DE60007134T2 - METHOD FOR PRODUCING A WELDING SEAM IN A HOLE - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erzeugung einer Schweißnaht, um ein erstes Element mit einem zweiten Element zu verbinden. Für eine Vielzahl von Anwendungsfällen ist es erwünscht, ein Verfahren zum Erzeugen einer Schweißnaht in einem Bohrloch zu schaffen, das in einer Erdformation ausgebildet ist, wobei das Bohrloch eine Bohrlochflüssigkeit enthält. Solche Anwendungsfälle umfassen beispielsweise die Ausbildung von Metall-gegen-Metall-Dichtungen, welche den Bohrlochkomponenten strukturelle Integrität verleihen, oder die Reparatur von Korrosionsschäden. Das Schweißen eines ersten Elementes an ein zweites Element in einem Bohrloch ist beispielsweise aus der WO 98/02638 bekannt. Die FR 2 337 606 offenbart ein Verfahren zum Schweißen von Unterwasserelementen. Das Schweißen in einer flüssigen Umgebung (Bohrlochflüssigkeit) ist jedoch bei hohen Drücken, die im allgemeinen in Bohrlöchern auftreten, nicht möglich. Eine analoge Situation existiert für das Unterwasserschweißen, d.h. bei Offshore-Plattformen, bei denen die Tiefe, in der eine solche Schweißung möglich ist, durch den hydrostatischen Druck des Wassers begrenzt ist.The present invention relates to a method of creating a weld in order to to connect the first element with a second element. For a variety of use cases it is desirable a method of creating a weld in a borehole create that is formed in an earth formation, the borehole a borehole fluid contains. Such use cases include, for example, the formation of metal-to-metal seals, which give structural integrity to the downhole components, or the repair of corrosion damage. Welding one first element to a second element in a borehole is for example known from WO 98/02638. FR 2 337 606 discloses a method for welding of underwater elements. Welding in a liquid environment (Drilling fluid) but at high pressures, which are generally in boreholes occur, not possible. An analogous situation exists for underwater welding, i.e. on offshore platforms where the depth at which such welding possible is limited by the hydrostatic pressure of the water.
Es ist ein Ziel der Erfindung, ein Verfahren zur Erzeugung einer Schweißnaht zu schaffen, um ein erstes Element mit einem zweiten Element zu verbinden, wodurch die Elemente in einem Bohrloch angeordnet sind, das eine Bohrlochflüssigkeit enthält.It is an object of the invention to provide a Process for creating a weld to create a first Connect element with a second element, creating the elements are arranged in a borehole which is a borehole fluid contains.
Das Verfahren gemäß der Erfindung umfaßt:The method according to the invention comprises:
- a) das Auswählen eines Schweißpfades, entlang welchem die Schweißnaht erzeugt werden soll;a) Choosing a welding path, along which the weld seam should be generated;
- b) das Auswählen eines Raumabschnittes des Bohrloches, in welchem der Schweißpfad angeordnet ist, und das Abdichten des ausgewählten Raumabschnittes vom Rest des Bohrlochraumes;b) the selection a spatial section of the borehole in which the welding path is arranged and sealing the selected space from the rest the borehole space;
- c) das Vorsehen eines Druckkontrollmittels zum Kontrollieren des Flüssigkeitsdruckes in dem ausgewählten Raumabschnitt;c) the provision of a pressure control means for checking of the fluid pressure in the selected one Space section;
- d) das Betätigen des Druckkontrollmittels, um den Flüssigkeitsdruck in dem ausgewählten Raumabschnitt auf einen ausgewählten Druck zu reduzieren, bei welchem die Schweißnaht erzeugt werden kann; undd) the actuation of the pressure control means to the liquid pressure in the selected space on a selected one Reduce pressure at which the weld can be created; and
- e) das Erzeugen der Schweißnaht entlang des ausgewählten Schweißpfades.e) creating the weld along the selected one Welding path.
Durch Abdichten des Raumabschnittes, in welchem die Schweißnaht erzeugt werden soll, vom Rest des Bohrloches und durch nachfolgendes Reduzieren des Druckes in dem Raumabschnitt, verhindert der Flüssigkeitsdruck nicht mehr die Erzeugung der Schweißnaht.By sealing the section of the room, in which the weld to be generated from the rest of the borehole and by subsequent Reducing the pressure in the space section prevents the fluid pressure no longer creating the weld.
