DE3030110A1

DE3030110A1 - Thermoschachtverfahren zum abbau von erdoellagerstaetten

Info

Publication number: DE3030110A1
Application number: DE3030110A
Authority: DE
Inventors: Aleksandr I. Uchta Komi Obreskov; Vladimir P. Moskva Tabakov
Original assignee: VNII NEFTEGAZ
Current assignee: VNII NEFTEGAZ
Priority date: 1980-08-08
Filing date: 1980-08-08
Publication date: 1982-02-25
Also published as: US4368920A; FR2495686A1; DE3030110C2; FR2495686B1

Description

5J: ^L L E N T ι ν 8. Au-just 1980

ZWElBRUCKENSrp 15

COOO MÜNCHEN 2 "^- P 84 917

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft den Abbau von Erdöllagerstätten, und zwar ein Thermoschachtverfahren zur Erdölgewinnung, und kann in der Erdölindustrie Anwendung finden.

Am effektivsten kann die vorliegende Erfindung beim Abbau von Lagerstätten mit hochviskosem Erdöl und fließfähigem Bitumen angewendet werden.

Gegenwärtig können solche Lagerstätten in den meisten Fällen nach herkömmlichein Verfahren, bei dem das Erdöl durch von der Erdoberfläche aus angelegten Bohrlöchern gewonnen wird, nicht effektiv abgebaut werden. Dia in diesem Fall erzielte Erdölabgabe ist gering.

Für den Abbau von Lagerstätten mit hochviskosem Erdöl und fließfähigem Bitumen ist ein Schachtverfahren zur Erdölgewinnung ohne Förderung des erdölhaltigem Gesteins an die Erdoberfläche gut bekannt (A.J.Krems u.a. Shakhtnaya razrabotk.a neftyanykh mestorozhdenii" /"Schachtverfahren des Abbaus von Erdöllagerstätten"/, Verlag Gostopteokizdat, Moskau, 1955, 274 S. ).

Dieses Verfahren besteht darin, daß über dem Hangenden der erdölführenden Schicht ein System von Grubenbauen angelegt wird, das aus Gesteinsstrecken mit Bohrkammern besteht. Von den Bohrkauimern aus werden schräge und senkrechte Bohrlöcher gebohrt, aus denen unchlur das Erdöl im Eruptiv verfahren und dann im Airlift-Verfahren gewonnen wird«, Beim Eruptivνerfahren steigt das Erdöl aus der erdölführenden Schicht durch die Bohrlöcher in die Bohrkammern infolge des Scüichtdrucks. Beim Airlift-Verfahren steigt das Erdöl aus der erdölführenden Schicht durch die Bohrlöcher in die

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Bohrkammern durch daa Einpumpen von Druckluft durch Rohre, die in den Bohrlöchern installiert sind.

Durch Untertagebaue wird daa Erdöl zusammen mit dem anfallenden Begleitwasser zu Anlagen transportiert, wo die Hauptmasse des Wassers abgeschieden wird. Von diesen Anlagen gelangt das Erdöl in zentrale Untertage-Erdölsammelbehälter. Nach einer Primärbehandlung und Erwärmung pumpt man das Erdöl in an der Erdoberfläche gelegene ileservoire. Das anfallende Begleitwasser wird an die Oberfläche gepumpt, und nur einen kleinen ^Teil dieses Wassers verwendet man im Schacht beim Bohren von Bohrlöchern als Spülflüssigkeit.

Das erwähnte Verfahren ermöglicht in Abhängigkeit von

den geologisch-physikalischen Kennwerten der Erdölschicht

und den Eigenschaften des Erdöls j für den Abbau der Lage r statten <^e ine optimale Anordnung der Bohrlöcher^, woduroh die Erdölabgabe steigt.

