DE1280176B - Verfahren zur Gewinnung fluessiger Kohlenwasserstoffe aus einer permeablen, unterirdischen Lagerstaette - Google Patents
Verfahren zur Gewinnung fluessiger Kohlenwasserstoffe aus einer permeablen, unterirdischen LagerstaetteInfo
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
E21b
Deutsche Kl.: 5 a - 43/20
Nummer: 1280 176
Aktenzeichen: P 12 80 176.2-24 (S 109209)
Anmeldetag: 5. April 1967
Auslegetag: 17. Oktober 1968
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung flüssiger Kohlenwasserstoffe aus einer Lagerstätte
mittels eines fließfähigen Mediums oder fließfähiger Medien, die die Viskosität der Kohlenwasserstoffe
erniedrigen. Hierdurch sinkt der Fließwiderstand für die Kohlenwasserstoffe, wenn diese durch
die Porenzwischenräume der Formation zu den Bohrlöchern strömen, so daß sich infolgedessen deren
Fördergeschwindigkeit erhöht.
Die bekannten Verfahren, bei denen die Kohlenwasserstoffe, die zu den Produktionssonden getrieben
werden, eine Behandlung zur Erniedrigung ihrer Viskosität erfuhren, beruhen alle darauf, daß man mit
einem fließfähigen Medium treibt, wobei die Zone zwischen dem Treibmedium und den zu treibenden
Kohlenwasserstoffen im wesentlichen vertikal ist. Dies ist der Fall, wenn man mit einem fließfähigen
Medium treibt, was man bei Formationen macht, in denen solche Bedingungen herrschen, daß eine
Segregation zwischen dem fließfähigen Treibmedium und den Kohlenwasserstoffen unter dem Einfluß der
Schwerkraft gering oder vernachlässigbar ist. Solange dies der Fall ist, werden die Kohlenwasserstoffe
durch eine im wesentlichen vertikale Versetzungsfront, die als Stempel bzw. Kolben wirkt, zu den
Produktionssonden gestoßen.
Probleme treten jedoch in solchen Fällen auf, bei denen der Einfluß der Schwerkraft auf die Segregation
des fließfähigen Mediums und der Kohlenwasserstoffe groß ist. Wenn das fließfähige Treibmittel
durch Verbrennung von Luft, durch Dampf oder durch ein anderes fließfähiges Medium gebildet
wird, das eine niedrigere Dichte hat als die Kohlenwasserstoffe, so strömt dieses, nachdem es über die
Injektionssonden eingespritzt wurde, vorzugsweise durch den oberen Teil der Formation in die Richtung
der Produktionssonden. Hierbei strömt es an dem Großteil der Kohlenwasserstoffe vorbei, und diese
bleiben bei diesem Verfahren zurück und können nicht gewonnen werden. Ein derartiges Vorbeiströmen
an dem Öl (oder ein Durchbrechen zu den Produktionssonden) durch das fließfähige Treibmedium
wird möglichst lange hinausgezögert, indem man umgekehrt die Produktionssonden unter Druck
hält (back-pressuring) und deren Eingang innerhalb der Formation auf dem niedrigstmöglichen Wert hält.
Wenn man fließfähige Medien mit einer Dichte über der des Öles als Treibmedium verwendet (z. B.
Wasser), so strömen diese fließfähigen Medien vorzugsweise durch den unteren Teil der ölhaltigen Formation
in die Richtung der Produktionssonden. Dabei strömen sie wiederum an dem größten Teil der
Verfahren zur Gewinnung flüssiger
Kohlenwasserstoffe aus einer permeablen,
unterirdischen Lagerstätte
Kohlenwasserstoffe aus einer permeablen,
unterirdischen Lagerstätte
Anmelder:
Shell Internationale Research Maatschappij N. V., Den Haag
Vertreter:
Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Puls und
Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Frhr. v. Pechmann, Patentanwälte,
8000 München 90, Schweigerstr. 2
Als Erfinder benannt:
Francois van Daalen,
Hans Robert van Domselaar,
Henricus Hooykaas, Rijswijk (Niederlande)
Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 7. April 1966 (15 597)
Kohlenwasserstoffe vorbei, die ebenfalls nach diesem
Verfahren zurückbleiben und nicht gewonnen werden können. Ein derartiges Vorbeiströmen an dem
Öl (oder Durchbrechen zu den Produktionssonden) durch das fließfähige Treibmedium wird möglichst
lange hinausgezogen, indem man umgekehrt die Produktionssonden unter Druck setzt und den Eingang
dazu innerhalb der Formation auf einem hohen Niveau hält.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auf die Gewinnung von öl aus unterirdischen
Forrrationen, in denen die Gewinnung großenteils durch Gravitätssegregation beeinflußt wird, wie sie
beispielsweise bei Formationen auftritt, die sich über rroßs vertikale Intervalle erstrecken und/oder die
eine hohe Permeabilität haben und/oder dann, wenn rran ein Treibmedium verwendet, bei dem der Dichte-"^terrchied
im Verhältnis zu dem zu gewinnenden Öl sehr groß ist.
Ziel der Erfindung ist ein Verfahren zur wirtschaftlichen
Gewinnung von Kohlenwasserstoffen aus sol-
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3 4
chen Formationen, deren Kohlenwasserstoffe nicht Öl durch die gleiche Sonde gewonnen wird, welche
wirtschaftlich unter dem Einfluß der natürlichen zur Injektion des verhältnismäßig leichten fließ-
Energie gewonnen werden können, wobei das viskosi- fähigen Mediums verwendet wurde;
tätserniedrigende Treibmedium eine Dichte hat, die F i g. 7 A und 7 B zeigen einen Vertikalschnitt
sich von der Dichte der zu gewinnenden Kohlen- 5 durch eine ölhaltige Formation und stellen zwei
Wasserstoffe unterscheidet, und wobei sich die zu Stufen des erfindungsgemäßen Verfahrens dar, bei
behandelnde Formation über ein großes Intervall in denen Luft und Wasser als Injektionsmedien verwen-
einer vertikalen Richtung erstreckt und/oder eine det werden.
