DE1283758B - Verfahren zum Verfestigen von Sandformationen - Google Patents

Verfahren zum Verfestigen von Sandformationen

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DE1283758B DEH51821A DEH0051821A DE1283758B DE 1283758 B DE1283758 B DE 1283758B DE H51821 A DEH51821 A DE H51821A DE H0051821 A DEH0051821 A DE H0051821A DE 1283758 B DE1283758 B DE 1283758B
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    • C09K17/00Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
    • C09K17/14Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing organic compounds only
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/56Compositions for consolidating loose sand or the like around wells without excessively decreasing the permeability thereof
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Description

  • Verfahren zum Verfestigen von Sandformationen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verfestigen von Sandformationen durch Einbringen eines säurehärtbaren Harzes in den Boden, das anschließend mit einem Katalysator versehen wird, wodurch die Sandformationen in der Umgebung eines Bohrloches zu einem durchlässigen Körper verfestigt werden, der die Austrittsstelle einer ölführenden Formation gegen das Borloch abgrenzt.
  • Damit aus der Umgebung des Bohrloches durch das geförderte Rohöl kein Sand mitgerissen wird, ist es bekannt, eine Schotterpacklage einzubringen, filternde Stoffe einzuschichten oder mechanische Filter und Siebe einzubauen. Auch unter Benutzung chemischer und sonstiger physikalischer Eigenschaften ist eine Eindämmung der unerwünschten Sandbewegung versucht worden. So sind in Abständen durchgeführte Zementationen, Abdichtungspackungen mit gemahlenen, harzüberzogenen Walnußschalen, Tränkungen des umverfestigten Sandes mit einem bindenden Harz und die Einbringung eines mit Harz behandelten Sandes zwischen die beweglichen Sände und die Bohrung zur Bildung einer Abschirmung bekanntgeworden.
  • Ferner hat man Phenolharze und danach einen Katalysator in die Formation eingebracht, die dadurch mörtelähnlich verhärtet, wodurch jedoch die behandelte Formation in der Umgebung des Bohrloches in unerwünschter Weise verstopft wird.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einer ein Bohrloch umgebenden Sandformation, insbesondere auch in kalkhaltiger Umgebung, eine durchlässige und doch feste Schicht in situ zu erzeugen, um eine von mitgerissenen Feststoffen freie Öl- oder Gasförderung zu erreichen.
  • Gemäß der Erfindung wird in der Weise verfahren, daß als Harz Furfurylalkoholharz, Furfurylalkohol und Mischungen davon verwendet werden und daß die unter Erhaltung der Durchlässigkeit zu erhärtende Formation nach der Einbringung des Harzes mittels einer Ölspüllösung durchspült wird, die den die Aushärtung des Harzes bewirkenden Katalysator enthält. Durch die Ölspüllösung wird das zunächst in die Porenräume des Sandes eingedrungene Furfurylalkoholharz ausgewaschen und tiefer in die Formation eingetrieben, so daß schließlich die einzelnen Sandkörner der Formation in einem großen Bereich um das Bohrloch von einem Harzfilm bedeckt zurückbleiben. Die Harzfilme werden durch Einwirkung des Katalysators ausgehärtet, so daß die Sandkörner lediglich an den gegenseitigen Berührungspunkten miteinander verbunden werden und sich ein poröses Gefüge mit einer gegen den Zustand des fließfähigen Sandes nur unwesentlich veränderten Durchlässigkeit ergibt. Da der Katalysator in der Ölspüllösung enthalten ist und das Harz nur in geringem Maße in der Ölspüllösung löslich ist, wird sichergestellt, daß alles in Form von dünnen Filmen auf den Sandkörnern durch die Ölspüllösung verteilte Harz auch ausgehärtet wird, so daß die Formation nicht durch später aushärtende Harzansammlungen verstopft werden kann.
  • Zweckmäßig wird zwischen der Harzmischung und der Ölspüllösung eine aus Dieselöl und einem Oberflächenbenetzungsmittel bestehende Trennflüssigkeit vorgespült, wodurch gleichzeitig auch eine weitere gleichmäßige Verteilung des Harzes in der zu verfestigenden Sandformation bewirkt wird.
