DE1802960B2 - Anlage zur Wärmebehandlung wasser und ölhaltiger Formationen durch Bohrlocher mittels elektrischer Energie - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zur isolierenden Rohres oberhalb des unteren Endes des

Wärmebehandlung wasser- und ölhaltiger Forma- Rohrstranges und unterhalb des unteren Endes der

tionen durch Bohrlöcher mittels elektrischer Energie, Bohrlochauskleidung liegen.

die über die Bohrlochauskleidung und/oder einen in Ferner ist es möglich, daß sich die Auskleidung

dieser angeordneten, aus elektrisch leitendem Mate- 5 tiefer als das isolierende Rohr in die Formation er-

rial bestehenden Rohrstrang zugeführt wird. streckt, daß die Auskleidung nach unten sowie der

Derartige Anlagen werden häufig zur sogenannten Ring zwischen Auskleidung und Rohr und weiter Sekundärförderung benutzt, die angewendet wird, oberhalb der Ringraum zwischen Rohr und Rohrwenn Erdölvorräte nicht mit üblichen Pumpverfah- strang abgedichtet sind und daß in der Abdichtung ren gefördert werden können. Mittels dieser be- ίο des so entstandenen Raums ein druckabhängiges kannten Anlagen erfolgt eine Erwärmung im Bereich Ventil angeordnet ist.

des Erdöllagers, wodurch die Viskosität des Öls ver- Die Erfindung wird im folgenden an Hand der ringert und die Druckverhältnisse im Lager ver- Ausführungsbeispiele zeigenden Figuren näher erbessert werden, so daß eine einfache und wirtschaft- läutert. Aus dieser Beschreibung ergeben sich weitere liehe Förderung des Erdöls möglich wird. 15 Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfin-

Bei den bekannten Anlagen dieser Art ist es er- dung.

forderlich, den elektrisch leitenden Rohrstrang, über F i g. 1 zeigt im Prinzip eine von zwei im Abstand

den die elektrische Energie zugeführt wird, gegen- voneinander angeordnete in eine ölhaltige Formation

über der Bohrlochauskleidung zu isolieren, so daß gebrachte Bohrungen gemäß der Erfindung;

kein Kurzschluß zwischen den beiden entsteht, der 20 F i g. 2 zeigt eine Schaltungsanordnung zur Steue-

einen niederohmigen Pfad für die zugeführte elek- rung der Zuführung von Aufbereitungswasser in eine

trische Energie bilden würde, sondern daß sicher- Bohrung;

gestellt ist, daß die elektrische Energie mindestens F i g. 3 zeigt die grundsätzliche Anwendung der

einen Teil der erdölhaltigen Formation bzw. des im Erfindung zur Erzeugung von Dampfströmen in

Bereich dieser Formation vorhandenen Wassers 25 einem konventionell angeordneten ölfeld;

durchfließt. F i g. 4 zeigt im Prinzip die mögliche Anwendung

Für die Isolation von Rohrstrang und Bohrloch- der Erfindung zur Vergrößerung der Förderung in

auskleidung wurden bisher Isolierstücke verwendet, einem Ölfeld, in dem Öl-Wasser-Emulsionen vorhan-

welche im Abstand voneinander auf den innerhalb den sind;

der Bohrlochauskleidung angeordneten Rohrstrang 30 F i g. 5 zeigt eine in eine ölhaltige Formation einaufgesetzt wurden und eine ungewollte unmittelbare gebrachte Bohrung zur Durchführung des der Dampf-Berührung von Rohrstrang und Bohrlochausklei- zuführung entsprechenden erfindungsgemäßen Verdung verhindern sollten. fahrens;

Bei der Verwendung von derartigen im Abstand F i g. 6 zeigt eine in eine ölhaltige Formation ge-

zueinander angeordneten Isolierstücken ergaben sich 35 brachte Bohrung, bei der verschiedene Möglichkeiten

jedoch häufig Schwierigkeiten. So wurden die Isolier- des erfindungsgemäßen Verfahrens angewendet wer-

stücke häufig durch in die Bohrlochauskleidung den können;

fallende Gegenstände beschädigt und zerstört. Ins- F i g. 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der

besondere aber waren ihre elektrischen Eigenschaften Erfindung und ähnelt der Anordnung gemäß Fig. 1;

nicht ausreichend, da bereits bei verhältnismäßig ge- 40 F i g. 8 zeigt im Prinzip den Stromzufluß bei den

ringen Spannungen Überschläge und damit elektrische Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1 und 6;

Kurzschlüsse entstanden. F i g. 9 zeigt eine in eine ölhaltige Formation ein-

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Anlage gebrachte Bohrung, bei der mit Hilfe der Erfindung

zur Wärmebehandlung wasser- und ölhaltiger For- noch weitere Verbcsserungen erzielt werden,

mationen durch Bohrlöcher mittels elektrischer Ener- 45 F i g. 9 a zeigt eine Abwandlung der Anlage nach

gie zu schaffen, bei der eine zuverlässige und halt- F i g. 9.

bare elektrische Isolierung zwischen dem Rohrstrang Unter den grundsätzlichen Parametern, die das

und der Bohrlochauskleidung vorhanden ist. Verhalten des Erdöllagers bestimmen, sind drei

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Kräfte wesentlich. Es sind dies die Kapillarwirkung, Anlage der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, 50 die Schwerkraft und die Zähigkeit. Die Wirkung daß zwischen der Auskleidung und dem Rohrstrang dieser drei Kräfte bestimmt gewisse wichtige Lagerein isolierendes Rohr angeordnet ist. Dieses Rohr Faktoren. Diese Faktoren sind die ursprüngliche kann nicht durch in die Bohrlochauskleidung fallen- Strömungsverteilung im Lager, die gleichzeitige Beden Gegenstände beschädigt werden und insbeson- wegung der Fluide durch das Lager und die Verdere wird mit ihm eine gute elektrische Isolierung 55 drängung eines Fluides durch ein anderes innerhalb erreicht, so daß im Betrieb keine Überschläge oder des Lagers. Die Kräfte selbst und die sich aus ihrem Kriechströme zwischen Rohrstrang und Bohrloch- Zusammenwirken ergebenden Erscheinungen hängen auskleidung entstehen können. von einer Anzahl von Lager-Fluidparametern ab,

Ferner läßt sich ein derartiges isolierendes Rohr beispielsweise Formationszähigkeit und -permeabili-

wesentlich einfacher in den Bereich zwischen Bohr- 60 tat, Viskosität des Fluides, Druckunterschiede im

lochauskleidung und Rohrstrang einführen, als die Lager, Zusammensetzung des Fluides, Temperaturen

im Abstand voneinander am Rohrstrang zu befesti- im Lager sowie einer Anzahl mit dem Gesteinsaufbau

genden Isolierstücke, und es ist wesentlich wider- verbundener Variablen.

standsfähiger gegen Temperaturschwankungen und Die Wirkung der Schwerkraft auf das Lager ist

andere physikalische Belastungen. 65 klar. Man erkennt sie an der Steigerung der Fluide

Die Lage und die Länge des isolierenden Rohres im Lager und an der Absinkbewegung,

läßt sich ohne weiteres an die gewünschten Betriebs- Die Zähigkeitskräfte äußern sich in Bremskräften,

Verhältnisse anpassen. So kann das untere Ende des gegen die Arbeit aufgebracht werden muß, um einen

Förderstrom aus dem Lager zu erreichen. Sie sind direkt proportional den Druckunterschieden im Lager und unabhängig von der Lagerart und den Eigenschaften des vorhandenen Fluides.

