-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Gerät und ein Verfahren zum Verankern
einer ersten Rohrleitung an einer zweiten Rohrleitung, wobei das
Gerät und
das Verfahren insbesondere, aber nicht ausschließlich eine aufblasbare Vorrichtung verwenden,
um eine vorläufige
Verankerung bereitzustellen.
-
Während der
Gewinnung von Kohlenwasserstoffen aus einer Bohrung wird herkömmlicherweise ein
Bohrloch gebohrt, wobei das Bohrloch typischerweise mit einem Futterrohr
ausgekleidet ist. Die Futterrohre werden installiert, um zu verhindern,
dass die Formation um das Bohrloch herum einstürzt. Des Weiteren verhindern
die Futterrohre, dass unerwünschte
Fluide aus der umgebenden Formation in das Bohrloch fließen, und
sie verhindern auf ähnliche Weise,
dass Fluide aus dem Inneren des Bohrlochs in die umgebende Formation
entweichen.
-
Bohrlöcher werden
herkömmlicherweise
gebohrt und auf kaskadierte Art und Weise verrohrt; das heißt, das
Verrohren des Bohrlochs beginnt an dem Oberende der Bohrung mit
einem Futterrohr mit relativ großem äußeren Durchmesser. Ein anschließendes Futterrohr
mit kleinerem Durchmesser wird durch den inneren Durchmesser des
oben genannten Futterrohrs geführt,
und somit wird der äußere Durchmesser
des anschließenden
Futterrohrs durch den inneren Durchmesser des vorhergehenden Futterrohrs
begrenzt. Die Futterrohre werden somit kaskadiert, wobei die Durchmesser
der Futterrohrstücke mit
der Zunahme der Tiefe der Bohrung reduziert werden. Diese stufenartige
Durchmesserreduzierung resultiert in einem Futterrohr mit relativ
kleinem inneren Durchmesser nahe dem Boden der Bohrung, was die
Menge an gewinnbaren Kohlenwasserstoffen begrenzen könnte. Des
Weiteren bringt das Bohrloch mit relativ großem Durchmesser an dem Oberende der
Bohrung aufgrund der erforderlichen großen Bohrmeißel, der schweren Ausrüstung zur
Handhabung des größeren Futterrohrs
und des erforderlichen erhöhten
Volumens an Bohrspülung
erhöhte Kosten
mit sich.
-
Jedes
Futterrohr wird typischerweise an der Verwendungsstelle einzementiert,
indem ein zwischen dem Futterrohr und der umgebenden Formation kreierter
Ringraum mit Zement gefüllt
wird. Eine dünne
Zementschlämme
wird nach unten in das Futterrohr gepumpt, gefolgt von einem Gummistopfen oben
auf dem Zement. Danach wird Bohrspülung über dem Zement, der aus dem
Boden des Futterrohrs und in den Ringraum gestoßen wird, nach unten in das
Futterrohr gepumpt. Wenn der Stopfen den Boden des Futterrohrs erreicht,
wird das Pumpen von Bohrspülung
angehalten, und das Bohrloch muss typischerweise einige Stunden
lang so gelassen werden, während
der Zement trocknet. Dieser Vorgang erfordert aufgrund des Zementpump-
und -härtungsprozesses
eine Zunahme der Anlagenzeit, was die Produktionskosten wesentlich
erhöhen
kann.
-
Die
Verwendung eines biegsamen Futterrohrs, das radial aufgeweitet werden
kann, so dass eine äußere Oberfläche des
Futterrohrs die Formation um das Bohrloch herum berührt, ist
bekannt. Das biegsame Futterrohr wird bei der Aufweitung einer plastischen
Verformung unterzogen, typischerweise, indem eine Aufweitvorrichtung
wie etwa eine Keramik- oder Stahlkegelrolle oder dergleichen durch
das Futterrohr geführt
wird. Die Aufweitvorrichtung wird auf eine ähnliche Art und Weise wie ein
Pipeline-Molch entlang dem Futterrohr vorwärts getrieben und kann gestoßen (zum
Beispiel unter Verwendung von Fluiddruck) oder gezogen werden (unter
Verwendung von Bohrgestänge,
Pumpstangen, Wickelrohr, einem Drahtseil oder dergleichen).
-
Aufweitbare
Futterrohrstücke
werden aneinander gekoppelt (typischerweise mittels Schraubkopplungen),
um einen Futterrohrstrang zu produzieren. Der Futterrohrstrang wird
in einem nicht aufgeweiteten Zustand in das Bohrloch eingeführt und
wird anschließend
unter Verwendung der Aufweitvorrichtung aufgeweitet, typischerweise
unter Verwendung einer wesentlichen Kraft, um den Aufweitungsprozess
zu erleichtern. Es ist jedoch erforderlich, dass der nicht aufgeweitete
Futterrohrstrang während
des Aufweitungsprozesses entweder an einem oder nahe einem oberen
Ende oder einem unteren Ende davon verankert wird, um eine unangemessene
Bewegung zu verhindern. Dies ist der Fall, da, wenn sich der Futterrohrstrang
in einem nicht aufgeweiteten Zustand befindet, eine äußere Oberfläche des
Futterrohrstrangs die umgebende Bohrlochformation oder eine innere
Fläche
eines vorinstallierten Futterrohrs oder Liners nicht berührt (bis
mindestens ein Abschnitt des Futterrohrs radial aufgeweitet worden
ist) und es folglich keinen inhärenten
anfänglichen
Verankerungspunkt gibt.
-
Herkömmlicherweise
werden Abfangkeile verwendet, um das nicht aufgeweitete Futterrohr während des
Aufweitungsprozesses vorübergehend an
dem Bohrloch zu verankern. Abfangkeile sind im Allgemeinen keilförmige, stählerne,
gelenkige Abschnitte, die bei Verwendung eine vorübergehende Verankerung
bereitstellen. Die Abfangkeile werden in Gang gebracht, wodurch
die keilförmigen
Abschnitte in die umgebende Bohrlochformation oder ein Futterrohr
oder einen Liner eingreifen.
-
Die
mechanische Konfiguration von Abfangkeilen verursacht jedoch oftmals
eine Beschädigung an
dem Futterrohr oder Liner. In manchen Fällen verursacht die Beschädigung,
dass der Abfangkeil aufgrund eines Verlusts an mechanischem Griff
versagt. Abfangkeilartige Vorrichtungen in einer Formation, die
in ein offenes Bohrloch eingreift, sind auch oftmals schlupfanfällig.
-
US 5695008 offenbart ein
Gerät zum
Verankern einer ersten Rohrleitung an einer zweiten Rohrleitung
gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1.
-
Gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Gerät zum Verankern
einer ersten Rohrleitung an einer zweiten Rohrleitung bereitgestellt,
wobei die erste Rohrleitung eine aufweitbare Rohrleitung ist, wobei
das Gerät
eine aufblasbare Vorrichtung zum Eingreifen in die erste Rohrleitung beinhaltet,
wobei die aufblasbare Vorrichtung aufblasbar ist, um das Verankern
der ersten Rohrleitung an der zweiten Rohrleitung zu erleichtern,
wobei das Gerät
eine Aufweitvorrichtung umfasst, die lösbar an der aufblasbaren Vorrichtung
befestigt ist, um die aufweitbare Rohrleitung aufzuweiten.
