DE10084454B4

DE10084454B4 - Bohrlochsieb mit einem inneren Ausweichströmungsweg

Info

Publication number: DE10084454B4
Application number: DE10084454T
Authority: DE
Inventors: Lloyd G. Dallas Jones
Original assignee: ExxonMobil Oil Corp
Current assignee: ExxonMobil Oil Corp
Priority date: 1999-04-13
Filing date: 2000-04-13
Publication date: 2008-10-30
Anticipated expiration: 2020-04-14
Also published as: CA2366000A1; BR0009756A; US6227303B1; AU761583B2; CN1346421A; NO20014980D0; EA002841B1; CN1188585C; GB2367316A; CA2366000C; WO2000061913A1; NO331108B1; DE10084454T1; GB0127122D0; AU4347400A; NO20014980L; GB2367316B; MXPA01010195A; EA200101074A1

Abstract

Bohrlochsieb mit
einem Basisrohr mit einer perforierten Seite und einer durchgehenden Seite,
einem äußeren Rohr mit einem größeren Durchmesser, das konzentrisch über dem Basisrohr angeordnet ist und dadurch zwischen beiden einen Ringraum bildet, wobei das äußere Rohr eine perforierte Seite und eine durchgehende Seite aufweist, die radial auf die perforierte Seite bzw. die durchgehende Seite des Basisrohrs ausgerichtet sind, wenn die Rohre konzentrisch angeordnet sind,
einem Verschluß zum Verschließen des oberen Endes des Ringraums,
einem Mittel, das innerhalb des Ringraums angeordnet ist, um die genannten radial ausgerichteten perforierten Seiten des Basisrohrs und des genannten äußeren Rohrs von den radial ausgerichteten, durchgehenden Seiten des Basisrohrs und des äußeren Rohrs zu isolieren, wobei die genannten perforierten Seiten die Förderseite des Bohrlochsiebs und die durchgehenden Seiten die Seite des Ausweichströmungswegs des Bohrlochsiebs bilden,
einem Mittel, das ein Strömen von Flüssigkeiten in die perforierte Seite des Siebs ermöglicht,...

Description

1. Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Bohrlochsieb für eine Kiesschüttung und betrifft gemäß einem ihrer Aspekte (a) ein Bohrlochsieb zum Einbringen einer Kiesschüttung in ein Bohrloch, das einen inneren Ausweichströmungsweg aufweist, der sich zwischen zwei konzentrischen Rohren zum Zuführen einer Kiesaufschlämmung zu voneinander beabstandeten Punkten innerhalb des Bohrlochringraums um das Bohrlochsieb herum befindet, sowie (b) ein Verfahren zum Einbauen des Siebs.
2. Hintergrund der Erfindung
Beim Fördern von Kohlenwasserstoffen oder dergleichen aus bestimmten unterirdischen Formationen ist es üblich, daß große Volumina aus Feststoffmaterial (z. B. Sand) zusammen mit den Formationsfluiden gefördert werden, was unter Kontrolle gehalten werden muß, wenn nicht die wirtschaftliche Lebensdauer der Bohrung schwer beeinträchtigt werden soll. Eine der am meisten angewandten Techniken zum Steuern der Sandförderung ist als das "Einbringen einer Kiesschüttung" bekannt. Bei einer typischen Fertigstellung einer Kiesschüttung wird innerhalb des Bohrlochs neben dem fertigzustellenden Bohrlochabschnitt ein Sieb angeordnet, und es wird eine Kiesaufschlämmung in das Bohrloch hinab und in den Ringraum um das Sieb herum gepumpt. Da aus der Aufschlämmung Flüssigkeit in die Formation und/oder durch das Sieb hindurch verlorengeht, wird um das Sieb herum Kies abgelagert, um um das Sieb herum eine durchlässige Masse auszubilden. Dieser Kies wird in der Größe so bemessen, daß er geförderte Flüssigkeiten hindurchströmen läßt, jedoch den Strom irgendwelcher Feststoffe in das Sieb blockiert.
