JPH06272285A - 浸透性隔離部を有する井戸用スクリーン - Google Patents

浸透性隔離部を有する井戸用スクリーン

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JPH06272285A
JPH06272285A JP5298940A JP29894093A JPH06272285A JP H06272285 A JPH06272285 A JP H06272285A JP 5298940 A JP5298940 A JP 5298940A JP 29894093 A JP29894093 A JP 29894093A JP H06272285 A JPH06272285 A JP H06272285A
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忠義 永岡
Esu Supaarin Derii
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    • B09CRECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C1/00Reclamation of contaminated soil
    • 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
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/02Subsoil filtering
    • E21B43/08Screens or liners
    • E21B43/088Wire screens

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 シール部においても井戸穴と内部の間の流体
の流れを許容する井戸用スクリーンを提供する。 【構成】 上下2本のシール部材(4,4)の間に、ベ
ースパイプ2の外側に配置されたワイヤラッピング
(9)とその外側に円周方向に配置され長手方向に延長
する複数のスペーサバー(8)を設けることによって、
浸透性を有する(流体を通過させる)シール部10を構
成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、石油井戸、天然ガス井
戸、水井戸および地下汚染修復井戸用の装置に関し、特
に地下において採取される流体、天然ガスおよび有毒抽
出物から砂や好ましくない固体を濾過するためのワイヤ
巻きスクリーンであって浸透性の隔離部を有するものに
関する。
【0002】
【従来の技術】従来、流体やガスの生産効率を不当に制
限することなく石油井戸、天然ガス井戸、水井戸および
汚染修復井戸から生産される流体やガスから砂やその他
の固体を除去するように設計されたスクリーンや濾過装
置が数多く知られている。井戸ライナー(井戸用スクリ
ーン)は、流体から砂を濾過する唯一の手段として使用
されることもあり、この場合は、スクリーンの開口は流
体を産出する地層(以下フォーメーション(formation)
という)からの砂の運動を阻止し、井戸穴中への流体の
連続的な流れを許容する寸法に設計されている(なお本
明細書において「井戸ライナー」と「井戸用スクリー
ン」は同義語として使用する)。またグラベル充填型井
戸ライナーに関連してグラベル等の粒状物質が使用され
ることもある。この場合グラベル等の粒状物質はフォー
メーションからの砂の運動を制限するような寸法に設計
される一方スクリーン開口はグラベル等粒状物質の運動
を制限する一方流体の連続的流れを許容するような寸法
に設計されている。
【0003】通常の井戸ライナーは側壁に複数の開口を
有するベースパイプの外側に長手方向に延長するスペー
サバー、スペーサロッドまたはスペーサリングを配設
し、その外側に予め設定された一定の間隙をワイヤラッ
ピングの間に形成するように注意深く離間されたらせん
形状の連続ワイヤを巻回してなるものである。ワイヤラ
ッピングの間隙はワイヤラッピングを通って流体が流れ
ることを許容する一方砂やグラベル等の粒状物質の運動
を阻止する。このような井戸ライナーは通常「ワイヤ巻
き」スクリーンと呼ばれる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】たいていの「ワイヤ巻
き」スクリーンは「内側空間」(inner annulus) すなわ
ちベースパイプとワイヤラッピングとの間の空間を有し
ている。内側空間は、ワイヤラッピングの間隙を通って
ベースパイプの開口内に流入する流体の自由な伝達を許
容する点で望ましいものである。内側空間が存在しなか
ったならば、流体の井戸ライナー内への半径方向の流れ
の効率は著るしく制限されることになるであろう。
【0005】しかしながら、ワイヤ巻き井戸ライナーに
おける内側空間は、グラベル充填作業中および井戸ライ
