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DE602005004836T2 - Düsenanordnung - Google Patents

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DE602005004836T2
DE602005004836T2 DE200560004836 DE602005004836T DE602005004836T2 DE 602005004836 T2 DE602005004836 T2 DE 602005004836T2 DE 200560004836 DE200560004836 DE 200560004836 DE 602005004836 T DE602005004836 T DE 602005004836T DE 602005004836 T2 DE602005004836 T2 DE 602005004836T2
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wall
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John R. Jr. Huntsville Setterberg
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Weatherford Lamb Inc
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Weatherford Lamb Inc
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    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK 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
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B41/00Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00
    • E21B41/0078Nozzles used in boreholes

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung betreffen im Allgemeinen Verfahren und Vorrichtungen zum Bereitstellen einer einheitlicheren Kiesfüllung in einem Bohrloch. Im Besonderen betrifft die Erfindung Verfahren und Vorrichtungen zum Bereitstellen einer verbesserten Düse für eine Abzweigleitung.
  • Beschreibung des Standes der Technik
  • Kohlenwasserstoffbohrungen, insbesondere solche mit horizontalen Bohrlöchern, umfassen typischerweise Bohrlochsieb-Abschnitte, die eine perforierte innere Leitung, welche von einem Siebabschnitt umgeben ist, besitzen. Der Zweck des Siebes ist es, das Strömen von unerwünschtem Material in das Bohrloch hinein zu unterbinden. Trotz des Bohrlochsiebes gelangen immer noch einige Verunreinigungen und andere unerwünschte Materialien wie Sand in das Steigrohr hinein. Die Verunreinigungen kommen natürlich vor und werden darüber hinaus auch als Teil des Bohrprozesses ausgebildet. Wenn geförderte Fluida gewonnen werden, werden auch die Verunreinigungen aus dem Bohrloch herausgepumpt und an der Oberfläche der Bohrung gesammelt. Durch Steuern und Verringern der Menge der Verunreinigungen, die an die Oberfläche gepumpt werden, werden die Produktionskosten und wertvolle Zeit des Betreibens einer Kohlenwasserstoffbohrung gleichermaßen verringert.
  • Ein Verfahren zum Verringern des Einströmens unerwünschter Verunreinigungen besteht in einer Kiesfüllung. Normalerweise umfasst eine Kiesfüllung das Einbringen von Kies in einen ringförmigen Bereich, der zwischen dem Siebabschnitt des Bohrlochsiebes und dem Bohrloch ausgebildet ist. Beim Betrieb mit einer Kiesfüllung wird ein Schlamm aus Flüssigkeit, Sand und Kies („Schlamm") in das Bohrloch hinuntergepumpt, wo er mit einem Überführungswerkzeug (cross-over tool) in den ringförmigen Bereich umgeleitet wird. In dem Maße, wie der Kies den Ringraum ausfüllt, wird er dicht eingefüllt („gepackt”) und wirkt zusammen mit dem Bohrlochsieb als eine zusätzliche Filterschicht, um ein Kollabieren des Bohrloches zu verhindern und um zu vermeiden, dass Verunreinigungen in den an die Oberfläche gepumpten Strom der geförderten Fluida hineingelangen. Idealerweise ist der Kies über die gesamte Länge des Bohrlochsiebes um dieses herum gleichmäßig dicht gepackt und füllt den Ringraum vollständig aus. Während des Füllens mit Kies kann jedoch der Schlamm an Viskosität verlieren, weil Fluid in die umgebenden Formationen oder in das Bohrlochsieb hinein verloren geht. Der Verlust von Fluid bewirkt, dass sich Sandbrücken bilden. Sandbrücken sind eine Wand, die den Ringraum überbrücken und den Strom des Schlammes stören, wodurch verhindert wird, dass sich der Ringraum vollständig mit Kies füllt.
  • Das Problem der Sandbrücken wird in 1 dargestellt, welche eine Teilschnitt-Seitenansicht eines horizontalen Bohrloches mit einem Bohrlochsieb darin darstellt. Das Bohrlochsieb 30 ist in dem Bohrloch 14 positioniert und grenzt an eine darum herum befindliche Kohlenwasserstoff führende Formation an. Ein Ringraum 16 ist zwischen dem Bohrlochsieb 30 und dem Bohrloch 14 ausgebildet. In der Figur wird der Weg von Kies 13 dargestellt, wie dieser in Schlammform das Steigrohr 11 herunter und durch ein Überführungswerkzeug 33 in den Ringraum 16 gepumpt wird.
