DE60210121T2

DE60210121T2 - Verstellbare bohrlochsiebanordnung

Info

Publication number: DE60210121T2
Application number: DE60210121T
Authority: DE
Inventors: Randolph David College Station SMITH
Original assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Current assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date: 2001-09-07
Filing date: 2002-09-04
Publication date: 2006-09-28
Anticipated expiration: 2022-09-05
Also published as: US7234518B2; EP1423583A1; WO2003023185A1; CN1564902A; EP1423583B1; CN1309932C; BR0212358A; CA2459567C; US20040251020A1; EA200400402A1; DE60210121D1; ATE321189T1; NO20041425L; AU2002339538B2; EA005438B1; CA2459567A1

Description

ERFINDUNGSGEBIET
Die Erfindung bezieht sich auf eine einstellbare Bohrlochsiebanordnung für das kontrollierte Einströmen von Fluiden aus einer kohlenwasserstofffluidhaltigen Formation in das Förderrohr eines Kohlenwasserstofffluid-Förderbohrloches. Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Kohlenwasserstofffluid-Förderbohrloch, das mit einer oder mehreren einstellbaren Bohrlochsiebanordnungen ausgestattet ist.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Das Komplettieren von Bohrlöchern zum Ausschluß von Feststoffteilchen, die mit den Bohrlochfluiden gefördert werden, wird in der Literatur allgemein als Kiespackung bezeichnet.
Es ist häufige Praxis, bei der Konstruktion von Bohrlöchern, die in die Erde gebohrt werden, eine Stahlauskleidung oder andere Rohrleitungen innerhalb des Bohrloches anzuordnen. Bei einigen Bohrlochkonstruktionen wird die Auskleidung in das Bohrloch durch Einbringen von Portlandzement in den Ringraum zwischen der Auskleidung und der Bohrlochbohrung festgelegt. Die Auskleidung kann über die Tiefe des Bohrloches bis zur unterirdischen Förderformation oder einer Vielzahl von Formationen unterhalb der Erdoberfläche eingebracht werden. Im ersteren Fall wird die Bohrlochkomplettierung von Fachleuten als Offenlochkomplettierung bezeichnet, wogegen jene Bohrlochkomplettierungen, in denen die Auskleidung und Zement über die Tiefe der Förderformation und an dieser vorbei eingebracht werden, von Fachleuten als Komplettierung ausgekleideter Bohrlöcher bezeichnet wird. Sowohl im Fall der Offenlochkomplettierung als auch der Komplettierung des ausgekleideten Bohrloches werden nach dem Stand der Technik über die Förderformationstiefen Sandsiebe, geschlitzte Rohre oder Rohre mit an der Erdoberfläche vorgefertigten Löchern an einem zweiten kontinuierlichen Rohr, das in der Literatur als Förderrohr bezeichnet wird, in die Bohrlochauskleidung eingebracht.
Das Förderrohr wird innerhalb der Auskleidung angeordnet, die sich von der Erdoberfläche auf eine Tiefe nahe der Förderformation erstreckt. Es ist häufig erwünscht, eine Dichtung am Ende des Förderrohres anzubringen, um die Bohrlochfluide in dem Rohr nach oben zu treiben und zu vermeiden, daß Fluide in der Auskleidung hochgefördert werden. Das Förderrohr ist dann ein entfernbares Rohr, das in Bohrlöchern angeordnet wird, im allgemeinen in miteinander verbundenen Längen von etwa 12 Metern, es kann aber als kontinuierlicher Rohrstrang eingebracht werden, was in der Öl- und Gasindustrie als kontinuierliche Verrohrung bezeichnet wird. Es ist häufige Praxis, in dem Förderrohrstrang verschiedene Vorrichtungen anzuordnen, um eine Kontrolle des Bohrlochfluids zu ermöglichen. Es ist auch häufige Praxis, solche Vorrichtungen von der Erdoberfläche her unter Verwendung von elektrischen und hydraulischen Rohren, die gleichzeitig mit der Förderverrohrung eingebracht und mit dem Außendurchmesser der Förderverrohrung verbunden werden, zu steuern. Diese hydraulischen Rohre sind Fachleuten der Bohrlochkomplettierung als Steuerleitungen bekannt.
