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Die Erfindung betrifft ein Verfahren
zum Verstopfen von Bohrlöchern
für die
Verwendung in Verbindung mit der Gewinnung eines Fluids, wie beispielsweise
Erdöl,
Erdgas oder Wasser.
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Falls das Fluid Kohlenwasserstoffe
enthält, müssen in
der Gegenwart verstopfte Bohrlöcher,
wie beispielsweise küstennahe
Bohrlöcher,
der oben erwähnten
Art vorschriftsmäßig zwei
Absperrungen oder Sperrvorrichtungen einschließen, die zwischen einer Formation,
aus der die Kohlenwasserstoffe in das Bohrloch fließen, und
dem Raum oberhalb des Bohrlochs eingebaut werden, um zu verhindern,
daß Kohlewasserstoffe
aus dem Bohrloch auslaufen. Zu diesem Zweck können eine erste Absperrung
in der Form einer Gleitringdichtung und eine zweite Absperrung in
der Form eines Mörtels
eingesetzt werden, der über
der Dichtung aufgebracht wird.
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Um den Mörtel sicher aufzubringen, wird
zuerst ein Bohrgestänge
in das Bohrloch abgesenkt, bis sein unteres Ende nahe der Dichtung
angeordnet ist. Danach wird der Mörtel durch das Bohrgestänge in das
Bohrloch hinabgepumpt, während
das Bohrgestänge
mit einer Geschwindigkeit hochgezogen wird, die an die Geschwindigkeit
angepaßt
wird, mit welche der Mörtel
hinabgepumpt wird.
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Obwohl die Bohrlöcher aufgegeben und auf diese
Weise dauerhaft und zufriedenstellend gesichert oder verstopft werden,
kann eine Notwendigkeit zur Überwachung
des Bohrlochs, d. h., eines ununterbrochenen Protokollierens von
Bohrlochdaten, wie beispielsweise Druck, Temperatur, elektrischen
Eigenschaften von Bohrlochkomponenten usw., bestehen. Eine solche Überwachung
ist jedoch beim Verstopfen auf die oben erwähnte Weise nicht möglich, weil
alle elektrischen Drähte,
die im Bohrloch von Sensoren, die an der Sohle des Bohrlochs angebracht
worden sind, zu einer Bohrlochmeßvorrichtung auf dem Meeresgrund
am Bohrloch verlaufen, vor oder während des Vergießens durch
das Bohrgestänge
zerstört
worden wären.
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In
US 5350018 A wird offengelegt, daß Untertage-Parameter
in einem Bohrloch gemessen werden können, das nicht verstopft ist.
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In GB 2312454 A und in GB 2275282
A werden Verfahren zum Verstopfen eines Bohrlochs mit Hilfe von
Zement offengelegt, aber ohne Mittel zum Messen von Bohrlochparametern
nach dem Verstopfen des Bohrlochs bereitzustellen.
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Folglich betrifft keines dieser Dokumente
das Problem, das die vorliegende Anmeldung zu lösen beabsichtigt, nämlich ein
Verfahren zum Messen von Bohrlochparametern in einem Bohrloch, das
verstopft worden ist, bereitzustellen.
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Die Merkmale des Verfahrens nach
der Erfindung werden durch die in den Ansprüchen angezeigten kennzeichnenden
Merkmale dargestellt.
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Die Erfindung wird nun detaillierter
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, die schematisch
unterschiedliche Stadien während
des Verstopfens von Bohrlöchern
unterschiedlicher Arten illustrieren, die mit einer solchen Ausrüstung versehen
werden.
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1 zeigt
einen Längsschnitt
durch eine Aufschlußbohrung
nach einem ersten Stadium während
eines Verstopfens des Bohrlochs.
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2 bis 4 zeigen Längsschnitte
durch die Aufschlußbohrung
nach 1 nach entsprechenden,
aufeinanderfolgenden Zwischenstadien während des Verstopfens des Bohrlochs.
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5 zeigt
einen Längsschnitt
durch die Aufschlußbohrung
nach 1 nach einem Abschlußstadium
des Verstopfens des Bohrlochs.
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6 zeigt
einen Längsschnitt
durch eine Förderbohrung
nach einem Abschlußstadium
eines Verstopfens des Bohrlochs, wobei ein Steigrohr vollständig entfernt
worden ist.
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7 zeigt
einen Längsschnitt
durch eine Förderbohrung
nach einem Abschlußstadium
eines Verstopfens des Bohrlochs, wobei ein unterer Abschnitt des
Steigrohrs im Bohrloch gelassen worden ist.
