DE1433200A1 - Verfahren zum Bohren eines Lochs in einer durchlaessigen unterirdischen Formation und Bohrmittel zum Durchfuehren des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zum Bohren eines Lochs in einer durchlaessigen unterirdischen Formation und Bohrmittel zum Durchfuehren des VerfahrensInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein verfahren zum Anlegen
eines Bohrlochs in einer durchlässigen unterirdischen Formation, bei dem ein drehbarer Bohrmeißel benutzt wird, der gedreht und
belastet wird, um ein Bohrloch zu erzeugen; außerdem wird eine Bohrflüssigkeit mindestens mit dem Boden des Bohrlochs in berührung
gebracht, wobei der Druck der Bohrflüssigkeit höher ist als der in den Poren oder Zwischenräumen der Formation herrschende
Druck; wenn die Bohrflüssigkeit in die Porenräume der Formation eintritt, welche das Bohrloch umgibt, v/erden die Poren
der Formation dadurch abgedichtet, daß die Bohrflüssigkeit die Porenräume der Formation verstopft.
Diese Verstopfungswirkung kann mit Hilfe eines Niederschlags herbeigeführt werden, der durch eine chemische Reaktion
erzeugt wird, die sich abspielt, wenn die Bohrflüssigkeit in Berührung mit einer in der Formation enthaltenen Flüssigkeit
kommt oder mit dieser Flüssigkeit gemischt wird; alternativ kann
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143320G
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die erwähnte ^ erstopfungswirkung darauf zurückzuführen sein,
daß sich die Viskosität der Bohrflüssigkeit beim Eintreten in die Porenräume der Formation erhöht.
Durch diese Verstopfungswirkung bezüglich der Porenräume der durchlässigen Formation wird eine Sperre erzeugt, die sich
in den Porenräumen der Formation über eine gewisse Strecke hinweg ausbildet und einen Teil der Seitenwand des Bodens des Bohrlochs
abgrenzt; der druckunterschied zwischen der Flüssigkeit innerhalb des Bohrlochs und der Flüssigkeit in den Porenräumen
der Formation tritt längs der Sperre auf. Der Bohrmeißel bewirkt, daß sich im Boden des Bohrlochs kleine Bruchstellen ausbilden,
so daß die Bindung zwischen den '-Peilen der Formation am Boden des Bohrlochs zerstört wird und kleine -Bruchstücke, z.B.
•Späne oder Bohrmehl oder dergleichen entstehen. Da die life,
über die die Formation mit solchen Bruchstellen versehen wird, nur über einen kleinen Teil der Strecke reicht, über die sich
die Sperre in der Formation erstreckt, ist der Druckunterschied an den Bruchstücken im Vergleich zu dem druckunterschied klein,
der zwischen dem Inneren des Bohrlochs und den P'orenräumen der Formation 'vorhanden ist. Im Hinblick auf den kleinen Druckunterschied
längs der Bruchstücke ist die Kraft, die benötigt wird, um die Bruchstücke vom Boden des Bohrlochs abzuheben, sehr klein,
wenn man sie mit der Kraft vergleicht, die erforderlich ist, solche Bruchstücke bei einem Verfahren vom Boden des Bohrlochs
abzugeben, bei dem. von' einer Bohrflüssigkeit Gebrauch gemacht
wird, die auf der Wandung' des Bohrlochs einen Schlammkuchen bildet. Dann tritt der gesamte Druckunterschied, der zwischen
dem Inneren des Bohrlochs und den Porenräumen der Formation vorhanden ist, längs des Schlammkuchens auf; infolgedessen wird
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wird auf die Bruchstücke der Formation eine große nach unten
gerichtete Kraft aufgebracht.
Da die Kräfte, mittels deren die Bruchstücke vom Boden des Bohrlochs abgehoben werden, sehr klein sind, wenn man eine Bohrflüssigkeit
verwendet, die in den Porenräumen der Formation ein Hindernis bildet, das im folgenden auch als "innere" Sperre
oder "innere11 Verputzschicht bezeichnet wird, und zwar im
Gegensatz zu einem Kuchen, der sich auf der Wand des Bohrlochs bildet, und der im folgenden als "äußere" Verputzschicht bezeichnet
wird, läßt sich die gesamte zur Durchführung des Bohrvorgangs aufgewendete Energie mit einem höheren Wirkungsgrad ausnutzen.
