DE102010052359A1

DE102010052359A1 - Cleaning device for underground use in well completions of deep wells

Info

Publication number: DE102010052359A1
Application number: DE201010052359
Authority: DE
Inventors: Robert Ritschel
Original assignee: RWE Dea AG fuer Mineraloel und Chemie; RWE Dea AG
Current assignee: Wintershall Dea International AG
Priority date: 2010-11-25
Filing date: 2010-11-25
Publication date: 2012-05-31
Also published as: DK2458134T3; EP2458134A3; EP2458134A2; EP2458134B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung zur Untertage-Anwendung in Bohrlochkomplettierungen (2) von Tiefbohrungen, insbesondere zur Reinigung von Förderrohren im Bereich von Landenippeln zum Absetzen von Werkzeugen. Die Reinigungsvorrichtung umfasst einen Reinigungskopf (4), der wenigstens eine radial ausstellbare Anordnung von Reinigungswerkzeugen umfasst, die mit der Innenwandung des Rohrstrangs rotierenden Eingriff bringbar sind und zeichnet sich dadurch aus, dass die Reinigungswerkzeuge gewichtskraftbetätigt ausstellbar sind.The invention relates to a cleaning device for underground use in borehole assemblies (2) of deep boreholes, in particular for cleaning delivery pipes in the area of landing nipples for placing tools. The cleaning device comprises a cleaning head (4) which comprises at least one radially extendable arrangement of cleaning tools which can be brought into rotating engagement with the inner wall of the pipe string and is distinguished by the fact that the cleaning tools can be operated by weight force.

Description

Die Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung zur Untertage-Anwendung in Bohrlochkomplettierungen von Tiefbohrungen, insbesondere zur Reinigung von Futterrohren (Casings) oder Förderrohren (Tubings) im Bereich von Nippelprofilen im Rohrstrang zum Absetzen von Messeinrichtungen, Werkzeugen, Sicherheitsventilen oder sonstigen Verschlusseinrichtungen, mit wenigstens einem Reinigungskopf, der wenigstens eine radial ausstellbare Anordnung von Reinigungswerkzeugen umfasst, die mit der Innenwandung des Rohrstrangs rotierend in Eingriff bringbar sind.The invention relates to a cleaning device for underground use in well completions of deep wells, in particular for cleaning casings or tubings in the range of nipple profiles in the tubing for discontinuing measuring devices, tools, safety valves or other closure devices, with at least one cleaning head, the at least one radially ausstellbare arrangement of cleaning tools comprises, which are rotatably engageable with the inner wall of the pipe string.

Beim Setzen von sogenannten Lock Mandrel Systemen in Bohrlochkomplettierungen kann es aufgrund von Sand, Sedimenten, Rückständen von Bohrspülung oder Zement, Wachs oder anderen organischen Verbindungen Verschmutzungen beispielsweise im Bereich von Landenippeln geben. Hierdurch besteht die Gefahr eines ungewollten Lösens des Lock Mandrels. Diese Probleme ergeben sich insbesondere durch Verschmutzen der Nippelprofile im Rohrstrang, welche in erster Linie dazu dienen, in den Nippelprofilen abzusetzende Einrichtungen wie beispielsweise Verschlussstopfen, Sicherheitsventile, Messeinrichtungen und dergleichen zu verriegeln.When placing so-called lock mandrel systems in well completions, there may be contamination due to sand, sediments, residues of drilling fluid or cement, wax or other organic compounds, for example in the area of nipples. This creates the risk of unintentional release of the lock mandrel. These problems are particularly due to contamination of the nipple profiles in the tubing, which serve primarily to lock in the nipple profiles abzusetzende facilities such as plugs, safety valves, measuring equipment and the like.

Bei verschmutzten Nippelprofilen kann es vorkommen, dass die Profile nicht mit der vollen Kontaktfläche, an der in dem Landenippel abzusetzenden Einrichtung anliegen, so dass diese nicht die gesamte abzusetzende Last tragen können. Das zum Absetzen verwendete Setzgerät kann sich dennoch lösen und fährt wieder aus der Bohrung aus, in einem solchen Fall wird fälschlicher Weise davon ausgegangen, dass die abzusetzende Einrichtung, beispielsweise ein Lock Mandrel, richtig verriegelt ist.With dirty nipple profiles, it may happen that the profiles do not lie with the full contact surface against the device to be dropped in the landing nipple so that they can not carry the entire load to be dropped. The setting tool used to settle can still solve and drives back out of the hole, in such a case, it is erroneously assumed that the device to be deposited, such as a lock mandrel is properly locked.

