DE602004006643T2 - Verfahren und system zum spritzen von behandlungsfluid in ein bohrloch - Google Patents

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Description

  • ERFINDUNGSGEBIET
  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und ein System zum Einspritzen eines Behandlungsfluids in ein Bohrloch.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Es ist häufig erwünscht, ein Behandlungsfluid in ein Rohöl- und/oder Erdgasförderbohrloch einzuspritzen. Das Behandlungsfluid kann einen Korrosionsinhibitor oder Hydratinhibitor, ein Viskositätsreduziermittel, ein chemisches Mittel zur Verhinderung der Ablagerung von Schwefel, Asphaltenen oder Wachsen oder ein Schaumerzeugungsmittel enthalten, welches die Ansammlung von kondensiertem Wasser und/oder Kondensaten im Bohrloch verhindert.
  • Viele Öl- und/oder Erdgasförderbohrlöcher sind mit einem Surface Controlled Subsurface Safety Valve (als SCSSV bekannt) ausgestattet, welches in etwa 100 m Tiefe in dem Förderrohr aufgehängt werden kann. Ein SCSSV schließt automatisch, wenn der hydraulische Druck in dem SCSSV-Hydrauliksteuerkreis abfällt, beispielsweise infolge einer Energiezufuhrunterbrechung an den Öl- und/oder Gasförderanlagen an der Erdoberfläche bzw. eines Aufschlages auf den Bohrlochkopf von außen oder in einer Notabschaltaktion.
  • Es ist aus dem US-Patent 4,042,033 bekannt, ein chemisches Fluid in ein Förderrohr oberhalb eines SCSSV über die hydraulische Steuerleitung des SCSSV einzubringen, welches mit einer chemischen Einspritzöffnung unmittelbar oberhalb des SCSSV ausgestattet ist. Die eingebrachte Chemikalie wird dazu verwendet, einen Hydraulikdruck zu erzeugen, um das SCSSV offenzuhalten, und wird in das Förderrohr oberhalb des SCSSV über ein Rückschlagventil abgelassen, das im oberen Teil der SCSSV-Anordnung angeordnet ist.
  • Die US-A-5,875,852 offenbart einen Packer mit Fluidübertragungsleitungen und elektrischen Übertragungsleitungen, die sich durch den Packer erstrecken. Ein Problem, das mit der bekannten SCSSV-Anordnung verbunden ist, besteht darin, daß sie es nicht gestattet, Chemikalien in die Abschnitte des Bohrloches unterhalb des SCSSV einzubringen. Die SCSSV-Anordnung blockiert die Möglichkeit des Aufhängens einer Chemikalien-Einspritzleitung von dem Bohrlochkopf in das Förderrohr unterhalb des SCSSV, weil die Chemikalien-Einspritzleitung ein Hindernis für den Verschluß des SCSSV in einer Notsituation darstellen würde.
  • Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und ein System zum Einbringen eines Behandlungsfluids in ein mit einem SCSSV ausgestatteten Bohrloch zu schaffen, u.zw. in Bohrlochbereiche, die unterhalb des SCSSV liegen.
  • Es ist weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und ein System zum Einspritzen eines Behandlungsfluids in ein Bohrloch zu schaffen, welches mit einem SCSSV ausgestattet ist, derart, daß nur eine minimale Menge von hydraulischen Steuer- und chemischen Einspritzleitungen in dem Bohrloch vorhanden ist, und derart, daß diese nur ein minimales Hindernis in dem Bohrloch darstellen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren zum Einspritzen eines Behandlungsfluids in ein Bohrloch geschaffen, mit einem oberflächengesteuerten unterirdischen Sicherheitsventil, welches durch Veränderung des Fluiddruckes in einer Ventilsteuerleitung gesteuert wird, die sich von dem Sicherheitsventil zu einem Bohrlochkopf des Bohrloches erstreckt, wobei das Verfahren umfaßt:
    • – das Einspritzen von Behandlungsfluid in das Bohrloch über die Ventilsteuerleitung zu einer Fluideinspritzöffnung zur Abgabe des Behandlungsfluids in das Bohrloch; wobei eine Behandlungsfluid-Einspritzleitung vorgesehen ist, die mit der Ventilsteuerleitung verbunden ist,
    • – und die zumindest eine Behandlungsfluid-Einspritzöffnung und ein Einweg-Absperrventil aufweist, welches eine Fluidströmung von jeder Behandlungsfluid-Einspritzöffnung über die Behandlungsfluid-Einspritzleitung in die Ventilsteuerleitung verhindert, wobei die Behandlungsfluid-Einspritzleitung in einem Abschnitt des Bohrloches angeordnet ist, der unterhalb des Sicherheitsventils liegt, derart, daß zumindest eine Behandlungsfluid-Einspritzöffnung unterhalb des Sicherheitsventils liegt.