-
Gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum
Verankern einer ersten Rohrleitung an einer zweiten Rohrleitung
bereitgestellt, wobei das Verfahren die Schritte des Bereitstellens
einer ersten Rohrleitung, des Bereitstellens einer aufblasbaren
Vorrichtung in Berührung
mit der ersten Rohrleitung, des Bereitstellens einer Aufweitvorrichtung,
die lösbar
an der aufblasbaren Vorrichtung befestigt ist, des Einlassens der
ersten Rohrleitung, der Aufweitvorrichtung und der aufblasbaren Vorrichtung
in die zweite Rohrleitung und anschließend des Aufblasens der aufblasbaren
Vorrichtung, um das Verankern der ersten Rohrleitung an der zweiten
Rohrleitung zu erleichtern, beinhaltet.
-
Gemäß einem
dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum
Verankern einer aufweitbaren Rohrleitung an einer zweiten Rohrleitung
bereitgestellt, wobei das Verfahren die Schritte des Bereitstellens
einer aufweitbaren Rohrleitung, des Einlassens der aufweitbaren
Rohrleitung in die zweite Rohrleitung, des Führens einer aufblasbaren Vorrichtung
in die aufweitbare Rohrleitung, des Führens einer Aufweitvorrichtung,
die lösbar
an der aufblasbaren Vorrichtung befestigt ist, in die aufweitbare Rohrleitung
und anschließend
des Aufblasens der aufblasbaren Vorrichtung, um das Verankern der
aufweitbaren Rohrleitung an der zweiten Rohrleitung zu erleichtern,
beinhaltet.
-
Die
erste Rohrleitung ist typischerweise eine aufweitbare Rohrleitung.
-
Die
erste oder aufweitbare Rohrleitung kann jede Art von aufweitbarer
Rohrleitung beinhalten, die fähig
ist, plastische und/oder elastische Verformung zu ertragen. Die
erste Rohrleitung beinhaltet typischerweise einen aufweitbaren Liner,
ein aufweitbares Futterrohr oder dergleichen. Die zweite Rohrleitung
kann jede Art von Rohrleitung beinhalten. Die zweite Rohrleitung
beinhaltet typischerweise einen Liner, ein Futterrohr, ein Bohrloch
oder dergleichen.
-
Die
aufblasbare Vorrichtung beinhaltet typischerweise einen aufblasbaren
ballonartigen Abschnitt, der an einen Ring gekoppelt ist. Dies ermöglicht es,
dass ein Strang oder dergleichen durch die aufblasbare Vorrichtung
im Einsatz geführt
wird.
-
Wahlweise
umfasst die aufblasbare Vorrichtung [eine] die Aufweitvorrichtung.
Die Aufweitvorrichtung ist wahlweise teleskopartig an die aufblasbare
Vorrichtung gekoppelt, so dass die aufblasbare Vorrichtung, wenn
die Aufweitvorrichtung um eine bestimmte Entfernung bewegt wird,
entleert wird und sich anschließend
mit der Aufweitvorrichtung bewegt.
-
Alternativ
dazu kann die aufweitbare Vorrichtung lösbar an der aufblasbaren Vorrichtung
befestigt sein, typischerweise unter Verwendung eines Verriegelungsmechanismus.
-
Die
aufblasbare Vorrichtung kann sich innerhalb der aufweitbaren Rohrleitung
befinden. Alternativ dazu kann die aufblasbare Vorrichtung an ein
oder nahe einem Ende der aufweitbaren Rohrleitung gekoppelt sein.
Die aufblasbare Vorrichtung kann unter Verwendung einer beliebigen
geeigneten Verbindung an eine aufweitbare Rohrleitung gekoppelt
sein.
-
Die
aufblasbare Vorrichtung wird typischerweise aufgeblasen, um die
aufweitbare Rohrleitung aufzuweiten, wodurch die aufweitbare Rohrleitung die
zweite Rohrleitung berührt,
wodurch eine Verankerung bereitgestellt wird. Bei dieser Ausführungsform
ist die aufweitbare Rohrleitung wahlweise mit einem geschlitzten
Abschnitt versehen, um die Aufweitung zu erleichtern. Dies ist von
Vorteil, da die Berührung
zwischen der aufweitbaren Rohrleitung und der zweiten Rohrleitung
die Verankerung bereitstellt und die auf die aufweitbare Rohrleitung
angewandten Kräfte
hauptsächlich über die
aufweitbare Rohrleitung und nicht über die aufblasbare Vorrichtung
in die zweite Rohrleitung gelenkt werden.
-
Alternativ
dazu wird die aufblasbare Vorrichtung aufgeblasen, wodurch ein Abschnitt
davon unmittelbar die zweite Rohrleitung berührt, um eine Verankerung bereitzustellen.
-
Die
Aufweitvorrichtung ist typischerweise aus Stahl hergestellt. Alternativ
dazu kann die Aufweitvorrichtung aus Keramik oder einer Kombination aus
Stahl und Keramik hergestellt sein. Die Aufweitvorrichtung ist wahlweise
flexibel.
-
Die
Aufweitvorrichtung ist wahlweise mit mindestens einer Dichtung versehen.
Die Dichtung beinhaltet typischerweise mindestens einen O-Ring.
-
Das
Verfahren beinhaltet wahlweise einen, einige oder alle der zusätzlichen
Schritte des [Einführens
einer Aufweitvorrichtung in die aufweitbare Rohrleitung], des Betätigens der
Aufweitvorrichtung, um die aufweitbare Rohrleitung aufzuweiten,
des Entleerens der aufblasbaren Vorrichtung und des Entnehmens der
Aufweitvorrichtung und/oder der aufblasbaren Vorrichtung aus der
aufweitbaren Rohrleitung und/oder der zweiten Rohrleitung.
-
Das
Verfahren beinhaltet wahlweise einen, einige oder alle der zusätzlichen
Schritte des Befestigens [einer] der Aufweitvorrichtung an der aufblasbaren
Vorrichtung, des Betätigens
der Aufweitvorrichtung, um die aufweitbare Rohrleitung aufzuweiten,
des neuen Befestigens der Aufweitvorrichtung an der aufblasbaren
Vorrichtung, des Entleerens der aufblasbaren Vorrichtung und des
Entnehmens der Aufweitvorrichtung und/oder der aufblasbaren Vorrichtung
aus der aufweitbaren Rohrleitung und/oder der zweiten Rohrleitung.
-
Die
Aufweitvorrichtung wird typischerweise betätigt, indem sie unter Verwendung
von Fluiddruck durch die aufweitbare Rohrleitung vorwärts getrieben wird.