Beim anschließenden Anfahren der Bohrung besteht die Gefahr eines ungewollten Lösens des Lock Mandrels und der angehängten Werkzeuge durch Differenzdruck, wie beispielsweise Untertage-Sicherheitsventile (SCSSV-Surface Controlled Subsurface Safety Valve). Ein ungewolltes Lösen der nicht korrekt abgesetzten Werkzeuge erfordert Aufwältigungsarbeiten in der Bohrung und ggf. aufwendige Reparaturmaßnahmen übertage.During the subsequent start-up of the bore, there is the risk of unintentional loosening of the lock mandrel and the attached tools by differential pressure, such as, for example, underground safety valves (SCSSV-Surface Controlled Subsurface Safety Valve). An unintentional release of incorrectly set tools requires Aufwältigungsarbeiten in the hole and possibly expensive repair measures over.

Um ein unkorrektes Absetzen solcher Einrichtungen in der Bohrung zu vermeiden, ist bekannt, die betreffenden Nippelprofile mittels entsprechender Gerätschaften zu reinigen.In order to avoid incorrect discontinuation of such devices in the bore, it is known to clean the relevant nipple profiles by means of appropriate equipment.

Beispielsweise aus WO 2009/108068 A1 ist ein hydraulisches Reinigungswerkzeug zum Entfernen mineralischer Ablagerungen auf der Innenseite von Casings und Ventilen beschrieben. Dieses Reinigungswerkzeug besteht aus einem Grundkörper mit Antrieb und Bürstenkopf, welcher an einer Slickline oder Wireline in das Bohrloch abgelassen wird, im Bohrloch verspannt wird und mittels radial ausfahrbarer Bürsten den betreffenden Bereich der Futterrohre oder Förderrohre reinigt. Die Reinigungsvorrichtung umfasst eine hydraulische Pumpe, die das Grundgehäuse der Reinigungsvorrichtung mittels radial ausfahrbarer Spannbacken im Bohrloch sichert. Die Hydraulikpumpe liefert außerdem den für das Ausfahren der Bürsten gegen die Innenwandung des Bohrlochs benötigten Druck. Die Vorrichtung wird mittels Wireline im Bohrloch abgesetzt, wobei eine Aktivierung des Elektromotors und ein Betrieb der Hydraulikpumpe durch Erhöhung der Zugkräfte an der Wireline erfolgt.For example WO 2009/108068 A1 is a hydraulic cleaning tool for removing mineral deposits on the inside of casings and valves described. This cleaning tool consists of a base body with drive and brush head, which is drained into a slickline or wireline into the well, is braced in the well and cleans by means of radially extendable brush the respective area of the casing pipes or delivery pipes. The cleaning device comprises a hydraulic pump, which secures the basic housing of the cleaning device by means of radially extendable clamping jaws in the borehole. The hydraulic pump also provides the pressure needed to extend the brushes against the inner wall of the borehole. The device is deposited by means of wireline in the borehole, with an activation of the electric motor and operation of the hydraulic pump by increasing the tensile forces on the wireline.

