DE102011007617B3

DE102011007617B3 - Verfahren zum Fördern von Kohlenwasserstoffverbindungen, insbesondere Erdöl, aus unterirdischen Ölsand-Lagerstätten

Info

Publication number: DE102011007617B3
Application number: DE102011007617A
Authority: DE
Inventors: Ralph Eisenschmid; Hans-Kurt Schromm; Matthias Kleinhans
Original assignee: Sandvik Materials Technology Deutschland GmbH
Current assignee: Alleima GmbH
Priority date: 2011-04-18
Filing date: 2011-04-18
Publication date: 2012-10-04
Anticipated expiration: 2031-04-19
Also published as: WO2012143168A3; WO2012143168A2; CA2833178A1; EA201391527A1; US20140034304A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fördern von Kohlenwasserstoffverbindungen, insbesondere Erdöl, aus unterirdischen Ölsand-Lagerstätten, mit den Schritten Einbringen von wenigstens zwei zueinander parallelen Bohrungsabschnitten in die Ölsand-Lagerstätte, wenigstens abschnittsweises Füllen der Bohrungsabschnitte mit einem explosionsfähigen Material, Zünden des explosionsfähigen Materials zum Erweitern der Bohrungsabschnitte, Entzünden brennbaren Materials in wenigstens einem der Bohrungsabschnitte zum Überführen der in der Ölsand-Lagerstätte vorhandenen Kohlenwasserstoffverbindungen in einen flüssigen und/oder gasförmigen Zustand und Sammeln der in einem flüssigen und/oder gasförmigen Zustand befindlichen Kohlenwasserstoffverbindungen sowie gegebenenfalls Einbringen und Entzug von Hilfsstoffen wie Wasser und Luftsauerstoff für gewünschte Stoffumwandlungen zum Veredeln der Kohlenwasserstoffe.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fördern von Kohlenwasserstoffverbindungen, insbesondere Erdöl, aus unterirdischen Ölsand-Lagerstätten.
Bekannt sind sogenannte ISC-Verfahren(in-situ-combustion)-Verfahren, um aus Ölsand schwerflüssiges Bitumen unterirdisch zu trennen. Dabei wird das im Ölsand enthaltene Bitumen teilweise verbrannt und hierzu wird über eine in die Ölsandlagerstätte eingebrachte Bohrung Luft in den porösen Ölsand gepresst, um eine solche Verbrennung möglich zu machen. Das durch die Verbrennung fließfähig gemachte dickflüssige Bitumen wird dann über Drainagerohre abgepumpt. Bei solchen Verfahren entsteht innerhalb der Ölsand-Lagerstätte eine Feuerwand, die sich durch die Lagerstätte bewegt. Problematisch ist das Kontrollieren der Feuerwand.
Alternative Verfahren beruhen auf der Einleitung von Heißdampf in die Öl-Lagerstätte, um das dickflüssige Bitumen fließfähig zu machen und abpumpen zu können.
Die US-Patentschrift 2,630,307 offenbart ein ISC-Verfahren zur Gewinnung von Kohlenwasserstoffverbindungen aus unterirdischen Ölschiefer-Lagerstätten. Das Verfahren ist gekennzeichnet durch zwei von der Erdoberfläche ausgehenden Bohrungen in einer Ölschieferlagerstätte, wobei am Ende der ersten Bohrung eine Brennkammer liegt und am ende der zweiten Bohrung ein Sammelreservoir vorhanden ist. Die Brennkammer kann durch Sprengung erzeugt werden. Dieser Brennkammer wird Brennstoff in gasförmiger Form über die Rohre zugeführt. Nach Zündung des Brennstoffes findet eine unterirdische, kontrollierte Verbrennung von im Ölschiefer enthaltenem Koks statt. Dadurch wird eine Druckerhöhung erzeugt, welche die zu gewinnenden Kohlenwasserstoffe in gasförmiger Form aus der Ölschiefer-Lagerstätte zu dem Sammelreservoir drückt. Dort werden diese destilliert und über die zweite Bohrung an die Erdoberfläche geführt. Da Ölschiefer in der Regel eine zu große Dichte für ein Durchdringen gasförmiger Kohlenwasserstoffe aufweist, werden Sprengmaßnahmen zur Auflockerung des Schiefergesteins vorgeschlagen.
Ein weiteres ISC-Verfahren zur Gewinnung von Kohlenwasserstoffverbindungen aus unterirdischen Ölschiefer-Lagerstätten wird in US 4,454,915 offenbart. Ein bergmännisch gegrabener und mit Beton ausgekleideter, vorzugsweise horizontaler Zugangstunnel ist mit einer unterirdischen, vorzugsweise vertikalorientierten Ölschiefer-Lagerstätte verbunden. Ausgehend von dem Zugangstunnel werden Teile, vorzugsweise 25–35 Volumenprozent, des Rohölschiefers aus der Lagerstätte entfernt, um so einen Hohlraum in der Lagerstätte zu bilden. Eine in dem Hohlraum ausgeführte Sprengung lockert das umgebende, insbesondere oberhalb liegende Ölschiefergestein auf, so dass dieses den Hohlraum füllt. Dadurch entsteht ein neuer Hohlraum am oberen Ende der Lagerstätte. Diesem Hohlraum werden Zündmittel und Brennstoff zugeführt, so dass eine kontrollierte Flammenfront etabliert und durch im Ölschiefer enthaltene Kohle aufrecht erhalten wird. Diese Flammenfront durchwandert und erhitzt die Ölschiefer-Lagerstätte, so dass gasförmige und flüssige Kohlenwasserstoffverbindungen extrahiert werden. Diese Kohlenwasserstoffe werden in einem unterirdischen Sammelreservoir, welches sich in dem Zugangstunnel befindet, aufgefangen und an die Erdoberfläche gefördert.
US 4,269,968 zeigt ebenfalls ein ISC-Verfahren zur Gewinnung von Produkten aus unterirdischen Ölschiefer-Lagerstätten. Ausgehend von einem bergmännisch angelegten Netzwerk vertikaler und horizontaler Tunnel werden in bestimmten Tunneln in regelmäßigen Abständen Sprengungen in vertikaler Richtung ausgeführt. Dadurch löst sich dichtes Ölschiefergestein aus der Lagerstätte und füllt in poröser Form die zuvor bestimmten Tunnel. Aus diesen gefüllten Tunneln werden Produkte in flüssiger und gasförmiger Form unter Verwendung eines Fördergases extrahiert und abgeführt.
