DE60315172T2 - Bodenpacker zur bildung eines bohrlochfutterrohrs mit einheitlichem durchmesser - Google Patents
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- E21B43/02—Subsoil filtering
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Description
- Verweis auf verwandte Patente
- Dieses Patent ist das Patent der nationalen Phase für das PCT-Patent Eingangsnummer
PCT/US2003/029460 , Patentanwalts-Geschäftszeichen 25791.114.02, eingereicht am 22. 09. 2003, das die Vorzüge der Einreichungsdaten des (1) vorläufigenUS-Patents Eingangsnummer 60/412,488 - Dieses Patent ist eine Continuation-in-part-Anmeldung der
US-Gebrauchsmusteranmeldung Eingangsnummer 10/513,614 PCT/US2003/014153 , Patentanwalts-Geschäftszeichen 25791.104.02, eingereicht am 06. 05. 2003, darstellte, die die Vorzüge des Einreichungsdatums des vorläufigenUS-Patents Eingangsnummer 60/380,147 US-Gebrauchsmusters Eingangsnummer 10/507567 PCT/US2003/004837 darstellte, Patentanwalts-Geschäftszeichen 25791.95.02, eingereicht am 19. 2. 2003, das die Vorzüge des Einreichungsdatums des vorläufigenUS-Patents Eingangsnummer 60/363829 - (1)
US-Gebrauchsmuster Eingangsnummer 10/495347 PCT/US2002/036157 eingereicht wurde, Patentanwalts-Geschäftszeichen 25791.87.02, eingereicht am 12. 11. 2002, das die Vorzüge des Einreichungsdatums des vorläufigenUS-Patents Eingangsnummer 60/338996 - (2)
US-Gebrauchsmuster Eingangsnummer 10/495344 PCT/US2002/036267 eingereicht wurde, Patentanwalts-Geschäftszeichen 25791.88.02, eingereicht am 12. 11. 2002, das die Vorzüge des Einreichungsdatums des vorläufigenUS-Patents Eingangsnummer 60/339013 - Dieses Patent ist mit den folgenden Patenten verwandt:
- (1)
US-Patent Eingangsnummer 09/454,139 - (2)
US-Patent Eingangsnummer 09/510,913 - (3)
US-Patent Eingangsnummer 09/502,350 - (4)
US-Patent 6,328,113 , - (5)
US-Patent Eingangsnummer 09/523,460 - (6)
US-Patent Eingangsnummer 09/512,895 - (7)
US-Patent Eingangsnummer 09/511,941 - (8)
US-Patent Eingangsnummer 09/588,946 - (9)
US-Patent Eingangsnummer 09/559,122 - (10) PCT-Patent Eingangsnummer
PCT/US00/18635 , Patentanwalts-Geschäftszeichen Nr. 25791.25.02, eingereicht am 9. 7. 2000, - (11) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/162,671 - (12) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/154,047 - (13) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/159,082 - (14) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/159,039 - (15) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/159,033 - (16) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/212,359 - (17) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/165,228 - (18) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/221,443 - (19) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/221,645 - (20) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/233,638 - (21) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/237,334 - (22) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/270,007 - (23) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/262,434 - (24) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/259,486 - (25) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/303,740 - (26) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/313,453 - (27) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/317,985 - (28) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/3318,386 , Patentanwalts-Geschäftszeichen Nr. 25791.67.02, eingereicht am 10. 9. 2001, - (29)
US-Gebrauchsmuster Eingangsnummer 09/969,922 - (30)
US-Gebrauchsmuster Eingangsnummer 10/016,467 - (31) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/343,674 - (32) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/346,309 - (33) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/372,048 - (34) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/380,147 - (35) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/387,486 - (36) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/387,961 - (37) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/391,703 - (38) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/397,284 - (39) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/398,061 - (40) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/405,610 - (41) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/405,394 - (42) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/412,177 - (43) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/412,653 - (44) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/412,544 - (45) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/412,187 - (46) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/412,187 - (47) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/412,487 - (48) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/412,542 - (49) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/412,371 - Hintergrund der Erfindung
- Die Erfindung betrifft allgemein die Suche nach Gas und Öl und insbesondere das Ausbilden und Reparieren von Bohrloch-Futterrohren zum Vereinfachen der Suche nach Gas und Öl.
- Normalerweise werden beim Herstellen eines Bohrlochs eine Anzahl Futterrohre in das Bohrloch eingebaut, um ein Einbrechen der Bohrlochwand zu verhindern, und um zu verhindern, dass unerwünscht Bohrfluid in die Formation austritt oder Fluid aus der Formation in das Bohrloch eintritt. Das Bohrloch wird in Abschnitten gebohrt. Dabei wird ein Futterrohr, das in einen tieferen Bohrlochabschnitt einzubauen ist, durch ein vorher eingebautes Futterrohr eines oberen Bohrlochabschnitts abgelassen. Infolge dieser Vorge hensweise weist das Futterrohr des unteren Abschnitts einen geringeren Durchmesser auf als das Futterrohr des oberen Abschnitts. Somit sind die Futterrohre ineinander geschachtelt angeordnet, wobei die Futterrohrdurchmesser nach unten abnehmen. Zwischen den Außenseiten der Futterrohre und der Bohrlochwand sind Zementringe vorhanden, die die Futterrohre gegen die Bohrlochwand abdichten. Aufgrund dieser verschachtelten Anordnung benötigt man im oberen Teil des Bohrlochs einen relativ großen Bohrlochdurchmesser. Ein derartiger großer Bohrlochdurchmesser bringt steigende Kosten mit sich, da man Anlagen zum Handhaben der schweren Futterrohre benötigt sowie große Bohrer und wachsende Mengen an Bohrfluid, und viel abgebohrtes Material anfällt. Zudem treten längere Bohrrüstzeiten auf, und zwar wegen des erforderlichen Zementpumpens, der Zementaushärtung, der nötigen Änderungen in den Anlagen durch die großen Schwankungen der Lochdurchmesser, die im Zuge der Bohrung gebohrt werden, und wegen der großen Mengen an Material, die abgebohrt und entfernt werden müssen.
