DE2809695A1

DE2809695A1 - Verfahren zur ausbildung einer nichtaufloesbaren sandrueckhaltepackung und nach dem verfahren hergestellte packung

Info

Publication number: DE2809695A1
Application number: DE19782809695
Authority: DE
Inventors: Bobby Gene Harnsberger
Original assignee: Texaco Development Corp
Current assignee: Texaco Development Corp
Priority date: 1977-03-11
Filing date: 1978-03-07
Publication date: 1978-09-14
Also published as: CA1072877A; DE2809695C2; US4120359A

Description

Dr. Gerhard Schupfner Patentanwalt Kirchenstr. 8 2110 Buchholz/Nordheide

Buchholz

28Ü9695

,1.3. 1978

T 78014 DE
(D § 73,859)

TEXACO DEVELOPMENT CORPORATION

135 East 42nd Street New York, N.Y. 10017

(V. St. A.)

VERFAHREN ZUR AUSBILDUNG EINER NICHTAUFLÖSBAREN SANDRÜCKHALTEPACKUNG UND NACH DEM VERFAHREN HERGESTELLTE PACKUNG

ORIGINAL INSPECTED

P D 9 ^rr '■■

2S09695

_ 4 —

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ausbildung einer nichtauflösbaren Sandrückhaltepackung, welche in der Lage ist, auflösenden Einflüssen einer Heißdampfflutung in einem durch eine erdölführende Formation niedergebrachten Bohrloch zu widerstehen, sowie eine nach diesem Verfahren hergestellte Sandrückhaltepackung.

Die Gewinnung von Formationsflüssigkeiten wie z.B. Erdöl aus einer unterirdischen Lagerstätte stößt häufig auf Schwierigkeiten, wenn die unterirdische Formation aus einer oder mehreren ungeeigneten oder nichtkonsolidierten Sandschichten oder -zonen besteht. Die Sandteilchen aus einer derartigen nichtkonsolidierten Sandzone gelangen zusammen mit gewonnenen Formationsflüssigkeiten in das Bohrloch oder werden bei Injektion sekundärer oder tertiärer Gewinnungsmittel in die Formation zusammen mit diesen Mitteln vom Bohrloch weg in die Formation gedrückt. Bei der Gewinnung von Formationsflüssigkeit kann die Verlagerung von Sand in das Bohrloch zu einem Versiegen der Produktionsflüssigkeit führen. Außerdem können feine Sandteilchen kleine Öffnungen oder Durchlaßkanäle, sowie im Bohrloch zum Zwecke der Sandrückhaltung ausgebildete poröse Massen, so z.B. Filtersiebe oder zu diesem Zweck in das Bohrloch eingeführte Schlitzmanschetten verstopfen. Dadurch kann es zu einer Drosselung oder sogar zu einem gänzlichen Aufhören der Flüssigkeitsproduktion kommen. Wenn außerdem Sandteilchen durch das Bohrloch hindurch zur Oberfläche gelangen, können aufgrund des Durchgangs abrasiver Sandteilchen durch Pumpen und andere mechanische Vorrichtungen erhebliche mechanische Probleme entstehen.

Es sind bereits viele Verfahren zur Verhinderung oder Verringerung von Sandeintritt in ein Bohrloch bei der Erdölförderung bekannt. Zu diesem Zweck werden Sandfilter,

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.Filtersiebe, perforierte oder geschlitzte Manschetten usw. in das Bohrloch eingeführt. Alle diese bekannten Versuche haben sich in begrenzten Fällen als brauchbar erwiesen, liefern jedoch aus mehreren Gründen nicht immer zufriedenstellende Ergebnisse. Mechanische Vorrichtungen halten im allgemeinen nur die größeren Sandteilchen zurück und sind nicht voll wirksam beim Zurückhalten oder Verhindern des Eintritts feiner Sandteilchen aus der Formation in das Bohrloch und schließlich zur Erdoberfläche. Außerdem behindern derartige mechanische Vorrichtungen verschiedene Bohrlochfertxgstellungs- und Wartungsarbeiten.