Alternativ dazu kann die Aufweitvorrichtung betätigt werden, indem sie unter
Verwendung eines herkömmlichen
Molchs oder Traktors entlang der aufweitbaren Rohrleitung gemolcht
wird. Die Aufweitvorrichtung kann ebenfalls betätigt werden, indem sie unter
Verwendung eines Gewichts (zum Beispiel von dem Strang) vorwärts getrieben
wird, oder indem sie (z. B. unter Verwendung von Bohrgestänge, Pumpstangen,
Wickelrohr, einem Drahtseil oder dergleichen) durch die aufweitbare
Rohrleitung gezogen wird.
-
Wahlweise
kann die aufblasbare Vorrichtung als eine Dichtung wirken, wodurch
Fluiddruck unterhalb der Dichtung angewandt werden kann.
-
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden nun lediglich beispielhaft und
unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in
denen:
-
1a bis 1d aufeinander
folgende Stufen beim Verankern und Aufweiten einer aufweitbaren
Rohrleitung innerhalb einer zweiten Rohrleitung unter Verwendung
einer ersten Ausführungsform
einer aufblasbaren Vorrichtung sind;
-
2a bis 2d aufeinander
folgende Stufen beim Verankern und Aufweiten einer aufweitbaren
Rohrleitung innerhalb eines Bohrlochs sind, um die aufweitbare Rohrleitung
unter Verwendung einer zweiten Ausführungsform einer aufblasbaren Vorrichtung
an ein Futterrohr rückzuverlängern;
-
3a bis 3d aufeinander
folgende Stufen beim Verankern und Aufweiten einer aufweitbaren
Rohrleitung innerhalb einer zweiten Rohrleitung unter Verwendung
einer dritten Ausführungsform
einer aufblasbaren Vorrichtung sind;
-
4a eine
Vorderansicht ist, welche eine erste Konfiguration eines Reibungs-
und/oder Dichtmaterials zeigt, das auf eine äußere Oberfläche der in 1 bis 3 gezeigten Rohrleitungen aufgetragen werden
kann;
-
4b eine
Endansicht des Reibungs- und/oder Dichtmaterials aus 4a ist;
-
4c eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts
des Materials aus 4a und 4b ist,
die eine profilierte äußere Oberfläche zeigt;
-
5 ein
schematischer Querschnitt einer aufweitbaren Rohrleitung ist, welche
mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann und eine alternative
Konfiguration eines Reibungs- und/oder Dichtmaterials aufweist;
-
6a eine
Vorderansicht des Reibungs- und/oder Dichtmaterials aus 5 ist;
und
-
6b eine
Endansicht des Reibungs- und/oder Dichtmaterials aus 6a ist.
-
Mit
Bezug auf 1 sind der Reihe nach (1a bis 1d)
aufeinander folgende Stufen des Verankern einer aufweitbaren Rohrleitung 10 an
einem Futterrohr 12, welches in einem Bohrloch (nicht gezeigt)
bereitgestellt ist, gezeigt, wobei das Bohrloch typischerweise gebohrt
wird, um die Gewinnung von Kohlenwasserstoffen zu erleichtern. Die
aufweitbare Rohrleitung 10 ist typischerweise ein aufweitbarer
Liner oder ein aufweitbares Futterrohr, allerdings kann jede Art
von aufweitbarer Rohrleitung verwendet werden.
-
Das
Bohrloch ist herkömmlicherweise
mit dem Futterrohr 12 ausgekleidet, um zu verhindern, dass
die Formation um das Bohrloch herum einstürzt, und um ebenfalls zu verhindern,
dass unerwünschte Fluide
aus der umgebenden Formation in das Bohrloch fließen, und
es verhindert auf ähnliche
Weise, dass Fluide aus dem Inneren des Bohrlochs in die umgebende
Formation entweichen. Es sei bemerkt, dass das Futterrohr 12 jede
Art von Rohrleitung wie etwa eine Pipeline, einen Liner, ein Futterrohr,
ein Bohrloch oder dergleichen beinhalten kann.
-
Eine
aufblasbare Vorrichtung 14, die bei dieser Ausführung eine
teleskopartig daran befestigte Aufwreitvorrichtung 16 aufweist,
wird innerhalb der aufweitbaren Rohrleitung 10 positioniert,
bevor die Rohrleitung 10 in das Futterrohr 12 eingeführt wird.
-
Mit
Bezug auf 1a wird die Rohrleitung 10 mit
der sich darin befindenden aufblasbaren Vorrichtung 14 und
Aufweitvorrichtung 16 bis zu der erforderlichen Einbautiefe
in das Loch eingelassen. Wie in
-
1a zu
sehen ist, wird ein unteres Ende 10l der aufweitbaren Rohrleitung 10 radial
aufgeweitet (im Allgemeinen bei 18 angezeigt), um zu ermöglichen,
dass sich die aufblasbare Vorrichtung 14 und die Aufweitvorrichtung 16 darin
befinden können.
Es versteht sich, dass, obwohl 1a bis 1d die aufblasbare
Vorrichtung 14 und die Aufweitvorrichtung 16 als
sich an dem oder nahe dem unteren Ende 10l der Rohrleitung 10 befindend
zeigen, sich die aufblasbare Vorrichtung 14 und/oder die
Aufweitvorrichtung 16 auch an einem oder nahe einem oberen Ende
der Rohrleitung 10 befinden können.
-
In
diesem Fall wird die Aufweitvorrichtung 16 zum Beispiel
unter Verwendung des Gewichts eines Strangs, von Fluiddruck oder
jedem anderen herkömmlichem
Verfahren nach unten getrieben.
-
Die
aufblasbare Vorrichtung 14 kann jede geeignete Konfiguration
aufweisen, ist typischerweise jedoch eine Vorrichtung, die einen
aufblasbaren, ringförmigen,
ballonartigen Abschnitt 14b aufweist, der an einem ringförmigen Ring 14r montiert
ist. Der ringförmige
Ring 14r ermöglicht
es, dass je nach Bedarf ein Strang, ein Drahtseil oder dergleichen
durch die aufblasbare Vorrichtung 14 geführt wird.
Dies ist insbesondere von Vorteil, wo die aufblasbare Vorrichtung 14 an
dem oberen Ende der Rohrleitung 10 positioniert ist. Folglich
ist im Wesentlichen ein Zugang zu dem ganzen Bohrloch weiterhin
möglich.
-
Mit
Bezug auf 1b wird die aufblasbare Vorrichtung 14 aufgeblasen,
um den aufblasbaren, ringförmigen,
ballonartigen Abschnitt 14b aufzuweiten. Wenn sich der
ballonartige Abschnitt 14b aufweitet, wird auch ein Verankerungsabschnitt 10a der Rohrleitung 10 aufgeweitet.
Der Verankerungsabschnitt 10a wird durch die aufblasbare
Vorrichtung 14 aufgeweitet, bis er das Futterrohr 12 berührt, wie
in 1b gezeigt ist. Diese Berührung zwischen dem Verankerungspunkt 10a der
aufweitbaren Rohrleitung 10 und dem Futterrohr 12 stellt
einen Verankerungspunkt und/oder eine Dichtung zwischen der aufweitbaren
Rohrleitung 10 und dem Futterrohr 12 bereit. Die äußere Oberfläche des
Verankerungsabschnitts 10a kann geeignet profiliert (z.