Im Falle der Komplettierung eines ausgekleideten Bohrloches ist es üblich, eine Explosionsladung in das Bohrloch einzubringen, nachdem die Auskleidung über die Förderformationstiefen zementiert worden ist, und Löcher durch die Auskleidung und den Zement in die Förderformation zu perforieren, um einen Fluidpfad für die Strömung des Fluids in das Bohrloch zu erzeugen.
In vielen Bohrlöchern werden entweder im ausgekleideten Bohrloch oder im offenen Bohrloch unerwünschte Formationsfestteil chen gemeinsam mit den Förderfluiden in das Bohrloch befördert. Diese Feststoffe sind oft unerwünscht, und viele Verfahren zur Verhinderung des Einströmens dieser Feststoffe in das Bohrloch während der Förderung der Fluide sind in der Literatur als Sandkontrolle definiert. Eines der bekannteren Verfahren zum Stoppen eines Feststoffstromes ist die Ausbildung einer Kiespackung.
Eine Kiespackung wird erzeugt, indem Sand bekannter Größe, der auch als Kies bezeichnet wird, in dem Bohrloch quer über die Förderformation angeordnet wird, um ein Filtermedium zu bilden, welches den Strom von Feststoffmaterialien aus der Formation in das Bohrloch stoppt oder reduziert. Der Kies wird üblicherweise an einem Einströmen in das Bohrloch durch eine Vorrichtung gehindert, die als Sieb bekannt ist. Bohrlochsiebe sind so ausgebildet, daß sie das spezielle Sandgitter, das als Kies bekannt ist, an Ort und Stelle im Ringraum zwischen der Auskleidung oder der Bohrlochbohrung außerhalb der Siebe erhalten, welche das Filtermedium bilden.
Die derzeitigen Verfahren zum Einbringen einer Kiespackung erfordern, daß die Siebe in dem Bohrloch mit Hilfe eines Rohrstranges von der Erdoberfläche her eingesetzt werden, bis sich die Siebe auf der Tiefe der Förderformation befinden. An diesem Punkt wird Sand um die Siebe durch verschiedene Methoden, wie Pumpen, Zirkulieren oder anderweitig, eingebracht, wobei der Sand um die Siebe herum angeordnet wird. Sobald der Sand um die Siebe herum angeordnet ist, wird der Rohrstrang von den Sieben gelöst und aus dem Bohrloch zurückgezogen. Danach wird das Förderrohr mit den Dichtungen, Steuerleitungen, Gleithülsen und anderen Dichtungen in dem Bohrloch oberhalb der Siebe angeordnet. Somit werden die Siebe von dem Förderrohrstrang durch in der Industrie bekannte Verfahren separiert.
Es ist übliche Praxis, die Bohrlochsiebe aus einer Drahtwicklung herzustellen, die an Stäbe angeschweißt ist, die sich parallel zur Siebachse erstrecken, und die Stäbe um ein Rohr herum anzuordnen, das sich über die Länge des Siebes erstreckt, wobei Löcher in dem Rohr vorgesehen sind. Dieses Rohr ist Fachleuten üblicherweise als Basisrohr bekannt und bildet die Struktur, an welcher die Drahtwicklung und die angeschweißten Stäbe befestigt sind. Somit besteht ein übliches bekanntes Bohrlochsieb aus einer Drahtwicklung, die wendelförmig um den Umfang des Siebes gewickelt ist, welches an den angeschweißten Stäben befestigt ist, die am Außendurchmesser des Basisrohres vorgesehen sind. Bei einer anderen Ausbildung der Sandsiebe wird das Sieb aus Sintermaterialien hergestellt, die zwischen der Drahtwicklung oder in einigen Fällen außerhalb der Drahtwicklung angeordnet sind. In allen Fällen hat das Sieb eine innere Rohrbasis, die mit Löchern oder anderen geometrischen Durchbrüchen versehen ist, damit die Fluide in den Innendurchmesser der Siebe strömen können.
Die Bohrlochsieblängen, die in den verschiedenen Bohrlöchern angeordnet sind, variieren, um den Tiefen und Höhen der Förderzonen zu entsprechen. Um das Aussetzen der Siebe zu ermöglichen, werden diese in Abschnitten eingebracht und an der Erdoberfläche aneinandergefügt, um der Höhe der Förderzonen zu entsprechen.