Infolgedessen v/ird erreicht, daß der Bohrmeißel mit einer höheren Geschwindigkeit in die Formation eindringt.
Ein Ziel der Erfindung bestellt darin, ein Bohrverfahren der vorstehend genannten Art vorzusehen, bei dem von einer inneren
Sperre oder Verputzschicht Gebrauch gemacht wird, die sich auf einfache »eise und mit geringen Kosten herstellen läßt.
Gemäß einem üerkmal der Erfindung umfaßt das Verfahren zum
Anlegen eines Bohrlochs in einer durchlässigen unterirdischen Formation unter -^ermtzung eines drehbaren Bohrmeißels Maßnahmen,
um mindestens den Boden des Bohrlochs in Berührung mit einer Bohrflüssigkeit zu bringen, deren Druck höher ist als der im
Porenraum der Formation herrschende Druck; hierbei enthält die Bohrflüssigkeit Teilchen, die in einer Flüssigkeit suspendiert
3ind und im wesentlichen nicht die Entstehung eines äußeren Verputzes
der genannten Art bewirken, so dc;.3 sich die !Teilchen in
den Porenräumen ablagern und sie im wesentlichen undurchlässig
riu~ii--r B*D
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Das erfindungsgemäße Verfahren kann folgende Schritte umfassen:
a) Drehen und -Belasten eines drehbaren Bohrmeißels zum Zwecke der Erzeugung eines Bahrlochs in der Formation; Td) Die vor dem Schritt a) oder gleichzeitig mit diesem oder danach durchgeführte Zubereitung einer Bohrflüssigkeit, die in einer Flüssigkeit suspendierte Teilchen enthält, wobei die Bohrflüssigkeit im wesentlichen nicht dazu neigt, eine äußere Verputzschicht zu erzeugen, sowie Maßnahmen, um min-' destens den Boden des Bohrlochs mit der Bohrflüssigkeit in Berührung zu bringen, wobei der Druck der Bohrflüssigkeit höher ist als der in den Porenräumen der Formation herrschende Druck, so daß sich die Teilchen in den Porenräumen ablagern und sie im wesentlichen undurchlässig machen;
a) Drehen und -Belasten eines drehbaren Bohrmeißels zum Zwecke der Erzeugung eines Bahrlochs in der Formation; Td) Die vor dem Schritt a) oder gleichzeitig mit diesem oder danach durchgeführte Zubereitung einer Bohrflüssigkeit, die in einer Flüssigkeit suspendierte Teilchen enthält, wobei die Bohrflüssigkeit im wesentlichen nicht dazu neigt, eine äußere Verputzschicht zu erzeugen, sowie Maßnahmen, um min-' destens den Boden des Bohrlochs mit der Bohrflüssigkeit in Berührung zu bringen, wobei der Druck der Bohrflüssigkeit höher ist als der in den Porenräumen der Formation herrschende Druck, so daß sich die Teilchen in den Porenräumen ablagern und sie im wesentlichen undurchlässig machen;
c) Auswechseln des Bohrmeißels, wenn dies erforderlich ist; und
d) Unterbrechen des Betriebs des Bohrmeißels, nachdem das Bohrloch die erforderliche Tiefe erreicht hat.
Bei den in der Flüssigkeit suspendierten Teilchen kann es sich um feste Stoffe in verschiedenen Formen und/oder um
Flüssigkeitströpfchen handeln. Als feste Teilchen kann man z.B. Bitumen oder Polymere verwenden. Die Tröpfchen bestehen vorzugs-
weise aus einem Kohlenwasserstoff oder einem Gemisch aus mehreren
Kohlenwasserstoffen.
Vorzugsweise fügt man der Bohrflüssigkeit ein Emulgierungsmittel
bei, um das Ausmaß zu erhöhen oder zu stabilisieren, in welchem die x'eilchen in der Flüssigkeit suspendiert gehalten
werdenο
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Die Menge der in der .Bohrflüssigkeit vorhandenen teilchen
kann zwischen 0,5 und 15 Gewichtsprozent der Flüssigkeit liegen. Vorzugsweise macht die Menge der Teilchen zwischen 2 und 6
Gewichtsprozent der Bohrflüssigkeit aus.
