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DE102010006141A1 - DDS for deep geothermal energy - Google Patents

DDS for deep geothermal energy Download PDF

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DE102010006141A1
DE102010006141A1 DE102010006141A DE102010006141A DE102010006141A1 DE 102010006141 A1 DE102010006141 A1 DE 102010006141A1 DE 102010006141 A DE102010006141 A DE 102010006141A DE 102010006141 A DE102010006141 A DE 102010006141A DE 102010006141 A1 DE102010006141 A1 DE 102010006141A1
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DE
Germany
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reservoir
drilling
frac
production
wells
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE102010006141A
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German (de)
Inventor
Angelo Piasentin
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Piasentin Angelo 81245
Original Assignee
Piasentin Angelo 81245
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Publication date
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Abstract

Verfahren zur Exploration, Erschließung und Produktion geothermischer Energie durch Wasserzufluss über verrohrte Bohrungen in tiefen geologischen Formationen (DDS: Deep Directivity System; Polarized Reservoir Method) mit folgenden Schritten: – Suche und Exploration eines idealen Reservoirs (2, 2A, 2B, 2C) mit hoher Formationstemperatur – Bohrung einer subvertikalen oder abgelenkten Produktionsbohrung in das Reservoir wie in 2, 2A, 2B und 2C spezifiziert – Log-Messungen in der Bohrung und Reservoir-Formation und Testen auf Porosität, Permeabilität und geomechanische Parameter – Eventueller Test zur Vorbereitung der Frac-Verfahren oder anderer Stimulationsverfahren für die Erzeugung eines Speicher-Zuflussvolumens (Collector), wenn keine ausreichende Permeabilität vorhanden ist, wie in 2, 2A, 2B, 2C, 3X, 3X, 10, 11, 18, 19, 20, 21 und 22 spezifiziert – Bohrung einer subvertikalen Haupt-Injektionsbohrung (DW1) mit ISP (Anfangspunkt der Injektionsbohrung) weit vom PSP (Anfangspunkt der Produktionsbohrung) entfernt, entweder bis zum Sidetrack oder bis zur Reservoir-Vertikalteufe (3X, 3Z) – Log-Messungen und...Process for exploration, development and production of geothermal energy through the inflow of water via cased boreholes in deep geological formations (DDS: Deep Directivity System; Polarized Reservoir Method) with the following steps: - Search and exploration of an ideal reservoir (2, 2A, 2B, 2C) with high formation temperature - drilling a sub-vertical or deviated production well into the reservoir as specified in 2, 2A, 2B and 2C - log measurements in the well and reservoir formation and testing for porosity, permeability and geomechanical parameters - eventual test in preparation for the frac- Method or other stimulation method for generating a storage inflow volume (collector) when insufficient permeability is present, as specified in FIGS. 2, 2A, 2B, 2C, 3X, 3X, 10, 11, 18, 19, 20, 21 and 22 - Drilling of a sub-vertical main injection well (DW1) with ISP (starting point of the injection well) far from the PSP (starting point of the prod uktionsbohrung) removed, either to the sidetrack or to the reservoir vertical depth (3X, 3Z) - log measurements and ...

Description

GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION

Diese Erfindung beschreibt ein Endprodukt für die Wärmeentnahme aus der tiefen Erde.This invention describes an end product for the extraction of heat from the deep earth.

Die Methode gehört zu den Geothermie Exploration -und Förderungsmethoden.The method belongs to geothermal exploration and extraction methods.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Bis heute bestand die Geothermie aus zwei Hauptmethoden:

  • 1. Hot Dry Rock
  • 2. Hydrothermale Geothermie
To date, geothermal energy has consisted of two main methods:
  • 1. Hot Dry Rock
  • 2. Hydrothermal geothermal energy

HOT DRY ROCKHOT DRY ROCK

Die Methode nutzt die Klüfte oder Permeabilität in den tiefen geologischen Formationen.The method uses the fractures or permeability in the deep geological formations.

In diese Klüfte wird Wasser gepumpt. Das Wasser fließt durch die Permeabilität und wird durch Wärmeleitung erwärmt.Water is pumped into these clefts. The water flows through the permeability and is heated by heat conduction.

Durch den Zufluss transportiert das Wasser die Wärme per Konduktion weiter.Due to the inflow, the water transports the heat by conduction.

Es werden normalerweise zwei Bohrungen gebohrt.There are usually two holes drilled.

Eine Injektionsbohrung und eine Produktionsbohrung.An injection well and a production well.

Das Wasser wird durch Pumpen in der Injektionsbohrung gepumpt und wird bis zur Bohrsohle in die Tiefe fließen.The water is pumped through pumps in the injection well and will flow down to the bottom of the well.

Dort fließt es durch die Permeabilität einer bestimmten Schicht weiter für einigen hundert Meter oder sogar einige Kilometer bis zu der Produktionsbohrung.There it continues to flow through the permeability of a given layer for a few hundred meters or even a few kilometers to the production well.

Von der Sohle der Produktionsbohrung wird das Wasser nach oben mit „Downhole Pumps” gepumpt.From the bottom of the production well, the water is pumped upwards with "downhole pumps".

An der Oberfläche wird das Wasser durch Wärmetauscher fließen und dann wird wieder, für einen neuen Zyklus, in die Injektionsbohrung hinein gepumpt.At the surface, the water will flow through heat exchangers and then, again for a new cycle, will be pumped into the injection well.

Die Wärmetauscher betreiben eine Stromkraftwerk oder eine Heizungszentrale für eine Gemeinde oder ein Stadtviertel.The heat exchangers operate a power plant or a heating center for a municipality or a district.

HYDROTHERMALE GEOTHERMIEHYDROTHERMAL GEOTHERMIA

Die Hydrothermale Geothermie nutzt bestehende wärme Acquifäre die in dem Porosität/Permeabilitätssystem tiefer Formationen enthalten sind.Hydrothermal geothermal uses existing heat activators contained in the porosity / permeability system of deeper formations.

Ein Produktionsbohrung wird bis zu einem geeigneten Target des Acquifers gebohrt.A production well is drilled to a suitable target of the Acquicer.

Eine andere Injektionsbohrung wird normalerweise in 2 bis 3 Kilometern Abstand zu einem andreren Target gebohrt.Another injection well is usually drilled 2 to 3 kilometers from another target.

Ziel der Injektionsbohrung ist, Wasser aus dem Wärmetauscher herausfließen zu lassen und wieder in die Formation zu reinjektieren.The aim of the injection well is to let water flow out of the heat exchanger and reinject it into the formation.

Die Wärmetauscher an der Oberfläche betreiben ein Stromkraftwerk oder eine Heizungs-Zentrale für eine Gemeinde oder ein Stadtviertel.The heat exchangers on the surface operate a power plant or a heating center for a municipality or a district.

Beide Methoden haben wesentlichen Grenzen und Risiken.Both methods have significant limitations and risks.

Die aktuellen Methoden der Seismischen Exploration sind sehr teuer und haben eine noch zu niedrig Auflösung. Oft zu niedrig um genau die Verklüftung und Permeabilitäts Direktivität im Detail zu identifizieren. Solche Methoden sind auch sehr teuer für das Projektrisiko.The current methods of seismic exploration are very expensive and still have too low resolution. Often too low to accurately pinpoint the trapping and permeability directivity. Such methods are also very expensive for the project risk.

In der Regel kostet eine billige 3D Seismik mehr als 2 Mio EU.In general, a cheap 3D seismic costs more than 2 million EU.

Die Ergebnisse sind oft ein unkontrolliertes „Waterflooding” wo der Wasserzufluss durch die Formation unkontrollierte Wege nimmt und so nicht die gewünschte Direktivität erreichen kann.The results are often an uncontrolled "waterflooding" where the water flow through the formation takes uncontrolled paths and thus can not achieve the desired directivity.

Besonders die Azimuthale Etherogeneität kann ohne moderne „Multi-Component” Seismik und Petrophysikalischen Messungen nicht identifiziert werden.In particular, azimuthal etherogeneity can not be identified without modern multi-component seismics and petrophysical measurements.

Auch Fracverfahren die eine künstliche Kluftspermeabilität erzeugen sollten sind teilweise unkontrollierbar besonders wenn die Abstand zunimmt.Also Fracverfahren that should produce an artificial Kluftspermeabilität are partially uncontrollable, especially when the distance increases.

Viele Projekte sind wegen dieser Probleme gescheitert.Many projects have failed because of these problems.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNGPRESENTATION OF THE INVENTION

”Deep Directivity Systems” für die Erdwärme (DDS).Deep Directivity Systems for geothermal energy (DDS).

Die hier beschriebene Innovation ermöglicht das Risiko des Wasserfluten (Waterflooding) zu vermeiden indem das Wasser (oder Dampf) durch „thermischen” Direktionalbohrungen direkt an das Produktionsreservoir und an die Produktionsbohrung befördert wird.The innovation described here makes it possible to avoid the risk of water flooding by directing the water (or steam) directly through the "thermal" directional drilling Production reservoir and to the production well.

Die Realisierung eines DDS System wird in 3 Projektphasen eingeteilt.

  • 1. Phase 1 Planungsphase. – Exploration und Identifizierung eines geeigneten Reservoirs oder Wasser Speicher und Zuflusssystem. – Berechnung des Produktionstarget und des Bohrlochverlaufs. – Exploration und Identifizierung eines geeigneten Punkts für die Injektionsbohrung. – Berechnung des Injektionstarget und des Bohrlochverlaufs.
  • 2. Bohrung der Produktionsbohrung in einem geeigneten Target in das Reservoir, Verrohrung und Testen des Reservoirs.
  • 3. Bohrung der Injektionsbohrung in einem geeigneten Landepunkt (Target) in das Reservoir, Verrohrung und Testen des Reservoirs.
  • 4. Vorbereitung des Reservoirs durch Stimulations- und Frac-Verfahren.
  • 5. Produktionstest
The realization of a DDS system is divided into 3 project phases.
  • 1st phase 1 planning phase. - Exploration and identification of a suitable reservoir or water storage and inflow system. - Calculation of the production target and the course of the borehole. - Exploration and identification of a suitable point for the injection well. - Calculation of the injection target and the course of the borehole.
  • 2. Drilling the production well in a suitable target into the reservoir, piping and testing the reservoir.
  • 3. Drill the injection well at a suitable landing point (target) into the reservoir, piping and testing the reservoir.
  • 4. Preparation of the reservoir by stimulation and frac methods.
  • 5th production test

Direktivitätsbohrungen (Directivity Wells) (DW)Directivity Wells (DW)

Die BohrstrukturThe drilling structure

Jede Bohrung ist geometrisch in 2 Teile eingeteilt.Each hole is geometrically divided into 2 parts.

Die Hauptbohrung oder Direktivitätsbohrung 1 (DW1) und die Nebenbohrung oder Direktivitätsbohrung 2 (DW2).The main hole or directivity hole 1 (DW1) and the sub hole or directivity hole 2 (DW2).

Die Hauptbohrung ist normalerweise die subvertikale Phase (größere Durchmesser) von der Oberfläche bis unter den Ablenkungspunkt (Sidetrack-Punkt).The main bore is usually the subvertical phase (larger diameter) from the surface to below the deflection point (sidetrack point).

Die Nebenbohrung ist normalerweise die subhorizontal Phase mit kleinerem Durchmesser, die am Ablenkungspunkt (Sidetrack-Punkt) aus der Hauptbohrung austritt.The sub-bore is usually the subhorizontal phase of smaller diameter exiting the main bore at the sidetrack point.

DW2 können entweder konventionelle Durchmesser „Conventional Hole”: 13 bis 7 inches Durchmesser sein oder dünnere Durchmesser 7 bis 2,5 „Slim-Hole Drillpipe” (SHDP) oder „Coiled Tubing” (CT) sein.DW2 can either be conventional diameter "Conventional Hole": 13 to 7 inches in diameter or thinner diameter 7 to 2.5 "Slim-Hole Drillpipe" (SHDP) or "Coiled Tubing" (CT).

Die Nutzung von multilateral wells in HD und/oder Hydrothermaler Geothermie gehört zu einer der hier unten beschriebenen Innovationen, bei der verschiedenen Punkte des Reservoirs (Targets) gleichzeitig erreicht und produziert werden können.The use of multilateral wells in HD and / or hydrothermal geothermal energy is one of the innovations described below, in which different points of the reservoir (target) can be reached and produced simultaneously.

Frac OperationenFrac operations

Besonders kritisch ist die Phase der Vorbereitung des Reservoirs für den Wasserzufluss.Particularly critical is the phase of preparation of the reservoir for the inflow of water.

Diese erfolgt entweder durch Frac-Verfahren oder durch Stimulation (in Karbonaten, Säuerungsstimulation) wenn die natürliche Permeabilität ungenügend ist.This is done either by Frac or by stimulation (in carbonates, acidification stimulation) if the natural permeability is insufficient.

Als Innovation wird hier eine neue Frac-Methode für geothermische Operationen vorgestellt, um die Produktion zur maximale Effizienz zu bringen.As an innovation, a new frac method for geothermal operations is presented here to bring production to maximum efficiency.

Das Zeitsynchronisierte-Bipolare, Tripolare oder Multipolare Frac-Verfahren (Simultaneous-Bipolar Frac-Method).The Time Synchronized Bipolar, Tripolar, or Multipolar Frac (Simultaneous Bipolar Frac) Method.

Mit diesem Verfahren kann man (im Fall eines bipolaren Frac-Verfahrens) das zweite Hauptstress Sigma 2 in die Richtung des Dipoles reorientieren. In bestimmte Situationen kann das Dipolestress das erste Hauptstress Sigma 1 überholen und eine Horizontalkluft entwickeln. (Niedrige Teufe, Höherer Porendruck, Multipolare Frac-Verfahren).With this method one can (in the case of a bipolar frac method) reorient the second major stress sigma 2 in the direction of the dipole. In certain situations, the dipole stress can overtake the first major stress Sigma 1 and develop a horizontal gap. (Low Tepth, Higher Pore Pressure, Multipolar Frac Method).

Das Stressdipole besteht aus zwei Polen (Pole 1 und Pole 2) in zwei benachbarten Verrohrungen (Pole 1 in Verrohrung 1, Pole 2 in Verrohrung 2).The stress dipole consists of two poles (Pole 1 and Pole 2) in two adjacent piping (Pole 1 in Piping 1, Pole 2 in Piping 2).

Die Pole sind die Quelle des aktiven Stressfeldes (Sigma D).The poles are the source of the active stress field (Sigma D).

Dabei müssen die Pole so nahe wie möglich beieinander liegen (idealerweise einander gegenüber), so dass eine Verbindungslinie zwischen den Polen möglichst einen 90 Grad Winkel auf die Verrohrung ergäbe.The poles must be as close as possible to each other (ideally opposite each other), so that a connecting line between the poles as possible a 90 degree angle to the casing would result.

Diese Verbindungslinie sollte außerdem möglichst parallel zu Sigma 2 verlaufen.This connection line should also be as parallel as possible to Sigma 2.

Wenn das nicht der Fall ist wird die Wirkung von Sigma D das Stressfeld Sigma 2 in seine Richtung drehen.If this is not the case, the effect of Sigma D will turn the sigma 2 stress field in its direction.

Praktisch bestehen die Pole aus Perforationen in der Verrohrung. Diese erlauben, dass Hochdruckwasser aus der Verrohrung in die Formation fließt.In practice, the poles consist of perforations in the casing. These allow high pressure water to flow from the casing into the formation.

Das Stressfeld wird erzeugt in dem Hochdruck-Flüssigkeit (Slurry oder Gel) gleichzeitig aus den beiden Polen (P1, P2) der zwei verschiedene Bohrsektionen gepumpt wird.The stress field is generated in the high-pressure liquid (slurry or gel) simultaneously from the two poles (P1, P2) of the two different drill sections is pumped.

Durch die zeitlich programmierte Drucksteuerung wird das Frac-Prozess initiiert und gesteuert.The time-programmed pressure control initiates and controls the frac process.

Die Pole (P1, P2) entsprechen den Perforationen der Verrohrungen. Die relative Positionierung der Perforationen ist daher sehr wichtig (18). Sie sollten in der maximalen Symmetrieachse des Frac-Profil liegen, möglichst dem Sigma 2 parallel (im Fall Homogene/Isotrope Formationen). The poles (P1, P2) correspond to the perforations of the piping. The relative positioning of the perforations is therefore very important ( 18 ). They should lie in the maximum symmetry axis of the frac profile, if possible parallel to the sigma 2 (in the case of homogeneous / isotropic formations).

