DE4003969A1 - Horizontalbohrungs-wirbeleinrichtung und verfahren hierfuer - Google Patents
Horizontalbohrungs-wirbeleinrichtung und verfahren hierfuerInfo
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Classifications
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- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
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- E21B37/00—Methods or apparatus for cleaning boreholes or wells
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine
Wirbeleinrichtung (Turbulizer) für Horizontalbohrungen
sowie ein Verfahren hierfür, wobei teilchenförmiges
Material, das in einem im wesentlichen geradlinigen
Endabschnitt der Bohrung, der von im wesentlichen
horizontaler Lage ist, sich abgelagert und verdichtet
hat, in eine Suspension mit einem Fluid gebracht werden
kann, um zur Oberseite der Bohrung abgeführt zu werden.
In der Vergangenheit haben die Fachleute in Bezug auf
Wartungs- bzw. Reparaturvorgänge in Verbindung mit dem
Bohren, der Produktion oder Komplettierung bzw. dem
Abschluß von unterirdischen Öl- oder Gasbohrungen auf
herkömmliche "Einsatzeinheiten" (Snubbing Units) oder
hydraulische "Arbeitseinheiten" (Workover Units)
vertraut, die geschraubte oder gekuppelte Wartungsrohre
verwenden, die normalerweise durch die
Produktionsverrohrung oder Förderrohreinrichtungen
eingesetzt werden, zur Verwendung in Arbeitsvorgängen,
wie z.B. Durchstoßen (Perforating), Ansäuern und
Brechen, Korrosionssteuerung, Drucktesten von
rohrförmigen Gegenständen und Behältern, Zementieren
bzw. Sintern, Reinigungsvorgängen,
Sandbrückenbeseitigung, Wetterventilwartung, Einsetzen
von Kanalsträngen, Fischen mit Drahtwerkzeugen und dgl.
Kontinuierliche gewickelte Wartungsrohrstränge und
Injektoren zur Verwendung mit diesen haben wesentlich zu
den herkömmlichen Wartungsrohr-Verfahrensweisen
beigetragen. Z.B. kann ein gewickeltes bzw. biegsames
Rohr, das fortlaufend bzw. kontinuierlich ist, schneller
in die Bohrung eingesetzt werden als eine Schraub- und
Kupplungsverrohrung, die in verhältnismäßig kurzen
Abschnitten bereitgestellt wird und die miteinander
verschraubt werden muß. Außerdem ist es leichter, dann,
wenn dies erforderlich ist, ein kontinuierlich
fortlaufendes Rohr durch Stopfbuchsen und Dichtungslager
sowie durch Ausblasverhinderungseinrichtungen
hindurchzuführen, da ihr Außendurchmesser beständig die
gleiche Größe aufweist und nicht periodisch durch
Kupplungen unterbrochen wird. Das gewickelte bzw.
spiralige Wartungsrohr besteht normalerweise aus Stahl
und ist im Handel in Größen von 0,75 Zoll (ca. 1,91 cm)
bis 1,315 Zoll (ca. 3,34 cm); der Außendurchmesser kann
jedoch auch einen kleineren oder größeren Durchmesser
aufweisen. Typische Beispiele solchen
Wartungs-Wickelrohres und von Injektoren sind
diejenigen, die allgemein in der US-PS 31 82 877
beschrieben sind. Die Einrichtung wird
herkömmlicherweise als die "Bowen
Federrohr-Injektor-Einheit" bezeichnet und weist
grundsätzlich eine hydraulisch angetriebene
Injektoreinheit auf, die einen kontinuierlichen
Wartungsrohrstrang von einem aufgewickelten oder
aufgespulten Arbeitsstrang, enthalten auf einer
angetriebenen und im allgemeinen transportablen
Haspeleinheit, in einem Bohrlochkopf durch zwei
gegenüberliegende, endlose, rotierende Traktionsteile
einführt. Solch eine Haspeleinheit ist allgemein in der
US-PS 36 14 019 beschrieben. Das obere Ende des
Stranges, das auf der Haspel verbleibt, ist in
herkömmlicher Weise mit der Hohlwelle der Haspel
verbunden, die es gestattet, daß eine Flüssigkeit oder
ein Gas durch den gewickelten Wartungsrohrstrang durch
eine Schwenkverbindung hindurchgepumpt wird. Der
Injektor und die Haspel sind normalerweise auf einem
einzigen transportablen Ladegestell, einem Anhänger
befestigt oder können wahlweise in Teilen auf
Gleiteinrichtungen angeordnet werden, um eine bequeme
Nutzung im Küstenbereich zu erleichtern.
Um ein gewickeltes Wartungsrohr einzuführen, wird der
Injektor auf oder über dem Bohrlochkopf angeordnet. Die
Haspeleinheit, die bis zu ungefähr 15 000 Fuß (ca. 4572 m)
von fortlaufendem Wickelmetallwartungsrohr enthält,
ist vorzugsweise ungefähr 15 bis 20 Fuß (ca. 4,52 bis
6,10 m) von dem Bohrlichkopf entfernt angeordnet. Die
aufgewickelte biegsame Wartungsleitung wird von der
Haspel in einer glatten, bogenförmigen Schleife durch
die Injektoreinheit und in das Bohrloch bzw. die Bohrung
durch Beibehaltung von Druck und mit Steuerausrüstungen
eingebracht.
Seit vielen Jahren ist es im Stand der Technik bekannt
und geschätzt, daß es wünschenswert ist, ein
unterirdisches Bohrloch bzw. eine unterirdische Bohrung
zu verwenden, die einen nichtvertikalen oder
horizontalen Abschnitt aufweist, der durch eine
Produktions- oder Förderformation hindurchläuft.
Seitlich gerichtete Bohrungen werden radial gebohrt,
üblicherweise horizontal von dem primären vertikalen
Bohrloch, um den Kontakt bzw. die Verbindung mit der
Produktions- oder Förderformation zu erhöhen. Die
meisten Förderformationen haben wesentliche horizontale
Abschnitte und, wenn herkömmliche vertikale Bohrlöcher
verwendet werden, um solche Produkt- bzw.
Förderformationen anzuzapfen, muß eine große Anzahl von
vertikalen Bohrungen verwendet werden. Mit dem Bohren
eines Bohrloches mit einem nichtvertikalen oder
horizontalen Abschnitt, der die Produkt- bzw.
Förderformation durchzieht, kann ein viel größerer
Bereich der Produktformation durch das Bohrloch
durchquert werden und die Gesamtgröße der Bohrungskosten
kann wesentlich vermindert werden. Außerdem kann dann,
nachdem ein bestimmtes horizontales Bohrloch sämtliche
ökonomisch verfügbaren Kohlenwasserstoffe erzeugt hat,
dieselbe vertikale Bohrung bzw. das vertikale Bohrloch
erneut gebohrt bzw. verwendet werden, um einen weiteren
horizontalen Abschnitt einzurichten, der sich in einer
anderen Richtung erstreckt und somit die Verwendbarkeit
des vertikalen Abschnittes des Bohrloches verlängert und
die Produktivität der Bohrung erhöht, um die gesamte
Produkt- bzw. Förderformation einzuschließen.
Durch die Verwendung und Bezugnahme auf den Begriff
"Bohrloch" oder "Bohrung" ist es im Rahmen der
vorliegenden Anmeldung beabsichtigt, mit diesem Begriff
sowohl Bohrlöcher mit einem Innenmantel als auch
Bohrungen ohne Mantel zu bezeichnen.
Wenn Bohrlöcher ohne Mantel vervollständigt werden,
bestimmt die Bohrlochwandung den maximalen
Bohrlochdurchmesser an einer bestimmten Stelle. Wenn mit
einem Innenmantel versehene Bohrlöcher vervollständigt
werden, bestimmt der Mantel des Bohrloches den
Innendurchmesser des Leitungsgehäuses.