  • Zur weiteren Verbesserung der Verfestigung können der Harzmischung ein Silan und/oder ein Oberflächenbenetzungsmittel und/oder Wasser zugesetzt werden. Hierbei kann Wasser nur gleichzeitig mit Furfurylalkohol verwendet werden.
  • Zweckmäßig erhält die Verfestigungsflüssigkeit die folgende auf 100 Gewichtsteile Furfurylalkoholharz bezogene Zusammensetzung:
    Teile
    Furfurylalkoholharz . . . . . . . . . . . . 100
    Furfurylalkohol ............... 100 bis 250
    Silan ................... . .... 0,1 bis 10
    Oberflächenbenetzungsmittel .... 0,5 bis 10
    Wasser ....................... 5 bis 15
    Eine solche Mischung ist für den normalerweise bei Sandverfestigungen vorhandenen Temperaturbereich der Formation von 15 bis 150°C anwendbar.
  • Es ist auch eine Harzmischung folgender Zusammensetzung in Gewichtsteilen gut geeignet:
    Teile
    Furfurylalkoholharz . . . . . . .. . . . . . . .. 121
    Furfurylalkohol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226
    y-Aminopropyltriäthoxysilan ........ 1,42
    Oberflächenbenetzungsmittel . . . . . . . . 1,43
    Wasser ........................... 10
    Zur Erzielung einer Verfestigung muß mindestens Furfurylalkoholharz oder Furfurylalkohol in der Mischung enthalten sein. Auch wenn die übrigen Zusätze in größeren Mengen vorhanden sind, ergeben sich noch zufriedenstellende Verfestigungswerte.
  • Die Erfindung soll nachfolgend an Hand der Durchführung und der Ergebnisse einiger praktischer Versuche näher erläutert werden.
  • Hierbei wurden folgende Stoffe benutzt: Oklahoma Sand Nr.1 ist ein von säurelöslichen Stoffen und wasserquellenden Tonen freier weißer Oklahomasand, dessen Körnung zu 990/, in den Bereich von 0,84 bis 0,25 mm fällt.
  • Durez 21687 ist ein Furfurylalkoholharz, hat ein spezifisches Gewicht von 1,216 bei 25°C, einen ph-Wert von 4,35 und bei 25°C eine Viskosität von 380 eP.
  • Hyflo ist ein öllösliches Oberfiächenbenetzungsmittel.
  • TCA ist die Abkürzung von Trichloressigsäure. Darcy ist die Maßeinheit der Permeabilität. Ein poröser Körper hat eine permeabilität von 1 Darcy, wenn ein Druck von einer Atmosphäre auf einem Körper von 1 cm Länge und einem Querschnitt von 1 cm2 eine Flüssigkeit von 1 cP Viskosität durch den Körper in einer Geschwindigkeit von 1 cm3/Sek. treibt. Beispiel I In einen Glasrohrabschnitt von 2,5 cm Innendurchmesser und 18 cm Länge wurde ein Rohr aus synthetischem Gummi (Buna-N) mit einem Innendurchmesser von 2,4 cm eingeschoben und die Röhre vertikal in einen Ringständer gestellt. In das untere Ende des Rohres wurde ein durchlöcherter Gummistopfen eingesetzt, über dessen Löcher ein kleines Kupferdrahtnetz gelegt wurde, das weiterhin mit einer dünnen Schicht Glaswolle bedeckt wurde.
  • In das Rohr wurden 60 g Oklahoma-Sand Nr.1 mit 12 °/o Calciumcarbonat (auf gleiche Körnung gemahlener Marmor) 6,3 cm hoch eingefüllt. Danach wurde der Sand mit folgenden Lösungen: 30 cm3 einer Standardsalzlösung der Zusammensetzung 240:18,1 34,1:1 Gewichtsteil von I-1z0, NaC12 und M9C12 6H20 durchflutet. Darauf wurden 30 cm3 Dieselöl, 15 em3 Verfestigungsflüssigkeit, 250 cm3 Dieselöl und 250 cm3 Katalysator-Dieselöl-Lösung (82: 2 Gewichtsteile Dieselöl und Trichloressigsäure) durchgetrieben. Alle Flüssigkeiten wurden vor dem Durchtreiben auf 60°C erwärmt. Der Durchflutungsdruck betrug 0,28 bis 0,42 kg/cm2. Die Festigkeitsmessungen wurden an den Kernen nach 24 Stunden Lagerung bei 60'C durchgeführt.