Mit der Erfindung soll ein Verfahren zum Fördern von Kohlenwasserstoffverbindungen, insbesondere Erdöl, aus unterirdischen Ölsand-Lagerstätten verbessert werden.
Erfindungsgemäß ist hierzu ein Verfahren zum Fördern von Kohlenwasserstoffverbindungen, insbesondere Erdöl, aus unterirdischen Ölsand-Lagerstätten mit den Schritten des Einbringens von wenigstens zwei zueinander parallelen Bohrungsabschnitten in die Ölsand-Lagerstätte, des wenigstens abschnittsweisen Füllens der Bohrungsabschnitte mit einem explosionsfähigen Material, des Zündens des explosionsfähigen Materials zum Erweitern der Bohrungsabschnitte, des Entzündens brennbaren Materials in wenigstens einem der Bohrungsabschnitte zum Überführen der in der Ölsand-Lagerstätte vorhandenen Kohlenwasserstoffverbindungen in einen flüssigen und/oder gasförmigen Zustand und des Sammelns der in einem flüssigen und/oder gasförmigen Zustand befindlichen Kohlenwasserstoffverbindungen vorgesehen.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die verbesserte in-situ-Bitumenextraktion und auch ein verbessertes Upgrading der Kohlenwasserstoffverbindungen mit schnellerer und höherer Ausbeute als beim beschriebenen Stand der Technik. Indem mittels Einbringen und Erweitern von Bohrungsabschnitten ein unterirdisches Höhlensystem bzw. Kavernensystem geschaffen wird, können die Kohlenwasserstoffverbindungen leichter und vollständiger gesammelt werden. Auch ist beispielsweise das Einblasen von Luft, Wasserdampf oder dergleichen wesentlich kontrollierter und einfacher möglich, da erweiterte Bohrungsabschnitte zur Verfügung stehen. Gemäß der Erfindung werden mittels eines geeigneten Bohrgeräts Bohrungen im Ölsand abgesetzt. Nachdem die Bohrungen in den Ölsand eingebracht wurden, werden innerhalb des Ölsands liegende Bohrungsabschnitte wenigstens abschnittsweise mit einem explosionsfähigen Material gefüllt und dieses explosionsfähige Material wird zur Detonation gebracht. Dadurch bildet sich in dem Ölsand eine stabile, annähernd zylindrische Kaverne. Wenigstens zwei solcher Kavernen werden parallel zueinander erstellt. In wenigstens einer der Kavernen wird dann, beispielsweise durch Einpumpen zusätzlicher Luft, brennbares Material bzw. entzündliches Gemisch bereitgestellt und dieses dann beispielsweise mit Hilfe pyrotechnischer Zündsätze entzündet. Die Verbrennung wird dann aufrechterhalten. Heiße Verbrennungsgase dringen dann in den porösen Ölsand ein und verflüssigen das Bitumen im Sand. Die Verbrennung schreitet dann auch bevorzugt in radialer Richtung in den umliegenden Ölsand fort. In der Kaverne selbst sammelt sich dann flüssiges und/oder gasförmiges Bitumen bzw. sonstige Kohlenwasserstoffverbindungen, die dann in einfacher Weise abgepumpt werden können. Durch gezieltes Einblasen von Luft und Wasser/Wasserdampf oder weiterer Stoffe können Temperatur- und Stoffumwandlungen innerhalb der Kavernen beeinflusst werden. Wenn die Bitumenquelle erschöpft ist, d. h. die Verbrennungszonen und/oder die Verflüssigungszonen, die in radialer Richtung von den beiden Kavernen ausgehen, zusammenwachsen, wird die Luftzufuhr abgestellt. Gegebenenfalls kann CO₂ zum verlässlichen Stoppen der Verbrennung eingepumpt werden. Das Erweitern der Bohrungsabschnitte kann unterirdisch problemlos durch Zünden des explosionsfähigen Materials geschehen und stellt die Voraussetzung für eine entscheidende Verbesserung des erfindungsgemäßen Verfahrens dar, wie bereits wurde vor allem hinsichtlich des schnelleren, vollständigeren und sichereren Sammelns von flüssigen oder gasförmigen Kohlenwasserstoffverbindungen sowie auch hinsichtlich der kontrollierteren Ausbreitung einer Flammenfront im Ölsand.
In Weiterbildung der Erfindung erfolgt ein Verdichten des Ölsandmaterials, das die Mantelfläche der Bohrungsabschnitte umgibt, mittels des Erweiterns der Bohrungsabschnitte nach Zünden des explosionsfähigen Materials.
Durch Verdichten des Ölsandmaterials entstehen stabile Kavernen, die für die Führung von gasförmigen und flüssigen Kohlenwasserstoffverbindungen sowie von Zusatzstoffen und auch für das Verbrennen brennbaren Materials genutzt werden können. Gerade bei porösem und plastisch verformbaren Ölsand kann eine solche Verdichtung in sehr einfacher Weise durch Zünden von explosionsfähigem Material in einem Bohrungsabschnitt erfolgen.
In Weiterbildung der Erfindung wird den Bohrungsabschnitten Luft zur Förderung des Verbrennens des brennbaren Materials zugeführt und beim Verbrennen entstehende Abgase werden abgesaugt.
Auf diese Weise kann in den erweiterten Bohrungsabschnitten eine kontrollierte Verbrennung mit vorgegebenen Parametern aufrecht erhalten werden. Da die erweiterten Bohrungsabschnitte Kavernen bilden, kann eine solche Steuerung oder Regelung der Verbrennung zuverlässig erfolgen, da in dem Volumen der Kavernen ein Stoffaustausch vergleichsweise rasch möglich ist, in jedem Fall wesentlich rascher als dies beim Einblasen von Luft oder Gasen in porösem Ölsand der Fall wäre.
