DE1238415B

DE1238415B - Method of treating an unconsolidated earth formation exposed by a borehole

Info

Publication number: DE1238415B
Application number: DED46451A
Authority: DE
Inventors: William Mitchell Ayers
Original assignee: Dow Chemical Co
Current assignee: Dow Chemical Co
Priority date: 1964-03-16
Filing date: 1965-02-05
Publication date: 1967-04-13

Description

Verfahren zur Behandlung einer unverfestigten, durch ein Bohrloch aufgeschlossenen Erdformation Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer flüssigkeitsdurchlässigen verfestigten Zone in lockeren Gesteinsschichten, die von einem Bohrloch aufgeschlossen sind.Method of treating an unconsolidated, through a borehole open earth formation The invention relates to a method of production a liquid-permeable solidified zone in loose rock layers, that are exposed by a borehole.

Bohrlöcher für die Gewinnung von Flüssigkeit aus Erdformationen kommen häufig in lockere oder nicht verfestigten Zonen von so ungünstiger Beschaffenheit, daß bei der Förderung gleichzeitig lose Teilchen mitgefördert werden und so in das Bohrloch gelangen. Diese können zu Schwierigkeiten führen; sie können das Bohrloch verstopfen und die Produktion drosseln. Unangenehm ist auch ihre Reibwirkung auf empfindliche Pumpen-, Ventil- und Leitungsteile. Durch Ansammlung größerer Mengen von solchen Feststoffen kann auch die Funktionsfähigkeit dieser Teile behindert werden. Schließlich ist es unerwünscht, wenn die zu fördernde Flüssigkeit verunreinigt ist.Boreholes come for extracting fluid from earth formations often in loose or unconsolidated areas of such an unfavorable nature, that loose particles are conveyed at the same time during the conveyance and so into the Get borehole. These can lead to difficulties; they can drill the hole clog and reduce production. Their friction effect is also unpleasant sensitive pump, valve and pipe parts. By accumulating larger quantities such solids can also hinder the functionality of these parts will. Finally, it is undesirable for the liquid to be conveyed to become contaminated is.

Es sind bereits manche Versuche gemacht worden, um die Schwierigkeiten zu verringern, die durch das Mitgetragenwerden von Erdteilchen in aus Bohrlöchern kommenden Flüssigkeiten entstehen, also insbesondere zur Vermeidung der nachteiligen Auswirkungen auf die in den Bohrlöchern verwendeten Anlagen. Unter anderen Maßnahmen hat man zementartige Injektionsmassen in die lockeren Gesteinszonen injiziert in der Absicht, dadurch die Teilchen der lockeren Gesteinszonen aneinanderzubinden; man hat auch schon zylindrische Siebe in Bohrlöcher abgesenkt, manchmal zusammen mit Kiesbettfiltern, um die unerwünschten Erdteilchen zurückzuhalten oder auszufiltern. Die durch diese Maßnahmen gewonnenen Erfolge waren nicht immer voll zufriedenstellend, insbesondere nicht in der Erdölindustrie.Many attempts have already been made to overcome the difficulties to reduce those caused by soil particles being carried along in boreholes Incoming liquids arise, so in particular to avoid the disadvantageous Effects on the equipment used in the wells. Among other measures cement-like injection masses have been injected into the loose rock zones in the intention to thereby bind the particles of the loose rock zones together; cylindrical sieves have also been lowered into boreholes, sometimes together with gravel filters to hold back or filter out the unwanted soil particles. The successes achieved through these measures were not always fully satisfactory, especially not in the oil industry.