    Verfestigungen können unter ausschließlicher Benutzung von Furfurylalkohol oder von Furfurylalkoholharz erhalten werden, jedoch sind diese nicht so fest und ausgedehnt wie mit Furfurylalkoholharz und Furfurylalkohol und den anderen Bestandteilen der vorgezogenen Verfestigungsfiüssigkeit erhaltene Verfestigungen-Beispiel II Weitere Versuche wurden mit einer Verfestigungsflüssigkeit der folgenden Zusammensetzung durchgeführt: Durez 21687 Furfurylalkoholharz 121 Gewichtsteile, Furfurylalkohol 226 Gewichtsteile, y-Aminopropyltriäthoxysilan 1,42 Gewichtsteile, Wasser 10 Gewichtsteile, Hyfio keines oder 1,43 Gewichtsteile. Dieselöl oder 100: 0,5 Gewichtsteile Dieselöl und Hyflo wurden bei den folgenden Versuchen als Vorreinigungsflüssigkeit verwandt. Die Überflutungslösung wies von 82: 0,2 bis 82: 3 Gewichtsteile Dieselöl und Trichloressigsäure zur Erhärtung der Verfestigungsflüssigkeit auf.
  • Bei den Versuchen wurde ein kurzes Rohrstück aus durchsichtigem Kunststoff auf Acrylbasis (Luzitrohr) von 2,5 cm innerem Durchmesser und 18 cm Länge mit einem Einsatz aus durchsichtigem Kunststoff auf Vinylbasis (Tygon) von 2,5 cm Außendurchmesser und 1,8 cm Innendurchmesser senkrecht in einem Ringständer befestigt. Ein durchbohrter Gummistopfen wurde in das untere Ende eingefügt. Über die Durchbohrungen wurde ein Kupferdrahtnetz gelegt und darüber eine dünne Schicht Glaswolle.
  • Für den größeren Teil der Versuche wurden 30 g Oklahoma-Nr.1-Sand oder Sand-CaC03-Mischung mit gemahlenem Marmor gleicher Korngröße benutzt. An die Außenseite des Luzitrohres wurde geklopft, bis der Sand auf eine Höhe von 6,3 cm zusammengeschüttelt war. Durch diesen körnigen Körper wurden 30 cm3 synthetische Salzlösung des Beispiels I, 30 cm3 Dieselöl, 15 cm3 Verfestigungsflüssigkeit, 250 cm3 Dieselöl und 500 cm3 der Katalysator-Dieselöl-Lösung gespült. Jede Flüssigkeit wurde nur bis zur Oberkante des Sandes durchgesetzt, bevor die nächste Flüssigkeit zugefügt und durchgedrückt wurde. Die Flüssigkeit wurde unter einem Druck von 1,4 kg/cm2 durchgesetzt. Nach dieser Behandlung wurden die Durchbohrungen verstopft und die ganze Anordnung in ein Bad gleichbleibender Temperatur gestellt. Der Kern war jederzeit mit Überspüllösung bedeckt. Nach einer vorbestimmten Zeit wurde das verfestigte Stück aus dem Bad entnommen und der Innenbehälter aus dem Luzitrohr gezogen. Dann wurde das verfestigte Stück aus dem Tygonbehälter gedrückt. Der Kern wurde an beiden Enden um 0,6 cm gekürzt. Das erhaltene Teil wurde in 5,1- bis 2,5-cm-Segmente zerschnitten. Ein Druckfestigkeitstest wurde an beiden verfestigten Teilen durchgeführt und daraus die durchschnittliche Festigkeit ermittelt. An anderen Kernen wurden Durchlässigkeitsmessungen mit Luft vorgenommen. Vor Durchführung der Durchlässigkeitsversuche wurden die verfestigten. Körper mit größeren Mengen Naphthalen durchspült und anschließend bei 93°C in einem Vakuumofen getrocknet.
