EP2591203A2 - Closure for a drill hole - Google Patents

Closure for a drill hole

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EP2591203A2
EP2591203A2 EP11730308.1A EP11730308A EP2591203A2 EP 2591203 A2 EP2591203 A2 EP 2591203A2 EP 11730308 A EP11730308 A EP 11730308A EP 2591203 A2 EP2591203 A2 EP 2591203A2
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EP
European Patent Office
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closure
wall
capsule
tube
skirt
Prior art date
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EP11730308.1A
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EP2591203B1 (en
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Wulf Splittstoesser
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Individual
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    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • E21B33/12Packers; Plugs
    • E21B33/1208Packers; Plugs characterised by the construction of the sealing or packing means
    • E21B33/1212Packers; Plugs characterised by the construction of the sealing or packing means including a metal-to-metal seal element
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E21B33/10Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • E21B33/13Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices, or the like
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B23/00Apparatus for displacing, setting, locking, releasing, or removing tools, packers or the like in the boreholes or wells
    • E21B23/06Apparatus for displacing, setting, locking, releasing, or removing tools, packers or the like in the boreholes or wells for setting packers
    • E21B23/065Apparatus for displacing, setting, locking, releasing, or removing tools, packers or the like in the boreholes or wells for setting packers setting tool actuated by explosion or gas generating means
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • E21B33/12Packers; Plugs
    • E21B33/126Packers; Plugs with fluid-pressure-operated elastic cup or skirt

Definitions

  • the invention relates to a closure for a borehole in which a fluid, such as oil or gas, flows on.
  • blowout preventers are known from the prior art.
  • a blowout preventer is a series of shut-off valves that are mounted directly over the wellbore in a well. Blowout preventers serve to prevent the escape of a fluid from the wellbore. This is necessary to ⁇ special when the drill pipe is damaged or hits the hole to a pressure zone.
  • the object of the invention is to provide a device for securing a borehole with the potential for closing the borehole, which can be used universally and avoids the disadvantages of known blowout preventer mentioned in the introduction.
  • the invention is based on the idea of providing a drill pipe at fixed intervals with a closure which unfolds in case of need or to introduce a closure into a leaked borehole in which a fluid, such as oil or gas, flows up the borehole below the wellbore Seal leaks.
  • a first closure according to the invention for a borehole with a wall has for this purpose a tube which can be introduced into the borehole.
  • the tube may consist of one or more tube segments.
  • the closure has at least one skirt, which consists of a fluid-tight material and is fixed in a fluid-tight manner to the tube. Between the tube and the at least ei ⁇ NEN apron thus no fluid can pass.
  • the Minim ⁇ least an apron can be performed by means of the pipe into the borehole a ⁇ .
  • the at least one skirt can be a folded or unstretched state to the pipe and away from the pipe and to
  • the tube and the at least one skirt are formed such that in the folded state of the at least one skirt, there is a gap between the at least one skirt and the wall when the tube is inserted into the wellbore. The fluid can then flow through the gap between the at least one skirt and the wall.
  • the closure has activatable means.
  • An activation of the activatable means leads to the fact that the at least one skirt can assume the state unfolded from the tube and towards the wall.
  • Activation of the activatable means when the tube has been inserted into the borehole, results in the at least one skirt the state unfolded away from the pipe and towards the wall, ie the at least one skirt is transferred from the folded state to the pipe in the state unfolded from the pipe and towards the wall.
  • Activatable agents may, for. B. bars that can hold or release the minimum apron.
  • a positive connection between the at least one skirt and the wall is achieved when the tube has been inserted into the wellbore and the at least one skirt has assumed the state unfolded from the tube and towards the wall. This connection fixes the closure within the wellbore and prevents the closure from sliding out of the wellbore.
  • the at least one skirt has at least one fixing element.
  • the hardness of the at least one fixing element must exceed the hardness of the wall.
  • connection between the at least one skirt and the wall is fluid-tight.
  • the at least one scrub ⁇ ze consists of a fluid-tight material and is fixed in a fluid-tight manner on the tube, the gap is closed, so that no fluid can escape through the gap when the tube was inserted into the well and the at least one apron away from the pipe and towards the wall unfolded state.
  • the borehole is hereby sealed.
  • the at least one skirt is preferably removablestal ⁇ Tet, that the connection between the at least one skirt and the wall can be solved by train on the pipe. By pulling on the tube, the closure can thus be removed from the wellbore as needed.
  • the activation of the activatable means now leads to the fact that the pressure presses the at least one skirt against the wall, so that the gap is closed and the non-positive or positive connection between the at least one skirt and the wall comes about.
  • the at least one skirt is preferably designed sack or screen ⁇ shaped. As a material for the at least one
  • the at least one apron can also consist of a textile material or of a metal mesh which is coated for sealing with a suitable substance, if appropriate with a plastic, a polymer based on plants or a biopolymer. Furthermore, certain plastic films or films of a polymer based on plants and optionally biopolymers as Ma ⁇ material for the at least one apron are suitable. It has proven to be advantageous to steam the film or the textile material to protect against destruction by the fluid optionally with a metal ⁇ layer.
  • the at least one Memb ⁇ ran may be provided with reinforcing ribs in order to allow a proper function of the at least one membrane and to prevent damage.
  • the at least one skirt may consist of overlapping plastic or metal lamellae or lamellae of textile material as described above.
  • the at least one tube is a drill string on which the skirt is mounted - as will be explained below - the capsule to deploy as needed and to block the unimpeded outflow of fluid.
  • the pipe in a further preferred embodiment may be a temporary linkage. Under a BehelfsgestShe is meant any, other than the drill pipe which is used to perform a ⁇ of the closure in the well bore and the subsequent discharge of the fluid.
  • the rising fluid in the borehole flows at a ge ⁇ know flow rate. If a certain threshold value of the flow velocity is reached, the at least one apron unfolds. If the flow velocity is too high, the at least one skirt can be destroyed during the transition from the folded state to the pipe in the unfolded from the pipe and towards the wall state.
  • a plurality of aprons are arranged one behind the other along the tube. At least one apron is vorzugswei ⁇ se provided with a passage for the fluid. This reduces the kinetic energy of the rising fluid.
  • FIG. 1 Another embodiment of the closure according to the invention for the borehole has at least one capsule from egg ⁇ nem fluid-tight material upon.
  • the material of the capsule is plastically deformable to ensure a stable anchoring of the closure. Suitable would be about metal.
  • the capsule may also consist of a suitable deployable material, such as one of the above-mentioned materials of the apron.
  • the capsule is formed such that there is a gap between the capsule and the wall when the closure is inserted into the wellbore.
  • the closure For anchoring in the borehole, the closure has at least one propellant charge.
  • the capsule By activation of the at least one propellant the capsule is deployed or expanded.
  • a plastic deformation of the capsule occurs.
  • the capsule is pressed against the wall, so that a positive and / or positive Ver ⁇ bond between the capsule and the wall is formed.
  • propellant are energy storage, such as compressed gases, solid propellant charges or pyrotechnic propellant charges.
  • the released energy unfolds or expands the capsule so that it is pressed against the wall.
  • connection between the capsule and the wall is shaped by the corresponding nature of the outer wall of the capsule. conclusively fluid-tight. Since the capsule is made of a fluid-tight Ma ⁇ TERIAL, no fluid can escape through the gap when the shutter is inserted into the borehole and the blowing ⁇ set has been activated. The borehole is hereby sealed.
  • closure has a coupling. This serves to connect a pipeline with the closure.
  • An aperture passes through the closure, allowing fluid to flow through the closure and drain through the conduit.
  • the closure may be inserted into the hole in a further advantageous development of the invention instead of the at least one pipe on which it is mounted to have a drive.
  • the drive as a recoil drive, in ⁇ example, as a rocket engine, designed.
  • a propeller drive can also be used as the drive.
  • the speed of advance of the drive means the speed at which the drive travels relative to the fluid flowing up the wellbore.
  • a tube can be used to insert the closure into the wellbore.
  • the closure is attached to the tube.
  • the connection between the closure and the tube is fluid tight.
  • the pipe may be the drill pipe or a temporary linkage.
  • the connection between the capsule and the wall is in an advantageous development of the invention positive and / or non-positive and fluid-tight.
  • the outer surface of the capsule is designed accordingly.
  • the outer surface of the capsule has at least one fixing element.
  • the hardness of the Minim ⁇ least has a fixing member, the hardness of the wall überstei ⁇ gene, so that can penetrate at least one fixing element in the wall, when the capsule is expanded after the introduction of the shutter into the wellbore and the outer surface of the capsule is pressed against the wall becomes. This results ei ⁇ ne positive connection between the capsule and the wall of the borehole to conditions. Examples of fixing are also about barbs.
  • the latter can have a fixing pin displaceably mounted relative to the capsule.
  • the at least one propellant can act directly on the at least one fixing pin.
  • a propellant charge of at least one fixing pin can be at least partially pushed out of the capsule.
  • the closure comprises at least one further blowing rate on.
  • the capsule can be deployed or expanded and pressed against the wall.
  • a development of the invention in which the closure can be introduced ballistically into the borehole is advantageous.
  • the closure is thereby accelerated before entering the borehole, that is acted upon by a kinetic energy.
  • This energy is suitable to introduce the Ver ⁇ circuit up to a certain depth in the borehole where it joins tet ⁇ entfal activatable by appropriate means.
  • FIG. 1A shows a closure for a borehole with a skirt in the folded state towards the tube
  • FIG. 1B shows a closure for a borehole with an apron in the state unfolded away from the tube and towards the wall;
  • FIG. 3 shows a closure for a borehole with reinforcing ribs and fixing elements; 4 shows a closure for a borehole in the manner of a torpedo; and
  • Fig. 5 is a displaceable fixing pin.
  • FIG. 1A shows a closure inserted into a wellbore 102 having a wall 104.
  • the closure has an apron 106.
  • the skirt 106 is fastened to a tube 112 in the upper region and is in the folded state towards the tube 112.
  • Sensors 110 measure data such as the movement of the tube 112, the position of tube 112 relative to the wall 104, the hydrostatic pressure of the fluid which surrounds the closure, the distance that has returned placed within the wellbore 102 to ⁇ the closure, or the flow rate of the fluid.