In der letzten Zeit wurden von zahlreichen erdölproduzierenden Firmen chemische Verbindungen auf den Markt gebracht, welche die Sandkörnchen vermittels eines Harzkunststoffs zu einer permeabilen Masse verkleben, welche den Zutritt von Sandteilchen aus der. Formation wirksam behindert. Bei diesen Verfahren wird in eine Sandrückhaltepackung im Bohrloch ein polymerisierbares, harzartiges Material injiziert, das anschließend zur Polymerisation gebracht wird, um Formationssand oder eine zu diesem Zweck im Bohrloch ausgebildete Sandpackung zu konsolidieren und dadurch eine gewünschte permeabile Sperre auszubilden. Der praktische Einsatz und die Anwendung dieses Verfahrens sind mit zahlreichen Schwierigkeiten behaftet, unter anderem damit, eine gleichmäßige Polymerisation des harzartigen Materials auf den zur Konsolidierung der Sandteilchen erforderlichen Grad zu erzielen und dabei die erforderliche Permeabilität beizubehalten, so daß Erdöl oder andere Flüssigkeiten hindurchtreten können. Außerdem sind die harzartigen Stoffe sehr kostenaufwendig. Nach einem anderen bekannten Verfahren werden die Sandteilchen zu einer porösen Masse miteinander verklebt, wie in der U.S. PS 3 910 351 der Anmelderin ausgeführt ist. Dieses System ist gleichfalls

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kostenaufwendig. In der letzten Zeit sind viele tertiäre Gewinnungsverfahren vermittels Injektion von Dampf oder anderen Flüssigkeiten in die Formation zwecks Mobilisierung von zähflüssigem Erdöl entwickelt worden, wodurch noch höhere Anforderungen an Sandkonsolidierungsverfahren und insbesondere Probleme mit Kunststoffkonsolidierungstechniken entstanden sind, da diese empfindlich sind gegenüber den bei derartigen Gewinnungsverfahren häufig verwendeten, hohe Temperaturen und hohe pH-Werte aufweisenden wässrigen Flüssigkeiten. Die harzartigen Stoffe und die Sandrückhaltepackungen werden in vielen Fällen aufgelöst oder durch Berührung mit in tertiären Gewinnungsverfahren verwendeten heißen,alkalischen Flüssigkeiten zersetzt.

Große Probleme ergeben sich gleichfalls bei Verwendung herkömmlicher Sandrückhaltepackungen in Verbindung mit tertiären Gewinnungsverfahren mit Dampfinjektion. An den Stellen, an denen Hochtemperaturdampf oder Heißwasser in hohem Durchsatz in Berührung mit den Sandrückhaltepackungen gelangen, werden diese sehr schnell wegerodiert oder aufgelöst und müssen daher in häufigen Abständen ersetzt werden.

Es besteht somit ein echter Bedarf für eine Sandrückhaltepackung langer Standzeit in einem Dampf- oder Heißwasserflutung ausgesetztem Bohrloch, und der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Ausbildung einer Dampfflutung gegenüber entsprechend widerstandsfähigen Sandrückhaltepackung und eine solche Packung zu schaffen, die unter Einwirkung hoher Temperaturen und heißen Wassers von hohem pH-Wert einen hohen Schmelz- oder Auflösungswiderstand aufweist, leicht zu handhaben, von einfacher Formgebung, wirtschaftlich herstellbar und von

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hohem Wirkungsgrad beim Ausfiltrieren von Sand aus den in einem Bohrloch gewonnenen Flüssigkeiten ist.

Das zur Lösung der gestellten Aufgabe vorgeschlagene Verfahren vom eingangs genannten Typ ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß

a) eine Aufschlämmung aus Feststoffteilchen eines granulatförmigen Materials, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Siliziumkarbid, Granat, Zirkon und Gemischen dieser Stoffe, angesetzt und ■

b) diese Aufschlämmung aus nicht verfestigtem,granulatförmigem Material in das Bohrloch im Bereich der permeabilen Formation injiziert und gegen die an das Bohrloch grenzende Stirnseite der Formation eine permeabile Feststoff teilchenpackung ausgebildet wird, welche dazu dient, die Wanderung von Sand und anderen Teilchenstoffen aus der Formation in das Bohrloch weitgehend zu unterbinden und dabei insbesondere einer kontinuierlichen, hohen Wärmeeinwirkung wie z.B. aufgrund Dampfflutung zu widerstehen.