In Weiterbildung der Erfindung wird den Bohrungsabschnitten Wasser, Wasserdampf, Sauerstoff, Kohlenmonoxid und/oder Kohlendioxid zum Beeinflussen von Temperatur und Stoffumwandlungen im Bereich der Bohrungsabschnitte zugeführt oder gezielt entzogen, wobei Kohlenmonoxid und/oder Kohlendioxid auch aus der Verbrennung selbst stammen können.
Auf diese Weise kann in den Kavernen, die durch Erweitern der Bohrungsabschnitte gebildet sind, eine unterirdische Raffinerie mit kontrollierbaren Verbrennungs-, Stoffumwandlungs-(upgrading), Stofftransport- und Wärmetransportparametern ausgebildet werden. Beispielsweise können mit Hilfe der Schwerkraft und der Strömungsführung von Gasen, insbesondere Luft, Verbrennungsgase, Pyrolyse- bzw. Schweldämpfe, Kohlenwasserstoffdämpfe usw. und Flüssigkeiten (heißes Bitumen und Rohöl) gezielt beeinflusst werden. Genauso vorteilhaft lassen sich Temperaturzonen beeinflussen. Auch können, wie bei oberirdischen Upgrading-Verfahren, gezielte Stoffumwandlungen erreicht werden und somit teilweise gecracktes sowie durch Wasserstoff-Hydrotreating veredeltes Bitumen (synthetisches Rohöl) unterirdisch synthetisiert werden. Dies gelingt beispielsweise durch stoßweises (intermittierend) oder kontinuierliches Einspritzen von Wasser oder Wasserdampf in eine Kaverne, die mit Verbrennungsgasen und Bitumendämpfen gefüllt ist. Ähnlich wie beim Steamcracken oder thermischen Cracken werden langkettige Kohlenwasserstoff-Moleküle gespalten und anschließend mit Synthesegas (CO und H₂ aus Wasserdampf und Pyrolysekoks) ungesättigte, kurzkettige Kohlenwasserstoff-Moleküle mit gebildetem Wasserstoff aufgesättigt, auch Hydrotreating genannt. Um eine Verbrennung zu kontrollieren oder um nach Beendigung der Lagerstätten-Ausbeutung die Verbrennungszone durch eingepumptes CO₂ zu löschen, kann beispielsweise Kohlendioxid eingepumpt werden. Auf diese Weise kann auch in gewissem Umfang CO₂ endgelagert werden.
In Weiterbildung der Erfindung werden die in der Ölsand-Lagerstätte enthaltenen Kohlenwasserstoffverbindungen mittels der Verbrennung in Kohlenwasserstoffketten unterschiedlicher Länge und unterschiedlicher Aggregatzustände aufgespalten, wobei kurzkettige, leichtere und/oder gasförmige Kettenteile nach oben aufsteigen und langkettige, schwerere und/oder flüssige Kettenteile nach unten absinken. In gezielten Nebenreaktionen wird Wasserstoff aus Wasser gebildet, um die Kohlenwasserstoffe durch Hydrotreating zu veredeln.
Auf diese Weise kann mittels einer Geometrie der erweiterten Bohrungsabschnitte sowie der geschickten Anordnung mehrerer erweiterter Bohrungsabschnitte eine Stoffverteilung in den Kavernen beeinflusst werden.
In Weiterbildung der Erfindung wird das Verbrennen des brennbaren Materials mittels Einpumpen eines Löschmittels gelöscht, insbesondere mittels eines Löschgases, beispielsweise CO₂.
Eine Verbrennung innerhalb der Ölsand-Lagerstätte oder auch nur innerhalb der erweiterten Bohrungsabschnitte kann auf diese Weise vollständig oder teilweise gelöscht werden, beispielsweise um Verbrennungsgeschwindigkeit und Temperatur kontrollieren zu können.
In Weiterbildung der Erfindung ist das Einbringen eines ersten, im Wesentlichen vertikalen Bohrungsabschnitts bis in die Ölsand-Lagerstätte, das Einbringen eines zweiten, im Wesentlichen horizontalen Bohrungsabschnitts in die Ölsand-Lagerstätte, ausgehend von dem ersten, vertikalen Bohrungsabschnitt, das Einbringen wenigstens eines dritten, im Wesentlichen horizontalen Bohrungsabschnitts in die Ölsand-Lagerstätte, ausgehend von dem ersten, vertikalen Bohrungsabschnitt oder ausgehend von einem vierten, vertikalen Bohrungsabschnitt, wobei der dritte, horizontale Bohrungsabschnitt vertikal und/oder horizontal versetzt zum zweiten, horizontalen Bohrungsabschnitt und im wesentlichen parallel zu diesem verlaufen angeordnet ist, das wenigstens abschnittsweise Füllen des zweiten, horizontalen Bohrungsabschnitts und des dritten, horizontalen Bohrungsabschnitts mit einem explosionsfähigen Material sowie das Zünden dieses explosionsfähigen Materials zum Erweitern des zweiten, horizontalen und dritten, horizontalen Bohrungsabschnitts, das Entzünden brennbaren Materials im zweiten und/oder dritten, horizontalen Bohrungsabschnitt zum Überführen der in der Ölsand-Lagerstätte vorhandenen Kohlenwasserstoffverbindungen in einen flüssigen und/oder gasförmigen Zustand und das Sammeln der flüssigen, und/oder gasförmigen Kohlenwasserstoffverbindungen vorgesehen.
Auf diese Weise wird eine besonders vorteilhafte Anordnung der einzelnen, erweiterten Bohrungsabschnitte zueinander erreicht.
In Weiterbildung der Erfindung sind mehrere zweite, horizontale Bohrungsabschnitte und mehrere dritte, horizontale Bohrungsabschnitte in jeweils parallel zueinander verlaufenden Ebenen angeordnet.
Auf diese Weise kann eine Matrix an erweiterten Bohrungsabschnitten innerhalb der Ölsand-Lagerstätte ausgebildet werden, die für ein kontrolliertes Ausbreiten einer Flammenfront in der Ölsand-Lagerstätte sowie für das Schaffen definierter Senken oder Sammelbecken für flüssige und/oder gasförmige Kohlenwasserstoffverbindungen äußerst vorteilhaft ist. Die Ausbeutung der Ölsand-Lagerstätten kann dadurch vollständiger und auch umweltschonender erfolgen, da beispielsweise Verbrennungsprozesse durch Einblasen von CO₂ vollständig gelöscht werden können.