  • the skirt 106 is fixed by activatable means in the folded state to the tube 112. Activation of the activatable means by the sensors 110 releases the skirt 106. Fluid flowing under the skirt 106 thereafter causes the skirt 106 to open.
  • Fig. IB shows.
  • the pressure exerted by the fluid flowing on the skirt 106 the skirt 106 presses against the wall 104.
  • the skirt 106 and the wall 104 as a result creates a frictional and / or positive and fluid-tight connection.
  • the skirt 106 closes the gap 108.
  • seals 200 for example in the form of 0-rings, may be attached to the skirt 106. This is shown in FIG. 2 as a whole and as a detail Z.
  • a positive and / or non-positive, fluid-tight connection between the seals 200 and the wall 104 comes about.
  • Apron 103 is particularly practicable when the pressure exerted by the fluid flowing on the skirt 106 is low. At higher pressures, however, the embodiment shown in Fig. 3 is preferred.
  • 300 support the reinforcing ribs, the skirt 106.
  • the skirt 106 which is not shown in Fig. 3 for better illustration of the reinforcing ribs 300, upstream of the reinforcing ribs positio ⁇ defined so that the skirt 106 is pressed in the unfolded state against the reinforcing ribs 300 ,
  • the structure of the reinforcing ribs 300 is similar to the frame of an umbrella.
  • Reinforcing ribs 300 stabilize the skirt 106, center the tube 112 in the wellbore 102, and also prevent damage to the skirt 106 by the pressure that the fluid exerts on the skirt 106 in the inflated state away from the tube 112 and toward the wall 104.
  • Seals 200 are particularly advantageous when the wall 104 of the borehole 102 is made of a hard material.
  • a soft wall 104 allows the use of the fixing elements 302 shown in detail Z of FIG. 3.
  • the fixing elements 302 are attached to the reinforcing ribs 300 and are made of a hard material.
  • the material of the fixing elements 302 has to be harder than the material of the wall 104.
  • the fixing elements 302 sit be ⁇ formations, for example in the form of barbs.
  • the skirt 106 can be opened gradually.
  • the fixing elements 302 are pressed against the wall 104, so that the formations of the fixing elements 302 penetrate into the wall 104 and a positive connection to the wall 104 comes about.
  • a second step the fixing elements 302 are pressed against the wall 104, so that the formations of the fixing elements 302 penetrate into the wall 104 and a positive connection to the wall 104 comes about.
  • Step 1 the gap 108 is closed by transferring the skirt 106 from the folded toward the tube 112 in the unfolded from the tube 112 and the wall 104 towards folded state.
  • the fluid now flows through the tube 112.
  • valves located in the tube 112 are closed.
  • the borehole 102 is completely sealed.
  • the skirt 106 is inserted into the wellbore 102 by means of the tube 112, in the preferred embodiment as an equipment element of a drill string.
  • the closure of Fig. 4 is designed in the manner of a torpedo.
  • a jet drive 400 generates enough feed to the Harmon Ver ⁇ circuit against the aufströmende fluid in the wellbore 102 ⁇ lead.
  • the capsule 401 forms the outer shell of the belly of the closure.
  • the lower part 401 a of the capsule 401 is hemispherical in shape and provided with sensors 110.
  • the hemispherical part of the capsule 401 is adjoined by a cylindrical part 401b of the capsule 401.
  • the cylindrical part 401b of the capsule 401 connects the hemispherical part 401a of the capsule 401 with the upper part 401c thereof.
  • At the upper part 401c of the capsule 401 turn guide elements 402 and a coupling 404 are attached.
  • the capsule 401 encloses propellant packs 408 and a solid support member 406 with funnel-shaped indentations. Within these indentations are pyrotechnic propellant charges 408.
  • the passage 414 extends longitudinally through the fastener and ver ⁇ binds an opening in the spherical portion 401a the capsule 401 with an opening in the upper part 401c of the capsule 401 so that fluid can flow through the closure.
  • the guide elements 402 serve to stabilize the closure as it is introduced into the wellbore 102. Meanwhile, the sensors 110 acquire appropriate data. For example, the sensors 110 can measure the penetration depth of the closure into the borehole 102 or determine damage to the wall 104 by means of optical signals.
  • the sensors initiate
  • the capsule 401 is provided with fixing elements 302.
  • the hardness of the fixing elements 302 must exceed the hardness of the wall 104 of the borehole 102. This allows the fixing elements 302 to be able to penetrate into the wall 104 as a result of the activation of the pyrotechnic propellant charges 408, so that the closure is anchored in the wall 104 by means of a positive connection.
  • the fixing elements 302 may be configured as barbs.
  • the energy of the explosion of the propellant charges 408 causes an increase in the diameter of at least a portion of the capsule 401.
  • the capsule 401 may, as shown in detail X of Fig. 4, have a predetermined breaking 410.
  • the lower part of the capsule 401 consisting of the hemispherical part 401a of the capsule 401 and the cylindrical part 401b of the capsule 401, comes off along the predetermined breaking point 410 from the upper part 401c of the capsule 401 Expanding the capsule 401 the remaining components of the closure, such as the passage 414 or the coupling 404, damaged.
  • Capsule 401 below the predetermined breaking point 410 have vertically duri ⁇ Fende expansion folds.
  • Fig. 4 shown - a valve 412 on.
  • the valve 412 opens and closes the passage 414. If the valve 412 CLOSED ⁇ sen, can not escape of fluid from the wellbore 102nd If the valve 412 is open, however, the fluid is passed through the passage 414 and thus through the closure.
  • valves 412 other types of valves can be used, for. B. cone valves or slide valves. The latter would have the advantage, less
  • the coupling 404 serves to connect a pipeline to the closure. This happens after the closure has been anchored by activation of the propellant charges 408 in the wall 104. With the valve open, the fluid 412 can be removed through the pipeline and as provided further processed ⁇ the.
  • the valve may also be open during insertion of the closure into the wellbore to reduce pressure on the closure.
  • Such a conduit 404 is capable of receiving portions of the increased forces upon closure of the valve.
  • FIG. 5 shows a section of the closure with at least one fixing pin 500.
  • Fixing pin 500 the support member 406 has a zylinderför ⁇ shaped bore 502. In the bore 502 of the fixing pin 500 is slidably mounted.
  • the bore 502 connects an opening 504 in the capsule 401 with a spherical ignition chamber 506.
  • the ignition chamber 506 is located in the carrier element 406, ie is surrounded by the carrier element 406 or is formed by the carrier element 406.
  • the bore 502 is not perpendicular, but is inclined by ei ⁇ nen certain angle relative to the vertical downwards.
  • the fixing pin 500 slips due to its
  • the firing chamber 506 contains a propellant charge 408. If the ⁇ ser activated, the released energy 104 of the borehole 102. drives the fixing pin 500 from the ignition chamber 506 in the direction away of the wall of the fixing pin 500 comes as a result, through the between the capsule 401 and the wall 104 existing
  • Gap 108 and penetrates into the wall 104 a.
  • the closure is now fixed to the wall 104.
  • the gap 108 can be closed by the capsule 401 - as described above - unfolded and pressed against the wall 104.
  • At least one propellant charge 408 thus serves to deploy or expand the capsule, while at least one further propellant charge 408 drives the fixing pin 500 into the wall 104.
  • the bore 502 is preferably as angeord ⁇ net, that the opening 504 in the capsule 401 above the predetermined breaking point 410 in the upper Part 401c of the capsule 401 befin ⁇ det.

Abstract

The object of the invention is to provide a device for closing a drill hole (102), which can be universally used and is capable of closing the drill hole (102) even in the case of damages which are located below a blowout preventer that may be present. The invention is based on the idea of introducing a closure into the drill hole (102) in order to seal the same in the event of damage and rising fluid. To this end, the closure comprises at least one skirt (106) or one capsule (401). A non-positive and/or positive connection to the wall (104) of the drill hole (102) is achieved by opening the skirt (106) or expanding the capsule, so that the drill hole (102) is closed.

Description

Verschluss für ein Bohrloch  Closure for a borehole
Beschreibung description
Gebiet der Erfindung Field of the invention
Die Erfindung betrifft einen Verschluss für ein Bohrloch, in dem ein Fluid, etwa Öl oder Gas, aufströmt. The invention relates to a closure for a borehole in which a fluid, such as oil or gas, flows on.
Stand der Technik State of the art
Aus dem Stand der Technik sind sogenannte Blowout-Preventer bekannt. Als Blowout-Preventer bezeichnet man eine Reihe von Absperrventilen, die bei einer Bohrung direkt über dem Bohrloch angebracht werden. Blowout-Preventer dienen dazu, das Ausströmen eines Fluids aus dem Bohrloch zu verhindern. Dies ist ins¬ besondere dann erforderlich, wenn das Bohrgestänge beschädigt ist oder die Bohrung auf eine Überdruckzone trifft. So-called blowout preventers are known from the prior art. A blowout preventer is a series of shut-off valves that are mounted directly over the wellbore in a well. Blowout preventers serve to prevent the escape of a fluid from the wellbore. This is necessary to ¬ special when the drill pipe is damaged or hits the hole to a pressure zone.
Während eine Bohrung durchgeführt wird, verläuft das Bohrge¬ stänge durch den Blowout-Preventer. Kommt es dabei zu einem Austritt des Fluids, der sich mit anderen Mitteln nicht stoppen lässt, tritt in dem Blowout-Preventer ein zweistufiger Mechanismus in Kraft. In einer ersten Stufe werden Dichtungen aktiviert, die den äußeren Raum um das Bohrgestänge abdichten. Sollte dies nicht ausreichend sein, um einen Austritt des Flu¬ ids zu stoppen, wird in einer zweiten Stufe das Bohrgestänge innerhalb des Blowout-Preventers durchtrennt. Hiernach ist eine Versiegelung des Blowout-Preventers mittels Absperrschiebern möglich. While a bore is performed, the strands will Bohrge ¬ passes through the blowout preventer. If there is an exit of the fluid, which can not be stopped by other means, occurs in the blowout preventer, a two-stage mechanism in place. In a first stage, seals are activated that seal the outer space around the drill string. Should this not be enough to stop a leakage of Flu ¬ ids, in a second stage, the drill string is severed within the blowout preventer. Thereafter, a sealing of the blowout preventer by means of gate valves is possible.