  • Darüber hinaus ist in 1 eine Formation dargestellt, die einen Bereich eines hoch durchlässigen Materials 15 enthält. Der hoch durchlässige Bereich 15 kann Flüssigkeit aus dem Schlamm ziehen und den Schlamm somit dehydrieren. Während der Schlamm in dem durchlässigen Bereich 15 der Formation dehydriert, bilden die verbleibenden festen Teilchen eine Sandbrücke 20 und verhindern ein weiteres Füllen des Ringraumes 16 mit Kies. Als ein Ergebnis der Sandbrücke ist es wahrscheinlicher, dass Teilchen, die aus der Formation in das Bohrloch hineingelangt sind, in die Steigleitung und zu der Oberfläche der Bohrung gelangen. Die Teilchen können sich des Weiteren mit hoher Geschwindigkeit bewegen und es ist daher wahrscheinlicher, dass sie die Komponenten des Bohrlochsiebes beschädigen und verschleißen.
  • Als Reaktion auf das Problem der Sandbrücken wurden Abzweigleitungen entwickelt, die einen alternativen Weg für den Kies um eine Sandbrücke herum erzeugen. Wenn gemäß dieser herkömmlichen Lösung ein Sandschlamm auf eine Sandbrücke trifft, dringt der Schlamm in eine Vorrichtung ein, bewegt sich in einer Leitung fort, wodurch die Sandbrücke umgangen wird, und dringt an einer stromabwärts hinter dieser liegenden Stelle wieder in den Ringraum ein. Eine Lösung dieser Art wird beispielsweise in dem Dokument US-A-5 842 516 beschrieben.
  • 2 ist eine Schnittdarstellung einer in einer Abzweigleitung 55 angeordneten Düsenanordnung 50 nach dem Stand der Technik. Die Konstruktion für einen Auslasspunkt aus der Abzweigleitung 55 umfasst das Bohren eines Loches 80 in die Seite der Leitung, typischerweise mit einem gewinkelten Aspekt, in näherungsweiser Ausrichtung mit der Strömungsstrecke des Schlammes 75, um eine optimierte Strömung zu erleichtern. Die Düsenanordnung 50 besitzt eine röhrenförmige Außenummantelung 65 und einen röhrenförmigen Karbideinsatz 60 und wird in Ausrichtung mit dem gebohrten Loch 80 gehalten, und die Außenummantelung ist mit einer Schweißnaht 70 an der Leitung befestigt, hierdurch wird der Karbideinsatz 60 an der Leitung 55 in Ausrichtung mit dem gebohrten Loch 80 festgehalten. Die Düsenanordnung 50 besitzt des Weiteren einen winkligen Aspekt, der nach unten und außen, von der Leitung 55 weg weist. Die Leitung 55 durch die Düse 50 verlassender Sandschlamm wird durch den Karbideinsatz 60 geleitet, dieser ist widerstandsfähig gegen Beschädigungen durch den hoch abrasiven Schlamm.
  • Sowohl das Verfahren zum Herstellen der Düse 50 als auch die Düse selbst leiden unter signifikanten Nachteilen. Das Halten der Düsenanordnung 50 in korrekter Ausrichtung während des Schweißens ist beschwerlich. Ein Stück eines Stabes (nicht dargestellt) muss durch die Düsenanordnung 50 in das gebohrte Loch 80 eingefügt werden, um die Ausrichtung aufrecht zu erhalten. Hierfür sind Zeit sowie ein gewisser Grad von Fertigkeiten und Erfahrung erforderlich. Beim Schweißen kann sich die Düsenanordnung 50 auf Grund von Verschiebungs- oder Drehbewegungen aus der genauen Ausrichtung auf das gebohrte Loch in der Leitung verschieben. Nach dem Schweißen ist die genaue Ausrichtung zwischen der Düse 50 und dem gebohrten Loch 80 nicht sichergestellt. Da sich der Karbideinsatz 60 in der Tat an der Fläche der Leitung 55 befindet, ist das Loch 80 in der Leitungswand ein Teil der Ausgangs-Strömungsstrecke 75. Abrasiver Schlamm, der durch das Loch gelangt, kann durch das relativ weiche Material der Lei tung 55 hindurchschneiden und den Karbideinsatz 60 vollständig umgehen und somit zu einem Ausfall der Leitung führen.
