DE1533634A1 - Process for the extraction of hydrocarbons from underground, hydrocarbon-containing formations - Google Patents

Description

Verfahren zur Gewinnung von Kohlenwasserstoffen aus unterirdischen, kohlenwasserstoffhaltigen .Formationen. Diese Erfindung bezieht sich ganz allgemein auf die Gewinnung von Kohlenwasserstoffen aus unterirdischen, kohlenwasserstoffhaltigen Formationen und,betrifft insbesondere ein Verfahren zur Steigerung der Gesamtausbeute an Kohlenwasserstoffen aus derartigen unterirdischen Lagern.Process for the extraction of hydrocarbons from underground, formations containing hydrocarbons. This invention relates generally on the extraction of hydrocarbons from underground hydrocarbons Formations and, in particular, relates to a method for increasing the overall yield of hydrocarbons from such underground stores.

Die gebräuchlichste Bohrlochanordnung bei der Sekundärgewinnung entspricht einem 5-Punkte-Muster, wobei vier Injektionsbohrungen an den vier Ecken eines Vierecks und eine zentrale Förderbohrung niedergebracht werden. In einen aus 5-Punkt-Mustern bestehenden Förderfeld gibt es genau so viele Injektionsbohrungen wie Förderbohrungen. Der Ausräumwirkungsgrad für das 5-Punkt-Muster beträgt ungefähr 71%. The most common borehole arrangement in secondary production is a five-point pattern, with four injection wells drilled at the four corners of a square and one central production well. In a production field consisting of 5-point patterns, there are just as many injection wells as there are production wells. The clearance efficiency for the 5-point pattern is approximately 71%.

Andere zuweilen benutzte, fundamentale Muster, bei denen ein Treibmittel verwendet wird, sind das 7-Punkt-Muster, die geradlinigen und die versetzt geradlinigen Muster mit entsprechenden Ausräumungswirkungsgraden von 74,57 und 78 Prozent.Other fundamental patterns sometimes used that use a propellant are the 7-point, straight-line, and offset straight-line patterns with evacuation efficiencies of 74.57 and 78 percent, respectively.

Es hat sich eingebürgert, mit der Injektion normalerweise so lange nach den Durchbruch fortzufahren, bis das Reservoir nicht mehr wirtschaftlich ausgebeutet werden kann. Auf diese Weise kann eine zusätzliche Ausräumung erziehlt werden. Oft müssen dann aber grosse Mengen des geförderten Injektionsfluids bewältigt, behandelt und wieder injiziert werden. Wenn die vor dem Durchbruch stattfindende Ausräumung bei einem bestimmten Treibzuster gesteigert werden könnte, wäre sehr wahrscheinlich die absolute Gewinnung größer. Der Zeit- und Kostenaufwand für ein solches Verfahren würde sich bei vergleichbaren Fördermengen entsprechend vermindern.It has become naturalized, with the injection usually taking that long continue after the breakthrough until the reservoir is no longer economically exploited can be. In this way an additional clearance can be achieved. Often but then have to deal with and treat large amounts of the injection fluid being pumped and injected again. If the pre-breakthrough evacuation could be increased with a certain blowing agent would be very likely the absolute gain is greater. The time and expense involved in such a procedure would decrease accordingly with comparable delivery volumes.

Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Erschliessung und Gewinnung von Kohlenwasserstoffen, insbesondere von flüssigen Erdöl, aus unterirdischen, kohlenwasaerstoffhaltigen Formationen zu schaffen. Dabei wird ein Verfahren angegeben, mit dessen Hilfe sich der Flächenausräumungswirkungsgrad von Mustern, die ein Treibmittel benutzen, verbessern läßt.It is therefore the object of the present invention to provide an improved Process for the development and extraction of hydrocarbons, in particular from liquid petroleum, from underground hydrocarbonaceous formations to create. A procedure is specified, with the help of which improve the surface clearing efficiency of patterns using a blowing agent leaves.

Die folgende Beschreibung dieser Erfindung nimmt auf die Zeichnungen Bezug und dient zur Erläuterung weiterer Einzelheiten des Erfindungsgegenstandes.The following description of this invention is based on the drawings Reference and serves to explain further details of the subject matter of the invention.