Die wesentlichen mit den Lagervorgängen verbundenen Kräfte sind die Kapillarwirkungen. Durch sie wird fossiles Wasser im Ölbereich gehalten, obwohl es sich an sich durch die Wirkung der Schwerkraft zum Boden des Lagers bewegen sollte. Ferner ist die Kapillarwirkung in erheblichem Maße dafür verantwortlich, daß trotz der Saugwirkung Öl in den Lagerporen zurückgehalten wird. Alle drei genannten Kräfte sind Oberflächenkräfte und direkt proportional dem mit der Lagerleistung verbundenen Oberflächenbereich.

Für die Ergiebigkeit eines Lagers sind zwei allgemeine Bedingungen erforderlich. Erstens muß eine Treibkraft zwischen dem Lager und der Bohrung vorhanden sein. Diese kann auf natürliche Weise durch Gas, entweder frei oder in Lösung, entstehen, das sich durch Druckverminderung entwickelt hat. Die Kraft kann durch hydrostatischen Druck von unter dem öl befindlichen Wasser oder durch unter Druck stehendem Öl oder Wasser erzeugt werden. Reichen die natürlichen Energiequellen nicht aus, um die Bremskräfte im Lager zu überwinden, so muß von außen Energie zugeführt werden. Zweitens muß das geförderte Fluid durch ein anderes Fluid, beispielsweise Gas oder Wasser ersetzt werden. Die zur Verfügung stehende Förderenergie bestimmt die Art des als Ersatz dienenden Stoffes.

Die Lager werden üblicherweise nach der Art der zur Verfügung stehenden Förderenergie eingeteilt. Es gibt vier Arten, und zwar Lager mit Kraft durch gelöstes Gas, Lager mit Gasexpansion, Lager mit Wasserdruck und Lager mit Schwerkraftabfluß. In bestimmten Lagern können natürlich mehr als eine dieser Förderkräfte auftreten.

Reicht die im Lager vorhandene natürliche Energie nicht aus, um die Widerstandskräfte, beispielsweise Viskosität und Kapillarwirkung, zu überwinden, so muß von außen Energie zugeführt werden. Die besondere Art, in der das geschieht, hängt sehr stark von den Eigenschaften der Formation ab, die die Kräfte aufnehmen muß.

Das in F i g. 1 dargestellte Bohrloch 10 erstreckt sich von der Erdoberfläche in eine ölhaltige Erdschicht 12.

Die oberhalb und unterhalb der ölhaltigen Erdschicht liegenden Formationen 60 und 62 sind normalerweise undurchlässig für in der Formation 12 vorhandenes Öl und Gas. Ferner ist in der Formation 12 normalerweise Wasser vorhanden, das sich unterhalb des ölhaltigen Sandes befindet.

In der Auskleidung 101 ist ein Rohr 100 vorgesehen, wobei zur Festlegung seiner Lage in der Auskleidung 101 und zu deren gegenseitiger Isolierung voneinander Isolierstücke 102 vorgesehen sind. Ein Teil 104 des Rohres 100 besteht aus Isolierstoff. Dieser Teil erstreckt sich in der Auskleidung 101 bis zum Punkt 105, der durch den gewünschterweise aufrechtzuerhaltenden Wasserspiegel festgelegt ist. In einigen Anwendungsfällen ist es nicht erforderlich, daß sich das Rohr bis nahezu in die Formation 12 erstreckt, sondern es reicht aus, daß das Rohr 100 bei 105 endet, wo es normalerweise isoliert wird. Die Auskleidung 101 enthält ebenfalls einen isolierten unteren Teil 103. Dieser endet oberhalb von 105.

Der Teil 103 sollte so lang sein, daß der Stromkreis durch die Formation zwischen dem Rohr und dem oberen Teil lang genug ist, so daß ein gewünschter Widerstand entsteht. Es ist zweckmäßig, das Teil 103 teilweise in der Formation 12 und teilweise in der darüberliegenden Erdschicht anzuordnen. Sehr dichter Zement 107, der sich im Bereich des oberen Endes des Teils 103 befindet, verhindert, daß ein Stromkreis von einer oberen wasserhaltigen Erdschicht zur Formation 12 entsteht. Im Rohr 100 ist durch Isolierstücke 106 isoliert eine Elektrode 108 angeordnet, die zweckmäßigerweise die Form eines Rohres hat. In einem praktischen Ausführungsbeispiel hat das Rohr 100 beispielsweise einen Durchmesser von 75 mm und das Rohr 108 einen Durchmesser von 25 mm. Das Rohr 108 erstreckt sich, wie dargestellt, bis unter den Teil 103.

Ein Flanschteil 110 ist am oberen Ende der Auskleidung 101 und ein zweites Flanschteil 112 am oberen Ende des Rohres 100 festgeschraubt. Zwischen diesen beiden Flanschteilen befindet sich eine Isolierscheibe 114, die die beiden elektrisch voneinander isoliert und außerdem als Dichtung dient. Ein drittes Flanschteil 116 ist an der Rohrelektrode 108 festgeschraubt und mit Hilfe einer Scheibe 118 gegen das Flanschteil 112 isoliert und abgedichtet. Die Flanschteile HO, 112 und 116 können mit irgendwelchen bekannten Verbindungen zusammengehalten werden.

Es ist außerdem eine Steuerschaltung 120 vorgesehen, deren Anschlußleitungen 122 und 124 jeweils elektrisch mit dem Rohr 100 und der Rohrelektrode 108 verbunden sind. An einem an der Auskleidung 101 befestigten T-Stück 130 ist ein Ende der Leitung 132 angeschlossen. Ihr anderes Ende ist mit dem Ausgang der Pumpe 134 verbunden. Der Eingang dieser Pumpe ist über ein Rohr 138 mit einem Behälter 136 verbunden, der Wasser zum Nachfüllen enthält. Bei Betätigung der Pumpe 143 durch die Steuerschaltung 120 wird Wasser aus dem Behälter 136 in den Ringraum 140 zwischen Auskleidung 101 und Rohr 100 gepumpt. Durch den Ringraum 140 strömt das Wasser dann in den Hohlraum 54 am Boden des Bohrloches 10. Es sei bemerkt, daß alle verwendeten Isolatoren radförmig sind, so daß Fluid durch sie hindurchströmen kann.

