EP3042026A1 - Fracturing tube system - Google Patents

Fracturing tube system

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Publication number
EP3042026A1
EP3042026A1 EP14755845.6A EP14755845A EP3042026A1 EP 3042026 A1 EP3042026 A1 EP 3042026A1 EP 14755845 A EP14755845 A EP 14755845A EP 3042026 A1 EP3042026 A1 EP 3042026A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
coupling
hose
tube
coupling device
sections
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP14755845.6A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Resat CIVELEK
Karel KOHLIK
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aborra AG
Original Assignee
Aborra AG
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Filing date
Publication date
Priority claimed from CH01487/13A external-priority patent/CH708547A1/en
Application filed by Aborra AG filed Critical Aborra AG
Publication of EP3042026A1 publication Critical patent/EP3042026A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B41/00—Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00
    • E21B41/0021—Safety devices, e.g. for preventing small objects from falling into the borehole
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/02—Couplings; joints
    • E21B17/04—Couplings; joints between rod or the like and bit or between rod and rod or the like
    • E21B17/042—Threaded
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/20—Flexible or articulated drilling pipes, e.g. flexible or articulated rods, pipes or cables
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    • E21B19/00—Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/12—Rope clamps ; Rod, casings or tube clamps not secured to elevators
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E21B19/00—Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/16—Connecting or disconnecting pipe couplings or joints
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
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    • E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/25—Methods for stimulating production
    • E21B43/26—Methods for stimulating production by forming crevices or fractures

Definitions

  • the present invention describes a Frakturleitersschlauchsystem for introduction into a wellbore for performing the hydraulic and / or pneumatic fracturing, comprising a plurality of hose assemblies, and the use of at least one pull cable, a plurality of at least one pull rope releasably fastened coupling devices, as well as a plurality of the coupling devices pressure-tight coupling , Separated hose sections in the form of metal corrugated hoses with a braid, the hose sections together form the hose lines, to create a
  • Hydraulic fracturing and / or pneumatic fracturing also known as fracking, is used to extract hydrocarbons, natural gas or petroleum from corresponding underground natural gas or oil formations.
  • decommissioned natural gas or oil formations can be reactivated by means of hydraulic and / or pneumatic fracturing, which makes hitherto unused residual quantities of liquid and gaseous fossil raw materials accessible, which is also called intervention.
  • the natural gas or oil formations are fractured underground using a fracturing fluid, thereby creating artificial flow channels for the hydrocarbons to be withdrawn be made so that pumping of the hydrocarbons is facilitated.
  • a multi-lumen tube for hydraulic and / or pneumatic fracturing must be lowered specifically into an existing borehole, which is known as coiled tubing.
  • the multi-lumen hose is unwound locally from a drum and sunk a few meters down to a few kilometers in the borehole.
  • the fixed length of the multi-lumen hose must be adjusted to the desired lowering depth or drill hole depth.
  • a corresponding system for hydraulic and / or pneumatic fracturing is shown in FIG.
  • the fracturing fluid is hydraulically pumped into the wellbore by means of hose lines of the multi-lumen tube. Because the fracturing fluid contains water, support particles, and / or additives that maintain the generated fractures, the enlarged flow channels remain open to the wellbore, allowing for an increased amount of hydrocarbons to be pumped out.
  • prefabricated multi-lumen hoses for hydraulic and / or pneumatic fracturing which have a plurality of prefabricated hoses in the form of metal pipes, usually with diameters of one inch to 3.25 inches.
  • the hoses are completely cast in a plastic sleeve and form a flexible compact hose bundle.
  • the multi-lumen tube thus obtained is protected by the plastic cover, optionally still by a sheath of steel cables and another plastic sheath, protected from external influences, the individual hoses spaced apart encapsulated encapsulated and enclosed by plastic.
  • Such compact and one-piece multilumen hoses are in a borehole introduced and designed in this vertically and horizontally vorschiebbar.
  • FIG. 7 A prefabricated multilumen tube known from the prior art is shown in FIG. 7 and forms a fracturing tube system here.
  • four hose lines with an inner diameter of% inch of a plastic cover and two rows of steel cables wrapped parallel to the circumference of the multi-lumen tube, with another plastic sheath covers the two rows of steel cables.
  • the individual hose lines are used for pumping or pumping back Fraktur réellesfluiden and / or for the supply of support particles and / or additives, as well as for pumping off the hydrocarbons.
  • a control device or pumping device (so-called packer) is arranged underground on the multi-lumen tube, which are electronically controlled, the multi-lumen tube optionally has an electrical wiring, which is also cast in the plastic sheath along the entire length of the prefabricated Multilumenschlauches.
  • the fracture tube system is made with a constant outside diameter and a fixed length and wound on a drum. Since hydraulic fracturing pressures up to 200bar and temperatures within the borehole of a few hundred degrees Celsius, the individual hoses are chosen in the form of metal tubes that can withstand these requirements.
  • this drum which has an enormously high mass, depending on the total length of the coiled fracturing tube system, must be unrolled with a suitable device in an exactly controlled manner in order to be able to introduce the fracturing tube system in a controlled manner into the drill hole.
  • the present invention has for its object to provide a Frakturleitersschlauchsystem which is easier and less expensive to produce and which is insertable with a variable overall length with less effort in a wellbore.
  • the present fracturing tube system no longer needs to be pre-assembled in a given overall length, but can be modularly assembled with variable total length and does not need to be laboriously unwound from a drum in one piece.
  • Hose lines formed of several hose sections coupled to two
  • Hose sections shows. shows a partially sectioned view of a hose portion hose coupling means and device coupling means before the coupling. shows a sectional view of a coupling device, while
  • a side view of the coupling device shows.
  • a fracturing hose system 1 which comprises a plurality of hose lines 10, which can be introduced by means of a pull cable 11 into a borehole (not shown).
  • the hoses 10 are separated from each other and spaced apart and are formed from a plurality of separate hose sections 100 which are coupled to a plurality of coupling devices 12.
  • the hose sections 100 are provided with hose coupling means 101, which are operatively connectable with device coupling means 125, so that a pressure-tight releasable connection of the hose sections 100 with bushings 120 of the coupling device 12 can be achieved, so that fluid from a hose section 100 through the passage 120 in the coupling device 12 without tubing in a following tube section 100 is feasible.
  • the hose sections 100 are held on the coupling devices 12 and thus the hose sections 100 and the hose lines 10 and the coupling devices 12 are held by the pull cable 11.
  • the preferred one, over the entire length of the Frakturleitersschlauchsystems 1 extending traction cable 11 is by a respective cable feedthrough 121 in or at each Coupling device 12 out and there releasably connected to the coupling device 12.
  • the overall length of the fracture tube system 1 can be easily adjusted.
  • Further hose sections 100 with section lengths I can be coupled as required with other coupling devices 12, the individual hose lines 10 are connected to extend, the length of the pull cable 11 must also be adjusted.
  • a sufficiently long traction cable 11 can be selected before the beginning of lowering the modular Frakturleitersschlauchsystems 1. This pull cable 11 is unwound from a roll and connected to each coupling device 12.
  • metal corrugated hoses are used for the tube sections 100 used here. These are made of steel, preferably made of stainless steel, pressure-tight up to a few hundred bars, extremely corrosion-resistant and can withstand temperatures of up to 600 ° C. Thus, such metal corrugated hoses for hydraulic and / or pneumatic fracturing at pressures of up to 200 bar and temperatures of partially greater than 200 ° C are suitable. Due to the corrugation of the metal corrugated hoses an increased fatigue strength is achieved. Metal corrugated hoses are useful for conveying liquid gaseous media, as well as pumpable solids, which are often added to the fracturing fluid as an additive.
  • the tube sections 100 are sufficiently mechanically protected, it is advantageous to provide the tube sections 100 with a braid 1000. It has been found that a simple braid 1000 provides good results using the fracture tube system 1, but a dual braid 1000 should preferably be used for strength reasons. By arranging a single or multiple Braids 1000, the burst pressure of the tube sections 100 and thus the entire tubing 10 is increased.
  • the braid 1000 is made of stainless steel wire or galvanized steel wire is braided directly to the peripheral surface of the hose sections 100 of corrugated metal hose. Such braided tube sections 100 are commercially available.
  • the hose coupling means 101 are selected at both ends of the hose sections 100 in the form of a flange 1011 and a union nut 1012.
  • a double nipple 125 is selected.