  • Die Erfindung schafft ferner ein System zum Einspritzen eines Behandlungsfluids in ein Bohrloch, mit einem oberflächengesteuerten unterirdischen Sicherheitsventil, welches durch Veränderung des Fluiddruckes in einer Ventilsteuerleitung gesteuert wird, die sich von dem Sicherheitsventil zu einem Bohrlochkopf des Bohrloches erstreckt, wobei das System eine Ventilsteuerleitung und zumindest eine Behandlungsfluid-Einspritzöffnung zur Abgabe des Behandlungsfluids in das Bohrloch umfaßt; und wobei das System ferner aufweist
    • – eine Behandlungsfluid-Einspritzleitung zum Einspritzen von Behandlungsfluid in das Bohrloch, welche Behandlungsfluid-Einspritzleitung mit der Ventilsteuerleitung verbunden ist, und welche Behandlungsfluid-Steuerleitung zumindest eine Behandlungsfluid-Einspritzöffnung und ein Einweg-Absperrventil aufweist, welches verhindert, daß Fluid aus der Behandlungsfluid-Einspritzöffnung über die Behandlungsfluid-Einspritzleitung in die Ventilsteuerleitung strömt, und wobei die Behandlungsfluid-Einspritzleitung so ausgebildet ist, daß sie sich in einen Abschnitt des Bohrloches erstreckt, der unterhalb des Sicherheitsventils liegt, derart, daß zumindest eine Behandlungsfluid-Einspritzöffnung unterhalb des Sicherheitsventils liegt.
  • Zumindest eine Behandlungsfluid-Einspritzöffnung ist zweckmäßig in einem wesentlichen Abstand unterhalb des Sicherheitsventils angeordnet.
  • Vorteilhaft sind alle Behandlungsfluid-Einspritzöffnungen unterhalb des Sicherheitsventils, insbesondere in einem wesentlichen Abstand unterhalb des Sicherheitsventils, vorgesehen.
  • Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Verfahrens und des Systems gemäß der Erfindung ist das Sicherheitsventil (SCSSV) in dem Förderrohr, insbesondere in einem Förderrohr eines Gasbohrloches, montiert. Zweckmäßig wird dann die Behandlungsfluid-Einspritzleitung von dem Sicherheitsventil in das Förderrohr unterhalb des Sicherheitsventils aufgehängt, derart, daß zumindest eine Behandlungsfluid-Einspritzöffnung in einem wesentlichen Abstand unterhalb des Sicherheitsventils liegt. Dieser Abstand kann beispielsweise 100 m oder mehr betragen. Das Behandlungsfluid kann insbesondere ein Schaummittel sein.
  • In einem solchen Fall kann sich die Behandlungsfluid-Einspritzleitung über eine Länge von mehreren Kilometern durch das Förderrohr erstrecken, vorzugsweise in einem Einströmbereich nahe dem Boden des Bohrloches, unterhalb des Sicherheitsventils. Das Schaummittel kann ein oberflächenaktives Mittel sein, das in einer flüssigen Phase durch die Ventilsteuer- und Behandlungsfluid-Einspritzleitung eingebracht wird und einen Schaum erzeugt, wenn es in dem Bohrloch mit wäßrigen Komponenten des geförderten Erdgases gemischt wird.
  • Das Behandlungsfluid kann auch eine Chemikalie umfassen, vorzugsweise ein Metallalkyl, das mit einer Flüssigkeit reagiert, die in dem Bohrloch vorhanden ist, um ein Reaktionsprodukt zu erzeugen, das einen Feststoff enthält.
  • Vorzugsweise weist die Ventilsteuerleitung einen langgestreckten oberen Ventilsteuerleitungsabschnitt auf, der sich durch einen Ringraum zwischen dem Förderrohr und der Bohrlochauskleidung zwischen dem Bohrlochkopf und einer Öffnung in dem Förderrohr erstreckt, und einen kurzen unteren Ventilsteuerleitungsabschnitt, der sich durch das Gehäuse des Sicherheitsventils erstreckt und mit einem hydraulischen Sicherheitsventil-Steuermechanismus verbunden ist, der so ausgebildet ist, daß er das Sicherheitsventil in der Offenstellung hält, wenn der Druck des Behandlungsfluids in der unteren Ventilsteuerleitung oberhalb eines vorbestimmten Schwellendruckwertes ist, und das Sicherheitsventil schließt, wenn dieser Fluiddruck unterhalb des vorbestimmten Schwellendruckes liegt.
