DE2735602A1

DE2735602A1 - Vorrichtung und verfahren zur steuerung des mengenstromes innerhalb der foerderleitung eines bohrloches und injektion eines chemischen mediums in die foerderleitung

Info

Publication number: DE2735602A1
Application number: DE19772735602
Authority: DE
Inventors: Warren Ernest Holland; Martin Earl True
Original assignee: Exxon Production Research Co
Current assignee: ExxonMobil Upstream Research Co
Priority date: 1976-10-01
Filing date: 1977-08-06
Publication date: 1978-04-06
Also published as: FR2366440B1; FR2366440A1; CA1067820A; AU2762977A; DE2735602C2; NO773032L; GB1569323A; US4042033A; AU511517B2

Description

DR. KARL TH. HEGEL · DIFU-ING. KLAUS DICKEL

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H 2764 5. August 1977

Exxon Production Company P. 0. Box 2189 Houston, Texas 77001

V. St. A.

Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung des Mengenstromes innerhalb der Förderleitung eines Bohrloches und Injektion eines chemischen Mediums in die Förderleitung

8098U/0553

Poetecheckkonto: Hamburg 2Ο12 2Ο-2ΟΠ . Bank: Urcndner Hmik AU. Hamburg, Klo.-Nr. :tHIHH1>7

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung des Mengenstromes innerhalb der Förderleitung eines Bohrloches und Injektion eines chemischen Mediums in die Förderleitung.

Es sind bereits unterirdische Sicherheitsventile, die von über Tage gesteuert werden, eingesetzt worden, um den Mengenfluß des geförderten Mediums aus der Formation zur Erdoberfläche über eine öl- oder Gasbohrung zu regulieren. Diese Ventile werden normalerweise durch den Druck eines Mediums gesteuert, der von einem über Tage-Druckanschluß über eine Steuerleitung herangeführt wird, beispielsweise aus einer dünnen Rohrleitung bestehen kann, welche von dem Anschluß durch den Bohrlochkopf in den ringförmigen Raum zwischen dem Rohrleitungsstrang und der Bohrlochauskleidung eingeleitet wird und an das Ventil angeschlossen ist. Wasser, Salzlauge, Öl, Gas oder ein ähnliches kostengünstiges und leicht verfügbares Medium wird normalerweise zur Steuerung des Sicherheitsventiles herangezogen.

Ein Injektionsventil kann irgendwo in dem Rohrleitungsstrang eines Bohrloches angeordnet sein, so daß die Chemikalien periodisch oder kontinuierlich in den Rohrleitungsstrang während des Fördervorganges injiziert werden können. Dieses ist der Fall, wenn es erwünscht ist, einen Korrosionshemmstoff zu injizieren, um eine zu starke Korrosion des Rohrleitungsstranges und des Bohrlochkopfes zu verhindern oder

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zu hemmen, oder, wenn es erwünscht ist, ein Lösungsmittel zu injizieren, um eine Kristallisation und ein nachfolgendes Absetzen an dem Rohrleitungsstrang von Paraffinen, Asphaltenen, Schwefel, Karbonaten, Sulfaten und ähnlichen Salzen aus dem Bohrlochfluid zu verhindern oder zu vermindern, während dieses durch den Rohrleitungsstrang gefördert wird. Das chemische Fluid, ähnlich wie dasjenige, das das unterirdische Sicherheitsventil steuert, wird normalerweise dem Injektionsventil von einem über Tage-Druckanschluß durch eine Leitung zugeführt, bei welcher es sich um ein Rohr geringen Durchmessers handeln kann, das von dem Druckanschluß durch den Bohrlochkopf in den ringförmigen Raum zwischen dem Rohrleitungsstrang und der Bohrlochauskleidung eingeführt wird und an das Injektionsventil angeschlossen ist. Wenn das chemische Fluid injiziert werden soll, wird ein Druck auf das Injektionsventil ausgeübt, so daß es sich öffnet und das chemische Fluid in den Rohrleitungsstrang einfließen kann.

