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Verfahren zur Förderung von viskosem Erdöl aus Lagerstätten Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Förderung von viskosem Erdöl aus Lagerstätten und Speichergesteinen, wobei die Förderung durch Erhöhung der Temperatur in der Formation erleichtert wird.
Unter einem viskosen Erdöl ist ein CM oder ein Teer zu verstehen, dessen Viskosität mindestens 100 cP in der Formation bzw. Lagerstätte beträgt. Die Erwärmung dient zur Erniedrigung der Viskosität des des, so dass das öl leichter zu den Bohrlöchern fliessen kann.
Es ist bekannt, viskoses Öl durch Injektionen von heissem Wasser, Dampf oder heissen Gasen in die Lagerstätten zu fördern, wobei die Temperatur in der Lagerstätte erhöht wird. Zu diesem Verfahren benötigt man eine Heizanlage an der Oberfläche. Da ein grosser Teil des öles in der Lagerstätte zurückbleibt, ist die Wirksamkeit dieses Verfahrens nur gering.
Weiter wurde vorgeschlagen, 01 oder Kohle in einer benachbarten Schicht zu verbrennen, um hiedurch die Temperatur in der 01 enthaltenden Formation zu erhöhen. Dieses Verfahren lässt sich natürlich nur anwenden, wenn eine verbrennbare Schicht vorhanden ist. Das Verfahren besitzt Nachteile, die immer mit der Untergrundverbrennung zusammengehen und auf die wei-
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Es ist in der Tat möglich, die Förderung von viskosem Erdöl durch Verbrennung des öls in der Lagerstätte und Einblasen eines oxydierend wirkenden Gases, wie Luft, zu erleichtern. Auf diese Weise bildet sich eine fortschreitende Verbrennungsfront, bei der ein Teil des Erdöls verbrannt wird, während der Rest des Oles vor der Verbrennungsfront zu den Bohrlöchern getrieben wird.
Dieses Verfahren lässt sich jedoch nur anwenden, wenn die Permeabilität der Lagerstätten nicht allzu gross und die Viskosität des Oles nicht zu niedrig ist. Häufig treten Schwierigkeiten bei der Aufrechterhaltung der Verbrennung auf.
Gemäss der Erfindung lässt sich nun viskoses Erdöl in einfacher Weise fördern, wobei die Nachteile der bisher bekannten Verfahren zu-
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teilweiseanstiegs bei einem bestimmten Oxydationsgrad des öles ab.
Wird bei der Absorption von Sauerstoff eine bestimmte Wärmemenge in Freiheit gesetzt, so steigt sowohl die Temperatur des Erdöls als auch die des Gases und die der Lagerstätte. Je grösser'also der Olgehalt einer Lagerstätte bei konstantersau- erstoffmenge ist, desto grösser ist die Erniedrigung der Viskosität des Erdöls. Bei einem konstanten Erdölgehalt in der Lagerstätte lässt sich die Viskosität anfänglich durch Steigerung der eingepressten Sauerstoffmenge erniedrigen. Schliesslich überwiegt jedoch die Veränderung in der chemischen Zusammensetzung des Öles, wodurch die Viskosität des Öls erhöht wird.
Unter'bestimmten Bedingungen lässt sich das erfindungsgemässe Verfahren daher nur anwenden, wenn der Sauerstoffpartialdruck ausreichend erhöht werden kann, der jedoch ein bestimmtes Maximum, das von der Lagerstättenteufe abhängt, nicht überschreiten soll. Ist der Sauerstoffpartialdruck genügend hoch, so hat sich die Viskosi- tät des Erdöls nach einiger Zeit beträchtlich erniedrigt und das öl kann anschliessend in bekannter Weise gefördert werden, z. B. durch Depletation, Austreiben mit Wasser oder Gas, wobei gegebenenfalls heisse Flüssigkeiten, wie Dampf oder heisses Wasser, verwendet werden können.
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Im erfindungsgemässen Verfahren ist es natürlich notwendig, sicherzustellen, dass die Temperatur zumindest zu Beginn der Reaktion nicht derartig ansteigt, dass sich eine Verbrennungsfront bildet. Für manche Erdöle liegt diese Entzün- dungs-temperatur bei 1701 C.
Gemäss einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird'das Erdöl durch dasselbe Bohr- loch (oder dieselben Bohrlöcher) gefördert, durch welche das oxydierend wirkende Gas eingepresst worden ist.
Bevor das oxydierend wirkende Gas in die Lagerstätte eingepresst wird, liegt in ihren Poren ein nicht-oxydierendes Gas vor, wenn diese Po- ren nicht mit 01 angefüllt sind. Wird nun das oxydierende Gas durch alle Bohrlöcher eingepresst, so verbleibt das nicht-oxydierend wirkende Gas in der Formation. Dies geht natürlich auf Kosten des Sauerstoffpartialdruckes in der Formation, da der Gesamtdruck entweder von der Art des Kompressors oder von der Lagerstättenteufe abhängt. In der bevorzugten Durchführungsform wird daher das oxydierend wirkende Gas in die Lagerstätte durch ein oder mehrere Bohrlöcher eingepresst, wobei Gas durch ein oder mehrere andere Bohrlöcher abstreicht, bis das oxydierend wirkende Gas aus diesen Bohrlöchern austritt. Diese Bohrlöcher werden hierauf verschlossen und schliesslich wird aus allen Bohrlöchern Erdöl gefördert.
Ist das für das oxydierend wirkende Gas vorhandene Porenvolumen klein, so kann der Fall eintreten, dass Sauerstoff nur in unzureichender Menge erhältlich ist. In diesem Falle kann man frisches oxydierendes Gas in die Lagerstätte einpressen, nachdem der Sauerstoffpartialdruck beträchtlich abgesunken ist. Gegebenenfalls kann man dieses Verfahren mehrmals wiederholen.
Auch kann man die Richtung des Gasstromes '1 der Lagerstätte umkehren.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Förderung von viskosem Erd- öl, wobei ein oxydierend wirkendes Gas, z. B.
Luft, in eine Lagerstätte eingepresst wird, dadurch gekennzeichnet, dass man nach einiger Zeit mit der Zufuhr von Luft aufhört und das 01 und Gas chemisch miteinander reagieren lässt, wobei das 01 ohne Ausbildung einer Verbrennungsfront
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sobald infolge dieser Oxydation die Temperatur in der Lagerstätte beträchtlich angestiegen ist und
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