  • In einem solchen Fall ist das Sicherheitsventil innerhalb des Förderrohres rückholbar montiert, und die Behandlungsfluid-Einspritzleitung hat einen oberen Abschnitt, der sich durch das Gehäuse des Sicherheitsventils erstreckt, welches mit dem unteren Sicherheitsventil-Steuerleitungsabschnitt verbunden ist und ein Einweg-Absperrventil sowie einen langgestreckten, flexiblen unteren Abschnitt enthält, der von einem unteren Ende des Sicherheitsventilgehäuses in das Förderrohr unterhalb des Sicherheitsventils gehängt ist.
  • Vorzugsweise ist das Einweg-Absperrventil so ausgebildet, daß es öffnet, wenn sich die Druckdifferenz über das Einweg-Absperrventil oberhalb eines Triggerdruckes befindet, der signifikant höher als der Schwellendruck ist, derart, daß:
    • – bei Aufrechterhalten eines moderaten Druckes im unteren Abschnitt der Sicherheitsventil-Steuerleitung sich der Druck über das Einweg-Absperrventil unterhalb des Schwellendruckes befindet, sich die Druckdifferenz zwischen dem Behandlungsfluid in dem unteren Abschnitt dagegen oberhalb des Triggerdruckes darunter befindet, derart, daß das Sicherheitsventil offen, aber das Absperrventil geschlossen ist, und Gas und/oder Rohöl über das Bohrloch gefördert wird, aber kein Behandlungsfluid in das Bohrloch über die Behandlungsfluid-Einspritzleitung eingespritzt wird; und
    • – bei Aufrechterhalten eines Hochdruckes in dem unteren Abschnitt der Sicherheitsventil-Steuerleitung sich die Fluiddruckdifferenz über das Einweg-Absperrventil oberhalb des Triggerdruckes befindet, und das Sicherheitsventil und das Prüfventil beide offen sind, und Gas zur Oberfläche gefördert wird sowie Behandlungsfluid gleichzeitig in den geförderten Gasstrom über die Behandlungsfluid-Einspritzleitung eingespritzt wird.
  • Das Sicherheitsventil (SCSSV) kann ein klappenartiges Ventil oder alternativ ein Kugelventil sein und kann mit einem Federmechanismus ausgestattet sein, der so ausgebildet ist, daß er das Ventil schließt, wenn der Druck des Behandlungsfluids im unteren Abschnitt der Sicherheitsventil-Steuerleitung niedriger ist als der Schwellendruck ist.
  • Diese und andere Merkmale, Vorteile und Ausführungsbeispiele des Verfahrens und des Systems gemäß der Erfindung werden in den nachfolgenden Ansprüchen, der Zusammenfassung und der detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die angeschlossene Zeichnung beschrieben.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • 1 ist ein schematischer Längsschnitt eines Förderrohres, in welchem ein SCSSV montiert ist, und in welchem ein Behandlungsfluid in das Förderrohr unterhalb des SCSSV über die SCSSV-Steuerleitung eingebracht wird und eine Behandlungsfluid-Einspritzleitung von dem SCSSV aufgehängt ist.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • 1 zeigt schematisch eine Ausführungsform der Erfindung. Ein Förderrohr 1 ist in einem Erdgasförderbohrloch 1a aufgehängt, derart, daß ein Ringraum 2 zwischen dem Förderrohr 1 und einer Bohrlochauskleidung 3 vorhanden ist. Die Bohrlochauskleidung ist innerhalb der unterirdischen Erdformation 4 einzementiert oder auf andere Wiese befestigt.
  • Ein Surface Controlled Subsurface Saftey Valve (SCSSV) 5 ist innerhalb des Förderrohres 1 festgelegt. Das SCSSV 5 kann an dem Förderrohr so befestigt sein, daß es rückholbar ist, z.B. durch eine Drahtleitung, und auf einer Landeschulter ruhen. Es kann auch in einem rückholbaren Rohr montiert sein, derart, daß es vorzugsweise mit einer separaten Landeschulter für ein anderes oberflächenrückholbares SCSSV als Backup im Falle eines Versagens versehen ist. Eine Anordnung von Dichtungsringen 6 bildet eine abgedichtete Ringkammer 7 um das rohrförmige Gehäuse des SCSSV 5. Die Kammer 7 stellt eine Fluidverbindung zwischen einem oberen Abschnitt 8A einer Sicherheitsventil-Steuerleitung 8, die sich durch den Ringraum 2 von einem Bohrlochkopf (nicht gezeigt) zu einer Öffnung 9 des Förderrohres 1 erstreckt, und einem unteren Abschnitt 8B der Sicherheitsventil-Steuerleitung 8 her. Der untere Abschnitt 8B erstreckt sich durch das Gehäuse des SCSSV 5 gegen eine hydraulische Kolben- und Zylinderanordnung 10, welche eine Büchse 11A betätigt, um den Klappenventilkörper 11 des SCSSV 5 freizugeben.