Eine Spannungsquelle ist zwischen Rohrelektrode 108 und eine entsprechende Elektrode in einem anderen, nicht dargestellten Bohrloch geschaltet, so daß ein Stromfluß in der Formation 12 entsteht, durch den das in dieser Formation vorhandene Wasser aufgeheizt wird. Die Spannungsquelle kann aber auch zwischen Rohrelektrode 108 und die obere leitende Auskleidung 101 geschaltet werden. In diesem Fall erstreckt sich der isolierte Teil 103 vorzugsweise in die Formation. Sinkt der Wasserspiegel im Ringraum 140 bis unter den Punkt 105 des Rohres, so schaltet die Steuerschaltung 120 die Pumpe 134 ein, wodurch Wasser in den Ringraum 140 nachfließt. Ist der Wasserspiegel wieder bis über den Punkt 105 angestiegen, so wird die Pumpe 134 abgeschaltet. Gegebenenfalls kann eine Zeitverzögerung für das Anlassen und Stillsetzen der Pumpe vorgesehen sein, um die Zeitabstände zwischen dem Anlassen und Stillsetzen zu vergrößern.

In F i g. 2 ist eine Steuerschaltung 120 dargestellt, in der der Widerstand 150 den Widerstand zwischen dem Rohr 100 und der Rohrelektrode 108 bedeutet.

Es sei angenommen, daß der Widerstand 150 verhältnismäßig klein ist, wenn das Wasser im Ringraum 140 oberhalb des Punktes 105 steht und daß der Widerstand 150 sehr groß ist, wenn der Wasserspiegel unter den Punkt 105 abgesunken ist

Es sind drei Transistoren Q₁, Q₁ und Q₃ vorgesehen Die Transistoren Q₂ und Q₃ sind als üblicher Schmitt-Trigger geschaltet Die Basis des Transistors Q₁ hegt am Verbindungspunkt der Widerstände 150 und 152, die zwischen +15 Volt und Erde liegen Der Emitter des Transistors Q₁ hegt ebenfalls auf Erde, wahrend sein Kollektor über den Widerstand 154 an +15VoIt geschaltet ist Die Wicklung 158 eines Relais 156 hegt in Reihe mit einem gesteuerten Gleichrichter 160 zwischen 15 Volt und Erde Das Relais 156 enthalt einen Arbeitskontakt 162, der in Reihe mit dem die Pumpe 134 treibenden Motor 164 und einer Wechselspannungsquelle hegt Spricht daher das Relais 156 an, so wird die Pumpe 134 an die Spannungsquelle gelegt und Wasser aus dem Behalter 136 in den Ringraum 140 gepumpt Der Kollektor des Transistors Q₃ hegt an der Steuerelektrode des Sihcium-Gleichnchters 160 und über einen Kondensator 168 an der Anode dieses Gleichrichters

Bei einem kleinen Widerstand 150, der sich bei einem Wasserstand oberhalb des Punktes 105 im Ringraum 140 ergibt, wird der Transistor Q₁ leitend gemacht, wodurch der Transistor Q„ gesperrt und der Transistor Q₃ leitend wird Der "Gleichrichter 160 befindet sich im hochohmigen Zustand und das Relais 156 spricht nicht an Sinkt der Wasserspiegel im Ringraum 140 unter den Punkt 105, so vergrößert sich der Widerstand 150, wodurch der Transistor Q₁ gesperrt wird. Dann wird der Transistor Q₂ leitend und der Transistor Q_s wird gesperrt Beim Sperren des Transistors Q₃ wird dem Gleichrichter 160 eine Steuerspannung zugeführt, die ihn in den niederohmigen Zustand schaltet, wodurch die Wicklung 158 des Relais von Strom durchflossen wird und der Kontakt 162 schließt. Durch das Schließen dieses Kontaktes wird der Motor 164 zum Antrieb der Pumpe 134 angelassen, so daß Wasser aus dem Behalter 136 in den Ringraum 140 gepumpt wird Ist der Wasserspiegel im Ringraum wieder über den Punkt 105 angestiegen, so wird der Widerstand 150 sehr klein, wodurch der Transistor Q₁ leitend gemacht wird Als Folge davon wird der Transistor Q₂ gesperrt und der Transistor Q₃ in den leitenden Zustand gebracht, wodurch der Kollektor dieses Transistors weniger positiv gemacht wird Diese Potentialanderung am Kollektor des Transistors Q_i wird über den Kondensator 168 differenziert und der Anode des Gleichrichters 160 als negativer Impuls zugeführt, wodurch der Gleichrichter gesperrt wird. Der gesperrte Gleichrichter verhindert den weiteren Stromfluß durch die Wicklung 158 des Relais, und der Motor 164 wird abgeschaltet Auf diese Weise steht dauernd eine ausreichende Wassermenge zur Erzeugung von Dampf zur Verfugung, ohne daß der Stromfluß unterbrochen wird Dadurch ergibt sich emc maximale Wirksamkeit

Bei Anwendung der Erfindung in Ölfeldern erhalt man sehr häufig beste Ergebnisse dadurch, daß man zwei Bohrlocher in Reihe schaltet, wie dies in F ι g. 1 angedeutet ist Wie in F ι g 3 angedeutet, sind in vielen Ölfeldern die Bohrungen symmetrisch in einem vorbestimmten Muster, im allgemeinen quadratisch, angeordnet und jedes Bohrloch hat in horizontaler und in vertikaler Richtung den gleichen Abstand von den benachbarten Bohrlochern

Bei Anwendung der Erfindung ist es zweckmäßig, ein einzelnes Bohrloch, beispielsweise das Bohrloch 149 zur Erzeugung von Dampf oder heißem Wasser zu benutzen, um die Forderung beispielsweise der Bohrlocher 141 bis 148 zu erhohen Ist dann nahezu alles Ol aus dem Bereich des Lagers zwischen Bohrloch 149 und den Bohrlochern 141 bis 148 gefordert, so können getrennte Stromkreise zwischen dem Bohrloch 149 und jedem der Bohrlocher 141 bis 148 eingerichtet werden Der gesamte, von den Bohrlochern 141 bis 148 begrenzte Bereich der Formation wird dann als Warmeerzeuger wirksam, und die erzeugte Warme dient zur Steigerung der Forderung der Bohrlocher 125 bis 140