Die zwei Frac Hauptstressrichtungen sind in der Gegenrichtung und liegen in der „Frac Petrophysical Streamlines”.The two Frac main stress directions are in the opposite direction and are in the "Frac Petrophysical Streamlines".

Als „Frac Petrophysical Streamlines” wird hier eine nicht unbedingt gerade Linie (bzw. Ebene) definiert die die beiden Pole berührt und aus Punkten besteht, die dem niedrigsten Widerstand in dem Frac-Prozess entsprechen.As "Frac Petrophysical Streamlines" here is a not necessarily straight line (or plane) defines the two poles touches and consists of points that correspond to the lowest resistance in the Frac process.

Diese Linie liegt in der Frac-Ebene, wird mit der geomechanische Analyse berechnet und ist eine Funktion des Lithostatischen Stresstensores, des Tektonischen Stresstensores, des Frac-induzierte Stresstensores und der petrophysikalisch-geomechanischen Heterogenität.This line, located at the Frac level, is calculated by geomechanical analysis and is a function of lithostatic stress tore, tectonic stress tore, frac-induced stress tore, and petrophysical-geomechanical heterogeneity.

Ein Beispiel sind Punkte entlang der gleichen Sigma 2-Stress-Vektor-Linie in einem homogenen-isotropen Medium. In der mechanischen Heterogenität kommt zusätzlich die räumliche Verteilung der mechanischen Parametern ins Spiel.An example is points along the same Sigma 2 stress vector line in a homogeneous-isotropic medium. In the mechanical heterogeneity, the spatial distribution of the mechanical parameters also comes into play.

Schubmodul, Poissonzahl, Klc (Fracture Toughness).Shear Modulus, Poisson Number, Klc (Fracture Toughness).

Oft ist dieser Raum in einer Schicht oder Formation enthalten. (10 bis 21 und 6A illustriert solche Verfahren).Often this space is contained in a layer or formation. ( 10 to 21 and 6A illustrates such methods).

Frac-Verfahren erfolgen durch „Perforation” der beiden sub-parallelen benachbarten Verrohrungen.Frac processes are performed by "perforating" the two sub-parallel adjacent casings.

Die Perforation muss auch eine Direktivität haben. Sie sollte in der „Pole-Streamline” liegen.The perforation must also have a directivity. She should be in the "Pole Streamline".

Vor den Frac-Operationen sind detaillierte Tests und Studien notwendig.Before frac surgery, detailed tests and studies are necessary.

Die elastischen Parameter, Stressprofile und Stresstensoren sollten genau untersucht werden.The elastic parameters, stress profiles and stress tensors should be studied closely.

Normalerweise sind die Klüfte subvertikal und senkrecht zu Sigma 3 (Parallel zum Sigma 2).Normally, the fractures are subvertical and perpendicular to sigma 3 (parallel to sigma 2).

In bestimmten Situationen kann man versuchen, Horizontalküfte zu erzeugen.In certain situations one can try to create horizontal scents.

Das ist nicht einfach und sehr von dem Überlagerungsdruck Sigma 1 abhängig, könnte allerdings an den Schichtgrenzen mit besonderen „Gels” erreicht werden.This is not easy and is very dependent on the overlay pressure Sigma 1, but could be achieved at the layer boundaries with special "gels".

Die Methode kann zu drei oder mehreren Polen ausgeweitet werden. Das Zeitsynchronisierte-Tripolare Frac-Verfahren (Simultaneous-Tripolar Frac-Method) usw. (22)The method can be extended to three or more poles. Time-Synchronized Tripolar Frac (Simultaneous-Tripolar Frac-Method) etc. ( 22 )

Das Tripolar oder Multipolar Frac-Verfahren das hier präsentiert wird kann das Ziel des Horizontal-Fracprozess erreichen. (18) und (22).The tripolar or multipolar frac method presented here can achieve the goal of the horizontal frac process. ( 18 ) and ( 22 ).

Wenn eine Frac-Operation an den Schichtgrenze appliziert ist muss zuerst der Bereich für Verluste getestet werden.If a frac operation is applied to the bed boundary, the area for loss must first be tested.

Höhe Verluste ohne Druckbegrenzung sind ungünstig für die Realisierung des Projektes.Height losses without pressure limitation are unfavorable for the realization of the project.

Reservoir Speicher und StreamlinesvolumenReservoir storage and streamline volume

Here werden 3 Typen vorgestellt.

  • 1. Gravitationscontainment-Synclinale-Kollektor (Gravity Containment/Syncline Collector) (2A)
  • 2. Stresscontainment Kollektor (Stresscontainment Collector) (2B)
  • 3. Homogen/Isotrop Kollektor (Homogeneous/Isotropic Collector) (2C)
  • 1. Der Gravitationscontainment-Synclinale-Kollektor ist eine synclinale Struktur einer impermeablen Schicht (B) überlagert bei Formationen (A) mit höherer relativer Permeabilität.
  • 2. Der Stresscontainment Kollektor besteht aus einer Schicht/Formation mit niedrigerem Stress-Profil als die oberen und unteren Schichten oder Formationen.
  • 3. Der Homogen/Isotrop Kollektor besteht aus einer dichten kompakten Formation, wo einen inneres Speichervolumen durch Frac-Verfahren erzeugt werden kann. Homogen und Isotrop ist nur ein idealisierter Name.
Here are presented 3 types.
  • 1. Gravity Containment-Synclinale-Collector (Gravity Containment / Syncline Collector) ( 2A )
  • 2. Stress Containment Collector ( 2 B )
  • 3. Homogeneous / Isotropic Collector (Homogeneous / Isotropic Collector) ( 2C )
  • 1. The Gravitation Containment Synclinale Collector is a synclinal structure of an impermeable layer (B) superimposed on higher relative permeability formations (A).
  • 2. The stress containment collector consists of a layer / formation with a lower stress profile than the upper and lower layers or formations.
  • 3. The Homogeneous / Isotropic Collector consists of a dense compact formation, where an internal storage volume can be generated by Frac processes. Homogeneous and isotropic is just an idealized name.

In der geologischen Realität sind solche Zustände nur selten zu finden.In geological reality such conditions are rarely found.

Es sind auch gemischte Lösungen möglich. Auch die Grenze zwischen zwei Schichten mit unterschiedlichen geomechanischen Parametern sind mögliche Projekträume.Mixed solutions are also possible. The boundary between two layers with different geomechanical parameters are also possible project spaces.

Die Machbarkeit kann nur durch geomechanische Analyse festgestellt werden.The feasibility can only be determined by geomechanical analysis.

Im Fall von Wasserverlust können auch verschiedene Sorten von LCM (Lost Circulation Material) angewendet werden.In case of water loss different types of LCM (Lost Circulation Material) can be used.

Geometrische KonfigurationGeometric configuration

Hier werden zwei Projekttypen vorgestellt:

  • A. Polarisiertes Reservoir Projekt
  • B. Mittel Reservoir Projekt
Here are two project types presented:
  • A. Polarized Reservoir Project
  • B. Medium Reservoir Project

POLARISIERTES RESERVOIR MODELPOLARIZED RESERVOIR MODEL

Die geometrische Konfiguration des polarisierten Modells, sieht vor, dass die Produktionsbohrung Anfangspunkt (Spud-Punkt) (PSP) vertikal liegt oder nur wenig abgelenkt über dem Reservoir.The geometric configuration of the polarized model, provides that the production bore start point (Spud point) (PSP) is vertical or slightly deflected over the reservoir.

Das Spud-Punkt der Injektionsbohrung (ISP) liegt einige hundert Meter bis Kilometer entfernt von dem PSP. (3, 4) Phasen:

  • 1. Geophysikalische Messungen (Seismik, Petrophysik, Gravimetrie, Magnetotellurik usw.), Projektplan und Target-Definition.
  • 2. Bohrung der Hauptproduktionsbohrung bis zum Reservoir Target. Messungen, Verrohrung und Tests.
  • 3. Bohrung des Hauptinjektionsbohrung bis zum Reservoir (Vertikal Phase und Horizontal Phase) oder Bohrung des Hauptinjektionsbohrung und dann Bohrung eines „Multilateral” subhorizontalen Systems von Nebenbohrungen (mindestens 3), Abgelenkt (1) aus der Sohle der Hauptbohrung. Die Nebenbohrungen sind subhorizontal. Zuerst treten sie aus den Ablenkungspunkten aus und konvergieren in dem Reservoir (Fan System) (4)
  • 4. Messungen, Verrohrung, Tests und Frac oder Stimulation-Verfahren.
  • 5. Inbetriebnahme des Zirkulationssystem und Testes.
The spud point of the injection well (ISP) is a few hundred meters to kilometers away from the PSP. ( 3 . 4 ) Phases:
  • 1. Geophysical measurements (seismics, petrophysics, gravimetry, magnetotellurics, etc.), project plan and target definition.
  • 2. Drill the main production hole to the Reservoir Target. Measurements, piping and tests.
  • 3. Drilling of the main injection well to the reservoir (vertical phase and horizontal phase) or drilling of the main injection well and then drilling of a "multilateral" subhorizontal system of secondary wells (at least 3), deflected ( 1 ) from the bottom of the main bore. The side holes are subhorizontal. First, they exit the deflection points and converge in the reservoir (Fan System) ( 4 )
  • 4. Measurements, Piping, Tests and Frac or Stimulation Procedures.
  • 5. Commissioning of the circulation system and test.

MITTEL RESERVOIR MODELMEDIUM RESERVOIR MODEL

Die geometrische Konfiguration des Mittel-Reservoir Projekt, sieht vor,
dass beide PSP und ISP nicht vertikal über dem Reservoir liegen. Sie können einigen hundert Meter bis einigen Kilometer Abstand zu der Vertikale des Reservoirs haben. PSP und ISP können symmetrisch oder asymmetrisch gegenüber dem Reservoir sein. (5 und 6 bis 6G)
The geometric configuration of the central reservoir project, provides
that both PSP and ISP are not vertically above the reservoir. You can have a few hundred meters to a few kilometers distance to the vertical of the reservoir. PSP and ISP may be symmetrical or asymmetric with respect to the reservoir. ( 5 and 6 to 6G )

Phasen:phases:

  • 1. Geophysikalische Messungen (Seismik, Petrophysik, Gravimetrie, Magnetotellurik usw.), Projektplan und Target-Definition.1. Geophysical measurements (seismics, petrophysics, gravimetry, magnetotellurics, etc.), project plan and target definition.
  • 2. Bohrung der Hauptproduktionsbohrung bis zum Reservoir (Target-Reservoir) (Vertikal Phase und Horizontal Phase) oder Bohrung der Hauptproduktionsbohrung und dann Bohrung eines „Multilateral” subhorizontalen Systems von Nebenbohrungen (mindestens 3), abgelenkt (1) aus der Sohle der Hauptbohrung. Die Nebenbohrungen sind subhorizontal. Zuerst treten sie aus den Ablenkungspunkten aus und dann konvergieren in dem Reservoir (Fan System) (4)2. Drilling of the main production well down to the reservoir (target reservoir) (vertical phase and horizontal phase) or drilling of the main production well and then drilling of a "multilateral" subhorizontal system of secondary wells (at least 3), deflected ( 1 ) from the bottom of the main bore. The side holes are subhorizontal. First, they exit from the deflection points and then converge in the reservoir (Fan System) ( 4 )
  • 3. Messungen, Verrohrung und Test.3. Measurements, piping and test.
  • 4. Bohrung der Hauptinjektionsbohrung bis zum Reservoir (Vertikal Phase und Horizontal Phase) oder Bohrung der Hauptinjektionsbohrung und dann Bohrung eines „Multilateral” subhorizontalen Systems von Nebenbohrungen (mindestens 3), abgelenkt (1) aus der Sohle der Hauptbohrung. Die Nebenbohrungen sind subhorizontal. Zuerst treten sie aus den Ablenkungspunkten aus und dann konvergieren in dem Reservoir (Fan System) (4)4. Drilling the main injection well to the reservoir (vertical phase and horizontal phase) or drilling the main injection well and then drilling a "multilateral" subhorizontal system of sub-wells (at least 3), deflected ( 1 ) from the bottom of the main bore. The side holes are subhorizontal. First, they exit from the deflection points and then converge in the reservoir (Fan System) ( 4 )
  • 5. Messungen, Verrohrung, Tests und Frac- oder Stimulation-Verfahren.5. Measurements, Piping, Tests and Frac or Stimulation Procedures.
  • 6. Inbetriebnahme des Zirkulationssystems und Test.6. Commissioning of the circulation system and test.

MULTILATERALE TECHNOLOGIE FÜR HYDROTHERMALE AQUIFEREMULTILATERAL TECHNOLOGY FOR HYDROTHERMAL AQUIFERE

Besonders für hydrothermale oder hydrogeothermale Geothermie würde die Multilaterale Technologie die Effizienz deutlich erhöhen.Especially for hydrothermal or hydrogeothermal geothermal energy, Multilateral technology would increase efficiency significantly.

Anwendungen der Multilateralen Technologie werden hier als Innovation für die gleichzeitige Heißwasser (Dampf) Produktion aus mehreren Aquifären präsentiert. (8)Applications of Multilateral Technology are presented here as an innovation for simultaneous hot water (steam) production from multiple aquifers. ( 8th )

Besonders in Karstkarbonaten wird diese Technologie die Fließrate erhöhen. Mit dieser Methode werden mehrere „Sidetrack Bohrungen” aus der Hauptbohrung abgelenkt und führen weg um verschiedene Reservoirs zu erreichen.Especially in karstic carbonates, this technology will increase the flow rate. With this method, several "sidetrack holes" are deflected out of the main hole and lead away to reach different reservoirs.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

1
Zeigt einen Sidetrack-Mechanismus mit Coiled Tubings (CT) oder Slime-hole Bohrstrang oder „Slimhole Drillpipe” (SHDP).
1
Shows a sidetrack mechanism with coiled tubing (CT) or slime-hole drill string or "slimhole drill pipe" (SHDP).

Die Hauptbohrung oder DW1 ist vertikal.The main hole or DW1 is vertical.

Die Nebenbohrung oder DW2 ist eine gerichtete Bohrung die zuerst die Verrohrung bohrt (1) (Sidetrack) und dann subhorizontal abweicht bis zum Target.The subbore or DW2 is a directional bore that first drills the tubing ( 1 ) (Sidetrack) and then subhorizontally diverges to the target.

2
Zeigt ein Beispiel wie eine Produktionsbohrung mit der Sohle in einer impermeablen dicken Schicht positioniert werden kann (2) ist das Reservoir Formation.
2
Shows an example of how a production well with the sole can be positioned in an impermeable thick layer ( 2 ) is the reservoir formation.

2A
Eine schematische Ansicht eines Synclinale-Gravitationscontainment Kollektor.
2A
A schematic view of a Synclinale Gravitation Containment Collector.

2B
Ein schematisches Beispiel eines Druck Containment Kollektor.
2 B
A schematic example of a pressure containment collector.

2C
Ein schematisches Bespiel eines Homogen/Isotrop Kollektor
2C
A schematic example of a homogeneous / isotropic collector

3X
Ein Vertikalschnitt (Projektion) eines polarisierten Reservoirs Projektes mit distanzierte PSP und ISP.
3X
A vertical section (projection) of a polarized reservoir project with distanced PSP and ISP.

3Y
Eine Horizontalschnitt eines polarisierten Reservoir Projektes mit distanzierte PSP und ISP und „Fan System” DW2.
3Y
A horizontal section of a polarized reservoir project with distanced PSP and ISP and "Fan System" DW2.