Die Zeichnungen zeigen: Fig. la und Fig. lb ein herkömmliches 5-Punkt-Muster, bzw. ein inverses 5-Punkt-Muster in einen Feld, in dem Sekundärgewinnung durchgeführt wird, Idobei die Grenzschicht des injizierten Fluids, beim Durchbruch in die Förderbohrungen dargestellt ist; Fig. le ein versetztes Muster in einen Feld, in dem Sekundärgewinnung durchgeführt wird, wobei die Grezschicht des injizierten Fluids beim Durchbruch in die Förderbohrungen gezeigt ist; , Fig. 2 den Aufbau eines aus sieben Bohrungen bestehenden, dreieckförmigen Musters in einen Feld, dessen Bohrungen äquidistant und versetzt angeordnet sind; Fig. 3 und Fig. 4 die Bewegungen der Grezschicht des injizierten Fluids bei einem aus sieben Bohrungen bestehenden, dreieckförmigen Muster während der beiden Erschließungsphasen in einem Feld, das durch Sekundärgewinnung ausgebeutet wird; Fig. 5 das Strömungsbild des durch die gestrichelten Linien in Fig. 4 begrenzten, symmetrischen Ausschnittes, das Fortschreiten der Grenzschicht des injizierten Fluids -während der zweiten Phase dieses Prozesses und die Entstehung des zentralen, blattförmigen, unausgeräumten Bereiches; Fig. 6a und Fig. 6b die Bewegungen der Grenzschicht des injizierten Fluids während der beiden Phasen eines alternativen Erschließungsprozesses Jneiner aus sieben Bohrungen bestehenden, dreieckförmigen Bohrungsmustereinheit, ähnlich den Figuren 3 und 4; und Fig. 7a und Fig. 7b entsprechend zu Fig. 6a und Fig. 6b die Bewegungen der Grenzschicht bei einer anderen Variante des Erschließungsprozesses, In einer gleichzeitig anhängigen Patentanzeldung wird erläutert, auf welche Weise die Ausbeute an Kohlenwasserstoffen aus einer unterirdischen, kohlenwasserstoffhaltigen Formation unter Verwendung von wenigstens drei Bohrungen, welche eine solche Formation durchdringen, gesteigert werden kann, wobei die Bohrungen in einer Reihe liegen können und die Kohlenwasserstoffe durch zwei dieser Bohrungen, einschließlich der mittleren Bohrung, gefördert werden können. Das ist in dem U.S.-Patent Nr. 3.109.487 erläutert.The drawings show: FIGS. 1 a and 1 b a conventional 5-point pattern or an inverse 5-point pattern in a field in which secondary extraction is carried out, with the boundary layer of the injected fluid when it breaks through into the production wells is shown; Fig. 1e is a staggered pattern in a field in which secondary recovery is carried out, the boundary layer of the injected fluid being shown breaking through into the production wells; , Figure 2 shows the structure of an existing seven hole, triangular pattern in a field whose bores are arranged equidistant and offset. 3 and 4 show the movements of the boundary layer of the injected fluid in the case of a triangular pattern consisting of seven wells during the two development phases in a field which is exploited by secondary extraction; 5 shows the flow pattern of the symmetrical section delimited by the dashed lines in FIG. 4, the progression of the boundary layer of the injected fluid - during the second phase of this process and the formation of the central, leaf-shaped, uncleaned area; Figures 6a and 6b show the movements of the boundary layer of the injected fluid during the two phases of an alternative development process for a seven-hole triangular hole pattern unit, similar to Figures 3 and 4; and FIGS. 7a and 7b, corresponding to FIGS. 6a and 6b, show the movements of the boundary layer in another variant of the development process Use of at least three wells which penetrate such a formation can be increased, the wells being able to be in a row and the hydrocarbons being able to be produced through two of these wells, including the central well. This is discussed in U.S. Patent No. 3,109,487.

Es sei darauf hingewiesen, daß der Nachteil des bei den Sekundärgewinnungsverfahren zur Ausräumung des ganzen kohlenwasserstoffhaltigen Bereichs Verwendeten Treibmediums darin besteht, daß sich in der Grenzschicht eine Kuppe ausbildet, welche sich in Richtung auf die Förderbohrung bewe'gt. Wenn andere Abschnitte der Grenzschicht dazu gebracht werden können, sich auf gleicher Höhe zu halten, oder wenn die Ausbildung der Kuppe verzögert werden könnte, dann wäre eine vollständige Ausräumung des kohlenwasserstoffhaltigen Bereiches möglich. Dies wird erreicht, indem eine Förderkontrollbohrung zwischen der Injektionsbohrung und der Förderbohrung niedergebracht wird, welche dann noch betrieben wird, wenn sie das injizierte Fluid erreicht hat. Auf diese Weise wird die Kuppe durch die Kontrollbohrung "eingefangen", während die kohlenwasserstoffhaltige Zone, die durch das Injizierte Fluid ausgeräumt wird, bevor der Durchbruch des Treibmittels an der letzten Förderbohrung erfolgt, vergrössert wird. Jedoch fallen beträchtliche Mengen des injizierten Fuids an der Kontrollbohrung an, was unerwünscht ist. Eine andere Möglichkeit zur Steigerung des Ausräumungswirkungsgrades ergibt sich durch die Verzögerung der sich in Richtung auf die Förderbohrung entwickelnden Kuppe oder Spitze. Das Verfahren zur Erzielung einer gleichaässigeren Ausbreitung besteht darin, die Stömungsgradienten so zu steuern, daß sich die Grenzschicht auseinander zieht. Dies kann entweder durch die Wahl einer speziellen geonetrischen Anordnungsform der Bohrlöcher oder durch eine entsprechende Einstellung der relativen Fördergeschwindigkeit erreicht werdeng so daß nach keiner Richtung die Ausbreitungsgeschwindigkeit zu groß ist. Es kann aber auch durch häufiges Verschieben der Gradienten hinsichtlich Richtung und Grösse herbeigeführt werden, so daß kein Abschnitt der Grezschicht zu weit aus der gemeinsamen Front vorrücken kann.It should be noted that the disadvantage of the secondary recovery process Propellant used to clear out the entire area containing hydrocarbons consists in the fact that a knoll is formed in the boundary layer, which is in Moved towards the production well. When other sections of the boundary layer can be made to keep level or when training the crest could be delayed, then a complete evacuation of the hydrocarbon-containing Area possible. This is achieved by placing a production control well between the injection well and the production well is sunk, which then operated when it has reached the injected fluid. That way will the dome "captured" by the control hole, while the hydrocarbon-containing one Zone that is cleared by the injected fluid before the breakthrough of the propellant takes place at the last production well, is enlarged. However, considerable ones fall Amounts of the injected fluid on the control hole, which is undesirable. One another possibility for increasing the evacuation efficiency results from the retardation of the dome developing in the direction of the production well or Top. The procedure for achieving a more even spread is to to control the flow gradients so that the boundary layer pulls apart. This can be done either by choosing a special geonetrical arrangement the boreholes or by setting the relative production speed accordingly so that the speed of propagation does not increase in any direction is great. But it can also be done by frequently shifting the gradients Direction and size are brought about so that no section of the Grezschicht can advance too far from the common front.