In vielen Schächten gibt es in einem gemeinsamen Bohrloch mehrere Förderformationen, die perforiert sind oder als offene Bohrlöcher wirken, um die gleichzeitige Förderung aus mehreren Formationen in verschiedenen Tiefen in die Bohrlochbohrung und in der Förderauskleidung nach oben zu ermöglichen. Häufig sind in diesen Mehrfach-Förderformationsbohrlöchern die verschiedenen Formationen in der Erde durch lithologische Schichten getrennt, die keine Förderfluide wegen der geringeren Durchläs sigkeit und Porosität enthalten. Mit dem Stand der Technik werden diese verschiedenen Förderformationen gleichzeitig komplettiert und strömen in ein gemeinsames Förderrohr zur Erdoberfläche. Es trifft häufig der Fall ein, daß eine Förderformation weniger Fluid oder unerwünschte Fluide produziert oder aus Managementgründen die verschiedenen Formationen mit unterschiedlichen Strömungsraten oder zu unterschiedlichen Zeiten fördern. Im Falle von kiesgepackten Bohrlöchern erfordert das Abschalten der Förderung aus einer Formation in das Bohrloch bei Mehrfach-Förderformationen, die gleichzeitig in ein gemeinsames Bohrloch fördern, mechanische Bohrlochinterventionstechniken, die von dem nach dem Stand der Technik bekannten verschieden sind. Diese Interventionstechniken können das Eindrücken von Zement, das Setzen von Stopfen über Drahtleitungen und Bohrturmverfahren, das Herausziehen von Förderrohren, Steuerleitungen, elektrischen Kabeln, Dichtungen, Hülsen und anderen Vorrichtungen, die unterirdisch im Bohrloch vorgesehen sind, umfassen. Die Verfahren nach dem Stand der Technik erfordern die mechanische Intervention in das Bohrloch mit Rohren, Drahtleitungen oder das Einpumpen von Chemikalien in das Bohrloch, um das Einströmen von Fluiden in dieses und durch die Siebsysteme zu bewirken.
Das US-Patent Nr. 5,447,201 offenbart eine einstellbare Fluideinströmanordnung für ein Öl- oder Gasbohrloch, bei welcher das Einströmen der Fluide aus einer Vielzahl von ringförmigen Einströmzonen durch eine Reihe von ringförmigen scheibenförmigen Ventilen gesteuert wird, die jeweils zwischen einem stromabwärtigen Ende jeder Einströmzone und einem Förderrohr, das sich durch die Einströmzone erstreckt, angeordnet sind.
Ein Nachteil der bekannten Anordnung besteht darin, daß das gesamte Fluid, das in eine ringförmige Einströmzone strömt, durch ein ringförmiges scheibenförmiges Ventil abgegeben wer den muß und deswegen die Fluidströmungsrate in jedes Ventil hoch ist, was eine hohe Abnutzung des Ventils verursacht. Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, diese und andere Nachteile der bekannten Bohrlocheinström-Steueranordnungen zu vermeiden, derart, daß die Förderformationen abgeschaltet werden können oder ihre Fluidförderung von Förderzonen durch Nichtinterventionsverfahren von der Erdoberfläche her reduziert werden kann.
Die einstellbare Bohrlochsiebanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus dem US-Patent Nr. 6,112,815 bekannt. Die bekannte Bohrlochsiebanordnung wird auf Basis des erwarteten Druckabfalls entlang des Drainagerohres, des erwarteten Produktivitätsprofils des Reservoirs und des erwarteten Einströmens von Gas oder Wasser eingestellt, wobei diese Erwartungen ungenau sein können.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die einstellbare Bohrlochsiebanordnung gemäß der Erfindung umfaßt ein Sandsieb, das um ein perforiertes Basisrohr herum angeordnet ist, und eine perforierte Hülse, die konzentrisch relativ zum Basisrohr angeordnet und relativ zum Basisohr zwischen einer ersten und zweiten Position bewegbar ist. In der ersten Position der Hülse sind die Perforationen der Hülse und des Basisrohres hydraulisch voneinander isoliert, und der Fluidstrom von dem Außendurchmesser des Siebes in das Innere der Hülse wird verhindert. In der zweiten Position sind die Perforationen der Hülse und des Basisrohres miteinander in Fluidverbindung, und die Fluide können aus der Formation durch das Sandsieb und die Perforationen in der Hülse und im Basisohr in das Innere der Hülse einströmen. Die Hülse ist innerhalb des Basisrohres angeordnet, und der Außendurchmesser der Hülse ist geringfügig kleiner als der Innendurchmesser des Basisrohres, wobei die Hülse mit einem Betätiger, wie einem hydraulischen oder elektrischen Motor, verbunden ist, die so ausgebildet sind, daß sie die Hülse drehen und/oder axial innerhalb des Basisrohres in eine Translationsbewegung versetzen.