hohe Permeabilität hat. F i g. 1 zeigt einen Vertikalschnitt durch einen Teil
Erfindungsgemäß umfaßt das Verfahren zur Ge- io der Formation, in der sich die ölhaltige Formation 1
winnung von Kohlenwasserstoffen aus einer penne- befindet, die an ihrem oberen und unteren Bereich
ablen unterirdischen Formation folgende Verfahrens- durch eine im wesentlichen impermeable Formation
stufen: Einspeisung eines ersten fließfähigen Medi- begrenzt ist. Durch die Formation 2 hindurch, die
ums mit geringerer Dichte als die der Kohlenwasser- über der ölhaltigen Formation 1 liegt, wurden mehstoffe
und eines zweiten fließfähigen Mediums mit 15 rere Sonden angelegt, welche bis in die Formation 1
höherer Dichte als die der Kohlenwasserstoffe in die reichen. Die Sonden 3 und 4 sind als Injektions-Formation,
wobei das erste fließfähige Medium durch sonden ausgebildet und stehen mit dem oberen Beden
oberen Bereich der Formation fließt und die reich des Porenraumes der Formation 1 in Verbin-Viskosität
der Kohlenwasserstoffe in diesem Bereich dung. Die Sonde 5 ist ebenfalls als Injektionssonde
der Formation erniedrigt und wobei das zweite fließ- ao ausgestattet, steht jedoch im Gegensatz zu den Sonfähige
Medium durch den unteren Bereich der For- den 3 und 4 mit dem unteren Bereich des Porenmation
fließt und wobei nur Kohlenwasserstoffe aus raumes der Formation 1 in Verbindung. Diese Sondern
oberen Bereich der Formation gefördert werden. den sind schematisch angedeutet. Der Einfachheit
Unter dem Begriff »oberer Bereich der Formation« halber wurden alle Details, wie Sondenköpfe, Injek-
soll derjenige Fonnationsbereich verstanden werden, as tionsrohre, Verrohrungen (casings), Futterrohre
durch dessen Porenraum der tatsächliche Fluß des (liners) und Bindemittelschichten nicht gezeigt,
ersten fließfähigen Mediums erfolgt, und auch, wenn Die Sonde 6 ist als Produktionssonde ausgerüstet
das erste fließfähige Medium ein Wärmeträger ist, und mündet nur in den oberen Teil des Porenraumes
der angrenzende Porenraum, in dem die Viskosität der Formation 1. Die Details dieser Produktionssonde
der Kohlenwasserstoffe durch Wärmeübertragung 30 sind in der Zeichnung nicht dargestellt, da sie an
von dem ersten fließfähigen Medium erniedrigt wird. sich bekannt und ferner nicht Teil der Erfindung
Das Förderverfahren kann so ausgebildet werden, sind.
daß man gleichzeitig oder alternierend, kontinuierlich Das Verfahren zur Gewinnung von Öl aus der
oder diskontinuierlich die zwei fließfähigen Medien Fonnation 1 in F i g. 1 über die Produktionssonde 6
entweder in eine einzigen Injektonssonde oder in 35 wird in folgender Art und Weise durchgeführt,
separate Sonden einspritzt und dabei Kohlenwasser- Ein Viskositätserniedrigendes fließfähiges Medium,
stoffe aus einer Produktionssonde fördert, die sich dessen Dichte kleiner ist als die des im Porenraum
in einem gewissen Abstand von der Injektionssonde der Formation 1 enthaltenen Öles, wird über die
des ersten fließfähigem Mediums befindet. Sonden 3 und 4 in den oberen Bereich des Poren-
Das erste fließfähige Medium (oder dessen Reak- 40 raumes dieser Formation 1 injiziert. Das fließfähige
tionsprodukt) wird aus der Formation über wenig- Medium strömt durch den oberen Teil des Poren-
stens eine Sonde abgefördert, die mit dem oberen raumes der Formation 1 in die Richtung der Pfeile 7
Teil dieser Formation in Verbindung steht. Vorzugs- zu der Produktionssonde 6 sowie zu irgendeiner son-
weise ist diese Sonde die gleiche wie die Produktions- stigen Produktionssonde, die der Sonde 6 ähnlich ist,
sonde. 45 wenn eine derartige Sonde in dem gleichen Feld wie
Bei einer anderen Durchführungsform der Erfin- die Sonde 6 vorgesehen ist.
dung wird zuerst das erste fließfähige Medium ein- Beim Durchdringen der Formation 1 erniedrigt das
gespritzt, worauf die Injektion des zweiten fließ- über die Sonden 3 und 4 injizierte fließfähige Medium
fähigen Mediums und die Förderung von Kohlen- die Viskosität des in dem oberen Teil des Porenwasserstoffen
gleichzeitig erfolgen. Die Förderung 50 raumes der Formation 1 vorhandenen Öls. Gleichvon
Kohlenwasserstoffen erfolgt dabei über die zeitig wird dadurch das öl in diesem Bereich zu
Injektionssonde für das erste fließfähige Medium. der Produktionssonde 6 hingedrängt bzw. gefördert,
Die Injektion des zweiten fließfähigen Mediums kann über die das versetzte öl sowie das versetzte fließüber
die gleiche Sonde oder über eine Sonde erfolgen, fähige Medium an die Oberfläche geführt wird,
die sich in einem gewissen Abstand davon befindet. 55 Das fließfähige Medium zur Erniedrigung der Vis-
die sich in einem gewissen Abstand davon befindet. 55 Das fließfähige Medium zur Erniedrigung der Vis-
Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnungen kosität des Öles in dem oberen Bereich der Fornäher
beschrieben, mationl kann ein Lösungsmittel sein, welches das
F i g. 1 und 2 zeigen jeweils einen Vertikalschnitt darin befindliche Öl zu lösen vermag. Dieses Lösungs-
durch eine ölhaltige Formation, wobei das Öl über mittel, dessen Dichte kleiner ist als die des Öles,
eine andere als die Injektionssonde des verhältnis- 60 wird in den oberen Bereich der Formation 1 über
mäßig leicht fließfähigen Mediums gewonnen wird; die Sonden 3 und 4 injiziert und strömt durch den
F i g. 3 und 4 zeigen jeweils schematisch einen oberen Bereich des Porenraumes der Formation 1,
Längsschnitt durch eine Sonde, durch die sowohl wobei es das Öl löst. Das aus der Sonde 6 aus-
das verhältnismäßig leichte fließfähige Medium als strömende fließfähige Gemisch wird dann zur Tren-
auch das verhältnismäßig schwere fließfähige Medium 65 nung von öl und Wasser behandelt. Anschließend
injiziert werden kann; wird das regenerierte Lösungsmittel erneut über die
F i g. 5, 6 A und 6 B zeigen jeweils einen Vertikal- Sonden 3 und 4 in den oberen Bereich der Formation
schnitt durch eine ölhaltige Formation, bei der das eingeleitet. Als Lösungsmittel lassen sich Propan,
5 6
Butan oder deren Gemische sowie irgendein son- fließfähigen Medium behandelt wurde, ist die erste
stiges Lösungsmittel verwenden, dessen Dichte kleiner Stufe des an Hand der F i g. 1 beschriebenen Ver-
als die des Öles ist und das mit dem öl bei den in fahrens zu Ende. Während der zweiten Stufe dieses
der Formation herrschenden Bedingungen vollständig Verfahrens wird die Injektion des viskositätserniedri-
mischbarist. 5 genden fließfähigen Mediums durch die Sonden 3
Bei einer anderen Durchführungsform der Erfin- und 4 fortgesetzt. Gleichzeitig damit wird eine Flüsdung
erreicht man die Viskositätserniedrigung des in sigkeit mit einer über der des Öles liegenden Dichte
dem Porenraum des oberen Bereiches der For- über die Sonde 5 in den unteren Bereich der Formation
1 vorhandenen Öles durch lokale Erwärmung, mation 1 injiziert. Selbstverständlich ist das Wasser
