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Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR THE GENERATION OF DEEP-DRILLINGS IN GEOLOGICAL STRUCTURES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/073508
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for the generation of deep drillings in geological layers, comprising the following steps: tapping the surface layer at a non-vertical angle, deep drilling at an arbitrary angle to a depth of a deposit bed, at least partial drilling through the deposit and generation of a driving force in the drilling device acting in or against the direction of drilling, such that a suitable pressure is exerted on the drilling tool at all times by means of the drilling string. In a related method, the tapping is carried out at an arbitrary, particularly vertical, angle and the complete piercing of the deposit is concluded with an inclined upward drilling at an arbitrary angle until the surface is reached. The above method permits an improvement in the yield and profitability of a development of deposits in which long horizontal and rising drilling runs can be driven by means of a driven feed.

Inventors:
Beck, Andreas (Sudetendeutsche Strasse 53, Bogen, 94327, DE)
Application Number:
PCT/EP2005/000453
Publication Date:
August 11, 2005
Filing Date:
January 18, 2005
Export Citation:
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Assignee:
MAX STREICHER GMBH & CO. KG AA (Schwaigerbreite 17, Deggendorf, 94469, DE)
Beck, Andreas (Sudetendeutsche Strasse 53, Bogen, 94327, DE)
International Classes:
E21B7/06; E21B43/30; (IPC1-7): E21B43/30
Foreign References:
US4508172A
US3934649A
US4334580A
US6422318B1
EP1048820A2
US3986557A
US4074774A
US2075185A
US5094302A
US3907042A
US20020007971A1
Attorney, Agent or Firm:
Winter, Brandl Fürniss Hübner Röss Kaiser Polte Partnerschaft -. -. (Bavariaring 10, München, 80336, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren zum Herstellen von Tiefbohrungen in geo logischen Schichten mittels einer Bohrvorrichtung, einem Bohrstrang und einem Bohrwerkzeug, wobei das Verfahren die Schritte aufweist : Anbohren der erdbodennahen Schicht unter einem von der Vertikalen abweichenden Winkel ; Tiefbohren unter einem beliebigen Winkel bis zu einer Tiefe einer Lagerstätte ; wenigstens teilweises Durchbohren der Lagerstätte in horizontaler Richtung oder unter einem im Wesentlichen flach aboder ansteigenden Winkel ; und Erzeugen einer motorischen Kraft in der Bohrvorrich tung in oder entgegen der Bohrrichtung derart, daß in jeder Phase der Bohrung ein geeigneter Anpreßdruck über den Bohrstrang auf das Bohrwerkzeug ausgeübt wird.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tiefbohren unter im Wesentlichen dem gleichen Win kel erfolgt wie as Anbohren.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tiefbohren im Wesentlichen in vertikaler Richtung erfolgt.
4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, da durch gekennzeichnet, daß die Lagerstätte wenigstens bis zur Hälfte ihrer Ausdehnung in Bohrrichtung durchbohrt wird.
5. Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerstätte im wesentlichen vollständig durchbohrt wird.
6. Verfahren zum Herstellen von Tiefbohrungen in geo logischen Schichten mittels einer Bohrvorrichtung, einem Bohrstrang und einem Bohrwerkzeug, wobei das Verfahren we nigstens die Schritte aufweist : Anbohren der erdbodennahen Schicht unter einem belie bigen Winkel ; Tiefbohren unter einem beliebigen Winkel bis zu einer Tiefe einer Lagerstätte ; Durchbohren der Lagerstätte in horizontaler Richtung oder unter einem im Wesentlichen flach aboder ansteigen den Winkel ; Steigbohren von der Lagerstätte aus nach oben unter einem beliebigen Winkel bis zum Erreichen des Erdboden niveaus ; und Erzeugen einer motorischen Kraft in der Bohrvorrich tung in oder entgegen der Bohrrichtung so, daß in jeder Phase der Bohrung ein geeigneter Anpreßdruck über den Bohrstrang auf das Bohrwerkzeug ausgeübt wird.
7. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Anbohren in vertikaler Richtung erfolgt.
8. Verfahren gemäß Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn zeichnet, daß das Tiefbohren unter im Wesentlichen dem gleichen Winkel erfolgt wie das Anbohren.
9. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, da durch gekennzeichnet, daß das Tiefbohren unter einem im We sentlichen anderen Winkel erfolgt als das Anbohren.
10. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 6 bis 9, da durch gekennzeichnet, daß das Steigbohren so erfolgt, daß die Erdoberfläche in im Wesentlichen vertikaler Richtung erreicht wird.
11. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrwinkel beim Durchbohren in Abhängigkeit vom Verlauf der Lagerstätte gewählt und/oder nachgeführt wird.
Description:
VERFAHREN ZUM HERSTELLEN VON TIEFBOHRUNGEN IN GEOLOGISCHEN STRUKTUREN Beschreibung Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfah- ren zum Herstellen von Bohrungen in tiefen geologischen Strukturen bzw. Schichten z. B. zur Erschließung von Lager- stätten. Hierbei umfaßt der Begriff"Lagerstätte"allgemein ein Vorkommen eines Stoffs flüssiger, gasförmiger oder fester Form oder energetisch nutzbarer Verhältnisse in geo- logischen Schichten, insbesondere von Erdöl, Erdgas und geothermischer Energie.

