EP2021575A1 - Procedure and device for the optimal utilization of carbon resources such as oil fields, oil shales, oil sands, coal, and co2 - Google Patents

Abstract

The invention relates to a procedure and device for the use of SC<SUB>(supercritical)</SUB>-GeoSteam for a possible complete exploitation of coal- and hydrocarbon deposits, preferably in situ,

Description

Verfahren und Vorrichtung zur optimalen Nutzung von Kohlenstoff-Ressourcen wie Ölfelder, Ölschiefer, Ölsande, Kohle und CO₂ Method and device for optimal use of carbon resources such as oil fields, oil shale, oil sands, coal and CO ₂

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ausschöpfung fossiler Kohlenstoff-Lagerstätten, insbesondere Ölfelder, ölsande, Ölschiefer und Kohlelager bei dem durch ein Metallschmelze-Bohrverfahren mehrere, insbesondere drei Bohrlochschächte erstellt werden, die jeweils eine aus dem Metallschmelze-Medium kontinuierlich entstandene Metall-Bohrlochverschalung aus einem Guss aufweisen.The invention relates to a method and a device for exhausting fossil carbon deposits, in particular oil fields, oil sands, oil shale and coal storage in which a plurality of, in particular three well shafts are created by a molten metal drilling method, each of which is a continuously formed from the molten metal medium metal. Borehole casing in one piece.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ausbildung eines CO2 Kreislaufs bei dem durch ein Metallschmelze-Bohrverfahren mehrere, insbesondere drei Bohrlochschächte erstellt werden, die jeweils eine aus dem Metallschmelze-Medium kontinuierlich entstandene Metall-Bohrlochverschalung aus einem Guss aufweisen.The invention further relates to a method and an apparatus for forming a CO2 cycle in which a plurality of, in particular three well shafts are produced by a molten metal drilling method, each of which has a metal borehole casing of a cast formed continuously from the molten metal medium.

Die Niederbringung von SuperTief-Bohrschächten mit gleichbleibend großen Bohrlochdurchmessern bis zum Bohrziel bei gleichzeitiger Erstellung einer druckfesten Druckgussverschalung kann nach dem Metallschmelze-Bohrverfahren durchgeführt werden, welches aus der EP 1 157 187 B1 bekannt ist.The downsizing of SuperTief wells with consistently large borehole diameters to the drilling target while simultaneously producing a pressure-resistant diecasting can be carried out by the molten metal drilling method, which is known from EP 1 157 187 B1.

Es kann so ein nach heutigem Technikstand umsetzbares Magnetgleiter-SuperTief- Bohrverfahren zum Einsatz kommen, mit dem in einem kontinuierlichen Schmelzbohrprozess, schnell und kostengünstig produktionsfertige, hochdruckstabile Super-Tief-Bohrungen mit großem, maßhaltigen Bohrlochdurchmesser bis in Tiefen von 20 km oder mehr zu erstellen sind. Beim kontinuierlichen Vortrieb der Magnetgleiter-Schmelzbohranlage wird gleichzeitig aus der als Bohrmedium fungierenden insbesondere eisenhaltigen Metallschmelze eine nahtlose Druckguss- Bohrlochverschalung erstellt, die einem Magnetgleiter als .Reaktionsschiene' und Fahrröhre dient.It can be used in accordance with today's state of technology technology can be used magnetic SuperTief- drilling method with which in a continuous Milling process, fast and cost-effective, production-ready, high-pressure-stable, super-deep wells with large, well-defined wellbore diameters to depths of 20 km or more. During the continuous propulsion of the magnetic slab fusion drilling machine, a seamless die-cast borehole casing is simultaneously created from the molten metal which acts as the drilling medium, in particular iron-containing molten metal, which serves as magnetic guide as 'reaction rail' and driving tube.

Diese Druckguss-verschalten Bohrlochschächte sind maßgerecht für das erfindungsgemäße Verfahren mit Vorrichtung unter Einsatz von SC-GeoSteam zur optimalen Ausschöpfung von Kohle- und Kohlenwasserstoff lager bzw. zur Konversion von Kohlenstoffträgern mittels SC-GeoSteam-Einsatz zur Produktion von gasförmigen oder flüssigen Treibstoffen und Chemiegrundstoffen geeignet.These die-cast well wells are tailored for the inventive method with device using SC GeoSteam for optimal utilization of coal and hydrocarbon storage or conversion of carbon carriers by SC GeoSteam use for the production of gaseous or liquid fuels and chemical bases suitable ,

Mit dem Verfahren und Vorrichtung zur Nutzung von SC-GeoSteam in Kombination mit SC-Wärme- und Druckwasser-Kraftwerken', wie sie die Patentanmeldung DE 10 2006 018 215.4 beschreibt wird allerorts das anstehende globale Energieproblem in bezug auf Strom-, Prozessdampf und Wärmeversorgung gelöst. Der Offenbarungsgehalt der DE 10 2006 018 215.4 wird hierin unter Bezugnahme inkorporiert.With the method and apparatus for using SC-GeoSteam in combination with SC-heat and pressurized water power plants', as described in the patent application DE 10 2006 018 215.4 everywhere the upcoming global energy problem in terms of electricity, process steam and heat supply is solved , The disclosure of DE 10 2006 018 215.4 is incorporated herein by reference.

Offen bleibt damit aber noch die Lösung der dezentralen Wärmeversorgung durch Gase und insbesondere die Treibstoff-Frage für eine globale automobile Gesellschaft, auf die wir zusteuern und für einen bruchlosen Übergang von der archaischen Brennstoffwirtschaft zu einer künftigen brennstofffreien SC(supercriticai)- GeoSteam-Economy.However, this still leaves open the solution of decentralized heat supply by gases and in particular the fuel issue for a global automotive society, which we are heading for and for a smooth transition from the archaic fuel economy to a future fuel-free SC (supercriticai) - GeoSteam economy.

Das sogenannte Leichtöl (Light Sweet Crude), wurde vorwiegend in den letzten 50 Jahren verbraucht. Auf dieses billige und kostengünstig zu fördernde Öl wurde der Wohlstand unserer automobilen Industriegesellschaft aufgebaut. Die Zeit des billigen Öls ist vorerst vorbei. Die Explorationskosten steigen drastisch. Die ölreserven schrumpfen, die großen ölfunde sind passe und seit den 60iger Jahren übersteigt der Verbrauch immer stärker die Neufunde. Auch wenn der ,OiI Peak¹ erreicht ist für das .Conventional OiI¹, so heißt dies nicht, dass bald kein öl mehr im Boden vorhanden ist, es wird nur erheblich teuerer und auch knapper, wenn keine hochproduktiven Technologien zur kostengünstigen und sauberen Gewinnung der noch großen Vorräte an .Unconventional OiI' und vor allem dem noch verbliebenen .Oil-in-Place" in den .erschöpften' Ölfeldern entwickelt werden. Bisher lag die ,recovery-rate' von Ölfeldern nur bei 30 - 40% des OOIP (Original oil-in-place), d. h. 60 - 70% des Öls erschöpfter Ölfelder ist noch im ölhaltigen Gestein vorhanden und bietet zur Zeit als bekannte und voll erschlossene Ölressource die besten Voraussetzungen, um Nachfrage und Angebot wieder besser ins Gleichgewicht bringen zu können.The so-called light oil (Light Sweet Crude), was consumed mainly in the last 50 years. The prosperity of our automotive industrial society has been built on this cheap and inexpensive oil. The time of cheap oil is over for now. Exploration costs rise dramatically. The oil reserves are shrinking, the large oil reserves are fitting and since the sixties consumption has become more and more new. Even if the OiI Peak ^{1 is} reached for the .Conventional OiI ¹ , this does not mean that soon there will be no more oil in the soil, it will only be considerably more expensive and also scarcer, if no high-production technologies for cost-effective and clean extraction of the Still, the 'recovery rate' of oil fields was only 30% to 40% of OOIP (Original oil-in-place), ie 60 - 70% of the oil of exhausted oil fields is still present in the oily rock and currently offers the best conditions as a well-known and fully developed oil resource in order to be able to better balance demand and supply.

Gegenwärtig hat die Menschheit etwa 1000 BBO (Billion Barrel OiI) verbraucht. Die bekannten .Conventional Oil-Reserves' bei gegenwärtigem Ausschöpfungsgrad betragen ebenfalls etwa 1000 BBO.At present, humanity has consumed about 1000 BBO (trillion barrels OiI). The known 'conventional oil reserves' at the present level of coverage are also about 1000 BBO.

Die zu erschließenden .Unconventional Oil-Reserves' mit .Heavy OiI and Natural Bitumen' werden ebenfalls auf etwa 1000 BBO geschätzt, hinzu kommen noch die Ölschiefervorräte von 1000 BBO, die zusammen insgesamt etwa 3000 BBO ergeben und mit herkömmlicher Technologie zu erschließen wären, allerdings zu Produktionskosten, die im Schnitt bei $50 / barrel liegen und einen inakzeptabel hohen CO2-Ausstoß zur Folge haben.The Unconventional Oil Reserves to be developed with .Heavy OiI and Natural Bitumen are also estimated to be around 1000 BBOs plus the 1000 BBO oil shale reserves, which would add up to a total of about 3000 BBO and could be developed using conventional technology at production costs averaging $ 50 / barrel, resulting in unacceptably high CO2 emissions.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen höheren Ausschöpfungsgrad des (OOIP) insbesondere von 80% zu erreichen. Aus den bereits erschöpften Ölfeldern könnten damit erfindungsgemäß noch mal 1000 BBO gewonnen werden. Aus den bekannten .Conventional Oil-Reserves', die noch nicht gefördert werden, könnten dann doppelt soviel, also 2000 BBO gewonnen werden und aus den .Unconventional Oil-Reserves' unter SC-GeoSteam-Injection sogar über 4000 BBO. Zu den Kohlenwasserstoffen hinzu kommt noch Gas mit relativ gesicherten Reserven von noch mal 2000 BBO. Damit würde mit dem erfindungsmäßigen SC-GeoSteam-Injection Verfahren eine künftig verfügbare Öl- und Gasmenge von 9000 BBO zur Verfügung stehen, die den Treibstoffbedarf des 21. Jahrhundert auch bei einer global automobilen Gesellschaft decken würde, wobei die Produktionskosten deutlich unter $10/barrel liegen dürften. Nicht eingerechnet ist die Kohle, deren Weltvorräte auf etwa 1000 Mrd. Tonnen geschätzt werden und mit Kohle-Hydrierung als Rohstoffquelle für Treibstoffe und Chemiegrundstoff nach dem erfindungsgemäßen Verfahren mit Vorrichtung ebenfalls zur Verfügung stehen, wenn SC-GeoSteam zunehmend die Brennstofftechnologie zur Stromproduktion ersetzt.The object of the invention is to achieve a higher degree of utilization of the (OOIP) in particular of 80%. According to the invention, it would be possible again to obtain 1000 BBO from the already exhausted oil fields. From the known 'conventional oil reserves', which are not yet supported, then twice as much, so 2000 BBO could be won and from the 'Unconventional Oil Reserves' under SC GeoSteam Injection even over 4000 BBO. Added to the hydrocarbons is still gas with relatively secured reserves of another 2000 BBO. Thus, with the inventive SC GeoSteam Injection process, a future available oil and gas volume of 9000 BBO would be available, which would meet the fuel needs of the 21st century even in a global automotive society, with production costs well below $ 10 / barrel likely. Not included is the coal, whose world reserves are estimated at about 1000 billion tons and are also available with coal hydrogenation as a raw material source for fuels and chemical base material according to the inventive method with device when SC-GeoSteam increasingly replacing the fuel technology for electricity production.

Bei Nutzung des erfindungsgemäßen Verfahrens stehen somit ausreichend Kohlenwasserstoff-Ressourcen zur Verfügung, um eine globale Industrialisierung und eine automobile Gesellschaft mit Treibstoff für über zwei Milliarden Autos, einem entsprechend hohen Flugverkehr und sonstigen Transport weit über das 21. Jahrhundert hinaus zu versorgen.Thus, using the method of the invention, there are sufficient hydrocarbon resources available to provide global industrialization and an automotive society with fuel for over two billion cars, a correspondingly high volume of air traffic and other transportation well beyond the twenty-first century.

Das Problem würde bei der Klimaverträglichkeit des hohen Abgasausstoßes liegen, der sich aus dem hohen Treibstoffverbrauch bei derartigen Verkehrsströmen ergeben würde, auch wenn der gegenwärtig weltweit größte CO2-Emitent, die Strom- und Wärmeproduktion aus Verbrennung durch den SC-GeoSteam-Einsatz entfällt.The problem would be the climate compatibility of the high exhaust emissions, which would result from the high fuel consumption at such traffic flows, even if the currently the world's largest CO2 emitent, the electricity and heat production from combustion by the SC GeoSteam use omitted.

