tief in die Bohrung eingeführt wird, wird der Spalt vergrößert. Der Mantel weist auch kleine Dornen/Noppen 12 an die Außenwand 13 auf, die ihn richtig in die Bohrung fixieren. Die Dornen werden direkt in die Bohrungswand einbohren und dadurch einen besseren Halt bieten. Allerdings können die Dornen mit einer Legierung ausgestattet werden, die ähnlich wie bei Schweiß-Elektroden von elektrischen Schweißgeräten verwendet werden. Durch das Anlegen eines starken elektrischen Stroms an die Wand der Bohrung, bzw. des Rohres, die in die Bohrung steckt und der Mantel der Sonde, fließt ein Starkstrom durch die beiden Gegenstände. Der Höchste elektrische Widerstand wird allerdings an den Dornen erzeugt, da diese als Stromdurchgangs-Punkte zwischen der Sonde und der Bohrwand dienen. Die Dornen schmelzen sofort und verschmelzen sich mit der Rohrwand der Bohrung. Anstatt von Dornen oder Noppen kann man auch Rillen oder schmale Metall-Ringe verwenden. Somit wird die Sonde bestens und blitzschnell fixiert. Bevor das geschehen ist, kann man die Druckkammer 3, die in die Ummantelung sich befindet unter Hochdruck setzen und diese aufblähen lassen. In diesem Fall wird kein Öl mehr durch die Sonde fließen und die Quelle wird dadurch verstopft. Durch den Schweißvorgang und durch den Druck des Gefäßes, der innen drin sich befindet und der den Mantel zusätzlich gegen die Wand der Bohrung presst, steckt die Sonde dann wirklich fest in die Bohrung und kann nicht mehr nach außen bewegt werden. Man kann allerdings auch zusätzlich ein Druckmechanismus einbauen, der den Spalt vergrößern kann. Das ist nicht zwingend notwendig, weil das Innengefäß, das sich entfaltet genug Druck erzeugt, um die Sonde im Außendurchmesser zu vergrößern.The second variant is a probe ( 2 ), in which the mantle is also a hollow cylinder, however, its diameter is only a little smaller than the diameter of the bore so that it just fits into the bore. Because the probe as a whole is built like a hollow cylinder, the oil flows through the probe. The jacket of the probe has a gap 11 on, which is arranged along. This serves to increase the diameter of the shell. This is achieved with the help of a printing mechanism. The is built directly into the gap and can enlarge it. However, this task can also be the elastic pressure chambers 3 take over once the probe z. B. about 50 to 100 m deep into the hole is introduced, the gap is increased. The coat also has small thorns / nubs 12 to the outside wall 13 on, which fix him correctly in the hole. The spikes will drill directly into the bore wall, providing better grip. However, the mandrels can be equipped with an alloy that is similar to welding electrodes used by electrical welding equipment. By applying a strong electrical current to the wall of the bore, or the tube that is in the hole and the jacket of the probe, a high current flows through the two objects. However, the highest electrical resistance is generated at the spikes as they serve as current passage points between the probe and the bore wall. The thorns immediately melt and merge with the pipe wall of the hole. Instead of thorns or nubs, you can also use grooves or narrow metal rings. Thus, the probe is well and quickly fixed. Before that happens, you can use the pressure chamber 3 put under pressure in the sheath and let it inflate. In this case, no more oil will flow through the probe and the source will be clogged. By the welding process and by the pressure of the vessel, which is inside and which presses the jacket additionally against the wall of the bore, the probe then really stuck in the hole and can not be moved outward. However, you can also install a pressure mechanism that can increase the gap. This is not mandatory because the inner vessel that unfolds creates enough pressure to enlarge the outer diameter of the probe.