3A
Ein schematisches Beispiel in Vertikalschnitt eines doppelten kreuz-polarisierten, Feed-back Loop, Reservoir Modell (subhorizontale Sektion konventioneller Durchmesser)
3A
A schematic example in vertical section of a double cross-polarized, feedback loop, reservoir model (sub-horizontal section conventional diameter)

3B
Ein schematisches Beispiel in Vertikalschnitt eines Doppelten kreuz-polarisierten, Feed-back Loop, Reservoir Modell mit direkten Feed-back Zirkulation in (A). (subhorizontale Sektion konventioneller Durchmesser)
3B
A schematic example in vertical section of a double cross-polarized, feedback loop, reservoir model with direct feedback circulation in (A). (sub-horizontal section conventional diameter)

3C
Ein schematisches Beispiel in Vertikalschnitt eines doppelten kreuz-polarisierten, Feed-back Loop, Reservoir Modell (subhorizontale Sektion konventioneller Durchmesser). Hier wird besser angezeigt wie die zwei subhorizontale Sektionen unterschiedliche Geometrie aufweisen können.
3C
A schematic example in vertical section of a double cross-polarized, feedback loop, reservoir model (subhorizontal section conventional diameter). Here it is better shown how the two subhorizontal sections can have different geometries.

3D
Ein schematisches Beispiel in Vertikalschnitt eines dreifachen kreuz-polarisierten, Feed-back Loop, Reservoir Modell (subhorizontale Bohrsektion als konventioneller Durchmesser).
3D
A schematic example in vertical section of a triple cross-polarized, feedback loop, reservoir model (subhorizontal drill section as conventional diameter).

Die Förderköpfe (B) oder/und (C) können auch direktes Fluss-Feed-back wie in 3B haben.The feed heads (B) or / and (C) can also direct flow feed back as in 3B to have.

Nach der gleichen Methode könnte es auch vierfache oder mehrfache Kreuz-Polarisierte Feed-back Projekte geben, mit vier oder einem Vielfachen von 2 Bohrungen geben.By the same method, there could also be quadruple or multiple cross-polarized feedback projects, with four or a multiple of 2 holes given.

3Da
Ein schematisches Beispiel in Vertikalschnitt eines dreifachen kreuz-polarisierten, Feed-back Loop, Reservoir Modell (subhorizontale DW2 Bohrsektion sind abgelenkte „Slim-hole” oder CT Bohrungen).
3And
A schematic example in vertical section of a triple cross-polarized, feedback loop, reservoir model (subhorizontal DW2 drill section are deflected "slim-hole" or CT bores).

Die Förderköpfe (B) oder/und (C) können auch in direkter Feed-back Zirkulation wie in 3B sein.The conveying heads (B) or / and (C) can also be used in direct feedback circulation as in 3B be.

Nach der gleichen Methode könnte es auch vierfache oder mehrfache kreuz-polarisierte Feed-back Projekte geben, mit vier oder einem Vielfachen von 2 Bohrungen geben.By the same method, there could also be quadruple or multiple cross-polarized feedback projects, with four or a multiple of 2 holes given.

3E
Ein schematisches Beispiel in einer 3D Ansicht eines Dreifachen kreuz-polarisierten, Feed-back Loop, Reservoir Modell wie in 3D.
3E
A schematic example in a 3D view of a triple cross-polarized, feedback loop, reservoir model as in 3D ,

3F
Ein schematisches Beispiel in Vertikalschnitt eines doppelten Kreuz-polarisierten, Feed-back Loop, Reservoir Modell (subhorizontale DW2 Bohrsektionen sind abgelenkte „Slim-hole” oder CT Bohrungen).
3F
A schematic example in vertical section of a double cross-polarized, feedback loop, reservoir model (subhorizontal DW2 drill sections are deflected "slim-hole" or CT bores).

Ein Förderkopf (A) oder (B) kann auch in direkter Feed-back Zirkulation wie in 3B sein.A delivery head (A) or (B) can also be used in direct feedback circulation as in 3B be.

3G
Ein schematisches Beispiel in Horizontalschnitt eines Doppelten kreuz-polarisierten, Feed-back Loop, Reservoir Modell wie in 3F. (Subhorizontale DW2 Bohrsektionen sind abgelenkte „Slim-hole” oder CT Bohrungen).
3G
A schematic example in horizontal section of a double cross-polarized, feedback loop, reservoir model as in 3F , (Subhorizontal DW2 drill sections are deflected "slim-hole" or CT holes).

Ein Förderkopf (A) oder (B) kann auch in direkter Feed-back Zirkulation wie in 3B sein.A delivery head (A) or (B) can also be used in direct feedback circulation as in 3B be.

3H
Ein schematisches Beispiel in Horizontalschnitt eines dreifachen kreuz-polarisierten, Feed-back Loop, Reservoir Modell (subhorizontale DW2 Bohrsektionen sind abgelenkte „Slim-hole” oder CT Bohrungen).
3H
A schematic example in horizontal section of a triple cross-polarized, feedback loop, reservoir model (subhorizontal DW2 drill sections are deflected "slim-hole" or CT bores).

Die Förderköpfe (B) oder/und (C) können auch in direkter Feed-back Zirkulation wie in 3B sein.The conveying heads (B) or / and (C) can also be used in direct feedback circulation as in 3B be.

Nach dieser Methode könnte es auch vierfache oder mehrfache kreuz-Polarisierte Feed-back Projekte geben, mit vier oder einem Vielfach von 2 Bohrungen.Following this method, there could also be quadruple or multiple cross-polarized feedback projects, with four or a multiple of 2 holes.

3i
Ein schematisches Beispiel in Vertikalschnitt einer Variante von 3B Hier kann der Reinjektionspunkt an der Oberfläche mit Solarkollektoren (9) gekoppelt werden. Diese ist eine gute Lösung für Regionen in niedriger Breite und in Abhängigkeit von der fließenden Wassertemperatur.
3i
A schematic example in vertical section of a variant of 3B Here, the point of re-injection on the surface with solar collectors ( 9 ). This is a good solution for regions of low latitude and depending on the flowing water temperature.

3M
Ein schematisches Beispiel in Vertikalschnitt eines dreifachen kreuz-polarisierten, Feed-back Loop, Reservoir Modell (subhorizontale Bohrsektion als konventioneller Durchmesser).
3M
A schematic example in vertical section of a triple cross-polarized, feedback loop, Reservoir model (subhorizontal drill section as conventional diameter).

Die Förderköpfe (B) oder/und (C) können auch direktes Flow-Feed-back wie (B) haben.The delivery heads (B) or / and (C) may also have direct flow feedback such as (B).

Diese Variante zeigt, dass mehrere Producer und mehrere Injektoren auf einem Reservoir landen können. In diesem Fall ist das Reservoir (1) das Hauptreservoir. Die anderen sind die neben Reservoirs.This variant shows that multiple producers and multiple injectors can land on a reservoir. In this case, the reservoir ( 1 ) the main reservoir. The others are the ones next to Reservoirs.

(A) und (C) sind Wärmetauscher, (B) ein Fluss-Feed-back.(A) and (C) are heat exchangers, (B) a flow feed back.

Die Horizontalbohrungen können durch mehrere „Slim-Hole” DP oder CT Bohrungen ersetzt werden wie in 3Da.The horizontal holes can be replaced by several "Slim-Hole" DP or CT holes as in 3And ,

Nach der gleichen Methode könnte es auch vierfache oder mehrfache Kreuz-Polarisierte Feed-back Projekte geben, mit vier oder einem Vielfachen von 2 Bohrungen geben.By the same method, there could also be quadruple or multiple cross-polarized feedback projects, with four or a multiple of 2 holes given.

4
Ein Dreidimensionales Schema eines polarisierten Reservoir Projektes bei dem die Ablenkungspunkte aus einem DW1 austreten, das über der Ebene p liegt.
4
A Three-Dimensional Scheme of a Polarized Reservoir Project where the deflection points emerge from a DW1 that lies above the plane p.

5
Ein schematisches Beispiel im Vertikalschnitt eines Mittel-Reservoir Projekt mit distanzierten PSP und ISP.
5
A schematic example in vertical section of a central reservoir project with distanced PSP and ISP.

6
Ein schematisches Beispiel im Horizontalschnitt eines Mittel Reservoir Projekts mit distanzierten PSP und ISP und „Fan System” DW2.
6
A schematic example in the horizontal section of a Mittel Reservoir project with distanced PSP and ISP and "Fan System" DW2.

6A
Ein schematisches Beispiel von einer möglichen horizontalen Waterflooding Variante in einem Mittel Reservoir Projekt wie in 6.
6A
A schematic example of a possible horizontal waterflooding variant in a middle reservoir project like in 6 ,

6B
Ein schematisches Beispiel im Vertikalschnitt eines Mittel Reservoir Projekts mit nahem PSP und ISP und mehreren „slim-holes” oder CT Injektorbohrungen DW2 und Förderbohrungen DW2.
6B
A schematic example in vertical section of a medium reservoir project with near PSP and ISP and several "slim-holes" or CT injector holes DW2 and well DW2.

6C
Ein schematisches Beispiel im Vertikalschnitt eines Mittel Reservoir Projekts mit nahem PSP und ISP und mehreren Injektorbohrungen DW2 und Förderbohrungen DW2. (Exzentrische Variante).
6C
A schematic example in vertical section of a medium reservoir project with near PSP and ISP and several injector wells DW2 and well DW2. (Eccentric variant).

6D
Ein schematisches Beispiel im Vertikalschnitt eines Mittel Reservoir Projekts mit nahem PSP und ISP, mit mehrere Injektorbohrungen DW2 und nur einem konventionell-Durchmesser Förderbohrung DW1 + DW2. Exzentrische Variante.
6D
A schematic example in vertical section of a medium reservoir project with near PSP and ISP, with several injector bores DW2 and only one conventional diameter production well DW1 + DW2. Eccentric variant.

6E
Ein schematisches Beispiel im Vertikalschnitt eines Mittel Reservoir Projekts mit nahem PSP und ISP, mit mehreren Injektorbohrungen DW2 und nur einem konventionell-Durchmesser Förderbohrung DW1 + DW2. Zentrale/Subzentrale Variante.
6E
A schematic example in vertical section of a medium reservoir project with near PSP and ISP, with several injector bores DW2 and only one conventional diameter production well DW1 + DW2. Central / Subcentral variant.

6F
Ein schematisches Beispiel im Horizontalschnitt eines Mittel Reservoir Projekt mit nahem PSP und ISP, mit mehreren Injektorbohrungen DW2 und nur einen Förderbohrung DW1 + DW2. Exzentrische Variante. (Gleich. 6D) Symmetrische Injektor DW2 Anordnung.
6F
A schematic example in the horizontal section of a medium reservoir project with near PSP and ISP, with several injector wells DW2 and only one production well DW1 + DW2. Eccentric variant. (Equal. 6D ) Symmetrical injector DW2 arrangement.

6G
Ein schematisches Beispiel im Horizontalschnitt eines Mittel Reservoir Projekts mit nahem PSP und ISP, mit mehreren Injektorbohrungen DW2 und nur einen Förderbohrung DW1 + DW2. Exzentrische Variante. (Gleich. 6D)
6G
A schematic example in horizontal section of a medium reservoir project with near PSP and ISP, with several injector wells DW2 and only one production well DW1 + DW2. Eccentric variant. (Equal. 6D )

Asymmetrische Injektor DW2 Anordnung.Asymmetrical injector DW2 arrangement.

7
Ein schematisches Beispiel im Vertikalschnitt eines DW2 aus einem DW1 abgelenkt (Sidetrack) und in Richtung eines Targets gebohrt.
7
A schematic example in the vertical section of a DW2 deflected from a DW1 (sidetrack) and drilled in the direction of a target.

Das ist eine Methode zur Förderung von heißem Wasser oder Dampf.This is a method of producing hot water or steam.

Das Innovation besteht in der Anwendung der „Multilaterale Technologie” für die Hydrothermale oder Hydrogeothermale Geothermie wo heißes Wasser in der Formation vorhanden ist und nur an die Oberfläche gepumpt werden muss. Beim Erzeugen von Multilaterale Bohrungen kann man gleichzeitig mehrere Targets/Reservoirs erreichen und die gesamte Fließrate/Produktion kann so gesteigert werden.The innovation is the application of "Multilateral Technology" for hydrothermal or hydrogeothermal geothermal applications where hot water is present in the formation and only needs to be pumped to the surface. When creating multi-lateral wells, multiple targets / reservoirs can be achieved simultaneously and the overall flow rate / production can be increased.

Nach dem Thermalaustausch in dem Wärmetauscher muss das Wasser wieder in den tiefen Formationen gepumpt werden. Das kann durch eine einzige Bohrung erfolgen.After exchanging the heat in the heat exchanger, the water must be pumped back into the deep formations. This can be done through a single hole.

Das reinjektierte Wasser muss allerdings weit weg von der Bohrsohle der „Multilaterale Bohrungen” landen.However, the reinjected water must land far away from the "Multilateral Wells" bottom.

8
Ein schematisches Beispiel im Vertikalschnitt eines „Multilateral Bohrsystem”.
8th
A schematic example in the vertical section of a "multilateral drilling system".

9
Ein schematisches Beispiel im Vertikalschnitt einer Verdichterdüse (Flow Restrictor) für Drucksausgieich und Fließraten-Ausgleich und Regulierung in die slim-hole oder CT DW2.
9
A schematic example in a vertical section of a flow restrictor for pressure equalization and flow rate compensation and regulation in the slim-hole or CT DW2.

10
Ein schematisches Beispiel im Horizontalschnitt eines Zeitsynchronisiert-Bipolaren Fracverfahren zwischen DW2-Injektor-Endsohle und Produktionsbohrung und zwischen subparallelen DW2 Injektoren
10
A schematic example in the horizontal section of a time-synchronized bipolar frac process between DW2 injector end-hole and production well and between sub-parallel DW2 injectors

An der Bohrlochsohle wird die Formation mit Hoch-Dichte-Spülung (High-Density-mud) verklüftet
(intensive LOT/FIT).
At the bottom of the hole, the formation is fractured with high-density mud
(intensive LOT / FIT).

Zwischen der Verrohrungen erfolgt der „Frac” im multipolaren Mechanismus mit konventionellem Frac-Verfahren.Between pipes, the "frac" takes place in the multipolar mechanism using a conventional frac process.

11
Ein schematisches Beispiel im Horizontalschnitt von Zeitsynchronisiert-Bipolaren Frac-Verfahren zwischen DW2-Injector-Endsohle und Produktions Bohrung und zwischen subparallelen DW2 Injektoren.
11
A schematic example in the horizontal section of time-synchronized bipolar frac processes between DW2 Injector End Holes and Production Wells and between sub-parallel DW2 injectors.

Zwischen Bohrlochverrohrung und Injektor DW2 Endsohle wird mit Konventionellen Frac-Verfahren im Bipolare Mechanismus verklüftet.Between Borehole Piping and Injector DW2 Sole is Fitted with Conventional Frac Bipolar Mechanisms.

Zwischen der Verrohrungen erfolgt der „Frac” im Multipolaren Mechanismus mit konventionellem Frac-Verfahren.Between pipes, the "frac" takes place in the multipolar mechanism with a conventional frac process.

12
Ein schematisches Beispiel im Horizontal oder Vertikalschnitt von Zeitsynchronisiert-Bipolaren Frac-Verfahren zwischen „slim-hole” oder CT Injektion und Produktion DW2 in das Speicher -und Zufluss-Volumen. Exzentrik Mittel-Reservoir mit vielen Injektor und Produktion DW2.
12
A schematic example in horizontal or vertical section of time-synchronized bipolar frac method between "slim-hole" or CT injection and DW2 production in the storage and inflow volume. Eccentric central reservoir with many injector and DW2 production.

13
Ein schematisches Beispiel im Horizontal oder Vertikalschnitt von Zeitsynchronisiert-Bipolaren Frac-Verfahren zwischen subparallelen „slim-hole” oder CT Injektor DW und konventioneller Produktion DW2 in das Speicher -und Zufluss-Volumen durch Perforationen an der Seite der Verrohrung.
13
A schematic example in horizontal or vertical section of time-synchronized bipolar frac process between sub-parallel "slim-hole" or CT injector DW and conventional DW2 production in the store and inflow volume through perforations on the side of the casing.

Exzentrik Mittel-Reservoir mit vielen Injektoren DW2 und einem Produktion DW2.Eccentric central reservoir with many injectors DW2 and a DW2 production.

14
Ein schematisches Beispiel im Horizontal oder Vertikalschnitt von Zeitsynchronisiert-Bipolaren oder Multipolaren Frac-Verfahren zwischen „slim-hole” oder CT Injektoren und Produktion DW2 in das Speicher -und Zufluss-Volumen, durch die DW2 Bohrsohle.
14
A schematic example in horizontal or vertical section of time-synchronized bipolar or multipolar frac processes between "slim-hole" or CT injectors and DW2 production into the storage and inflow volume, through the DW2 drilling well.