Stand der Technik Vertikalbohrungen zur Exploration von Öl-und Gas- feldern sowie für Geothermieprojekte in Tiefen bis zu 9000 m werden heutzutage mit Stahlbohrgerüsten (Bohrtürmen) oder Bohrmastanlagen durchgeführt. Obwohl die verschiedensten konstruktiven Ausgestaltungen existieren, ist deren Funk- tionsweise grundsätzlich immer gleich. Ein Bohrwerkzeug (der Bohrkopf) ist mit einem oberhalb der Erdoberfläche an- geordneten Drehantrieb durch einen Bohrstrang verbunden.

Der Bohrstrang besteht aus zusammengeschraubten Standard- stangen und Sondereinheiten wie Schwerstangen, nichtmagne- tischen Stangen, Zentriereinheiten, Spülungsmotoren etc., die je nach Bedarf eingesetzt werden. Insbesondere werden eine Vielzahl von Standardstangen je nach Bohrfortschritt nach und nach aneinandergefügt. Die Drehbewegung wird ent- weder über Mitnehmerstangen (sog. Kellystangen) von einem Drehtisch oder von einem sogenannten Topdrive (einem verti-

kal verschiebbar geführten Drillmotor am oberen Ende des Bohrstranges) übernommen.

Herkömmlicherweise hängt der gesamte Bohrstrang (evtl. einschließlich Topdrive) an einem Abhängesystem aus Haken, Flaschenzug, Seilrolle und Seilwinde, so daß der Anpreß- druck auf das Bohrwerkzeug durch das Eigengewicht des Strangs erfolgt und überschüssiges Gewicht von dem Hebe- system abgefangen werden. Anlagen dieser Art sind gekenn- zeichnet durch einen Bohrmast von turmgiebelartiger Kon- struktion, in dessen Innerem sich der Bohrstrang und der Drillantrieb befinden.

Allen bisher bekannten Bohrvorrichtungen für Tiefboh- rungen ist konstruktionbedingt gemeinsam, daß die Richtung der Bohrung senkrecht eingeleitet wird. Spätere Rich- tungsänderungen werden durch steuerbare Bohrwerkzeuge er- möglicht, soweit es der minimale Gestänge-bzw. Verroh- rungsradius und die zur Verfügung stehende Auflast aus dem Eigengewicht des Stranges zulassen.

Aufgrund des vorgenannten Wirkprinzips einer herkömm- lichen Bohranlage ist es nicht möglich, aktiv, d. h. un- abhängig von dem Eigengewicht des Bohr-oder Casings- strangs, auf diesen Druck auszuüben. Dies setzt gerichteten Bohrungen enge Grenzen, da z. B. beim Übergang in die Hori- zontale die Mantelreibung am Strang kontinuierlich ansteigt und bei längeren horizontalen oder gar wieder ansteigenden Abschnitten irgendwann der Punkt erreicht ist, an dem das Eigengewicht aus dem vertikalen Bohrungsabschnitt für einen Vortrieb nicht mehr ausreicht.