-
WO 01/18354 WO 01/18354 WO 01/18354 - Die Erfindung zielt darauf ab, eine oder mehrere Einschränkungen der bekannten Vorgehensweisen zum Ausbilden und/oder Reparieren von Bohrloch-Futterrohren zu beseitigen.
- Zusammenfassung der Erfindung
- Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Ausbilden eines Bohrloch-Futterrohrs mit konstanten Durchmesser nach Anspruch 1 bereitgestellt.
- Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
1 zeigt eine Seitenansichtsskizze eines Bohrlochs, in dem sich ein ausdehnbares rohrförmiges Teil in das Bohrloch bewegt, das an einem Ende eines Gestängerohrs von einem Ausdehnwerkzeug gemäß der Erfindung getragen wird. -
2 zeigt eine Seitenansichtsskizze eines Bohrlochs, wobei ein Abschnitt des ausdehnbaren rohrförmigen Teils von dem Ausdehnwerkzeug in1 aufgeweitet wird, um einen Verbindungsabschnitt zu erzeugen. -
3 zeigt eine Seitenansichtsskizze eines Bohrlochs, wobei sich ein unteres Dichtungsstück im Verbindungsabschnitt des ausdehnbaren rohrförmigen Teils befindet und das untere Dichtungsstück vom Ausdehnwerkzeug in1 gelöst ist. -
4 zeigt eine Seitenansichtsskizze eines Bohrlochs, wobei sich ein unteres Dichtungsstück im Verbindungsabschnitt des ausdehnbaren rohrförmigen Teils befindet und das untere Dichtungsstück vom Ausdehnwerkzeug in1 gelöst ist und das ausdehnbare rohrförmige Teil mit dem Ausdehnwerkzeug ausgeweitet wird, das durch hydraulischen Druck betätigt wird, der zwischen dem unteren Dichtungsstück und einem Ausdehnkonus des Ausdehnwerkzeugs in1 erzeugt wird. -
5 zeigt eine Skizze des Eingriffs eines Befestigungswerkzeugs und das Betätigen eines Kraftvervielfachers in Verbindung mit dem hydraulischen Druck, wobei der Konus einen Trichter in einem Überlappungsabschnitt zwischen einem bereits ausgedehnten ausdehnbaren Teil und dem neu auszudehnenen ausdehnbaren rohrförmigen Teil ausweitet. - Ausführliche Beschreibung der erläuternden Ausführungsformen
-
1 –5 zeigen ein unteres Dichtungsstück22 , das als Teil einer Vorrichtung10 und in Verbindung mit einem Verfahren zum Ausbilden eines Bohrloch-Futterrohrs18 mit konstantem Durchmesser gemäß einigen erläuternden Ausführungsformen der Erfindung verwendet wird. In den dargestellten beispielhaften Ausführungsformen wird das untere Dichtungsstück22 in Verbindung mit einem Ausdehnwerkzeug20 verwendet, das dem Ausweiten eines ausdehnbaren rohrförmigen Teils14 in einem Bohrloch12 dient. In einigen alternativen Ausführungsformen wird die Erfindung mit Hilfe der Verfahren und/oder Vorrichtungen implementiert, die in einem oder mehreren der folgenden Patente offenbart sind: - (1)
US-Patent Eingangsnummer 09/454,139 - (2)
US-Patent Eingangsnummer 09/510,913 - (3)
US-Patent Eingangsnummer 09/502,350 - (4)
US-Patent 6,328,113 , - (5)
US-Patent Eingangsnummer 09/523,460 - (6)
US-Patent Eingangsnummer 09/512,895 - (7)
US-Patent Eingangsnummer 09/511,941 - (8)
US-Patent Eingangsnummer 09/588,946 - (9)
US-Patent Eingangsnummer 09/559,122 - (10) PCT-Patent Eingangsnummer
PCT/US00/18635 , Patentanwalts-Geschäftszeichen Nr. 25791.25.02, eingereicht am 9. 7. 2000, - (11) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/162,671 - (12) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/154,047 - (13) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/159,082 - (14) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/159,039 - (15) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/159,033 - (16) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/212,359 - (17) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/165,228 - (18) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/221,443 - (19) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/221,645 - (20) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/233,638 - (21) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/237,334 - (22) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/270,007 - (23) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/262,434 - (24) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/259,486 - (25) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/303,740 - (26) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/313,453 - (27) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/317,985 - (28) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/3318,386 , Patentanwalts-Geschäftszeichen Nr. 25791.67.02, eingereicht am 10. 9. 2001, - (29)
US-Gebrauchsmuster Eingangsnummer 09/969,922 - (30)
