DE1802960C - Anlage zur Wärmebehandlung wasser- und ölhaltiger Formationen durch Bohrlöcher mittels elektrischer Energie - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zur Wärmebehandlung wasser- und ölhaltiger Forma- ;ionen durch Bohrlöcher mittels elektrischer Energie, Jie über die Bohrlochauskleidung und/oder einen in dieser angeordneten, aus elektrisch leitendem Material bestehenden Rohrstrang zugeführt wird.

Derartige Anlagen werden häufig zur sogenannten Sekundärförderung benutzt, die angewendet wird, wenn Erdölvorräte nicht mit üblichen Pumpverfahren gefördert werden können. Mittels dieser be- ίο kannten Anlagen erfolgt eine Erwärmung im Bereich des Erdöllagers, wodurch die Viskosität des Öls verringert und die Druckverhältnisse im Lager verbessert werden, so daß eine einfache and wirtschaftliche Förderung des Erdöls möglich wird.

Bei den bekannten Anlagen dieser Art ist es erforderlich, den elektrisch leitenden Rohrstrang, über den die elektrische Energie zugeführt wird, gegenüber der Bohrlochauskleidung zu isolieren, so daß kein Kurzschluß zwischen den beiden entsteht, der einen niederohmigen Pfad für die zugeführte elektrische Energie bilden würde, sondern daß sichergestellt ist, daß die elektrische Energie mindestens einen Teil der erdölhaltigen Formation bzw. des im Bereich dieser Formation vorhandenen Wassers durchfließt.

Für die Isolation von Rohrstrang und Bohrlochauskleidung wurden "Msher Isolierstücke verwendet, welche im Abstand voneinander auf den innerhalb der Bohriochauskleidung angeordneten Rnhrstrang aufgesetzt wurden und eine ungewollte unmittelbare Berührung von Rohrstrang und Bonrlochauskleidung verhindern sollten.

Bei der Verwendung von derartigen im Abstand zueinander angeordneten Isoliei stücken ergaben sich jedoch häufig Schwierigkeiten. So wurden die Isolierstücke häufig durch in die Bohrlochauskleidung fallende Gegenstände beschädigt und zerstört. Insbesondere aber waren ihre elektrischen Eigenschaften nicht ausreichend, da bereits bei verhältnismäßig geringen Spannungen Überschläge und damit elektrische Kurzschlüsse entstanden.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Anlage zur Wärmebehandlung wasser- und ölhaltiger Formationen durch Bohrlöcher mittels elektrischer Energie zu schaden, bei der eine zuverlässige und haltbare elektrische Isolierung zwischen dem Rohrstrang und der Bohrlochausklcidung vorhanden ist.

Diese Aufgabe wird crfindungsgemäß mit einer Anlage der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß zwischen der Auskleidung und dem Rohrstrang ein isolierendes Rohr angeordnet ist. Dieses Rohr kann nicht durch in die Bohriochauskleidung fallenden Cicgcnslündc beschädigt werden und insbesondere wird mit ihm eine gute elektrische Isolierung erreicht, so daß im Betrieb keine Überschlüge oder Kricchstrümc zwischen Rohrstrang und Bohrluch' auskleidung entstehen können.

Ferner läßt sich ein derartiges isolierendes Rohr wesentlich einfacher in den Bereich /wischen Bohrlochiiuskleidung und Rohrsirang einführen, als die im Abstand voneinander am Rohrstrang zu befestigenden Isolierslücke, und es ist wesentlich widerstandsfähiger gegen Tempcralurscliwankimgen und Mildere physikalische Hch 1 s 11111 uc 11.

I lie I iige und die l.iiiij'.c dui isolierenden Rohres Ii¹It skli (»line v.cileris an die gewünschten Betriel's- ^ il'.ilini. ,1· .iiiDiisseii. So kann da·, iinlcic Lude di's isolierenden Rohres oberhalb des unteren Endes des Rohrstranges und unterhalb des unteren Endes der Bohriochauskleidung liegen.

Ferner ist es möglich, daß sich die Auskleidung liefer als das isolierende Rohr in die Formation erstreckt, daß die Auskleidung nach unten sowie uei Ring zwischen Auskleidung und Rohr und weiter oberhalb der Rinuraum zwischen Rohr und RjIustrang abgedichtet" sind und daß in der Abdichtung des so entstandenen Raums ein druckabhängiges Ventil anceordnet ist.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Ausf:hrunasbeis*piele zeigenden Figuren näher erläutert. Ail's dieser Beschreibung ergeben sich weiter·· Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung.

Fig. 1 zeigt im Prinzip eine vor. zwei im Abstand voneinander angeordnete in eine ölhaltige Formation gebrachte Bohrungen gemäß der Erfindung;

Fig. 2 zeigt eine Schaltungsanordnung zur Steuerung der Zuführung von Aufbereitungswasser in eine Bohrung;

F i g. 3 zeigt die grundsätzliche Anwendung der Erfindung zur Erzeugung von Dampfströmen in einem konventionell abgeordneten Ölfeld;

F i g. 4 zeigt im Prinzip die mögliche Anwendung der Erfindung zur Vergrößerung der Förderung in einem ölfeld, in dem Öl-Wasser-Emulsionen vorhanden sind;

Fig. 5 zeigt eine in eine ölhaltige Formation eingebrachte Bohrung zur Durchführung des der Dampfzuführung entsprechenden erfindungsgemäßen Verfahrens;

F i g. 6 zeigt eine in eine ölhaltige Formation gebrachte Bohrung, bei der verschiedene Möglichkeiten des erfindungsgemäßen Verfahrens angewendet werden können;

F i g. 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung und ähnelt der Anordnung gemäß Fig. 1;

F i g. 8 zeigt im Prinzip den Stromzufluß bei den Ausführungsbeispielen gemäß F i g. 1 und 6;

Fig. 9 zeigt eine in eine ölhaltige Formation eingebrachte Bohrung, bei der mit Hilfe der Erfindung noch weitere Verbesserungen erzielt werden.

Fig. 9a zeigt eine Abwandlung der Anlage nach Fig.9.