Die dritte Variante ist ebenso eine Sonde, die länglich wie ein Rohr gebaut ist, durch die das Öl strömen kann. Bei dieser Variante allerdings ist aufblasbare oder mit einer Flüssigkeit befüllbare Kammer, direkt an die Außenwand eingebaut ist. Sie ist auch mit Hochdruckerzeuger und Druck-Flüssigkeits-Vorrats-Kammer gekoppelt und wird erst nachdem sie in die Bohrung eingeführt ist, aktiviert. Die Kammer wird mit Druckflüssigkeit befüllt, entfaltet, bzw. dehnt sich aus und klemmt die Sonde in die Bohrung fest. Das Öl strömt allerdings ungehindert weiter durch die Sonde, weil sie ja wie ein Rohr gebaut ist. Sie hat aber am offenen Ende oben ein absperrbares Ventil 14, durch den der Öl-Abfluss kontrolliert werden kann. Diese Methode ist sehr zuverlässig, weil die Sonde auch Bohrungen kontrolliert schließen kann, bei denen die Rohrwand komplett zerstört ist. Einiges ist dabei allerdings zu beachten: die Sonde darf nicht viel zu kleinen Durchmesser haben, verglichen mit der Öl-Bohrung. Je näher an die Ölbohrung der Durchmesser der Sonde ist, desto effektiver die Schließung ist. Die Sonde sollte mit einer Vielzahl von elastischen entfaltbaren Gefäßen ausgestattet werden die durch zahlreiche Leitungen 5 mit Flüssigkeit unter Druck gesetzt werden sollen. Anstatt einer Flüssigkeit kann man die Gefäße auch mit Harz befüllen. Das Material wird nach kurzer Zeit hart und verleiht der Sonde einen guten Halt in die Ölbohrung.The third variant is also a probe, which is elongated like a pipe through which the oil can flow. In this variant, however, inflatable or fillable with a liquid chamber is installed directly on the outer wall. It is also coupled to the high pressure generator and pressure fluid reservoir chamber and is activated only after it is inserted into the bore. The chamber is filled with pressurized fluid, unfolded, or expands and clamps the probe in the hole. However, the oil flows freely through the probe, because it is built like a pipe. But she has at the open end above a lockable valve 14 through which the oil drain can be controlled. This method is very reliable because the probe can also close holes controlled, in which the pipe wall is completely destroyed. However, there are some things to keep in mind: the probe must not be too small in diameter compared to the oil hole. The closer to the oil hole the diameter of the probe is, the more effective the closure is. The probe should be equipped with a variety of elastic deployable vessels through numerous conduits 5 to be pressurized with liquid. Instead of a liquid, you can also fill the containers with resin. The material hardens after a short time and gives the probe a good grip in the oil hole.