Die Zeichnungen zeigen in schematischer Form die Handhabung und die Vorteile der vorliegenden Erfindung anhand von Bohrlochanordnungen und Ausräumungsbeispielen für Flächenbereiche, die erzielt und sowohl beim sekundären Förderbetrieb als auch an potentionetrischen Modellstudien, die den sekundären Förderbetrieb simulieren, beobachtet werden können.The drawings show in schematic form the handling and the Advantages of the present invention based on wellbore arrangements and clearing examples for areas that have been achieved and both during secondary production operations as well as on potentetric model studies that simulate the secondary production operation, can be observed.

Die Modellstudien zeigen eine in einem idealen Reservoir erzielbare Ausräumung, während die Ausbeute bei der tatsächlichen Ausräumung eines bestimmten Feldes in Abhängigkeit von den Feldparametern grösser oder kleiner sein kann. Den zu beschreibenden Prozessen liegen folgende experimentelle Bedingungen und Annahmen zugrunde: 1.) Alle Einheiten irgendeines Bohrlochmusters sind abgeglichen und fördern mit der gleichen Geschwindigkeit. Dies setzt voraus, daß die Bohrungen an den Rändern einer Mustereinheit mit 1/6 oder :1/2 der Geschwindigkeit fördern oder Injizieren wie die inneren Bohrungen, was ungekehrtabhängig von der-Anzahl der Mustereinheiten ist, mit denen sie verknüpft sind.The model studies show an evacuation that can be achieved in an ideal reservoir, while the yield in the actual evacuation of a certain field can be greater or smaller depending on the field parameters. The processes to be described are based on the following experimental conditions and assumptions: 1.) All units of any borehole pattern are balanced and produce at the same speed. This assumes that the bores at the edges of a pattern unit at 1/6 or: 1/2 the speed conveying or injecting as the inner bores, which is inversely dependent on the number of pattern units with which they are associated.

2.) Die Gesamtmenge des injizierten Fluids muß sowohl gleich den für alle einzelnen Mustereinrichtungen als auch gleich den für das ganze Muster produzierten Fluid sein.2.) The total amount of fluid injected must be equal to that for all individual sample devices as well as those produced for the entire sample Be fluid.

3.) Das Beweglichkeitsverhältnis der Verdrängung zum verdrängten Fluid ist gleich 190. 3.) The mobility ratio of the displacement to the displaced fluid is equal to 190.

4.) Durchlässigkeit und Sandnächtigkeit der Formation sind gl-eichförnig. - Gravitationswirkungen werden nicht berücksichtigt.4.) The permeability and sand night of the formation are smooth-grained. - Gravitational effects are not taken into account.

In allen Zeichnungen, mit Ausnahme der Fig. 2, werden in gleicher Weise die folgenden Symbole benutzt: P c , P S und P i stellen ertsprechend die an den Ecken und längs der Seiten befindlichen Förderbohrungen und die inneren oder Mittelbohrungen dar. Ein dicker Punkt stellt dabei eine Förderbohrung, ein durchkreuzter Kreis eine stillgelegte Bohrung und ein mit einem Pfeil versehener Kreis eine Injektionbohrung dar. In Fig. 2 markiert-ein einfacher Kreis eine ursprüngliche Feldbohrung und ein doppelter Kreis eine zusätzlich anzubringende Bohrung.In all drawings, except for Fig. 2, the following symbols are used in the same manner: P c , PS and P i respectively represent the production bores located at the corners and along the sides and the inner or central bores. A thick dot represents a production well, a crossed circle represents a disused well and a circle provided with an arrow represents an injection well.

Fig.la zeigt die Grenzschicht des injizierten Flulds beim Durchbrechen in die Förderbohrung einer einzelnen, herkömmliehen 5-Punkt-Muster-Einheit, die sich in einem Förderfeld befindet, welches durch Sekundärgewinnung ausgebeutet wird, wobei die Bohrungen an den Ecken jeder Mustereinheit Injektionsbohrungen sind und die Innere, zentral liegende Bohrung als Förderbohrung benutzt wird.Fig.la shows the boundary layer of the injected fluid when it breaks through into the production well of a single, conventional 5-point pattern unit, the is in a mining field that is exploited by secondary extraction, wherein the holes at the corners of each sample unit are injection holes and the inner, centrally located bore is used as a production bore.

Fig. lb zeigt die Grenzschicht des injizierten Fluids beim Durchbrechen in die Förderbohrung einer invertierten 5-Punkt-Muster-Einheit, wobei das zur Sekundärgewinnung erforderliche Treibfluid durch die zentral gelegene Bohrung injiziert wird, während die Bohrungen an den Ecken zur Förderung dienen, bis das Treibmittel bei Ihnen durchbricht. Eine solche Verfahrensweise führt zu einer Ausräumung von etwa 71%. Sowohl in Fig. la als auch in Fig. lb ist das Verhältnis des Abstandes zwischen den einzelnen Bohrlochreihen zum Abstand der einzelnen Bohrungen in einer Reihe gleich 0,5, d.h. Fig. Lb shows the boundary layer of the injected fluid when it breaks through into the production bore of an inverted 5-point pattern unit, the propellant fluid required for secondary extraction is injected through the centrally located bore, while the bores at the corners are used for production until the Propellant breaks through in you. Such a procedure leads to a clearance of about 71%. Both in FIG. 1 a and in FIG. 1 b, the ratio of the distance between the individual rows of boreholes to the spacing of the individual boreholes in a row is equal to 0.5, ie

Fig. le zeigt die Grenzschicht des injizierten Fluids beim Durchbrechen in die Förderbohrungen eines versetzten Bohrlochmusters, bei den die Bohiungen in einer Reihe den gleichen Abstand voneinander haben wie die Reihen untereinander und wobei abwechselndeine Förderbohrlochreibe und eine Injektionsbohrlochreihe aufeinanderfolgen, so daß d/ a = 1 ist.Fig. 1e shows the boundary layer of the injected fluid when breaking into the production wells of a staggered borehole pattern, in which the holes in a row are the same distance from one another as the rows are from one another and in which a production well grater and an injection well row alternate so that d / a = 1 is.

