DE1956820C

DE1956820C - Process, acid solution, solvent and oil to increase the permeability of silicon-containing formations

Info

Publication number: DE1956820C
Authority: DE
Inventors: John L. Houston Tex. Gidley (V.St.A.)
Original assignee: Esso Production Research Co
Current assignee: ExxonMobil Upstream Research Co
Publication date: 1971-11-25

Description

1 2 ^U 1 2 ^U

Säurelösungen werden oft verwendet, um den und ähnlichen Materialien verwendet wird, hat dieAcid solutions are often used to make the and similar materials used has the Kbi'.iiß von Flüssigkeiten aus Sandstein oder Silizium- Erfahrung gezeigt, daß gewisse Sandgesteine auchKbi'.iiß of liquids from sandstone or silicon- Experience has shown that certain sandstones also

»ulligen Formationen, die öl- und Gasbohrungen auf die Behandlung mit Salzsäure reagieren, und“Bulky formations that oil and gas wells respond to hydrochloric acid treatment, and

umgeben, zu beeinflussen. Bei kalkhaltigen Forma- zwar offensichtlich wegen der Anwesenheit von Car-surround, influence. In the case of calcareous forma- obviously because of the presence of car-

liurien wird im allgemeinen Salzsäure verwendet. 5 bonaten in Verbindung mit siliziumhaltigen Ma-liurien is generally used hydrochloric acid. 5 bonates in connection with silicon-containing materials

Palbei kann in manchen Fällen eine vorherige Ein- terialien. Das ernndungsgemäße Verfuhren kannIn some cases, Palbei can use a previous material. Proceeding in accordance with the appointment can

wirkung von Lösungsmitteln oder anderen Behänd- daher mit verdünnter Chlorwasserstoffsäure mit einereffect of solvents or other treatments- therefore with dilute hydrochloric acid with a

lungsagenzien erfolgen. Konzentration im Bereich von etwa 5 bis 35 Gewichts-Lungsagenzien take place. Concentration in the range of about 5 to 35 weight

Bei Sandstein oder anderen siliziumhaltigen For- prozent, einer verdünnten Flußsäure mit einer Kon-In the case of sandstone or other silicon-containing percentages, a dilute hydrofluoric acid with a

rnationen handelt es sich normalerweise um Injek- io zentration im Bereich von etwa 1 bis etwa 30 Ge-rnations, it is usually about injections in the range of about 1 to about 30 ge

tionen von wäßrigen Lösungen, die eine Mischung wichtsprozent oder mit einer verdünntin Mischungtions of aqueous solutions that are a mixture by weight or with a diluted mixture

von Fluorwasserstoff- oder Chlorwasserstoffsäuren von Salz- und Flußsäuren durchgeführt erden. Dieearth carried out by hydrofluoric or hydrochloric acids by hydrochloric and hydrofluoric acids. the

enthalten, wobei anschließend die eingebrachte Säure im allgemeinen verwendeten Mischungen, die mancontain, then the acid introduced in general used mixtures that one

aus der Formation in das Bohrloch abgezogen wird. wegen ihrer Fähigkeit, Bohrschlammpartikeln zuwithdrawn from the formation into the wellbore. because of their ability to remove drilling mud particles

Obwohl derartige Methoden im allgemeinen wir- 15 lösen, als Schlammsäuren bezeichnet, besitzen nor-Although such methods are generally known as sludge acids, they usually have

kungsvoll sind, hat die Erfahrung gezeigt, daß viele malerweise einen Fluorwasserstoff gehalt zwischenare effective, experience has shown that many times a hydrogen fluoride content between

Sandsteinarten und ähnliche siliziumhaltige Forma- etwa 2 bis 6 Gewichtsprozent und einen Chlorwasser-Sandstone types and similar silicon-containing forma- about 2 to 6 percent by weight and a chlorinated water-

lionen auf die Säurebehandlung nicht reagieren. stoffgehalt zwischen etwa 9 und 13 Gewichtsprozent.lions do not respond to the acid treatment. substance content between about 9 and 13 percent by weight.