Solange keine geeigneten Akkumulatoren zur Stromspeicherung für Automobile und Flugzeuge aller Art am Markt vorhanden sind, besteht die Aufgabe trotz Strom-, Kraft- und Wärmeproduktion über SC-GeoSteam - wie unter o. g. Patentverfahren - 10 2006 018 215.4 beschrieben - darin, sowohl den benötigten Treibstoffbedarf bereitzustellen, als auch den sich daraus ergebenen CO2-Ausstoß zu vermeiden.As long as no suitable accumulators for power storage for automobiles and aircraft of all kinds are available on the market, the task exists despite power, power and heat production via SC-GeoSteam - as under o. G. Patent method - 10 2006 018 215.4 described - to provide both the required fuel demand, and to avoid the resulting CO2 emissions.

Erfindungsgemäß wird das CO2-Problem dadurch gelöst, das die Bohrlochschächte in Tiefen niedergebracht werden, in denen superkritische Bedingungen vorherrschen und die voneinander entfernten Bohrlochschächte im unteren Schachtbereich, insbesondere im Schachttiefsten untereinander durch Rissformationen verbunden werden, die einen Geo-Wärmetauscher bilden, und sequestriertes CO2 oder Kohlenstoffe, insbesondere von CO2-Erzeugern gesammeltes CO2, als Rohstoffbasis mit superkritischen Fluid, insbesondere superkritisches Wasser hydriert wird.According to the invention, the CO2 problem is solved by drilling down the wells at depths where supercritical conditions prevail and connecting the well wells in the lower well region, particularly at the well, to each other by crack formations forming a geo-heat exchanger and sequestered CO2 or hydrocarbons, in particular CO2 collected by CO2 producers, is hydrogenated as a raw material base with supercritical fluid, in particular supercritical water.

So ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass CO2 nicht länger als Schadstoff in die Luft geblasen wird, sondern als Wertstoff sequestriert und als Sekundärenergieträger genutzt wird. Wie gegenwärtig ,CO2-freie Kohlekraftwerke¹ in Planung sind, lassen sich auch ,C02-freie' Autos und Flugzeuge konstruieren. Diese können z.B. erfindungsgemäß mit einem Tank für Treibstoff und CO2 versehen sein. D.h. .Treibstoff rein und CO2 raus' und umgekehrt oder CO2 wird aus dem verbrannten Treibstoff sequestriert.Thus, it is provided according to the invention that CO2 is no longer blown into the air as a pollutant but is sequestered as a valuable substance and used as a secondary energy carrier. As currently, CO2-free coal-fired power plants ¹ are planned also construct 'C02-free' cars and planes. These may be provided, for example, according to the invention with a tank for fuel and CO2. That is, pure fuel and CO2 out 'and vice versa or CO2 is sequestered from the burned fuel.

Erfindungsgemäß kann es vorgesehen sein, einen klimatoleranten CO2-Kreislauf für den Transport- und Verkehrssektor aufzubauen, bei dem nur geringe Änderungen bei den Automobilen und an der Infrastruktur unserer Tankstellennetze vorzunehmen sind. Beim Tanken wird beispielsweise Flüssiggas unter Druck in den Doppelkammer-Tank injiziert und gleichzeitig im Tank sequestriertes Flüssig-CO2 abgegeben, während entsprechende Tanklaster die Tankstellen versorgen und das angesammelte CO2 entsorgen durch Verkauf an SC-GeoSteam betriebene CO2- Hydrierwerke und Industrieverbraucher.According to the invention it can be provided to build a climate-tolerant CO2 cycle for the transport and transport sector, in which only small changes in the cars and the infrastructure of our gas station networks are to be made. When refueling, for example, liquefied gas is injected under pressure into the dual-chamber tank and simultaneously discharged in the tank sequestered liquid CO2, while appropriate tank trucks supply the gas stations and dispose of the accumulated CO2 through sale to SC GeoSteam powered CO2 hydrogenation plants and industrial consumers.

Flüssig-CO2 kann dann erfindungsgemäß im superkritischen Milieu eines SSB (Geo- Wärmetauschers), der mit natürlich vorhandenen oder eingeschleusten Metallkatalysatoren versehen ist, in eine energiereiche Kohlenstoffverbindung, beispielsweise CH4 (Methan) konvertiert werden.Liquid CO2 can then be converted into a high-energy carbon compound, for example CH4 (methane), in the supercritical environment of an SSB (geo-heat exchanger), which is provided with naturally occurring or introduced metal catalysts.

Der im superkritischen Wasser frei verfügbare Wasserstoff verbindet sich unter Katalysatorbeschleunigung mit dem C des CO2 zu höher energetischem CH4 oder Methanol und kann durch einfache Druckreduzierung abgeschieden werden. Der Supercritical Subsurface Boiler (SSB=Geo-Wärmetauscher) wird so zur kostengünstigen Geo-Groß-Raffinerie und CO2 wird zum wertvollen recycelfähigen Grundstoff, wie im CO2-Kreislauf der Natur oder beim Metall-Recycling der Hüttenindustrie, die bei wertvollen Metallen bereits eine Recyclingquote von über 50% erreicht.The hydrogen, which is freely available in supercritical water, combines with the C of the CO2 to form higher-energy CH4 or methanol under catalyst acceleration and can be separated by simple pressure reduction. The Supercritical Subsurface Boiler (SSB) thus becomes a cost-effective geo-large refinery and CO2 becomes a valuable recyclable raw material, such as in the CO2 cycle of nature or in the metal recycling of the metallurgical industry, which already has a recycling rate for valuable metals of over 50% achieved.

Bekannt sind SCWO-Reactor-Konzepte (Oxidyne Deep-Well, 1988), die zur Abwasserreinigung und zur vollständigen Zersetzung von Biomasse in 100 — 200 m tiefen Schächten untergebracht werden sollen, sich im Prinzip aber von SCW- Reaktoren an der Oberfläche nicht unterscheiden.Known are SCWO Reactor concepts (Oxidyne Deep Well, 1988), which are to be housed for wastewater treatment and complete decomposition of biomass in 100 - 200 m deep shafts, but in principle not differ from SCW reactors on the surface.

Im Gegensatz zum erfindungsgemäßen Verfahren und Vorrichtung sind diese Reaktoren durch Brennstoff beheizt und der Druckreaktor ist eine vom Durchsatz technisch eng begrenzte sowie materialtechnisch aufwendige und teuere Anlage, so dass sich SCW-Reaktoren trotz ihrer prozesstechnischen Vorteile, aus druck- und korrosions-technischen Gründen als große Industrieanlagen noch nicht durchsetzen konnten.In contrast to the method and apparatus according to the invention, these reactors are heated by fuel and the pressure reactor is one of the throughput technically tightly limited and material technically complex and expensive plant, so that SCW reactors, despite their procedural advantages, for pressure and corrosion-technical reasons as large industrial plants could not prevail.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. der Vorrichtung kann der Supercritical Subsurface Boiler (SSB) bzw. Geo-Wärmetauscher, zum Reaktorraum mit einem Volumen von beispielsweise 10 km³ werden, bei Druckverhältnissen von 1000 - 2000 bar bei Durchsatzmengen von 5 m³/sec im superkritischen Zustand, bei Produktions-Parameter von beispielsweise 600°C/600 bar.According to the method of the invention or the device of the Supercritical Subsurface Boiler (SSB) or geo-heat exchanger, the reactor chamber with a volume of, for example, 10 km ³ , at pressure ratios of 1000-2000 bar at flow rates of 5 m ³ / sec in supercritical state, with production parameters of for example 600 ° C / 600 bar.

Dieser , Natur-Reaktor' erfordert keinen Materialaufwand und hat somit auch keine material-technischen Probleme und arbeitet unter Druck- und Kapazitätsgrößen die technisch gar nicht darzustellen sind.This 'natural reactor' requires no material and therefore has no material-technical problems and works under pressure and capacity sizes that are technically not represent.

Bei Injektion von CO2 wird der SSB (Geo-Wärmtauscher) einer SC- GeoSteamanlage bevorzutg als CO2-Hydrierwerk genutzt mit einer Kapazitätsbandbreite nach Bedarf des CO2-Aufkommens bzw. Treibstoffbedarfs, neben der relativ konstant bleibenden Strom- Kraft- und Prozessdampf-Erzeugung, da der Gasanteil wie der GeoSteam-Anteil bei gleich hoher Temperatur anfällt und die über Wärmetauscher entzogene Wärme über SC-Kraftwerke bzw. der anstehende Druck über Hochdruckturbinen verströmt und/oder als Prozessdampf genutzt wird.When CO2 is injected, the SSB (geothermal heat exchanger) of an SC GeoSteam plant is preferably used as a CO2 hydrogenation plant with a capacity range as required for the CO2 supply or fuel requirement, in addition to the relatively constant power, steam and process steam generation the gas content as the GeoSteam share is obtained at the same high temperature and exhausts the heat extracted via heat exchangers SC power plants or the upcoming pressure on high-pressure turbines and / or used as process steam.

So löst das erfindungsgemäße Verfahren mit Vorrichtung sowohl das Problem der Verträglichkeit des massiven CO2-Ausstosses mit dem Weltklima, durch CO2- Recycling und Einführung einer CO2-Kreislaufwirtschaft als auch das Problem der Verfügbarkeit an ausreichenden Treibstoffen für das anstehende 21. Jahrhundert.Thus, the inventive method with device solves both the problem of compatibility of massive CO2 emissions with the global climate, through CO2 recycling and the introduction of a CO2 cycle economy and the problem of the availability of sufficient fuel for the upcoming 21st century.

Die Aufgabe wird weiterhin dadurch gelöst dass die Bohrlochschächte in Tiefen niedergebracht werden, in denen superkritische Bedingungen vorherrschen und die voneinander entfernten Bohrlochschächte im unteren Schachtbereich, insbesondere im Schachttiefsten untereinander durch Rissformationen verbunden werden, die einen Geo-Wärmetauscher bilden, wobei dadurch eine Superkritische-Geo-Steam- Anlage gebildet wird, dass durch wenigstens einen als Injektionsschacht betriebenen Bohrlochschacht ein Fluid, insbesondere Wasser in das Tiefengestein injiziert wird, in den Rissformationen in den superkritischen Zustand überführt und durch wenigstens einen weiteren als Produktionsschacht betriebenen Bohrlochschacht aus dem Tiefengestein gefördert wird und wonach das superkritische Fluid in eine Kohlenstofflagerstätte injiziert wird, Kohlenstoffverbindungen in der Kohlenstoff- Lagerstätte durch das superkritische Fluid gelöst und im Fluid an die Oberfläche transportiert werden.The object is further achieved in that the wells are drilled in depths prevail in which supercritical conditions and the remote wellbores are connected in the lower shaft area, in particular in the shaft deepest among themselves by crack formations that form a geo-heat exchanger, thereby forming a supercritical Geo -Steam- Plant is formed that by at least one well shaft operated as an injection well, a fluid, in particular water is injected into the deep rock, transferred in the crack formations in the supercritical state and is promoted by at least one other operated as a production well well from the deep rock and then the supercritical fluid is injected into a carbon deposit, carbon compounds in the carbon deposit are dissolved by the supercritical fluid and transported to the surface in the fluid.

So kann erfindungsgemäß superkritisches Fluid (SC-GeoSteam) aus dem Geo- Wärmetauscher (SSB) in die Kohlenstofflagerstätte zur Produktion von Kohlenstoffverbindungen injiziert werden.Thus, according to the invention, supercritical fluid (SC-GeoSteam) from the geo-heat exchanger (SSB) can be injected into the carbon deposit for the production of carbon compounds.

Dabei wird unter SC-GeoSteam bei Wasser als Fluid superkritisches Wasser bzw. Wasserdampf verstanden und unter SSB ein Supercritical-Subsurface Boiler, also ein Geo-Wärmetauscher, der derart tief in der Erdkruste liegt, dass das Wasser dort in superkritischer Phase vorliegt, bzw. in eine solche Phase übergeht.Under SC-GeoSteam in the case of water, supercritical water or steam is understood as the fluid and, under SSB, a supercritical subsurface boiler, that is to say a geo-heat exchanger which lies so deep in the earth's crust that the water is present there in supercritical phase, or goes into such a phase.

Es kann hierbei bevorzugt vorgesehen werden, dass das superkritische Fluid, welches aus dem Geo-Wärmetauscher über den wenigstens einen Produktionsschacht gefördert wird, gar nicht erst bis zur Erdoberfläche gefördert wird, sondern auf direktem Weg aus dem wenigstens einen Produktionsschacht in eine Kohlenstoff-Lagerstätte gefördert wird. Hierfür wir bevorzugt der Produktionsschacht direkt durch die Lagerstätte gebohrt. Alternativ kann es auch vorgesehen sein, dass superkritische Fluid zunächst bis an die Oberfläche zu fördern und anschließen in die Lagerstätte zu injizieren, z.B. durch bestehende oder auch neu geschaffene Feldbohrungen.It can be provided here preferably that the supercritical fluid, which is conveyed from the geo-heat exchanger via the at least one production well, not even promoted to the earth's surface, but promoted on a direct route from the at least one production well into a carbon deposit becomes. For this we prefer the production well drilled directly through the deposit. Alternatively, it may also be contemplated that the supercritical fluid is first conveyed to the surface and then injected into the reservoir, e.g. through existing or newly created field drilling.