Es ist allerdings im Einzelfall fraglich, ob die Dimensio¬ nierung des verwendeten Blowout-Preventers für eine Durchtrennung des Bohrgestänges ausreichend ist. Eine von amerikanischen Bundesbehörden in Auftrag gegebene Studie fand 2004, dass nur 3 von 14 Ölplattformen über ausreichend starke Scheerstufen zum Durchtrennen des Bohrgestänges verfügen. It is questionable in the individual case whether the Dimensio ¬ discrimination of the blowout preventer used is sufficient for severing the drill string. In 2004, a study commissioned by US federal agencies found that only 3 out of 14 oil rigs had sufficiently strong shears to cut the drill string.
Das Geschehen im Golf von Mexiko hat gezeigt, dass die ver¬ wendeten bekannten Verfahren erhebliche Schwächen aufweisen und hinsichtlich Einsatz und Betrieb sehr störanfällig sind. The events in the Gulf of Mexico has shown that the ver ¬ used known methods have significant weaknesses and are very susceptible to interference regarding the use and operation.
Aufgabe task
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Absiche- rung eines Bohrloches mit dem Potenzial zum Verschließen des Bohrlochs anzugeben, die universell einsetzbar ist und dabei die eingangs genannten Nachteile bekannter Blowout-Preventern vermeidet . The object of the invention is to provide a device for securing a borehole with the potential for closing the borehole, which can be used universally and avoids the disadvantages of known blowout preventer mentioned in the introduction.
Lösung solution
Diese Aufgabe wird durch die Erfindung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Der Wortlaut sämtlicher Ansprüche wird hiermit durch Bezugnahme zum In¬ halt dieser Beschreibung gemacht. Die Erfindung umfasst auch alle sinnvollen und insbesondere alle erwähnten Kombinationen von unabhängigen und/oder abhängigen Ansprüchen. This object is achieved by the invention with the features of the independent claim. Advantageous developments of the invention are characterized in the subclaims. The wording of all claims is hereby incorporated by reference in ¬ halt this description. The invention also includes all reasonable and in particular all mentioned combinations of independent and / or dependent claims.
Der Erfindung liegt die Idee zu Grunde, ein Bohrgestänge in festzulegenden Intervallen mit einem sich im Bedarfsfalle entfaltenden Verschluss zu versehen bzw. einen Verschluss in ein leckgeschlagenes Bohrloch einzuführen, in dem ein Fluid, wie etwa Öl oder Gas, aufströmt, um das Bohrloch unterhalb des Lecks abzudichten. Ein erster erfindungsgemäßer Verschluss für ein Bohrloch mit einer Wandung weist hierzu ein Rohr auf, das in das Bohrloch einführbar ist. Das Rohr kann aus einem oder mehreren Rohrsegmenten bestehen. The invention is based on the idea of providing a drill pipe at fixed intervals with a closure which unfolds in case of need or to introduce a closure into a leaked borehole in which a fluid, such as oil or gas, flows up the borehole below the wellbore Seal leaks. A first closure according to the invention for a borehole with a wall has for this purpose a tube which can be introduced into the borehole. The tube may consist of one or more tube segments.
Weiterhin weist der Verschluss mindestens eine Schürze auf, die aus einem fluiddichten Material besteht und fluiddicht an dem Rohr fixiert ist. Zwischen dem Rohr und der mindestens ei¬ nen Schürze kann somit kein Fluid hindurch treten. Die mindes¬ tens eine Schürze kann mittels des Rohres in das Bohrloch ein¬ geführt werden. Furthermore, the closure has at least one skirt, which consists of a fluid-tight material and is fixed in a fluid-tight manner to the tube. Between the tube and the at least ei ¬ NEN apron thus no fluid can pass. The Minim ¬ least an apron can be performed by means of the pipe into the borehole a ¬.
Die mindestens eine Schürze kann einen zum Rohr hin gefalte- ten bzw. ungedehnten Zustand und einen vom Rohr weg und zur The at least one skirt can be a folded or unstretched state to the pipe and away from the pipe and to
Wandung hin ausgefalteten bzw. gedehnten Zustand annehmen. Das Rohr und die mindestens eine Schürze sind derart ausgebildet, dass im zum Rohr hin gefalteten Zustand der mindestens einen Schürze ein Spalt zwischen der mindestens einen Schürze und der Wandung besteht, wenn das Rohr in das Bohrloch eingeführt wird. Durch den Spalt zwischen der mindestens einen Schürze und der Wandung kann dann das Fluid aufströmen. Wall towards unfolded or stretched state assume. The tube and the at least one skirt are formed such that in the folded state of the at least one skirt, there is a gap between the at least one skirt and the wall when the tube is inserted into the wellbore. The fluid can then flow through the gap between the at least one skirt and the wall.
Um den Spalt zu schließen, weist der Verschluss aktivierbare Mittel auf. Eine Aktivierung der aktivierbaren Mittel führt da- zu, dass die mindestens eine Schürze den vom Rohr weg und zur Wandung hin ausgefalteten Zustand annehmen kann. Eine Aktivierung der aktivierbaren Mittel, wenn das Rohr in das Bohrloch eingeführt wurde, führt dazu, dass die mindestens eine Schürze den vom Rohr weg und zur Wandung hin ausgefalteten Zustand annimmt, d.h. die mindestens eine Schürze von dem zum Rohr hin gefalteten Zustand in den vom Rohr weg und zur Wandung hin ausgefalteten Zustand überführt wird. Aktivierbare Mittel können z. B. Riegel sein, die die mindestens Schürze festhalten oder freigeben können. To close the gap, the closure has activatable means. An activation of the activatable means leads to the fact that the at least one skirt can assume the state unfolded from the tube and towards the wall. Activation of the activatable means, when the tube has been inserted into the borehole, results in the at least one skirt the state unfolded away from the pipe and towards the wall, ie the at least one skirt is transferred from the folded state to the pipe in the state unfolded from the pipe and towards the wall. Activatable agents may, for. B. bars that can hold or release the minimum apron.
Eine formschlüssige Verbindung zwischen der mindestens einen Schürze und der Wandung kommt zustande, wenn das Rohr in das Bohrloch eingeführt wurde und die mindestens eine Schürze den vom Rohr weg und zur Wandung hin ausgefalteten Zustand angenommen hat. Diese Verbindung fixiert den Verschluss innerhalb des Bohrlochs und verhindert, dass der Verschluss aus dem Bohrloch heraus gleitet.  A positive connection between the at least one skirt and the wall is achieved when the tube has been inserted into the wellbore and the at least one skirt has assumed the state unfolded from the tube and towards the wall. This connection fixes the closure within the wellbore and prevents the closure from sliding out of the wellbore.
Um eine solche Verbindung zwischen der mindestens einen Schürze und der Wandung zu ermöglichen, weist die mindestens eine Schürze mindestens ein Fixierelement auf. Die Härte des mindestens einen Fixierelements muss die Härte der Wandung übersteigen. Wenn die mindestens eine Schürze von dem zum Rohr hin gefalteten Zustand in den vom Rohr weg und zur Wandung hin ausgefalteten Zustand überführt und gegen die Wandung gepresst wird, kann das mindestens eine Fixierelement infolgedessen in die Wandung eindringen. Hierdurch kommt eine formschlüssige Verbindung zwischen der mindestens einen Schürze und der Wandung zu Stande. Beispiele für Fixierelemente sind etwa Widerha- ken oder ein nach oben gerichtetes Gestänge, das sich bei Akti¬ vierung auffaltet und verkeilt. In order to enable such a connection between the at least one skirt and the wall, the at least one skirt has at least one fixing element. The hardness of the at least one fixing element must exceed the hardness of the wall. When the at least one skirt is transferred from the state folded towards the tube into the state unfolded from the tube and towards the wall and pressed against the wall, the at least one fixing element can consequently penetrate into the wall. This results in a positive connection between the at least one apron and the wall to conditions. Examples of fixing elements are about ken Widerha- or an upward linkage which unfolds at Akti ¬ crossing and wedged.
Die Verbindung zwischen der mindestens einen Schürze und der Wandung ist fluiddicht. Da weiterhin die mindestens eine Schür¬ ze aus einem fluiddichten Material besteht und fluiddicht an dem Rohr fixiert ist, wird der Spalt geschlossen, sodass kein Fluid durch den Spalt entweichen kann, wenn das Rohr in das Bohrloch eingeführt wurde und die mindestens eine Schürze den vom Rohr weg und zur Wandung hin ausgefalteten Zustand annimmt. Das Bohrloch ist hiermit abgedichtet. The connection between the at least one skirt and the wall is fluid-tight. Further, since the at least one scrub ¬ ze consists of a fluid-tight material and is fixed in a fluid-tight manner on the tube, the gap is closed, so that no fluid can escape through the gap when the tube was inserted into the well and the at least one apron away from the pipe and towards the wall unfolded state. The borehole is hereby sealed.
Die mindestens eine Schürze ist vorzugsweise so ausgestal¬ tet, dass die Verbindung zwischen der mindestens einen Schürze und der Wandung durch Zug an dem Rohr gelöst werden kann. Durch Zug an dem Rohr kann der Verschluss somit bei Bedarf aus dem Bohrloch entfernt werden. The at least one skirt is preferably ausgestal ¬ Tet, that the connection between the at least one skirt and the wall can be solved by train on the pipe. By pulling on the tube, the closure can thus be removed from the wellbore as needed.
Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, dass die Überführung aus dem zum Rohr hin gefalteten Zustand in den vom Rohr weg und zur Wandung hin ausgefalteten Zustand passiv, d. h. mittels eines durch das in dem Bohrloch aufströmende Fluid auf die min¬ destens eine Schürze aufgebrachten Drucks, erfolgt. Hierzu bil¬ det die mindestens eine Schürze im zum Rohr gefalteten Zustand mit dem Rohr eine spaltförmige Tasche, in die das aufsteigende Fluid eindringen kann. Dies bewirkt, dass der für die Überführung der mindestens einen Schürze in den vom Rohr weg und zur Wandung hin ausgefalteten Zustand erforderliche Druck zustande kommt . Be advantageous, it has been found that the transfer from the pipe towards the folded state in the way and to the wall towards the expanded state passively from the pipe, ie by means of a by aufströmende in the borehole fluid to the min ¬ least an apron applied pressure, he follows. For this purpose, bil ¬ det the at least one apron to the tube in the folded state with the tube a slot-shaped pocket into which the rising fluid can penetrate. This has the effect that the pressure required for transferring the at least one skirt into the state unfolded from the tube and towards the wall is achieved.