ナーまたはグラベルを充填した井戸を活性化する作業中
いくつかの重大な問題を生じる。問題は「外側空間」す
なわち井戸ライナーと井戸穴との間の空隙内においてグ
ラベルを流下させる間に内側空間を通って流体がバイパ
スすることによって、および井戸を活性化するためある
いは井戸穴の一部をシールするために井戸ライナーから
グラベルを介してフォーメーション中に流体を注入する
場合にその流体が内側空間を通って、バイパスすること
によって発生する。
【0006】グラベルを運ぶ流体が内側空間内を流れる
と、ブリッジと呼ばれるグラベルの集中する部分が部分
的に生じたり促進されたりする。グラベルを運ぶ流体が
動くと、グラベルはワイヤ巻き井戸ライナーには入れな
いのに流体が自由に入るので外側空間内の流体中のグラ
ベルの集中度が増加する。グラベルの集中度が臨界的な
大きさを超えるとブリッジが形成され、このブリッジは
外側空間に楔を打込むこととなり、外側空間がグラベル
で完全に充填される以前にグラベルのさらなる流下を止
めてしまう。
【0007】他の問題は、高度に傾斜した井戸穴におい
てグラベルを充填する間に外側空間から内側空間に流体
が自由に入り込むことから生じる。この問題は通常「デ
ューニング」(duning)と呼ばれるものである。垂線から
45度ないし90度傾斜した井戸穴、特にこのような傾
斜した井戸であって数フィートから1千フィート以上の
区間にわたってグラベルを充填する必要がある井戸穴に
おいては、グラベルが流体によって運ばれる間にグラベ
ルが重力により井戸穴の低い側に落ち込む傾向がある。
グラベルが蓄積すると、流体は井戸穴の高い側に偏流し
井戸ライナー内に流入することにより、外側空間におけ
るキャリア流体の流速が減少し、したがってグラベルを
井戸穴の底に向けて強制的に流下させる流体の能力が減
少する。
【0008】従来この問題を完全に解決した技術はなか
った。たとえば、米国特許第4,046,198号(Gru
esback et al) は、洗滌用パイプをベースパイプ中に挿
入する手段を提供することにより、流体がパイプの中に
流入する容易性を減少させることによってこの問題を解
決しようと試みている。また米国特許第3,637,0
10号(Maly et al)はベースパイプ中への流体の流入を
制限するために可撓バッフルの使用を教示している。し
かしながら、両方ともベースパイプとワイヤ巻きスクリ
ーンとの間の内側空間の上記作用を無視している。
【0009】さらに他の問題は外側空間から井戸ライナ
ーへの流体の流れが生じない、または流体の流れが著る
しく制限された上記区間においてグラベルのブリッジが
形成され、流体が流れないかまたは流れが少い区域の近
辺においてグラベル充填の「空所」すなわちグラベルが
ゆるやかに充填された区間を生じることである。この問
題は選択的隔離スクリーンのシール部において発生する
可能性があり、および/または高傾斜井戸穴においても
っとも生じ易い。グラベルのブリッジはしばしば不安定
であり、グラベルの充填を崩し、ゆるくしてしまうおそ
れがあり、したがってグラベルがフォーメーションから
の砂の運動を阻止する効果を弱めることとなる。
【0010】米国特許第4,771,829号(Sparli
n) は、内側空間内に位置する選択的隔離シール部材で
あって内側空間内の流体の流れを制御するものの使用を
教示する。この設計の一つの限界はスクリーンのシール
された区間において流体が半径方向に流れることができ
ないことである。これは、内側空間シール部に直接隣接
する井戸穴部分から流体が生産されて井戸ライナーに直
接流入することを妨げ、各内側空間シール部の直近の外
側空間においてグラベルをきっちりと充填することを阻
害する。他の関連特許としては米国特許第4,771,
829号(Sparlin) がある。
【0011】よって、本発明の目的は、ワイヤ巻き井戸
用スクリーンの選択的にシールされた区間の内側空間を
通って長手方向に流体が流れることを制限することにあ
る。
【0012】本発明の他の目的は、異なる長さの特定の
井戸条件および井戸穴中の流体生産フォーメーションに
対応する予め設定された場所において内側空間内に一ま
たはそれ以上のシール部を有する井戸用スクリーンを提
供することにある。
【0013】本発明の他の目的は、スクリーンの各部が
選択的に洗滌されるようにスクリーン内への酸および流
体の注入を効果的に制御することにある。
【0014】本発明の他の目的は、ワイヤ巻き井戸用ス
クリーンの選択されたシール部を通って流体が半径方向
に流れることを許容することにある。
【0015】本発明の他の目的は、流体が井戸用スクリ
ーンの選択的部分に注入されることによって内側空間を
通る流体のバイパスが制限される井戸ライナーを提供す
ることにある。
【0016】本発明の他の目的は、高傾斜井戸穴におけ
るグラベル充填作業を容易にする井戸用スクリーンを提
供することにある。
【0017】本発明の他の目的は、水排除化学剤の注