Erfindungsgemäß werden mindestens ein SuperTief-Bohrschacht bevorzugt zwei oder mehr SuperTief-Bohrschächte zur vollständigen in-situ Ausschöpfung einer Kohle- oder Kohlenwasserstofflagerstätte niedergebracht. SuperTief-Bohrschächte mit einer produktionsfertigen Druckgussverschalung bei einem lichten Durchmesser von bevorzugt 0,4 m - 0,9 m reichen in Tiefen, insbesondere in Tiefen von 10 bis 20 km, in denen superkritische Bedingungen vorherrschen und das heiße Gestein bevorzugt Temperaturen von 500⁰C - 700⁰C erreicht. Die SuperTief-Bohrungen werden bevorzugt so geführt, dass im Schachttiefsten die Bohrungen von einander entfernt liegen, insbesondere mindestens 1000 m entfernt und untereinander durch horizontal übereinander liegende, insbesondere über einen Kilometer lange, und insbesondere elliptische Rissformationen, die als Aufheizflächen dienen, verbunden sind.According to the invention, at least one SuperTief well is preferably drilled down two or more SuperTief wells for complete in-situ exhaustion of a coal or hydrocarbon reservoir. Super-deep wells with a production-ready diecast casing with a clear diameter of preferably 0.4 m - 0.9 m range in depths, especially at depths of 10 to 20 km, in which supercritical conditions predominate and the hot rock preferably temperatures of 500 ⁰ C. - reached 700 ⁰ C. The SuperTief holes are preferably performed so that the wells are at a distance from each other in the deepest part of the shaft, in particular at least 1000 m away and each other by horizontally superimposed, especially over one kilometer long, and in particular elliptical crack formations, which serve as Aufheizflächen connected.

Solche Aufheizflächen können im heißen Gestein z.B. nach dem bekannten Hydro- Frac Verfahren unter Wasserhochdruck erstellt werden, so dass ein großer Geo- Wärmetauscher (SSB - Sub Surface Boiler) im heißen Tiefengestein entsteht. Die Ausdehnung der durch Hydro-Frac erzeugten bevorzugt ellipseηförmigen Aufheizflächen im heißen Tiefengestein ist proportional zum Bohrlochdurchmesser, insbesondere aber zum erzeugten Wasserhochdruck, womit die Druckstabilität der Bohrlochverschalung die Rissflächenausdehnung bestimmt und zur kritischen Größe bei der Schaffung von SSB (Geo Wärmetauscher) in großer Tiefe und mit großer Ausdehnung wird, da enorme Fluide-Drucke zum Aufbau eines SSB notwendig sind.Such heating surfaces may be in hot rock, e.g. be prepared under high water pressure according to the known hydro-Frac process, so that a large geo-heat exchanger (SSB - Sub Surface Boiler) is formed in the hot plutonic rock. The expansion of the hydro-Frac generated preferably ellipseηförmige heating surfaces in the hot plutonic rock is proportional to the borehole diameter, but especially to the generated water high pressure, whereby the pressure stability of the well casing determines the crack surface extent and the critical size in the creation of SSB (Geo heat exchanger) at great depth and with great expansion, as enormous fluid pressures are needed to build up an SSB.

Das erfindungsgemäße Verfahren mit Vorrichtung zur optimalen Ausschöpfung von Kohlenstoff-Ressourcen mit einem angestrebten Ausschöpfungsgrad von 80% und mehr durch SC-GeoSteam-Injection geht den umgekehrten Weg wie beim zuvor aufgezeigten ,SSB als Hydrierwerk'.The inventive method with apparatus for optimal utilization of carbon resources with a targeted exhaustion of 80% and more by SC GeoSteam Injection goes the opposite way as in the previously indicated, SSB as a hydrogenation '.

Durch SC-GeoSteam-Injektion in das Kohlenstofflager - wie Ölfeld oder Kohleflöz - werden diese zu Geo-Reaktoren in denen sämtliche Kohlenstoffverbindungen durch SC-GeoSteam gelöst und im Fluid nach oben transportiert werden.By SC-GeoSteam injection into the carbon storage - such as oil field or coal seam - these become geo-reactors in which all carbon compounds are solved by SC-GeoSteam and transported up in the fluid.

Die wichtigsten Einsatzmethoden zur optimalen Ressourcengewinnung sollen anhand unterschiedlicher Kohlenstofflagerstätten beschrieben und an der Schemazeichnung (Fig. 1) grundsätzlich erläutert werden.The most important application methods for the optimal recovery of resources will be described on the basis of different carbon deposits and explained basically in the diagram (Fig. 1).

Anwendungsbeispiel I. .Erschöpftes' Ölfeld:Application Example I. Extracted Oilfield:

Wie die Abb. I. zeigt, ist der Ölvorrat eines ölfelds in einem porösen Gesteinshorizont gefangen, der von einer undurchlässigen Gesteinsschicht überlagert ist. Gleichzeitig ist die poröse ölführende Gesteinsschicht unterhalb des Öls wassergefüllt, so dass das Öl sozusagen auf dem Wasser schwimmt. Mit Tiefe und Temperatur der Öllagerstätte erhöht sich der Druck und die Dünnflüssigkeit des Öls.As shown in Fig. I., the oil reservoir of an oil field is trapped in a porous rocky horizon superimposed by an impermeable rock layer. At the same time, the porous oil-bearing rock layer is below the Oil filled with water, so that the oil floats on the water, so to speak. With depth and temperature of the oil reservoir, the pressure and the thinness of the oil increases.

Die Druckerhöhung entsteht dadurch, dass die leichtflüchtigen ölanteile als Gas eine Gaskappe oberhalb des Öls bilden, bzw. im Öl als Gas gelöst sind, andererseits erhöht sich der Druck durch die Wärmeausdehnung des Wasserhorizonts unterhalb des Öllagers. Eine Öllagerstätte mit dünnflüssigem öl braucht nicht gepumpt werden, sondern fördert unter Eigendruck. Mit der Förderdauer nimmt der Druck schließlich ab, es kommt zur Entgasung des Öls, so dass nur über Pumpen weiter gefördert werden kann. Gleiche Bedingungen gelten in der Regel auch für öl mit API-Werten unter 22°.The increase in pressure results from the fact that the volatile parts of oil as gas form a gas cap above the oil, or dissolved in the oil as a gas, on the other hand, the pressure increases due to the thermal expansion of the water horizon below the oil storage. An oil reservoir with low-viscosity oil does not need to be pumped, but promotes self-pressure. With the delivery time, the pressure eventually decreases, it comes to the degassing of the oil, so that only on pumps can be further promoted. The same conditions usually apply to oil with API values below 22 °.

Öl, das aufgrund seiner hohen Viskosität nicht mehr oder nur schwer zu pumpen ist, wird nach Stand der Technik durch Einpumpen von Gas oder Dampf dünnflüssig oder zumindest förderfähig gemacht. Die Kosten für Dampf liegen sehr hoch, da ein Drittel des so gewonnenen Öls zur Dampfproduktion verbrannt wird und deshalb zusätzlich ernsthafte Umweltschäden verursacht. Neuerdings wird auch sequestriertes CO2 zur Druckerhöhung in Ölfelder eingepumpt, wobei die Produktionsgesamtkosten deutlich über $50/barrel liegen.Oil that is difficult or impossible to pump due to its high viscosity, is made according to the prior art by pumping in gas or steam thin liquid or at least eligible. The cost of steam is very high, as one third of the oil produced in this way is burned for steam production and therefore additionally causes serious environmental damage. Recently, sequestered CO2 is being pumped into oil fields to increase pressure, with total production costs well above $ 50 / barrel.

Durch diese EOR- (enhanced oil recovery) Maßnahmen bleibt die Ausschöpfungsrate allerdings noch deutlich unter 50%.However, through these EOR (enhanced oil recovery) measures, the exhaustion rate remains well below 50%.

Bei erschöpften Ölfeldern wird erfindungsgemäß eine Oberflächen-Injektion durchgeführt, ausgehend von den vorhandenen Bohrlöchern des Ölfeldes, wobei beispielsweise auf eine Feldinjektionsbohrung (injection-well) wenigstens eine, bevorzugt drei Feldproduktionsbohrungen (production-well) kommen. Für die benötigte SC-GeoSteamanlage sind je nach Größe des auszubeutenden Feldes mindestens eine aber bevorzugt zwei oder mehr SuperTief-Bohrschächte und ein entsprechend großer Geowärmetauscher bzw. mehrere Geowärmetauscher notwendig, die zentral im auszubeutenden Ölfeld oder ölfeldsektor zu erstellen sind. Z.B. hat eine SC-GeoSteamanlage mit drei SuperTiefbohrschächten bei je z.B. 40 cm Durchmesser und einem Geospeicher mit einem erschlossenen Volumen von z.B. 10 km³ eine Wärmeleistung von 2000MWth bei einem Produktionsvolumen an SC-GeoSteam von 5 m³/sec bei 600°C/600 bar oder etwa 1 to/sec.In the case of exhausted oil fields, a surface injection is carried out according to the invention, starting from the existing boreholes of the oil field, wherein, for example, at least one, preferably three field production bores (production well) occur on a field injection well (injection well). Depending on the size of the field to be exploited, at least one but preferably two or more SuperTief wells and a correspondingly large geothermal heat exchanger or multiple geothermal heat exchangers, which are to be created centrally in the oil field or oil field sector to be exploited, are required for the required SC GeoSteam plant. For example, has an SC GeoSteamanlage with three super-deep wells, each with a diameter of 40 cm, for example, and a Geospeicher with a developed volume of Eg 10 km ³ a heat output of 2000MWth with a production volume of SC-GeoSteam of 5 m ³ / sec at 600 ° C / 600 bar or about 1 to / sec.

Über wärmeisolierte Hochdruckleitungen kann das superkritische Fluide von dem wenigstens einen, ggfs mehreren Produktionsschächten der SC.Geosteam-Anlage direkt über die Feldinjektionsbohrung (jnjection-wells¹) ins Ölfeld eingepresst und das Öl unter Wärme- und Druckeinwirkung aus dem ölführenden Gestein ausgetrieben werden. Mit zunehmender Injektionsdauer erhöht sich die Temperatur im Reservoir derart, das die starke Kohlenwasserstofflöslichkeit des SC-Fluides bereits zu vorraffinierten Produkten führt.On heat-insulated high-pressure lines, the supercritical fluids can be from the at least be optionally several production wells of SC.Geosteam plant is pressed directly on the field injection hole ⁽¹ jnjection-wells) into the oil field and expelled the oil under heat and pressure from the oil-bearing rock a. As the duration of injection increases, the temperature in the reservoir increases such that the strong hydrocarbon solubility of the SC fluid already leads to pre-refined products.

Zur Raffinierung vor Ort kann ein zusätzlich notwendiger Prozessdampf- und Strombedarf aus der SC-GeoSteamanlage gewonnen werden.For refining on site, an additional necessary process steam and electricity demand can be obtained from the SC GeoSteam plant.

Nach Ölabtrennung z.B. durch Raffinierung kann das GeoFluide samt Restwärme über den Injektionsschacht der GeoSteam-Anlage zurück in den Geospeicher zur erneuten Aufheizung, insbesondere ohne eine aufwendige Reinigung durchlaufen zu müssen.After oil separation, e.g. refining allows the GeoFluide, along with any residual heat, to pass through the injection shaft of the GeoSteam plant and back into the geosystem for reheating, in particular without having to undergo extensive cleaning.

Durch diese Verfahrens-Variante kann eine Ausschöpfungsrate von 80% erreicht werden.By this process variant, an exhaustion rate of 80% can be achieved.

Anwendungsbeispiel II. Neues oder großes ölfeldExample of use II. New or large oil field

Zur vollständigen Ausschöpfung eines großen Ölfeldes oder Ölfeldsektors z.B. mit einer Ausdehnung von 5 x 20 km soll erfindungsgemäß für die Feldinjektions- und Feldproduktionsbohrungen ein Horizontalbohrverfahren zum Einsatz kommen, mit der gegenwärtig 10 km lange Horizontalbohrungen erstellt werden können. Die Figur 1 beschreibt dieses Beispiel.To fully utilize a large oil field or oilfield sector e.g. with an extension of 5 x 20 km according to the invention for the field injection and field production wells a horizontal drilling method is used, can be created with the currently 10 km long horizontal wells. FIG. 1 describes this example.