Zweckmäßig ist das erste Element eine obere Bohrlochauskleidung und das zweite Element eine untere Bohrlochauskleidung, die einen oberen Teil aufweist, der sich in den unteren Teil der oberen Bohrlochauskleidung erstreckt. Auf diese Weise werden Metall-gegen-Metall abgedichtete Auskleidungen erzielt, die es gestatten, daß Gas unter einem hohen Druck durch die Bohrlochauskleidung statt durch ein konventionelles Förderrohr, das sich durch die Bohrlochauskleidung erstreckt, gefördert werden kann.The first element is expediently one upper well casing and the second element is a lower well casing, which has an upper part, which is in the lower part of the top well casing extends. In this way, metal against metal sealed linings achieved that allow gas under a high pressure through the well casing instead of through a conventional conveyor pipe, that extends through the well casing, can be promoted.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel hat der obere Teil einen Außendurchmesser, der im wesentlichen gleich dem Innendurchmesser des unteren Teiles ist, und der Schritt e) umfaßt das Schweißen des oberen Randes der unteren Auskleidung an die obere Auskleidung.In a preferred embodiment the upper part has an outer diameter, which is substantially equal to the inside diameter of the lower part and step e) comprises welding the top edge of the bottom liner to the top liner.
Bei einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel hat der obere Teil einen Außendurchmesser, der kleiner als der Innendurchmesser des unteren Teiles ist, und das Verfahren umfaßt ferner das Einsetzen eines Füllrohres in den Ringraum zwischen dem oberen Teil und dem unteren Teil, wobei der Schritt e) das Schweißen des oberen Randes der unteren Auskleidung an das Füllrohr und das Schweißen des oberen Randes des Füllrohres an die obere Auskleidung umfaßt.In another preferred embodiment the upper part has an outer diameter, which is smaller than the inside diameter of the lower part, and the procedure includes also the insertion of a filling pipe in the annulus between the upper part and the lower part, the Step e) welding the upper edge of the lower lining to the fill pipe and welding the upper edge of the filling pipe to the upper liner.
Um eine Hochdruck-Gasförderung aus einem mehrseitigen Bohrlochsystem zu gestatten, ist das Bohrloch zweckmäßig ein Hauptbohrloch, das mit einem Zweigbohrloch versehen ist, wobei das erste Element ein Zweig eines Zweigauskleidungselementes ist, welches mit einem Hauptauskleidungselement verbunden ist, das sich durch das Hauptbohrloch in das Zweigauskleidungselement erstreckt, das sich durch das Zweigbohrloch erstreckt, wobei das zweite Element die Zweigauskleidung ist.To high pressure gas production To allow from a multi-sided borehole system is the borehole expedient one Main borehole provided with a branch borehole, the first Element is a branch of a branch lining element, which is connected to a main liner element, which through the main borehole extends into the branch casing element that extends through the branch hole, the second element the branch lining is.
Die Erfindung wird nachfolgend detaillierter und anhand eines Beispieles unter Bezugnahme auf die angeschlossenen Zeichnungen beschrieben, in denen zeigen:The invention will become more detailed below using an example with reference to the connected Described drawings in which:
In den Figuren beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche Komponenten.The same in the figures refer Reference numerals on the same components.
Das in
Ein Schweißsystem
Das obere Dichtungsstück
Eine Rohrleitung
Ein elektrisches Kabel
Die Steuereinheit ist so ausgebildet,
daß sie selektiv
elektrische Energie und/oder elektrische Steuersignale über das
Kabel
Eine Auslaßleitung
Während
des Normalbetriebes des Systems, das bei dem ersten Ausführungsbeispiel
verwendet wird, enthält
das Bohrloch
Das Steuerventil an der Oberfläche wird
geschlossen, und kompromiertes Inertgas, beispielsweise Stickstoff,
wird von der Oberfläche
durch die Rohrleitung
Die Steuereinheit wird sodann aktiviert,
um der Solenoidspule elektrische Energie zuzuführen, die dadurch das Ringdichtungselement
Sobald der Schweißprozeß beendet ist, wird das Schweißsystem
Das bei dem zweiten Ausführungsbeispiel verwendete
System ist in
In
Im Normalbetrieb des Betriebs der
zweiten Ausführung
erfolgen im wesentlichen die gleichen Schritte wie bei dem System
nach der ersten Ausführung,
außer,
daß der
obere Rand der Zweigauskleidung
Die zweite Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung
ist von besonderem Interesse, falls während des Einführens der
Zweigauskleidung
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