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8 zeigt
einen Längsschnitt
durch eine Förderbohrung
vor einem Verstopfen.
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9 bis 11 zeigen einen Längsschnitt durch
das Bohrloch, das in 8 dargestellt
wird, während
der Stadien vor dem abschließenden
Verstopfen.
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12 zeigt
einen Längsschnitt
durch das Bohrloch, das in 8 dargestellt
wird, nach dem abschließenden
Verstopfen, wobei das gesamte Steigrohr im Bohrloch gelassen worden
ist.
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13 illustriert
einen Längsschnitt
durch eine Förderbohrung
der Art, die in 8 dargestellt wird,
nach dem abschließenden
Verstopfen des Bohrlochs, wobei ein oberer Abschnitt des Steigrohrs,
ein oberer Abschnitt eines ersten Futterrohrs und ein Zwischenabschnitt
eines zweiten Futterrohrs entfernt worden sind.
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Im Verlauf der folgenden Beschreibung
werden in Verbindung mit 1 bis 5 mehrere Stadien eines Verfahrens
zum Verstopfen einer Aufschlußbohrung
detaillierter beschrieben, während
Verfahren zum Verstopfen von Förderbohrungen
in Verbindung mit 6 bis 13 beschrieben werden.
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In 1 wird
eine Aufschlußbohrung 2 dargestellt,
in der ein oberes, zweites, Futterrohr 6 und ein unteres,
erstes, Futterrohr 4 bereitgestellt werden. Zwischen den
Futterrohren ist eine Verbindung 8 vorhanden, in der eine
erste Ringspaltdichtung 10 bereitgestellt wird. Das untere
Futterrohr 4 erstreckt sich nach unten in eine kohlenwasserstoffhaltige
Formation 12, aus der Kohlenwasserstoffe 14 über Löcher im
ersten Futterrohr 4 in dasselbe fließen können. Am oberen Abschnitt des
Bohrlochs wird eine Sohleneinrichtung 16 auf dem Meeresgrund
eingerichtet.
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Das einfachste Verfahren zum Verstopfen des
Bohrlochs ist, es oberhalb der Verbindung 8 abzudichten,
während
zur gleichen Zeit Sensoren zum Überwachen
des Bohrlochs nach dem Verstopfen bereitgestellt werden.
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Wie in 1 illustriert,
ist am unteren Endabschnitt eines Bohrgestänges 18, das in das
Bohrloch eingeführt
worden ist, eine erste ausdehnbare Gleitringdichtung 20 mit
einer an sich bekannten Gestaltung und Funktion befestigt worden,
die ausgedehnt werden kann, z. B. durch einen Anstieg beim Druck
eines Fluids im Bohrgestänge
oder dergleichen. Auf dem Unterteil der Dichtung 20 gibt
es eine Sensorvorrichtung 22, die eine Zahl von Sensoren (nicht
gezeigt) für
eine ununterbrochene Messung der Größe mehrerer Meßparameter
für den
Formationsbereich außerhalb
des Bohrlochs und für
die Kohlenwasserstoffe, die sich dort befinden, umfaßt. Auf dem
Oberteil der Dichtung 20 gibt es ein erstes mechanisches
Verbindungsstück 24,
das lösbar
mit einem zweiten mechanischen Verbindungsstück 26 verbunden wird,
das am Bohrgestänge 18 befestigt wird.
Längs des
Bohrgestänges 18 werden
in Abständen
Halter 28 befestigt, für
einen Draht 30 zum ferngesteuerten gegenseitigen Arretieren oder
Freigeben der Verbindungsstücke 24, 26.
Das Verbindungsstück 24 umfaßt außerdem ein
erstes elektrisches Verbindungsstück, von dem Drähte zu den
entsprechenden Sensoren der Sensorvorrichtung 22 ausgehen.
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2 zeigt,
daß die
erste Gleitringdichtung 20 im ersten Futterrohr 6 unter
der Verbindung 8 plaziert worden ist, und daß die Verbindungsstücke 24, 26 getrennt
worden sind. Das Bohrgestänge 18 ist eine
kurze Strecke hochgezogen worden, und durch dasselbe ist eine härtbare,
anfangs flüssige
Dichtungsmasse 32 eingeleitet worden. Die Menge dieser Dichtungsmasse
ist so groß,
daß sich
ihre Oberfläche
oberhalb der Verbindung 8 befinden wird, wenn das Bohrgestänge aus
der Dichtungsmasse hochgezogen worden ist.
