DE1758810A1 - Process for the extraction of hydrocarbons from underground hydrocarbon-producing formations - Google Patents
Process for the extraction of hydrocarbons from underground hydrocarbon-producing formationsInfo
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Description
TEXACO DEVELOPMENT CORPORATION, New York, N.Y. / USATEXACO DEVELOPMENT CORPORATION, New York, N.Y. / UNITED STATES
Verfahren zum Fördern von Kohlenwasserstoffen aus unter· irdischen, kohlenwasserstofführenden Formationen. Process for conveying hydrocarbons from subterranean, hydrocarbon-bearing formats .
Die Erfindung bezieht sich auf die Förderung von Kohlemiasserstoffen aus unterirdischen, kohlenwasserstoff ührenden Formationen und insbesondere auf ein Verfahren zur Erhöhung der Gesamtförderung von Kohlenwasserstoffen aus diesen Formationen.The invention relates to the extraction of coal hydrocarbons from underground hydrocarbons guiding formations and in particular a method for increasing the total production of hydrocarbons from these formations.
Bei der Förderung von Kohlenwasserstoff en aus6.urchl?lSBip;en, unterirdischen, kohlenwaseerstofführenden Formationen lot es üblich, ein oder mehrere Bohrlöcher in die ÄohlenwaBserstoffUhrenden Formationen zu bohren und Kohlenwasserstoffe, wie z.B. Öl, durch bestimmte Förder-When pumping hydrocarbons from 6. underground, hydrocarbon-bearing formations It is common practice to drill one or more boreholes in the oxygen-measuring formations and Hydrocarbons, such as oil, through certain conveying
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bohrungen zu fördern und zwar entweder durch den natürlichen Druck in der Formation oder durch Pumpen. Früher odeyspäter läSt der Kohlenwasserstofffluß nach und/oder hört ganz auf, obwohl nooh beträchtliche Mengen Kohlenwasserstoffe lh den unterirdischen Formationen anwesend sind. ^to promote wells either by the natural pressure in the formation or by pumps. Previously or later the hydrocarbon flow decreases and / or ceases altogether, although there are no significant amounts of hydrocarbons in the subterranean formations are. ^
Aus diesem Grund sind Sekundärförderprogramme nunmehr ein wesentlicher Teil der Gesamtplanung für praktisch alle öl- und Gaskondensatlagerstätten in unterirdischen KohlenwfUBSerstofführenden Formationen. Im allgemeinen wird hierbei ein gesondertes Medium, wie z.B. Wasser oder Gas, in die Lagerzone eingeführt, um das Öl oder das Gas in Richtung auf die Förderbohrungen zu treiben! dieses Verfahren wird gewöhnlich als "Fluten" bezeichnet.For this reason, secondary production programs are now an essential part of the overall planning for practically all oil and gas condensate deposits in underground coal-bearing formations. in the In general, a separate medium, such as water or gas, is introduced into the storage zone in order to to propel the oil or gas towards the production wells! this procedure is usually called "Floods" called.
der verbleibenden Kohlenwasserstoffe werden die Kohlenwasserstoffe an Ort und Stelle in den durchlässigen unterirdischen Formationen entzündet und verbrannt, woduroh Gase erzeugt werden, welche die Kohlenwasserstoffe in der Formation in Riohtung auf die Förderbohrungen zwingen. Zwar war die Verbrennung an Ort und Stelle einOf the remaining hydrocarbons, the hydrocarbons are ignited and burned on the spot in the permeable subterranean formations, producing gases containing the hydrocarbons force in the formation in Riohtung on the production wells. True, the burn was in place
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ziemlich erfolgreiches Sekundärförderverfahren, aber es war weit weniger wirksam als 100 %, da die Verbrennungsfront die Neigung besitzt, durch die Formation entlang lokaler Kanäle vom Bereich der Eindrückung zum Förderbereich vorwärts zu schreiten, wodurch sie an beträchtlichen Kohlenwasserstoffvolumina in der Formation vorbeiwandert und nicht die Kohlenwasserstoffe insgesamt aus einem breiten Bereich in der Formation ausspült.fairly successful secondary production process, but was far less than 100 % effective because the combustion front has a tendency to advance through the formation along local channels from the indentation area to the production area, thereby moving past significant volumes of hydrocarbons in the formation rather than the hydrocarbons overall flushed out of a wide area in the formation.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren für Verbrennung an Ort und Stelle zu schaffen, bei dem eine modifizierte 9-Stellenbohrungsanordnung verwendet wird, um nahezu die gesamten Kohlenwasserstoffe, die in der Formation verblieben sind, zu fördern, indem die Funktion der Bohrungen in der Anordnung zu bestimmten Zeiten verändert wird, um über die Feuerfront eine maximale Kontrolle zu gewinnen.It is an object of the present invention to provide an improved method for on-site incineration, with a modified 9-point hole arrangement is used to extract nearly all of the hydrocarbons remaining in the formation by the function of the holes in the arrangement is changed at certain times to get over the fire front one to gain maximum control.