Durch die Verwendung des Ausdruckes "abweichende
Bohrung" und "abweichendes Bohrloch" ist gemeint,
Bohrungen und Bohrlöcher zu bezeichnen, die einen
vertikalen Eintrittsabschnitt aufweisen, der durch einen
Krümmungsabschnitt mit verhältnismäßig kurzem Radius mit
einem nichtvertikalen oder horizontalen Abschnitt
verbunden ist, der mit der Produkt- bzw. Förderformation
kommuniziert. In den meisten Fällen erstreckt sich die
Produkt- bzw. Förderformation in einem wesentlichen
horizontalen Ausmaß und der im wesentlichen geradlinige
Bohrlochabschnitt durchdringt bzw. durchzieht eine im
wesentlichen horizontale Erstreckung der Produkt- bzw.
Förderformation, zumindest bis zu einer Strecke von 1000
bis 2000 Fuß (304,8 m bis 609,6 m) oder mehr. Der
Radiusabschnitt des Bohrloches hat eine Krümmung von
zumindest 10° pro 100 Fuß Länge (10° pro 30,5 m) und
vorzugsweise eine Krümmung, die im Bereich von 10 bis
30° pro 100 Fußlänge (10 bis 30° pro 30,5 m) liegt.
In solchen "abweichenden" bzw. ihre Richtung ändernden
Bohrlöchern, insbesondere jenen, die größere Längen
haben, kann erwartet werden, daß Bruchfluide in den
geradlinigen oder horizontalen Endabschnitt der Bohrung
eingeführt werden, um die Förderzone zu fraccen, um
Zerklüftungen bzw. Produktspalten und Risse zu sowie
Poren durch die Formation zu bilden. Solch eine
Wirkungsweise führt dazu, daß teilchenförmiges Material
in das Bohrloch einströmt, insbesondere von der
0berseite zum Boden, und zwar durch Perforationen
innerhalb des Gehäuses, so daß es schwierig wird, wenn
nicht unmöglich, Vorrichtungen seitlich durch das
Produktions- bzw. Förderrohr hindurchzubewegen, die für
bestimmte Abschluß- bzw. Aufschlußvorgänge in solchen
geradlinigen oder horizontalen Endabschnitten derartiger
Bohrungen erforderlich sind. Wegen der horizontalen Lage
solcher geradlinigen Endabschnitte derartiger Bohrungen
muß damit gerechnet werden, daß solches Material
absinkt, sich sammelt und verdichtet, insbesondere an
der untersten Seite und innerhalb des Förderrohres. Es
wäre daher wünschenswert, zuerst solche Kompaktierungen
bzw. Klumpenbildungen durch Herstellen einer Suspension
bzw. Aufschlemmung solchen teilchenförmigen Materials in
dem Wasch- oder anderen Fluid abzubrechen und
anschließend das suspendierte teilchenförmige Material
zur Oberseite der Bohrung zu zirkulieren, um es
abzuführen.
Die vorliegende Erfindung gibt ein Verfahren und eine
Einrichtung an, um eine solche durch Tubulenz
gekennzeichnete Waschwirkung für solches verdichtete,
teilchenförmige Material innerhalb eines horizontalen
oder im wesentlichen geradlinigen Endabschnittes einer
unterirdischen Bohrung zu schaffen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
ein Verfahren und Einrichtung anzugeben, um eine
Wirbelwaschwirkung für derartiges verdichtetes
Teilchenmaterial innerhalb eines horizontalen oder im
wesentlichen geradlinigen Endabschnittes einer
unterirdischen Bohrung herbeizuführen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren
und eine Einrichtung zur Herbeiführung einer Turbulenz
bzw. durch Wirbelung im Rahmen einer
Wirbelwascheinrichtung für eine horizontale Bohrung
gelöst. Die Einrichtung ist an einem Ende einer
kontinuierlichen Länge eines Wartungsrohres befestigt,
welches in die unterirdische Bohrung einführbar ist und
konzentrisch durch eine Produktions- bzw.
Förderverrohrung, die vorher innerhalb des Bohrloches
positioniert hurde, einsetzbar ist, wobei die Bohrung
eine abweichende, d.h. richtungsändernde Konfiguration
besitzt, mit einem Eintrittsabschnitt, der mit einem
gekrümmten Abschnitt verbunden ist, welcher sich in der
Bohrung vom Eintrittsabschnitt nach unten erstreckt und
mit einem im wesentlichen geradlinigen Endabschnitt, der
eine Produkt- bzw. Förderformation durchquert bzw.
innerhalb dieser verläuft. Die Einrichtung weist ein
zylindrisches Gehäuse auf. Einrichtungen an einem Ende
des Gehäuses sind zur Befestigung mit dem Ende des
Wartungsrohres vorgesehen. Eine Fluidausdehnungskammer
ist außerhalb des Gehäuses gebildet bzw. begrenzt und
Fluidkanäle kommunizieren und verbinden das Innere des
zylindrischen Gehäuses und die Ausdehnungskammer
miteinander. Eine Wirbel-Hülseneinrichtung ist außen
rund um das Gehäuse und unmittelbar angrenzend zu der
Ausdehnungskammer getragen und ist frei drehbar relativ
zu dem Gehäuse. Eine Reihe von Fluiddrucköffnungen sind
radial durch die Hülseneinrichtung hindurch angeordnet,
wodurch Fluid von der Oberseite der Bohrung durch das
Wartungsrohr mit einem größeren als einem
vorbestimmbaren Druck wird durch das Gehäuse, die Kanäle
und in die Druckkammer bzw. Ausdehnungskammer übertragen
und das Fluid kann anschließend durch die
Fluid-Drucköffnungen unter Druck austreten, um eine
Drehbewegung der Hülse herbeizuführen und das Fluid zu
einer Waschwirkung innerhalb des geradlinigen
Endabschnittes der Bohrung zu verwirbeln bzw. in
Turbulenz zu versetzen. In einer bevorzugten Ausführung
enthält die Einrichtung auch ein frontales, konisch
geformtes Nasenteil an dem Gehäuse mit
Fluidspritzkanälen, die sich durch das Nasenteil ziehen
und die mit dem Inneren des Gehäuses verbunden sind.
Öffnungseinrichtungen sind an dem Nasenteil getragen und
erstrecken sich zum äußeren Ende der Kanäle, wodurch
unter Druck stehendes Fluid, das durch das Wartungsrohr
und das Gehäuse übertragen wird, durch das Nasenteil
herausgespritzt wird, um das teilchenförmige Material
innerhalb des geradlinigen Endabschnittes vor der
Einrichtung und von dieser wegzuwaschen.
In einem weiteren, bevorzugten Ausführungsbeispiel sind
die Spritzkanäle in ihrer Winkelrichtung untereinander
versetzt, um die Wirkung des Fluides frontal nach vorn
und oberhalb und frontal nach vorn und unterhalb der
Einrichtung innerhalb des geradlinigen Endabschnittes zu
richten und die Fluiddrucköffnungen sind um 90°
gegenüber den Fluidkanälen versetzt angeordnet.
Weitere, bevorzugte Ausgestaltungen des
Erfindungsgegenstandes sind in den übrigen Ansprüchen
dargelegt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines
Ausführungsbeispieles und zugehöriger Zeichnungen näher
erläutert. In diesen zeigen:
Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung eines
horizontalen Abschlusses einer unterirdischen Bohrung
mit einer Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung,
die durch ein Produktions- bzw. Förderrohr eingesetzt
ist und von einem Wartungsrohr getragen wird,
Fig. 2 eine Längsschnittdarstellung, die die Einrichtung
zeigt, mit unter Druck stehendem Fluid, das durch diese
hindurchströmt, um eine Wirbelwirkung und Drehbewegung
der Hülseneinrichtung zu veranlassen, um das
teilchenförmige Material wegzuwaschen,
Fig. 3 eine Querschnittsdarstellung in Abwärtsrichtung
entlang der Linie 3-3 nach Fig. 2.