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Wir beziehen uns nun auf 3. Nachdem das Bohrgestänge aus
dem Bohrloch herausgezogen worden ist, wird eine zweite Gleitringdichtung 34 über ein
drittes mechanisches Verbindungsstück 36 lösbar am
zweiten Verbindungsstück 26 befestigt. Auf
dem Oberteil der zweiten Dichtung 34 gibt es einen Draht 38,
an dem eine erste Verbindungsvorrichtung 40 aufgehängt wird.
Auf dem Unterteil dieser Verbindungsvorrichtung 40 gibt
es ein viertes mechanisches Verbindungsstück 42. Der Draht 38 umfaßt elektrische
Drähte
zum Übertragen
von Sensordaten und einen Draht zum Übertragen von Signalen von einer
Stelle oberhalb des Bohrlochs zum gegenseitigen Arretieren oder
Freigeben des ersten Verbindungsstücks 24 und des vierten
Verbindungsstücks 42.
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Wenn das Bohrgestänge 18 in das Bohrloch 2 abgesenkt
wird, wird die Verbindungsvorrichtung 40 in die noch nicht
abgebundene flüssige
Dichtungsmasse 32 eingeführt, wobei die Verbindungsvorrichtung
40 im ersten Futterrohr 4 über eine geeignete Steuerungsvorrichtung
gesteuert wird, z. B. ein Rad 44 der Verbindungsvorrichtung 40,
das angeordnet wird, um an die Innenseite des ersten Futterrohrs 4 und
möglicherweise
eine Vorrichtung zum Anbringen der Verbindungsvorrichtung 40 in
einer feststehenden Winkelposition, berechnet um die Längsachse des
Bohrlochs, zu stoßen.
Die Verbindungsvorrichtung 40 wird dadurch von ihrem eigenen
Gewicht in die Dichtungsmasse gesenkt, bis das vierte und das erste
Verbindungsstück 42, 24 in
eine relative Position gebracht worden sind, in der sie aneinander
arretiert werden können.
In dieser Position sind die elektrischen Drähte des Drahts 38 ebenfalls
in eine elektrisch leitende Verbindung mit den entsprechenden Drähten von
den Sensoren der Sensorbaugruppe 22 im ersten Verbindungsteil 24 gebracht
worden. Durch die zweite Gleitringdichtung 34 verlaufen
entsprechende Drähte
zu elektrischen Verbindungskomponenten der dritten Verbindung 36.
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Nachdem das vierte und das erste
Verbindungsstück 42, 24 aneinander
arretiert worden sind und das zweite und das dritte Verbindungsstück 26, 36 voneinander
gelöst
worden sind, wird das Bohrgestänge 18 aus
dem Bohrloch herausgezogen.
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Nun kann die Dichtungsmasse 32 abbinden.
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Am zweiten Verbindungsstück 26 des
Bohrgestänges
wird nun ein Abfallkorb 46 befestigt, der in das Bohrloch
abgesenkt wird, bis er, wie in 4 dargestellt,
auf der zweiten Gleitringdichtung 34 aufsitzt.
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Danach wird der Bohrlochkopf entfernt,
und ein oberer Abschnitt des ersten Futterrohrs wird entfernt, z.
B. mit Hilfe eines Fräswerkzeugs.
Metallspäne,
die nach unten in das Bohrloch fallen, werden dadurch im Abfallkorb 46 gesammelt.
Danach wird der Abfallkorb mit Hilfe des Bohrgestänges aus
dem Bohrloch gehoben. In das erste Futterrohr hinab wird mit Hilfe
des Bohrgestänges 18 eine
aufblasbare Dichtung 48 abgesenkt und nahe der Bohrlochöffnung angebracht,
die an die umgebende Formation stößt, wie in 5 dargestellt. Auf die gleiche Weise wie
bei der zweiten Gleitringdichtung 34 trägt diese dritte Dichtung 48 auf
ihrer Unterseite über
ein Kabel 58 eine zweite Verbindungsvorrichtung 52 mit
einem fünften
mechanischen Verbindungsstück 54,
das während
des Absenkens der aufblasbaren Dichtung 48 mit dem dritten
mechanischen Verbindungsstück 36 verbunden
wird. Schließlich
wird auf dem Meeresgrund eine Bohrlochmeßvorrichtung 50 angebracht, die über ein
Kabel 60, über
das Signale von der Sensorvorrichtung zur Bohrlochmeßvorrichtung übertragen
werden können,
mit einem sechsten mechanischen Verbindungsstück 56 verbunden wird,
das auf dem Oberteil der aufblasbaren Dichtung 48 angebracht
wird.