Ein Hauptproblem bei der Herstellung einer Kiesschüttung – insbesondere dort, wo lange oder geneigte Bohrlochabschnitte fertiggestellt werden sollen – liegt in einem richtigen Verteilen des Kieses über den ganzen Fertigstellungsabschnitt hinweg, d. h. im vollständigen Versehen des Bohrlochringraums mit Kies über die Sieblänge. Eine schlechte Kiesverteilung (z. B. Leerräume in der Kiesschüttung) wird oft verursacht, wenn Flüssigkeit aus der Kiesaufschlämmung vorzeitig in stärker durchlässige Abschnitte der Formation verlorengeht und dadurch eine oder mehrere "Sandbrücken" in dem Ringraum entstehen, bevor der ganze Kies an den entsprechenden Ort gelangt ist. Diese Sandbrücken blockieren eine weitere Strömung der Aufschlämmung durch den Ringraum sehr und verhindern dadurch ein Zuführen des Kieses in alle Teile des Fertigstellungsabschnitts.
Um diesem Problem zu begegnen, werden nun Bohrlochgeräte mit einem "Ausweichweg" (z. B. Bohrlochsiebe) eingesetzt, die eine gute Verteilung des Kieses über den gesamten Fertigstellungsabschnitt ergeben, selbst dann, wenn sich Sandbrücken bilden, bevor der gesamte Kies an Ort und Stelle ist. Solche Geräte sind beispielsweise perforierte Neben- oder Umgehungsleitungen, die sich über die Länge des Geräts erstrecken und dazu ausgebildet sind, Kiesaufschlämmung aufzunehmen, wenn diese in den Bohrlochringraum um das Gerät herum eintritt. Wenn sich in diesem Ringraum eine Sandbrücke bildet, kann die Aufschlämmung noch durch die perforierten Nebenleitungen (d. h. über die Ausweichwege) zu verschiedenen Höhen in dem Ringraum oberhalb und/oder unterhalb der Brücke gelangen. Für eine vollständigere Beschreibung, wie solche Bohrlochgeräte (z. B. Kiesschüttungssiebe) funktionieren, wird auf das US-Patent 4945991 hingewiesen, das durch Inbezugnahme hier miteingeschlossen wird.
Im Stand der Technik werden häufig bei Bohrlochsieben mit Ausweichwegen die einzelnen Nebenleitungsrohre extern an der Siebaußenfläche getragen; siehe US-Patente 4945991 , 5082052 , 5113935 , 5417284 und 5419394 . Obwohl sich diese Anordnung als sehr erfolgreich erwiesen hat, haben extern angebrachte Nebenleitungen doch einige Nachteile. Beispielsweise wird durch das externe Befestigen am Sieb der Gesamtaußendurchmesser des Siebs erhöht. Dies kann speziell dann sehr wichtig sein, wenn ein Sieb in ein Bohrloch mit einem relativ kleinen Durchmesser eingebracht werden soll, wo sogar Bruchteile eines Inch beim Außendurchmesser das Sieb unbenutzbar oder zumindest schwierig einsetzbar machen können.
Ein anderer Nachteil beim externen Anbringen der Nebenleitungen besteht darin, daß diese dann während der Montage und des Einsetzens des Siebs einer möglichen Beschädigung ausgesetzt sind. Wenn die Nebenleitung während des Einsetzens verbogen oder in anderer Weise beschädigt wird, kann sie für die Zuführung des Kieses auf alle Niveaus des Fertigstellungsabschnitts völlig unwirksam werden, was seinerseits zu einer unvollständigen Schüttung in dem Abschnitt führen kann. Es sind mehrere Techniken zum Schützen dieser Nebenleitungen durch Anordnen derselben innerhalb des Siebs vorgeschlagen worden; siehe US-Patente 5341880 , 5476143 und 5515915 . Jedoch macht dies die Konstruktion solcher Siebe ziemlich ausgefallen, wenn nicht kompliziert, was seinerseits zu höheren Produktionskosten führt.
Aus der US 5355949 A ist ein Bohrlochfutter mit einem Sieb bekannt. Die Vorrichtung hat ein Basisrohr mit einer perforierten und einer durchgehenden Seite, eine äußeres Rohr mit einer perforierten und einer durchgehenden Seite, einen Ringraum, Mittel für den Durchgang von Flüssigkeiten und für das Zurückhalten von Feststoffen sowie einen Einlaß am oberen Ende des Ringraums.