    Versuche mit größeren Abmessungen wurden wie nachfolgend beschrieben durchgeführt.
  • Beispiel III Die Ausrüstung für diese Prüfungen war im wesentlichen mit der in dem Artikel »Large-Scale Laboratory Investigation of Sand Consilidation Techniques« by Wayne F. H o w e r und William B r o w n, veröffentlicht Dezember 1961 im Journal of Petroleum Technology, angegebenen identisch. Bei jedem Versuch wurden ungefähr 0,1 m3 Oklahoma-Nr. 1-Sand durch eine einzige Perforation von 1,8 cm behandelt. Für jeden Versuch wurde die Sandmischung eine Nacht unter der Salzlösung des Beispiels I stehengelassen.
  • 5 Der in die Kammer eingefügte Sand wurde durch Einsetzung in ein großes Bad gleichbleibender Temperatur bis auf eine vorbestimmte Temperatur erwärmt, bevor die Chemikalien des Verfahrens durchgepumpt wurden. Jede in den Sand eingeführte Flüssigkeit wurde ebenio falls vor dem Einführen durch die 1,8-cm-Perforation auf die Sandtemperatur erwärmt.
    Die Proben wurden aus repräsentativen Teilen der verfestigten Masse entnommen.
  • Weitere Laborversuche wurden durchgeführt, um die Wirksamkeit von Silan und Wasser auf die Abbindungseigenschaften von Furfurylalkoholharzen zu untersuchen. Beispiel IV Es wurde ähnlich dem Beispiel I mit der Ausnahme verfahren, daß alle Flüssigkeiten bei 71'C in den Sand eingedrückt werden, keine Carbonate in dem Sand enthalten waren und jede Vorflutungslösung und Verfestigungsflüssigkeit Hyflo enthielt. Die Verfestigungstemperatur wurde 4 Stunden auf 71'C gehalten. Danach wurde die Druckfestigkeitsprüfung vorgenommen. Es wurden 50 Porenvolumen der Ölspüllösungen, 25 des zur Trennung dazwischengeschalteten Dieselöls und 25 Porenvolumen der Katalysatorlösung durchgedrückt.
  • Die Harzlösung bestand aus 121:226:1,42:10:1,43 Gewichtsteilen Durez-21687-Furfurylalkoholharz, Furfurylalkohol, y-Aminopropyltriäthoxysilan, Wasser und Hyflo. Sofern ein bestimmter Bestandteil fortgelassen wurde, ist es in der nachfolgenden Tabelle IV angegeben.
    Tabelle IV
    Versuch H20 in Silan in Katalysatorlösung 26,7C
    Gramm Trichloressigsäure Druckfestigkeit in Luft
    Nr. Verfestigungsflüssigkeit Verfestigungsflüssigkeit in 100 cm' Diesel kg/,m2
    1 -i-- 1 116
    2 -f- - 1 33,5
    3 - 1 75
    Weitere Versuche, bei denen Hyflo in der Trennflüssigkeit und in der Katalysatorlösung benutzt wurde, waren wie folgt durchgeführt: Beispiel V Es wurde das Verfahren nach dem Beispiel IV mit der Ausnahme durchgeführt, daß, sofern Hyflo zu dem Trennöl und der Katalysatorlösung zugefügt war, das Trennöl aus 82: 0,48 Gewichtsteilen Dieselöl und Hyflo und die Katalysatorlösung aus 82: 1 : 0,48 Gewichtsteilen Dieselöl, Trichloressigsäure und Hyflo bestand. Die Verfestigungsflüssigkeit enthielt alle bevorzugten Bestandteile.
    Da die Fähigkeit zur Verfestigung in kalkhaltigen Sänden eine bedeutende Eigenschaft des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, wurden weitere Versuche mit Sänden verschiedenen Calciumcarbonatgehaltes durchgeführt.
  • Beispiel VI Das angewandte Verfahren entsprach dem des Beispiels 1I.