Die Überwachung der Auslösung des Reinigungsvorgangs sowie die Ausführung der Reinigungsvorrichtung gemäß WO 2009/108068 sind verhältnismäßig aufwendig.The monitoring of the initiation of the cleaning process and the execution of the cleaning device according to WO 2009/108068 are relatively expensive.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Reinigungswerkzeug der eingangs genannten Art diesbezüglich zu verbessern.The invention is therefore based on the object to improve a cleaning tool of the type mentioned in this regard.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird gelöst durch eine Reinigungsvorrichtung zur Untertage-Anwendung in Bohrlochkomplettierungen von Tiefbohrungen, insbesondere zur Reinigung von Förderrohren im Bereich von Nippelprofilen im Rohrstrang zum Absetzen von Messeinrichtungen, Werkzeugen, Sicherheitsventilen oder sonstigen Verschlusseinrichtungen, mit wenigsten einem Reinigungskopf, der wenigstens eine radial ausstellbare Anordnung von Reinigungswerkzeugen umfasst, die mit der Innenwandung des Rohrstrangs rotierend in Eingriff bringbar sind, wobei sich die Reinigungsvorrichtung dadurch auszeichnet, dass die Reinigungswerkzeuge gewichtskraftbetätigt ausstellbar sind.The object underlying the invention is achieved by a cleaning device for underground application in well completions of deep wells, in particular for cleaning delivery pipes in the range of nipple profiles in the tubing for discontinuing measuring devices, tools, safety valves or other closure devices, with at least one cleaning head, the at least one radially outable arrangement of cleaning tools comprises, which are rotatably engageable with the inner wall of the pipe string, wherein the cleaning device is characterized in that the cleaning tools are weight-actuated expelled.

Obwohl nicht in erster Linie für diesen Einsatzzweck vorgesehen, kann die Reinigungsvorrichtung nach der Erfindung auch zur Reinigung von Futterrohren Anwendung finden.Although not intended primarily for this purpose, the cleaning device according to the invention can also be used for cleaning casings.

Die Reinigungsvorrichtung gemäß der Erfindung hat den Vorzug, dass eine hydraulische Betätigung der Reinigungswerkzeuge im Sinne einer Ausstellbewegung in der gewünschten Teufe nicht erforderlich ist. Vielmehr kann die Reinigungsvorrichtung nach Art eines Ventils, eines Verschlusskörpers oder eines anderen Werkzeugs im Bohrloch bzw. beispielsweise im Förderrohrstrang in einem Nippelprofil aktiviert werden, wobei bei der Aktivierung gewichtskraftbetätigt die Reinigungswerkzeuge ausgestellt werden.The cleaning device according to the invention has the advantage that a hydraulic actuation of the cleaning tools in the sense of a deployment movement in the desired depth is not required. Rather, the cleaning device can be activated in the manner of a valve, a closure body or other tool in the borehole or, for example, in the production tubing in a nipple profile, wherein the weight of the activation tools are issued upon activation.

Bei einer besonders bevorzugten Variante der Reinigungsvorrichtung gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass die Reinigungswerkzeuge auf wenigstens einem radial expandierbaren Werkzeugträger angeordnet sind, der in einem Nippelprofil betätigbar ist.In a particularly preferred variant of the cleaning device according to the invention provided that the cleaning tools are arranged on at least one radially expandable tool carrier, which is actuated in a nipple profile.

Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die Reinigungswerkzeuge gewichtskraftbetätigt in Drehung versetzbar sind (beispielsweise nach dem Brummkreiselpririzip), so dass beim Aktivieren der Reinigungsvorrichtung eine Ausstellbewegung der Reinigungswerkzeuge mit einer Drehbewegung und ggf. mit einer Axialbewegung im Bohrloch überlagert wird, so dass ggf. ein elektrohydraulischer Antrieb für die Reinigungsvorrichtung vollständig entbehrlich ist.Particularly preferably it is provided that the cleaning tools are weight-actuated in rotation displaced (for example after the Brummkreiselpririzip), so that when activating the cleaning device a raising movement of the cleaning tools is superimposed with a rotational movement and possibly with an axial movement in the borehole, so possibly an electro-hydraulic Drive for the cleaning device is completely dispensable.

Bei einer besonders zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Reinigungswerkzeuge am Umfang wenigstens einer radial aufweitbaren Hülse als Werkzeugträger vorgesehen sind.In a particularly advantageous embodiment of the invention it is provided that the cleaning tools are provided on the circumference of at least one radially expandable sleeve as a tool carrier.

Beispielsweise kann der Reinigungskopf wenigstens einen Komplementär zu der Hülse ausgebildeten und relativ zu dieser axial und relativ zu diesem verlagerbaren Zylinderabschnitt umfassen, dessen Außendurchmesser etwa dem Innendurchmesser der aufgeweiteten Hülse entspricht und der gewichtskraftbetätigt in die Hülse eintreibbar ist.For example, the cleaning head may comprise at least one complementary to the sleeve and relative to this axially and relatively displaceable to this cylindrical portion whose outer diameter corresponds approximately to the inner diameter of the flared sleeve and which is driven by weight driven into the sleeve.

