DE102006024725B4

DE102006024725B4 - Verfahren zur Abdichtung einer Erdgas-Förderbohrung gegen eindringendes Wasser

Info

Publication number: DE102006024725B4
Application number: DE200610024725
Authority: DE
Inventors: Wolfram Dr.-Ing. Kleinitz; Edgar Böhling
Original assignee: Gaz de France Produktion Exploration Deutschland GmbH
Current assignee: Neptune Energy Deutschland GmbH
Priority date: 2006-05-26
Filing date: 2006-05-26
Publication date: 2010-08-19
Anticipated expiration: 2026-05-27
Also published as: DE102006024725A1

Abstract

Verfahren zur Abdichtung einer Erdgas-Förderbohrung gegen eindringendes Lagerstättenwasser, dadurch gekennzeichnet, daß in die Erdgas-Förderbohrung eine Flüssigkeit eingeleitet wird, durch die in dem Wasser enthaltene Mineralien zum Ausfällen gebracht werden, wobei die Flüssigkeit ein Monoalkohol oder ein mehrwertiger Alkohol, oder ein Keton oder Ester ist oder als Flüssigkeit eine Mischung der angegebenen Verbindungen verwendet wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abdichtung einer Erdgas-Förderbohrung gegen eindringendes Lagerstättenwasser.
Ein frühzeitiger Wasseranfall in Gasbohrungen, die aus geringpermeablen, aber natürlich gefracten Lagerstätten produzieren, wird in der Praxis häufig beobachtet. Es ist bekannt, daß die damit verbundene Fördereinschränkung nur schwer zu beherrschen ist. Als Ursache hierfür werden die auftretenden Kapillarkräfte im System Lagerstättenwasser/Erdgas und Gesteinsriß gesehen. Zu dem kommt, daß sich einmal eingestellte spezifische Wasserverhältnisse von selbst nicht wieder zurückbilden. Letztendlich kann dieses Phänomen zur vorzeitigen Produktionseinstellung des Feldes führen.
Bekannte Wasserabsperrmaßnahmen wie Gelstopfen, Neuzementation und Nachperforation sowie Sidetrack-Bohrungen können dieses Problem aus verschiedenen Gründen nicht nachhaltig positiv beeinflussen.
So ist durch EP 0 956 428 B1 ein Verfahren zur Stabilisierung des Gaszuflusses in wasserführenden Erdgas- und Gasspeicherbohrungen bekannt, bei dem in das wasserführende Gestein eine Dispersion injiziert wird, die als dispersen Anteil eine Organosiliciumverbindung und außerdem ein hydrophiles, mit Wasser mischbares Dispersionsmittel enthält. Durch Injektion dieser Dispersion in das wasserführende Gestein soll sich die Organosiliciumverbindung an der Gesteinsoberfläche anlagern und eine oberflächenglättende Wirkung entfalten, durch die Reibungsdrücke für gefördertes Gas herabgesetzt werden sollen. Dadurch soll die Förderrate für Erdgas am Bohrloch erhöht werden. Diese Erhöhung ist jedoch sehr begrenzt. Das gilt insbesondere auch für die Verringerung des Wasserzuflusses.
Durch die Druckschrift SPE 89403 mit dem Titel ”Water Shut-Off in Gas Wells: Proper Gel Placement is the Key to Success”, veröffentlicht anläßlich der ”2004 SPE/DOE Fourteenth Symposium an Improved Oil Recovery” in Tulsa, Oklahoma, USA, vom 17.–21. April 2004 ist die Einbringung eines Gels in das wasserführende Gestein bekannt. Die beschriebenen Techniken der Einbringung des Gels sind jedoch kompliziert.
Ferner ist durch DE 197 45 736 A1 ein Verfahren zur Behandlung von wasserhaltigen Erdgas- und Erdgasspeicherbohrungen bekannt, durch das beispielsweise mittels Ausfällen von anorganischen Salzen oder organischen Polymeren aus wässrigen oder nicht wässrigen Lösungsmitteln eine abdichtende Wirkung erzielt werden kann. Darüber hinaus ist in DE 196 53 140 A1 ein Verfahren zur Austrocknung von immobiles Formationswasser enthaltendem Gestein im Einzugsradius von Erdgas- und Gasspeicherbohrungen bekannt, bei denen weniger als 50 Liter pro 1000 m³ gefördertes Erdgas anfallen, durch das eine dichtende Wirkung durch die Benetzung der Gesteinsoberfläche mittels eines wasserabweisenden Wirkstoffes erreicht wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Abdichtung einer Bohrung zur Förderung von Gas gegen eindringendes Wasser anzugeben, das einfach und kostengünstig auszuführen ist, den Zufluß von Wasser in die Förderbohrung weitgehend vermeidet, ohne den Gasfluß zu der Förderbohrung hin zu beeinträchtigen.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebene Lehre gelöst.