    Tabelle VI
    CaCO3-Gehalt Druckfestigkeit CaC03-Gehalt in
    der der Verfestigung der Verfestigung
    Kornmischung kg/c-, °/o
    0 116 0
    12 58,0 9,9
    25 56,5 21,5
    50 35 45,9
    100 21,6 89,8
    Ferner ist die Dauerhaftigkeit der erhaltenen Sandverfestigung von Bedeutung, so daß an Hand von. weiteren Versuchen die Standfestigkeit der Verfestigung ermittelt wurde.
  • Beispiel VII Es wurde ähnlich dem Beispiel II mit der Ausnahme verfahren, daß alle Verfestigungen mit Flüssigkeiten von 37,8'C vorgenommen wurden und 100 Porenvolumen Ölspüllösung benutzt wurden, die aus 250em3 Dieselöl zur Trennung und aus 500 cm3 Dieselöl mit 1 g Trichloressigsäure versetzt bestanden. Die Verfestigungen wurden in einer Umgebungstemperatur von 37,8°C durchgeführt. Nach 6 Stunden wurde die Druckfestigkeit bestimmt.
  • Die Zusammensetzung der Verfestigungsflüssigkeit war 121: 226: 142: 10 Gewichtsteile Durez-21687-Furfurylalkoholharz, Furfurylalkohol,y-Aminopropyltriäthoxysilan und Wasser.
    Tabelle VII
    Druckfestigkeit in Luft
    Ver- Druckfestigkeit von 26,7°C
    such inLuftvon26,7°C nach 6stündigem nach 6stündigem
    Nr. Kochen Kochen
    kg/cm2 in Salzlösung in Wasser
    1 56,8
    2 55,8
    3 I 55,4
    Eine empfohlene Mindestbehandlung einer Erdschicht in einer Bohrung mit einem perforierten Intervall von 1,5 bis 1,7 m Länge und vier Perforationen je 30 cm, welche in 2 bis 3 Stunden durchgeführt werden kann, läuft wie folgt ab: Beispiel VIII 1. Vorflutung mit 1,6 m3 Dieselöl und 9,51 Hyflo. 2. Eindrücken von 6001 Verfestigungsflüssigkeit der Zusammensetzung: Durez-21687-Furfurylalkoholharz 2001, Furfurylalkohol 4001, Wasser 201, y-Aminopropyltriäthoxysilan 2,8 1, Hyflo 2,81.
  • 3. Einbringen von 6501 Dieselöl als Trennflüssigkeit. 4. Eindrücken von 4,5 ms Dieselöl mit 45,3 kg Trichloressigsäure darin gelöst als Katalysatorlösung. Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bewirken relativ geringe Pumpgeschwindig = keiten von 1,9 bis 3,81 je Minute je Perforation für die Vorflutung und die Verfestigungsflüssigkeit eine gleichmäßige Verteilung dieser zwei Mittel über das zu behandelnde Intervall. Pumpgeschwindigkeiten von 5,7 bis 9,51 je Minute je Perforation ergeben bei der Trennflüssigkeit und dem Katalysator eine gute Überspülung und weite Verteilung des Harzbildners durch den Sand.
  • In der vorgezogenen Zusammensetzung der Verfestigungsflüssigkeit verfestigt das Furfurylalkoholharz den Sand, während der Furfurylalkohol als Lösungsmittel und zur Verringerung der Viskosität des Harzes dient und das Verstopfen der Formation verhindert. Das Silan erhöht die Festigkeit erheblich. Das Wasser wirkt als Ionisationsmittel für den Säurekatalysator und beschleunigt die Polymerisation des Harzes. Das Oberflächenbenetzmittel verringert die Oberflächenspannung der Harzmischung, erleichtert ihre Einbringung und bewirkt eine gleichmäßige Verteilung und hohe Durchdringung insbesondere in dichten Sänden. Außerdem bewirkt das Oberflächenbenetzmittel härtere Verfestigungen, indem es den Harzen erwünschte Benetzungseigenschaften verleiht.
  • Obwohl man Sandverfestigungen auch ohne die Benutzung aller vorgezogenen Bestandteile der Verfestigungsflüssigkeit und ohne Vorspülung und Trennflüssigkeit erhalten kann, werden diese nicht optimal sein.