Uiig e acht β b einer Erhöhung der Erdölabgabe der Schicht um das Dreifache und mehr im Vergleich zur Erdölgewinnung durch von der Erdoberfläche aus gebohrte Bohrlöcher übersteigt der absolute «Vert der Erdölabgabe aus erdölführ end en Schichten mit hochviskoseni Erdöl in der ßegel jedoch nicht 10% und beträgt im Durchschnitt ca· Θ?ο,

Die niedrige Erdölabgabe machte die Anwendung von Abbauverfahren von erdölführenden Schichten notwendig, bei denen eine physikalische Einwirkung auf die erdölführende Schicht und tfas die Schicht sättigende Erdöl vorgenommen wird.

Bekannt ist ein Thermoschachtverfahren zur Erdölgewinnung, bei dem die Schicht einer Dampfwärmebehandlung unterworfen wird (V.N.Mishakov u.a. "Erfahrungen bei der An-

ORiGlNAL INSPECTED

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wendung von iffärmemethoden bei im Schaoht ν erfahren zum Abbau von Lagerstätten mit hoohv ißkosein Erdöl", Zeitschrift "Neftyanoe khozyaistvo", Nr. 10, 1974» S. 21 - 35)·

Dieses Verfahren sieht die Schaffung eines Systema von Grubenbauen über der erdölführenden Schicht vor, das aus Schächten, Nebenschächten, Strecken und Bohrkairimern besteht.

Von den in den Strecken gelegenen Bohrkainmern aus werden senkrechte und schräge Einpreß- und JTörd er bohrungen angelegt. Durch die Elnpreßbohrungen wird ein Wärmeträger (Dampf) der erdölführende ^ohioht zugeführt, der das Erdöl

aus

von den Einpreßbohrungen/zu den Forderbohrungen hin verdrängt. Von der Sohle der Förderbohrunyen steigt das Erdöl und das anfallende Segleitwasser im Airlift-Verfahren in die Bohrkainmern.

• Der Nachteil des Verfahrens besteht in großen iVärmever-1usten mit dem aus den Bohrungen anfallenden Begleitwasser, das nach der Abscheidung des Erdöls an die Oberfläche gepumpt wird.

Bekannt ist ein Schachtverfahren des Abbaus von Erdöllagerstätten (UdSSRrUrheberschein Nr. 567556),

bei dem ein tVärmeträger durch bis zu den ßohrloohsohlen reichende Rohre eingeführt und das Erdöl aus den gleichen Bohrlöchern entnommen wird, wobei der Wärmeträger durch den Hingraum geleitet und die Zufuhr gedrosselt wird, und die Pulpe (Erdöl, heißes »Vasaer und Sand) aus der Bohrkammer durch spezielle Bohrlöcher oder Grubenbaue über Rohre mittels Pumpen an die Erdoberfläche gepumpt wird, wo sie

in/Bestandteile zerlegt wird. D_as von der Pulpe abgeschiedene heiße Wasser wird durch andere spezielle Einpreßbohrungen

in die erdölführende Schicht gepumpt, wo es seine vVärme weiter abgibt und das -krdöl aus den erwärmten Zonen zu den Förderbohrungen hin verdrängt.

Der Nachteil des Verfahrens besteht in einer niedrigen

Effektivität der Wärmeeinwirkung auf die Schicht beim Ein-

das
pumpen von heißem Wasser, dajheiße Wasser beim Transport an die Oberfläche, beim -Abscheiden der Pulpe und beim Einpumpen in die erdölführende Schicht abkühlt.

Bekannt ist ein '^hermoschachtverfahren zur Erdölgewinnung (US-PS Wr. 409978^), bei dem von über der Fördergalerie gelegenen Grubenbauen aus durch ein System von Einpreßbohrungen die produktive Schicht durch periodisches ninprcssen von Dampf erwärmt wird. -

Ohne die Dampfzufuhr zu unterbrechen, wird periodisch die anfallende flüssigkeit (Erdöl und Wasser) durch Förderbohrungen entnommen, die von einer im unteren 'i'eil der erdölführenden Schicht gelegenen Fördergalerie aus gebohrt morden sind, wonach zum periodischen Einpumpen von heißem Wasser übergegangen wird und die Flüssigkeitsentnahme durch die Bohrlöcher der ^ördergalerie fortgesetzt wird.