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Nun ist das Bohrloch dauerhaft und
sicher verstopft worden, weil oberhalb des unteren Endabschnitts
des ersten Futterrohrs 4 zwei Dichtungsvorrichtungen, nämlich die
erste Gleitringdichtung 20 und die abgebundene Dichtungsmasse 32,
angebracht worden sind. Außerdem
sind oberhalb der Verbindung 8 zwischen den zwei Futterrohren 4, 6 ebenfalls
zwei Dichtungsvorrichtungen, nämlich
die Dichtungsmasse 32 und die zweite Gleitringdichtung 34,
bereitgestellt worden. Am Oberteil des Bohrlochs ist eine aufblasbare
Dichtung 48 angebracht worden, die verhindert, daß Gegenstände in untere
Abschnitte des Bohrlochs fallen. Zusätzlich sind an der Sohle des
Bohrlochs Sensoren zur fortlaufenden Überwachung des Bohrlochs bereitgestellt
worden. Außerdem
ist auf dem Meeresgrund am Bohrloch eine Bohrlochmeßvorrichtung 50 eingerichtet
worden, von der Werte der Bohrlochparameter, die protokolliert werden,
abgeleitet werden können.
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Das Prinzip des Verfahrens nach der
vorliegenden Erfindung ist daher, daß oberhalb einer Stelle im
Bohrloch, an der Erdöl
oder Erdgas aus der umgebenden Formation in dasselbe strömt, eine
Dichtung bereitgestellt wird, an deren Unterteil oder Unterseite wenigstens
ein Sensor zum Aufnehmen wenigstens eines Bohrlochparameters, dessen Überwachung
erforderlich ist, angebracht wird. Ein Draht zum Übertragen
von Signalen von diesem Sensor verläuft durch die Dichtung zu einem
Verbindungsstück
auf dem Oberteil oder der Oberseite derselben. Oberhalb dieser Dichtung
wird eine flüssige,
härtbare Dichtungsmasse
aufgebracht, in die eine Verbindungsvorrichtung mit einem Verbindungsstück abgesenkt
wird, das für
eine Verbindung mit dem vorherigen Verbindungsstück angeordnet wird. Von der
Verbindungsvorrichtung verläuft
nach oben durch das Bohrloch. und aus demselben ein Kabel für eine weitere Übertragung
der Signale zu einer Bohrlochmeßvorrichtung,
von der die Signale, wenn gewünscht, abgerufen
werden können.
Folglich sind oberhalb der Leckagestelle zwei Dichtungsvorrichtungen
angebracht worden, die das Bohrloch sicher und dauerhaft abdichten,
während
gleichzeitig gesichert wird, daß das
Bohrloch ununterbrochen überwacht
werden kann.
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Die Verbindungsvorrichtung wird vorzugsweise
in einer Aufhängungsvorrichtung
aufgehängt
in das Bohrloch eingeführt.
Diese Aufhängungsvorrichtung
kann eine zusätzliche
Gleitringdichtung sein, die im Bohrloch oberhalb der vorhergehenden
Gleitringdichtung befestigt werden kann, und über welche die Signale zu dem
Kabel übertragen
werden, das zur Bohrlochmeßvorrichtung
verläuft.
Die Gleitringdichtung kann von der gleichen Art sein wie die, welche die
Sensorvorrichtung trägt.
Nach einem zweiten Ausführungsbeispiel
kann sie eine aufblasbare Dichtung sein. Außerdem kann sie eine Vorrichtung
sein, die keinerlei Abdichtung gewährleistet, sondern die nur
angeordnet wird, um sicher einen Abschnitt der Formation, des Futterrohrs
oder des Steigrohrs oberhalb der Abdichtungsstelle zu greifen, wobei
ihr Zweck ist, zu sichern, daß die
Verbindungsvorrichtung richtig in das Bohrloch eingeführt wird,
und/oder den Druck auf das Kabel zu entlasten.
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Die Verbindungsstücke, die angeordnet werden,
um in der Dichtungsmasse vergossen zu werden, können mit Durchgängen oder Öffnungen
versehen werden, über
die während
des Verbindens der Verbindungsstücke
Dichtungsmasse ausgestoßen werden
kann.