Ein Grund, gerichtete Bohrungen überhaupt durchzufüh- ren, kann darin liegen, daß eine Lagerstätte in der Nähe von bewohnten Gebieten oder unter solchen Gebieten liegt.

In Ortschaften selbst ist das Platzangebot für einen Bohr- platz oft nicht gegeben. Zudem ist ein Bohrvorhaben mit oft erheblichen Lärmemissionen verbunden, die in Ortschaften oder in deren Nähe unerwünscht sein können.

Ein anderer Grund für horizontale Bohrungsabschnitte kann darin liegen, eine Lagerstätte von der Seite oder unter einem Winkel anzubohren, um in einer solchen Lager- stätte, die aufgrund der Schichtstruktur des geologischen Untergrunds meist eine größere Ausdehnung in vertikaler oder schräger Richtung als in vertikaler Richtung aufweist, eine längere Strecke zurückzulegen als bei vertikalem An- bohren. Je länger die in einer Lagerstätte zurückgelegte Strecke ist, umso größer ist das direkt zugängliche Volumen und umso optimaler und gleichmäßiger kann der Rohstoff da- her dem Gestein entnommen werden. Eine lange Bohrstrecke unter flachem bzw. horizontalem Winkel reduziert also die Anzahl notwendiger Bohrungen, was insbesondere bei schlech- ter Zugänglichkeit von oben wünschenswert ist, aber auch die Erschließungskosten insgesamt verringert. Wie bereits gesagt, unterliegen bekannte Tiefbohrverfahren technischen Grenzen im Hinblick auf die Länge der flachen oder horizon- talen Bohrabschnitte.

Bei Geothermieprojekten sind üblicherweise mehrere Bohrungen erforderlich, um zumindest eine Entnahme von er- hitztem Wasser oder Dampf und Rückführung des Kondensats zu ermöglichen. Auch hier wäre es wünschenswert, die Anzahl der Bohrungen zu reduzieren.

Bei einer neueren technischen Entwicklung, die auf die Anmelderin der vorliegenden Anmeldung zurückgeht und zeit- gleich angemeldet wurde, erfolgt die Lastaufbringung und Lastaufnahme in vertikaler Richtung an der Bohrvorrichtung, also Vorschub und Rückhaltekraft, über ein Zahnstangen- /Ritzelsystem, das von Vorschubmotoren angetrieben wird.

Bei einer Anlage dieser Art verläuft der Bohrstrang außer- halb eines Bohrmasts, an welchem ein Schlitten verläuft, der den Drillantrieb (Topdrive) und die Vorschubmotoren trägt. Der Bohrmast ist über rückwärtige Stützen abge- stützt, wobei durch den Einsatz von Stützen unterschied- licher Länge nahezu beliebige Bohrwinkel möglich sind. Dies erweitert die Möglichkeiten der gerichteten und gegen Wi- derstand erfolgenden Bohrungen und erlaubt es, erweiterte und z. T. völlig neuartige Bohrverfahren zu ersinnen.

Zusammenfassung der Erfindung Es ist die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, die vorstehenden Nachteile des Stands der Technik zu über- winden.

Insbesondere besteht eine Aufgabe der vorliegenden Er- findung darin, ein Verfahren zum Herstellen von Tiefbohrun- gen in geologischen Schichten zu schaffen, welches die Er- schließbarkeit von Lagerstätten verbessert, die sich unter an der Oberfläche unzugänglichen Orten befinden.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Herstellen von Tiefbohrungen in geologischen Schichten zu schaffen, welches erlaubt, die Anzahl der zum

Ausbeuten einer Lagerstätte erforderlichen Bohrungen zu re- duzieren.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Herstellen von Tiefenbohrungen in geologi- schen Schichten zu schaffen, welches erlaubt, mit einer einzigen Bohrung mehrere Bohrlöcher zu einer Lagerstätte zu schaffen.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiter- bildungen der Erfindung bilden den Gegenstand der Unter- ansprüche.