Zentral Mittel-Reservoir mit vielen Injektor und Produktion DW2.Central central reservoir with many injector and DW2 production.

15
Ein schematisches Beispiel im Horizontal oder Vertikalschnitt von Zeitsynchronisiert-Bipolaren oder Multipolaren Frac-Verfahren zwischen „slim-hole” oder CT Injektoren und einer konventionell-Durchmesser-Produktion-DW2 in das Speicher -und Zufluss-Volumen durch die DW2 Bohrsohle.
15
A schematic example in horizontal or vertical section of time-synchronized bipolar or multipolar frac processes between "slim-hole" or CT injectors and a conventional-diameter-production DW2 in the storage and inflow volume through the DW2 drilling well.

Zentral Mittel-Reservoir mit viele Injektoren und einen Producer DW2.Central medium reservoir with many injectors and a producer DW2.

16
Eine Variante von 13.
16
A variant of 13 ,

Die „Slim-hole” oder CT DW2 sind nicht subparallel.The "slim-hole" or CT DW2 are not subparallel.

17
Ein schematisches Beispiel im Horizontal oder Vertikalschnitt von Zeitsynchronisiert-Bipolaren oder Multipolaren Frac-Verfahren zwischen „slim-hole” oder CT Injektoren und einer konventionell-Durchmesser-Produktion-DW2 in das Speicher -und Zufluss-Volumen durch die Injektoren DW2 Bohrsohle und durch laterale Perforationen der Produktionsbohrung.
17
A schematic example in the horizontal or vertical section of time-synchronized bipolar or multipolar frac procedures between "slim-hole" or CT injectors and a conventional-diameter DW2 production in the reservoir and inflow volume through the injectors DW2 and insole lateral Perforations of the production well.

Exzentrik Mittel-Reservoir mit vielen Injektoren und einem Produktionsbohrung DW2.Eccentric central reservoir with many injectors and a production well DW2.

Die relative Positionierung der DW2 kann hier und auch in den oberen Figuren bei Bedarf geändert werdeThe relative positioning of the DW2 can be changed here and also in the upper figures if necessary

18
Ein schematisches Beispiel in einer dreidimensionalen Perspektive der Positionierung der lateralen Perforationen in adjazenten Verrohrungen für die Realisierung des Frac-Prozesses.
18
A schematic example in a three-dimensional perspective of the positioning of the lateral perforations in adjacent casings for the realization of the Frac process.

Die Perforationen erfolgen theoretisch in der Verbindungslinie zwischen den gekoppelten Pole 1 und Pole 2.The perforations are theoretically in the connecting line between the coupled poles 1 and 2 poles.

Die Wasserzirkulation erfolgt nach der Inbetriebnahme durch die Formation von einer Verrohrung zur anderen.The water circulation takes place after commissioning through the formation from one piping to the other.

19E
in schematisches Beispiel in einer dreidimensionalen Perspektive in einer einer Stress-Containment Schicht. Die Zeichnung zeigt, wie vertikale Fractures (A) Anspruch sich in einer vertikalen Ebene zwischen einer horizontalen DW2 und den anderen propagieren.
19E
in a schematic example in a three-dimensional perspective in a stress containment layer. The drawing shows how vertical fractures (A) claim to propagate in a vertical plane between a horizontal DW2 and the other.

20
Ein schematisches Beispiel des zeitsynchronisiert-bipolaren Frac-Verfahrens (Simultaneous-Bipolar Fracmethod) wo an der Bohrsohle der Förderbohrung die Frac-Operation besteht aus erweitertes „Leck-Off-Test” mit Hochdichte Spülung. An der Injektor DW2 Sohle ist das Frac-Verfahren ein konventionelles Hochdruck-Wasser-Frac-Verfahren.
20
A schematic example of the Simultaneous Bipolar Fracmethod (Frac) where the frac operation on the wellbore of the production well consists of extended leak-off test with high density mud. At the injector DW2 sole, the Frac process is a conventional high pressure water frac process.

Das Diagramm Druck-Zeit illustriert den Druck Zeitverlauf der in allen Polen ähnlich sein sollte.The pressure-time diagram illustrates the pressure time course, which should be similar in all poles.

Der Druck sollte gleichzeitig erhöht werden zum Beispiel in (A) und (B) in den „Plateaus” T1. T2, T3 sollte der Druck egalisiert werden und anschließend zum schnell bis zum Break-Point erhöht werden.The pressure should be increased simultaneously, for example in (A) and (B) in the "plateaus" T1. T2, T3, the pressure should be equalized and then increased to fast up to the break point.

21
Ein schematisches Beispiel des zeitsynchronisiert-bipolaren Frac-Verfahrens (Simultaneous-Bipolar Fracmethod) wo sowohl an der Bohrsohle des Producer Well als auch an der Injector DW2 Sohle die Frac-Operation aus konventionellem Hochdruck-Wasser-Frac-Verfahren besteht.
21
A schematic example of the Simultaneous Bipolar Fracmethod (Frac) where both the producer well Wells and the Injector DW2 outsole have the conventional high pressure water frac frac operation.

Das Diagramm Pressure-Time illustriert den Druck Zeitverlauf der in allen Polen ähnlich sein sollte.The diagram Pressure-Time illustrates the pressure time course which should be similar in all poles.

Der Druck sollte gleichzeitig erhöht werden zum Beispiel in (A) und (B) in den „Plateaus” T1. T2, T3 sollte der Druck egalisiert werden und anschließend zum schnell bis zum Bruchpunkt erhöht werden.The pressure should be increased simultaneously, for example in (A) and (B) in the "plateaus" T1. T2, T3, the pressure should be leveled and then increased to fast to break point.

21
Ein schematisches Beispiel eines zeitsynchronisiert-tripolaren Frac-Verfahrens (Simultaneous-Tripolar Fracmethod).
21
A schematic example of a time-synchronized tripolar frac method (Simultaneous-Tripolar Fracmethod).

Das ist ein Beispiel wie an der Endphase einer Injektor-Bohrung eine „Fracture” zwischen drei subkomplanare Pole erzeugt werden kann.This is an example of how a "fracture" can be created between three subcomplete poles at the final stage of an injector bore.

WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNGWAYS FOR CARRYING OUT THE INVENTION

Die folgenden Figuren sind schematische Beschreibungen um diese neuen Methoden der geothermischen Exploration und Produktion zu Erklären.

  • – Tiefe Direktivitätssysteme (Deep Directivity Systems DDS)
  • – Multilaterale Bohrtechnologie in der Geothermie
  • – Das Zeitsynchronisierte-Bipolare Frac-Verfahren
The following figures are schematic descriptions to explain these new methods of geothermal exploration and production.
  • - Deep Directivity Systems (DDS)
  • - Multilateral drilling technology in geothermal energy
  • The Time Synchronized Bipolar Frac Method

In dieser Beschreibung wird jedes Element in einem Bild durch eine entsprechenden Zahl oder einen Buchstaben referenziert.In this description, each element in an image is referenced by a corresponding number or letter.

1
Zeigt einen Sidetrack-Mechanismus mit Coiled Tubings (CT) oder „Slime-hole” Drillpipe (DP).
1
Shows a sidetrack mechanism with coiled tubing (CT) or slime-hole drill pipe (DP).

Die Hauptbohrung oder Directivity Well 1 (DW1) ist subvertikal.The main bore or Directivity Well 1 (DW1) is subvertical.

Die Hauptbohrung wird auch Pilotbohrung (Pilot Hole) genannt weil sie auch zur primären Formationsauswertung durch petrophysikalische Messungen und Tests dient.The main well is also called pilot hole because it also serves as the primary formation evaluation by petrophysical measurements and tests.

Die Nebenbohrung oder Directivity Well 2 (DW2) (3) ist eine gerichtete Bohrung die zuerst die Verrohrung (2) bohrt (1) und dann subhorizontal abweicht bis zum Target.The sub hole or Directivity Well 2 (DW2) ( 3 ) is a directional bore the first the piping ( 2 ) drills ( 1 ) and then subhorizontally deviates to the target.

Die zur DW2 gerichtete Bohrung ist mit einem MWD Navigationssystem in einer subhorizontalen Richtung in das Reservoir gebohrt.The DW2 drilled hole is drilled into the reservoir with a MWD navigation system in a sub-horizontal direction.

Mit dem Richtbohrprogramm sollten auch Antikollisionsprogramme angewendet werden um Kollisionen mit anderen DW2 oder mit der Produktionsbohrung zu vermeiden.Anti-collision programs should also be used with the directional drilling program to avoid collisions with other DW2s or with production drilling.

Bevor das Navigationstarget bestimmt wird müssen die Zufluss-Geometrie und das Frac-Programm geplant werden.Before the navigation target is determined, the inflow geometry and frac program must be scheduled.

Die Konfiguration und Positionierung des Injektor und Produktion-Target in das Reservoir und letzendlich das gesamten Bohrprojekt wird eine Funktion der strukturellen Heterogenität sein.The configuration and positioning of the injector and production target in the reservoir and ultimately the entire drilling project will be a function of structural heterogeneity.

Injektor und Produktion-Target können auch einigen hundert Meter Abstand haben.Injector and production target can also be several hundred meters apart.

Polarisiertes Reservoir ModellPolarized reservoir model

PHASE 1. PLANUNG UND DURCHFÜHRUNG DER PRODUKTIONSBOHRUNGPHASE 1. PLANNING AND IMPLEMENTATION OF PRODUCTION DRILLING

Zuerst werden hier innovative Lösungen für das Polarisierte Modell beschrieben. In 2 wird ein Beispiel wie eine Produktionsbohrung (1) mit der Sohle in einer impermeablen dicken Schicht positioniert werden kann.First, innovative solutions for the polarized model are described here. In 2 becomes an example like a production well ( 1 ) can be positioned with the sole in an impermeable thick layer.

Am Anfang wird eine Reservoir Formation (2) mit den strukturellen und geomechanischen/petrophysikalischen Eigenschaften der drei Reservoirmodelle der 2A, 2B, 2C, oder eines gemischten Modells gesucht.In the beginning, a reservoir formation ( 2 ) with the structural and geomechanical / petrophysical properties of the three reservoir models 2A . 2 B . 2C , or a mixed model searched.

Sofort nach der Bohrung der Förderbohrung wird die Formation getestet und mit Log-Messungen analysiert um die Reservoir-Eigenschaften zu bestimmen und die Stimulation/Frac-Operationen zu planen.Immediately after drilling the production well, the formation is tested and log-analyzed to determine reservoir properties and schedule pacing / frac operations.

2 kann als Beispiel eines gemischtes Reservoirs zwischen 2A und 2B angesehen werden. Die Schichten (A) und (B) sind impermeabel. (2) ist die Reservoirschicht mit niedrigerem Stressprofil, normalerweise mit höherer relativer Permeabilität. 2 can be as an example of a mixed reservoir between 2A and 2 B be considered. The layers (A) and (B) are impermeable. ( 2 ) is the reservoir layer with lower stress profile, usually with higher relative permeability.

Der Produktionsbohrung wird einigen Meter in die impermeabel Schicht gebohrt. Wenn es nötig ist kann man sofort nach der Verrohrung der Förderbohrung durch die Perforationen (4) in (B) eine künstliche synclinale Struktur erzeugen. Der Frac-Einfluss wird sich nach oben in (2) ausdehnen und ein künstliches Speicher-Zufluss-Volumen (3) erzeugen.The production hole is drilled a few meters into the impermeable layer. If necessary, you can immediately after the tubing of the production well through the perforations ( 4 ) in (B) create an artificial synclinal structure. The Frac influence will move up in ( 2 ) and an artificial storage inflow volume ( 3 ) produce.

Dieses Speichervolumen wird als Kollektor für das Injektionswasser gebraucht. Alternativ kann man nach der Fertigstellung der Bohrung der DW2 Injector mit bipolaren/multipolanen, zeit-syncronisierten Frac-Verfahren das Speicher-Zufluss-Volumen erzeugen, um eine effizientere Permeabilität zu erreichen.This storage volume is needed as a collector for the injection water. Alternatively, once the well has been completed, the DW2 Injector can be used to generate the reservoir inflow volume with bipolar / multipolar, time-syncronized Frac methods to achieve more efficient permeability.

Unterwasserpumpen werden unten in der Förderbohrung montiert um das Heißwasser nach oben in den Wärmetauscher zu pumpen.Underwater pumps are mounted at the bottom of the production well to pump the hot water up into the heat exchanger.

2A
Zeigt eine schematische Ansicht eines Synclinale „Gravitationscontainment Kollektor”. Hier fungiert die Synklinale-Struktur als „Becken” (A) für das injektierte Wasser des DW2 Injektor (2). Die natürliche Permeabilität in (A) muss höher sein als in (B) und (C) aber nicht zu hoch damit es zu keinen untragbaren Druckverlusten kommt. (A) muss deswegen hydraulisch getestet werden, um Daten über die genaue „near” und „far Field” Permeabilität zu gewinnen.
2A
Shows a schematic view of a Synclinale "Gravitation Containment Collector". Here, the syncline structure acts as a "basin" (A) for the injected water of the DW2 injector (FIG. 2 ). The natural permeability in (A) must be higher than in (B) and (C) but not too high so that no unacceptable pressure losses occur. (A) must therefore be hydraulically tested to obtain accurate near and far field permeability data.

Falls in (A) die natürliche Permeabilität zu niedrig ist, sollte die Permeabilität mit Frac-Verfahren erhöht werden.If in (A) the natural permeability is too low, the permeability should be increased with Frac methods.

(B) muss impermeabel sein. Falls nötig können Frac-Operationen in (B) unterhalb der Bohrsohle geplant und durchgeführt werden um das Speichervolumen zu erhöhen. Der Wasserzufluss aus der Injektor DW2 in Richtung Förderbohrung (1) ist in (3) angezeigt.(B) must be impermeable. If necessary, frac operations can be planned and performed in (B) below the bottom of the well to increase the storage volume. The water inflow from the injector DW2 in the direction of the wellbore ( 1 ) is in ( 3 ) is displayed.

2B
Ein schematisches Beispiel eines Stress/Druck Containment Kollektor.
2 B
A schematic example of a stress / pressure containment collector.

Das Ziel in diesem Reservoir Modell ist, ein begrenztes Speicher- und Zufluss-Volumen durch Frac-Operationen zu erzeugen, wenn das Stressprofil in (B) niedriger ist als in (A) und (C). Der Injektor (2) muss so wie gezeichnet positioniert sein um den Zufluss in die Richtung der Förderbohrung (1) zu maximieren.The goal in this reservoir model is to create a finite storage and inflow volume by frac operations when the stress profile in (B) is lower than in (A) and (C). The injector ( 2 ) must be positioned as drawn around the inflow in the direction of the production well ( 1 ) to maximize.

2C
Ein schematisches Bespiel eines Homogeneus/Isotropik Kollektor.
2C
A schematic example of a homogenous / isotropic collector.

Die Formation (A) ist eine dicke, massive und impermeable Formation. Das Speicher -und Zuflußvolumen (B) kann entweder durch Frac-Operationen oder durch Stimulation (Säuerung in Karbonaten) erzeugt werden.The formation (A) is a thick, massive and impermeable formation. The storage and inflow volume (B) can be generated either by Frac operations or by stimulation (acidification in carbonates).

Säuerung wäre nur in kompakten Karbonaten und nicht in verklüfteten oder Karst-Karbonaten empfehlenswert, um Wasserverluste zu vermeiden.Acidification would be advisable only in compact carbonates and not in aerated or karstic carbonates to avoid water loss.

Der Injektor (2) muss so positioniert sein wie gezeichnet, um den Zufluss in Richtung der Förderbohrung (1) zu maximieren und muss in das Speicher/Zufluß Kollektor (B) münden.The injector ( 2 ) must be positioned as shown, in order to control the inflow towards the production well ( 1 ) and must flow into the storage / inflow collector (B).

Unterwasserpumpen (3) werden das Wasser in das Reservoir (B) nach oben in den Thermal-Tauscher pumpen.Underwater pumps ( 3 ) will pump the water into the reservoir (B) up into the thermal exchanger.