indem man einen Teil des darin befindlichen Öles io das billigste fließfähige Medium für diesen Zweck,
verbrennt. Zu diesem Zweck wird die Temperatur Das Wasser strömt in radialer Richtung von dem
der unmittelbaren Umgebung der Sonde 3 auf einen Punkt aus, an welchem die Sonde 5 in den Porenraum
Wert gebracht, der ausreicht, um das darin befind- der Formation 1 mündet, wobei es das öl von dem
liehe öl beim Zusammenbringen dieses Öles mit Porenraum im unteren Bereich der Formation wegeinem
sauerstoffhaltigen Gas zu entzünden, wie bei- 15 treibt und dieses öl, wie durch die Pfeile 8 gezeigt
spielsweise mit Luft, welche nach der Vorwärmzeit ist, in vertikaler Richtung liftet. Das in dem Porendurch
die Sonde 3 injiziert wird. Die so gebildete raum der Formation 1 enthaltene öl wird hierdurch
Verbrennungszone wird durch weitere Luftzufuhr als ganzs gelittet, so daß die obere Schicht dieses Öles
aufrechterhalten, wodurch die Zone in der oberen in den oberen Bereich der Formation eintritt. Wenn
Schicht der Formation zu der Sonde 6 hin wächst, ao ein Lösungsmittel als viskositätsemiedngendes fließ-Ähnliche
Verbrennungszonen werden an den anderen fähiges Medium verwendet wird, so wird der obere
Injektionssonden gebildet, wie beispielsweise an der Bereich der Formation mit fließfähigem Lösungs-Sonde
4. Die Verbrennungsgase dieser Zonen wan- mittel angefüllt, wodurch sich die Viskosität des Öles
dem durch den Porenspalt des oberen Bereiches der erniedrigt, das in den Porenraum dieses oberen
Formation 1 und erwärmen dabei das Formations- »5 Bereichs eintritt, so daß dieses so in die Richtung der
gestein sowie dessen Inhalt. Verbrennungsgase und Pfeile 7 zu der Produktionssonde 6 geleitet wird,
heißes Öl werden aus der Formation 1 über die Wenn man einen fließfähigen Wärmeträger als vis-Sonde
6 gewonnen und an der Oberfläche getrennt. kositätserniedrigendes Medium verwendet, so schließt
Um sicher zu gehen, ob der Versuch zur Entzündung der obere Formationsbereich den Porenraum ein,
des Öles erfolgreich war, wird der CO2-Gehalt der 30 durch den der Wärmeträger fließt, sowie femer den
aus der Sonde 6 gewonnenen Gase gemessen. Wenn Porenraum, in welchem die Viskosität des Öles durch
dieser Gehalt zu niedrig ist, wurde das Öl nicht ent- die von diesem Wärmeträger abgegebenen Wärme erzündet,
und die Umgebung der Injektionssonden wird niedrigt wird. Dieses letztgenannte öl fließt zu den
dann erneut erhitzt, und zwar gegebenenfalls auf eine Produktionssonden in der durch die Pfeile 7 angezeighöhere Temperatur als beim ersten Mal, und nach 35 ten Richtung, und seine Stelle wird dann von kaltem
diesem Erwärmen wird Verbrennungsluft über die öl eingenommen, das von dem injizierten Wasser
Injektionssonden eingespeist. Um die Formation auf nach oben gelittet wird. Dieses kalte öl wird zur Ereine
gewünschte Entzündungstemperatur zu bringen, niedrigung seiner Viskosität erwärmt und fließt ankann
man als Erwärmungsmedium Dampf oder heiße schließend zu der Produktionssonde 6. Die Verset-Gase
verwenden, die in der Sonde mit einem Brenner 40 zung der Grenze 9 zwischen dem durch die Sonde 5
gebildet wurden. Ebenfalls eignen sich hierzu elek- injizierten Wasser und dem im Porenraum der Fortrische
Sondenheizvorrichtungen. mation 1 vorhandenen Öl ist als Funktion der Zeit
Unter günstigen Bedingungen kann eine einmalige durch die Linien 10,11 und 12 angezeigt. Wenn von
Injektion von Luft in den oberen Bereich der For- der Produktionssonde 6 so viel Wasser gebildet wird,
mation die Verbrennung auslösen. Diese Art von 45 daß die Ölgewinnung nicht mehr wirtschaftlich ist,
Selbstentzündung des Öles ist jedoch nur bei For- wird die Injektion der fließfähigen Medien durch die
mationen möglich, in denen keine Gaskuppe vor- Sonden 3, 4 und 5 gestoppt und das Feld geräumt,
handen ist. An Hand der F i g. 2 der Zeichnung wird nun eine
Bei einer weiteren Durchführungsform der Erfin- andere Durchführungsform der Erfindung beschrie-
dung kann Wasserdampf als viskositätserniedrigendes 50 ben. Genauso wie in F i g. 1 ist auch in F i g. 2 ein
Medium verwendet werden, der entweder trocken Vertikalschnitt durch eine ölhaltige Formation ge-
(überhitzt) oder naß ist. Dieser Dampf wird durch zeigt. Die einzige Ausnahme besteht in der Injek-
einen geeigneten Dampfgenerator erzeugt, der an tionssonde, durch die das Wasser in die Formation
sich bekannt ist und daher hier nicht im Detail be- injiziert wird. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist dieWr.ser-
schrieben zu werden braucht. Das Kondensat, wel- 55 injektionssonde 5 in der Nähe der Produktions-
ches zusammen mit dem Öl über die Sonde 6 gebildet sonde 6 angeordnet, wohingegen die Injektionssonden
wird, wird von dem Öl abgetrennt. Die von dem aus 13 und 14 in der in Fig. 2 gezeigten Anordnung in
der Sonde ausströmenden fließfähigen Gemisch mit- der Nähe der Sonden 3 bzw. 4 liegen, durch die ein
getragene Wärme kann zur Vorerwärmung des in fließfähiges Medium mit viskositätsemiedrigenden
den Dampfgenerator einzuspeisenden Speisewassers 60 Eigenschaften injiziert wird. Bei dieser Sondenanord-
verwendet werden. Gegebenenfalls wird das Speise- nung, die von den Injektionssonden 3 und 4 zur Ein-
wasser nach bekannten Verfahren vorbehandelt, um speisung eines fließfähigen Mediums mit einer kleine-
den daraus hergestellten Dampf für die Injektion ren Dichte als die der zu gewinnenden Kohlenwasser-
in den oberen Bereich des Porenraumes der For- stoffe, der Produktionssonde 6 und den Injektions-
mation 1 geeignet zu machen. 65 sonden 13 und 14 zur Einspritzung eines fließfähigen
Nachdem der obere Bereich der Formation 1 zur Mediums mit größerer Dichte als der des in dem
Erniedrigung der Viskosität des in dem Porenraum Porenraum der Formation 1 enthaltenen Öles gebil-
dieses oberen Bereiches vorhandenen Öles mit einem det wird, wird das Verfahren gemäß der Erfindung
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in der gleichen Weise durchgeführt, wie dies bereits schriebenen Verfahrens verwendet werden. Ein leichän
Hand der Sondenanordnung bei F i g. 1 beschrie- tes, viskositätserniedrigendes fließfähiges Medium,
be'n wurde, z. B. Luft oder Lösungsmittel, wird in den Kopf der
- Die erste Stufe dieses Verfahrens besteht darin, Verrohrung 15 eingeleitet und strömt durch den Ringdäß
ein leichtes, viskositätserniedrigendes, fließ- 5 spalt um den Rohrstrang 21 herum nach unten, bis
fähiges Medium (z. B. Dampf, Lösungsmittel, Ver- ' es im Raum 23 ankommt. Durch die Perforationen
brennungsluft) in den oberen Bereich des Poren- 25 strömt es in die Formation 19 und erniedrigt daraumes
der Formation 1 injiziert wird, wodurch das durch die Viskosität des Öles im oberen Bereich
darin befindliche Öl zu der Prodüktionssonde 6 (vgl. dieser Formation. Ein fließfähiges Medium, das eine
Pfeile?) getrieben wird.\Anschließend wird eine io größere Dichte als das zu gewinnende Öl hat (z.B.