Unter den grundsätzlichen Parametern, die das Verhalten des Erdöllagers bestimmen, sind drei Kräfte wesentlich. Es sind dies die Kapillarwirkung, die Schwerkraft und die Zähigkeit. Die Wirkung dieser drei Kräfte bestimmt gewisse wichtige Lager-Faktoren. Diese Faktoren sind die ursprüngliche Strömungsverteilung im Lager, die gleichzeitige Bewegung der Fluide durch das Lager und die Verdrängung eines Fluidcs durch ein anderes innerhalb des Lagers. Die Kräfte selbst und die sich aus ihrem Zusammenwirken ergebenden Erscheinungen hängen von einer Anzahl von Lager-Fluidparamclcrn ab, beispielsweise Formationszähigkeit und -permeabilität, Viskosität des Fluidcs, Druckunterschiede im Lager, Zusammensetzung des Fluides, Temperaturen im Lager sowie einer Anzahl mit dem Gestellaufbau verbundener Variablen.

Die Wirkung der Schwerkraft auf das Lager ist klar. Man erkennt sie an der Steigerung der Fluide in! Lager und an der Absinkluweinini',.

Die /äliigk'.'il:<kräfle äußern -.ich in Bremskräften, gesell die \il> <ii ιιιιΓι'ΐΊΐΓίκΊι werden muli, mn mien

Förderstrom aus dem Lager zu erreichen. Sie sind direkt proportional den Druckumersdiieden 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 verantwörtlich, daß trotz der Saugwirkung öl in den Lagerporen zurückgehalten wird. Alle drei genannten Kräfte sind Oberflächenkräfte und direkt proportional dem mit der Lagerleistung verbundenen Oberiiachenbereich. ₎₅

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 n^;cht aus, um die Bremskräfte im Lager zu überwinden, so muß von außen Energie zugeführt werden. Zweitens muß das geförderte Fluid du^rch ein anderes Fluid, beispielsweise Gas oder Wasser ersetzt werden. Die zur Verfugung 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 Fig. 1 dargestellte Bohrloch 10 erstreckt sich von tier Erdoberfläche in eine ölhaltige Erdschicht 12.

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

In der Auskleidung 101 ist ein Rohr 100 vorgcsehen, wobei zur Festlegung seiner Lage in der Auskleidung 101 und zu deren gegenseitiger Isolierung voneinander Isuli'ifslückc 102 vorgesehen sind. Ein Teil 104 des Rohres 100 besteht aus Isolierstoff. Dieser Teil erstreckt sich in der Auskleidung 101 bis /um Punkt 105, der durdi den gewünschterweise aufreclilzuerhiiliuuliMi Wasserspiegel festgelegt ist. In einigen Anwendungsfällen ist es nicht erforderlich, daß sich das Ruhr bi« pahc/u in ili: Formation 12 erstreckt, sondern i-s reicht aus. daß das Rohr 100 bei 1115 endet, wn es iionn;ilcrweise isoliert \sird. Hie Au-kl. iiluiH' IDI enthüll ebiMifali. i-ini'ii i.nücilon imi.'ivii Ti-il UM Di ■■·.·! !.'inlcl ul'cihiill> ·ιιι 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, dali ein Stromkreis von einer oberen wasserhaltigen Erdschicht zur Formation 12 entsteht. Im Rohr 100 ist durch Isolierstucke 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 10."

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 Isoliericheibe 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 110, 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 Spannungsqucllc kann aber aucli zwischen Rohrelektrode 108 und die obere leitende Auskleidung KIi geschaltet werden. In diesem FaI erstreckt sich der isolierte Teil 103 vorzugsweise ir die Formation. Sinkt der Wasserspiegel im Ringraun 140 bis unter den Punkt lOS des Roiires, so schalte die Steuerschaltung 120 die Pumpe 134 ein, wodurcl Wasser in den Ringraum 140 nachfließt. Ist de Wasserspiegel wieder bis über den Punkt 105 angc stiegen, so wird die Pumpe 134 abgeschaltet, (iege bencnfalls kann eine Zeitverzögerung für das An lassen und Stillsetzen der Pumpe vorgesehen sein, im die Zeilabstände zwischen dem Anlassen und Still setzen zu vergrößern.

In F i g. 2 ist eine Steuerschaltung 120 dargestellt in ikr ili ι Widert nut 150 ilen Will :r .l;i:ul 'wischei .U-1 ·ι Κ1Ί11 1..Ml hui! k 1 U< <hr.itcki ■--«I-. UW hokutel

tis sei angenommen, daß der Widersland 150 verhältnismäßig klein ist, wenn das Wasser im Ringraum 140 oberhalb des Punktes 105 sieht und daß der Widersland 150 sehr groß ist, wenn der Wasserspiegel unter den Punkt 105 abgesunken ist.

I is sind drei Transistoren Q₁, Q₁ und Q₃ vorge-

angeordnet und jedes Bohrloch hat in horizontaler und in vertikaler Richtung den gleichen Abstand von den benachbarten Bohrlöchern.

Bei Anwendung der Erfindung ist es zweckmäßig, 5 ein einzelnes Bohrloch, beispielsweise das Bohrloch 149 zur Erzeugung von Dampf oder heißem Wasser zu benutzen, um die Förderung beispielsweise der Bohrlöcher 141 bis 148 zu erhöhen. Ist dann nahezu alles öl aus dem Bereich des Lagers zwischen Bohr-

sehen. Die Transistoren Q_n und Q₃ sind als üblicher Schmitt-Trigger geschaltet." Die Basis des Transistors

Q liegt am Vcrbindungspunkt der Widerstände 150 to loch 149 und den Bohrlöchern 141 bis 148 gefördert, und 152, die zwischen -t 15 Volt und Erde liegen. so können getrennte Stromkreise zwischen dem Bohr-Der Emitter des Transistors Q_x liegt ebenfalls auf Och 149 und jedem der Bohrlöcher 141 bis 148 ein-Erde, während sein Kollektor über den Widerstand gerichtet werden. Der gesamte, von den Bohrlöchern 154 an ! 15VoIt geschaltet ist. Die Wicklung 158 141 bis 148 begrenzte Bereich der Formation wird eines Relais 156 liegt in Reihe mit einem gesteuerten 15 ^{dann aIs} Wärmeerzeuger wirksam, und die erzeugte Gleichrichter 160 zwischen 15 Volt und Erde. Das Wärme dient zur Steigerung der Förderung der Bohr-Relais 156 enthalt einen Arbeitskontakt 162, der in löcher 125 bis 140