Gemäß einem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Er- findung umfaßt ein Verfahren zum Herstellen von Tiefbohrun- gen in geologischen Schichten mittels einer Bohrvorrich- tung, einem Bohrstrang und einem Bohrwerkzeug die Schritte : Anbohren der erdbodennahen Schicht unter einem von der Ver- tikalen abweichenden Winkel ; Tiefbohren unter einem belie- bigen Winkel bis zu einer Tiefe einer Lagerstätte ; wenig- stens teilweises Durchbohren der Lagerstätte in horizon- taler Richtung oder unter einem im Wesentlichen flach ab- oder ansteigenden Winkel ; und Erzeugen einer motorischen Kraft in der Bohrvorrichtung in oder entgegen der Bohrrich- tung derart, daß in jeder Phase der Bohrung ein geeigneter Anpreßdruck über den Bohrstrang auf das Bohrwerkzeug aus- geübt wird.

Mit diesem Bohrverfahren ist es möglich, Lagerstätten, die sich ganz oder zum Teil unter an der Oberfläche un- zugänglichen Orten befinden, effizienter und wirtschaft-

licher zu erschließen. Durch das schräge Anbohren wird die Bauhöhe der Bohrvorrichtung verringert und die Lärmemission reduziert. Je nach Gegebenheiten kann das Tiefbohren verti- kal oder schräg erfolgen. Wenn es vertikal erfolgt, wird ein schneller Tiefengewinn erzielt. Wenn es schräg erfolgt, verringert sich die erforderliche Winkeländerung in der Um- lenkphase und vergößert sich der seitliche Bohrfortschritt.

Dadurch kann auch der Abstand vom Bohrplatz zu bewohnten oder aus anderen Gründen unzugänglichen Gebieten vergrößert und dort die Lärmimmission reduziert werden.

Das Durchdringen der Lagerstätte unter zusätzlicher Längskraft erlaubt es, die Lagerstätte zu einem großen Teil oder gar vollständig zu durchdringen. Hierdurch wird ein der Geometrie der Lagerstätte folgender Kanal innerhalb der Lagerstätte geschaffen, mit welchem diese effizienter aus- gebeutet werden kann als mit einem kurzen vertikalen An- stich. Dies verringert die Anzahl der erforderlichen Boh- rungen zur Ausbeutung der Lagerstätte, verkürzt damit Vor- bereitungszeiten und Bohrkosten und macht die Ausbeutung von solchen Lagerstätten, die sich unter bewohntem oder un- zugänglichem Gebiet befinden, wirtschaftlicher.

Gemäß einem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Er- findung umfaßt ein Verfahren zum Herstellen von Tiefbohrun- gen in geologischen Schichten mittels einer Bohrvorrich- tung, einem Bohrstrang und einem Bohrwerkzeug die Schritte : Anbohren der erdbodennahen Schicht unter einem beliebigen Winkel ; Tiefbohren unter einem beliebigen Winkel bis zu einer Tiefe einer Lagerstätte ; Durchbohren der Lagerstätte in horizontaler Richtung oder unter einem im Wesentlichen flach ab-oder ansteigenden Winkel ; Steigbohren von der La-

gerstätte aus nach oben unter einem beliebigen Winkel bis zum Erreichen des Erdbodenniveaus ; und Erzeugen einer moto- rischen Kraft in der Bohrvorrichtung in oder entgegen der Bohrrichtung derart, daß in jeder Phase der Bohrung ein ge- eigneter Anpreßdruck über den Bohrstrang auf das Bohrwerk- zeug ausgeübt wird. Vorzugsweise erfolgt das Anbohren in vertikaler Richtung.

Mit diesem Verfahren ist es möglich, in einer einzigen Bohrung einen Bohrkanal herzustellen, der zwei Verbindungen von der Lagerstätte zur Oberfläche schafft. Somit kann eine Verbindung als Förderloch und die andere als Druckaus- gleichsloch fungieren. Bei Geothermieprojekten kann eine Verbindung als Vorlauf und die andere als Rücklauf fungie- ren.

Der Bohrwinkel kann beim Durchbohren der Lagerstätte zur optimalen Anpassung an die lokalen Gegebenheiten in Ab- hängigkeit vom Verlauf der Lagerstätte gewählt und/oder nachgeführt werden, um die Druckverteilung und das er- reichte Teilvolumen der Lagerstätte zu optimieren.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht einer Bohrkampagne, die gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Er- findung durchgeführt wird.

Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht einer Bohrkampagne, die gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird.

Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht einer Bohrvorrichtung, die bei der Bohrkampagne der ersten oder zweiten Ausfüh- rungsform zum Einsatz kommt, in vertikaler Konfiguration.

Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht der Bohrvorrichtung von Fig. 3 in schräger Konfiguration.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht einer Bohrkampagne, die gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Er- findung durchgeführt wird.

In der dargestellten Situation befindet sich eine La- gerstätte 1 in einer Tiefe T unter der Erdoberfläche 2, und zwar unter einem Gebiet 3, das aufgrund dichter Besiedelung für einen Bohrplatz keinen Raum bietet. Es versteht sich, daß das Gebiet 3 auch aus anderem Grund für eine Bohrung unzugänglich sein könnte, etwa wegen eines Naturschutz- gebiets oder landschaftlicher Gegebenheiten wie z. B. schroffer Gebirgszüge oder größerer Gewässer. Außerhalb des Gebiets 3 ist eine Bohrvorrichtung 4 angeordnet. Im darge- stellten Fall ist die Bohrvorrichtung 4 unter einem Winkel A zwischen der Horizontalen und der Bohrrichtung schräg ge- stellt, sie kann aber auch unter einem anderen Winkel schräg gestellt oder auch vertikal (A=90°) eingerichtet sein.

Eine solche Bohrvorrichtung 4 ist in Fig. 3 und 4 im Einzelnen dargestellt. Fig. 3 zeigt die Bohrvorrichtung in vertikaler Stellung, während Fig. 4 eine schräg gestellte Konfiguration zeigt.

Die Vorrichtung besteht im Wesentlichen aus einem Bohrmast 10, einem daran vertikal beweglichen Schlitten 20 und einer den Bohrmast tragenden Plattform 30.

Der Bohrmast 10 ist in einem Schwenklager 32, das auf einem Grundrahmen 31 der Plattform 30 befestigt ist, schwenkbar gelagert und über eine Strebe 60 in einem Stütz- lager 33, das ebenfalls an dem Grundrahmen 31 befestigt ist, gegen Kippen abgestützt. Mittels eines Hubzylinders 70, der von dem Grundrahmen 31 zu dem Bohrmast 10 verläuft, kann der Bohrmast 10 zur Montage und Demontage vollständig aufgerichtet bzw. abgesenkt werden. Ein Auslenkzylinder 61 erlaubt eine Längenänderung der Strebe 60 in gewissen Gren- zen, wodurch eine Abweichung des Bohrmasts 10 von der Ver- tikalen möglich ist. Das Stützlager 33 und die Strebe 60 mit dem Auslenkzylinder 61 sind jeweils paarweise vorhan- den, wobei die Streben 60 von einem Lagerpunkt 12 im oberen Bereich des Bohrmasts 10 aus nach hinten und zu den Seiten verlaufen. Dadurch wird auch ein Ausschwingen des Bohrmasts 10 nach den Seiten verhindert.

Der Schlitten 20 ist in an dem Bohrmast 10 in Längs- richtung angebrachten Laufschienen mit Rollen gelagert und über Zahnräder bzw. Ritzel 24, die über Getriebe 22 bzw.

Haltebremsen 23 durch Vorschubmotoren 21 angetrieben werden und in zwei paarweise an den Seiten des Bohrmasts 10 in dessen Längsrichtung angebrachte Zahnstangen 14 eingreifen, längs des Bohrmasts verfahrbar. Neben einer Anordnung von vorliegend beispielsweise sechs Vorschubmotoren 21, Getrie- ben 22, Haltebremsen 23 und Ritzeln 24 ist auf dem Schlit-

ten 20 ein Drillmotor 25 angebracht, der eine Bohrstangen- aufnahmevorrichtung bzw. ein Bohrfutter 26 hält.

In der dargestellten Ausführungsform sind die Motoren 21,25 Hydraulikmotoren und die Haltebremsen 23 feder- gespannte, hydraulisch lösbare Lamellenbremsen. Die Hydrau- likenergie wird in einem Aggregatcontainer (nicht näher dargestellt) erzeugt und über Hydraulikleitungen (nicht näher dargestellt), die im oberen Bereich des Bohrmasts 10 in einer Gelenkkette 86 geführt werden, zugeführt.