B. gerippt) sein oder mit einem Reibungs- und/oder Dichtmaterial 100 (4a bis 4c) beschichtet sein, um den Griff der
Rohrleitung 10 an dem Futterrohr 12 zu verbessern.
Das Reibungs- und/oder Dichtmaterial 100 kann zum Beispiel
jede geeignete Art von Gummi oder andere nachgiebige Materialien
beinhalten. Es sei bemerkt, dass das Reibungs- und/oder Dichtmaterial 100 auf
einer äußeren Oberfläche 10s der Rohrleitung 10 an
verschiedenen axial mit Abstand angeordneten Stellen bereitgestellt
sein kann.
-
Mit
Bezug auf 4a bis 4c beinhaltet
das Reibungs- und/oder Dichtmaterial 100 typischerweise
ein erstes und ein zweites Band 102, 104, die
entlang einer longitudinalen Achse der Rohrleitung 12 axial
mit Abstand angeordnet sind. Das erste und das zweite Band 102, 104 sind
typischerweise axial mit einiger Entfernung, zum Beispiel 3 Zoll
(in etwa 76 mm), angeordnet.
-
Das
erste und das zweite Band 102, 104 sind vorzugsweise
ringförmige
Bänder,
die sich im Umfang um den Verankerungspunkt 10a der Rohrleitung 10 erstrecken,
obwohl diese Konfiguration nicht essentiell ist. Das erste und das
zweite Band 102, 104 beinhalten typischerweise
Bänder
aus einer ersten Art von Gummi, die eine Breite von 1 Zoll (in etwa 25,4
mm) aufweisen. Das Reibungs- und/oder
Dichtmaterial 100 muss sich nicht um den gesamten Umfang
der Rohrleitung 10 herum erstrecken.
-
Zwischen
dem ersten und dem zweiten Band 102, 104 befindet
sich ein drittes Band 106 aus einer zweiten Art von Gummi.
Das dritte Band 106 erstreckt sich vorzugsweise zwischen
dem ersten und dem zweiten Band 102, 104 und weist
somit typischerweise eine Breite von 3 Zoll (in etwa 76 mm) auf.
-
Das
erste und das zweite Band 102, 104 weisen typischerweise
eine erste Tiefe auf. Das dritte Band 106 weist typischerweise
eine zweite Tiefe auf. Die erste Tiefe ist wahlweise größer als
die zweite Tiefe, obwohl sie typischerweise gleich sind, wie in 4a gezeigt
ist. Das erste und das zweite Band 102, 104 können weiter
von der Oberfläche 10s abstehen
als das dritte Band 106, obwohl dies nicht essentiell ist.
-
Die
erste Art von Gummi (d. h. das erste und das zweite Band 102, 104)
ist vorzugsweise von einer härteren
Konsistenz als die zweite Art von Gummi (d. h. das dritte Band 106).
Die erste Art von Gummi ist typischerweise ein Gummi von 90 Durometer, wohingegen
die zweite Art von Gummi typischerweise ein Gummi von 60 Durometer
ist. Durometer ist eine herkömmliche
Härteskala
für Gummi.
-
Die
bestimmten Eigenschaften des Gummis können von jeder geeigneten Art
sein und die angegebenen Härten
sind lediglich beispielhaft. Es sei auch bemerkt, dass die relativen
Ausmaße
und die Zwischenräume
des ersten, des zweiten und des dritten Bands 102, 104, 106 lediglich
beispielhaft sind und sie alle geeigneten Ausmaße und Zwischenräume aufweisen
können.
-
Wie
insbesondere aus 4c zu sehen ist, kann
eine äußere Fläche 106s des
dritten Bands 106 profiliert sein. Die äußere Fläche 106s ist gerippt,
um den Griff des dritten Bands 106 an einer inneren Fläche 12i des
Futterrohrs 12 zu verbessern. Es versteht sich, dass eine äußere Oberfläche auf
dem ersten und dem zweiten Band 102, 104 ebenfalls
profiliert (z. B. gerippt) sein kann.
-
Die
zwei äußeren Bänder 102, 104,
die aus einem härteren
Gummi sind, stellen eine Dichtung für relativ hohe Temperaturen
und eine Hilfsdichtung für den
relativ weicheren Gummi des dritten Bands 106 bereit. Das
dritte Band 106 stellt typischerweise eine Dichtung für niedrigere
Temperaturen bereit.
-
Mit
Bezug auf 5 ist eine alternative Rohrleitung 120 gezeigt,
welche anstelle der Rohrleitung 10 verwendet werden kann.
Die Rohrleitung 120 ist im Wesentlichen die gleiche wie
die Rohrleitung 10, sie ist jedoch mit einer unterschiedlichen
Konfiguration des Reibungs- und/oder Dichtmaterials 122 auf
einer äußeren Oberfläche 120s versehen.
-
Die
aufweitbare Rohrleitung 120 ist mit einem zuvor aufgeweiteten
Abschnitt 120e versehen, in dem sich eine Aufweitvorrichtung
(z. B. die Aufweitvorrichtung 16) und/oder eine aufblasbare
Vorrichtung (z. B. die Vorrichtung 14) befinden kann, während die
Rohrleitung 120 in ein Bohrloch oder dergleichen eingelassen
wird. Es sei bemerkt, dass sich die Aufweitvorrichtung nicht in
der Rohrleitung 120 befinden muss, während sie in das Bohrloch eingelassen
wird, und erst in die Rohrleitung 120 platziert werden
kann, sobald diese an der Verwendungsstelle ist.
-
Wie
in 5 gezeigt ist, ist die aufweitbare Rohrleitung 100 an
mindestens einer Stelle mit dem Reibungs- und/oder Dichtmaterial 122 versehen.
Das Reibungs- und/oder Dichtmaterial 122 wird auf der äußeren Oberfläche 120s der
Rohrleitung 120 an axial mit Abstand voneinander angeordneten
Stellen aufgetragen, typischerweise mit einem Abstand von ungefähr 12 Zoll
(in etwa 305 mm) zueinander.
-
Das
Reibungs- und/oder Dichtmaterial 122 ist am Besten in 6a und 6b gezeigt.
Das Reibungs- und/oder Dichtmaterial 122 weist eine Zickzackform
auf. Bei dieser Ausführungsform
beinhaltet das Reibungs- und/oder Dichtmaterial 122 ein einzelnes
(vorzugsweise ringförmiges)
Band aus Gummi, das zum Beispiel eine Härte von 90 Durometer und eine
Breite von etwa 2,5 Zoll (in etwa 63.5 mm) mal eine Tiefe von etwa
0,12 Zoll (in etwa 3 mm) aufweist.
-
Zur
Bereitstellung eines Zickzackmusters und somit der Erhöhung der
Festigkeit des Griffs und/oder der Dichtung, welchen/welche die
Formation 150 in Verwendung bereitstellt, wird eine Anzahl an
Schlitzen 124a, 124b (z. B. 20) in das Band aus Gummi
gefräst.