Das Bohrlochsieb gemäß der Erfindung ist außerdem mit einem oder mehreren Sensoren ausgerüstet, um die physikalischen Parameter, wie den Druck, die Temperatur, die Geschwindigkeit und/oder die Zusammensetzung der Fluide, die durch das Sieb strömen, zu überwachen, und der Betätiger ist so ausgebildet, daß er die Hülse zwischen der ersten und der zweiten Position in Abhängigkeit von Signalen bewegt, die von zumindest einem Sensor erzeugt werden, der in dem Siebsystem angeordnet ist.
Gegebenenfalls ist der Betätiger so ausgebildet, daß er die Hülse dreht und/oder in eine Translationsbewegung versetzt, derart, daß die Hülse in einem Bereich von Zwischenpositionen zwischen der ersten und der zweiten Position positionierbar ist, in welchen Zwischenpositionen die Perforationen der Hülse und des Basisrohres einstellbare Strömungshindernisse bzw. Strömungsbeschränkungen darstellen, die allmählich geöffnet und geschlossen werden können.
Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Kohlenwasserstofffluid-Förderbohrloch mit einer Kohlenwasserstofffluid-Einströmzone, die mit einer Vielzahl von axial beabstandeten einstellbaren Bohrlochsiebanordnungen mit perforierten Basisrohren ausgestattet ist, wobei die perforierten Hülsen innerhalb der perforierten Basisrohre von benachbarten einstellbaren Bohrlochsiebanordnungen beweglich angeordnet und untereinander durch blanke Rohrabschnitte verbunden sind, auf denen expandierbare Dichtungen vorgesehen sind, die eine Fluidabdichtung in dem Ringraum zwischen der Außenfläche der blanken Rohrabschnitte und der Innenfläche des Bohrloches bilden.
In einem solchen Fall wird bevorzugt, daß die Hülse jeder einstellbaren Bohrlochsiebanordnung zwischen der ersten und der zweiten Position, unabhängig von der Position der anderen Hülse bzw. Hülsen, bewegbar ist.
Die vorliegende Erfindung lehrt ein verbessertes Verfahren zum Einbauen von Bohrlochsieben in Bohrlöchern, derart, daß das Förderformationsfluid, das in das Bohrloch strömt, durch unterirdische Vorrichtungen kontrolliert werden kann, die in dem Bohrloch angeordnet und an dem Bohrlochsiebsystem gemäß der Erfindung befestigt sind.
Somit schafft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung, die es einem Bohrlochsystem gestattet, in der Bohrlochbohrung gleichzeitig mit dem Förderrohr angeordnet zu werden, und Steuerrohre, die kontinuierlich von der Erdoberfläche auf die Tiefe des Sandsiebsystems gebracht werden. Somit lehrt die Erfindung die Verwendung von kontinuierlichen Abschnitten von Rohren und/oder elektrischen Kabeln von der Erdoberfläche zu den Förderformationstiefen, wo die Rohre an den Sandsiebsystemen befestigt sind, bevor, während oder nachdem die Kiespakkungsoperationen vorgenommen werden, derart, daß die Rohre und das Siebsystem nicht von der von der Erdoberfläche ausgehenden Förderverrohrung gelöst werden müssen. Ein Ende des Steuerrohres erstreckt sich zur Erdoberfläche, um eine Kommunikation und Energieversorgung zu der unterirdischen Tiefe zu gestatten, wo das Sandsiebsystem angeordnet ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung gestattet den unterirdischen Vorrichtungen und Sensoren, an den Sandsiebsystemen befestigt zu werden, derart, daß Daten gelesen und Signale und Energie zu dem unterirdischen Bohrlochsystem gesandt werden können.
Die Erfindung ermöglicht es den Sandsiebsystemen, die Fluidströmung zu reduzieren oder abzuschalten, die Fluidströmungscharakteristiken und Reservoireigenschaften der unterirdischen Bohrlochformationen zu bestimmen, und unterschiedliche Förderzonen, die in einem gemeinsamen Bohrloch gleichzeitig komplettiert werden, zu isolieren.