Obwohl große Säuremengen injiziert werden, macht Derartige Mischungen können hergestellt werden,Although large quantities of acid are injected, such mixtures can be made,

sich keine oder nur eine geringe Verbesserung der ao indem man zur Salzsäurelösung kristallines Ammo-there is little or no improvement in the ao by adding crystalline ammonia to the hydrochloric acid solution.

Permeabilität bemerkbar. Hierdurch wurde die An- niumbifiuorit hinzufügt. Der Chlorwasserstoff reagiertNoticeable permeability. This added the annium biuorite. The hydrogen chloride reacts

Wendung der Sandsteinsäuerung zurückgedrängt, und mit dem Bifluoritz.usatz und bildet Fluorwasserstoff,The turn of sandstone acidification is pushed back, and with the addition of bifluorite and forms hydrogen fluoride,

das hydraulische Brechen und andere teuere Beein- wodurch durch weiteres Hinzufügen von Salz diehydraulic breaking and other detrimental effects by adding more salt

flussungsverfahren wurden begünstigt. Fluorwasserstoff konzentration erhöht und die Chlor-flow procedures were favored. Hydrogen fluoride concentration increases and the chlorine

Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren zur as Wasserstoffkonzentration vermindert werden. Es kön-The invention now relates to a method for reducing the hydrogen concentration. It can-

Stcigerung der Permeabilität siliziumhaltiger Forma- nen auch andere Herstellungsverfahren einschließlichIncrease in the permeability of silicon-containing forms, including other manufacturing processes

tiunen, die ein Bohrloch umgeben, durch Hinbringen des Mischens von Salz- und Flußsäurelösungen ange-by adding the mixing of hydrochloric and hydrofluoric acid solutions.

dcr wäßsigen Lösung einer Säure und darauffolgcn- wendet werden. Im allgemeinen wird eine derartigedcr aqueous solution of an acid and then applied. Generally such

dem Abziehen der Flüssigkeit aus der Formation in Säuremischung bevorzugt.preferred to withdrawing the liquid from the formation in acid mixture.

das Bohrloch, welches dadurch gekennzeichnet ist, 30 Die üben beschriebenen Säurelösungen enthalten daß in einer ersten !Stufe die wäßrige Lösung einer normalerweise ein Mittel zur Hemmung der Korrodie Bestandteile des siliziumhaltigen Gesteins lösenden sion, um die Rohrleitungen und andere Ausrüstungs-Säure und in einer zweiten Stufe ein Kohlenwasser- gegenstände vor dem Angriff der Säure zu schützen, sloffiil und ein Lösungsmittel, welches zumindest Geeignete Korrosionsschutzmittel sind untei anderem teilweise in öl und Wasser löslich ist, eingebracht 35 die anorganischen, arsenhaltigen Verbindungen und werden, wobei das Volumenverhältnis von Lösungs- die azethylenhaltigen Alkohole, Thiophenole, heteromittcl zu öl zwischen 0,02:1 und 1:1 liegt. zyklische Stickstoffverbindungen, substituierte Schwe-The borehole, which is characterized in that, in a first stage, the aqueous solution of a solution which normally dissolves the constituents of the silicon-containing rock, the components of the silicon-containing rock, the aqueous solution in a first stage, and in a second stage To protect hydrocarbons from acid attack, a solvent, which is at least partially soluble in oil and water, is introduced and the inorganic, arsenic-containing compounds are introduced, whereby the volume ratio of the solution acetylene-containing alcohols, thiophenols, heteromittcl to oil between 0.02: 1 and 1: 1. cyclic nitrogen compounds, substituted sulfur

Die Ursachen für die mit dem erfindungsgemäßen felharns >ffe, Har/amindenvate, quaternäre Ammo·The causes for the felharns according to the invention > ffe, Har / amindenvate, quaternary ammo