  • the connection of the hose portion 100 and the passage 120 is possible.
  • An external thread 1251 of the double nipple 125 selected here can be screwed into the passage 120 of the coupling device 12 on one side, while a further external thread 1251 can be screwed to the union nut 1012.
  • a pressure-tight connection of the tube sections 100 with the passages 120 can be achieved.
  • threaded sections 1201, each having an internal thread and channel sections 1202, each forming the passage 120 can be seen running within the coupling device 12.
  • An external thread 1251 of the double nipple 125 can be screwed into the threaded section 1201, whereby a pressure-tight coupling of the tube sections 100 to the bushings 120 can be achieved.
  • the fracking fluid can be pumped after production of the modular hose lines 10, the hose sections 100, the feedthrough 120 in the coupling device 12 and through further hose sections 100.
  • the tube sections 100 used here and shown partially cut in FIG. 3 are designed as metal corrugated hoses having an annular corrugation. But it can also be used metal corrugated hoses with a helical corrugation.
  • the braiding 1000 is here preferably designed as a double braid 1000, which shields the corrugated outer surface of the tube sections 100.
  • the internal thread 10120 of the union nut 1012 is screwed onto the external thread 1251 of the double nipple 125 by hand and then with a wrench, wherein the flange 1011 is flanged with or without additional seal on the double nipple 125.
  • the double nipple 125 here has a thickening in the form of a hexagon, so that the double nipple 125 can also be releasably secured with a wrench in the threaded portion 1201 of the implementation 120.
  • the coupling option shown here using a double nipple 125 as a device coupling means 125 can also be solved differently.
  • sleeves could be used or the coupling device 12 may have fixed sockets to which the hose coupling means 101 releasably non-positively and / or positively fastened. These sockets can be molded or welded and thus connected cohesively connected to the coupling device 12.
  • a simple and quick coupling is sought, which should advantageously be dispensed device coupling means 125, hose coupling means 101 and additional seals made of plastics, since plastics are attacked by the temperatures occurring during hydraulic and / or pneumatic fracturing.
  • FIG. 4 a shows a sectional view through a coupling device 12, wherein the device coupling means 125 and the Hose sections 100 have been omitted here for better illustration.
  • the here cylindrical shaped coupling device 12 has a cable feedthrough 121 in the form of a central through hole in the direction of the cylinder longitudinal axis.
  • a pull rope 11 can be placed, which can be inserted through an insertion slot 123.
  • the insertion slot 123 is designed here approximately in the radial direction to the centrally extending cable feedthrough 121 and passes through the entire body of the coupling device 12.
  • a slot lock 124 is provided here, with which forces can be absorbed on insertion slot 123 or slotted coupling device 12 in the region of insertion slot 123 and thus on Coupling device 12 can be protected against warping.
  • the slot lock 124 additionally prevents slipping out of a fixed traction cable house of the coupling device 12.
  • the slot lock 124 has here a bore 124 "and a screwed through the slot lock 124 locking screw 124 ⁇ see Figure 5, on.
  • FIG 4b a side view of the coupling device 12, the traction cable 11 is indicated by dashed lines running in the direction of the cylinder axis.
  • the pull cable 11 is inserted laterally into the coupling device 12 through the insertion slot 123 into the central cable feedthrough 121.
  • two recesses 121 ⁇ are “arranged by means of which the traction cable 11 can be held at two positions in the cable feedthrough 121.
  • FIG. 5 shows a plan view of the coupling device 12 with inserted pull cable 11 introduced.
  • a clamping element 1211 is screwed linearly into the inserted traction cable 11 approximately perpendicular to the longitudinal axis of the coupling device 12.
  • the clamping direction is indicated by the double arrow in FIG.
  • the fracturing tube system 1 described herein is assemblable by lowering a first coupling device 12 with coupled first tube sections 100 and attached pull cable 11 down a wellbore.
  • the insertion-side ends of the first tube sections 100 are coupled to a second coupling device 12 and the pull cable 11 inserted through the insertion slot 123 of the second coupling device 12 and releasably secured in the cable feedthrough 121.
  • second tube sections 100 can be attached to the second coupling device 12 and so with the pull cable 11, the second coupling device 12, and the second tube sections 100 are lowered into the wellbore.
  • the fracturing hose system 1 can be extended by further coupling coupling devices 12 and hose sections 100 together and on a pull cable 11 to the desired overall length.
  • the Frakturleitersschlauchsystems 1 a continuous integrally designed pull rope 11. It would also be possible to split the traction cable 11 into cable sections and thus make it extendible to a desired overall length of the fracturing hose system 1. But then it would be the Stability of the pull cable 11 is reduced and it may come to unwanted twists, which can not be easily prevented.
  • a traction cable 11 here a steel wire or stainless steel rope is used with a diameter of at least ten millimeters. Such a pull rope 11 is able to absorb the tensile forces of four approximately 100 meters long hose sections 100.
  • a protective helix made of steel or stainless steel can additionally be wound over the circumference of the hose sections 100.
  • This helically wound protective helix can be fastened in the coupling part of the hose section 100.
  • protective helix the person skilled in further protection options are known which can be used.
  • the tube sections 100 may also be formed of hydrocarbon resistant multilayer plastic tubing. Such plastic hoses are known in the art and can be configured with or without braiding used. Instead of the operative connection of the hose sections 100 described here with the coupling device 12 and the connection by means of hydraulic quick coupling would be possible. Since the tensile force on the hose sections 100 is intercepted here by the pull cable 11, hydraulic quick-release couplings can also be used which must not be subjected to tension. LIST OF REFERENCE NUMBERS

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Abstract

The invention relates to a fracturing tube system (1) for introducing into a borehole in order to carry out a hydraulic and/or pneumatic fracturing process, comprising a plurality of tube lines (10). The fracturing tube system is to be designed such that it can be produced in a simpler and more economical manner and such that a variable total length of the fracturing tube system can be introduced into a borehole with little effort. This is achieved in that the fracturing tube system (1) comprises at least one traction cable (11), multiple coupling devices (12) which can be removably attached to the at least one traction cable (11), and multiple tube sections (100) which are separate from one another and which can be coupled to the coupling devices (12) in a pressure-tight manner and thus form the tube lines (10) as a whole. A pressure-tight releasable connection of the tube sections (100) to feedthroughs (120) of the coupling device (12) can be achieved so that fluid can be conducted from one tube section (100) into a subsequent tube section (100) through the feedthrough in the coupling device (12) in a tube-free manner.

Description

Frakturierunqsschlauchsvstem  Frakturierunqsschlauchsvstem
Technisches Gebiet  Technical area
Die vorliegende Erfindung beschreibt ein Frakturierungsschlauchsystem zur Einführung in ein Bohrloch zur Durchführung der hydraulischen und/oder pneumatischen Frakturierung, umfassend eine Mehrzahl von Schlauchleitungen, sowie die Verwendung mindestens eines Zugseils, mehrerer am mindestens einen Zugseil lösbar befestigbarer Kupplungsvorrichtungen, sowie mehrerer an den Kupplungsvorrichtungen druckdicht ankuppelbaren, voneinander ge- trennten Schlauchabschnitten in Form von Metallwellschläuchen mit einer Umflechtung, wobei die Schlauchabschnitte gesamthaft die Schlauchleitungen bilden, zur Schaffung eines The present invention describes a Frakturierungsschlauchsystem for introduction into a wellbore for performing the hydraulic and / or pneumatic fracturing, comprising a plurality of hose assemblies, and the use of at least one pull cable, a plurality of at least one pull rope releasably fastened coupling devices, as well as a plurality of the coupling devices pressure-tight coupling , Separated hose sections in the form of metal corrugated hoses with a braid, the hose sections together form the hose lines, to create a
Frakturierungsschlauchsystems. Frakturierungsschlauchsystems.
Stand der Technik State of the art
Die hydraulische Frakturierung (hydraulic fracturing) und/oder pneumatische Frakturierung auch unter dem Begriff Fracking bekannt, wird zur Gewinnung von Kohlenwasserstoffen, von Erdgas- oder Erdöl aus entsprechenden unterirdischen Erdgas- oder Olformationen angewendet. Unter anderem können auch stillgelegte Erdgas- oder Olformationen mit Hilfe der hydraulischen und/oder pneumatischen Frakturierung reaktiviert werden, wodurch bislang nicht genutzte Restmengen flüssiger und gasförmiger fossiler Rohstoffe zugängliche gemacht werden, was auch Intervention genannt wird.  Hydraulic fracturing and / or pneumatic fracturing, also known as fracking, is used to extract hydrocarbons, natural gas or petroleum from corresponding underground natural gas or oil formations. Among other things, decommissioned natural gas or oil formations can be reactivated by means of hydraulic and / or pneumatic fracturing, which makes hitherto unused residual quantities of liquid and gaseous fossil raw materials accessible, which is also called intervention.