PHASE 2. PLANUNG UND BOHRUNG DES INJEKTIONSSYSTEMSPHASE 2. PLANNING AND DRILLING THE INJECTION SYSTEM

Nachdem die Förderbohrung fertig getestet und verrohrt ist fängt die Phase 2 für die Vorbereitung des Injektionsbohrungen DW1, DW2 an.After the production well has been tested and piped, the phase begins 2 for the preparation of the injection wells DW1, DW2.

Die Injektionsbohrung ist entweder:

  • 1. Kontinuierlich (3Z) indem die Bohrung zuerst Vertikal gebohrt wird (1) und dann in einer Horizontalrichtung (2) bis zum Target (3) gesteuert wird. (Die Phase DW1 ist die Subhorizontalphase (1), die Phase Kick-off ist die Steuerungsphase und die Phase DW2 ist die Subvertikal Phase) (2), oder
  • 2. Abgelenkt (Sidetracked). (3X). In diesen Verfahren wird zuerst ein Subvertikalbohrung (Pilot-hole) (1) bis zur Sidetrackpunkt (3) oder bis zur Reservoirteufe (6) gebohrt und anschließend wird
mit „Slim-Hole” DP (Drill Pipe) oder CT (Coiled Tubing) (3) die Pilotbohrung DW1 (1) abgelenkt (3) und in subhorizontaler (4) Richtung bis zur Targetarea (7) gebohrt.The injection hole is either:
  • 1. Continuously ( 3Z ) by first drilling the hole vertically ( 1 ) and then in a horizontal direction ( 2 ) to the target ( 3 ) is controlled. (The phase DW1 is the subhorizontal phase ( 1 ), the phase kick-off is the control phase and the phase DW2 is the sub-vertical phase) ( 2 ), or
  • 2. Distracted (sidetracked). ( 3X ). In these methods, first a sub-vertical hole (pilot hole) ( 1 ) to the sidetrack point ( 3 ) or until the reservoir level ( 6 ) and then drilled
with "Slim Hole" DP (Drill Pipe) or CT (Coiled Tubing) ( 3 ) the pilot hole DW1 ( 1 ) distracted ( 3 ) and subhorizontal ( 4 ) Direction to the target area ( 7 ) drilled.

3X
Ein Vertikalschnitt (Projektion) eines polarisierten Reservoir-Projektes mit distanziertem PSP und ISP, wo die DW2 Slim-Hole DP oder CT sind. In der „Horizontal-Phase” kann die Verrohrung in permeablen „Lung-Areas” eventuell perforiert werden (4), allerdings nur wenn diese Areas perfekt hermetisch sind („Pressure Containment”), um den thermischen Austausch mit der Formationsmatrix durch Konvektion effizienter zu machen. Das Risiko kann Wasserverluste bedeuten, deswegen sollte die Formation in diesem Punkt genau getestet werden bevor Perforationen durchgeführt werden.
3X
A vertical section (projection) of a polarized reservoir project with distant PSP and ISP, where the DW2 Slim-Hole is DP or CT. In the "horizontal phase" the piping in permeable "lung areas" may be perforated ( 4 ), but only if these areas are perfectly hermetic ("pressure containment") in order to make the thermal exchange with the formation matrix more efficient through convection. The risk may be loss of water, so the formation should be on this point be tested thoroughly before perforations are performed.

Eine „Lung-Area” (5) ist ein geschlossenes permeables Speicher-Zufluss-Volumen, mit impermeablen Grenzen und somit ohne Wasserverlust.A "lung area" ( 5 ) is a closed permeable storage inflow volume, with impermeable boundaries and thus without water loss.

Während des Bohrens des DW2 Injektors sollte die Konnektivität mit dem Kollektor (7) ständig durch „Tracers” getestet werden.While drilling the DW2 injector, connectivity to the collector ( 7 ) are constantly tested by tracers.

Wenn die hydraulische Konnektivität und das Druck-Containment optimal sind, kann das Bohrverlauf von DW2 eingestellt werden und das Bohrsystem für die endgültige Inbetriebnahme getestet werden.
(„Hydraulische Druck-Containment” bedeutet null Wasserverlust in der gesamten Zirkulation).
If hydraulic connectivity and pressure containment are optimal, DW2's drilling history can be adjusted and the drilling system tested for final commissioning.
("Hydraulic pressure containment" means zero water loss in the entire circulation).

3X ist eine Darstellung eines Vertikalschnitts (Projektion) eines polarisierten Reservoirs Projektes mit oberflächem Zirkulations-Feed-Back zwischen (2) und (1). 3X is a representation of a vertical section (projection) of a polarized reservoir project with superficial circulation feedback between ( 2 ) and ( 1 ).

3Y
Ist ein schematisches Beispiel eines Horizontalschnitts eines polarisierten Reservoir Projektes mit distanziertem PSP und ISP und „Fan System” DW2 wie 3X.
3Y
Is a schematic example of a horizontal section of a polarized reservoir project with distanced PSP and ISP and "Fan System" DW2 like 3X ,

Hier wird gezeigt wie die DW2 (3) (4) nach dem Injektor Sidetrack-Punkt, in einem „Fan-System” abweichen um die thermische Kapazität der Formation optimal zu nutzen, und wie in dem Speicher-Zufluß-Volumen (5) die Produktionsbohrungen (3 u. 4) landen. Pfeile zeigen den Wasserzufluss.Here is shown how the DW2 ( 3 ) ( 4 ) after the injector sidetrack point, in a "fan system" to optimally utilize the thermal capacity of the formation, and as in the storage inflow volume (FIG. 5 ) the production wells ( 3 u. 4 ) land. Arrows indicate the inflow of water.

3Z
Zeigt einen Vertikalschnitt (Projektion) eines polarisierten Reservoir-Projektes mit distanziertem PSP und ISP mit kontinuierlichem Bohrprofil und oberflächlichem Zufluss-Feed-Back von Thermaltauscher (A) bis Thermaltauscher (B).
3Z
Shows a vertical section (projection) of a polarized reservoir project with distanced PSP and ISP with continuous drilling profile and superficial inflow feed back from thermal exchanger (A) to thermal exchanger (B).

Dieses Modell hat eine niedrige Thermaleffizienz.This model has a low thermal efficiency.

Um die Thermaleffizienz zu optimieren ist hier als Hauptinnovation eine Variante des oberen Modells mit tiefem Zirkulations-Feed-back Loop präsentiert.To optimize the thermal efficiency, the main innovation presented here is a variant of the upper model with a deep circulation feedback loop.

Das Doppelte, Kreuz-Polarisierte Reservoir Modell mit tiefem Zirkulations-Feed-back-Loop (3A)The Double, Cross-Polarized Reservoir Model with Deep Circulation Feedback Loop ( 3A )

3A
Doppelte Kreuz-Polarisierte Reservoir Modell mit tiefem Zirkulations-Feed-back. Hier wird ein schematisches Beispiel eines Projektes im Vertikalschnitt mit Kontinuierliche Bohrungen von DW1 bis DW2 gezeigt.
3A
Double Cross-Polarized Reservoir Model with Deep Circulation Feedback. Here is a schematic example of a project in vertical section with continuous holes from DW1 to DW2 shown.

Die Pfeile zeigen die Richtung der Wasserzirkulation, von Reservoir (3) bis Reservoir (7) durch die Thermaltauscher (A) und (B).The arrows indicate the direction of water circulation, from reservoir ( 3 ) to reservoir ( 7 ) through the thermal exchangers (A) and (B).

Die Hauptkomponenten dieses Projektes in Zirkulationssequenz sind:

  • (3) Reservoir-Speicher-Zufluss-Volumen 1
  • (1) Förderbohrung 1
  • (A) Thermaltauscher
  • (2) Injektor DW1
  • (4) Injektor DW2
  • (7) Reservoir-Speicher-Zufluss-Volumen 2
  • (6) Förderbohrung 2
  • (B) Thermaltauscher
  • (8) Injektor DW1
  • (5) Injektor DW2
The main components of this project in circulation sequence are:
  • ( 3 ) Reservoir storage inflow volume 1
  • ( 1 ) Production well 1
  • (A) Thermal exchanger
  • ( 2 ) Injector DW1
  • ( 4 ) Injector DW2
  • ( 7 ) Reservoir storage inflow volume 2
  • ( 6 ) Production well 2
  • (B) Thermal exchanger
  • ( 8th ) Injector DW1
  • ( 5 ) Injector DW2

3B
Hier wird das gleiche Projekt wie in 3A dargestellt mit einer einzigen Variante. Das Punkt (A) ist ein geschlossenes Oberflächen-Zirkulation Feed-Back Loop.
3B
Here is the same project as in 3A represented with a single variant. Point (A) is a closed surface circulation feed-back loop.

Hier wird das Wasser nicht durch Wärmetauscher fließen, sondern direkt in das Reservoir (3) reinjektiert. Die thermische Effizienz wird damit noch einmal erhöht. Die Wasserzirkulation erfolgt wie in 3A mit den gleichen Komponenten.Here, the water will not flow through heat exchangers, but directly into the reservoir ( 3 reinjected. The thermal efficiency is thus increased again. The water circulation takes place as in 3A with the same components.

3C
Hier wird das gleiche Schema wie in 3A wiederholt mit dem Ziel, zu zeigen, wie die Horizontalen Komponenten (4) oder (5) oder auch die Vertikalen Komponenten (1), (2), (8), (6) mit verschiedene Richtungen geplant werden können.
3C
Here is the same scheme as in 3A repeatedly with the aim of showing how the horizontal components ( 4 ) or ( 5 ) or the vertical components ( 1 ) 2 ) 8th ) 6 ) can be planned with different directions.

Das Projekt Schema kann weiter ausgeweitet werden auf Varianten mit höherer Thermal-Effizienz.The project scheme can be further extended to variants with higher thermal efficiency.

Ein Beispiel ist das dreifachen Kreuz-polarisierten, Feed-back Loop, Reservoir ModellAn example is the triple cross-polarized, feedback loop, reservoir model

3D
Ein schematisches Beispiel in Vertikalschnitt eines Reservoir Modells mit dreifache, kreuz-polarisiertem, Feed-back Loop (subhorizontale Bohrsektion als konventioneller Durchmesser).
3D
A schematic example in vertical section of a reservoir model with triple, cross-polarized, feed-back loop (subhorizontal drill section as conventional diameter).

Die Förderköpfe (B) oder/und (C) können auch direktes Flow-Feed-back wie in 3B (A) haben.The delivery heads (B) or / and (C) can also have direct flow feedback as in 3B (A) have.

Nach der gleichen Methode könnte es auch vierfache oder mehrfache Kreuz-Polarisierte Feed-back Projekte geben, mit vier oder einem Vielfachen von 2 Bohrungen geben.By the same method, there could also be quadruple or multiple cross-polarized feedback projects, with four or a multiple of 2 holes given.

Hier sind die verschiedene Zuflußkomponenten von (1) bis (12) in der Reihenfolge der Zufluss-Richtung nummeriert. Here are the different inflow components of ( 1 ) to ( 12 ) are numbered in the order of the inflow direction.

Die Funktionalität ist gleich wie in 3A.The functionality is the same as in 3A ,

Die Pfeile zeigen die Richtung der Wasserszirkulation.The arrows show the direction of the water circulation.

Die Variante kann noch einmal ausgeweitet werden um die thermale Effizienz zu erhöhen wie in 3Da.The variant can be extended again to increase the thermal efficiency as in 3And ,

„Das Reservioir-Modell mit dreifachem kreuz-polarisiertem Feed-back Loop, mit abgelenkten Slim-hole oder CT Bohrungen."The Reservioir model with triple cross-polarized feedback loop, with deflected slim-hole or CT holes.

3Da
Hier ist das schematisches Beispiel in Vertikalschnitt eines Reservioir-Modells mit dreifachem kreuz-polarisiertem Feed-back Loop mit abgelenkten Slim-hole oder CT Bohrungen.
3And
Here is the schematic example in vertical section of a Reservioir model with triple cross-polarized feedback loop with deflected slim-hole or CT holes.

Subhorizontale DW2 Bohrsektionen (2), (6), (10) sind abgelenkten Slim-hole oder CT Bohrungen.Subhorizontal DW2 drill sections ( 2 ) 6 ) 10 ) are deflected slim-hole or CT holes.

Hier sind die verschiedene Zufluss-Komponenten von (1) bis (12) in der Reihenfolge der Zufluss-Richtung nummeriert.Here are the various inflow components of ( 1 ) to ( 12 ) are numbered in the order of the inflow direction.

Die Förderköpfe (B) oder/und (C) können auch in direkter Feed-back Zirkulation wie in 3B sein.The conveying heads (B) or / and (C) can also be used in direct feedback circulation as in 3B be.

Nach der gleichen Methode könnte es auch vierfache oder mehrfache kreuz-polarisierte Feed-back Projekte geben, mit vier oder einem Vielfachen von 2 Bohrungen geben.By the same method, there could also be quadruple or multiple cross-polarized feedback projects, with four or a multiple of 2 holes given.

Dieses Beispiel in Horizontalschnitt eines Reservoir-Modells mit dreifachem kreuz-polarisiertem Feed-back Loop, kann so wie in 3H aussehen auch wenn die Anordnung des Zuflusses nicht gleich wie in 3Da ist.This example in horizontal section of a reservoir model with triple cross-polarized feedback loop, as well as in 3H look even if the arrangement of the inflow is not the same as in 3And is.

In 3H können die Förderköpfe (B) oder/und (C) auch in direkter Feed-back Zirkulation wie in 3B sein.In 3H The conveying heads (B) and / or (C) can also be used in direct feedback circulation as in 3B be.

Um das Verständnis des Projektes zu vereinfachen, zeigt 3E ein schematisches Beispiel in einer 3D Ansicht eines Reservoir-Modelles mit dreifachem kreuz-polarisiertem Feed-back Loop, wie in 3D.To simplify the understanding of the project, shows 3E a schematic example in a 3D view of a reservoir model with triple cross-polarized feedback loop, as in 3D ,

Auch in 3H sind die verschiedene Zufluss-Komponenten von (1) bis (12) in der Reihenfolge der Zufluss-Richtung nummeriert.Also in 3H are the different inflow components of ( 1 ) to ( 12 ) are numbered in the order of the inflow direction.

Das Projekt mit (subhorizontalen DW2 Bohrsektionen als abgelenkten Slim-hole oder CT Bohrungen) kann auch in der einfachsten Form der doppelten Kreuz-Polarisierten Reservoir-Variante mit tiefem Zirkulations-Feed-back wie in 3A sein. Diese Variante wird in 3F angezeigt.The project with (subhorizontal DW2 drill sections as deflected slim-hole or CT boreholes) can also be used in the simplest form of the double cross-polarized reservoir variant with deep circulation feedback as in 3A be. This variant is in 3F displayed.

Auch hier sind die verschiedene Zufluss-Komponenten von (1) bis (10) in der Reihenfolge der Zuflussrichtung nummeriert.Again, the various inflow components of ( 1 ) to ( 10 ) are numbered in the order of inflow direction.

Dazu sind auch die Sidetrack-Punkte (2) und (7) gezeigt. Ein Förderkopf (A) oder (B) kann auch in direkter Feed-back Zirkulation wie in 3B (A) sein.These are also the sidetrack points ( 2 ) and ( 7 ). A delivery head (A) or (B) can also be used in direct feedback circulation as in 3B (A) be.

Der entsprechende Horizontalschnit der 3F wird in 3G gezeigt. Auch hier sind die verschiedenen Zufluss-Komponenten von (1) bis (10) in der der Reihenfolge der Zuflussrichtung nummeriert. Dazu sind auch die „Sidetrack-Punkte” (2) und (7) gezeigt. (A) und (B) sind wie immer die Wärmetauscher.The corresponding horizontal section of the 3F is in 3G shown. Again, the various inflow components of ( 1 ) to ( 10 ) in the order of the inflow direction. These are also the "sidetrack points" ( 2 ) and ( 7 ). (A) and (B) are, as always, the heat exchangers.