Um eine bessere berührung zwischen der Bohrflüssigkeit und
dem Boden des Bohrlochs zu erzielen, kann man die Bohrflüssigkeit in dem Bohrloch zirkulieren lassen, vorzugsweise innerhalb
des mit dem Bohrmeißel verbundenen Bohrstrangs, sowie durch die öffnungen in dem Bohrmeißelkörper und den Hingraum zwischen dem
Bohrstrang und der Wandung des Bohrlochs.
Vorzugsweise wird die Bohrflüssigkeit längs des Bohrlochs ständig erneut umgewälzt, und unerwünschte Mengen von Bruchstücken
der Formation, die in der Bohrflüssigkeit enthalten sind, v/erden aus der Bohrflüssigkeit entfernt, bevor die Bohrflüssigkeit erneut
in das Bohrloch eintritt. Es hat sich gezeigt, daß es nach dem Entfernen des größten Teils der Bruchstücke aus der Bohrflüssigkeit,
z.B. durch Hindurchleiten der Bohrflüssigkeit durch ein Sieb und/oder durch einen Zyklonabscheider oder eine
Zentrifuge, möglich ist, eine kleine Menge der Bruchstücke in der Bohrflüssigkeit zu belassen, die dem Bohrloch erneut zuge-
I
führt wird} hierbei ist jedoch vorausgesetzt, daß diese Menge der Bruchstücke nicht ausreicht, um den unteren Teil des Bohrlochs an seiner Yiandung während des Betriebs des Bohrmeißels mit einer äußeren Verputzschicht zu versehen.
führt wird} hierbei ist jedoch vorausgesetzt, daß diese Menge der Bruchstücke nicht ausreicht, um den unteren Teil des Bohrlochs an seiner Yiandung während des Betriebs des Bohrmeißels mit einer äußeren Verputzschicht zu versehen.
Der Unterschied zwischen dem spezifischen ^ewicht der'
*■> Teilchen und dem spezifischen Gewicht der Bohrflüssigkeit .
* einerseits und dem spezifischen Gewicht der Bruchstücke der
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Formation andererseits begünstigt die Abscheidung der Bruchstücke aus der Bohrflüssigkeit, wenn man zu dieser Abscheidung
einen Zyklon oder eine Zentrifuge benutzt.
Wenn sich im laufe der ^eit auf der Seitenwand des Bohrlochs
eine äußere verputzschicht bildet, ist hiergegen kein schwerwiegender Einwand zu erheben, denn nachdem der Bohrmeißel
den betreffenden Teil des Bohrlochs passiert hat, brauchen keine Bruchstücke mehr von der Seitenwand des Bohrlochs abgehoben zu
werden. Hur dann, wenn in der Bohrflüssigkeit eine solche Menge von Bruchstücken enthalten ist, daß sich eine äußere Verputzschicht
auf dem Boden des Bohrlochs zwischen den aufeinander folgenden Zeitpunkten ausbilden kann, in denen die Schneidorgane
jeweils den gleichen Punkt passieren, läßtmsich das erfindungsgemäße
Bohrverfahren nicht einwandfrei durchführen. ■
Beim Beginn der Bohrarbeiten hat sich noch keine innere
Verputzschicht gebildet. Die die suspendierten Teilchen mitfuhr
ende Bohrflüssigkeit tritt aus dem Bohrloch in die Porenräujje
der formation über, wobei die Teilchen die Durchlässigkeit der Porenräume verringern, so daß sich der dem Hinduranströmen
entgegengesetzte Y/iderstand vergrößert. Auf diese Weise wird eine
innere Verputzschicht erzeugt, die im laufe der ^e it längs der
Seitenwand des Bohrlochs das Eintreten der Bohrflüssigkeit in die Porenräume der formation nahezu vollständig verhindert.
Am Boden des Bohrlochs wird jedoch durch den Bohrmeißel
ständig ein Ji'eil der inneren Verputzschicht zusammen mit Bruchstücken
der formation entfernt. Infolgedessen kann die Bohrflüssigkeit in einem begrenzten Ausmaß vom· Boden des Bohrlochs
aus in die Porenräume der formation eindringen, so daß ständig
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Teilchen am unteren '-^eil der Verputzschicht abgelagert werden,
die somit kontinuierlich nach unten in die Formation hineinwandert, und zwar vor dem Boden des Bohrlochs, der seinerseits
unter der Wirkung des Bohrmeißels nach unten verlagert wird.
Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf Versuche beschrieben, die im Laboratorium unter den im Felde anzutreffenden
Bedingungen durchgeführt wurden. Bei diesen Versuchen wurden Bitumen, ein Polymer und ein Öl von hoher Viskosität
verwendet; diese Stoffe wurden in Form von Teilchen so in einer Flüssigkeit suspenaiert, daß man eine Bohrflüssigkeit
zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens erhielt. Es sei bemerkt, daß es sich bei den vorstehend genannten Stoffen
nur um Beispiele handelt, und daß sich die Erfindung nicht auf die Verwendung der erwähnten Stoffe beschränkt, denn die erforderliche
Verstopfungswirkung bezüglich der Porenräume im Inneren der Formation läßt sich mit dem gleichen Ergebnis erzielen, wenn
man andere Stoffe verwendet, die in Form von Teilchen in einer Flüssigkeit suspendiert sind*
Bei diesen Versuchen wurden Bohrlöcher in einem Gildehaus-Sandstein
gebohrt, dessen Durchlässigkeit 3 Darcies betrug? hierbei wurde ein 105-mm Kegelrollen-Düsenmeißel benutzt. Bei
beiden ^ersuchen wurde der Bohrmeißel mit 3000 kg belastet und mit 115 U/min gedreht. Beide Versuche wurden bei Formationstemperaturen von 25° C und 80° 0 durchgeführt. Die Zirkulationsgeschwindigkeit der Bohrflüssigkeit betrug 400 Itr/min. Der Unterschied
zwischen dem Druck im Bohrloch und im Porenraum der unbeschädigten Formation betrug 50 at. Der Sandstein hatte ein
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spezifisches Gewicht von 2,0.
Beim Versuch 1 bestand die Bohrflüssigkeit aus einer anionischen Bitumensuspension in Wasser, die 4 Gewichtsprozent
Bitumenteilchen und 1 Gewichtsprozent eines Stabilisators enthielt} bei dem Satbilisator handelte es sich um einen Alkali-Lignin-Abkömmling.
Da es für zweckmäßig gehalten wurde, mit einem beschwerten Bohrmittel zu arbeiten, wurden der Bohrflüssig*
keit natriumchlorid und Natriumnitrat beigefügt. Hierbei wurde die maximal lösliche Menge an Natriumchlorid beigefügt, so daß
das spezifische Gewicht der in dem Bohrmittel enthaltenen Flüssigkeit
auf 1,19 anstieg. Eine weitere Beschwerung dieser Flüssigkeit bis zu einem spezifischen Gewicht von 1,30 wurde durch
Auflösen von natriumnitrat in der Flüssigkeit erzielt. Da das spezifische Gewicht des Bitumens gleich 1 war, konnten Sandsteinbruchstücke
leicht mit Hilfe eines Zyklons oder einer Zentrifuge
von der Bohrflüssigkeit getrennt werden, ohne daß das Bitumen von der Flüssigkeit getrennt wurde.
Es wurde festgestellt, daß sich unter den vorstehend genannten Bedingungen eine Eindringgeschwindigkeit von 2,22 mm
je Umdrehung des Bohrmeißels bei einer Formationstemperatur von
25° C und 80° C erzielen ließ.
Eine Eindringgeschwindigkeit von 2,19 mm je Umdrehung bei
einer Formationstemperatur von 25° C und/oder 80° C wurde beim
Versuch 2 erzielt, wenn kationische Bitumenteilchen verwendet wurden, die in einer -^enge von 2 Gewichtsprozent in Wasser suspendiert
waren, wobei eine quaternäre Ammoniumverbindung als Emulsierungsmittel verwendet wurde.
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Es wurde kein Beschwerungsmaterial vorwendet; das spezifische Gewicht der flüssigen Phase des Vormittels war gleich
1. Gegebenenfalls kann man jedoch das spezifische Gewicht des
Bohrmittels erhöhen, z.B. durch Beifügen von Calciumchlorid. Das spezifische Gewicht des Bitumens war gleich 1.
Vergleicht man die bei den vorstehend beschriebenen Versuchen
erzielten Eindringgeschwindigkeiten mit der Eindringgeschwindigkeit von 0,28 mm je Umdrehung, wie sie unter den oben
genannten Bedingungen dann erzielt wird, wenn man einen Bohrschlamm bekannter Art aus Ton und Wasser verwendet, der auf der
Seitenwand und dem Boden des Bohrlochs eine äußere Verputzschicht bildet, erkennt man, daß die Anwendung des erfindungsgemäßen
Verfahrens zu einer enormen Steigerung der Bohrgeschwindigkeit führt.