Es sei nun auf Fig. 2 Bezug genommen, welche ein aus sieben Bohrungen bestehendes dreieckförniges Bohrlochauster zeigt, das aus sechs äquidistant voneinander angeordneten, an den Ecken und auf der Mitte der Seiten eines gleichseitigen Dreieckes liegenden Bohrungen und einer einzelnen inneren oder Mittelbohrung besteht. Die Bohrungen an den Ecken und an den Seiten gehören zu einen äquidistanten, versetzten Bohrlochmuster, wobei das Verhältnis des Abstandes zwischen den Bohrlochreihen zum Abstand zwischen den Bohrungen in einer Reihe gleich 0.866 ist, d.h. d/a = 09866. Reference is now made to Fig. 2, which shows a seven-hole triangular oyster which consists of six equidistant holes located at the corners and on the center of the sides of an equilateral triangle and a single inner or central hole. The holes at the corners and on the sides belong to an equidistant, offset hole pattern, the ratio of the distance between the rows of holes to the distance between the holes in a row being 0.866, i.e. d / a = 09866.

Fig. 3 und Fig. 4 zeigen die aufeinanderfolgenden Ausbildungeformen der Grenzschicht des Treibfluide während eines zweiphagigen Sekundärgewinnungsprozessee, wie er bei einer aus sieben Bohrungen bestehenden dreleokförnigen Bohrloch- Muster-Einheit vorkommt.FIGS. 3 and 4 show the successive forms of the boundary layer of the propellant fluid during a two-phase secondary recovery process, as occurs in a three-hole pattern unit consisting of seven holes.

Fig. 3 zeigt die erste Phase bei der Ausbildung der Treibmittelgrenzschicht, wobei ein Treibfluid In die an den Ecken eines gleichseitigen Dreleckes liegenden Bohrungen injiziert wird und die Förderung durch die äquidistant angeordneten, auf den Seiten liegenden Bohrungen erfolgt, bis das Treibmittel- dort durchbricht. Nach erfolgten Durchbruch grenzen die an den Förderbohrungen endenden Grenzschicht-"Kuppen" einen im-wesentlichen gleichseitigen, dreieckförmigen Bereich ab, so wie er durch die Schraffur in Fig. 3 angedeutet ist, wobei sich eine Flächenausräumung von 62% ergibt. Das Verhältnis der pro Zeiteinheit durch die Injektionsbohrung eingeführten Menge zu der pro Zeiteinheit durch die Förderbohrung geförderten Menge ist gleich 3:1, da auf eine Injektionsbohrung drei Förderbohrungen entfallen. Sowohl die Injektions- als auch die Fürderzengtupro Zeiteinheit sind einheitlich verteilt. Fig. 4 zeigt die zweite Phase des Gewinnungsprozesses, wobei eine mit P, gekennzeichnete lirnere oder Mittelbohrung, die im Mittelpunkt; los durch die drei Eck- und die drei Seiten- Bohrungen gebildetei Dreiecks njedergebracht so daß das au3 sfcb-ri dreleckförmige Muster vervollstä-rid1,1.,c",t Ji# e A- geueaaFeen wird. Die Eck-Bohrungen, weick--o iri d o r Injektionsboh- rungen verwendet wurden, sind nun eingestellt. in der ersten Phase als Förderbohrungen benutzten Seiten-Bohrungen, dienen nun als Injektionsbohrungen. Die oben erwähnten Symbole werden dabei wie vereinbart in der Zeichnung benutzt. Es ergibt sich eine zusätzliche Ausräumung von 32% bis zum Durchbruch des Treibmittels in die'Förderbohrung. Der gesamte Ausräumiingswirkungsgrad beträgt somit 94%. Das Verhältnis der an der Injektionsbohrung pro Zeiteinheit injizierten Menge zu der an der Förderbohrung pro Zeiteinheit geförderten Menge ist gleich 2:3, weil auf zwei Förderbohrungen drei Injektionsbohrungen eitfallen. Sowohl die Injektionsals auch die Fördermenge pro Zeiteinheit sind einheitlich verteilt.Fig. 3 shows the first phase in the formation of the propellant boundary layer, wherein a propellant fluid is injected into the holes at the corners of an equilateral drainage corner and the conveyance takes place through the equidistant holes on the sides until the propellant breaks through there. After the breakthrough, the boundary layer "peaks" ending at the production wells delimit an essentially equilateral, triangular area, as indicated by the hatching in FIG. 3 , resulting in an area clearance of 62% . The ratio of the amount introduced per unit of time through the injection well to the amount conveyed per unit of time through the production well is equal to 3: 1, since there are three production wells per injection well. Both the injection and the Fürderzengtupro time unit are distributed uniformly. Fig. 4 shows the second phase of the extraction process, with a lobed or central hole marked with P, the focus; go through the three corner and the three side Holes formed at triangles were never made so that the au3 sfcb-ri triangular Pattern complete1,1., C ", t Ji # e A- geueaaFeen will. the Corner bores, weick - o iri do r injection drilling were used are now set. Side holes used as production wells in the first phase now serve as injection wells. The symbols mentioned above are used as agreed in the drawing. There is an additional clearance of 32% up to the breakthrough of the propellant in the delivery bore. The overall clearing efficiency is therefore 94%. The ratio of the amount injected at the injection well per unit of time to the amount produced at the production well per unit of time is equal to 2: 3, because three injection wells fall into two production wells. Both the injection and the delivery rate per unit of time are uniformly distributed.