Bislang war es aber in solchen Situationen erforderlich, wenn es wünschenswert war, sowohl ein Injektionsventil als auch ein unterirdisches Sicherheitsventil in dem gleichen Rohrleitungsstrang vorzusehen, zwei getrennte Druckanschlüsse für das Medium vorzusehen - einen zur Steuerung des Sicherheitsventiles und den anderen,um das chemische Fluid dem Injektionsventil zuzuführen. Jeder dieser Druckanschlüsse für das Fluid erforderte eine eigene Leitung zu dem jeweils

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betätigten Ventil. Dementsprechend mußten zwei getrennte Flanschanordnungen an dem Bohrlochkopf vorgesehen werden, damit die getrennten Medien durch den Bohrlochkopf in die jeweiligen Leitungen injiziert werden konnte.

In manchen Fällen ist der Einsatz von zwei Fluidleitungen in einem Bohrloch wegen der räumlichen Geschränkungen unpraktisch. Außerdem sind die Bohrlochköpfe bei Hochdruckgasfeldern, die große Mengen eines korrodierenden Fluids enthalten, wie Schwefelwasserstoff und Kohlendioxid so ausgelegt, daß sie den hohen Gasdrücken zu widerstehen vermögen, womit sie dementsprechend sehr teuer sind. Eine geringere Anzahl von Flanschanordnungen, die für einen Bohrlochkopf erforderlich sind, setzt dementsprechend Kosten für den Bohrlochkopf in einem starken Maße herab. Da ein in solche Hochdruckgasfelder eingebrachtes Bohrloch große Mengen korrodierender Flüssigkeiten fördert, kann ein Injektionsventil zur Injektion von Korrosionshemmstoffen in den Rohrleitungsstrang nicht weggelassen werden, um hierdurch die entsprechenden Flanschanordnungen und Flüssigkeitsleitungen einzusparen. In ähnlicher Weise mach-t das Vorhandensein des hohen Druckes in einem solchen Bohrloch die Steuerung der Strömungsmenge des geförderten Mediums zwingend erforderlich, weshalb ein unterirdisches Sicherheitsventil nicht weggelassen werden kann, um somit die entsprechenden Flanschanordnungen und Steuerleitungen einzusparen. Aus der obigen Diskussion ergibt sich, daß es in manchen Fällen erstrebens-

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wert ist, eine zweite Flanschanordnung und eine zweite Leitung für ein Medium einzusparen und gleichzeitig sowohl ein Injektionsventil als auch ein unterirdisches Sicherheitsventil im Bohrloch vorzusehen.

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung des Mengenstromes innerhalb der Förderleitung eines Bohrloches und der Injektion eines chemischen Mediums in die Förderleitung derart zu schaffen, bzw. zu entwickeln, daß eine jeweils individuelle Zuleitung durch den Bohrlochkopf und durch das Bohrloch abwärts überflüssig ist.

Gelöst wird diese Aufgabe nach der Erfindung durch ein auf Druck ansprechendes, durch ein Fluid gesteuertes Sicherheitsventil, einen auf Druck ansprechenden Injektor zur Injektion des chemischen Mediums in die Förderleitung sowie eine mit dem Injektor verbundene Leitung zur Zuführung des chemischen Mediums zum Injektor, die außerdem mit dem Sicherheitsventil in Verbindung steht, zur Zuführung des chemischen Mediums als unter Druck stehendes Steuermedium für das Sicherheitsventil. Dabei wird nach der Erfindung das chemische Fluid gleichzeitig sowohl dem Sicherheitsventil als auch dem In. jektor zugeführt und auf das Sicherheitsventil und den Injektor ein Druck ausgeübt, der hineicht, um das Sicherheitsventil in seiner offenen Stellung zu halten und das Injektionventil zu öffnen. Bezüglich bevorzugter Ausführungs-

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formen der Erfindung wird auf die Unteransprüche verwiesen.

Durch diese Maßnahmen wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe gelöst und die oben aufgezeigten Nachteile behoben. Es kann nämlich nunmehr nach der Erfindung eine Steuermedienleitung und die damit verbundene Bohrlochkopfflanschanordnung, die normalerweise erforderlich wäre, um das unterirdische Sicherheitsventil mit der Steuerflüssigkeit zu versorgen, für ein Bohrloch eingespart werden, in welchem außerdem ein Injektionsventil oder ein ähnlicher Injektor vorgesehen ist, indem man das chemische Fluid, das dem Injektionsventil zugeführt wird, als Steuerflüssigkeit für das unterirdische Sicherheitsventil einsetzt. Das chemische Fluid wird dem Sicherheitsventil durch die gleiche Leitung zugeführt, die vorgesehen ist, um das Fluid dem Injektionsventil zuzuführen, wodurch eine getrennte Leitung für ein Steuermedium zum Betrieb des unterirdischen Sicherheitsventils nicht mehr erforderlich ist.