Aus der österreichischen Patentschrift 201013 war es bekannt, die beim Aufbrechen von Gesteinsformationen nach dem Hydrofrac-Verfahren entstehenden Spalten mit Sand und danach mit einem flüssigen Kunstharz unter Druck zu füllen und den Überschuß des letzteren danach unter Druck mit einer Flüssigkeit wieder auszupressen. Nunmehr wurde jedoch überraschend gefunden, daß auch lockere Gesteinsschichten so verfestigt werden können, daß sie flüssigkeitsdurchlässig bleiben, ohne daß die Schicht aufgebrochen wird.From the Austrian patent specification 201013 it was known that the arising when rock formations are broken up using the hydrofrac process Fill crevices with sand and then with a liquid synthetic resin under pressure and the excess of the latter afterwards again under pressure with a liquid to squeeze out. However, it has now been found, surprisingly, that loose rock layers also exist can be solidified so that they remain liquid-permeable without the Layer is broken.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Behandlung eines Bohrlochs durch Injektion eines Feststoffs und eines härtbaren flüssigen Harzes unter Bildung einer flüssigkeitsdurchlässigen verfestigten Zone, besteht darin, daß der Feststoff mit einem zum Aufbrechen der Formation unzureichenden Druck in eine lockere Schicht injiziert wird und die Teilchengröße des Feststoffs so gewählt wird, daß Zwischenräume geringeren Durchmessers als der mittlere Durchmesser der lockeren Schicht entstehen.The inventive method for treating a borehole by Injection of a solid and a curable liquid resin to form a liquid-permeable solidified zone, consists in that the solid with insufficient pressure to break the formation into a loose layer is injected and the particle size of the solid is chosen so that gaps smaller diameter than the mean diameter of the loose layer arise.

Die Injektion des härtbaren flüssigen Harzes erfolgt, nachdem vorher im Bohrloch zurückgebliebene Feststoffe herausgespült worden sind; bei der Druckinjektion muß darauf geachtet werden, daß die Formation durch die angewandten Drücke nicht aufgebrochen wird.The curable liquid resin is injected after beforehand solids left in the wellbore have been washed out; in pressure injection Care must be taken that the formation is not affected by the pressures applied is broken up.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, in der Nachbarschaft eines Bohrlochs Feststoffe einzubringen, welche mit Harz eine gute Bindung eingehen. Die dabei entstehende, flüssigkeitsdurchlässige Schranke zeichnet sich durch ungewöhnlich gute Eigenschaften aus.The inventive method makes it possible in the neighborhood of a borehole to introduce solids that form a good bond with resin. The resulting, liquid-permeable barrier is characterized by unusual good properties.

Da die Gefahr besteht, daß sich die zu injizierenden Feststoffe in dem Bohrloch aussieben, ist es häufig sehr günstig, die Injektion des Feststoffs in die zu verfestigende Zone und die Ausspülung zurückgebliebener Stoffe aus dem Bohrloch mehrmals zu wiederholen, so lange, bis das Aufnahmevermögen der zu verfestigenden Zone für den Injektionsfeststoff wesentlich herabgesetzt ist. Darüber hinaus ist es häufig von Vorteil, eine erhebliche Flüssigkeitsmenge und mit ihr suspendierte Erdteilchen aus dem Bohrloch zu befördern, bevor die Feststoffe und das härtbare Harz injiziert werden.Since there is a risk that the solids to be injected in To screen the borehole, it is often very convenient to inject the solid into the zone to be solidified and the rinsing of remaining substances from the Repeat the drill hole several times until the absorption capacity of the Zone for the injection solids is significantly reduced. Furthermore is it is often advantageous to have a considerable amount of fluid and be suspended with it To convey soil particles from the borehole before the solids and the hardenable Resin to be injected.

Das zu injizierende Packungsmaterial soll, wie oben bereits angedeutet, ein Teilchengrößenspektrum haben, durch das bestimmte Hohlraumdimensionen hervorgerufen werden. Außerdem muß das Pakkungsmaterial in dem härtbaren Harz, den Harzverdünnungsmitteln und den Injektionsflüssigkeiten, mit denen es eingetragen wird, unlöslich sein. Das billigste und in den meisten Fällen zur Verfügung stehende Packungsmaterial ist Sand; dieser wird zweckmäßig als eine Mineralölaufschlämmung injiziert. Zur Spülung kann man Wasser, aber auch Salzwasser verwenden, um den Sand aus dem Bohrloch wieder herauszuspülen, bevor das härtbare Harz in die Gesteinszone injiziert wird. Der schließlich in die zu konsolidierenden Zonen eingebrachte Sand wird unter Anwendung bekannter Verfahrensschritte mit bekannten härtbaren Harzen, wie Epoxyharz, Phenolformaldehydharz, Phenolharnstoffharz oder Phenolmelaminharz, verfestigt.The packing material to be injected should, as already indicated above, have a particle size spectrum that gives rise to certain cavity dimensions will. In addition, the packaging material must be in the curable resin, the resin diluents and the injection fluids with which it is introduced, be insoluble. The cheapest and most often available packing material is sand; this is conveniently injected as a mineral oil slurry. To the You can use flushing water, but you can also use salt water to remove the sand from the borehole flush out again before the hardenable resin is injected into the rock zone. The sand that is finally brought into the zones to be consolidated is used known process steps with known curable resins, such as epoxy resin, phenol-formaldehyde resin, Phenolic urea resin or phenolic melamine resin, solidified.