In Weiterbildung der Erfindung sind mehrere zweite, horizontale Bohrungsabschnitte und mehrere dritte, horizontale Bohrungsabschnitte in einem vorbestimmten Abstand zueinander in einer Ebene angeordnet.
In Weiterbildung der Erfindung ist das Einbringen wenigstens eines ersten, im Wesentlichen vertikalen Bohrungsabschnitts bis in die Ölsand-Lagerstätte, das Einbringen wenigstens eines vierten, im Wesentlichen vertikalen Bohrungsabschnitts bis in die Ölsand-Lagerstätte im Wesentlichen parallel zum ersten, vertikalen Bohrungsabschnitt, das wenigstens abschnittsweise Füllen des ersten und/oder vierten vertikalen Bohrungsabschnitts mit einem explosionsfähigen Material sowie das Zünden dieses explosionsfähigen Materials zum Erweitern des ersten und/oder vierten vertikalen Bohrungsabschnitts, das Entzünden brennbaren Materials im ersten und/oder vierten vertikalen Bohrungsabschnitt zum Überführen der in der Ölsand-Lagerstätte vorhandenen Kohlenwasserstoffverbindungen in einen flüssigen und/oder gasförmigen Zustand und das Sammeln der flüssigen und/oder gasförmigen Kohlenwasserstoffverbindungen vorgesehen.
Auf diese Weise können vertikal angeordnete erweiterte Bohrungsabschnitte oder Kavernen bereitgestellt werden. Wie bei Rektifizierkolonnen können dann in unterschiedlichen Höhen Gase, Dämpfe und Flüssigkeiten eingespeist und abgezapft werden. Auch auf diese Weise kann eine unterirdische Raffinerie ausgebildet werden.
In Weiterbildung der Erfindung erfolgt das Verbinden der ersten und vierten vertikalen Bohrungsabschnitte mittels horizontaler Bohrungsabschnitte, wobei wenigstens ein horizontaler Bohrungsabschnitt die vertikalen Bohrungsabschnitte in einem oberen Bereich verbindet und wenigstens ein horizontaler Bohrungsabschnitt die vertikalen Bohrungsabschnitte in einem unteren Bereich verbindet.
Auf diese Weise kann eine gezielte Strömungsführung in den unterirdischen Kavernen ermöglicht werden.
In Weiterbildung der Erfindung erfolgt das Verschließen wenigstens eines Bohrungsabschnitts zur Atmosphäre hin. Beispielsweise werden Verbindungen der unterirdischen Kavernen mit der Atmosphäre wenigstens teilweise mittels eines dehnbaren bzw. aufblasbaren Stöpsels vorläufig verschlossen. Eine dehnbare Stöpselhülle wird beispielsweise zunächst mit Luft und/oder einem Fluid gedehnt, so dass ein dichter Verschluss im Bohrloch stattfindet. Alternativ oder zusätzlich zu Luft kann beispielsweise auch Wasser, Bentonitslurry oder Fließ-Beton eingefüllt werden. Dieser Stöpsel kann danach hinterfüllt werden, beispielsweise mit Sand, Schotter, Bentonitslurry und/oder Beton. Auf diese Weise kann eine Kaverne zur Atmosphäre hin oder auch zu anderen Kavernen hin abgedichtet werden, um ein unterirdisches System an Kavernen und Verbindungen zu schaffen, das als unterirdische Raffinerie genutzt werden kann.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung im Zusammenhang mit den Zeichnungen. Einzelmerkmale der unterschiedlichen, dargestellten Ausführungsformen lassen sich dabei in beliebiger Weise miteinander kombinieren ohne den Rahmen der Erfindung zu überschreiten. In den Zeichnungen zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines ersten Verfahrensschritts bei dem erfindungsgemäßen Verfahren,
2 eine schematische Darstellung eines weiteren Verfahrensschritts bei dem erfindungsgemäßen Verfahren,
3 eine schematische Darstellung eines weiteren Verfahrensschritts bei dem erfindungsgemäßen Verfahren,
4 eine schematische Darstellung eines weiteren Verfahrensschritts bei dem erfindungsgemäßen Verfahren,
5 eine Anordnung unterirdischer Bohrungsabschnitte gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren nach einer zweiten Ausführungsform,
6 die Anordnung unterirdischer Bohrungsabschnitte nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gemäß einer dritten Ausführungsform,
7 die Anordnung unterirdischer Bohrungsabschnitte gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren nach einer vierten Ausführungsform,
8 die Anordnung unterirdischer Bohrungsabschnitte nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gemäß einer fünften Ausführungsform,
9 eine schematische Darstellung eines weiteren Verfahrensschritts bei dem erfindungsgemäßen Verfahren,
10 eine Anordnung unterirdischer Bohrungsabschnitte nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gemäß einer sechsten Ausführungsform und
11 eine Anordnung unterirdischer Bohrungsabschnitte nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gemäß einer siebten Ausführungsform.
Die Darstellung der 1 zeigt schematisch einen Schnitt durch den obersten Bereich der Erdkruste. Unterhalb einer Erdoberfläche 10 ist zunächst eine Zwischenschicht 12 angeordnet, auf die dann eine Ölsand-Lagerstätte 14 folgt. Die Ölsand-Lagerstätte 14 liegt beispielsweise in einer Tiefe von mehr als 75 m, entsprechend der Dicke der Schicht 12, so dass ein Abbau der Ölsand-Lagerstätte 14 im Tagebau nicht mehr sinnvoll ist. Die Ölsand-Lagerstätte 14 muss daher mit einer sogenannten in-situ-Methode abgebaut werden. Gemäß der Erfindung wird hierzu mit einem Bohrgerät 16 zunächst vertikal durch die Schicht 12 mit einem ersten, im Wesentlichen vertikalen Bohrungsabschnitt 18 bis in die Ölsand-Lagerstätte 14 gebohrt und dann anschließend an den im Wesentlichen vertikalen Abschnitt 18 ein im Wesentlichen horizontaler zweiter Bohrungsabschnitt 20 innerhalb der Ölsand-Lagerstätte 14 verlaufend angeordnet. Dieser zweite, im Wesentlichen horizontale Bohrungsabschnitt 20 wird dann abschnittsweise auf einer Länge, die mittels des Doppelpfeiles 22 angedeutet ist, mit einem gelartigen Sprengstoff gefüllt.