Bei der Realisierung des Verfahrens kann Begleitwasser anfallen, das in einem spaten Abbaustadium in die erdÖlführende Schicht eingepumpt wird, wobei das Erdöl mit dem Beftl η 1 Uaaäor rum dal' lrßrdargnltti'iti mlltälo ViMyOIi duX'Oll UoIire, die in geneigten Grubenbauen und dann in über der erdölführenden Schicht befindlichen Grubenbauen verlegt sind, zu Anlagen geleitet wird, in denen das Begleitwasser vom Erdöl abgegetrennt wird, wonach das ^egleitwasser in die Einpreßgalerie zu den Mündungen der Einpreßbohrungen trans-

portlert wird·

Der Nachteil dieses als Prototyp angenommenen Verfah-

die

rens ist(niedrige Erdölabgabe infolge einer geringen Effektivität der Wärmeeinwirkung beim Einpumpen des Begleitwassers, da durch die erhebliche Länge der Wasserleitungen in den Grubenbauen viel Wärme verloren geht. Zugleich erhöht eich dabei die Lufttemperatur in den Grubenbauen, was sich negativ auf das Bedienungepersonal auswirkt. Eine Isolierung der Wasserleitungen verteuert wesentlich den Prozeß des Thermoschachtabbaus von erdölführenden Schichten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Thermoschachtverfaiiren zum Abbau von Erdöllagerstätten zu schaffen, bei dem eine Erhöhung der Erdölabgabe der erdölführenden Schicht und eine Steigerung der Gewinnung von hochviskosem Erdöl duroh Erhöhung der Effektivität der Erwärmung der erdölführenden Schicht beim Einpumpen des anfallenden heißen Schichtwassers in die erwärmte erdölführende Schicht erreicht wird.

Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß im Thermos chaoht verfahr en zum Abbau von Erdöllagerstätten, bei dem ein System von Untertagebauen und wenigstens eine Einpreßgalerie und eine Fördergalerie angelegt wird, von der Einpreßgalerie aus in die erdölführendβ Schicht Einpreßbohrungen und von der Fördergalerie aus JTörderbchrungen gebohrt werden, unter Druck ein Wärmeträger durch die Einpreßbohrungen in die erdölführende Schicht zu deren Erwärmung auf ©Ine Temperatur, bei der das Erdöl die notwendige Fließfähigkeit in der erdölführenden Schicht erreicht, zugeführt

anfallenden ^egleitwasser durch Förderbohrungen entnommen wird, das Begleitwasser vom Erdöl gebrennt, das Begleitwasser zu den Einpreßbohrungen transportiert und dann in die erdölführende Schicht für eine zusätzliche Verdrängung des Erdöls aus der erdölführenden Schicht gepumpt und das Erdöl aus der ^ordergalerie durch Grubenbaue an die Oberfläche geleitet wird, erfindungsgemäß wenigstens ein zusätzliches Bohrloch gebohrt wird, das direkt die Fördergalerie und die Einpreßgalerie durch die erdölführende Schicht hindurch miteinander verbindet, in diesem zusätzlichen Bohrloch eine Rohrleitung mit einem Zwischenraum zwischen den bänden des Bohrlochs installiert wird, unmittelbar in der Fördergalerie die Trennung des Erdöls vom ßegleitwasser vorgenommen und das dabei anfallende Begleitwasser durch eine im zusätzlichen Bohrlooh verlegte Bohrleibung zur Einpreßgalerie zum Einleiten des nVassers in die Einpreßbohrungen transportiert wird und das gleichzeitig damit aus der an das zusätzliche Bohrloch angrenzenden erdölführenden Schicht anfallende Erdöl mit dem Begleitwasser durch den Zwischenraum zwischen der ßohrJLeitung im Innern des zusätzlichen Bohrlochs und dessen wänden in die Fördergalerie abgeführt wird.

Eine Erhöhung der Erdölabgabe wird durch eine Erwärmung der erdölführenden Schicht und des die Schicht sättigenden Erdöls beim Einpumpen eines ffärmeträgers (z.B. von Dampf) und folglich durch eine Verringerung der Erdölviskosität erreicht.