Nach der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein überirdirsch gesteuertes, unterirdisches Sicherheitsventil zur Regulierung des Mengenstromes in der Förderleitung eines öl- oder Gasbohrloches mit einem Injektionsventil oder einem ähnlichen Injektor zur Injektion eines chemischen Fluids in den Rohrleitungsstrang kombiniert. Der durch das chemische Fluid ausgeübte Druck wird ausgenutzt, sowohl das Injektionsventil al* auch das unterirdische Sicherheitsventil zu öffnen.

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Das Injektionsventil 1st so ausgelegt, daß es bei einem Injektionsdruck öffnet, der gleich oder größer ist als der Druck,der erforderlich ist, um das Sicherheitsventil in der offenen Stellung zu halten. Wenn das Injektionsventil so ausgelegt ist, daß es bei einem Druck öffnet, der größer ist als der Druck, der erforderlich ist, um das Sicherheitsventil zu öffnen, kann das chemische Fluid wahlweise injiziert werden, indem man den Druck des chemischen Fluids in der Steuerleitung hinreichend erhöht, um das Injektionsventil zu öffnen.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung soll nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigt im einzelnen:

Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch ein Bohrloch, in welchem sich der die erfindungsgemäße Vorrichtung enthaltende Rohrleitungsstrang befindet,

Fig. 2 einen schematischen Schnitt durch den oberen

Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung, der das Injektionsventil enthält,

Fig. 3 die Fortsetzung der Darstellung gemäß Fig. 2

mit dem unteren Teil der erfindungsgemäßen Vor-

das
richtung, die/unterirdische Sicherheitsventil

enthält und

Fig. 4 einen Horizontalschnitt durch das Injektions-

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ventil entlang der Schnittlinie 4-4 der Fig. 2.

Das in Fig_o 1 dargestellte Öl- oder Gasbohrloch ist mit einem Rohrstrang versehen, der aus einer Rohrleitung 10 und einem doppelwand!gen Rohr 11 besteht, die in der Bohrlochauskleidung 12 aufgehängt sind. Das doppelwandige Rohr 11 besteht aus zwei konzentrischen Rohren, nämlich dem äußeren Rohr 22 und dem inneren Rohr 23. Die geförderten Medien strömen von einer unterirdischen Formation 13 durch den Rohrleitungsstrang bis zu einem Bohrlochkopf 14 aufwärts. Der Bohrlochkopf ist mit einer Förderleitung 15, in welchem sich ein Ventil 16 befindet, einem Hauptsteuerventil 17 sowie einer Flanschanordnung 18 versehen. Ein Anschluß für ein chemisches Fluid 19 ist über die Flanschanordnung 18 derart mit dem Bohrlochkopf verbunden, daß ein Übergang zu der Leitung 20 besteht, bei welcher es sich um den ringförmigen Raum zwischen dem inneren und äußeren Rohr 23 bzw. 22 handelt, aus welchen das doppelwandige Rohr 11 des Rohrleitungsstranges besteht. Ein Dichtungsstuck schließt den ringförmigen Raum zwischen der Rohrleitung 10 und der Bohrlochauskleidung 12 ab, womit der Strom des geförderten Mediums durch den Rohrleitungsstrang nach oben zum Bohrlochkopf geführt wird.

Die Fig. 2 und 3 zeigen in einem größeren Maßstab Schnitte durch den doppelwand!gen Rohrteil 11 des Rohrstranges mit einem hierin angeordneten rohrförmigen Element 24. Das rohrförmige