Es muß natürlich darauf geachtet werden, daß das Packungsmaterial an Ort und Stelle gehalten wird, bis das Harz injiziert ist und eine Verfestigung bewirkt hat; dieses örtliche Festhalten des Packungsmaterials kann auch unter Anwendung bekannter Maßnahmen erfolgen, wobei meist eine Rückhaltekraft aufrechterhalten wird, so lange, bis das Harz mit der Schicht zusammengetreten ist, mit anderen Worten, es muß ein fortgesetzter Druck ausgeübt werden. Häufig genügt es, das Bohrloch zwischen der Einführung des Packungsmaterials und des Harzes einfach zu verschließen. Wenn das Harz einmal in die Schicht eingebracht ist, so muß die Haltekraft natürlich noch so lange aufrechterhalten werden, bis das Harz genügend verfestigt ist.It must of course be ensured that the packing material is held in place until the resin is injected and solidified has caused; This local retention of the packing material can also be used known measures are carried out, whereby a restraining force is usually maintained, until the resin has come together with the layer, in other words, continued pressure must be applied. It is often sufficient to place the borehole between The introduction of the packing material and the resin is easy to close. if Once the resin is introduced into the layer, the holding force must of course be maintained until the resin has solidified sufficiently.

Das Packungsmaterial kann an sich jedes teilchenförmige wasserlösliche und wasserunlösliche Material sein, dessen Teilchengrößenspektrum so ist, daß die Porengröße des verfestigten Materials kleiner ist als die durchschnittliche Teilchengröße des Erdreichs in der lockeren Gesteinszone. Besonders geeignet als Packungsmittel sind körnige Stoffe mit einer Teilchengröße von 44 bis 250, vorzugsweise 74 bis 250 g. Neben Sand können auch Glasperlen und Harzteilchen verwendet werden.The packing material per se can be any particulate water-soluble and water-insoluble material, the particle size spectrum of which is such that the Pore size of the solidified material is smaller than the average particle size of the soil in the loose rock zone. Particularly suitable as a packaging means are granular substances with a particle size of 44 to 250, preferably 74 to 250 g. In addition to sand, glass beads and resin particles can also be used.

Das Packungsmaterial wird als eine Aufschlämmung injiziert; es kann in irgendeiner Flüssigkeit aufgeschlämmt sein, wenn diese nur unter den herrschenden Bedingungen keine Reaktionen eingeht. Wasser, Salzwasser, Petroleum und Petroleumfraktionen können verwendet werden. Die Konzentration des Packungsmaterials, bezogen auf die Menge seines flüssigen Trägers, schwankt zwischen 11,2 und 1120, vorzugsweise 28 und 560 gjl.The packing material is injected as a slurry; it can be suspended in any liquid, if only under the prevailing Conditions does not respond. Water, salt water, petroleum and petroleum fractions can be used. The concentration of the packing material, based on the Amount of its liquid carrier, varies between 11.2 and 1120, preferably 28 and 560 gjl.