  • Das Dokument WO 2004/018837 zeigt eine Einspritzkette, die mit entfernbaren Düseneinsätzen bereitgestellt wird, welche durchgehende Öffnungen umfassen und radial in Bohrungen in dem Rohr der Wand der Einspritzkette angeordnet sind. Die Bohrungen werden mit Innengewinden bereitgestellt, die mit den Außengewinden der Einsätze übereinstimmen. Diese Arten von Düsen, die eine Strömungs-Steuervorrichtung für die Einspritzkette bilden, sind jedoch für einen Kiesfüllungsbetrieb schlecht geeignet.
  • Daher besteht ein Bedarf nach einer verbesserten Düsenanordnung für eine Abzweigleitung und ein Verfahren zum Befestigen der Düse an der Abzweigleitung.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen Vorrichtungen und Verfahren für eine verbesserte Abzweigleitungsdüse, die Teil einer alternativen Bahn ist, auf der ein Schlamm beim Kiesfüllen ein Hindernis wie beispielsweise eine Sandbrücke umgehen kann.
  • In einem Aspekt der Erfindung wird eine Düsenanordnung zur Verwendung in einem Werkzeug bereitgestellt, das ein Loch durch eine Wand des Werkzeuges besitzt, die Düsenanordnung umfasst: einen Einsatz, der aufgebaut ist, um das Loch und den Sitz an einer Fläche der Wand nahe an dem Loch wenigstens teilweise auszukleiden, um so eine Bewegung des Einsatzes in Bezug auf das Werkzeug einzuschränken.
  • Vorzugsweise umfasst der Einsatz einen ersten Abschnitt; sowie einen Schulterabschnitt zwischen dem ersten Abschnitt und einem Lippenabschnitt, wobei der Schulterabschnitt so aufgebaut ist, um an der Fläche der Wand nahe an dem Loch zu sitzen. Ferner kann der Lippenabschnitt so aufgebaut sein, dass er das Loch wenigstens teilweise auskleidet und einen konischen Abschnitt umfasst, der so aufgebaut ist, dass er eine Presspassung mit einer Fläche der Wand bildet, die das Loch begrenzt. Die Düsenanordnung kann des Weiteren eine Ummantelung umfassen, die eine Bohrung durch sie hindurch sowie einen ausgesparten Abschnitt zum Aufnehmen des ersten Abschnittes des Einsatzes besitzt. Die Düse kann aus einem relativ harten Material wie beispielsweise einem Karbidmaterial aufgebaut sein. Der Einsatz kann eine durch ihn hindurchführende Bohrung besitzen und so aufgebaut sein, dass eine Mitte der Bohrung mit einer Mitte des Loches im Wesentlichen fluchtend ist, wenn der Einsatz an der Wand des Werkzeuges aufgenommen ist.
  • In einem anderen Aspekt der Erfindung wird eine Düsenanordnung zur Verwendung in einem Werkzeug bereitgestellt, das ein Loch durch die Wand des Werkzeuges besitzt, die umfasst: einen Einsatz, der eine durch ihn hindurch führende Bohrung aufweist, wobei der Einsatz aufgebaut ist, um mit dem Werkzeug übereinzustimmen, so dass eine Mitte der Bohrung im Wesentlichen in einer Ausrichtung mit einer Mitte des Loches gehalten wird.