Die Warme im Lager nimmt allmählich zu Da die ölhaltige Formation normalerweise eine erhebliche Strecke unter der Erdoberflache hegt und da die Warme an derjenigen Stelle erzeugt wird, an der sie benotigt wird, ist der Warmeverlust sehr gering Man erhalt also einen großen Vorrat an Dampf oder heißem Wasser mit einer großen Menge gespeicherter Wärmeenergie, um die Forderung der um den Wärmespeicher hegenden Bohrlocher zu vergrößern Sind die umliegenden Bohrungen erschöpft, so können weitere Bohrlocher in den elektrischen Schaltkreis eingeschaltet werden, um die wirksamen Abmessungen des Warmespeichers weiter zu vergrößern Die Anordnung gemäß F1 g. 3 ist fur die meisten Ölfelder sehr gut geeignet In denjenigen Feldern, in denen jedoch eine erhebliche Ölmenge in Form einer Wasser-Ol-Emulsion vorhanden ist, erhalt man beste Ergebnisse mit einer Anordnung gemäß F1 g 4, in der der Strom zwischen zwei als Elektroden wirkenden Bohrlochern fließt, die an gegenüberliegenden Seiten des zu behandelnden Bohrloches liegen. Wie in F1 g 4 gezeigt, ist es zweckmäßig, den Strom zwisehen den Bohrlochern 170 und 172 fließen zu lassen, um das Öl in der Umgebung des Bohrloches 174 zu erwarmen. Wie vorstehend bereits erwähnt, ist die Kombination von Warme und fließendem Wechselstrom sehr wirksam zur Trennung der Emulsion und erleichert deshalb sehr stark das Fließen und Abpumpen des Öls aus dem Bohrloch 174

In F1 g 5 ist ein Bohrloch 200 dargestellt, das sich von der Erdoberflache in eine ölhaltige Formation 202 erstreckt Eine Auskleidung 204 reicht von der Oberflache bis zum Boden des Bohrloches und vorzugsweise bis zum Boden der Formation. In der Auskleidung befindet sich ein Rohr 206, das vorteilhafterweise aus Fiberglas oder einem ähnlichen Isoliermaterial besteht, welches die Belastungen wahrend des Betriebes aushalt In dem Rohr 206 befindet sich eine Rohre 208.

Im Rmgraum zwischen dem Rohr 206 und der Rohre 208 ist eine Stopfbuchse 210 angeordnet, die das Ansteigen der Gase oder Fluide im Ringraum 209 begrenzt Eine ähnliche Stopfbuchse 212 befindet sich in der Auskleidung 204, um den Raum zwischen Auskleidung und Rohr 214 und Rohr 206 abzudichten In den Boden der Auskleidung 204 ist zur Dichtung eine Dichtungsscheibe 215 eingesetzt. Ob diese Dichtungsscheibe unbedingt erforderlich ist, hangt von der Formation ab, in der die Auskleidung 204 endet Es sei bemerkt, daß sich das Rohr 206 unter das Ende 216 des Rohres 214 erstreckt. Im

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Ringraum zwischen Auskleidung 204 und Rohr 206 abgesunken ist Ferner schließt das Ventil 222, wenn

ist oberhalb des Endes 219 des Rohres 206 eine die Wassertemperatur sehr stark abfallt, da auch

weitere Stopfbuchse angeordnet in der Stopfbuchse dann der Druck im Raum 244 abfallt

220 ist em Drosselventil 222 vorgesehen Es sei bemerkt, daß dte mit dem Verfahren und

Die Rohre 208 ist über einen isolierten Schlauch 5 der Anordnung gemäß F ι g 5 erzielten Ergebnisse

224 mit dem Ausgang einer Pumpe 226 verbunden im wesentlichen die gleichen sind, wie beim Treiben

Der Eingang dieser Pumpe ist an einem Vv asserbe- nach den üblichen Dampfzufuhrverfahren Demge-

halter 228 angeschlossen Im Ringraum zwischen maß kann die Foimation fur eine gewisse Zeit mit

Rohr 206 und Rohie 208 ist unterhalb der Stopf- Dampf beaufschlagt werden und man laßt sie danach

buchse 210 em Fühler 230 eingebaut, der über eine io tür eine gewisse Zeit durchtranken Wahrend der

Leitung 232 mit der Pumpensteuerung 27" verbun- Zeit, in der der Dampf vorhanden ist, wird die Tem-

den ist peratui in der Formation in der Nahe des Bohrloches

Die Auskleidung 204 und die Rohre 208 sind je- erheblich erhöht, wodurch die Viskosität der Fluide

weils über Leitungen 236 und 238 mit e.ner Wechsel- an dieser Stelle verringert wird Der Dampf dringt

Spannungsquelle verbunden In der Auskleidung 204 15 auch in die Formation ein, wodurch die Kapillarwir-

sind zwischen Stopfbuchse 218 und Stopfbuchse 220 kung der Formation verringert und die Ol-Wa^ser-

öffnungen 204 und oberhalb der Stopfbuchse 218 Emulsionen getrennt werden Es gibt sehr große Be-

und unterhalb der Stopfbuchse 212 zusätzliche Off- reiche, m denen die Fluide der Formation sehr be-

nungen 242 vorgesehen, die alle in die ölhaltige For- weglich sind, und die Fluide aus diesen ungeheizten

mation 202 fuhren Falls gewünscht oder erforder- 20 Umgebungsformationen fließen m diesen Bereich,

lieh, können entsprechende Dichtungen und Isolie- wodurch die Ergiebigkeit wahrend des Betriebes des

rungen vorgesehen werden, wie in F1 g I gezeigt, um Bohrloches erheblich erhöht wird Wahrend der An-

die offenen Enden der Auskleidungen und der Rohre Wendung des Verfahrens fließt das Öl durch die Öff-

an der Oberfläche abzudichten nungen 242 m die Auskleidung und fließt durch das

Bei dem Betneb der Anordnung gemäß F1 g 5 25 Rohr 214 oder wird mit Hilfe der Pumpe 249 durch

fordert die Pumpe 226 Wasser aus dem Behalter 228 dieses an die Oberflache gepumpt Auf das Rohr 214

durch den Schlauch 224 und die Rohre 208 in den kann verzichtet werden, wenn die Bohrung durch den

zwischen Stopfbuchse 215 und Stopfbuchse 220 Ringraum der Auskleidung 204 erfolgt

liegenden Teil der Auskleidung 204, womit das Es ist außerdem auf die Rohre 224 hinzuweisen,

Wasser im Ringraum zwischen Rohr 206 und Rohre 30 die die Rohre 208 mit der Pumpe 226 verbindet Es

208 ansteigt, bis der Wasserspiegel den Fühler 230 hat sich gezeigt, daß bei Verwendung einer lsoheren-

erreicht hat Dadurch wird in diesem FuMcr en, den Rohre mit verhältnismäßig kleinem Durchmesser