Ferner geht aus den vorstehenden Ausführungen hervor, daß man bei dem erfindungsgemäßen Bohrmittel sowohl kationische als
auch anionische Bitumenteilchen verwenden kann. Auch nichtionisches
Bitumen erfüllt den beschriebenen ^
Die Tatsache, daß die Porenräume der Versuchsblöcke verstopft wurden, zeigte sich deutlich nach dem Spalten der Blöcke
im Bereich der Bohrlöcher.
Versuch 3
Bei diesem Versuch wurde ein Polymer verwendet, das zu
2 Gewichtsprozent aus dem Material Shell "Carina" 36 bestand,
■ . -J
' und bei dem die mittlere Teilchengröße kleiner war als 0,001 mmj
*'r' dieses Material wurde in Wasser mit Hilfe eines nichtionischen g
Emulsierungsmittels, z.B. eines Äthylenoxyd-Kondensationspro- <
■f
OQ
duktes, suspendiert, und das BOhrkittel wurde zum Bohren einer
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Probebohrung in Euville-Kalkstein verwendet, dessen Durchlässigkeit
30 Millidarcies betrug; hierbei wurde ein 31-mm-Düsehbonrmeißel
mit zwei konischen Rollen benutzt. Der Bohrmeißel wurde mit 400 kg belastet und mit 32 U/min bei einer Temperatur von
20 C gedreht. Die Zirkulationsgeschwindigkeit des Bohrmittels betrug 50 ltr/min, und der Unterschied zwischen dem Druck im
Bohrloch und dem Druck in der noch unbeschädigten Formation be- · trug 50 at.
Es wurde eine Eindringgeschwindigkeit von 1,65 mm je Umdrehung erzielt; somit ergab sich eine erhebliche Erhöhung der
Bohrgeschwindigkeit im Vergleich zu der Eindringgeschwindigkeit von 0,57 mm je Umdrehung, die erzielt wurde, wenn man eine Bohrflüssigkeit
verwendete, die zu 5 Gewichtsprozent aus Bentonit zu 16 Gewichtsprozent aus Limburgia-Ion, zu 14 Gewichtsprozent
aus Gasöl und zu 65 Gewichtsprozent aus Wasser bestand..
Versuch 4
Bei diesem Versuch wurde eine Öl-in Wasser-Emulsion verwendet,
die Teilchen in Form von Öltröpfchen mit einem mittleren
Durchmesser von 0,005 mm enthielt. Bei dem öl handelte es aich
um ein Heizöl mit einer Viskosität von 35°° sec Redwood I "bei
38°· C; das Öl wurde in Wasser mit Hilfe eines Ligninabkömmlings
emulsiert. Unter den gleichen Bedingungen wie beim Versuch 3■-._■.
wurden Probelöcher mit einer Eindringgeschwindigkeit von 1,68 sub
je Umdrehung gebohr-t. , . : .'..-.
■-■■■■■- ■' ■ **
Bekanntlich ist die Durchlässigkeit der Formation oder
Formationen, die von einem Bohrloch durchdrungen werden, in dam Bereich/
innerhalb dessen sich das Bohrloch erstreckt, niemale konstant. Wenn man das erfindungsgeniäße Verfahren anwendet, um
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Bohrlöcher in Formationen anzulegen, deren Durchlässigkeit in
weiten Grenzen variiert, zeigt es sich, daß es micht erforderlich ist, die Zusammensetzung der Bohrflüssigkeit zu ändern,
wenn der Bohrmeißel eine undurchlässige Formation durchfährt. Vergleicht man die Eindringgeschwindigkeit des Bohrmeißels bei
einer. Undurchlässigen Formation unter Verwendung eines erfindungsgemäßen
Bohrmittels, das keine innere Verputzschicht bildet, mit der Eindringgeschwindigkeit, die erzielt wird, wenn
man mit einem Bohrmittel arbeitet, das eine äußere Verputzschicht erzeugt, zeigt es sich, daß die Eindringgeschv/indigkeit im ersten
Falle erheblich höher ist als im zweiten Falle} dies ist darauf zurückzuführen, daß die erfindungsgemäße Bohrflüssigkeit keine
äußere Verputzschicht bildet und daher leicht in die Risse in der Umgebung der Bruchstücke der Formation eintreten kann, wenn
die Bruchstücke vom Boden des Bohrlochs abgehoben werden. Verwendet
man jedoch ein Bohrmittel, das eine äußere Verputzschicht erzeugt, führt das Abheben der Bruchstücke dazu, daß
in den Rissen eine Unterdruckzone entsteht, die der Hubkraft entgegenwirkt und daher zu einer Verringerung der Eindringgeschv/indigkeit
des Bohrmeißels führt.