Der Grundgedanke dieser Lehre besteht darin, das über die natürlichen Klüfte mitgeförderte hochmineralisierte Tiefenwasser mittels wasserbindender Chemikalien in der Weise zu beeinflussen, daß die bis dahin gelösten Komponenten ausfällen und so den Wasserzufluß blockieren. Durch das Ausfällen entsteht eine Kristallstruktur, in der Salzbrücken wirksam den Wasserzufluß blockieren.
Als Flüssigkeit, die in die Erdgasförderbohrung eingeleitet wird, kann ein Monoalkohol verwendet werden, der die Mobilität der Gasphase erhöht, während parallel der Aussalzungsprozeß vonstatten geht. Ferner kann ein mehrwertiger Alkohol oder ein Keton oder Ester oder eine Mischung der angegebenen Verbindungen verwendet werden.
Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung wird vor der Einleitung der den Ausfällvorgang bewirkenden Flüssigkeit eine salinare, insbesondere hochsalinare Lösung unter Druck in die Bohrung eingeleitet. Auf diese Weise wird die Menge ausfällbarer Mineralien in dem Tiefenwasser erhöht.
Da nach dem Ausfällen der Mineralien noch Wasser verbleibt, sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dieses Wasser zu entfernen, insbesondere auszufördern.
Als Monoalkohol kann zweckmäßigerweise Methanol, Ethanol oder iso-Propanol verwendet werden.
Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird als mehrwertiger Alkohol vorzugsweise Diglykol oder Triethylenglykol verwendet. Zweckmäßig ist auch die Verwendung einer Mischung der genannten Verbindungen in Verbindung mit Tensiden und/oder Polymeren als Flüssigkeit für den Ausfällvorgang. Dabei ist es auch zweckmäßig, diese Verbindungen zu verwenden.
Durch die Auswahl der für den Ausfällvorgang verwendeten Verbindung läßt sich die Struktur der ausgefällten Kristalle und damit deren Verstopfungseigenschaft bzw. die Wasserabweisungseigenschaft beeinflussen. Die Auswahl der am besten geeigneten Flüssigkeit kann der einschlägige Fachmann durch Versuche und/oder Messung der Fördermengen treffen.

Claims

Verfahren zur Abdichtung einer Erdgas-Förderbohrung gegen eindringendes Lagerstättenwasser, dadurch gekennzeichnet, daß in die Erdgas-Förderbohrung eine Flüssigkeit eingeleitet wird, durch die in dem Wasser enthaltene Mineralien zum Ausfällen gebracht werden, wobei die Flüssigkeit ein Monoalkohol oder ein mehrwertiger Alkohol, oder ein Keton oder Ester ist oder als Flüssigkeit eine Mischung der angegebenen Verbindungen verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Einleitung der Flüssigkeit eine salinare, insbesondere hochsalinare Lösung unter Druck in die Bohrung eingeleitet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Ausfällvorgang verbleibendes Wasser entfernt, insbesondere ausgefördert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Monoalkohol Methanol, Ethanol oder iso-Propanol ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mehrwertige Alkohol Diglykol oder Triethylenglykol ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die angegebenen Verbindungen in Verbindung mit Tensiden und/oder Polymeren verwendet werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausfällung durch die Injektion eines reaktiven Gases unterstützt wird.