Die weiterhin vorgeschlagene nichtauflösbare Sandrückhaltepackung zum Zurückhalten von insbesondere Sand, welcher Hochtemperatureinwirkungen aufgrund z.B. kontinuierlicher Heißdampfflutung widersteht, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem granulatförmigen Material besteht, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Siliziumkarbid, Granat, Zirkon, einzelnen oder Gemischen aus zwei oder allen drei der genannten Stoffe.

Die aus Feststoffteilchen bestehende Sandrückhaltepackung läßt sich auf unterschiedliche Weise ausbilden. Im allgemeinen wird ein kleinerer Bereich der Formation im Behandlungsbereich des Bohrlochs durch Ausspülen mit heißem

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•Wasser oder einer anderen Flüssigkeit entfernt. Dieses Vorgehen wird beispielsweise in einer Teersandformation angewandt. Andererseits kann auch durch Honen ein kleiner Hohlraum im unmittelbaren Bohrloch hinterschnitten werden. Nach Ausräumen einer entsprechenden Menge wird das Bohrgestänge und/oder eine andere Rohrleitung in das Bohrloch eingeführt, wonach der erfindungsgemäß vorgeschlagene, wärmewiderstandsfähige Kies im Bereich der erdölführenden Formation in das Bohrloch eingeführt wird. Der Feststoff dieser neuartigen Sandrückhaltepackung besteht aus Siliziumkarbid, Granat, Zirkon oder Gemischen dieser Stoffe. Das vorgeschlagene Verfahren und die neue Packung stellen somit eine Verbesserung gegenüber der oben genannten früheren Erfindung dar.

Weitere Merkmale und Vorteile des Verfahrens und der Pakkung werden im nachfolgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung ist eine erfindungsgemäß ausgebildete Sandrückhaltepackung hoher Standzeit im Aufrißquerschnitt am unteren Ende eines Produktionsbohrlochs dargestellt und dient dazu, Sand und andere Fremdstoffe aus dem zur Erdoberfläche geförderten Bitumen zurückzuhalten.

In diesem Zusammenhang sei ausdrücklich darauf hingewiesen, daß das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren und die weiterhin vorgeschlagene Packung nicht auf die im nachstehenden beschriebenen Einzelheiten, Anordnungen, Teile usw. beschränkt sind, sondern sich auch auf sehr viele andere, unterschiedliche Weisen ausführen bzw. ausbilden lassen. Gleichfalls ist die hier verwendete Terminologie lediglich aus Beschreibungsgründen gewählt.

Vermittels des beschriebenen Verfahrens lassen sich sehr viele unterschiedliche Sandrückhaltepackungen einschließlich

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"der in der Zeichnung als Ausführungsbeispiel dargestellten ausbilden.

Entsprechend der Zeichnungsdarstellung ist eine Sandrückhaltepackung 10 am unteren Ende einer Verrohrung 12 ausgebildet, welche in eine unterirdische erdölführende Formation 11 oder Lagerstätte niedergebracht ist, die beispielsweise Teersande enthält, aus denen Bitumen durch Wärmeeinwirkung ausgeschmolzen wird. Das Verfahren kann auch in ähnlicher Weise wie bekannte Verfahren zur Ausbildung bekannter Sandrückhaltepackungen ausgeführt werden. Entsprechend dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel weist die Verrohrung 12 obere und untere Perforationen 13 bzw. 14 auf, durch welche eine heiße Flüssigkeit 17 in den Ringraum zwischen der Verrohrung 12 und der Tubing 15 eintreten kann, um zunächst einen Hohlraum 18 auszubilden. Anschließend wird das granulatförmige, teilchenartige Feststoffmaterial durch die Perforationen hindurch eingeführt,

es
so daß/sich gegen das untere Ende der Tubing 15 und vor den unteren Perforationen 14 und einem am unteren Ende der Tubing 15 befindlichen Sieb 19 anhäuft. Eine Packung wird zwischen den oberen und unteren Perforationen in den Ringraum gesetzt. Weitere Einzelheiten der Sandrückhaltepackung sind beschrieben in einer entsprechenden U.S. Patentanmeldung Akt.-Z. Ser. No. 716 503 (A.T. 23.8.1976) der gleichen Anmelderin.