Das Packungsmaterial wird in die Verrohrung des Bohrlochs eingeführt als Aufschlämmung in Öl, Wasser oder sonstiger Flüssigkeit. Die Injektion wird so lange fortgeführt, bis eine ausreichende Menge von Packungsmaterial in die Grenzschicht zwischen Bohrloch und Gestein eingedrungen ist. Man kann diesen Zeitpunkt dadurch ermitteln, daß man den Injektionsdruck überwacht und feststellt, wann der Injektionsdruck sich dem bekannten Brechdruck der Formation nähert. Dann wird das Bohrloch von Packungsmaterial, das sich darin angesammelt hat, freigewaschen, und zwar sowohl die Verrohrung als auch der Ringraum. In diesem Zeitpunkt ist es nun ratsam, zu überprüfen, ob die Formation der Injektion einer reinen Flüssigkeit größeren Widerstand entgegensetzt als vorher der mit Packungsmaterial beladenen Flüssigkeit. Wenn der Widerstand nicht wesentlich größer geworden ist, so wird die Injektion mit Packungsmaterial wiederholt. Ist der Injektionswiderstand bereits wesentlich größer geworden, so kann nunmehr die Harzinjektion ausgeführt werden. Die Verrohrung zum Injizieren des Packungsmaterials und des härtbaren Harzes in die Gesteinsformationen wird zweckmäßig mit einer Stopfbüchse abgeschlossen; derjenige Anteil des Harzes, der in der Verrohrung am Ende der Injektion verbleibt, wird rasch durch eine Verdrängerflüssigkeit ausgetrieben, gewöhnlich durch Wasser oder Salzwasser; hierauf wird die Verrohrung entfernt. Das Bohrloch wird geschlossen, so lange, bis das Harz zu einer flüssigkeitsdurchlässigen Schranke erhärtet ist. Nach der Erhärtung des Harzes und der Wiederöffnung des Bohrlochs kann etwa in der Bohrlochverrohrung zurückgebliebenes Harz herausgebohrt werden.The packing material is introduced into the casing of the wellbore as a suspension in oil, water or other liquid. The injection will be like this long continued until a sufficient amount of packing material enters the boundary layer penetrated between the borehole and the rock. You can get this point in time by doing this determine that one monitors the injection pressure and determines when the injection pressure approaches the known crushing pressure of the formation. Then the borehole is filled with packing material, that has accumulated in it, washed free, both the piping and also the annulus. At this point it is advisable to check whether the Formation opposes the injection of a pure liquid with greater resistance than before the liquid loaded with packing material. If the resistance doesn't has become much larger, the injection with packing material is repeated. If the injection resistance has already increased significantly, it can now the resin injection can be carried out. The piping for injecting the packing material and the hardenable resin into the rock formations is conveniently packed with a stuffing box closed; that portion of the resin that is in the tubing at the end of the injection remains is swiftly driven off by a displacer fluid, usually by water or salt water; the piping is then removed. The borehole is closed until the resin becomes a liquid-permeable barrier is hardened. After the resin has hardened and the borehole has been reopened For example, any remaining resin in the well casing can be drilled out.

Es können verschiedene Harzansätze verwendet werden. Das Harz muß von solcher Art sein, daß es vor und während der Injektion flüssig und pumpfähig bleibt und nach der Injektion katalytisch gehärtet werden kann unter Bildung einer flüssigkeitsdurchlässigen, konsolidierten Zone in der Gegend des Bohrlochs.Various resin approaches can be used. The resin must Be of such a nature that it is fluid and pumpable before and during the injection remains and can be cured catalytically after injection to form a liquid permeable, consolidated zone in the area of the borehole.

Unter den in Frage kommenden Harzen verdienen Phenolformaldehydharze den Vorzug. Diese Harze werden dadurch gewonnen, daß man Phenol und Formaldehyd in Gegenwart eines Katalysators reagieren läßt. Das Reaktionsprodukt kann erfindungsgemäß in eine Gesteinsformation injiziert werden.Among the resins in question, phenol-formaldehyde resins are deserving the privilege. These resins are obtained by adding phenol and formaldehyde can react in the presence of a catalyst. The reaction product can according to the invention injected into a rock formation.

Die harzige Flüssigkeit wird bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einem Verdünnungsmittel und einem Katalysator vermischt, um die Erhärtung nach erfolgter Injektion in die zu konsolidierende Zone zu beschleunigen. Geeignete Katalysatoren sind Alkalien, welche OH-Ionen zur Einleitung der Härtung zur Verfügung stellen. Geeignete Verdünnungsmittel sind Äthylalkohol, Methylalkohol und Isopropylalkohol. Die notwendige Verdünnungsmittelmenge liegt gewöhnlich zwischen etwa 10 und etwa 75% des Volumens des teilweise kondensierten Harzgemisches. Der Grund, weshalb das Verdünnungsmittel angewandt wird, ist zu einem guten Teil, daß das Harz dadurch in flüssigkeitsdurchlässigem Zustand zur Erhärtung gebracht wird. Dies ist darauf zurückzuführen, daß das Verdünnungsmittel eine kontinuierliche Phase und das Harz eine diskontinuierliche Phase bilden. Das Verdünnungsmittel setzt sich, wenn das Harz erhärtet, ab und läßt das Harz in Form eines erhärteten, flüssigkeitsdurchlässigen Netzwerks zurück.The resinous liquid is used when carrying out the invention Process with a diluent and a catalyst mixed to the hardening to accelerate after the injection into the zone to be consolidated. Suitable Catalysts are alkalis, which OH ions are available to initiate hardening place. Suitable diluents are ethyl alcohol, methyl alcohol and isopropyl alcohol. The amount of diluent required is usually between about 10 and about 75% of the volume of the partially condensed resin mixture. The reason why this Diluent applied is, in large part, that the resin thereby is caused to harden in a liquid-permeable state. This is upon it attributed to the fact that the diluent is a continuous phase and the resin form a discontinuous phase. The diluent will settle when that Resin hardens, and leaves the resin in the form of a hardened, liquid-permeable Network back.