Diese Tatsache läßt sich dadurch demonstrieren, daß man Bohrversuche in belgischem Kalkstein durchführt, bei dem die
Durchlässigkeit weniger als 0,01 Millidarcies beträgt. Die Bohrlöcher wurden mit Hilfe eines 105-mm-Düsenbohrmeißels mit Kegelrollen
gebohrt, der mit 7000 kg belastet und mit 115 U/min gedreht wurde. Verwendete man die Bohrflüssigkeit gemäß dem Versuch
2, die eine Suspension von kationischem Bitumen in v/asser mit 2 Gewichtsprozent Bitumen bildete, der als Emulgierungsmittel
eine quaternäre Ammoniumverbindung beigefügt war, und arbeitete
809802/0303
- 12 - 14-28 941
man mit einer Zirkulationsgeschwindigkeit von 400 ltr/min, wurde bei einer Formationstempera tür von 80° C eine Eindringgeschwindigkeit
von O',55 mm je Umdrehung erzielt. "Verwendete ■
man dagegen einen Bohrschlamm bekannter Art aus Yifasser und Ton
unter den gleichen Bedingungen, betrug die Eindringgeschwindigkeit nur 0,3 mm/Umdrehung.
Die Erhöhung der Eindringgeschwindigkeit des Bohrmeißels
bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens läßt sich bei allen Baua ten von drhebrane Bohrmeißeln erzielen, z.B.
bei Spatenmeißeln, Diamantmeißeln, Drehmeißeln usw., die so ausgebildet sind, daß sie entweder ein vollständiges Bohrloch
oder zur Gewinnung von Bohrkernen eine ringförmige Bohrung erzeugen.
Die besten Brgehisse werden erzielt, wenn durchlässige
Formationen durchbohrt werden, deren Durchlässigkeit mehr als 10 Millidarcies beträgt.
Wie schon erwähnt, kann man dem Bohrmittel lösliche Salze beifügen, um das spezifische Gewicht zu erhöhen. Ferner kann man
weitere Zusatzstoffe beifügen, z.B. um die Thixotropie des Bohrmittels zu erhöhen, oder um das Bohrmittel schwerer zu machen,
vorausgesetzt, daß diese Zusatzstoffe keinen äußeren Filterkuchen auf der Seitenwand und dem Boden des Bohrlochs bilden. »
Um dies zu gewährleisten, müssen die Zusatzstoffe in der Flüssigkeit
löslich sein, oder ihre Teilchen müssen die gleichen. Abmessungen haben wie die anderen Teilchen oder noch kleiner sein,
oder die Abmessungen der Teilchen der Zusatzstoffe müssen derart sein, daß die Teilchen des Bohrmittels dann, wenn die Zusatzstoffe
eine Schicht auf der Bohrlochwand bilden, diese Schicht leicht passieren können. Patentansprüche;
Claims (1)
- "-[43320013 - U-28 941PATENT USPfiÜCHE1· Verfahren zus. Bohren eines Lochs in einer durchlässigen unterirdischen formation unter Benutzung eines drehbaren Bohr» aeißels, dadurch gekennzeichnet , daß ein Bohrmittel Terwendet wird» das in einer Flüssigkeit suspendiert« Seilehen enthält und Ib wesentlichen nicht dazu neigt, eine Verputzschicht zu erzeugen, und daß mindestens der Boden des Bohr» 4_ loche alt dea Bohmittel in -Berührung gebracht wird, wobei der Druck des Bohrmittels höher 1st als der -hruck' in den Porenrau«- «en der formation« daait sich die teilchen in den Porenräumen ablagern und sie Ib wesentlichen undurchlässig machen·2+ Verfahren zum Bohren eines Lochs in einer durchlässigen unterirdischen Formation« dadurch gekennzeichnet» daß ein drehbarer Bohrmeißel gedreht und belastet wird» vm la der Formation ein Bohrloch zu erzeugen« daß vor diesem erstenSchritt oder gleichzeitig damit oder danach ein Bohrmittel zu» φbereitet wird« daB in einer Flüssigkeit suspendierte leuchen enthält, wobei das Bohniittel in wesentlichen nicht dazu neigt« eine äußere Verpatzschicht zu bilden« daß mindestens der Boden