Die Variante aus der 4 zeigt eine Variante, bei der die Sonde eine Doppelwand-Konstruktion aufweist. Das dehnbare Gefäß oder die Druckkammer ist zwischen den Wänden integriert. Die Außenwand hat einen oder mehrere Längsspalte 11. Diese ermöglichen eine Durchmesser Vergrößerung der Sonde 1. Sobald das Gefäß 3 durch die Hochdruckflüssigkeit aufgebläht wird, wird die Außenwand der Ummantelung der Sonde richtig gegen die Innenwand der Ölbohrung gepresst. Hier können auch elektrisch schmelzbare Noppen oder Dome 12 in die Außenwand eingebaut werden. Durch anlegen eines starken elektrischen Stroms schmelzen diese blitzartig und kleben mit der Innenwand der Ölbohrung fest. Dieses Fixier-Verfahren ist sehr wichtig, weil in die Ölbohrung ein sehr hoher Druck herrscht und die Strömung sehr intensiv sein kann. Das Öl fließt durch das Innenrohr der Sonde weiter nach außen. Die Sonde ist mit einem absperrbaren Ventil sowie Verbindungs-Mechanismen ausgestattet, über die andere Röhre gekoppelt werden können, was eine weitere Benutzung der Bohrung ermöglicht. Die Gefäße/Druckkammer können mit der Wand der Sonde verschweißt oder geklebt werden. Sie sollen verschachtelt werden oder zwischen Lamellen eingebaut werden, weil dadurch sichergestellt ist, dass die Sondenwand nicht durch den Öldruck genau auf die Druckkammer rollt. Wenn man die Sonde mit einem Kühl-System ausstattet, das die Wände der Sonde unter Gefrierpunkt abkühlt und die elastischen Gefäße mit Wasser befüllt, dann gefriert das Wasser zwischen dem Ölbohrwand und der Außenwand der Sonde. Somit wird die Sonde perfekt fixiert. Für die Kühlung eignen sich perfekt Peltierelemente 15, dessen eine Fläche sehr kalt wird und die andere warm. Die warme Fläche sollte so angebracht werden, dass sie die Wärme in dem Ölfluss abgibt. Natürlich werden die Peltierelemente nicht direkt der Umgebung gesetzt sondern gekapselt und über Kühl-Körper.The variant from the 4 shows a variant in which the probe has a double-wall construction. The expandable vessel or pressure chamber is integrated between the walls. The outer wall has one or more longitudinal gaps 11 , These allow a diameter enlargement of the probe 1 , Once the vessel 3 is inflated by the high pressure liquid, the outer wall of the sheath of the probe is pressed properly against the inner wall of the oil hole. Here also electrically fusible knobs or domes can 12 be installed in the outer wall. By applying a strong electric current, they melt in a flash and stick to the inner wall of the oil well. This fixation process is very important because there is a very high pressure in the oil well and the flow can be very intense. The oil continues to flow out through the inner tube of the probe. The probe is equipped with a shut-off valve and connection mechanisms that allow other tubes to be coupled, allowing further use of the bore. The vessels / pressure chamber can be welded or glued to the wall of the probe. They should be nested or installed between fins, as this ensures that the probe wall does not roll by the oil pressure exactly on the pressure chamber. If you equip the probe with a cooling system that cools the walls of the probe below freezing point and fills the elastic vessels with water, then the water freezes between the oil well wall and the outer wall of the probe. Thus, the probe is perfectly fixed. Perfectly suited for cooling are Peltier elements 15 one surface becomes very cold and the other warm. The warm surface should be placed so that it releases the heat in the oil flow. Of course, the Peltier elements are not placed directly in the environment but encapsulated and over cooling body.

Für die Kühlung kann man auch flüssigen Stickstoff verwenden, der in der Sonde integrierten Leitungen fließen soll. Das kühlt viel schneller. In dem Fall sollte die Druckflüssigkeit für die elastischen Druckkammer Wasser sein, weil das auch schnell gefroren wird.For The cooling can also be liquid nitrogen use, the pipes integrated in the probe flow should. That cools much faster. In that case, the Pressure fluid for the elastic pressure chamber Be water, because that will also be frozen quickly.

Eine weitere Variante (6) dieser Vorrichtung weist elastische Druckkammer auf, die für die Fixierung der Sonde verantwortlich sind und die mit einer Flüssigkeit gefüllt werden, die durch Additive schnell hart wird. Auch der Einsatz von speziellen Flüssigkeiten (werden öfters in 3D-Druckern verwendet), die durch UV-Strahlung hart werden, ist denkbar. In dem Fall müsste die Sonde zusätzlich mit UV-Lichtquellen 19 ausgestattet werden, die vorzugsweise in die Kammern drin stecken. Als UV-Lichtquelle kann man UV-LED-s oder UV-Laser-Dioden verwenden. Auch Lichtleiter, die über die Hochdruckleitungen in die Druckkammer eindringen kann man verwenden.Another variant ( 6 ) of this device has elastic pressure chamber, which are responsible for the fixation of the probe and which are filled with a liquid which is fast hard by additives. The use of special liquids (often used in 3D printers), which are hard by UV radiation, is conceivable. In that case, the probe would need additional UV light sources 19 equipped, preferably stuck in the chambers in it. As UV light source one can use UV LED s or UV laser diodes. You can also use optical fibers that penetrate into the pressure chamber via the high-pressure lines.