入、注入流体の望まない区域からの流入をそらすこと、
その他選択された場所への注入の制御を必要とする処理
を容易にする井戸用スクリーンを提供することにある。
【0018】本発明のさらに他の目的は、構造が簡単で
経済的に製造することができ強固で耐久力を有する井戸
用スクリーンを提供することにある。
【0019】
【課題を解決する手段】本発明は、限定されたシールま
たは制限が比較的に少いシールを有する選択的隔離スク
リーンを備えた井戸用スクリーンを提供することによっ
て、従来技術特に上記各特許とは区別されうるものであ
る。本発明にかかる井戸用スクリーンは、開口を有する
長尺のベースパイプを備え、このベースパイプは円周方
向に離間し長手方向に延長する複数のスペーサバーによ
って囲まれており、1つまたはそれ以上の環状の円筒状
スリーブがベースパイプの外側に固定されており、前記
スペーサバーは隔離された浸透性のシール部によって阻
止される区域を除き内側空間を形成する連続的ワイヤラ
ッピングによって囲まれている。前記シール部は異る長
さの特定の井戸条件と井戸穴中の流体生産フォーメーシ
ョンに対応する予め設定された垂直方向位置に設けられ
る。
【0020】ワイヤラッピングが実質的に内側空間を充
たすように、浸透性シール部内において連続ワイヤラッ
ピングとスペーサバーが反転配置されている。
【0021】複数のスペーサバーは相互間の間隔がワイ
ヤラッピングの間隙とほぼ等しいか該間隙よりもやや大
きい程度に設定されており、これらスペーサバーはシー
ル部の外側表面を形成する。各シール部の端部は井戸用
スクリーンのワイヤラッピングに結合しており、シール
部と連続的なスクリーン面を形成する。
【0022】他の実施態様においては、シール部は1ま
たはそれ以上のシール部を各端部に有する連続ワイヤラ
ッピングに囲まれた内側空間内に密な間隔で配置された
複数のスペーサバーを有する。
【0023】他の実施態様においては、井戸用スクリー
ンは内側空間内においてシール部に沿うスリーブ部材を
有する。このスリーブ部材はその周りに長手方向に狭い
長穴を有する。これらの長穴は、それよりも幅の広いベ
ースパイプの開口と一致する。スリーブ部材は連続ワイ
ヤラッピングによって囲まれている。
【0024】他の実施態様において、同一の目的は、シ
ール部内の内側空間をグラベル、焼結金属、スチールウ
ール等の網状物質その他内側空間を介する長手方向の流
体の流れは制限するが内側空間を介する半径方向の流体
の流れを許容する浸透性を有する物質で充たすことによ
って達成することができる。
【0025】上記各実施態様におけるワイヤラッピング
および/またはスペーサバーの間隙は、フォーメーショ
ンの砂の運動を制限する一方フォーメーションから半径
方向に井戸用スクリーンに流れる生産流体の連続的な流
れを許容するような寸法に設定される。グラベルその他
の粒状物質を運ぶ流体は井戸穴または外側ケーシングと
井戸用スクリーンとの間の外側空間を通って井戸穴中を
ポンプによって流下させられる。グラベル等の粒状物質
はフォーメーションの砂の運動を制限するような寸法に
設定され、スクリーンの開口は流体の連続的な流れを許
容するようグラベル等の粒状物質の運動を制限するよう
に設計されている。
【0026】
【作用】本発明によれば、井戸用スクリーンの選択され
た場所において内側空間における流体の流れを制限する
1以上の浸透性のシール部を設けることにより、流体は
シール部以外のスクリーン部分はもとよりシール部を通
っても流れる。したがって、グラベル充填用流体はシー
ル部を含むスクリーンの全長にわたって流入することが
でき井戸用スクリーンの周囲のグラベルの充填状態が改
善される。また石油、ガス、水等の流体は全スクリーン
から流入するので生産効率も向上する。しかもシール部
は内側空間内の流体の長手方向の流れを制限する機能を
損われるこはない。
【0027】さらに、酸や蒸気等の活性化流体またはグ
ラウト等のシール剤を注入するために、可撓カップ工具
または工具の膨張可能シール部材を、一以上のシール部
に配置することによって隔離される井戸用スクリーンの
部分を短くすることができ、目標のフォーメーション部
分に対し集中的に活性化流体やシール剤を注入すること
ができる。
【0028】
【実施例】以下添付図面を参照して本発明の実施例につ
いて説明する。図1(a)は通常「ワイヤ巻き」スクリ
ーンと呼ばれる従来の井戸ライナーを示す。この型の従
来の井戸ライナーベースパイプ(図示せず)を使用し、
長手方向に延長する複数本のスペーサバー(図示せず)
の外側に注意深く間隔をあけて配置されたらせん形状に
巻回された連続ワイヤ6を備えてなるものである。スペ
ーサバーはワイヤラッピング6とベースパイプとの間に
予め設定された一定の間隙を設けることにより内側空間
(inner annulus) を形成する。ベースパイプはその側壁
に複数の穴が形成されている。
【0029】図示の従来の井戸ライナーは井戸穴中に設
けられた外側ケーシングの内側に挿入して使用してもよ