Dieser gelartige Sprengstoff wird dann, siehe 2, gezündet. Durch die unterirdische Explosion innerhalb der Ölsand-Lagerstätte 14 wird der zweite, horizontale Bohrungsabschnitt 20 dadurch in radialer Richtung erweitert, so dass eine unterirdische Kaverne 24 entsteht, wie in 3 dargestellt ist. Diese unterirdische Kaverne 24 verläuft im Wesentlichen horizontal. Die Wände der unterirdischen Kaverne 24 bestehen aus verdichtetem Ölsand, das in der Folge der unterirdischen Explosion radial von dem Bohrungsabschnitt 20 nach außen verdrängt und dadurch verdichtet wird. Die Kaverne 24 ist dadurch stabil und steht mit dem Bohrgerät 16 über den Bohrungsabschnitt 18 in Verbindung.
Gemäß 3 wird mittels eines zweiten Bohrgeräts 26 ein dritter, im Wesentlichen vertikaler Bohrungsabschnitt 28 durch die Schicht 12 bis in die Ölsand-Lagerstätte 14 eingebracht und dann, wie in 1 dargestellt, durch einen vierten, im Wesentlichen horizontalen Bohrungsabschnitt fortgesetzt. Wie anhand der 1 bis 3 erläutert, wird dann auch dieser vierte, horizontale Bohrungsabschnitt abschnittsweise mit gelartigem Sprengstoff gefüllt und dann durch die Explosion dieses gelartigen Sprengstoffs erweitert. Dadurch entsteht eine zweite, im Wesentlichen horizontal innerhalb der Ölsand-Lagerstätte 14 verlaufende unterirdische Kaverne 30. Die beiden unterirdischen Kaverne 24, 30 sind im Wesentlichen auf der gleichen Höhe innerhalb der Ölsand-Lagerstätte 14 angeordnet und verlaufen annähernd parallel zueinander. Die Darstellung der 4 ist schematisch, soll aber perspektivisch sein, so dass die beiden unterirdischen Kavernen 24, 30, parallel zueinander und etwa auf gleicher Höhe bzw. in gleicher Tiefe innerhalb der Ölsand-Lagerstätte angeordnet sind.
Unterhalb der beiden Kavernen 24, 30 wird ein Pumprohr 32 angeordnet, das mit einer Pumpstation 34 auf der Erdoberfläche 10 in Verbindung steht.
Sowohl in die unterirdische Kaverne 24 und die unterirdische Kaverne 30 wird nun brennbares Material entweder eingebracht oder innerhalb der Kavernen 24, 30 wird brennbares Material dadurch gebildet, dass Zusatzstoffe eingebracht werden, beispielsweise Luft eingeblasen wird. Das innerhalb der Kavernen 24, 30 dann vorliegende brennbare Material, beispielsweise brennbares Gas, wird dann z. B. pyrotechnisch entzündet, so dass sich eine Verbrennung ausbildet und sich eine Flammfront ausgehend von den beiden Kavernen 24, 30 ausbreitet. Eine solche Flammfront ist im Fall der Kaverne mit dem Bezugszeichen 36 angedeutet. Der durch die Verbrennung innerhalb der Kavernen 24, 30 entstehende Druck sorgt für eine Gasströmung in Richtung der Pfeile 38, 40, also von der Kaverne 24 in Richtung auf die Kaverne 30 und in umgekehrter Richtung. Die Ölsand-Lagerstätte 14 besteht aus porösem Material, so dass sich innerhalb der Ölsand-Lagerstätte 14 eine Verbrennung und eine damit verbundene Gasströmung ausbreiten kann. Das Fortschreiten der Flammenfront 36 zwischen den beiden Kavernen 24, 30, wobei eine die Kaverne 24 umgebende Flammenfront nicht eingezeichnet ist, sorgt für eine Erwärmung des zwischen den beiden Kavernen 24, 30 liegenden Ölsands und dadurch für eine Verflüssigung des zwischen den beiden Kavernen 24, 30 liegenden Bitumens. Dieses verflüssigte Bitumen kann dann über die Bohrung 32 abgepumpt werden, das verflüssigte Bitumen wird sich aber auch innerhalb der Kavernen 24, 30 sammeln und kann dann aus diesen in einfacher Weise abgepumpt werden. Dies gilt auch für gasförmige Kohlenwasserstoffverbindungen, die sich bevorzugt innerhalb der Kavernen 24, 30 sammeln werden.
Nach Ausbeutung der Ölsand-Lagerstätte 14 im Bereich zwischen den Kavernen 24, 30 kann eine Verbrennung dadurch gelöscht werden, dass in die Kavernen 24, 30 CO₂ eingepumpt wird. Dieses CO₂ wird sich dann ausgehend von den Kavernen 24, 30 ebenfalls in Richtung der Pfeile 38, 40 in Richtung auf die jeweils gegenüberliegende Kaverne 30, 24 ausbreiten und die Verbrennung der Ölsand-Lagerstätte dadurch vollständig löschen. Das Einpumpen von CO₂ kann dabei nicht nur zum Löschen der Verbrennung, sondern gleichzeitig auch zum dauerhaften Einlagern von CO₂ verwendet werden.
Die Darstellung der 5 zeigt eine Anordnung unterirdischer Kavernen 42, 44, 46 nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gemäß einer weiteren Ausführungsform. Die Kavernen 42, 44, 46 sind innerhalb der Ölsand-Lagerstätte 14 angeordnet und, wie anhand der 1 bis 3 beschrieben, mittels Anordnen zunächst vertikaler, dann horizontaler Bohrungsabschnitte und dann durch Erweitern der horizontalen Bohrungsabschnitte mittels Einfüllen und Zünden von gelartigem Sprengstoff gebildet. Jeweilige vertikale Bohrungsabschnitte sind in 5 mit den Bezugszeichen 48 lediglich angedeutet. Die vertikalen Bohrungsabschnitte 48 können beispielsweise mit Beton dauerhaft verschlossen werden. Bei der Darstellung der 5 geht es lediglich um die schematische Darstellung der Anordnung der unterirdischen Kavernen 42, 44, 46, nicht aber um deren Herstellung mittels Setzen geeigneter Bohrungen. Die vertikalen Bohrungsabschnitte 48 sind daher rein schematisch und in erläuternder Weise zu verstehen.