Die 7 zeigt die elektrisch schmelzbare Noppen oder Dornen 12, die für die Fixierung der Sonde eine wichtige Rolle spielen. Ein Starkstrom wird an die Bohrung und Sondenmantel angeschlossen. Die Noppen bilden die elektrischen Leitungen. Sie berühren die Bohrwand und werden durch den Strom blitzartig erhitzt und geschmolzen. Sie verschweißen dadurch die Bohrwand mit der Sonde. Statt Noppen können auch dünne Metall-Ringe eingebaut werden.The 7 shows the electrically fusible knobs or thorns 12 , which play an important role in the fixation of the probe. A high current is connected to the bore and probe jacket. The knobs form the electrical wires. They touch the drilling wall and are heated by the current in a flash and melted. They thereby weld the bore wall to the probe. Instead of nubs, thin metal rings can also be installed.

Die 8 zeigt die Bestandteile der Sonde in Längsschnitt. Diese Sonde ist perfekt für die Schließung einer Öl-Bohrung geeignet. Sie weist eine Innenhülle 21 auf, die wie ein Rohr aus stabilem Material gebaut ist. In der wird das Öl ungehindert weiterfließen, wenn die Sonde eingesetzt wird. Sie ist allerdings mit Koppelelemente 26 für das Anschließen einer Öl-Leitung ausgestattet. Sie weist auch ein Absperrventil 14 auf. Damit kann man die Ölströmung schließen. Die Innenhülle 21 ist mit entfaltbare oder dehnbare Druckkammer 3, die an deren Außenwand angebracht sind, ausgestattet. Auch Stützen 24 sind eingebaut, die die Rohrverschiebung, wenn diese in die Außenhülle 20 eingebaut ist, verhindern. Unten ist ein Dichtungsring 29 eingebaut, der das Eindringen der Ölmassen in den Spalt zwischen den Hüllen mehr oder weniger verhindert. Die Innenhülle 21 wird in die Außenhülle 20 während der Montage bei dem Hersteller eingefügt. Die Hüllen können gegenseitig gedreht werden, bis die Stützen 24 in einander greifen. Die Stützen erlauben eine Ausdehnung der Außenhülle, aber keine Verschiebung der Hüllen gegeneinander in Längsrichtung. Die Außenhülle weist einen oder mehrere Spalten 11 auf, die längs oder spiralförmig angeordnet sind. Die Spalte ermöglichen eine Ausdehnung der Außenhülle. In die Innenwand der Außenhülle sind ebenso Stützen 24 eingebaut. Die Außenwand der Außenhülle ist zusätzlich mit Rillen, Lamellen oder Noppen ausgestattet, die aus Metall oder einer Legierung bestehen. In die Außenhülle führt auch eine elektrische Starkstrom-Leitung. Eine Schutzmantel 22, der zwischen der Innenwand der Außenhülle und der Druckkammer angebracht ist, dient dazu, die Spalte der Außenhülle von innen zu verdecken und damit die Druckkammer vor einer Beschädigung zu schützen, wenn eine Ausdehnung stattfindet. Der Schutzmantel 22 ist beliebig dehnbar, weil seine Wände an den Enden nicht mit einander verschweißt sondern frei sind. Die Sonde kann auch mit einem Antrieb 30 (10) ausgestattet werden, der das Einführen in die Bohrung erleichtert. Sobald diese Sonde komplett montiert in die Bohrung eingeführt wird, wird das Hochdruck-Pumpsystem 6 aktiviert und die Druckkammer 3 aufgebläht. Die Druckkammern sind extrem stabil und trotzdem elastisch gebaut. Querverbindungen im inneren können eine erhöhte Stabilität verleihen. Durch das Vergrößern der Volumen üben die Druckkammer einen erheblichen Druck an die Außenhülle, die sich ausdehnen wird und an die Bohrwand 25 stark gepresst. Die Hüllen-Stützen 24, die in die Wand eingebaut sind, können auch verzahnt gebaut sein, sodass die Ausdehnung der Außenhülle über die Stützen aufrechterhalten wird, unabhängig von dem Druck an den Druckkammern. Die Noppen, Dornen oder Lamellen, je nachdem was an die Außenhülle eingebaut ist, werden teilweise in die Bohrwand eindringen. In dem Zeitpunkt kann man einen Starkstrom-Impuls über eine elektrische Leitung 28 an die Außenhülle durch die Schweißelemente 27 oder Noppen in die Bohrwand und zurück zu der Energie-Quelle leiten. Dadurch werden die Noppen sofort extrem stark erhitzt und mit der Bohrwand verschmolzen. Damit wird die Sonde zusätzlich in die Bohrwand fixiert. Danach kann man die eigentlichen Arbeiten an die Bohrung fortsetzen, z. B. das Öl weiterbefördern oder die Quelle schließen.The 8th shows the components of the probe in longitudinal section. This probe is perfect for closing an oil well. It has an inner shell 21 which is built like a tube of sturdy material. The oil will continue to flow freely when the probe is inserted. It is, however, with coupling elements 26 equipped for connecting an oil pipe. It also has a shut-off valve 14 on. This can close the flow of oil. The inner shell 21 is with deployable or expandable pressure chamber 3 , which are attached to the outer wall, equipped. Also supports 24 are built in, which the pipe displacement when this in the outer shell 20 is installed, prevent. Below is a sealing ring 29 installed, which more or less prevents the penetration of the oil masses into the gap between the shells. The inner shell 21 gets into the outer shell 20 inserted during assembly at the manufacturer. The covers can be rotated each other until the supports 24 to reach each other. The supports allow expansion of the outer shell, but no displacement of the sheaths against each other in the longitudinal direction. The outer shell has one or more columns 11 on, which are arranged longitudinally or spirally. The gaps allow expansion of the outer shell. In the inner wall of the outer shell are also supports 24 built-in. The outer wall of the outer shell is additionally equipped with grooves, lamellas or nubs made of metal or an alloy. In the outer shell also leads an electrical power line. A protective coat 22 , which is mounted between the inner wall of the outer shell and the pressure chamber, serves to cover the column of the outer shell from the inside, and thus to protect the pressure chamber from damage when an expansion takes place. The protective jacket 22 is arbitrarily stretchy, because its walls are not welded together at the ends but are free. The probe can also be powered 30 ( 10 ), which facilitates insertion into the bore. Once this probe is inserted fully assembled into the bore, the high-pressure pumping system 6 activated and the pressure chamber 3 bloated. The pressure chambers are extremely stable and still built elastically. Cross connections inside can give increased stability. By increasing the volume, the pressure chamber exerts considerable pressure on the outer shell, which will expand and against the bore wall 25 strongly pressed. The sheath supports 24 which are built into the wall, can also be toothed built, so that the expansion of the outer shell over the supports is maintained, regardless of the pressure at the pressure chambers. The knobs, spikes or lamellae, depending on what is built into the outer shell, will partially penetrate into the Bohrwand. At the time you can get a high current pulse via an electrical line 28 to the outer shell by the welding elements 27 or pimples into the bore wall and back to the energy source. As a result, the pimples are immediately heated extremely and fused with the Bohrwand. Thus, the probe is additionally fixed in the Bohrwand. Then you can continue the actual work on the hole, z. B. forward the oil or close the source.