3i
Eine Variante aller dieser Projekte mit Solarkollektoren ist in 3i gezeigt. 3i zeigt ein schematisches Beispiel in Vertikalschnitt einer Variante von 3B Hier kann der Reinjektionspunkt an der Oberfläche mit Solarekollektoren gekoppelt werden. Diese ist eine gute Lösung für Regionen in niederiger Breite und in Abhängigkeit von der fliessenden Wassertemperatur.
3i
A variant of all these projects with solar collectors is in 3i shown. 3i shows a schematic example in vertical section of a variant of 3B Here, the Reinjektionspunkt can be coupled to the surface with solar panels. This is a good solution for regions in low latitude and depending on the flowing water temperature.

Solarkollektoren können in allen Punkte wie (A), (B) oder (C) mit direktem Flow-Feed-back angewendet werden.Solar collectors can be used in all points such as (A), (B) or (C) with direct flow feedback.

In einem Reservoir können auch mehrere Förderbohrungen und/oder Injektoren Landen 3D.In a reservoir, several production wells and / or injectors can land 3D ,

3M ist eine Variante von 3D mit Horizontalbohrungen in konventionellem Durchmesser 3M is a variant of 3D with horizontal bores in conventional diameter

Das ist ein schematisches Beispiel in Vertikalschnitt eines Reservoir-Modelles mit dreifachem kreuz-polarisiertem Feed-back Loop, mit Hauptreservoir (1) und zwei Nebenreservoirs (subhorizontale Bohrsektion als konventioneller Durchmesser). Die Pfeile zeigen die Richtung des Wasserszuflusses.This is a schematic example in vertical section of a reservoir model with triple cross-polarized feedback loop, with main reservoir ( 1 ) and two sub-reservoirs (subhorizontal drill section as conventional diameter). The arrows show the direction of the water inflow.

Die Förderköpfe (B) oder/und (C) können auch direktes Flow-Feed-back wie (B) haben.The delivery heads (B) or / and (C) may also have direct flow feedback such as (B).

(A) und (C) sind Wärmetauscher, (B) ein Flow-Feed-back.(A) and (C) are heat exchangers, (B) a flow-feed back.

Die Horizontalbohrungen können durch mehrere Slim-Hole DP oder CT Bohrungen ersetzt werden wie in 3Da.The horizontal holes can be replaced by several Slim-Hole DP or CT holes as in 3And ,

Nach der gleichen Methode könnte es auch vierfache oder mehrfache Kreuz-Polarisierte Feed-back Projekte geben, mit vier oder einem Vielfachen von 2 Bohrungen geben. By the same method, there could also be quadruple or multiple cross-polarized feedback projects, with four or a multiple of 2 holes given.

Als Zusammenfassung der Funktionalität dieser Projektarten wird in 4 ein dreidimensionales Modell des Wasserzuflusses gezeigt.As a summary of the functionality of these project types is in 4 a three-dimensional model of the water supply shown.

Das ist ein 3 dimensionales Schema eines polarisierten Reservoir-Projektes bei dem die „Sidetrack-Punkte” aus einem DW1 austreten, das über der Ebene p liegt.This is a 3 dimensional scheme of a polarized reservoir project where the "sidetrack points" exit from a DW1 that is above the plane p.

PHASE 3. VORBEREITUNG DES SPEICHER-ZUFLUSS-VOLUMEN IN DAS RESERVOIRPHASE 3. PREPARATION OF THE MEMORY FLOW VOLUME TO THE RESERVOIR

Nachdem der Injektor gebohrt und verrohrt ist muss das Resevoir mit Frac -oder Stimulationsverfahren für den Wasser-Zufluss vorbereitet werden wennnicht genügend Permeabilität vorhanden ist.After the injector has been drilled and tubed, the reservoir must be prepared for infiltration with frac or stimulation techniques if there is not enough permeability.

Salzsäure Stimulationsverfahren werden normalerweise in Karbonaten angewendet. Fracverfahren in Gesteinen die nicht verklüftet oder verkarstet sind und mit geringerer verknüpfter sekundärer Porosität.Hydrochloric acid stimulation methods are usually used in carbonates. Fracverfahren in rocks that are not fractured or verkarstet and with less associated secondary porosity.

Die Innovation für die Fracverfahren in diesen Arten von Projekte wurde schon oben präsentiert.The innovation for the frac processes in these types of projects has already been presented above.

Diesen neuen Methoden für Frac-Operationen sind in 10 bis 22 illustriert.These new methods for frac operations are in 10 to 22 illustrated.

Mittel Reservoir Modell PROJEKTPHASEN UND PROJEKTVARIANTENMedium Reservoir Model PROJECT PHASES AND PROJECT VARIANTS

Anschließend werden hier Lösungen für die Mittel Reservoir Modell Innovation beschrieben.Subsequently, solutions for the resource reservoir model innovation are described here.

5 ist ein schematisches Beispiel im Vertikalschnitt eines Mittel-Reservoir Projekts mit distanzierten PSP und ISP. 5 is a schematic example in vertical section of a mid-reservoir project with distanced PSP and ISP.

Ein ideales Reservoir wird zuerst mit geophysikalischen Methoden gesucht. Nach der Explorationsphase folgt die Planungsphase und die Bohrung der Produktionsbohrung DW1 (2).An ideal reservoir is first searched for using geophysical methods. After the exploration phase, the planning phase and the drilling of the production well DW1 ( 2 ).

Die Bohrung der abgelenkten Horizontalphase DW2 (5) bis zum Reservoir (3) und das Testen des Reservoir im Bereich (4) folgt.The bore of the deflected horizontal phase DW2 ( 5 ) to the reservoir ( 3 ) and testing the reservoir in the area ( 4 ) follows.

Wenn das Reservoir erfolgreich getestet ist, folgt die Bohrung des Injektionsbohrung DW1 (1) und der abgelenkten Injektor DW2.When the reservoir is successfully tested, the bore of the injection well DW1 ( 1 ) and the deflected injector DW2.

In Horizontalschnitt kann das Projekt besser in 6 gesehen werden, wo (1) die Injektionsbohrung ist, (3) und (4) sind die abgelenkten injektoren DW2 die sich als „Fan System” öffnen bevor sie neu in das Reservoir (5) konvergieren. Der Wasserfluss geht weiter in einem „Fan System” bestehend aus DW2 Produktionsbohrungen in der Pilotbohrung oder Förderbohrung DW1 (2) wo das Wasser durch Unterwasserpumpen nach oben in den Wärmetauscher gepumpt wird.In horizontal section, the project can be better in 6 be seen where ( 1 ) the injection well is ( 3 ) and ( 4 ) are the deflected injectors DW2 that open as a "fan system" before they are new to the reservoir ( 5 ) converge. The water flow continues in a "fan system" consisting of DW2 production wells in the pilot hole or production well DW1 ( 2 ) where the water is pumped by underwater pumps up into the heat exchanger.

Der Wasserzufluss in das Reservoir kann verschiedene Varianten annehmen. Durch die Bohrsohle wie in 6 oder in Parallelschema wie in 6A wo die Verrohrungen (2), (3) in (4) perforiert werden und als Pole der Frac-Operationen dienen. Der Wasserzufluss wird deswegen in der Richtung der Pfeile Sein.The inflow of water into the reservoir can take different variants. Through the bottom of the hole as in 6 or in parallel scheme as in 6A where the piping ( 2 ) 3 ) in ( 4 ) and serve as poles of Frac operations. The inflow of water will therefore be in the direction of the arrows.

Auch für das Mittel Reservoir Modell sind verschiedene Varianten möglich um die Effizienz zu erhöhen.Also for the middle reservoir model different variants are possible to increase the efficiency.

Die zentrale Variante des Mittel Reservoir Modell mit nahem PSP und ISP und mehreren „slim-holes” oder CT Injektoren DW2 und Förderbohrungen DW2 ist in 6B illustriert.The central variant of the medium reservoir model with near PSP and ISP and several "slim-holes" or CT injectors DW2 and wells DW2 is in 6B illustrated.

Die Pfeile zeigen die Richtung des Wasserflusses. Aus dem Sidetrack-Punkt des DW1 Injektors fahren die DW2 Injektoren (3) ab in einer subhorizontalen Richtung bis zum Reservoir (5). Der Wasserfluss geht weiter durch die Förderbohrungen DW2 (4) die treten in das Produktionsbohrung DW1 durch die Sidetrack-Punkte (D) ein.The arrows show the direction of the water flow. From the sidetrack point of the DW1 injector drive the DW2 injectors ( 3 ) in a subhorizontal direction to the reservoir ( 5 ). The water flow continues through the production wells DW2 ( 4 ) enter the production well DW1 through the sidetrack points (D).

Eine Variante dieses Modells mit höherer hydraulischer Effizienz ist in 6E gezeigt. Hier ist das Produktionsbohrung DW1 (2) + DW2 (6) ein konventionell-Durchmesser Produktionsbohrung DW1 + DW2.
Zentrale/Subzentrale Variante.
A variant of this model with higher hydraulic efficiency is in 6E shown. Here is the production hole DW1 ( 2 ) + DW2 ( 6 ) a conventional diameter production well DW1 + DW2.
Central / Subcentral variant.

Andere Varianten mit höherer thermischer Effizienz sind möglich.Other variants with higher thermal efficiency are possible.

6C zeigt ein schematisches Beispiel im Vertikalschnitt eines Mittel Reservoir Projekts mit nahem PSP und ISP und mehreren Injektoren DW2 (6) und Förderbohrungen DW2 (5). Das ist die exzentrische Variante. 6C shows a schematic example in the vertical section of a central reservoir project with near PSP and ISP and multiple injectors DW2 ( 6 ) and production wells DW2 ( 5 ). This is the eccentric variant.

Die Pfeile zeigen die Richtung des Wasserflusses. (1) ist das Injektor DW1, (2) ist die Produktionsbohrung DW1, (3) und (4) sind die Sidetrack-Punkte, (7) ist das Reservoir.The arrows show the direction of the water flow. ( 1 ) is the injector DW1, ( 2 ) is the production well DW1, ( 3 ) and ( 4 ) are the sidetrack points, ( 7 ) is the reservoir.

Diese Variante kann für den Wasserfluss einfacher gemacht werden aber in diesem Fall wird die thermische Effizienz geringer sein.This variant can be made simpler for the water flow but in this case the thermal efficiency will be lower.

Man kann die Funktionalität dieses Projektes besser verstehen wenn man die 6F und 6G in Betracht zieht und anstelle eines einzigen Produktionsbohrung DW2 „slim-hole” oder CT Förderbohrungen setzt. Man kann dann eine symmetrische oder asymmetrische Variante ähnlich wie in 6F und 6G erzeugen.One can understand the functionality of this project better if one uses the 6F and 6G DW2 places "slim-hole" or CT production wells in place of a single production well. One can then use a symmetrical or asymmetrical variant similar to 6F and 6G produce.

Für eine höhere hydraulische Effizienz dient die Variante, die in 6D gezeigt ist. Die Produktions-Bohrung (2) (5) besteht jetzt aus einem konventionell-Durchmesser Förderbohrung DW1 (2) + DW2 (5).For a higher hydraulic efficiency, the variant used in 6D is shown. The production hole ( 2 ) ( 5 ) now consists of a conventional diameter production well DW1 ( 2 ) + DW2 ( 5 ).

Das ist ein Mittel Reservoir Projekt mit nahem PSP und ISP, mit mehreren Injektoren DW2 (4) und nur einem Produktionsbohrung.This is a medium reservoir project with near PSP and ISP, with several injectors DW2 ( 4 ) and only one production well.

6F zeigt die symmetrische Variante von 6D. 6F shows the symmetrical variant of 6D ,

Das ist ein schematisches Beispiel im Horizontalschnitt des Mittel Reservoir Projekts mit nahem PSP (B) und ISP (A), mit mehreren Injektoren DW2 (3), (4) und nur einen Produktionsbohrung DW1 + DW2 (2). Exzentrische Variante. Symmetrische Injektoren DW2 (3) (4) Anordnung.This is a schematic example in the horizontal section of the Mittel Reservoir project with near PSP (B) and ISP (A), with several DW2 injectors ( 3 ) 4 ) and only one production well DW1 + DW2 ( 2 ). Eccentric variant. Symmetrical injectors DW2 ( 3 ) ( 4 ) Arrangement.

Die Pfeile (7) zeigen die Richtung des Wasserflusses. Das Wasser in dem Reservoir (6) wird durch die Unterwasserpumpen (5) an die Oberfläche gepumpt.The arrows ( 7 ) show the direction of the water flow. The water in the reservoir ( 6 ) is pumped through the underwater pumps ( 5 ) pumped to the surface.

Das gleiche Projekt kann in einer asymmetrischen Variante realisiert werden wie 6G zeigt.The same project can be realized in an asymmetric variant like 6G shows.

Hier nehmen die Injektoren (3) eine asymmetrische Anordnung an, relativ zu der Produktionsbohrung (2).Here take the injectors ( 3 ) an asymmetric arrangement relative to the production well ( 2 ).

Die Pfeile (7) zeigen die Richtung des Wasserflusses. Das Wasser in dem Reservoir (6) wird durch die Unterwasserpumpen (5) an die Oberfläche gepumpt.The arrows ( 7 ) show the direction of the water flow. The water in the reservoir ( 6 ) is pumped through the underwater pumps ( 5 ) pumped to the surface.

INNOVATIONEN FÜR DIE HYDROTHERMALE GEOTHERMIEINNOVATIONS FOR HYDROTHERMAL GEOTHERMIA

Multilateralbohrungen und CT, „Slim Hole” DP Sidetrack-Bohrungen wurden bisher nie in der Geothermie angewendet.Multilateral drilling and CT, "Slim Hole" DP Sidetrack drilling has never been used in geothermal energy.

Die Anwendung dieser Technologie kann die Effizienz eines Projektes wesentlich erhöhen.The application of this technology can significantly increase the efficiency of a project.

In 7 wird ein schematisches Beispiel im Vertikalschnitt eines DW2 (5) aus einem DW1 abgelenkt (sidetracked) (1) und in Richtung eines Targets (8) gebohrt.In 7 is a schematic example in the vertical section of a DW2 ( 5 ) distracted from a DW1 (sidetracked) ( 1 ) and in the direction of a target ( 8th ) drilled.

Das ist eine Methode zur Förderung von heißem Wasser oder Dampf.This is a method of producing hot water or steam.

Das Innovation besteht in der Anwendung der „Multilateralbohrungen” für die hydrothermale oder hydrogeothermale Geothermie, wenn heißes Wasser in der Formation vorhanden ist und nur an die Oberfläche gepumpt werden muss. Beim Erzeugen von Multilateralbohrungen (2) aus einer Hauptbohrung (1) wie in 8 kann man gleichzeitig mehrere Targets/Reservoirs (3) erreichen und die gesamte Fließrate/Produktion kann so gesteigert werden.The innovation is the application of "multi-lateral wells" for hydrothermal or hydrogeothermal geothermal energy when hot water is present in the formation and only needs to be pumped to the surface. When creating multilateral holes ( 2 ) from a main bore ( 1 ) as in 8th you can simultaneously multiple targets / reservoirs ( 3 ) and the total flow rate / production can be increased.

Jede laterale Bohrung kann eine eigene Unterwasserpumpe enthalten oder die Produktion kann mit einer Unterwasserpumpe in der Hauptbohrung erfolgen. Die hydraulische Effizienz muss genau berechnet werden und in diesem Fall können Verdichtungsdüsen (Flow Restrictors) (9) am Kopf jeder Lateralbohrung dazu dienen, den Druck in jeder lateralen Bohrung zu egalisieren.Each lateral hole may contain its own underwater pump, or production may be done with an underwater pump in the main bore. The hydraulic efficiency must be calculated accurately and in this case, flow restrictors (Flow Restrictors) ( 9 ) at the head of each lateral bore serve to equalize the pressure in each lateral bore.

Nach dem Durchfließen des Wärmetauschers muss das Wasser wieder in den tiefen Formationen gepumpt werden. Das kann durch eine einzige Bohrung erfolgen.After flowing through the heat exchanger, the water must be pumped back into the deep formations. This can be done through a single hole.

Das reinjektierte Wasser muss allerdings weit von der Produktionsbohrungen entfernt landen.However, the reinjected water has to land far away from the production wells.

FRAC-OPERATIONENFRAC OPERATIONS

Die Fracverfahren in die Polarisierten und Mittel-Reservoir Projekte sind ähnlich, nur die Dipole Orientierung und Geometrie kann variieren.The Fracverfahren in the polarized and middle-reservoir projects are similar, only the dipole orientation and geometry can vary.