Üblicherweise werden die Erdgas- oder Olformationen mit Hilfe eines Frakturierungsfluids unterirdisch zerklüftet, wodurch künstliche Fliesskanäle für die zu entnehmenden Kohlenwasserstoffe geschaffen werden, sodass ein Abpumpen der Kohlenwasserstoffe erleichtert wird . Um dies zu erreichen muss ein Multilumenschlauch zur hydraulischen und/oder pneumatischen Frakturierung gezielt in ein vorhandenes Bohrloch abgesenkt werden, was unter dem Begriff coiled tubing bekannt ist. Mit einer geeigneten Vorrichtung wird der Multilumenschlauch vor Ort von einer Trommel abgewickelt und im Bohrloch einige Meter bis zu einige Kilometer tief versenkt. Dabei muss die fixe Länge des Multilumenschlauches auf die gewünschte Absenktiefe bzw. Bohrlochtiefe abgestimmt sein. Eine entsprechende Anlage zur hydraulischen und/oder pneumatischen Frakturierung ist in Figur 6 gezeigt. Typically, the natural gas or oil formations are fractured underground using a fracturing fluid, thereby creating artificial flow channels for the hydrocarbons to be withdrawn be made so that pumping of the hydrocarbons is facilitated. To achieve this, a multi-lumen tube for hydraulic and / or pneumatic fracturing must be lowered specifically into an existing borehole, which is known as coiled tubing. With a suitable device, the multi-lumen hose is unwound locally from a drum and sunk a few meters down to a few kilometers in the borehole. The fixed length of the multi-lumen hose must be adjusted to the desired lowering depth or drill hole depth. A corresponding system for hydraulic and / or pneumatic fracturing is shown in FIG.
Anschliessend wird das Frakturierungsfluid hydraulisch in das Bohrloch mittels Schlauchleitungen des Multilumenschlauches gesteuert eingepumpt. Da das Frakturierungsfluid neben Wasser, Stützpartikel und/oder Additive enthält, die die erzeugten Zerklüftungen aufrechterhalten, bleiben die vergrösserten Fliesskanäle zum Bohrloch offen, womit eine gesteigerte Menge Kohlenwasserstoffe abpumpbar ist. Subsequently, the fracturing fluid is hydraulically pumped into the wellbore by means of hose lines of the multi-lumen tube. Because the fracturing fluid contains water, support particles, and / or additives that maintain the generated fractures, the enlarged flow channels remain open to the wellbore, allowing for an increased amount of hydrocarbons to be pumped out.
Es werden heute vorkonfektionierte Multilumenschläuche zur hydraulischen und/oder pneumatischen Frakturierung verwendet, die eine Mehrzahl von vorgefertigten Schlauchleitungen in Form von Metallrohren, in der Regel mit Durchmessern von einem Zoll bis 3.25 Zoll, aufweisen. Die Schlauchleitungen sind vollständig in eine Kunststoffhülle eingegossen und bilden ein flexibles kompaktes Schlauchleitungsbündel. Der so erreichte Multilumenschlauch wird durch die Kunststoffhülle, optional noch von einer Hülle aus Stahlseilen und eine weitere Kunststoffhülle ummantelt, von äusseren Einflüssen geschützt, wobei die einzelnen Schlauchleitungen voneinander beabstandet abgekapselt gebündelt und von Kunststoff umschlossen sind . Derartige kompakte und einstückige Multilumenschläuche sind in ein Bohrloch einbringbar und in diesem vertikal und horizontal vorschiebbar gestaltet. Today, prefabricated multi-lumen hoses for hydraulic and / or pneumatic fracturing are used, which have a plurality of prefabricated hoses in the form of metal pipes, usually with diameters of one inch to 3.25 inches. The hoses are completely cast in a plastic sleeve and form a flexible compact hose bundle. The multi-lumen tube thus obtained is protected by the plastic cover, optionally still by a sheath of steel cables and another plastic sheath, protected from external influences, the individual hoses spaced apart encapsulated encapsulated and enclosed by plastic. Such compact and one-piece multilumen hoses are in a borehole introduced and designed in this vertically and horizontally vorschiebbar.
Ein aus dem Stand der Technik bekannter vorkonfektionierter Multilumenschlauch ist in Figur 7 dargestellt und bildet hier ein Frakturierungsschlauchsystem. Hierbei sind vier Schlauchleitungen mit einem Innendurchmesser von % Zoll von einer Kunststoffhülle und noch von zwei Reihen von Stahlseilen parallel zum Umfang des Multilumenschlauches umhüllt, wobei noch eine weitere Kunststoffhülle die zwei Reihen Stahlseile umhüllt. A prefabricated multilumen tube known from the prior art is shown in FIG. 7 and forms a fracturing tube system here. Here are four hose lines with an inner diameter of% inch of a plastic cover and two rows of steel cables wrapped parallel to the circumference of the multi-lumen tube, with another plastic sheath covers the two rows of steel cables.
Die einzelnen Schlauchleitungen dienen zum Einpumpen oder Zurückpumpen von Frakturierungsfluiden und/oder zur Versorgung mit Stützpartikeln und/oder Additiven, sowie zum Abpumpen der Kohlenwasserstoffe. Da in der Regel eine Steuervorrichtung bzw. Pumpvorrichtung (sogenannter packer) unterirdisch am Multilumenschlauch angeordnet ist, welche elektronisch gesteuert sind, weist der Multilumenschlauch optional noch eine elektrische Verkabelung auf, die ebenfalls in der Kunststoffhülle entlang der gesamten Länge des vorkonfektionierten Multilumenschlauches eingegossen ist. Das Frakturierungsschlauchsystem wird mit einem konstanten Aussendurchmesser und einer festen Länge hergestellt und auf einer Trommel aufgewickelt. Da beim hydraulischen Frakturieren Drücke von bis zu 200bar und Temperaturen innerhalb des Bohrloches von einigen hundert Grad Celsius auftreten, werden die einzelnen Schlauchleitungen in Form von Metallrohren gewählt, die diesen Anforderungen standhalten können. The individual hose lines are used for pumping or pumping back Frakturierungsfluiden and / or for the supply of support particles and / or additives, as well as for pumping off the hydrocarbons. Since usually a control device or pumping device (so-called packer) is arranged underground on the multi-lumen tube, which are electronically controlled, the multi-lumen tube optionally has an electrical wiring, which is also cast in the plastic sheath along the entire length of the prefabricated Multilumenschlauches. The fracture tube system is made with a constant outside diameter and a fixed length and wound on a drum. Since hydraulic fracturing pressures up to 200bar and temperatures within the borehole of a few hundred degrees Celsius, the individual hoses are chosen in the form of metal tubes that can withstand these requirements.
Die Herstellung der aus dem Stand der Technik bekannten vorkonfektionierten Multilumenschläuche ist aufwändig und kostspielig . Die einzelnen Schlauchleitungen in Form von Metallrohren müssen auf der gewünschten Gesamtlänge des Multilumenschlauches zueinander beabstandet in die Kunststoffhülle eingegossen werden und die stahl seil verstärkte Aussenhülle muss ebenfalls auf der Gesamtlänge des Multilumenschlauches angeordnet werden, sodass das so vorkonfektionierte Frakturierungsschlauchsystem in einem Stück auf eine Trommel zum Transport und zur Benutzung aufgewickelt werden kann. The preparation of the known from the prior art prefabricated Multilumenschläuche is complex and costly. The individual hoses in the form of metal pipes must be poured into the plastic sheath spaced from each other on the desired total length of the multi-lumen hose and the Steel rope reinforced outer shell must also be placed on the overall length of the multi-lumen tube, so that the pre-fabricated fracturing tube system can be wound in one piece on a drum for transport and use.