Die unausgeräumte Fläche an Ende der zweiten Phase, die durch Fig. 4 erläutert wurde, gruppiert sich blattförmig um die Förderbohrung herum und innerhalb eines Ausräumungsradius der nur 22% des gesamten Bohrlochausters umfaßt und im Bereich des stärksten Strömungsgradienten liegt. Das ist ein deutlicher Vorzug gegenüber anderen Bohrlochaustern, bei denen der größte Teil des unausgeräusten Bereiches von der Förderbohrung weit entfernt ist und sich in der Zone eines so niedrigen Strömungsgradienten befindet, daß er einfach uneLreichbar ist.The uncleared area at the end of the second phase, which is indicated by Fig. 4 is grouped in a sheet-like manner around and within the production well a clearance radius that comprises only 22% of the total borehole oyster and in the area of the strongest flow gradient. This is a distinct advantage over other borehole oysters, in which the majority of the unexploited area far from the production well and in the zone of so low Flow gradient is that it is simply inaccessible.

Fig. 5 erläutert anhand ei,;,es symmetrischen Ausschnittes aus Fig. 4 das Strömungebild während der zweiten Phase des Gewinnungsprozesses und zeigt das Voranrücken der Grenzschicht und die Herausbildung der letztlich unausgeräumt bleibenden, blattförnigen Bereiche.FIG. 5 explains the flow pattern during the second phase of the extraction process using a symmetrical section from FIG. 4 and shows the advancement of the boundary layer and the formation of the leaf-shaped areas that ultimately remain uncleaned.

Bei dieser Art von Gewinnungsprozessen kann die zusätzliche Niederbringung der inneren oder Mittelförderbohrung bis zum Ende der ersten Phase zurückgestellt werden. Wo jedoch schon eine zusätzliche Mittelbohrung existiert oder im Zuge eines Cimmterschliessungsprozesses gebohrt werden sollte, können Ersatz-Gewinnungsprozesse, so wie sie in Fig. 6a, Fig. 6b, Fig. 7a und Fig. 7b erläutert sind, zur Steigerung des Ausräumungswirkungegrades über den für herkömmliche Bohrlochauster, z.B. das 5-Punkt-Muster, charakteristischen Wert angewendet werden.In this type of recovery process, the additional sinking of the inner or central production well can be postponed until the end of the first phase. However, where already exists, an additional central hole or to be drilled in the course of a Cimmterschliessungsprozesses can substitute recovery processes, as they are illustrated in Fig. 6a, Fig. 6b, Fig. 7a and Fig. 7b for increasing the Ausräumungswirkungegrades via the for conventional borehole oyster, e.g. the 5-point pattern, characteristic value can be applied.

Es soll nun auf Fig. 6a Bezug genommen werden, welche die erste Phaseeines alternativen Gewinnungsprozesses zeigt, wobei die Eckbohrungen eingestellt sind, der Injektionsvorgang über die Mittelbohrung ergolgt und die Förderung an den Seiten-Bohrungen stattfindet, bis das Injektionsfluid dort durchbricht. Auf diese Weise ergibt sich ein fast dreieckförmiger, zentral gelegener Ausräumungsbereich. Die Schraffur markiert den für die weitere Ausräumung verbleibenden Bereich. Die zweite Phase dieses alternativen Gewinnungeprozesses ist in Fig. 6b dargestellt. Dabei wird die Mittelbohrung stillgelegt, der Injektionsvorgang vollzieht sich über die auf den Seiten des Dreiecks liegenden Bohrungen und die Förderung findet an den Eck-Bohrungen statt, bis dort das injizierte Fluid durchbricht. Damit erreicht man eine Gesamtausräumung von etwa 91,7%, d.h. um 20% mehr als beim 5-Punkt-Muster.Reference should now be made to Fig. 6a which shows the first phase of an alternative extraction process with the corner bores set, the injection process taking place via the central bore and the production taking place at the side bores until the injection fluid breaks through there. This results in an almost triangular, centrally located clearing area. The hatching marks the area remaining for further clearing. The second phase of this alternative extraction process is shown in Figure 6b . The central bore is shut down, the injection process takes place via the bores on the sides of the triangle and the conveyance takes place at the corner bores until the injected fluid breaks through there. This achieves a total clearance of about 91.7%, ie 20% more than with the 5-point pattern.

Fig. 7a und Fig. 7b zeigen einen anderen alternativen Gewinnungsprozess.Fig. 7a dient zur Erläuterung der-ersten Phase, wobei der Injektionsvorgang über die in der Mitte des Dreiecks liegende Bohrung erfolgt und die Förderung sowohl an den Eck- als auch an den Seiten-Bohrungen stattfindet, bis das injizierte Fluid an den Seitenbohrungen durchbricht. Dabei ergibt sich auch ein fast dreieckförmiger, zentral gelegener Ausräumungsbereich. Die Schraffur markiert den für die weitere Ausräumung noch zur Verfügung stehenden Bereich. Fig. 7b zeigt die zweite Phase dieses alternativen Gewinnungsprozesses, wobei die innere Bohrung stillgelegt ist, die Injektion über die Seiten-Bohrungen durchgeführt wird und die Förderung an den Eck-Bohrungen weiter stattfindet, bis das injizierte Fluid dort durchbricht. Die Gesamtausräumung beträgt etwa 90,7%. Figures 7a and 7b show another alternative extraction process. 7a serves to explain the first phase, with the injection process taking place via the hole in the center of the triangle and conveyance taking place both at the corner and at the side holes until the injected fluid breaks through at the side holes. This also results in an almost triangular, centrally located clearing area. The hatching marks the area that is still available for further clearing. FIG. 7b shows the second phase of this alternative extraction process, the inner bore being shut down, the injection being carried out via the side bores and conveyance continuing at the corner bores until the injected fluid breaks through there. The total clearance is about 90.7%.