  • Der Klappenventilkörper ist mit einer Feder ausgestattet (nicht gezeigt), welche den Klappenventilkörper nach oben in eine Querposition (strichliert dargestellt) in dem Förderrohr 1 drückt, derart, daß das SCSSV geschlossen wird, wenn der Druck im unteren Abschnitt 8B unterhalb eines vorbestimmten Schwellendruckes ist, und derart, daß bei Überschreiten des vorbestimmten Schwellendruckes der Ventilkörper 11 durch den Kolben 10 und die Büchse 11A in eine Position nach 1 parallel zur Längsachse des Förderrohres 1 gedrückt wird, so daß das SCSSV 5 offen ist und einen Erdgasstrom durch das Förderrohr 1 zur Oberfläche gestattet.
  • Der untere Abschnitt 8B der SCSSV-Steuerleitung ist mit einer Behandlungsfluid-Einspritzleitung 12 verbunden. Der obere Abschnitt 12A der Behandlungsfluid-Einspritzleitung 12 erstreckt sich durch das Gehäuse des SCSSV 5, und in diesem oberen Abschnitt ist ein Rückschlagventil 13 angeordnet, welches verhindert, daß Fluide aus der Behandlungsfluid-Einspritzleitung in den unteren Abschnitt 8B der SCSSV-Steuerleitung hoch strömen.
  • Die Behandlungsfluid-Einspritzleitung umfaßt ferner eine Fluidabgabeöffnung 15. In diesem Ausführungsbeispiel bildet die Fluidabgabeöffnung das untere Ende eines langgestreckten, flexiblen unteren Abschnittes 12B der Behandlungsfluid-Einspritzleitung, die vom Boden des Gehäuses des SCSSV 5 in den Abschnitt des Förderrohres 1 unterhalb des SCSSV 5 gehängt ist.
  • Das Rückschlagventil 13 ist mit einer Feder ausgestattet, die so ausgebildet ist, daß die Feder das Rückschlagventil 13 schließt, wenn die Druckdifferenz über das Rückschlagventil unterhalb eines vorbestimmten Wertes ist, der im allgemeinen erreicht wird, wenn die Druckdifferenz über das Einwegventil 13 einen vorbestimmten Triggerwert erreicht hat.
  • Der Triggerwert wird ausreichend oberhalb des Schwellenwertes gewählt, bei welchem das SCSSV 5 schließt, so daß ein niedriger Fluiddruck in dem unteren Abschnitt 8B (und deshalb auch in dem obersten Abschnitt der Fluideinspritzleitung 12A) der SCSSV-Steuerleitung aufrechterhalten wird, wobei sowohl das SCSSV 5 und das Einwegventil 13 geschlossen sind, wogegen bei moderatem Fluiddruck in dem unteren Abschnitt 8B der Schwellenwert überschritten, aber der Triggerwert nicht überschritten wird, so daß das SCSSV 5 offen, aber das Rückschlagventil 13 geschlossen ist, und wenn ein hoher Fluiddruck in dem unteren Abschnitt 8B aufrechterhalten wird, sowohl die Schwellenwert- als auch Triggerdruck-Differenz überschritten wird, und beide, das SCSSV 5 und das Rückschlagventil 13, geöffnet sind. In diesem Fall kann das Behandlungsfluid, das im Bohrlochkopf in die SCSSV-Steuerleitung gepumpt wird, über die SCSSV-Steuerleitung und die Behandlungsfluid-Einspritzleitung und eine oder mehrere Behandlungsfluid-Abgabeöffnungen 15 in das Förderrohr 1 unterhalb des SCSSV 5 strömen.
  • Die Behandlungsfluid-Abgabeöffnungen 15 können in vorbestimmten Intervallen über die Länge des unteren Abschnittes 12B der Behandlungsfluid-Einspritzleitung angeordnet sein, derart, daß das Behandlungsfluid in unterschiedlichen Tiefenintervallen über die Länge des Förderrohres 1 unterhalb des SCSSV 5 eingespritzt wird.