Die horizontal, etwa auf gleicher Höhe und parallel zueinander innerhalb der Ölsand-Lagerstätte 14 angeordneten unterirdischen Kavernen 42, 44, 46 sind mittels horizontaler Bohrungen 50, 52 miteinander verbunden. Die horizontalen Bohrungsabschnitte 50, 52 sind etwa fluchtend und/oder versetzt zueinander angeordnet und werden durch im Wesentlichen vertikal verlaufende Bohrungsabschnitte 54, 56 fortgesetzt und an die Erdoberfläche zu Pumpstationen 58, 60 geführt. Ausgehend von der Pumpstation 58 führt ein im Wesentlichen vertikaler Bohrungsabschnitt 54 zur Kaverne 42, wird dann mittels des Bohrungsabschnitts 50 bis zur Kaverne 44 fortgesetzt. Ausgehend von der Kaverne 44 besteht eine Strömungsverbindung über den Bohrungsabschnitt 52 zur Kaverne 46 und von dort aus führt der im Wesentlichen vertikale Bohrungsabschnitt 56 zur Pumpstation 60. Die Anordnung der 5 zeigt die geometrische Anordnung der Kavernen 42, 44, 46 nach dem Erweitern entsprechender Bohrungsabschnitte mittels Sprengstoff.
Die in 5 schematisch dargestellte Anordnung stellt eine unterirdische Raffinerie dar. So wird über die Pumpstation 58 und den Bohrungsabschnitt 54 Luft sowie weitere Stoffe in die Kaverne 42 eingebracht. In der Kaverne 42 liegt eine Verbrennungszone, wobei hier neben Luft auch noch Wasser zugeführt wird, um mit Pyrolysekoks Wasserstoff und Kohlenmonoxid (Synthesegas) zum Hydrotreating und zum Cracken der Kohlenwasserstoffverbindungen aus der Ölsand-Lagerstätte 14 zu bilden. In der Kaverne 44 erfolgt das sogenannte Upgraden des Bitumens oder Cracken. In der Kaverne 46 erfolgt eine Ablagerung von Rohöl und leichtem Gas. Auch Abgas wird in der Kaverne 46 gesammelt und über die Pumpstation 60 kann dann Abgas, Rohöl sowie auch gasförmige Kohlenwasserstoffverbindungen abgepumpt werden. Eine Strömungsrichtung innerhalb der Kavernenanordnung der 5 erfolgt somit von der Kaverne 42 über die Kaverne 44 in die Kaverne 46. Die Kaverne 42 bildet eine Heizzone, die Kaverne 44 eine Umwandlungszone und die Kaverne 46 eine Absaug- bzw. Abpumpzone.
Die Darstellung der 6 zeigt eine Anordnung unterirdischer Bohrungsabschnitte nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gemäß einer weiteren Ausführungsform. Drei unterirdische Kavernen 62, 64 und 66 sind dabei parallel zueinander innerhalb einer Ölsand-Lagerstätte, aber auf unterschiedlichen Tiefenebenen angeordnet. Die Kavernen 62, 64, 66 sind mit Bohrungsabschnitten 68, 70 miteinander verbunden. Eine Heizzone, in der eine Verbrennung stattfindet, liegt in der Kaverne 62. Eine Umwandlungszone liegt in der mittigen Kaverne 64 und eine Absaugzone liegt in der obersten Kaverne 66. Die Ausführungsform der 6 ist auf die Ausbeutung gasförmiger Kohlenwasserstoffverbindungen gerichtet, und sorgt für eine schnelle Verbrennung und schnelle Umwandlung, da die leichten, gasförmigen Kohlenwasserstoffverbindungen entlang der Bohrungsabschnitte 68, 70 rasch in die oberste Kaverne 66 aufsteigen werden und von dort abgepumpt werden können. Diese überwiegende Strömungsrichtung ist in 6 mit dem Pfeil 72 angedeutet.
7 zeigt eine Anordnung unterirdischer Bohrungsabschnitte nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gemäß einer weiteren Ausführungsform. Drei unterirdische Kavernen 74, 76, 78 sind parallel zueinander, aber in unterschiedlicher Tiefe der Ölsand-Lagerstätte angeordnet und mittels Bohrungsabschnitten 80, 82 miteinander verbunden. Eine Verbrennungszone liegt in der obersten Kaverne 74, eine Umwandlungszone in der mittleren Kaverne 76 und eine Abpumpzone in der untersten Kaverne 78. Eine überwiegende Strömungsrichtung zwischen den Kavernen 74, 76, 78 ist mittels des Pfeiles 84 angedeutet. Die Anordnung gemäß 7 sorgt für eine langsame Ausbreitung der Verbrennungsgase ausgehend von der Heizzone in der Kaverne 74. In der untersten Kaverne 78 werden sich vorzugsweise flüssige Kohlenwasserstoffverbindungen sammeln, die durch die Schwerkraft dorthin gelangen. Aufgrund des langsamen Prozesses, bei dem die heißen Verbrennungsgase lange in den jeweiligen Bereichen der Ölsand-Lagerstätte verweilen, kann eine gute und gründliche Trennung von leichtem und schwerem Erdöl erfolgen.
Die Darstellung der 8 zeigt eine Anordnung unterirdischer Bohrungsabschnitte nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gemäß einer weiteren Ausführungsform. Drei unterirdische Kavernen 86, 88, 90 sind innerhalb einer Ölsand-Lagerstätte parallel zueinander und in unterschiedlicher Tiefe angeordnet. Die in 8 linke Kaverne 86 ist am tiefsten angeordnet, die in 8 mittlere Kaverne am höchsten und die in 8 rechte Kaverne ist in einer Tiefe angeordnet, die etwa zwischen den Tiefen der Kavernen 86, 88 liegt. Die Kavernen 86 und 88 sind mit einem schräg aufwärts verlaufenden Bohrungsabschnitt 92 verbunden und die Kavernen 88, 90 sind mit einem schräg abwärts verlaufenden Bohrungsabschnitt 94 verbunden.