Eine Brech-und Kontervorrichtung 83 ist an dem Bohr- mast 10 unabhängig von dem Schlitten 20 verfahrbar. Seit- lich an dem Bohrmast 10 ist eine Seilwinde 84 angebracht, die zur manuellen Handhabung von Lasten auf der Plattform 30 vorgesehen ist.

Eine Bohrvorrichtung der vorgenannten Art ist Gegen- stand einer eigenständigen Erfindung der Anmelderin der vorliegenden Erfindung und bildet den Gegenstand der deut- schen Gebrauchsmusteranmeldung mit dem Titel"Vorrichtung zum Herstellen von Tiefbohrungen in geologischen Struktu- ren" (Anwaltsaktenzeichen B/11ST0408/DE) vom selben Anmel- detag. Die Bohrvorrichtung kann mit ihrer Plattform auf einem Unterbau montiert sein. Eine vorteilhafte Unterbau- konstruktion, die von der Anmelderin der vorliegenden Er- findung entwickelt wurde, bildet den Gegenstand der deut- schen Gebrauchsmusteranmeldung mit dem Titel"Unterbaukon- struktion für eine Tiefbohr-Plattform" (Anwaltsaktenzeichen B/11ST0409/DE) vom selben Anmeldetag. Zur Übergabe von Bohrgestänge u. a. von einem Lager zu der Bohrvorrichtung kann ein Handhabungssystem verwendet werden. Ein neuarti-

ges, automatisiertes Rohr-oder Stangenlager, das von der Anmelderin der vorliegenden Erfindung entwickelt wurde, bildet den Gegenstand der deutschen Gebrauchsmusteranmel- dung mit dem Titel"Rohr-oder Stangenlager für eine Bohranlage" (Anwaltsaktenzeichen B/11ST0411/DE) vom selben Anmeldetag. Eine vorteilhafte Handhabungsvorrichtung für Bohrgestänge und andere Gegenstände, die von der Anmelderin der vorliegenden Erfindung entwickelt wurde, bildet den Ge- genstand der deutschen Patentanmeldung mit dem Titel"Vor- richtung und Verfahren zum Handhaben von Gegenständen an einer Bohranlage" (Anwaltsaktenzeichen P/11ST0412/DE) vom selben Anmeldetag. Auf den Offenbarungsgehalt der vorge- nannten Anmeldungen wird im Rahmen der vorliegenden Anmel- dung vollinhaltlich Bezug genommen.

In Fig. 1 ist die Bohrvorrichtung in schräger Lage dargestellt. Von ihrem Platz aus wird mittels des Bohrstrangs (nicht näher dargestellt) ein Bohrkanal 5 vor- getrieben. Der Bohrstrang besteht im Wesentlichen aus einem Bohrwerkzeug bzw. Bohrkopf und einer Mehrzahl standardi- sierter Stangen oder Rohre, die miteinander verbunden sind.

Die Verbindung der Stangen ist so ausgebildet, daß geringe, gesteuerte Winkelabweichungen möglich sind. So kann mit einem solchen Bohrstrang eine Kurve gebohrt werden.

Der Bohrkanal 5 weist, von der Bohrstelle ausgehend, zunächst ein annähernd gerades Stück 5a auf, dessen Neigung der des Bohrmasts der Bohrvorrichtung 4 entspricht. In die- ser Phase der Bohrung nähert sich der Bohrkanal 5 der La- gerstätte 1 an. Daher wird diese Phase auch Annäherungs- phase genannt.

Kurz vor Erreichen der Lagerstätte 1 wird eine gering- fügige Richtungskorrektur vorgenommen, um die Lagerstätte 1 optimal zu treffen. Der Bohrkanal 5 wird dann noch ein be- trächtliches Stück in die Lagerstätte 1 hineingetrieben. In diesem Teil 5b des Bohrkanals 5 wird dieser immer flacher, bis er nahezu die Horizontale erreicht. Es versteht sich, daß die Richtungsführung dieses Teils 5b des Bohrkanals 5 von der Geometrie und Lage der Lagerstätte 1 selbst ab- hängt. Es können auch lange horizontale oder auch anstei- gende Bohrstrecken zurückgelegt werden. Die Bohrphase in- nerhalb der Lagerstätte 1 wird auch Durchdringungsphase ge- nannt.