Die erforderliche SC-GeoSteamanlage z.B. mit drei SuperTiefbohrschächten bei z.B. je 40 cm Durchmesser und einem (SSB)Geospeicher z.B. mit einem erschlossenen Volumen von 10 km³ hat eine Wärmeleistung von 2000MWth bei einem Produktionsvolumen an SC-GeoSteam von 5 m³/sec bei 600°C/600 bar oder etwa 1 to/sec. (FIG.1)The required SC GeoSteam system eg with three SuperTiefbohrschächten for example each 40 cm diameter and a (SSB) Geospeicher eg with a developed volume of 10 km ³ has a heat output of 2000MWth at one Production volume of SC-GeoSteam of 5 m ³ / sec at 600 ° C / 600 bar or about 1 to / sec. (FIG.1)

Der Geo-Wärmetauscher liegt tief unterhalb des zu erschließenden Feldes, zentral zwischen den Stirnflächen des Feldes, in deren Mitte an der Oberfläche die Raffinerie steht. Die drei SuperTiefbohrschächte können die Raffinerie z.B. wie ein Dreigestirn umgeben, wobei ein Produktionsschacht dicht neben der Raffinerie positioniert ist.The geo-heat exchanger is located deep below the field to be developed, centrally between the end faces of the field, in the middle of which the refinery stands on the surface. The three super deep wells may be used by the refinery e.g. like a triumvirate, with a production well positioned close to the refinery.

Von der z.B. 5 km langen Mittelachse des zu erschließenden Feldes werden zu beiden Seiten der Mittelachse z.B. 10 km lange Horizontalbohrungen in definierten Abständen durch das z.B. 100 km² große Ölfeld geführt, bis das Feld erschlossen ist. Parallel zur Mittelachse verläuft eine z.B. 5 km lange Druckleitung als Verteiler für SC-GeoSteam, an den die Horizontalbohrungen angeschlossen sind. Parallel dazu verlaufen an den Stirnflächen des Feldes zwei entsprechende Sammler in denen die Horizontalbohrungen münden und mit der Raffinerie über eine Sammlerrohrleitung verbunden sind.From the eg 5 km long central axis of the field to be developed on both sides of the central axis, for example, 10 km long horizontal wells at defined intervals through the example 100 km ² large oil field out until the field is developed. Parallel to the central axis, for example, a 5 km long pressure line runs as a distributor for SC-GeoSteam, to which the horizontal bores are connected. Parallel to this, at the end faces of the field, two corresponding collectors run in which the horizontal bores open and are connected to the refinery via a header pipe.

Nachfolgend werden weitere erfindungsgemäße Konstellationen und Produktionsvarianten beschrieben : In the following, further constellations and production variants according to the invention are described:

II. a Die Horizontalbohrungen werden unterhalb der ölführenden Gesteinsschicht durch den wasserführenden Horizont geführt, (s. Abb. 1). Vom Verteiler zu den Sammlern wird der SC-GeoSteam über die Horizontalbohrung unterhalb des ölfeldes injiziert und vom Sammler wieder in den Injektionsschacht der GeoSteam-Anlage geführt, womit der geschlossene Kreislauf mit Aufheizung des Fluides im SSB wieder beginnt. Auf diese Weise wird das Ölfeld von unten aufgeheizt.II. A The horizontal wells are guided below the oil bearing rock layer through the water-bearing horizon (see Fig. 1). From the manifold to the collectors, the SC-GeoSteam is injected via the horizontal well below the oil field and returned by the collector to the injection well of the GeoSteam plant, thus restarting the closed loop with fluid heating in the SSB. In this way, the oil field is heated from below.

Um eine gleichmäßige Aufheizung des Feldes zu erzielen, können Verteiler und Sammler auch im Doppelpack installiert werden, so das benachbarte Horizontalbohrungen jeweils in Gegenrichtung von SC-GeoSteam durchströmt werden.In order to achieve a uniform heating of the field, distributors and collectors can also be installed in a double pack, so that the adjacent horizontal bores are flowed through in the opposite direction by SC-GeoSteam.

Das Öllager wird durch den aufgeheizten Wasserhorizont so gleichmäßig aufgeheizt, der Druck im Reservoir steigt und kann über Horizontalbohrungen durchs öllager unter Eigendruck gefördert werden, oder bei alten .erschöpften' Feldern werden die vorhandenen Vertikalbohrungen zur Förderung genutzt und zur Raffinerie geführt. Auf diese Weise wird das gesamte Öl aus dem Speichergestein so zusagen ausgekocht, so dass eine .Ausölung' über 90% (OIP recovery-rate) möglich wird.The oil storage is heated evenly by the heated water horizon, the pressure in the reservoir rises and can be conveyed via horizontal boreholes through the oil storage under autogenous pressure, or in old 'depleted' fields, the existing vertical wells are used for extraction and fed to the refinery. In this way, the entire oil from the storage rock is boiled off as appropriate, so that a 'Ausöllung' over 90% (OIP recovery rate) is possible.

II. b Die Horizontalbohrungen werden wie unter II. a beschrieben, nicht durch das wasserführende Speichergestein geführt, sondern mitten durch das ölführende Speichergestein. Der über die Verteiler ins Öllager injizierte SC-GeoSteam und dessen starke Kohlenwasserstofflöslichkeit führt zu vorraffinierten Produkten, die über die Sammler zur Raffinerie geführt werden.II. B The horizontal wells are, as described under II. A, not led through the water-bearing reservoir rock, but through the middle of the oil-bearing reservoir rock. The SC GeoSteam injected into the oil storage facility via the distributors and its strong hydrocarbon solubility results in pre-refined products that are sent to the refinery via the collectors.

Die derart durch ein Kohlenstoff lager geführten Horizontalbohrungen bleiben unverrohrt oder sind mit einem Doppelrohr versehen, wobei das innere Rohr als Injektionsrohr ausgelegt ist und das äußere Rohr als Produktionsrohr ausgelegt ist, über das unter Eigendruck das im Fluide gelöste Gas und Öl gefördert wird.The thus guided by a carbon bearing horizontal bores remain unroofed or are provided with a double tube, wherein the inner tube is designed as an injection tube and the outer tube is designed as a production tube, is conveyed by the self-pressure dissolved in the fluid gas and oil.

Im Laufe der Produktionsdauer steigt die Temperatur durch den ständigen Injektionskreislauf unter hohem Produktionsdruck mit SC-GeoSteam so stark an, dass auch das Öllagerfluid superkritisch wird. Unter superkritischen Bedingungen wird das SC-GeoFluid in alle Bereiche des Öllagers vordringen und alles Öl wird in Lösung gehen.In the course of production, the temperature in the continuous injection cycle under high production pressure increases with SC-GeoSteam to such an extent that the oil bearing fluid also becomes supercritical. Under supercritical conditions SC-GeoFluid will penetrate all areas of the oil storage and all oil will go into solution.

Dieses Fluide mit zu 100% gelösten Kohlenwasserstoffen kann so einfach durch definierte Druckreduzierung in unterschiedlichen Fraktionen getrennt werden.This fluid with 100% dissolved hydrocarbons can be easily separated by defined pressure reduction in different fractions.

Diese erfindungsgemäße Art des Raffinierens kann bereits vom Produktionsstart an erfolgen, in dem das im Sammler zur Raffinerie geführte Fluide extern oder intern durch zugeführten SC-GeoSteam superkritisch wird.This type of refining according to the invention can be carried out from the start of production, in which the fluids conducted in the collector to the refinery become supercritical externally or internally by the supplied SC GeoSteam.

II. c Mit gleicher Methode können erfindungsgemäß auch Gas- Ölsand-, Bitumen- und Schweröllager oder auch Ölschiefer ausgeschöpft werden, wenn sie nicht zu dicht an der Oberfläche liegen.II. C With the same method according to the invention also gas oil sand, bitumen and heavy oil or oil shale can be exhausted, if they are not too close to the surface.

SC-GeoSteam mit hohen Temperaturen und Arbeitsdrucken leistet gute Frac-Arbeit, so dass das Speichermedium schnell und gründlich aufgeschlossen wird. Die Kunst der oberflächennahen Kohlenwasserstoff lager-Ausbeute mit SC-GeoSteam, wie beispielsweise in Ölsand-Lagerstätten besteht vor allem darin, einen gleichmäßig fortschreitenden in-situ Abbau zu betreiben, ohne das es im Deckgebirge zu Einbrüchen oder Druckausbrüchen kommt.SC-GeoSteam with high temperatures and working pressures makes good Frac work, so that the storage medium is quickly and thoroughly unlocked. The art of near-surface hydrocarbon storage yield with SC-GeoSteam, such as in oil sands deposits is mainly to operate a uniformly progressive in-situ degradation, without it comes in the overburden to break-ins or pressure bursts.

Gegenwärtig wird der in-situ Abbau in ölsandlagern nach dem SAGD-Verfahren (Steam-assisted gravity drainage) durchgeführt. (Abb. 2) In der oberen Horizontalbohrung wird Dampf injiziert und in der unteren Horizontalbohrung das unter Schwerkraft einfließende Öl gefördert.At present, in-situ degradation in oil sand deposits is carried out using the SAGD process (Steam-assisted gravity drainage). (Fig. 2) Steam is injected into the upper horizontal well and gravity feeds to the lower horizontal well.

Diese und die direkt an der Oberfläche anstehenden Kohlenwasserstofflager die bereits heute bevorzugt im Tagebau betrieben werden, wie die ölsandproduktion in Kanada, beeinträchtigen gegenwärtig durch ihren hohen Energieverbrauch für die Dampf- und Stromproduktion und der damit verbundenen enormen Schadstoffbelastung durch Verbrennungsprodukte, die borealen Gebiete Kanadas und verstärken die Welt-Klimabelastung durch hohen CO2-Ausstoß. Auch die Wasserbelastung und der hohe Verbrauch durch offene Kreisläufe wird zum ernsthaften Problem. Mit erfindungsgemäßem Einsatz von SC-GeoSteam werden die hohenThese and the surface hydrocarbons, which are already favored for surface mining today, such as oil sands production in Canada, are currently hampering Canada's boreal areas with their high energy consumption for steam and power production and the associated high levels of pollution from combustion products strengthen the world's climate burden by high CO2 emissions. Also the water load and the high consumption by open circuits becomes a serious problem. With inventive use of SC-GeoSteam are the high

Brennstoffkosten samt Verbrennungsanlagen dafür eingespart und die durchFuel costs including incineration plants saved and by

Verbrennung entstehenden Abgasprobleme entfallen.Combustion resulting exhaust gas problems eliminated.

Wasser wird in geschlossenen Kreisläufen über den SSB (13) GeoSpeicher geführt und im superkritischen Fluide werden alle hochtoxische chemische Verbindungen zersetzt.Water is conducted in closed circuits through the SSB (13) GeoSpeicher and supercritical fluids decompose all highly toxic chemical compounds.

Da die SC-GeoSteamanlagen langlebiger sind als die auszuschöpfenden Felder oder Kohlenwasserstofflager, ist bei ihrer Platzierung erfindungsgemäß darauf zu achten, dass ein optimal großes Gebiet erschlossen werden kann. Am einfachsten lässt sich das Equipment eines ausgeschöpften Ölfeldbereichs weiter nutzen durch seitliche Verlängerung der Verteiler und Sammler in benachbarte Ölfeldbereiche und durch Niederbringung von Horizontalbohrungen in diese neu zu erschließenden ölfeldpartien.Since the SC GeoSteam plants are more durable than the fields or hydrocarbon storage to be exploited, according to the invention it must be ensured that an optimally large area can be developed. The easiest way to continue using the equipment of a depleted oil field area is by lateral extension of the manifolds and collectors into adjacent oilfield areas and by placing horizontal bores in these newly developed oilfield sections.

Je nach Lage und Aufbau des Kohlenwasserstofflagers kann der Abbau wie zuvor beschrieben erfolgen oder auch mit sternförmiger Anordnung der Horizontalbohrungen, wobei benachbarte sternförmige Systeme tief ineinander greifen können.Depending on the position and structure of the hydrocarbon bearing, the decomposition can be carried out as described above or else with a star-shaped arrangement of the horizontal bores, whereby adjacent star-shaped systems can engage deeply in one another.

II. d Von besonderem erfindungsgemäßem Interesse ist auch die Erschließung tiefliegender Kohleflöze durch SC-GeoSteam-Injection, die bergmännisch nicht erschlossen werden können.II. D Of particular interest according to the invention is also the development of low-lying coal seams by SC GeoSteam Injection, which can not be explored by mining.

Wie unter II. b beschrieben werden Horizontalbohrungen direkt durchs Flöz geführt und aus der Kohle unter dem hohen Druck und der hohen Kohlenwasserstoff- löslichkeit von SC-GeoSteam alle Fraktionen bis auf den reinen Kohlenstoff ausgewaschen wobei das entstandene Fluid an der Oberfläche durch Druckentlastung einfach zu raffinieren ist.As described in II. B horizontal wells are fed directly through the seam and all fractions are washed out of the coal under the high pressure and high hydrocarbon solubility of SC-GeoSteam down to the pure carbon, whereby the resulting surface fluid is easily refined by relieving the pressure is.