Bezug nehmend auf Fig. 1 zeigt diese eine abweichende,
d.h. in ihrer Richtung sich ändernde Bohrung bzw.
Bohrloch W des Typs, für den die Erfindung besonders
nützlich ist. Solch ein Bohrloch W umfaßt einen
vertikalen Eintrittsabschnitt 1 a, der über einen
Kurvenabschnitt 1 b mit verhältnismäßig kleinem Radius
mit einem nichtvertikalen oder horizontalen Abschnitt 1 d
verbunden ist, der mit der Produktformation P durch
Perforationen bzw. Durchbrüche PF verbunden ist, die in
einer Gehäuse- oder Mantelleitung c ausgebildet sind,
die außerhalb des Produkt- bzw. Förderrohres PT getragen
bzw. angeordnet ist. In den meisten Fällen erstreckt
sich die Produktformation P in einem wesentlichen
horizontalen Ausmaß und der im wesentlichen geradlinige
Bohrungsabschnitt 1 c durchquert bzw. durchzieht eine im
wesentlichen horizontale Erstreckung der
Produktformation, zumindest bis zu einer Strecke von
1000 bis 2000 Fuß (304,5 bis 609,6 m) oder mehr. Der
Kurvenabschnitt 1 b des Bohrloches W hat eine Krümmung
von zumindest 10° pro 100 Fußlänge, (10° pro 30,5 m) und
vorzugsweise eine Krümmung im Bereich von 10° bis 30°
pro 100 Fußlänge (10° bis 30° pro 30,5 m). Ein Gehäuse
bzw. Mantel C ist vorher in das Bohrloch W eingesetzt
worden und perforiert bzw. mit Durchbrüchen PF versehen,
wobei die Durchbrüche PF innerhalb des geradlinigen
nichtvertikalen oder horizontalen Abschnittes 1 c
ausgebildet sind, der die Produktformation P durchzieht.
Teilchenförmiges Material G ist gezeigt, das sich
verdichtet innerhalb des Inneren des Mantels C rund um
das Förderrohr PT und vor der Einrichtung 10 abgelagert
hat, die innerhalb des Bohrloches W von einem
Wartungsrohr CT getragen wird, welches durch das oberste
Ende der Bohrung eingesetzt ist.
Bezug nehmend nunmehr auf die Fig. 2 und 3 ist in diesen
eine Einrichtung 10 mit einem im wesentlichen
zylindrischen Gehäuse 11 gezeigt, mit Einrichtungen,
d.h. Gewinde 12 an einem Ende des Gehäuses 11, um eine
tragbare Befestigung an einem Ende des Wartungsrohres CT
vorzunehmen. Selbstverständlich ist deutlich, daß die
Einrichtung 10 direkt an einem Ende des Wartungsrohres
befestigt sein kann, jedoch tragen typischerweise
solche Wartungsrohre CT innerhalb der Bohrung
zusätzliche Einrichtungen AX-1, AX-2 und AX-3 (Fig. 1),
wie z.B. Verschiebungsvorrichtungen für Gleithülsen,
Ventilteile und dgl., wobei die Einrichtung 10 indirekt
an dem Ende des fortlaufenden Wartungsrohres CT am
untersten Ende dieses Rohres CT und der
Hilfsvorrichtungen befestigt ist. Ein sich in
Umfangsrichtung erstreckendes, elastomeres
O-Ring-Abdichtungsteil ist innerhalb des Gehäuses 11
getragen, um eine Fluidverbindung zwischen dem Gehäuse
11 und einem Verbinder CN zu verhindern, der sich von
der Einrichtung 10 durch das Gehäuse 11 zu entweder dem
Wartungsrohr CT oder einer Hilfsvorrichtung erstreckt,
die oberhalb der Einrichtung 10 getragen ist.
An der Außenseite der Einrichtung 10 und benachbart zu
ihrem untersten Ende gelagert ist ein ringröhrenartiges
Hülsenelement 13, das an der Außenseite rund um das
Gehäuse 11 durch Gewinde 12 und Befestigungsschrauben 14
befestigt ist, wobei der Außendurchmesser der Hülse 13
größer ist als der Außendurchmesser einer
Wirbelhülseneinrichtung 15, die in Umfangsrichtung rund
um die Außenseite des Gehäuses 11 oberhalb der Hülse 13
gelagert ist. Es hird auch darauf hingewiesen, daß das
oberste Ende des Gehäuses 11 oberhalb der
turbulenzerzeugenden Wirbelhülseneinrichtung 15 einen
Außendurchmesser besitzt, der größer ist als derjenige
der Wirbelhülseneinrichtung 15, um einen Schutz
derselben zu gewährleisten und sicherzustellen, daß die
Rotation der Wirbelhülseneinrichtung 15, die weiter
unten erläutert wird, nicht durch den Kontakt und den
Widerstand der Einrichtung 10 innerhalb des Inneren der
Produktleitung PT beeinträchtigt wird.
Die Wirbelhülseneinrichtung 15 ist in ihrem Aufbau
zylindrisch und weist eine Reihe von sich radial
erstreckenden Fluiddrucköffnungen 16 auf, die eine
Verbindung zwischen der Außenseite der Einrichtung 10
und einer Fluidausdehnungskammer 17 schaffen, die
zwischen dem Äußeren des Gehäuses 11 und dem Inneren der
Wirbelhülseneinrichtung 15 gebildet ist. Die
Fluidausdehnungskammer 17 kommuniziert mit dem hohlen
Inneren 19 der Einrichtung 10 durch sich in
Umfangsrichtung erstreckende Fluidkanäle 18.
Elastomere Dichtungselemente 20, 21 sind auf dem Gehäuse
11 angeordnet, um mit dem obersten und untersten Ende
der Wirbelhülseneinrichtung 15 jeweils zu kommunizieren.
Solche Teile 20, 21 können aus einem Hartelastomer oder
einem metallartigen Material ausgebildet sein, um die
Merkmale der Abdichtung bzw. Fluidströmungsverhinderung
und von Lagerflächen miteinander zu kombinieren.
Das Gehäuse 11 weist an seinem äußersten Ende ein
frontales, konisch geformtes Nasenteil 11 auf, das
Fluidspritzkanäle 11 b besitzt, die sich in diesem
erstrecken und mit dem Inneren 19 der Einrichtung 10
kommunizieren, wobei die Kanäle 11 b
Öffnungseinrichtungen 11 c an den äußersten Enden der
Fluidkanäle 11 b zum Auswerfen von Waschfluid durch die
Einrichtung 10 über das hohle Innere 19, dann durch die
Kanäle 11 b und nach außen durch die Öffnungen 11 c
aufweisen. Die Anschlüsse bzw. Öffnungen 11 c sind in
einem Winkel innerhalb des Nasenteiles 11 a positioniert,
derart, daß sie das Waschfluid durch die Kanäle hindurch
in einer Strömungsform entlang der Oberseite und des
Bodens des Förderrohres PT innerhalb des im wesentlichen
geradlinigen Endabschnittes der unterirdischen Bohrung W
auswerfen. Bei solch einer Anordnung sind die
Fluidspritzkanäle 11 b im Zusammenwirken mit den
Öffnungen 11 c so gegeneinander winkelversetzt, daß die
Wirkung des Waschfluides frontal sowie oberhalb und
frontal sowie unterhalb der Einrichtung 10 innerhalb des
im wesentlichen geradlinigen Endabschnittes des
Bohrloches W erfolgt.