Eine umgekehrte 9-Stellenbohrungsanordnung wird durch f die Hinzufügung von vier Förderbohrungen modifiziert, die auf der Achse durch die ursprüngliche Eindrückbohrung und zwei ursprüngliche Förderbohrungen angeordnet sind.An inverted 9-point hole arrangement is indicated by f modified the addition of four production wells, those on the axis through the original indentation well and two original production wells are arranged.
Zwölf Bohrungen werden auf Förderung genommen, und die Verbrennung an Ort und Stelle wird an der Kontroll-Twelve wells will be put on production and the on-site incineration will be carried out at the control
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bohrung begonnen. Die Verbrennung schreitet fort, bis ein Durchbruch an den benachbarten Förderbohrungen stattfindet· Beim Durchbruch werden diese benachbarten Förderbohrungen in der Welse, wie es in der US-Patentanmeldung 64-9 92** vom 29. Juni 1967 angegeben ist, und auf die hier Bezug genommen wird, in Lufteindrückbohrungen umgewandelt, während an den verbleibenden Bohrungen die Förderung fortgesetzt wird. Die Umwandlungen von einer Förderbohrung in eine Lufteindrückbohrung nach dem Durchbruch der Verbrennungsaunt werden fortgesetzt, bis alle Bohrungen auf dieser Achse von Förderbohrungen in Lufteindrückbohrungen umgewandelt worden sind. Dann wird dieses Verfahren wiederholt, wenn die Seltenbohrungen der Anordnung durchbrechen, bis die unter der Anordnung liegende Lagerstätte beim Durchbruch an den an den Ecken befindlichen Bohrungen im wesentlichen reingespült ist.drilling started. The combustion continues until one Breakthrough takes place at the neighboring production wells · When the breakthrough occurs, these neighboring production wells in der Welse, as disclosed in U.S. Patent Application 64-9 92 ** dated June 29, 1967, and incorporated herein by reference, converted to air injection bores while on production will continue in the remaining wells. The conversions from a production well to an air injection well after the breakthrough of the combustion aunt will continue until all wells on this axis of Production wells have been converted into air injection wells. Then this procedure is repeated if the Rarely drill holes in the arrangement until the deposit under the arrangement breaks through to the at the corners located holes is essentially flushed clean.
Zwar ist die Erfindung besonders auf die Verbrennung an Ort und Stelle anwendbar, sie kann aber auch an andere Formen von Sekundärförderverfahren mit einem Vortrieb durch ein Medium leicht angepaßt werden.While the invention is particularly applicable to on-site incineration, it can also be applied to others Forms of secondary conveying methods with an advance through a medium can be easily adapted.
Die Ziele, Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen hervor.The objects, advantages and features of the invention go below from the following description and the accompanying drawings.
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Pig. 1 zeigt eine umgekehrte 9-Stellenanordnung, die durch die Zufügung von vier Förderbohrungen auf der Achse durch die ursprüngliche zentrale Eindrückbohrung und zwei ursprüngliche seitliche Förderbohrungen modifiziert worden ist. Die Figur zeigt, wie die Verbrennungsfront entlang der Linie der auf der Achse liegenden Bohrungen durch bricht.Pig. 1 shows an inverted 9-digit arrangement that by adding four production holes on the axis through the original central indentation hole and two original lateral production wells have been modified. The figure shows how along the burn front the line of the holes lying on the axis breaks through.