BESCHREIBUNG EINES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELES
1 zeigt einen Längsschnitt einer einstellbaren Bohrlochsiebanordnung gemäß der Erfindung;
2 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Einströmzone eines Öl- und/oder Gasförderbohrloches, in dem drei einstellbare Bohrlochsiebanordnungen gemäß der vorliegenden Erfindung angeordnet sind;
3 zeigt detaillierter das obere Ende einer der bewegbaren Hülsen von 1 und 2 und den Betätigungsmechanismus für die axiale Translation der Hülse innerhalb des Basisrohres; und
4 zeigt eine schematische dreidimensionale Ansicht einer alternativen Ausführungsform einer Bohrlochsieb- und perforierten Basisrohr- sowie Hülsenanordnung gemäß der Erfindung.
Die einstellbare Siebanordnung, die in 1 gezeigt ist, weist eine innere Hülse 1 mit Perforationen 2 auf, die konzentrisch innerhalb eines Innendurchmesser-Basisrohres 3 eines Bohrlochsiebes 5 angeordnet sind, wobei das Basisrohr 3 Perforationen 4 aufweist, damit ein Fluid aus dem Sandsieb 5 in das Innere 7 der inneren Hülse 1 strömen kann. Die innere Hülse 1 ist innerhalb des Basisrohres 3 axial gleitverschieblich, derart, daß geeignete Dichtungsringe 6 zwischen der in 1 gezeigten zweiten Position, in der Bohrlochfluide durch das Sandsieb 5 und die ausgerichteten Perforationen 4 und 2 des Basisrohres 3 und der inneren Hülse 1 in das Innere der Hülse 1 einströmen können, und einer ersten Position (nicht gezeigt) bewegt werden können, in welcher die Dichtungsringe 6 die Perforationen 4 in dem Basisrohr 3 verschließen, derart, daß der Fluidstrom aus dem Sandsieb 5 in das Innere der Hülse 1 verhindert oder gestoppt ist. Diese Axialbewegung der inneren Hülse 1 relativ zum Basisrohr 3 kann durch eine hydraulische Kolben-/Zylinderanordnung 8, 9 vorgenommen werden, die in 3 gezeigt ist. Die hydraulische Kolben-/Zylinderanordnung 8, 9 kann an eine Hydraulikpumpe (nicht gezeigt) an der Erdoberfläche über eine hydraulische Leitung 10 angeschlossen sein.
Die einstellbare Bohrlochsiebanordnung gemäß der Erfindung kann irgendeine geeignete Kombination von elektrischer Energie, hydraulischer Energie oder optischer Energievorrichtung aufweisen, die es gestattet, Energie und/oder Daten zu und von der Anordnung zu kommunizieren. Bei dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel wird die innere Hülse 1 von der Erdoberfläche aus durch hydraulischen Druck betätigt, welcher von der Erdoberfläche aus über die hydraulische Leitung 10 zugeführt wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel zwingt der hydraulische Druck den hydraulischen Kolben 8 und die zugeordnete perforierte innere Hülse 1 in eine neue Position in dem perforierten Basisrohr 3, wodurch die Durchflußrate durch das Bohrlochsieb 5 geändert wird. Druck, Temperatur, Geschwindigkeit, Zusammensetzung und/oder andere Sensoren 11 können in oder um das Sandsieb herum angeordnet werden, um die Strömung, das Fluid und Druckänderungen anzuzeigen, die aus den verschiedenen Hülsenpositionen resultieren, wobei die Sensoren 11 die Daten über eine oder mehrere faseroptische und/oder elektrische Signalübertragungsleitungen 12 zur Erdoberfläche übertragen, die an dem Sieb 5 befestigt sind. Es ist auch dem Fachmann klar, daß die Kommunikation und die Energiezufuhr zu dem Sieb durch elektrische, optische, elektromagnetische und/oder akustische Energie- und Signalübertragungsverfahren erreicht werden können. Somit lehrt die Erfindung die Verwendung mehrfacher Energie- und Kommunikationsverfahren zur Anwendung bei der Erfindung sowohl für die Kommunikation mit den Erfindungssensoren und mit der Zufuhr von Energie zu den unterirdischen Vorrichtungen der Erfindung.