Die Aktivierung der aktivierbaren Mittel führt nun dazu, dass der Druck die mindestens eine Schürze gegen die Wandung presst, so dass der Spalt geschlossen wird und die kraft- oder formschlüssige Verbindung zwischen der mindestens einen Schürze und der Wandung zustande kommt.  The activation of the activatable means now leads to the fact that the pressure presses the at least one skirt against the wall, so that the gap is closed and the non-positive or positive connection between the at least one skirt and the wall comes about.
Die mindestens eine Schürze ist bevorzugt sack- oder schirm¬ förmig ausgestaltet. Als Material für die mindestens eine The at least one skirt is preferably designed sack or screen ¬ shaped. As a material for the at least one
Schürze eignet sich ein flexibles Material, das gegenüber dem Fluid beständig ist, d. h. dessen physikalische Eigenschaften sich bei Kontakt mit dem Fluid nicht verändern. Die mindestens eine Schürze kann ggf. auch aus einem textilen Material oder aus einem Metallgeflecht bestehen, das zur Abdichtung mit einer geeigneten Substanz, ggf. mit einem Kunststoff, einem Polymer auf pflanzlicher Basis oder einem Biopolymer beschichtet ist. Ferner eignen sich gewisse Kunststofffolien bzw. Folien aus einem Polymer auf pflanzlicher Basis und ggf. Biopolymere als Ma¬ terial für die mindestens eine Schürze. Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Folie bzw. das textile Material zum Schutz vor Zerstörung durch das Fluid ggf. mit einer Metall¬ schicht zu bedampfen. Bei Bedarf kann die mindestens eine Memb¬ ran mit Verstärkungsrippen versehen sein, um eine ordnungsgemäße Funktion der mindestens einen Membran zu ermöglichen und eine Beschädigung zu verhindern. Alternativ kann die mindestens eine Schürze aus überlappenden Kunststoff- oder Metalllamellen oder aus Lamellen aus textilem Material wie oben beschrieben bestehen . Apron is a flexible material that is resistant to the fluid, ie its physical properties do not change when in contact with the fluid. If necessary, the at least one apron can also consist of a textile material or of a metal mesh which is coated for sealing with a suitable substance, if appropriate with a plastic, a polymer based on plants or a biopolymer. Furthermore, certain plastic films or films of a polymer based on plants and optionally biopolymers as Ma ¬ material for the at least one apron are suitable. It has proven to be advantageous to steam the film or the textile material to protect against destruction by the fluid optionally with a metal ¬ layer. If necessary, the at least one Memb ¬ ran may be provided with reinforcing ribs in order to allow a proper function of the at least one membrane and to prevent damage. Alternatively, the at least one skirt may consist of overlapping plastic or metal lamellae or lamellae of textile material as described above.
In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem mindestens einen Rohr um ein Bohrgestänge auf dem die Schürze - oder wie weiter unten erklärt wird - die Kapsel montiert ist, um sich im Bedarfsfall zu entfalten und den ungehinderten Ausstrom von Fluid zu blockieren. Statt des Bohrgestänges kann es sich bei dem Rohr in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform um ein Behelfsgestänge handeln. Unter einem Behelfsgestänge ist ein beliebiges, von dem Bohrgestänge verschiedenes Rohr zu verstehen, das dem Ein¬ führen des Verschlusses in das Bohrloch und dem anschließenden Ableiten des Fluids dient. In a preferred embodiment, the at least one tube is a drill string on which the skirt is mounted - as will be explained below - the capsule to deploy as needed and to block the unimpeded outflow of fluid. Instead of the drill string, the pipe in a further preferred embodiment may be a temporary linkage. Under a Behelfsgestänge is meant any, other than the drill pipe which is used to perform a ¬ of the closure in the well bore and the subsequent discharge of the fluid.
Das in dem Bohrloch aufsteigende Fluid strömt mit einer ge¬ wissen Strömungsgeschwindigkeit. Ist ein bestimmter Schwellwert der Strömungsgeschwindigkeit erreicht, entfaltet sich die min- destens eine Schürze. Ist die Strömungsgeschwindigkeit zu groß, kann die mindestens eine Schürze beim Übergang von dem zum Rohr hin gefalteten Zustand in den vom Rohr weg und zur Wandung hin ausgefalteten Zustand zerstört werden. Um das zu verhindern, weist eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung eine Mehrzahl von Schürzen auf. Diese sind entlang des Rohrs hintereinander angeordnet. Mindestens eine Schürze davon ist vorzugswei¬ se mit einem Durchlass für das Fluid versehen. Dieser vermin- dert die kinetische Energie des aufsteigenden Fluids. Eine The rising fluid in the borehole flows at a ge ¬ know flow rate. If a certain threshold value of the flow velocity is reached, the at least one apron unfolds. If the flow velocity is too high, the at least one skirt can be destroyed during the transition from the folded state to the pipe in the unfolded from the pipe and towards the wall state. To prevent that, has an advantageous embodiment of the invention, a plurality of aprons. These are arranged one behind the other along the tube. At least one apron is vorzugswei ¬ se provided with a passage for the fluid. This reduces the kinetic energy of the rising fluid. A
Schürze, die sich oberhalb bzw. hinter der mit dem Durchlass versehenen Schürze befindet, kann diese vor der Zerstörung bewahren . Eine andere Ausführungsform, des erfindungsgemäßen Verschlusses für das Bohrloch weist mindestens eine Kapsel aus ei¬ nem fluiddichten Material, auf. Vorzugsweise ist das Material der Kapsel plastisch verformbar, um eine stabile Verankerung des Verschlusses zu gewährleisten. Geeignet wäre etwa Metall. Die Kapsel kann aber auch aus einem geeigneten entfaltbaren Material bestehen, etwa eins der obengenannten Materialien der Schürze . Apron, which is located above or behind the provided with the passage apron, can save them from destruction. Another embodiment of the closure according to the invention for the borehole has at least one capsule from egg ¬ nem fluid-tight material upon. Preferably, the material of the capsule is plastically deformable to ensure a stable anchoring of the closure. Suitable would be about metal. The capsule may also consist of a suitable deployable material, such as one of the above-mentioned materials of the apron.
Die Kapsel ist derart ausgebildet, dass ein Spalt zwischen der Kapsel und der Wandung besteht, wenn der Verschluss in das Bohrloch eingeführt wird.  The capsule is formed such that there is a gap between the capsule and the wall when the closure is inserted into the wellbore.
Zur Verankerung in dem Bohrloch weist der Verschluss mindestens einen Treibsatz auf. Durch Aktivierung des mindestens einen Treibsatzes wird die Kapsel entfaltet bzw. aufgedehnt. Je nach gewähltem Material kommt es zu einer plastischen Verfor- mung der Kapsel. Infolgedessen wird die Kapsel gegen die Wandung gepresst, sodass eine kraft- und/oder formschlüssige Ver¬ bindung zwischen der Kapsel und der Wandung entsteht. For anchoring in the borehole, the closure has at least one propellant charge. By activation of the at least one propellant the capsule is deployed or expanded. Depending on the selected material, a plastic deformation of the capsule occurs. As a result, the capsule is pressed against the wall, so that a positive and / or positive Ver ¬ bond between the capsule and the wall is formed.
Als Treibsatz eignen sich Energiespeicher, wie zum Beispiel komprimierte Gase, Feststofftreibsätze oder auch pyrotechnische Treibsätze. Die freigesetzte Energie entfaltet bzw. dehnt die Kapsel auf, so dass sie gegen die Wandung gepresst wird.  As propellant are energy storage, such as compressed gases, solid propellant charges or pyrotechnic propellant charges. The released energy unfolds or expands the capsule so that it is pressed against the wall.
Die Verbindung zwischen der Kapsel und der Wandung ist durch entsprechende Beschaffenheit der Außenwandung der Kapsel form- schlüssig fluiddicht. Da die Kapsel aus einem fluiddichten Ma¬ terial besteht, kann kein Fluid durch den Spalt entweichen, wenn der Verschluss in das Bohrloch eingeführt und der Treib¬ satz aktiviert wurde. Das Bohrloch ist hiermit abgedichtet. The connection between the capsule and the wall is shaped by the corresponding nature of the outer wall of the capsule. conclusively fluid-tight. Since the capsule is made of a fluid-tight Ma ¬ TERIAL, no fluid can escape through the gap when the shutter is inserted into the borehole and the blowing ¬ set has been activated. The borehole is hereby sealed.
Weiterhin weist der Verschluss eine Kupplung auf. Diese dient dazu, eine Rohrleitung mit dem Verschluss zu verbinden. Ein Durchlass verläuft durch den Verschluss, sodass Fluid durch den Verschluss strömen und durch die Rohrleitung abgeführt werden kann.  Furthermore, the closure has a coupling. This serves to connect a pipeline with the closure. An aperture passes through the closure, allowing fluid to flow through the closure and drain through the conduit.
Wenn zum Beispiel das Bohrgestänge zwischenfallsbedingt aus dem Bohrloch ausgeworfen oder aus einem anderen Grunde aus demselben entfernt wurde, kann der Verschluss in einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung statt des mindestens einen Rohres, auf dem er aufgebracht ist und mittels dessen er in das Loch eingebracht wurde, einen Antrieb aufweisen. Dieser ermöglicht eine Fortbewegung der des Verschlusses in dem Fluid. Vorzugsweise ist der Antrieb als ein Rückstoßantrieb, bei¬ spielsweise als Raketentriebwerk, ausgestaltet. Auch ein Pro- pellertriebwerk kann als Antrieb verwendet werden. For example, if the drill string has been ejected from the borehole due to an accident or has been removed therefrom for another reason, the closure may be inserted into the hole in a further advantageous development of the invention instead of the at least one pipe on which it is mounted to have a drive. This allows movement of the closure in the fluid. Preferably, the drive as a recoil drive, in ¬ example, as a rocket engine, designed. A propeller drive can also be used as the drive.