-•■i'':. 2 zei^t die Bohrungsanordnung von Flg. 1 während einer nrviteren Phase der Verbrennung an Ort und Stelle und erl'iutert die Veränderung der Verbrennungsfront beim Durchbruch an den anderen seitlichen Förderbohrungen der Anordnung nährend des linienartigen Vortri'ebs,- • ■ i '' :. 2 shows the hole arrangement from Flg. 1 during a further phase of burning on the spot and Explains the change in the burn front upon breakthrough at the other lateral production bores of the arrangement during the linear advance,
. 3 zeigt eine weitere Änderung der Verbrennungsfront zum Zeltpunkt des Durchbruchs an den an den Ecken liegenden Förderbohrungen«. 3 shows a further change in the combustion front at the point of the breakthrough at the corners lying production wells "
b'ifr/ ht 5 und C zeigen eine Einheit einer ähnlich modifizierten 9-Stellenbohrungsanordnung und erläutert die Art und Welse, in der die Verbrennungsfront fort- «chreitet, wenn die zusätzlichen vier Förderbohrungen auf der Achse durch die ursprüngliche zentrale Elndrückbohrurv-; und die an Ecken liegenden Förderbohrungen angeordnet werdenj diene Figuren entsprechen im übrigen den Fig. 1, 2 und 3. b'ifr / h t 5 and C show a unit of a similar modified bore 9 sites arrangement and illustrates the type and catfish, in which the combustion front advanced "chreitet when the additional four production wells on the axis through the original central Elndrückbohrurv-; and the production bores located at corners are arranged; the figures otherwise correspond to FIGS. 1, 2 and 3.
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SASA
D CfviiD Cfvii
■•γ--■ • γ--
Wie es hier angegeben ist, ist es möglich, eine Arbeitsweise mit einem Vortrieb von einer einzigen Bohrung aus in eine Arbeitsweise mit einem Vortrieb von ei ner Linie aus umzuwandeln, um die unterirdische Lagerstätte vollständig auszuspülen.As indicated here, it is possible to convert a mode of operation with a drive from a single borehole into a mode of operation with a drive from ei in order to completely flush out the underground reservoir.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, welche schematisch die Durchführungsweise und die Vorteile der Erfindung erläutern, werden nun einige Arbeltswelsen bei einem Sekundärförderprogramm erläutert·With reference to the drawings, which schematically illustrate the manner in which the invention is carried out and the advantages thereof, some works are now shown in FIG explained in a secondary funding program
Fig. 1 zeigt tine Einheit einer modifizierten 9-Stellenbohrungsanordnung, welche eine Einheit von mehreren Einheiten in einem Förderfeld, das als umgekehrte 9-Stellenanordnung betrieben wird, cein kann, und erläutert das stufenweise Vordringen der Verbrennungsfront als Folge davon, daß jede auf der Achse liegende Förderbohrung beim Durchbruch in eine Eindrückbohrung umgewandelt wird· Die aufeinanderfolgende Numerierung degausgebrannten Bereiche zeigt die Formen der Verbrennung sf ront während des Fortschrittens.Fig. 1 shows one unit of a modified 9-point well arrangement which can be a unit of multiple units in a production field operated as an inverted 9-point arrangement, and explains the gradual advance of the combustion front as a result of each one lying on the axis The production bore is converted into an indentation bore at the breakthrough · The consecutive numbering Degburnt areas shows the forms of the burn sf ront during progress.
In der umgekehrten 9-Stellenanordnung sind die an den Eoken und an den Seiten liegenden Bohrungen einer Jeden Anordnungseinheit Förderbohrungen, während die zentrale Bohrung zum Eindrucken verwendet werden.In the inverted 9-digit arrangement, the holes on the eoken and on the sides are one Each assembly unit produces production wells, while the central hole is used for indentation.
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Durch die gesamten Figuren der Zeichnungen werden die gleichen Symbole wie folgt beibehalten» Ein mit einem einfachen Pfeil durchkreuzter Kreis zeigt eine LufteindrUckbohrung anj ein ausgefüllter Kreis zeigt eine Förderbohrung an| ein mit einem einfachen Pfeil durchkreuzter ausgefüllter Kreis zeigt ei*e in eine LufteindrUckbohrung umgewandelte Förderbohrung an. Weiterhin werden die Förderbohrungen, die auf den durch die zentrale Eindrückbohrung zu den Seiten verlaufenden Achsen % liegen, mit X, X und Y, Y und die Förderbohrungen, die auf den durch die Ecken und die zentrale Eindrückbohrung gehenden Achsen liegen, mit A, A und B, B bezeichnet.Throughout the figures of the drawings, the same symbols are retained as follows: A circle crossed by a simple arrow indicates an air injection bore; a solid circle indicates a production bore a filled circle crossed by a simple arrow indicates a production bore that has been converted into an air pressure bore. Further, the production wells, lying on the plane passing through the central Eindrückbohrung to the sides axes%, with X, X and Y, Y and the feed holes arranged on the passing through the corner and the central Eindrückbohrung axes A, A and B, B denotes.
