DE1240786B

DE1240786B - Method of building a reduced permeability barrier in a formation

Info

Publication number: DE1240786B
Application number: DES91071A
Authority: DE
Inventors: Elliott Baird Elfrink
Original assignee: Mobil Oil AS
Current assignee: Mobil Oil AS
Priority date: 1963-05-14
Filing date: 1964-05-14
Publication date: 1967-05-24

Description

Verfahren zur Errichtung einer Sperre verringerter Durchlässigkeit in einer Formation Für eine wirksame Gewinnung von Erdöl ist es allgemein erforderlich, daß die erdölhaltigen Formationen zumindest in einem gewissen Ausmaß durchlässig sind. Je größer die Durchlässigkeit ist, um so freier oder ungehinderter erfolgt der Fluß des Erdöls aus den Formationen. Die Erdöl enthaltenden Formationen, die zusammengefaßt als Lagerstätte bezeichnet werden können, sind normalerweise von unterschiedlicher Durchlässigkeit. Es liegt daher eine Durchlässigkeitsschichtung in vielen Lagerstätten vor, aus denen Erdöl gewonnen werden soll.Procedure for the construction of a barrier of reduced permeability in a formation It is generally necessary for the efficient production of petroleum to: that the petroleum-bearing formations are at least to some extent permeable are. The greater the permeability, the more freely or unhindered it takes place the flow of petroleum from the formations. The petroleum containing formations that collectively referred to as a deposit, are normally of different permeability. There is therefore a permeability stratification in many deposits from which crude oil is to be extracted.

Eine Durchlässigkeitsschichtung wirft zahlreiche Probleme auf. Bei Sekundärgewinnungsverfahren, bei dem das Erdöl im Bereich vor einem Verdrängungsmedium aus der Lagerstätte gefördert wird, kann beispielsweise ein früher Durchbruch des Verdrängungsmediums durch die Formation, welche die größere Durchlässigkeit aufweist, eintreten. Dies führt zu geringerer Wirksamkeit bei der Produktion und Gewinnung von Erdöl aus den restlichen Formationen. Bei den Sekundärgewinnungsverfahren kann es sich beispielsweise um unmischbare Verdrängungen von Erdöl durch Wasser und Armgas niederen Drucks und mischbare Verdrängungen von Erdöl durch Hochdruckgas, angereichertes Gas und verflüssigte Erdölgase handeln. Die Sekundärgewinnungsverfahren können auch eine Untertageverbrennung und andere thermische Gewinnungsmaßnahmen einschließen.Permeability stratification poses numerous problems. at Secondary extraction process in which the petroleum is in the area in front of a displacement medium is extracted from the deposit, for example, an early breakthrough of the Displacement medium through the formation, which has the greater permeability, enter. This leads to less efficiency in production and extraction of petroleum from the remaining formations. In the secondary recovery process, can it is, for example, immiscible displacement of crude oil by water and lean gas low pressure and miscible displacements of petroleum by high pressure gas, enriched Trade gas and liquefied petroleum gases. The secondary recovery processes can also include underground incineration and other thermal recovery operations.

Die durch eine Durchlässigkeitsschichtung verursachten Schwierigkeiten können verringert oder vermieden werden, indem man die Permeabilität der stärker durchlässigen Formation verringert. Ein Mittel zur Erreichung dieses Ergebnisses besteht darin, eine Sperre verringerter Durchlässigkeit in der stärker durchlässigen Formation zu errichten. Die Sperre kann errichtet werden, indem man ein Verstopfungsmaterial in den Porenräumen oder Hohlräumen der Formation anbringt.The difficulties caused by permeability stratification can be reduced or avoided by making the permeability of the stronger permeable formation decreased. One means of achieving this result is to put a barrier of reduced permeability in the more permeable Build formation. The barrier can be built by using a clogging material attaches in the pore spaces or cavities of the formation.

Aus der deutschen Patentschrift 1116 168 ist ein Verfahren zur Abdichtung von flüssigkeits- oder gasdurchlässigen Erdformationen, z. B. gegenüber einem Bohrloch, bekannt, bei welchem in die Formation ein Titanester eingeführt und innerhalb der Formation mit dort vorhandenem bzw. zugeführtem Wasser in Berührung gebracht wird. Der Titanester kann aus einem Alkylester, z. B. Tetraäthylhexyltitanat, bestehen. Der Titanester wird der Formation nach der Zufuhr des Wassers zugeleitet, wenn der Wassergehalt in der Formation nicht ausreichend ist. Der Titanester kann zur Einführung in die Formation in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst werden, das aus einem Kohlenwasserstoff oder einem Alkohol bestehen kann. Wenn der Titanester in die durchlässige Formation eingebracht wird, kommt er mit dem in der Formation enthaltenen oder in die Formation eingeführten Wasser zusammen, und es entsteht eine Hydrolysereaktion zwischen dem Titanester und dem Wasser innerhalb der Poren der Formation. Es wird dabei in den Poren ein gelatineartiges, zäh haftendes Hydrolyseprodukt gebildet, das an den Porenwandungen fest anhaftet.From the German patent specification 1116 168 a method for sealing liquid- or gas-permeable earth formations, eg. B. in relation to a borehole, in which a titanium ester is introduced into the formation and is brought into contact within the formation with the water present or supplied there. The titanium ester can be selected from an alkyl ester, e.g. B. Tetraäthylhexyltitanat exist. The titanium ester is fed to the formation after the water has been supplied if the water content in the formation is insufficient. The titanium ester can be dissolved in a suitable solvent, which can be a hydrocarbon or an alcohol, for introduction into the formation. When the titanium ester is introduced into the permeable formation, it comes into contact with the water contained in the formation or introduced into the formation, and a hydrolysis reaction occurs between the titanium ester and the water within the pores of the formation. A gelatinous, viscous hydrolysis product is formed in the pores, which adheres firmly to the pore walls.

Um den Rest der bei einer Behandlung verwendeten Estennenge z. B. aus einer Rohrleitung in die Formation hinein zu verdrängen, kann eine Verdrängungsflüssigkeit angewendet werden. Die wirtschaftlichste Verdrängungsflüssigkeit ist Wasser; es können jedoch auch andere Verdrängungsflüssigkeiten, z. B. flüssige Kohlenwasserstoffe oder Alkohole, Anwendung finden.To use the remainder of the Estennenge used in a treatment e.g. B. Displacing from a pipeline into the formation can be a displacement fluid be applied. The most economical displacement fluid is water; it however, other displacement fluids, e.g. B. liquid hydrocarbons or alcohols.

Bei der Einführung des Titanesters in ein Bohrloch kann gegebenenfalls eine gewisse Menge eines inerten Mediums, z. B. Dieselöl, als Abstandsschicht angewendet werden, um eine Reaktion zwischen dem Titanester und einer nachfolgenden, zur Verdrängung dienenden Wassersäule zu verhindern.When introducing the titanium ester into a borehole, if necessary some amount of an inert medium, e.g. B. diesel oil, used as a spacer layer be to a reaction between the titanium ester and a subsequent one, for displacement to prevent serving water column.

Aus der deutschen Patentschrift 857 936 ist ein Verfahren zur Abdichtung durchlässiger Gebirgsschichten, insbesondere in Ölsonden, gegen Gas oder Wasser, insbesondere Salzwasser, beschrieben, bei dem Alkalisilicatlösungen und solche organischen Verbindungen in das Gebirge eingepreßt werden, die entweder durch unmittelbare chemische Reaktion mit den Alkalisilieaten, z. B. Estern, oder nach der Oxydation durch ein zugesetztes Oxydationsmittel, z. B. Dextroseabläufe und Kaliumpermanganat, ein Erstarren der Einpreßmasse erst nach dem Eindringen in das Gebirge bewirken. Bei den geschilderten bekannten Verfahren erfolgt die Abdichtung und Verstopfung der Poren unmittelbar an der Oberfläche des Bohrlochs oder in deren nächster Nähe.The German patent specification 857 936 describes a method for sealing permeable rock layers, in particular in oil wells, against gas or water, especially salt water, in which alkali silicate solutions and such organic compounds are pressed into the rock, which either by direct chemical reaction with the alkali metal , e.g. B. esters, or after oxidation by an added oxidizing agent, e.g. B. Dextrose run-offs and potassium permanganate, cause the grout to solidify only after it has penetrated the mountains. In the known methods described, the pores are sealed and clogged directly on the surface of the borehole or in its immediate vicinity.