  • Das Behandlungsfluid kann ein Schäumungsmittel aufweisen, wie eine Seife oder ein ähnliches oberflächenaktives Mittel, das einen Schaum erzeugt, wenn es mit kondensiertem Wasser oder anderen Kondensaten vermischt wird, die nahe dem Boden des Bohrloches angesammelt sind, wobei der Schaum eine niedrigere Dichte und eine größere Oberflächenzone als das kondensierte Wasser oder andere Kondensate hat und mit dem Erdgasstrom vermischt und zur Oberfläche gefördert wird. Zweckmäßige Schaummittel zur Verwendung in Gasbohrlöchern können Polyoxyalkylensulfate, Alkyl-quarternäre-Ammoniumsalze, Betine oder oxyalkylierte Alkylphenole enthalten, die in dem Lösungsmittelpaket enthalten sind, das Glykole und Alkohole umfaßt.
  • Das Behandlungsfluid kann auch ein viskositätsreduzierendes Mittel und/oder ein Hydrat- oder Korrosionsinhibitor und/oder ein Wachs, Asphaltene, Ablagerungs- und/oder andere Antiverschmutzungsmittel oder Kombinationen derselben umfassen. Das Behandlungsfluid kann auch eine Mischung verschiedener chemischer Zusammensetzungen sein.
  • Die vorliegende Erfindung schafft auch ein Verfahren zum Behandeln eines Bohrloches, bei welchem ein Behandlungsfluid in das Bohrloch eingebracht wird, das eine chemische Behandlungszusammensetzung zur Reduzierung der Höhe einer Flüssigkeitssäule in einem Bohrloch umfaßt. Das Behandlungsfluid kann insbesondere über die Ventilsteuerleitung und die Behandlungsfluid-Einspritzleitung eingebracht werden.
  • Viele Gasbohrlöcher leiden an einer Flüssigkeitsbelastung, insbesondere gegen das Ende ihres Förderlebens. In diesem Stadium ist der Druck in der umgebenden Formation beträchtlich abgefallen, und die Strömungsdurchsätze des Gases sind dementsprechend abgesunken. Unterhalb eines bestimmten kritischen Strömungsdurchsatzes beginnen Flüssigkeiten aus dem geförderten Gasgemisch auszufallen, und dieses Verfahren ist als Flüssigkeitsbelastung bekannt. Gasbohrlöcher mit Belastung sind häufig die Ursache für das Aufgeben des Bohrloches in druckverarmten Reservoirs.
  • Flüssigkeiten können durch Kondensation in dem Bohrloch geformt werden, wie z.B. durch Wassereinströmen. Wenn sich die Flüssigkeit anzusammeln beginnt, erzeugt sie einen Rückdruck auf die Formation, welche die Förderkapazität des Bohrloches beeinträchtigen kann. In einem Niederdruck-Bohrloch können die Flüssigkeiten das Bohrloch komplett stillegen; in Bohrlöchern mit hohem Strömungsdruck kann eine Verschlammung oder eine intermittierende Förderung von Gas/Flüssigkeit auftreten.
  • Eine neue Lösung dieses Problems besteht darin, in das Bohrloch eine Behandlungschemikalie, welche mit der Flüssigkeit zur Bildung eines Feststoffes reagiert, der zum Boden des Bohrloches absinkt, und gegebenenfalls ein Gas einzubringen. Der Feststoff hat wesentlich höhere Dichte als die Flüssigkeit, so daß die Belastung des Bohrloches reduziert wird.
  • Ein geeignetes Behandlungsfluid für diesen Zweck umfaßt ein Metallalkyl, z.B. AlR3, BR3, MgR2, ZnR2 oder eine ähnliche Verbindung, bei welchem R eine Alkylgruppe ist, z.B. Methyl, Ethyl, Propyl etc. Al-Alkyle sind insbesondere billig und leicht verfügbare Allzweckchemikalien in reiner Form oder in Lösung.
  • Metallalkyle reagieren augenblicklich mit Wasser zur Bildung von Metalloxiden und Alkanen. Die Metalloxide sinken zum Boden des Bohrloches. Die Gesamtreaktion ergibt eine Volumenreduktion von typischerweise 95%, wodurch die Lebensdauer des Bohrloches verlängert wird, welches an Flüssigkeitsbelastung leidet.
  • Eine typische Reaktion ist die folgende 2 Al (C2H5)3 + 3 H2O → Al2O3 ↓ + 6 C2H6 ↑.
  • Das Aluminiumoxid wird sich am Bohrlochboden niederschlagen und Ethangas wird zur Oberfläche gefördert. Um die Reaktivität zu steuern, kann das Metallalkyl mit einem Kohlenwasserstofffluid verdünnt werden. Auch die Wahl von verschiedenen R-Gruppen kann die Reaktivität gegenüber Wasser beeinflussen.