Damit der Antrieb in der Lage ist, den Verschluss gegen das aufströmende Fluid in das Bohrloch einzuführen, muss die Vor¬ schubgeschwindigkeit des Antriebs die Flussgeschwindigkeit des Fluids in dem Bohrloch übersteigen. Unter der Vorschubgeschwin- digkeit des Antriebs ist die Geschwindigkeit zu verstehen, mit der sich der Antrieb relativ zu dem in dem Bohrloch aufströmenden Fluid fortbewegt. So that the drive is able to introduce the closure against the aufströmende fluid into the wellbore must ¬ Before the flow velocity of the fluid exceed feed speed of the drive in the borehole. The speed of advance of the drive means the speed at which the drive travels relative to the fluid flowing up the wellbore.
Statt des Antriebs kann ein Rohr verwendet werden, um den Verschluss in das Bohrloch einzuführen. Zu diesem Zweck ist der Verschluss an dem Rohr angebracht. Die Verbindung zwischen dem Verschluss und dem Rohr ist fluiddicht. Bei dem Rohr kann es sich um das Bohrgestänge oder um ein Behelfsgestänge handeln. Die Verbindung zwischen der Kapsel und der Wandung ist in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung formschlüssig und/oder kraftschlüssig und fluiddicht. Zu diesem Zweck ist die äußere Oberfläche der Kapsel entsprechend gestaltet. In einer bevorzugten Ausführungsform weist die äußere Oberfläche der Kapsel mindestens ein Fixierelement auf. Die Härte des mindes¬ tens einen Fixierelements muss die Härte der Wandung überstei¬ gen, damit das mindestens eine Fixierelement in die Wandung eindringen kann, wenn die Kapsel nach Einführung des Verschlusses in das Bohrloch aufgedehnt wird und die äußere Oberfläche der Kapsel gegen die Wandung gepresst wird. Hierdurch kommt ei¬ ne formschlüssige Verbindung zwischen der Kapsel und der Wandung des Bohrlochs zu Stande. Beispiele für Fixierelemente sind auch hier etwa Widerhaken. Instead of the drive, a tube can be used to insert the closure into the wellbore. For this purpose, the closure is attached to the tube. The connection between the closure and the tube is fluid tight. The pipe may be the drill pipe or a temporary linkage. The connection between the capsule and the wall is in an advantageous development of the invention positive and / or non-positive and fluid-tight. For this purpose, the outer surface of the capsule is designed accordingly. In a preferred embodiment, the outer surface of the capsule has at least one fixing element. The hardness of the Minim ¬ least has a fixing member, the hardness of the wall überstei ¬ gene, so that can penetrate at least one fixing element in the wall, when the capsule is expanded after the introduction of the shutter into the wellbore and the outer surface of the capsule is pressed against the wall becomes. This results ei ¬ ne positive connection between the capsule and the wall of the borehole to conditions. Examples of fixing are also about barbs.
In einer Weiterbildung des Verschlusses kann dieser einen gegenüber der Kapsel verschiebbar gelagerten Fixierstift aufweisen. Der mindestens eine Treibsatz kann direkt auf den min- destens einen Fixierstift wirken. Durch Aktivierung des mindes¬ tens einen Treibsatzes kann der mindestens eine Fixierstift mindestens teilweise aus der Kapsel herausgeschoben werden. Be¬ findet sich der Verschluss innerhalb des Bohrlochs und wird der mindestens eine Fixierstift durch Aktivierung des mindestens einen Treibsatzes mindestens teilweise aus der Kapsel herausge¬ schoben, kann der mindestens eine Fixierstift in die Wandung eindringen . In a further development of the closure, the latter can have a fixing pin displaceably mounted relative to the capsule. The at least one propellant can act directly on the at least one fixing pin. By activating the Minim ¬ least a propellant charge of at least one fixing pin can be at least partially pushed out of the capsule. Be ¬ there is the closure and within the wellbore, the at least one fixing pin penetrating through activation of at least one propellant at least partially out of the capsule herausge ¬ pushed, allows the at least one fixing pin in the wall.
Um den Verschluss gegenüber der Wandung des Bohrlochs abzu¬ dichten, weist der Verschluss mindestens einen weiteren Treib- satz auf. Durch Aktivierung des mindestens einen weiteren Around the closure relative to the wall of the borehole ERS ¬ tight, the closure comprises at least one further blowing rate on. By activating the at least one other
Treibsatzes kann die Kapsel entfaltet bzw. aufgedehnt und gegen die Wandung gepresst werden. Vorteilhaft ist darüber hinaus eine Weiterbildung der Erfindung, bei welcher der Verschluss ballistisch in das Bohrloch eingeführt werden kann. Der Verschluss wird dabei vor Eintritt in das Bohrloch beschleunigt, das heißt mit einer kinetischen Energie beaufschlagt. Diese Energie ist geeignet, den Ver¬ schluss bis zu einer gewissen Tiefe in das Bohrloch einzuführen, wo er sich durch entsprechende aktivierbare Mittel entfal¬ tet . Weitere Einzelheiten und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Unteransprüchen. Hierbei können die jeweiligen Merkmale für sich alleine oder zu mehreren in Kombination miteinander verwirklicht sein. Die Möglichkeiten, die Aufgabe zu lösen, sind nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt. So umfassen beispielsweise Bereichsangaben stets alle - nicht genannten - Zwischenwerte und alle denkbaren Teilintervalle. Propellant, the capsule can be deployed or expanded and pressed against the wall. In addition, a development of the invention in which the closure can be introduced ballistically into the borehole is advantageous. The closure is thereby accelerated before entering the borehole, that is acted upon by a kinetic energy. This energy is suitable to introduce the Ver ¬ circuit up to a certain depth in the borehole where it joins tet ¬ entfal activatable by appropriate means. Further details and features will become apparent from the following description of preferred embodiments in conjunction with the subclaims. In this case, the respective features can be implemented on their own or in combination with one another. The possibilities to solve the problem are not limited to the embodiments. For example, area information always includes all - not mentioned - intermediate values and all imaginable subintervals.
Die Ausführungsbeispiele sind in den Figuren schematisch dargestellt. Gleiche Bezugsziffern in den einzelnen Figuren be- zeichnen dabei gleiche oder funktionsgleiche bzw. hinsichtlich ihrer Funktionen einander entsprechende Elemente. Im Einzelnen zeigt :  The embodiments are shown schematically in the figures. The same reference numerals in the individual figures denote identical or functionally identical elements or corresponding elements with respect to their functions. In detail shows:
Fig. 1A einen Verschluss für ein Bohrloch mit einer Schürze im zum Rohr hin gefalteten Zustand; FIG. 1A shows a closure for a borehole with a skirt in the folded state towards the tube; FIG.
Fig. 1B einen Verschluss für ein Bohrloch mit einer Schürze im vom Rohr weg und zur Wandung hin ausgefalteten Zustand;  FIG. 1B shows a closure for a borehole with an apron in the state unfolded away from the tube and towards the wall; FIG.
Fig. 2 einen Verschluss für ein Bohrloch mit einer Schürze im vom Rohr weg und zur Wandung hin ausgefalteten Zustand mit Dichtungen;  2 shows a closure for a borehole with an apron in the state away from the tube and towards the wall with seals;
Fig. 3 einen Verschluss für ein Bohrloch mit Verstärkungsrippen und Fixierelementen; Fig. 4 einen Verschluss für ein Bohrloch nach Art eines Torpedos; und 3 shows a closure for a borehole with reinforcing ribs and fixing elements; 4 shows a closure for a borehole in the manner of a torpedo; and
Fig. 5 ein verschiebbarer Fixierstift.  Fig. 5 is a displaceable fixing pin.
Fig. 1A zeigt einen Verschluss, der in ein Bohrloch 102 mit einer Wandung 104 eingeführt ist. Der Verschluss weist eine Schürze 106 auf. Zwischen der Schürze 106 und der Wandung 104 besteht ein Spalt 108. Die Schürze 106 ist im oberen Bereich an einem Rohr 112 befestigt und befindet sich im zum Rohr 112 hin gefalteten Zustand. FIG. 1A shows a closure inserted into a wellbore 102 having a wall 104. The closure has an apron 106. There is a gap 108 between the skirt 106 and the wall 104. The skirt 106 is fastened to a tube 112 in the upper region and is in the folded state towards the tube 112.
Sensoren 110 messen Daten, wie etwa die Bewegung des Rohrs 112, die Lage des Rohrs 112 relativ zu der Wandung 104, den hydrostatischen Druck des Fluids, das den Verschluss umgibt, die Strecke, die der Verschluss innerhalb des Bohrlochs 102 zu¬ rückgelegt hat, oder die Strömungsgeschwindigkeit des Fluids. Sensors 110 measure data such as the movement of the tube 112, the position of tube 112 relative to the wall 104, the hydrostatic pressure of the fluid which surrounds the closure, the distance that has returned placed within the wellbore 102 to ¬ the closure, or the flow rate of the fluid.
Die Schürze 106 wird durch aktivierbare Mittel im zum Rohr 112 hin gefalteten Zustand fixiert. Eine Aktivierung der aktivierbaren Mittel durch die Sensoren 110 gibt die Schürze 106 frei. Fluid, das unter die Schürze 106 strömt, führt hiernach eine Öffnung der Schürze 106 herbei.  The skirt 106 is fixed by activatable means in the folded state to the tube 112. Activation of the activatable means by the sensors 110 releases the skirt 106. Fluid flowing under the skirt 106 thereafter causes the skirt 106 to open.
Die Schürze 106 im vom Rohr 112 weg und zur Wandung hin aus gefalteten Zustand zeigt Fig. IB. Der Druck, den das aufströmende Fluid auf die Schürze 106 ausübt, presst die Schürze 106 gegen die Wandung 104. Zwischen der Schürze 106 und der Wandung 104 entsteht infolgedessen eine kraftschlüssige und/oder formschlüssige und fluiddichte Verbindung. Somit verschließt die Schürze 106 den Spalt 108. The skirt 106 in the folded away from the tube 112 and towards the wall, Fig. IB shows. The pressure exerted by the fluid flowing on the skirt 106, the skirt 106 presses against the wall 104. Between the skirt 106 and the wall 104 as a result creates a frictional and / or positive and fluid-tight connection. Thus, the skirt 106 closes the gap 108.