いしこのような外側ケーシングのない井戸穴において使
用してもよい。本発明の井戸ライナーも外側ケーシング
が設けられた井戸穴あるいは設けられていない井戸穴の
いずれにおいても使用することができる。ケーシング付
き井戸穴のケーシングは通常予め選択された区域のフォ
ーメーションからの流体生産を許容するように穿孔され
ている。産出された流体がフォーメーションから流れる
につれて、砂その他の粒状物質が流体に運ばれて井戸穴
と井戸ライナーとの間に形成された外側空間(outer ann
ulus) に侵入する。
【0030】「グラベル充填」作業中、井戸ライナーと
関連してグラベルまたは他の粒状物質が使用される。グ
ラベル充填作業においては、ケーシングと井戸ライナー
の外表面との間の外側空間を通って井戸穴中をグラベル
またはその他の粒状物質がポンプにより流下される。グ
ラベル等の粒状物質はフォーメーションの砂の運動を抑
制するような寸法に設定されている一方、スクリーンの
目開きはグラベル等の粒状物質の運動を抑制しスクリー
ンの開口部を通る流体の流れを許容するように設計され
ている。
【0031】したがって、井戸穴にグラベルが充填され
ない場合のように井戸ライナーが流体と、砂とを濾過す
る唯一の手段である場合には、ワイヤラッピングのワイ
ヤの間隙がフォーメーションの砂の運動を食い止め、流
体の井戸ライナーへの連続的な流れを許容する。
【0032】次に、図2、図3および図4を参照する
と、本発明にかかる選択的隔離井戸ライナーの好ましい
実施例である井戸ライナー1bが示されている。
【0033】井戸ライナー1bは長尺のベースパイプ2
を備え、このベースパイプ2は円周方向に離間し長手方
向に延長する断面三角形の複数のスペーサバー3に囲ま
れている。この三角形の断面形状は効率的であるが、必
ずしも断面形状はこれに限るものではない。また、1ま
たは2以上のリングまたは円筒状スリーブ4が、種々の
長さを有する個々の井戸の条件および井戸穴中の流体産
出フォーメーションに対応して予め設定された垂直方向
の箇所においてベースパイプ2の外側に固定されてい
る。これらのリングまたは円筒状スリーブ4は内側空間
7におけるシール部を形成する。ベースパイプ2はその
側壁に複数の開口5が形成されている。ベースパイプ2
の開口5は円孔、長穴等で形成することができ、スリー
ブ4が開口5を覆わないような位置に形成されている。
【0034】連続ワイヤ6は注意深く間隔をあけて配置
されたらせん形状にスペーサバー3の外側に巻回されて
おりかつスリーブ4に結合されていて、ベースパイプ2
とワイヤラッピング6との間には内側空間7が形成され
ている。適当なワイヤ形状は、ステンレス鋼ワイヤで厚
さ約1/4インチのおおむね三角形(楔型)の断面を有
するものである。もっともワイヤの寸法は井戸条件およ
び流体産生目標に依存することは勿論である。
【0035】ワイヤラッピング6における間隙6aはフ
ォーメーションの砂の運動を阻止する一方で流体の井戸
穴からまたは井戸穴への連続的流れを許容するような寸
法に設定される。グラベル充填作業においては、グラベ
ル等の粒状物質はフォーメーションの砂の運動を抑制す
るような寸法に設定され、またスクリーンの間隙6aは
グラベル等粒状物質の運動を抑制する一方間隙6aを通
る流体の連続的流れを許容するような寸法に設定され
る。
【0036】ベースパイプ2の開口5の好ましい数は1
フィート当り1〜250の範囲であり、特に好ましい範
囲は1フィート当り1〜20である。べースパイプ2の
開口5として円孔を選ぶ場合の寸法は直径1/16イン
チ〜2インチの範囲であり、好ましい範囲は直径3/8
インチ〜1インチである。長穴を選ぶ場合は、幅約1/
16インチ〜2インチ、長さ約1インチ〜10インチの
範囲から選ばれ、好ましい範囲は幅3/8インチ〜1イ
ンチ、長さ2インチ〜6インチである。
【0037】円筒状スリーブ4は金属、プラスチック、
ゴム等適宜の材料で形成することができる。スリーブ4
は選ばれた箇所で内側空間7を埋めるためだけの非常に
短い長さに形成してもよいし、あるいは流体の流れが望
まれない長い間隔にわたって内側空間7を埋めるために
非常に長い長さに形成してもよい。またスリーブ4は井
戸穴の産出フォーメーションからの流れの制限を防止す
るために戦略的に配置するようにしてもよい。
【0038】スリーブ4の好ましい長さは約1インチ〜
5インチの範囲である。スリーブ4の好ましい数は井戸
ライナーの長さ1フィート当り約1ないし井戸ライナー
の長さ50フィート当り約1である。スリーブ4の好ま
しい間隔はベースパイプの開口5の間隔によって決ま
り、またこのような開口5または井戸ライナーに面する
産出フォーメーションの浸透性によって決まるものであ
る。
【0039】図1(a)に示す従来の井戸ライナーは開
口を有するベースパイプを備えており、このベースパイ
プは中実のシール部材であるスリーブ10aによって囲
まれている。このスリーブ10aは内側空間を通る半径