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Element 24 besitzt ein Gehäuse 44 mit einem Strömungsdurchgang 43, der mit dem Innenraum der Rohrleitung 10 in Verbindung steht. Der obere Teil des rohrförmigen Elementes 24, der ein Injektionsventil oder einen ähnlichen Injektor 25 enthält, ist in Fig. 2 dargestellt. Der untere Teil des rohrförmigen Elementes, der in Fig. 3 gezeigt ist, enthält ein unterirdisches Sicherheitsventil 40. Das rohrförmige Element 24 kann Über ein Drahtseil in den Rohrleitungsstrang eingesetzt und aus diesem herausgezogen werden. Um das rohrförmige Ebnent einzusetzen, wird es durch das Hauptsteuerventil 17 des Bohrlochkopfes eingeführt und durch das innere Rohr 23 abgesenkt, bis es sich auf einer Schulter 27 absetzt, die am unteren Ende des Rohres 23 ausgebildet ist. Nachdem es sich abgesetzt hat, wird das rohrförmige Element an seinem Platz arretiert, indem ein Spanndorn 28 in seine untere Lage gedrückt wird, die in Fig. 2 dargestellt ist. Bevor die Arretierung Antritt, wird der Spanndorn in seiner oberen Lage durch den Abscherbolzen 54 gehalten. Es wird dann auf den Spanndorn eine hinreichende Kraft ausgeübt, um den Abscherbolzen zu zerstören und den Spanndorn nach unten zu bewegen. Wenn sich der Spanndorn abwärts bewegt, drückt er Haltenasen 29 nach außen in eine ringförmige Aussparung 30, wodurch das rohrförmige Element 24 an seinem Platz innerhalb des inneren Rohres 23 arretiert wird. Um das rohrförmige Ebnent zu lösen, wird der Spanndorn 28 durch ein Drahtseil nach oben gezogen, so daß die Federelemente 55, die Haltenasen 29 aus der ringförmigen Aussparung 30 heraus in eine Nut 56 drücken, die am

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Fuß des Spanndornes vorgesehen ist.

Wenn das rohrförmige Element 24 an seinem Platz arretiert ist, bildet es zusammen mit dem inneren Rohr 23 einen Durchgang 31, der durch ein oberes Dichtungsstück 32, das in Fig. 2 dargestellt ist, und ein unteres DichtungsstUck 33, das in Fig. 3 gezeigt ist, abgedichtet ist. Der Durchgang 31 steht mit der Leitung 20 über eine Bohrung in Verbindung.

Einzelheiten des Injektionsventils 25, das sich innerhalb des Gehäuses 44 des rohrförmigen Elementes 24 befindet, sind in Fig. 2 dargestellt. Ein Durchlaß 39, der innerhalb des Gehäuses 44 ausgebildet ist, befindet sich in Verbindung mit dem Durchgang 31 an seinem unteren Ende und mit dem Strömungsdurchgang 42 an seinem oberen Ende. Innerhalb des Durchlasses 39 wird eine Ventilkugel 36 fest an ihrem Platz oben auf einem hohlen Ventilsitz 35 mit Hilfe einer hohlen VentilhUlse 37 gehalten, die Schlitze oder Öffnungen 41 aufweist. Die VentilhUlse wird mittels einer Feder 38 nach unten gedrückt, welche an ihrem oberen Ende mittels einer hohlen Federhaltehülse gehalten ist. Das Injektionsventil 25 ist in Fig. 2 in seiner geschlossenen Position dargestellt. Das Ventil ist geöffnet, wenn der Druck des Fluids in dem Durchlaß 39 so weit angehoben wird, daß die Ventilkugel 36 aus ihrem Sitz 35 durch Zusammendrücken der Feder 38 gepreßt wird. Wenn die Ventilkugel aus ihrem Sitz gedrückt ist, steht der Strömungsdurchgang 43 mit dem Durchgang 31 über den Durchlaß 39 in Verbindung.

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Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, enthält das Gehäuse 44 des
rohrförmigen Elementes 24 zwei Injektorventile. Das Ventil 25* besitzt den gleichen Aufbau wie das Ventil 25. Die tatsächliche Anzahl von Injektionsventilen, die eingesetzt werden, hängt
in erster Linie von der Menge an chemischem Fluid ab, das in den Strömungsdurchgang 43 injiziert werden soll. Es ist herauszustellen, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht auf die Ausbildung des in Fig. 2 dargestellten Injektionsventiles beschränkt ist. Jedes Injektionsventil oder ein ähnlicher
Injektor, der in der Weise arbeitet, daß das Eintreten eines chemischen Fluids in den Rohrleitungsstrang verhindert wird, bis ein vorbestimmter Druck erreicht ist, kann eingesetzt
werden. Derartige Injektoren sind in der Literatur beschrieben und sind dementsprechend dem Fachmann bekannt»