23 ist eine schematische theoretische Darstellung der Eigenvektoren eines Geodynamischen Stressfeldes wo normalerweise Sigma 1 subvertikal ist Sigma 2 und Sigma 3 stehen zueinander und zu Sigma 1 senkrecht. 23 is a schematic theoretical representation of the eigenvectors of a geodynamic stress field where normally sigma 1 is subvertical sigma 2 and sigma 3 are perpendicular to each other and to sigma 1.

Der Azimuth von Sigma 2 und Sigma 3 ist vom Tektonischen Stress abhängig.The azimuth of Sigma 2 and Sigma 3 is dependent on tectonic stress.

Die Orientierung der Dipole (P1, P2) zwischen zwei Parallelen DW2 wie in 18 sollte genau als Funktion des geodynamischen Stressfeld geplant werden um die optimale Fließlinie (Direktivität) in das Reservoir zu erzeugen.The orientation of the dipoles (P1, P2) between two parallels DW2 as in 18 should be planned precisely as a function of the geodynamic stress field to produce the optimal flow line (directivity) into the reservoir.

Eine optimale Situation entsteht, wenn die Perforationen auf der Ebene Sigma 2-Sigma 1 liegen.An optimal situation arises when the perforations lie on the level Sigma 2 sigma 1.

In solche einer optimalen Situation wird sich die Kluft (Fracture) in einer „Stress-Confinement” Schicht (1), aus zwei Pole (2) auf der Ebene der vertikalen Vektoren wie in 19 propagieren.In such an optimal situation, the gap (fracture) in a "stress-confinement" layer ( 1 ), from two poles ( 2 ) at the level of vertical vectors as in 19 propagate.

10 und 11 sind zwei Beispiele von Frac-Mechanismen für ein Polarisiertes Reservoir Projekt. 10 and 11 are two examples of frac mechanisms for a polarized reservoir project.

Die 10 ist ein schematisches Beispiel im Horizontalschnitt eines Zeitsynchronisiert-Bipolaren Frac-Verfahrens zwischen (1), (2), (3) DW2-Injector-Endsohle und die Produktionsbohrung (8) (längere Pfeile) und zwischen subparallelen DW2 Injektoren (kürzere Pfeile). The 10 is a schematic example in the horizontal section of a time-synchronized bipolar frac method between ( 1 ) 2 ) 3 ) DW2 Injector Ends and the Production Drill ( 8th ) (longer arrows) and between sub-parallel DW2 injectors (shorter arrows).

Die Pfeile zeigen die Richtung der Perforationen und die Initiale Ausbreitung des Frac-Drucks. Theoretisch sollte das Druckfeld-Equipotentiale Anfangstadium eine emispherische Form haben.The arrows show the direction of the perforations and the initial spread of the frac pressure. Theoretically, the initial pressure field equipotential should have an emispheric shape.

An der Sohle der Produktionsbohrung (10) kann die Formation mit Hoch-Dichte-Spülung (High-Density-mud) verklüftet werden. (intensive LOT/FIT) (7).At the bottom of the production well ( 10 ), the formation can be fractured with high-density mud. (intensive LOT / FIT) ( 7 ).

Zwischen den Verrohrungen erfolgt das Frac aber im Bipolaren Mechanismus mit konventionellem Frac-Verfahren. Die Pfeile (6) zeigen die initiale Druckrichtung des Wassers die aus der Perforation (4) austritt.Between the casings, however, the frac is carried out in the bipolar mechanism using a conventional frac method. The arrows ( 6 ) show the initial pressure direction of the water from the perforation ( 4 ) exit.

Jedes Paar gegenüberstehende Pfeile ist ein Dipole.Each pair of opposing arrows is a dipole.

Die Pole des Dipoles D2 sind P1 und P2.The poles of dipole D2 are P1 and P2.

Wenn mehrere Dipole aktiviert sind haben wir einen multipolaren Frac-Mechanismus.When multiple dipoles are activated we have a multipolar frac mechanism.

Wenn die Frac-Operation an der Sohle der Produktionsbohrung mit konventionelle Frac-Verfahren durchgeführt wird, sind die initiierte Klüfte (Fracture Initiation) in der Richtung der Perforationen focusiert.When the frac operation at the bottom of the production well is done by conventional frac methods, the fractures initiated are focused in the direction of the perforations.

Das ist der Fall in 11 wo ein schematisches Beispiel im Horizontalschnitt von Zeitsynchronisiert-Bipolaren Frac-Verfahren zwischen (1), (2), (3) DW2-Injektor-Endsohle und Produktions Bohrung (8) schematisiert ist.That's the case in 11 where is a schematic example in the horizontal section of time-synchronized bipolar frac method between ( 1 ) 2 ) 3 ) DW2 Injector Ends and Production Bore ( 8th ) is schematized.

Auch die Frac-Verfahren zwischen subparallelen DW2 Injektoren sind gezeigt.The Frac methods between subparallel DW2 injectors are also shown.

Zwischen den Verrohrungen kann der Frac im multipolaren Mechanismus mit konventionellem Frac-Verfahren erfolgen um das Speicher-Volumen zu erhöhen.Between the piping, the frac can be done in the multipolar mechanism by conventional frac method to increase the storage volume.

Am Ende des DW2 (1) und (2) sind zwei oder mehr Dipolen aktiv, genau wie am Ende von (2) und (3).At the end of the DW2 ( 1 ) and ( 2 ) two or more dipoles are active, just like at the end of ( 2 ) and ( 3 ).

20 und 21 zeigen den Zeitverlauf und Synchronisierung des Fracprozesses wie im Druck-Zeit Diagramm gezeigt. Dieser Zeitverlauf sollte in allen aktiven Polen gleich sein. 20 and 21 show the timing and synchronization of the frac process as shown in the pressure-time diagram. This time course should be the same in all active poles.

Für Exzentrik Mittel-Reservoir mit vielen Injektor und Producer DW2. gilt 12. Dort wird ein schematisches Beispiel im Horizontal oder Vertikalschnitt von Zeitsynchronisiert-Bipolaren Frac-Verfahren zwischen „slim-hole” oder CT Injektion und Produktion DW2 (2) in das Speicher -und Zufluss-Volumen (1) gezeigt.For eccentric central reservoir with many injector and DW2 producer. applies 12 , There is a schematic example in horizontal or vertical section of time-synchronized bipolar frac method between "slim-hole" or CT injection and production DW2 (FIG. 2 ) into the storage and inflow volume ( 1 ).

Jede Dipole besteht aus einem Paar gegenüberstehender Pfeile (3).Each dipole consists of a pair of opposing arrows ( 3 ).

Wenn nur ein Dipole benutzt wird sind wir in die Domäne des Bipolar Frac-Verfahren. Wenn mehrere Dipole wie hier aktiv sind, dann sind wir in die Domäne des multipolar FracverfahrenIf only one dipole is used, we are in the domain of the bipolar frac process. If several dipoles are active here, then we are in the domain of the multipolar frac process

Den Fall eines Exzentrik Mittel-Reservoir Projekts mit vielen DW2 Injektoren und einen DW2 Produktionsbohrung mit verschiedene Frac-Geometrien wird in 13, 16, 17 Illustriert.The case of an eccentric center reservoir project with many DW2 injectors and a DW2 production well with different frac geometries will be in 13 . 16 . 17 Illustrated.

In 13 steht die Druck-Ausbreitung von 3 Injektor Polen (3) einer einzigen Ausbreitung einer Pole mit höherem Druck (4) des Producers gegenüber.In 13 is the pressure spread of 3 injector poles ( 3 ) of a single propagation of a higher pressure pole ( 4 ) of the producer.

In 16 wird eine gemischte Geometrie dargestellt wobei ein Pole aus der Kopplung der Polen (3) und (4) besteht.In 16 a mixed geometry is shown with one pole from the coupling of the poles ( 3 ) and ( 4 ) consists.

In 17 werden die Pole des DW2 Injektors an der Injektorsohle produziert (5). Am Producer werden die Polen der lateralen Perforationen (6) entsprechen. Ein Dipole besteht wie gezeigt aus gegenüber stehenden Druckvektoren, zum Beispiel (3) und (4).In 17 the poles of the DW2 injector are produced on the injector sole ( 5 ). At the Producer, the poles of the lateral perforations ( 6 ) correspond. As shown, a dipole consists of opposing pressure vectors, for example ( 3 ) and ( 4 ).

In Zentral Mittel-Reservoir mit vielen Injektor und Producer DW2 wie in 14, können die Frac-Operationen in einer Bohrsohle Konfiguration wie 14 oder DW2 Parallelen Konfiguration wie 6A durchgeführt werden.In central central reservoir with many injector and DW2 producer as in 14 , the frac operations in a bottoming configuration can be like 14 or DW2 parallels configuration like 6A be performed.

In 14 wird ein schematisches Beispiel im Horizontal oder Vertikalschnitt von Zeitsynchronisiert-Bipolaren oder Multipolaren Fracverfahren zwischen „slim-hole”
oder CT-Injektoren (2) und Produktion DW2 (4) in das Speicher -und Zufluss-Volumen (1), durch die DW2 Bohrsohle dargestellt. (Zentral Mittel-Reservoir mit vielen Injektor und Produktionsbohrungen DW2). Die Pole sind durch die Vektoren (3) und (4) dargestellt.
In 14 is a schematic example in the horizontal or vertical section of time-synchronized bipolar or multipolar Fracverfahren between "slim-hole"
or CT injectors ( 2 ) and production DW2 ( 4 ) into the storage and inflow volume ( 1 ), represented by the DW2 outsole. (Central central reservoir with many injector and production wells DW2). The poles are represented by the vectors ( 3 ) and ( 4 ).

Der Fall von Zentral Mittel-Reservoir mit vielen Injektoren und einen Förderbohrung DW2 wird in 15 gezeigt.The case of central central reservoir with many injectors and a DW2 production well will be in 15 shown.

Das ist ein schematisches Beispiel im Horizontal oder Vertikalschnitt von Zeitsynchronisiert-Bipolaren oder Multipolaren Frac-Verfahren zwischen „slim-hole” oder CT Injektoren (5) und einer konventionell-Durchmesser-Produktion-DW2 (5) in das Speicher -und Zufluss-Volumen (1) durch die DW2 Bohrsohle. Den Polen mit höherem Druck (4) stehen 3 Pole mit niedrigerem Druck (3) gegenüber.This is a schematic example in horizontal or vertical section of time-synchronized bipolar or multipolar frac methods between "slim-hole" or CT injectors ( 5 ) and a conventional diameter production DW2 ( 5 ) into the storage and inflow volume ( 1 ) through the DW2 drill sole. The poles with higher pressure ( 4 ) are 3 poles with lower pressure ( 3 ) across from.

Claims (11)