  • Die Tabelle 1 listet die Resultate der Reaktion von Trimethylaluminium und Triethylaluminium mit Wasser und die entsprechende Volumenreduktion auf. Tabelle 1
    H2O AlR3 AlR3 Gas Gas Al2O3 Volumenreduktion
    m3 m3 m3 (80°C, 50 bar) m3 %
    1 Alle R = Methyl 3,6 Methan 54 0,048 95
    1 Alle R = Ethyl 5,1 Ethan 54 0,048 95
  • Das Behandlungsfluid wird vorzugsweise in einer flüssigen Phase durch die SCSSV-Steuer- und Behandlungsfluid-Einspritzleitungen 8 und 12 eingebracht, kann aber in einer gasförmigen Phase über diese Leitungen eingebracht werden. In diesem Fall kann das eingebrachte Behandlungsfluid als Liftgas in das Förderrohr 1 unterhalb des SCSSV 5 eingebracht werden, um die Dichte der erzeugten viskosen Rohölströme zu reduzieren und die Rohölförderung zu verbessern.
  • Falls erwünscht, kann der untere Teil 12B der Behandlungsfluid-Einspritzleitung rückholbar an dem oberen Teil 12A der Behandlungsfluid-Einspritzleitung mittels eines Landenippels (nicht gezeigt) innerhalb des unteren Teiles des SCSSV-Gehäuses befestigt sein. In einem solchen Fall wird der untere Teil 12B der Behandlungsfluid-Einspritzleitung durch das offene SCSSV 5 über ein Drahtleitungswerkzeug oder einen Bohrlochroboter abgesenkt und mit dem Landenippel gekuppelt.
  • Der untere Teil 12B der Behandlungsfluid-Einspritzleitung kann eine Stahlleitung sein, die mehrere Kilometer lang sein und einen Außendurchmesser haben kann, der kleiner als ein Zentimeter, vorzugsweise kleiner als 0,5 Zentimeter, ist. Eine derart langgestreckte kleindurchmeßrige Leitung enthält nur eine relativ kleine Menge an Behandlungsfluid. Dies verhindert einen chemischen Abbau und ein mögliches Blockieren innerhalb der Behandlungsfluid-Einspritzleitung 12. Im Falle der untere Abschnitt 12B der kleindurchmeßrigen Behandlungsfluid-Einspritzleitung beschädigt wird, wird nur eine kleine Menge an Behandlungsfluid augenblicklich in das Bohrloch freigesetzt, was nicht zu einer Formationsbeschädigung oder Blockierung der Förderung führt.

Claims (19)

  1. Verfahren zum Einspritzen eines Behandlungsfluids in ein Bohrloch, mit einem oberflächengesteuerten unterirdischen Sicherheitsventil (5), welches durch Veränderung des Fluiddruckes in einer Ventilsteuerleitung gesteuert wird, die sich von dem Sicherheitsventil (5) zu einem Bohrlochkopf des Bohrloches erstreckt, wobei das Verfahren das Einspritzen von Behandlungsfluid in das Bohrloch über die Ventilsteuerleitung (18) zu einer Fluideinspritzöffnung zur Abgabe des Behandlungsfluids in das Bohrloch umfaßt; wobei eine Behandlungsfluid-Einspritzleitung (12) vorgesehen ist, die mit der Ventilsteuerleitung verbunden ist und die zumindest eine Behandlungsfluid-Einspritzöffnung (9) und ein Einweg-Absperrventil (13) aufweist, welches eine Fluidströmung von jeder Behandlungsfluid-Einspritzöffnung über die Behandlungsfluid-Einspritzleitung (2) in die Ventilsteuerleitung verhindert, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungsfluid-Einspritzleitung (12) in einem Abschnitt des Bohrloches angeordnet ist, der unterhalb des Sicherheitsventils (5) liegt, derart, daß zumindest eine Behandlungsfluid-Einspritzöffnung unterhalb des Sicherheitsventils (5) liegt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem zumindest eine Behandlungsfluid-Einspritzöffnung (19) in einem wesentlichen Abstand unterhalb des Sicherheitsventils angeordnet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem die Behandlungsfluid-Einspritzöffnung (12) von dem Sicherheitsventil nach unten gehängt wird, derart, daß sich zumindest eine Behandlungsfluid-Einspritzöffnung zumindest 100 m unterhalb des Sicherheitsventils befindet.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welchem das Sicherheitsventil in einem Förderrohr des Bohrloches, insbesondere eines Gasbohrloches, angeordnet ist, und die Behandlungsfluid-Einspritzleitung in das Förderrohr gehängt wird, gegebenenfalls durch das Förderrohr hindurch in einen Einströmbereich des Bohrloches.