In der US 5450898 A ist ein Bohrlochsieb mit einem nach unten orientierten Abschnitt für den Durchgang von Flüssigkeiten und einem nach oben orientierten Durchgang, der einen Durchtritt von Sand verhindert, beschrieben.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung stellt ein Bohrlochsieb für eine Kiesschüttung mit einem inneren Ausweichströmungsweg zum Zuführen einer Kiesaufschlämmung in verschiedene Niveaus innerhalb eines Bohrlochringraums während des Einrichtens einer Kiesschüttung zur Verfügung. Die Verteilung von Kies direkt in verschiedenen Niveaus innerhalb des Ringraums von dem inneren Ausweichströmungsweg aus führt zu einer besseren Kiesverteilung über den ganzen Fertigstellungsabschnitt hinweg, insbesondere dann, wenn sich in dem Ringraum Sandbrücken bilden, bevor der ganze Kies an seinen Ort gebracht worden ist. Durch Anordnen des Ausweichströmungswegs innerhalb des Siebs wird er vor Beschädigung und falscher Behandlung während der Handhabung und des Einsetzens des Siebs geschützt und erhöht nicht den wirksamen Durchmesser des Siebs, was normalerweise bei der Benutzung von externen Ausweichströmungswegen der Fall ist.
Insbesondere besteht das Bohrlochsieb der vorliegenden Erfindung aus einem äußeren Rohr mit größerem Durchmesser, das konzentrisch über einem Basisrohr angeordnet ist, wobei zwischen den zwei Rohren ein Ringraum gebildet wird. Beide Rohre weisen über ihre entsprechenden Längen Perforationen auf, aber nur über einen radialen Abschnitt ihrer jeweiligen Umfänge, wodurch jedes Rohr einen entsprechenden perforierten Radialabschnitt und einen nichtperforierten Radialabschnitt aufweist, die ihrerseits radial aufeinander ausgerichtet sind, wenn die Rohre konzentrisch angeordnet sind.
Es ist eine Mehrzahl von Rippen auf dem Basisrohr ausgebildet oder daran befestigt, die sich in Längsrichtung über den Ringraum erstrecken, um jenen Abschnitt des Ringraums, der neben den perforierten Rohrabschnitten liegt, von jenem Abschnitt des Ringraums zu isolieren, der sich neben den nichtperforierten Abschnitten der Rohre befindet. Der Ring raum neben den perforierten Abschnitten bildet die Förderseite des Siebs, während der Ringraum neben dem nichtperforierten Abschnitt den Ausweichströmungsweg durch das Sieb darstellt.
Obwohl mindestens ein Auslaß durch den nichtperforierten Abschnitt des Außenrohrs vorgesehen ist, besteht vorzugsweise eine Mehrzahl von Auslässen (vorzugsweise mit gehärteten Einsätzen darin) in senkrechter Richtung und voneinander beabstandet über die Länge des nichtperforierten Abschnitts des Außenrohrs, um dadurch Auslässe für die Kiesaufschlämmung zu schaffen, damit sie von dem Ausweichströmungsweg in die verschiedenen Niveaus des Bohrlochringraums fließt. Das obere und das untere Ende des Ringraums sind mit Platten oder dergleichen verschlossen. Es ist ein Einlaß durch die obere Platte vorgesehen, um zu ermöglichen, daß die Kiesaufschlämmung nur in die Seite des Ausweichströmungswegs des Siebs eintritt.
Beim Betrieb wird das Sieb zusammengesetzt und an einem Arbeitsstrang in die Förderformation innerhalb des Bohrlochs hinabgelassen. Eine Kiesaufschlämmung wird durch den Arbeitsstrang hinab und aus einer Übergangsleitung in den Bohrlochringraum gepumpt, der das Sieb umgibt.
Wenn die Aufschlämmung in den Bohrlochringraum strömt, fließt sie auch durch den Einlaß im oberen Ende des Ringraums und in den Ausweichströmungsweg innerhalb des Siebs (d. h. in den Ringraum neben den nichtperforierten Abschnitten der konzentrischen Rohre). Wenn sich in dem Ringraum eine Sandbrücke bildet, bevor der ganze Kies in den Ringraum eingebracht worden ist, kann die Aufschlämmung durch den inneren Ausweichströmungsweg und die Auslässe darin in die verschiedenen Niveaus des Bohrlochringraums fließen, um die Ausbildung der Kiesschüttung in dem Fertigstellungsabschnitt zu beenden.