des Bohrlochs Mit den Bohrmittel in Berührung gebracht wird« wobei der £niok dee Bohraittels höher ist als der Druck In denPerenräunen der formation, daalt sioh die Teilchen in den Peren-räuaen ablagern und eie ia wesentlichen undurohlftseig machen,AaJ der BohraelBel erforderlichenfalls ausgewechselt wird« madAaS der betrieb des Bohrselfiel· unterbrochen wird, maohde« imsBohrloek 41s erforderliohe tief« erreicht hat· ^■f•809802/0309- Ϊ4 · 1Δ-28 9413. Verfahren naoh Anspruch 1 oder 2Ψ dadurch gekennzeichnet, dafl es sich bei der Flüssigkeit ua Wasser handelt*4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3» dadurch g e k β η a -aeichnet» daß dem Bohrmittel während seiner Zubereitung ein Emulsierungsmittel zugesetat wird·5. Verfahren naoh Anspruch 1 bis 4, dadurch g β k β η η -zeichnet, daß dem Bohmittel ein Stabilisierungsmittel zügesetxt wird*£♦ Verfahren nach Anspruch 1 bis 5· dadurch g e k e η a <· zeichnet« daß die Menge der in de» Bohrmittel suspeadierten teilchen 0,5 bis 15 Gewichtsprozent des Bohrmittel« beträgt,7* Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , das die Menge der in dem Bohraittel saspendie*- ten feilchen 2 bis 6 Gewiohtsproaent des Bohnnittels betragt.3* Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch g e k e a a -zeichnet» dal die teilchen aus Bitumen bestehea·9* Verfahren nach Anspruch 1 bia 7# dadurch g e k e B a -seichnet, daß die leuchen aus ein·» Polyaer beetehtB.10. Verfaarea naoh Anspruch 1 bis 7* daeOrea |illSl« ' s · i ο h a · t t dai die Teilahen aus einer Jlüeeigkei*11. Verfahr·» aaeh Anspruch 10* 4»durch g e k e B B ·■ •iehaet, daß die T«il«hea aus »ine» I«hleaiiaaa«rs«aff oder «iae» Geaieeh aus Kofclenwaiseritoffea beetehea»809802/0309- 15 - 1A-,12· Verfahren each Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daS eich das spezifische Gewloht der Teilchen το» spezifischen Gewicht der Bruchstücke der Formation unterscheidet.1}· Verfahren nach Anspruch 12» dadurch gekennzeichnet, das das speeifisohe Gewicht der Teilchen niedriger ist als das spezifische Gewicht der Bruchstück· der Formation·14* Verfahren nach Anspruch 1 bis 13» dadurch gekennzeichnet, daß das spezifische Gewicht d«r feilchen la wesentlichen gleich dem spezifischen Gewicht der flüssigen Phaee des Bohrmittels ist·1$· V#rfajiren nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet , daß bewirkt wird» daß das Bohraittel durch das Bohrlooh zirkuliert«16· Verfahren nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, daß das die Bruchstücke der Formation aitführende Bohraittel aus dem Bohrlooh entfernt wird, daß das Bohr» »ittel größtenteils von den darin enthaltenen Bruchstücken befreit wird» und daß das Bohrmittel dann erneut dem Bohrloch zugeführt wird» ua durch das Bohrloch zu zirkulieren·1?.' Verfahren nach Anspruch 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet» daß des Bohrmittel mindestens ein Zusatzstoff beigefügt wird» der In dem Bohrmittel löslich 1st» oder dessen feilohen Abmessungen haben» die gleich den Abmessungen der erwähnten Teilchen oder kleiner sind» oder wobei dl· leilohen des Zusatzstoffs auf der Wand des Bohrlochs eine ORiGlNAL809802/0309,- 16 -U-Ia4IA200Schicht bilden, daß die von den zuerst erwähnten Seilehen durch·» drungen werden kann·18. Verfahren nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet , daß es sich bei mindestens einem Ztisateetoff