Eine Vergrößerung der Erdölabgabe wird auch infolge einer Erhöhung des Verdrängungsfaktors des Erdöls beim Einpumpen des nebenbei anfallenden Schichtwassers in die er-

wärmte erdölführende Schicht durch einige Einpreßbohrungen erreicht, weswegen wenigstens ein zusätzliches Bohrloch angelegt wird, das direkt die Fördergalerie und die Einpreßgalerie durch die erdölführende Schicht hindurch mit-

wobei
einander verbindet, in diesem zusätzlichen Bohrloch eine Hohrlei^-tung mit einem Zwischenraum zwischen den fänden des Bohrloohs installiert wird, unmittelbar in der Fördergalerie die trennung des Erdöls vom Begleitwasser vorgenommen und das dabei anfallende Begleitwasser durch die im zusätzlichen Bohrloch verlegte Rohrleitung zur Einpreßgalerie zum Einleiten des Wassers in die Einpreßbohrungen transportiert wird.

Eine Erhöhung der Effektivität der Erwärmung der eräölführenden Schicht wird dadurch gewährleistet, daß durch das zusätzliche Bohrlooh aus der an das zusätzliche Bohrloch angrenzenden erdölführenden Schicht das Erdöl mit dem Begleitwasser in die Fördergalerie durch den Zwischenraum zwischen der Rohrleitung im Innern des zusätzlichen Bohrlochs und dessen Wänden geleitet wird·

Eine Steigerung der Gewinnung von hoohviskosem Erdöl aus der zusätzlichen Förderbohrung wird dadurch erzielt, daß die IVände dieses Bohrlochs und die das Bohrlooh umgebende Schichtzone beim Durchgang des heißen Begleitwassers durch die Rohrleitung zusätzlich erwärmt werden, wodurch das Bohrloch von Paraffin, Teer u.dgl. gereinigt wird, die Erdöldurchlässigkeit der Schicht steigt und die Viskosität dea Erdöls sinkt.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Bezug auf Zeichnungen erläutert j in

denen ββ zeigt:

Fig. 1 scliematlsch einen Erdöl schacht mit den wichtigsten Grubenbauen und Bohrlöchern;

Fi₆'. 2 einen vertikalen Schnitt einer erdölführ end en Schicht durch ein zusätzliches Bohrloch, das direkt die Fördergalerie und die Einpreßgalerie durch die erdölführende Schicht hindurch miteinander verbindet.

Das beschriebene Verfahren wird auf folgende itfeise realisiert.

In der Erdöllagerstätte wird ein System von Untertagebauen geschaffen, das aus zwei Schächten - einem Förderschacht 1 (Flg.l) und einem ^lüftungsschacht 2, einem Füllort 2> Nabenschächten, in denen das Lokomotivbetriebswerk, eine Pumpstation, Lagerplätze u.dgl. untergebracht sind (in den Fig. nicht abgebildet), Strecken 4 und geneigten Grubenbauen 5 und 6 besteht. Die Strecken 4 werden über dem Hangenden der erdölführenden Sohient 7 angelegt. Sie haben einen Neigungswinkel zum Horizont von 1 bis 3°. Das fie sen des Verfahrens ändert sich nicht, wenn die Strecken 4 unterhalb des Hangenden der erdölführenden Schicht 7 angelegt werden.

Von den Strecken 4 aus legt man geneigte Grubenbaue 5 und 6 in die Zone der erdölführenden Schicht 7 an und errichtet hier wenigstens eine Fördergalerie 8.

Die Fördergalerie 8 kann verschiedene Form haben: kreisförmig (wie in Fig. 1 abgebildet), elliptisch, gradlinig, rechteckig oder eine beliebige andere Form in Abhängigkeit von der Form des Abbauelements (-abschnitts) des Schachtfelds, das wiederum die Form eines regelmäßigen

Vielecks, z.B. eines Sechsecks, eines Rechtecks und auch eine beliebige andere Form aufweisen kann.