Verfahren erreichten besseren Frgebnisse sind noch niumverbmdungen und ähnliche organische Reagen-Processes that achieve better results are still nium compounds and similar organic reagents.

nicht vollends bekannt. Nachforschungen deuten 40 zi;n. Es können auch andere Zusätze anwesend sein,not fully known. Research suggests 40 zi; n. Other additives can also be present,

jedoch darauf hin, daß viele der auftretenden Schwie- Dazu gehören oberflächenaktive Mittel, die bestimmthowever, indicate that many of the problems encountered include surface active agents that are determined

rigkeiten beim Sandstcin-Säucrungsverfahren auf der sind als Demulgicrmittel, Netzungsmittel, Mittel zurSkills in the Sandstcin acidification process are as demulsifying agents, wetting agents, agents for

Biluung von unlöslichen Feststoffen beruhen, die bei Verhinderung der Schlammbildung und Verzöge-Build-up of insoluble solids, which if sludge formation is prevented and delayed

dem Reagieren der Säure iini ία der Formation vor- rungsmittel; außerdem Mittel zur Verhinderung derthe reaction of the acid iini ία the formation proving means; also means to prevent the

handenen tonigen Gesteinen entstehen. Diese Fest- 45 Bildung von Eisenhydroxydgallerten, Gelierungsmittelexisting clayey rocks arise. This solid- 45 Formation of iron hydroxide jelly, gelling agent

stoffe sammeln sich an der Öl-Wasser-Zwischenschicht zur Verminderung des Druckabfalls durch die RöhrenSubstances collect on the oil-water interface to reduce the pressure drop through the tubes

und fördern die Bildung stabiler Emulsionen, die zur Verzögerung der Reaktionszeit <t"T Säuren undand promote the formation of stable emulsions, which delay the reaction time <t "T acids and

die Bewegung der Flüssigkeiten durch die Poren- zur Verminderung des Flussigkeit^verlustes währendthe movement of liquids through the pores to reduce the loss of liquid during

öffnungen verzögern. Das als Nachspülting verwen- des Saurcaufspaltungsprozesses, Divcrgierungsmitteldelay openings. The acid splitting process, diverting agent, used as final rinse

dcte Lösungsmittel netzt die Feststoffe und verhindert 5» zur zeitweiligen Verstopfung der leichter durchdring·The solvent wets the solids and prevents 5 »from temporarily clogging the more easily penetrating ·

oder verzögert somit die Bildung derartiger Emul- baren Zonen und somit zur Förderung eines gleich-or thus delays the formation of such emulsifiable zones and thus promotes an equal

sionen. Fs neigt auch dazu, eine Tränkung des For- förmigcren Angriffs der Säure u. ä. tine große Viel-sions. It also tends to impregnate the formal attack of the acid and the like.

mationsmateriah zu begünstigen, so daß die relative zahl von Zusätzen zur Durchführung dieser undmationsmateriah to favor so that the relative number of additions to carry out this and

Permeabilität für das Ol gefördert wird. Die Entfer- ähnlicher Funktionen sind im Handel verfügbar undPermeability for the oil is promoted. The distance-like functions are commercially available and

nung des Wassers ohne Vermischung durch die 55 dem Sachverständigen geläufig. Die ausgewähltenThe expert is familiar with the use of the water without mixing by the 55. The selected

Nachspülung und die Sättigung des Öles mit Wasser Zusätze sollten natürlich mit der Säurelösung uncRinsing and saturation of the oil with water additives should of course with the acid solution unc

in der Anwesenheil des Lösungsmittels reduzieren der verwendeten Nachspülung verträglich sein,in the estate salvation of the solvent, the rinse used reduce be compatible,

die Wassersättigung in dem Oebiet in der Nähe der Die erfindungsgemäß verwendete Nachspülung bethe water saturation in the area in the vicinity of the rinsing used according to the invention