Die Öffnungen 16 durch die Hülse 15 sind in ihrem Winkel
90° relativ zu den Kanälen 18 innerhalb des Gehäuses 11
versetzt, der Grad der Winkelversetzung kann jedoch auch
etwas verändert werden, in Abhängigkeit von dem
gewünschten Turbulenzeffekt des Spritzfluides, das durch
die Wartungsleitung CT strömt.
Nachfolgend wird die Wirkungsweise der Einrichtung
erläutert.
Es wird angenommen, daß die Bohrung W gebrochen oder,
als Alternative hierzu, gebohrt wurde durch einen
horizontalen Abschnitt des Produktes P, das mit den
Förderfluiden Sand erzeugt und solches teilchenförmiges
Material von dem Bruch oder Bohrvorgang oder im Ergebnis
von Perforationen oder Durchbrüchen, die durch das
Gehäuse C hindurch ausgeführt bzw. gebildet werden,
führt dazu, daß kompaktiertes, teilchenförmiges Material
insbesondere rund um den Boden des Inneren des Mantels C
und des Förderrohres PT innerhalb des horizontalen
Abschnittes des Bohrloches W abgelagert wird. Es wird
gewünscht, dieses verdichtete bzw. kompaktierte Material
aufzubrechen und selbiges in einem Waschfluid oder einem
anderen Behandlungsfluid zu suspendieren, um es dann aus
dem Bohrloch zu entfernen.
Entsprechend wird die Einrichtung 10, wie in Fig. 2
gezeigt, entweder direkt an dem untersten Ende des
kontinuierlichen Wartungsrohres CT eingesetzt oder,
wahlweise hierzu, gemeinsam mit anderen Einrichtungen,
wie z.B. AX-1, AX-2 und AX-3, wie früher erläutert, zur
Lagerung an der Wartungsleitung CT in das Bohrloch
eingesetzt ist. Das Werkzeug wird, wie erläutert,
befestigt und in die Bohrung eingesetzt und unmittelbar
vor dem kompaktierten, verdichteten teilchenförmigen
Material innerhalb des horizontalen Abschnittes der
unterirdischen Bohrung angeordnet. Der Druck innerhalb
des Fluides, das durch die Wartungsleitung CT eingeführt
wird, wird erhöht. Wenn solches Fluid nicht vorher in
die Wartungsleitung CT eingeführt wurde, wird es nunmehr
übertragen, um durch das Innere 19 der Einrichtung 10
durch die Wartungsleitung CT mit einem Druck
hindurchzugehen, der über einem vorbestimmbaren Druck
liegt.
Wenn solcher Fluiddruck und die zugehörige Fluidströmung
zunehmen, strömt solches Fluid durch die Kanäle 18 und
in die Ausdehnungskammer 17. Der
Fluidströmungswiderstand wird anschließend durch die
Öffnungen 16 von verringertem Durchmesser innerhalb der
Hülse 15 beeinflußt, derart, daß die Öffnungen 16 eine
Kompression des Fluides verursachen und diese
Kompressionsenergie wird in eine rotierende
Wirbelwirkung (Turbulizing) der Hülse 15 relativ zu dem
Gehäuse 11 umgesetzt. Wenn sich die Hülse 15 mit einer
verhältnismäßig hohen Drehzahl, wie z.B. 1000 U/min oder
mehr dreht, gelangt solches Fluid in Kontakt mit dem
kompaktierten, teilchenförmigen Material PM innerhalb
des horizontalen Abschnittes im Innenraum der Bohrung W
und bricht diesen weg und dispergiert es in eine
Suspension innerhalb des Fluids außerhalb der
Einrichtung 11. Nunmehr kann solches teilchenförmiges
Material gemeinsam mit dem Fluid, das außerhalb der
Einrichtung 10 strömt und innerhalb des Inneren der
Förderleitung PT zirkuliert werden bzw. umgewälzt
herden, da solches Fluid kontinuierlich zur Oberseite
der Bohrung in den Ringraum gepumpt wird, der zwischen
der Außenseite der Wartungsleitung CT und dem Inneren
der Förderleitung PT gebildet wird.
Alternativ wahlweise hierzu kann ein Reinigungsfluid
nach unten durch den Ringraum zwischen dem
Produktionsrohr PT und dem Gehäuse C eingeführt werden,
um durch das Innere des Förderrohres PT im Bereich des
horizontalen Abschnittes der unterirdischen Bohrung W
geführt zu werden, um dann nach oben zur Oberseite der
Bohrung gefördert zu werden.
Obwohl die Erfindung anhand spezieller
Ausführungsbeispiele erläutert wurde, die im einzelnen
dargestellt sind, ist darauf hinzuweisen, daß diese
lediglich der Illustration dienen und daß die Erfindung
nicht notwendigerweise auf diese beschränkt ist, da
alternative Ausführungsbeispiele und Betriebsweisen dem
Fachmann im Hinblick auf die Offenbarung deutlich sind.
Entsprechend werden solche Modifikationen erfaßt, die
vorgenommen werden können, ohne daß das Wesen der
Erfindung, wie es insbesondere in den beigefügten
Ansprüchen dargelegt ist, verlassen wird.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine
Einrichtung, wobei letztere an einem Ende einer
Wartungsleitung von fortlaufender Länge befestigt ist,
die konzentrisch in eine unterirdische Bohrung durch
eine
Förderleitung eingesetzt ist, welche vorher innerhalb
der Bohrung angeordnet wurde, wobei die Bohrung
eine abweichende, d.h. abgewinkelte Konfiguration
besitzt, die einen Eintrittsabschnitt aufweist, der mit
einem Kurvenabschnitt kommunizierend verbunden ist, der
sich von dem Eintrittsabschnitt in der Bohrung nach
unten erstreckt und mit einem im wesentlichen
geradlinigen Endabschnitt, der eine Produktformation
durchquert bzw. durchzieht. Die Einrichtung enthält ein
zylindrisches Gehäuse und eine Einrichtung zur
Befestigung des Gehäuses an der Wartungsleitung. Eine
Fluidausdehnungskammer ist an der Außenseite des
Gehäuses gebildet, mit Fluidkanälen, die eine Verbindung
zwischen dem Inneren des Gehäuses und der
Ausdehnungskammer herstellen. Eine Verwirbelungs- bzw.
Turbulenz-Hülseneinrichtung wird an der Außenseite rund
um das Gehäuse gelagert und befindet sich unmittelbar
benachbart zu der Ausdehnungskammer, wobei die
Hülseneinrichtung frei relativ zu dem Gehäuse drehbar
ist. Eine Reihe von Fluiddrucköffnungen ist radial, die
Hülse durchsetzend, angeordnet, wodurch Fluid, das von
der Oberseite der Bohrung durch die Wartungsleitung
strömt, mit einem größeren als einem vorbestimmbaren
Druck durch das Gehäuse, die Kanäle und in die
Ausdehnungskammer übertragen wird. Das Fluid kann
anschließend durch die Kompressionsöffnungen
ausgespritzt herden, um eine Drehbewegung der Hülse
herbeizuführen und das Fluid zu verwirbeln bzw. in
Turbulenz zu versetzen für eine Waschwirkung innerhalb
des geradlinigen Endabschnittes der Bohrung.