Flüssigkeit mit einer höheren Dichte als die des in der Wasser), wird dann am Kopf des Rohrstranges 21
Formation 1 vorhandenen Öles in den unteren Be- injiziert und tritt am Fuße dieser Rohrleitung in den
reich der Formation injiziert, wodurch das Öl in die Raum 24 ein, von dem aus es über die Perforationen
Formation 1 gelittet lind der obere Teil des in dem 26 in den Porenraum der Formation 19 fließt und
Porenraum der Formation 1 enthaltenen Ölvolumens 15 von wo aus es das Öl in Aufwärtsrichtung versetzt,
m die Zone versetzt wird, durch die das viskositäts- Wenn die in Fig. 3 gezeigte Anordnung für das
erniedrigende fließfähige Medium in die Richtung an Hand der Fig. 1 beschriebene Verfahren verwenfler
Pfeile,? fließt. Die progressive Zunahme des Vo- det wird, so kann sie an Stelle der schematisch geiumens
an fließfähigem Medium in dem unteren Be- zeigten Sonden 5 und 6 treten. Die Funktion des
reich der Formation 1 verlagert die Grenze zwischen 20 Rohrstranges 21 bleibt dann die gleiche. Durch die
diesem fließfähigen Medium und dem öl sukzessiv, Perforation 25 kommt das öl jedoch zusammen mit
wie dies durch die Linien 10,11 und 12 angedeutet dem viskositätserniedrigenden, fließfähigen Medium
ist, bis dieses fließfähige Medium zusammen mit dem in den Raum 23, aus dem es durch Mittel, die nicht
öl durch die Sonde 6 in solchen Mengen gefördert gezeigt sind, wie beispielsweise eine Pumpsonde mit
wirdj daß das· Verfahren nicht mehr'wirtschaftlich ist. 35 einer Produktionsleitung oder durch ein Gaslift-Das
Feld wird'dann aufgegeben.' system, an die Oberfläche geliftet bzw. gefördert wird.
Selbstverständlich können die, Injektionssonden, Die in Fig. 3 gezeigte Sondenanordnung wird
die zur Injektion der Flüssigkeit in die Formation 1 jedoch für die Injektion von Dampf als viskositätsverwendet
werden,' die eine kleinere Dichte als das erniedrigendem Mittel nicht bevorzugt, da die
Öl hat, auch in irgendeiner anderen Art und Weise 30 Wärmeverluste beim Hindurchleiten von Dampf
angeordnet sein, als dies iii den Fig. 1 und 2 gezeigt durch die Verrohrung 15 zu groß sind. Die im Längs-Kt'Diese
Sonden können daher irgendwo zwischen schnitt in Fig. 4 gezeigte Sondenanordnung kann
den Injektionssonden 3 und 4. und der Produktions- jedoch für diesen Zweck verwendet werden,
sonde 6 liegen. Wenn sie ganz nahe an einer der Son- In dem Bohrloch 27 (Fig. 4) ist die Verrohrung
den6 (Fig. 1) oder 3 und 4 (Fig. 2) angeordnet 35 28 mit einer Zementschicht29 einzementiert. Das
sind, so liegen die Injektionssonden 5 und 13 bzw. Bohrloch 27 führt durch die Formationen 30 und 31
14 vorzugsweise in dem gleichen Bohrloch wie die und dringt in die Formation 32 ein. Die Formationen
Sonden 6 und 3 bzw. 4. 30 und 32 sind impermeabel oder nahezu imper-
' Zwei dieser Anordnungen sind in Fig. 3 und 4 meabel. Die Formation 31 ist eine permeable, ölhalgezeigt.
40 tige Formation, aus der nach dem erfindungsgemäßen
' In Fig. 3 wurde die Verrohrung 15 in dem Bor- Verfahren Öl gewonnen werden soll. Die drei Packer
loch 16 aufgehängt und darin mit einer Schicht 17 33, 34 und 35 teilen das Innere der Verrohrung in
einzementiert. Wie gezeigt, durchdringt das Bohrloch Räume 36, 37, 38 und 39 auf. Die Räume 37 und 39
16 die Formation 18,19 und, was nicht unbedingt stehen über Perforationen 40 bzw. 41 mit dem Porennotwendig ist, die Formation 20. Die Formationen 45 raum der Formation 1 in Verbindung. Die Perfo-18
und 20 sind impermeabel oder nahezu imper- rationen40 und 41 sind in dem oberen bzw. dem
meabel, wohingegen die Formation 19 permeabel ist unteren Bereich der Formation 31 angeordnet. Am
und in ihrem Porenraum Öl enthält. In der Verroh- Kopf der Sonde sind Rohrstränge 42 und 43 auffung
15 befindet sich ein Rohrstrang 21 und führt gehängt, von denen der Rohrstrang 42 flüssigkeitsflüssigkeits-
und gasdicht durch einen in der Ver- 50 und gasdicht durch den Packer 33 führt und über den
rohrunglS angeordneten Packer 22. Dieser Packer Raum 37 mit dem Porenraum der Formation 31 in
22 ist auf einer bestimmten Höhe zwischen dem Kopf Verbindung steht. Der Rohrstrang 43 führt flüssig-
und dem Boden der Formation 19 angeordnet, wo- keits- und gasdicht durch die Packer 33, 34 und 35
durch das Innere der Verrohrung 15 in einen Raum und steht mit dem Porenraum der Formation 31.über
23 und einen Raum 24 aufgeteilt wird. Der Raum 23 55 den Raum 39 in Verbindung. Die Außenseite des
steht mit dem Porenraum der Formation 19 durch Rohrstranges 42 kann mit einer Isolierschicht bedeckt
Kanäle oder Perforationen 25 in Verbindung, die sein.