方向の流体の流れを長手方向にわたって阻止する。また
内側空間は連続的ワイヤラッピング6によって囲まれて
いる。この従来の井戸ライナーの欠点は、シール部10
aによって囲まれる区域において流体生産率が著るしく
影響され失われることである。従来の井戸ライナーにお
けるシール部10aは約1インチから約5フィートの範
囲内にある。明らかに、5フィートにも及ぶシール部1
0aを有する井戸ライナーは、シール部10aが存在す
るために生じる産出区域の消失のために生産率において
相当に効率が悪くなる。
【0040】本発明は、図1(b)に示すように流体の
産出を許容するシール部10を設けることによりこの非
能率を解消する一方、ずっと小さいシール部すなわちス
リーブ4によって内側空間7における選択的離隔を達成
するものである。好ましい実施例の井戸ライナー1b
は、図2に示すように、反転ワイヤラッピングシール部
10を備えるものである。このシール部10は、実質的
に内側空間7を充たす連続ワイヤラッピング9によって
囲まれた離間開口5を有するベースパイプ2を有し、こ
のワイヤラッピング9は複数のスペーサロッド8によっ
て囲まれている。図2〜図4において、実施例の井戸ラ
イナー1bの反転ワイヤラッピングシール部10はワイ
ヤラッピング9を上下にはさむ2本のシール部材4を有
するものとして示されている。内側空間7におけるワイ
ヤラッピング9はその配置方法を除けば井戸ライナー1
bの他の部分におけるワイヤラッピング6と同一であ
る。しかしスペーサバー8は井戸ライナー1bの他の部
分のスペーサバー3と異る。シール部10のスペーサバ
ー8はもっと集中していて2本のシール部材4間におい
て実質的に縦方向のワイヤラッピングを構成する。各シ
ール部材4間の全長は12インチで、各シール部材4の
長さは各1インチ、ワイヤラッピング9およびスペーサ
バー8の長さは10インチである。この寸法は勿論井戸
条件によって異るものとしてもよい。
【0041】グラベルを浸透性物質として使用する場合
は、ベースパイプ2を好ましくは円筒状の細いメッシュ
のスクリーン(図示せず)で巻くことによって、グラベ
ルまたはプラスティックで被覆したグラベルが開口5を
通ってベースパイプ2内に侵入することを防止する。
【0042】上記実施例の他の変形例としては、開口5
を有するベースパイプ2を内側空間7においてスペーサ
ロッド3で囲み、このスペーサロッド3をさらに連続ワ
イヤラッピング6で囲む断面形状の通常ワイヤ巻き井戸
ライナーがある。シール部10は2本のシール部材4を
含む。シール部材4は上記のものと実質的に同じであ
る。その寸法は異なる長さを有する井戸の条件と井戸穴
中における産出フォーメーションによって異る。
【0043】図5〜図7は本発明の他の実施例を示す。
この実施例の井戸ライナー1cにおけるシール部10
は、離間した開口5を有するベースパイプ2を備え、こ
のベースパイプ2はグラベルまたはその他の浸透性物質
11が充填された内側空間7によって囲まれており、こ
の内側空間7は連続ワイヤラッピング9によって囲まれ
ている。したがって、シール部10のシール部材4の間
の部分は浸透性物質11および連続ワイヤラッピング9
を備えるものである。浸透性物質11としては、グラベ
ル、焼結金属、スチールウール等の網状物質その他内側
空間7を介する長手方向の流体の流れは制限するが内側
空間7を介する半径方向の流体の流れを許容する浸透性
を有する物質が使用可能である。
【0044】本発明の他の実施例を図8に示す。図8に
おいて、シール部材4間に長穴を設けたシール部が示さ
れている。シール部は開口5を有するベースパイプ2を
有し、このベースパイプ2はベースパイプ2の開口5と
一致して形成された開口5よりも小さい幅のスロット1
3を有する円筒形スリーブ12によって囲まれている。
スリーブ12は、予め設定の間隙8aを形成するように
離間したらせん形状を有する連続ワイヤラッピング8に
よって囲まれている。スリーブ12は内側空間7を実質
的に充たしており、内側空間7内における流体の流れを
制限する一方、スリーブ12の側壁の幅の狭い長穴13
による濾過手段を提供している。長穴13はベースパイ
プ2の開口5と一致する限り上下方向に配置しても斜め
に配置してもよい。長穴13の数と位置は勿論井戸条件
による。
【0045】上記各実施例のワイヤ巻き井戸ライナー
は、井戸ライナーが選択的に洗滌され、内側空間7を介
するバイパスが井戸ライナーのどの部分においても生じ
ないように、井戸ライナー内への酸や流体や注入を効果
的に制御することができる。従前は、シールの設置およ
びグラベル充填前の流体損失率を制御するために炭酸カ
ルシウム等の粒状物を用いる井戸においては、15%塩
酸をポンプで井戸内に注入する酸処理が必要であった。
またこの種の井戸では、フロー率がその潜在能力に近く
なるように改良するため、上記酸処理の後炭酸カルシウ
ムを充分に溶解するため種々の酸処理が必要であった。