Claims (8)
1. Einrichtung zur Befestigung an einem Ende einer
kontinuierlichen Länge eines Wartungsrohres, das in eine
unterirdische Bohrung einsetzbar ist und konzentrisch
durch eine Förderleitung einsetzbar ist, die vorher in
der Bohrung angeordnet wurde, wobei die Bohrung eine
ihre Winkelneigung ändernde Konfiguration besitzt, mit
einem Eintrittsabschnitt, der mit einem Kurvenabschnitt
verbunden ist, welcher sich in der Bohrung von dem
Eintrittsabschnitt nach unten erstreckt und mit einem im
wesentlichen geradlinigen Endabschnitt, der eine
Produktformation durchzieht bzw. quert, gekennzeichnet
durch:
- 1) ein zylindrisches Gehäuse (11),
- 2) eine Einrichtung (12) an einem Ende des Gehäuses (11) zur lagerbaren Befestigung relativ zu dem einen Ende des Wartungsrohres (CT),
- 3) eine Fluidausdehnungskammer (17) an der Außenseite des Gehäuses (11),
- 4) Fluidkanäle (18), die das Innere des zylindrischen Gehäuses (11) und die Ausdehnungskammer (17) miteinander verbinden,
- 5) eine Wirbelhülseneinrichtung (15), getragen an der Außenseite rund um das Gehäuse (11) und in direkter Begrenzung der Ausdehnungskammer (17) sowie frei drehbar relativ zu dem Gehäuse (11), und
- 6) eine Reihe von Fluiddrucköffnungen (16), die sich radial durch die Hülseneinrichtung (15) erstrecken, wodurch Fluidströmung von der Oberseite der Bohrung durch das Wartungsrohr (CT) mit einem höheren als einem vorgegebenen Druck durch das Gehäuse (11), die Kanäle (18) und in die Ausdehnungskammer bzw. Druckkammer (17) übertragen wird und das Fluid anschließend durch die Fluiddrucköffnungen (16) ausgeworfen werden kann, um eine Drehbewegung der Hülse (15) hervorzurufen und das Fluid für eine Waschwirkung innerhalb des geradlinigen Endabschnittes der Bohrung (W) in Turbulenz bzw. Verwirbelung zu versetzen;
- 7) ein frontales, konisch geformtes Nasenteil (11 A) an dem Gehäuse (11),
- 8) Fluidspritzkanäle (11 B), die sich durch das konisch geformte Nasenteil (11 A) erstrecken und mit dem Inneren (19) des Gehäuses kommunizierend verbunden sind, und
- 9) Öffnungseinrichtungen (11 C) an dem Nasenteil (11 A), die sich zum äußeren Ende der Fludspritzkanäle (11 B) erstrecken, wodurch unter Druck stehendes Fluid, das durch das Wartungsrohr (CT) und das Gehäuse (11) übertragen wird, durch das Nasenteil (11 A) ausgespritzt wird, um teilchenförmiges Material innerhalb des geradlinigen Endabschnittes von der Einrichtung (10) und vor dieser wegzuwaschen.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Fludspritzkanäle (11 B) in ihrer Winkellage
gegeneinander versetzt sind, um die Wirkung des Fluides
frontal und nach oben sowie frontal und nach unten in
bezug auf die Einrichtung (10) innerhalb des
geradlinigen Endabschnittes zu richten.
3. Verfahren zum Auswaschen von verunreinigendem
Teilchenmaterial innerhalb des geradlinigen
Endabschnittes einer unterirdischen Bohrung, wobei die
Bohrung eine in ihre Winkellage sich ändernde
Konfiguration aufweist, mit einem Eintrittsabschnitt,
der mit einem gekrümmten Abschnitt verbunden ist,
welcher sich in der Bohrung von dem Eintrittsabschnitt
nach unten erstreckt, und mit einem im wesentlichen
geradlinigen Endabschnitt, der eine Produktformation
durchquert, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte:
- 1) Befestigen einer Einrichtung (10) auf einem Ende
eines Wartungsrohres (CT) mit fortlaufender Länge, das
in die unterirdische Bohrung konzentrisch durch das
Förderrohr (PT) einsetzbar ist, welches vorher in der
Bohrung angeordnet wurde, wobei die Einrichtung (10)
aufweist:
- a) ein zylindrisches Gehäuse (11),
- b) eine Einrichtung (12) an einem Ende des Gehäuses (11) zum lagerbaren Befestigen relativ zu diesem einen Ende des Wartungsrohres (CT),
- c) eine Fluidausdehnungskammer (17) außerhalb bzw. an der Außenseite des Gehäuses (11) ,
- d) Fluidkanäle (18), die eine Verbindung zwischen dem Inneren (19) des zylindrischen Gehäuses (11) und der Ausdehnungskammer (17) herstellen,
- e) eine Wirbelhülseneinrichtung (15), getragen an der Außenseite rund um das Gehäuse (11) und benachbart zu der Ausdehnungskammer (17) sowie frei drehbar relativ zu dem Gehäuse (11),
- f) eine Reihe von Fluiddrucköffnungen (16), die radial durch die Hülseneinrichtung (15) angeordnet sind, wodurch Fluidströmung von der Oberseite der Bohrung durch das Wartungsrohr (CT) mit einem Druck über einem vorgegebenen Druck durch das Gehäuse (11), die Kanäle (18) und in die Kompressions- bzw. Ausdehnungskammer (17) übertragen wird, wobei das Fluid anschließend durch die Fluidkompressionsöffnungen (16) nach außen ausgeworfen werden kann, um eine Drehbewegung der Hülse (17) hervorzurufen und das Fluid für eine Waschwirkung innerhalb des geradlinigen Endabschnittes der Bohrung in Turbulenz zu versetzen;
- g) ein frontales, konisch geformtes Nasenteil (11 A) an dem Gehäuse (11),
- h) Fluidspritzkanäle (11 B), die sich durch das konisch geformte Nasenteil (11 A) ziehen und mit dem Inneren (19) des Gehäuses (11) verbunden sind, und
- i) Öffnungseinrichtungen (11 c) an dem Nasenteil (11 A), die sich zum äußeren Ende der Kanäle (11 B) erstrecken, wodurch unter Druck stehendes Fluid, das durch das Wartungsrohr (CT) und das Gehäuse (11) übertragen wird, durch das Nasenteil (11 A) ausgeworfen wird, um teilchenförmiges Material innerhalb des geradlinigen Endabschnittes von der Einrichtung und vor dieser wegzuwaschen;
- 2) Einsetzen des fortlaufenden Wartungsrohres (CT) mit der an diesem befestigten Einrichtung (10) in die Bohrung, um die Einrichtung (10) im Bereich des im wesentlichen geradlinigen Endabschnittes der Bohrung zu positionieren;
- 3) Einführen eines Waschfluides durch die Wartungsleitung (CT) und die Einrichtung mit einem höheren Druck als einem vorgebbaren Druck, und
- 4) Übertragen des unter Druck stehenden Waschfluides durch die Ausdehnungskammer (17) und die Fluidkompressionsöffnungen (16), um die Hülseneinrichtung (15) in Drehbewegung relativ zu dem Gehäuse (11) zu versetzen und das Fluid zu verwirbeln, um das verunreinigende teilchenförmige Material von der Einrichtung (10) wegzuwaschen und hierdurch eine Suspension bzw. Aufschlämmung des teilchenförmiges Materiales innerhalb des Fluides außerhalb der Einrichtung (10) bzw. an der Außenseite derselben und des Wartungsrohres (CT) zu bilden, zur anschließenden Abführung zur Oberseite der Bohrung.