durch die Verrohrung 15 und die Zementschicht 17 Während der ersten Stufe dieses Verfahrens gemäß
führen. Diese Kanäle oder Perforationen können der Erfindung, bei welcher zur Injektion der erforder-
nach irgendeinem bekannten Verfahren eingeschossen 60 liehen fließfähigen Medien eine Sondenanordnung
worden sein. Die Perforationen25 sind über den verwendet wird, wie sie in Fig. 4 gezeigt ist, wird
oberen Bereich der Formation 19 angeordnet. Der über den Rohrstrang 42 Dampf in die Formation 31
uptere Raum 24 steht mit dem Porenraum der For- eingespeist. Nachdem die Viskosität des in dem
mation 19 über die Perforationen 26 in Verbindung, oberen Bereich der Formation 31 vorhandenen Öles
die über dem unteren Bereich der Formation 19 an- 65 genügend erniedrigt wurde, beginnt die zweite Stufe
geordnet sind. des Verfahrens, während der die Injektion von Dampf
Die in F i g. 3 gezeigte Anordnung kann für die fortgesetzt wird und während der eine Flüssigkeit mit
Anwendung des unter Bezugnahme auf F i g. 2 be- einer größeren Dichte als das öl über den Rohrstrang
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9 10
43 in den unteren Bereich der Formation 31 injiziert der durch den Pfeil II B angegebenen Richtung
wird. Diese Flüssigkeit (die vorzugsweise Wasser ist) geleitet.
versetzt das öl nach oben und treibt es dabei in die Das Öl wird aus der Formation 46 durch die InZone,
durch die der Dampf auf seinem Weg zu der jektion einer Flüssigkeit, die eine größere Dichte als
Produktionssonde strömt. Die Viskosität des in diese 5 das Öl hat, in den unteren Bereich der Formation
Zone eintretenden Öles ist erniedrigt, und das Öl 46 getrieben. Zu diesem Zweck wird diese Flüssigkeit
fließt auf Grund der in der Formation 31 vorhan- (z.B. Wasser) in die Richtung der Pfeile 11^4 über
denen Druckdifferenz zu der Produktionssonde, den Rohrstrang 55, den Raum 51 und die Perfodurch
die es gewonnen wird. rationen 54 in den Porenraum der Formation 46 inji-
Selbstverständlich kann bei den an Hand der io ziert. Die Flüssigkeit verteilt sich rasch über den
Fig. 1, 2, 3 und 4 beschriebenen Verfahren die In- Boden der Formation 46, wobei sie das Öl nach oben
jektion des verhältnismäßig schweren, fließfähigen versetzt. Die Grenze zwischen der Flüssigkeitszone
Mediums (z. B. Wasser) in den unteren Bereich der und dem Öl ist schematisch durch die Linie 57 anFormation
1 auch zu einer früheren Zeit beginnen, gezeigt. Das Öl, welches nach oben versetzt wurde,
als in der vorherigen Beschreibung angegeben wurde. 15 versetzt das Öl in der durch die Linie 56 begrenzten
Gegebenenfalls kann die Injektion von Wasser gleich- Zone in die Richtung II B zu den Perforationen 53
zeitig mit der Injektion des viskositätserniedrigenden, hin, durch die dieses Öl in den Raum 50 fließt. Gefließfähigen
Mediums erfolgen. eignete Liftmittel können in dem Raum 50 vor-
Es ist ferner klar, daß die Injektion von Wasser gesehen sein, um das Öl an die Oberfläche zu fördern,
und des viskositätserniedrigenden, fließfähigen ao Wenn die Menge des Öles mit erniedrigter Vis-Mediums
nicht kontinuierlich erfolgen muß. Gegebe- kosität von der Formation 46 versetzt wurde, wird
nenfalls können diese Injektionen von Zeit zu Zeit die Injektion von Flüssigkeit über den Rohrstrang 55
unterbrochen oder sogar alternierend vorgenommen unterbrochen, und das viskositätserniedrigende Mitwerden,
tel wird erneut über den Ringspalt 50 in den oberen
Während bei den F i g. 1 und 2 der Zeichnung zwei as Bereich des Porenraumes der Formation 46 (vgl.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung be- Pfeil I) injiziert. Nachdem die Viskosität einer ausschrieben
wurden, bei denen das viskositätserniedri- reichenden ölmenge auf den erforderlichen Wert ergende,
fließfähige Medium und das Öl über separate niedrigt wurde, erfolgt die zweite Stufe des Verfah-Sonden
eingespeist und gefördert wird, werden nun rens, während der Wasser durch den Rohrstrang 55
zwei Beispiele eines GewinnungsVerfahrens gemäß 30 in Sen unteren Bereich der Formation 46 (Pfeile II A)
der Erfindung angeführt, bei denen die Injektion des injiziert und Öl aus dem oberen Bereich der Forviskositätserniedrigenden
Mittels und die Produktion mation 46 über den Ringspalt 50 (Pfeile II B) geförvon
öl mit ein und derselben Sonde erfolgt. dert wird. Dieser Kreislauf kann so lange wiederholt
Bei F i g. 5 der Zeichnung dringt ein Bohrloch 44 werden, bis das die Sonde umgebende Öl gewonnen
durch die Formationen 45 und 46. Die Formation 45 35 wurde.
ist ebenfalls wie die Formation 47 (die unter der For- Selbstverständlich muß die Verbindung zwischen
mation 46 angeordnet ist) impermeabler oder nahezu dem Sondenkopf (nicht gezeigt) und den Perfo-
impermeabler Natur. Die permeable Formation 46 rationen 53 nicht unbedingt über den Ringspalt 50
enthält in ihrem Porenraum Öl, das durch das erfin- um den Rohrstrang 55 herum erfolgen. Es kann auch
dungsgemäße Verfahren gewonnen werden soll. Eine 40 ein zweiter Rohrstrang vorgesehen sein, der flüssig-
Verrohrung 48 ist in das Bohrloch 44 mittels einer keits- und gasdicht durch einen Packer führt, welcher
Zementschicht 49 einzementiert. Das Innere der Ver- ein Hindurchströmen durch die Verrohrung 48 ge-
rohrung 48 ist mittels eines Packers in zwei Räume rade etwa oberhalb der Perforationen 53 verhindert.