Um die Dichte der Verbindung gegenüber dem Fluid zu verbes sern, können Dichtungen 200, beispielsweise in Form von 0- Ringen, an der Schürze 106 angebracht sein. Dies ist in Fig. 2 im Ganzen und als Einzelheit Z dargestellt. Durch den Druck, den das aufströmende Fluid auf die Schürze 106 ausübt, kommt eine form- und/oder kraftschlüssige, fluiddichte Verbindung zwischen den Dichtungen 200 und der Wandung 104 zustande. Die Verwendung eines flexiblen Gewebes oder einer Folie alsTo verbes the density of the compound to the fluid verbes, seals 200, for example in the form of 0-rings, may be attached to the skirt 106. This is shown in FIG. 2 as a whole and as a detail Z. By the pressure, which exerts the fluid flowing on the skirt 106, a positive and / or non-positive, fluid-tight connection between the seals 200 and the wall 104 comes about. The use of a flexible fabric or a foil as
Schürze 103 ist insbesondere dann praktikabel, wenn der Druck, den das aufströmende Fluid auf die Schürze 106 ausübt, gering ist. Bei höheren Drücken hingegen wird das in Fig. 3 gezeigte Ausführungsbeispiel bevorzugt. Hierbei unterstützen Verstär- kungsrippen 300 die Schürze 106. Die Schürze 106, die in Fig. 3 zur besseren Veranschaulichung der Verstärkungsrippen 300 nicht dargestellt ist, wird stromauf der Verstärkungsrippen positio¬ niert, damit die Schürze 106 im ausgefalteten Zustand gegen die Verstärkungsrippen 300 gepresst wird. Der Aufbau der Verstär- kungsrippen 300 ähnelt dem Gestänge eines Regenschirms. DieApron 103 is particularly practicable when the pressure exerted by the fluid flowing on the skirt 106 is low. At higher pressures, however, the embodiment shown in Fig. 3 is preferred. Here, 300 support the reinforcing ribs, the skirt 106. The skirt 106, which is not shown in Fig. 3 for better illustration of the reinforcing ribs 300, upstream of the reinforcing ribs positio ¬ defined so that the skirt 106 is pressed in the unfolded state against the reinforcing ribs 300 , The structure of the reinforcing ribs 300 is similar to the frame of an umbrella. The
Verstärkungsrippen 300 stabilisieren die Schürze 106, zentrieren das Rohr 112 im Bohrloch 102 und verhindern zudem eine Beschädigung der Schürze 106 durch den Druck, den das Fluid auf die Schürze 106 im vom Rohr 112 weg und zur Wandung 104 hin ausgefalteten Zustand ausübt. Reinforcing ribs 300 stabilize the skirt 106, center the tube 112 in the wellbore 102, and also prevent damage to the skirt 106 by the pressure that the fluid exerts on the skirt 106 in the inflated state away from the tube 112 and toward the wall 104.
Dichtungen 200, wie in Fig. 2 dargestellt, sind insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Wandung 104 des Bohrlochs 102 aus einem harten Material besteht. Eine weiche Wandung 104 hingegen ermöglicht die Verwendung der in Einzelheit Z der Fig. 3 ge- zeigten Fixierelemente 302. Die Fixierelemente 302 sind an den Verstärkungsrippen 300 angebracht und bestehen aus einem harten Material. Insbesondere muss das Material der Fixierelemente 302 härter sein als das Material der Wandung 104. Vorzugsweise be¬ sitzen die Fixierelemente 302 Ausformungen, beispielsweise in Gestalt von Widerhaken. Seals 200, as shown in FIG. 2, are particularly advantageous when the wall 104 of the borehole 102 is made of a hard material. On the other hand, a soft wall 104 allows the use of the fixing elements 302 shown in detail Z of FIG. 3. The fixing elements 302 are attached to the reinforcing ribs 300 and are made of a hard material. Specifically, the material of the fixing elements 302 has to be harder than the material of the wall 104. Preferably, the fixing elements 302 sit be ¬ formations, for example in the form of barbs.
Wird die Schürze 106 im vom Rohr 112 weg und zur Wandung 104 hin ausgefalteten Zustand durch den Druck, den das Fluid auf die Schürze 106 ausübt, gegen die Wandung 104 gepresst, führt dies dazu, dass die Ausformungen der Fixierelemente 302 in die Wandung 104 eindringen. Hierdurch kommt es zu einer formschlüssigen Verbindung mit der Wandung 104. If the skirt 106 in the unfolded from the tube 112 and toward the wall 104 out state by the pressure exerted by the fluid on the skirt 106, pressed against the wall 104 leads this in that the formations of the fixing elements 302 penetrate into the wall 104. This results in a positive connection with the wall 104th
Um das Material zu schonen und die Sicherheit zu erhöhen, kann die Schürze 106 schrittweise geöffnet werden. In einem ersten Schritt werden die Fixierelemente 302 gegen die Wandung 104 gepresst, so dass die Ausformungen der Fixierelemente 302 in die Wandung 104 eindringen und eine formschlüssige Verbindung zu der Wandung 104 zustande kommt. In einem zweiten  To protect the material and increase safety, the skirt 106 can be opened gradually. In a first step, the fixing elements 302 are pressed against the wall 104, so that the formations of the fixing elements 302 penetrate into the wall 104 and a positive connection to the wall 104 comes about. In a second
Schritt wird der Spalt 108 durch Überführung der Schürze 106 von dem zum Rohr 112 hin gefalteten in den vom Rohr 112 weg und zur Wandung 104 hin ausgefalteten Zustand geschlossen. Das Fluid strömt nun durch das Rohr 112. In einem dritten Schritt werden Ventile, die sich in dem Rohr 112 befinden, geschlossen. Hiermit ist das Bohrloch 102 vollständig abgedichtet. Step, the gap 108 is closed by transferring the skirt 106 from the folded toward the tube 112 in the unfolded from the tube 112 and the wall 104 towards folded state. The fluid now flows through the tube 112. In a third step, valves located in the tube 112 are closed. Hereby, the borehole 102 is completely sealed.
Bei den in den Fig. 1A, 1B, 2 und 3 gezeigten Ausführungsbeispielen wird die Schürze 106 mittels des Rohrs 112, in der bevorzugten Ausführungsform als Ausrüstungselement eines Bohr- gestänges, in das Bohrloch 102 eingeführt. Der Verschluss aus Fig. 4 ist hingegen nach Art eines Torpedos ausgestaltet. Ein Strahlantrieb 400 erzeugt dabei genügend Vorschub, um den Ver¬ schluss gegen das aufströmende Fluid in das Bohrloch 102 einzu¬ führen . In the embodiments shown in FIGS. 1A, 1B, 2 and 3, the skirt 106 is inserted into the wellbore 102 by means of the tube 112, in the preferred embodiment as an equipment element of a drill string. The closure of Fig. 4, however, is designed in the manner of a torpedo. A jet drive 400 generates enough feed to the einzu Ver ¬ circuit against the aufströmende fluid in the wellbore 102 ¬ lead.
Statt der Schürze 106 weist der in Fig. 4 dargestellte Ver¬ schluss eine Kapsel 401 auf. Die Kapsel 401 bildet die äußere Hülle des Bauchs des Verschlusses. Der untere Teil 401a der Kapsel 401 ist halbkugelförmig ausgestaltet und mit Sensoren 110 versehen. Instead of the skirt 106, the illustrated in Fig. 4 Ver ¬ circuit to one capsule four hundred and first The capsule 401 forms the outer shell of the belly of the closure. The lower part 401 a of the capsule 401 is hemispherical in shape and provided with sensors 110.
An den halbkugelförmigen Teil der Kapsel 401 schließt ein zylinderförmiger Teil 401b der Kapsel 401 an. Der zylindrische Teil 401b der Kapsel 401 verbindet den halbkugelförmigen Teil 401a der Kapsel 401 mit deren oberen Teil 401c. Am oberen Teil 401c der Kapsel 401 wiederum sind Leitelemente 402 sowie eine Kupplung 404 angebracht. The hemispherical part of the capsule 401 is adjoined by a cylindrical part 401b of the capsule 401. The cylindrical part 401b of the capsule 401 connects the hemispherical part 401a of the capsule 401 with the upper part 401c thereof. At the upper part 401c of the capsule 401 turn guide elements 402 and a coupling 404 are attached.
Die Kapsel 401 umschließt Treibsätze 408 und ein massives Trägerelement 406 mit trichterförmigen Einbuchtungen. Innerhalb dieser Einbuchtungen befinden sich pyrotechnische Treibsätze 408.  The capsule 401 encloses propellant packs 408 and a solid support member 406 with funnel-shaped indentations. Within these indentations are pyrotechnic propellant charges 408.
Durch den halbkugelförmigen Teil 401a der Kapsel 401, durch das Trägerelement 406, durch den Strahlantrieb 400 und durch den oberen Teil 401c der Kapsel 401 führt ein Durchlass 414. Der Durchlass 414 verläuft längs durch den Verschluss und ver¬ bindet eine Öffnung im kugelförmigen Teil 401a der Kapsel 401 so mit einer Öffnung im oberen Teil 401c der Kapsel 401, dass Fluid durch den Verschluss strömen kann. Through the semi-spherical portion 401a of the capsule 401, through the carrier member 406, through the jet drive 400 and through the upper portion 401c of the capsule 401, a passage leads 414. The passage 414 extends longitudinally through the fastener and ver ¬ binds an opening in the spherical portion 401a the capsule 401 with an opening in the upper part 401c of the capsule 401 so that fluid can flow through the closure.
Die Leitelemente 402 dienen der Stabilisierung des Ver- Schlusses, während dieser in das Bohrloch 102 eingeführt wird. Die Sensoren 110 erfassen unterdessen geeignete Daten. So können die Sensoren 110 etwa die Eindringtiefe des Verschlusses in das Bohrloch 102 messen oder mittels optischer Signale Beschädigungen der Wandung 104 ermitteln.  The guide elements 402 serve to stabilize the closure as it is introduced into the wellbore 102. Meanwhile, the sensors 110 acquire appropriate data. For example, the sensors 110 can measure the penetration depth of the closure into the borehole 102 or determine damage to the wall 104 by means of optical signals.