Wenn die Kiesschüttung vollständig ist, wird die Übergangsleitung usw. entfernt, und das Bohrloch wird auf Förderung eingestellt. Flüssigkeiten, die aus der Formation gefördert werden, strömen durch die Kiesschüttung, die Perforationen sowohl im Außenrohr als auch im Basisrohr, in das Basisrohr und dann durch einen mit dem Basisrohr verbundenen Rohrstrang an die Oberfläche.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Der tatsächliche Aufbau, der Betrieb und offensichtliche Vorteile der vorliegenden Erfindung sind durch Bezugnahme auf die Zeichnungen besser zu verstehen, die nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind und in denen gleiche Nummern gleiche Teile identifizieren. Es zeigen:
1 einen Aufriß, teilweise im Schnitt und teilweise weggeschnitten, eines Bohrlochgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 einen Querschnitt entlang der Linie 2-2 von 1;
3 eine perspektivische Ansicht, teilweise weggeschnitten, entlang der Linie 3-3 von 2; und
4 einen Querschnitt ähnlich 2, einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Bestbekannte Ausführungsform zur Durchführung der Erfindung
Unter besonderer Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert 1 das vorliegende Bohrlochgerät 10 in einer Betriebstellung innerhalb des unteren Endes eines Förder- und/oder Einpreßbohrlochs 11. Das Bohrloch 11 erstreckt sich von der Oberfläche (nicht dargestellt) aus und in eine Formation 12 hinein oder durch diese hindurch. Das Bohrloch 11 ist, wie dargestellt, von Futterrohren 13 umgeben, die durch sie hindurchgehende Perforationen 14 aufweisen, wie es dem Stand der Technik entspricht. Obwohl das Bohrloch 11 als im wesentlichen senkrechte verrohrte Bohrung dargestellt ist, ist es selbstverständlich, daß die vorliegende Erfindung in gleicher Weise in unverrohrten Bohrlochteilen und/oder unterschnittenen Fertigstellungsabschnitten sowie in horizontalen und/oder geneigten Bohrlöchern angewandt werden kann. Das Bohrlochgerät 10 (z. B. das Sieb für die Kiesschüttung) kann aus einer einzigen Rohrlänge oder aus mehreren Verbindungsrohren bestehen (es ist nur das obere Verbindungsrohr dargestellt), die miteinander über Gewindekupplungen und/oder Steckscheiben oder dergleichen miteinander verbunden sind, wie im Stand der Technik bekannt ist.
Wie dargestellt ist, weist ein typisches Verbindungsrohr 15 des Siebs 10 für eine Kiesschüttung ein Basisrohr 17 auf, das für eine Flüssigkeit mit dem unteren Ende eines Arbeitsstrangs 16 verbunden ist, der sich seinerseits bis zur Oberfläche hin erstreckt (nicht gezeigt). Das Basisrohr 17 ist über seine Länge perforiert, jedoch nur an einer Seite seines Umfangs oder eines Abschnitts hiervon (zum Beispiel ist dargestellt, daß dies etwa in der Hälfte oder innerhalb etwa 180° seines Umfangs der Fall ist), um einen "perforierten Abschnitt" zu bilden, was einem Zweck dient, der aus der nachfolgenden Erläuterung deutlich wird. Die andere Seite des Basisrohrs 17 ist über seine Länge durchgehend und weist keine Perforationen oder Öffnungen auf, um einen "unperforierten Abschnitt" zu bilden. Um das Basisrohr 17 ist ein mit einem größeren Durchmesser versehenes äußeres Rohr oder eine Hülse 18 konzentrisch angeordnet, die von dem Basisrohr 17 beabstandet ist und dadurch einen Ringraum 19 zwischen beiden bildet.
Das äußere Rohr 18 ist auch über seine Länge perforiert, und zwar nur an einer Seite (d. h. über 180° seines Umfangs). Dies ist der "perforierte Abschnitt". Jedoch weist das äußere Rohr 18 senkrecht voneinander beabstandete Auslässe 20 entlang der anderen Seite (im "nichtperforierten Abschnitt") auf. Die perforierte Seite oder der perforierte Abschnitt des äußeren Rohrs 18 ist radial auf die perforierte Seite oder den perforierten Abschnitt des Basisrohrs 17 ausgerichtet, wenn das Sieb 10 zusammengesetzt wird und für den Einsatz bereit ist. Dadurch können Flüssigkeiten durch die Perforationen in sowohl dem äußeren Rohr 18 als auch dem Basisrohr 17 in das Innere des Basisrohrs 17 einströmen, wie unten weiter erläutert wird.