Bei der Benutzung des Frakturierungsschlauchsystems muss diese Trommel, welche je nach Gesamtlänge des aufgewickelten Frakturierungsschlauchsystems eine enorm hohe Masse aufweist, mit einer geeigneten Vorrichtung exakt gesteuert abgewickelt werden, um das Frakturierungsschlauchsystem kontrolliert in das Bohrloch einführen zu können. When using the fracture tube system, this drum, which has an enormously high mass, depending on the total length of the coiled fracturing tube system, must be unrolled with a suitable device in an exactly controlled manner in order to be able to introduce the fracturing tube system in a controlled manner into the drill hole.
Darstellung der Erfindung Presentation of the invention
Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt ein Frakturierungsschlauchsystem zu schaffen, welches einfacher und kostengünstiger herstellbar ist und welches mit einer variierbaren Gesamtlänge mit geringerem Aufwand in ein Bohrloch einführbar ist.  The present invention has for its object to provide a Frakturierungsschlauchsystem which is easier and less expensive to produce and which is insertable with a variable overall length with less effort in a wellbore.
Das vorliegende Frakturierungsschlauchsystem muss nicht mehr vorkonfektioniert in einer gegebenen Gesamtlänge vorliegen, sondern kann modular zusammengesetzt mit variierbarer Gesamtlänge verwendet und muss nicht aufwändig in einem Stück von einer Trommel abgewickelt werden. The present fracturing tube system no longer needs to be pre-assembled in a given overall length, but can be modularly assembled with variable total length and does not need to be laboriously unwound from a drum in one piece.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird nachstehend im Zusammenhang mit den anliegenden Zeichnungen beschrieben. zeigt eine schematische Frontalansicht eines Frakturierungsschlauchsystems mit mehrerenA preferred embodiment of the subject invention will be described below in conjunction with the accompanying drawings. shows a schematic frontal view of a fracture hose system with several
Schlauchleitungen, gebildet aus mehreren Schlauchabschnitten gekuppelt an zweiHose lines, formed of several hose sections coupled to two
Kupplungsvorrichtungen, wobei das gesamte Frakturierungsschlauchsystem ein einziges Zugseil umfasst, während Coupling devices, wherein the entire fracture tube system comprises a single pull rope while
eine teilweise geschnitten dargestellte Ansicht einer möglichen Kupplungsvorrichtung mit beidseitig angedeuteten noch nicht gekuppeltena partially sectioned view of a possible coupling device with both sides indicated not yet coupled
Schlauchabschnitten zeigt. zeigt eine teilweise geschnitten dargestellte Ansicht eines Schlauchabschnittes Schlauchkupplungsmitteln und Vorrichtungskupplungsmitteln vor der Kupplung. zeigt eine Schnittansicht einer Kupplungsvorrichtung, während Hose sections shows. shows a partially sectioned view of a hose portion hose coupling means and device coupling means before the coupling. shows a sectional view of a coupling device, while
eine Seitenansicht der Kupplungsvorrichtung zeigt. zeigt eine Aufsicht auf eine Kupplungsvorrichtung mit eingeführtem Zugseil in Schnittdarstellung ohne angeflanschte Schlauchabschnitte, wobei das Zugseil in der Seildurchführung noch nicht befestigt ist. zeigt eine schematische Ansicht einer Anlage zur hydraulischen und/oder pneumatischen Frakturierung gemäss Stand der Technik, wobei ein Frakturierungsschlauchsystem in ein Bohrloch abgelassen wird, während Figur 7 eine Schnittansicht eines aus dem Stand der Technik bekannten Frakturierungsschlauchsystems in Form eines Multilumenschlauches zeigt. a side view of the coupling device shows. shows a plan view of a coupling device with inserted pull rope in a sectional view without flanged hose sections, the pull rope is not yet attached in the cable feedthrough. shows a schematic view of a plant for hydraulic and / or pneumatic fracturing according to the prior art, wherein a fracture tube system is discharged into a borehole while Figure 7 shows a sectional view of a known from the prior art Frakturierungsschlauchsystems in the form of a multi-lumen tube.
Beschreibung description
Es wird hier ein Frakturierungsschlauchsystem 1 vorgestellt, welches eine Mehrzahl von Schlauchleitungen 10 umfasst, welche mittels eines Zugseiles 11 in ein nicht dargestelltes Bohrloch einbringbar sind. Die Schlauchleitungen 10 sind voneinander getrennt und räumlich beabstandet angeordnet und werden aus einer Mehrzahl von voneinander getrennten Schlauchabschnitten 100 gebildet, welche an eine Mehrzahl von Kupplungsvorrichtungen 12 gekuppelt sind . Die Schlauchabschnitte 100 sind mit Schlauchkupplungsmitteln 101 versehen, welche mit Vorrichtungskupplungsmitteln 125 wirkverbindbar sind, sodass eine druckdichte lösbare Verbindung der Schlauchabschnitte 100 mit Durchführungen 120 der Kupplungsvorrichtung 12 erreichbar ist, sodass Fluid von einem Schlauchabschnitt 100 durch die Durchführung 120 in der Kupplungsvorrichtung 12 schlauchfrei in einen darauf folgenden Schlauchabschnitt 100 führbar ist. Unter der Durchführung 120 ist wie in den Figuren 1 oder 2 ersichtlich der Raum in der Kupplungsvorrichtung 12 zu verstehen, durch welchen das Fluid hin- durchfliesst. Nach der Kupplung der Schlauchabschnitte 100 mit den Durchführungen 120 der Kupplungsvorrichtung 12 ist ein direkter druckdichter Übergang vom Innenraum jedes Schlauchabschnittes 100 durch die Durchführungen 120 geschaffen. Damit können Frackingfluide von ausserhalb des Bohrloches durch die gesamte modular aufgebaute Schlauchleitung 10 bis durch einen Auslass am Grunde des Bohrloches geführt werden. Mit dem Pfeil in Figur 1 ist die Einführrichtung des Frakturierungsschlauchsystems 1 angedeutet.  Here, a fracturing hose system 1 is presented, which comprises a plurality of hose lines 10, which can be introduced by means of a pull cable 11 into a borehole (not shown). The hoses 10 are separated from each other and spaced apart and are formed from a plurality of separate hose sections 100 which are coupled to a plurality of coupling devices 12. The hose sections 100 are provided with hose coupling means 101, which are operatively connectable with device coupling means 125, so that a pressure-tight releasable connection of the hose sections 100 with bushings 120 of the coupling device 12 can be achieved, so that fluid from a hose section 100 through the passage 120 in the coupling device 12 without tubing in a following tube section 100 is feasible. Under the feedthrough 120, as can be seen in FIGS. 1 or 2, the space in the coupling device 12 through which the fluid flows is understood. After the coupling of the hose sections 100 with the passages 120 of the coupling device 12, a direct pressure-tight transition from the interior of each hose section 100 through the passages 120 is created. Thus Frackingfluide can be performed from outside the borehole through the entire modular hose assembly 10 through an outlet at the bottom of the well. The insertion direction of the fracturing tube system 1 is indicated by the arrow in FIG.
Die Schlauchabschnitte 100 werden an den Kupplungsvorrichtungen 12 gehalten und damit die Schlauchabschnitte 100 bzw. die Schlauchleitungen 10 und die Kupplungsvorrichtungen 12 von dem Zugseil 11 gehalten. Das bevorzugt eine, sich über die gesamte Länge des Frakturierungsschlauchsystems 1 erstreckende Zugseil 11 wird durch jeweils eine Seildurchführung 121 in oder an jeder Kupplungsvorrichtung 12 geführt und dort lösbar mit der Kupplungsvorrichtung 12 verbunden. Die Gesamtlänge des Frakturierungsschlauchsystems 1 kann einfach angepasst werden. Weitere Schlauchabschnitte 100 mit Abschnittslängen I, können je nach Bedarf mit weiteren Kupplungsvorrichtungen 12 gekoppelt, die einzelnen Schlauchleitungen 10 verlängernd angeschlossen werden, wobei die Länge des Zugseiles 11 ebenfalls angepasst werden muss. Da der Transport und die Kosten eines Zugseiles 11 nicht aufwändig oder teuer ist, kann vor Beginn des Herunterlassens des modular aufgebauten Frakturierungsschlauchsystems 1 ein ausreichend langes Zugseil 11 gewählt werden. Dieses Zugseil 11 wird von einer Rolle abgewickelt und jeweils an jeder Kupplungsvorrichtung 12 verbunden. The hose sections 100 are held on the coupling devices 12 and thus the hose sections 100 and the hose lines 10 and the coupling devices 12 are held by the pull cable 11. The preferred one, over the entire length of the Frakturierungsschlauchsystems 1 extending traction cable 11 is by a respective cable feedthrough 121 in or at each Coupling device 12 out and there releasably connected to the coupling device 12. The overall length of the fracture tube system 1 can be easily adjusted. Further hose sections 100 with section lengths I, can be coupled as required with other coupling devices 12, the individual hose lines 10 are connected to extend, the length of the pull cable 11 must also be adjusted. Since the transport and the costs of a traction cable 11 is not complicated or expensive, a sufficiently long traction cable 11 can be selected before the beginning of lowering the modular Frakturierungsschlauchsystems 1. This pull cable 11 is unwound from a roll and connected to each coupling device 12.