Bohrung und verbessern somit weiterhin die relative steht normalerweise aus einem KohlenwasserstoffölDrilling and thus continue to improve the relative standing normally made of a hydrocarbon oil Permeabilität für das öl. Diese Vorgänge bewirken 60 welches ein Lösungsmittel enthält, welches sowohPermeability for the oil. These processes cause 60 which contains a solvent which anyway

eine wirkungsvollere Beeinflussung, als mit der Säure mit öl als auch mit Wasser mischbar ist. Statt desseia more effective influence than can be mixed with the acid with oil as well as with water. Instead of that

allein erreicht werden kann. Es können auch noch kann auch ein Destillationsprodukt des Lösung!can be achieved alone. It can also still can also be a distillation product of the solution!

andere Erscheinungen dahinein verwickelt sein. mittels und des Öles als Nachspülung verwendeother phenomena may be involved. and use the oil as a rinse

Die Zusammensetzung der Säurelösung, die zur werden. Geeignete öle sind beispielsweise niedrigThe composition of the acid solution that will be used. Suitable oils are, for example, low Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens Ver- 6$ viskose Rohöle, schwere Naphtakerosine, Dieselöl·Carrying out the method according to the invention, viscous crude oils, heavy naphtha rosins, diesel oil

wendung findet, hängt teilweise von der besonderen Heizöle, leichte Gasöle, niedrige SpaltrUckständiThe application depends partly on the particular heating oils, light gas oils, low fission residues

Art der /ti säuernden Formation ab. Obwohl nor* verflüssigte Kohlcnwasserstoffgase u. ä. Die VetweiType of / ti acidifying formation. Although not liquefied hydrocarbon gases and the like

m-.iiüi »eise FhiiMurc zur Säurung von Sandgesicin dung von Dieselöl, leichtem Heizöl oder ähnlichem-.iiüi »eise FhiiMurc for the acidification of sand formations of diesel oil, light heating oil or the like

jiedrigviskosen Erdülfraktionen wird im ollgemeinen Bohrung mit Dieselöl gefüllt wird. Bei einer fließendenVery viscous petroleum fractions are filled with diesel oil in the general borehole. With a flowing

bevorzugt. Verflüssigtes Propan, Butan oder Mi- Ölbohrung können die Flüssigkeiten ohne Lösen tierpreferred. Liquefied propane, butane, or mi- oil drilling can make the fluids animal without dissolving

ichungen von beiden sind besonders wirkungsvoll Dichtungen durch die Schlauchleitungen direkt in dieSeals of both are particularly effective seals through the hose lines directly into the

in aolchen Formationen, die niedrigviskose Rohöle Formation eingepumpt werden. In ähnlicher WeiseIn such formations, the low-viscosity crude oil formation is pumped into it. In a similar way

enthalten. Eine Vielzahl von organischen Lösiings- 5 erfordern Gusbohrungen im allgemeinen wenig odercontain. A variety of organic solution 5 generally require little or no casting drilling

mitteln, die zumindest teilweise mit öl und Wasser keine Vorbereitung. Da die Schlauchleitung bei eineragents, at least partially with oil and water, no preparation. Since the hose line in a

c>der Sole unter den innerhalb der Formation be- derartigen Bohrung normalerweise mit Gas gefüllt istc> the brine under which such wells within the formation are normally filled with gas

Itehenden Bedingungen mischbar sind, können in und keine Pumpvorrichtung vorhanden ist, kann dieThe following conditions can be mixed in and no pumping device can be present

der erfindungsgemäß angewendeten Nachspülung Ver- Bohrung einfach zum Stillstand gebracht werden,the after-flushing applied according to the invention can simply be brought to a standstill,

Vendung linden. Geeignete Lösungsmittel sind bei- io indem Dieselöl durch die Schlauchleitung injiziertUse linden. Suitable solvents are by injecting diesel oil through the hose line

ipielsweise Alkohole mit niedrigem Molekulargewicht wird. Die vorbereitenden Schritte können somit ähn-I typically use low molecular weight alcohols. The preparatory steps can thus be similar

*vie Methanol, Äthanol, Propanol, Isopropanol und lieh denen sein, die bei der herkömmlichen Säurungs-* vie methanol, ethanol, propanol, isopropanol and borrowed from those used in conventional acidification

lertiäres Butanol; Aldehyde wie Formaldehyd und behandlung Anwendung finden. Sie sind daher dentertiary butanol; Aldehydes such as formaldehyde and treatment find application. You are therefore the

Azetaldehyd; Ketone wie Aceton; Glykoläther wie Sachverständigen bekannt.Acetaldehyde; Ketones such as acetone; Glycol ethers known as experts.