Eine Mehrzahl von Rippen 22 (z. B. ein Paar von Rippen, die sich diametral gegenüberliegen, wie in den 2 und 3 dargestellt ist) erstreckt sich in Längsrichtung durch den Ringraum 19, um die perforierten Abschnitte des Basisrohrs 17 und des äußeren Rohrs 18 (d. h. die Förderseite) von den nichtperforierten Abschnitten der Rohre (d. h. der Seite des Ausweichströmungswegs) dichtend abzutrennen und zu isolieren für einen Zweck, der unten erläutert wird. Das obere und das untere Ende des Ringraums 19 sind mit Verschlußelementen (z. B. Kappen oder Platten 21; es wird nur die Platte an der Oberseite gezeigt) verschlossen. Einer oder mehrere Einlässe 23, 23a sind an der oberen Platte 21 und/oder am oberen Umfang des nichtperforierten Abschnitts des äußeren Rohrs 18 vorgesehen, um einen Einlaß für die Aufschlämmung (d. h. für Feststoffe) nur in die Seite des Siebs mit dem "Ausweichströmungsweg" bereitzustellen.
Vorzugsweise werden beim Zusammensetzen von 10 die Perforationen sowohl in dem Basisrohr 17 als auch in dem äußeren Rohr 18 in deren jeweiligen perforierten Abschnitten so eingerichtet, wie oben beschrieben wurde. Es ist selbstverständlich, daß trotz der Tatsache, daß das Sieb 10 mit Perforationen erläutert wird, die sich in etwa 180° des Umfangs des jeweiligen Rohrs befinden, auch mehr oder weniger des zugehörigen Umfangs perforiert sein kann in Abhängigkeit vom gewünschten Volumen der Förderseite gegenüber der Seite des Ausweichströmungswegs. Zum Beispiel könnten 75% der entsprechenden Umfangsbereiche perforiert und die restlichen 25% nicht perforiert sein, wenn auf der Förderseite ein größeres Volumen erwünscht ist, usw. Auch können mehr als zwei Rippen 22 benutzt werden, um mehr als einen Ausweichströmungsweg entlang des nichtperforierten Abschnitts des Siebs auszubilden (siehe gestrichtelte Linien 22 in 2).
Wie in 2 und 3 dargestellt ist, ist eine Längskante (d. h. die innere Kante) jeder Rippe 22 an dem Basisrohr 17 über seine Länge angeschweißt oder in anderer Weise befestigt. Wie gezeigt wird, sind die Rippen eines Rippenpaars in der Weise voneinander beabstandet, daß sie einander diametral gegenüber liegen. Jedoch ist nochmals darauf hinzuweisen, daß selbstverständlich auch andere Radialabstände (z. B. 90° voneinander) benutzt werden können, um einen größeren oder kleineren Ausweichströmungsweg vorzusehen, oder es kann eine Mehrzahl von Rippen 22 eingerichtet werden, um eine Mehrzahl von Ausweichströmungswegen zu erhalten ( 2), wie es die Situation erfordert. Die anderen Kanten (d. h. die äußeren Kanten) der Rippen 22 läßt man dann in die sich längs erstreckenden Schlitze 25 gleiten, die entlang der Innenwand des äußeren Rohrs 18 ausgebildet sind, wenn das innere Rohr 17 und die angebrachten Rippen 22 in ihre Position innerhalb des äußeren Rohrs 18 gebracht werden.
Wenn die Toleranzen zwischen den Rippen und ihren entsprechenden Schlitzen nicht derart bemessen sind, daß sie im wesentlichen ein Austreten aus dem nichtperforierten Abschnitt in den perforierten Abschnitt verhindern, kann ein Dichtungsmittel (z. B. ein Epoxidharz oder dergleichen) benutzt werden, um zwischen den Rippen und der Innenwand des äußeren Rohrs 18 eine Abdichtung herbeizuführen. Das obere und das untere Ende des Ringraums 19 wird dann mit Platten 21 verschlossen, so daß der Einlaß oder die Einlässe 23 auf die Seite des Ausweichströmungswegs des Siebs ausgerichtet ist bzw. sind. Es ist selbstverständlich, daß beim Einsatz von mehr als einer Rohrlänge oder von mehr als einem Verbindungsrohr des Bohrlochsiebs 10 bei einer speziellen Kiesschüttungsaktion in der Bodenplatte (nicht gezeigt) eines oberen Verbindungsrohrs ein Auslaß vorgesehen ist, der eine Verbindung für Flüssigkeiten zu dem Einlaß 23 an dem benachbarten unteren Verbindungsrohr bildet, so daß der Ausweichströmungsweg über die gesamte Länge des Bohrlochsiebs durchgehend ist.