Kontakt hergestellt und der Pumpensteuerung 234 und ausreichend großer Lange die Wassersaule in der

em Signal zugeführt, wodurch die Pumpe abgeschal- Rohre 224 im Vergleich zum Widerstand von Raum

tet wird. 35 244, Rohre 208, Auskleidung 204 und Leitungen

Das dem Raum 244 aus dem Behalter 228 züge- 236 und 238 einen ausreichend hohen Widerstand

führte Wasser enthalt die Leitfähigkeit beeinflussende hat, so daß die an der Pumpe 226 und anderen

Salze, so daß der Widerstand des Wassers im Raum Teilen der Anordnung auftretende Spannung uner-

244 den zwischen Rohre 208 und Auskleidung 204 hebhch ist Hat beispielsweise die Rohre 224 einen

gewünschten Widei stand bildet Demgemäß fließt 40 Durchmesser von 25 mm und betragt die Salzkonzen-

Strom durch einen Schaltkreis, der die Leitung 236, tration im Wasser etwa 15 bis 18 Teile pro Million,

die Auskleidung 204, das Wasser im Raum 244, die ^o fließt praktisch kein Strom zwischen dem Raum

Rohre 208 und die Leitung 238 enthalt Dadurch 244 und der Rohre

wird das Wasser erwärmt Besonders sei auf das isolierte Rohr 206 hinge-

Bei Erwärmung des Wassers bis zum Siedepunkt 45 wiesen, das, wie vorstehend erwähnt, vorzugsweise wird Dampf erzeugt Die durch den Stromfluß durch aus Fiberglas besteht Dieses Rohr hat die Aufgabe, die Rohre 208 verlorene Energie erwärmt natürlich eine durchgehende Isolation zwischen der Rohre das durch diese Rohre fließende Wasser Die m der 208, die als die eine Elektrode dient, und der Aus-Rohre abgegebene Energiemenge ist erheblich großer kleidung 204 zu bilden, die die zweite Elektrode darals die in der Ummantelung 204 abgegebene wenn 50 stellt

man annimmt, daß beide aus dem gleichen Material Ein weiteres Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung

bestehen, jedoch viel geringer als die am Boden des ist m Fig. 6 dargestellt, wo em Bohrloch 260 gezeigt

Bohrloches abgegebene Energie Stopfbuchsen 220 ist, welches sich von der Erdoberfläche in eine ölhal-

und 210 verhindern jedoch das Austreten von Dampf tige Formation 262 erstreckt Eine Auskleidung 264

aus dem Raum 244 55 erstreckt sich \on der Erdoberflache bis in den obe-

Ist das Wasser auf eine Temperatur erwärmt, bei ren Teil der Formation 262 In dieser Auskleidung ist der der Druck im Raum 244 ausreichend hoch wird, eine isolierende Rohre 266 und ein Rohr 268 und inso öffnet das Ventil 222 und laßt Dampf in den Teil nerhalb der Rohre ein weiteres Rohr 270 angeordnet. 246 des Rmgraumes zwischen der Auskleidung und Die Auskleidung 264 und das Rohr 270 sind jeweils dem Rohr 206 treten Dieser Dampf gelangt durch 60 über Leitungen 272 und 274 mit einer Wechselspandie Öffnungen 240 in die Formation Das in der nungsquelle verbunden Eine Stopfbuchse 276 verStopfbuchse 220 angebrachte Drosselventil 220 ist hindert das Ansteigen von Fluiden im Ringraum der derart eingestellt, daß sich Wasser über die Tempe- Auskleidung 264 und eine Stopfbuchse 277 das Anratur erwärmt, bei der es sich an sich in Dampf um- steigen \on Fluiden im Ringraum der Rohre 266. wandeln wurde, wenn man es unter Formationsdruck 65 Das Rohr 270 soll sich eine gewisse Strecke bis unter in die Formation leitete Tritt Dampf durch das Ven- die isolierende Rohre 266 erstrecken, damit eine enttil 222 aus, so wird über die Pumpe 226 Wasser nach- sprechende Elektrodenlange zur Verfugung steht Die gefüllt, da der Wasserspiegel unter den Fühler 230 Rohre 266 fuhrt weiter nach unten als die Ausklei-

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dung 264, damit der Stromkreis durch die Formation Gemäß einem dritten in der Anordnung nach zwischen der Röhre und der Auskleidung oder dem Fig. 6 anwendbaren Verfahren werden die Stopf-Rohr 168 ausreichend lang und der gewünschte Wi- büchsen 276 und 277 entfernt und die Auskleidung derstand vorhanden ist. und das Rohr füllen sich mit Fluid derart, daß der in Die Anordnung gemäß F i g. 6 kann auf verschie- 5 der Formation vorhandene Druck erheblich größer dene Weise betrieben werden. Bei einem Verfahren als der an der Erdoberfläche ist. Der fließende Strom fließt der Strom durch einen Stromkreis, der die Lei- erwärmt das Wasser in der Formation, dessen Temtungen 272 und 274, die Auskleidung 264, das Rohr peratur erheblich ansteigt, ohne daß eine Umsetzung 270 und das zwischen Rohr 270 und Auskleidung in Dampf erfolgt. Nachdem die gewünschte Wärme-264 vorhandene Wasser enthält, wodurch in der Erd- io energiemenge in die Formation gebracht ist, wird ein schicht 262 heißes Wasser erzeugt wird. Ist nicht ge- Teil des Fluides aus dem Bohrloch entfernt, wodurch nügend fossiles Wasser vorhanden, so kann durch sich der Druck am Boden des Bohrloches verringert das Rohr 270 zusätzlich Wasser eingebracht werden, und das überhitzte Wasser sich in Dampf umwandeln wobei eine Anordnung ähnlich der in F i g. 5 gezeig- kann. Dieser Dampf dringt in die Formation 262 weten verwendet werden kann. 15 sentlich stärker ein als das Wasser und bewirkt eine Während der Aufheizzeit für das Wasser kann aus- erhebliche Vergrößerung der Beweglichkeit des Öls. reichend Fluid im Bohrloch vorhanden sein, um zu Dadurch fließt das Öl in den erwärmten Bereich und erreichen, daß der Druck am Boden des Bohrloches in das Bohrloch. In vielen Fällen fließt das mit das Wasser in flussigem Zustand hält, obwohl die Dampf und Wärme behandelte Öl infolge des Lager-Wassertemperatur erheblich oberhalb des normalen 20 druckes an die Oberfläche, da seine Viskosität und Siedepunktes liegt. Hat das Wasser am Boden des die Kapillarkräfte verringert worden sind. Ist jedoch Bohrloches die gewünschte Temperatur, beispiels- der Lagerdruck nicht ausreichend, um ein Ausfließen weise in der Größenordnung von 200° C oder mehr, aus dem Bohrloch zu bewirken, so kann das Fluid erreicht, so kann das Fluid mit der Pumpe 269 durch durch das Rohr 268 abgepumpt werden. Es sei bedas Rohr268 abgepumpt werden, wodurch der Druck 25 merkt, daß es auch möglich ist, durch das Rohr 270 am Boden des Bohrloches absinkt. Beim Absinken abzupumpen und daß bei einem Fließen des Fluides des Druckes wird das erwärmte Wasser in Dampf auch eine Förderung durch den Ringraum der Ausumgewandelt, der auf die umgebenden Teile der öl- kleidung 264 möglich ist.