Die Hülse und der Zylinderabschnitt können beispielsweise auch so ineinander geführt sein, dass eine Drehbewegung durch den Eintreibvorgang ausgelöst wird. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Reinigungsvorrichtung ist vorgesehen, dass der Reinigungskopf vorzugsweise im Bereich seines im Bohrloch führenden Endes mit einem Verriegelungsmechanismus versehen ist, der ein Aktivieren der Reinigungsvorrichtung in Gewichtskraftrichtung in einem Nippelprofil erlaubt.The sleeve and the cylinder portion may for example also be guided into one another such that a rotational movement is triggered by the driving operation. In a preferred embodiment of the cleaning device is provided that the cleaning head is preferably provided in the region of its downhole end with a locking mechanism that allows activation of the cleaning device in the direction of gravity in a nipple profile.

Der Verriegelungsmechanismus kann radial ein- und ausfahrbare Verriegelungsvorsprünge oder aber auch Scherstifte oder dergleichen aufweisen.The locking mechanism may include radially extendable and retractable locking protrusions or else shear pins or the like.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn der Verriegelungsmechanismus über den Ausstellvorgang der Reinigungswerkzeuge entriegelbar ist, so dass die Reinigungsvorrichtung nach dem Ausfahren der Reinigungswerkzeuge axial im Bohrloch verlagerbar ist.It is particularly useful when the locking mechanism can be unlocked on the Ausstellvorgang the cleaning tools, so that the cleaning device after the extension of the cleaning tools axially in the borehole is displaced.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Reinigungsvorrichtung nach der Erfindung ist vorgesehen, dass der Reinigungskopf als Bürstenkopf mit Bürsten als Reinigungswerkzeug ausgebildet ist.In a particularly preferred embodiment of the cleaning device according to the invention it is provided that the cleaning head is designed as a brush head with brushes as a cleaning tool.

Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform der Reinigungsvorrichtung gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass diese mit wenigstens einem Grundkörper und einem in dem Grundkörper angeordneten Antrieb versehen ist, wobei der Reinigungskopf an einem in Einbaulage im Bohrloch führenden Ende des Grundkörpers angeordnet ist und der Grundkörper Mittel zur drehfesten Arretierung in der Bohrlochkomplettierung aufweist.In an expedient embodiment of the cleaning device according to the invention, it is provided that it is provided with at least one main body and a drive arranged in the main body, wherein the cleaning head is arranged on a leading end of the base body in the installed position in the wellbore and the main body means for rotationally fixed locking in the well completion.

Der Reinigungskopf kann wenigstens mit einem Schwerstangenabschnitt versehen sein, mittels dessen eine gewichtskraftbetätigte Ausstellung der Reinigungswerkzeuge bzw. Anpassung der Reinigungswerkzeuge auf den Innendurchmesser der Verrohung erleichtert wird.The cleaning head may be provided with at least one collar section, by means of which a weight-force-operated display of the cleaning tools or adaptation of the cleaning tools to the inner diameter of the roughing is facilitated.

Zweckmäßigerweise umfasst der Reinigungskopf wenigstens eine Anordnung verschiedener Reinigungsbürsten mit unterschiedlichen Härtegraden.Conveniently, the cleaning head comprises at least one arrangement of different cleaning brushes with different degrees of hardness.

Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Reinigungsvorrichtung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Reinigungskopf wenigstens eine Bürstenwendel umfasst, die eine wendelförmige/spiralförmige Abreinigung des Bohrlochs in der entsprechenden Teufe ermöglicht.In a particularly preferred embodiment of the cleaning device of the invention it is provided that the cleaning head comprises at least one brush spiral, which enables a helical / spiral cleaning of the borehole in the corresponding depth.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert:The invention will be explained below with reference to an embodiment shown in the drawings:

Es zeigen:Show it:

1 einen Längsschnitt durch ein Bohrloch im Bereich eines Landenippels im Förderrohrstrang, 1 a longitudinal section through a borehole in the region of a landing nipple in the production tubing,

2 einen Querschnitt durch das Bohrloch entlang der Linien II-II in 1, 2 a cross section through the borehole along the lines II-II in 1 .