Reihe mit dem die Pumpe 134 treibenden Motor 164 Die Wärme im Lager nimmt allmählich zu. Da die

und einer Wechselspannungsquelle liegt. Spricht da- ölhaltige Formation normalerweise eine erhebliche her das Relais 156 an, so wird die Pumpe 134 an die ao Strecke unter der Erdoberfläche liegt und da die Spannungsquclle gelegt und Wasser aus dem Behälter Wärme an derjenigen Stelle erzeugt wird, an der sie

~~ benötigt wird, ist der Wärmeverlust sehr gering. Man

erhält also einen großen Vorrat an Dampf oder heißem Wasser mit einer großen Menge gespeicherter _as Wärmeenergie, um die Förderung der um den Wärmespeicher liegenden Bohrlöcher zu vergrößern. Sind die umliegenden Bohrungen erschöpft, so können weitere Bohrlöcher in den elektrischen Schaltkreis eingeschaltet werden, um die wirksamen Ab-

136 in den Ringraum 140 gepumpt. Der Kollektor des Transistors Q₃ liegt an der Steuerelektrode des Silicium-Gleichrichters 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 Q₁ gesperrt und der
Transistor Q₃ leitend wird. Der Gleichrichter 160 30 messungen des Wärmespeichers weiter zu vergrößern, befindet sich im hochohmigen Zustand und das Re- Die Anordnung gemäß F i g. 3 ist für die meisten lais 156 spricht nicht an. Sinkt der Wasserspiegel im ölfelder sehr gut geeignet. In denjenigen Feldern, in Ringraum 140 unter den Punkt 105, so vergrößert denen jedoch eine erhebliche ölmenge in Form einer sichter Widerstand 150, wodurch der Transistor Q₁ Wasser-Öl-Emulsion vorhanden ist, erhält man beste gesperrt wird. Dann wird der TransistorQ₂ leitend 35 Ergebnisse mit einer Anordnung gemäß Fig. 4, in und der Transistor Q₃ wird gesperrt. Beim Sperren ^der der Strom zwischen zwei als Elektroden wirkendes Transistors Q₃ wird dem Gleichrichter 160 eine ^den Bohrlöchern fließt, die an gegenüberliegenden Steuerspannung zugeführt, die ihn in den nieder- Seiten des zu behandelnden Bohrloches liegen. Wie ohmigen Zustand schaltet, wodurch die Wicklung in F ig· 4 gezeigt, ist es zweckmäßig, den Strom zwi- 158 des Relais von Strom durchflossen wird und der 40 sehen den Bohrlöchern 170 und 172 fließen zu lassen. Kontakt 162 schließt. Durch das Schließen dieses um das öl in der Umgebung des Bohrloches 174 zu Kontaktes wird der Motor 164 zum Antrieb der erwärmen. Wie vorstehend bereits erwähnt, ist die Pumpe 134 angelassen, so daß Wasser aus dem Be- Kombination von Wärme und fließendem Wechselhälter 136 in den Ringraum 140 gepumpt wird. Ist strom sehr wirksam zur Trennung der Emulsion unc der Wasserspiegel im Ringraum wieder über den 45 erleichtert deshalb sehr stark das Fließen und Abpum Punkt 105 angestiegen, so wird der Widerstand 150 pen des Öls aus dem Bohrloch 174. sehr klein, wodurch der Transistor ß, leitend ge- In F ig. 5 ist ein Bohrloch 200 dargestellt, d?--sicr macht wird. Als Folge davon wird der Transistor Q_i von der Erdoberfläche in eine ölhaltige Formatior gesperrt und der Transistor Q₃ in den leitenden Zu- 202 erstreckt. Eine Auskleidung 204 reicht von de stand gebracht, wodurch der Kollektor dieses Tran- 50 Oberfläche bis zum Boden des Bohrloches und vor sistors weniger positiv gemacht wird. Diese Poten- zugsweise bis zum Boden der Formation. In der Aus tialändcrung" am Kollektor des Transistors Q₃ wird kleidung befinde; sieh ein Rohr 206. das vorteilhafter über den ^Kondensator 168 differenziert und der weise aus Fiberglas oder cinrm ähnlichen Isolier Anode des Gleichrichters 160 als negativer Impuls material besteht, welches die Belastungen wahrem zugeführt, wodurch der Gleichrichter"ge^sP^err* ^wird· 55 des Betriebes aushält. In dem Rohr 206 befindet siel Der gesperrte Gleichrichter verhindert den weiteren ^ε·^πε; Röhre 208. Stromfluß durch die Wickking 158 des Relais, und
der Motor 164 wird abgeschaltet. Auf diese Weise

stein dauernd eine ausreichende Wassermenge zur

Erzeugung von Dampf zur Verfügung, ohne daß der 60 209 begrenzt. Eine ähnliche Stopfbuchse 212 befin

Stromfluß unterbrochen wird. Dadurch ergibt sich det sich in der Auskleidung 204. um den Raum zwi eine maximale Wirksamkeit.

Hei Anwendung der Erfindung in ölfeldern erhält man sehr häufig beste Ergebnisse dadurch, daß man

zwei Bohrlöcher in Reihe schaltet, wie dies in Fig. 1 65 diese Dichtungsscheibe unbedingt erforderlich is

angedeutet ist. Wie in F i g. 3 angedeutet, sind in hängt von der Formalion ab. in der die Ausklcidun

vielen ölfeldern die Bohrungen symmetrisch in einem 204 endet. Es sei bemerkt, daß sich das Rohr 20

vorbestimmten Muster, im allgemeinen quadratisch, unter das Ende 216 des Rohres 214 erstreckt. Ii

Im Ringraum zwischen dem Rohr* 206 und de Rühre 208 ist eine Stopfbuchse 210 angeordnet, di das Ansteigen der Gase oder Fluide im Ringraur

er Auskleidung 204. um den Raum zwi sehen Auskleidung und Rohr 214 und Rohr 206 at zudichten. In den Boden der Auskleidung 204 ist zu Dichtung eine Dichtungsscheibe 215 eingesetzt. O di Dihhib

Ringraum zwischen Auskleidung 204 und Rohr 2Od ist oberhalb des Endes 219 des Rohres 206 eine weitere Stopfbuchse angeordnet. In der Stopfbuchse 220 ist ein Drosselventil 222 vorgesehen.