Die Zeit, die vom Augenblick der Zugabe des Katalysators zum Harzgemisch bis zur Härtung vergeht, hängt davon ab; wie weit die Kondensation bereits fortgeschritten war, ferner von der Menge und von der Art des verwendeten Katalysators und schließlich auch von der Temperatur. Die Aushärtungszeit kann aber leicht bestimmt werden und liegt meist um etwa 2 Stunden. In der nachfolgenden Tabelle sind die Alkalimengen in Mol, gerechnet als NaOH, aufgezeichnet, die pro Mol Phenol des teilweise kondensierten flüssigen Harzes bei Verwendung verschiedener Verdünnungsmittelmengen angewandt werden müssen, um eine Gelierung des Harzes bei 60° C innerhalb 24 Stunden herbeizuführen; dabei kann angenommen werden, daß die für die vollständige Aushärtung notwendige Zeit etwa zehn- bis zwölfmal so lang ist wie die Gelierungszeit. Volumprozent Molzahl NaOH Verdünnungsmittel pro Molzahl Phenol 20 0,024 30 0,037 40 0,053 50 0,081 60 0,112 70 0,182 Die im Einzelfall einzusetzende Harzmenge hängt von der Art der Gesteinsschichten ab, aber auch von der Gesamtoberfläche des zum Einsatz gebrachten Packungsmaterials.The time that elapses from the moment the catalyst is added to the resin mixture until it cures depends on this; how far the condensation had already progressed, also on the amount and type of catalyst used, and finally also on the temperature. The curing time can easily be determined and is usually around 2 hours. In the table below, the alkali amounts are recorded in moles, calculated as NaOH, which must be applied per mole of phenol of the partially condensed liquid resin when using different amounts of diluent in order to bring about a gelation of the resin at 60 ° C within 24 hours; it can be assumed that the time required for complete hardening is about ten to twelve times as long as the gelation time. Volume percentage of moles NaOH Diluent per number of moles of phenol 20 0.024 30 0.037 40 0.053 50 0.081 60 0.112 70 0.182 The amount of resin to be used in individual cases depends on the type of rock strata, but also on the total surface area of the packing material used.

Wenn man so viel flüssiges Harz einsetzt, daß dieses nach Erhärtung eine im Durchschnitt 5,1 cm dicke Schicht aus Harz und damit in Berührung stehendem Teilchenmaterial um das Bohrloch herum ergibt, so reicht dies in der Regel aus.If you use so much liquid resin that it has hardened an average of 5.1 cm thick layer of resin and material in contact with it Particulate matter results around the borehole, this is usually sufficient.

Das folgende Beispiel erläutert die Erfindung: Eine Formation in High Island, Texas, mit lockerem, flüssigkeitsführendem Gestein wurde behandelt. Es wurde ein 1825 m tiefes Bohrloch erstellt. Das Bohrloch wurde verrohrt und mit Ventilen versehen. Die erfindungsgemäße Behandlung wurde ausgeführt wie folgt: Der Brechdruck der Formation war bekannt, nämlich 287 atü. Eine Gesteinsprobe zeigte eine mittlere Korngröße von 74 bis 149u Durchmesser.The following example explains the invention: A formation in high Iceland, Texas, with loose, fluid-bearing rock has been treated. It was a 1825 m deep borehole was drilled. The well was cased and valved Mistake. The treatment according to the invention was carried out as follows: The crushing pressure the formation was known, namely 287 atü. A rock sample showed a medium one Grain size from 74 to 149u in diameter.

Das Bohrloch wurde zunächst mit Salzwasser gespült, um Rückstände an Erdteilchen zu beseitigen. Hierauf wurde das Bohrloch mit Salzwasser gefüllt belassen.The borehole was first flushed with salt water to remove any residue to remove particles of the earth. The borehole was then filled with salt water left.