Einzelheiten des unterirdischen Sicherheitsventiles 40, das
«ich innerhalb des Gehäuses 44 des rohrförmigen Elementes 24 befindet, sind in Fig. 3 dargestellt. Eine obere Ventilhülse 45 bildet zusammen mit dem Gehäuse 44 eine Druckkammer 47, die in Verbindung mit dem Durchgang 31 über eine in dem Gehäuse
44 ausgebildete Einlaßöffnung steht. Obere O-Ringe 49 an dem Gehäuse 44 und untere O-Ringe 50 an der Ventilhülse 45 schließen das obere und untere Ende der Druckkammer 47 ab. Die obere
Ventilhülse 45 vermag innerhalb des Gehäuses 44 auf und ab zu gleiten und bildet zusammen mit dem Gehäuse 44 in seiner unteren Position eine Kammer 51. Eine der oberen Ventilhülse 45 ähnliche untere Ventilhülse 46 vermag innerhalb des Gehäuses 44

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auf und ab zu gleiten und bildet zusammen mit dem Gehäuse 44 eine Kammer 52, innerhalb welcher eine Feder 53 angeordnet ist. Die Feder 53 drückt die untere Ventilhülse 46 nach oben gegen ein Kugelventil 26, das zwischen der oberen Ventilhülse 45 und der unteren Ventilhülse 46 angeordnet ist. Wenn sowohl die obere als auch die untere Ventilhülse in ihrer untersten Position durch den Druck innerhalb der Kammer 47 gehalten werden, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist, befindet sich das Kugelventil in seiner geöffneten Stellung und ermöglicht eine Strömung der geförderten Medien durch den Bohrstrang. Wenn jedoch die Feder 53 sowohl die obere als auch die untere Hülse in ihre obere Position drückt, schließt sich das Kugelventil und unterbricht damit die Strömung der Fördermedien durch den Strömungsdurchgang 43. Das Kugelventil 26 ist ähnlich ausgebildet wie die Standardkugelventile, die in Öl- oder Gasbohrlöchern eingesetzt werden, so daß sie dementsprechend dem Fachmann geläufig sind.

Es ist herauszustellen, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht auf das spezielle in Fig. 3 dargestellte, unterirdische Sicherheitsventil beschränkt ist. Jedes Standardsicherheitsventil, einschließlich der Sicherheitsventile, die einen Schließmechanismus aufweisen, der nicht als Kugelventil ausgebildet ist, die durch ein unter Druck stehendes Steuerfluid, dessen Anschluß sich über Tage befindet, betrieben oder gesteuert werden, kann gemäß der Erfindung eingesetzt werden.

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Derartige Sicherheitsventile sind in der Literatur beschrieben und dementsprechend dem Fachmann geläufig.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht es, ein chemisches Fluid nicht nur einem Injektionsventil oder einem ähnlichen Injektor zuzuführen, sondern auch ein unterirdisches Sicherheitsventil zu betätigen. Der Einsatz eines chemischen Fluids in dieser zweifachen Weise ermöglicht die Einsparung einer getrennten Steuerleitung und die damit verbundene Bohrlochkopfflanschan^ordnung, die sonst erforderlich sein würde, um das unterirdische Sicherheitsventil mit dem individuellen Drucksteuerfluid zu versorgen.

Beim Betrieb der in den Fig. 1 bis 4 dargestellten erfindungsgemäßen Vorrichtung wird ein chemisches Fluid den Injektionsventilen 25 und 25· von dem Fluidanschluß 19 über den Ringraum 20, die Bohrung 34, den Durchgang 31 und den Durchlaß 39 zugeführt. In ähnlicher Weise wird das chemische Fluid der Druckkammer 47 des Sicherheitsventiles 40 von dem Fluidanschluß 19 über den Ringraura 20, die Bohrung 34, den Durchgang 31 und die Einlaßöffnung 48 zugeführt. Das chemische Fluid in der Druckkammer 47 drückt die obere und untere Ventilhülse 45 und 46 nach unten in ihre unterste Stellung, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Wenn sich die Ventilhülsen in dieser Lage befinden, wird das Ventil 26 in seiner voll geöffneten Stellung gehalten. Diese geöffnete Stellung wird solange auf-