4. Verfahren zum Auswaschen eines verunreinigenden
teilchenförmigen Materiales innerhalb des geradlinigen
Endabschnittes einer unterirdischen Bohrung, wobei die
Bohrung eine Konfiguration mit unterschiedlicher Neigung
aufweist, mit einem Eintrittsabschnitt, der mit einem
gekrümmten Abschnitt verbunden ist, welcher sich in der
Bohrung von dem Eintrittsabschnitt aus nach unten
erstreckt, und mit einem im wesentlichen geradlinigen
Endabschnitt, der eine Produktformation durchquert bzw.
durchzieht, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte:
- 1) Befestigen einer Einrichtung (10) auf einem Ende
eines Wartungsrohres (CT) von kontinuierlicher Länge,
das in die unterirdische Bohrung konzentrisch durch die
Förderleitung (PT) einsetzbar ist, welche vorher in der
Bohrung positioniert wurde, wobei die Einrichtung (10)
aufweist:
- a) ein zylindrisches Gehäuse (11),
- b) eine Einrichtung (12) an einem Ende des Gehäuses (11) zur lagerbaren Befestigung relativ zu dem einen Ende des Wartungsrohres (CT) ,
- c) eine Fluidausdehnungskammer (17) an der Außenseite des Gehäuses (11),
- d) Fluidkanäle (18), die eine Verbindung zwischen dem Inneren (19) des zylindrischen Gehäuses (11) und der Ausdehnungskammer (17) herstellen,
- e) eine Wirbelhülseneinrichtung (15), die an der Außenseite rund um das Gehäuse (11) getragen und unmittelbar benachbart zu der Ausdehnungskammer (17) angeordnet sowie relativ zu dem Gehäuse (11) frei drehbar ist,
- f) eine Reihe von Fluiddrucköffnungen (16), die sich radial durch die Hülseneinrichtung (15) erstrecken, wodurch eine Fluidströmung von der Oberseite der Bohrung durch die Wartungsleitung (CT) mit einem höheren als einem vorbestimmbaren Druck durch das Gehäuse (11), die Kanäle (18) und in die Druck- bzw. Ausdehnungskammer (17) übertragen wird und das Fluid anschließend durch die Fluiddrucköffnungen (16) gespritzt wird, um eine Drehbewegung der Hülse (15) herbeizuführen und das Fluid zu einer Waschwirkung innerhalb des geradlinigen Endabschnittes der Bohrung zu verwirbeln,
- g) ein frontales konisch geformtes Nasenteil (11 A) an dem Gehäuse (11),
- h) Fluidspritzkanäle (11 B), die sich durch das konisch geformte Nasenteil (11 A) in Verbindung mit dem Inneren (19) des Gehäuses (11) erstrecken,
- i) Öffnungen (11 B) an dem Nasenteil (11 A), die sich zum äußeren Ende der Kanäle (11 B) erstrecken, wodurch unter Druck stehendes Fluid, das durch das Wartungsrohr (CT) und das Gehäuse (11) übertragen wird, durch das Nasenteil (11 A) ausgeworfen wird, um das teilchenförmige Material innerhalb des geradlinigen Endabschnittes von der Einrichtung (10) und vor dieser wegzuwaschen,
- j) wobei die Fluidspritzkanäle (11 B) in ihrer Winkellage gegeneinander versetzt sind, um die Wirkung des Fluides frontal und nach oben und frontal und nach unten in Bezug auf die Einrichtung (10) innerhalb des geradlinigen Endabschnittes zu richten,
- 2) Einsetzen des fortlaufenden Wartungsrohres (CT) mit der daran befestigten Einrichtung (10) in die Bohrung, um die Einrichtung (10) in dem im wesentlichen geradlinigen Endabschnitt der Bohrung anzuordnen,
- 3) Einführen eines Waschfluides durch das Wartungsrohr (CT) und die Einrichtung (10) mit einem, einen vorgegebenen übersteigenden Druck, und
- 4) Führen des unter Druck stehenden Waschfluides durch die Ausdehnungskammer (17) und die Fluiddrucköffnungen (16), um die Hülseneinrichtungen (15) in Drehbwegung relativ zu dem Gehäuse (11) zu versetzen und das Fluid in Turbulenz zu versetzen, um das verunreinigende Teilchenmaterial von der Einrichtung wegzuwaschen und hierdurch eine Suspension des teilchenförmigen Materiales innerhalb des Fluides außerhalb der Einrichtung (10) und des Wartungsrohres (CT) zum anschließenden Abführen zur Oberseite der Bohrung zu bilden.
5. Verfahren zum Auswaschen von verunreinigendem
Teilchenmaterial innerhalb des geradlinigen
Endabschnittes einer unterirdischen Bohrung, wobei die
Bohrung eine winkelabweichende Konfiguration mit einem
Eintrittsabschnitt aufweist, der mit einem gekrümmten
Abschnitt kommunizierend verbunden ist, der sich in der
Bohrung von dem Eintrittsabschnitt nach unten erstreckt
und mit einem im wesentlichen geradlinigen Endabschnitt,
der eine Produktformation durchquert, gekennzeichnet
durch die Verfahrensschritte:
- 1) Befestigen einer Einrichtung (10) auf einem Ende
eines Wartungsrohres (CT) mit durchgehender Länge, das
hiermit die unterirdische Bohrung konzentrisch durch die
Produktförderleitung (PT) einsetzbar ist, welche vorher
in der Bohrung positioniert wurde, wobei die Einrichtung
aufweist:
- a) ein zylindrisches Gehäuse (11),
- b) Mittel (12) an einem Ende des Gehäuses (11) zur tragenden Befestigung relativ zu dem einen Ende des Wartungsrohres (CT),
- c) eine Fluidausdehnungskammer (17) außerhalb des Gehäuses (11),
- d) Fluidkanäle (18), die eine Verbindung zwischen dem Inneren (19) des zylindrischen Gehäuses (11) und der Ausdehnungskammer (17) herstellen,
- e) eine Wirbelhülseneinrichtung (15), die an der Außenseite rund um das Gehäuse (11) gelagert und der Ausdehnungskammer (17) benachbart sowie frei relativ zu dem Gehäuse (11) drehbar ist, und
- f) eine Reihe von Fluiddrucköffnungen (16), die sich radial durch die Hülseneinrichtung (15) erstrecken, wodurch Fluidströmung von der Oberseite der Bohrung durch das Wartungsrohr (CT) mit einem höheren als ein vorbestimmbarer Druck durch das Gehäuse (11), die Kanäle (18) und in die Druck- bzw. Ausdehnungskammer (17) übertragen wird und das Fluid anschließend durch die Fluiddrucköffnungen (16) ausgeworfen werden kann, um eine Drehbewegung der Hülse (15) zu verursachen und das Fluid für eine Waschwirkung innerhalb des geradlinigen Endabschnittes der Bohrung zu verwirbeln,
- 2) Einsetzen der kontinuierlichen Wartungsleitung (CT) mit der an dieser befestigten Einrichtung (10) in die Bohrung, um die Einrichtung (10) im wesentlichen geradlinigen Endabschnitt der Bohrung zu positionieren,
- 3) Einführen eines Waschfluides durch das Wartungsrohr (CT) und die Einrichtung (10) mit einem höheren als ein vorbestimmbarer Druck,
- 4) Fördern des unter Druck stehenden Waschfluides durch die Ausdehungskammer (17) und die Fluiddrucköffnungen (16), um die Hülseneinrichtungen (15) in Drehbewegung relativ zu dem Gehäuse (11) zu versetzen und das Fluid in Turbulenz zu versetzen, um das verunreinigende Teilchenmaterial von der Einrichtung (10) wegzuwaschen und hierdurch eine Suspension der teilchenförmigen Einrichtung (10) und des Wartungsrohres (CT) zur anschließenden Abführung zur Oberseite der Bohrung zu bilden, und
- 5) Einführen von Fluid in die Bohrung und außerhalb des Wartungsrohres (CT) und Führen des Fluides durch das Innere des Förderrohres (PT) am untersten Ende des Förderrohres (PT) innerhalb des im wesentlichen geradlinigen Endabschnitte der Bohrung und Austragen des suspendierten teilchenförmigen Materiales mit dem Fluid zur Oberseite der Bohrung im Inneren des Produktförderrohres (PT) und außerhalb des Wartungsrohres (CT).