Ebenso bei dem in Fig. 3 und Fig. 4 dargestellten und bevorzugten Gewinnungsprozess gruppieren sich auch hier die unausgeräumten Bereiche um die Förderbohrungen, d.h. um die Stellen mit den stärksten Strömungsgradienten. Bei einer nach dem Durchbruch weiter stattfindenden Förderung wird daher vergleichsweise weniger Injektionsfluid mitgefördert als bei gewöhnlichen Förderverfahren nach dem Durchbruch des Treibmittels.Likewise in the extraction process shown and preferred in FIGS. 3 and 4, the uncleared areas are also grouped around the production bores, ie around the points with the strongest flow gradients. In the case of pumping that continues after the breakthrough, comparatively less injection fluid is therefore also conveyed than in the case of conventional conveying methods after the propellant has breached.

Es sei darauf hingewiesen, daß die über 90% liegenden Anteile bei der Ausräukung mit Hilfe eines aus sieben Bohrungen bestehenden, dreieckförmigen Bohrlochmusters, so wie es hier beschrieben wurde, genauso idealisiert sind wie die 71% Ausräumung beim 5-Punkt-Muster. Keiner dieser Werte.läßt sich wahrscheinlich in einem Förderfeld ganz erreichen. Die relative Überlegenheit des Ausräumungsverfahrens auf der Grundlage des dreieckförmigen, sieben Bohrungen vorsehenden Musters ist jedoch offensichtlich und unabhängig von Inhomogenitäten. Bei. dem in der vorliegenden Erfindung beschriebenen grundlegenden Verfahren zur Steigerung des Ausräumungswirkungsgrades-wird die Vorenbewegung der Grenzschicht in einem Bohrlochmuster durch Verschiebung und Abgleichung der geometrischen Position, Richtung und Grösse der Druckgradienten der Strömung so gesteuert, daß ein möglichst grosser Bereich erfaßt wird'. .Ist die Lage der Bohrungen in einen Bohrlochmuster zweckwässig, so können durch Vertauschen der Injektions- und Förderbohrungen grosse Strömungsgradienten fast in ganzen Bereich deis Alohrlochmusters erzeugt werden. Die in der vorliegenden Erfindung erläuterten Bohrlochmuster und Verfahren besitzen hohe Ausräumwirkpngsgrade und sorgen dafür, daßdie beim Durchbruch noch unausgeräumten Bereiche in Zonen mit hohen Strömungsgradienten und in der Nähe der Förderbohrungen liegen, so daß sie nach den Durchbruch leicht ausgeräumt und gefördert werden können. Obgleich das aus sieben Bohrungen bestehende Dreieckzuster aus einer versetzten, äquidistanten Bohrlochanordnung entwickelt wurde, vollzieht sich die Förderung aus einen etwa bereits vorhandenen versetzten Bohrlochmuster mit den Verhältnis d a etwa gleich 1, grösser als 1 oder kleiner als i fast genauso wie bei der äquidistanten Bohrlochanordnung, so daß alle bevorzugten Muster und Verfahren, die in Zusammenhang mit den aus sieben Bohrungen bestehenden Dreieckzuster und äquidistanter iohrungsanoränung erläutert wurden,-vorteilhaft genutzt werden können.It should be noted that the proportions above 90% in the excavation with the aid of a triangular hole pattern consisting of seven holes, as described here, are just as idealized as the 71% excavation in the 5-point pattern. None of these values can probably be fully achieved in a funding field. However, the relative superiority of the excavation process based on the triangular seven-hole pattern is evident and independent of inhomogeneities. At. The basic method described in the present invention for increasing the clearance efficiency - the forward movement of the boundary layer in a borehole pattern is controlled by shifting and balancing the geometric position, direction and magnitude of the pressure gradients of the flow so that the largest possible area is covered '. If the position of the boreholes in a borehole pattern is appropriate, large flow gradients can be generated in almost the entire area of the borehole pattern by interchanging the injection and production boreholes. The wellbore patterns and methods explained in the present invention have high clearing efficiencies and ensure that the areas that have not yet been cleared at the time of breakthrough are in zones with high flow gradients and in the vicinity of the production wells, so that they can be easily cleared and extracted after the breakthrough. Although the triangular assembly consisting of seven wells was developed from a staggered, equidistant borehole arrangement, the production takes place from an already existing staggered borehole pattern with the ratio d a approximately equal to 1, greater than 1 or less than i, almost exactly as with the equidistant borehole arrangement So that all preferred patterns and methods that were explained in connection with the triangular assembly consisting of seven bores and equidistant pipe arrangement can be used to advantage.

Die Ausräumung und die Mengen an wieder geförderten injiziertem Fluid sind von Bohrlochauster zu Bohrloebmuster verschieden und scheinen auch von der Mengenverteilung und den Entfernungsparametern innerh£'-b eines gegebenen Musters abzuhängen. Bei der 9ewertung der Wirkungsweise eines mit einen Treibmittel arbeitenden Musters oder beim Vergleich der Arbeitsweise verschiedener Muster sind drei wesentliche Gesichtspunkte zu beachten: a.) Der Prozentsatz der Ausräumung; b.) Die Menge des verarbeiteten Injektionsflulds; c.) Die zur Ausräumung benötigte Zeit.The clearance and the amounts of re-injected fluid produced vary from borehole oyster to borehole pattern and also appear to depend on the quantity distribution and removal parameters within a given pattern. When evaluating the mode of operation of a sample working with a propellant or when comparing the mode of operation of different samples, three essential aspects must be taken into account: a.) The percentage of clearance; b.) The amount of injection fluid processed; c.) The time required for evacuation.