Äthylenglykol, Monomethyläther, Äthylenglykokli- »5 Nach der Vorbereitung der Bohrung wird das erlin-Ethylene glycol, monomethyl ether, ethylene glycol- »5 After the drilling has been prepared, the

rnethyläther, Äthylenglykolmonoäthyläther, Äthylen- dungsgemäße Verfahren durchgeführt, indem dieRnethyläther, Äthyleneglykolmonoäthyläther, Äthylen- the process according to the invention carried out by the

glykolmonopropyläther und Äthylenglykolmonobutyl- Säurelösung in die Formation, die die Bohrung um-glycol monopropyl ether and ethylene glycol monobutyl acid solution into the formation surrounding the well

Ether u.a. Die Glykoläther, von denen ein typischer der gibt, injiziert wird. Unter normalen Umstanden wirdEthers, etc. The glycol ethers, a typical one of which is injected. Under normal circumstances it will

Äthvlenglykolmonobuty lather ist, wurden zum Zweck der Druck vorzugsweise unterhalb desjenigen gehalten,Ethylene glycol monobuty lather, the pressure was preferably kept below that for the purpose of

der vorliegenden Erfindung als besonders wirkungs- 20 der notwendig ist, die Formation aufzubrechen, so dallof the present invention as a particularly effective 20 that is necessary to break up the formation, so there

voll herausgefunden, weshalb sie bevorzugt werden. die Säure in die Verliefungen der Formation eindringt.fully figured out why they are preferred. the acid penetrates into the courses of the formation.

Die Menge des verwendeten Lösungsmittels und LJm eine maximale Durchdringung mit der Säure /u die Art und Weise, in welcher es in der Nachspülung erreichen, wird die Einbringgeschwindigkeit im allge- »ngewandt wird, werden teilweise durch das speziell meinen erhöht, während sich auf Grund des Säureausgewählte Lösungsmittel und teilweise durch die 35 eingriffes die Durchlässigkeit steigert. Wenn der zu zu behandelnde Formation bestimmt. Im wesent- behandelnde Bohr'ochbereich mehr als etwa 150 cm liehen wird das Lösungsmittel dem Kohlenwasser- in der Tiefe beträgt oder wenn mehr als fünf Zufühstofföl in einer Menge zugesetzt, daß das Volumen- rungseinlässe sich in die Bohrung öffnen, kann es verhältnis des Lösungsmittels zum öl etwa im Be- ratsam sein, der Säurelösung ein öllösliches, jedoch reich von 0,02:1 bis etwa 1:1 beträgt, wobei diese 30 säureunlösliches, pulverförmiges Divergiermittel hinzu-Mischung mit einem Volumen von etwa einem Zehntel zufügen, um ein gleichmäßiges Eindringen der Säure bis zum Zehnfachen des jeweils verwendeten Säure- in die gesamte Zone zu fördern. Handelsübliche Volumens als Nachspülung eiügebncht wird. Beson- Zyklopcntadienharze und ähnliche öllösliche, jedoch ders hervorragende Ergebnisse wurden erzielt, wenn nicht wasserlösliche Polymere sind für diesen Zweck etwa ein Viertel bis das Fünffache des Volumens an 35 geeignet. Derartige Materialien können in Kon/en-Diesclöl. welches Äthylenglykolmonobutyläther oder trationen von etwa 226 bis etwa 2260 g pro Zuführung ein ähnliches Lösungsmittel in einer Konzentration je nach der Permeabilität der Formation angewendet zwischen etwa 5 und 20 Volumprozent enthielt, pro werde-i.The amount of solvent used and LJm a maximum penetration with the acid / u the way in which it can be reached in the final rinse, the introduction speed in general »Applied are partly increased by the specific mean, while based on the acid selected Solvent and partly through the intervention increases the permeability. If the to Determines the formation to be treated. In the drill hole area that is essentially treated, more than about 150 cm The solvent is borrowed to the hydrocarbon in the depth or if more than five feed oil it can be added in an amount such that the volume inlets open into the bore The ratio of the solvent to the oil should be approximately advisable, the acid solution an oil-soluble one, however range from 0.02: 1 to about 1: 1, this 30 acid-insoluble, powdery divergent additive mixture Add with a volume of about a tenth to ensure an even penetration of the acid to promote up to ten times the acid used in each case in the entire zone. Commercially available Volume is used as rinsing. Special cyclopentadiene resins and similar oil-soluble, however These excellent results have been obtained when water-insoluble polymers are not used for this purpose about a quarter to five times the volume at 35 is suitable. Such materials can be used in con / en diesel oil. which ethylene glycol monobutyl ether or trations of about 226 to about 2260 grams per feed a similar solvent is applied at a concentration depending on the permeability of the formation contained between about 5 and 20 percent by volume, per will-i.