Die Verbesserung der hier vorgeschlagenen erfindungsgemäßen Sandrückhaltepackung gegenüber der in der vorgenannten weiteren Patentanmeldung besteht darin, daß das granulatförmige Feststoffteilchenmaterial der Packung aus Siliziumkarbid, Granat, Zirkon oder Gemischen dieser Stoffe besteht.

Die nachstehende Tabelle gibt die Ergebnisse von Labor-

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versuchen an, bei denen die Dampftemperatur 254,4 ⁰C und der Dampfdruck 34,4 bar betrugen und Wasser mit einer Qualität 60 - 80% und mit einem pH-Wert der Wasserphase von 10-11 verwendet wurde.

LaborverSuchsergebnisse

Versuch	Versuchs stoffe	Korngröße in Maschenweite(mm)	Zeit	Tage	Prozentualer Gewichts verlust
A	Sand	0,08 -	20	Tage	58 %
B	Silizium karbid	0,2 -	21	Tage	0 %
C	Granat	0,25 -	17	Tage	1 ,07 %
D	Zirkon	0,25 -	41	0,92 %
- 0,2
- 0,4
- 0,42
- 0,84

Während die Sandprobe einen Gewichtsverlust von 58 % aufgrund Auflösung nach nur 20 Stunden Einwirkung von Dampf mit einer Temperatur von wenigstens 254 ⁰C und unter einem Druck von 34 bar aufwies, trat bei der Siliziumkarbidprobe auch nach 21-tägiger Dampfeinwirkung kein Gewichtsverlust auf, die Granatprobe zeigte den vernachlässigbaren Gewichtsverkust von 1,07 % nach 17 Tagen Dampfeinwirkung, und die Zirkonprobe wies nur den vernachlässigbar kleinen Gewichtsverlust von 0,92 % nach 41 Tagen Dampfeinwirkung auf.

Versuch A

Eine Probe einer Sandrückhaltepackung aus Sand mit einer Maschenweite entsprechend von 0,088 - 0,21 mm wurde gewogen und in eine Hochdruck-Versuchszelle eingeführt. Dann wurde durch die Packung Dampf (Qualität 60 - 80 %, pH-Wert der Wasserphase 10 - 11) unter einem Druck von 34 bar 20 Stunden lang durchgeleitet. Zu Ende der Versuchszeit wurde das Gewicht der Sandpackung bestimmt. Der Gewichts-

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verlust betrug 58 %, bezogen auf das Ausgangsgewicht. Das war auf Auflösung des Sandes zurückzuführen.

Versuch B

Eine Probe einer Sandrückhaltepackung aus Siliziumkarbid entsprechend einer Maschenweite von 0,21 bis 0,40 wurde gewogen und in die Hochdruck-Versuchszelle gegeben. Dann wurde Dampf (Qualität 60 - 80 %, pH-Wert der Wasserphase 10 - 11) unter einem Druck von 34 bar 21 Tage lang durchgeleitet. Zu Ende dieser Versuchszeit konnte kein Gewichtsverlust festgestellt werden.

Versuch C

Eine Probe einer Sandrückhaltepackung aus Granat entsprechend einer Maschenweite von 0,2 5 - 0,4 2 wurde gewogen und in die Hochdruck-Versuchszelle gegeben. Dann wurde Dampf (Qualität 60 - 80 %, pH-Wert der Wasserphase 10-11) 17 Tage lang unter einem Druck von 34 bar durch die Packung durchgeleitet. Beim zweiten Wiegen wurde ein Gewichtsverlust von 1,07 % gemessen.

Versuch D

Eine Probe einer Sandrückhaltepackung aus Zirkon entsprechend einer Maschenweite von 0,25 bis 0,84 mm wurde gewogen und in die Hochdruck-Versuchszelle gegeben. Dann wurde Dampf (Qualität 60 - 80 %, pH-Wert der Wasserphase 10 -11) 41 Tage lang durch die Packung unter einem Druck von 34 bar durchgeleitet. Durch Wiegen wurde ein Gewichtsverlust von 0,92 % gemessen.