Für die hier verwendeten Schlauchabschnitte 100 werden Metallwellschläuche eingesetzt. Diese sind aus Stahl, bevorzugt aus Edelstahl hergestellt, bis zu einige hundert bar druckdicht, äusserst korrosionsbeständig und können Temperaturen bis zu 600°C aushalten. Damit sind derartige Metallwellschläuche für die hydraulische und/oder pneumatischen Frakturierung bei Drücken von bis zu 200 bar und Temperaturen von teilweise grösser 200°C geeignet. Aufgrund der Wellung der Metallwellschläuche wird eine gesteigerte Ermüdungsfestigkeit erreicht. Metallwellschläuche sind zum Fördern von flüssigen, gasförmigen Medien, sowie von pumpfähigen Feststoffen verwendbar, welche dem Frakturierungsfluid häufig als Additiv zugesetzt werden. For the tube sections 100 used here metal corrugated hoses are used. These are made of steel, preferably made of stainless steel, pressure-tight up to a few hundred bars, extremely corrosion-resistant and can withstand temperatures of up to 600 ° C. Thus, such metal corrugated hoses for hydraulic and / or pneumatic fracturing at pressures of up to 200 bar and temperatures of partially greater than 200 ° C are suitable. Due to the corrugation of the metal corrugated hoses an increased fatigue strength is achieved. Metal corrugated hoses are useful for conveying liquid gaseous media, as well as pumpable solids, which are often added to the fracturing fluid as an additive.
Damit die Schlauchabschnitte 100 ausreichend mechanisch geschützt sind, ist es vorteilhaft die Schlauchabschnitte 100 mit einer Umflechtung 1000 zu versehen. Es hat sich gezeigt, dass eine einfache Umflechtung 1000 bei Verwendung des Frakturierungsschlauchsystems 1 gute Ergebnisse liefert, aber eine zweifache bzw. mehrfache Umflechtung 1000 aus Festigkeitsgründen bevorzugt eingesetzt werden sollte. Durch Anordnung einer einfachen oder mehrfachen Umflechtungen 1000, wird der Berstdruck der Schlauchabschnitte 100 und damit der gesamten Schlauchleitungen 10 erhöht. Die Umflechtung 1000 besteht aus Edelstahldraht oder verzinktem Stahldraht wird dazu direkt auf die Umfangsfläche der Schlauchabschnitte 100 aus Metallwellschlauch geflochten. Derartige umflochtene Schlauchabschnitte 100 sind kommerziell erhältlich. So that the tube sections 100 are sufficiently mechanically protected, it is advantageous to provide the tube sections 100 with a braid 1000. It has been found that a simple braid 1000 provides good results using the fracture tube system 1, but a dual braid 1000 should preferably be used for strength reasons. By arranging a single or multiple Braids 1000, the burst pressure of the tube sections 100 and thus the entire tubing 10 is increased. The braid 1000 is made of stainless steel wire or galvanized steel wire is braided directly to the peripheral surface of the hose sections 100 of corrugated metal hose. Such braided tube sections 100 are commercially available.
Hier sind die Schlauchkupplungsmittel 101 an beiden Enden der Schlauchabschnitte 100 in Form eines Flansches 1011 und einer Überwurfmutter 1012 gewählt. Here, the hose coupling means 101 are selected at both ends of the hose sections 100 in the form of a flange 1011 and a union nut 1012.
Als Vorrichtungskupplungsmittel 125 ist hier ein Doppelnippel 125 gewählt. Durch Verwendung des Doppelnippels 125 ist die Verbindung des Schlauchabschnittes 100 und der Durchführung 120 möglich. As a device coupling means 125 here a double nipple 125 is selected. By using the double nipple 125, the connection of the hose portion 100 and the passage 120 is possible.
Ein hier gewähltes Aussengewinde 1251 des Doppelnippels 125 kann einseitig in die Durchführung 120 der Kupplungsvorrichtung 12 eingeschraubt werden, während ein weiteres Aussengewinde 1251 mit der Überwurfmutter 1012 verschraubt werden kann. Damit ist eine druckdichte Verbindung der Schlauchabschnitte 100 mit den Durchführungen 120 erreichbar. An external thread 1251 of the double nipple 125 selected here can be screwed into the passage 120 of the coupling device 12 on one side, while a further external thread 1251 can be screwed to the union nut 1012. Thus, a pressure-tight connection of the tube sections 100 with the passages 120 can be achieved.
In dem Teilschnitt durch eine Kupplungsvorrichtung 12 gemäss Figur 2 sind Gewindeabschnitte 1201 mit jeweils einem Innengewinde und Kanalabschnitte 1202, jeweils die Durchführung 120 bildend, innerhalb der Kupplungsvorrichtung 12 verlaufend, zu erkennen. Ein Aussengewinde 1251 des Doppelnippels 125 kann in dem Gewindeabschnitt 1201 verschraubt werden, wodurch eine druckdichte Kupplung der Schlauchabschnitte 100 an den Durchführungen 120 erreichbar ist. Das Frackingfluid kann nach Erzeugung der modular aufgebauten Schlauchleitungen 10, die Schlauchabschnitte 100, die Durchführung 120 in der Kupplungsvorrichtung 12 und durch weitere Schlauchabschnitte 100 geführt, gepumpt werden. Die hier benutzten und in Figur 3 teilweise geschnitten dargestellten Schlauchabschnitte 100 sind als Metallwellschläuche ausgeführt, die eine Ringwellung aufweisen. Es sind aber auch Metallwellschläuche mit einer Wendelwellung verwendbar. Die Umflechtung 1000 ist hier bevorzugt als zweifache Umflechtung 1000 ausgeführt, welche die gewellte Aussenfläche der Schlauchabschnitte 100 abschirmt. In the partial section through a coupling device 12 according to FIG. 2, threaded sections 1201, each having an internal thread and channel sections 1202, each forming the passage 120, can be seen running within the coupling device 12. An external thread 1251 of the double nipple 125 can be screwed into the threaded section 1201, whereby a pressure-tight coupling of the tube sections 100 to the bushings 120 can be achieved. The fracking fluid can be pumped after production of the modular hose lines 10, the hose sections 100, the feedthrough 120 in the coupling device 12 and through further hose sections 100. The tube sections 100 used here and shown partially cut in FIG. 3 are designed as metal corrugated hoses having an annular corrugation. But it can also be used metal corrugated hoses with a helical corrugation. The braiding 1000 is here preferably designed as a double braid 1000, which shields the corrugated outer surface of the tube sections 100.
Das Innengewinde 10120 der Überwurfmutter 1012 wird auf dem Aussengewinde 1251 des Doppelnippel 125 von Hand und anschliessend mit einem Schraubenschlüssel festgeschraubt, wobei der Flansch 1011 mit oder ohne Zusatzdichtung am Doppelnippel 125 angeflanscht wird . Der Doppelnippel 125 weist hier eine Verdickung in Form eines Sechskants auf, sodass der Doppelnippel 125 ebenfalls mit einem Schraubenschlüssel einfach im Gewindeabschnitt 1201 der Durchführung 120 lösbar befestigt werden kann. The internal thread 10120 of the union nut 1012 is screwed onto the external thread 1251 of the double nipple 125 by hand and then with a wrench, wherein the flange 1011 is flanged with or without additional seal on the double nipple 125. The double nipple 125 here has a thickening in the form of a hexagon, so that the double nipple 125 can also be releasably secured with a wrench in the threaded portion 1201 of the implementation 120.