Die Röhre 208 ist über einen isolierten Schlauch 12Λ mit dem Ausgang einer Pumpe 226 ve^rbundcn. Der Umgang dieser Pumpe ist an einem Wasserbehälter 228 angeschlossen. Im Ringraum /wischen Rohr 206 und Röhre 208 ist unteil'ialb der Stopfbuchse 210 ein fühler 230 eingebaut, der über eine Leitung 232 mit der Pumpenstcii-runp 2.V verbunden ist.

Die Auskleidung 204 und die Röhre ?/)8 sind jeweils über Leitungen 236 und 238 mit einer Wechselspannungsquelle verbunden. In der Auskleidung 204 sind zwischen Stopfbuchse 218 und Stopfbuchse 220 Offnungen 204 und oberhalb der Stopfbuchse 218 und unterhalb der Stopfbuchse 212 zusätzliche öffnungen 242 vorgesehen, die alle in die ölhaltige Formation 202 führen. Falls gewünscht oder erforderlieh, können entsprechende Dichtungen und Isolierungen vorgesehen werden, wie in F i g. I gezeigt, um die offenen Enden der Auskleidungen und der Rohre an der Oberfläche abzudichten.

Bei dem Betrieb der Anordnung gemäß F i g. 5 »5 fördert die Pumpe 226 Wasser aus dem Behälter 228 durch den Schlauch 224 und die Röhre 208 in den /v !sehen Stopfbuchse 215 und Stopfbuchse 220 liegenden Teil der Auskleidung 204, womit das Wasser im Ringraurn zwischen Rohr 206 und Röhre 208 ansteigt, bis der Wasserspiegel den Fühler 230 erreicht hat. Dadurch wird in diesen Fühler ein Kontakt hergestellt und der Pumpensteuerung 234 ein Signal zugeführt, wodurch die Pumpe abgeschaltet wird.

Das dem Raum 244 aus dem Behälter 228 zugeführte Wasser enthält die Leitfähigkeit beeinflussende Salze, so daß der Widerstand des Wassers im Raum 244 den zwischen Röhre 208 und Auskleidung 204 gewünschten Widerstand bildet. Demgemäß fließt Strom durch einen Schaltkreis, der die Leitung 236, die Auskleidung 204, das Wasser im Raum 244, die Röhre 208 und die Leitung 238 enthält. Dadurch wird das Wasser erwärmt.

Bei Erwärmung des Wassers bis zum Siedepunkt wird Dampf erzeugt. Die durch den Stromfluß durch die Röhre 208 verlorene Energie erwärmt natürlich das durch diese Röhre fließende Wasser. Die in der Röhre abgegebene Energiemenge ist erheblich größer als die in der Ummantelung 204 abgegebene, wenn :,° man annimmt, daß beide aus dem gleichen Material bestellen, jedoch viel geringer als die am Boden eic, Bohrloches abgegebene Energie. Stopfbuchsen 220 und 2Ϊ0 verhindern jedoch das Austreten \on Dampf aus dem Raum 244.

Ist das Wasser auf eine Tcmperaui; erwärmi, hei der der Druck im Raum 244 ;υ sreieh :nd hoch wird, so ölTnet das Ventil 222 und Hißt Dampf in den Teil 24f> des Riiviniumes /v. i-.i-'jn dei Auskleidung uiul dem Rohr 106 iivUn. ')_;e^.i Daii:;>i' gelangt Jiircii 6c. die Öffnungen 240 ir. -.^ν\·: I orrnaiuin. Das ,,. der Stopfbuchse 220 anii-brac^ie Dros-.λ.-ηιϋ 11\) ist ucrart eingestellt, daß sich Wasser über ^i-,- i'cniperatui' -Tulirmt. bei der es sich an sieh in ij.impf umwandeln würde, wenn man es unter ίΊ-ιrnalionsdriick πι die Formalion leitete. Tritt Dampi durch das VVntil 222 aus. so wird über die l'imipi· 226 Wasser nachfettilh. da der Wasserspiegel uulei iVn Fühler 230 abgesunken ist. Ferner schließ! das Ventil 222, wenn die Wassertemperatur sehr stark abfällt, da auch dann der Druck im Raum 244 abfällt.

Fs sei bemerkt, daß die mit den Verfahren und de Anordnung gemäß F i g. 5 erzielten Ergebnisse im wesentlichen die gleichen sind, wie beim Treiben nach den üblichen Dampfzulührveilahrcn. Demgemäß kann die Formation für eine gewisse Zeit mil Dampf beaufschlaui werden und man läßt sie danach füi eine gewisse Zeit durchtränken. Während der Zeit," in der der Dampf vorhanden ist, wird die Temperatur in der Formation in der Nähe des Bohrloches erheblich erhöht, wodurch die Viskosität der Fluide an dieser Stelle verringert wird. Der Dampf dringt auch in die Formation ein. wodurch die Kapillarwirkung der Formation verringert und die Öl-Wasscr-Emulsionen getrennt werden. Fs gibt sehr große Bereiche, in denen die Fluide der Formation sehr beweglich sind, und die Fluide aus diesen ungeheizten I Jngebungsformationcn fließen in diesen Bereich, wodurch die Ergiebigkeit während des Betriebes des Bohrloches erheblich erhöht wird. Während der Anwendung des Verfahrens fließt d;>s öl durch die Ölfnungen 242 in die Auskleidung und fließt durch das Rohr 214 oder wird mit Hilfe der Pumpe 249 durch dieses an die Oberfläche gepumpt. Auf das Rohr 214 kann verzichtet werden, wenn (he Bohrung durch den Ringraum der Auskleidung 204 erfolgt

Es ist außerdem auf die Röhre 224 hinzuweisen, die die Rohre 208 mit der Pumpe 226 verbindet. F.s ha· sich gezeigt, daß bei Verwendung einer isolierenden Röhre mit verhältnismäßig kleinem Durchmes.er und ausreichend großer Länge die Wassersäule in der Röhre 224 im Vergleich zum Widerstand von Raum 244. Röhre 208. Auskleidung 204 und Leitungen 236 und 238 einen ausreichend hohen Widerstand hat, so daß die an der Pumpe 226 und anderen Teilen der Anordnung auftretende Spannung unerheblich ist. Hat beispielsweise die Röhrt· 224 einen Durchmesser von 25 mm und beträgt die Salzkonzentration im Wasser etwa 15 bis 18 Teile pro Million. so fließt praktisch kein Strom zwischen dem Raum 244 und der Röhre.