Öl-und Gasfelder werden üblicherweise an mehreren Stellen möglichst vertikal angebohrt, um den Rohstoff an mehreren Stellen entnehmen zu können. Eine vertikale Bohr- stelle kann nur ein geringes Teilvolumen der Lagerstätte erschließen. Durch eine horizontale Durchbohrung des Öl- felds ist mit einer Bohrung ein ungleich größeres Teilvolu- men erschließbar. Durch den motorischen Vortrieb des Bohrstrangs an der Bohrvorrichtung 4 können erheblich län- gere horizontale bzw. flach schräge Strecken zurückgelegt werden als ohne zusätzlichen Vortrieb.

Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht einer Bohrkampagne, die gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird.

In der dargestellten Situation befindet sich eine La- gerstätte 1 in einer Tiefe T unter der Erdoberfläche 2. Auf der Erdoberfläche 2 ist, in horizontaler Richtung um einen Abstand L von der Lagerstätte entfernt, eine Bohrvorrich-

tung 4 angeordnet. Im dargestellten Fall ist die Bohrvor- richtung 4 senkrecht gestellt, sie kann aber auch unter einem beliebigen Winkel schräg gestellt sein.

Von der Bohrstelle aus wird mittels des Bohrstrangs (nicht gezeigt) ein Bohrkanal 5 vorgetrieben. In der dar- gestellten Situation beschreibt der Bohrkanal 5 in einem Bereich 5a einen weiten Bogen, bis er unter annähernd hori- zontalem Winkel auf die Lagerstätte 1 trifft. Die dar- gestellte Form des Bohrkanals 5 in dieser Annäherungsphase ist nur als Beispiel gedacht. Der Bohrkanal 5 kann in die- sem Teil 5a auch zunächst gerade verlaufen und erst in be- trächtlicher Tiefe zu der Lagerstätte 1 hin umschwenken.

Der Weg des Bohrkanals 5 und der optimale Auftreffwinkel auf die Lagerstätte 1 ist von der Lage und Geometrie der Lagerstätte 1 abhängig.

An den Teil 5a des Bohrkanals 5 schließt sich ein Teil 5b an, der die Lagerstätte 5 nahezu horizontal durch- dringt. Abhängig von der Geometrie der Lagerstätte 1 kann der Bohrkanal 5 in diesem Teil 5b mehrere Richtungsänderun- gen aufweisen und kann streckenweise horizontal, schräg nach unten oder schräg nach oben verlaufen.

Nach Austritt aus der Lagerstätte verläuft der Bohr- kanal 5 in einem sich an den Teil 5b anschließenden Teil 5c in weitem Bogen nach oben, bis er nahezu senkrecht wieder aus der Erdoberfläche 2 austritt. Diese Phase der Bohrung wird auch Anstiegsphase genannt. Auch in dieser Phase hängt der Verlauf des Bohrkanals 5 von den geologischen, geo- graphischen und geopolitischen Gegebenheiten unter und über

der Erdoberfläche 2 ab. Es sind ebenso kurvige wie gerade, horizontale, geneigte und vertikale Abschnitte möglich.

Der Bohrungsteil 5c kann beispielsweise als Aus- gleichsbohrung oder Meßbohrung bei die Förderung von Öl oder Gas aus der Lagerstätte 1 dienen.

Bei geothermischen Projekten kann der Bohrungsteil 5a als Zulauf dienen, der Bohrungsteil 5b als Erhitzer und der Bohrungsteil 5c als Rücklauf, während zwischen den beiden Bohrlöchern oder an einem von beiden ein Kraftwerk angeord- net ist, das die gewonnene geothermische Energie umsetzt oder in ein Fernwärmenetz einspeist.

Mit dieser neuartigen Technik entfällt die üblicher- weise erforderliche zweite Bohrung, was die Nutzung der Lagerstätte vereinfacht und wirtschaftlicher macht. Der zu- sätzliche Vortrieb des Bohrstrangs an der Bohrvorrichtung 4 macht eine solche Bohrstreckenführung erst möglich.