haltigen Formation einwirkt. Der Dampf bewirkt in Es hat sich gezeigt, daß die in einer Anordnung der Nähe des Bohrloches 260 eine erhebliche Ver- 30 gemäß F i g. 6 erzielte Temperatur sehr hoch ist. größerung des Ölflusses aus der Formation 262, da er Wenn man mindestens den unteren Teil der Auskleidie Viskositäts- und Kapillarkräfte verringert. Das Ö! dung 264, der Röhre 270 und des Rohres 274 aus kann auf übliche Weise, beispielsweise mit der Stoffen herstellt, deren Schmelzpunkt höher als die Pumpe 269, gefördert werden. In vielen Fällen ist es Verdampfungstemperatur der zu fördernden Minerawegcn des Lagerdruckes nicht erforderlich, das Öl 35 lien ist, so kann man die Temperatur am Boden des abzupumpen, da es durch die Verringerung seiner Bohrloches so weit erhöhen, daß einige der niedrig-Viskosität und die Verringerung der Viskositätsknifte schmelzenden Mineralien verdampfen. Diese Minera- und Kapillarwirkungen von selbst an die Oberfläche lien verdampfen, wenn der Druck auf dem Bohrloch fließt. verringert wird und schlagen sich an geeigneten Kon-Gemäß dem zweiten in der Anordnung nach 40 densationsplatten nieder. Es ist daher möglich, die F i g. 6 anwendbaren Verfahren erfolgt ein Treiben Erfindung auch zur Förderung von gewissen Mineramit heißem Wasser. In diesem Fall wird das in der lien aus extremen Tiefen anzuwenden.
Formation vorhandene Wasser in der vorstehend be- F i g. 7 zeigt eine weitere Anordnung, die im weschriebenen Weise durch den elektrischen Strom er- sentlichen in gleicher Weise wie die Anordnungen wärmt. Es kann auch Wasser durch die Rohre 268 45 gemäß der F i g. 1 oder 6 betrieben werden kann, oder 270 in die Formation eingebracht werden. Es Entsprechend Fig. 1 sind zwei Bohrlöcher 260a sei darauf hingewiesen, daß das Rohr 268 nicht er- und 2606 vorgesehen, während die Anordnung etwa forderlich ist, wenn das Wasser durch das Rohr 270 die gleiche wie in F i g. 6 ist, wobei die gleichen Beeingebracht wird oder wenn kein Wasser zugeführt zugszeichen verwendet wurden. Es sei bemerkt, daß oder durch das Rohr 268 gepumpt werden muß. Das 50 der einzige Unterschied zwischen den Einzelanord-Wasser wird unter Druck eingebracht und die Men- nungen aus Fig. 7 und der Anordnung aus Fig. 6 gen entsprechen den üblichen Verwässerungsver- darin besteht, daß auf das Rohr 268 verzichtet wurde fahren. und die Spannungsquelle zwischen den beiden Roh-

Die Geschwindigkeit, mit der das Wasser zugeführt ren 270 a und 27Oi liegt.

wird, ist entsprechend der in die Formation abgege- SS Die Anordnung gemäß F i g. 7 eignet sich besonbenen elektrischen Energie geregelt, um sicherzustel- ders zum Treiben mit heißem Wasser. Dementsprelen, daß das Wasser auf die gewünschte Temperatur chend ist die Trennung zwischen den Bohrlöchern erwärmt wird. Es ist klar, daß infolge des Druckes 260 a und 26Oi ähnlich den Bohrlöchern bei einem am Boden des Bohrloches hohe Temperaturen ange- bisher üblichen Treiben mit heißem Wasser. Ist die wendet werden können, ohne daß Dampf entsteht. 60 Wechselspannungsquelle über die Leitungen 274 a Der Vorteil der Anordnung und des Verfahrens ge- und 274 b zwischen die Rohre 270 a und 2706 gemäß F i g. 6 besteht darin, daß das Wasser unmittel- schaltet, so fließt der elektrische Strom durch den in bar in der Umgebung der Formation erwärmt wird F i g. 8 schematisch dargestellten Stromkreis,
und nicht an der Erdoberfläche, was bei den meisten Der Stromkreis gemäß F i g. 8 enthält eine Reihen-Verfahren zum Treiben mit heißem Wasser der Fall 65 schaltung von fünf Widerständen A₁, R₂, A₃, A₄ und ist. Demgemäß ist es möglich, die Verwässerung in R-, die an eine Wechselspannungsquelle angeschloswesentlich größeren Tiefen anzuwenden als mit bis- sen ist. Der Widerstand A₁ entspricht dem Widerher vorhandenen Anordnungen möglich, stand der Leitung 274a und dem Rohr 270a, der