Wie dargestellt ist, weist das Sieb 10 eine kontinuierliche Länge eines Umhüllungsdrahts 30 auf, der auf der Außenoberfläche des äußeren Rohrs 18 aufgewickelt ist. Jede Spule des Umhüllungsdrahts 30 ist von der benachbarten Spule etwas beabstandet, um Flüssigkeitsdurchgänge (nicht dargestellt) zwischen den jeweiligen Drahtspulen auszubilden, wie es üblicherweise bei im Handel erhältlichen Sieben mit Drahtumhüllung, z. B. bei BAKERWELD-Sieben für Kiesschüttungen, Baker Sand Control, Houston, TX, gemacht wird. Von einander beabstandete Auslässe 20 können in dem nichtperforierten Abschnitt des äußeren Rohrs 18 im voraus gebildet werden, oder sie können nach dem Anbringen des Umhüllungsdrahts 30 an der zugehörigen Stelle gebohrt werden. Auch weist jeder Auslaß 20 vorzugsweise einen gehärteten Einsatz 20a auf, um die Erosion des Auslasses während des Einbringens der Kiesschüttung zu vermindern; siehe US-Patent 5842516 .
Obwohl die Rippen 22 getrennte Elemente des Aufbaus sein können, die in das Sieb 10 eingebaut werden können, wie oben angegeben ist, können auch Rippen 22a als integraler Bestandteil des inneren Rohrs 17a ausgebildet sein (4). Beim Gießen oder anderweitigen Ausbilden des inneren Rohrs 17a mit integrierten Rippen 22a darauf können sich wesentliche Kosteneinsparungen bei der Siebherstellung ergeben. Bei dieser Ausführungsform wird das äußere Rohr 18 über dem inneren Rohr 17a nur mit einem Dichtungsmittel angeordnet, das zwischen den äußeren Enden der Rippen 22a und dem äußeren Rohr 18 aufgebracht wird.
Bei einem typischen Einsatz der Kiesschüttung unter Anwendung der vorliegenden Erfindung wird das Sieb 10 zusammengesetzt und an dem Arbeitsstrang 16 in das Bohrloch 11 abgesenkt, bis es neben der Formation 12 angeordnet ist, und der Packer 28 wird ausgebildet, wie es im Stand der Technik bekannt ist. Dann wird eine Kiesaufschlämmung (Pfeile 33 in 1) in dem Arbeitsstrang 16 hinab und durch Öffnungen 32 in der "Übergangsleitung" sowie in den Bohrlochringraum 35, der das Bohrlochsieb 10 umgibt, gepumpt. Der Einlaß oder die Einlässe 23 in der oberen Platte 21 sind offen, um auch die Kiesaufschlämmung aufzunehmen, wenn sie in den Bohrlochringraum 35 eintritt.
Wenn die Kiesaufschlämmung nach unten in den Ringraum 35 um das Sieb 10 herum strömt, verliert sie selbst Flüssigkeit an die Formation 12 und/oder durch das Sieb. Der in der Aufschlämmung transportierte Kies wird abgelagert und sammelt sich in dem Ringraum, um eine Kiesschüttung um das Sieb 10 herum auszubilden. Wenn zuviel Flüssigkeit aus der Aufschlämmung verlorengeht, bevor der Ringraum gefüllt ist, bildet sich leicht eine Sandbrücke (nicht gezeigt) in dem Ringraum 35. Dadurch wird eine weitere Strömung durch den Ringraum hindurch blockiert, was seinerseits ein weiteres Füllen des Ringraums unterhalb der Brücke verhindert.
Wenn sich bei der vorliegenden Erfindung eine Sandbrücke bildet, bevor die Kiesschüttung vollständig ist, kann die Kiesaufschlämmung weiterhin frei nach unten durch die Seite des Ausweichströmungswegs des Siebs 10 und durch die darin befindlichen und im Abstand angeordneten Auslässe 20 strömen, so daß die Brücke umgangen und die Kiesschüttung vervollständigt wird. Während des Vorgangs der Bildung der Kiesschüttung kann kein Kies in das Basisrohr 17 einströmen, weil die Drahtumhüllung 30, obwohl sie einen Durchfluß von Flüssigkeiten zuläßt, das Fließen des Kieses wirksam blockiert. Auch kann kein Kies in die Förderseite des Ringraums 19 eindringen, weil an der oberen Platte 21 auf der Förderseite des Siebs 10 keine Einlässe vorhanden sind.