Die Steigrohre wurden anschließend gezogen, mit einem Bohrlochpacker bekannter Bauart und einem Endrohr (tail pipe) von 9,2 m versehen; hierauf wurden sie wieder in das Bohrloch eingebaut, der Packer wurde gesetzt.The risers were then pulled with a well packer known design and a tail pipe of 9.2 m provided; then were they were reinstalled in the borehole, the packer was set.

Salzwasser mit einem spezifischen Gewicht von 1,1 wurde hierauf durch die Steigrohre injiziert mit einem Druck unterhalb des Brechdrucks; dabei wurde die Aufnahmefähigkeit der Gesteinsschicht für die Flüssigkeitsinjektion ermittelt. Es stellte sich heraus, daß bei einer Einpreßrate von 1591/min der Pumpendruck 67 atü betrug, woraus ein Druck im Bohrlochtiefsten von 256 atü errechnet werden konnte. Es wurde 5 Minuten lang gepumpt.Salt water with a specific gravity of 1.1 was then put through the riser is injected at a pressure below the fracture pressure; was doing it the absorption capacity of the rock layer for the liquid injection is determined. It was found that at a injection rate of 1591 / min the pump pressure was 67 atm, from which a pressure at the deepest point of the borehole of 256 atm could be calculated. It was pumped for 5 minutes.

Hierauf wurde eine Salzwassertrübe eingepumpt; diese bestand aus Lagerstättenwasser, dem 28 g Sand beigemengt waren, dessen Teilchengröße zwischen 177 und 250 #t Durchmesser lag. Diese Trübe wurde mit einer Einpreßrate von 80 bis 1401/min eingeführt, und zwar insgesamt 47701 Trübe mit einem Gehalt von 137 kg Sand. Der an der Erdoberfläche feststellbare Druck stieg während der Injektion von 67 auf 84 atü. Der Druck in der zu behandelnden Gesteinsschicht betrug demgemäß 280 atü (das Mehr war zurückzuführen auf die über der zu behandelnden Gesteinsschicht stehende Wassersäule, wobei der Reibungswiderstand in der Verrohrung nicht berücksichtigt war). Die Injektion wurde in diesem Stadium gestoppt, so daß der Brechdruck des Gesteins nicht überschritten wurde.A salty slurry was then pumped in; this consisted of reservoir water, to which 28 g of sand were added, the particle size of which was between 177 and 250 #t in diameter lay. This pulp was introduced at an injection rate of 80 to 140 l / min, and although a total of 47,701 sludge with a content of 137 kg of sand. The one on the surface of the earth The detectable pressure rose from 67 to 84 atmospheres during the injection. The pressure in the rock layer to be treated was accordingly 280 atm (the excess was due to it on the water column standing above the rock layer to be treated, whereby the Frictional resistance in the piping was not taken into account). The injection was made stopped at this stage so that the crushing pressure of the rock is not exceeded became.

In dem Bohrloch zurückgebliebenes Packungsmaterial wurde hierauf wieder beseitigt, indem der Packer gelöst und Salzwasser durch den äußeren Ringraum nach unten gepumpt und durch die Steigrohre wieder herausgeleitet wurde. Anschließend wurde der Packer wieder gesetzt.Any packing material left in the borehole was then restored eliminated by loosening the packer and applying salt water through the outer annulus was pumped down and led out again through the riser pipes. Afterward the packer was set again.

Nunmehr wurde Salzwasser durch die Steigrohre in einer Menge von 79,51/min injiziert, um zu ermitteln, wie weit Packungsmaterial in die unverfestigte Gesteinszone eingedrungen war. Der Versuch ergab, daß der zur Injektion von Flüssigkeit notwendige Druck unverändert geblieben war, d. h. genauso groß, wie er am Anfang der Injektion gewesen war; die Gesteinsschicht war also porös geblieben.Salt water was now flowing through the riser pipes at a rate of 79.51 / min injected to determine how far packing material into the unconsolidated rock zone had penetrated. The experiment showed that the necessary for injecting liquid Pressure remained unchanged, d. H. just as big as it was at the start of the injection had been; the rock layer remained porous.