  • In einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Befestigen einer Düsenanordnung an einem Werkzeug bereitgestellt, das umfasst: das Einführen eines Einsatzes in ein Loch in einer Wand des Werkzeuges, bis der Einsatz an einer Fläche der Wand nahe an dem Loch aufgenommen ist, wodurch wenigstens ein Abschnitt des Loches mit dem Einsatz ausgekleidet und eine Bewegung des Einsatzes in Bezug auf das Werkzeug eingeschränkt wird.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Zum ausführlichen Verständnis der Weise der oben wiedergegebenen Merkmale der vorliegenden Erfindung kann eine etwas eingehendere Beschreibung der Erfindung, die oben kurz zusammengefasst wurde, als Referenz für Ausführungsformen betrachtet werden, von denen einige in den angehängten Zeichnungen dargestellt werden. Es ist jedoch darauf hinzuweisen, dass die angehängten Zeichnungen nur typische Ausführungsformen dieser Erfindung sind und daher nicht als ihren Umfang beschränkend zu betrachten sind, da die Erfindung auch andere, gleichermaßen effiziente Ausführungsformen zulässt.
  • 1 ist eine Teilschnitt-Seitenansicht eines horizontalen Bohrloches mit einem Bohrlochsieb darin.
  • 2 ist eine Schnittdarstellung einer Strömungsdüsen-Konfiguration nach dem Stand der Technik.
  • 3 ist eine Draufsicht auf das Ende einer Kiesfüllungs-Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die in einem Bohrloch positioniert ist.
  • 3A ist eine Schnittdarstellung entlang der Linie 3A-3A aus 3 der in dem Bohrloch positionierten Kiesfüllungsvorrichtung, die an einen hoch durchlässigen Bereich einer Formation angrenzend ist. 3B ist ein Schema einer der Abzweigleitungen, das die Platzierung der Düsen entlang der Abzweigleitung darstellt.
  • 4 ist eine Schnittdarstellung einer Düsenanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die auf einer der Abzweigleitungen angeordnet ist.
  • 4A ist eine Vergrößerung eines Teils aus 4, die durch das Oval mit unterbrochener Linie angezeigt wird, welches mit 4A gekennzeichnet ist.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • 3 ist eine Draufsicht auf das Ende einer Kiesfüllungs-Vorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die in dem Bohrloch 14 positioniert ist. 3A ist eine Schnittdarstellung entlang der Linie 3A-3A aus 3 der in dem Bohrloch 14 positionierten Kiesfüllungsvorrichtung 100, die an den hoch durchlässigen Bereich 15 einer Formation angrenzend ist. Obwohl die Vorrichtung 100 in einem horizontalen Bohrloch dargestellt wird, kann sie in jedem Bohrloch verwendet werden. Die Vorrichtung 100 kann an ihrem oberen Ende ein „Überführungs"-Rohr (cross-over sub) 33 besitzen (siehe 11), das seinerseits von der Oberfläche an einer Leitung oder einem Arbeitsseil (nicht dargestellt) aufgehängt ist. Die Vorrichtung 100 kann aus einer durchgehenden Länge bestehen oder sie kann aus Abschnitten (beispielsweise 6,1 m [Abschnitte von 20 Fuß]) bestehen, die durch untergeordnete Rohre (subs) oder Leerrohre (nicht dargestellt) miteinander verbunden werden können. Vorzugsweise sind alle Komponenten der Vorrichtung 100 aus einem Baustahl oder einem Chromstahl herges tellt, wenn nicht anders spezifiziert, die Materialauswahl ist jedoch für die Erfindung nicht von Wichtigkeit.
  • Die Vorrichtung 100 umfasst eine Bohrlochsiebanordnung 105. Wie dargestellt, umfasst die Bohrlochsiebanordnung 105 ein Basisrohr (base pipe) 110, das Perforationen 120 durch eine Wand davon besitzt. Um eine Außenseite des Basisrohrs 110 ist eine Drahtumhüllung 125 gewickelt, die so aufgebaut ist, dass sie den Fluidstrom hindurchlässt, den Strom von Teilchen jedoch blockiert. Alternativ dazu kann die Bohrlochsiebanordnung 105 jedwede Struktur sein, die gebräuchlicherweise von der Industrie bei Kiesfüllungsoperationen verwendet wird und die einen Fluidstrom hindurchlässt, den Strom von Teilchen jedoch blockiert (beispielsweise im Handel erhältliche Siebe, geschlitzte oder perforierte Einsätze oder Rohre, Siebrohre, vorgefüllte Siebe und/oder Einsätze oder Kombinationen daraus).