Fig, 2 erläutert die Umwandlung der Anordnung von Fig.l in einen linienförmigen Vortrieb, wobei alle Förderbohrungen, die sich auf der durch die ursprüngliche zentrale EindrUckbohrung zu den Seiten verlaufenden Achse befinden und die zwei seitlichen Förderbohrungen in Luftein- j drückbohrungen umgewandelt worden sind und wobei die anderen beiden seitlichen Bohrungen und die an den Ecken liegenden Bohrungen weiterhin fördern oder auf Förderung genommen werden, bis ein Durchbruch an den anderen beiden seitlichen Förderbohrungen stattfindet. Hierauf werden diese letzteren seitlichen Förderbohrungen in Lufteindrückbohrungen umgewandelt, und die Förderung an den an den Ecken liegenden Bohrungen wird bis zum Durchbruch fortgesetzt, wie es symbolisch in Fig. 3 dargestellt ist.Fig, 2 explains the conversion of the arrangement of Fig.l in a linear drive, whereby all production wells, which are located on the axis running through the original central press-in hole to the sides and the two side production bores have been converted to air injection bores and the others both side holes and the holes at the corners continue to promote or on promotion be taken until a breakthrough takes place in the other two lateral production wells. Be on it these latter lateral production bores converted into air injection bores, and the production to the Holes located at the corners are continued until the breakthrough, as is shown symbolically in FIG. 3.
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In der oben angegebenen Patentanmeldung sind Resultate eines Versuchs an einer Lagerstätte In Süd-Texas angegeben·There are results in the patent application cited above of an attempt at a deposit in South Texas stated
Dieser Versuch demonstrierte» daß eine Förderbohrung» die durch eine thermische Reaktionszone überlaufen worden ist, in eine Luftelndrttckbohrung umgewandelt werden kann, und daß das Ausbrennen in der Lagerstätte erfolgreich unterstützt und weitergeführt werden kann· Somit kann ein llnienförmiger Vortrieb in einem Feld durch eine Abfolge von Förderung und Eindrüokung bei bestimmten Bohrungen veranlaßt werden. Während des gleichen Versuchs wanderte zunächst die Verbrennungsfront in einer gleichmäßigen Weise von der Bindrückbohrung weg, aber später trat eine starke Ausbauchung in Richtung auf die Förderbohrung auf, was eine unzureichende Ausbrennung zur Folge hatte· Dieser Test zeigte bei einer Versuchsanordnung mit zwei Bohrungen,daß ein Abstand von 15»2 m zwischen den Bindrück- und den Förderbohrungen zu klein war· Ein späterer Test im gleichen Feld mit einer doppelten umgekehrten Fünfstellenanordnung mit einer Fläche von 4,0 ha war sehr erfolgreich, wobei der Abstand zwischen den Eindrück- und Förderbohrungen 100,6 m betrug· Bei einem noch später ausgeführten linienförmige η Vortrieb Im gleichen Feld wurde ein nicht ganz zufriedenstellendes Resultat erzielt, wenn die Linien derThis experiment demonstrated "that a production well" had been overrun by a thermal reaction zone can be converted into an air hole, and that the burnout in the deposit can be successfully supported and continued Linear propulsion in a field through a sequence caused by promotion and indentation in certain boreholes. During the same experiment, the burn front initially migrated in a uniform manner away from the bond backbore, but later there was severe bulging towards the production well resulting in insufficient burnout · This test showed in a test arrangement with two bores that a distance of 15 »2 m between the binding back and the production bores was too small. A later test in the same Field with a double inverted five-place arrangement with an area of 4.0 ha was very successful, with the distance between the indentation and delivery bores was 100.6 m · In a linear η tunneling carried out later in the same field, a not quite satisfactory result obtained when the lines of the
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Eindrück- und Förderbohrungen einen Abstand von 201,2 m aufwiesen. Auch sollte für einen linienförmigβη Vortrieb der Abstand zwischen Eindruck- und Förderbohrungen mindestens 3 mal so groß sein als der Abstand zwischen benachbarten Eindrückbohrungen. Diese und andere Betrachtungen führen zu einem Abstand von 91,4 m zwischen Eindruck- und Förderbohrungen und erfordern einen Abstand von ungefähr 30,5 m oder weniger zwischen benachbarten Eindrückbohrungen. Dies entspricht der Anordnung der Bohrungen von Fig. 1. Um sicherzustellen, daß die Reaktion von den Eindrückbohrungen durchgehend ist, so daß keine nicht-ausgebrannten Bereiche oder Inseln zurückbleiben, wird die zentrale Bohrung zu-erst gezündet und die anderen ElndrUckbohrungen werden dann von Förderbohrungen in Eindrückbohrungen umgewandelt, wenn sie heißes Material fördern.Injection and production wells a distance of 201.2 m exhibited. It should also be used for linear propulsion the distance between indentation and production bores must be at least 3 times as large as the distance between adjacent ones Indentation holes. These and other considerations lead to a distance of 91.4 m between impression and production wells and require a spacing of about 30.5 meters or less between adjacent ones Indentation holes. This corresponds to the arrangement of the holes of Fig. 1. To ensure that the reaction is continuous from the indentation holes so that no non-burned-out areas or islands remain, the central borehole is ignited first and the other pressure boreholes then become production boreholes converted into indentation holes when conveying hot material.