3 eine der 1 entsprechende Ansicht mit einer in das Bohrloch eingesetzten Reinigungsvorrichtung gemäß der Erfindung, 3 one of the 1 corresponding view with a cleaning device inserted into the borehole according to the invention,

4 eine Schnittansicht entlang der Linien IV-IV in 3, 4 a sectional view taken along the lines IV-IV in 3 .

5 eine der 3 entsprechende Ansicht, die den Absatzvorgang der Reinigungsvorrichtung veranschaulicht, 5 one of the 3 corresponding view, which illustrates the sales process of the cleaning device,

6 eine Schnittansicht entlang der Linien V-V, 6 a sectional view along the lines VV,

7 eine der 5 entsprechende Ansicht, in welcher die Reinigungsvorrichtung nach Aufweitung des Bürstenkopfes in der Endteufe im Bohrloch angeordnet ist und 7 one of the 5 corresponding view in which the cleaning device is arranged after expansion of the brush head in the final depth in the borehole and

8 eine Ansicht des Werkzeugträgers mit darauf angeordneten Bürsten. 8th a view of the tool carrier with brushes arranged thereon.

In den 1 bis 8 ist ein Teil eines Förderrohrstrangs 1 in einer Bohrlochkomplettierung 2 einer Tiefenbohrung dargestellt, welche beispielsweise vorher im Rotary-Verfahren hergestellt wurde. Von der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung 3 ist in den Figuren nur der Reinigungskopf 4 dargestellt. Ein Grundkörper der Reinigungsvorrichtung mit Antrieb und Klemmbacken zur Verspannung im Förderrohrstrang 1 ist aus Vereinfachungsgründen nicht dargestellt. In the 1 to 8th is part of a production pipe string 1 in a well completion 2 represented a deep hole, which was previously prepared, for example, in the Rotary method. From the cleaning device according to the invention 3 is only the cleaning head in the figures 4 shown. A main body of the cleaning device with drive and jaws for clamping in the delivery pipe string 1 is not shown for reasons of simplification.

Wie eingangs bereits erwähnt, umfasst die Reinigungsvorrichtung 3 einen Grundkörper, welcher ein Gehäuse für einen elektrischen Antrieb bildet. Der Grundkörper wird an einer nicht dargestellten Wireline oder Slickline in den Förderrohrstrang 1 herabgelassen. An diesem können beispielsweise eine Schwerstange 5 sowie an dem führenden Ende der Reinigungskopf 4 angeordnet sein. In den Zeichnungen ist der Förderrohrstrang 1 im Bereich eines in diesen angesetzten Landenippels 6 dargestellt. Der Landenippel 6 umfasst einen Profilbereich 7a sowie einen Dichtabschnitt 7b und dient zur Aufnahme beispielsweise eines sogenannten Lock Mandrels eines Sicherheitsventils oder eines Verschlussstopfens oder dergleichen in dem Förderrohrstrang 1 abzusetzender Einrichtung, wobei der Profilbereich 7a mit Verriegelungsrippen/Verriegelungsnuten versehen ist, die mit entsprechenden Verschlusseinrichtungen von in dem Landenippel abzusetzenden Wergzeugen zusammenwirken.As already mentioned, the cleaning device comprises 3 a main body, which forms a housing for an electric drive. The main body is connected to a not shown wireline or slickline in the production tubing string 1 lowered. At this can, for example, a drill collar 5 and at the leading end of the cleaning head 4 be arranged. In the drawings, the production tubing string 1 in the area of an attached in this landing nipple 6 shown. The landing nipple 6 includes a profile area 7a and a sealing section 7b and serves to receive, for example, a so-called lock mandrel of a safety valve or a sealing plug or the like in the production tubing string 1 abzusetzender device, the profile area 7a is provided with locking ribs / locking grooves which cooperate with corresponding locking means of tools to be dropped in the landing nipple.