Aus den vorstehend beschriebenen Versuchen wurde die Schlußfolgerung gezogen, daß beliebige Gemische aus Siliziumkarbid, Granat oder Zirkon in entsprechender Weise zur

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Ausbildung einer Sandrückhaltepackung geeignet sind, die einen hohen Auflösewiderstand gegenüber langanhaltender Einwirkung hoher Temperaturen aufweist und besonders widerstandsfähig ist gegenüber Dampf unter hohem Druck und mit hohen pH-Werten. Es konnte auch dementsprechend gezeigt werden, daß aus Siliziumkarbid, Granat, Zirkon und beliebigen Gemischen dieser Stoffe ausgebildete Sandrückhaltepackungen widerstandsfähig waren gegenüber Auflösung, hohen Temperaturen, hohen Drücken und hohen pH-Werten, und eine lange Standzeit im Bohrloch aufwiesen.

Das Verfahren zur Ausbildung einer nichtauflösbaren Sandrückhaltepackung vom vorstehend beschriebenen Typ wird vorzugsweise wie folgt ausgeführt:

Zum Einführen der Feststoffteilchen in das Bohrloch wird zweckmäßigerweise eine Aufschlämmung des granulatförmigen Materials in Wasser, öl oder einer anderen Flüssigkeit angesetzt und dann in das Bohrloch gepumpt. In diesem Falle wird diese Aufschlämmung durch den Ringraum zwischen Bohrlochtubing und Verrohrung nach unten gepumpt bis zum Boden des Ringraums, und tritt dann durch Perforationen wie z.B. Schlitze oder andere Öffnungen am über die Verrohrung vorstehenden geschlossenen Tubingende in die permeabile Zone ein. Die Perforationen in der Tubing sind dabei so beschaffen, daß die teilchenförmigen Feststoffe bei ihrem Eintritt in die Tubing aus der Aufschlämmung ausfiltriert werden, wobei die Trägerflüssigkeit über die Tubing abgepumpt wird. Dabei wird die Aufschlämmung gleichzeitig in die Formation gedrückt, wobei die teilchenförmigen Feststoffe gegen die Stirnseite der Formation ausfiltriert werden. Die auf diese Weise aus der Aufschlämmung ausgeschiedenen teilchenförmigen oder granulatförmigen Feststoffe

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der Packung bestehen im wesentlichen aus Siliziumkarbid, Granat oder Zirkon in teilchenförmiger Form, die stark verdichtet sind und eine nichtkonsolidierte, permeabile Sandrückhaltepackung langer Standzeit bilden, die der Auflösung aufgrund eines kontinuierlichen Dampfinjektionsstroms widersteht.

Entsprechend einem anderen, dem der weiteren, vorgenannten Patentanmeldung der Anmelderin ähnlichen Verfahrensgang wird die durch die permeabile Produktionszone hindurchreichende Verrohrung in den oberen und unteren Bereichen der Produktionszone perforiert, wonach ein Tubinggestänge mit einem Wandsieb oder mit einer endseitig an diesem befestigten perforierten Manschette eingefahren und das Sieb oder die Manschette in eine Lage gegenüber den unteren Perforationen gebracht wird. Anschließend wird eine Packung zwischen die beiden Gruppen von Perforationen eingesetzt. Eine das teilchenförmige Feststoffgranulat, nämlich aus Siliziumkarbid, Granat, Zirkon oder Gemischen dieser Stoffe enthaltende Aufschlämmung wird durch den Ringraum zwischen Verrohrung und Tubing nach unten gepumpt und tritt durch die oberen Perforationen aus. Die Aufschlämmung gelangt somit in den zuvor außerhalb der Verrohrung ausgebildeten Hohlraum gegenüber den Perforationen und durchsetzt die unteren Perforationen und das Sieb. Dabei werden die Granulatteilchen gegen die unteren Perforationen, das Sieb und gegen die Stirnseite der Formation ausfiltriert. Die auf diese Weise ausgebildete Sandrückhaltepackung besteht aus Siliziumkarbid, Granat, Zirkon oder einem Gemisch dieser Stoffe und liegt in Form einer nichtkonsolidierten, permeabilen Sandrückhaltepackung langer Standzeit vor, die widerstandsfähig ist gegenüber auflösenden Einflüssen sehr heißer Medien wie z.B. einer kontinuierlichen Dampfinjektion.