In den Flg. 4, 5 und 6 sind andere Formen der Flammenfront angegeben, wobei die zusätzlichen Förderbohrungen auf der Achse angeordnet sind, die durch die ursprüngliche Lufteindrückbohrung und durch zwei an den Ecken liegende ursprüngliche Förderbohrungen hindurchgeht! die Umwandlung von einer Förderbohrung in eine Lufteindrückbohrung geht mit den gleichen Stufen vor sich, wie es in den Fip;, 1, 2 und 3 angegeben ist, wenn die ursprünglichen Förderbohrungen heißes Material fördern.In the Flg. 4, 5 and 6 are other forms of flame front with the additional production wells located on the axis that passed through the original Air injection hole and through two original delivery holes located at the corners! the Conversion from a production well to an air injection well proceeds in the same stages as in the Fip ;, 1, 2 and 3 is indicated when the original production wells are producing hot material.
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Alternativ könnte (nicht gezeigt) die In den Flg. 1 bis 4 angegebene Arbeitsweise vervollständigt werden, ohne daß aus den an den Boken liegenden oder anderen zwei seitlich liegenden Förderbohrungen gefördert wird, worauf dann nur die an den Boken liegenden Bohrungen auf Förderung geschaltet werden könnten» bit «in Durchbruch eintritt und anschließend die Funktion der an den loken liegenden Bohrungen in iAif telndrüokbohrungen umgewandelt wird und die beiden anderen seitlichen Bohrungen auf Förderung geschaltet werden, bis dort ein Durohbruoh stattfindet·Alternatively (not shown) the In the Flg. 1 to 4 specified working method can be completed without conveying from the bores lying on the boks or other two laterally lying production holes, whereupon only the bores lying on the boks could be switched to production "bit" occurs and then the function of the at the locomotive boreholes is converted into iAif telndrüokbohrungen and the other two lateral boreholes are switched to production until a Durohbruoh takes place there
Es wurde also gezeigt und beschrieben, wie ein üblicher Vortrieb in einen linienförmlgen Vortrieb umgewandelt wird, um ein Förderfeld vollständig auszuspülen.So it was shown and described like a normal one Propulsion is converted into a linear propulsion, to completely flush out a conveyor field.
NatUrlioh sind andere Abwandlungen und Veränderungen der Erfindung, wie sie oben erläutert wurde, möglich,ohne daß vom Bereich der Erfindung abgewichen wird·NatUrlioh are other modifications and changes the invention, as explained above, possible without that the scope of the invention is deviated from
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Claims (1)
genannten Formation über die/genanntei.EindrUckbohrung näher gelegene Förderbohrung fördert und die Förderung daraus aufrecht erhält, bis das genannte Vortriebsmedium an der vorher genannten näher gelegenen Förderbohrung zu erscheinen beginnt, und hierauf die Förderung von Medien durch diese Bohrung einstellt und mit der Einführung des genannten Vortriebsmediums in diese Bohrung und auch die Förderung von Medien einschließlich Kohlenwasserstoffen über die andere der genannten Förderbohrungen bis zum Durchbruch des genannten Mediums beginnt, wobei die genannte Eindrückbohrung und die genannten Förderbohrungen den Teil einer umgekehrten 9-Stellenanordnung darstellen, die durch die Hinzufügung von vier weiteren Förderbohrungen auf einer Achse der genannten Anordnung modifiziert ist.the
promotes said formation via the production well located closer to it and maintains the production therefrom until the mentioned propulsion medium begins to appear at the aforementioned closer production well, and then the production of media through this well ceases and with the introduction of the aforementioned Propulsion medium in this borehole and also the conveyance of media including hydrocarbons via the other of the named production boreholes up to the breakthrough of the named medium begins, with the said indentation borehole and the named conveying boreholes being part of an inverted 9-digit arrangement, which is created by the addition of four more Production wells is modified on an axis of said arrangement.
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