  • Ebenfalls auf der Außenseite des Basisrohrs 110 sind zwei Abzweigleitungen 145 angeordnet. Die Anzahl und Konfiguration der Abzweigleitungen 145 ist für die Erfindung nicht von Wichtigkeit. Die Abzweigleitungen 145 können durch Ringe (nicht dargestellt) an dem Basisrohr 110 befestigt sein. An einem oberen Ende (nicht dargestellt) der Vorrichtung 100 ist jede Abzweigleitung 145 offen zu dem Ringraum. Jede der Abzweigleitungen 145 ist rechteckig und besitzt eine durch sie hindurchgehende Strombohrung, die Form der Abzweigleitungen ist jedoch für die Erfindung nicht von Wichtigkeit. An einer Seitenwand jeder Abzweigleitung ist eine Düse 150 angeordnet.
  • 3B ist ein Schema einer der Abzweigleitungen 145, das die Platzierung der Düsen 150 entlang der Abzweigleitung 145 darstellt. Wie dargestellt, ist eine Vielzahl von Düsen 150 axial entlang jeder Abzweigleitung 145 angeordnet. Jede Düse 150 stellt eine Schlamm-Fluidkommunikation zwischen einer der Abzweigleitungen 145 und einem Ringraum 16 zwischen dem Bohrlochsieb 105 und dem Bohrloch 14 bereit. Wie dargestellt, sind die Düsen 150 so ausgerichtet, dass sie zu einem Ende des Bohrloches 14 hin gerichtet sind, das von der Oberfläche (nicht dargestellt) entfernt ist, um ein optimiertes Strömen des Schlammes 13 durch sie hindurch zu erleichtern.
  • Auf der Außenseite des Basisrohres 110 ist eine Vielzahl von Zentriervorrichtungen 130 angeordnet. An den Zentriervorrichtungen 130 ist an einem Ende, das von dem Basisrohr 110 entfernt ist, ein röhrenförmiger Schutzmantel 135 eingerichtet, der Perforationen 140 durch die Wand davon besitzt. Der Schutzmantel schützt die Abzweigleitungen 145 und das Bohrlochsieb 105 vor Beschädigungen während des Einführens der Vorrichtung 100 in das Bohrloch. Die Perforationen 140 sind so aufgebaut, dass das Strömen des Schlammes 13 durch sie hindurch möglich ist.
  • Während des Betriebes wird die Vorrichtung 100 an einer Arbeitsleitung in das Bohrloch 14 hinabgelassen und an eine Formation angrenzend positioniert; Eine Füllvorrichtung 18 (siehe 1) wird eingerichtet, wie für einen Fachmann ersichtlich ist Anschließend wird Kiesschlamm 13 durch die Arbeitsleitung herunter und durch die Auslassanschlüsse in dem Überführungsrohr (cross-over sub) 33 herausgepumpt, um den Ringraum 16 zwischen dem Bohrlochsieb 105 und dem Bohrloch 14 zu füllen. Da die Abzweigleitungen 145 an ihren oberen Enden offen sind, strömt der Schlamm 13 sowohl in die Abzweigleitungen als auch in den Ringraum 16. Während der Schlamm 13 Flüssigkeit an den hoch durchlässigen Abschnitt 15 der Formation abgibt, wird der durch den Schlamm 13 transportierte Kies abgelagert und sammelt sich in dem Ringraum 16, um die Kiesfüllung auszubilden. Wenn die Flüssigkeit an eine durchlässige Schicht (stratum) 15 in der Formation abgegeben wird, bevor der Ringraum 16 gefüllt ist, ist es wahrscheinlich, dass sich eine Sandbrücke 20 bildet, die den Strom durch den Ringraum 16 blockiert und ein weiteres Füllen unterhalb der Brücke verhindert. Wenn dies geschieht, fließt der Kiesschlamm weiter durch die Abzweigleitungen 145, umgeht somit die Sandbrücke 20 und verlässt die verschiedenen Düsen 150, um das Füllen des Ringraumes 16 zu beenden. Der Strom des Schlammes 13 durch eine der Abzweigleitungen 145 wird durch den Pfeil 102 dargestellt.