Die hier gezeigte Kupplungsmöglichkeit unter Verwendung eines Doppelnippels 125 als Vorrichtungskupplungsmittel 125 kann auch andersartig gelöst werden. So könnten Muffen eingesetzt werden oder die Kupplungsvorrichtung 12 kann feste Stutzen aufweisen, an welchen die Schlauchkupplungsmittel 101 lösbar kraft- und/oder formschlüssig befestigbar sind. Diese Stutzen können angeformt oder angeschweisst und damit stoffschlüssig mit der Kupplungsvorrichtung 12 verbunden ausgestaltet sein. Eine einfache und schnelle Kupplung wird dabei angestrebt, wobei vorteilhafterweise auf Vorrichtungskupplungsmittel 125, Schlauchkupplungsmittel 101 und zusätzliche Dichtungen aus Kunststoffen verzichtet werden sollte, da Kunststoffe durch die auftretenden Temperaturen während der hydraulischen und/oder pneumatischen Frakturierung angegriffen werden. The coupling option shown here using a double nipple 125 as a device coupling means 125 can also be solved differently. Thus, sleeves could be used or the coupling device 12 may have fixed sockets to which the hose coupling means 101 releasably non-positively and / or positively fastened. These sockets can be molded or welded and thus connected cohesively connected to the coupling device 12. A simple and quick coupling is sought, which should advantageously be dispensed device coupling means 125, hose coupling means 101 and additional seals made of plastics, since plastics are attacked by the temperatures occurring during hydraulic and / or pneumatic fracturing.
In Figur 4a ist eine Schnittansicht durch eine Kupplungsvorrichtung 12 gezeigt, wobei die Vorrichtungskupplungsmittel 125 und die Schlauchabschnitte 100 zur besseren Darstellung hier weggelassen worden sind. Die hier zylindrisch gestaltete Kupplungsvorrichtung 12 weist eine Seildurchführung 121 in Form einer zentralen Durchgangsbohrung in Richtung der Zylinderlängsachse auf. In dieser Seildurchführung 121 kann ein Zugseil 11 platziert werden, welches durch einen Einführschlitz 123 eingeführt werden kann. Der Einführschlitz 123 ist hier etwa in radialer Richtung zur zentrisch verlaufenden Seildurchführung 121 ausgeführt und durchläuft den gesamten Körper der Kupplungsvorrichtung 12. FIG. 4 a shows a sectional view through a coupling device 12, wherein the device coupling means 125 and the Hose sections 100 have been omitted here for better illustration. The here cylindrical shaped coupling device 12 has a cable feedthrough 121 in the form of a central through hole in the direction of the cylinder longitudinal axis. In this rope passage 121, a pull rope 11 can be placed, which can be inserted through an insertion slot 123. The insertion slot 123 is designed here approximately in the radial direction to the centrally extending cable feedthrough 121 and passes through the entire body of the coupling device 12.
Zur Befestigung des Zugseils 11 sind Seilbefestigungsmittel 1211 vorgesehen. Hier ist eine Aussparung 121 Γ" dargestellt durch welche ein Gewindestift 1211" durchführbar ist. Da bei eingeführtem und befestigtem Zugseil 11, sowie angekuppelten Schlauchabschnitten 100 grosse Zugkräfte auf die Kupplungsvorrichtung 12 wirken ist hier eine Schlitzsicherung 124 vorgesehen, mit welcher Kräfte auf den Einführschlitz 123 bzw. die geschlitzte Kupplungsvorrichtung 12 im Bereich des Einführschlitzes 123 abgefangen werden können und damit die Kupplungsvorrichtung 12 gegen ein Verziehen geschützt werden kann. Ausserdem wird durch die Schlitzsicherung 124 zusätzlich ein Herausrutschen eines befestigten Zugseils Haus der Kupplungsvorrichtung 12 verhindert. Die Schlitzsicherung 124 weist hier eine Bohrung 124" und eine durch die Schlitzsicherung 124 schraubbare Sicherungsschraube 124\ siehe Figur 5, auf. To attach the pull cable 11 cable attachment means 1211 are provided. Here is a recess 121 Γ "represented by which a threaded pin 1211" is feasible. Since with tensile line 11 inserted and fastened, as well as coupled hose sections 100, large slack forces act on coupling device 12, a slot lock 124 is provided here, with which forces can be absorbed on insertion slot 123 or slotted coupling device 12 in the region of insertion slot 123 and thus on Coupling device 12 can be protected against warping. In addition, the slot lock 124 additionally prevents slipping out of a fixed traction cable house of the coupling device 12. The slot lock 124 has here a bore 124 "and a screwed through the slot lock 124 locking screw 124 \ see Figure 5, on.
In Figur 4b, einer Seitenansicht der Kupplungsvorrichtung 12, ist das Zugseil 11 in Richtung der Zylinderachse verlaufend gestrichelt angedeutet. Das Zugseil 11 wird durch den Einführschlitz 123 bis in die zentrale Seildurchführung 121 seitlich in die Kupplungsvorrichtung 12 eingeführt. Hier sind zwei Aussparungen 121 Γ" angeordnet, mittels welchen das Zugseil 11 an zwei Positionen in der Seildurchführung 121 gehalten werden kann . In Figure 4b, a side view of the coupling device 12, the traction cable 11 is indicated by dashed lines running in the direction of the cylinder axis. The pull cable 11 is inserted laterally into the coupling device 12 through the insertion slot 123 into the central cable feedthrough 121. Here are two recesses 121 Γ "arranged by means of which the traction cable 11 can be held at two positions in the cable feedthrough 121.
In Figur 5 ist eine Aufsicht auf die Kupplungsvorrichtung 12 mit eingeführtem, geschnitten dargestellten Zugseil 11 dargestellt. Mittels Gewindestift 1211", welcher die Aussparung 121 Γ" quert wird ein Klemmelement 1211" in etwa senkrecht zur Längsachse der Kupplungsvorrichtung 12 das eingeführte Zugseil 11 einklemmend linear geschraubt. Die Klemmrichtung ist durch den Doppelpfeil in Figur 5 angedeutet. FIG. 5 shows a plan view of the coupling device 12 with inserted pull cable 11 introduced. By means of threaded pin 1211 ", which traverses the recess 121", a clamping element 1211 "is screwed linearly into the inserted traction cable 11 approximately perpendicular to the longitudinal axis of the coupling device 12. The clamping direction is indicated by the double arrow in FIG.
Das hier beschriebene Frakturierungsschlauchsystem 1 ist zusammensetzbar, indem eine erste Kupplungsvorrichtung 12 mit angekuppelten ersten Schlauchabschnitten 100 und befestigtem Zugseil 11 in ein Bohrloch hinabgelassen werden. Die einführseitigen Enden der ersten Schlauchabschnitte 100 werden an einer zweiten Kupplungsvorrichtung 12 angekuppelt und das Zugseil 11 durch den Einführschlitz 123 der zweiten Kupplungsvorrichtung 12 eingeführt und in der Seildurchführung 121 lösbar befestigt. Danach können zweite Schlauchabschnitte 100 an der zweiten Kupplungsvorrichtung 12 befestigt werden und so mit dem Zugseil 11 die zweite Kupplungsvorrichtung 12, sowie die zweiten Schlauchabschnitte 100 in das Bohrloch hinabgelassen werden. Sollte der Grund des Bohrloches noch nicht erreicht sein, kann das Frakturierungsschlauchsystem 1 durch weitere Kupplung von Kupplungsvorrichtungen 12 und Schlauchabschnitten 100 miteinander und an einem Zugseil 11 auf die gewünschte Gesamtlänge verlängert werden. The fracturing tube system 1 described herein is assemblable by lowering a first coupling device 12 with coupled first tube sections 100 and attached pull cable 11 down a wellbore. The insertion-side ends of the first tube sections 100 are coupled to a second coupling device 12 and the pull cable 11 inserted through the insertion slot 123 of the second coupling device 12 and releasably secured in the cable feedthrough 121. Thereafter, second tube sections 100 can be attached to the second coupling device 12 and so with the pull cable 11, the second coupling device 12, and the second tube sections 100 are lowered into the wellbore. Should the bottom of the well not yet be reached, the fracturing hose system 1 can be extended by further coupling coupling devices 12 and hose sections 100 together and on a pull cable 11 to the desired overall length.