Besonders sei auf das isolierte Rohr 206 hingewiesen, das, wie \orsiehend erwähnt, vorzugsweise aus Fiberglas besteht. Dieses Rohr hat die Aufgabe, eine durchgehende Isolation /wischen der Röhre 208, die als die eine Elektrode dient, und der Ausk!cidun2 204 zu bilden, die die /weite Elektrode darstellt.

Ein weiuv^s Ausfiihriingsbeispiel der Erfindung ist in Fig. Ci dargestellt, wo ein Bohrloch 260 gezeigt ist, welches sich von der Erdoberfläche in eine ölhaltige Formalion 262 erstreckt. Eine Auskleidung 20>4 erstreckt sich um der Erdoberfläche bis in den'olvren Teil der Formation 262. In dieser Auskleidung ist eine isolierende Röhre 266 und ein Rohr 268 und innerhalb iler Röhre ein weiteres Rohr 270 angeordnet. Die Auskleidung 264 und das Rohr 270 sind jeweils über Leitungen 272 und 274 mit einer W eehselspannungsqiieile verbunden. Eine Stopfbuchse 276 \criiindert tlas Ansteigen von Ehuden im Ringraum vier Auskleidung 264 und eine Stopfbuchse 277 das Ansieigen von Ehuden im Riugiaum tier Röhre 266. i)as Rohr 270 soll sich eine gewisse Strecke bis unter die isolierende Röhre 266 erstrecken, damit eine einsprechende Eleklroilenlänge /ur Wifügting. x'.ehi. Dio Röhre 266 fühlt weitet nach unten ;ils die Ausklei-

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clung 264, damit der Stromkreis durch die Formation zwischen der Röhre und der Auskleidung oder dem Rohr 168 ausreichend lang und der gewünschte Widerstand vorhanden ist.

Die Anordnung gemäß F i g. 6 kann auf verschiedene Weise betrieben werden. Bei einem Verfahren fließt der Strom durch einen Stromkreis, der die Leitungen 272 und 274, die Auskleidung 264, das Rohr 270 und das zwischen Rohr 270 und Auskleidung 264 vorhandene Wasser enthält, wodurch in der Erdschicht 262 heißes Wasser erzeugt wird. Ist nicht genügend fossiles Wasser vorhanden, so kann durch das Rohr 270 zusätzlich Wasser eingebracht werden, wobei eine Anordnung ähnlich der in F i g. 5 gezeigten verwendet werden kann.

Während der Aufheizzeit für das Wasser Kann aus reichend Fluid im Bohrloch vorhanden sein, um zu erreichen, daß der Druck am Boden des Bohrloches das Wasser in flüssigem Zustand lält, obwohl die Wassertemperatur erheblich oberhalb des normalen Siedepunktes liegt. Hat das Wasser am Boden des Bohrloches die gewünschte Temperatur, beispielsweise in der Größenordnung von 2ΟΓΓ C oder mehr, erreicht, so kann das Fluid mit der Pumpe 269 durch das Rohr 268 abgepumpt werden, wodurch der Druck am Boden des Bohrloches absinkt. Beim Absinken des Druckes wird das erwärmte Wasser in Dampf umgewandelt, der auf die umgebenden Teile der ölhaltigen Formation einwirkt. Der Dampf bewirkt in der Nähe des Bohrloches 260 eine erhebliche Vergrößerung des ölflusses aus der Formation 262, da er die Viskositäts- und Kapillarkräfte verringert. Das Öl kann auf übliche Weise, beispielsweise mit der Pumpe 269, gefördert werden. In vielen Fällen ist es wegen des Lagerdruckes nicht erforderlich, das öl abzupumpen, da es durch die Verringerung seiner Viskosität und die Verringerung der Viskositätsknifte und Kapillarwirkungen von selbst an die Oberfläche fließt.

Gemäß dem /weiten in der Anordnung nach F i g. 6 anwendbaren Verfahren erfolgt ein Treiben mit heißem Wasser. In diesem Fall wird das in der Formation vorhandene Wasser in de vorstehend beschriebenen Weise durch den elektrischen Strom erwärmt. Fs kann auch Wasser durch die Rohre 268 oder 270 in die Formation eingebracht werden. Es sei darauf hingewiesen, daß das Rohr 268 nicht erforderlich ist, wenn das Wasser durch das Rohr 270 einuebiacht wird oder wenn kein V'asser zugeführt oder durch das Rohr 268 gepumpt wurden muß. Das Wasser wird unk-r Druck eingebracht und die Mengen entsprechen den üblichen Verwässerungsverfahren.

Die Geschwindigkeit, mit der das Wasser zugeführt wird, ist entsprechend der in die Formation abgegebenen elektrischen Energie geregelt, um sicherzustellen, daß das Wasser auf die gewünschte Temperatur erwärmt wird. Es ist klar, daß infolge des Druckes am Boden des Bohrloches hohe Temperaturen angewendet werden können, ohne daß Dampf entsteht. Der Vorteil der Anordnung und des Verfahrens gemäß Fig.fi besteht darin, daß das Wasser !unmittelbar in der Umgebung der Formation erwärmt wird und nicht an der Erdoberfläche, was bei den meisten V-jrfahri.-n /um Treiben mit heißem Wasser der Fall ι j Di-IiI'','-"'-¹¹'' i"¹' "■ "!''^lich. die Vcrwiisscrung in :. i. i, 1,H)JKi-H I ιοί■ Ii ,in. Uvvxiidc:i als m.i biv .:!■:.:·..!■ il-ii \i:'^1! -^: '■"' '- η .ΊΗ'νίΙκΙι