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rechterhalten, wie ein hinreichender Druck zur Überwindung der Druckspannung der Feder 53 der oberen Ventilhülse v-on dem Druckanschluß 19 zugeführt wird. Wenn der Druck des Fluids in der Kammer 47 abnimmt, bewegen sich die untere und obere Ventilhülse 46 und 45 unter dem Druck der Feder 53 nach oben, wodurch das Kugelventil 26 geschlossen wird. Das Sicherheitsventil ist so ausgelegt, daß das Kugelventil 26 sich in seiner vollgeöffneten Stellung befindet, wenn der Druck von dem Anschluß 19 einen vorbestimmten Wert einnimmt. Wenn die erfindungi gemäße Vorrichtung bei einem saueren Gasbohrloch hohen Drucks

2 eingesetzt wird, kann dieser Wert bei etwa 28 kp/cm oberhalb des Druckes innerhalb des Strömungsdurchganges 43 bei dem Kugelventil 26 liegen.

Obwohl die in den Zeichnungen dargestellte Vorrichtung so ausgelegt sein kann, daß das Injektionsventil 25 sich öffnet und eine Injektion des Fluids ermöglicht, wenn der Druck von dem Fluidanschluß 19 gleich dem Druck ist, der erforderlich ist, um das Sicherheitsventil 40 in seiner offenen Stellung zu halten, öffnet sich vorzugsweise das Injektionsventil nicht, bis der Druck höher ist, als derjenige, der erforderlich ist, um das Sicherheitsventil offenzuhalten. Um das letztere zu erzielen, ist die Feder 38 so ausgelegt, daß sie sich nur dann zusammendrückt, wenn der Druck auf das Kugelventil 36

höher, und zwar vorzugweise von etwa 1,4 bis etwa 7 kp/cm höher ist als der Druck, der erforderlich ist, um das Sicher-

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heitsventil in seiner vollgeöffneten Lage zu halten. Wenn ein chemisches Fluid injiziert werden soll, erhöht man den Druck von dem Anschluß 19 von dem Niveau, das erforderlich ist, um das Sicherheitsventil 40 offenzuhalten, bis auf einen Wert, der ausreicht, um den Federdruck der Feder 38 zu überwinden. Hierdurch wird die Kugel 36 von ihrem Sitz 35 gegen die hohle Ventilhülse 37 gedrückt, welche die Feder 38 zusammenpreßt. Das chemische Fluid strömt durch den offenen Durchlaß 39 in den Strömungsdurchgang 43, wo sich das chemische Fluid mit den geförderten Medien vermischt.

Bei dem dem Injektionsventil und dem Sicherheitsventil von dem Anschluß 19 zugeführten chemischen Fluid kann es sich um ein beliebiges Gas, eine Flüssigkeit oder ein Mischung von Gasen und Flüssigkeiten hanein, die zu irgendeinem Zweck in den Rohrleitungsstrang injiziert werden sollen. Das chemische Fluid kann beispielsweise ein Kohlenwasserstoffgas sein, das in den Rohrleitungsstrang injiziert wird, wo es als Gashebemittel dienen kann, um den hydrostatischen Druck zu vermindern und dadurch die Fördermengen zu erhöhen. Normalerweise handelt es sich bei dem chemischen Fluid um ein Mittel zur Behandlung der durch das Bohrloch geförderten Medien. Wenn dieses der Fall ist, hängt die als chemisches Fluid eingesetzte tatsächliche Substanz unter anderen Faktoren von der Art des Bohrloches, den chemischen Eigenschaften der geförderten Medien sowie den im Bohrloch vorherrschenden Tempertür- und Druckbedingungen ab. Wenn beispidsweise die geförderten Medien

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Paraffine, Asphaltene, Schwefel oder andere Substanzen enthalten, die während der Förderung kristallisieren und den Rohrleitungsstrang wie auch den Bohrlochkopf verstopfen können, kann es angezeigt sein, als chemisches Fluid ein Lösungsmittel einzusetzen, das eine derartige Kristallisation verhindert oder hemmt.