Der verbliebene reine Kohlenstoff ist wie Aktivkohle oder Koks ein wertvolles Produkt für die Hütten- und Chemieindustrie.The remaining pure carbon, like activated carbon or coke, is a valuable product for the metallurgical and chemical industries.

Durch Niederbringung eines Produktionsschachts nach dem Magnetgleiter- Metallschmelze-Bohrverfahren kann erfindungsgemäß der Kohlenstoffkoks nach dem Fluid-Miningverfahren gefördert werden und erspart damit teuere und die Umwelt belastende Kokereien und das zeit- und kostenaufwendige Auffahren von Schachtanlagen und Untertageanlagen.By depositing a production shaft after the Magnetgleiter- molten metal-drilling method, the carbon coke according to the invention can be promoted by the fluid-mining method, thus saving expensive and the environment onerous coking plants and the time-consuming and costly driving of pits and underground facilities.

Durch die erfindungsgemäße Zugänglichkeit von tiefliegenden Kohlelagern werden die erschließbaren Kohlevorräte erheblich erhöht und die zuvor beschriebene Kohlehydrierung mit SC-GeoSteam vermehrt und verlängert das Treibstoffangebot für nachfolgende Generationen.The accessibility of low-lying carbon deposits according to the invention significantly increases the chargeable coal reserves and increases the previously described coal hydrogenation with SC-GeoSteam and extends the fuel supply for subsequent generations.

Nach Ausschöpfung der Kohle- und Kohlenwasserstofflager sind die SC- GeoSteam- anlagen zu SC-Stromkraftwerken auszubauen und/oder als SSB-CO2-Reaktoren zu nutzen.After exhausting the coal and hydrocarbon storage facilities, the SC GeoSteam plants are to be upgraded to SC power plants and / or used as SSB CO2 reactors.

Fig. 2 zeigt einen schematischen Demonstrationsablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens mit Vorrichtungen zur SC-GeoSteam Nutzung mit lnjektionsschacht(7), Produktionsschächte (8) und SSB (Geospeicher 13), mit SC-Geo-Steam-Injection (11) in den Verteiler (4) und über die Horizontalbohrungen (2) in ein Kohle- oder Kohlenwasserstofflager (1). Das kohlenwasserstoff-angereicherte Fluide geht in Pfeilrichtung(offener Pfeil) über die Sammler-Transportleitung (6) zur Raffinerie (3). Das nach der Raffinierung verbliebene Fluid (12) wird dem geschlossenen Geo- Primärkreislauf über den Injektionsschacht (7) dem SSB Geospeicher (13) wieder zugeführt.2 shows a schematic demonstration sequence of the method according to the invention with devices for SC-GeoSteam use with injection shaft (7), production shafts (8) and SSB (geospeicher 13), with SC-Geo-Steam-Injection (11) in the distributor (4 ) and the horizontal bores (2) in a coal or hydrocarbon storage (1). The hydrocarbon-enriched fluids goes in the direction of the arrow (open arrow) via the collector transport line (6) to the refinery (3). The remaining after refining fluid (12) is fed to the closed geo-primary circuit via the injection shaft (7) to the SSB Geospeicher (13) again.

Der Geo-Primärkreislauf ist ein geschlossener Naturzwangskreislauf und durch hinten geschlossene Pfeile gekennzeichnet. Der erfindungsgemäße Sekundär- und Produktionskreislauf, der durch das Kohle- bzw. Kohlenwasserstofflager (1) zur Raffinerie (3) führt, ist durch hinten offene Pfeile gekennzeichnet.The geo-primary cycle is a closed natural forced circulation and marked by the rear closed arrows. The secondary and production cycle according to the invention, which leads through the coal or hydrocarbon storage (1) to the refinery (3), is characterized by arrows open at the rear.

Der erfindungsgemäße Sekundärkreislauf wird hier direkt aus den Produktionsschächten (8) mit SC-GeoSteam beliefert, wobei Produktionsschächte (8) über Verteiler (4) und Horizontalbohrungen (2) bis zur Lagerstätte (1) einen Druckverbund aus druckstabilen Rohren bilden und die Horizontalbohrungen(2) erst in der Lagerstätte unverschalt sind, bzw. mit perforierten Rohren versehen sind. Der Übersicht halber sind nur vier Horizontalbohrungen (2) eingezeichnet, die ansonsten das gesamte zu erschließende und auszuschöpfende Feld (1) in entsprechenden Abständen von einander durchziehen.The secondary circuit according to the invention is supplied here directly from the production shafts (8) with SC-GeoSteam, production shafts (8) via distributor (4) and horizontal wells (2) to the deposit (1) form a pressure connection of pressure-stable pipes and the horizontal bores (2 ) are not in the deposit unswitched, or are provided with perforated pipes. For the sake of clarity, only four horizontal bores (2) are shown, which otherwise run through the entire field to be developed and exploited at appropriate intervals.

Die Arbeiten zur erfindungsgemäßen Erschließung des auszuschöpfenden Feldes können wie folgt zeitlich parallel verlaufen.The work for the invention development of the field to be exploited can run parallel in time as follows.

Während die Raffinerie gebaut und die SuperTief-Bohrschächte zu erstellen sind, werden die Horizontalbohrungen durch das Kohlenwasserstoff- bzw. Kohlelager niedergebracht. Sinnvollerweise wird das Feld von der Mitte her erschlossen. Die Erschließung der 100 km² großen Lagerstätte durch Horizontalbohrungen erfordert die Hauptzeit für die Erschließung. Sobald Raffinerie, SC-GeoSteamanlage einsatzfertig und die Primär- und Sekundär-Kreisläufe funktionsfertig installiert sind, beginnt der Produktionsprozess zur möglichst vollständigen Ausschöpfung der Lagerstätte über die bereits vorhandenen Horizontalbohrungen, die im Laufe der Produktionszeit für das ganze Feld vervollständigt werden.While the refinery is being built and the SuperTief wells are being built, the horizontal wells are being drilled through the hydrocarbon or coal storage. It makes sense to open the field from the middle. The development of the 100 km ² large deposit by horizontal drilling requires the main time for development. Once the refinery, SC GeoSteam facility is ready for use and the primary and secondary circuits are operationally ready, the production process begins to fully exploit the deposit through existing horizontal wells, which are completed over the field during production time.

Bevor die SC-GeoSteam-Injektion der Lagerstätte beginnt, werden die Horizontalbohrungen zweckmäßigerweise mit Wasser oder einem geeigneten anderen Fluid geflutet, damit ein gleichmäßiger Druck- und Temperaturaufbau in der Lagerstätte mit Injektionsbeginn erfolgen kann, ohne die Horizontalbohrungen an den Einlassen durch zu starke Druckdifferenzen zu zerstören bei gleichzeitiger Aufschließung durch HydroFrac.Before the SC GeoSteam injection of the deposit commences, the horizontal wells are conveniently flooded with water or other suitable fluid to allow even pressure and temperature buildup in the injection-starting reservoir without the horizontal wells at the inlet being subject to excessive pressure differentials destroy with concurrent exploitation by HydroFrac.

Solange die Lagerstätte noch keine superkritischen Bedingungen erreicht hat, kann das produzierte, kohlenwasserstoffhaltige Fluide vor Eintritt in die Raffinerie durch direkte SC-GeoSteam-Injektion oder indirekte Wärmeübertragung in superkritischen Zustand versetzt werden, damit die Trennung der unterschiedlichen Fraktionen einfach durch spezifische Druckerniedrigung erfolgen kann.Until the reservoir has reached supercritical conditions, the hydrocarbonaceous fluids produced may be supercriticalized prior to entering the refinery by direct SC GeoSteam injection or indirect heat transfer, so that the separation of the different fractions can be accomplished simply by specific pressure reduction.

Durch die kostengünstige Fraktionierung und den konkurrenzlos günstigen Strom und Prozessdampf lassen sich die fraktionierten Produkte in der Raffinerie zu hochwertigen Chemieprodukten weiterverarbeiten und preiswert am Markt anbieten. Die Figur 3 zeigt in dem schematisierten Zustandsdiagramm die hervorragenden Eigenschaften von superkritischem Wasser (SCW)₁ wie es im erfindungsgemäßen Verfahren mit Vorrichtungen zum Einsatz kommen kann.Due to the cost-effective fractionation and the unrivaled cheap electricity and process steam, the fractionated products in the refinery can be further processed into high-quality chemical products and offered on the market at low cost. FIG. 3 shows, in the schematized state diagram, the outstanding properties of supercritical water (SCW) _1, as can be used with devices in the method according to the invention.

Das Ende der Koexistenzlinie Wasser/Wasserdampf wird im kritische Punkt KP bei p = 221 bar und T = 374°C erreicht. Oberhalb dieses Punktes liegt Wasser als homogene Fluidphase vor. Das Diagramm zeigt weiterhin den Tripelpunkt TP sowie die verschiedenen Phasen, nämlich l:fest, II: flüssig, III: gasförmig und IV:überkritisch bzw. superkritisch.The end of the coexistence line water / steam is reached at the critical point KP at p = 221 bar and T = 374 ° C. Above this point, water is present as a homogeneous fluid phase. The diagram also shows the triple point TP and the different phases, namely 1: solid, II: liquid, III: gaseous and IV: supercritical or supercritical.

Die Änderungen der hier wesentlichen physikalischen Eigenschaften beim Übergang in dieses Gebiet zeigt Figur 3 unten in Abhängigkeit von der Temperatur T bei einem konstanten Druck von p = 400 bar.The changes of the here essential physical properties in the transition into this area are shown in FIG. 3 below as a function of the temperature T at a constant pressure of p = 400 bar.

Man sieht im Diagramm a) eine starke Abnahme der Viskosität η x 10-6 [kg/sm], im Diagramm b) eine moderate Abnahme der Dichte p[g/ml] sowie im Diagramm c) eine signifikante Abnahme der Dielektrizitätskonstante ε. Die geringen Werte der Dielektrizitätskonstante ε und als Folge davon die starke Verminderung der Wasserstoffbrückenbindungen verursachen zusammen mit der Abnahme der Teilchendichte eine hohe Löslichkeit für unpolare Stoffe, wie organische Verbindungen und Gase (02, N2, CO2) so dass Kohlenwasserstoffe im Temperaturbereich von 500⁰C vollständig in superkritischem Wasser gelöst werden. Die Kohlenwasserstofflöslichkeit zeigt schematisch das Diagramm d).It can be seen in the diagram a) a strong decrease in the viscosity η x 10-6 [kg / sm], in the diagram b) a moderate decrease in the density p [g / ml] and in the diagram c) a significant decrease in the dielectric constant ε. The low values of the dielectric constant ε and, as a consequence, the strong reduction of the hydrogen bonds cause, together with the decrease in the particle density, a high solubility for nonpolar substances, such as organic compounds and gases (O 2, N 2, CO 2), so that hydrocarbons in the temperature range of 500 ^° C. be completely dissolved in supercritical water. The hydrocarbon solubility schematically shows the diagram d).

Kohlenwasserstoffe kommen im supertiefen Bereich kaum vor und stehen hier nicht zur Diskussion. Wichtiger ist im erfindungsgemäßen Verfahren die Tatsache, dass die Löslichkeit anorganischer Stoffe - schematisch gezeigt in Diagramm e) oberhalb des kritischen Punktes auf Null geht. Die hohe Löslichkeit von Salzen im unterkritischen Bereich als ernstes Korrosionsproblem bei herkömmlicher geothermer Energiegewinnung ist oberhalb des kritischen Punktes mit einem Schlag beseitigt. Es werden keine Salze aus dem Gestein mehr gelöst und im Fluid vorhandene Salze werden ausgefällt, so dass ein salzfreies Fluide vorliegt. Produktionsschächte samt Anlageninventar werden nicht durch Salze angegriffen oder beeinträchtigt.Hydrocarbons hardly occur in the super-deep range and are not discussed here. More important in the process according to the invention is the fact that the solubility of inorganic substances - shown schematically in diagram e) above the critical point goes to zero. The high solubility of salts in the subcritical range as a serious corrosion problem with conventional geothermal energy recovery is eliminated above the critical point in one go. There are no more salts dissolved from the rock and salts present in the fluid are precipitated, so that there is a salt-free fluids. Production shafts and plant inventory are not attacked or affected by salts.