US-Gebrauchsmuster Eingangsnummer 10/016,467 - (31) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/343,674 - (32) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/346,309 - (33) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/372,048 - (34) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/380,147 - (35) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/387,486 - (36) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/387,961 - (37) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/391,703 - (38) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/397,284 - (39) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/398,061 - (40) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/405,610 - (41) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/405,394 - (42) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/412,177 - (43) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/412,653 - (44) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/412,544 - (45) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/412,187 - (46) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/412,187 - (47) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/412,487 - (48) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/412,542 - (49) vorläufiges
US-Patent Eingangsnummer 60/412,371 -
1 zeigt eine Ausdehnvorrichtung10 eingefahren in ein Bohrloch12 . Die Ausdehnvorrichtung trägt ein rohrförmiges Teil14 , das auszudehnen ist, im Bohrloch12 unter einem bereits früher ausgedehnten rohrförmigen Teil16 , das einen Teil eines vorhandenen Futterrohrs18 bildet. Die Ausdehnvorrichtung10 enthält ein Ausdehnwerkzeug20 und ein unteres Dichtungsstück22 (das manchmal als unterer Pfropf bezeichnet wird). Das Ausdehnwerkzeug20 , ein Anker26 (der manchmal als Greifwerkzeug bezeichnet wird), ein Kraftvervielfacher28 (der manchmal als hydraulisches Stellglied bezeichnet wird), das untere Dichtungsstück22 und ein Ventilschuh30 werden alle zusammen von einem Gestängerohr32 getragen. Der Ventilschuh30 kann in das untere Dichtungsstück22 integriert sein. - In einer beispielhaften Ausführungsform ist der Ausdehnkonus
24 ein herkömmlicher Ausdehnkonus, oder er wird wahlweise mit Hilfe der Verfahren und/oder Vorrichtungen implementiert, die in einem oder mehreren der folgenden Patente offenbart sind:
US-Patent Eingangsnummer 09/454,139
US-Patent Eingangsnummer 09/510,913
vorläufigesUS-Patent Eingangsnummer 60/380,147
vorläufigesUS-Patent Eingangsnummer 60/387,961 - In einer beispielhaften Ausführungsform ist der Anker
26 ein herkömmlicher Anker oder ein herkömmliches Greifwerkzeug, oder er wird wahlweise mit Hilfe der Verfahren und/oder Vorrichtungen implementiert, die in einem oder mehreren der folgenden Patente offenbart sind:
vorläufigesUS-Patent Eingangsnummer 60/380,147
vorläufigesUS-Patent Eingangsnummer 60/387,961 - In einer beispielhaften Ausführungsform ist der Kraftvervielfacher
28 ein herkömmliches Stellglied, beispielsweise ein hydraulisches Stellglied, oder er wird wahlweise mit Hilfe der Verfahren und/oder Vorrichtungen implementiert, die in einem oder mehreren der folgenden Patente offenbart sind:
vorläufigesUS-Patent Eingangsnummer 60/380,147
vorläufigesUS-Patent Eingangsnummer 60/387,961 - Vor dem Einfahren des ausdehnbaren rohrförmigen Teils
14 wird das Bohrloch12 auf eine Tiefe unter dem bereits ausgeweiteten rohrförmigen Teil16 gebohrt. Die zusätzliche Tiefe des Bohrlochs wird anhand der Länge des rohrförmigen Teils14 geschätzt, damit ein Überlappungsabschnitt34 zwischen dem bereits ausgeweiteten rohrförmigen Teil16 bzw. dem vorhandenen Futterrohr18 und dem ausdehnbaren rohrförmigen Teil14 vorhanden ist, das ausgedehnt werden soll. - Bei Betrieb wird das ausdehnbare rohrförmige Teil
14 in eine Position eingesetzt oder eingefahren, die zur Überlappung im Überlappungsabschnitt34 führt. Das ausdehnbare rohrförmige Teil14 wird in der Regel im Bohrloch12 einzementiert, indem man flüssigen Zement36 durch das Gestängerohr32 und hinaus über den Ventilschuh30 und in das Bohrloch unter und um das untere Dichtungsstück22 herum einspritzt. Der Anker26 wird in herkömmlicher Weise betätigt oder gemäß der Offenbarung in einem oder mehreren der folgenden Patente:
vorläufigesUS-Patent Eingangsnummer 60/380,147
vorläufigesUS-Patent Eingangsnummer 60/387,961
wodurch das rohrförmige Teil14 gegen das Ausdehnwerkzeug20 festgehalten wird. In herkömmlicher Weise oder gemäß der Offenbarung in einem oder mehreren der folgenden Patente:
vorläufigesUS-Patent Eingangsnummer 60/380,147
vorläufigesUS-Patent Eingangsnummer 60/387,961