50 und 51 aufgeteilt. Diese Räume stehen über die Der Rohrstrang 55 führt dann flüssigkeits- und druck-
öffnungen oder Perforationen 53 und 54 mit dem 45 dicht durch diesen letztgenannten Packer (vgl. die in
oberen bzw. unteren Bereich des Porenraumes der F i g. 4 gezeigte Anordnung).
Formation 46 in Verbindung. Am Kopf der Sonde ist An Hand der F i g. 6 A und 6 B wird nun eine
ein Rohrstrang 55 angeordnet, der flüssigkeits- und Abwandlung des unter Bezugnahme auf F i g. 5 begasdicht
durch den Packer 52 führt und der an schriebenen Verfahrens gezeigt. Die F i g. 6 A und
seinem unteren Ende mit dem Raum 51 und infolge- 50 6 B zeigen einen Vertikalschnitt durch Sonden, die in
dessen über die Perforationen 54 mit dem Porenraum eine permeable, ölhaltige Formation 58 eindringen,
der Formation 46 in Verbindung steht. die in vertikaler Richtung durch impermeable For-
Während der ersten Stufe des erfindungsgemäßen mationen 59 und 60 eingeschlossen ist, die zugleich
Verfahrens, wenn dieses mit einer Sondenanordnung das Hangende bzw. Liegende der Formation 58 darnach
F i g. 5 durchgeführt wird, wird ein verhältnis- 55 stellen. Die durch die Formation 59 und in die Formäßig
leichtes, viskositätserniedrigendes, fließfähiges mation 58 eintretende Sonde 61 schafft eine Verbin-Medium
durch den Raum 50 um den Rohrstrang 55 dung zwischen der Oberfläche und dem Porenraum
herumgeleitet und über die Perforationen 53 in den der Formation 58, und zwar in der Nähe von deren
oberen Bereich der Formation 46 (vgl. Pfeil I) inji- oberem Bereich, und es werden entsprechende Anziert,
worin es die Viskosität des darin vorhandenen 60 Ordnungen vorgesehen, welche diese für eine VerÖles
erniedrigt. Nachdem die Viskosität einer aus- wendung als Injektions- und Produktionssonde gereichenden
Ölmenge erniedrigt wurde (z. B. bis zu eignet machen. Ferner ist eine Sonde 62 angeordnet,
dem durch die Grenzlinie 56 angegebenen Werte), die durch die Formation 59 in die Formation 58 einwird
die Injektion des viskositätserniedrigenden Mit- dringt, so daß das untere Ende hiervon mit dem
tels gestoppt. Infolgedessen wird der Sondenkopf so 65 Porenraum der Formation 58 nächst deren unterem
gebaut, daß man durch ihn ein Gemisch aus öl und Bereich in Verbindung steht. Die Sonde 62 ist mit
viskositätserniedrigendem Mittel hindurchleiten kann, einer nichtgezeigten Vorrichtung versehen, die den
und dieses Gemisch wird durch den Ringspalt 50 in Gebrauch dieser Sonde als Injektionssonde erlaubt.
11 12
Die zwei Stufen des Verfahrens gemäß der Erfin- sen. Das in der Formation 67 vorhandene Öl ist so
dung sind in den F i g. 6 A bzw. 6 B gezeigt. Während viskos, das es nicht auf natürlichem Weg gewonnen
der ersten Stufe (Fig. 6 A) wird ein leichtes, viskosi- werden kann, so daß seine Viskosität zur Gewinnung
tätserniedrigendes Mittel in den Kopf der Formation dieses Öles erniedrigt werden muß. Die Sonde 70,
58 (Pfeile I) injiziert, wodurch die Viskosität des dar- 5 welche die Formation 68 durchdringt und in die Formt
befindlichen Öles erniedrigt wird. Die untere mation67 führt, dient als Injektionssonde. Diese
Grenze der Zone, in der die Viskosität des Öles in Sonde steht mit dem Porenraum der Formation 67 in
einem für eine wirtschaftliche Ölförderung aus- der Nähe des Liegenden in Verbindung. Die Sonde
reichendem Ausmaß erniedrigt wurde, ist schema- 71 ist als Produktionssonde ausgebildet und führt nur
tisch durch die Linie 63 angedeutet. Während der io in den oberen Bereich der Formation 67.
zweiten Stufe, die in Fig. 6B gezeigt ist, wirkt die Während der ersten Stufe dieses Verfahrens (vgl. Sonde 61 als Produktionsonde und die Sonde 62 als F i g. 7 A) wird die Formation 67 nur um das untere Injektionssonde. Über die Sonde 62 (vgl. Pfeile Π A) Ende der Injektionssonde 70 herum durch Injektion wird Wasser in den unteren Bereich der Formation von Dampf vorgewärmt. Nachdem die durch die 58 injiziert, wodurch das öl in dem Porenraum dieser 15 Linie 72 bezeichnete Zone erwärmt wurde (z. B. auf Formation geliftet wird und das Öl, das eine er- eine Temperatur zwischen 100 und 200° C), wird die niedrigte Viskosität hat, zu der Sonde 61 hinversetzt Injektion von Dampf unterbrochen, und man leitet wird, durch die es (vgl. Pfeile Π B) unter dem Einfluß Luft ein, die mit dem Öl in der Zone 72 reagiert und der in dem Öl enthaltenen Energie und der durch das dadurch die Temperatur auf Verbrennungstemperatur injizierte Wasser zugeführten Energie zur Oberfläche ao erhöht (auf etwa 400 bis 1000° C). Die Verbrengefördert wird. Gegebenenfalls können in der Sonde nungsgase strömen in die Richtung der Produktions-61 Pumpmittel vorgesehen sein und während dieser sonde 71, und die Verbrennung schreitet in der zweiten Stufe betätigt werden. gleichen Richtung fort. Hierdurch wird das öl zu der
zweiten Stufe, die in Fig. 6B gezeigt ist, wirkt die Während der ersten Stufe dieses Verfahrens (vgl. Sonde 61 als Produktionsonde und die Sonde 62 als F i g. 7 A) wird die Formation 67 nur um das untere Injektionssonde. Über die Sonde 62 (vgl. Pfeile Π A) Ende der Injektionssonde 70 herum durch Injektion wird Wasser in den unteren Bereich der Formation von Dampf vorgewärmt. Nachdem die durch die 58 injiziert, wodurch das öl in dem Porenraum dieser 15 Linie 72 bezeichnete Zone erwärmt wurde (z. B. auf Formation geliftet wird und das Öl, das eine er- eine Temperatur zwischen 100 und 200° C), wird die niedrigte Viskosität hat, zu der Sonde 61 hinversetzt Injektion von Dampf unterbrochen, und man leitet wird, durch die es (vgl. Pfeile Π B) unter dem Einfluß Luft ein, die mit dem Öl in der Zone 72 reagiert und der in dem Öl enthaltenen Energie und der durch das dadurch die Temperatur auf Verbrennungstemperatur injizierte Wasser zugeführten Energie zur Oberfläche ao erhöht (auf etwa 400 bis 1000° C). Die Verbrengefördert wird. Gegebenenfalls können in der Sonde nungsgase strömen in die Richtung der Produktions-61 Pumpmittel vorgesehen sein und während dieser sonde 71, und die Verbrennung schreitet in der zweiten Stufe betätigt werden. gleichen Richtung fort. Hierdurch wird das öl zu der