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Widerstand R₂ dem Widerstand des Wassers inner- keine besonderen Maßnahmen getroffen, da die Aushalb eines verhältnismäßig kleinen Umkreises um das kleidung ein Teil des unendlichen Leiters wird, der Rohr 270a. Dieser Umkreis ist der Bereich, in dem die beiden Bohrlöcher verbindet und da das Vorim wesentlichen das Wasser erwärmt wird. Er hat handensein einer oberen leitfähigen Erdschicht das üblicherweise eine Größe von etwa 3 bis 4Vs Metern. 5 Verfahren nicht nachteilig beeinflußt,
in gleicher Weise entspricht der Widerstand Ä, dem In den Fig. 9 und 9a sind Anordnungen gezeigt, Widerstand der Leitung 2746 und dem Rohr 270 b, die mit erheblich vergrößerter Wirksamkeit in denwährend der Widerstand R₁ dem Widerstand des jenigen Fällen eingesetzt werden können, in denen Wassers in einem ähnlich kleinen Umkreis um das die Anordnungen gemäß Fig. 6 und 7 benutzbar Rohr 2706 entspricht. io sind. Es hat sich gezeigt, daß die Größe des erwärm-Der Widerstand A₃ entspricht dem Widerstand des ten Bereiches eine Funktion des Elektrodenradius ist. Bodens zwischen den beiden Bereichen, in denen die Je größer der Radius der Elektrode, desto größer der Erwärmung erfolgt. Man erkennt, daß wegen des von der Elektrode erwärmte Bereich. In der Anordpraktisch unendlichen Bereiches für den Weg des nung gemäß Fig. 9 ist ein Rohr 280 vorgesehen, das zwischen den beiden Punkten fließenden Stromes der 15 sich von der Erdoberfläche in eine ölhaltige Forma-Wert des Widerstandes R₃ nahezu unendlich klein ist tion 283 erstreckt. Dies entspricht etwa dem Rohr und daher praktisch die gesamte Energie in einem 208 aus Fig. 5 oder dem Rohr 270 aus den Fig. 6 verhältnismäßig kleinen Umkreis um die Rohre 270« und 7. Eine Auskleidung 282 erstreckt sich von der und 270b abgegeben wird, wenn man annimmt, daß Erdoberfläche in und vorzugsweise durch die ölhalder Widerstand der Leitungen 274a und 2746 und 20 tige Formation 283. Diese Auskleidung enthält einen der Rohre 270 a und 270/) klein ist. Der Widerstand unteren Teil 284, der leitfähig ist und sich durch die des durch die Widerstände R₂ und /?₄ dargestellten ölhaltige Formation hindurch erstreckt und einen Stromkreises ist daher im Normalfall wesentlich grö- Teil 286 aus Isolierstoff, der vom oberen Teil der ßer als der übrige Widerstand der Reihenschaltung. ölhaltigen Formation zu einem Punkt oberhalb die-Die Betriebsweise der Anordnung gemäß Fig. 7 25 ser Formation führt, an dem er mechanisch mit dem kann ähnlich wie die der Anordnung gemäß F i g. 6 Oberteil 287 der Auskleidung 282 verbunden ist.
sein, da der elektrische Strom zur Erwärmung des Der isolierte Teil 286 hat zweckmäßigerweise die Wassers in unmittelbarer Umgebung der Bohrlöcher Länge des üblichen Rohres, etwa 6 bis 9 Meter. Er 260ö und 2606 dient. Zur Erzeugung des erforder- kann jedoch auch kürzer sein, da es nur erforderlich liehen Druckes und des erforderlichen Wasservorrats 30 ist, daß der Teil 286 ausreichend lang ist, damit der kann zusätzliches Wasser durch die Rohre 270 a und Widerstand des Stromkreises durch die Formation 270 b eingebracht werden. Die Größe des Stromflus- groß im Vergleich zum Widerstand der Auskleidung ses durch den Stromkreis wird im Zusammenhang und des Rohres ist. Eine Verringerung der Länge mit der zugeführten Wassermenge gesteuert, um die des Teiles 286 ergibt einen kürzeren Stromkreis zwi-Wassertemperatur auf einen gewünschten Wert zu 35 sehen dem Rohr 280 und dem Oberteil 287, wodurch bringen, wenn das Wasser aus dem Rohr austritt und der erwärmte Bereich verkleinert wird. Die Auskleiin die Formation gedrückt wird. Dementsprechend dung 282 ist etwa von der oberen Fläche der ölhaltiergibt sich ein sehr wirksames Treiben mit heißem gen Formation bis über den isolierten Teil einzemen-Wasser. tiert. Der Zement 288 verstärkt den isolierten Teil Die in Fig. 7 dargestellte Anordnung kann auch 4° 286, um ein Zerquetschen zu verhindern, und verzum Treiben mit Dampf dienen, was durch Erwär- hindert außerdem in üblicher Weise ein Nachgeben mung des Wassers auf eine zur Dampferzeugung aus- der Bohrungswandung, wenn das Fluid aus der Forreichende Temperatur erfolgt, wenn die ölhaltige mation entfernt wird. Zwischen Rohr 280 und AusErdschicht verhältnismäßig flach ist. Es kann auch kleidung 282 ist eine isolierende Röhre 290 angeordder Druck im Bohrloch periodisch verringert werden, 45 net, die eine elektrische Verbindung der beiden oberum eine Umsetzung von Wasser in Dampf zu errei- halb des unteren Teils 284 verhindert. Zwischen chen, wenn in der Formation erhebliche Drücke vor- Röhre 290 und Auskleidung 282 kann eine Stopfhanden sind, wie an Hand von F i g. 6 erklärt wurde. buchse 292 angeordnet werden, die das Ansteigen In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen. des Wassers im Ringraum zwischen Röhre 290 und daß das Wasser sogar in mäßigen Tiefen auf eine 5" Auskleidung 282 in das Oberteil 287 verhindert. Es Temperatur erwärmt werden kann, bei der Stahlaus- sei bemerkt, daß sich das untere Ende des Rohres kleidungen schmelzen, ohne daß Dampf erzeugt wird. 280 wie die Auskleidung 282 unter das untere Ende

Es ist zu bemerken, daß bei den Anordnungen der Röhre 290 erstreckt.

gemäß F i g. 6 und 7 das untere Ende der Ausklei- Es sind ferner Einrichtungen zur elektrischen Verdung 264 in einem erheblichen Abstand, beispiels- 55 bindung des unteren Endes des Rohres 280 mit dem weise θ bis 9 Meter, oberhalb des unteren Endes der unteren Teil 284 der Auskleidung 282 vorgesehen, isolierenden Röhre 266 liegt. Es liegt vorzugsweise Dazu ist beispielsweise ein übliches Zentrierstück im oberen Teil der ölhaltigen Formation, während 289 aus Stahl geeignet. Im unteren Teil 284 der Aussich das Rohr 270 ein ganzes Stück weiter als die kleidung 282 ist eine Vielzahl von Schlitzen 296 vor-Röhre 266 in die ölhaltige Formation erstreckt. Prak- 60 gesehen. Die Auskleidung 282 und das Rohr 280 sind tisch erfolgt die wirksame Erwärmung innerhalb an der Erdoberfläche elektrisch miteinander verbuneines verhältnismäßig geringen Abstandes von dem den. Dadurch erfolgt der Stromfluß im Rohr 280 ab-Teil des Rohres, von dem aus der Strom fließt, und wärts durch das Zentrierstück 294 zum Teil 284 der die isolierende Röhre stellt sicher, daß der Strom Auskleidung 282 und dann durch die ölhaltige Foreinen erheblichen Weg durch die Formation zurück- 65 mation zum Oberteil 287 der Auskleidung 282.
legt, bevor er durch die Auskleidung 264 fließt. Zur Der Durchmesser der Auskleidung ist erheblich Isolierung der Auskleidung 264 von den leitenden größer als der Durchmesser des Rohres, und es wird Formationen oberhalb der ölhaltigen Formation sind dementsprechend mit einer Anordnung gemäß F i g. 9