Wenn der Vorgang der Bildung der Kiesschüttung beendet ist, wird die Übergangsleitung an dem Arbeitsstrang 16 entfernt, der seinerseits normalerweise durch einen Förderrohrstrang (nicht gezeigt) ersetzt wird. Die Bohrung 10 wird dann auf Förderung eingestellt, worauf Flüssigkeiten aus der Formation 12 durch die das Sieb umgebende Kiesschüttung, zwischen den Spulen des Umhüllungsdrahts 30 hindurch und durch die Perforationen in den Rohren 18 und 17 hindurch in das Basisrohr 17 strömen. Von dort werden die Flüssigkeiten dann durch den Förderrohrstrang (nicht gezeigt) an die Oberfläche gefördert, der seinerseits für Flüssigkeiten eine Verbindung zum Basisrohr 17 aufweist.
Die Verteilung des Kieses direkt in die verschiedenen Niveaus in dem Ringraum von dem Ausweichströmungsweg innerhalb des Siebs 10 aus führt zu einer besseren Kiesverteilung über den gesamten Fertigstellungsabschnitt, insbesondere dann, wenn sich in dem Ringraum Sandbrücken bilden, bevor der gesamte Kies an seiner Stelle ist. Auch ist der Ausweichströmungsweg vor Beschädigung und falscher Benutzung während der Handhabung und der Installation des Siebs mit der Kiesschüttung geschützt, da er zwischen den konzentrischen Rohren ausgebildet ist und sich deshalb innerhalb des Siebs 10 befindet.

Claims

Bohrlochsieb mit einem Basisrohr mit einer perforierten Seite und einer durchgehenden Seite, einem äußeren Rohr mit einem größeren Durchmesser, das konzentrisch über dem Basisrohr angeordnet ist und dadurch zwischen beiden einen Ringraum bildet, wobei das äußere Rohr eine perforierte Seite und eine durchgehende Seite aufweist, die radial auf die perforierte Seite bzw. die durchgehende Seite des Basisrohrs ausgerichtet sind, wenn die Rohre konzentrisch angeordnet sind, einem Verschluß zum Verschließen des oberen Endes des Ringraums, einem Mittel, das innerhalb des Ringraums angeordnet ist, um die genannten radial ausgerichteten perforierten Seiten des Basisrohrs und des genannten äußeren Rohrs von den radial ausgerichteten, durchgehenden Seiten des Basisrohrs und des äußeren Rohrs zu isolieren, wobei die genannten perforierten Seiten die Förderseite des Bohrlochsiebs und die durchgehenden Seiten die Seite des Ausweichströmungswegs des Bohrlochsiebs bilden, einem Mittel, das ein Strömen von Flüssigkeiten in die perforierte Seite des Siebs ermöglicht, während ein Strom von Feststoffen in die perforierte Seite des Siebs blockiert wird, mindestens einem Auslaß in der durchgehenden Seite des äußeren Rohrs und einer Einlaßöffnung am oberen Ende des Ringraums, um ein Einströmen von Feststoffen nur in die Seite des Ausweichströmungswegs des Bohrlochsiebs zu ermöglichen.
Bohrlochsieb nach Anspruch 1, worin das Mittel, welches das Einströmen von Flüssigkeiten in die perforierte Seite ermöglicht, während es das Durchströmen von Feststoffen blockiert, eine kontinuierliche Länge aus Draht aufweist, welcher um die äußere Oberfläche des äußeren Rohrs herumgewickelt ist, wobei jede Spule des Drahts von der benachbarten Spule beabstandet ist, um dadurch zwischen den Drahtspulen Flüssigkeitsdurchgänge auszubilden.
Bohrlochsieb nach Anspruch 1, worin das Mittel zum Isolieren der Förderseite von der Seite des Ausweichwegs eine Mehrzahl von Rippen aufweist, die sich in Längsrichtung durch den Ringraum sowie zwischen dem Basisrohr und dem äußeren Rohr erstrecken, wobei die Rippen innerhalb des Ringraums radial voneinander beabstandet sind, um den Ringraum zwischen der Förderseite und der Seite des Ausweichströmungswegs abzutrennen.