Bevorzugt weist das Frakturierungsschlauchsystems 1 ein durchgehendes einstückig gestaltetes Zugseil 11 auf. Es wäre auch möglich das Zugseil 11 in Seilabschnitte aufgeteilt und damit verlängerbar auf eine gewünschte Gesamtlänge des Frakturierungsschlauchsystems 1 auszugestalten. Dann wäre aber die Stabilität des Zugseiles 11 verringert und es kommt möglicherweise zu ungewünschten Verdrillungen, die nicht ohne Weiteres verhindert werden können. Als Zugseil 11 wird hier ein Stahlseil bzw. Edelstahlseil mit einem Durchmesser von mindestens zehn Millimetern verwendet. Ein derartiges Zugseil 11 ist in der Lage die Zugkräfte von jeweils vier etwa hundert Meter langen Schlauchabschnitten 100 aufzunehmen. Damit Preferably, the Frakturierungsschlauchsystems 1 a continuous integrally designed pull rope 11. It would also be possible to split the traction cable 11 into cable sections and thus make it extendible to a desired overall length of the fracturing hose system 1. But then it would be the Stability of the pull cable 11 is reduced and it may come to unwanted twists, which can not be easily prevented. As a traction cable 11 here a steel wire or stainless steel rope is used with a diameter of at least ten millimeters. Such a pull rope 11 is able to absorb the tensile forces of four approximately 100 meters long hose sections 100. In order to
Um die einzelnen Schlauchabschnitte 100 zusätzlich gegen Abrieb zu sichern kann zusätzlich eine Schutzwendel aus Stahl bzw. Edelstahl über den Umfang der Schlauchabschnitte 100 gewickelt, angeordnet werden. Diese spiralförmig umwickelte Schutzwendel kann im Kupplungsteil des Schlauchabschnittes 100 befestigt werden. Neben der Verwendung der Schutzwendel sind dem Fachmann weitere Schutzmöglichkeiten bekannt, welche einsetzbar sind. In order to additionally secure the individual hose sections 100 against abrasion, a protective helix made of steel or stainless steel can additionally be wound over the circumference of the hose sections 100. This helically wound protective helix can be fastened in the coupling part of the hose section 100. In addition to the use of protective helix, the person skilled in further protection options are known which can be used.
Die Schlauchabschnitte 100 können ausserdem aus kohlenwasserstoffbeständigen mehrlagigen Kunststoffschläuchen gebildet sein. Derartige Kunststoffschläuche sind dem Fachmann bekannt und können mit oder ohne Umflechtung ausgestaltet, eingesetzt werden. Anstelle der hier beschriebenen Wirkverbindung der Schlauchabschnitte 100 mit der Kupplungsvorrichtung 12 wäre auch die Verbindung mittels hydraulischer Schnellkupplung möglich. Da die Zugkraft auf die Schlauchabschnitte 100 hier durch das Zugseil 11 abgefangen wird, sind auch hydraulische Schnellkupplungen einsetzbar, welche nicht auf Zug belastet werden dürfen. Bezugszeichenliste The tube sections 100 may also be formed of hydrocarbon resistant multilayer plastic tubing. Such plastic hoses are known in the art and can be configured with or without braiding used. Instead of the operative connection of the hose sections 100 described here with the coupling device 12 and the connection by means of hydraulic quick coupling would be possible. Since the tensile force on the hose sections 100 is intercepted here by the pull cable 11, hydraulic quick-release couplings can also be used which must not be subjected to tension. LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Frakturierungsschlauchsystem 1 fracture tube system
10 Schlauchleitung (gebildet aus Abschnitten, vier oder mehr)10 hose line (made up of sections, four or more)
100 Schlauchabschnitt 100 hose section
I Abschnittslänge  I section length
1000 Umflechtung/Geflecht  1000 braid
101 Schlauchkupplungsmittel 101 hose coupling means
1011 Flansch  1011 flange
1012 Überwurfmutter  1012 union nut
10120 Innengewinde  10120 internal thread
11 Zugseil /Stahlseil (eins) 11 pull rope / steel rope (one)
12 Kupplungsvorrichtung 12 coupling device
120 Durchführung (vier oder mehr)  120 execution (four or more)
1201 Gewindeabschnitt (Innengewinde) 1201 threaded section (internal thread)
1202 Kanalabschnitt (zylindrisch) 1202 duct section (cylindrical)
121 Seildurchführung (zentrale Durchgangsbohrung) 1211 Seilbefestigungsmittel 121 Rope feedthrough (central throughbore) 1211 Rope fastener
121 Γ Klemmelement  121 Γ Clamping element
1211"Gewindestift  1211 "set screw
1211'" Aussparung  1211 '"recess
123 Einführschlitz  123 insertion slot
124 Schlitzsicherung  124 slot lock
124' Sicherungsschraube  124 'locking screw
124" Bohrung  124 "bore
125 Vorrichtungskupplungsmittel / Doppelnippel 1251 Aussengewinde  125 Device Coupling / Double Nipple 1251 Male Thread

Claims

Patentansprüche claims
1. Frakturierungsschlauchsystem (1) zur Einführung in ein Bohrloch zur Durchführung der hydraulischen und/oder pneumatischen Frakturierung, umfassend eine Mehrzahl von SchlauchleitungenA fracture tubing system (1) for insertion into a wellbore for performing hydraulic and / or pneumatic fracturing comprising a plurality of tubing
(10), (10)
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
das Frakturierungsschlauchsystem (1)  the fracture tube system (1)
mindestens ein Zugseil (11), mehrere am mindestens einen Zugseil (11) lösbar befestigbare Kupplungsvorrichtungen (12), sowie mehrere voneinander getrennte Schlauchabschnitte (100), welche an den Kupplungsvorrichtungen (12) druckdicht ankuppelbar sind und damit gesamthaft die Schlauchleitungen (10) bilden,  at least one traction cable (11), a plurality of at least one pull cable (11) releasably fastened coupling devices (12), and a plurality of separate hose sections (100) which are pressure-tight coupling to the coupling devices (12) and thus form the overall hose lines (10) .
umfasst,  includes,
wobei eine druckdichte lösbare Verbindung der Schlauchabschnitte (100) mit Durchführungen (120) der Kupplungsvorrichtung (12) erreichbar ist,  wherein a pressure-tight releasable connection of the tube sections (100) with passages (120) of the coupling device (12) can be achieved,
sodass Fluid von einem Schlauchabschnitt (100) durch die Durchführung (120) in der Kupplungsvorrichtung (12)  so that fluid from a hose section (100) passes through the passage (120) in the coupling device (12).
schlauchfrei in einen darauf folgenden Schlauchabschnitt (100) führbar ist.  tube-free in a subsequent tube section (100) is feasible.
2. Frakturierungsschlauchsystem (1) nach Anspruch 1, wobei die Kupplungsvorrichtungen (12) Durchführungen (120) aufweisen, an welchen die Schlauchabschnitte (100) druckdicht 2. fracturing hose system (1) according to claim 1, wherein the coupling devices (12) have passages (120) to which the tube sections (100) pressure-tight
ankuppelbar sind, sodass Frackingfluid von den  can be coupled, so Frackingfluid of the
Schlauchabschnitten (100) durch die Durchführungen (120) in folgende angekuppelte Schlauchabschnitte (100) pumpbar ist.  Hose sections (100) through the passages (120) in the following coupled hose sections (100) is pumpable.
3. Frakturierungsschlauchsystem (1) nach Anspruch 2, wobei die Schlauchabschnitte (100) Schlauchkupplungsmittel (101) aufweisen, welche mit Vorrichtungskupplungsmitteln (125) eine druckdichte Verbindung mit den Durchführungen (120) der Kupplungsvorrichtung (12) und weiteren Schlauchabschnitten (100) herstellend The fracture tube system (1) according to claim 2, wherein the tube sections (100) include tube coupling means (101). comprising, with device coupling means (125) establishing a pressure-tight connection with the passages (120) of the coupling device (12) and further tube sections (100)
wirkverbindbar sind .  are operatively connected.
4. Frakturierungsschlauchsystem (1) nach einem der 4. Fracture tube system (1) according to one of
vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schlauchabschnitte (100) aus Metallwellschläuchen gebildet sind, welche eine Ringwellung oder eine Wendelwellung aufweisen und mit einer Umflechtung preceding claims, wherein the tube sections (100) are formed from corrugated metal tubes having an annular corrugation or a helical corrugation and having a braid
(1000) auf der Aussenfläche angeordnet abgeschirmt sind . (1000) are arranged on the outer surface shielded.