Gemäß einem dritten in der Anordnung nach Fig. 6 anwendbaren Verfahren werden die Stopfbuchsen 276 und 277 entfernt und die Auskleidung und das Rohr füllen sich mit Fluid derart, daß der in der Formation vorhandene Druck erheblich größer als der an der Erdoberfläche ist. Der fließende Strom erwärmt das Wasser in der Formation, dessen Temperatur erheblich ansteigt, ohne daß eine Umsetzung in Dampf erfolgt. Nachdem die gewünschte Wärmeenergiemenge in die Formation gebracht ist, wird ein Teil des Fluicles aus dem Bohrloch entfernt, wodurch sich der Druck am Boden des Bohrloches verringert und das überhitzte Wasser «.ich in Dampf umwandeln kann. Dieser Dampf dringt in die Formation 262 wesentlich stärker ein als das Wasser und bewirkt eine erhebliche Vergrößerung der Beweglichkeit des Öls. Dadurch fließt das Öl in den erwärmten Bereich und in das Bohrloch. In vielen Fällen fließt das mit Dampf und Wärme behandelte Öl infolge des Lagerdruckes an die Überfläche, da seine Viskosität und die Kapillarkräfte verringert worden sind. Ist jedoch der Lagerdruck nicht ausreichend, um ein Ausfließen aus dem Bohrloch zu bewirken, so kann das Fluid durch das Rohr 268 abgepumpt werden. Es sei be-

a5 merkt, daß es auch möglich ist, durch das Rohr 270 abzupumpen und daß bei einem Fließen des Fluides auch eine Förderung durch den Ringraum der Auskleidung 264 möglich ist.

Es hat sich gezeigt, daß die in einer Anordnung

gemäß Fig. 6 erzielte Temperatur sehr hoch ist. Wenn man mindestens den unteren Teil der Auskleidung 264, der Röhre 270 und des Rohres 274 aus Stoffen herstellt, deren Schmelzpunkt höher als die Verdampfungstemperatur der zu fördernden Mineralien ist. so kann man die Temperatur am Boden des Bohrloches so weit erhöhen, daß einige der niedrigschmelzenden Mineralien verdampfen. Diese Mineralien verdampfen, wenn der Druck auf de-n Bohrloch verringert wird und schlagen sich an geeigneten Kondensationsplatten nieder. Es ist daher möglich, die Erfindung auch zur Förderung von gewissen Mineralien aus extremen Tiefen anzuwenden.

F i g. 7 zeigt eine weitere Anordnung, die im wesentlichen in gleicher Weise wie die Anordnungen gemäß der F i g. 1 oder 6 betrieben werden kann. Entsprechend Fig. 1 sind zwei Bohrlöcher260a und 260 b vorgesehen, während die Anordnung etwa die gleiche wie in F i g. 6 ist, wobei die gleichen Bezugszeichen verwendet wurden. Es sei bemerkt, daß der einzige Unterschied zwischen den Einzelanordnungen aus Fig. 7 und der Anordnung aus Fig. 6 darin besteht, daß auf das Rohr 268 verzichtet wurde und die Spannungsquelle zwischen den beiden Rohren 270a und 27Oi) liegt.

Die Anordnung gemäß F i g. 7 eignet sich besonders zum Treiben mit heißem Wasser. Dementsprechend ist die Trennung zwischen den Bohrlöchern 260a und 260ft ähnlich den Bohrlöchern bei einem bisher üblichen Treiben mit heißem Wasser. Ist die Wechselspannungsquelle über die Leitungen 274i jnd 274/) zwischen die Rohre 270« und 270b geschaltet, so Hießt der elektrische Strom durch den in Fig. 8 schematisch dargestellten Stromkreis.

Der Stromkreis gemäß I·' i g. H enthält eine Reihen ^haltung von fünf Widerstünden R_v R.„ R.„ R. unc /{.. 'lic an i-iriL- W. ,Ii ithpjnnting-.ijudle .-iriivichloi ;t:n ist. l'vr Wi-.kr"ta-.ifl /', . nUpii hl dem Wide;

Widerstand R₂ dem Widerstand des Wassers innerhalb eines verhältnismäßig kleinen Umkreises um das Pohr270a. Dieser Umkreis ist der Bereich, in dem !.■ι wesentlichen das Wasser erwärmt wird. Er hat üblicherweise eine Größe von etwa 3 bis 4Va Metern. In gleicher Weise entspricht der Widerstand R. dem Widerstand der Leitung 2746 und dem Rohr 270 b. während der Widerstand R₄ dem Widerstand des Wassers in einem ähnlich kleinen Umkreis um das Rohr 270/) entspricht.

Der Widerstand /?., entspricht dem Widerstand des Bodens zwischen den beiden Bereichen, in denen die Erwärmung erfolgt. Man erkennt, daß wegen des praktisch unendlichen Bereiches für den Weg des zwischen den beiden Punkten fließenden Stromes der Wert des Widerstandes R_A nahezu unendlich klein ist und daher praktisch die gesamte Energie in einem verhältnismäßig kleinen Umkreis um die Rohre 27Oo und 270b abgegeben wird, wenn man annimmt, daß der WiderstaM der Leitungen 274tr und 274b und der Rohre 27Oo und 2706 klein ist. Der Widerstand des durch die Widerstände R₂ und R^ dargestellten Stromkreises ist daher im Normalfall wesentlich großer als der übrige Widerstand der Reihenschaltung.

Die Betriebsweise der Anordnung gemäß F i g. 7 kann ähnlich wie die der Anordnung gemäß F i g. 6 sein, da der elektrische Strom zur Erwärmung des Wassers in unmittelbarer Umgebung der Bohrlöcher 26Pa und 2606 dient. Zur Erzeugung des erforderlichen Druckes und des erforderlichen Wasservorrats kann zusätzliches Wasser durch die Rohre 270 a und 270ft eingebracht werden. Die Größe des Stromflusses durch den Stromkreis wird im Zusammenhang mit der zugeführten Wassermenge gesteuert, um die Wassertemperatur auf einen gewünschten Wert zu bringen, wenn das Wasser aus dem Rohr austritt und in die Formation gedrückt wird. Dementsprechend ergibt sich ein sehr wirksames Treiben mit heißem Wasser.

Die in F i g. 7 dargestellte Anordnung kann auch zum Treiben mit Dampf dienen, was durch Erwärmung des Wassers auf eine zur Dampferzeugung ausreichende Temperatur erfolgt, wenn die ölhaltige Erdschicht verhältnismäßig flach ist. Es kann auch der Druck im Bohrloch periodisch verringert werden, um eine Umsetzung von Wasser in Dampf zu erreichen, wenn in der Formation erhebliche Drücke vorhanden sind, wie an Hand von F i g. 6 erklärt wurde. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß das Wasser sogar in mäßigen Tiefen auf eine Temperatur erwärmt werden kann, bei der Stahlauskleidungen schmelzen, ohne daß Dampf erzeugt wird.