【0046】本発明によれば、ベースパイプのシール箇
所に該当する位置に隔離用カップを備えたスクイーズ型
工具を挿入することにより井戸ライナーの各部を隔離す
ることにより、炭酸カルシウムのより完全な溶解を達成
することができる。すなわち、酸が上記スクイーズ型工
具を介して注入されると、酸は井戸ライナーの隔離され
た各部分内に強制的に流されフォーメーション内に半径
方向に流出し、井戸ライナーの内側空間を通って上下方
向に流れることがない。こうして内側空間内の流れが制
限されるため、流体は予定された目標のフォーメーショ
ンに直接指向される。ボールシーラー等の慣用的な偏流
手段を使用する酸洗滌技術は従来の井戸ライナーでは実
用的でなかった。なぜならば、酸は内側空間を通って上
下方向に流れ、ボールシーラーがなかったならば流れた
はずの区域に流れてしまうからである。本発明によれ
ば、各隔離スリーブの間のベースパイプに限られた数と
寸法の開口が形成されている。たとえば、隔離スリーブ
すなわちシール部材は井戸ライナー本体の全長にわたっ
て3フィートごとに設けることができ、ベースパイプに
は隔離される各区間ごとに1個の開口を設けることがで
きる。開口の直径は井戸の生産能力すなわち隔離される
区間の生産能力によって決定される。
【0047】隔離スリーブは、流体が井戸ライナーの選
択された部分に注入されることにより内側空間を通って
流体がバイパスすることを防止しうる井戸ライナーを提
供する。また隔離スリーブは、高度に傾斜した井戸穴に
おけるグラベル充填を容易にする点で特に有益である。
選択的隔離スクリーンを有する井戸ライナーは、水排除
化学剤の注入、注入流体の望まない区域からの流入をそ
らすこと、その他選択された場所への注入の制御を必要
とする処理を容易にする。
【0048】以上本発明を好ましい実施例に力点をおい
て充分に説明したが、特許請求の範囲内において本発明
は上記以外の方法で実施しうるものである。
【0049】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、井
戸用スクリーンの選択された場所において内側空間にお
ける流体の流れを制限する1以上の浸透性のシール部を
設けることにより、流体はシール部以外のスクリーン部
分はもとよりシール部を通っても流れる。したがって、
グラベル充填用流体はシール部を含むスクリーンの全長
にわたって流入することができ井戸用スクリーンの周囲
のグラベルの充填状態が改善される。また石油、ガス、
水等の流体は全スクリーンから流入するので生産効率も
向上する。しかもシール部は内側空間内の流体の長手方
向の流れを制限する機能を損われることはない。
【0050】さらに、酸や蒸気等の活性化流体またはグ
ラウト等のシール剤を注入するために、可撓カップ工具
または工具の膨張可能シール部材を、一以上のシール部
に配置することによって隔離される井戸用スクリーンの
部分を短くすることができ、目標のフォーメーション部
分に対し集中的に活性化流体やシール剤を注入すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施例を従来のシール部を有する井
戸用スクリーンと対比して示す図で、図1(a)は従来
の井戸用スクリーンの正面図、図1(b)は本発明の1
実施例を示す正面図である。
【図2】本発明の上記実施例の一部を切欠いて示す斜視
図である。
【図3】同実施例のシール部を拡大して示す正面図であ
る。
【図4】同実施例のシール部の一部を示す縦断面図であ
る。
【図5】本発明の他の実施例の一部を切欠いて示す斜視
図である。
【図6】同実施例のシール部を拡大して示す正面図であ
る。
【図7】同実施例のシール部の一部を示す縦断面図であ
る。
【図8】従来のスクリーンのシール部と本発明の各実施
例のシール部を比較して示す横断面図および縦断面図で
ある。
【符号の説明】
1b 井戸ライナー 2 ベースパイプ 3 スペーサバー 4 円筒状スリーブ 5 ベースパイプの開口 6 ワイヤラッピング 7 内側空間 8 スペーサバー 9 ワイヤラッピング 10 シール部 11 浸透性物質

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 井戸穴内に設置され次の要素を備えるこ
    とを特徴とする井戸用スクリーン。 (イ)第1の端部と第2の端部を有する管状部材であっ
    て複数の相互に離間した開口を有する管状部材 (ロ)該管状部材を円周方向に囲みかつ該管状部材の該
    開口と連通する流体の流れる空間を形成するため該管状
    部材を囲むようにして配設されたスペーサ手段。 (ハ)該空間の外側を形成するようにして該スペーサ手
    段を囲みかつ該スペーサ手段に結合するとともに、該空
    間および該管状部材の開口と連通する複数の開口を有す
    るスクリーン手段であって、該管状部材の該第1の端部
    および該第2の端部に結合したスクリーン手段 (ニ)該管状部材上に縦方向に配置された1または2以