Von der Fördergalerie 8 aus werden Förderbohrlöoher 9 (Fig.l - 2) angelegt. Im Falle einer kreisförmigen Fordergalerie 8 werden die Förderbohrungen gleichmäßig über die Fläche des Abschnitts verteilt radial gebohrt (Fig.l). Im Falle einer rechteckigen yörderyalerle 8 werden die Förderbohrungen 9 parallel zueinander und gleichmäßig über die Fläche des Abschnitts verteilt angelegt.

Wenigstens eine Einpreßgalerie 10 wird oberhalb der erdölführenden Schicht 7, unterhalb derselben oder direkt in der erdölführenden Schicht angelegt. Von der Einpreßgalerie IO aus werden Einpreßbohrungen 11 gebohrt.

Von der Einpreßgalerie IO oder von der Fördergalerie 8 aus wird wenigstens ein zusätzliches Bohrloch 12 gebohrt, das direkt die Fördergalerie und die Einpreßgalerie (8 bzw. 10) durch die erdölführende Schicht 7 hinduroh miteinander verbindet. In diesem zusätzlichen Bohrloch 12 installiert man eine Rohrleitung 13 mit einem Zwischenraum zwischen den bänden des Bohrlochs 12.

Den ',Värmeträger (z.B. Dampf) leitet man zu den Mündungen der Einpreßbohrungen 11 von einer Kesselanlage 14 (Fig. 1) durch eine oberirdische Rohrleitung 15, ein Dampfzuführungsbohrloch 16 und unterirdische, in den Strecken 4 verlegte Rohrleitungen (auf der Zeichnung nicht abgebildet).

Mit Hilfe des Systems von Einpreßbohrungen 11 wird die erdölführende Schicht 7 auf eine Temperatur erwärmt, bei der das Erdöl die notwendige Fließfähigkeit erreicht. Für verschiedene Erdöllagerstätten kann diese Temperatur in er-

heblichen Grenzen schwanken, und zwar von etwa 80 bis 250° in Abhängigkeit von den Eigenschaften des Erdöls.

Bei einem dichten Hetz von Einpreßbohrungen 11, die sich auf einer erheblichen Länge durch die erdölführende Schicht 7 hinziehen, wird letztere gleichmäßig und schnell im gesamten Volumen erwärmt· Das wird dadurch erreicht, daß die Binpreßbohrungeη 11 ein dichtes Netz bilden. In dem Fall, wenn die Einpreßgalerie IO sich unmittelbar in der erdölführenden Schicht 7 oder in deren Nähe befindet, verbinden die horizontalen, flachgeneigten oder ansteigenden, sich auf -zig und hunderte Meter durch die erdölführende Schicht 7 hinziehenden Einpreßbohrungen 11 inhomogene Zonen der Schicht, verschiedene Kanäle, Risse und Hohlräume und erhöhen somit den Aufschlußgrad der erdölführenden Sohicht 7·

Bei Erhöhung der Temperatur der erdölführenden Schicht 7 sinkt die Viskosität und steigt die Fließfähigkeit des Erdöls.

Durch die Ford erb ohr ungen 9 wird das Erdöl mit dem Begleitwasser entnommen und gelangt in die Fördergalerie 10. Die Erfahrungen beim Thermoschachtverfahren des üirdölabbaus zeigen, daß der Wassergehalt des gewonnenen Erdöls erheblich ist (80 und mehr Prozent). Das anfallende Begleitwasser hat eine hohe Temperatur. Sie schwankt zwischen den einzelnen Bohrlöchern, im Durchschnitt einer Fördergalerie beträgt sie ca. 60⁰C, nach ein- bis zweijährigem Abbaubetrieb 8O°C und nach drei bis vier Jahren noch mehr.

Ein Teil dieses Wassers wird für den Transport des hochviskosen Erdöls genutzt, da das Schacht-Abbauverfahren in erster Linie für die Erschließung von Lagestätten mit sol-

- 13 ehern Erdöl eingesetzt wird. Zu diesem Zweck wird bis 20%

des Begleitwassers verbraucht.