wird der Kraftvervielfacher28 zunächst geöffnet, damit der Ausdehnkonus24 nach unten und über das Ende des rohrförmigen Teils14 hinaus bewegt wird, so dass ein geeigneter Rückflussweg für den flüssigen Zement36 bereitgestellt wird und das Zementieren bequem vorgenommen werden kann. - In
2 wird nun der Kraftvervielfacher28 geschlossen, damit der Ausdehnkonus24 fest gegen das rohrförmige Teil14 bewegt wird. Die Strömung von Fluidmaterial aus dem Ventilschuh30 wird beendet. Beispielsweise kann man ein Ventil im Ventilschuh verschließen, indem man den Pfropf in die Ausdehnkonusbaugruppe24 stößt. Im Kraftvervielfacher28 baut sich Druck auf und zwingt den Ausdehnkonus24 in das ausdehnbare rohrförmige Teil14 hinein, damit ein unterer Abschnitt davon vorausgedehnt wird und dadurch ein Ankopplungsabschnitt38 erzeugt wird. Der ausgebildete Ankopplungsabschnitt38 ist mit einem aufgeweiteten Innendurchmesser dargestellt, der dem Außendurchmesser des Ausdehnkonus24 entspricht. - In
3 löst die Verschiebung des Kraftvervielfachers28 und des Ausdehnkonus24 den verriegelten Anker26 . Ist der Kraftvervielfacher28 vollständig geschlossen, so steigt der Druck an. Fluid wird zugepumpt, damit der Druck innerhalb der Vorrichtung10 steigt und dadurch das untere Dichtungsstück22 in den Ankopplungsabschnitt38 gebracht wird. Zum Ausdehnen und abgedichteten Einsetzen des unteren Dichtungsstücks22 in den Ankopplungsabschnitt38 verwendet man ein herkömmliches Dichtungsstück-Einsetzwerkzeug40 oder einen herkömmlichen Dichtungsstück-Einsetzmechanismus. In der Teilquerschnittsdarstellung des unteren Dichtungsstücks22 in3 kann man beispielsweise sehen, dass man ein derartiges Einsetzwerkzeug40 in herkömmlicher Weise durch Fluiddruck betätigen kann, damit die gegenüberliegenden konischen Keilabschnitte42a und42b des unteren Dichtungsstücks22 progressiv aufeinander zu bewegt werden und Scherbolzen44a und44b progressiv abgeschert werden, wodurch ein flexibler Dichtring46 zusammengepresst und radial nach außen gegen die Innenfläche48 des Ankopplungsabschnitts38 ausgedehnt wird. Zudem werden die gegenüberliegenden äußeren Greifelemente50a und50b von den konischen Keilabschnitten42a und42b radial nach außen gepresst, damit sie in die Innenfläche48 des Ankopplungsabschnitts38 eingreifen. Dadurch wird das untere Dichtungsstück22 in eine abgedichtete Position gebracht. Ist das untere Dichtungsstück22 in den Ankopplungsabschnitt38 eingesetzt, so wird ein herkömmlicher Lösemechanismus52 in Gang gesetzt, der das untere Dichtungsstück22 von dem Ausdehnkonus24 löst. Der Lösemechanismus52 kann beispielsweise durch eine Abscher-Lösevorrichtung oder eine Rotations-Lösevorrichtung52 in Gang gesetzt werden. Das untere Dichtungsstück22 ist damit eingesetzt und wirkt in der Tat als Schuh, der das ausdehnbare rohrförmige Teil14 gegen das Bohrloch12 abdichtet. Zusätzliches Fluid36 wird durch das Gestängerohr32 unter den Ausdehnkonus24 gepumpt. Dadurch steigt der hydraulische Druck P zwischen dem Ausdehnkonus24 und dem abgedichteten unteren Dichtungsstück22 . Der Anker26 wird gelöst, und der Konus24 wird durch das ausdehnbare rohrförmige Teil14 nach oben gepresst, und zwar durch die Kraft F auf den Ausdehnkonus24 , die der hydraulische Druck P erzeugt. -
4 zeigt, dass eine zusätzliche Kraft zum Bewegen des Ausdehnkonus erforderlich sein kann, damit das rohrförmige Teil14 im Überlappungsabschnitt34 aufgeweitet wird. Besitzt das bereits vorher ausgeweitete rohrförmige Teil16 einen Innendurchmesser, der gleich dem ausgedehnten Innendurchmesser des ausdehnbaren rohrförmigen Teils14 ist, so dehnt der Konus24 in der Tat die beiden überlappenden rohrförmigen Teile14 und16 gleichzeitig auf. In dieser Situation muss man entweder den Druck P erhöhen oder man kann wahlweise den Anker26 in Eingriff bringen und den Kraftvervielfacher28 betätigen, damit er eine zusätzliche Kraft zum Bewegen des Ausdehnkonus24 durch den Überlappungsabschnitt34 liefert. Im Überlappungsabschnitt34 wird ein Trichter54 in dem vorhandenen bereits vorher ausgeweiteten rohrförmigen Teil16 ausgebildet, damit er an den Außendurchmesser des gleichzeitig ausgeweiteten neuen ausdehnbaren rohrförmigen Teils14 angepasst wird. -
5 zeigt einen alternativen Betrieb des eingefahrenen Ausdehnkonus24 nach dem Ausdehnen des ausdehnbaren rohrförmigen Teils14 , damit das untere Dichtungsstück22 zurückgeholt wird. Man kann zu diesem Zweck einen herkömmlichen Rückholmechanismus56 für Ölwerkzeuge verwenden. - In einer anderen alternativen Ausführungsform ist das untere Dichtungsstück
22 ein durchbohrbares Dichtungsstück, so dass nach dem Ausdehnen des rohrförmigen Teils14 das restliche Ausdehnwerkzeug20 mit dem Ausdehnkonus24 , dem Anker26 und dem Kraftvervielfacher28 , die daran befestigt sind, aus dem Bohrloch gezogen werden, und das aufgeweitete ausdehnbare rohrförmige Teil14 als Teil des geformten Futterrohrs18 mit konstantem Durchmesser zusammen mit dem unteren Dichtungsstück22 dort belassen werden. Das durchbohrbare Dichtungsstück22 wird aus dem Futterrohr18 herausgebohrt. Anschließend wird der folgende Abschnitt des Bohrlochs12 auf eine folgende gewünschte Tiefe gebohrt. Eine weitere Vorrichtung10 wird bereitgestellt, bei der ein weiteres ausdehnbares rohrförmiges Teil auf dem Ausdehnwerkzeug getragen und in das Bohrloch eingefahren und so angeordnet wird, dass es das bereits vorher aufgeweitete ausdehnbare rohrförmige Teil überlappt, und wie oben beschrieben ausgeweitet wird. Man kann den Vorgang wiederholen, bis die gewünschte Gesamttiefe des Bohrlochs mit einem Futterrohr mit konstanten Durchmesser ausgebildet ist. - Damit wird ein unterer Pfropf für den Gebrauch in Verbindung mit einer Vorrichtung zum Ausbilden eines Bohrloch-Futterrohrs mit konstantem Durchmesser offenbart, und zwar für eine Vorrichtung der Bauart, in der ein ausdehnbares rohrförmiges Teil auf einem rohrförmigen Trageteil in das Bohrloch befördert und mit einem Ausdehnkonus ausgedehnt wird, der mit dem rohrförmigen Trageteil verbunden ist. Der untere Pfropf enthält ein ausdehnbares Dichtungsstück, das unter dem Ausdehnkonus befestigt ist, einen Dichtungsstück-Einsetzmechanismus, der sich zwischen dem Ausdehnkonus und dem ausdehnbaren Dichtungsstück befindet und dem Ausdehnen des ausdehnbaren Dichtungsstücks dient und es abdichtend in einen ausgeweiteten Abschnitt des ausdehnbaren rohrförmigen Teils einsetzt, und einen Freigabemechanismus, der sich zwischen dem Ausdehnkonus und dem ausdehnbaren Dichtungsstück befindet und dem Lösen des ausdehnbaren unteren Dichtungsstücks vom Ausdehnkonus dient, so dass Fluid, das in das ausdehnbare rohrförmige Teil zwischen den Ausdehnkonus und das abgedichtete und eingesetzte ausdehnbare untere Dichtungsstück gepumpt wird, den Ausdehnkonus in und durch das ausdehnbare rohrförmige Teil presst, damit das ausdehnbare rohrförmige Teil aufgeweitet wird.
- In einer anderen beispielhaften Ausführungsform umfasst der untere Pfropf zudem ein verschließbares Ventil, das gezielt Fluidmaterialien durch das ausdehnbare Dichtungsstück in das Bohrloch leitet.
- In einer anderen beispielhaften Ausführungsform des unteren Pfropfs ist das ausdehnbare Dichtungsstück ein durchbohrbares Dichtungsstück.
- In einer anderen beispielhaften Ausführungsform des unteren Pfropfs ist das ausdehnbare Dichtungsstück ein zurückholbares Dichtungsstück.
- Ebenfalls offenbart wird eine mit einem Gestängerohr verbindbare Vorrichtung zum Ausbilden eines Bohrloch-Futterrohrs mit konstantem Durchmesser, die umfasst:
einen Ausdehnkonus, der mit dem Gestängerohr verbunden ist;
ein ausdehnbares unteres Dichtungsstück, das mit dem Ausdehnkonus verbunden und unter diesem angeordnet ist;
ein ausdehnbares rohrförmiges Teil, das von dem Gestängerohr zum Einsetzen in das Bohrloch über dem Ausdehnkonus getragen wird;
eine Ankervorrichtung, die von dem Gestängerohr innerhalb des ausdehnbaren rohrförmigen Teils getragen wird und lösbar das ausdehnbare rohrförmige Teil ergreifen kann;
ein zwischen dem Anker und dem Ausdehnkonus angebrachtes Stellglied, das den Konus teilweise in das ausdehnbare rohrförmige Teil bewegt, damit ein erster aufgeweiteter Abschnitt des ausdehnbaren rohrförmigen Teils ausgebildet wird;
einen Dichtungsstück-Einsetzmechanismus, der zwischen dem Ausdehnkonus und dem ausdehnbaren unteren Dichtungsstück angeordnet ist und dem Ausdehnen des ausdehnbaren unteren Dichtungsstücks und dem abdichtenden Einsetzen des aufgeweiteten ausdehnbaren unteren Dichtungsstücks in den ersten aufgeweiteten Abschnitt des ausdehnbaren rohrförmigen Teils dient; und
einen Freigabemechanismus, der zwischen dem Ausdehnkonus und dem ausdehnbaren unteren Dichtungsstück angeordnet ist und dem Lösen des ausdehnbaren unteren Dichtungsstücks vom Ausdehnkonus dient, damit Fluid, das in das ausdehnbare rohrförmige Teil zwischen den Ausdehnkonus und das ausdehnbare untere Dichtungsstück gepumpt wird, den Ausdehnkonus durch das ausdehnbare rohrförmige Teil drückt, damit ein zweiter Abschnitt des ausdehnbaren rohrförmigen Teils aufgeweitet wird. - In einer anderen beispielhaften Ausführungsform enthält die Vorrichtung zum Ausbilden eines Bohrloch-Futterrohrs mit konstantem Durchmesser ein verschließbares Ventil, damit gezielt Fluidmaterialien durch das ausdehnbare untere Dichtungsstück in das Bohrloch geleitet werden können.
- In einer anderen beispielhaften Ausführungsform der Vorrichtung zum Ausbilden eines Bohrloch-Futterrohrs mit konstantem Durchmesser ist das ausdehnbare untere Dichtungsstück ein durchbohrbares Dichtungsstück.
- In einer anderen beispielhaften Ausführungsform der Vorrichtung zum Ausbilden eines Bohrloch-Futterrohrs mit konstantem Durchmesser ist das ausdehnbare untere Dichtungsstück ein zurückholbares Dichtungsstück.
- In einer anderen beispielhaften Ausführungsform des unteren Pfropfs, der zusammen mit einer Vorrichtung zum Ausbilden eines Bohrloch-Futterrohrs mit konstantem Durchmesser verwendet wird, wobei es sich um eine Vorrichtung des Typs handelt, bei der ein ausdehnbares rohrförmiges Teil auf einem rohrförmigen Trageteil in das Bohrloch befördert wird und das Teil mit einer Ausdehnvorrichtung aufgeweitet wird, die mit dem rohrförmigen Trageteil verbunden ist, umfasst der untere Pfropf:
ein ausdehnbares Dichtungsstück, das unter der Ausdehnvorrichtung angebracht ist;
einen Dichtungsstück-Einsetzmechanismus, der zwischen der Ausdehnvorrichtung und dem ausdehnbaren Dichtungsstück angeordnet ist und dem Ausdehnen des ausdehnbaren Dichtungsstücks und dem abdichtenden Einsetzen des ausdehnbaren Dichtungsstücks in einen aufgeweiteten Abschnitt des ausdehnbaren rohrförmigen Teils dient; und
einen Freigabemechanismus, der zwischen der Ausdehnvorrichtung und dem ausdehnbaren Dichtungsstück angeordnet ist und dem Lösen des ausdehnbaren unteren Dichtungsstücks von der Ausdehnvorrichtung dient, damit Fluid, das in das ausdehnbare rohrförmige Teil zwischen die Ausdehnvorrichtung und das abgedichtete und eingesetzte ausdehnbare untere Dichtungsstück gepumpt wird, das Pressen der Ausdehnvorrichtung in und durch das ausdehnbare rohrförmige Teil erleichtert, damit das ausdehnbare rohrförmige Teil aufgeweitet wird. - In einer anderen beispielhaften Ausführungsform wird der untere Pfropf zusammen mit einem Ausdehnkonus mit einstellbarem Durchmesser verwendet.
- In einer anderen beispielhaften Ausführungsform wird der untere Pfropf zusammen mit einer rotierenden Ausdehnvorrichtung verwendet.
- In einer anderen beispielhaften Ausführungsform wird der untere Pfropf zusammen mit einer rotierenden Ausdehnvorrichtung mit einstellbarem Ausdehndurchmesser verwendet.
- In einer anderen beispielhaften Ausführungsform wird der untere Pfropf zusammen mit einer nachgiebigen Ausdehnvorrichtung verwendet.
- In einer anderen beispielhaften Ausführungsform wird der untere Pfropf zusammen mit einer nachgiebigen Ausdehnvorrichtung mit einstellbarem Ausdehndurchmesser verwendet.
- In einer anderen beispielhaften Ausführungsform wird der untere Pfropf zusammen mit einer Hydroforming-Ausdehnvorrichtung verwendet.
- In einer anderen beispielhaften Ausführungsform wird der untere Pfropf zusammen mit einer Hydroforming-Ausdehnvorrichtung mit einstellbarem Ausdehndurchmesser verwendet.
- Ein Verfahren zum Ausbilden eines Bohrloch-Futterrohrs mit konstantem Durchmesser wird offenbart, umfassend:
das Verbinden eines Ausdehnkonus mit einem rohrförmigen Trageteil;
das Ankoppeln eines ausdehnbaren unteren Dichtungsstücks unter der Ausdehnvorrichtung an dieser;
das Tragen eines ausdehnbaren rohrförmigen Teils mit dem rohrförmigen Trageteil über dem Ausdehnkonus;
das Einsetzen des ausdehnbaren rohrförmigen Teils in ein Bohrloch;
das Ausdehnen eines ersten Abschnitts des ausdehnbaren rohrförmigen Teils mit dem Ausdehnkonus;
das abdichtende Einsetzen des ausgedehnten ausdehnbaren unteren Dichtungsstücks in den ersten ausgedehnten Abschnitt des ausdehnbaren rohrförmigen Teils;
das Lösen des ausdehnbaren unteren Dichtungsstücks von dem Ausdehnkonus; und
das Pumpen von Fluid in das ausdehnbare rohrförmige Teil zwischen den Ausdehnkonus und das eingesetzte und ausgedehnte ausdehnbare untere Dichtungsstück, damit der Ausdehnkonus durch das ausdehnbare rohrförmige Teil gepresst wird und einen zweiten Abschnitt des ausdehnbaren rohrförmigen Teils aufweitet. - Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens zum Ausbilden eines Bohrloch-Futterrohrs mit konstantem Durchmesser wird offenbart, wobei das Ausdehnen des ersten Abschnitts des ausdehnbaren rohrförmigen Teils mit dem Ausdehnkonus zudem umfasst:
das lösbare Ergreifen des ausdehnbaren rohrförmigen Teils mit einer Ankervorrichtung, die von dem Gestängerohr in dem ausdehnbaren rohrförmigen Teil getragen wird;
das Koppeln eines Stellglieds zwischen den Anker und den Ausdehnkonus, damit der Ausdehnkonus mit dem Stellglied teilweise in das ausdehnbare rohrförmige Teil bewegt wird und ein erster aufgeweiteter Abschnitt des ausdehnbaren rohrförmigen Teils ausgebildet wird. - In einer alternativen Ausführungsform wird ein Verfahren zum Ausbilden eines Bohrloch-Futterrohrs mit konstantem Durchmesser offenbart, umfassend:
das Verbinden einer Ausdehnvorrichtung mit einem rohrförmigen Trageteil;
das Ankoppeln eines ausdehnbaren unteren Dichtungsstücks unter der Ausdehnvorrichtung an dieser;
das Tragen eines ausdehnbaren rohrförmigen Teils mit dem rohrförmigen Trageteil an einer Position über der Ausdehnvorrichtung;
das Einsetzen des ausdehnbaren rohrförmigen Teils in ein Bohrloch;
das Ausdehnen eines ersten Abschnitts des ausdehnbaren rohrförmigen Teils mit der Ausdehnvorrichtung;
das abdichtende Einsetzen des ausgedehnten ausdehnbaren unteren Dichtungsstücks in den ersten ausgedehnten Abschnitt des ausdehnbaren rohrförmigen Teils; und
das Lösen des ausdehnbaren unteren Dichtungsstücks von der Ausdehnvorrichtung; und
das Pumpen von Fluid in das ausdehnbare rohrförmige Teil zwischen die Ausdehnvorrichtung und das eingesetzte und ausgedehnte ausdehnbare untere Dichtungsstück, damit das Pressen der Ausdehnvorrichtung durch das ausdehnbare rohrförmige Teil erleichtert und ein zweiter Abschnitt des ausdehnbaren rohrförmigen Teils aufgeweitet wird. - Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens zum Ausbilden eines Bohrloch-Futterrohrs mit konstantem Durchmesser wird offenbart, wobei das Ausdehnen des ersten Abschnitts des ausdehnbaren rohrförmigen Teils mit der Ausdehnvorrichtung umfasst:
das Ergreifen des ausdehnbaren rohrförmigen Teils mit einer Ankervorrichtung, die von dem Gestängerohr getragen wird;
das Koppeln eines Stellglieds zwischen den Anker und den Ausdehnkonus, und
das Bewegen der Ausdehnvorrichtung mit dem Stellglied teilweise in das ausdehnbare rohrförmige Teil, damit der erste aufgeweitete Abschnitt des ausdehnbaren rohrförmigen Teils ausgebildet wird. - Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens zum Ausbilden eines Bohrloch-Futterrohrs mit konstantem Durchmesser wird offenbart, wobei das Ausdehnen des ersten Abschnitts des ausdehnbaren rohrförmigen Teils mit der Ausdehnvorrichtung zudem das Ausdehnen mit Hilfe einer einstellbaren Ausdehnvorrichtung umfasst.
- Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens zum Ausbilden eines Bohrloch-Futterrohrs mit konstantem Durchmesser wird offenbart, wobei das Ausdehnen des ersten Abschnitts des ausdehnbaren rohrförmigen Teils mit der Ausdehnvorrichtung zudem das Ausdehnen mit Hilfe einer rotierenden Ausdehnvorrichtung umfasst.
- Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens zum Ausbilden eines Bohrloch-Futterrohrs mit konstantem Durchmesser wird offenbart, wobei das Ausdehnen des ersten Abschnitts des ausdehnbaren rohrförmigen Teils mit der Ausdehnvorrichtung zudem das Ausdehnen mit Hilfe einer nachgiebigen Ausdehnvorrichtung umfasst.
- Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens zum Ausbilden eines Bohrloch-Futterrohrs mit konstantem Durchmesser wird offenbart, wobei das Ausdehnen des ersten Abschnitts des ausdehnbaren rohrförmigen Teils mit der Ausdehnvorrichtung zudem das Ausdehnen mit Hilfe einer Hydroforming-Ausdehnvorrichtung umfasst.
- In einigen anderen Ausführungsformen kann man eine herkömmliche rotierende Ausdehnvorrichtung, eine herkömmliche nachgiebige Ausdehnvorrichtung und/oder eine herkömmliche Hydroforming-Ausdehnvorrichtung anstelle des Ausdehnkonus
24 oder in Kombination mit ihm verwenden. - In einigen anderen Ausführungsformen kann man eine oder mehrere der herkömmlichen im Handel erhältlichen Ausdehnvorrichtungen von Weatherford International, Baker Hughes, Halliburton Energy Services, Schlumberger, und/oder Enventure Global Technology anstelle der Ausdehnkonus-Baugruppe
24 oder in Kombination mit ihr verwenden.
Claims (14)
- Verfahren zum Ausbilden eines Bohrloch-Futterrohrs mit einem einzigen Durchmesser, umfassend: das Verbinden einer Ausdehnvorrichtung (
24 ) mit einem rohrförmigen Träger (32 ); das Ankoppeln eines ausdehnbaren unteren Dichtungsstücks (22 ) unter der Ausdehnvorrichtung (24 ) an dieser; das Tragen eines ausdehnbaren rohrförmigen Teils (14 ) mit dem rohrförmigen Träger (32 ); das Einsetzen des ausdehnbaren rohrförmigen Teils (14 ) in ein Bohrloch (12 ); das Ausdehnen eines ersten Abschnitts (38 ) des ausdehnbaren rohrförmigen Teils (14 ) mit der Ausdehnvorrichtung (24 ); das abdichtende Einsetzen des ausgedehnten ausdehnbaren unteren Dichtungsstücks (22 ) in den ersten ausgedehnten Abschnitt (38 ) des ausdehnbaren rohrförmigen Teils (14 ); das Lösen des ausdehnbaren unteren Dichtungsstücks von der Ausdehnvorrichtung; daraufhin das Pumpen von Fluid (36 ) in das ausdehnbare rohrförmige Teil (14 ) zwischen der Ausdehnvorrichtung (24 ) und dem eingesetzten und ausgedehnten ausdehnbaren unteren Dichtungsstück, damit die Ausdehnvorrichtung (24 ) durch das ausdehnbare rohrförmige Teil (14 ) gepresst wird und einen zweiten Abschnitt des ausdehnbaren rohrförmigen Teils (14 ) aufweitet. - Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Ausdehnen des ersten Abschnitts (
38 ) des ausdehnbaren rohrförmigen Teils (14 ) mit der Ausdehnvorrichtung (24 ) umfasst: das Ergreifen des ausdehnbaren rohrförmigen Teils (14 ) mit einer Haltevorrichtung (26 ), die von dem rohrförmigen Träger (32 ) getragen wird; das Koppeln eines Stellglieds (28 ) zwischen die Haltevorrichtung (26 ) und die Ausdehnvorrichtung (24 ); und das Bewegen der Ausdehnvorrichtung (24 ) mit dem Stellglied (28 ) teilweise in das ausdehnbare rohrförmige Teil (14 ) hinein, damit der erste ausgedehnte Abschnitt (38 ) des ausdehnbaren rohrförmigen Teils (14 ) ausgebildet wird. - Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Ausdehnen des ersten Abschnitts (
38 ) des ausdehnbaren rohrförmigen Teils (14 ) mit der Ausdehnvorrichtung (24 ) das Ausdehnen mit Hilfe einer einstellbaren Ausdehnvorrichtung (24 ) umfasst. - Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Ausdehnen des ersten Abschnitts (
38 ) des ausdehnbaren rohrförmigen Teils (14 ) mit der Ausdehnvorrichtung (24 ) das Ausdehnen mit Hilfe einer drehbaren Ausdehnvorrichtung (24 ) umfasst. - Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Ausdehnen des ersten Abschnitts (
38 ) des ausdehnbaren rohrförmigen Teils (14 ) mit der Ausdehnvorrichtung (24 ) das Ausdehnen mit Hilfe einer nachgiebigen Ausdehnvorrichtung (24 ) umfasst. - Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Ausdehnen des ersten Abschnitts (
38 ) des ausdehnbaren rohrförmigen Teils (14 ) mit der Ausdehnvorrichtung (24 ) das Ausdehnen mit Hilfe einer Hydroforming-Ausdehnvorrichtung (24 ) umfasst. - Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Ausdehnen des ersten Abschnitts (
38 ) des ausdehnbaren rohrförmigen Teils (14 ) mit der Ausdehnvorrichtung (24 ) das Bewegen der Ausdehnvorrichtung (24 ) mit Hilfe eines hydraulischen Stellglieds (28 ) umfasst. - Verfahren nach Anspruch 7, wobei das hydraulische Stellglied (
28 ) einen Kraftverstärker (28 ) umfasst. - Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Abdichten des ersten ausgedehnten Abschnitts (
38 ) des ausdehnbaren rohrförmigen Teils (14 ) das Abdichten des ersten ausgedehnten Abschnitts (38 ) des ausdehnbaren rohrförmigen Teils (14 ) mit Hilfe eines Dichtungsstücks (22 ) umfasst. - Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Dichtungsstück (
22 ) ein bohrfähiges Dichtungsstück (22 ) umfasst. - Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Dichtungsstück (
22 ) ein rückholbares Dichtungsstück (22 ) umfasst. - Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Einsetzen des ausdehnbaren rohrförmigen Teils (
14 ) in das Bohrloch (12 ) das Einsetzen des ausdehnbaren rohrförmigen Teils (14 ) in das Bohrloch (12 ) in eine Position umfasst, die ein vorhandenes Futterrohr (18 ) überlappt, das in dem Bohrloch (12 ) angeordnet ist. - Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Ausdehnen des zweiten Abschnitts des ausdehnbaren rohrförmigen Teils (
14 ) das Ausdehnen eines Abschnitts (30 ) des vorhandenen Futterrohrs (18 ) umfasst, der sich mit dem ausdehnbaren rohrförmigen Teil (14 ) überlappt. - Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Tragen eines ausdehnbaren rohrförmigen Teils (
14 ) mit dem rohrförmigen Träger (32 ) das Tragen des ausdehnbaren rohrförmigen Teils (14 ) mit dem rohrförmigen Träger (32 ) an eine Position über der Ausdehnvorrichtung (24 ) umfasst.
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