Nachdem das Öl, dessen Viskosität während der Produktionssonde 71 gefördert, und es entsteht ein
ersten Stufe dieses Verfahrens erniedrigt wurde, wäh- 25 heißer Raum in der Formation 67, dessen Grenzen
rend der zweiten Stufe gewonnen wurde, wird die durch die gestrichelten Linien 73 und 74 angegeben
erste Stufe wiederholt, um die Viskosität des Öles, sind. Durch Messung des CO2-Gehaltes der die Prodassich
in dem Kopf der Formation 58 befindet, zu duktionssonde 71 während der Injektion von Luft
erniedrigen. Auf diese Stufe folgt abermals die zweite über die Injektionssonde 70 verlassenden Gase kann
Stufe, während der das Öl mit erniedrigter Viskosität 30 der Beginn der Verbrennung in der Formation 67
durch Wasserinjektion in die Bodenschicht der For- festgestellt werden. Wenn der CO2-Gehalt zu niedrig
mation zu der Produktionssonde versetzt wird. Dieser ist, muß ein neuer Dampfstoß (slug) injiziert werden,
Zyklus wird so oft wiederholt, wie dies erforderlich um die Umgebung der Sonde 70 vorzuwärmen,
ist. Die Grenzen der Wasserzone nach wiederholten Wenn die Verbrennungsgase in die Produktions-Zyklen sind schematisch durch die Linien 64, 65 und 35 sonde durchbrechen, beginnt die zweite Stufe des 66 angedeutet. Verfahrens durch kombinierte Injektion von Wasser
ist. Die Grenzen der Wasserzone nach wiederholten Wenn die Verbrennungsgase in die Produktions-Zyklen sind schematisch durch die Linien 64, 65 und 35 sonde durchbrechen, beginnt die zweite Stufe des 66 angedeutet. Verfahrens durch kombinierte Injektion von Wasser
Das bei dem unter Bezugnahme auf die Fig. 6A und Luft in die Formation 67 über die Sonde70
und 6B beschriebene Verfahren angewendete vis- (vgl. F i g. 7 B). Direkt nach der Injektion in die For-
kositätserniedrigende Mittel kann demjenigen ähnlich mation 67 trennen sich Luft und Wasser auf Grund
sein, das bereits in den vorstehenden Beispielen an- 4° ihres Dichteunterschiedes voneinander, wobei die
geführt wurde. Luft, wie durch die Pfeile 75 angegedeutet, nach oben
Obgleich bei den unter Bezugnahme auf die Zeich- strömt und das Wasser sich über den Boden der Forming
beschriebenen Beispielen die Injektionshöhen mation 67 verteilt, so daß hierdurch das öl nach
der zu injizierenden fließfähigen Medien so gewählt oben getrieben wird, wie dies durch die Pfeile 76 anwurden,
daß die fließfähigen Medien, welche leichter 45 gedeutet wurde. Das öl, welches aus dem unteren
sind als Öl, alle in der Nähe des Kopfes der For- Bereich der Formation 67 geliftet wird, versetzt das
mation injiziert werden, und daß die fließfähigen Öl in den höheren Bereichen der Formation, was da-Medien,
die schwerer sind als Öl, auf einer Höhe in zu führt, das öl in die heiße Zone oberhalb der scheder
Nähe des Bodens der Formation injiziert werden, matisch eingetragenen Linie 74 eintritt, die die
ist dies nicht unter allen Umständen erforderlich. Da 50 Grenze bildet zwischen dem mit Öl gefüllten Porendas
erfindungsgemäße Verfahren auch für For- raum und dem Porenraum, durch den Verbrennungsmationen
anwendbar ist, bei denen die Absonderung luft strömt. Beim Eintritt in diese heiße Zone wird
auf Grund der Schwerkraft einen großen Einfluß das Öl auf Entzündungstemperatur erwärmt, was dawährend
des Fließens der fließfähigen Medien durch zu führt, daß ein Teil dieses Öles in der Nähe der
die Formation hat, ist es klar, daß sogar dann, wenn 55 Grenzlinie 74 verbrennt. Auf diese Art und Weise
ein fließfähiges Medium, das schwerer als Öl ist, und wird die Temperatur in der Umgebung der Grenzwenn
ein fließfähiges Medium, das leichter als Öl ist, linie 74 auf einen höheren Wert gehalten als der Rest
entweder gleichzeitig oder alternierend durch einen der Formation 67, und diese Temperatur reicht aus,
einzigen Rohrstrang injiziert wird, sich diese fließ- um die Viskosität des Öles in der Schicht, die gerade
fähigen Medien sehr rasch nach dem Eintritt in die 60 unterhalb der Grenzlinie 74 liegt, zu erniedrigen, so
Formation trennen. Dies ist bei den F i g. 7 A und daß ein ausreichender Ölfluß zu der Produktions-7
B gezeigt, die einen Vertikalschnitt durch eine öl- sonde 71 ermöglicht wird, der unter dem Einfluß der
haltige Formation darstellen, aus der Öl durch An- in der Formation bestehenden Druckdifferenz (vgl.
wendung von Luft und Wasser als Injektionsmedien Pfeile 77) entsteht, und um die Verbrennung von öl
bei dem erfindungsgemäßen Verfahren gewonnen 65 an der Grenzfläche 74 aufrechtzuerhalten,
wird. Es wird anerkannt, daß bereits bekannt ist, ent-
wird. Es wird anerkannt, daß bereits bekannt ist, ent-
Die permeable, ölhaltige Formation 67 ist von den weder gleichzeitig oder alternierend Luft und Wasser
impermeablen Formationen 68 und 69 eingeschlos- zu injizieren, um Öl aus einer permeablen Formation
zu versetzen. Bei solchen Verfahren wurde das Wasser direkt nach Bildung der Verbrennungsfront injiziert,
und zwar mit dem Ziel, die Wärme abzuführen, die durch die im wesentlichen vertikale Verbrennungsfront
zurückgelassen wurde, als diese in horizontaler Richtung durch die Formation wanderte.