Von besonderem Vorteil ist auch die starke Abnahme der Viskosität, dadurch wird die Reibung im Geo-Wärmetauscher (SSB)Supercritical Subsurface Boiler drastisch reduziert. Superkritisches Wasser dringt unter dem hohen statischen Druck in die kleinsten Risse und durchdringt jedes Gestein sogar entlang der Kristallflächen. Desgleichen wird auch die Reibung an den Rohrleitungen und im Produktionsschacht minimiert, wodurch eine hohe Durchflussgeschwindigkeit und minimale Reibungsverluste zu realisieren sind. Die Reibung des Wassers unter superkritischen Bedingungen wird um den Faktor 1000 kleiner und superkritisches Fluid strömt im SSB -GeoWärmetauscher durch die kleinsten Risse im Tiefengestein bereits unter dem hydrostatischem Druck der Kaltwassersäule des Injektionsschachts und der Scheinwiderstand im SSB geht gegen Null.Of particular advantage is also the strong decrease in viscosity, thereby the friction in the geo-heat exchanger (SSB) Supercritical Subsurface Boiler drastically reduced. Supercritical water penetrates into the smallest cracks under the high static pressure and even penetrates every rock along the crystal surfaces. Likewise, the friction on the piping and in the production well is minimized, whereby a high flow rate and minimal friction losses can be realized. The friction of the water under supercritical conditions becomes smaller by a factor of 1000 and supercritical fluid flows in the SSB geo heat exchanger through the smallest cracks in the deep rock already under the hydrostatic pressure of the cold water column of the injection shaft and the impedance in the SSB approaches zero.

Gleichzeitig wird der Wärmeübergang bei superkritischem Wasser erhöht. So wird bewirkt, dass durch die drastische Reduzierung der Viskosität im superkritischen Fluid die Reibung beim Aufsteigen und Durchfließen des superkritischen Fluids in den Produktionsschächten bei den großen Bohrlochdurchmessern zu vernachlässigen ist.At the same time, the heat transfer in supercritical water is increased. Thus, the drastic reduction in viscosity in the supercritical fluid causes friction in the rising and flowing of the supercritical fluid in the production wells to be neglected in the large well diameters.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens mit Vorrichtungen zur optimalen Ausschöpfung und Nutzung von Kohlenstoff-Ressourcen wie Ölfelder, ölsande, Ölschiefer, Kohlelager, durch Einsatz von SC-GeoSteam-Injection über SuperTief- Bohrschächte nach dem Metallschmelze-Bohrverfahren gegenüber herkömmlichen Verfahren und CO2 als Rohstoffbasis für eine Kohlenwasserstoff-Kreislaufwirtschaft über SC-GeoSteam als Primärenergie im SSB(Supercritical Subsurface Boiler) als .Hydrieranlage¹, sind nachfolgend aufgeführt.The advantages of the inventive method with devices for the optimal utilization and utilization of carbon resources such as oil fields, oil sands, oil shale, coal storage, by using SC GeoSteam Injection on SuperTief wells after molten metal drilling compared to conventional methods and CO2 as a raw material base for a hydrocarbon cycle economy via SC-GeoSteam as a primary energy in the SSB (Supercritical Subsurface Boiler) as .Hydrieranlage ¹ , are listed below.

1. Der Einsatz von SC-GeoSteam zur optimalen Ausschöpfung von Kohlenwasserstoff-Lagerstätten führt zur Verdreifachung der gegenwärtig bekannten, förderfähigen Weltölreserven.1. The use of SC-GeoSteam to maximize the exploitation of hydrocarbon deposits is tripling the currently known eligible world oil reserves.

2. Die Perspektive auf SC-GeoSteam-Injection allein wird die gegenwärtige Ölspekulation bremsen und den Ölpreis auf ein bezahlbares Niveau halten.2. The prospect of SC GeoSteam Injection alone will slow down current oil speculation and keep the price of oil at an affordable level.

3. Durch Einsatz von SC-GeoSteam-Injection bei der Ölsand und Schweröl- Gewinnung wird kein Ölanteil mehr zur Dampfproduktion verbrannt, der starke CO2- und Schadstoffausstoß beseitigt, die starke Umwelt- und Klimabelastung aufgehoben, wobei die Kosten für Brennstoffe und Brennstoffanlagen entfallen.3. By using SC-GeoSteam Injection in oil sands and heavy oil recovery, no more oil is burned to produce steam, which eliminates high levels of CO2 and emissions, and removes the heavy environmental and environmental impact Environmental impact, eliminating the cost of fuel and fuel.

4. Im Gegensatz zur bekannten in-situ Steam-Injection nach dem SAGD- Verfahren benötigt das erfindungsgemäße Verfahren nicht jeweils zwei übereinander liegende Horizontalbohrungen durch das zu erschließende Kohlenstoff-Lagersstätte (Injektions- und Produktionsbohrung) sondern nur eine Bohrung mit einer Produktionslänge von gegenwärtig bis zu 10 Km.4. In contrast to the known in-situ steam injection by the SAGD method, the inventive method does not require two horizontal bores lying one above the other through the carbon storage site to be developed (injection and production well) but only one well with a production length from present to to 10 Km.

5. Die durch ein Kohlenstofflager geführten Horizontalbohrungen sind nur mit einem Injektionsrohr, mit einem Doppelrohr(innen Injektionsrohr und außen Produktionsrohr) oder ganz ohne Metall-Injektionsrohr zu betreiben.5. The horizontal boreholes guided by a carbon bearing are to be operated only with one injection pipe, with a double pipe (inside injection pipe and outside production pipe) or completely without metal injection pipe.

6. Durch SC-GeoSteam-Injection kann allein aus den 100 größten Ölfeldern der Welt, die alle erschlossen aber erschöpft oder ihr Produktionsmaximum überschritten haben, noch mal soviel Öl gewonnen werden, wie die Menschheit insgesamt zuvor an Öl bereits verbraucht hat.6. With SC GeoSteam Injection, just from the world's 100 largest oil fields, all of which have been tapped but exhausted or their production maximum exceeded, can be won again as much oil as the total amount of oil used by mankind.

7. Der Einsatz von SC-GeoSteam im Fluide-Mining-Verfahren insbesondere in tiefliegenden Kohlelagern, die bergmännisch nicht zu erschließen sind, vergrößert die Weltkohlevorräte erheblich bei Reduzierung der Produktionskosten, Oberflächenbeanspruchung durch Abraumhalden und Bergschäden.7. The use of SC-GeoSteam in the fluid mining process, especially in low-lying coal deposits that can not be mined by mining, increases the world coal reserves significantly with reduction of production costs, surface stress caused by tailings and mountain damage.

8. Die Auskohlung von Kohlelagerstätten ohne bergmännischen Einsatz durch SC-GeoSteam im Fluide-Mining-Verfahren in Kombination mit Kohlehydrierung zu moderaten Treibstoffkosten macht die großen Treibstoffverbraucher und Inhaber der reichsten Kohlevorkommen der Welt - USA, China, Europa, Australien, wieder zu autarken TreibstoffVersorgern.8. SC-GeoSteam carburizing non-mining coal deposits in combination with coal hydrogenation at moderate fuel costs makes large fuel consumers and owners of the world's richest coal resources - USA, China, Europe, Australia - self-sufficient fuel providers ,

9. Die Auskohlung von Kohlelagerstätten ohne bergmännischen Einsatz durch SC-GeoSteam in Kombination mit Kohlehydrierung zur Treibstoffproduktion in-situ hinterlässt reine Aktivkohle oder Kokskohle, die im Fluide-Mining- Verfahren über niedergebrachte Schächte nach dem Metallschmelze- Bohrverfahren zu fördern ist und die künftig Hüttenindustrie, Carbon- und Chemieindustrie mit hochwertigem Koks oder Aktivkohle versorgt und kostenintensive und umweltbelastende Kokereien ersetzt.9. The decarburization of coal deposits without mining use by SC-GeoSteam in combination with coal hydrogenation for in-situ fuel production leaves behind pure activated carbon or coking coal, which is recovered by means of the fluid-mining process via shafts after the molten metal. Drilling process is funded and the future metallurgical, carbon and chemical industries supplied with high-quality coke or activated carbon and cost-intensive and polluting coking plants replaced.

10. Die Nutzung des gegenwärtigen Klimakillers CO2 als Grundstoff für die Kohlenwasserstoffproduktion durch SC-GeoFluide im SSB als natürliche Hydrieranlage zur Treibstoffgewinnung eröffnet den Weg für den Betrieb CO2-freier Automobile aller Art.10. The use of the current climate killer CO2 as raw material for hydrocarbon production by SC-GeoFluide in the SSB as a natural hydrogenation plant for fuel production opens the way for the operation of CO2-free automobiles of all kinds.

11. Das Recyceln von CO2 durch CO2-Sequestrierung und Transformierung durch SC-GeoSteam im SSB als Hydrierwerk zu Treibstoff macht CO2 vom kostspieligen Abfallprodukt zum wertvollen Energierohstoff.11. The recycling of CO2 by CO2 sequestration and transformation by SC-GeoSteam in SSB as a hydrogenation to fuel makes CO2 from expensive waste product to valuable energy resource.

12. SC-GeoSteam-lnjektion zur optimalen Ausschöpfung von Kohle- und12. SC-GeoSteam injection for optimal use of coal and gas

Kohlenwasserstoff-Lagerstätten sichert den Treibstoffbedarf für eine globale automobile Gesellschaft im 21. Jahrhundert und der Aufbau einer CO2- Kreislaufwirtschaft sorgt für eine klimaneutrale Nutzung.Hydrocarbon reservoirs ensure fuel needs for a global automotive society in the 21st century, and building a carbon cycle economy ensures climate-neutral use.

Bezüglich sämtlicher Ausführungen ist festzustellen, dass die in Verbindung mit einer Ausführung genannten technischen Merkmale nicht nur bei der spezifischen Ausführung eingesetzt werden können, sondern auch bei den jeweils anderen Ausführungen. Sämtliche offenbarten technischen Merkmale dieser Erfindungsbeschreibung sind als erfindungswesentlich einzustufen und beliebig miteinander kombinierbar oder in Alleinstellung einsetzbar. With regard to all embodiments, it should be noted that the technical features mentioned in connection with one embodiment can be used not only in the specific embodiment, but also in the other embodiments. All disclosed technical features of this invention description are to be classified as essential to the invention and arbitrarily combined or used alone.

Legende: (Fig. 1 )Legend: (Fig. 1)

1. Kohle- und Kohlenwasserstofflager oder Teil-Feld einer Lagerstätte - Fläche = 5 x 20 km1. Coal and hydrocarbon storage or part-field of a deposit - area = 5 x 20 km

2. Horizontalbohrung ins Kohle- und Kohlenwasserstofflager bzw. durch den wasserführenden Horizont unterhalb von Lagerstätten2. Horizontal drilling into the coal and hydrocarbon storage or through the water-bearing horizon below deposits

3. Raffinerie3rd refinery

4. SC-GeoSteam-Verteiler zu den Horizontalbohrungen4. SC GeoSteam distributor to the horizontal wells

5. Fluide-Sammler(Kohlenwasserstoff angereichertes Fluide)5. Fluid collector (hydrocarbon enriched fluids)

6. Sammler-Transportleitung zur Raffinerie6. Collector transport line to the refinery

7. Injektionsschacht zum SSB (Geospeicher)7. Injection shaft for SSB (Geospeicher)

8. Produktionsschächte für SC-GeoSteam8. Production shafts for SC-GeoSteam

9. Breite des zu erschließenden Feldes(Stirnflächen)9. Width of the field to be developed (end faces)

10. Länge des zu erschließenden Feldes10. Length of the field to be developed

11. SC-GeoSteam Zuleitung in den Verteiler11. SC-GeoSteam supply to the distributor

12. Abgearbeitetes Fluide zurück in den SSB (Geospeicher) 13.SSB(Supercritical Subsurface Boiler)12. Finished fluids back to the SSB (Geospeicher) 13.SSB (Supercritical Subsurface Boiler)

14. Feld-Mittellinie14th field centerline

15. Ellipsoid (doppelseitige Wärmetauscherflächen) 15. Ellipsoid (double-sided heat exchanger surfaces)

Claims

Patentansprüche claims

1. Verfahren zur Ausschöpfung fossiler Kohlenstoff-Lagerstätten, insbesondere Ölfelder, Ölsande, Ölschiefer und Kohlelager bei dem durch ein Metallschmelze-Bohrverfahren mehrere, insbesondere drei Bohrlochschächte erstellt werden, die jeweils eine aus dem Metallschmelze-Medium kontinuierlich entstandene Metall-Bohrlochverschalung aus einem Guss aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrlochschächte (7,8) in Tiefen niedergebracht werden, in denen superkritische Bedingungen vorherrschen und die voneinander entfernten Bohrlochschächte (7,8) im unteren Schachtbereich, insbesondere im Schachttiefsten untereinander durch Rissformationen (15) verbunden werden, die einen Geo-Wärmetauscher (13) bilden, wobei dadurch eine Superkritische-Geo-Steam-Anlage gebildet wird, dass durch wenigstens einen als Injektionsschacht (7) betriebenen Bohrlochschacht (7) ein Fluid, insbesondere Wasser in das Tiefengestein injiziert wird, in den Rissformationen (15) in den superkritischen Zustand überführt und durch wenigstens einen weiteren als Produktionsschacht (8) betriebenen Bohrlochschacht (8) aus dem Tiefengestein gefördert wird und das superkritische Fluid in eine Kohlenstofflagerstätte injiziert wird, Kohlenstoffverbindungen in der Kohlenstoff-Lagerstätte durch das superkritische Fluid gelöst und im Fluid an die Oberfläche transportiert werden.1. A process for the exploitation of fossil carbon deposits, especially oil fields, oil sands, oil shale and coal storage in which by a molten metal drilling several, especially three wells are created, each having a continuously formed from the molten metal medium metal well casing from a cast , characterized in that the well shafts (7,8) are drilled in depths in which supercritical conditions prevail and the remote wellbeam shafts (7,8) in the lower shaft area, in particular in the shaft deepest among each other by crack formations (15), the one Geo-heat exchanger (13) form, thereby forming a supercritical geo-steam system is that by at least one as injection shaft (7) operated wellbore (7) a fluid, in particular water is injected into the plutonic rock, in the crack formations ( 15) in the supercritical state and conveyed from the plutonic rock by at least one wellbore shaft (8) operating as production well (8) and the supercritical fluid is injected into a carbon deposit, carbon compounds in the carbon deposit are released by the supercritical fluid and transported to the surface in the fluid ,

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass über den wenigstens einen Injektionsschacht (7), den Geo-Wärmetauscher (13), sowie wenigstens einen Produktionsschacht (8) und der auszuschöpfenden Kohlenstoff-Lagerstätte (1) ein geschlossener Kreislauf gebildet wird.2. The method according to claim 1, characterized in that on the at least one injection shaft (7), the geo-heat exchanger (13), and at least one production shaft (8) and the exhausted carbon deposit (1) a closed circuit is formed.

3. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Injektion in Feldinjektionsbohrungen vorgenommen wird und der Transport des Fluids an die Oberfläche über Feldproduktionsbohrungen erfolgt, insbesondere wobei als Feldinjektions- und Feldproduktionsbohrungen durch ursprüngliche Bohrungen der Lagerstätte (1) gebildet werden. 3. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that an injection is carried out in field injection wells and the transport of the fluid to the surface via field production wells, in particular where formed as Feldinjektions- and field production holes through original holes of the deposit (1).

4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Superkritische-Geo-Steam-Anlage und eine Raffinerie (3) insbesondere in der Mitte eines auszuschöpfenden Feldes einer Kohlenstoff- Lagerstätte (1) angeordnet werden, insbesondere wobei ein Produktionsschacht (8) in die unmittelbare Nähe zur Raffinerie (3) gelegt wird.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the supercritical geo-steam plant and a refinery (3) are arranged in particular in the middle of a field auszusöpfenden a carbon deposit (1), in particular wherein a production shaft (8 ) is placed in the immediate vicinity of the refinery (3).

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein auszuschöpfendes Feld mit Horizontalbohrungen (2) versehen wird und superkritisches Fluid über Verteiler (4) in die Horizontalbohrungen (2) injiziert und in Sammler (5) und über wenigstens eine Sammlertransportleitung (6) zur Raffinerie (3) geführt wird, von wo aus das von Kohlenwasserstoffe separierte Fluid wieder zurück in den Injektionsschacht (7) der Superkritische-Geo- Steam-Anlage fließt und der Kreislauf geschlossen wird.5. The method according to claim 4, characterized in that an auszuschöpfendes field with horizontal bores (2) is provided and supercritical fluid via manifold (4) in the horizontal bores (2) injected and in the collector (5) and at least one collector transport line (6) to the refinery (3), from where the hydrocarbon-separated fluid flows back into the injection shaft (7) of the supercritical geo-steam plant and the circuit is closed.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die an der Raffinerie (3) mit hohem Druck angelandeten im superkritischen Fluid gelösten Kohlenwasserstoffe durch Druckreduzierung aus dem Fluid separiert und raffiniert werden.6. The method according to any one of claims 4 or 5, characterized in that at the refinery (3) landed at high pressure dissolved in the supercritical fluid hydrocarbons are separated by pressure reduction from the fluid and refined.

7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zur Raffinerie (3) geführte Fluid, wenn es noch nicht oder nicht mehr superkritisch ist, durch superkritisches Fluid mittelbar und/oder durch Direktinjektion als Bypass aus den Produktionsschächten (8) in den superkritischem Zustand versetzt wird und der Raffinerie so zur Verarbeitung zur Verfügung steht.7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the refinery (3) guided fluid, if it is not or no longer supercritical, by supercritical fluid indirectly and / or direct injection as a bypass from the production shafts (8) in the supercritical state is added and the refinery is thus available for processing.

8. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Raffinerie (3) mit Strom und/oder Prozessdampf über eine Kombination aus Superkritischem-Wärme-Kraftwerk und Druckwasser- Kraftwerk versorgt wird, die ihrerseits aus den Produktionsschächten (8) der Superkritischen-Geo-Steam-Anlage gespeist werden.8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the refinery (3) is supplied with electricity and / or process steam via a combination of super-critical heat power plant and pressurized water power plant, which in turn from the production shafts (8) of the supercritical -Geo-steam plant to be fed.

9. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unter den hervorragenden Eigenschaften von superkritischem Wasser, insbesondere der hohen Wärmekapazität, hohen Druck, hohe Kohlenwasserstofflöslichkeit, minimale anorganische Löslichkeit und niedrige Viskosität, eine Kohlenstofflagerstätte, ausgehend von den niedergebrachten Horizontalbohrungen (2) bzw. Vertikalbohrungen, im Laufe der Produktionszeit vollständig aufgeschlossen werden.9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that among the excellent properties of supercritical water, in particular the high heat capacity, high pressure, high hydrocarbon solubility, minimum inorganic solubility and low Viscosity, a carbon deposit, from the brought down horizontal wells (2) or vertical holes, are fully digested during production.

10. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die hochflüchtigen Kohlenwasserstoffe unter Druck- und Temperaturerhöhung in Folge der Injektion von superkritischem Fluid in den oberen Teil der Lagerstätte wandern und dort als Gas gefördert werden.10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the highly volatile hydrocarbons migrate under pressure and temperature increase as a result of the injection of supercritical fluid in the upper part of the deposit and promoted there as gas.

11. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die für die Injektion von superkritischem Fluid erstellten Horizontalbohrungen (2) bis zur Austritts- bzw. Eintrittsstelle in Kohlenstofflagerstätten (1), druckstabil verrohrt werden und zu Injektionsbeginn alle gleichzeitig mit superkritischen Fluid geflutet und/oder vorher mit Wasser geflutet werden, damit unter Fluiddruckaufbau der Lagerstättenbereich um und zwischen den Bohrungen durch HydroFrac- Rissbildung aufgeschlossen wird, wonach unter Aufrechterhaltung eines hohen Fluiddrucks in der Kohlenstofflagerstätte die Förderung des Kohlenwasserstoff-Fluids über die Produktionsbohrungen startet, bis im Laufe der Produktionsdauer sich ein superkritischer Zustand im geförderten Kohlenwasserstoff-Fluid einstellt.11. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the created for the injection of supercritical fluid horizontal wells (2) to the exit or entry point in carbon deposits (1), are pressure-stable and at the beginning of injection all simultaneously flooded with supercritical fluid and / or flooded with water beforehand to fluidize the reservoir area around and between the wells by HydroFrac- Cracking, after which, while maintaining a high fluid pressure in the carbon reservoir, the production of the hydrocarbon fluid will start over the production wells until, in the course of time Production duration sets a supercritical state in the funded hydrocarbon fluid.

12. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Horizontalbohrungen (2), die durch eine Kohlenstofflagerstätte (1) geführt werden mit einem perforierten Injektionsrohr oder mit einem Doppelrohr mit einem inneren Injektionsrohr und äußeren Produktionsrohr versehen werden oder ganz ohne Metallverschalung zur Injektion und Produktion genutzt werden.12. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the horizontal bores (2), which are passed through a carbon deposit (1) are provided with a perforated injection pipe or with a double tube with an inner injection pipe and outer production pipe or completely without metal casing Injection and production are used.

13. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Injektion in Transport von superkritischem Fluid in alten erschöpften Ölfeldern vorhandene Vertikal-Bohrungen als Injektions- und Produktionsbohrungen in der Weise genutzt werden, dass beispielsweise drei oder vier umgebende Produktionsbohrungen durch eine Injektionsbohrung versorgt werden, insbesondere wobei die Injektionsbohrungen bis in den Wasser führenden Horizont des Speichergesteins vertieft werden. 13. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that are used for injection in transport of supercritical fluid in old depleted oil fields existing vertical bores as injection and production wells in such a way that, for example, supplies three or four surrounding production holes through an injection well in particular, wherein the injection wells are deepened into the water-leading horizon of the reservoir rock.

14. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur vollständigen Ausschöpfung von Ölfeldern durch Injektion von superkritischem Fluid Horizontalbohrungen durch den Wasser führenden Horizont unterhalb des auszuschöpfenden ölfelds bzw. Ölfeldbereichs getrieben werden, durch das superkritisches Fluid im geschlossenen Kreislauf von den Produktionsbohrungen(δ) über Verteiler (4) und Sammler (5) an den Stirnseiten (9) des Produktions-Feldes (1) zur Injektionsbohrung (7) fließt und das öl aus dem ölführenden Gestein ausgekocht wird, wobei die Ölproduktion unter Eigendruck über Vertikal- und/oder Horizontalbohrungen erfolgt und zur Raffinerie (3) geführt wird.14. Method according to claim 1, characterized in that horizontal bores through the water-carrying horizon are driven below the exhaust field or oil field area to be completely exhausted by supercritical fluid injection by the supercritical fluid in the closed circuit of the production bores. δ) via distributor (4) and collector (5) at the end faces (9) of the production field (1) to the injection hole (7) flows and the oil is boiled from the oil-bearing rock, the oil production under autogenous pressure over vertical and / or horizontal drilling is carried out and to the refinery (3).

15. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mit Kohlenwasserstoffen angereicherte, bereits aufgeheizte aber nicht superkritische Fluide aus der Kohlenstoff-Lagerstätte über die Sammler- Transportleitung nicht über die Raffinerie (3) läuft, sondern direkt wieder zurück über den Injektionsschacht (7) in den Geo-Wärmetauscher geführt wird, wo das Kohlenwasserstoff-Fluid unter der starken Kohlenwasserstoff- Löslichkeit des superkritischen Fluids, insbesondere Wassers insbesondere zu 100% gelöst wird und unter dem freien Wasserstoff im Geo- Wärmetauscher (13) zum Teil zu Kohlenwasserstoff-Verbindungen, insbesondere CH₄ katalysiert und im weiteren Kreislauf die Kohlenwasserstoffe am Kopf der Produktionsschächte(β) in einer Separationsanlage zusammen mit Wärme in einem SC-Kraftwerk entzogen werden.15. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the enriched with hydrocarbons, already heated but not supercritical fluids from the carbon reservoir via the collector transport line does not run through the refinery (3), but directly back over the injection shaft (7) is guided into the geothermal heat exchanger, where the hydrocarbon fluid under the strong hydrocarbon solubility of the supercritical fluid, especially water in particular 100% is dissolved and under the free hydrogen in the geo-heat exchanger (13) partly to hydrocarbon Compounds, especially CH ₄ catalysed and in the further cycle, the hydrocarbons are withdrawn at the top of the production wells (β) in a separation plant together with heat in a SC power plant.

16. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nur der Injektionsschacht (7) zentral im auszuschöpfenden Feld liegt und die Produktionsschächte (8) mit je einer Raffinerie (Separationsanlage und SC-Kraftwerk) an den Feld-Stirnseiten (9) des Produktionsfeldes (1) positioniert werden, insbesondere wobei die Verteiler und entsprechend die Sammler zur Mittellinie (4) des Feldes (1) verlegt werden, insbesondere wobei die z.B. 20 km auseinander liegenden Produktionsschächte (8) durch eine etwa 60° Neigung mit dem Geo-Wärmetauscher (13) im Tiefengestein zentral unter dem Produktionsfeld und dem Injektionsschacht (7) verbunden werden. 16. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that only the injection shaft (7) is centrally located in the field to be exploited and the production shafts (8), each with a refinery (separation plant and SC power plant) to the field end faces (9) Production field (1) are positioned, in particular wherein the manifolds and corresponding collectors to the center line (4) of the field (1) are laid, in particular wherein the example 20 km apart production shafts (8) by an approximately 60 ° inclination with the Geo Heat exchangers (13) are connected in the plutonic rock centrally under the production field and the injection shaft (7).

17. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Aufheizung einer Lagerstätte mittels superkritischem Fluid benachbarte Horizontalbohrungen (2) gegenläufig durchströmt werden, insbesondere indem sowohl an der Mittellinie (14) des Feldes (1) wie auch an den Stirnseiten (9) ein Verteiler (4) und Sammler (5) installiert ist.17. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that for heating a deposit by means of supercritical fluid adjacent horizontal bores (2) are flowed through in opposite directions, in particular by both at the center line (14) of the field (1) as well as at the end faces (9 ) a distributor (4) and collector (5) is installed.

18. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere die Superkritische-Geo-Steam-Anlagen insbesondere in sehr großen, ausgedehnten Lagerstätten (1) in Reihe gebaut werden, insbesondere wobei nach Ausschöpfung eines Feldes, die Produktion von superkritischem Fluid aus einem zugehörigen Geo-Wärmetauscher (13) für die Ausschöpfung benachbarter Felder eingesetzt wird.18. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that several of the supercritical geo-steam plants are built in particular in very large, extended deposits (1) in series, in particular wherein after exhaustion of a field, the production of supercritical fluid an associated geo-heat exchanger (13) is used for the exhaustion of adjacent fields.

19. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die superkritische-Geo-Steam-Anlagen insbesondere in sehr großen, ausgedehnten Lagerstätten platziert werden, dass nach Ausschöpfung eines Feldes (1) durch seitliche Verlängerung der Verteiler (4) und Sammler (5) sowie entsprechender Niederbringung von Horizontalbohrungen(2) in erweiterten Feldabschnitten die Lagerstättenausbeute mit dem gleichen Equipment fortgesetzt wird.19. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the supercritical geo-steam plants are placed in particular in very large, extended deposits that after exhaustion of a field (1) by lateral extension of the distributor (4) and collector ( 5) and corresponding horizontal wells (2) in extended field sections, the deposit will be continued with the same equipment.

20. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Superkritische-Geo-Steam-Anlage nach Ausbeutung einer Lagerstätte (1) als Kraftwerk zur Strom- oder Prozessdampfproduktion weiter genutzt wird und/oder deren Geo-Wärmetauscher als , Natur-Hydrierwerk¹ und/oder als Klärwerk für hochgiftige Chemikalien eingesetzt wird.20. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a supercritical geo-steam plant after exploitation of a deposit (1) as a power plant for electricity or process steam production is further used and / or their geo-heat exchanger as, natural hydrogenation ¹ and / or is used as a sewage treatment plant for highly toxic chemicals.

21. Verfahren zur Ausbildung eines CO2 Kreislaufs bei dem durch ein Metallschmelze-Bohrverfahren mehrere, insbesondere drei Bohrlochschächte erstellt werden, die jeweils eine aus dem Metallschmelze-Medium kontinuierlich entstandene Metall-Bohrlochverschalung aus einem Guss aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrlochschächte (7,8) in Tiefen niedergebracht werden, in denen superkritische Bedingungen vorherrschen und die voneinander entfernten Bohrlochschächte (7,8) im unteren Schachtbereich, insbesondere im Schachttiefsten untereinander durch Rissformationen (15) verbunden werden, die einen Geo-Wärmetauscher (13) bilden, und sequestriertes C02 oder Kohlenstoffe, insbesondere von CO2- Erzeugern gesammeltes CO2, als Rohstoffbasis mit superkritischen Fluid hydriert wird.21. A method for forming a CO2 cycle in which a molten metal drilling method produces a plurality of, in particular three wells, each comprising a cast metal casing continuously formed from the molten metal medium, characterized in that the well wells (7, 8) are drilled in depths in which supercritical conditions prevail and the wells (7, 8) remote from each other are connected to one another in the lower shaft area, in particular in the shaft deepest, by crack formations (15) comprising a geothermal heat exchanger (13). and hydrogenated sequestered CO2 or carbons, particularly CO2 collected by CO2 producers, as a raw material base with supercritical fluid.

22. Verfahren nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass im Geo- Wämnetauscher (13) über natürlich vorhandene und/oder zugefügte Katalysatoren, zugeführte Kohlenstoffe und/oder CO2 zu hochwertigen Kohlenwasserstoffverbindungen insbesondere CH4 katalysiert werden.22. The method according to claim 21, characterized in that are catalysed in the geo-Wämnetauscher (13) via naturally occurring and / or added catalysts, supplied carbons and / or CO2 to high-grade hydrocarbon compounds in particular CH4.

23. Vorrichtung zur Ausschöpfung fossiler Kohlenstoff-Lagerstätten, insbesondere Ölfelder, Ölsande, Ölschiefer und Kohlelager umfassend mehrere, insbesondere drei durch ein Metallschmelze-Bohrverfahren erstellte Bohrlochschächte, die jeweils eine aus dem Metallschmelze-Medium kontinuierlich entstandene Metall-Bohrlochverschalung aus einem Guss aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Superkritische-Geo-Steam- Anlage gebildet ist durch Bohrlochschächte (7,8) , die in Tiefen niedergebracht sind, in denen superkritische Bedingungen vorherrschen und die voneinander entfernten Bohrlochschächte (7,8) im unteren Schachtbereich, insbesondere im Schachttiefsten untereinander durch Rissformationen (15) verbunden sind, die einen Geo-Wärmetauscher (13) bilden und wobei mit der Anlage das superkritische Fluid in eine Kohlenstofflagerstätte (1) injizierbar ist, mit welchem in der Kohlenstoff-Lagerstätte (1) Kohlenstoff-Ressourcen lösbar und an die Oberfläche transportierbar sind wobei zur Bildung von superkritischen Fluid durch wenigstens einen als Injektionsschacht (7) betriebenen Bohrlochschacht (7) ein Fluid, insbesondere Wasser in das Tiefengestein injizierbar ist, in den Rissformationen (15) in den superkritischen Zustand überführbar ist und durch wenigstens einen weiteren als Produktionsschacht (8) betriebenen Bohrlochschacht (8) aus dem Tiefengestein förderbar ist.23. Device for exploiting fossil carbon deposits, in particular oil fields, oil sands, oil shale and coal storage comprising several, in particular three created by a molten metal drilling wells, each of which has a continuously formed from the molten metal medium metal well casing from a cast, characterized characterized in that a supercritical geo-steam plant is formed by well shafts (7, 8) drilled at depths where supercritical conditions predominate and the well shafts (7, 8) remote from each other in the lower well area, in particular in the well shaft are connected by crack formations (15), which form a geo-heat exchanger (13) and wherein with the system, the supercritical fluid in a carbon deposit (1) is injectable, with which in the carbon deposit (1) carbon resources solvable and to the surface can be transported wob ei for the formation of supercritical fluid through at least one well shaft (7) operated as a well, (7) a fluid, in particular water is injected into the plutonic rock, in the crack formations (15) in the supercritical state can be transferred and by at least one other as production well ( 8) operated wellbore shaft (8) from the plutonic rock is conveyed.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass über den Geo-Wärmetauscher (13) ein geschlossener Zwangskreislauf zur Ausschöpfung der Kohlenstoff-Lagerstätte (1) besteht, der mit Injektion von superkritischem Fluid (11) aus wenigstens einem Produktionsschacht (8) startet, über den Verteiler (4) und die Horizontalbohrungen (2) in die Sammler (5) und Sammlertransportleitung (6) zu einer Raffinerie (7) führt und nach Separierung der Kohlenwasserstoffe in der Raffinerie das verbliebene Fluide wieder zurück in den Injektionsschacht (7) führt.24. The device according to claim 23, characterized in that on the geo-heat exchanger (13) a closed forced circulation for the exhaustion of the carbon deposit (1), which starts with injection of supercritical fluid (11) from at least one production shaft (8) , via the distributor (4) and the horizontal bores (2) in the collector (5) and collector transport line (6) leads to a refinery (7) and after Separation of the hydrocarbons in the refinery leads the remaining fluids back into the injection shaft (7).

25. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche 23 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass in der Raffinerie (3) aus dem mit hohem Druck angelandete superkritischen Fluid durch Druckreduzierung die Kohlenstoffverbindungen separierbar und raffinierbar sind.25. Device according to one of the preceding claims 23 to 24, characterized in that in the refinery (3) from the landed at high pressure supercritical fluid by reducing pressure, the carbon compounds are separable and refineable.

26. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass superkritisches Fluid über einen Bypass mittelbar oder als Direktinjektion aus dem wenigstens einen Produktionschacht (8) in das zur Raffinerie (3) geführte, mit Kohlenwasserstoffen angereicherte Fluide injizierbar ist, wenn es noch nicht oder nicht mehr superkritisch ist, insbesondere damit in der Raffinerie (3) jederzeit ein in superkritischem Zustand angelandetes Vorprodukt zu separieren und zu raffinieren ist.26. Device according to one of the preceding claims 23 to 25, characterized in that supercritical fluid via a bypass indirectly or as a direct injection from the at least one production well (8) in the refinery (3) guided, enriched with hydrocarbons fluids, if it is not or is no longer supercritical, in particular so that in the refinery (3) at any time a precursor landed in supercritical state to separate and refine is.

27. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche 23 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Strom und Prozessdampfversorgung der Raffinerie (3) mit dem gleichen superkritischen Fluid erfolgt.27. Device according to one of the preceding claims 23 to 26, characterized in that the power and process steam supply of the refinery (3) takes place with the same supercritical fluid.

28. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche 23 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Horizontalbohrungen, die durch eine Kohlenstofflagerstätte geführt sind mit einem perforierten Injektionsrohr oder mit einem Doppelrohr (Injektionsrohr innen - Produktionsrohr außen) versehen sind, oder ganz ohne Metallverschalung zur Injektion und Produktion genutzt sind.28. Device according to one of the preceding claims 23 to 27, characterized in that the horizontal bores, which are guided through a carbon deposit with a perforated injection tube or with a double tube (injection tube inside - production tube outside) are provided, or completely without metal casing for injection and Production are used.

29. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche 23 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufheizung einer Lagerstätte (1) mittels superkritischem Fluid durch niedergebrachte Horizontalbohrungen (2) erfolgt, dessen Durchströmung in den jeweils benachbarten Bohrungen gegenläufig erfolgt, insbesondere indem sowohl an der Mittellinie (14) des Feldes wie auch an den Stirnseiten (9) ein Verteiler (4) und Sammler (5) installiert ist.29. Device according to one of the preceding claims 23 to 28, characterized in that the heating of a deposit (1) by means of supercritical fluid by downed horizontal bores (2), the flow takes place in the adjacent bores in opposite directions, in particular by both the center line (14) of the field as well as at the end faces (9) a distributor (4) and collector (5) is installed.

30. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche 23 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Superkritische-Geo-Steam-Anlage und die Raffinerie (3) in der Mitte eines auszuschöpfenden Feldes einer Lagerstätte angeordnet sind, wobei ein Produktionsschacht (8) in unmittelbarer Nähe der Raffinerie (3) liegt.30. Device according to one of the preceding claims 23 to 29, characterized in that the supercritical geo-steam plant and the refinery (3) in the middle of a field to be exploited a deposit are arranged, with a production shaft (8) in the immediate vicinity of the refinery (3).

3 I .Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche 23 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass sie mehrere in Reihe gebauten Superkritische-Geo- Steam-Anlagen aufweist.3 I .Vorrichtung according to one of the preceding claims 23 to 24, characterized in that it comprises a plurality of built in series super-critical geo-steam systems.

32. Vorrichtung zur Ausbildung eines CO2-Kreislaufs umfassend mehrere, insbesondere drei durch ein Metallschmelze-Bohrverfahren erstellte Bohrlochschächte, die jeweils eine aus dem Metallschmelze-Medium kontinuierlich entstandene Metall-Bohrlochverschalung aus einem Guss aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrlochschächte (7,8) in Tiefen niedergebracht sind, in denen superkritische Bedingungen vorherrschen und die voneinander entfernten Bohrlochschächte (7,8) im unteren Schachtbereich, insbesondere im Schachttiefsten untereinander durch Rissformationen (15) verbunden sind, die einen Geo-Wärmetauscher (13) bilden, und sequestriertes CO2 oder Kohlenstoffe, insbesondere von CO2- Erzeugern gesammeltes CO2, als Rohstoffbasis mit superkritischen Fluid hydrierbar ist.32. Apparatus for forming a CO2 cycle comprising a plurality of, in particular three, created by a molten metal drilling process wells, each having a continuously formed from the molten metal medium metal well casing of a cast, characterized in that the well shafts (7,8 ) are drilled at depths where supercritical conditions prevail and the wellbeams (7, 8) remote from each other in the lower well area, in particular wells, are interconnected by fracture formations (15) forming a geothermal heat exchanger (13) and sequestered CO2 or carbon, especially CO2 collected by CO2 producers, as a raw material base with supercritical fluid is hydrogenatable.

33. Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass im Geo- Wärmetauscher (13) über natürlich vorhandene und/oder zugefügte Katalysatoren, zugeführte kohlenstoffhaltige Fluide und/oder injiziertes CO2 zu hochwertigen Kohlenwasserstoffen katalysierbar ist. 33. The apparatus of claim 32, characterized in that in geo-heat exchanger (13) via naturally existing and / or added catalysts, supplied carbonaceous fluids and / or injected CO2 to high-quality hydrocarbons is catalyzable.