  • 4 ist eine Schnittdarstellung einer Düsenanordnung 150 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die auf einer der Abzweigleitungen 145 angeordnet ist. 4A ist eine Vergrößerung eines Teils aus 4, die durch das Oval mit unterbrochener Linie angezeigt wird, welches mit 4A gekennzeichnet ist. Die Düsenanordnung 150 umfasst einen Einsatz 160 mit einer Strombohrung durch diesen hindurch, der eine Lippe 160a aufweist, welche sich in ein gebohrtes Loch 170 in einer Wand der Abzweigleitung 145 erstreckt, wodurch eine Fläche 145a der Wand der Abzweigleitung, die das Loch 170 begrenzt, ausgekleidet wird. Vorzugsweise ist der Einsatz in Bezug auf das Material der Abzweigleitung 145 aus einem harten Material, beispielsweise Karbid, hergestellt. Wie dargestellt, ist die Länge der Lippe 160a im Wesentlichen dieselbe wie die Wanddicke der Abzweigleitung 145. Die Lippe 160a kann jedoch im Wesentlichen länger oder kürzer sein als die Wanddicke der Abzweigleitung 145. Vorzugsweise weist die Lippe 160a an einer Außenfläche 160c für einen Sitz an der Fläche 145a der Wand der Abzweigleitung eine leicht konische Form auf, wodurch eine leichte Presspassung bereitgestellt wird, die konische Form ist jedoch für die Erfindung nicht von Wichtigkeit. Der Einsatz 160 weist darüber hinaus eine Schulter 160b auf, die mit einer Fläche 145b der Wand der Abzweigleitung nahe an dem Loch 170 aufgenommen ist und somit einen starren Anschlag bereitstellt, der die Tiefe begrenzt, bis zu der die Lippe 160a in die Abzweigleitung 145 eindringen kann. Eine Außenummantelung 155 mit einer Strombohrung durch diese hindurch und einer Aussparung, die aufgebaut ist, um einen Abschnitt des Einsatzes 160 aufzunehmen, kann dann leicht auf die Abzweigleitung 145 geschoben und mit einer Schweißnaht 165 an dieser gesichert werden. Vorzugsweise sind die Außenummantelung 155 und der Einsatz 160 röhrenförmige Elemente, ihre Form ist jedoch für die Erfindung nicht von Wichtigkeit. Vorzugsweise ist das Loch 170 nicht senkrecht zu der Fläche 145b der Abzweigleitung nahe an dem Loch, das Loch kann jedoch senkrecht zu der Fläche der Abzweigleitung nahe an dem Loch sein.
  • Der Zusammenbau der Düsenanordnung 150 erfolgt wie folgt. Der Einsatz 160 wird in das Loch 170 eingefügt, bis die konische Form 160c des harten Einsatzes 160 in Presspassung mit der Fläche 145a der Abzweigleitung tritt, die das Loch 170 begrenzt, und die Schulter 160b von der Fläche 145b der Abzweigleitung nahe an dem Loch 170 aufgenommen ist, so dass die Lippe 160a die Fläche 145a auskleidet und der Einsatz 160 an der Abzweigleitung 145 befestigt ist. Die Außenummantelung 155 kann über einer Außenfläche des Einsatzes 160 angeordnet sein und sicher mit minimaler Handhabung angeschweißt werden. Die Zeit für den Zusammenbau sowie die Stufe der erforderlichen Fähigkeiten der zusammenbauenden Person werden erheblich verringert. Sobald die Düsenanordnung 150 aufgenommen ist, wird sie daran gehindert, sich in Bezug auf die Abzweigleitung 145 zu verschieben oder zu drehen. Die Ausrichtung der Einsatzboh rung und der Ummantelungsbohrung auf das gebohrte Loch 170 in der Abzweigleitung 145 wird sichergestellt. Sandschlamm 13, der die Leitung verlässt, dargestellt durch die Pfeile 175, gelangt durch die Lippe 160a des harten Einsatzes und nicht durch die Fläche 145a des Loches 170. Die Möglichkeit, dass die Strömung in die Fläche 145a des Loches 170 einschneidet, wird erheblich verringert.
  • Wie dargestellt, wird die Düsenanordnung 150 mit einer Abzweigleitung 145 einer Kiesfüllungsvorrichtung 100 verwendet, die Düsenanordnung 150 kann jedoch auch mit verschiedenen anderen Vorrichtungen verwendet werden.