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welchem das Behandlungsfluid ein Schäumungsmittel umfaßt.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, bei welchem sich die Behandlungsfluid-Einspritzleitung durch das Förderrohr unter das Sicherheitsventil, gegebenenfalls in einen Einströmbereich des Bohrloches erstreckt, und das Schäumungsmittel ein oberflächenaktives Mittel umfaßt, welches in einer flüssigen Phase durch das Steuermittel und die Behandlungsfluid-Einspritzleitung eingespritzt wird, und welches einen Schaum erzeugt, wenn es in dem Förderrohr mit wäßrigen Komponenten des geförderten Erdgases vermischt wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6, bei welchem die Ventilsteuerleitung (8) einen langgestreckten oberen Ventilsteuerleitungsabschnitt aufweist, der sich durch einen Ringraum zwischen dem Förderrohr und der Bohrlochauskleidung (3) zwischen dem Bohrlochkopf und einer Öffnung in dem Förderrohr erstreckt, und einen kurzen unteren Ventilsteuerleitungsabschnitt (8B), der sich durch das Gehäuse des Sicherheitsventils (5) erstreckt und mit einem hydraulischen Sicherheitsventil-Steuermechanismus verbunden ist, der so ausgebildet ist, daß er das Sicherheitsventil in der Offenstellung hält, wenn eine Druckdifferenz zwischen dem Behandlungsfluid in der unteren Ventilsteuerleitung und den Bohrlochfluiden beim Durchströmen durch das Sicherheitsventil oberhalb eines vorbestimmten Schwellen druckwertes vorhanden ist, und das Sicherheitsventil schließt, wenn diese Druckdifferenz unterhalb der vorbestimmten Schwellendruckdifferenz liegt.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, bei welchem das Sicherheitsventil innerhalb des Förderrohres rückholbar montiert ist, und die Behandlungsfluid-Einspritzleitung einen oberen Abschnitt hat, der sich durch das Gehäuse des Sicherheitsventils erstreckt, welches mit dem unteren Sicherheitsventil-Steuerleitungsabschnitt verbunden ist und ein Einweg-Absperrventil sowie einen langgestreckten, flexiblen unteren Abschnitt enthält, der von einem unteren Ende des Sicherheitsventilgehäuses in das Förderrohr unterhalb des Sicherheitsventils gehängt ist.
  9. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, bei welchem das Einweg-Absperrventil (13) so ausgebildet ist, daß es öffnet, wenn sich die Druckdifferenz über das Einweg-Absperrventil (13) oberhalb eines Triggerdruckes befindet, der signifikant höher als der Schwellendruck ist, derart, daß: – bei Aufrechterhalten eines moderaten Druckes im unteren Abschnitt der Sicherheitsventil-Steuerleitung (12B) sich der Druck über das Einweg-Absperrventil (13) unterhalb des Schwellendruckes befindet, sich die Druckdifferenz zwischen dem Behandlungsfluid in dem unteren Abschnitt dagegen oberhalb des Triggerdruckes darunter befindet, derart, daß das Sicherheitsventil offen, aber das Absperrventil geschlossen ist, und Gas und/oder Rohöl über das Bohrloch gefördert wird, aber kein Behandlungsfluid in das Bohrloch über die Behandlungsfluid-Einspritzleitung (12) eingespritzt wird; und – bei Aufrechterhalten eines Hochdruckes in dem unteren Abschnitt der Sicherheitsventil-Steuerleitung (8B) sich die Fluiddruckdifferenz über das Einweg-Absperrventil (13) oberhalb des Triggerdruckes befindet, und das Sicherheitsventil und das Prüfventil beide offen sind, und Gas zur Oberfläche gefördert wird sowie Behandlungsfluid gleichzeitig in den geförderten Gasstrom über die Behandlungsfluid-Einspritzleitung eingespritzt wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei welchem das Behandlungsfluid eine Chemikalie enthält, vorzugsweise ein Metallalkyl, das mit einer Flüssigkeit reagiert, die in dem Bohrloch vorhanden ist, um ein Reaktionsprodukt zu bilden, das einen Feststoff enthält.