Der Packer wurde erneut gelockert, und Dieselöl wurde in die Steigrohre hineingepumpt, um in dem Ringraum wieder hochzusteigen und dabei das Salzwasser zu verdrängen, so lange, bis das in den Steigrohren und dem Ringraum zurückgebliebene Salzwasser durch das Öl ganz verdrängt war. Der Packer wurde hierauf erneut gesetzt, und es wurde weiterhin Dieselöl eingepumpt, um wieder einen Druck aufzubauen. Auf diese Weise wurden 15901 Dieselöl verbraucht.The packer was loosened again, and diesel oil was poured into the riser pipes pumped in to rise again in the annulus and the salt water to displace, until what remained in the riser pipes and the annulus Salt water was completely displaced by the oil. The packer was then set again, and diesel oil continued to be pumped in to build up pressure again. on 15901 diesel oil were consumed in this way.

Hierauf wurden 11351 teilweise kondensierten,-flüssigen Phenolformaldehydharzes durch die Verrohrung injiziert, worauf erneut Dieselöl gepumpt wurde, um das Harz weitgehend in die Formation zu drücken.Thereupon 11351 partially condensed, liquid phenol-formaldehyde resin were produced injected through the piping, whereupon diesel oil was again pumped to the resin to push largely into the formation.

Weiteres Dieselöl in einer Menge von 22701 wurden hierauf eingepumpt, um möglichst das gesamte flüssige Harz in die Formation zu bringen, und zwar in innigem Kontakt mit dem vorher eingeführten Packungsmaterial, so daß es dort im Bereich des Packungsmaterials eine zusammenhängende Masse bildete.More diesel oil in the amount of 22701 was then pumped in, to get all of the liquid resin into the formation as much as possible, in intimate contact with the previously introduced packing material so that it is there in the Area of the packing material formed a coherent mass.

Anschließend wurde das Bohrloch 36 Stunden lang geschlossen; in dieser Zeit konnte das Harz ein festes, aber flüssigkeitsdurchlässiges Netzwerk bilden.The well was then closed for 36 hours; in this After a while, the resin was able to form a solid, but liquid-permeable network.

Das Bohrloch wurde dann erneut in Förderbetrieb genommen. Das aus ihm geförderte Öl zeigte nur noch vernachlässigbar kleine Sand- und Erdreichanteile aus der Gesteinsschicht.The well was then put back into production. The end The oil extracted from it only showed negligibly small proportions of sand and soil from the rock layer.

Eine große Zahl weiterer erfolgreicher Bohrlochbehandlungen wurde erfindungsgemäß unter Verwendung von feinteiligem Sand mit einer Teilchengröße von zwischen 74 und 250 #t durchgeführt; dabei wurden verschiedene wärmehärtbare Harze sowie Petroleum und dessen Fraktionen als Trägerflüssigkeit verwandt. Die Beurteilung aller durchgeführten Versuche ginge dahin, daß, solange der Brechdruck der Formation nicht überschritten wurde, 88,8°/o aller Behandlungen erfolgreich waren. Wenn der Brechdruck erreicht wurde, so waren nur 74% erfolgreich, wurde er überschritten, so ging die Erfolgsrate auf 51% herab.A large number of other successful well treatments have been made according to the invention using finely divided sand with a particle size of performed between 74 and 250 #t; various thermosetting resins have been used as well as petroleum and its fractions as a carrier liquid. The judgment of all tests carried out would be that as long as the breaking pressure of the formation was not exceeded, 88.8% of all treatments were successful. If the Crushing pressure was reached, only 74% were successful, if it was exceeded, so the success rate went down to 51%.

Claims

Claims: 1. Method for treating an unconsolidated, Earth formation exposed by a borehole by injecting a solid material and a curable liquid resin to form a liquid-permeable one solidified Zone, characterized in that the solid with insufficient pressure to rupture the formation into an unconsolidated layer is injected and the particle size of the solid is chosen so that gaps smaller diameter than the mean diameter of the unconsolidated layer develop.

2. The method according to claim 1, characterized in that repeated Solids injected into the layer to be consolidated and any remaining solids be flushed out of the borehole until the capacity of the to solidifying zone for solids is significantly reduced.

3. The method according to claim 1 and / or 2, characterized in that before the injection of the solids and des hardenable resin in the layer to be solidified a considerable amount of liquid is produced with solids suspended therein from the borehole. Into consideration Printed publications: Austrian patent specification No. 201013.