ein wesentlich größerer Bereich erwärmt als mit der in den Fig. 6 oder 7 gezeigten Anordnung. Eine Anordnung gemäß F i g. 9 kann in den Ausführungsbeispielen nach F i g. 6 oder nach F i g. 7 benutzt werden, wodurch man in beiden Fällen infolge des größeren Elektrodcndurchmessers bessere Ergebnisse erzielt. Eine andere Möglichkeit zur Herstellung eines isolierten Bereiches zwischen dem unteren Teil 284 und dem oberen Teil 287 der Auskleidung 282 ist in Fig. 9a dargestellt. In der sich in das Bohrloch281 erstreckenden Auskleidung 282 sind eine isolierende Röhre 290 und ein Rohr 280 entsprechend F i g. 9 angeordnet. In Fig. 9a ist nur ein Teil der Anordnung gezeigt, nämlich derjenige Teil, der das obere Ende des unteren Teils 284 und das untere Ende des Oberteils 287 der Auskleidung 282 enthält. Der vorgesehene Beton durchtränkt die umgebende Formation und füllt einen Teil des Bohrloches. Um eine Anordnung gemäß Fig. 9a zu erreichen, wird nach dem Einzementieren der Auskleidung, aber vor dem Einbringen der Röhre 290 und des Rohres 280, mit einem Schneidwerkzeug der mit 291 bezeichnete Teil der Auskleidung entfernt. Dieser Teil kann eine Länge von 6 bis 9 Metern haben. Werkzeuge und Verfahren zur Entfernung von Teilen der Auskleidung sind bereits bekannt und werden häufig angewendet. Es sei bemerkt, daß der Beton sowohl den unteren Teil 284 der Auskleidung 282 als auch deren Oberteil 287 in ihrer Stellung hält. Ferner halt der Beton die Bohrlochwandung. Das Entfernen eines Teils der Auskleidung hat die gleiche Folge als wenn ein isolierender Bereich 286 vorgesehen wäre, da jetzt der untere Teil 284 und das Oberteil 287 der Auskleidung 282 nicht mehr niederohmig miteinander verbunden sind. Es kann also ein Bereich von mehr als 6 bis 9 Metern entfernt werden, und man erhält immer noch gute Ergebnisse. Der Stromfluß zwischen dem unteren Teil 284 der Auskleidung und deren Oberteil 287 erfolgt durch die ölhaltige Formation, wodurch Öl und Wasser in dieser Formation erwärmt werden. Eine Anordnung gemäß F i g. 9 wird häufig in neuen Bohrlöchern verwendet, während eine Anordnung nach Fig. 9a üblicherweise für bereits vorhandene konventionelle Bohrlöcher benutzt werden kann.

Die Beschreibung der Fig. 9 und 9a erfolgte im Zusammenhang mit einer zwischen das Rohr 280 und das Oberteil 287 der Auskleidung 282 geschalteten Wechselspannungsquelle, wobei die Isolation in ähnlicher Weise wirkt wie an Hand von F i g. 6 beschrieben. Man erkennt jedoch, daß man stark verbesserte Ergebnisse erhält, wenn man die Anordnung gemäß Fig. 9 entsprechend den Anordnungen aus Fig. 7 betreibt, da der Elektrodendurchmesser erheblich vergrößert ist und somit eine starke Vergrößerung des erwärmten Bereiches erfolgt. Es ist daher zweckmäßig, zwei entfernt voneinander liegende Bohrlöcher mit Anordnungen gemäß F i g. 9 oder 9 a zu versehen und eine Wechselspannungsquelle zwischen die entsprechenden Rohre 280 zu schalten. Die in δο den Fig. 1, 6, 8, 9 und 9a gezeigten Anordnungen können auch zur Erwärmung des Wassers benutzt werden, um die Viskosität des vorhandenen Öles zu verringern, ohne daß notwendigerweise eine Umsetzung von Wasser in Dampf erfolgt oder daß Wasser in die Formation gepumpt wird. Die Anordnungen gemäß Fig. 9 und 9a sind wegen der erhöhten Elektrodengröße in diesem Fall besonders geeignet.

Claims (16)

Patentansprüche:

1. Anlage zur Wärmebehandlung, wasser- und ölhaltiger Formationen durch Bohrlöcher mittels elektrischer Energie, die über die Bohrlochauskleidung und/oder einen in dieser angeordneten, aus elektrisch leitendem Material bestehenden Rohrstrang zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Auskleidung (101, 204, 264, 282) und dem Rohrstrang (108, 208, 270, 280) ein isolierendes Rohr (104, 206, 266, 290) angeordnet ist.

2. Anlage nach Anspruch 1 mit aus elektrisch leitendem Material bestehender Bohrlochauskleidung, dadurch gekennzeichnet, daß in der Auskleidung (282) ein isolierendes Zwischenstück (286) vorgesehen ist.

3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der unterhalb des Zwischenstückes (286) liegende Teil (284) der Auskleidung (282) elektrisch mit dem Rohrstrang (280) verbunden ist.

4. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende des Rohrstranges (270) unterhalb des unteren Endes des isolierenden Rohres (266) und dieses wiederum unterhalb des unteren Endes der Auskleidung (264) liegt.

5. Anlage nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil (284) und das Oberteil (287) der Auskleidung (282) durch einen Betonkörper (288; 291) mechanisch miteinander verbunden und elektrisch gegeneinander isoliert sind.

6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Betonkörper (288) in die Wand des Bohrloches erstreckt.

7. Anlage nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Ringraum innerhalb der Auskleidung (204) eine den Fluidanstieg begrenzende Stopfbuchse (212) vorgesehen ist.

8. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine Anlage für zwei Bohrlöcher (260 a, 260 b) vorgesehen ist.

9. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Auskleidung (204) tiefer als das isolierende Rohr (206) in die Formation (202) erstreckt, daß die Auskleidung (204) nach unten sowie der Ringraum zwischen Auskleidung (204) und Rohr (206) und weiter oberhalb der Ringraum zwischen Rohr (206) und Rohrstrang (208) abgedichtet sind und daß in der Abdichtung des so entstandenen Raums (244) ein druckabhängiges Ventil (222) angeordnet ist.

10. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in dem durch die Abdichtung entstandenen Raum (244) ein Fühler (230) für den Wasserstand vorgesehen ist.

11. Anlage nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskleidung (204) oberhalb der Abdichtung mit Durchtrittsöflnungen (242) versehen ist.

12. Anlage nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das unterhalb des isolierenden Zwischenstückes (286) liegende Teil (284) der Auskleidung (282) durchlöchert ist.

13. Anlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das isolierende Zwischenstück (286) rohrförmig ist.

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14. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 13, kleidung (204; 264) und Rohrstrang (208; 270) dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen (130, oder zwischen die Rohrstränge (108) zweier im 132, 134, 136, 138; 224, 226, 228) zur Wasserzu- Abstand voneinander liegender Bohrlöcher gefuhr in das Bohrloch (10; 200), insbesondere ein schaltet ist.

Wasserbehälter mit gesteuerter Wasserabgabe, 5 16. Anlage nach Anspruch 1 bis 15, dadurch

vorgesehen sind. gekennzeichnet, daß der elektrische Widerstand

15. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 14, der Anlage im Bereich der Formation erheblich dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungs- größer ist als der Widerstand des übrigen Teils quelle (236, 238; 272, 274; 120) zwischen Aus- der Anlage.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen