DE69326552T2

DE69326552T2 - Kiespackungsfilter für bohrlochkomplettierungen

Info

Publication number: DE69326552T2
Application number: DE69326552T
Authority: DE
Inventors: Robert Bethel; Holley Cornette; Elmer Petersen
Original assignee: Atlantic Richfield Co
Current assignee: Atlantic Richfield Co
Priority date: 1992-07-31
Filing date: 1993-07-30
Publication date: 2000-04-13
Anticipated expiration: 2013-07-31
Also published as: NO950317L; EP0651852A4; NO307266B1; EP0651852A1; EP0651852B1; WO1994003703A1; CA2140754A1; NO950317D0; US5394938A; DE69326552D1; ATE184959T1

Description

1. Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft Kiespackungsfilter zur Verwendung bei Bohrlochkomplettierungen und gemäß einem ihrer bevorzugten Aspekte betrifft sie einen Kiespackungsfilter, der angepaßt ist, um in eine Säule vorplazierten Kieses durch einen Arbeits- bzw. Betätigungsstrang eingedreht zu werden, wobei der Filter ein Basisrohr mit einem drehbar darauf befestigten Filtermantel aufweist, wodurch der Betätigungsstrang und das Basisrohr gedreht werden können, ohne ein Drehmoment auf den Filtermantel auszuüben.

2. Technischer Hintergrund

Bei Bohrungen, die Fluide aus ungeeigneten unterirdischen Formationen produzieren (d. h. Formationen, die aus einer nicht-konsolidierten Matrix gebildet werden, wie zum Beispiel loser Sandstein o. ä.), oder aus Formationen, welche hydraulisch gebrochen und abgestützt worden sind, ist es nicht ungewöhnlich, daß sich große Volumina an Teilchenmaterial, zum Beispiel Sand, aus der Formation lösen und mit den Formationsfluiden produziert werden. Diese produzierten Teilchenmaterialien schaden dem Betrieb der Bohrung sehr und bewirken Erosion oder Verstopfung, etc. der Bohrungsausstattung, welche wiederum zu hohen Wartungskosten und merklichen Ausfallzeiten der Bohrung führen. Demgemäß werden routinemäßig in solchen Produktionsbohrungen Sandregelungsverfahren verwendet.
Eines der bestbekannten dieser Sandregelungsverfahren ist eines, welches üblicherweise als "Gravel Packing" bezeichnet wird; siehe PETROLEUM PRODUCTION ENGINEERING, Oil Field Development, L. C. Uren, 3. Ausgabe, McGraw-Hill Book Co., N. Y., 1946, S. 575-588. Eine typische Kiespackungskomplettierung umfaßt grundsätzlich eine fluidpermeable Büchse, welche in der Schachtbohrung anliegend an die Produktionsformation positioniert ist, und eine Schüttung oder ein Teilchenmaterial (zusammen als "Kies" bezeichnet), welche den Ringraum zwischen der Büchse und der Hülle oder der Wand der Schachtbohrung ausfüllt. Die Kiespartikel haben eine solche Größe, daß sie die Formationspartikel aus den produzierten Fluiden abblocken oder ausfiltern, während die Öffnungen in der Büchse so bemessen sind, daß sie sowohl den Kies als auch das Teilchenmaterial daran hindern, mit den Fluiden in die Büchse zu strömen.
Eine Vielzahl an der fluidpermeablen Büchsen ist für den Gebrauch in Kiespackungskomplettierungen vorhanden. Eine von diesen, die breitere Verwendung findet, wird üblicherweise als "Kiespackungsfilter" oder "Filterrohr" bezeichnet. Ein typischer früher Kiespackungsfilter wies ein perforiertes Basisrohr auf, das herumgewickelten und fixierten Draht hatte. Der Draht wurde um den äußeren Umfang des Rohres in Form einer Spirale gewendelt, welche wiederum einen vorbestimmten Abstand zwischen den Wendeln hatte, der von der Größe des zu verwendenden Kieses beim Ausbilden der Kiespackung abhing. Während diese Siebe der Fluidströmung nur einen geringen Widerstand boten, waren sie strukturell schwach und bei der Handhabung anfällig für Beschädigungen. Beispielsweise neigten die Drahtwendeln dazu, sich bei der Einbringung des Filters in die Bohrung zu verschieben, speziell wenn die Bohrung verbohrt war. Ferner war es schwierig, das Siebrohr aus der Bohrung zu entfernen, nachdem es positioniert wurde, ohne die Drahtumwicklung zu zerstören.
Neuere Kiespackungsfilter sind entwickelt worden, welche viele der Probleme überwinden, die bei den früheren Filtern auftraten. Bei diesen Kiespackungsfiltern wird der Filter nicht länger durch das Wickeln des Drahtes direkt auf das Basisrohr ausgebildet, sondern wird dadurch gebildet, daß der Draht zuerst in einen separaten "Filtermantel" eingewendelt wird, welcher wiederum in der Abfolge positioniert und auf dem perforierten Basisrohr aufgeschweißt wird. Der Filtermantel hat mehrere sich längs erstreckende Stränge, welche gegen die Innenoberfläche des gewendelten Drahtes positioniert und an jedem Punkt angeschweißt werden, an dem ein Strang mit dem Draht in Kontakt tritt. Diese Stränge verhindern (1), daß die Drahtspiralen sich abtrennen, wenn der Kiespackungsfilter aus einer Bohrung herausgezogen wird und (2) "Nestbildung" am Mantel, wenn der Filter in die Bohrung eingefräst werden muß. Ebenfalls stellen die Stränge beim Zusammenbau einen "Abstand" zwischen dem Mantel und dem Basisrohr zur Verfügung. Dieser Typ der Kiespackungsfilter ist wohlbekannt und im Handel erhältlich, zum Beispiel als "BAKERWELD" Kiespackungsfilter, Baker Sand Control, Houston, Tx..
Während Kiespackungsfilter, wie sie oben beschrieben wurden, bei den meisten Kiespackungskomplettierungen gut arbeiten, können sie dann Probleme aufweisen, wenn sie bei solchen Kiespackungskomplettierungen verwendet werden, in denen der Kies in der Bohrung vorplaziert und die Büchse dann gedreht wird, während sie in den Kies abgesenkt wird; siehe US-Patente 2,371,391; 2,513,944 und 5,036,920. Der Filtermantel, welcher am Basisrohr fixiert ist, welches wiederum mit dem Betätigungsstrang gekoppelt ist, kann wesentlichen Drehmomenten unterzogen werden, wenn der Betätigungsstrang, also das Basisrohr, bei der Installation des Filters gedreht wird. Dieses Drehmoment kann dem Filtermantel schweren Schaden zufügen.
Ferner und von gleicher Wichtigkeit kann es, wenn der Kiespackungsfilter entweder bei der Installation oder beim Entfernen des Kiespackungsfilters in der Bohrung stecken bleibt, notwendig werden, die Drehung des Kiespackungsfilters umzukehren, wenn eine nach oben gerichtete Kraft durch den Betätigungsstrang aufgebracht wird, um den steckengebliebenen Filter zu befreien. Wenn der Filtermantel stecken bleibt und sich nicht mehr drehen kann, und weil der Filtermantel am Basisrohr fixiert ist, würde jedwede Drehung des Betätigungsstranges dem Filtermantel wohl schweren Schaden zufügen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Kiespackungsfilter bereitgestellt, mit einem fluidpermeablen Basisrohr und einem Filtermantel, der drehbar an dem Basisrohr angebracht ist. Das fluidpermeable Basisrohr kann ein perforiertes Rohr sein. Der Filtermantel kann Draht aufweisen, der in einer Spirale ausgebildet ist, wobei die einzelnen Drahtwendeln, die die Spirale ausbilden, voneinander mit einem vorgeschriebenen Abstand beabstandet sind, um dadurch Strömungspassagen durch den Mantel bereitzustellen. Ein jeweiliger Anschluß kann an jedem Ende des Drahtes befestigt sein, wobei jeder Anschluß eine Gleitdichtung aufweist, welche mit dem Basisrohr zusammenwirkt, um eine Längsströmung zwischen dem Filtermantel und dem Basisrohr zu verhindern.
Bei einer Ausführungsform kann der Filter ebenfalls eine fluidpermeable Drehmomentbuchse umfassen, die über dem Filtermantel positioniert und an dem Basisrohr fixiert ist, sowie eine Schappenlamelle, die entlang oder an der äußeren Oberfläche der Drehmomentbuchse fixiert ist.
Ein oberer und unterer Kragen kann am Basisrohr jeweils über und unter dem Filtermantel befestigt sein, um den Mantel gegen eine horizontale Längsbewegung auf dem Basisrohr zu fixieren. In diesem Fall kann die fluidpermeable Drehmomentbuchse an dem oberen oder unteren Kragen befestigt sein.
Die Erfindung stellt ebenfalls ein Kiespackungs-Bohrungswerkzeug zur Verfügung, mit einem Arbeits- bzw. Betätigungsstrang und einer Schappen-Büchsenanordnung, die an einem Ende des Betätigungsstranges angeschlossen ist, wobei die Schappen- Büchsenanordnung eine fluidpermeable Büchse in der Form eines Kiespackungsfilters gemäß der Erfindung umfaßt, eine untere Nase, die an dem unteren Ende der Büchse befestigt ist, und eine Schappenlamelle, die an der Büchse und der untere Nase befestigt ist und sich daran entlang erstreckt.
Die Vorderkante der unteren Nase kann ein Bit aufweisen, zum Beispiel ein Fischschwanz-Bit, das daran befestigt ist.
Eine blanke Röhrensektion kann im Betätigungsstrang über der Schappen-Büchsenanordnung vorgesehen sein, und die Schappenlamelle kann sich entlang des blanken Abschnittes erstrecken und an diesem befestigt sein.

Offenbarung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung stellt ein Kiespackungs-Bohrungswerkzeug zur Verfügung, das einen Arbeits- bzw. Betätigungsstrang mit einem Kiespackungsfilter daran aufweist, wobei der Arbeits- bzw. Betätigungsstrang gedreht werden kann, ohne ein wesentliches Drehmoment auf den Filtermantel auszuüben, der einen Teil des Kiespackungsfilters bildet. Dies gestattet, daß der Arbeits- bzw. Betätigungsstrang während der Installation oder der Entfernung des Kiespackungsfilters in jeder Richtung gedreht werden kann, ohne daß der Filtermantel beschädigt wird, wodurch es möglich wird, den Kiespackungsfilter in Bohrkomplettierungen zu verwenden, in denen der Kies zuerst in dem Bohrloch positioniert und dann der Kiespackungsfilter in den vorpositionierten Kies eingeschappt oder anders eingedreht wird.
Insbesondere umfaßt das vorliegende Kiespackungs-Bohrlochwerkzeug einen Arbeits- bzw. Betätigungsstrang mit einer Schappen-Büchsenanordnung, die an seinem unteren Ende mit ihm verbunden ist. Die Schappen-Büchsenanordnung umfaßt einen "Kiespackungsfilter", welcher ein fluidpermeables Basisrohr mit einem drehbar daran befestigten Filtermantel aufweist. Das Basisrohr ist angepaßt, um mit einem Ende des Arbeits- bzw. Betätigungsstranges verbunden zu werden, und mit einer unteren Nase oder ähnlichem an seinem anderen Ende.
Es folgt eine Beschreibung einer Ausführungsform eines Kiespackungsfilters gemäß der Erfindung.
Der Siebmantel wird durch Wendeln einer Länge Wickeldraht zu einer Spirale ausgebildet, welche einen erwünschten Abstand zwischen jeder individuellen Wendel, basierend auf der gewünschten Größe der Strömungspassagen durch das Sieb aufweist. Mehrere Stränge werden radial beabstandet und um die Innenoberfläche der Wendel herum und gegen diese angeordnet und erstrecken sich längs über deren Länge. Jeder Strang wird an jedem Punkt, an dem er mit dem Draht in Kontakt ist, mit dem Wickeldraht verschweißt, um einen integralen und stabilen Siebmantel auszubilden. Die oberen und unteren Enden des gewendelten Drahtes werden an Anschlüssen befestigt, welche eine Gleitdichtung darauf aufweisen, so daß, wenn der Siebmantel auf dem Basisrohr positioniert wird, die Dichtungen eine Längsströmung zwischen dem Siebmantel und dem Basisrohr verhindern.
Der Siebmantel wird auf das Basisrohr aufgeschoben, aber nicht an dem Rohr befestigt oder fixiert, so daß der Mantel sich frei um das Basisrohr drehen kann. Der Mantel wird gegen eine Längsbewegung an dem Basisrohr durch obere und untere Krägen gehalten, welche an dem Basisrohr gesichert werden. Bei einer Ausführungsform wird eine fluidpermeable Drehmomentbuchse über den Siebmantel positioniert und an den Krägen gesichert. Der Durchmesser der Drehmomentbuchse ist größer als der Außendurchmesser des Siebmantels, so daß der Siebmantel sich gegenüber sowohl der Drehmomentbuchse als auch dem Basisrohr drehen kann. Eine Schappenlamelle erstreckt sich um die äußere Oberfläche der Drehmomentbuchse herum und ist an dieser befestigt, wodurch der Kiespackungsfilter an seinen Platz geschappt werden kann.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Die tatsächliche Konstruktion, der Betrieb und offensichtliche Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform und mit Hilfe der beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile bezeichnen. Es zeigen:
Fig. 1 einen Aufriß, teilweise im Querschnitt, für eine Kiespackungskomplettierung, bei welcher die vorliegende Erfindung eingesetzt werden kann; und
Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht, teilweise im Querschnitt, für einen Kiespackungsfilter gemäß der vorliegenden Erfindung.

Beste Ausführungsform der Erfindung

Wie insbesondere aus den Zeichnungen hervorgeht, zeigt Fig. 1 eine Kiespackungskomplettierung, die in der Bohrung 10 installiert ist (zum Beispiel Produktions- oder Injektionsbohrung). Die Bohrung 10 hat eine Komplettierungszone 11, welche anliegend an eine relativ ungeeignete Formation 12 des Typs liegt, welcher dazu neigt, Sand und/ oder andere Teilchenmaterialien während seiner Betriebsdauer zur gleichen Zeit zu produzieren. Wie gezeigt ist, ist die Bohrung 10 entlang ihrer Länge mit der Auskleidung 13 ausgekleidet worden, welche perforiert worden ist, um Perforationen 13a benachbart der Zone 11 zur Verfügung zu stellen. Während die Fig. 1 die Komplettierung einer Zone in einer ausgekleideten vertikalen Bohrung darstellt, versteht es sich, daß dieser Typ der Komplettierung ebenfalls in offenen Löchern sowie in horizontalen oder geneigten Bohrlöchern durchgeführt werden kann.
Bei denjenigen Bohrlöchern, bei denen sich die Bohrung über die Komplettierungszone 11 bzw. die Zone 11 der endgültigen Verrohrung hinaus erstreckt, kann ein Zementstopfen, ein Brückenstopfen oder eine Packung 15 eines äquivalenten Typs im Bohrloch am unteren Ende der Zone 11 angesetzt werden. Dann wird ausreichend Kies 14 in das Bohrloch und auf das Oberteil des Stopfens 15 verbracht, um das Bohrloch über die Länge der Zone 11 zu füllen, die komplettiert werden soll. "Kies", wie der Ausdruck hierin verwendet wird, umfaßt jedwedes Teilchen- und/oder Schüttungsmaterial (zum Beispiel Kies, Sand, Kombinationen, etc.), welches bei Kiespackungs- oder frakturierten Komplettierungen verwendet wird oder verwendet werden kann. Wie in der Technik bekannt ist, sind die "Kies"-Partikel, die in einer bestimmten Situation verwendet werden, so bemessen, daß sie die Partikel oder Kleinteile abblocken, welche mit den Bohrungsfluiden produziert werden könnten.
Der vorpositionierte Kies 14 kann in das Bohrloch in jedweder geeigneten Weise eingebracht werden, abhängig von den tatsächlichen Umständen, die bei einer speziellen Komplettierungszone 11 vorliegen. Beispielsweise dort, wo die Formation 12 eine Formation mit relativ niedrigem Druck ist, kann der Kies durch und aus dem unteren Ende eines Arbeitsstranges ausgebracht werden, oder er kann geschüttet oder gepumpt oder in das Bohrloch an der Oberfläche eingeschoben werden, so daß er durch die Schwerkraft herabfällt. Der Kies kann als eine im wesentlichen trockene Mischung oder als Schlamm (gemischt mit einem Trägerfluid, wie zum Beispiel vom Polymertyp, einem Wasser-basierten Fluid, Rohöl, etc.) in das Bohrloch eingeströmt werden. Nachdem der Kies 14 in der Umgebung der Zone 11 plaziert ist, wird das Kiespackungs-Bohrlochwerkzeug 17 in das Bohrloch abgelassen.
Wie dargestellt, umfaßt das Kiespackungs-Bohrlochwerkzeug 17 eine Schapper- Büchsenanordnung 20, welche am Unterteil des Arbeitsstranges 18 angebracht ist. Die Schapper-Büchsenanordnung 20 umfaßt einen Kiespackungsfilter 21 mit einer Schapperlamelle 33, die sich entlang seines Außenumfangs erstreckt. Die Schapperlamelle 33 hat im wesentlichen dieselbe Konfiguration wie bekannte Erdschappereinrichtungen, indem sie eine oder mehrere kontinuierliche Fluchten aufweist, die sich spiralförmig um den Umfang der Anordnung 20 erstrecken, und sie ist dort durch geeignete Mittel, zum Beispiel Verschweißen, gesichert. Die Schapperlamelle 33 erstreckt sich ausreichend lang über die Länge des Kiespackungswerkzeuges 17, um sicherzustellen, daß die Schapper-Büchsenanordnung 20 geeignet bei einer Tiefe im vorpositionierten Kies 14 positioniert werden kann, um die gewünschte Kiespackungskomplettierung auszubilden. Wenn die Schapper-Büchsenanordnung 20 aus Segmenten und blanken Teilen besteht oder wenn blanke Rohrsektionen 35 (eine davon ist in Fig. 1 gezeigt) überhalb des Schapperfilters 20 ebenfalls im Kies 14 positioniert werden sollen, kann die Schapperlamelle 33 sich ebenfalls um den Umfang solcher blanken Abschnitte erstrecken.
Am unteren Ende des Kiespackungsfilters 21 ist eine untere Nase 26 befestigt, welche wiederum zwei diametral gegenüberliegende, sich spiralförmig erstreckende Klingen 3b, 37 aufweist, die daran befestigt sind, um so ein "Fischschwanz"-Bit 28 am Vorderende der Stumpfnase 26 ausbilden. Die Klingen 36, 37 können unabhängige Elemente sein, welche an der Stumpfnase 26 angeschweißt oder in anderer Weise gesichert sind, bzw. wenn Doppelfluchten verwendet werden, um die Schapperlamelle 33 auszubilden, können die Klingen 36, 37 jeweils die Abschlüsse dieser Fluchten sein.
Um die Kiespackungskomplettierung durchzuführen, die in Fig. 1 gezeigt ist, wird Kies in der Umgebung der Komplettierungszone 11 positioniert, wie es oben beschrieben wurde, und das Bohrungswerkzeug 17 wird an einem Arbeitsstrang 18 abgesenkt, bis es mit dem Oberteil des Kieses in Kontakt kommt. Der Arbeitsstrang 18 wird dann an der Oberfläche durch einen Drehtisch, eine Kraftverbindung oder ähnliches (nicht gezeigt) gedreht, um das Schappersieb 20 zu drehen und es nach unten in den vorpositionierten Kies 14 abzuschappern. Das Fischschwanz-Bit 28 gestattet es dem Werkzeug, leicht in den Kies einzudringen und die Schapperlamelle 33 bewegt den weggeschobenen Kies mechanisch nach oben, während das Schappersieb sich nach unten an seine Position bewegt. Eine vollständigere Beschreibung einer solchen Komplettierung ist wiederum dem US-Patent Nr. 5,036,920 zu entnehmen.
Wie nunmehr aus Fig. 2 hervorgeht, ist der Kiespackungsfilter 21 gemäß der Erfindung angepaßt, um an einem Ende mit dem Arbeitsstrang 18 verbunden zu werden, und mit der unteren Nase 26 an seinem anderen Ende. Es versteht sich, daß mehr als eine Länge des Kiespackungsfilters verwendet werden kann; sie können direkt aneinander gekoppelt sein oder über blanke Abschnitte, abhängig von der tatsächlich durchzuführenden Kiespackungskomplettierung. Der Kiespackungsfilter 21 umfaßt ein fluidpermeables Basisrohr 40, d. h. ein perforiertes Rohr, das einen Filtermantel 41 aufweist, der drehbar daran befestigt ist.
Wie dargestellt, wird der Filtermantel 41 dadurch aufgebaut, daß eine Länge eines Wickeldrahtes zu einer Spirale gewendelt wird, welche einen gewünschten Abstand zwischen jeder einzelnen Drahtwendel aufweist, abhängig von der gewünschten Größe der Strömungspassagen durch den Filter (d. h. in Relation zur Größe des Kieses 14 (Fig. 1), der bei einer speziellen Kiespackungskomplettierung verwendet wird). Mehrere Stränge 46 (in Fig. 2 ist nur einer gezeigt) sind radial beabstandet, um und gegen die innere Oberfläche des Filtermantels angeordnet und erstrecken sich längs über dessen Länge. Jeder Strang ist an dem Wickeldraht an jedem Punkt angeschweißt, an dem der Strang mit dem Draht in Kontakt tritt, wodurch ein integraler und hochstabiler Strangmantel ausgebildet wird. Vorzugsweise ist der Wickeldraht in Trapezform geschnitten, was eine Selbstreinigung für eine bessere Strömung und eine geringere Verstopfungsmöglichkeit gestattet. Man sollte bemerken, daß die tatsächliche Art und Weise, auf welche der Filter konstruiert ist, innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung variieren kann.
Die oberen und unteren Enden des gewendelten Drahtes sind an Ringen oder Abschlüssen 47, 48 jeweils durch Verschweißungen 49 oder ähnliches fixiert. Jeder dieser Abschlüsse hat eine ringförmige Nut an seiner inneren Oberfläche, um jeweils eine Gleitdichtung 50, 51 aufzunehmen, so daß, wenn der Filtermantel 41 auf dem Basisrohr 40 positioniert wird, die Dichtungen 50, 51 eine Längsströmung zwischen dem Filtermantel und dem Basisrohr unterbinden werden. Der Filtermantel 41 wird auf das Basisrohr 40 aufgeschoben, aber nicht an dem Rohr befestigt oder fixiert, so daß er sich frei gegenüber dem Basisrohr 40 drehen kann. Die Stränge 46 auf der Innenoberfläche des Mantels sehen einen Abstand für den Mantel vor, welcher verhindert, daß der Draht das Basisrohr berührt und dabei die Reibung zwischen dem Basisrohr und dem Filtermantel wesentlich reduziert. Der Mantel wird gegen eine Längsbewegung auf dem Rohr 40 jeweils durch obere und untere Krägen 43, 44 gehalten, welche wiederum durch Verschweißung, Setzschrauben 45 und/oder andere geeignete Mittel an dem Basisrohr 40 gesichert werden.
Wo der Kiespackungsfilter 21 bei einer "Schapperbüchsen"-Komplettierung verwendet wird, wie sie dargestellt ist, wird eine fluidpermeable Drehmomentbuchse 55 (d. h. eine perforierte Buchse mit Öffnungen 56, die durch sie hindurchgehen) über dem Filtermantel 41 positioniert und durch Verschweißen oder eine andere Fixierung der Enden der Buchse 45 jeweils an den Krägen 43, 44 an seiner Position gesichert. Der Durchmesser der Buchse 55 ist größer als der äußere Durchmesser des Mantels 41, so daß der Mantel sich gegenüber sowohl dem Basisrohr als auch der Buchse 55 drehen kann. Die Schapperlamelle 33 erstreckt sich um die äußere Oberfläche der Drehmomentbuchse 55 herum und ist dort fixiert.
Es wird ersichtlich, daß der Filtermantel 41 keinen wesentlichen Drehmomenten unterzogen wird, wenn der Arbeitsstrang 18 (Fig. 1) gedreht wird, um die Kiespackungsverrohrung 21 in den Kies 14 abzusenken. Auch wenn die Verrohrung 21 steckenbleibt, während der Kiespackungsfilter 21 abgesenkt wird oder nicht in einfacher Weise aus dem Kies 14 entfernt werden kann, wenn dies notwendig wird, kann der Arbeitsstrang in einer umgekehrten Richtung gedreht werden, ohne wiederum ein wesentliches Drehmoment auf den Filtermantel 41 auszuüben. Das Drehmoment, das durch den Arbeitsstrang 18 aufgebracht wird, wird durch das Basisrohr 40 um die Drehmomentbuchse 55 übertragen, aber nicht durch den Filtermantel 41, da der Filtermantel sich frei um das Basisrohr 40 drehen kann.
Während die vorliegende Erfindung in Hinsicht auf eine Schapperverrohrungs- Kiespackungskomplettierung beschrieben wurde, sollte erkannt werden, daß eine ihrer Ausführungsformen auch bei anderen Komplettierungen verwendet werden kann. Beispielsweise dort, wo eine Verrohrung bei der Installation gedreht werden muß oder bei der Entfernung aus einer Kiespackungskomplettierung, welche keine Schappereinrichtung benötigt, können die perforierte Buchse 55 und die Schapperlamelle 33 weggelassen werden. Der Filtermantel 41 würde noch immer drehbar auf dem Basisrohr 40 befestigt, aber er wäre keinem wesentlichen Drehmoment unterzogen, wenn das Basisrohr 40 gedreht wird.

Claims

1. Kiespackungsfilter (21) zur Verwendung bei Bohrlochkomplettierungen, wobei der Filter umfaßt:

ein fluidpermeables Basisrohr (40); und

einen Filtermantel (41), der an dem Basisrohr (40) angebracht ist,

dadurch gekennzeichnet, daß

der Filtermantel (41) gegenüber dem Basisrohr (40) drehbar ist.

2. Kiespackungsfilter nach Anspruch 1, mit:

einer fluidpermeablen Drehmomentbuchse (55), die über dem Filtermantel (41) positioniert und an dem Basisrohr fixiert ist; und

einer Schapperlamelle (33), die entlang der äußeren Oberfläche der Drehmomentbuchse fixiert ist.

3. Kiespackungsfilter nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem das fluidpermeable Basisrohr umfaßt:

ein perforiertes Rohr;

und bei dem der Filtermantel (41) umfaßt:

Draht, der in einer Spirale ausgebildet ist, wobei die einzelnen Wendeln des Drahtes, der die Spirale ausbildet, voneinander mit einem vorbestimmten Abstand beabstandet sind, um dadurch Strömungspassagen durch den Filtermantel bereitzustellen.

4. Kiespackungsfilter nach Anspruch 3, mit:

einem jeweiligen Abschluß (47, 48), der an jedem Ende des Drahtes, der die Spirale ausbildet, angebracht ist, wobei jeder Abschluß eine Gleitdichtung (50, 51) aufweist, welche mit dem Basisrohr zusammenwirkt, um eine Längsströmung zwischen dem Filtermantel (41) und dem Basisrohr (40) zu verhindern.

5. Kiespackungsfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit:

einem oberen und einem unteren Kragen (43, 44), die an dem Basisrohr (40) jeweils oberhalb und unterhalb des Filtermantels (41) fixiert sind, um den Filtermantel gegen eine Längsbewegung auf dem Basisrohr zu fixieren.

6. Kiespackungsfilter nach Anspruch 5, mit:

einer fluidpermeablen Drehmomentbuchse (55), die am oberen und unteren Kragen befestigt ist; und

einer Schapperlamelle (33), die an der äußeren Oberfläche der Drehmomentbuchse befestigt ist.

7. Kiespackungs-Bohrungswerkzeug mit:

einem Arbeitsstrang (18); und

einer Schapper-Verrohrungsanordnung, die an einem Ende mit dem Arbeitsstrang (18) verbunden ist, wobei die Schapper-Verrohrungsanordnung umfaßt:

eine fluidpermeable Verrohrung in Form eines Kiespackungsfilters (21), wie er in einem der Ansprüche 1 bis 6 beansprucht wird;

eine untere Nase (26), die am unteren Ende der fluidpermeablen Verrohrung befestigt ist; und

einer Schapperlamelle (33), die an der fluidpermeablen Verrohrung und der unteren Nase befestigt ist und sich entlang dieser erstreckt.

8. Kiespackungs-Bohrlochwerkzeug nach Anspruch 7, mit:

einem an der Vorderkante der unteren Nase (26) befestigten Bit (28).

9. Kiespackungs-Bohrlochwerkzeug nach Anspruch 8, bei dem das Bit ein Fischschwanz-Bit (28) umfaßt.

10. Kiespackungs-Bohrlochwerkzeug nach Anspruch 7, Anspruch 8 oder Anspruch 9, mit:

einem blanken Rohrabschnitt (35) an dem Arbeitsstrang oberhalb der Schapper-Verrohrungsanordnung; wobei

die Schapperlamelle (33) sich entlang des blanken Abschnittes (35) erstreckt und daran befestigt ist.