Die Schlitze 124a, 124b weisen typischerweise
eine Größenordnung
von 0,2 Zoll (in etwa 5 mm) Breite mal eine Länge von etwa 2 Zoll (in etwa 50
mm) auf.
-
Um
das Zickzackmuster zu kreieren, werden die Schlitze 124a an
etwa 20 im Umfang mit Abstand voneinander angeordneten
Stellen entlang einer Kante 122a des Bands gefräst, wobei
zwischen ihnen jeweils etwa 18° liegen.
Der Prozess wird dann wiederholt, indem weitere 20 Schlitze 124b auf
der anderen Seite 122b des Bands gefräst werden, wobei die Schlitze 124b auf
der Seite 122b im Umfang um 9° von den Schlitzen 124a auf
der anderen Seite 122a versetzt sind.
-
In
Verwendung wird das Reibungs- und/oder Dichtmaterial 122 auf
der äußeren Oberfläche 120s der
(nicht aufgeweiteten) aufweitbaren Rohrleitung 120 aufgetragen.
Es sei bemerkt, dass die Konfiguration, die Anzahl und der Zwischenraum
des Reibungs- und/oder Dichtmaterials 122 ausgewählt werden
können,
um für
die bestimmte Anwendung geeignet zu sein.
-
Es
sei bemerkt, dass Kräfte,
die z. B. durch eine anschließende
Bewegung der Rohrleitung 10, 120, d. h. zum Beispiel
durch Stoßen
oder Ziehen an der Rohrleitung 10, 120, auf die
Rohrleitung 10, 120 angewandt werden, hauptsächlich über den
Verankerungspunkt und nicht über
die aufblasbare Vorrichtung 14 auf das Futterrohr 12 übertragen
werden. Dies ist von Vorteil, da es die Gefahr einer Beschädigung der
aufblasbaren Vorrichtung 14 reduziert. Des Weiteren reduziert
dies auch die Gefahr einer Beschädigung
des Futterrohrs 12, welche auftreten kann, wo ein herkömmlicher
Abfangkeil verwendet wird. Herkömmliche
Abfangkeile können
auch ihren Griff an dem Futterrohr 12 verlieren, wo sich
die Beschädigung
ergibt oder das Futterrohr 12 schwach ist. Die im Wesentlichen
vollständige Übertragung
aller Kräfte über den
Verankerungspunkt unmittelbar auf das Futterrohr 12 umgeht
diese Nachteile.
-
Die
Aufweitvorrichtung 16 kann dann durch die aufweitbare Rohrleitung 10, 120 gezogen
werden, um die Rohrleitung 10, 120 radial aufzuweiten, wie
in 1c gezeigt ist. Die Aufweitvorrichtung 16 kann
auf eine beliebige herkömmliche
Art und Weise durch die Rohrleitung 10, 120 vorwärts getrieben werden.
In 1 wird die Aufweitvorrichtung 16 unter Verwendung
eines Strangs 20, der auf jede herkömmliche Art und Weise an der
Aufweitvorrichtung 16 befestigt ist, durch die Rohrleitung 10, 120 gezogen.
-
Bei
der in 1 gezeigten Ausführungsform ist
die Aufweitvorrichtung 16 unter Verwendung einer teleskopischen
Kopplung teleskopartig an die aufblasbare Vorrichtung 14 gekoppelt,
was im Allgemeinen bei 22 angezeigt ist. Die Kopplung 22 beinhaltet ein
oder mehrere teleskopartig gekoppelte Elemente 24, die
an der aufblasbaren Vorrichtung 14 befestigt sind. Wenn
die Aufweitvorrichtung 16 nach oben gezogen wird, streckt
sich die teleskopische Kopplung 22 um eine bestimmte Entfernung
an, angenommen 10 Fuß (in
etwa 3 Meter), an welchem Punkt das teleskopische Element/die teleskopischen
Elemente 24 gänzlich
ausgestreckt ist/sind. An diesem Punkt wird der aufblasbare ballonartige
Abschnitt 14b automatisch entleert und eine Bewegung der
Aufweitvorrichtung 16 weiter nach oben verursacht, dass
sich die aufblasbare Vorrichtung 14 ebenfalls nach oben bewegt,
wie in 1d gezeigt ist.
-
Es
sei bemerkt, dass die aufblasbare Vorrichtung 14 nicht
weiter erforderlich ist, um die Rohrleitung 10, 120 an
dem Futterrohr 12 zu verankern, da die aufgeweitete Rohrleitung 10 (1c und 1d)
die (aufgeweitete und nicht aufgeweitete) Rohrleitung 10, 120 an
dem Futterrohr 12 sichert. Das Reibungs- und/oder Dichtmaterial 100, 122 wird verwendet,
um den Griff der Rohrleitung 10, 120 an dem Futterrohr 12 im
Einsatz zu verbessern und es kann ebenfalls eine Dichtung in einem
Ringraum bereitstellen, welcher zwischen der Rohrleitung 10, 120 und
dem Futterrohr 12 kreiert wird.
-
Die
Aufweitvorrichtung 16 wird kontinuierlich nach oben in
Richtung der Oberfläche
gezogen, bis die aufweitbare Rohrleitung 10, 120 gänzlich aufgeweitet
ist, um das Futterrohr 12 zu berühren. Danach können die
aufblasbare Vorrichtung 14 und die Aufweitvorrichtung 16 aus
der aufweitbaren Rohrleitung 10, 120 und/oder
dem Futterrohr 12 an der Oberfläche entnommen werden.
-
Das
Verankern und Aufweiten der aufweitbaren Rohrleitung 10, 120 auf
diese Art weist mehrere Vorteile auf. Bei der in 1 gezeigten
Ausführungsform
ist es möglich,
eine Steuerleitung oder ein Wickelrohr einzusetzen, um den Betrieb
der aufblasbaren Vorrichtung 14 und die jedes anderen sich
in dem Bohrloch befindenden Geräts
zu steuern, und es kann eine Steuerleitung, ein Drahtseil oder ein
Wickelrohr verwendet werden, um die Aufweitvorrichtung 16 vorwärts zu treiben
oder zu ziehen. Bei der in 1 gezeigten
Ausführungsform
besteht keine Druckbelastung für
die umgebende Formation und es ist keine Bohranlage erforderlich.
Wenn die aufblasbare Vorrichtung 14 als ein ringförmiger Ring 14r konfiguriert
ist, ist im Wesentlichen ein Zugang zu dem ganzen Bohrloch weiterhin
möglich.
-
Es
sei bemerkt, dass das unter Bezugnahme auf 1 beschriebene
Verfahren die aufweitbare Rohrleitung 10, 120 in
einer einzigen Führung
der Aufweitvorrichtung 16 durch die aufweitbare Rohrleitung 10, 120 aufweiten
soll, allerdings sind mehrfache Führungen und/oder Aufweitungen
möglich.