um ein Beschwerusgsmittel handelt.19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß dem Bohrmittel als Beschwerungsaitt«! Natriumchlorid sugesetst wird·20· Verfahren nach Anspruch 18 oder 19» dadurch g · —kennaeich.net« daß dem Bohrmittel als Beschwerung·*· mittel natriumnitrat zugesetzt wird·21« Verfahren zum Bohren eines Lochs In einer unterirdischen Formation nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k · c R — zeichnet» daß das Verfahren im wesentlichen geaiB der gegebenen Beschreibung durchgeführt wird·22« Bohrmittel sur Verwendung bei einem Bohrrerfahr#ai ttaenAnspruch 1 bis 21, gekennzeichnet durch in einer Flüssigkeit suspendierte Teilchen, wobei das Bohrmittel Im wesentlichen nicht dassu neigt« eine äußere Verputssschleht se bilden·23· Bohrmittel nach Anspruch 22, dadurch g e k · η η -Belehnet, daß es sich bei der Flüssigkeit on Wa*«tr handelt«24. Bohrmittel nach Anspruch 22 oder 23, dadurch g « -kennseichnet· daß die teilchen ans Bitumen bestehen»8 09802/0303- 17 - U-28 94125· Bohrmittel nacli Anspruch 22 oder 23« dadurch gekennzeichnet v daS die teilchen aus einem Polymer bestehen*26» Bohrmittel nach Anspruch 22 oder 23» dadurch gekennzeichnet, daß die χeilchen aus einer Flüssigkeit bestehen·27* Bohraittel nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet , daß die xeilchen aus einem Kohlenwasaeretoff oder einem Gemisch aus Kohlenwasserstoffen bestehen·28» Bohraittel nach Anspruch 22 bis 27» dadurch ge» kennzeichnet » daß sich das spezifische Gewicht der leuchen Tom spezifischen Gewicht der Bruchstücke der For» sation unterscheidet·29* Bohraittel nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet » daß das spezifische Gewicht der '.Teilchen niedriger ist als das spezifische Gewicht der ^ruchstücke der formation·30· Bohrmittel nach Anspruch 22 bis 29* dadurch gekennzeichnet y daß das spezifische Gewicht der Seil— .chen i» wesentlichen gleich dem spezifischen Gewicht der flüssigen Phase des Bohnsittels 1st«31. Bohraittel nach Anspruch 22 bis 30» dadurch g β -kennzeichnet , dad dem Bohrmittel während seiner Zubereitung ein EaulsierungsBittel zugesetzt worden 1st»_. 32· Bohrmittel nach Anspruch 22 bis 31» dadurch g e -., keanzeiehnet, daß das Bohralttel ein Stabilisierung·* «lttel entHÄlt· 80 98 0 2/0309 BÄD- 18 - 1A~28 94133· Bohrinittel naeh Anspruch 22 bis 32* dadurch ge**kennzeichnet 9 daß das Bohrsiittel mindestens ein·» Zusatzstoff enthält» der in der flüssigen Phase des Bchraittele löslich ist» oder dessen Seilchen Abmessungen halsen» die gleleh den Abmessungen der zuerst erwähnten teilchen oder kleiner «le diese sind* oder daß &$r Zusatzstoff auf der Wand des Bohrloehe eine Schicht bildet* die von den zuerst erwöhnten !Teilchen durchdrungen werden kann«^ . 34* BohnBittel nach Anspruch 53f daduroh g © k β η η -zeichnet , daß es sioh bei dem Zusata^toff um Natriu·» Chlorid handelt*35· Bohrsilttel nach Anspruch 33 oder 54» dadurch gekennzeichnet » daß es sich bei deia Zusatzstoff vm Natriumnitrat handelt*36, Bohmtittel nach Anspruch 22 bis 35* dadurch gekennzeichnet t daß die Menge der auapondierte» feil« ohen O9S bis %5 Gewichtsprozent des Behraittels beträgt«37* Bohrialttel nach Anspruch 36, daduroh g β k e η a «*zeiehmet» daß die Menge der auependlerten 2 bis 6 Gewichtsprozent dee Bohraittela beträgt»809802/0309
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