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Das anhand der Zeichnungsfigur veranschaulichte Verfahren zur Ausbildung einer Kies-Sandrückhaltepackung 1O ist besonders gut geeignet für die Produktion schwerer Kohlenwasserstoffe aus z.B. Teersanden 11, bei denen die Matrix aus einem Schweröl oder Teer besteht und andere Feststoffe im öl suspendiert sind. Die Verrohrung 12 wird durch die Produktionszone, d.h. die Formation 11 hindurch eingeführt und in ihrem oberen Bereich mit Perforationen 13, sowie in ihrem unteren Bereich mit Perforationen 14 versehen. Danach wird die Tubing 15 bis auf eine solche Tiefe in die Verrohrung eingeführt, daß eine Packung 16 zwischen die beiden Perforationsgruppen, d.h. zwischen die Gruppe der oberen Perforationen und die Gruppe der unteren Perforationen und das sich unterhalb der unteren Perforationsgruppe erstreckende Tubingende eingesetzt werden kann.

Nachdem die Packung 16 eingesetzt worden ist, wird Dampf oder heißes Wasser als Flüssigkeit 17 durch die Verrohrung nach unten gedrückt, tritt durch die oberen Perforationen 13 aus und durch die unteren Perforationen 14 wieder in die Verrohrung ein und wird durch die Tubing 15 abgeführt. Diese Umwälzung wird so lange fortgeführt, bis ein Hohlraum 18 von gewünschter Größe aus der Formation ausgewaschen oder ausgeschmolzen worden ist. Im anschließenden Verfahrensschritt werden die Tubing und die Packung aus dem Bohrloch herausgezogen und durch eine Tubing ersetzt, die ein Sieb 17 mit Packung an ihrem unteren Ende aufweist. Das Sieb wird in eine Lage gegenüber den unteren Perforationen, und eine Packung 16 zwischen die unteren und die oberen Perforationen gesetzt. Eine Aufschlämmung aus dem neuen,

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hoch wärmefesten teilchenförmigen Packungsmaterial aus Siliziumkarbid, Granat, Zirkon oder Gemischen derselben in Wasser und/oder öl oder in einer anderen pumpfähigen Flüssigkeit wird dann durch den Ringraum zwischen der Verrohrung 12 und der Tubing 15 nach unten gepumpt, tritt durch die oberen Perforationen 13 der Verrohrung aus, dann durch die unteren Perforationen 14 der Verrohrung wieder ein und trifft auf die Wand des Siebes 19, welches das teilchenförmige Material ausfiltriert und die Trägerflüssigkeit durchläßt, so daß diese durch das Tubinggestänge hindurch wieder zur Erdoberfläche zurückgelangen kann. Das ausfiltrierte teilchenförmige Material lagert sich in dem zuvor ausgebildeten Hohlraum 18 an, und sobald diese Menge so groß geworden ist, daß die unteren Perforationen bedeckt sind, wird die Einführung von Aufschlämmung eingestellt. Während dieser Injektionsphase kann gleichzeitig Aufschlämmung in die Formation gedrückt werden, wobei teilchenförmiges Material gegen die Stirnseite der Formation ausfiltriert wird und gleichfalls zur Auffüllung des zuvor ausgebildeten Hohlraums beiträgt. Die auf diese Weise ausgebildete neuartige Sandrückhaltepackung 10 ist hitze- und lösungsmxttelbeständig und bildet eine nichtkonsolidierte, permeabile Masse langer Standzeit. Weitere Einzelheiten der Verfahrensschritte sind in der vorgenannten weiteren Patentanmeldung beschrieben.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren liegt die Korngröße des in die Bohrung injizierten Siliziumkarbid-, Granatoder Zirkonsands oder -kieses zwischen etwa 0,15 bis zu etwa 0,8 mm und vorzugsweise zwischen etwa 0,17 bis 0,8 mm. üblicherweise enthält die Kiesmenge in der Aufschlämmung etwa 0,06 bis etwa 1,2 kg/1 Trägerflüssigkeit und vorzugsweise von etwa 0,12 bis etwa 3 kg/1.