-
Mit
Bezug auf 2 sind der Reihe nach (2a bis 2d)
aufeinander folgende Stufen des Hängens einer aufweitbaren Rohrleitung 30 von
einem Futterrohr 32 (d. h. Rückverrohren eines Liners) gezeigt,
wobei die aufweitbare Rohrleitung 30 typischerweise einen
aufweitbaren Liner beinhaltet und verwendet wird, um einen unteren
Abschnitt eines Bohrlochs 34 auszukleiden oder zu verrohren,
wobei das Bohrloch 34 typischerweise gebohrt wird, um die Gewinnung
von Kohlenwasserstoffen zu erleichtern. Der untere Abschnitt des
Bohrlochs 34 ist nicht ausgekleidet/verrohrt worden, wobei
der obere Abschnitt des Bohrlochs 34 mit einem vorhandenen
Futterrohr oder Liner 36 ausgekleidet worden ist.
-
Bei
der in 2 gezeigten Ausführungsform ist
die aufweitbare Rohrleitung 30 auf einer äußeren Oberfläche davon
mit einem Reibungs- und/oder Dichtmaterial 38 versehen.
Die Funktion des Reibungs- und/oder Dichtmaterials 38 ist
es, zwischen der aufweitbaren Rohrleitung 30 und dem vorhandenen
Liner oder Futterrohr 36 eine (Reibungs- und/oder Dicht-)kopplung
bereitzustellen. Das Reibungs- und/oder Dichtmaterial 38 kann
auch eine Dichtung zwischen dem unteren (nicht ausgekleideten) und
oberen (ausgekleideten) Abschnitt des Bohrlochs 34 bereitstellen.
Das Reibungs- und/oder Dichtmaterial kann zum Beispiel jede geeignete
Art von Gummi oder andere nachgiebige Materialien beinhalten. Das
Reibungs- und/oder Dichtmaterial 38 kann zum Beispiel auf ähnliche
Weise wie das oben unter Bezugnahme auf 4 bis 6 beschriebene Reibungs- und/oder Dichtmaterial 100, 122 konfiguriert
sein.
-
Des
Weiteren kann die Rohrleitung 30 an einem unteren Ende 301 der
Rohrleitung 30 mit einem Reibungs- und/oder Dichtmaterial
(z. B. dem Material 100, 122) versehen sein, um
den Verankerungseffekt an diesem Abschnitt der Rohrleitung zu verbessern. Des
Weiteren kann das Reibungs- und/oder Dichtmaterial entlang der Länge der
Rohrleitung 30 an verschiedenen mit Abstand voneinander
angeordneten Stellen bereitgestellt sein, um die Kopplung zwischen der
Rohrleitung 30 und dem Bohrloch 34 oder dem Liner 36 zu
verbessern.
-
Mit
Bezug auf 2 wird eine aufblasbare Vorrichtung 40,
die eine lösbar
daran befestigte Aufweitvorrichtung 42 aufweist, innerhalb
der aufweitbaren Rohrleitung 30 positioniert, bevor die
Rohrleitung 30 in das Bohrloch 34 eingeführt wird.
Die Rohrleitung 30 ist mit einem aufweitbaren Abschnitt
des Futterrohrs oder Liners 44 versehen, wobei der Abschnitt 44 mit
einer Vielzahl von longitudinalen Schlitzen 48 versehen
ist. Der Abschnitt 44 kann sich an einem unteren Ende 30l der
Rohrleitung 30 befinden, oder er kann damit integral sein.
-
Mit
Bezug auf 2a wird die Rohrleitung 30 mit
der an einem oder nahe einem unteren Ende davon lösbar befestigten
aufblasbaren Vorrichtung 40 und Aufweitvorrichtung 42 bis
zu der erforderlichen Einbautiefe in das Bohrloch 34 eingelassen.
Wie in 2a zu sehen ist, ist ein unteres
Ende 30l der Rohrleitung 30 radial aufgeweitet
(was im Allgemeinen bei 50 angezeigt ist), um zu ermöglichen,
dass sich die Aufweitvorrichtung 42 darin befinden kann. Es
versteht sich, dass, obwohl 2a bis 2d die aufblasbare
Vorrichtung 40 und die Aufweitvorrichtung 42 als
sich an dem oder nahe dem unteren Ende 30l der Rohrleitung 30 befindend
zeigen, sich die aufblasbare Vorrichtung 40 und/oder die
Aufweitvorrichtung 42 auch an einem oder nahe einem oberen Ende
der Rohrleitung 30 befinden können. In diesem Fall wird die
Aufweitvorrichtung 42 zum Beispiel unter Verwendung des
Gewichts eines Strangs, von Fluiddruck oder jedem anderen herkömmlichem
Verfahren nach unten getrieben.
-
Die
aufblasbare Vorrichtung 40 kann jede geeignete Konfiguration
aufweisen, ist jedoch typischerweise eine Vorrichtung, die einen
aufblasbaren, ringförmigen,
ballonartigen Abschnitt 40b aufweist, der an einem ringförmigen Ring 40r montiert
ist. Der ringförmige
Ring 40r ermöglicht
es, dass je nach Bedarf ein Strang, ein Drahtseil oder dergleichen
durch die aufblasbare Vorrichtung 40 geführt wird.
Dies ist insbesondere von Vorteil, wo die aufblasbare Vorrichtung 40 an
dem oberen Ende der Rohrleitung 30 positioniert ist.
-
Mit
Bezug auf 2b wird die aufblasbare Vorrichtung 40 aufgeblasen,
um den aufblasbaren, ringförmigen,
ballonartigen Abschnitt 40b aufzuweiten. Wenn sich der
ballonartige Abschnitt 40b aufweitet, weitet sich auch
der aufweitbare Abschnitt 44 der Rohrleitung 30 auf.
Wie in 2b zu sehen ist, weiten sich
die longitudinalen Schlitze 48, wenn sich der Abschnitt 44 aufweitet.
Der Abschnitt 44 wirkt als eine Verankerung für das Futterrohr 30 und
wird aufgeweitet, bis er das Bohrloch 34 berührt, wie
in 2b gezeigt ist. Diese Berührung zwischen dem Abschnitt 44 und
dem Bohrloch 34 stellt einen Verankerungspunkt und/oder
eine Dichtung zwischen der aufweitbaren Rohrleitung 30 (an
der der Abschnitt 44 befestigt oder mit der er integral
ist) und dem Bohrloch 34 bereit.
-
Wie
bei der vorhergehenden Ausführungsform
wird die Aufweitvorrichtung 42 dann durch die aufweitbare
Rohrleitung 30 gezogen, um die Rohrleitung 30 radial
aufzuweiten, wie in 2c gezeigt ist. Die Aufweitvorrichtung 42 kann
auf eine beliebige herkömmliche
Art und Weise durch die Rohrleitung 30 vorwärts getrieben
werden. In 2 wird die Aufweitvorrichtung 42 unter
Verwendung eines Bohrgestänges
oder eines Strangs 52, der auf jede herkömmliche
Art und Weise an der Aufweitvorrichtung 42 befestigt ist,
durch die Rohrleitung 30 gezogen.