    上の浸透性のシール部であって、井戸の長さ、該井戸内
    における流体生産フォーメーションの間隔および該井戸
    に面する流体生産フォーメーションの浸透性等の特定の
    井戸条件に応じてスクリーンの長さ方向において選択さ
    れた位置において該空間内の流体の流れを隔離させ制限
    するシール部。
  2. 【請求項2】 該スペーサ手段は該管状部材の外側の周
    りに円周方向に間隔をおいて長手方向に延長する複数の
    長い棒状部材を含み、該スペーサ手段は該第1の端部お
    よび該第2の端部に結合していることを特徴とする請求
    項1記載の井戸用スクリーン。
  3. 【請求項3】 該スペーサ手段は該管状部材を円周方向
    に囲みかつ該管状部材の外側表面に沿って長手方向に離
    間した1または2以上のスリーブ部材を含み、該スペー
    サ手段は該スクリーン手段に結合していることを特徴と
    する請求項1記載の井戸用スクリーン。
  4. 【請求項4】 該スクリーン手段は、間隔をおいたらせ
    ん形状に該スペーサ手段に結合した連続ワイヤラッピン
    グを含み、このワイヤラッピングはその間に予め設定さ
    れた一定の間隙を有し該空間の外側を形成し、該ワイヤ
    ラッピングの間隙はフォーメーションの砂の該空間への
    運動を防止する一方井戸穴へのまたは井戸穴からの流体
    の連続的流れを許容することを特徴とする請求項1記載
    の井戸用スクリーン。
  5. 【請求項5】 異る長さおよび井戸穴中の流体生産フォ
    ーメーション等の特定の井戸条件に応じて該管状部材の
    長さに沿って予め設定された位置に間隔をおいて設けら
    れた1または2以上のワイヤラッピングを含むことを特
    徴とする請求項4記載の井戸用スクリーン。
  6. 【請求項6】 該浸透性シール部は次の要素を含むこと
    を特徴とする請求項1記載の井戸用スクリーン。 (イ)該管状部材上に縦方向に間隔をおいて設けられか
    つ該管状部材に結合した第1のシール手段および第2の
    シール手段。 (ロ)該管状部材を囲むとともに該第1のシール手段お
    よび該第2のシール手段の間に延長しかつ該第1のシー
    ル手段および該第2のシール手段に結合した第1シール
    部スクリーン手段。 (ハ)該第1シール部スクリーン手段を囲むとともに該
    第1のシール手段と該第2のシール手段との間に延長
    し、かつ該第1のシール手段および該第2のシール手段
    に結合した第2シール部スクリーン手段。
  7. 【請求項7】 該浸透性シール部は次の要素を含むこと
    を特徴とする請求項1記載の井戸用スクリーン。 (イ)該管状部材上に縦方向に間隔をおいて設けられか
    つ該管状部材に結合した第1のシール手段および第2の
    シール手段。 (ロ)該管状部材を囲むとともに該第1のシール手段お
    よび該第2のシール手段の間に延長しかつ該第1のシー
    ル手段および該第2のシール手段に結合した第1シール
    部スクリーン手段。 (ハ)該管状部材を囲むとともに該第1のシール手段と
    該第2のシール手段との間に延長しかつ該第1のシール
    手段と該第2のシール手段に結合したシール部スペーサ
    手段。 (ニ)該第1のシール手段を囲むとともに該第1のシー
    ル手段と該第2のシール手段との間に延長しかつ該第1
    のシール手段と該第2のシール手段に結合した第2シー
    ル部スクリーン手段。
  8. 【請求項8】 該第1のシール手段および該第2のシー
    ル手段はそれぞれ予め設定された位置において該管状部
    材に固定された円筒形スリーブ部材を有することを特徴
    とする請求項6および7のいずれかに記載の井戸用スク
    リーン手段。
  9. 【請求項9】 該スリーブ部材は井戸穴の流体生産フォ
    ーメーションへのまたは該フォーメーションからの流れ
    の制限を防止するため選ばれた位置において該空間をシ
    ールするような寸法に設定された薄い円筒形状を有する
    ことを特徴とする請求項8記載の井戸用スクリーン。
  10. 【請求項10】 該第1のシール手段および第2のシー
    ル手段はそれぞれ該空間内における流体の流れを隔離し
    制限するために該管状部材に該シール部を該管状部材に
    結合させる円筒方向に結合された区域を含むことを特徴
    とする請求項6および7のいずれかに記載の井戸用スク
    リーン。
  11. 【請求項11】 該第1シール部スクリーン手段はワイ
    ヤラッピング間に予め設定された一定の間隙を形成する
    ため間隔をおいたらせん状の連続ワイヤラッピングを含
    み、該ワイヤラッピングの該間隙はフォーメーションの
    砂の該管状部材の開口への運動を防止する一方井戸穴へ
    のおよび井戸穴からの流体の連続的な流れを許容するよ