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Zum Ansetzen der Aufschlämmung aus Siliziumkarbid, Granat oder Zirkon-Feststoffmaterial lassen sich sehr viele unterschiedliche Flüssigkeiten einschließlich Frischwasser, Salzlösung, Kohlenwasserstofföle wie z.B. Roherdöl, Petroleum usw. verwenden. Da die Trägerflüssigkeit eine ausreichend hohe Viskosität aufweisen muß, um den hochtemperaturfesten Sand oder Kies in Suspension zu halten, kann die Zugabe eines Gelierungsmittels erforderlich sein. Flüssigseifen auf ölbasis wie z.B. Napolin können dazu eingesetzt werden, und für Flüssigkeiten auf Wasserbasis ist der harzartige Stoff Guar-gum ein sehr geeignetes Gelierungsmittel.

Die für das erfindungsgemäße Verfahren verwendeten Feststoffteilchen aus Siliziumkarbid, Granat oder Zirkon lassen sich auf unterschiedliche und bekannte Weise herstellen.

Wenn die Sandrückhaltepackung aus Siliziumkarbid, Granat, Zirkon oder Gemischen dieser Stoffe ausgebildet wird, wird diese nichtkonsolidierte, nichtauflösbare Packung nicht angegriffen durch Injektion von Medien hoher Temperatur und hohen pH-Werts wie solche oft in Heißwasser, Dampf oder in überhitztem Dampf vorhanden sind.

Durch das Verfahren werden unerwünschte Verzögerungen bei Einleitung zusätzlicher Gewinnungstechniken einschließlich der Injektion einer wässrigen Flüssigkeit vermieden, da zur Ausbildung der Granulatteilchen aus Siliziumkarbid, Granat oder Zirkon keine Reaktionszeit erforderlich ist. Die Injektion einer Flüssigkeit und sogar sehr heißer, wässrigen Flüssigkeiten kann unmittelbar nach Ausbildung der Sandrückhaltepackung aufgenommen werden.

Entsprechend dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren

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kann zur Ausbildung der Sandrückhaltepackung praktisch jede herkömmliche Kiespackung verwendet werden, welche die erfindungsgemäß vorgeschlagenen granulatförmigen Feststoffe, d.h. Siliziumkarbid, Granat, Zirkon oder Gemische derselben enthält.

Das vorgeschlagene Verfahren und die nach diesem Verfahren ausgebildete Sandrückhaltepackung erfüllen somit sämtliche eingangs gestellten Anforderungen.

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e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche :

1. Verfahren zur Ausbildung einer nichtauflösbaren Sandrückhaltepackung, welche in der Lage ist, auflösenden Einflüssen einer Heißdampfflutung in einem durch eine erdölführende Formation niedergebrachten Bohrloch zu widerstehen, dadurch gekennzeichnet", daß

a) eine Aufschlämmung aus Feststoffteilchen eines granulatförmigen Materials, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Siliziumkarbid, Granat, Zirkon und Gemischen dieser Stoffe, angesetzt und

b) diese Aufschlämmung aus nicht verfestigtem granulatförmigem Material in das Bohrloch im Bereich der permeabilen Formation injiziert und gegen die an das Bohrloch grenzende Stirnseite der Formation eine permeabile Feststofftexlchenpackung ausgebildet wird, welche dazu dient, die Wanderung von Sand und anderen Teilchenstoffen aus der Formation in das Bohrloch weitgehend zu unterbinden und dabei insbesondere einer kontinuierlichen hohen Wärmeeinwirkung wie z.B. aufgrund Dampfflutung zu widerstehen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Verfahrensschritt a) eine Aufschlämmung aus Siliziumkarbid oder Granat oder Zirkon oder einem Gemisch dieser drei Stoffe oder einem Gemisch aus Siliziumkarbid und Granat oder aus Siliziumkarbid und Zirkon oder aus Granat und Zirkon angesetzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Verfahrensschritt a) ein Material eingesetzt wird, dessen Schmelzpunkt bei einem Druck von 34 bar über 232 ⁰C liegt.

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4. Nichtauflösbare Sandrückhaltepackung zum Zurückhalten von insbesondere Sand, welche Hochceir.peratureinwirkungen aufgrund z.B. kontinuierlicher Keißdampfflutung widersteht, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem granulatförmigen Material besteht, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Siliziumkarbid , Granat, Zirkon, einzelnen oder Gemischen aus zwei oder allen drei der genannten Stoffe.

5. Packung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Packung bei einem Druck von 34 bar einen über 232 ⁰C liegenden Schmelzpunkt aufweist.

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ρ 0 9 P :-· ⁿ η η ρ Ά