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6 bis 10 illustrieren weitere Möglichkeiten
zur Verwendung des oben erwähnten
Prinzips in Verbindung mit mehreren Bohrlochauslegungen. Für entsprechende
Komponenten werden die gleichen Referenzzahlen eingesetzt wie in 1 bis 5.
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6 stellt
eine Förderbohrung 62 dar,
die dauerhaft verstopft worden ist, wobei das Steigrohr, das während der
Förderung
eingesetzt wurde, in seiner Gänze
entfernt worden ist.
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In diesem Fall ist im unteren Abschnitt
des ersten Futtenohrs 4 eine doppelte Dichtung in Form einer
ersten Gleitringdichtung 20 und einer abgebundenen Dichtungsmasse 32 angebracht
worden, in der eine erste Verbindungsvorrichtung 40 vergossen wird,
bei der Signale über
diese und ein Kabel von Sensoren unter der ersten Dichtung 20 zu
einer zweiten Dichtung 34 übertragen werden können, die
im zweiten Futterrohr 6 bereitgestellt wird. Die Dichtungsmasse 32 erstreckt
sich jedoch nicht hinauf zur Verbindung 8 zwischen dem
ersten und dem zweiten Futterrohr 4, 6. Aus diesem
Grund ist oberhalb der zweiten Dichtung 34 zusätzliche
Dichtungsmasse 64 aufgebracht worden, in der die zweite
Verbindungsvorrichtung 52 vergossen worden ist. In diesem
Fall ist jedoch der obere Abschnitt des zweiten Futterrohrs nicht
entfernt worden, wie es bei dem Bohrloch der Fall war, das in 5 dargestellt wird, mit
dem Ergebnis, daß diese
Verbindungsvorrichtung 52 im Bohrloch angebracht worden
ist, wobei sie über
eine vierte Gleitringdichtung 66 von der gleichen An wie die
erste und die zweite Gleitringdichtung, an Stelle einer aufblasbaren
Dichtung, im Bohrgestänge
aufgehängt
worden ist. Die vierte Gleitringdichtung 66 stößt folglich
mit ihrem Dichtungselement an die in Radialrichtung innere Fläche des
zweiten Futterrohrs 6. Eine Bohrlochmeßvorrichtung (nicht gezeigt)
auf dem Meeresgrund wird über
eine dritte Verbindungsvorrichtung 68, die mit der dritten
Gleitringdichtung 66 verbunden wird und über welche
Signale von der Sensorvorrichtung 20 übertragen werden können, mit
dieser Dichtung 66 verbunden.
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Dieses Ausführungsbeispiel kann gewählt werden,
falls es eine sehr große
Entfernung zwischen dem unteren Abschnitt des ersten Futterrohrs und
der Verbindung 8 zwischen den Futterrohren gibt, in welchem Fall
eine Notwendigkeit einer kleineren Menge der verhältnismäßig teuren
Dichtungsmasse besteht.
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7 stellt
eine Förderbohrung 72 dar,
bei der zwischen dem Steigrohr und dem ersten Futterrohr 4 eine
zweite Ringspaltdichtung 76 bereitgestellt wird. Zum Verstopfen
des Bohrlochs ist ein oberer Abschnitt des Steigrohrs entfernt worden,
mit dem Ergebnis, daß sich
im Bohrloch nur ein Abschnitt 74 desselben unmittelbar
oberhalb und unterhalb der Verbindung 8 zwischen dem ersten
und dem zweiten Futterrohr 4, 6 befindet. Das
Entfernen des oberen Abschnitts des Steigrohrs ist durch das Absenken
eines Fräswerkzeugs
in das Steigrohr mit Hilfe eines Bohrgestänges und das Abschneiden des
Steigrohrs mit Hilfe dieses Werkzeugs ausgeführt worden, woraufhin das Fräswerkzeug
und der gelöste
obere Abschnitt des Steigrohrs aus dem Bohrloch herausgezogen worden
sind. Im verbleibenden Steigrohrabschnitt 74 ist eine erste
Gleitringdichtung 20 mit einer Sensorvorrichtung 22 und
einer ersten, mit der Dichtung 20 verbundenen, Verbindungsvorrichtung 40 angebracht
worden, wobei die Vorrichtung über
ein Kabel an einer zweiten Gleitringdichtung 34 aufgehängt wird,
die im zweiten Futterrohr 6 befestigt wird. Falls im Ergebnis
einer unzulänglichen
relativen Zentrierung der Verbindungsvorrichtung 40 und
des Steigrohrabschnitts 74 in Verbindung mit dem Einführen der
Verbindungsvorrichtung 40 in den Steigrohrabschnitt 74 eine
Schwierigkeit auftreten sollte, kann eine Zentriervorrichtung der
Art verwendet werden, die in Verbindung mit 11 beschrieben wird.