Die 9 zeigt einen Querschnitt der Sonde, wobei die Elemente deutlicher zu sehen sind.The 9 shows a cross section of the probe, the elements are more clearly visible.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Sondeprobe
22: Bohrungdrilling
33: Druckkammerpressure chamber
44: DruckflüssigkeitHydraulic fluid
55: Flüssigkeits-HochdruckschläucheLiquid high-pressure hoses
66: Pumpsystempumping system
77: Vorkammerantechamber
88th: Mantelcoat
99: Steuerventilcontrol valve
1010: Öloil
1111: Spaltgap
1212: Dornen, Noppenthorns burl
1313: Außenwandouter wall
1414: absperrbares Ventillockable Valve
1515: PeltierelementePeltier elements
1616: Teleskop-StangeTelescopic rod
1717: Kolbenpiston
1818: Lamellenslats
1919: UV-LichtquelleUV-light source
2020: Außenhülleouter shell
2121: Innenhülleinterior Skin
2222: Schutzmantelmantle
2323: Druckkammer-StützenPressure chamber props
2424: Hüllen-StützenSheath supports
2525: Bohrwand des Rohrs der Ölbohrungbore wall of the pipe of the oil well
2626: Koppelelementecoupling elements
2727: Schweißelementewelding elements
2828: Elektrische Leitungelectrical management
2929: Dichtungsringsealing ring
3030: Antriebselementdriving element