In Abhängigkeit der erfassten Daten initiieren die Sensoren Depending on the acquired data, the sensors initiate
110 die Aktivierung der Treibsätze 408. Durch die infolgedessen freigesetzte Energie wird die Kapsel 401 entfaltet bzw. aufge¬ dehnt und gegen die Wandung 104 gepresst. 110, the activation of the propellant charges 408. Due to the energy released as a result, the capsule is deployed 401 or up ¬ expands and is pressed against the wall of the 104th
Die Kapsel 401 ist mit Fixierelementen 302 versehen. Die Härte der Fixierelemente 302 muss die Härte der Wandung 104 des Bohrlochs 102 übersteigen. Dies ermöglicht es den Fixierelementen 302, infolge der Aktivierung der pyrotechnischen Treibsätze 408 in die Wandung 104 eindringen zu können, sodass der Verschluss mittels einer formschlüssigen Verbindung in der Wandung 104 verankert wird. Wie in Einzelheit Y der Fig. 4 dargestellt, können die Fixierelemente 302 als Widerhaken ausgestaltet sein.  The capsule 401 is provided with fixing elements 302. The hardness of the fixing elements 302 must exceed the hardness of the wall 104 of the borehole 102. This allows the fixing elements 302 to be able to penetrate into the wall 104 as a result of the activation of the pyrotechnic propellant charges 408, so that the closure is anchored in the wall 104 by means of a positive connection. As shown in detail Y of Fig. 4, the fixing elements 302 may be configured as barbs.
Die Energie der Explosion der Treibsätze 408 bewirkt eine Vergrößerung des Durchmessers mindestens eines Teils der Kapsel 401. Um dabei eine definierte Verformung der Kapsel 401 zu ge¬ währleisten, kann die Kapsel 401, wie in Einzelheit X der Fig. 4 dargestellt, eine Sollbruchstelle 410 aufweisen. Wird die Kapsel 401 aufgedehnt, löst sich der untere Teil der Kapsel 401, bestehend aus dem halbkugelförmigen Teil 401a der Kapsel 401 und dem zylinderförmigen Teil 401b der Kapsel 401, entlang der Sollbruchstelle 410 vom oberen Teil 401c der Kapsel 401. Dies verhindert, dass beim Aufdehnen der Kapsel 401 die übrigen Komponenten des Verschlusses, wie etwa der Durchlass 414 oder die Kupplung 404, beschädigt werden. The energy of the explosion of the propellant charges 408 causes an increase in the diameter of at least a portion of the capsule 401. In order a defined deformation of the capsule 401 to ge ¬ währleisten, the capsule 401 may, as shown in detail X of Fig. 4, have a predetermined breaking 410.. When the capsule 401 is expanded, the lower part of the capsule 401, consisting of the hemispherical part 401a of the capsule 401 and the cylindrical part 401b of the capsule 401, comes off along the predetermined breaking point 410 from the upper part 401c of the capsule 401 Expanding the capsule 401 the remaining components of the closure, such as the passage 414 or the coupling 404, damaged.
Je größer der zwischen der Wandung 104 und der Kapsel 401 bestehende Spalt ist, desto höhere Anforderungen werden an die Verformbarkeit der Kapsel 401 gestellt. Um zu verhindern, dass beim Aufdehnen der Kapsel 401 die Bruchgrenze des für die Kap- sei 401 verwendeten Werkstoffs überschritten wird, kann die The larger the gap existing between the wall 104 and the capsule 401, the greater the demands placed on the deformability of the capsule 401. In order to prevent the breaking point of the material used for the capsule 401 from being exceeded when the capsule 401 is expanded, the
Kapsel 401 unterhalb der Sollbruchstelle 410 senkrecht verlau¬ fende Dehnfalten aufweisen. Capsule 401 below the predetermined breaking point 410 have vertically duri ¬ Fende expansion folds.
Im aufgedehnten Zustand liegt der zylinderförmige Teil der Kapsel 401 plan an der Wandung 104 an. Der halbkugelförmige Teil der Kapsel 401 verbindet dabei den zylinderförmigen Teil der Kapsel 401 mit dem Inneren des Verschlusses. Folglich kann zwischen der Kapsel 401 und der Wandung 104 kein Fluid entweichen. Das Bohrloch ist nun abgedichtet.  In the expanded state of the cylindrical part of the capsule 401 is flat against the wall 104 at. The hemispherical part of the capsule 401 connects the cylindrical part of the capsule 401 with the interior of the closure. Consequently, no fluid can escape between the capsule 401 and the wall 104. The borehole is now sealed.
Um das Bohrloch 102 weiterhin nutzen zu können, weist der Verschluss neben der Kupplung 404 - wie in Einzelheit Z der In order to continue to use the borehole 102, the closure next to the coupling 404 - as in detail Z of
Fig. 4 dargestellt - ein Ventil 412 auf. Das Ventil 412 öffnet und verschließt den Durchlass 414. Ist das Ventil 412 geschlos¬ sen, kann kein Fluid aus dem Bohrloch 102 entweichen. Ist das Ventil 412 hingegen geöffnet, wird das Fluid durch den Durch- lass 414 und somit durch den Verschluss geleitet. Fig. 4 shown - a valve 412 on. The valve 412 opens and closes the passage 414. If the valve 412 CLOSED ¬ sen, can not escape of fluid from the wellbore 102nd If the valve 412 is open, however, the fluid is passed through the passage 414 and thus through the closure.
Außerdem dem gezeichneten Tellerventil 412 können auch andere Arten von Ventilen zum Einsatz kommen, z. B. Kegelventile oder Schieberventile. Letztere hätten den Vorteil, weniger In addition, the drawn poppet valve 412, other types of valves can be used, for. B. cone valves or slide valves. The latter would have the advantage, less
Kraft zum Öffnen zu benötigen. Force to open.
Die Kupplung 404 dient dazu, eine Rohrleitung mit dem Verschluss zu verbinden. Dies geschieht, nachdem der Verschluss durch Aktivierung der Treibsätze 408 in der Wandung 104 verankert wurde. Bei geöffnetem Ventil 412 kann das Fluid durch die Rohrleitung abgeführt und wie vorgesehen weiterverarbeitet wer¬ den . The coupling 404 serves to connect a pipeline to the closure. This happens after the closure has been anchored by activation of the propellant charges 408 in the wall 104. With the valve open, the fluid 412 can be removed through the pipeline and as provided further processed ¬ the.
Das Ventil kann auch geöffnet sein während des Einbringens des Verschlusses in das Bohrloch, um den Druck auf den Verschluss zu verringern. Eine Möglichkeit besteht dann auch dar¬ in, das Ventil erst dann zu schließen, wenn eine Rohrleitung an die Kupplung 404 angeschlossen wurde. Eine solche Rohrleitung 404 ist in der Lage, Teile der erhöhten Kräfte nach Schließen des Ventils aufzunehmen. The valve may also be open during insertion of the closure into the wellbore to reduce pressure on the closure. One possibility then is in ¬ also to close the valve only when a pipe is connected to the clutch 404th Such a conduit 404 is capable of receiving portions of the increased forces upon closure of the valve.
Es ist möglich, mehrere Verschlüsse in der in Fig. 4 gezeig¬ ten Ausführung in das Bohrloch 102 einzuführen. It is possible to introduce a plurality of fasteners in the gezeig ¬ th in Fig. 4 embodiment in the drill hole 102.
Es ist ebenfalls möglich die Ausführungsform als Kapsel als Ausrüstungselement eines Bohrgestänges 112 zu montieren und in das Bohrloch 102 einzuführen.  It is also possible to mount the embodiment as a capsule as an item of equipment of a drill string 112 and insert it into the wellbore 102.
Verschiedene Ausführungsformen können gemäß unterschiedli¬ cher Sicherheitserwägungen kombiniert werden. Various embodiments can be combined according to unterschiedli ¬ cher security considerations.
Fig. 5 zeigt einen Ausschnitt des Verschlusses mit mindes- tens einem Fixierstift 500. Zur Führung des mindestens einenFIG. 5 shows a section of the closure with at least one fixing pin 500. For guiding the at least one
Fixierstifts 500 weist das Trägerelement 406 eine zylinderför¬ mige Bohrung 502 auf. In der Bohrung 502 ist der Fixierstift 500 verschiebbar gelagert. Fixing pin 500, the support member 406 has a zylinderför ¬ shaped bore 502. In the bore 502 of the fixing pin 500 is slidably mounted.
Die Bohrung 502 verbindet eine Öffnung 504 in der Kapsel 401 mit einer kugelförmigen Zündkammer 506. Ebenso wie die Bohrung 502 befindet sich die Zündkammer 506 in dem Trägerelement 406, d. h. ist von dem Trägerelement 406 umgeben bzw. wird durch das Trägerelement 406 gebildet. Die Bohrung 502 verläuft nicht senkrecht, sondern ist um ei¬ nen gewissen Winkel gegenüber der Senkrechten nach unten geneigt. Somit rutscht der Fixierstift 500 aufgrund seiner The bore 502 connects an opening 504 in the capsule 401 with a spherical ignition chamber 506. Like the bore 502, the ignition chamber 506 is located in the carrier element 406, ie is surrounded by the carrier element 406 or is formed by the carrier element 406. The bore 502 is not perpendicular, but is inclined by ei ¬ nen certain angle relative to the vertical downwards. Thus, the fixing pin 500 slips due to its
Schwerkraft zunächst entlang der Bohrung 502 in Richtung des Inneren des Verschlusses. Gravity first along the bore 502 toward the interior of the closure.
Die Zündkammer 506 beinhaltet einen Treibsatz 408. Wird die¬ ser aktiviert, treibt die freigewordene Energie den Fixierstift 500 von der Zündkammer 506 weg in Richtung der Wandung 104 des Bohrlochs 102. Der Fixierstift 500 tritt infolgedessen durch den zwischen der Kapsel 401 und der Wandung 104 bestehendenThe firing chamber 506 contains a propellant charge 408. If the ¬ ser activated, the released energy 104 of the borehole 102. drives the fixing pin 500 from the ignition chamber 506 in the direction away of the wall of the fixing pin 500 comes as a result, through the between the capsule 401 and the wall 104 existing
Spalt 108 hindurch und dringt in die Wandung 104 ein. Der Verschluss ist nun an der Wandung 104 fixiert. Gap 108 and penetrates into the wall 104 a. The closure is now fixed to the wall 104.