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Im Steigrohrabschnitt 74 oberhalb
der Dichtung 20 und zwischen dem ersten und dem zweiten Futterrohr 4, 6 und
dem Steigrohrabschnitt oberhalb der Ringspaltdichtung 76 ist
eine härtbare,
flüssige Dichtungsmasse 32 bis
zu einer Ebene oberhalb des oberen Endes des Steigrohrabschnitts 74 aufgebracht
worden. Von der zweiten Gleitringdichtung 34 verläuft ein
Kabel zu einer Bohrlochmeßvorrichtung auf
dem Meeresgrund für
den Empfang von Signalen von der Sensorvorrichtung 22.
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In 8 wird
eine Förderbohrung 82 dargestellt,
mit einem zweiten Futterrohr 6, das sich vom Meeresgrund
hinab in das Bohrloch erstreckt, und einem ersten Futterrohr 4,
das sich vom unteren Abschnitt des zweiten Futterrohrs 6 zur
Sohle des Bohrlochs erstreckt, mit einem ringförmigen Überlappungsbereich oder einer
Verbindung 8 zwischen diesen Futterrohren, worin die erste
Ringspaltdichtung 10 bereitgestellt wird. Durch die Futterrohre
verläuft ein
Steigrohr 94. Zwischen dem ersten Futterrohr 4 und
dem Steigrohr 94 wird im Überlappungsbereich für die Futterrohre
eine zweite Ringspaltdichtung 76 bereitgestellt.
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Im Bohrloch werden außerdem an
der Außenseite
des zweiten Futterrohrs 6 ein drittes Futterrohr 84,
an der Außenseite
des dritten Futterrohrs 84 ein viertes Futterrohr 86 und
an der Außenseite
des vierten Futterrohrs 86 ein fünftes Futterrohr 88 angebracht.
Diese Futterrohre 88, 86, 84 erstrecken
sich von der Oberfläche
des Meeres, und das zweite, das dritte und das vierte Futterrohr
erstrecken sich zu einer Tiefe, die größer ist als die Tiefe, zu der
sich das unmittelbar außen
angeordnete Futterrohr erstreckt.
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Durch kleine Kreise, die Kohlenwasserstoffmengen 96 symbolisieren
sollen, wird angezeigt, daß es
zwischen dem ersten und dem dritten Futterrohr 4 bzw. 84 eine
Leckage aus einem Formationsabschnitt unterhalb des dritten Futterrohrs 84 aus
dem Bohrloch gibt, z. B., weil eine dritte ringförmige Dichtung 90 versagt
hat.
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Ein Verstopfen dieses Bohrlochs kann
auf die in 9 illustrierte
Weise ausgeführt
werden.
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Der untere Bereich des Bohrlochs
kann dadurch verstopft werden, daß zu Beginn eine erste Gleitringdichtung 20 im
Steigrohr 94 nahe der Verbindung 8 angebracht
wird. Danach werden oberhalb der Dichtung 20 Löcher 92 im
Steigrohr 94 hergestellt. Um zu verhindern, daß Späne und dergleichen davon
auf die Dichtung 20 fallen, kann oberhalb der Dichtung 20 mit
Hilfe des Bohrgestänges
ein Abfallkorb (nicht gezeigt) eingebaut werden, bevor diese Perforierung
ausgeführt
wird, wobei dieser Abfallkorb entfernt wird, nachdem die Perforierung
vollendet ist.
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Danach wird eine härtbare,
flüssige
Dichtungsmasse 32 oberhalb der ersten Dichtung 20 aufgebracht,
wobei diese Dichtungsmasse das Steigrohr bis zu einem bestimmten
Abstand oberhalb der Löcher 92 füllt, was
folglich bewirkt, daß die
Dichtungsmasse ebenfalls in den Ringspalt zwischen dem Steigrohr 94 und
dem zweiten Futterrohr 6 ausströmt.