Eine Verbrennungszone liegt in der in 8 linken, tiefsten Kaverne 86 und breitet sich dann, wie mit dem Bezugszeichen 96 angedeutet ist, innerhalb der Ölsand-Lagerstätte in Richtung auf die mittlere Kaverne 88 aus. Verbrennungsgase steigen dadurch gemäß dem Pfeil 98 bevorzugt in Richtung auf die mittlere Kaverne 88 auf. Die mittlere Kaverne 88 stellt eine Umwandlungszone dar und, da die Abpumpzone mit der in 8 rechten Kaverne 90 tiefer liegt als die mittlere Kaverne 88, wird eine höhere Verweilzeit in der Umwandlungszone, entsprechend der Kaverne 88 erreicht.
Die Darstellung der 9 zeigt die Anordnung der Kavernen 86, 88, 90 aus 8, wobei beispielhaft das Verschließen einer Verbindung der Kaverne 88 zur Atmosphäre oberhalb der Erdoberfläche 10 dargestellt ist. Eine Verbindung 101 zwischen dem Bohrgerät 100 und der Kaverne 88 soll dann verschlossen werden, wobei die Verbindung 101 ursprünglich zum Bohren von Verbindung 92 diente. Hierzu wird zunächst angrenzend an die Kaverne 88 ein aufblasbarer, elastischer Stöpsel 102 in die Bohrung eingebracht und beispielsweise mit Luft, Wasser, Bentonitslurry oder Fließbeton gedehnt, bis der Bohrungsabschnitt ausgefüllt und damit abgedichtet ist. Dieser dehnbare Stöpsel 102 wird dann zwischen dem Bohrgerät 100 und dem Stöpsel 102 hinterfüllt, beispielsweise mit Sand, Schotter, Bentonitslurry, Beton oder dergleichen. Eine Verbindung der Kaverne 88 zur Atmosphäre kann dadurch vollständig geschlossen werden. Dies kann erfolgen, um zwischen den Kavernen 86, 88, 90 während des Betriebs definierte Strömungsverbindungen herzustellen. Dies kann auch nach Beendigung der Ausbeutung der Ölsand-Lagerstätte erfolgen. Beispielsweise wird nach Beendigung der Ausbeutung in die Kavernen 86, 88, 90 CO₂ eingeleitet, um die Verbrennung zu stoppen und um in gewissem Umfang CO₂ einzulagern. Nach Einbringen des Stöpsel 102 und der Hinterfüllung 104 sind die Kavernen 86, 88, 90 dann von der Atmosphäre getrennt, so dass das eingelagerte CO₂ nicht mehr entweichen kann.
Die Darstellung der 10 zeigt eine weitere Anordnung unterirdischer Bohrungsabschnitte nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gemäß einer weiteren Ausführungsform. Unterhalb der Erdoberfläche 10 und innerhalb einer Ölsand-Lagerstätte 14 ist eine Matrix an Bohrungsabschnitten angeordnet, die insgesamt vier Ebenen 106, 108, 110, 112 an jeweils acht parallel zueinander und auf gleicher Höhe angeordneter Kavernen zeigt. Die Anzahl von vier Ebenen als auch die Anzahl von jeweils acht parallel zueinander und auf gleicher Höhe angeordneten Kavernen ist lediglich beispielhaft. Die Kavernen jeder Ebene 106, 108, 110, 112 sind jeweils mittels einer horizontalen Bohrung 114, 116, 118 und 120 miteinander verbunden.
Die in 10 dargestellte Anordnung an unterirdischen Bohrungsabschnitten bzw. Kavernen bildet eine unterirdische Raffinerie, mittels der nicht nur die Ölsand-Lagerstätte 14 ausgebeutet, sondern gleichzeitig eine Umwandlung der Kohlenwasserstoffverbindungen noch innerhalb der Ölsand-Lagerstätte 14 erfolgen kann.
Die Darstellung der 11 zeigt eine Anordnung unterirdischer Bohrungsabschnitte nach der Erfindung gemäß einer weiteren Ausführungsform.
Gemäß 11 wurden in die Erdoberfläche 10 drei vertikale Bohrungen 122, 124, 126 parallel zueinander bis in die Ölsand-Lagerstätte 14 eingebracht. Innerhalb der Ölsand-Lagerstätte 14 liegende Bohrungsabschnitte wurden durch Sprengung erweitert, so dass drei vertikal angeordnete unterirdische Kavernen 128, 130, 132 gebildet sind. Die unterirdischen Kavernen 128, 130, 132 sind im Bereich ihres oberen Endes mittels horizontal verlaufender Bohrungen 134, 136 und im Bereich ihres unteren Endes mittels horizontaler Bohrungen 138, 140 miteinander verbunden. Die Kavernen 128 und 130 stehen dabei über die Bohrungen 134, 138 in Verbindung und die Kavernen 130, 132 stehen über die Bohrungen 136, 140 miteinander in Verbindung. Mittels eines Pfeiles 142 ist das Einbringen von Luft oder weiteren Stoffen in die in 11 linke Kaverne 128 symbolisiert. Dies erfolgt über eine oder mehrere Bohrungen, die der Übersichtlichkeit halber in 11 nicht dargestellt sind. Das Abpumpen von flüssigen Kohlenwasserstoffverbindungen aus der in 11 rechten Kaverne 132 ist mittels eines Pfeiles 144 angedeutet. Flüssige Kohlenwasserstoffverbindungen sammeln sich in der Kaverne 132 der Schwerkraft folgend an deren unteren Ende, so dass auch von dort aus flüssige Kohlenwasserstoffverbindungen abgepumpt werden. Das Abpumpen gasförmiger Kohlenwasserstoffverbindungen aus der Kaverne 132 ist mittels eines Pfeiles 146 angedeutet. Gasförmige Kohlenwasserstoffverbindungen sammeln sich in der Kaverne 132 bevorzugt im Bereich von deren oberen Ende, so dass auch von dort aus gasförmige Verbindungen abgepumpt werden.