-
Wenn
die Aufweitvorrichtung 42 nach oben gezogen wird, wird
die Bewegung davon nach oben nach einer vorbestimmten Zeit oder Entfernung
angehalten, an welchem Punkt die Aufweitvorrichtung 42 abgesenkt
wird, bis sich eine Kopplung zwischen der Aufweitvorrichtung 42 und
der aufblasbaren Vorrichtung 40 verriegelt. Wie bei den
vorhergehenden Ausführungsformen
wird der aufblasbare, ringförmige,
ballonartige Abschnitt 40b automatisch entleert und eine
Bewegung der Aufweitvorrichtung 42 weiter nach oben verursacht,
dass sich die aufblasbare Vorrichtung 40 ebenfalls nach
oben bewegt, wie in 2d gezeigt ist. Es sei bemerkt,
dass die Bewegung der Aufweitvorrichtung 42 nach oben nur
angehalten werden sollte, nachdem ein ausreichendes Stück der Rohrleitung 30 aufgeweitet
worden ist, um eine ausreichende Verankerung bereitzustellen.
-
Es
sei auch bemerkt, dass es nicht weiter erforderlich ist, dass der
Abschnitt 44 die Rohrleitung 30 an dem Bohrloch 34 verankert,
da die aufgeweitete Vorrichtung 30 (2c und 2d)
die Rohrleitung 30 an dem Bohrloch 34 sichert.
Das Reibungs- und/oder Dichtmaterial (wo verwendet) kann helfen, eine
verlässliche
Verankerung für
die Rohrleitung 30 bereitzustellen, während sie aufgeweitet wird
und auch wenn sie im Einsatz ist.
-
Die
Aufweitvorrichtung 42 wird kontinuierlich nach oben gezogen,
bis die Rohrleitung 30 gänzlich aufgeweitet ist, wie
in 2d gezeigt ist. Danach können die aufblasbare Vorrichtung 40 und
die Aufweitvorrichtung 42 aus der aufweitbaren Rohrleitung 30 und
dem Bohrloch an der Oberfläche
entnommen werden. Wie in 2d gezeigt
ist, weitet sich die Rohrleitung 30 auf, wodurch das Reibungs-
und/oder Dichtmaterial 38 das Futterrohr 36 berührt. Dies
stellt eine Rückverlängerung
zu dem Futterrohr 36 und wahlweise eine Dichtung zwischen
dem oberen (ausgekleideten) Abschnitt des Bohrlochs und dem unteren
(ausgekleideten) Bohrloch 34, abhängig von der Zusammensetzung
des Materials 38, bereit.
-
Bei
der in 2 gezeigten Ausführungsform besteht
keine Druckbelastung für
die Formation, der Zugang zu dem ganzen Bohrloch ist weiterhin möglich, die
Rohrleitung 30 kann in einer einzigen Führung aufgeweitet werden (mehrfache
Führungen
sind möglich)
und sie kann zur Verankerung und zum Absetzen in einem offenen Bohrloch
verwendet werden. Des Weiteren stellt sie in einer einzigen Führung der Aufweitvorrichtung 42 eine
Rückverlängerung
zu dem Futterrohr 36 bereit. Es sei bemerkt, dass das unter
Bezugnahme auf 2 beschriebene Verfahren
das Futterrohr in einer einzigen Führung rückverlängern soll, mehrfache Führungen
und/oder Aufweitungen jedoch möglich
sind.
-
Es
sei ebenso bemerkt, dass aufeinander folgende Stücke der aufweitbaren Rohrleitung
unter Verwendung desselben Verfahrens an die Futterrohre oder Liner
darüber
gekoppelt werden können. Folglich
kann/können
das hier beschriebene Verfahren/die hier beschriebenen Verfahren
verwendet werden, um ohne die Verwendung von Zement ein Bohrloch
auszukleiden oder zu verrohren.
-
Mit
Bezug auf 3 sind der Reihe nach (3a bis 3d)
aufeinander folgende Stufen des Verankerns einer aufweitbaren Rohrleitung 80 an
einem Futterrohr 82, welches in einem Bohrloch (nicht gezeigt)
bereitgestellt ist, gezeigt, wobei das Bohrloch typischerweise gebohrt
wird, um die Gewinnung von Kohlenwasserstoffen zu erleichtern.
-
Eine
aufblasbare Vorrichtung 84 wird lösbar an einem unteren Ende 80l der
aufweitbaren Rohrleitung 80 befestigt, bevor die Rohrleitung 80 in
das Futterrohr 82 eingeführt wird. Die Aufweitvorrichtung 86 befindet
sich innerhalb des unteren Endes 80l der Rohrleitung 80,
wobei das untere Ende 801 aufgeweitet ist, um die Aufweitvorrichtung 86 unterzubringen. Ähnlich der
vorhergehenden Ausführungsform weist
die aufblasbare Vorrichtung 84 die Aufweitvorrichtung 86 auf,
welche über
eine Kopplung 88 lösbar daran
gekoppelt ist. Ansonsten sind die aufblasbare Vorrichtung 84 und
die Aufweitvorrichtung 86 im Wesentlichen die gleichen
wie die vorhergehenden Ausführungsformen.
-
Mit
Bezug auf 3a wird das Futterrohr 80 mit
der daran befestigten aufblasbaren Vorrichtung 84 und der
sich darin befindenden Aufweitvorrichtung 86 bis zu der
erforderlichen Einbautiefe in das Loch eingelassen. Es versteht
sich, dass, obwohl 3a bis 3d die
aufblasbare Vorrichtung 84 als an dem unteren Ende 80l der
Rohrleitung 80 lösbar
befestigt zeigen, die aufblasbare Vorrichtung 84 an einem
oder nahe einem oberen Ende der Rohrleitung 80 lösbar befestigt
sein kann.
-
Die
aufblasbare Vorrichtung 84 kann jede geeignete Konfiguration
aufweisen, ist jedoch typischerweise eine Vorrichtung, die einen
aufblasbaren, ringförmigen,
ballonartigen Abschnitt 84b aufweist, der an einem ringförmigen Ring 84r montiert
ist. Der ringförmige
Ring 84r ermöglicht
es, dass je nach Bedarf ein Strang, ein Drahtseil oder dergleichen
durch die aufblasbare Vorrichtung 84 geführt werden
kann. Dies ist insbesondere von Vorteil, wo die aufblasbare Vorrichtung 84 und/oder
die Aufweitvorrichtung 86 an dem oberen Ende der Rohrleitung 80 positioniert sind.
-
Mit
Bezug auf 3b wird die aufblasbare Vorrichtung 84 aufgeblasen,
um den aufblasbaren, ringförmigen,
ballonartigen Abschnitt 84b aufzuweiten. Wenn sich der
ballonartige Abschnitt 84b aufweitet, berührt er das
Futterrohr 82, wodurch eine Verankerung zwischen der Rohrleitung 80 und
dem Futterrohr 82 bereitgestellt wird. Diese Berührung zwischen
dem ballonartigen Abschnitt 84b und dem Futterrohr 82 stellt
einen Verankerungspunkt und/oder eine Dichtung zwischen der Rohrleitung 80 und
dem Futterrohr 82 bereit.