Bei einer gegebenen Gesamtfeldförderzenge ist es in allgemeinen nicht möglich, einen grösseren Ausräumungsgrad zu erzielen, ohne daß dies nicht wenigstens mit einem proportionalen Anstieg der hierzu notwendigen Zeit verbunden wäre. Wenn jedoch die zusätzliche aufzuwendende Zeit unverhältnismässig groß ist, dann ist der Ausräumungsgewinn wirtschaftlich gesehen wertlos. Jedes Muster und/oder jede Mengenverteilung, welche die Ausbildung oder das Vorrücken einer Kuppe in Richtung auf die Produktionsbohrungen verzögern, bewirken eine Steigerung der Feldausräumung. Wie oben erwähnt, tragen dazu zwei Faktoren bei: a.) Das "Einfangen" der Kuppe durch Anordnung von Förderbohrungen zwischen der Injektionsquelle und den äusseren Förderbohrungen, wobei die Förderung durch diese inneren oder Kontrollbohrungen nach dem Durchbruch des Treibmittels aufrecherhalten wird, und b.) das Auseinanderziehen der Kuppe durch die Ablenkung der Front in Richtung auf die seitlichen Bohrungen, bis sich an diesen der Durchbruch einstellt, bevor die Front in Richtung auf die an den Ecken befindlichen Förderbohrungen einer Mustereinheit weiterrücken kann, so wie dies in den obenerwähnten parallelen Patentanmeldungen beschrieben ist.With a given total field conveyor it is generally not possible to achieve a greater degree of evacuation without this not being associated with at least a proportional increase in the time required for this. If, however, the additional time to be expended is disproportionately large, then the gain in clearance is economically worthless. Any pattern and / or volume distribution that retards the formation or advancement of a dome towards the production wells will result in an increase in field clearance. As mentioned above, two factors contribute to this: a.) The "capture" of the dome by arranging production wells between the injection source and the outer production wells, the production through these inner or control wells being maintained after the propellant breakthrough, and b. ) pulling the dome apart by deflecting the front in the direction of the side bores until the breakthrough occurs at these, before the front can move further in the direction of the production bores of a sample unit located at the corners, as in the above-mentioned parallel patent applications is described.

Das Ausbreiten der Kuppe ist im allgemeinen ein vorteilhafterer Verfahrenssehritt. Es führt zu einer guten oder besseren Ausräumung bei einer geringeren Förderung von injiziertem Treibmittel. Ferner bewirkt im allgemeinen eine höhere Mengenverteilung in den Eck-Bohrungen der Mustereinheiten eine viel geringere Gesamtförderung an injiziertem Treibmittel, aber auch eine geringere Ausräumung (obgleich bei komplizierten Mustern Ausnahmen zu finden sind).Spreading the dome is generally a more advantageous procedural step. It leads to a good or better clearance with a lower subsidy of injected propellant. Furthermore, it generally results in a higher quantity distribution in the corner bores of the sample units a much lower total output injected propellant, but also less evacuation (although with complicated Patterns exceptions can be found).

Die Vorteile, welche die oben beschriebenen Verfahren bieten,-sind offensichtlich: Es werden weniger Injektionsbohrungen gebraucht; vor dem Durchbruch des injizierten Treibmittels wird mehr Fluid aus der Lagerstätte gefördert, so daß eine grössere Gesamtausbeute erzielt wird, als vergleichsweine mit anderen Sekundärgewinnungsverfahren.The advantages offered by the methods described above are obviously: fewer injection wells are needed; before the breakthrough of the injected propellant, more fluid is pumped out of the reservoir, so that a greater overall yield is achieved than comparable wines with other secondary production processes.

Obgleich die obige Beschreibung des Erfindungsgegenstandes mit Nachdruck auf ein Sekundärgewinnungsverfahren gerichtet ist, bei dem insbesondere Wasser oder ein ähnliches flüssiges Fluid als Injektionsmittel oder Treibmittel verwendet wird, Iassen sich die Vorteile des erfindungsgemässen Verfahrens auch bei der-Primärgewinnung von Kohlenwasserstoffen realisieren, wobei die kohlenwasserstoffhaltige Formatiox. unter der Einwirkung eines Wassertreibmittels oder Gastreibmittels oder beider Treibmittel steht, so wie im Falle eines Sekundärgewinnungsbetriebes, bei dem ein Gas, beispielsweise Naturgas, als Injektions- und Treibfluid verwendet wird.Although the above description of the subject matter of the invention is emphatic is directed to a secondary recovery process in which in particular water or a similar liquid fluid as an injection or propellant used the advantages of the process according to the invention can also be found in primary production of hydrocarbons, whereby the hydrocarbon-containing Formatiox. under the action of a water propellant or gas propellant or both propellants stands, as in the case of a secondary recovery operation, in which a gas, for example Natural gas, used as an injection and propellant fluid.