Das öl wurde deshalb aus dem unteren Bereich der Formation gewonnen, um das Durchbrechen der
Verbrennungsgase in die Produktionssonde möglichst lange hinauszuzögern. Die bei diesen Verfahren angewendeten
Luft-Wasser-Verhältnisse waren ziemlich niedrig, da die Auslösung der Verbrennungsfront
vermieden werden mußte.
Das erfindungsgemäße Verfahren unterscheidet sich jedoch in mehrerer Hinsicht von dem bekannten
Verfahren. Zuerst wird es bei Formationen durchgeführt, bei denen die Segregation auf Grund der
Schwerkraft eine wichtige Rolle spielt. Zweitens wird ein Durchbrechen des Viskositätserniedrigenden, fließfähigen
Mediums in die Produktionssonden möglichst stark gefördert. Drittens steht die Produktionssonde,
da die Bildung von Wasser zusammen mit dem Öl vermieden werden soll, nur mit dem oberen Bereich
der permeablen, ölhaltigen Formation in Verbindung. Da der Dichteunterschied zwischen Wasser und Luft
ausreicht, um diese fließfähigen Medien zu trennen, wenn sie als Gemisch in die Formation injiziert werden,
besteht keine Gefahr einer Ablöschung der Verbrennung, und das Verhältnis der injizierten Mengen
an Wasser und Luft kann extrem hoch sein. Eine Verbrennung des Öles während der Produktionszeit erfolgt
bei der vorliegenden Erfindung nicht in einer sich bewegenden Verbrennungszone, sondern über
die gesamte Oberfläche der Grenze 74 (F i g. 7 B) hinweg.
Selbstverständlich kann die Injektion von Wasser und Luft (oder der fließfähigen Medien, die eine
größere bzw. eine niedrigere Dichte als das Öl haben) ferner auch (entweder gleichzeitig oder alternierend)
durch eine gewöhnliche Sonde während der Produktionsstufe in den Porenraum des oberen Bereiches der
ölhaltigen Formation erfolgen, anstatt in den unteren Bereich dieser Formation. Die fließfähigen Medien
trennen sich dann in der Formation auf. Hierbei strömt das Wasser nach unten und verteilt sich über
den Boden der Formation, und die Luft bleibt in der Nähe des Kopfes der Formation und wird auf ihrem
Weg zu der Produktionssonde hin, die mit dem oberen Bereich des Porenraumes der Formation in
Verbindung steht, über die Berührungsfläche zwisehen dem Gasvolumen in dem oberen Bereich und
dem darunter befindlichen Öl verbraucht.
Die oben beschriebene Vorerwärmung der Formation vor Injektion der Luft zur Zündung der Verbrennung
ist nicht unbedingt erforderlich. Vorausgesetzt, daß kein Gasvolumen oberhalb des Öls in
dem Porenraum der Formation vorhanden ist, entzündet die einfache Injektion von Luft in den meisten
Fällen das öl. Da diese Vorzündperiode unter bestimmten Umständen ziemlich lang sein kann, wird
jedoch eine mittlere Vorerwärmung der Formationsbereiche in der Nähe der Injektionssonde bevorzugt.
Ferner ist zu bemerken, daß das in die Formation eingespeiste Wasser nicht unter allen Umständen aus
Wasser bestehen muß, welches von der Oberfläche über in die zu behandelnde Formation eindringende
Sonden injiziert wird. Wenn ein ausreichender Vorrat an Bodenwasser vorhanden ist, so kann die künstliche
Wasserzugabe teilweise oder vollständig durch den natürlichen Wasservorrat ersetzt werden.
Claims (15)
1. Verfahren zur Gewinnung flüssiger Kohlenwasserstoffe aus einer permeablen, unterirdischen
Lagerstätte, wobei man in die Formation ein erstes fließfähiges Medium mit geringerer Dichte
als die der Kohlenwasserstoffe und ein zweites fließfähiges Medium mit höherer Dichte als die
der Kohlenwasserstoffe einleitet, dadurch gekennzeichnet, daß das erste fließfähige
Medium durch den oberen Bereich der Formation fließt und die Viskosität der darin befindlichen
Kohlenwasserstoffe erniedrigt und das zweite fließfähige Medium durch den unteren Bereich
der Formation fließt und daß man Kohlenwasserstoffe nur aus dem Bereich der Formation fördert,
in dem die Viskosität der Kohlenwasserstoffe durch den Einfluß des ersten fließfähigen
Mediums erniedrigt worden war.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als erstes fließfähiges
Medium im wesentlichen Wasserdampf verwendet.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als erstes fließfähiges
Medium im wesentlichen ein Lösungsmittel für die Kohlenwasserstoffe verwendet.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als erstes fließfähiges
Medium im wesentlichen ein sauerstoffhaltiges, fließfähiges Medium verwendet, das mit den
Kohlenwasserstoffen im oberen Bereich der Formation reagiert.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als zweites
fließfähiges Medium im wesentlichen Wasser verwendet.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man das erste
fließfähige Medium und das zweite fließfähige Medium über wenigstens eine Injektionssonde in
die Formation injiziert, und daß man Kohlenwasserstoffe aus wenigstens einer Produktionssonde fördert, die in einem bestimmten Abstand
von der Injektionssonde angeordnet ist, und die nur mit dem oberen Bereich der Formation in
Verbindung steht.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man das erste fließfähige
Medium und das zweite fließfähige Medium über eine gemeinsame Sonde injiziert.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man das erste fließfähige
Medium und das zweite fließfähige Medium über einen gemeinsamen Rohrstrang injiziert.
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man das erste fließfähige
Medium und das zweite fließfähige Medium über getrennte Rohrstränge injiziert.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man das erste
fließfähige Medium und das zweite fließfähige Medium gleichzeitig injiziert.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man das erste
fließfähige Medium und das zweite fließfähige Medium alternierend injiziert.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man das
zweite fließfähige Medium erst dann injiziert, wenn das erste fließfähige Medium in die Produktionssonde
durchgebrochen ist.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man das
zweite fließfähige Medium im Anschluß an das erste fließfähige Medium injiziert, und daß man
die Kohlenwasserstoffe während der Injektion des zweiten fließfähigen Mediums über die Injektionssonde
des erstenfließfähigenMediums fördert.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß man die Injektionssonde für das zweite fließfähige Medium in einem bestimmten
Abstand von der Injektionssonde für das erste fließfähige Medium anordnet.
15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß man das erste fließfähige
Medium und das zweite fließfähige Medium über getrennte Rohrstränge injiziert, die in einer einzigen
Sonde angeordnet sind.
In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 3 223 157, 2 859 818.
USA.-Patentschriften Nr. 3 223 157, 2 859 818.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
809 627/851 10. 68 © Bundesdruckerei Berlin
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB15597/66A GB1112956A (en) | 1966-04-07 | 1966-04-07 | Method of producing liquid hydrocarbons from a subsurface formation |
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Publication Number | Publication Date |
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