Es ist zu bemerken, daß bei den Anordnungen gemäß Fig. 6 und 7 das untere Ende der Auskleidung 264 in einem erheblichen Abstand, beispielsweise C) bis 9 Meter, oberhalb des unteren Endes der isolierenden Röhre 266 liegt. Es liegt vorzugsweise im oberen Teil der ölhaltigen Formation, während sich das Rohr 270 ein ganzes Stück weiter als die Röhre 266 in die ölhaltige Formation erstreckt. Praktisch erfolgt die wirksame Erwärmung innerhalb eines verhältnismäßig geringen Abstandes von dem Teil des Rohres, von dem aus der Strom fließt, und die isolierende Röhre stellt sicher, daß der Strom einen erheblichen Weg durch die Formation vuriickl.'i-t K-vor er dun h die Auskleidung 26-1 lli :ßt. V.r-1 ο·¹..¹ .Hit; (Li V·\kk-idunu IM r-n dvn V'.i.v.iV
• ! .-,u·!: ! .·. .-Ih .kr ·■!!■■■!■■.·. ·;· F irin".¹. ^{r :}. ■<.".-■ keine besonderen Maßnahmen getroffen, da die Auskleidung ein Teil des unendlichen Leiters wird, der die beiden Bohrlöcher verbindet und da das Vorhandensein einer oberen leitfähigen Erdschicht das Verfahren nicht nachteilig beeinfluß!

In den Fig. 9 und 9a sind Anordnungen gezeigt, die mit erheblich vergrößerter Wirksamkeit in denjenigen Fällen eingesetzt werc.cn können, in denen die Anordnungen gemäß F i g. 6 und 7 benutzbai

ίο sind. Es hat sich gezeigt, daß die Größe des erwärmten Bereiches eine Funktion des F.lektrodenradius ist. Je größer der Radius der Elektrode, desto größer der von der Elektrode erwärmte Bereich. In der Anordnung gemäß Fig. 9 ist ein Rohr 280 vorgesehen, das sich von der Erdoberfläche in eine ölhaltige Formation 283 erstreckt. Dies entspricht etwa dem Rohr 208 aus F i g. 5 oder dem Rohr 270 aus den F i g. ft und 7. Eine Auskleidung 282 erstreckt sich von der Erdoberfläche in und vorzugsweise durch die ölhaltige Formation 283. Diese Auskleidung enthält einen unteren Teil 284, der leitfähig ist und sich durch die ölhaltige Formation hindurch erstreckt und einen Teil 286 aus Isolierstoff, der vom oberen Teil tier ölhaltigen Formation zu einem Punkt oberhalb dieser Formation führt, an dem er mechanisch mit dem Oberteil 287 der Auskleidung 282 verbunden ist.

Der isolierte Teil 286 hat zweckmäßigerweise die Länge des üblichen Rohres, etwa 6 bis 9 Meter. Fr kann jedoch auch kürzer seiii, da es nur erforderlich ist, daß der Teil 286 ausreichend lang ist, damit der Widerstand des Stromkreises durch die Formation groß im Vergleich zum Widerstand der Auskleidung und des Rohres ist. Eine Verringerung der Länge des Teiles 286 ergibt einen kürzeren Stromkreis zwisehen dem Rohr 280 und dem Oberteil 287, wodurch der erwärmte Bereich verkleinert wird. Die Auskleidung 282 ist etwa von der oberen Fläche der ölhaltigen Formation bis über c*°n isolierten Teil einzcmentic.:. Der Zement 288 verstärkt den isolierten Teil 286, un. ein Zerquetschen zu verhindern, und verhindert außerdem in üblicher Weise ein Nachgeben der Bohrungswandung, wenn das Fluid aus -1er Formation entfernt wird. Zwischen Rohr 280 und Auskleidung 282 ist eine isolierende Röhre 290 angeordnet, die eine elektrische Verbindung der beiden oberhalb des unteren Teils 284 verhindert. Zwischen Röhre 290 und Auskleidung 282 kann eine Stopfbuchse 292 angeordnet werden, die das Ansteigen des Wassers im Ringraum zwischen Röhre 290 und Auskleidung 282 in das Oberteil 287 verhindert. Es sei bemerkt, daß sich das untere Ende des Rohres 280 wie die Auskleidung 282 unter das untere Ende der Röhre 290 erstreckt.

Es sind ferner Einrichtungen zur elektrischen Verbindung des unteren Endes des Rohres 280 mit dem unteren Teil 284 der Auskleidung 282 vorgesehen. Dazu ist beispielsweise ein übliches Zentrierstück 289 aus Stahl geeignet. Im unteren Teil 284 der Auskleidung 282 ist eine Vielzahl von Schlitzen 296 vorgesehen. Die Auskleidung 282 und das Rohr 280 sind an der Erdoberfläche elektrisch miteinander verbunden. Dadurch erfolgt der Stromfluß im Rohr 280 abwärts durch das Zentrierstück 294 zum Teil 284 der Auskleidung 282 und dann durch die ölhaltige Formation /um Ob. .ru-il 287 der Auskleidung 282.

Dir ni!ii-h:ni:s-j: \\t\ Auskleidung i~t erlüblich :; >L'-: ^!, X-. IVi /:-,s.■.'.>-^:' tics Röhrt·, und es wird d-.T:i.· ü : . _h::i;' -..','. ζ-Λ:' \iir.riiri'inu ticmiUi F i g. 9

ein wesentlich größerer Bereich erwärmt als mit der in den rip. 6 oclei 7 gezeigten Anordnung. Eine Anordnung gemäß Fig. 9 kann in den Ausführungsbeispielen nach I ι u. fi oder nach F-" i g. 7 benutzt werden, w.-.durch man in beiden Fällen infolge des größeren I !ckiiv.dendurchmesscrs bessere Ergebnisse erzielt.