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 000004126540 A1 [0006]
- EP 000000603181 A1 [0007]
- EP 000000115463 A2 [0008]
- SU 1502811 A1 [0009]

Claims

Device capable of closing a defective oil bore, characterized in that it consists of a probe consisting of a hollow vessel, preferably a hollow cylinder whose diameter is smaller than that of the bore, - an elastic closed and outwards, outside the probe deployable vessel or pressure chamber, which is folded in the hollow cylinder mounted, - a high pressure line, which is coupled to the deployable vessel / pressure chamber via a valve, - a high pressure generator, which is coupled to a liquid storage chamber and the deployable vessel / pressure chamber , - a pressure chamber, which is installed in the hollow cylinder, which is capable of expansion, which is installed behind the deployable vessel exists.

Device having a broken oil hole can close, characterized, that they come from a probe, generally the general like a pipe, preferably Hollow cylinder is built and in which the oil is flowing can the From a hollow vessel, preferably a hollow cylinder-like shell, whose outer diameter smaller than that of the hole, - an elastic closed deployable vessel / pressure chamber, the folded is attached to the inner wall in the jacket and with the inner wall of the shell is firmly connected to that inside the probe is unfoldable, - a high-pressure line, with the deployable vessel / pressure chamber / bellows over a valve is coupled, A high pressure generator, the one with a liquid storage chamber and the unfoldable Vessel / pressure chamber is coupled exists.

Device having a broken oil hole can close, characterized, that she from a probe that - in general, like one in general like a pipe, preferably hollow cylinder with a double wall construction is built, with the outer wall over at least has a built-in longitudinal gap and thereby is stretchable in diameter, and an inner hollow cylinder in which the oil can flow unhindered, - one elastic, closed, deployable vessel / pressure chamber, The folded in the double wall construction, sandwitchartig between the outer and inner wall is attached and loose in there or is firmly connected at least with the inner wall of the probe, which in Interior of the probe is deployable in the double wall space, - With a high pressure line, with the deployable vessel / pressure chamber over a valve is coupled, connected, - with a High pressure generator, with a liquid storage chamber and the deployable vessel / pressure chamber is, is coupled.

Device having a broken oil hole can close, characterized, that they come from a probe that is generally like a tube, preferably a hollow cylinder is built and in which the oil can flow, which - out a hollow vessel, preferably a hollow cylinder-like Sheath is made, whose outer diameter is smaller than the the hole is, - an elastic closed unfoldable vessel / pressure chamber, which folded on the outer wall is mounted in the mantle and with the Outer wall of the shell is firmly connected, - one High pressure line, with the deployable vessel / pressure chamber over a valve is coupled, A high pressure generator, with a liquid storage chamber and the deployable Vessel / pressure chamber is coupled exists.

Device having a broken oil hole can close, characterized, that make a probe from a double-walled or double-walled pipe consisting, which can be inserted in the pipe in the oil hole is the - with at least one longitudinal section or longitudinal gap in the outer wall, causing the outer diameter of the sleeve enlarged is equipped - has a protective jacket, preferably in the longitudinal section / longitudinal gap area inside between the two walls of the sleeve in the double wall construction is attached, - at least a deployable pressure chamber containing a pressurized fluid is fillable between the walls of the sleeve and behind the protective mantle looked from the outside, into the Double wall construction is installed, - with a Pumping system that overflows with the deployable pressure chamber Coupled high-pressure line is connected, - With on intersecting supports or lamellae in the Inner wall of outer shell and outer wall the inner shell are installed, is equipped.