In gleicher Weise kann, wenn die geförderten Medien Schwefelwasserstoff, Kohlendioxid oder andere korrodierende Substanzen enthalten, eine Korrosionshemmstoff, der in einer Trägerflüssigkeit wie Wasser, Dieselöl, einem Kondensat oder ähnlichem gelöst ist, als chemisches Fluid eingesetzt werden. Außerdem kann ein Emulsionsbrecher als chemisches Fluid eingesetzt werden, wenn die Trennung von Öl und Wasser während des Fördervorganges verstärkt werden soll. Wie oben anhand der Zeichnungen gezeigt und beschrieben worden ist, wird ein chemisches Fluid verwendet, um sowohl ein unterirdisches Sicherheitsventil als auch ein Injektionsventil zu betätigen, die beide in dem rohrförmigen Elemente angeordnet sind, welches mittels eines Drahtseiles in den oberen Teil eines Rohrleitungsstranges abgesenkt ist. Das Fluid wird dem Sicherheitsventil und dem Injektionsventil über eine Leitung zugeführt, die aus dem ringförmigen Raum zwischen zwei konzentrischen Rohren gebildet wird. Es leuchtet ein, daß jede Art einer Fluidleitung zur gleichzeitigen Zuführung des chemischen Fluide zu sowohl dem unterirdischen Sbherheitsventil als auch dem Injektionsventil statt des in

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den Zeichnungen dargestellten konzentrischen Rohrsystems eingesetzt werden kann. So kann z. B. ein Rohr geringen Durc-hmessers von dem Fluidanschluß durch den ringförmigen Raum zwischen dem Rohrleitungsstrang und der Bohrlochauskleidung zu jedem der Ventile geführt werden. Darüber hinaus ist noch herauszustellen, daß anstelle der Anordnung der beiden Ventile innerhalb eines rohrförmigen Elementes, das in dem oberen Teil des Rohrleitungsstranges plaziert ist, die Ventile auch jeweils innerhalb des Rohrleitungsstranges selbst in jeder gewünschten Tiefe angeordnet sein können.

Wie aus der vorangehenden Beschreibung deutlich geworden ist, ist es durch die erfindungsgemäße Vorrichtung öowie das Verfahren nach der Erfindung gelungen, infolge der gleichzeitigen Betätigung sowohl des unterirdischen Sicherheitsventils als auch des Injektionsventils durch das gleiche chemische Fluid eine erhebliche Vereinfachung und damit beträchtliche Einsparungen zu erzielen.

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Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zur Steuerung des Mengenstromes innerhalb der Förderleitung eines Bohrloches und Injektion eines chemischen Mediums in die Förderleitung, gekennzeichnet durch

a) ein auf Druck ansprechendes, durch ein Fluid gesteuertes Sicherheitsventil (40),

b) einen auf Druck ansprechenden Injektor (25) zur Injektion eines chemischen Mediums in die Förderleitung und

c) eine mit dem Injektor (25) verbundene Leitung (31) zur Zuführung des chemischen Mediums zum Injektor (25), die außerdem mit dem Sicherheitsventil (40) in Verbindung steht zur Zuführung des chemischen Mediums als unter Druck stehendes Steuermedium für das Sicherheitsventil (40).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Injektor als Injektionsventil (25) ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das chemische Medium ein Korrosionshemmstoff ist.

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4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (31) zur Zuführung des chemischen Mediums eine Rohrleitung geringen Durchmessers ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Leitung (31) zur Zuführung des chemischen Mediums durch den ringförmigen Raum (20) zwischen zwei konzentrischen Rohren (22, 23) gebildet wird.

6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck, der zur Injektion des chemischen Mediums in die Förderleitung (23) erforderlich ist, größer ist, als der Druck, der notwendig ist, um das Sicherheitsventil (40) in seiner offenen Position zu halten.

7. Verfahren zur Steuerung des Mengenstromes innerhalb der Förderleitung eines Bohrloches und Injektion eines chemischen Mediums in die Förderleitung, dadurch gekennzeichnet, daß man

a) das chemische Medium gleichzeitig sowohl einem druckgesteuerten Sicherheitsventil als auch einem druckgesteuerten Injektionsventil zuführt und

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b) sowohl auf das Sicherheitsventil als auch das Injektionsventil mit Hilfe des chemischen Mediums einen Druck ausübt, der hinreicht, um das Sicherheitsventil in seiner offenen Stellung zu halten und das Injektionsventil zu öffnen.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das chemische Medium ein gasförmiges Gashebemittel ist.

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das chemische Medium ein Emulsionsbrecher ist.

10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das chemische Medium ein Lösungsmittel enthält.

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