Eine andere Möglichkeit zur Herstellung eines isolierten Bereiches zwischen dem unteren Teil 284 und dem oberen Teil 287 der Auskleidung 282 ;st in F i ». ¹Ja dargestellt. In der sich in das Bohrloch 281 erstreckenden Auskleidung 282 sind eine isolierende Rohre 290 und ein Rohr 280 entsprechend Fig. 9 angeordnet. In F'ig. 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 durchtrankt die umgebende Formation _Lind füllt einen Teil des Bohrloches. Um eine Aiuir iiuing gemäi.'i Fig. 9a zu erreichen, wird nach dem Ei,i:-.einernier-ii der Auskleidung, aber vor dem Einbilden de- Π öhre 290 ur>d des Rohres 280 mit einem Scuneiilwer^vfug der mit 291 bezeichnete Teil der Auskleidung entfernt. Dieser Teil kann eine Einige von 6 bis 9 Metern haben. Werkzeuge und Verfahren zur Entfernung von Teilen der Auskleidung Miid bereits bekannt und werden häufig angewendet. F- sei bemerkt, daß der Beton sowohl den unterer Teil 284 der Auskleidung 282 als auch deren Oberteil 287 in ihrer .Stellung hält. Ferner hält der Beton die Bohrlochwandung. Das Entfernen eines Teils der Auskleidung hot die gleiche Folge al·-, wenn ein isolierender Bereich 286 vojgesehen ware, da jetxi der untere Teil 284 und das Oberteil 287 der Auskleidung 282 nicht mehr niederohmig miteinander \erblinden sind. Es kann also ein Bereich von mehr als 6 bis 9 Metern entfernt werden, und man erhält inimer noch gute Ergebnisse. Der Stromfluß /wischen den, unteren Teil 284 der AuSkIeIdUn₁ und deren Oberteil 287 erfolgt durch die ölhaltige Formalion, wodurch öl und Wasser in dieser Formation erwärm! werden. Eine Anordnung gemäß F i g. 9 wird häufig in neuen Bohrlöchern verwendet, während eine Anordnung nach Fig. 9 a üblicherweise für bereits vorhandene konventionelle Bohrlöcher benii!/l werden kann.

Die Beschreibung der I⁷ ig. 9 und 9a erfolgte im Zusammenhang mil einer /wischen das Rohr 280 und das Oberteil 287 der Auskleidung 282 geschalteten Wecliselspannungsijiiellc. wobei die Isolation in ähnlicher Weise wirkt wie an !!and von F i g. ii beschrieben. Man erkennt jedoch, daß man stark verbesserte Envbiiiv-c erhält, wenn man die Anordnung gemäß I'uv'l entsprechend den Anordnungen aus F i g. 7 bciieibl. da der Fk'klrod'.'iidurchnicsser erheblich ••ergrößerl i*·' und somit eine siarke Vergrößerung dis erwärmten Bereiche·- erfolul. Is isl daher zweckmäßig, /wei entfernt voneinander liegende Bohrlöcher mit Anordnungen gemäß Fig. 9 oder 9a zu vergehen und eine Wechsclspamuingsquellc zwischen die einsprechenden Rohre 280 /u schalten. Die in den Ii^. I. (ι. S ') und 9a gc/eigler, Anordnungen ',.I)IU!:n aiicli /111 Erwärmung des Wassers bcniit/.t werden, um ilie Viskosität des vorhandenen Öles /11 vcniimcrn. ohne daß notwendigerweise eine Umsetzung von Wamset in Dampf ei folgt oder daß Wasser f··, in die I oruiaiion gepumpt wird. Die Anordnungen genial' ΙΊ μ. ') ui\i\ ');\ sind wegen der erhöhten I IcI.-li( >(len).'iül'c in diesem I all luwindcr- gctij:nel.

Claims (16)

Patentansprüche:

1. Anlage zur Wärmebehandlung wasser- und ölhaltiger Formationen durch Bohrlöcher mittel· elektrischer Energie, die über die Bohrlochauskleidung und/oder einen in dieser angeordneten, aus elektrisch leitendem Materia! 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 Bohrlochauskleidune, dadurch gekennzeichnet, daß in der Aiiv kleidung (282) ein isolierendes Zwischenstück (286) vorgesehen ist.

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

4. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das untere. Ende des Rohrstrange· (270) unterhalb des unteren Endes des isolierenden Rohres (266) und dieses wiederum unterhail des unteren Endes der Auskleidune (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 ] bis 6 dadurch gekennzeichnet, daß im Ringraum innerhalb der Auskleidung (.¹Oi) eine den Fluidansliet ^cgi-'Tiv.endc Stopfbuchse '212) vorgesehen ist.

8 .Vnlape nach eiurm der A> -.priichc 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß jctt-iN eine Anlagi für zwei Bohrlöcher (260a, 260/)) vorjie dien ist

9. Anlage nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Auskleidung (204) tiefet als das isolierende Rohr (206) in die Formatier (202) erstreckt, daß die Auskleidung (204) naci unten sowie der Ringraum /wischen Auskleidung (204) und Rohr (206) und weiter oberhalb dei Ringraum /wischen Rohr (206) und Rohrstrani (208) abgedichtet sind und daß in der Abdichtuni des M) entstandenen Raums (244j em druckab hängiges Ventil (222) angeordnet ist.

10. Anlage nach Anspruch'' dadurch gekenn /eichnct. daß in dem durch die Abdichtung cm standenen Raum (244) ein I iihlei (23(1) für dci Wassersland vorgesehen ist.

I I, Anlage nach Anspruch ^l< oder K). dadiircl gekennzeichnet, daß die Auskleidung (204) ober halb der Abdichtung mit Durchlrittsöffnungei (242) versehen iM.

12. Anlage nach einem der Ansprüche 2 bis S dadurch gekennzeichnet, daß da¹- iinteihnlb de isolierenden Zwischenstückes (2Hft) liegende !'ei (284) der Auskleidung (282) ihiichlöchei I isl.

13. Anlage nach Anspruch \2. dadiiich ge kcnn/eichnel. dall das isolierende /v. hehensliicl ( 2nfi) min im (PiIt-! im .

14. Anlage nach einem der Ans

I öO2 960

IU

in das Bohrloch (Γθ;2θη)Γ? she« de™ asserbehälter m.l gesteuer e

irgesehen sind.

Wasseren"

bis U

15. Anlage nach einem der Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Sp-,uel.e (236. 238; 272. 274; ,20, zwisS Äuv

kleidung (204; 264) und Rohrstrang (208; 270) oder zwischen die Rohrstränge (108) zweier im Abstand voneinander liegender Bohrlöcher geschaltet ist.

16. Anlage nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Widerstand der Anlage im Bereich der Formation erheblich größer ist als der Widerstand des übrigen Teils der Anlage.

Hier/u 2 Blatt Zeichnungen