DE1163751B - Verfahren zur Gewinnung von OEl aus oelfuehrenden Formationen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Gewinnung von Öl aus ölführenden Formationen Die Erfindung befaßt sich mit einem Verfahren und Vorrichtungen zur Gewinnung von Öl aus ölführenden Bodenformationen, wobei Dampf unter Druck in diese Formation eingepreßt wird, und zwar über mindestens ein Bohrloch.
• Die Erfindung befaßt sich besonders mit der Gewinnung von Öl mit so hoher Viskosität unter Lagerstättenbedingungen, daß kein bemerkenswertes Fließen in einer Fördersonde auftritt, außer bei Anwendung besonderer Maßnahmen. Derartige Öle, die unter der Bezeichnung Peche (tars) bekannt sind, werden im folgenden jedoch weiterhin als Öle oder viskose Öle bezeichnet.
• Eine solche besondere Maßnahme zur Förderung viskoser Öle aus Bodenformationen ist unter der Bezeichnung Dampfförderung bekannt. Bei diesem Verfahren wird Dampf in die ölführende Formation über eine Dampfzufuhrsonde eingeführt, und das in der Formation zwischen dieser und der Fördersonde vorhandene Öl wird durch die Wirkung des Dampfes über das Förderbohrloch ausgepreßt.
• Bei der ursprünglichen Dampffördermethode befand sich das Öl rund um die Fördersonde(n) noch auf der Temperatur der ursprünglichen Lagerstätte, und die Fördermengen dieses Öls waren außerordentlich nieder oder kaum wahrnehmbar, selbst wenn das Öl unter höchstem Dampfdruck stand, der aus Sicherheitsgründen oder aus technischen oder wirtschaftlichen überlegungen auf die Dampfsonde angelegt werden kann. Dies vermindert letzten Endes die Ausbeute der Förderbohrungen während der ersten Zeit der Förderung oder macht die Dampffördermethode überhaupt problematisch.
• Das Ziel der Erfindung ist ein Verfahren und die erforderlichen Vorrichtungen zur Gewinnung viskoser Öle aus Bodenformationen aufzuzeigen, wobei die Gewinnung des Öls durch die sehr hohe Viskosität des Öls bei der ursprünglichen Lagerstättentemperatur nicht gehemmt oder verhindert wird.
• Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird Dampf durch eine Sonde in die Formation so lange eingeleitet, bis, eine ausreichende Menge Dampf in dieser vorhanden ist, woraufhin das Einleiten des Dampfes unterbrochen und das Bohrloch zur Förderung des Öls geöffnet wird. Durch das Einpressen des Dampfes in die Formation steigt die Temperatur des das Bohrloch umgebenden Teils der Formation und folglich auch die Temperatur des darin vorhandenen Öls und damit sinkt die Viskosität des Öls. Das Öl ist nun unter dem natürlichen Lagerstättendruck förderfähig oder wird durch den durch die vorhergehende Dampfeinpressung herrschenden Druck ausgetrieben. Wenn gewünscht, kann die Förderung des Öls eine Rastperiode (closed-in-period) vorgeschaltet werden, um eine bessere Wärmeverteilung in der ölführenden Schicht zu gewährleisten. Wenn eine gewisse Menge des in der Umgebung des Bohrlochs vorhandenen Öls gefördert ist und die Wärme des eingepreßten Dampfs verbraucht ist, wird ein neuer Kreislauf begonnen, wobei nach Einpressen einer genügenden Dampfmenge - die nun in einen weiteren Bereich der Formation eindringen kann -- die Sonde von neuem fördert. Dieser Förderkreislauf wird bei benachbarten Sonden wiederholt und die Periode, während der der Dampf in diese eingepreßt wird, im großen und ganzen vorzugsweise zusammenfällt mit der Zeit, während der Öl aus der benachbarten Sonde gefördert wird, wobei die Zeit der Ölförderung des ersten Bohrlochs im allgemeinen zusammenfällt mit der Zeit des Dampfeinpressens in die zweite Sonde. Diese Maßnahme führt zu einer wirtschaftlichen und kontinuierlichen Anwendung und Ausnutzung des Dampferzeugers, der abwechselnd mit diesen Sonden verbunden wird.
• Wie mit jedem Kreislauf die Menge des zwischen den Bohrlöchern vorhandenen Öls absinkt und gleichzeitig die Temperatur der erschöpften Teile der Formation ansteigt, steigt das Fließvermögen des in der Formation zwischen zwei Sonden verbleibenden Öls im allgemeinen an. Nach einer Anzahl derartiger Wechsel ist die in der Formation vorhandene Ölmenge auf einen solchen Grad gesunken und die Temperatur auf eine solche Höhe gestiegen, daß die Einführung von Dampf in eines der Bohrlöcher die Förderung der Restmengen an Öl zwischen den Sonden aus einer oder mehreren bewirkt. Es ist klar, daß in diesem Fall kein Dampf in solche Bohrlöcher einzuleiten ist, die eben fördern.
• Wenn die Förderzeiten und die Dampfperioden benachbarter Bohrlöcher im allgemeinen zusammenfallen, stellt sich die richtige Zeit der Schaltung auf kontinuierlichen Einwegstrom automatisch ein.
• Gegenüber der »Dampffördermethode«, wie oben angedeutet, besitzt das erfindungsgemäße Verfahren den Vorteil, daß der Lagerstättendruck als fördernde Kraft besser ausgenützt wird, wodurch niederere Betriebskosten entstehen und aus der ursprünglichen ölführenden Schicht das Öl aus allen Sonden gefördert und damit eine größere Ausbeute in der Zeiteinheit erreicht wird. Darüber hinaus ist der Beginn der maximalen Fördermenge in Bezug zur Aufnahme des Betriebes früher zu erwarten.