Verfahren zur Exploration, Erschließung und Produktion geothermischer Energie durch Wasserzufluss über verrohrte Bohrungen in tiefen geologischen Formationen (DDS: Deep Directivity System; Polarized Reservoir Method) mit folgenden Schritten: – Suche und Exploration eines idealen Reservoirs (2, 2A, 2B, 2C) mit hoher Formationstemperatur – Bohrung einer subvertikalen oder abgelenkten Produktionsbohrung in das Reservoir wie in 2, 2A, 2B und 2C spezifiziert – Log-Messungen in der Bohrung und Reservoir-Formation und Testen auf Porosität, Permeabilität und geomechanische Parameter – Eventueller Test zur Vorbereitung der Frac-Verfahren oder anderer Stimulationsverfahren für die Erzeugung eines Speicher-Zuflussvolumens (Collector), wenn keine ausreichende Permeabilität vorhanden ist, wie in 2, 2A, 2B, 2C, 3X, 3X, 10, 11, 18, 19, 20, 21 und 22 spezifiziert – Bohrung einer subvertikalen Haupt-Injektionsbohrung (DW1) mit ISP (Anfangspunkt der Injektionsbohrung) weit vom PSP (Anfangspunkt der Produktionsbohrung) entfernt, entweder bis zum Sidetrack oder bis zur Reservoir-Vertikalteufe (3X, 3Z) – Log-Messungen und Testen der Bohrung – Verrohrung der Bohrung – Sidetrack und Bohrung einer oder mehrerer DP- oder CT-Injektionsbohrungen DW2 mit geringem Durchmesser (Slim Hole) von Injektor DW1 ausgehend in subhorizontaler Bohrrichtung bis zum Reservoir Producer Collector (1, 2A, 2B, 2C, 3X, 3Y, 3Da, 3F, 3G, 3H), wobei Landepunkt und Zuflussgeometrie von den strukturellen und petrophysikalischen Eigenschaften des Reservoirs abhängen – Verrohrung der Injektionsbohrung DW2 – Durchführung von Frac-Verfahren oder anderen Stimulationsverfahren, wenn keine ausreichende Permeabilität vorhanden ist, wie in 10, 11, 16, 19, 20, 21 und 22 spezifiziert – Testen und Inbetriebnahme des geothermischen Projekts mit Rückführungskreislauf (Feed-Back Loop) an der Oberfläche (3Z)Process for the exploration, development and production of geothermal energy by inflow of water through deep geological formations (DDS: Deep Directivity Systems, Polarized Reservoir Method) comprising the following steps: - Searching for and exploring an ideal reservoir ( 2 . 2A . 2 B . 2C ) with high formation temperature - drilling a subvertical or deflected production well into the reservoir as in 2 . 2A . 2 B and 2C Specified - Log measurements in the well and reservoir formation and testing for porosity, permeability and geomechanical parameters - Possible test to prepare the Frac or other stimulation methods for generating a storage inflow volume (collector) if sufficient permeability is not available , as in 2 . 2A . 2 B . 2C . 3X . 3X . 10 . 11 . 18 . 19 . 20 . 21 and 22 Specified - Drilling of Subvertical Major Injection Hole (DW1) with ISP (Starting Point of Injection Hole) far from PSP (Start of Production Hole), either to Sidetrack or to Reservoir Vertical Dust ( 3X . 3Z ) - Log Measurements and Hole Testing - Hole Drilling - Sidetracking and Drilling of One or More DP or CT DW2 Low Injection Wells from Injector DW1 in Subhorizontal Drilling Direction to the Reservoir Producer Collector ( 1 . 2A . 2 B . 2C . 3X . 3Y . 3And . 3F . 3G . 3H ), where landing point and inflow geometry depend on the structural and petrophysical properties of the reservoir - injection well DW2 - performing frac or other stimulation procedures if there is insufficient permeability, as in 10 . 11 . 16 . 19 . 20 . 21 and 22 Specified - Testing and commissioning of the geothermal project with feedback loop (feedback loop) on the surface ( 3Z ) Verfahren nach Anspruch 1 zur Erweiterung des Bohrvorgangs und Vorbereitung einer einzigen Injektionsbohrung mit konventionellem Durchmesser (3Z (1), (2)) statt des Injektor-Systems DW1 + DW2 mit Slim-Hole DP oder CT DW2Method according to claim 1 for expanding the drilling operation and preparing a single injection bore of conventional diameter ( 3Z ( 1 ) 2 )) instead of the injector system DW1 + DW2 with Slim-Hole DP or CT DW2 Verfahren zur Exploration, Erschließung und Produktion geothermischer Energie durch Wasserzufluss über verrohrte Bohrungen in tiefen geologischen Formationen [doppelt kreuz-polarisiertes Reservoir-Modell mit Rückführungskreislauf (Feed-Back Loop)] nach Anspruch 1 mit folgenden Schritten: – Planung eines doppelt kreuz-polarisierten Reservoir-Modells mit Rückführungskreislauf (Feed-Back Loop) wie in 3F spezifiziert – Suche und Exploration zweier idealer, weit von einander entfernter Reservoirs ((3F (4), (9)), 2, 2A, 2B, 2C) mit hoher Formationstemperatur – Bohrung von zwei subvertikalen oder abgelenkten Produktionsbohrungen ((3F (10), (5), (A), (B)) mit PSP in (A) und (B) in beide Reservoirs wie in 2, 2A, 2B, 2C und 3F (10), (5) spezifiziert – Log-Messungen in beiden Bohrungen und Reservoir-Formationen und Testen auf Porosität, Permeabilität und geomechanische Parameter – Verrohrung der Bohrungen – Eventueller Test zur Vorbereitung der Frac-Verfahren oder anderer Stimulationsverfahren für die Erzeugung eines Speicher-Zuflussvolumens (Collector) in den beiden Reservoirs (2, 2A, 2B, 2C, 3X, 3Y, 10, 11, 18, 19, 20, 21, 22), wenn keine ausreichende Permeabilität vorhanden ist – Bohrung einer subvertikalen Haupt-Injektionsbohrung (DW1) (3F (1), (A)) mit ISP in (A), entweder bis zum Sidetrack oder bis zur Reservoir-Vertikaiteufe (3X, 3Z) – Log-Messungen und Testen der Bohrung – Verrohrung der Bohrung – Sidetrack und Bohrung einer oder mehrerer DP- oder CT-Injektionsbohrungen DW2 mit geringem Durchmesser (Slim-hole) (3F (3)) von DW1 ausgehend in subhorizontaler Bohrrichtung bis zum Reservoir Produktionskollektor ((3F (4)), 1, 2A, 2B, 2C, 3X, 3Y, 3Da, 3F, 3G, 3H), wobei Landepunkt (Target) und Zuflussgeometrie von den strukturellen und petrophysikalischen Eigenschaften des Reservoirs abhängen – Verrohrung der Injektionsbohrung oder der Injektionsbohrungen DW2 – Durchführung von Frac-Verfahren oder anderen Stimulationsverfahren, wenn keine ausreichende Permeabilität vorhanden ist, wie in 10, 11, 16, 19, 20, 21, 22 spezifiziert – Testen des Zirkulationssystems – Bohrung einer subvertikalen Haupt-Injektionsbohrung (DW1) (3F (6), (B)) mit ISP in (B) bis zum Sidetrack oder zur Reservoir-Vertikalteufe (3X, 3Z) – Log-Messungen und Testen der Bohrung – Verrohrung der Bohrung – Sidetrack und Bohrung einer oder mehrerer DP- oder CT-Injektionsbohrungen DW2 mit geringem Durchmesser (3F (8)) von DW1 ausgehend in subhorizontaler Bohrrichtung bis zum Reservoir Producer Collector ((3F (9)), 1, 2A, 2B, 2C, 3X, 3Y, 3Da, 3F, 3G, 3H), wobei Landepunkt und Zuflussgeometrie von den strukturellen und petrophysikalischen Eigenschaften des Reservoirs abhängen – Verrohrung der Injektionsbohrung oder der Injektionsbohrungen DW2 – Durchführung von Frac-Verfahren oder anderen Stimulationsverfahren, wenn keine ausreichende Permeabilität vorhanden ist, wie in 10, 11, 16, 19, 20, 21 und 22 spezifiziert – Testen und Inbetriebnahme des geothermischen ProjektsA method of exploration, development and production of geothermal energy by water inflow over cased wells in deep geological formations [double cross-polarized feedback-loop reservoir model (Feed-Back Loop)] according to claim 1, comprising the steps of: - planning a double cross-polarized reservoir Model with feedback loop (feed-back loop) as in 3F specified - search and exploration of two ideal, widely separated reservoirs (( 3F ( 4 ) 9 )), 2 . 2A . 2 B . 2C ) with high formation temperature - drilling of two sub-vertical or deflected production wells (( 3F ( 10 ) 5 ), (A), (B)) with PSP in (A) and (B) in both reservoirs as in 2 . 2A . 2 B . 2C and 3F ( 10 ) 5 ) - Log measurements in both wells and reservoir formations and testing for porosity, permeability, and geomechanical parameters - Drilling of wells - Possible test to prepare Frac or other stimulation techniques for creating a storage inflow volume (collector) into the well both reservoirs ( 2 . 2A . 2 B . 2C . 3X . 3Y . 10 . 11 . 18 . 19 . 20 . 21 . 22 ) if sufficient permeability is not available - drilling a subvertical main injection well (DW1) ( 3F ( 1 ), (A)) with ISP in (A), either to the sidetrack or to the reservoir vertical ( 3X . 3Z ) - log measurements and hole testing - tubing - sidetracking and drilling of one or more DP or CT injection wells DW2 of small diameter (slim-hole) ( 3F ( 3 )) from DW1 in a subhorizontal drilling direction to the reservoir production collector (( 3F ( 4 )), 1 . 2A . 2 B . 2C . 3X . 3Y . 3And . 3F . 3G . 3H ), where the target and inflow geometry depend on the structural and petrophysical properties of the reservoir - injection well or injection wells DW2 - performing frac or other stimulation procedures when there is insufficient permeability, as in 10 . 11 . 16 . 19 . 20 . 21 . 22 Specified - Circulation System Testing - Drilling of Subvertical Main Injection Well (DW1) ( 3F ( 6 ), (B)) with ISP in (B) to the sidetrack or reservoir vertical vale ( 3X . 3Z ) - Log measurements and testing of the bore - Casing of the bore - Sidetrack and drilling of one or more DP or CT injection wells DW2 with low Diameter ( 3F ( 8th )) from DW1 in a subhorizontal drilling direction to the reservoir producer collector ((FIG. 3F ( 9 )), 1 . 2A . 2 B . 2C . 3X . 3Y . 3And . 3F . 3G . 3H ), where landing point and inflow geometry depend on the structural and petrophysical properties of the reservoir - injection well or injection wells DW2 - performing frac or other stimulation procedures when there is insufficient permeability, as in 10 . 11 . 16 . 19 . 20 . 21 and 22 specified - testing and commissioning of the geothermal project Verfahren nach Anspruch 3 zur Erweiterung des Bohrvorgangs und Vorbereitung von zwei Injektionsbohrungen mit konventionellem Durchmesser ((3A (2),(4), (8), (5)), 3B, 3C) statt der Injektionsbohrungen DW1 + DW2 mit Slim-hole DP oder CT DW2Method according to claim 3 for expanding the drilling process and preparing two injection bores of conventional diameter (( 3A ( 2 ), ( 4 ) 8th ) 5 )), 3B . 3C ) instead of injection wells DW1 + DW2 with Slim-hole DP or CT DW2 Verfahren zur Exploration, Erschließung und Produktion geothermischer Energie durch Wasserzufluss über verrohrte Bohrungen in tiefen geologischen Formationen (dreifach oder mehrfach kreuz-polarisiertes Reservoir-Modell mit Rückführungskreislauf (Feed-Back Loop)); 3Da, 3H) nach Anspruch 1 und 3 mit folgenden Schritten: – Planung eines dreifach oder mehrfach kreuz-polarisierten Reservoir-Modells mit Rückführungskreislauf (3Da) – Suche und Exploration von 3 oder mehreren Reservoirs – Bohrung einer Produktionsbohrung DW1 in jedem Reservoir – Log-Messungen und Testen aller drei Produktionsbohrungen und Reservoirs – Verrohrung der Produktionsbohrungen – Bohrung einer Injektionsbohrung DW1 in der Nähe jeder Produktionsbohrung DW1 – Verrohrung der drei Injektionsbohrungen DW1 – Sidetrack ausgehend von der Injektionsbohrungen DW1, ein oder mehreren Injektionsbohrungen DW2 (3Da (2), (6), (10)) und Bohrung bis zum Target im nächsten Reservoir (3Da (3), (7), (11)) – Verrohrung der Injektionsbohrungen DW2 – Test und InbetriebnahmeMethodology for exploration, development and production of geothermal energy through water inflow over cased wells in deep geological formations (triple or multiple cross-polarized reservoir model with feedback loop); 3And . 3H ) according to claim 1 and 3, comprising the following steps: - planning of a triple or multiple cross-polarized reservoir model with feedback loop ( 3And ) - Search and Exploration of 3 or more Reservoirs - Drilling a DW1 Production Well in Each Reservoir - Log Measurements and Testing of All Three Production Holes and Reservoirs - Production Wells Drilling - Drilling a DW1 Injection Hole Near Each Production Well DW1 - Piping the Three Injection Wells DW1 Sidetrack from the injection wells DW1, one or more injection wells DW2 (FIG. 3And ( 2 ) 6 ) 10 )) and bore to the target in the next reservoir ( 3And ( 3 ) 7 ) 11 )) - Piping of injection wells DW2 - Test and commissioning Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3, 4 und 5 zur Realisierung von ein, zwei oder mehreren Oberflächen-Rückführungssystemen (Flow Feed-Back Loop Systemen) als Ersatz für die Wärmetauscher (3B, (A))Method according to claim 1, 2, 3, 4 and 5 for the realization of one, two or more surface feedback systems (flow-feed-back loop systems) as a replacement for the heat exchangers ( 3B , (A)) Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5 und 6 im Hinblick auf die Bohrung mehrerer Produktions- oder Injektionsbohrungen in das gleichen Resevoir (3M) zur Realisierung eines dreifach oder mehrfach kreuz-polarisierten Reservoir-Modell mit Rückführungskreislauf (Feed-Back Loop), Hauptreservoir und Nebenreservoirs, mit einem oder mehreren Injektor DW2Method according to claim 1, 2, 3, 4, 5 and 6 with regard to the drilling of several production or injection wells into the same reservoir ( 3M ) for the realization of a triple or multiple cross-polarized reservoir model with feedback loop (feed-back loop), main reservoir and secondary reservoir, with one or more injector DW2 Verfahren zum künstlichen Fracturing der Gesteinsformationen (Frac-Verfahren) durch zeitsynchronisierte bipolare oder multipolare Frac-Verfahren mit unterschiedlicher geometrischer Anordnung und Orientierung der Pole (Perforationen) (6A, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22)Method for artificial fracturing of rock formations (frac method) by time-synchronized bipolar or multipolar frac methods with different geometric arrangement and orientation of the poles (perforations) ( 6A . 10 . 11 . 12 . 13 . 14 . 15 . 16 . 17 . 18 . 19 . 20 . 21 . 22 ) Anwendung der multilateralen Bohrungstechnologie (multilateral well system technology) und Slim-Hole DP- und/oder CT-Sidetrack-Bohrungen in GeothermieprojektenApplication of multilateral well system technology and slim-hole DP and / or CT sidetrack drilling in geothermal projects Anwendung von Verdichtungsdüsen (flow restrictors) für die Druck- und Zufluss-Egalisierung in verschiedenen Bohrbereichen in multilateralen Bohrungen (multilateral wells) oder in abgelenkten Bohrungen (sidetracked wells)Application of flow restrictors for pressure and inflow equalization in various drilling areas in multilateral wells or in sidetracked wells Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3, 4 und 5 zum Einbau von einem, zwei oder mehreren Solarkollektoren in den Oberflächen-Rückführungskreislauf (Flow-Feedback-Loop) als Ersatz für die Wärmetauscher (3i)The method of claim 1, 2, 3, 4 and 5 for installing one, two or more solar collectors in the surface feedback loop (flow feedback loop) as a replacement for the heat exchangers ( 3i )
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017053884A1 (en) 2015-09-24 2017-03-30 Geothermic Solution, Llc Geothermal heat harvesters
CN109740203A (en) * 2018-12-18 2019-05-10 新疆贝肯能源工程股份有限公司 Directional Trajectory Design Method for Geothermal Well Development
EP4107446A4 (en) * 2020-02-20 2024-05-29 The Johns Hopkins University NATURAL ENHANCED GEOTHERMAL SYSTEM USING A WARM SEDIMENTARY AQUIFER
EP4607106A3 (en) * 2020-07-15 2025-09-17 Eavor Technologies Inc. Method for configuring wellbores in a geologic formation

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108204207A (en) * 2017-12-14 2018-06-26 中国石油天然气股份有限公司 Sand Control Completion String
WO2023091786A1 (en) * 2021-11-22 2023-05-25 Geox Energy Inc. Supercritical geothermal energy system

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2449807B2 (en) * 1974-10-19 1979-09-06 C. Deilmann Ag, 4444 Bentheim System for the development of geothermal energy
WO1998022760A1 (en) * 1996-11-22 1998-05-28 Moe Per H A plant for exploiting geothermal energy
DE19919555C1 (en) * 1999-04-29 2000-06-15 Flowtex Technologie Gmbh & Co Extraction of geothermal energy from blind bores involves closed circuit feed of heat transmission medium with first chamber in heat exchanger tube for feed of cold fluid
EP1194723B1 (en) * 1999-07-09 2002-12-04 Klett-Ingenieur-GmbH Device for utilizing geothermal heat and method for operating the same
DE69623773T2 (en) * 1995-06-07 2003-01-30 James H. Shnell METHOD FOR CONVERTING EARTH WARM INTO ELECTRICITY
DE102004028601A1 (en) * 2004-06-07 2005-12-29 Scheller, Albert, Dr. Process and plant for the use of geothermal heat
DE102007003066A1 (en) * 2007-01-20 2008-07-24 Sasse, Heiko, Dipl.-Ing. Arrangement for developing and using thermal energy from heat conducting soil formations, has cavern provided with casing pipe in end area of constructed, lining depth drilling
US20090211757A1 (en) * 2008-02-21 2009-08-27 William Riley Utilization of geothermal energy

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3786858A (en) * 1972-03-27 1974-01-22 Atomic Energy Commission Method of extracting heat from dry geothermal reservoirs
US4200152A (en) * 1979-01-12 1980-04-29 Foster John W Method for enhancing simultaneous fracturing in the creation of a geothermal reservoir
AU2005258224A1 (en) * 2004-06-23 2006-01-05 Terrawatt Holdings Corporation Method of developingand producing deep geothermal reservoirs
GB2470400A (en) * 2009-05-21 2010-11-24 Geoheat Ltd Heat energy collection and storage device comprising a phase change material

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2449807B2 (en) * 1974-10-19 1979-09-06 C. Deilmann Ag, 4444 Bentheim System for the development of geothermal energy
DE69623773T2 (en) * 1995-06-07 2003-01-30 James H. Shnell METHOD FOR CONVERTING EARTH WARM INTO ELECTRICITY
WO1998022760A1 (en) * 1996-11-22 1998-05-28 Moe Per H A plant for exploiting geothermal energy
DE19919555C1 (en) * 1999-04-29 2000-06-15 Flowtex Technologie Gmbh & Co Extraction of geothermal energy from blind bores involves closed circuit feed of heat transmission medium with first chamber in heat exchanger tube for feed of cold fluid
EP1194723B1 (en) * 1999-07-09 2002-12-04 Klett-Ingenieur-GmbH Device for utilizing geothermal heat and method for operating the same
DE102004028601A1 (en) * 2004-06-07 2005-12-29 Scheller, Albert, Dr. Process and plant for the use of geothermal heat
DE102007003066A1 (en) * 2007-01-20 2008-07-24 Sasse, Heiko, Dipl.-Ing. Arrangement for developing and using thermal energy from heat conducting soil formations, has cavern provided with casing pipe in end area of constructed, lining depth drilling
US20090211757A1 (en) * 2008-02-21 2009-08-27 William Riley Utilization of geothermal energy

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017053884A1 (en) 2015-09-24 2017-03-30 Geothermic Solution, Llc Geothermal heat harvesters
CN108291437A (en) * 2015-09-24 2018-07-17 地热解决方案有限责任公司 Geothermal heat harvester
EP3353375A4 (en) * 2015-09-24 2019-05-01 Geothermic Solution, LLC GEOTHERMAL HEAT EXTRACTORS
US10954924B2 (en) 2015-09-24 2021-03-23 Geothermic Solution, Llc Geothermal heat harvesters
CN114542045A (en) * 2015-09-24 2022-05-27 地热解决方案有限责任公司 Geothermal heat harvester
US11703036B2 (en) 2015-09-24 2023-07-18 Xgs Energy, Inc. Geothermal heat harvesters
US12203456B2 (en) 2015-09-24 2025-01-21 Xgs Energy, Inc. Geothermal heat harvesters
CN109740203A (en) * 2018-12-18 2019-05-10 新疆贝肯能源工程股份有限公司 Directional Trajectory Design Method for Geothermal Well Development
EP4107446A4 (en) * 2020-02-20 2024-05-29 The Johns Hopkins University NATURAL ENHANCED GEOTHERMAL SYSTEM USING A WARM SEDIMENTARY AQUIFER
US12372273B2 (en) 2020-02-20 2025-07-29 The Johns Hopkins University Natural enhanced geothermal system using a hot sedimentary aquifer
EP4607106A3 (en) * 2020-07-15 2025-09-17 Eavor Technologies Inc. Method for configuring wellbores in a geologic formation

Also Published As

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