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Bevor die Dichtungsmasse abgebunden
ist, wird eine zweite Gleitringdichtung 34 mit Hilfe des Bohrgestänges in
das Steigrohr eingeführt,
wobei die Dichtung über
ein Kabel 38 eine erste Verbindungsvorrichtung 40 trägt, die
mit der ersten Dichtung 20 verbunden wird. Nachdem die
Dichtungsmasse abgebunden ist, bildet diese zusammen mit der Gleitringdichtung 20 und
der Ringspaltdichtung 10 eine doppelte Dichtungsvorrichtung
an der Sohle des Bohrlochs oberhalb der Stelle, aus der während der Förderung
Kohlenwasserstoffe gewonnen worden sind.
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Der obere Bereich des Bohrlochs,
in dem es ein Leck gibt, kann auf die folgende Weise abgedichtet
werden.
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Auf die gleiche Weise wie oben erwähnt können ein
Abfallkorb 46 oberhalb der zweiten Gleitringdichtung 34 eingebaut
und im Steigrohr 94 mit Hilfe eines geeigneten Werkzeugs,
wie beispielsweise einer pyrotechnischen Lanze 150, die
in 10 abgebildet wird,
Löcher 98 hergestellt
werden. Mit Hilfe des Bohrgestänges
und eines mit demselben verbundenen Einpreßwerkzeugs 140 wird
danach eine härtbare
Dichtungsmasse zwischen das Steigrohr 94 und das zweite
Futterrohr 6 eingepreßt,
wie in 9 dargestellt.
Dieses Einpreßwerkzeug 140 umfaßt in Radialrichtung
verlaufende Düsen 142 und
einen Dichtungsring 144 oberhalb und einen Dichtungsring 146 unterhalb
der Düsen.
Diese Dichtungsringe stoßen
an die Innenfläche
des Steigrohrs 94 und verhindern, daß dasselbe mit Dichtungsmasse
gefüllt
wird. Bevor sie abgebunden ist, hat diese Dichtungsmasse einen so
hohen Viskositätsgrad,
daß sie
nur eine kleine Strecke nach unten sickert, nachdem sie in den Ringspalt
zwischen dem Steigrohr 94 und dem zweiten Futterrohr 6 eingeleitet
worden ist.
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Danach wird das Einpreßwerkzeug 140 aus dem
Bohrloch gehoben, und nachdem diese Dichtungsmasse abgebunden ist,
werden durch die Dichtungsmasse, das Steigrohr 94 und das
zweite Futterrohr 6 mit Hilfe der Lanze 150 zusätzliche
Löcher 100 hergestellt,
wie in 10 illustriert.
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Danach wird die Lanze 150 entfernt
und das Einpreßwerkzeug 140 wieder
in das Bohrloch eingeführt,
wobei die Löcher 100 in
dem Steigrohr und dem zweiten Futterrohr 6 mit den Düsen 142 ausgerichtet werden,
woraufhin der Ringspalt zwischen dem zweiten Futterrohr 6 und
dem dritten Futterrohr 84 oberhalb und unterhalb der Löcher 148 über die
Löcher 100 mit
einer Dichtungsmasse mit einer erhöhten Viskosität gefüllt wird.
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Noch einmal wird das Einpreßwerkzeug 140 aus
dem Bohrloch gehoben. Dieses Werkzeug wird danach vom Bohrgestänge getrennt,
und ein weniger viskoses, härtbares
Material wird in das Steigrohr 94 eingeleitet, mit dem
Ergebnis, daß sich
dieses Material leicht über
die Löcher 100 zieht.
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Danach wird eine zweite Verbindungsvorrichtung 52 in
die Dichtungsmasse abgesenkt und mit der zweiten Gleitringdichtung 34 verbunden.
Die Verbindungsvorrichtung 52 wird an einer vierten Gleitringdichtung 104 aufgehängt, die
mit Hilfe des Bohrgestänges 18 (i.
Orig. hier: 94. Anm. d. Ü.)
angebracht oder gesetzt worden ist. Wie oben erwähnt, können nun alle Futterrohre in
einem kurzen Abstand unter dem Meeresgrund abgeschnitten werden.
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Eine Bohrlochmeßvorrichtung (nicht gezeigt),
die auf dem Meeresgrund eingerichtet wird, wird danach mit einem
Verbindungsstück
der dritten Gleitringdichtung 104 verbunden, was folglich
ermöglicht,
daß Signale
von der Sensorvorrichtung unterhalb der ersten Gleitringdichtung 20 zur Bohrlochmeßvorrichtung übertragen
werden. In der Formation oberhalb der Futterrohre kann ebenfalls
eine aufblasbare Dichtung bereitgestellt werden.