Device according to protection claim 5, characterized that the supports are equipped with interlocking points are.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the numerous expandable or pressure fluid dilatable vessels / pressure chamber or bellows a are built.

Device according to one of the preceding claims for protection, characterized in that instead of the high pressure generator and of the storage tank, a high-pressure tank is installed.

Device according to one of the preceding claims for protection, characterized in that the jacket has at least one longitudinal gap or spiral cut or gap, over the the diameter of the shell is enlargeable, having.

Apparatus according to claim 9, characterized in that the probe with a pressure mechanism that increase the gap can, is equipped.

Device according to claim 10, characterized in that that the pressure mechanism for the gap enlargement from a hydraulic element or an electric pressure generator consists.

Device according to one of the preceding claims for protection, characterized in that the pressure generating system outside the probe is located and with the probe via high pressure line is coupled.

Device according to one of the preceding claims for protection, characterized in that the probe with control nozzles or control drive is equipped.

Device according to one of the preceding claims for protection, characterized in that the probe with an electrical line coupled, in turn, with a strong source of electrical energy is coupled outside the probe.

Device according to one of the preceding claims for protection, characterized in that the probe with spikes / nubs or narrow Rings of metal or an alloy in the outer wall are fitted to the outside, is equipped.

Device according to claim 15, characterized in that that the thorns / nubs or narrow rings made of an electric fusible material or electro-welding material or consist of welding electrode material or with a coated with such material.

Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the deployable vessel / pressure chamber Made of very tear-resistant material or provided with Kevlar fibers is.

Device according to one of the preceding claims for protection, characterized in that a plurality of deployable or inflatable Vessels / pressure chamber arranged one behind the other, are installed.

Device according to one of the preceding claims for protection, characterized in that the probe with at least one own Drive consisting of a drive motor or drive nozzles exists, is equipped.

Device according to protection claim 19, characterized that the drive is built into the probe or outside is and with the help of supports or a frame with the Probe is coupled.

Device according to one of the preceding claims for protection, characterized in that the probe with a lockable line, via which the oil can be forwarded coupled is.

Apparatus according to claim 21, characterized that line with coupling elements for coupling with other oil pipes are fitted.

Device according to one of the preceding claims for protection, characterized in that the deployable or inflatable Vessels / pressure chamber with a liquid, which becomes tough or hard after a while, can be filled are.

Apparatus according to claim 23, characterized in that the liquid with which the inflatable or inflatable Vessels / pressure chamber to be filled, resin or resin-like material or adhesive.

Device according to one of the protection claims 1 to 22, characterized in that the pressure fluid Water is.

Device according to one of the preceding claims for protection, characterized in that the probe with integrated coolant lines, which cool the walls of the probe below freezing point, Is provided.

Device according to one of the preceding claims for protection, characterized in that the probe with Peltier elements, the coupled to the walls of the probe and / or the elastic, to cool fillable containers, Is provided.

Device according to one of the preceding claims for protection, characterized in that the deployable or inflatable Vessels / pressure chamber are nested or in Grooves / between fins attached to the wall surface of the probe are installed, are placed.

Device according to one of the preceding claims for protection, characterized in that the deployable or inflatable Vessels / pressure chamber with transverse reinforcements, which are installed inside are equipped.

Device according to one of the preceding claims for protection, characterized in that the deployable or inflatable Vessels / pressure chamber with the wall surface the probe are firmly connected or welded.

Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the deployable or inflatable vessels / pressure chamber with a liquid which becomes hard by additives, fillable are.

Device according to one of the preceding claims for protection, thereby in that the probe - with UV light sources, Preferably, UV LED's or UV laser diodes are fitted in the deployable or inflatable vessels / pressure chamber are incorporated or via optical fiber whose UV radiation transport up to the contents of the pressure chamber is equipped, wherein the deployable or inflatable vessels / pressure chamber with a liquid that is fast hard by ultraviolet light is, are fillable.