Es ist nun erwünscht, die Sperre verringerter Durchlässigkeit in der Formation an einer bestimmten oder besonderen Stelle zu errichten, wo sie voraussichtlich am wirksamsten sein wird. Beispielsweise kann eine Sperre verringerter Durchlässigkeit an einer Stelle etwa in der Mitte zwischen den Einpreßbohrlöchem und den Produktionsbohrlöchern erwünscht sein. Es ist nicht möglich, mit den bekannten Verfahren einen Aufbau der Sperre in einer bestimmten, gewünschten Entfernung vom Bohrloch zu gewährleisten.It is now desirable to have the barrier of reduced permeability in the Establish formation in a specific or special location where it is likely to be will be most effective. For example, a barrier can have reduced permeability at a point approximately midway between the injection wells and the production wells be desirable. It is not possible to build up the To ensure lock at a certain, desired distance from the borehole.

Aufgabe der Erfindung ist daher insbesondere die Schaffung eines Verfahriens zur Errichtung einer Sperre verringerter Durchlässigkeit in einer Formation, das die selektive Errichtung der Sperrzone an einer bestimmten Stelle im Abstand von dem Bohrloch in einfacher Weise gestattet.The object of the invention is therefore in particular to create a method to erect a barrier of reduced permeability in a formation that the selective establishment of the exclusion zone at a certain point at a distance of allowed the borehole in a simple manner.

Das Verfahren gemäß der Erfindung zur Errichtung einer Sperre verringerter Durchlässigkeit in einer Formation in einem vorherbestimmten Abstand von einem Bohrloch, bei dem ein in ein Abdichtmaterial umwandelbares Mittel durch das Bohrloch in die Formation eingeführt wird und ein Puffermedium zur Anwendung kommt, um in dem Bohrloch eine Berührung zwischen dem Mittel und einem Aktivierungsmedium, das bei Berührung mit dem Mittel, dessen Umwandlung in das Abdichtmaterial herbeiführt, zu verhindern, ist dadurch gekennzeichnet, daß man nacheinander ein Mittel, das durch das folgende Aktivierungsmedium zu dem Abdichtmaterial umwandelbar ist, einen Posten eines mit dern Mittel mischbaren Puffermediums und ein mit dem Puffermedium unmischbares Aktivierungsmedium durch das Bohrloch in die Formation einführt und dabei das Puffermedium in einer Menge etwa gleich dem Volumen des Puffermediums, das in den Poren und Hohlräumen der Formation zurückbleibt, wenn das Mittel die Formation über den vorherbestimmten Abstand zwischen dem Bohrloch und der vorgesehenen Stelle der Errichtung der Sperre durchquert, verwendet, so daß sich das Aktivierungsmedium erst dann mit dem Mittel unter Bildung des Abdichtmaterials vermischen kann, wenn sich das Puffermedium in die Formation zerstreut hat.The method according to the invention for building a barrier reduced Permeability in a formation a predetermined distance from a borehole, wherein an agent convertible into a sealing material through the borehole into the Formation is introduced and a buffer medium is applied to the borehole a contact between the agent and an activation medium, which upon contact with the means, the conversion of which into the sealing material brings about, to prevent, is characterized in that one successively one means that is followed by the following Activation medium is convertible to the sealing material, a lot of one with the means of miscible buffer medium and an activation medium immiscible with the buffer medium introduces through the borehole into the formation and thereby the buffer medium in a Amount roughly equal to the volume of the buffer medium that is in the pores and cavities The formation remains behind when the agent moves the formation beyond the predetermined Distance between the borehole and the intended location of the construction of the barrier traversed, used, so that the activation medium is only then with the agent can mix to form the sealing material when the buffer medium is in the formation has dispersed.

Die Regelung zur Errichtung der Sperre ist dem Porenvolumen der Formation proportional. Das zu dem Abdichtrnaterial umwandelbare Mittel wird durch Reaktion mit dem Aktivierungsmedium bei Inberührungtreten dieser Substanzen in das Verstopfungsmaterial umgewandelt. Das mischbarePuffermedium wird in einer bestimmten Menge zwischen dem Mittel und dem Aktivierungsmedium eingebracht, so daß eine vorzeitige Reaktion zwischen dem Mittel und dem Aktivierungsmedium verhindert wird. Das mischbare Puffermedium gibt eine gewisse Restmenge in die Porenräume der durchlässigen Formation ab, wenn es sich vor dem vorrückenden unmischbaren Aktivierungsmedium durch die Formation bewegt. Demgemäß kann eine bestimmte Menge des mischbaren Puffermediums vor dem vorrückenden Aktivierungsmedium eine gegebene Strecke der Formation durchqueren, bevor es zerstreut oder aufgebraucht ist und bevor eine Reaktion zwischen dem Mittel, das in das Abdichtmaterial umwandelbar ist, und dem Aktivierungsmedium eintieten kann. Weiterhin ist die Menge an Puffermedium, die zur Durchquerung einer gegebenen Strecke vor der vollständigen Zerstreuung in die Hohlräume der Formation erforderlich ist, bestimmbar, da das Porenvolumen des restlichen oder zurückbleibenden Puffermediums dem Porenvolumen der Formation proportional ist.The scheme to establish the barrier is the pore volume of the formation proportional. The agent convertible to the sealing material becomes by reaction with the activation medium when these substances come into contact with the clogging material converted. The miscible buffer medium is mixed in a certain amount between the Agent and the activation medium introduced so that a premature reaction between the agent and the activation medium is prevented. The miscible buffer medium releases a certain residual amount into the pore spaces of the permeable formation when it is ahead of the advancing immiscible activation medium through the formation emotional. Accordingly, a certain amount of the miscible buffer medium can be added before the traversing the advancing activation medium a given distance of the formation, before it is dispersed or used up and before a reaction between the remedy, which is convertible into the sealing material, and rivet the activation medium can. Furthermore, the amount of buffer medium required to traverse a given Stretch required before complete dispersion into the cavities of the formation can be determined, as the pore volume of the remaining or remaining buffer medium is proportional to the pore volume of the formation.

Auf diese Weise ist in einfacher und regelbarer Weise die Anordnung einer Sperrzone in einem gewünschten Abstand von dem Bohrloch möglich.In this way, the arrangement is simple and controllable a restricted zone at a desired distance from the borehole possible.

Die Erfindung wird beispielsweise an Hand der Zeichnung näher erläutert.The invention is explained in more detail, for example, with reference to the drawing.

F i g. 1 ist eine schematische Ansicht einer Lagerstätte mit Durchlässigkeitsschichtung, die einem Erdölsekundärgewinnungsverfahren unterworfen ist; F i g. 2 ist eine schematische Teilansicht der Lagerstätte gemäß F i g. 1 nach Abschluß bestimmter Anfangsstufen zur Errichtung einer Sperre verringerter Durchlässigkeit; F i g. 3 ist eine ähnliche Ansicht wie F i g. 2 und veranschaulicht die an der gewünschten Stelle in der stärker durchlässigen Formation der Lagerstätte errichtete Sperre verringerter Durchlässigkeit; F i g. 4 ist eine ähnliche Ansicht wie F i g. 1, wobei ein Teil der Lagerstätte über der stärker durchlässigen Formation entfernt ist; sie veranschaulicht im einzelnen die sich ergebende Sperre verringerter Durchlässigkeit an Ort und Stelle.F i g. 1 is a schematic view of a permeable stratification deposit undergoing a secondary petroleum extraction process; F i g. 2 is a schematic partial view of the deposit according to FIG. 1 after the completion of certain initial stages for the construction of a barrier with reduced permeability; F i g. Fig. 3 is a view similar to Fig. 3. Figure 2 illustrates the reduced permeability barrier constructed in the desired location in the more permeable formation of the reservoir; F i g. Fig. 4 is a view similar to Fig. 4. 1 with a portion of the deposit removed above the more permeable formation; it details the resulting reduced permeability barrier in place.

Nachstehend werden zur Veranschaulichung typische Probleme, die sich aus der Permeabilitätsschichtung in einer Lagerstätte ergeben, beschrieben. Gemäß der Zeichnung ist in der F i g. 1 eine Lagerstätte 10 dargestellt, welche eine undurchlässige Deckschicht 11, Erdöl enthaltende Formationen 12, 13 und 14 und eine undurchlässige Formation 15 umfaßt. Zum Zweck der Erläuterung ist angenommen, daß die Formation 13 eine größere Durchlässigkeit als die Formationen 12 und 14 aufweist.Typical problems resulting from the permeability stratification in a reservoir are described below by way of illustration. According to the drawing, FIG. 1 shows a reservoir 10 which comprises an impermeable overlay 11, petroleum containing formations 12, 13 and 14 and an impermeable formation 15. For purposes of illustration, it is assumed that the formation 13 has a greater permeability than the formations 12 and 14.