-
Es
sei bemerkt, dass bei dieser Ausführungsform Kräfte, die
durch eine anschließende
Bewegung der Rohrleitung 80, d. h. zum Beispiel durch Stoßen oder
Ziehen an der Rohrleitung 80, auf die Rohrleitung 80 angewandt
werden, über
die aufblasbare Vorrichtung 84 auf das Futterrohr 82 übertragen werden.
Im Gegensatz zu herkömmlichen
Abfangkeilen ist die Wahrscheinlichkeit, dass der aufblasbare ballonartige
Abschnitt 84b das Futterrohr beschädigt, geringer. Des Weiteren
kann die Größe des ballonartigen
Abschnitts 84b ausgewählt
werden, wonach er ausreichend groß ist, um seinen Griff an dem
Futterrohr 82 nicht zu verlieren, selbst wenn die aufblasbare
Vorrichtung 84 nach oben oder unten bewegt wird.
-
Die
Aufweitvorrichtung 86 wird durch die aufweitbare Rohrleitung 80 gezogen,
um die Rohrleitung 80 radial aufzuweiten, wie in 3c gezeigt
ist. Die Aufweitvorrichtung 86 kann auf jede herkömmliche Art
und Weise durch die Rohrleitung 80 vorwärts getrieben werden, genau
wie bei den vorhergehenden Ausführungsformen.
-
Wie
bei den vorhergehenden Ausführungsformen
kann eine äußere Oberfläche 80s der
Rohrleitung 80 ebenfalls mit einem Reibungs- und/oder Dichtmaterial
versehen sein. Das Reibungs- und/oder Dichtmaterial kann zum Beispiel
jede geeignete Art von Gummi oder andere nachgiebige Materialien
beinhalten. Das Reibungs- und/oder Dichtmaterial kann zum Beispiel
auf ähnliche
Weise wie das oben unter Bezugnahme auf 4 bis 6 beschriebene Reibungs- und/oder Dichtmaterial 100, 122 konfiguriert
sein.
-
Des
Weiteren kann die Rohrleitung 80 an einem unteren Ende 80l der
Rohrleitung 80 mit einem Reibungs- und/oder Dichtmaterial
(z. B. dem Material 100, 122) versehen sein, um
den Verankerungseffekt an diesem Abschnitt der Rohrleitung 80 zu
verbessern. Des Weiteren kann das Reibungs- und/oder Dichtmaterial
entlang der Länge
der Rohrleitung 80 an verschiedenen mit Abstand voneinander
angeordneten Stellen bereitgestellt sein, um die Kopplung zwischen
der Rohrleitung 80 und dem Futterrohr 82 zu verbessern.
-
Wenn
die Aufweitvorrichtung 86 nach oben gezogen wird, wird
die Bewegung davon nach oben nach einer vorbestimmten Zeit oder
Entfernung angehalten, an welchem Punkt die Aufweitvorrichtung 84 abgesenkt
wird, bis sich die Kopplung 88 zwischen der Aufweitvorrichtung 86 und
der aufblasbaren Vorrichtung 84 verriegelt. Wie bei den
vorhergehenden Ausführungsformen
wird der aufblasbare ballonartige Abschnitt 84b automatisch
entleert und eine Bewegung der Aufweitvorrichtung 86 weiter nach
oben verursacht, dass sich die aufblasbare Vorrichtung 84 ebenfalls
nach oben bewegt, wie in 3d gezeigt
ist. Es sei bemerkt, dass die Bewegung der Aufweitvorrichtung 86 nach
oben nur angehalten werden sollte, nachdem ein ausreichendes Stück der Rohrleitung 80 aufgeweitet
worden ist, um eine ausreichende Verankerung bereitzustellen.
-
Die
Aufweitvorrichtung 86 wird kontinuierlich nach oben in
Richtung der Oberfläche
gezogen, bis die Rohrleitung 80 gänzlich aufgeweitet ist, um
das Futterrohr 82 zu berühren. Danach können die
aufblasbare Vorrichtung 84 und die Aufweitvorrichtung 86 an
der Oberfläche
aus dem Bohrloch entnommen werden.
-
Das
Verankern und Aufweiten der Rohrleitung 80 auf diese Art
und Weise weist dieselben Vorteile wie bei der vorhergehenden Ausführungsform auf,
die Ausführungsform
aus 3 ist jedoch ausgelegt, um eher
in einem verrohrten als einem offenen Bohrloch zu verankern und
abgesetzt zu werden.
-
Das
hier beschriebene Verfahren und Gerät kann für eine Vielzahl von unterschiedlichen
Untertagefunktionen verwendet werden, die sich auf die Verwendung
einer aufweitbaren Rohrleitung beziehen. Sie können zum Beispiel dort verwendet
werden, wo der Originalliner oder das Originalfutterrohr aufgrund von
Beschädigung
oder dergleichen durch Überlagern
des beschädigten
Abschnitts mit einem Abschnitt der aufweitbaren Rohrleitung repariert
werden muss. Sie können
ebenso verwendet werden, um den Liner oder das Futterrohr rückzuverlängern, wie hier
beschrieben ist.
-
Somit
sind in bestimmten Ausführungsformen
ein Gerät
und ein Verfahren zum Verankern einer aufweitbaren Rohrleitung an
einer zweiten Rohrleitung bereitgestellt. Das Gerät und Verfahren
bestimmter Ausführungsformen
stellen zahlreiche Vorteile gegenüber herkömmlichen, mechanischen Verankerungsvorrichtungen
wie etwa Abfangkeilen insbesondere durch Reduzierung der möglichen
Beschädigung
der Rohrleitungen, welche mechanische Abfangkeile verursachen können, bereit.
Bestimmte Ausführungsformen
von Geräten
und Verfahren schließen die
Verwendung einer aufblasbaren Vorrichtung ein, die entweder a) unmittelbar
an dem oder nahe dem Oberende oder dem Boden der aufweitbaren Rohrleitung
befestigt werden kann oder b) innerhalb des Oberendes oder des Bodens
der aufweitbaren Rohrleitung platziert werden kann. Bei a) werden Verankerungskräfte aufgrund
von Reibung zwischen der aufblasbaren Vorrichtung und der zweiten
Rohrleitung erzeugt, wobei die Kräfte über die aufblasbare Vorrichtung
in die Rohrleitung geführt
werden. Bei b) werden Verankerungskräfte durch Reibung zwischen einer äußeren Oberfläche der
aufweitbaren Rohrleitung und der zweiten Rohrleitung erzeugt, wobei
die Kräfte
im Wesentlichen unmittelbar über
die aufweitbare Rohrleitung in die zweite Rohrleitung geführt werden.
Die äußere Oberfläche der
aufweitbaren Rohrleitung kann auf geeignete Weise vorbereitet werden
(d. h. mit einem Reibung verbessernden Material versehen werden),
um die Festigkeit der Verankerung zu erhöhen.
-
Abwandlungen
und Verbesserungen können an
dem Vorhergehenden vorgenommen werden, ohne von dem Bereich der
vorliegenden Erfindung abzuweichen.