Mit 8 ist eine sogenannte No-Go Schulter des Landenippels 6 bezeichnet, die beim Absetzen eines Werkzeugs in dem Landenippel 6 bewirkt, dass die Gewichtskraft der Schwerstange 5 oder mehrerer Schwerstangen auf das abzusetzende Werkzeug wirkt.With 8th is a so-called no-go shoulder of the landing nipple 6 referred to when depositing a tool in the landing nipple 6 causes the weight of the drill collar 5 or more collars on the tool to be deposited acts.

Es wird Bezug genommen auf 3, welche das Einfahren der Reinigungsvorrichtung 3 an einer nicht dargestellten Wireline in den Förderrohrstrang 1 veranschaulicht. In der Darstellung ist der Reinigungskopf 4 sichtbar, der das im Förderrohr 1 führende Ende der Reinigungsvorrichtung 3 bildet.It is referred to 3 which the retraction of the cleaning device 3 at a not shown wireline in the production tubing string 1 illustrated. In the illustration is the cleaning head 4 visible in the conveyor tube 1 leading end of the cleaning device 3 forms.

An diesem ist ein zylindrischer Schaft 9 mit radial hervorstehenden No-Go Indikatoren 10 (no-go-dogs) ausgebildet. Diese No-Go Indikatoren 10 sind als radial ausgestellte, federbelastet in der ausgestellten Lage gehaltene Scheerstifte ausgebildet, die radial so weit hervorstehen, dass diese beim Herablassen der Reinigungsvorrichtung 3 innerhalb des Förderrohrstrangs 1 auf den No-Go Schultern 8 des Landenippels 6 aufsitzen bzw. mit diesen in Anlage gelangen, mit der Folge, dass die gesamte Gewichtskraft der Reinigungsvorrichtung 3 sich auf den No-Go Schultern abstützt. Wie dies insbesondere einer Zusammenschau der Darstellungen der 3, 5 und 7 zu entnehmen ist, ist der Schaft 9 des Reinigungskopfes 4 axial verlagerbar an dem Reinigungskopf 4 angeordnet. Dieser ist bezüglich einer Hülse 11 als Werkzeugträger axial verschiebbar. Die Hülse 11 ist mit Längsschlitzen 12 versehen und somit radial aufweitbar. Beim Absetzen des Reinigungskopfs 4 auf die No-Go Schulter 8 des Landenippels 6 wirkt die Gewichtskraft derart auf die Reinigungsvorrichtung 3, dass ein Eintreiben des Schafts 9 in die Hülse 11 erfolgt, mit der Folge, dass die Hülse radial aufgeweitet wird und in ihrer Endlage vollständig den, Schaft 9 umschließt. Der Schaft 9 ist hierzu an seiner der Hülse 11 zugewandten Seite mit einer konischen Schulter 13 versehen, welche das Eintreiben des Schaftes 9 in die Hülse 11 erleichtert. Der Schaft 9 ist weiterhin mit nicht näher bezeichneten Längsrippen versehen, die mit den Längsschlitzen 12 eine Verdrehsicherung in der Reinigungsstellung bewirken.At this is a cylindrical shaft 9 with radially protruding no-go indicators 10 (no-go-dogs). These no-go indicators 10 are formed as radially issued, spring-loaded held in the extended position shear pins that protrude radially so far that they when lowering the cleaning device 3 within the conveyor pipe string 1 on the no-go shoulders 8th of the landing nipple 6 sit up or get in touch with this, with the result that the entire weight of the cleaning device 3 is supported on the no-go shoulders. How this in particular a combination of the representations of the 3 . 5 and 7 it can be seen, is the shaft 9 of the cleaning head 4 axially displaceable on the cleaning head 4 arranged. This is with respect to a sleeve 11 axially displaceable as a tool carrier. The sleeve 11 is with longitudinal slots 12 provided and thus radially expandable. When settling the cleaning head 4 on the no-go shoulder 8th of the landing nipple 6 the weight acts on the cleaning device 3 that a driving in of the shaft 9 in the sleeve 11 takes place, with the result that the sleeve is radially expanded and in its final position completely, the shaft 9 encloses. The shaft 9 is this at his sleeve 11 facing side with a conical shoulder 13 provided, which the driving of the shaft 9 in the sleeve 11 facilitated. The shaft 9 is further provided with unspecified longitudinal ribs, with the longitudinal slots 12 cause an anti-rotation in the cleaning position.