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Der obere Bereich des Bohrlochs,
der in 8 dargestellt
wird, kann, anstatt auf die in 9 bis 12 illustrierte Weise verstopft
zu werden, auf die in 13 illustrierte
Weise verstopft werden.
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Vor dem Anbringen der zweiten Dichtung 34 wird
das Steigrohr 94 mit Hilfe einer Fräsvorrichtung (nicht gezeigt),
die am Bohrgestänge 18 angebracht worden
ist, durch dieselbe an einem Punkt 110 abgeschnitten, der
sich nahe dem unteren Ende des dritten Futterrohrs 84 befindet.
Der obere, abgeschnittene, Abschnitt des Steigrohrs wird aus dem
Bohrloch entfernt.
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Da der obere Endabschnitt des verbleibenden
Steigrohrs 94 dadurch exzentrisch im Bohrloch verlaufen
und sich z. B. gegen die Innenseite des zweiten Futterrohrs 6 lehnen
kann, kann mit Hilfe des Bohrgestänges um den Einschnittpunkt 110 und
unter demselben eine Zentriervorrichtung 114 für das Futterrohr
bereitgestellt werden, woraufhin die zweite Dichtung 34 im
Steigrohr angeordnet werden kann und die zweite Verbindungsvorrichtung 40 mit
der ersten Dichtung 20 verbunden werden kann.
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Danach wird ein Abschnitt des zweiten
Futterrohrs 6, der sich oberhalb des Einschnittpunkts 110 für das Steigrohr 94 befindet,
entfernt und hier folglich eine Umfangsöffnung 116 in diesem
Futterrohr gebildet. Zusätzlich
können
im dritten Futterrohr 84 in Radialrichtung außerhalb
der Öffnung 116 Löcher 120 hergestellt
werden.
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Mit Hilfe des Bohrgestänges wird
eine fünfte Gleitringdichtung
118 im dritten Futterrohr 84 unterhalb der Öffnung 116 plaziert,
und oberhalb dieser Dichtung 118 wird das Bohrloch mit
einer härtbaren, flüssigen Dichtungsmasse
gefüllt,
welche die Öffnung 116 füllt und
die durch die Löcher 120 ausströmen kann,
wobei sie den Ringspalt zwischen dem dritten Futterrohr 84 und
der Formation in Radialrichtung außerhalb dieses Futterrohrs
füllt.
Die fünfte Gleitringdichtung 118 hat
ein Verbindungsstück,
das mit einem Verbindungsstück
der zweiten Gleitringdichtung 34 verbunden wird, um auf
die oben erwähnte
Weise Signale von der Signalvorrichtung zu übertragen.
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Bevor die Dichtungsmasse abgebunden
ist, wird eine dritte Verbindungsvorrichtung 122 mit der fünften Gleitringdichtung 118 verbunden.
Diese Verbindungsvorrichtung 122 wird an einem Kabel 124 unterhalb
einer sechsten Gleitringdichtung 126 aufgehängt, die
mit Hilfe des Bohrgestänges
im oberen Abschnitt des zweiten Futterrohrs 6 plaziert
oder gesetzt worden ist. Diese Dichtung 126 wird über eine vierte
Verbindungsvorrichtung 128 mit einer Bohrlochmeßvorrichtung
auf dem Meeresgrund zum Empfangen von Daten von der Sensorvorrichtung verbunden.
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Obwohl im Vorstehenden dargelegt
worden ist, daß zusätzliche
Dichtungen oberhalb der ersten Dichtung bereitgestellt worden sind,
und daß zwischen
diesen Kabelabschnitte verlaufen, wird es sich von selbst verstehen,
daß oberhalb
dieser Dichtung ein einzelnes Kabel von der ersten Dichtung zur Bohrlochmeßvorrichtung
verlaufen kann, falls für
die zusätzlichen
Dichtungen keine Notwendigkeit besteht.
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Die Erfindung ist oben in Verbindung
mit Bohrlöchern
zur Verwendung bei der Gewinnung eines Fluids beschrieben worden.
Es wird sich von selbst verstehen, daß sich dieser Begriff auf Bohrlöcher bezieht,
die sowohl zum Fördern
des Fluids als auch zum Einpressen eines Fluids verwendet worden
sind oder verwendet werden, außerdem
auf Aufschluß-
oder Probebohrungen. Außerdem
sollte es sich von selbst verstehen, daß sich der Begriff auf Bohrlöcher bezieht,
die ausschließlich
als Beobachtungsbohrungen verwendet worden sind oder verwendet werden.