6. Verfahren zum Auswaschen von verunreinigendem
Teilchenmaterial innerhalb des geradlinigen
Endabschnittes einer unterirdischen Bohrung, wobei die
Bohrung eine winkelabweichende Konfiguration mit einem
Eintrittsabschnitt aufweist, der mit einem gekrümmten
Abschnitt verbunden ist, welcher sich in der Bohrung von
dem Eintrittsabschnitt nach unten erstreckt und mit
einem im wesentlichen geradlinigen Endabschnitt, der
eine Produktformation durchzieht, gekennzeichnet durch
die Verfahrensregeln:
- 1) Befestigen einer Einrichtung (10) auf einem Ende des
Wartungsrohres (CT), das eine fortlaufende Länge besitzt
und in die unterirdische Bohrung konzentrisch durch das
Produktförderrohr (PT) einsetzbar ist, welches vorher
innerhalb der Bohrung angeordnet wurde, wobei die
Einrichtung (10) aufweist:
- a) ein zylindrisches Gehäuse (11),
- b) eine Einrichtung (12) an einem Ende des Gehäuses (11) zur abstützenden Befestigung relativ zu dem einen Ende des Wartungsrohres (CT),
- c) eine Fluidausdehnungskammer (17) außen an dem bzw. außerhalb des Gehäuses (11),
- d) Fluidkanäle (18), die eine Verbindung zwischen dem Inneren (19) des zylindrischen Gehäuses (11) und der Ausdehnungskammer (17) herstellen,
- e) eine Wirbelhülseneinrichtung, getragen außerhalb rund um das Gehäuse (11) und in Verbindung mit der Ausdehnungskammer (17) sowie frei drehbar relativ zu dem Gehäuse (11),
- f) eine Reihe von Fluiddrucköffnungen (16), die radial durch die Hülseneinrichtung (15) hindurch angeordnet sind, wodurch eine Fluidströmung von der Oberseite der Bohrung durch das Wartungsrohr (CT) mit mehr als einem vorbestimmbaren Druck durch das Gehäuse (11), die Kanäle (18) und in die Druck- bzw. Ausdehnungskammer (17) übertragen wird, wobei das Fluid anschließend durch die Fluiddrucköffnungen (16) ausgeworfen werden kann, um eine Drehbewegung der Hülse (15) zu veranlassen und das Fluid in Wirbelung zu versetzen, um eine Waschwirkung innerhalb des geradlinigen Endabschnittes der Bohrung zu erreichen,
- g) ein frontales, konisch geformtes Nasenteil (11 A) an dem Gehäuse (11),
- h) Fluidspritzkanäle (11 B), die sich durch das konisch geformte Nasenteil (11 A) in Verbindung mit dem Inneren (19) des Gehäuses (11) erstrecken, und
- i) Öffnungen (11 C) an dem Nasenteil (11 A), die sich nach dem äußeren Ende der Kanäle (11 B) erstrecken, wodurch unter Druck stehendes Fluid, das durch das Wartungsrohr (CT) und das Gehäuse (11) übertragen wird, durch das Nasenteil (11 A) ausgespritzt wird, um teilchenförmiges Material innerhalb des geradlinigen Endabschnittes von der Einrichtung (10) und vor dieser wegzuwaschen,
- 2) Einsetzen der fortlaufenden Wartungsleitung (CT) mit der an dieser befestigten Einrichtung (10) in die Bohrung, um die Einrichtung (10) direkt in dem im wesentlichen geradlinigen Endabschnitt der Bohrung anzuordnen,
- 3) Einführen eines Waschfluides durch das Wartungsrohr (CT) und die Einrichtung (10) mit mehr als einem vorbestimmbaren Druck,
- 4) Fördern des unter Druck stehenden Waschfluides durch die Ausdehnungskammer (17) und die Fluiddrucköffnungen (16), um die Hülseneinrichtung (15) in Drehbewegung relativ zu dem Gehäuse zu versetzen und das Fluid in Wirbelung zu versetzen, um das verunreinigende Teilchenmaterial von der Einrichtung (10) wegzuwaschen und hierdurch eine Suspension des teilchenförmigen Materiales innerhalb des Fluides außerhalb der Einrichtung (10) und des Rohres (CT) zur anschließenden Abführung zur Oberseite der Bohrung zu bilden, und
- 5) Einführen von Fluid in die Bohrung und außerhalb des Wartungsrohres (CT) und Führen des Fluides durch das Innere des Produktförderrohres (PT) am untersten Ende des Förderrohres (PT) innerhalb des im wesentlichen geradlinigen Endabschnittes der Bohrung und Austragen des suspendierten Teilchenmateriales mit dem Fluid zur Oberseite der Bohrung innerhalb des Produktionsförderrohres (PT) und außerhalb des Wartungsrohres (CT).
7. Verfahren zum Auswaschen von verunreinigendem
Teilchenmaterial innerhalb des geradlinigen
Endabschnittes einer unterirdischen Bohrung, wobei die
Bohrung eine winkelabweichende Konfiguration mit einem
Eintrittsabschnitt aufweist, der mit einem
Kurvenabschnitt verbunden ist, welcher sich in der
Bohrung von dem Eintrittsabschnitt aus nach unten
erstreckt, und mit einem im wesentlichen geradlinigen
Endabschnitt, der sich durch eine Produktformation
hindurch erstreckt, gekennzeichnet durch die
Verfahrensschritte:
- 1) Befestigen einer Einrichtung (10) auf einem Ende
eines Wartungsrohres (CT) mit durchgehender Länge, das
in die unterirdische Bohrung konzentrisch durch die
Produktförderleitung (PT) einsetzbar ist, welche vorher
innerhalb der Bohrung angeordnet wurde, wobei die
Einrichtung (10) aufweist:
- a) ein zylindrisches Gehäuse (11),
- b) eine Einrichtung (12) an einem Ende des Gehäuses (11) zur tragenden Befestigung relativ zu dem einen Ende des Wartungsrohres (CT),
- c) eine Fluidausdehnungskammer (17) außerhalb des Gehäuses (11),
- d) Fluidkanäle (18), die eine Verbindung zwischen dem Inneren (19) des zylindrischen Gehäuses (11) und der Ausdehnungskammer (17) herstellen,
- e) eine Wirbelhülseneinrichtung, getragen außerhalb rund um das Gehäuse (11) und benachbart zu der Ausdehnungskammer (17) und frei drehbar relativ zu dem Gehäuse (11),
- f) eine Reihe von Fluiddrucköffnungen (16), die radial die Hülseneinrichtung (15) durchsetzen, wodurch Fluidströmung von der Oberseite der Bohrung durch das Wartungsrohr (CT) mit einem höheren als einem vorbestimmbaren Druck durch das Gehäuse (11), die Kanäle (18) und in die Druck- bzw. Ausdehnungskammer (17) übertragen wird, und das Fluid anschließend durch die Fluiddrucköffnungen (16) gespritzt werden kann, um die Drehbewegung der Hülse (15) zu bewirken und das Fluid für eine Waschwirkung innerhalb des geradlinigen Endabschnittes der Bohrung in Turbulenz zu versetzen,
- g) ein frontales, konisch geformtes Nasenteil (11 A) an dem Gehäuse (11),
- h) Fluidspritzkanäle (11 B), die sich durch das konisch geformte Nasenteil (11 A) erstrecken und mit dem Inneren (19) des Gehäuses (11) verbunden sind,
- i) Öffnungen (11 C) an dem Nasenteil (11 A), die sich zum äußeren Ende der Kanäle (11 B) erstrecken, wodurch unter Druck stehendes Fluid, das durch das Wartungsrohr (CT) und das Gehäuse (11) übertragen wird, durch das Nasenteil (11 A) ausgeworfen wird, um das teilchenförmige Material innerhalb des geradlinigen Endabschnittes von und vor der Einrichtung (10) wegzuwaschen, und