2 illustriert eine Ausführungsform der Erfindung mit drei einstellbaren Siebanordnungen 20A, 20B und 20C, von denen jede ihre eigene innere Hülse 1A, 1B und 1C hat, die mit der Erdoberfläche über gleichzeitig verlegte Energie- und Signalübertragungsleitungen 10 und 12 in Verbindung stehen. Somit lehrt die Erfindung das gleichzeitige Anbringen und die Verwendung von mehreren einstellbaren Sandsiebanordnungen 20A, B, C derart, daß ein Sieb 20C geöffnet werden kann, während ein anderes 20A im wesentlichen verschlossen ist, und noch ein anderes 20B zur Reduzierung der Strömung teilweise bewegt worden ist. Dem Fachmann der Bohrlochförderung ist klar, daß die Erfindung dazu verwendet werden kann, das Einströmen mehrerer komplettierter Produktionsformationen zu verändern, ohne zur derzeitigen Industriepraxis der Bohrlochintervention zurückgreifen zu müssen.
Bei der in 2 gezeigten Ausführungsform ist ein Paar von Dichtungen 21 um glatte Abschnitte des Förderrohres 23 herum zwischen Drahtwicklungen 5A, 5B und 5C der drei einstellbaren Bohrlochsiebanordnungen 20A, 20B und 20C angeordnet, die je ähnlich der Bohrlochsiebanordnung gemäß 1 sind. Diese Dichtungen 21 dichten den Ringraum zwischen der Innenfläche der Bohrlochauskleidung 22 und dem Förderrohr 23 ab, welches die einstellbaren Sandsiebanordnungen 20A, 20B und 20C trägt. Die Dichtungen 21 sind mit dem Förderrohr 23 verbunden. Die Dichtungen 21 werden aufgeblasen oder gesetzt, sobald das Förderrohr die geeignete Tiefe in dem Bohrloch 25 nahe den Perforationen 26 erreicht hat, die durch die Bohrlochauskleidung 22 und die umgebende Zementauskleidung 28 in eine öl- und/oder gashältige Formation 27 geschossen wurden, welche das Bohrloch 25 umgibt. Sobald die Dichtungen 21 und die Siebanordnungen 20A–C die geeignete Tiefe erreicht haben, werden die Dichtungen 21 von der Erdoberfläche her unter Anwendung verschiedener, dem Fachmann bekannter Verfahren, wie hydraulischer, elektrischer und optischer Verfahren, gesetzt. Die Erfindung lehrt somit das gleichzeitige Anordnen von einstellbaren Sandsiebanordnungen 20A–C und der an diesen befestigten Dichtungen 21 über das Förderrohr 23.
Eine zusätzliche Ausführungsform dieser Erfindung (nicht gezeigt) lehrt das gleichzeitige Anordnen eines Förderrohres und zusätzlicher Rohre sowie unterirdischer Vorrichtungen mit dem Siebsystem auf dem Förderrohr. Diese Vorrichtungen können Bohrlochsicherheitsventile, Bohrlochdrosseln, Bohrlochventile und andere Vorrichtungen umfassen, die in der Literatur erörtert werden, derart, daß die Vorrichtungen auf dem Förderrohr gleichzeitig mit dem Bohrlochsiebsystem eingebracht werden.
4 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel einer einstellbaren Bohrlochsiebanordnung gemäß der Erfindung. Bei der in 4 gezeigten Ausführung wird eine perforierte innere Hülse 40 drehbar innerhalb eines perforierten Basisrohres 41 angeordnet, derart, daß die Perforationen in einer Position der Hülse nicht ausgerichtet sind, aber ausgerichtet werden, wenn die Hülse innerhalb des Basisrohres 41 gedreht wird. Die innere Hülse 40 ist in das Basisrohr 41 eng eingepaßt, und die Kontaktflächen können mit einer Niedrigreibungsbeschichtung versehen sein, um das Drehmoment zu reduzieren, das erforderlich ist, um die Hülse 40 relativ zum Basisrohr zu drehen. Die Muster der Perforationen 42 in der Hülse 40 und dem Basisrohr 41 können geringfügig versetzt sein, derart, daß in der zweiten Position die Perforationen der Hülse 40 am stromabwärtigen Ende der Siebanordnung ebenfalls geringfügig versetzt sind, und beim Drehen der Hülse 40 in ihre erste Position die Perforationen am stromabwärtigen Ende verschlossen werden, und zwar früher als die Perforationen 42 am stromaufwärtigen Ende des einstellbaren Bohrlochsiebes. Die Perforationen 42 können kreisförmig sein oder irgendeine andere Gestalt haben, um das Ausmaß des Fluideinströmens in das Innere der Hülse 40 zwischen dem stromaufwärtigen und dem stromabwärtigen Ende der Hülse 40 zu verändern, als Ergebnis einer geringfügigen Drehung der Hülse aus ihrer ersten geschlossenen Position gegen ihre zweite offene Position, und umgekehrt.