5. Frakturierungsschlauchsystem (1) nach Anspruch 4, wobei eine zweifache oder mehrfache Umflechtung (1000) gewählt ist. The fracture tube system (1) of claim 4, wherein a double or multiple braid (1000) is selected.
6. Frakturierungsschlauchsystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Schlauchabschnitte (100) aus 6. Fracturing tube system (1) according to one of claims 1 to 3, wherein the tube sections (100) of
kohlenwasserstoffbeständigen mehrlagigen Kunststoffschläuchen gebildet sind .  hydrocarbon resistant multi-layer plastic hoses are formed.
7. Frakturierungsschlauchsystem (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei die Vorrichtungskupplungsmittel (125) unlösbar stoffschlüssig mit den Kupplungsvorrichtungen (12) verbunden, an den Kupplungsvorrichtungen (12) angeformt oder bevorzugt lösbar mit den Kupplungsvorrichtungen (125) verbindbar ausgestaltet sind . 7. Frakturierungsschlauchsystem (1) according to any one of claims 3 to 5, wherein the device coupling means (125) inseparably cohesively connected to the coupling devices (12), integrally formed on the coupling devices (12) or preferably detachable with the coupling devices (125) are configured.
8. Frakturierungsschlauchsystem (1) nach Anspruch 7, wobei als Vorrichtungskupplungsmittel (125) ein Doppelnippel (125) gewählt ist, der auf einer Seite mit einem Aussengewinde8. The fracture tube system (1) according to claim 7, wherein as the device coupling means (125) a double nipple (125) is selected, which on one side with an external thread
(1251) in den Gewindeabschnitt (1201) der Durchführung (120) einschraubbar ist und auf der gegenüberliegenden Seite mit Schlauchkupplungsmitteln (101) in Form eines Flansches (1011) und einer Überwurfmutter (1012) mit dem Schlauchabschnitt (100) druckdicht wirkverbindbar ist. (1251) in the threaded portion (1201) of the passage (120) is screwed and on the opposite side with hose coupling means (101) in the form of a flange (1011) and a union nut (1012) with the hose portion (100) is operatively connected pressure-tight.
9. Frakturierungsschlauchsystem (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei eine hydraulische Schnellkupplung zur druckdichten9. Frakturierungsschlauchsystem (1) according to one of claims 3 to 5, wherein a hydraulic quick coupling for pressure-tight
Ankupplung der Schlauchabschnitte (100) an der Kupplungsvorrichtung (12) verwendet wird. Coupling of the hose sections (100) to the coupling device (12) is used.
10. Frakturierungsschlauchsystem (1) nach einem der 10. Fracture tube system (1) according to one of
vorhergehenden Ansprüche, wobei jede Kupplungsvorrichtung preceding claims, wherein each coupling device
(12) eine Seildurchführung (121) in oder an jeder (12) a rope feedthrough (121) in or at each
Kupplungsvorrichtung (12), bevorzugt zentrisch durch die Kupplungsvorrichtung (12) verlaufend aufweist, durch welche das Zugseil (11) einfach einführbar ist.  Coupling device (12), preferably centrally through the coupling device (12) extending through which the pull cable (11) is easily inserted.
11. Frakturierungsschlauchsystem (1) nach Anspruch 10, wobei die Kupplungsvorrichtung (12) einen Einführschlitz (123) aufweist, der in radialer Richtung von der zentrisch angeordneten 11. fracturing tube system (1) according to claim 10, wherein the coupling device (12) has an insertion slot (123) arranged in the radial direction of the centrally
Seildurchführung (121) verläuft und den gesamten Körper der Kupplungsvorrichtung (12) in Längsrichtung durchsetzt.  Rope passage (121) extends and passes through the entire body of the coupling device (12) in the longitudinal direction.
12. Frakturierungsschlauchsystem (1) nach Anspruch 11, wobei die Kupplungsvorrichtung (12) eine Schlitzsicherung (124) aufweist, welche in Form einer die Kupplungsvorrichtung (12) im Bereich des Einführschlitzes (123) teilweise querenden Bohrung (124") und eine in die querende Bohrung (124") einschraubbare 12. Frakturierungsschlauchsystem (1) according to claim 11, wherein the coupling device (12) has a slot lock (124) which in the form of a coupling device (12) in the region of the insertion slot (123) partially crossing bore (124 ") and one in the Transverse bore (124 ") screwed
Sicherungsschraube (124λ) ausgestaltet ist. Locking screw (124 λ ) is configured.
13. Frakturierungsschlauchsystem (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei zur lösbaren Befestigung des Zugseils (11) in der Seildurchführung (121) an mindestens einer Position der Kupplungsvorrichtung (12) Seilbefestigungsmittel (1211) anordbar sind . 13. fracturing hose system (1) according to any one of claims 10 to 12, wherein for releasably securing the traction cable (11) in the cable feedthrough (121) at least one position of the coupling device (12) cable attachment means (1211) can be arranged.
14. Frakturierungsschlauchsystem (1) nach Anspruch 13, wobei als Seilbefestigungsmittel (1211) ein Klemmelement (121 Γ) gewählt ist, welches mittels eines Gewindestiftes (1211") der in eine Aussparung (121 Γ") in der Kupplungsvorrichtung (12) einschraubbar ist, das Zugseil (11) in der Seildurchführung14. fracturing hose system (1) according to claim 13, wherein a clamping element (121 Γ) is selected as the cable attachment means (1211) which by means of a threaded pin (1211 ") in a recess (121 Γ") in the coupling device (12) can be screwed , the pull rope (11) in the rope feedthrough
(121) festklemmt. (121).
15. Verwendung mindestens eines Zugseils (11), mehrerer am 15. Use of at least one pull rope (11), several on
mindestens einen Zugseil (11) lösbar befestigbarer  at least one pull rope (11) releasably fastened
Kupplungsvorrichtungen (12), sowie mehrerer an den  Coupling devices (12), as well as several to the
Kupplungsvorrichtungen (12) druckdicht ankuppelbaren, voneinander getrennten Schlauchabschnitten (100) in Form von Metallwellschläuchen (100) mit einer Umflechtung (1000), wobei die Schlauchabschnitte (100) gesamthaft die Schlauchleitungen (10) bilden, und  Coupling devices (12) pressure-tight couplable, separate hose sections (100) in the form of metal corrugated hoses (100) with a braid (1000), wherein the hose sections (100) together form the hose lines (10), and
wobei nach der Kupplung der Schlauchabschnitte (100) mit Durchführungen (120) der Kupplungsvorrichtung (12) ein direkter druckdichter Übergang vom Innenraum jedes  wherein after the coupling of the hose sections (100) with passages (120) of the coupling device (12) a direct pressure-tight transition from the interior of each
Schlauchabschnittes (100) durch die Durchführungen (120) geschaffen ist, sodass Fluid von einem Schlauchabschnitt (100) durch die Durchführung (120) in der Kupplungsvorrichtung (12) schlauchfrei in einen darauf folgenden Schlauchabschnitt (100) geführt wird.  Hose section (100) through the passages (120) is provided so that fluid from a hose section (100) through the passage (120) in the coupling device (12) without tubing in a subsequent tube section (100) is guided.
16. Verwendung gemäss Anspruch 15, wobei die 16. Use according to claim 15, wherein the
Kupplungsvorrichtungen (12) Durchführungen (120) aufweisen, an welchen die Schlauchabschnitte (100) druckdicht  Coupling devices (12) have bushings (120) to which the hose sections (100) pressure-tight
ankuppelbar sind, sodass Frackingfluid von den  can be coupled, so Frackingfluid of the
Schlauchabschnitten (100) durch die Durchführungen (120) in folgende angekuppelte Schlauchabschnitte (100) pumpbar ist.  Hose sections (100) through the passages (120) in the following coupled hose sections (100) is pumpable.
17. Verwendung gemäss einem der Ansprüche 15 oder 16, wobei jede Kupplungsvorrichtung (12) eine Seildurchführung (121) in oder an jeder Kupplungsvorrichtung (12), bevorzugt zentrisch durch die Kupplungsvorrichtung (12) verlaufend aufweist, durch welche das Zugseil (11) einfach einführbar ist. 17. Use according to one of claims 15 or 16, wherein each coupling device (12) has a cable feedthrough (121) in or at each coupling device (12), preferably centrally through the coupling device (12) extending, through which the pull cable (11) is easily inserted.
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