Claims (4)

PATENTANSPRUCHE 11 Verfahren zur Gewinnung von Kohlenwasserstoffen aus einer unterirdischeng kohlenwasserstotthaltigen Formation mit Hilfe von Bohrungeng die sich an den Ecken und an den Seiten eines Dreiecke befinden, und mit Hilfe einer Bohrung, die dazwischen liegt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fluid Uber die an den Bekendbe Dreiecke betindlichen Bohrungen in die Formation eingeführt wird-und Kohlenwasserstofre aus dieser Formation Uber die an den Seiten des Dreiecks befindlichen Bohrungen gefördert werden, bis das in die Formation eingeführte Fluid dort durchbricht, worauf die EinfUhrung des Fluids und die Förderung der Kohlenwasserstoffe Uber die an den Ecken und den Seiten berindlichen Bohrungen abgebrochen und nun Fluid Uber die an den Seiten befindl. hen Bohrungen in die Formation eingeführt wird und die Kohlenwasserstofförderung über die im Dreieck liegende Bohrung beginnt. PATENT CLAIMS 11 A method for the extraction of hydrocarbons from a subterranean hydrocarbonaceous formation with the help of Bohrungeng which are located at the corners and on the sides of a triangle, and with the aid of a bore that lies in between, characterized in that a fluid over the to the Bekendbe Triangles particular bores is introduced into the formation and hydrocarbons are produced from this formation via the bores located on the sides of the triangle until the fluid introduced into the formation breaks through there, whereupon the introduction of the fluid and the production of the hydrocarbons via the Corners and the sides of the barking holes broken off and now fluid over the on the sides. hen wells are introduced into the formation and hydrocarbon production begins via the well located in the triangle. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß' die in die Formation pro Zeiteinheit eingeführte Fluidmenge und dIe geförderte-Kohlenwass erstoffmenge kontrolliert werden, so daß der Durchbruch des eingeführten Fluids an den FÖrderbohrungen gleichzeitig erfolgt. 2. The method according to claim 1, characterized in that 'the amount of fluid introduced into the formation per unit of time and the amount of hydrocarbons produced are controlled so that the breakthrough of the fluid introduced at the production wells takes place at the same time. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnetg daß die an den Ecken des Dreiecks befindlichen Bohrungen ein gleichseitiges Dreieck bilden und dieim Dreieck liegende Bohrung von allen Ecken den gleichen Abstand hat. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the holes located at the corners of the triangle form an equilateral triangle and the hole lying in the triangle has the same distance from all corners. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichneti daß die an den Seiten des Dreiecks befindlichen Behrungen von den Ecken gleichen Abstand haben, wobei die Bohrungen an den Ecken u nd den Seiten jeweils gleichen Abstand voneinander haben. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen gleichermaßen an den Ecken, den Seiten und innerhalb des Dreiecks angeordnet und wenigstens sieben an der Zahl sind, welche eine Mustereinheit in einem Fbrderfeld bilden, wobei die Bohrungen an den Ecken und den Seiten des Dreiecks räumlich getrennt und in Reihen angeordnet sind, so daß das Verhältnis des Abstandes zwischen den einzelnen Bohrlochreihen zum Abstand zwischen den einzelnen Bohrungen in einer Reihe gleich 0,866 Ist. 6, Verfahren zur Gewinnung von Kohlenwasserstoffen aus einer unterirdischen, kohlenwasserstoffhaltigen Formation mit Hilfe von Bohrungen, die sich an den Ecken und den Selten eines Dreiecks befinden, und mit Hilfe einer Bohrung, die-Innerhalb des Dreiecks liegt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fluid über die innerhalb des Dreiecks liegende Bohrung in die Formation eingeführt wird und Kohlenwasserstoffe über die auf den Seiten des Dreiecks liegenden Bohrungen aus der Formation gefördert werden, bis das injizierte Fluid dort durchbricht, worauf die Einführung des Flulds in die Formation über die innerhalb des Dreiecks liegende Bohrung und die Förderung der Kohlenwasserstoffe aus den seitlichen Bohrungen eingestellt werden und danach Fluid durch die seitlichen Bohrungen in die Formation eingeführt wird und Kohlenwasserstoffe aus den Eckbohrungen gefördert werden, bis das injizierte Fluid dort durchbricht, 7. Verfahren nach Ansp ruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Kohienwasserstoffe gleichzeitig über die seitlichen Bohrungen und #,die Eckbohrungen des Dreiecks aus der Formation gefördert werden, danach die Förderung eingestellt'wird und dann Fluid über die seitlichen Bohrungen ein#geführt wird, während die KohlenwasserstoffÜrderung nach wie vor durch die Bekbohrungen erfolgt, bis dort das injizierte Fluid durchbricht.4. The method according to claim 3, characterized in that the holes located on the sides of the triangle have the same distance from the corners, the holes at the corners and the sides each having the same distance from one another. 5. The method according to claim 4, characterized in that the bores are arranged equally at the corners, the sides and within the triangle and are at least seven in number, which form a pattern unit in a conveyor field, the bores at the corners and the sides of the triangle are spatially separated and arranged in rows, so that the ratio of the distance between the individual rows of holes to the distance between the individual holes in a row is equal to 0.866 . 6, a method for the extraction of hydrocarbons from a subterranean, hydrocarbon-containing formation with the aid of boreholes which are located at the corners and the rare sites of a triangle, and with the aid of a borehole which lies within the triangle, characterized in that a fluid is above the well located within the triangle is introduced into the formation and hydrocarbons are produced from the formation via the wells located on the sides of the triangle until the injected fluid breaks through there, whereupon the introduction of the fluid into the formation via the well located within the triangle and the production of the hydrocarbons from the side bores are stopped and then fluid is introduced through the side bores into the formation and hydrocarbons are conveyed from the corner bores until the injected fluid breaks through there, 7. The method according to claim 6, characterized in that Hydrocarbons are the same early through the side bores and #, the corner bores of the triangle are extracted from the formation, then the production is stopped and then fluid is introduced via the side holes, while the hydrocarbon production continues through the drilling until there injected fluid breaks through.