Claims

Einstellbare Bohrlochsiebanordnung mit einem Sandsieb (5), das um ein perforiertes Basisrohr (3) herum angeordnet ist, und eine perforierte Hülse (1), die konzentrisch relativ zum Basisrohr (3) zwischen einer ersten und einer zweiten Position bewegbar angeordnet ist, wobei in der ersten Position der Hülse (1) die Perforationen (2, 4) der Hülse (1) und des Basisrohres (3) voneinander hydraulisch isoliert sind und der Strom von Fluiden von dem Außendurchmesser des Siebes (5) zum Inneren der Hülse (1) verhindert ist, und in der zweiten Position die Perforationen (2, 4) der Hülse (1) und des Basisrohres (3) miteinander in Fluidverbindung stehen und die Fluide aus der Formation durch das Sandsieb (5) und die Perforationen (2, 4) der Hülse (1) und des Basisrohres (3) in das Innere der Hülse (1) strömen können, und wobei der Außendurchmesser der Hülse (1) geringfügig kleiner als der Innendurchmesser des Basisrohres (3) ist, und die Hülse (1) an einen Betätiger (8, 9) angeschlossen ist, der so ausgebildet ist, daß er die Hülse (1) dreht und/oder in axialer Richtung innerhalb des Basisrohres (3) in eine Translationsbewegung versetzt, dadurch gekennzeichnet, daß das Bohrlochsieb mit einem oder mehreren Sensoren (11) ausgestattet ist, um physikalische Parameter, wie die Geschwindigkeit und/oder Zusammensetzung der Fluide, die durch das Sieb (3) strömen, zu überwachen, und wobei der Betätiger (8, 9) so ausgebildet ist, daß er die Hülse (1) zwischen der ersten und der zweiten Position derselben in Abhängigkeit von Signalen bewegt, die durch zumindest einen der Sensoren (11) erzeugt werden, der in dem Siebsystem angeordnet ist.
Bohrlochsiebanordnung nach Anspruch 1, bei welcher der Betätiger (8, 9) so ausgebildet ist, daß er die Hülse (1) in eine Drehung und/oder in eine Translationsbewegung versetzt, derart, daß die Hülse (1) in dem Bereich von Zwischenpositionen zwischen der ersten und der zweiten Position positionierbar ist, in welchen Zwischenpositionen die Perforationen (2, 4) der Hülse (1) und des Basisrohres (3) teilweise ausgerichtet sind und einstellbare Strömungsbeschränkungen bilden.
Bohrlochsiebanordnung nach Anspruch 1, bei welcher der Betätiger (8, 9) ein hydraulischer Motor oder ein elektrischer Motor ist.
Bohrlochsiebanordnung nach Anspruch 1, bei welcher die Hülse (1) innerhalb des Basisrohres (3) drehbar angeordnet ist.
Kohlenwasserstofffluid-Förderbohrloch mit einer Kohlenwasserstofffluid-Einströmzone, die mit einer Vielzahl von axial beabstandeten, einstellbaren Bohrlochsiebanordnungen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 ausgestattet ist, wobei die perforierten Basisrohre (3) der einstellbaren Bohrlochsiebanordnungen untereinander durch blanke Rohrabschnitte verbunden sind, auf denen expandierbare Dichtungen (21) angeordnet sind, die eine Fluidabdichtung in dem Ringraum zwischen der Außenfläche des blanken Rohrabschnittes und der Innenfläche des Bohrloches bilden.
Kohlenwasserstofffluid-Förderbohrloch nach Anspruch 5, bei welchem die Hülse (1) jeder einstellbaren Bohrlochsiebanordnung zwischen der ersten und der zweiten Position, unabhängig von einer Position der anderen Hülse bzw. Hülsen, bewegbar ist.