In den bekannten Verfahren wird ein geringer Teil des Wassers in üJLe erdölführende Schicht gepumpt, der übrige Teil gelangt an die Oberfläche. Mit dem an die Oberfläche gepumpten Begleitwasser geht eine erhebliche Wärmemenge verloren.

In den bekannten Verfahren sind die tfärmeverlustβ beim Einpumpen des Begleitwassers in die Schicht über die Länge der Rohrleitungen so groß, daß zu den Mündungen der Binpreßbohrungen praktisch kaltes Wasser gelangt. Im Anfangsstadium des Abbaus ist das Einpumpen von kaltem tfatser in die erdölführende Schicht nutzlos, da das zu einer Verringerung der Fließfälligkeit des Erdöls in der Schicht und folglich zu einer Verringerung der Erdölabgabe führt.

In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Trennung von Erdöl und Begleitwasser unmittelbar in der Fördergalerie 8 (Fig. 2) in einem speziellen Behälter 17 vorgenommen, und das dabei anfallende heiße Begleitwasser transportiert man durch die im zusätzlichen Bohrloch 12 verlegte Rohrleitung 13 mit Hilfe einer Pumpe 18 zur Einpeßgalerie IO zum Einleiten in die Einpreßbohrungen 11.

Durch die Zuleitung des heißen Begleitwassers aus der Fördergalerle 8 zu den Einpreßbohrungen 11 durch die im zusätzlichen Bohrloch 12 verlegte Rohrleitung 13bei gleichzeitiger zuführung des aus der das zusätzliche Bohrloch 12 umgebenden erdölführenden Schioht 7 austretenden ISrdöls mit Begleitwasser in die Fördergalerie duroh den Zwischenraum zwischen der Rohrleitung 13 im Innern des zusätzlichen

Bohrlochs 12 und dessen fänden werden drei Hauptziele verfolgt .

Erstens erwärmen sieb, die Sohlen der zusätzlichen Förderbohrungen 12 gleichmäßig auf der gesamten Longe und verbleiben in diesem Zustand, solange der Zufluß des heißen Begleitwassers anhält.

Zweitens sinkt die Temperatur des heißen Wassers nicht, in einigen Fällen steigt sie sogar. Dadurch breitet sich die tVärme in der erdölführenden Schioht 7 gleichmäßiger aus,was

der wiederum zu einer Ausdehnung der Zone/erdölführenden Schicht

7, in der das Erdöl verdrängt wird, führt.

Drittens verringern sich die Wärmeverluste erheblich, die bei den bekannten Verfahren in den Grubenbauen beim Pumpen des Wassers aus der Fördergalerie 8 in den über der erdölführenden Schioht gelegenen Horizont durch besondere, in geneigten Grubenbauen 5 (Fig.l) und 6 verlegte Rohrleitungen zu speziellen Anlagen (auf den Zeichnungen nicht abgebildet) auftreten, wo das Begleitwasser vom Erdöl abgeschieden wird und erst dann durch in den Strecken 4 verlegte Bohrleitungen ,in. die Einlaßgalerien IO zu den Mündungen der Einpreßbohrungen 11 gelangt.

Das Einpumpen von heißem Wasser verbessert im Unterschied zum Einpumpen von kaltem Wasser die Verdrängungskennwerte (wie z.B. den Verdrangunysfaktor, den Verbreitungskoeffizienten des Verdrängun^sprozesses) und verringert den spezifischen Dampfverbrauch, wodurch nicht nur die Erdölabgabe, sondern auch die Effektivität der Wärmeeinwirkung auf die erdölführende Schioht 7 steigt.

Zusammen mit dem Erdöl und dem Begleitwasser gelangt

durch die Ford er bohrungen 9/in die Fördergalerie 8.^uch

eine gewisse Men^e Sand^> Der zusammen mit der Flüssigkeit anfallende Sand wird in speziellen Absetzbecken 17 (Fig.2) abgeschieden. Pas Erdöl mit einem gewissen Anteil Begleitwasser wird in einen zentralen Erdölsammelbehälter (eine Anlage zur Abscheidung des Wassers vom Erdöl) und dann durch ein spezielles Bohrloch 19 (Fig.l) in an der Oberfläche gelegene Reservoire 20 gepumt, während das anfallende heiße Begleitwasser (wie oben beschrieben) mit Hilfe einer Pumpe 18 (Fig. 2) durch die im zusätzlichen Bohrloch 12 verlegte Rohrleitung 15 zur Einpreßgalerie 10 und weiter zu den Mündungen der Einpreßbohrungen 11 gefördert wird, wobei gleichzeitig aus der erdölführenden Schicht durch den Ringraum zwischen den Wänden des zusätzlichen Bohrlochs 12 und der Außenoberfläche der Rohrleitung IJ Erdöl mit Begleitwasser gewonnen wird. Die Ströme des heißen Wassers in den zentralen Rohren 13 und der durch den Ringraum im Bohrloch 12 anfallenden Flüssigkeit verlaufen in einander entgegengesetzten Richtungen.

Das heiße Wasser erwärmt die an die Sohle des zusätzlichen Bohrlochs 12 angrenzende Zone auf ihrer gesamten Länge. Dadurch werden die Wände des zusätzlichen Bohrlochs 12 von Asphalt- und Teerstoffen gereinigt, der Aufschlußgrad der erdölführenden Schicht 7 steigt, was zu einer Erhöhung der Produktivität der Bohrungen führt.

Das heiße »Vasser gelangt ohne sich abzukühlen in die erdölführende Schioht 7, erhöht den Verdrängun&sfaktor und den Verbreitunfcjskoeff izienten des Verdrängunü'sprozeases und steigert damit die Erdölabgabe der Schicht und die Effekti-

OUOUI IU

- 16 ν it ät der (Wärmeeinwirkung.

Unter realen Bedingungen wird das Verfahren duroh folgende Arbeitsgänge realisiert.

1. Man errichtet ein System von Untertagebauen, das aus Schächten 1,2 (Fig.l), Nebenschächten 3 und Hauptstrecken 4 besteht.

2. Im unteren Teil der erdölführenden Schicht 7 legt maa eine kreisförmige Fördergalerie ΰ an. Bas tfesen des Verfahrens ändert sich nicht, wenn die Fördergalerle 8 gradlinig verläuft· In diesem Fall werden sie in einer .Entfernung von 450 - 550 m voneinander errichtet.

3. 15 - 20 m über der erdölführenden Schicht oder direkt in der Schicht errichtet man geradlinige Einpreßgalerien 10.

4. Von der Fördergalerie 8 aus bohrt man horizontale und ansteigende Förderbohrungen 9 und von der Einpreßgalerie 10 aus - Einpreßbohrongen 11.

5. Für eine Gruppe aus 25 - 50 Förderbohrungen 9 bohrt man ein zusätzliches Bohrloch 12, das die erdölführende Schicht 7 erschließt und direkt die Einpreßgalerie 10 und die Fördergalerie 8 miteinander verbindet.

6. Im zusätzlichen Bohrloch 12 wird eine Rohrleitung 13 verlegt, die in der Einpreßgalerie an die Mündungen der Einpreß bohrungen 11 und in der Fördergalerle 8 an eine Pumpe 18 angeschlossen wird.

7· Durch die Einpreßbohrungen pumpt man einen vVärme-

träger unter einem Druck von 5 ~ 20 kp/om in die erdölführende Schicht zu deren Erwärmung bis auf eine '-Temperatur, bei der das Erdöl die notwendige Fließfähigkeit erreicht.

ORIGINAL INSPECTED

Dann unterteilt man alle Einpreßbohrungen 11 des im Abbau befindlichen Abschnitts in Gruppen und gewährleistet die Dampfzufuhr nacheinander in jede der Gruppen mit Zeitintervallen von 15 bis J>0 Tagen und glei.ohlangen Unterbrechungen.

8. Das Erdöl mit dem -Begleitwasser aus der erdölführenden Schicht 7 leitet man aus den Förderbohrungen 9 in die Jfördergalerie ti und weiter in ein Absetzbecken 1'/.

9. Unmittelbar in der Fördergalerie β nimmt man die Trennung des Begleitwassers vom Erdöl und den Transport des dabei anfallenden Begleitwassers durch die im zusätzlichen Bohrloch 12 verlegte Rohrleitung 15 zur Einpreßgalerie 10 für die Zuführung des »Vassers in die erdölführende Schicht 7 durch die Elnpreiibohrungen 11 vor.

10. Aus dem Ringraum des Bohrlochs 12 wird gleichzeitig mit dem Pumpen des heißen Wassers durch die Rohrleitung 15 Erdöl mit Begleitwasser in die Fördergalerie 8 abgegeben.

11. Naoh der Abscheidung des Begleitwassers im Absetzbecken 17 gelangt das Erdöl in zentrale Gruben-ErdÖlsammelbehälter und von dort durch eine spezielle Bohrung 19 (oder durch eine Rohrleitung im Schacht) in an der Erdoberfläche gelegene Reservoire 20.

Claims

PATENTANWÄLTE. ZELLENTI N

ZWElB RÜC KF NST R. 15

OOOO MÜNCHEN 2

Wsesojusnyj neftegasowyj nautschno- 8. August 19 80 issledowatelskij institut RZ/Os

Moskau / UdSSR P 84 917

•JBEHMOSCHACHTVERFAHREN ZUM ABBAU VON ERDÖLLAGERSTÄTTEN

PATENANSPRUCH

Thermoschachtverfahren zum Abbau von -ürdöllageratätten, bei dem ein System von Untertagebauen und wenigstens eine EinpreJigalerie und eine Fördergalerie angelegt wird, von der Einpreßgalerie aus in die erdölführende Schicht Einprelibohrungen und von der Fördergalerle aus Ford erb ohr uxigen gebohrt werden, unter Druok ein Wärmeträger durch die Einpreßbohrungen in die erdölführende Schicht zu deren Erwärmung auf eine Temperatur, bei der das Erdöl die notwendige Fließfähigkeit in der erdölführenden Schicht erreicht, zugeführt wird, das Erdöl mit dem dabei aus der erdölführenden Schicht anfallenden Begleitwasaer durch Förderbohrungen entnommen wird, das Begleitwasser vom Erdöl getrennt, das Bogl<\i.twnsscr zu den Einpreßbohrungen transportiert und dann in die erdölführende Schicht für eine zusätzliche Verdrängung des Erdöls aus der erdölführenden Schicht gepumpt und das Erdöl aus dar

BAD

Fördergalerie durch Grubenbaue an. die Oberfläche geleitet wird, dadurch, gekennze lehnet, daß wenigstens ein zusätzliches Bohrloch (12) gebohrt wird, das

(8)
direkt die Fördergalerie/und die Einpreßgalerie (io)

durch die erdölführende Schicht (7) hindurch miteinander

daß

verbindet,j in diesem zusätzlichen Bohrloch (12) eine Rohrleitung, (13) mit einem Zwischenraum zwischen den Vvänden des

daß

Bohrlochs (12) installiert wird,j unmittelbar in der Fördergalerie (ö) die Trennung des Erdöls vom Begleitwasser vorgenommen und das dabei anfallende Begleitwasser durch die im zusätzlichen Bohrlooh (12) verlegte Rohrleitung (IJ) zur Binpreiigalerie (10) zum Einleiten des Wassers in die Ein-

daß

preßbohrungen (11) transportiert wird und/das gleichzeitig damit aus der an das zusätzliche Bohrloch (12) angrenzenden erdölführenden Schicht (7) anfallende Erdöl mit dem Begleitwasaer durch den Zwischenraum zwischen der Rohrleitung (IjJ) im Innern des zusätzlichen Bohrlochs (12) und dessen wänden in die Fördergalerie (8)abgeführt wird.