  11. System zum Einspritzen eines Behandlungsfluids in ein Bohrloch, mit einem oberflächengesteuerten unterirdischen Sicherheitsventil, welches durch Veränderung des Fluiddruckes in einer Ventilsteuerleitung (8) gesteuert wird, die sich von dem Sicherheitsventil zu einem Bohrlochkopf des Bohrloches erstreckt, wobei das System eine Ventilsteuerleitung und zumindest eine Behandlungsfluid-Einspritzöffnung (9) zur Abgabe des Behandlungsfluids in das Bohrloch umfaßt; und wobei das System ferner aufweist – eine Behandlungsfluid-Einspritzleitung (12) zum Einspritzen von Behandlungsfluid in das Bohrloch, welche Behandlungsfluid-Einspritzleitung mit der Ventilsteuerleitung (8) verbunden ist, und welche Behandlungsfluid-Steuerleitung zumindest eine Behandlungsfluid-Einspritzöffnung und ein Einweg-Absperrventil (13) aufweist, welches verhindert, daß Fluid aus der Behandlungsfluid-Einspritzöffnung über die Behandlungsfluid-Einspritzleitung in die Ventilsteuerleitung strömt, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungsfluid-Einspritzleitung (12) so ausgebildet ist, daß sie sich in einen Abschnitt des Bohrloches erstreckt, der unterhalb des Sicherheitsventils (5) liegt, derart, daß zumindest eine Behandlungsfluid-Einspritzöffnung unterhalb des Sicherheitsventils liegt.
  12. System nach Anspruch 11, bei welchem zumindest eine Behandlungsfluid-Einspritzöffnung in einem wesentlichen Abstand unterhalb des Sicherheitsventils angeordnet ist.
  13. System nach Anspruch 11 oder 12, bei welchem die Behandlungsfluid-Einspritzleitung (12) von dem Sicherheitsventil nach unten gehängt wird, derart, daß sich zumindest eine Behandlungsfluid-Einspritzöffnung zumindest 100 m unterhalb des Sicherheitsventils befindet.
  14. System nach einem der Ansprüche 11 bis 13, bei welchem das Sicherheitsventil in einem Förderrohr des Bohrloches, insbesondere eines Gasbohrloches, montiert ist, und die Behandlungsfluid-Einspritzleitung (12) in das Förderrohr gehängt ist, gegebenenfalls durch das Förderrohr hindurch in einen Einströmbereich des Bohrloches.
  15. System nach einem der Ansprüche 11 bis 14, bei welchem sich die Behandlungsfluid-Einspritzleitung (12) über eine Länge von zumindest 100 m durch das Förderrohr unterhalb des Sicherheitsventils erstreckt.
  16. System nach einem der Ansprüche 11 bis 15, bei welchem die Ventilsteuerleitung (8) einen langgestreckten oberen Ventilsteuerleitungsabschnitt aufweist, der sich durch einen Ringraum zwischen dem Förderrohr und einer Bohrlochauskleidung zwischen dem Bohrlochkopf und einer Öffnung in dem Förderrohr erstreckt, und einen kurzen unteren Ventilsteuerleitungsabschnitt (12B), der sich durch das Gehäuse des Sicherheitsventils erstreckt und mit einem hydraulischen Sicherheitsventil-Steuermechanismus verbunden ist, der so konfiguriert ist, daß er das Sicherheitsventil in der Offenstellung hält, wenn sich die Druckdifferenz zwischen dem Behandlungsfluid in dem unteren Ventilsteuerleitungsabschnitt und dem Bohrlochfluid im Bereich des Sicherheitsventils oberhalb einer vorbestimmten Schwellendruckdifferenz befindet, und das Sicherheitsventil schlißt, wenn diese Druckdifferenz unterhalb der vorbestimmten Schwellendruckdifferenz liegt.
  17. System nach einem der Ansprüche 11 bis 16, bei welchem das Sicherheitsventil innerhalb des Förderrohres rückholbar montiert ist, und die Behandlungsfluid-Einspritzleitung (12) einen oberen Abschnitt (8A) hat, der sich durch das Gehäuse des Sicherheitsventils erstreckt, welches mit der unteren Sicherheitsventil-Steuerleitung (8) verbunden ist und ein Einweg-Absperrventil (13) und einen langgestreckten, flexiblen unteren Abschnitt enthält, der von einem unteren Ende des Sicherheitsventilgehäuses in das Förderrohr unterhalb des Sicherheitsventils gehängt ist.
  18. System nach Anspruch 17, rückbezogen auf Anspruch 16, bei welchem der langgestreckte, flexible untere Abschnitt der Behandlungsfluid-Einspritzleitung (12B) Behandlungsfluid-Einspritzöffnungen aufweist, die in ausgewählten Intervallen über die Länge des flexiblen unteren Abschnittes verteilt sind, und mit Ballast und expandierbaren Greifmitteln versehen ist, die so konfiguriert sind, daß sie gegen die Innenfläche des Förderrohres expandieren und den fle xiblen unteren Abschnitt der Behandlungsfluid-Einspritzleitung in einer im wesentlichen gestreckten Position in dem Abschnitt des Förderrohres unterhalb des Sicherheitsventils halten.
  19. System nach einem der Ansprüche 11 bis 18, bei welchem das Sicherheitsventil ein klappenartiges Ventil (11) ist.
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