Bohrlochsieb nach Anspruch 3, worin die genannte Mehrzahl von Rippen ein Paar Rippen aufweist, die innerhalb des Ringraums diametral einander gegenüberliegen.
Bohrlochsieb nach Anspruch 3, worin die Innenkante jeder Rippe an dem Basisrohr befestigt und die Außenkante jeder Rippe innerhalb eines jeweiligen, in Längsrichtung sich erstreckenden Schlitzes, der innerhalb der Innenwand des äußeren Rohrs ausgebildet ist, angeordnet ist.
Bohrlochsieb nach Anspruch 3, worin die genannte Mehrzahl von Rippen eine Mehrzahl von Rippen aufweist, die einstückig auf dem inneren Rohr ausgebildet sind.
Bohrlochsieb nach Anspruch 1, worin der genannte mindestens eine Auslaß eine Mehrzahl von Auslässen darstellt, welche über die Länge der durchgehenden Seite des äußeren Rohrs voneinander beabstandet sind.
Bohrlochsieb nach Anspruch 7 mit einem gehärteten Einsatz, der innerhalb jedes Auslasses der genannten Mehrzahl von voneinander beabstandeten Auslässen angeordnet ist.
Verfahren zum Zusammensetzen eines Bohrlochsiebs mit folgenden Stufen: Anordnen eines Basisrohrs innerhalb eines äußeren Rohrs mit größerem Durchmesser, um zwischen beiden Rohren einen Ringraum zu bilden; Bereitstellen von Perforationen über die Länge sowohl des Basisrohrs als auch des äußeren Rohrs, jedoch nur über einen Abschnitt des jeweiligen Umfangs jedes Rohrs, um jedes Rohr mit einem perforierten Radialabschnitt und einem nichtperforierten Radialabschnitt auszubilden, die jeweils radial ausgerichtet sind, wenn sich die Rohre in konzentrischer Anordnung befinden; Isolieren jenes Abschnitts des Ringraums, der neben den ausgerichteten perforierten Radialabschnitten der Rohre liegt, von jenem Abschnitt des Ringraums, der sich neben den ausgerichteten nichtperforierten Radialabschnitten der Rohre befindet; Verschließen des oberen Endes des Ringraums; Vorsehen eines Einlasses durch das obere Ende des Ringraums nur in den Ringraum, der sich neben den nichtperforierten Radialabschnitten der Rohre befindet, um das Einströmen von Feststoffen in den nichtperforierten Abschnitt des Ringraums zu ermöglichen; und Einrichten mindestens eines Auslasses durch den nichtperforierten Radialabschnitt des äußeren Rohrs für den Austritt der genannten Feststoffe.
Verfahren nach Anspruch 9 mit der Stufe des Wickelns von Draht um das äußere Rohr, wobei zwischen benachbarten Spulen des Drahts ein Abstand gelassen wird, um dazwischen Durchgänge zu schaffen, die ein Hindurchströmen von Flüssigkeiten ermöglichen, während ein Hindurchfließen von Feststoffen blockiert wird.
Verfahren nach Anspruch 10, worin das Basisrohr und das äußere Rohr mit Perforationen versehen werden, bevor das Basisrohr innerhalb des äußeren Rohrs positioniert wird.
Verfahren nach Anspruch 10 mit der Stufe des Einrichtens von zusätzlichen Auslässen durch den nichtperforierten Radialabschnitt des äußeren Rohrs, wobei die Auslässe in Längsrichtung entlang der Länge des äußeren Rohrs voneinander beabstandet sind.
Verfahren nach Anspruch 10, worin die genannten Abschnitte des Ringraums durch Befestigen einer Kante jeder Rippe einer Mehrzahl von radial voneinander beabstandeten Rippen an dem Basisrohr und durch Anordnen der anderen Kante jeder Rippe in einer entsprechenden, in Längsrichtung sich erstreckenden Nut, die innerhalb der Innenwand des äußeren Rohrs ausgebildet ist, isoliert werden.
Verfahren nach Anspruch 10, worin die Abschnitte des Ringraums durch radial voneinander beabstandete Rippen isoliert sind, die einstückig auf dem Basisrohr ausgebildet sind und sich radial bis zum Eingriff mit dem äußeren Rohr erstrecken.