    うな寸法に設定されていることを特徴とする請求項6記
    載の井戸用スクリーン。
  12. 【請求項12】 該第1シール部スクリーン手段は開口
    を有する円筒状スリーブ部材を含み、該開口はフォーメ
    ーションの砂の該管状部材の開口への運動を防止する一
    方井戸穴へのおよび井戸穴からの流体の連続的な流れを
    許容することを特徴とする請求項6記載の井戸用スクリ
    ーン。
  13. 【請求項13】 該スリーブ部材の開口はフォーメーシ
    ョンの砂の運動を阻止するために充分な薄さを有する一
    方流体の運動を許容する円周方向に離間した複数の長穴
    であることを特徴とする請求項12記載の井戸用スクリ
    ーン。
  14. 【請求項14】 該第2シール部スクリーン手段は予め
    設定された一定の間隙を形成するため円周方向に間隔を
    おいて配置され該第1シール部スクリーン手段の外側表
    面に沿って長手方向に延長する複数の長い棒状部材を含
    み、該棒状部材の間隙はグラベルの該管状部材への運動
    を防止する一方井戸穴へのおよび井戸穴からの流体の連
    続的な流れを許容することを特徴とする請求項6記載の
    井戸用スクリーン。
  15. 【請求項15】 該第1シール部スクリーン手段は、フ
    ォーメーションの砂の該管状部材の開口への運動を防止
    する一方井戸穴へのおよび井戸穴からの流体の連続的な
    流れを許容するための浸透性を有する粒状物手段を含む
    ことを特徴とする請求項7記載の井戸用スクリーン。
  16. 【請求項16】 該浸透性粒状物手段は該管状部材の周
    囲に配置された網状物を含むことを特徴とする請求項1
    5記載の井戸用スクリーン。
  17. 【請求項17】 該浸透性粒状物手段は該管状部材の周
    囲に配置されたグラベルを含むことを特徴とする請求項
    15記載の井戸用スクリーン。
  18. 【請求項18】 該浸透性粒状物手段は該管状部材の周
    囲に配置された浸透性焼結金属を含むことを特徴とする
    請求項15記載の井戸用スクリーン。
  19. 【請求項19】 該浸透性粒状物手段は該管状部材の周
    囲に配置された浸透性を有するウールファイバーを含む
    ことを特徴とする請求項15記載の井戸用スクリーン。
  20. 【請求項20】 該浸透性粒状物手段は該管状部材の周
    囲に配置された浸透性を有する織物を含むことを特徴と
    する請求項15記載の井戸用スクリーン。
  21. 【請求項21】 該シール部スペーサ手段は円周方向に
    間隔をおいて配置された長い複数の棒状部材を含むこと
    を特徴とする請求項7記載の井戸用スクリーン。
  22. 【請求項22】 該シール部スペーサ手段は長手方向に
    間隔をおいて配置されたスリーブ部材を含むことを特徴
    とする請求項7記載の井戸用スクリーン。
  23. 【請求項23】 該第2シール部スクリーン手段は予め
    設定された一定の間隙を形成するため円周方向に間隔を
    おいて配置され該第1シール部スクリーン手段の外側表
    面に沿って長手方向に延長する複数の長い棒状部材を含
    み、該棒状部材の間隙はグラベルの該管状部材への運動
    を防止する一方井戸穴へのおよび井戸穴からの流体の連
    続的な流れを許容することを特徴する請求項7記載の井
    戸用スクリーン。
  24. 【請求項24】 該第2シール部スクリーン手段はワイ
    ヤラッピング間に予め設定された一定の間隙を形成する
    ため間隔をおいたらせん状の連続ワイヤラッピングを含
    み、該ワイヤラッピングの該間隙はフォーメーションの
    砂の該管状部材の開口へ運動を防止する一方井戸穴への
    および井戸穴からの流体の連続的な流れを許容するよう
    な寸法に設定されていることを特徴とする請求項7記載
    の井戸用スクリーン。
  25. 【請求項25】 該井戸用スクリーンと該井戸穴の内側
    との間の外側空間内に配置され、フォーメーションの砂
    の該井戸用スクリーンを通る運動を制限する寸法に設定
    されたグラベルまたはその他の粒状物質を含むことを特
    徴とする請求項1記載の井戸用スクリーン。
  26. 【請求項26】 井戸穴内に配置され、近接するフォー
    メーションからの流体の流れを許容する開口を有する側
    壁を備える円筒形のケーシングと、該井戸用スクリーン
    と該ケーシングの内側との間の外側空間に配置され該井
    戸用スクリーンを通るフォーメーションの砂の運動を制
    限する寸法を有するグラベルまたはその他の粒状物質を
    含むことを特徴とする請求項1記載の井戸用スクリー
    ン。
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