  • Natürlich können Veränderungen in der Zusammensetzung in der Verfestigungsflüssigkeit und der Verfahrensschritte ohne Verlassen des Erfindungsbereiches durchgeführt werden. So können andere Harze wie z. B. Harnstoff-Formaldehyd-Harze ebenso mit der Verfestigungsflüssigkeit dieser Erfindung verwendet werden.
  • Das geeignete Verfahren kann mit einiger Erfolgsaussicht auch in verschmutzten Sänden benutzt werden. Es ist jedoch vorzuziehen, daß die Formation und Perforationen vor der Behandlung gut gereinigt werden. Ein Oberflächenbenetzmittel wie Hyflo in der Vorspüllösung beseitigt gleichzeitig Wasserlinsen, löst sonstige Emulsionen auf, entfernt Öl aus Hohlräumen und hinterläßt mit Wasser benetzte Sandoberflächen, wobei gleichzeitig die Perforationen von Schlammansammlungen gereinigt werden. Eine ordnungsgemäß hergerichtete Formation gestattet eine gezielte Eindringung des Verfestigungsmittels in die Formation, eine gute Harzbenetzung der Sandkörner und ergibt eine höhere Festigkeit.
  • Bei der Herstellung der Verfestigungsflüssigkeit werden vorzugsweise zunächst das Silan und das Harz miteinander gemischt, so daß sich dieses reit dem Harz verbindet. Dann werden Furfurylalkohol, Wasser und Benetzmittel in der angegebenen Reihenfolge zugesetzt.
  • Es wird ferner empfohlen, dem Silan kein Wasser vor der Mischung desselben mit dem Harz zuzusetzen und ferner die Verfestigungsflüssigkeit innerhalb 5 bis 6 Stunden nach dem Anrühren zu verbrauchen. Jedoch kann die wasserfreie Verfestigungsflüssigkeit mehrere Tage aufbewahrt werden. Es können sowohl Sände größerer Körnung wie auch Sände andererKörnungen, wie z. B. 40 bis 60 und 20 bis 40 mesh erfolgreich verfestigt werden.
  • Weiter wurde das erfindungsgemäße Verfahren in Ölfeldern erprobt. Nachfolgend wird als Beispiel eine Anwendung auf eine. Ölbohrung in Südost-Louisiana beschrieben.
    Perforiertes Intervall . . . . . . . . . . . . . . 812 bis 813,2 m
    Zahl der Perforierungen . . . . . . . . . . . 5
    In der Bohrung stehende Flüssigkeit . Salzwasser
    Futterrohre ...................... 7,3-cm-Rohre
    Steigrohre ....................... 2,5-cm-Rohre
    Es handelt sich um eine neue Borhung, welche in einem für seine Sandführung im geförderten Rohöl bekannten Felde steht. Das Bohren wurde daher unter Sandkontrollmaßnahmen durchgeführt. Nach der Perforierung wurde der Druck auf der Formation aufrechterhalten, damit kein Sand in die Verrohrung gelangte. Ein Verdämnungsversuch nach den bekannten Verfahren unter Einsatz eines Phenol-Formaldehyd-Harzes führte bei den Födertesten zu einer Verstopfung. Beim Aufspülen der Bohrung erfolgte ein Sandeinbruch. Die Bohrung wurde daraufhin wie folgt behandelt: 1. Ungefähr 0,33 bis 0,43 m3 Sand wurden aus dem 2,5-cm-Rohrteil entfernt.
  • 2. Die Bohrung wurde mit Salzwasser ausgewaschen, wobei die 2,5-cm-Verrohrung in der Bohrung verblieb.
  • 3. Das Salzwasser wurde aus der Verrohrung und dem Ringraum durch Dieselöl unter einem Maximaldruck von 42 kg/cm2 verdrängt.
  • 4. Um 10.00 Uhr wurde die Bohrung mit 151 Hyflo gespült, welches als oberflächenaktives Mittel bekannt ist. Die Hyflomenge war in 1,59 m3 Dieselöl aufgelöst und wurde mit etwa 801 je Minute unter einem Ringraumdruck von 24,5 kg/cm2 und einem Rohrdruck von 77 kg/cm2 eingedrückt.