Auf dem Außenumfang der Hülse 11 sind wendelförmig Borsten 14 angeordnet, die als Reinigungswerkzeuge dienen. Die dem führenden Ende des Reinigungskopfs 4 zugewandten Borsten 14 sind aus einem weicheren Material und etwas kürzer als die oberen Bürsten, wohingegen die dem führenden Ende des Reinigungskopfs 4 abgewandten Borsten 14 aus einem härterem Material, beispielsweise aus Stahl oder Messing bestehen und länger als die unteren Bürsten sind. Anstelle von Borsten 14 oder Bürsten können auch Schaber oder Stauscheiben aus Kunststoff vorgesehen sein.On the outer circumference of the sleeve 11 are helical bristles 14 arranged, which serve as cleaning tools. The leading end of the cleaning head 4 facing bristles 14 are made of a softer material and slightly shorter than the upper brushes, whereas those of the leading end of the cleaning head 4 remote bristles 14 made of a harder material, such as steel or brass and are longer than the lower brushes. Instead of bristles 14 or brushes may also be provided scrapers or baffle plates made of plastic.

Ein vollständiges Aufschieben der Hülse 11 auf den Schaft 9 bewirkt in der Endlage der Hülse 11 ein Einfahren der No-Go Indikatoren 10 über einen nicht dargestellten Betätigungsmechanismus, mit der Folge, dass die Reinigungsvorrichtung 3 noch ein Stück weiter in den Förderrohrstrang 1 eingefahren werden kann, wie dies beispielsweise in 7 dargestellt ist. Der Reinigungskopf 4 ist so weit in den Förderrohrstrang 1 eingefahren, dass sich die Borsten 14 sowohl im Profilbereich 7a als auch in dem Abdichtbereich 7b des Landenippels 6 erstrecken. In dieser Bohrlochteufe wird der Grundkörper der Reinigungsvorrichtung 3 oberhalb des Landenippels 6 im Förderrohrstrang 1 in bekannter Art und Weise mit Klemmbacken/Greifern drehfest eingespannt, so dass über den elektrischen Antrieb der Reinigungsvorrichtung 3 der Reinigungskopf 4 in Drehung versetzbar ist. Die wendelförmig angeordneten Borsten 14 auf der Hülse 11 bewirken dabei eine Abreinigung sowohl des Profilbereichs 7a als auch des Abdichtbereichs 7b des Landenippels nach unten in den Förderrohrstrang 1.A complete sliding of the sleeve 11 on the shaft 9 causes in the end position of the sleeve 11 a retraction of the no-go indicators 10 via an actuating mechanism, not shown, with the result that the cleaning device 3 a little further into the conveyor pipe 1 can be retracted, as for example in 7 is shown. The cleaning head 4 is so far into the production line 1 retracted that the bristles 14 both in the profile area 7a as well as in the sealing area 7b of the landing nipple 6 extend. In this well level, the body of the cleaning device 3 above the landing nipple 6 in the conveyor pipe 1 clamped in a known manner with jaws / grippers rotatably, so that on the electric drive of the cleaning device 3 the cleaning head 4 is in rotation displaceable. The helically arranged bristles 14 on the sleeve 11 cause a cleaning of both the profile area 7a as well as the sealing area 7b of the landing nipple down into the production tubing string 1 ,