Die Lagerstätte 10 ist gemäß der Darstellung in F i g. 1 mit einer Mehrzahl von Bohrlöchern 16, 17, 18 und 19 versehen, welche in einem Bohrlochmuster mit gleichen Abständen angeordnet sind. Sofern gewünscht, können andere Bohrlochmuster Anwendung finden. Die Sonden 16, 17, 18 und 19 können mit den üblichen Einrichtungen (nicht dargestellt) für Sekundärgewinnungsverfahren ausgestattet sein. Beispielsweise kann das Bohrloch 16 für die Einpressung eines Verdrängungsmediums in die Formationen 12, 13 und 14 ausgerüstet sein. Die Bohrlöcher 17, 18 und 19 können für die Gewinnung des aus der Lagerstätte 10 erzeugten Erdöls ausgestattet sein.The deposit 10 is as shown in FIG. 1 is provided with a plurality of boreholes 16, 17, 18 and 19 which are arranged in a borehole pattern with equal intervals. Other hole patterns can be used if desired. The probes 16, 17, 18 and 19 can be equipped with the usual facilities (not shown) for secondary recovery processes. For example, the borehole 16 can be equipped for the injection of a displacement medium into the formations 12, 13 and 14. The boreholes 17, 18 and 19 can be equipped for the extraction of the petroleum produced from the reservoir 10.

Nachstehend wird ein bestimmtes Sekundärgewinnungsverfahren beschrieben, um die auftretenden Schwierigkeiten zu erläutern, wenn die Lagerstätte 10 eine Permeabilitätsschichtung aufweist. Jedoch kommen andere Erdölgewinnungsverfahren in gleicher Weise in Betracht.A specific secondary recovery process will now be described to illustrate the difficulties encountered when the reservoir 10 has a permeability stratification. However, other petroleum production processes are equally suitable.

Das Sekundärgewinnungsverfahren ist im herausgegriffenen Fall eine Methode mit mischbarer Verdrängung. Diese Methode umfaßt ein Einpressen eines Schubes oder Postens A aus flüssigen Petroleumgasen (nachstehend als »Flüssiggas« bezeichnet) über das Bohrloch 16 in die Formationen 12, 13 und 14. Dem Flüssiggasposten A folgt ein Naturgas-Treibmaterial B. Diese Arbeitsweise führt zu einer wirksamen Gewinnung von wesentlichen Erdölinengen und auch des Flüssiggaspostens A aus den Bohrlöchern 17, 18 und 19 nur dann, wenn sich die Verdrängungsmedien mit gleichmäßigen Geschwindigkeiten durch die Formationen 12, 13 und 14 voranbewegen. Im vorliegenden Beispiel bewegen sich der Flüssiggasposten A und der nachfolgende Naturgastrieb B in der stärker durchlässigen Formation 13 mit einer größeren Geschwindigkeit als in den weniger durchlässigen Formationen 12 und 14. Als Ergebnis wird ein früher Durchbruch der Verdrängungsmedien aus der Formation 13 in die Bohrlöcher 17, 18 und 19 eintreten. Infolge dieses Durchbruchs bleiben große Erdölmengen und außerdem der Flüssiggasposten A in den Formationen 12 und 14 in einigem Abstand von den Bohrlöchern 17,18 und 19 zurück. Weitere Mengen Erdöl können nicht in wirksamer Weise gewonnen werden, da erhöhte Mengen der mischbaren Verdrängungsmedien erforderlich sind, um eine bestimmte Menge Erdöl zu gewinnen. Es ist ersichtlich, daß eine Sperre verringerter Durchlässigkeit, die in der Formation 13 an einer gegebenen Stelle errichtet wird, beispielsweise in der Mitte zwischen dem Bohrloch 16 und den Bohrlöchern 17, 18 und 19, den Fluß der Verdrängungsmedien in der Formation 13 verringern wird. Demzufolge wird eine weitere Einpressung des Naturgas-Treibmaterials B zu einer wirksameren Förderung des restlichen Erdöls durch den Flüssiggasposten A in den Formationen 12 und 14 führen.In the selected case, the secondary recovery process is a method with miscible displacement. This method involves injecting a thrust or batch A of liquid petroleum gases (hereinafter referred to as "liquefied petroleum gas") through wellbore 16 into formations 12, 13 and 14. Liquefied gas post A is followed by a natural gas propellant B. This operation is effective Extraction of substantial amounts of petroleum and also of the liquid gas post A from the boreholes 17, 18 and 19 only when the displacement media advance through the formations 12, 13 and 14 at uniform speeds. In the present example, the liquid gas post A and the subsequent natural gas drive B move in the more permeable formation 13 at a greater speed than in the less permeable formations 12 and 14. As a result, an early breakthrough of the displacement media from the formation 13 into the boreholes 17, 18 and 19 enter. As a result of this breakthrough, large quantities of oil and also the liquefied gas post A in the formations 12 and 14 remain some distance from the wells 17, 18 and 19 . Additional amounts of petroleum cannot be efficiently recovered because increased amounts of the miscible displacement media are required to recover a given amount of petroleum. It can be seen that a reduced permeability barrier erected in formation 13 at a given location, for example midway between borehole 16 and boreholes 17, 18 and 19, will reduce the flow of displacement media in formation 13. As a result, further injection of the natural gas propellant B will result in more effective extraction of the residual petroleum through the liquefied petroleum gas post A in the formations 12 and 14.

Nachstehend wird eine Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit den F i g. 2 und 3 beschrieben. Als erste Stufe wird ein fließfähiges Mittel 23, das in ein Verstopfungsmaterial umwandelbar ist, aus einem der Bohrlöcher, beispielsweise aus dem Bohrloch 16, über einen gegebenen Abstand in die Formation 13 bis zu der gewünschten Stelle geleitet; letztere kann etwa auf halbem Wege zu den anderen Bohrlöchern liegen, beispielsweise zu den Bohrlöchern 17, 18 und 19. Es können irgendwelche geeignete Maßnahmen zur unabhängigen Medieneinführung Anwendung finden, um das Mittel 23 nur in die Formation 13 einzuführen. Beispielsweise kann das Bohrloch 16 mit einer Medienleitung 20 und Packereinrichtungen 21 und 22 versehen werden, um die stärker durchlässige Formation 13 hinsichtlich eines Medienflusses von den weniger durchlässigen Formationen 12 und 14 zu isolieren. Gewünschtenfalls können andere Maßnahmen angewendet werden, um das Mittel 23 in die Formation 13 unabhängig von den Formationen 12 und 14 einzuführen.An embodiment of the invention will now be described in conjunction with FIGS. 2 and 3 . As a first stage, a flowable agent 23, which can be converted into a plugging material, is passed from one of the boreholes, for example from borehole 16, over a given distance into formation 13 to the desired location; the latter can be approximately halfway to the other boreholes, for example to boreholes 17, 18 and 19. Any suitable measures for the independent introduction of media can be used in order to introduce the agent 23 only into the formation 13 . For example, the borehole 16 can be provided with a media line 20 and packer devices 21 and 22 in order to isolate the more permeable formation 13 from the less permeable formations 12 and 14 with regard to a media flow. If desired, other measures can be used to introduce the agent 23 into the formation 13 independently of the formations 12 and 14.

Allgemein wird das Mittel 23 als ein Schub oder Posten (slug) über die Rohrleitung 20 in die Formation 13 eingeführt, so daß es darin bis zu der gewünschten Stelle geführt werden kann. Die Menge des Postens aus dem Mittel 23 ist nicht kritisch. Jedoch ist die Verringerung der Durchlässigkeit, welche durch die Sperre erzeugt wird, proportional zu der Menge des Mittels 23, welche in die Formation 13 eingeführt wird. Die Sperre braucht die Durchlässigkeit der Formation 13 nicht auf Null zu verringern. Für die Zwecke der Erfindung ist jegliche Verringerung der Durchlässigkeit, die durch die Sperre in der Formation 13 herbeigeführt wird, als zufriedenstellend zu betrachten, da sie die Permeabilitätsschichtung verringert.Generally, the agent 23 is introduced as a slug via the pipeline 20 into the formation 13 so that it can be guided therein to the desired location. The amount of the item from the means 23 is not critical. However, the decrease in permeability created by the barrier is proportional to the amount of agent 23 introduced into formation 13. The barrier need not reduce the permeability of the formation 13 to zero. For the purposes of the invention, any reduction in permeability introduced by the barrier in formation 13 is considered satisfactory because it reduces the permeability stratification.