- j) wobei die Fluidspritzkanäle (11 B) in ihrer Winkellage gegeneinander versetzt sind, um die Wirkung des Fluides frontal, und nach oben und frontal und nach unten in Bezug auf die Einrichtung innerhalb des geradlinigen Endabschnittes zu richten,
- 2) Einsetzen der fortlaufenden Wartungsleitung (CT) mit der an dieser befestigten Einrichtung (10) in die Bohrung, um die Einrichtung (10) direkt in dem im wesentlichen geradlinigen Endabschnitt der Bohrung anzuordnen,
- 3) Einführen eines Waschfluides durch das Wartungsrohr (CT) und die Einrichtung (10) mit einem höheren als einem vorbestimmbaren Druck,
- 4) übertragen des unter Druck stehenden Waschfluides durch die Ausdehnungskammer (17) und die Fluiddrucköffnungen (16), um die Hülseneinrichtung (15) in eine Drehbwegung relativ zu dem Gehäuse (11) zu versetzen, und das Fluid in Turbulenz zu versetzen, um das verunreinigende Teilchenmaterial von der Einrichtung (10) weg auszuwaschen und hierdurch eine Suspension bzw. Aufschlämmung des teilchenförmigen Materiales innerhalb des Fluides und außerhalb der Einrichtung (10) und des Wartungsrohres (CT) zum abschließenden Entfernen zur Oberseite der Bohrung zu bilden, und
- 5) Einführen von Fluid in die Bohrung außerhalb der Wartungsleitung (CT) und Hindurchführen des Fluides durch das Innere des Produktförderrohres (PT) an das unterste Ende des Produktförderrohres (PT) innerhalb des im wesentlichen geradlinigen Endabschnittes der Bohrung und Austragen des suspensierten Teilchenmaterials mit dem Fluid zur Oberseite der Bohrung innerhalb des Produktionförderrohres (PT) und außerhalb des Wartungsrohres (CT).
8. Verfahren zum Auswaschen von verunreinigendem
teilchenförmigen Material innerhalb des geradlinigen
Endabschnittes einer unterirdischen Bohrung, wobei die
Bohrung eine winkelabweichende Konfiguration aufweist,
mit einem Eintrittsabschnitt, der mit einem gekrümmten
Abschnitt kommunizierende verbunden ist, der sich in der
Bohrung von dem Eintrittsabschnitt nach unten erstreckt,
und mit einem im wesentlichen geradlinigen Endabschnitt,
der eine Produktformation durchquert,
gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte:
- 1) Befestigen einer Einrichtung (10) auf einem Ende des
Wartungsrohres (CT) von fortlaufender Länge, das in die
unterirdische Bohrung konzentrisch durch das Förder-
bzw. Produktionsrohr einführbar ist, welches vorher in
der Bohrung positioniert wurde, wobei die Einrichtung
(10) aufweist:
- a) ein zylindrisches Gehäuse (11);
- b) Mittel (12) an einem Ende des Gehäuses (11) zum abstützenden Befestigen relativ zu dem einen Ende des Wartungsrohres (CT),
- c) eine Fluidausdehnungskammer (17) außerhalb bzw. an der Außenseite des Gehäuses (11),
- d) Fluidkanäle (18), die eine Verbindung zwischen dem Inneren (19) des zylindrischen Gehäuses (11) und der Ausdehnungskammer (17) herstellen,
- e) eine Wirbelhülseneinrichtung (15), die an der Außenseite rund um das Gehäuse (11) gelagert und der Ausdehnungskammer (17) benachbart sowie frei relativ zu dem Gehäuse (11) drehbar ist,
- f) eine Reihe von Fluiddrucköffnungen (16), die radial durch die Hülseneinrichtung (15) hindurch angeordnet sind, wodurch eine Fluidströmung von der Oberseite der Bohrung durch das Wartungsrohr (CT) mit einem größeren als einen vorbestimmbaren Druck durch das Gehäuse (11), die Kanäle (18) und in die Druck- bzw. Kompressionskammer (17) übertragen wird, und das Fluid anschließend durch die Fluiddrucköffnungen (16) eingespritzt werden, um eine Drehbewegung der Hülse (15) herbeizuführen und das Fluid für eine Waschwirkung innerhalb des geradlinigen Endabschnittes des Rohres zu verwirbeln,
- g) ein frontales, konisch geformtes Nasenteil (11 A) an dem Gehäuse (11),
- h) Fluidspritzkanäle (11 B), die sich durch das konisch geformte Nasenteil (11 A) erstrecken und mit dem Inneren (19) des Gehäuses (11) verbunden sind,
- i) Öffnungen (11 C) an dem Nasenteil (11 A), die sich zum äußeren Ende der Kanäle (11 B) erstrecken, wodurch unter Druck stehendes Fluid, das durch das Wartungsrohr (CT) und das Gehäuse (11) übertragen wird, durch das Nasenteil (11 A) herausgespritzt wird, um teilchenförmiges Material innerhalb des geradlinigen Endabschnittes von der Einrichtung (10) und vor der Einrichtung wegzuwaschen, und
- j) wobei die Fluidspritzkanäle (11 B) in ihrer Winkelausrichtung gegeneinander versetzt sind, um die Wirkung des Fluides nach vorn und oben und nach vorn und unten in Bezug auf die Einrichtung (10) innerhalb des geradlinigen Endabschnittes zu richten und wobei die Fluidkompressionsöffnungen (16) in ihrer Winkellage um 90° relativ zu diesen Fluidkanälen (11 C) versetzt sind.
- 2) Einsetzen des fortlaufenden Wartungsrohres (CT) mit der an diesem befestigten Einrichtung (10) in die Bohrung, um die Einrichtung (10) unmittelbar in dem im wesentlichen geradlinigen Endabschnitt der Bohrung anzuordnen,
- 3) Einführen eines Waschfluides durch das Wartungsrohr (CT) und die Einrichtung (10) mit einem höheren als einem vorbestimmbaren Druck,
- 4) Übertragen des unter Druck stehenden Waschfluides durch die Ausdehnungskammer (17) und die Fluiddrucköffnungen (16), um die Hülseneinrichtung (15) in Drehbewegung relativ zu dem Gehäuse (11) zu versetzen und das Fluid in Turbulenz zu versetzen, um das verunreinigende, teilchenförmige Material von der Einrichtung (10) weg auszuwaschen, um hierdurch eine Aufschlämmung bzw. Suspension des teilchenförmigen Materiales innerhalb des Fluides außerhalb der Einrichtung (10) und des Wartungsrohres (CT) zum abschließenden Entfernen zur Oberseite der Bohrung zu bilden und
- 5) Einführen von Fluid in die Bohrung und außerhalb des Förderrohres und Durchführen des Fluides durch das Innere des Förderrohres an dem untersten Ende des Förderrohres innerhalb des im wesentlichen geradlinigen Endabschnittes der Bohrung und Austragen des suspendierten teilchenförmigen Materiales gemeinsam mit dem Fluid zur Oberseite der Bohrung im Inneren des Förderrohres und außerhalb des Wartungsrohres (CT).
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US07/309,825 US4909325A (en) | 1989-02-09 | 1989-02-09 | Horizontal well turbulizer and method |
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