  • 5. Um 11.37 Uhr wurde die Verfestigungsflüssigkeit mit einer Geschwindigkeit von etwa 801 je Minute unter einem Ringraumdruck von 21 kg/cm2 und einem Rohrdruck von 88 kg/cm2 in die Formation gedrückt. Bei der Berührung der Verfestigungsflüssigkeit mit der Formation stieg der Druck in der Verrohrung auf 95 kg/cm2. Um 11.47 Uhr waren 6401 Verfestigungsflüssigkeit in die Formation eingedrückt, und der Ringraumdruck stand auf 24,5 kg/cm2.
  • Die Verfestigungsflüssigkeit wurde durch nachfolgende Mischung der aufgeführten Stoffe in einem 22-m3-Mischer vorbereitet: a) etwa 2001 Durez-21687-Furfurylalkoholharz. b) 2,81 y-Aminopropyltriäthoxysilan.
  • c) etwa 4001 Furfurylalkohol. d) 3,81 Hyflo.
  • e) 191 frisches Wasser.
  • 6. Nach der Verfestigungsflüssigkeit wurden 2401 klares Dieselöl zur Trennung von der nachfolgenden Mischung eingeführt.
  • 7. Um 12.38 Uhr wurden etwa 3 m3 der Nachspüllösung von 90 kg Trichloressiggäure auf 4,5 m3 Dieselöl in die Formation gedrückt. Die Verdrängung war um 12.44 Uhr beendet.
  • B. Die Bohrung wurde für 48 Stunden verschlossen und dann gereinigt.
  • Nach der Reinigung floß aus. der Bohrung sandfreies Öl unter ungefähr 21 kg/cm2 Druck, wobei eine Tagesproduktion von 10,5 m3, aus etwa gleichen Anteilen von Öl und Salzwasser bestehend, gefördert wurde. Da lediglich 4,5 m3 Tagesförderung zugelassen waren, produzierte die Quelle mehr als erforderlich. Auch nach 2 Wochen sowie nach 6 Monaten lief die Förderung unverändert in gleicher Höhe ohne jede Sandspur.

Claims (5)

  1. Patentansprüche: 1. Verfahren zum Verfestigen von Sandformationen durch Einbringen eines säurehärtbaren Harzes in den Boden, das anschließend mit einem Katalysator versehen wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Harz Furfurylalkoholharz, Furfurylalkohol und Mischungen davon verwendet werden und daß die unter Erhaltung der Durchlässigkeit zu erhärtende Formation nach der Einbringung des Harzes mittels einer Ölspüllösung durchspült wird, die den die Aushärtung des Harzes bewirkenden Katalysator enthält.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Harzmischung und der Ölspüllösung eine aus Dieselöl und einem Oberflächenbenetzungsnüttel bestehende TrennflÜssigkeit vorgespült wird.
  3. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Harzmischung ein Silan und/oder ein Oberflächenbenetzungsmittel und/oder Wasser zugesetzt wird.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Verfestigungsflüssigkeit der nachfolgenden auf 100 Gewichtsteile Furfurylalkoholharz bezogenen Zusammensetzung: Teile Furfurylalkoholharz . . . . . . . . . 100 Furfurylalkohol . . . . . . . . . ... 100 bis 250 Silan ...................... 0,1 bis 10 Oberflächenbentzungsmittel . . 0,5 bis 10 Wasser .................... 5 bis 15
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Verfestigungsflüssigkeit der nachfolgenden Zusammensetzung in Gewichtsteilen: Teile Furfurylalkoholharz . . . . . . . . . . . . . 121 Furfurylalkohol . . . . . . . . . . . . . . . . 226 y-Aminopropyltriäthoxysilan ..... 1,42 Oberflächenbenetzungsmittel ...... 1,43 Wasser ........................ 10
    In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 1248 651.
DEH51821A 1963-02-25 1964-02-25 Verfahren zum Verfestigen von Sandformationen Pending DE1283758B (de)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1248651A (fr) * 1959-11-13 1960-12-23 Soletanche Procédé d'injection des terrains peu perméables, par formation d'une résine phénoplaste

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1248651A (fr) * 1959-11-13 1960-12-23 Soletanche Procédé d'injection des terrains peu perméables, par formation d'une résine phénoplaste

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