Gewöhnlich braucht das Mittel 23 nicht in einer größeren Menge als 0,010/, des Porenvolumens der Formation 13, die zwischen den Bohrlöchern 16 bis 19 liegt, angewendet zu werden. Jedoch können größere Mengen des Mittels 23 Anwendung finden, wenn dies gewünscht wird. In den meisten Fällen wird das Mittel 23 in Form einer Lösung in einem nicht reagierenden Lösungsmittel verwendet werden. Diese Lösung wird nachstehend als »Trägermedium« bezeichnet. Das Trägermedium kann in den meisten Fällen in einer Menge von weniger als 51)1, des Porenvolumens der zwischen den Bohrlöchern 16 bis 19 befindlichen Formation 13 angewendet werden. Das Mittel 23 kann für zufriedenstellende Ergebnisse in einer Menge von einem Drittel bis einem Fünfzigstel des Gesamtvolumens des Trägermediums anwesend sein.Usually, the means 23 need not be in an amount greater than 0.010 /, of the pore volume of the formation 13, which is located between holes 16 to 19 to be applied. However, larger amounts of the agent 23 can be used if so desired. In most cases the agent 23 will be used in the form of a solution in a non-reactive solvent. This solution is hereinafter referred to as the "carrier medium". In most cases, the carrier medium can be used in an amount of less than 51) 1, the pore volume of the formation 13 located between the boreholes 16 to 19 . The agent 23 can be present in an amount of one third to one fiftieth of the total volume of the carrier medium for satisfactory results.

Es können verschiedene Substanzen, die zu einem formationsverstopfenden Material umwandelbar sind, bei dem Verfahren gemäß der Erfindung als das Mittel 23 verwendet werden. Eine Anzahl von Substanzen, die zu einem formationsverstopfenden Material umwandelbar sind und sich zur Verwendung als Mittel 23 eignen, sind nachstehend aufgeführt. Jedoch ist das Verfahren gemäß der Erfindung nicht auf die aufgezählten Stoffe beschränkt, sondern es kann mit irgendeiner Substanz durchgeführt werden, die in der Lage ist, durch Reaktion mit einem Aktivierungsmedium die gewünschte In-situ-Umwandlung aus einem gasförmigen oder flüssigen Medium in ein nichtfließendes Verstopfungsmaterial zu ergeben. Beispiele für derartige Substanzen, welche durch Wasser umwandelbar sind, sind die organischen Titanate, Titantetrachlorid, Siliciumtetrachlorid, Siliciurntetrafluorid, Stannichlorid und Aluminiumbromid. Andere Substanzen, die nicht durch Wasser umwandelbar sind, können ebenfalls verwendet werden. Beispielsweise können Natriumsilicatlösungen durch Kohlendioxyd, Amide, Harnstoff, Ammonium- und Natriumbicarbonate und saure Sulfate in ein Verstopfungsmaterial umgewandelt werden.Various substances which are convertible to a formation-clogging material can be used as the agent 23 in the method according to the invention. A number of substances which are convertible to a formation clogging material and which are suitable for use as agents 23 are listed below. However, the method according to the invention is not restricted to the substances listed, but can be carried out with any substance which is capable of reacting with an activation medium to carry out the desired in-situ conversion from a gaseous or liquid medium to a non-flowing one To yield clogging material. Examples of such substances which can be converted by water are the organic titanates, titanium tetrachloride, silicon tetrachloride, silicon tetrafluoride, stannous chloride and aluminum bromide. Other substances that are not water-convertible can also be used. For example, sodium silicate solutions can be converted into a plugging material by carbon dioxide, amides, urea, ammonium and sodium bicarbonates, and acid sulfates.

Der Ausdruck »organische Titanate« wird hierin be- nutzt, um die organischen Ester von Titan zu bezeichnen. Insbesondere kennzeichnet er die Tetraorthoester von Titan. Es können zahlreiche organische Titanester, die irgendwelche von verschiedenen organischen Radikalen enthalten, Anwendung finden. Jeder der organischen Reste kann 1 bis 17 Kohlenstoffatome oder mehr enthalten. Beispielsweise können die Tetraalkyl-, Tetraaryl- und Tetraacylorthoester von Titan benutzt werden. Weiterhin können die Orthoester von Titan eine Mischung von solchen organischen Alkyl-, Aryl- und Acylresten fragen. Typische Alkylester von Titan, die verwendet werden können, sind z. B. Tetraisopropyltitanat, Tetra-n-butyltitanat, Tetra-2-äthylhexyltitanat und Tetrastearyltitanat. Ein Beispiel für einen typischen Arylester von Titan ist Tetraphenyltitanat. Andere geeignete Titanester sind beispielsweise Hydroxytitanstearat, Isopropoxytitanstearat, Hydroxytitanoleat, Isopropoxytitanoleat, Hydroxytitansoyaacylat, Isoproooxytitansoyaacylat, Hydroxytitanleinsamenacylat, Isopropoxytitanleinsamenacylat, Hydroxytitanrizinusölacylat, I-lydroxytitantallölacylat, Isopropoxytitantallölacylat, Hydroxytitankokosnußacylat und Isopropoxytitankokosnußacylat. Wenn die Acylester verwendet werden, ist eine vorausgehende oder nachfolgende Stufe der Einführung einer basischen Verbindung in die zu behandelnde Formation erforderlich. Die basische Verbindung kann aus einer kaustischen Substanz bestehen, z. B. Natriumhydroxyd, oder es kann sich um Ammoniumhydroxyd handeln.The term "organic titanate" is loading herein uses to designate organic ester of titanium. In particular, it identifies the tetraorthoesters of titanium. Numerous organic titanium esters containing any of various organic radicals can be used. Each of the organic groups can contain 1 to 17 carbon atoms or more. For example, the tetraalkyl, tetraaryl and tetraacyl orthoesters of titanium can be used. Furthermore, the orthoesters of titanium can ask for a mixture of such organic alkyl, aryl and acyl radicals. Typical alkyl esters of titanium that can be used are e.g. B. tetraisopropyl titanate, tetra-n-butyl titanate, tetra-2-ethylhexyl titanate and tetrastearyl titanate. An example of a typical aryl ester of titanium is tetraphenyl titanate. Other suitable Titanester are, for example Hydroxytitanstearat, Isopropoxytitanstearat, Hydroxytitanoleat, Isopropoxytitanoleat, Hydroxytitansoyaacylat, Isoproooxytitansoyaacylat, Hydroxytitanleinsamenacylat, Isopropoxytitanleinsamenacylat, Hydroxytitanrizinusölacylat, I-lydroxytitantallölacylat, Isopropoxytitantallölacylat, Hydroxytitankokosnußacylat and Isopropoxytitankokosnußacylat. If the acyl esters are used, a preliminary or subsequent step of introducing a basic compound into the formation to be treated is required. The basic compound can consist of a caustic substance, e.g. B. sodium hydroxide, or it can be ammonium hydroxide.

Im allgemeinen sind die organischen Titanate Flüssigkeiten. Jedoch können die organischen Titanate, welche Reste hohen Molekulargewichts aufweisen, z. B. den Stearylrest, bei etwa 16'C (60'F) fest sein. Aus diesem Grund und zur Erleichterung einer bequemen Handhabung wird ein Lösungsmittel mit den letztgenannten Materialien vermischt, um das Trägermedium zu bilden. Jedoch ist die Verwendung eines Lösungsmittels in Verbindung mit allen organischen Titanaten zur Schaffung des Trägermediums wünschenswert. Die Verwendung von Lösungsmitteln mit den organischen Titanaten führt zu einer Erhöhung ihrer Beweglichkeit in der Formation 13. Es können verschiedene Lösungsmittel in Verbindung mit diesen organischen Titanaten Anwendung finden. Beispielsweise können Alkohole, z. B. Äthanol, Isopropanol und n-Butanol, Halogenkohlenwasserstoffe, z. B. Trichloräthylen und Tetrachlorkohlenstoff, und Kohlenwasserstoffe, z. B. Hexan, n-Heptan, Benzol und Dieselöl, verwendet werden, wenn das gewünscht wird. Die organischen Titanate mit einer größeren Anzahl von Kohlenstoffatomen, z. B. jene, welche etwa 17 Kohlenstoffatome je organischen Rest enthalten, sind in den Lösungsmitteln viel weniger löslich, als die organischen Titanate mit einer kleineren Anzahl an Kohlenstoffatomen. Jedoch sind alle für die Zwecke der Bildung des Trägermediums hinreichend löslich.In general, the organic titanates are liquids. However, the organic titanates which have high molecular weight residues, e.g. B. the stearyl radical, be solid at about 16'C (60'F). For this reason, and for convenience in handling, a solvent is mixed with the latter materials to form the carrier medium. However, the use of a solvent in conjunction with all organic titanates to create the carrier medium is desirable. The use of solvents with the organic titanates increases their mobility in the formation 13. Various solvents can be used in connection with these organic titanates. For example, alcohols, e.g. B. ethanol, isopropanol and n-butanol, halogenated hydrocarbons, e.g. B. trichlorethylene and carbon tetrachloride, and hydrocarbons, e.g. Hexane, n-heptane, benzene and diesel oil can be used if so desired. The organic titanates with a larger number of carbon atoms, e.g. B. those which contain about 17 carbon atoms per organic radical are much less soluble in the solvents than the organic titanates with a smaller number of carbon atoms. However, all are sufficiently soluble for the purposes of forming the carrier medium.

Die organischen Titanate hydrolysieren rasch mit Wasser, wo immer dieses herstammt. Demgemäß sind die organischen Titanate durch Reaktion mit einem Wasser enthaltenden Aktivierungsmedium in der Formation 13 in ein Verstopfungsmaterial umwandelbar. Das verstopfende Material dürfte aus dem amorphen, gelatinösen und zähen Titandioxyd bestehen. Es ist vom Standpunkt der Wirtschaftlichkeit vorzuziehen, als Aktivierungsmedium für die organischen Titanate Wasser zu verwenden. Jedoch kann gewünschtenfalls auch ein Aktivierungsmedium verwendet werden, welches Wasser enthält.The organic titanates hydrolyze rapidly with water, wherever it comes from. Accordingly, the organic titanates are convertible into a plugging material by reaction with an activating medium containing water in the formation 13. The clogging material should consist of the amorphous, gelatinous and tough titanium dioxide. It is preferable to use water as an activating medium for the organic titanates from the standpoint of economy. However, an activation medium containing water can also be used if desired.

Andere Stoffe, die durch ein Wasser enthaltendes Aktivierungsmedium zu einem Verstopfungsmaterial hydrolysiert werden, können als Mittel 23 Anwendung finden, wenn das gewünscht wird. Die Stoffe Titantetrachlorid, Siliciumtetrachlorid, Siliciumtetrafluorid, Stannichlorid und Aluminiumbromid sind von dieser Art. Einige dieser Substanzen sind bei Lagerstättenbedingungen gasförmige oder flüssige Medien und erfordern demgemäß nicht die Anwendung eines Lösungsmittels, um ein Trägermedium für ihre Einführung zu bilden. Beispielsweise kann Siliciumtetrafluorid in seiner natürlichen Form verwendet werden, da es bei Lagerstättenbedingungen gasförmig ist. Jedoch ist aus Gründen der bequemen Anwendung die Benutzung eines Lösungsmittels auch in Verbindung mit diesen Substanzen wünschenswert. Es können verschiedene Lösungsmittel benutzt werden. Beispielsweise kann das Lösungsmittel ein Kohlenwasserstoff sein.Other substances which are hydrolyzed to a clogging material by an activating medium containing water can find use as means 23 if so desired. The substances titanium tetrachloride, silicon tetrachloride, silicon tetrafluoride, stannous chloride and aluminum bromide are of this type. Some of these substances are gaseous or liquid media under storage conditions and accordingly do not require the use of a solvent in order to form a carrier medium for their introduction. For example, silicon tetrafluoride can be used in its natural form because it is gaseous under reservoir conditions. However, it is desirable to use a solvent in conjunction with these substances for convenience of use. Various solvents can be used. For example, the solvent can be a hydrocarbon.

Die Hauptforderungen an ein Lösungsmittel für die Bildung des Trägermediums mit dem ausgewählten Mittel 23 sind Mischbarkeit mit dem Mittel 23 und, in einem geringeren Grade, angemessene Beweglichkeit in der Formation 13. Wenn sich als Lösungsmittel für das Reagenz 23 ein Kohlenwasserstoff eignet, kann gewöhnlich irgendein Kohlenwasserstoff benutzt werden, der aus dem Bereich von Naturgas bis Dieselöl und selbst schwereren Kohlenwasserstoffen, welche hinreichende Beweglichkeit in der Formation 13 haben, ausgewählt ist. Es können jedoch auch andere Arten von Lösungsmitteln Anwendung finden. In den meisten Fällen wird es zweckmäßig sein, in der in F i g. 2 gezeigten Art irgendein Reaktionsmaterial, das zur Umwandlung des Mittels 23 in der Lage ist, z. B. Wasser, aus dem Weg des Mittels 23 zu entfernen, um hierduch eine vorzeitige Errichtung der Sperre von verringerter Durchlässigkeit zu verhindern. Derartige Stoffe können entfernt werden, indem man vor dem Mittel 23, wenn es durch die Formation 13 geleitet wird, ein nicht reagierendes Vorwaschlösungsmittel 24 durch die Formation führt, welches zu einer Auflösung oder Verdrängung derartiger Reaktionsstoffe aus der Formation 13 in der Lage ist. Das Vorwaschlösungsmittel 24 sollte mit dem Mittel 23 mischbar sein, um eine übermäßige Durchmischung zu verhindern. Beispiele für geeignete Lösungsmittel, die zur Verdrängung derartiger Reaktionsteilnehmer, z. B. Wasser, Anwendung finden können, sind Isopropanol, Äthanol und wasserfreies Ammoniak.The main requirements of a solvent for the formation of the carrier medium with the selected agent 23 are miscibility with the agent 23 and, to a lesser extent, adequate mobility in the formation 13. If a hydrocarbon solvent is suitable for the reagent 23 , usually any Hydrocarbon can be used, which is selected from the range of natural gas to diesel oil and even heavier hydrocarbons which have sufficient mobility in the formation 13 . However, other types of solvents can also be used. In most cases it will be expedient to use the method shown in FIG. 2 any reaction material capable of converting the agent 23 , e.g. B. water, to be removed from the path of means 23 , thereby preventing premature establishment of the barrier of reduced permeability. Such materials can be removed by passing a non-reactive pre-wash solvent 24 through the formation prior to the means 23 as it is passed through the formation 13 and which is capable of dissolving or displacing such reactants from the formation 13 . The pre-wash solvent 24 should be miscible with the agent 23 to prevent excessive mixing. Examples of suitable solvents which are used to displace such reactants, e.g. B. water that can be used are isopropanol, ethanol and anhydrous ammonia.

In gewissen Fällen kann es sich zeigen, daß ein unmischbares Lösungsmittel zur Entfernung von Wasser oder anderen Reaktionsstoffen aus der Formation 13 verwendet werden kann. Beispielsweise kann das Lösungsmittel ein Kohlenwasserstoff sein. Es kann ein solcher Kohlenwasserstoff ausgewählt werden, der Eigenschaften ähnlich den Kohlenwasserstoffen von Naturgas bis Dieselöl und schweren fluiden Kohlenwasserstoffen hat.In certain instances it may be found that an immiscible solvent can be used to remove water or other reactants from formation 13 . For example, the solvent can be a hydrocarbon. A hydrocarbon can be selected which has properties similar to hydrocarbons from natural gas to diesel oil and heavy fluid hydrocarbons.

Lösungsmittel zur Verdrängung oder Auflösung anderer Reaktionsstoffe, welche zu einer Umwandlung des Mittels 23 zu einem Verstopfungsmaterial befähigt sind, können ebenfalls verwendet werden, wenn die Umstände dies anzeigen.Solvents for displacing or dissolving other reactants which are capable of converting the agent 23 to a clogging material can also be used if circumstances indicate this.

Die Menge des Vorwaschlösungsmittels 24 braucht nicht groß zu sein, um zufriedenstellende Ergebnisse herbeizuführen. Beispielsweise erzeugt das Vorwaschlösungsmittel 24 in einer hinreichenden Menge, um vor dem Mittel 23 oder dem Trägermedium ein Band mit einer Stärke von einigen Zentimetern bis zu etwa einem Drittel eines Meters zu schaffen, gewöhnlich die gewünschte Wirkung. Jedoch können auch größere Mengen an Vorwaschlösungsmittel 24 benutzt werden, wenn das gewünscht wird. Die Menge des Vorwaschlösungsmittels 24 wird im wesentlichen das Porenvolumen eines derartigen Bandes in der Formation 13 vor dem Mittel 23 sein.The amount of pre-wash solvent 24 need not be large to produce satisfactory results. For example, the pre-wash solvent 24 in an amount sufficient to create a tape from a few centimeters to about a third of a meter thick in front of the agent 23 or the carrier medium, usually produces the desired effect. However, larger amounts of pre-wash solvent 24 can be used if desired. The amount of pre-wash solvent 24 will be substantially the pore volume of such ribbon in formation 13 prior to agent 23 .

Als nächste Stufe wird eine gegebene Menge eines Puffermediums 25 unmittelbar nach dem Mittel 23 über die Rohrleitung 20 in die Formation 13 eingeführt. Das Puffermedium 25 muß mit dem Mittel 23 oder mit dem Trägermedium, welches das Mittel 23 enthält, mischbar sein, je nach Lage des Falles. In dieser Weise dient das Puffermedium 25 als ein mischbares Verdrängungsmedium, um das Mittel 23 ohne wesentliche Durchmischung in die Formation 13 zu bewegen. Diese Substanzen dürfen auch mit dem Mittel 23 oder dem Trägermedium, welches dasselbe enthält, nicht reagieren. Es können verschiedene Stoffe als Puffermedium 25 verwendet werden. Das Puffermedium 25 kann aus der Stoffgruppe ausgewählt werden, welche vorausgehend als mischbare Lösungsmittel für die Auflösung des Mittels 23 zur Bildung des Trägermediums beschrieben wurden. Vorzugsweise ist das Puffermedium 25 ein Kohlenwasserstoff. Dabei kann es sich um einen Kohlenwasserstoff handeln, der Eigenschaften zwischen Methan und den schweren flüssigen Kohlenwasserstoffen, wie Dieselöl, hat. Der Kohlenwasserstoff kann allein oder in verschiedenen Kombinationen mit anderen Kohlenwasserstoffen verwendet werden. Gewünschtenfalls können andeie Medien, die mit dem Mittel 23 oder dem das Mittel 23 enthaltenden Trägermedium mischbar sind, Anwendung finden.As the next stage, a given amount of a buffer medium 25 is introduced into the formation 13 via the pipeline 20 immediately after the means 23. The buffer medium 25 must be miscible with the agent 23 or with the carrier medium containing the agent 23 , as the case may be. In this way, the buffer medium 25 serves as a miscible displacement medium to move the medium 23 into the formation 13 without substantial mixing. These substances must also not react with the agent 23 or the carrier medium which contains the same. Various substances can be used as the buffer medium 25 . The buffer medium 25 can be selected from the group of substances which were previously described as miscible solvents for the dissolution of the agent 23 for forming the carrier medium. The buffer medium 25 is preferably a hydrocarbon. This can be a hydrocarbon that has properties somewhere between methane and heavy liquid hydrocarbons such as diesel oil. The hydrocarbon can be used alone or in various combinations with other hydrocarbons. If desired, other media which are miscible with the agent 23 or the carrier medium containing the agent 23 can be used.

Eine physikalische Eigenschaft der Formation 13 ist das bestimmte Mediumaufnahmevermögen, welches durch die vorhandenen Porenräume oder Hohlräume geschaffen wird. Das Mediumaufnahmevermögen wird im allgemeinen als das Porenvolumen der Formation 13 bezeichnet. Erfindungsgemäß wurde festgestellt, daß das mischbare Puffermedium 25 einen gewissen Medienrest oder -rückstand in den Porenräumen oder Hohlräumen der Formation 13 zurückläßt, wenn es sich vor einem vorrückenden unmischbaren Medium bewegt. Weiterhin ist dieser bestimmte Medienrest oder -rückstand proportional zu dem Porenvolumen der Formation 13. Demgemäß kann die Menge des mischbaren Puffermediums 25, die zur Duichquerung einer gegebenen Strecke vor der Verteilung oder Zerstreuung in die Porenräume oder Hohlräume der Formation 13 erforderlich ist, bestimmt werden. Die Menge des Puffermediums 25 regelt also die örtliche Lage der Einmischung des unmischbaren Mediums zur Aktivierung des Mittels 23, so daß sich das Verstopfungsmaterial an der für die Sperre gewünschten Stelle bildet.A physical property of the formation 13 is the specific medium uptake capacity which is created by the existing pore spaces or cavities. The medium holding capacity is generally referred to as the pore volume of the formation 13 . According to the invention, it has been found that the miscible buffer medium 25 leaves some residual media or residue in the pore spaces or cavities of the formation 13 when it moves in front of an advancing immiscible medium. Furthermore, this particular media residue or residue is proportional to the pore volume of the formation 13. Accordingly, the amount of miscible buffer medium 25 required to traverse a given distance prior to distribution or dispersion into the pore spaces or voids of the formation 13 can be determined. The amount of the buffer medium 25 thus regulates the local position of the mixing in of the immiscible medium for activating the agent 23, so that the clogging material forms at the point desired for the barrier.

In dieser Weise wird die Sperre verringerter Durchlässigkeit bei dem Verfahren gemäß der Erfindung an der gewünschten Stelle in der Formation 13 gebildet. Das Porenvolumen der Formation 13 ist gewöhnlich aus früheren Lagerstättenuntersuchungen bekannt. Der Porenvolumenrest des mischbaren Puffermediums 25 in der Formation 13 kann ebenfalls bekannt sein. Wenn er nicht bekannt ist, kann gewöhnlich angenommen werden, daß er zwischen etwa 10 und 40 "/() des Porenvolumens der Formation 13 liegt. Leichte Kohlenwasserstoffe, wie Propan, werden etwa 20 0/0 Porenvolumenrückstände in der Formation 13 vor einem vorrückenden unmischbaren Medium zurücklassen. Schwere Kohlenwasserstoffe, wie Dieselöl, werden etwa 30 ()/0 Porenvolumenrückstände in der Formation 13 vor einem vorrückenden unmischbaren Medium zurücklassen. Wenn die Lage der Sperre verringerter Durchlässigkeit nicht kritisch ist, beispielsweise innerhalb 25 % des Abstandes bis zu einer gegebenen Stelle, kann das vorstehende Kriterium angewendet werden, um den Porenvolumenrückstand des mischbaren Puffermediums 25 in dem Gebiet, das von dem Mittel 23 vor einem Erreichen der gewünschten Lage der Sperre zu durchqueren ist, abzuschätzen. Dieses Rückstands- oder Restvolumen ist die Menge des Puffermediums 25, die anzuwenden ist, um die Sperre verringerter Durchlässigkeit an etwa der gewünschten Stelle aufzurichten.In this way, the reduced permeability barrier is formed in the formation 13 at the desired location in the method according to the invention. The pore volume of the formation 13 is commonly known from previous reservoir surveys. The residual pore volume of the miscible buffer medium 25 in the formation 13 can also be known. If not known, it can usually be assumed to be between about 10 and 40 "/ () of the pore volume of formation 13. Light hydrocarbons, such as propane, become about 20 % residual pore volume in formation 13 before an advancing immiscible Heavy hydrocarbons, such as diesel oil, will leave about 30 % residual pore volume in formation 13 in front of an advancing immiscible medium. Unless the location of the reduced permeability barrier is critical, e.g., within 25% of the distance to a given location , the above criterion can be used to estimate the pore volume residue of the miscible buffer medium 25 in the area which is to be traversed by the means 23 before reaching the desired position of the barrier. This residue or residual volume is the amount of the buffer medium 25, which is to be applied to the barrier of reduced permeability at about the desired level in place.

Gewünschtenfalls kann der genaue Porenvolumenrückstand des Puffermediums 25 bestimmt werden. Die Methode zur Bestimmung des genauen Porenvolumenrückstands des Puffermediums 25 erfordert eine Probe der Formation 13. Die Probe wird normalerweise aus einem Kern bestehen. Der Kern sollte auf die Lagerstättenbedingungen gebracht werden, d. h. auf die dort herrschenden Bedingungen, wo das Verfahren gemäß der Erfindung durchgeführt werden soll. If desired, the exact pore volume residue of the buffer medium 25 can be determined. The method for determining the exact residual pore volume of the buffer medium 25 requires a sample of the formation 13. The sample will normally consist of a core. The core should be brought up to the reservoir conditions, i.e. H. on the conditions prevailing there where the method according to the invention is to be carried out .

Zunächst wird das Mittel 23 in die Kernprobe eingeführt. Wenn die Verwendung eines Vorwaschlösungsmittels 24 vor dem Mittel 23 in der Formation 13 gewünscht wird, sollte auch das Vorwaschlösungsmittel 24 bei Lagerstättenbedingungen räumlich vor dem Mittel 23 durch den Kern geleitet werden. Der Kern ist damit bei den gleichen Bedingungen, wie sie in der Formation 13 unmittelbar vor dem Einpressen des Puffermediums 25 in die Formation vorliegen. Als nächste Stufe wird eine bekannte Menge des bei dem Verfahren gemäß der Erfindung zu verwendenden Puffermediums 25 in Form eines Schubes oder Postens in den Kern eingeführt. Diese bekannte Menge sollte hinreichend groß sein, daß im wesentlichen die Gesamtmengen des Vorwaschlösungsmittels 24 und des Mittels 23 aus dem Kern zurückgewonnen werden. Das unmischbare Medium zur Aktivierung des Mittels 23 wird unmittelbar nach dem Schub des Puffermediums 25 eingeführt. Das unmischbare Medium wird in einer hinreichenden Menge angewendet, um in dem Kern einen Gleichgewichtszustand bezüglich des Puffermediums 25 herzustellen. Das Puffermedium 25, das aus dem Kern durch Verdrängung mittels des unmischbaren Mediums entfernt worden ist, wird gemessen. Die Menge des in dem Kern zurückbleibenden Puffermediums 25 ist die Differenz zwischen der in den Kern eingeführten Menge an Puffermedium 25 und der durch das unmischbare Medium aus dem Kern verdrängten Menge. Der Porenvolumenrückstand des Puffermediums 25 in dem Kern ist das Volumen des nicht zurückgewonnenen Puffermediums 25, geteilt durch das Porenvolumen des Kernes, durch den das Puffermedium 25 hindurchgeleitet wurde. In dieser Weise kann der genaue Porenvolumenrückstand des Puffermediums 25, das bei dem Verfahren gemäß der Erfindung in der Formation 13 verwendet werden soll, bestimmt werden. Die Menge des in die Formation 13 einzuführenden Puffermediums 25 ist im wesentlichen gleich dem Porenvolumenrückstand dieser Substanz in dem Teil der Formation 13, der zwischen dem Einführungsbohrloch 16 und der Stelle liegt, an der sich die Sperre verringerter Durchlässigkeit in der Formation 13 befinden soll.First, the agent 23 is introduced into the core sample. If it is desired to use a pre-wash solvent 24 prior to the device 23 in the formation 13 , the pre-wash solvent 24 should also be passed through the core prior to the device 23 under reservoir conditions. The core is thus under the same conditions as are present in the formation 13 immediately before the buffer medium 25 is pressed into the formation. As the next step, a known amount of the buffer medium 25 to be used in the method according to the invention is introduced into the core in the form of a batch or batch. This known amount should be sufficient that substantially all of the prewash solvent 24 and agent 23 are recovered from the core. The immiscible medium for activating the agent 23 is introduced immediately after the buffer medium 25 is pushed. The immiscible medium is applied in an amount sufficient to establish a state of equilibrium with respect to the buffer medium 25 in the core. The buffer medium 25 removed from the core by displacement by the immiscible medium is measured. The amount of buffer medium 25 remaining in the core is the difference between the amount of buffer medium 25 introduced into the core and the amount displaced from the core by the immiscible medium. The residual pore volume of the buffer medium 25 in the core is the volume of the unrecovered buffer medium 25 divided by the pore volume of the core through which the buffer medium 25 has passed. In this way, the exact residual pore volume of the buffer medium 25 to be used in the formation 13 in the method according to the invention can be determined. The amount of buffer medium 25 to be introduced into the formation 13 is substantially equal to the pore volume residue of this substance in the portion of the formation 13 which is between the introduction well 16 and the point at which the reduced permeability barrier in the formation 13 is to be located.

Die Ergebnisse der vorstehend beschriebenen Arbeitsstufen sind graphisch in der F i g. 2 dargestellt. Gemäß F i g. 2 ist die Formation 13 von dem Vorwaschlösungsmittel 24, dem Mittel 23 und dem mischbaren Lösungsmittel 25 durchflossen und durchquert worden.The results of the operations described above are shown graphically in FIG. 2 shown. According to FIG. 2, the formation 13 has been flowed through and traversed by the prewash solvent 24, the agent 23 and the miscible solvent 25.

Als weitere Arbeitsstufe wird eine Menge eines unmischbaren Aktivierungsmediums 26 in die Formation eingeführt, und zwar unmittelbar anschließend an das mischbare Puffermedium 25. Wie vorstehend erörtert wurde, muß das Aktivierungsmedium 26 in der Lage sein, an Ort und Stelle in der Formation 13 mit dem Mittel 23 zu reagieren, um ein nichtfließendes Verstopfungsmaterial zu schaffen. Weiterhin muß das Aktivierungsmedium mit dem Puffermedium 25 unmischbar sein. Das Aktivierungsmedium 26 besteht vorzugsweise aus Wasser, wenn das Mittel 23 zu einem Verstopfungsmaterial hydrolysiert werden kann. Jedoch können auch andere Substanzen für das Aktivierungsmedium 26 verwendet werden. Das Aktivierungsmedium 26, z. B. Wasser, wird zwischen Packern 21 und 22 in dem Bohrloch 16 über die Rohrleitung 20 in die Formation 13 eingepreßt, wie das in der F i g. 2 gezeigt ist. Das Aktivierungsmedium 26 wird in einer Menge angewendet, die mindestens hinreicht, um das Mittel 23 oder das dieses Mittel enthaltende Trägermedium zu der gewünschten Stelle in der Formation 13 zu bewegen, wo die Sperre verringerter Durchlässigkeit errichtet werden soll. Wie am besten aus der F i g. 3 hervorgeht, verteilt oder zerstreut sich das Puffermedium 25 in jenem Teil der Formation 13, welchen es vor dem vorrückenden unmischbaren Aktivierungsmedium 26 durchquert. Weiterhin treibt das vorrückende Aktivierungsmedium 26 das Mittel 23 oder das das Mittel 23 enthaltende Trägermedium und das Vorwaschlösungsmittel 24 mittels des davor befindlichen, noch nicht zerstreuten Puffermediums 25 weiter in die Formation 13. Dieses Vorrücken des Mittels 23 setzt sich fort, bis das Puffermedium 25 völlig in die Hohlräume der Formation 13 zerstreut oder verteilt ist. Bei Erreichen dieses Zustands vermischt sich nun das Aktivierungsmedium 26 mit dem Mittel 23 und reagiert mit diesem, wie das in der F i g. 3 gezeigt ist. Hierdurch wird die Sperre verringerter Permeabilität, welche durch das Bezugszeichen 23' gekennzeichnet ist, an der gewünschten Stelle errichtet. Die Sperre 23' von verringerter Durchlässigkeit umfaßt ein Verstopfungsmaterial, welches durch die Reaktion des durch Kreuze gekennzeichneten Aktivierungsmediums 26 mit dem Mittel 23 oder dem das Mittel 23 enthaltenden Trägermedium, gekennzeichnet durch die schräggestrichelten Gebiete, gebildet worden ist. Der Teil der Formation 13, der sich zwischen der Sperre 23' von verringerter Durchlässigkeit und dem Bohrloch 16 befindet, enthält den Rest des Aktivierungsmediums 26 und die Gesamtmenge des Puffermediums 25. Aus der vorstehenden Erläuterung ist demnach ersichtlich, daß der Abstand oder die Strecke, die von dem Mittel 23 oder dem das Mittel 23 enthaltenden Trägermedium vor Bildung der Sperre 23' durchquert worden ist, eine Funktion des Porenvolumens der Formation 13 darstellt.As a further step, a quantity of immiscible activation medium 26 is introduced into the formation immediately following the miscible buffer medium 25. As discussed above, the activation medium 26 must be capable of in place in the formation 13 with the agent 23 to react to create a non-flowing plugging material. Furthermore, the activation medium must be immiscible with the buffer medium 25. The activation medium 26 preferably consists of water if the agent 23 can be hydrolyzed to a clogging material. However, other substances can also be used for the activation medium 26. The activation medium 26, e.g. B. water is injected between packers 21 and 22 in the borehole 16 via the pipeline 20 into the formation 13 , as shown in FIG. 2 is shown. The activation medium 26 is applied in an amount at least sufficient to move the medium 23 or the carrier medium containing this medium to the desired location in the formation 13 where the reduced permeability barrier is to be established. As best shown in FIG. 3 , the buffer medium 25 disperses or disperses in that part of the formation 13 which it traverses before the advancing immiscible activation medium 26. Furthermore, the advancing activation medium 26 drives the agent 23 or the carrier medium containing the agent 23 and the prewash solvent 24 further into the formation 13 by means of the not yet dispersed buffer medium 25 in front of it. This advancement of the agent 23 continues until the buffer medium 25 is completely is scattered or dispersed in the voids of the formation 13. When this state is reached, the activation medium 26 mixes with the agent 23 and reacts with it, as is the case in FIG. 3 is shown. In this way, the barrier of reduced permeability, which is identified by the reference numeral 23 ' , is erected at the desired location. The barrier 23 ' of reduced permeability comprises a clogging material which has been formed by the reaction of the activating medium 26 indicated by crosses with the means 23 or the carrier medium containing the means 23 indicated by the slanted areas. The portion of the formation 13 which is between the barrier 23 ' of reduced permeability and the borehole 16 contains the remainder of the activation medium 26 and the total amount of the buffer medium 25. Thus, it can be seen from the above discussion that the distance or distance, which has been traversed by the means 23 or by the carrier medium containing the means 23 before the formation of the barrier 23 ′ is a function of the pore volume of the formation 13 .

Wenngleich die Sperre 23' in der F i g. 4 im wesentlichen kreisförmig dargestellt worden ist, wird die Sperre 23' bei praktischen Anwendungen gegebenenfalls eine andere als kreisförmige Gestalt haben, da die gewöhnlichen Lagerstätten nicht wirklich isotrop durchlässig sind. Jedoch verläuft die Sperre 23' kontinuierlich und ohne Unterbrechung durch die Formation 13 rund um das Bohrloch 16. Although the lock 23 ' in FIG. 4 has been shown to be essentially circular, the barrier 23 'will in practical applications possibly have a shape other than circular, since the usual deposits are not really isotropically permeable. However, the barrier 23 ′ runs continuously and without interruption through the formation 13 around the borehole 16.

Nachdem die Sperre 23' errichtet worden ist, können die Packer 21 und 22 und die Rohrleitung 20 aus dem Bohrloch 16 entfernt werden. Dann wird die Einführung des Naturgas-Treibmittels B durch das Bohrloch 16 in die Formationen 12, 13 und 14 wiederaufgenommen. Der Flüssiggasposten A wird sich nun mit im wesentlichen gleichmäßigen Geschwindigkeiten in den Formationen 12 und 14 voranbewegen und hierdurch die darin verbliebenen Kohlenwasserstoffe zur Förderung bringen. Der Naturgastrieb B kann infolge der Sperre 23' nicht kanalartig durch die Formation 13 fließen, wie er es nach dem vorzeitigen Durchbruch des Flüssiggaspostens A und des eingeführten Naturgases -durch die Formation 13 in die Bohrlöcher 17, 18 und 19 tat. Demzufolge kann die Einführung des Naturgastriebes B fortgesetzt werden, bis sämtliche Kohlenwasserstoffe aus den Formationen 12 und 14 zusammen mit praktisch der Gesamtmenge des Flüssiggaspostens A gewonnen worden sind.After the barrier 23 'has been erected, the packers 21 and 22 and the tubing 20 can be removed from the wellbore 16 . The introduction of natural gas propellant B through borehole 16 into formations 12, 13 and 14 is then resumed. The liquefied gas post A will now advance at substantially uniform speeds in the formations 12 and 14 and thereby bring the hydrocarbons remaining therein to production. Due to the barrier 23 ′, the natural gas drive B cannot flow in a channel-like manner through the formation 13 , as it did after the premature breakthrough of the liquid gas post A and the introduced natural gas - through the formation 13 into the boreholes 17, 18 and 19 . As a result, the introduction of natural gas propulsion B can be continued until all hydrocarbons have been recovered from the formations 12 and 14 together with practically the entire amount of the liquefied gas batch A.

Das Verfahren -gemäß der Erfindung ist vorstehend in Verbindung mit einem mischbaren Verdrängungsverfahren beschrieben worden. Das Verfahren gemäß der Erfindung kann'jedoch auch in Verbindung mit anderen Arten von. Erdölgewinnungsverfahren Anwendung finden. Es kann auch bei der anfänglichen Herstellung einer Sperre verringerter Durchlässigkeit in einer Formation für andere Zwecke angewendet werden. Das Verfahren gemäß der Erfindung zeigt allgemeine Anwendbarkeit und ausgezeichnete Brauchbarkeit für die Errichtung einer Sperre verringerter Durchlässigkeit an einer vorherbestimmten Stelle in irgendeiner Formation unter Ausnutzung einer innewohnenden Eigenschaft der Formation, in der die Sperre errichtet werden soll, als Regelgröße. Dies gestattet die Verwendung irgendeines zu einem Verstopfungsmaterial umwandelbaren Mittels, dem irgendein mischbares Trenn- oder Puffermedium in einer bestimmbaren Menge folgt und das durch irgendein unmischbares Aktivierungsmedium zur Umwandlung des Mittels in ein Verstopfungsmaterial an die gewünschte Stelle in der Formation bewegt wird.The method according to the invention is above in connection with a miscible displacement process has been described. The procedure according to the However, the invention can also be used in conjunction with other types of. Petroleum production process Find application. It can also be diminished in the initial manufacture of a lock Permeability in a formation can be used for other purposes. The procedure according to the invention shows general applicability and excellent utility for the construction of a barrier of reduced permeability at a predetermined one Place in any formation taking advantage of an inherent quality the formation in which the barrier is to be erected as the controlled variable. This allows the use of any agent convertible into a constipating material, followed by any miscible separation or buffer medium in a determinable amount and by any immiscible activation medium for converting the agent is moved into a plugging material to the desired location in the formation.

Claims

Claims: 1. A method of erecting a barrier of reduced permeability in a formation at a predetermined distance from a borehole, in which an agent which can be converted into a sealing material is introduced through the borehole into the formation and a buffer medium is used to in the borehole a Contact between the agent and an activation medium which, when in contact with the agent, causes its conversion into the sealing material, to prevent, gekennzeichn et that one after another an agent, which is convertible to the sealing material by the following activation medium, a lot of one with the Agent Miscible Buffer Medium - and introduces an activation medium immiscible with the buffer medium through the borehole into the formation, the buffer medium in an amount approximately equal to the volume of the buffer medium that remains in the pores and cavities of the formation when the agent enters the formation above the predetermined n distance between the borehole and the intended location of the construction of the barrier traversed, so that the activation medium can only mix with the agent to form the sealing material when the buffer medium has dispersed into the formation.

2. The method according to claim 1, characterized in that an organic titanate, titanium tetrachloride, silicon tetrachloride, silicon tetrafluoride, tin (IV) chloride or aluminum bromide is used as the agent convertible into a sealing material and water is used as the activation medium. 3. The method according to claim 1, characterized in that sodium silicate is used as the agent which can be converted into a sealing material and an amide, urea, ammonium carbonate, sodium bicarbonate, an acid sulfate or carbon dioxide is used as the activation medium. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the convertible into a sealing material agent is used in an amount of at least 0.010 /, the pore volume of the part of the formation which is to contain the barrier. 5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that a lot of a carrier medium which contains the agent convertible into a sealing material in a miscible solvent that does not react with the agent is used. 6. The method according to claim 5, characterized in that the agent convertible into a sealing material is introduced into the carrier medium in an amount between one third and one fiftieth of the total volume of the item. 7. The method according to claim 5 and 6, characterized in that a hydrocarbon is used as the carrier medium. 8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the buffer medium is used in an amount between 10 and 400 /, the pore volume of the formation between the medium introduction point and the part of the formation which is to contain the barrier. 9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that a hydrocarbon is used as the buffer medium. 10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that to displace substances which are capable of converting the agent convertible into a sealing material, first a lot of a prewash medium is introduced into the formation. Considered publications: German Patent Specifications Nos. 857 936, 1116 168; French Patent No. 1272,874; USA. Patent Nos. 3,004,598, 3,004,599.