  • Während die vorstehenden Ausführungen auf die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung abzielen, können andere und weitere Ausführungsformen der Erfindung erdacht werden, ohne von dem zugrunde liegenden Umfang davon abzuweichen, und der Umfang wird durch die folgenden Ansprüche bestimmt.

Claims (12)

  1. Vorrichtung zum Einsatz in einem Bohrloch, die umfasst: eine Bohrlochsiebanordnung (wellscreen assembly) (105), die so aufgebaut ist, dass sie den Strom von Fluid durchlässt, den Strom von Teilchen jedoch blockiert; und eine Abzweigleitung (145), die an einer Außenfläche der Bohrlochsiebanordnung angeordnet ist, wobei die Abzweigleitung umfasst: eine Wand (145a), eine Bohrung durch sie hindurch, und eine Vielzahl von Löchern (170), die durch die Wand hindurch und axial entlang der Abzweigleitung angeordnet sind; eine Vielzahl von Düsen (150); wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass jede Düse umfasst: einen Einsatz (160), der ein entsprechendes Loch wenigstens teilweise auskleidet und an einer Fläche (145b) der Wand nahe an dem entsprechenden Loch aufgenommen ist, um so Bewegung des Einsatzes relativ zu der Wand einzuschränken, wobei jeder Einsatz umfasst: einen ersten Abschnitt; und einen Schulterabschnitt (160b) zwischen dem ersten Abschnitt und einem Lippenabschnitt (160a), wobei der Schulterabschnitt an einer Fläche der Wand nah an dem entsprechenden Loch aufgenommen ist, und wobei jede Düse des Weiteren eine Ummantelung (155) umfasst, die eine Bohrung durch sie hindurch und einen ausgesparten Abschnitt aufweist, der den ersten Abschnitt des Einsatzes aufnimmt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei jeder Lippenabschnitt das Loch wenigstens teilweise auskleidet und einen konischen Abschnitt (160c) umfasst, der eine Presspassung mit einer Fläche der Wand (145a) bildet, die das Loch begrenzt.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, die des Weiteren eine Schweißnaht (165) umfasst, die zwischen einer Außenfläche jeder Ummantelung und der Fläche der Wand angeordnet ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei nicht jedes Loch senkrecht zu der Fläche der Wand nah an dem Loch ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei jeder Einsatz eine Bohrung durch selbigen hindurch aufweist und eine Mitte der Einsatz-Bohrung im Wesentlichen mit einer Mitte des entsprechenden Lochs fluchtend ist, da der Einsatz an der Wand der Abzweigleitung aufgenommen ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Länge jedes Lippenabschnitts im Wesentlichen der Dicke der Wand entspricht.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei jeder Einsatz aus einem Material besteht, das im Wesentlichen härter ist als ein Material der Abzweigleitung.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei jeder Einsatz aus einem Karbidmaterial aufgebaut ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 1, die des Weiteren einen perforierten röhrenförmigen Schutzmantel umfasst, der um die Bohrlochsiebanordnung und die Abzweigleitung herum angeordnet ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei alle Einsatzbohrungen einheitlich sind.
  11. Verfahren zum Einsatz der Vorrichtung nach Anspruch 1, das umfasst: Zusammensetzen der Vorrichtung mit Steigrohr; Führen des Steigrohrs in das Bohrloch, so dass die Vorrichtung an eine Kohlenwasserstoff führende Formation angrenzt; und Pumpen von Schlamm in einen Ringraum, der zwischen der Vorrichtung und dem Bohrloch ausgebildet ist; Ableiten wenigstens eines Teils des Schlamms in die Abzweigleitung, wobei der abgeleitete Teil aus der Abzweigleitung über die Düsen in den Ringraum austritt und so den Ringraum mit Kies füllt.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, das des Weiteren umfasst: Fördern von Kohlenwasserstoffen durch die Kiesfüllung und die Bohrlochsiebanordnung hindurch.
DE200560004836 2004-06-23 2005-06-10 Düsenanordnung Expired - Lifetime DE602005004836T2 (de)

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