Der Spalt 108 kann geschlossen werden, indem die Kapsel 401 - wie oben beschrieben - entfaltet bzw. aufgedehnt und gegen die Wandung 104 gepresst wird. Mindestens ein Treibsatz 408 dient somit dem Entfalten bzw. Aufdehnen der Kapsel, während mindestens ein weiter Treibsatz 408 den Fixierstift 500 in die Wandung 104 treibt.  The gap 108 can be closed by the capsule 401 - as described above - unfolded and pressed against the wall 104. At least one propellant charge 408 thus serves to deploy or expand the capsule, while at least one further propellant charge 408 drives the fixing pin 500 into the wall 104.
Um zu verhindern, dass die Bohrung 502 und der mindestens eine Fixierstift 500 beim Entfalten bzw. Aufdehnen der Kapsel 401 beschädigt wird, ist die Bohrung 502 bevorzugt so angeord¬ net, dass die Öffnung 504 in der Kapsel 401 sich oberhalb der Sollbruchstelle 410 im oberen Teil 401c der Kapsel 401 befin¬ det . To prevent the hole 502 and the at least one fixing pin 500 is damaged during deployment or dilating the capsule 401, the bore 502 is preferably as angeord ¬ net, that the opening 504 in the capsule 401 above the predetermined breaking point 410 in the upper Part 401c of the capsule 401 befin ¬ det.
Bezugs zeichen Reference sign
Bohrloch well
Wandung  wall
Schürze  apron
Spalt  gap
Sensor  sensor
Rohr  pipe
Dichtung  poetry
Verstärkungsrippe  reinforcing rib
Fixierelement  fixing
Strahlantrieb  jet propulsion
Kapsel capsule
a kugelförmiger Teil der Kapselb zylinderförmiger Teil der Kapselc oberer Teil der Kapsel a spherical part of the capsule c cylindrical part of the capsule upper part of the capsule
Leitelement  vane
Kupplung  clutch
Trägerelement  support element
Treibsatz  propellant
Sollbruchstelle  Breaking point
Ventil  Valve
Durchlass  passage
Bohrung  drilling
Zündkammer  ignition chamber

Claims

Patentansprüche claims
1. Verschluss für ein Bohrloch (102) mit einer Wandung 1. closure for a borehole (102) with a wall
(104), wobei ein Fluid in dem Bohrloch (102) aufströmt, mit: a) einem Rohr (112), das in das Bohrloch (102) einführbar ist ; (104) wherein fluid flows into the wellbore (102), comprising: a) a tube (112) insertable into the wellbore (102);
b) mindestens einer Schürze (106) aus einem fluiddichten Ma¬ terial, b) at least one apron (106) from a fluid-tight Ma ¬ TERIAL,
bl) wobei die mindestens eine Schürze (106) fluiddicht an dem Rohr (112) fixiert ist;  bl) wherein the at least one skirt (106) is fixed in a fluid-tight manner to the tube (112);
b2) wobei die mindestens eine Schürze (106) einen zum Rohr (112) hin gefalteten Zustand und einen vom Rohr (112) weg und zur Wandung (104) hin ausgefalteten Zustand annehmen kann;  b2) wherein the at least one skirt (106) can assume a folded state towards the tube (112) and a state unfolded away from the tube (112) and towards the wall (104);
b3) wobei das Rohr (112) und die mindestens eine Schürze (108) derart ausgebildet sind, dass im zum Rohr (112) hin ge¬ falteten Zustand der mindestens einen Schürze (106) ein Spalt (108) zwischen der mindestens einen Schürze (106) und der Wan¬ dung (104) besteht, wenn das Rohr (112) in das Bohrloch (102) eingeführt wird; b3) wherein the tube (112) and the at least one apron (108) are formed such that, in (for tube 112) toward ge ¬ unfolded state of the at least one apron (106) is a gap (108) between the at least one apron ( 106) and the Wan ¬ dung (104) when the tube (112) is inserted into the wellbore (102);
b4) wobei die mindestens eine Schürze (106) mindestens ein Fixierelement (302) aufweist;  b4) wherein the at least one skirt (106) has at least one fixing element (302);
b5) wobei die Härte des mindestens einen Fixierelements (302) die Härte der Wandung (104) übersteigt;  b5) wherein the hardness of the at least one fixing element (302) exceeds the hardness of the wall (104);
b6) sodass das mindestens eine Fixierelement (302) in die Wandung (104) eindringen kann, wenn die mindestens eine Schürze (106) gegen die Wandung (104) gepresst wird;  b6) so that the at least one fixing element (302) can penetrate into the wall (104) when the at least one skirt (106) is pressed against the wall (104);
b7) sodass eine formschlüssige Verbindung zwischen der mindestens einen Schürze (106) und der Wandung (104) zustande kommen kann; und mit  b7) so that a positive connection between the at least one skirt (106) and the wall (104) can come about; and with
c) aktivierbaren Mitteln,  c) activatable means,
cl) wobei eine Aktivierung der aktivierbaren Mittel dazu führt, dass die mindestens eine Schürze (106) den vom Rohr (112) weg und zur Wandung (104) hin ausgefalteten Zustand annehmen kann. cl), wherein activation of the activatable means results in the at least one skirt (106) protruding from the tube (112) may take away and toward the wall (104) unfolded state.
2. Verschluss nach dem vorhergehenden Anspruch, 2. Closure according to the preceding claim,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass es sich bei dem mindestens einen Rohr (112) um ein Bohrgestänge handelt.  in that the at least one tube (112) is a drill string.
3. Verschluss nach Anspruch 1, 3. Closure according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass es sich bei dem mindestens einen Rohr (112) um ein Behelfsgestänge handelt.  in that the at least one tube (112) is a temporary linkage.
4. Verschluss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch, 4. Closure according to one of the preceding claims, characterized by,
eine Mehrzahl von Schürzen (106), die entlang des Rohrs (112) hintereinander angeordnet sind.  a plurality of skirts (106) disposed one behind the other along the tube (112).
5. Verschluss für ein Bohrloch (102) mit einer Wandung (104), wobei ein Fluid in dem Bohrloch (102) aufströmt, mit: a) mindestens einer Kapsel (401) aus einem fluiddichten Ma¬ terial, 5. A closure for a bore hole (102) having a wall (104), wherein a fluid in the wellbore (102) aufströmt, comprising: a) at least a capsule (401) from a fluid-tight Ma ¬ TERIAL,
al) wobei die Kapsel (401) derart ausgebildet ist, dass ein Spalt (108) zwischen der Kapsel (401) und der Wandung (104) besteht, wenn der Verschluss in das Bohrloch (102) eingeführt wird;  al) wherein the capsule (401) is formed such that a gap (108) exists between the capsule (401) and the wall (104) when the closure is inserted into the wellbore (102);
b) mindestens einem Treibsatz (408),  b) at least one propellant (408),
bl) wobei durch Aktivierung des mindestens einen Treib¬ satzes (408) die Kapsel (401) aufgedehnt werden kann; und mit c) einer Kupplung (404) zum Verbinden einer Rohrleitung mit dem Verschluss; d) wobei ein Durchlass (414) durch den Verschluss verläuft, sodass das Fluid durch den Verschluss strömen und durch die Rohrleitung abgeführt werden kann. bl) wherein the capsule (401) can be expanded by activating the at least one drive ¬ set (408); and c) a coupling (404) for connecting a pipeline to the closure; d) wherein a passage (414) passes through the closure so that the fluid can flow through the closure and be discharged through the conduit.
6. Verschluss nach dem vorhergehenden Anspruch, 6. Closure according to the preceding claim,
gekennzeichnet durch,  marked by,
einen Antrieb (400), der eine Fortbewegung des Verschlusses in dem Fluid ermöglicht.  a drive (400) allowing the closure to move in the fluid.
7. Verschluss nach Anspruch 5, 7. A closure according to claim 5,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass der Verschluss an einem Rohr (112), das in das Bohrloch einführbar ist, angebracht ist.  the closure is attached to a tube (112) insertable into the wellbore.
8. Verschluss nach einem der Ansprüche 5 bis 7, 8. Closure according to one of claims 5 to 7,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die äußere Oberfläche der Kapsel (401) mindestens ein Fixierelement (302) aufweist;  that the outer surface of the capsule (401) has at least one fixing element (302);
wobei die Härte des Fixierelements (302) die Härte der Wan¬ dung (104) übersteigt; wherein the hardness of the fixing member (302) exceeds the hardness of the dung Wan ¬ (104);
sodass das mindestens eine Fixierelement (302) in die Wan¬ dung (104) eindringen kann, wenn die äußere Oberfläche der mindestens einen Kapsel (401) gegen die Wandung (104) gepresst wird . so that the at least one fixing element (302) can penetrate into the dung Wan ¬ (104) when the outer surface of at least a capsule (401) is pressed against the wall (104).
9. Verschluss nach einem der Ansprüche 5 bis 8, 9. Closure according to one of claims 5 to 8,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass der Verschluss mindestens einen Fixierstift (500) auf¬ weist, der durch Aktivierung des mindestens einen Treibsatzes (408) mindestens teilweise aus der Kapsel (401) herausgeschoben werden kann; that the closure has at least one fixing pin (500) on ¬ which can be pushed out by activation of the at least one propellant charge (408) at least partially out of the capsule (401);
wobei die Härte des mindestens einen Fixierstifts (500) die Härte der Wandung (104) übersteigt; sodass der mindestens eine Fixierstift (500) in die Wandung (104) eindringen kann, wenn der mindestens eine Fixierstift (500) durch Aktivierung des mindestens einen Treibsatzes (408) mindestens teilweise aus der Kapsel 401 herausgeschoben wird. wherein the hardness of the at least one fixing pin (500) exceeds the hardness of the wall (104); so that the at least one fixing pin (500) can penetrate into the wall (104) when the at least one fixing pin (500) is at least partially pushed out of the capsule 401 by activating the at least one propellant charge (408).
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