Während des Reinigungsvorgangs wird die Reinigungsvorrichtung 3 über einen Slickline- oder Wireline-Draht auf Zug gehalten, um sicher zu stellen, dass die gewünschte Bohrlochteufe gehalten wird. In dieser Teufe kann die Reinigungsvorrichtung 3 im Profilbereich 7a des Landenippels 6 durch wendelförmig nach unten gerichtete Borsten 14 bei einer Rechtsdrehung eine nach unten gerichtete Kraft erzeugen und Ablagerungen aus der zu reinigenden Zone in einen angehängten kleinen Auffangkorb (bailer) fördern. Dieser Auffangkorb ist der Einfachheit halber in den Zeichnungen nicht dargestellt. Im Profilbereich 7a werden härtere Borsten (Stahl, Messing), im Abdichtbereich an der Dichtfläche werden weichere Borsten/Bürsten oder Schaber (Kunststoffe) verwendet, um die gehonte Fläche nicht zu beschädigen und eine spätere Dichtheit zu gewährleisten. Der nicht dargestellte Antrieb kann per Wireline über einen Motor oder über Slickline mit einer Akku-Motor-Kombination gewährleistet werden.During the cleaning process, the cleaning device 3 held on train via a slickline or wireline wire to ensure that the desired well level is maintained. At this stage, the cleaning device 3 in the profile area 7a of the landing nipple 6 by helically downwardly directed bristles 14 turn clockwise to create a downward force and move debris out of the zone to be cleaned into an attached small bailer. This collection basket is not shown in the drawings for the sake of simplicity. In the profile area 7a harder bristles (steel, brass), in the sealing area at the sealing surface softer bristles / brushes or scrapers (plastics) are used, so as not to damage the honed surface and to ensure a subsequent tightness. The drive, not shown, can be ensured by wireline via a motor or via slickline with a battery-motor combination.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: FörderrohstrangFörderrohstrang
22: Bohrlochkomplettierungwell completion
33: Reinigungsvorrichtungcleaning device
44: Reinigungskopfcleaning head
55: Schwerstangedrill collar
66: Landenippellanding nipple
7a7a: ProfilbereichFocus area
7b7b: Abdichtbereichsealing
88th: No-Go SchulterNo-go shoulder
99: Schaftshaft
1010: No-Go IndikatorenNo-go indicators
1111: Hülseshell
1212: Längsschlitzelongitudinal slots
1313: konische Schulterconical shoulder
1414: Borstenbristles

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 2009/108068 A1 [0006]
WO 2009/108068 [0007]

Claims

Cleaning device ( 3 ) for underground use in well completions of deep wells, in particular for cleaning liner pipes or production pipes ( 1 ) in the area of nipple profiles in the pipeline for depositing measuring devices, tools, safety valves or other closure devices, with at least one cleaning head ( 4 ) comprising at least one radially ausstellbare arrangement of cleaning tools, which can be brought into engagement with the inner wall of the pipe string, characterized in that the cleaning tools are weight-actuated exhibited.

Cleaning device according to claim 1, characterized in that the cleaning tools are arranged on at least one radially expandable tool carrier, which can be actuated via an activation process and / or localization process in a nipple profile.

Cleaning device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the cleaning tools are weight-actuated in rotation displaceable.

Cleaning device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the cleaning tools on the circumference of at least one radially expandable sleeve ( 11 ) are provided as a tool carrier.

Cleaning device according to claim 4, characterized in that the cleaning head ( 4 ) at least one complementary to the sleeve ( 11 ) and relative to this displaceable cylinder portion, comprises, whose outer diameter is approximately the inner diameter of the flared sleeve ( 11 ) and the weight-operated in the sleeve ( 11 ) is recoverable.

Cleaning device according to one of claims 4 or 5, characterized in that the sleeve ( 11 ) is long-slotted.

Cleaning device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the cleaning head ( 4 ) is preferably provided in the region of its downhole end with a locking mechanism that allows activation of the cleaning device in the direction of gravity in a nipple profile.

Cleaning device according to claim 7, characterized in that the Verrieglungsmechanismus includes radially extendable and retractable Verrieglungsvorsprünge, which are engageable with a nipple profile.

Cleaning device according to one of claims 7 or 8, characterized in that the Verrieglungsmechanismus can be unlocked on the Ausstellvorgang the cleaning tools.

Cleaning device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the cleaning head ( 4 ) as a brush head with bristles ( 14 ) is designed as a cleaning tool.

Cleaning device according to one of claims 1 to 10 with at least one base body and arranged in the base body drive, wherein the cleaning head ( 4 ) is arranged on a in the installed position in the borehole leading end of the base body and the main body means for rotationally fixed locking in the Bohrlochkomplettierung ( 2 ) having.

Cleaning device according to one of claims 1 to 11, characterized in that on the cleaning head ( 4 ) At least one drill collar section is provided.

Cleaning device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the cleaning head ( 4 ) comprises at least one arrangement of different cleaning brushes with different degrees of hardness.

Cleaning device according to one of claims 1 to 13, characterized in that the cleaning head ( 4 ) comprises at least one brush coil.