Auch die in 11 gezeigte Anordnung der unterirdischen Kavernen 128, 130, 132 bildet eine unterirdische Raffinerie mit einer Heizzone im Bereich der linken Kaverne 128, einer Umwandlungszone im Bereich der mittleren Kaverne 130 und einer Abpumpzone im Bereich der rechten Kaverne 132.

Claims

Verfahren zum Fördern von Kohlenwasserstoffverbindungen insbesondere Erdöl, aus unterirdischen Ölsand-Lagerstätten, mit den Schritten • Einbringen von wenigstens zwei zueinander parallelen Bohrungsabschnitten in die Ölsand-Lagerstätte, • wenigstens abschnittsweises Füllen der Bohrungsabschnitte mit einem explosionsfähigen Material, • Zünden des explosionsfähigen Materials zum Erweitern der Bohrungsabschnitte, • Verdichten des Ölsandmaterials, das die Mantelfläche der Bohrungsabschnitte umgibt, mittels des Erweiterns der Bohrungsabschnitte nach Zünden des explosionsfähigen Materials zum Bilden stabiler Kavernen. • Entzünden brennbaren Materials in wenigstens einem der Bohrungsabschnitte zum Überführen der in der Ölsand-Lagerstätte vorhandenen Kohlenwasserstoffverbindungen in einen flüssigen und/oder gasförmigen Zustand und • Sammeln der in einem flüssigen und/oder gasförmigen Zustand befindlichen Kohlenwasserstoffverbindungen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das explosionsfähige Material ein gelartiger Sprengstoff ist.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass den Bohrungsabschnitten Luft zur Förderung des Verbrennens des brennbaren Materials zugeführt wird, und dass beim Verbrennen entstehende Abgase abgesaugt werden.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass den Bohrungsabschnitten Wasser, Wasserdampf, Sauerstoff, insbesondere Luftsauerstoff, Kohlenmonoxid und/oder Kohlendioxid zum Beeinflussen von Temperatur und Stoffumwandlungen, wie z. B. Cracken und Upgraden, im Bereich der Bohrungsabschnitte zugeführt oder gezielt entzogen wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Ölsand-Lagerstätte enthaltenen Kohlenwasserstoffverbindungen mittels der Verbrennung in Kohlenwasserstoffketten unterschiedlicher Länge und unterschiedlicher Aggregatzustände aufgespalten werden, wobei kurzkettige, leichtere und/oder gasförmige Kettenteile nach oben aufsteigen und langkettige, schwerere und/oder flüssige Kettenteile nach unten absinken.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbrennen des brennbaren Materials mittels Einpumpen eines Löschmittels gelöscht wird, insbesondere mittels eines Löschgases, beispielsweise CO2.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Verschließen wenigstens eines Bohrungsabschnitts zur Atmosphäre hin.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit den Schritten • Einbringen eines ersten, im Wesentlichen vertikalen Bohrungsabschnitts bis in die Ölsand-Lagerstätte, • Einbringen eines zweiten, im Wesentlichen horizontalen Bohrungsabschnitts in die Ölsand-Lagerstätte ausgehend von dem ersten, vertikalen Bohrungsabschnitt, • Einbringen wenigstens eines dritten, im Wesentlichen horizontalen Bohrungsabschnitts in die Ölsand-Lagerstätte ausgehend von dem ersten, vertikalen Bohrungsabschnitt oder ausgehend von einem vierten, vertikalen Bohrungsabschnitt, wobei der dritte, horizontale Bohrungsabschnitt vertikal und/oder horizontal versetzt zum zweiten horizontalen Bohrungsabschnitt und im Wesentlichen parallel zu diesem verlaufend angeordnet ist, • wenigstens abschnittsweises Füllen des zweiten, horizontalen Bohrungsabschnitts und des dritten, horizontalen Bohrungsabschnitts mit einem explosionsfähigen Material sowie Zünden dieses explosionsfähigen Materials zum Erweitern des zweiten, horizontalen und dritten, horizontalen Bohrungsabschnitts, • Entzünden brennbaren Materials im zweiten und/oder dritten, horizontalen Bohrungsabschnitt zum Überführen der in der Ölsand-Lagerstätte vorhandenen Kohlenwasserstoffverbindungen in einen flüssigen und/oder gasförmigen Zustand und • Sammeln der flüssigen und/oder gasförmigen Kohlenwasserstoffverbindungen.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere zweite, horizontale Bohrungsabschnitte und mehrere dritte, horizontale Bohrungsabschnitte in jeweils parallel zueinander verlaufenden Ebenen angeordnet sind.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere zweite, horizontale Bohrungsabschnitte und mehrere dritte, horizontale Bohrungsabschnitte in einem vorbestimmten Abstand zueinander in einer Ebene angeordnet sind.
Verfahren nach Anspruch 1, mit den Schritten • Einbringen wenigstens eines ersten, im Wesentlichen vertikalen Bohrungsabschnitts bis in die Ölsand-Lagerstätte, • Einbringen wenigstens eines vierten, im Wesentlichen vertikalen Bohrungsabschnitts bis in die Ölsand-Lagerstätte im Wesentlichen parallel zum ersten, vertikalen Bohrungsabschnitt, gekennzeichnet durch • wenigstens abschnittsweises Füllen des ersten und/oder vierten vertikalen Bohrungsabschnitts mit einem explosionsfähigen Material sowie Zünden dieses explosionsfähigen Materials zum Erweitern des ersten und/oder vierten vertikalen Bohrungsabschnitts, • Entzünden brennbaren Materials im ersten und/oder vierten vertikalen Bohrungsabschnitt zum Überführen der in der Ölsand-Lagerstätte vorhandenen Kohlenwasserstoffverbindungen in einen flüssigen und/oder gasförmigen Zustand und • Sammeln der flüssigen und/oder gasförmigen Kohlenwasserstoffverbindungen.
Verfahren nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch Verbinden der ersten und vierten vertikalen Bohrabschnitte mittels horizontaler Bohrungsabschnitte, wobei wenigstens ein horizontaler Bohrungsabschnitt die vertikalen Bohrungsabschnitte in einem oberen Bereich verbindet und wenigstens ein horizontaler Bohrungsabschnitt die vertikalen Bohrungsabschnitte in einem unteren Bereich verbindet.