• Es wird betont, daß das erfindungsgemäße Verfahren nicht beschränkt ist auf eine bestimmte Anordnung der Bohrlöcher, sondern auf alle Ölfelder anwendbar ist, auf denen die Sonden sich in einer der bekannten Anordnungen befinden. Dies kann z. B. sein, daß sie quadratisch (oder rechteckig) angeordnet sind, wodurch gleichzeitig Dampfeinpressung und Förderung zweier äquivalenter Serien von Sonden möglich ist. Auf ähnliche Weise können dreieckig angeordnete Bohrlöcher für das erfindungsgemäße Verfahren herangezogen werden, wobei je eine Serie von Sonden gleichzeitig unter Dampfdruck steht bzw. fördert bzw. rastet.
• Die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erforderlichen Vorrichtungen umfassen eine Gaserzeugungsanlage und Leitungen mit den entsprechenden Ventilen vom Dampfgenerator zu den verschiedenen Bohrlöchern. Die Leitungen sowie die Verrohrung in den Sonden zur Einführung des Dampfes in die Lagerstätten können mit den geeigneten Isolationsstoffen zur Vermeidung von Wärmeverlusten versehen sein. Die ölförderrohre stehen über Ölleitungen mit den geeigneten Ventilen mit einem Lagerbehälter für Öl in Verbindung. Wenn gewünscht, kann auch ein Wärmeaustauscher zur Kondensation des Dampfs, der mit dem öl gefördert werden kann, in der Ölleitung eingebaut sein. In diesem Fall kann das Speisewasser für den Dampfgenerator als Kühlmittel dienen.
• Diese Ölleitung kann auch zur Leitung des Dampfes in die Lagerstätte herangezogen werden. In diesem Fall steht die Leitung vom Dampfgenerator zum Bohrloch mit der Leitung vom Bohrloch zum Ölbehälter am Ende der Ölleitung in Verbindung. Schließt man das Ventil in dieser Leitung und öffnet das Ventil in der Dampfleitung, so wird Dampf in das Bohrloch eingepreßt. Ist eine genügende Menge Dampf eingeführt worden, so wird das Dampfventil geschlossen und das Ventil in der Ölleitung zum Behälter geöffnet. Somit fließt das geförderte Öl durch die Ölleitung nach oben und gelangt vorzugsweise über einen Wärmeaustauscher in den Öllagerbehälter.
• Es wird vorgezogen, bei Behandlung von zwei äquivalenten Serien von Sonden den Dampf aus dem Generator einer Serie zuzuführen, während in derselben Zeit aus der anderen Serie von Sonden durch die Wirkung des Dampfes aus der vorhergehenden Periode Öl gefördert wird. Daraufhin wird die Dampfzufuhr von der einen Serie auf die zweite Serie der Sonden umgeschaltet, und die erste Serie wird unter dem Einfiuß des vorher eingepreßten Dampfes nunmehr fördern. Dieser Wechsel kann mehrere Male wiederholt werden, wonach die in der Formation verbleibende Ölmenge zwischen benachbarten Sonden von einer dieser Sondenserien zu der anderen Sondenserie durch Öffnen des Dampfventils in der Leitung zur ersten Sondenserie und Schließen des Ölventils von der ersten Sondenserie und gleichzeitigem Öffnen des Ölventils der zweiten Sondenserie und Schließen des Dampfventils der zweiten Sondenserie gedrückt wird. Der in die erste Sondenserie eingeführte Dampf treibt das Öl durch die Lagerstätte zu der zweiten Sondenserie, aus welcher es gefördert wird. Wenn gewünscht, kann das Öl durch ein zentrales Dampfbohrloch zu mehr als einer Fördersonde gedrückt werden.
• Besonders vorteilhaft ist das erfindungsgemäße Verfahren bei der Anwendung auf ölführende Schichten, die folgender Formel gehorchen: worin K die Per#neabilitä t der Lagerstätte in darcies (1 darcy = 0,9869 - 10-s cm=), h die Dicke der Schicht in Zentimetern und P die Viskosität des Öls in cP ist.

Claims (5)

1. Patentansprüche: 1. Verfahren zur Gewinnung von Öl aus ölführenden Bodenformationen, wobei Öl unter Einwirkung von in mindestens eine Injektionssonde eingepreßtem Dampf nach mindestens einer Produktionssonde verdrängt und aus dieser gefördert wird, dadurch gekennzeichnet, daß man vor der Durchführung des Verdrängungsverfahrens Dampf in die Produktionssonde einpreßt, die Dampfzufuhr abstellt, die Sonde öffnet und daraus Öl fördert.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorbehandlung auch in der Injektionssonde vorgenommen wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die vor dem Verdrängungsverfahren ausgeübte Vorbehandlung beliebig oft wiederholt.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß während der Vorbehandlung zwischen dem Abschalten der Dampfzufuhr und dem Öffnen der Sonde(n) zur Förderung eine Rastperiode eingeschaltet wird.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß während der Vorbehandlung die Dampfzufuhrperiode und die Förderperiode der Injektionssonde mit der Förderperiode bzw. der Dampfzufuhrperiode der Produktionssonde zusammenfallen. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 881838, 2 767 792, 2 876 830, 2 906 337.