Säurevolumen injiziert wurde. Die Verwendung von Nachdem die Säurelösung injiziert worden ist, wirdVolume of acid injected. The use of after the acid solution has been injected is made

Lösungen, die die Lösungsmittel in diesen Konzen- 4° im Anschluß daran die Nachspülung in die FormationSolutions that contain the solvents in this concentration 4 ° following this, the rinsing into the formation

trationen aufweisen, wird daher bevorzugt. Statt eingebracht. Die Injektionsgeschwindigkeit sollte wie-have trations is therefore preferred. Instead of being brought in. The injection speed should again

dessen kann jedoch auch das Lösungsmittel injiziert derum gerade unter dem Wert gehalten werden, derhowever, the solvent can also be injected, which can be kept just below the value

werden, worauf unmittelbar das Dieselöl oder ein zu einem hydraulischen Brechen der Formation führenwhereupon the diesel oil or a hydraulic fracture of the formation lead immediately

ähnliches Kohlenwasserstofföl nachgeschickt wird. würde. Die Nachspülungsinjektion wird fortgesetzt,similar hydrocarbon oil is forwarded. would. The final rinse injection continues,

Wenn diese letztere Methode angewandt wird, ist es 45 bis die gewünschte Menge der Lösungsmittel-Öl-When this latter method is used it is 45 to the desired amount of solvent-oil

normalerweise vorzuziehen, etwa 19 bis 1901 des Lösung oder des Lösungsmittels und des Öls emgc-usually preferable to emgc about 19 to 1901 of the solution or solvent and oil

Lösungsmittcli pro 3801 der Säure zu injizieren, bracht worden ist. Während die Nachspülung dieTo inject solvent per 3801 of the acid, has been brought. During the rinsing process the

woraufhin etwa 38 bis 760 1 öl pro 3801 Säure ein- Säure in die Formation verdrängt, neigt sie dazu, diewhereupon about 38 to 760 1 oil per 3801 acid displaces an acid into the formation, it tends to the

gebracht werden. Wassersättigung in der Nähe der Bohrung herabzu-to be brought. Decrease the water saturation in the vicinity of the borehole.

Die Methode, das Bohrloch vorzubereiten, bei wel- 5» setzen und die relative Permeabilität gegenüber demThe method of preparing the borehole at wel- 5 »and the relative permeability to the

chem das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt öl zu verbessern und die FoTmationsoberfläche undchem the method according to the invention carried out to improve oil and the foTmation surface and

werden soll, hängt zum Teil von der Art der Bohrung die sich niederschlagenden Feststoffteile zu benetzen,depends in part on the type of hole used to wet the precipitating solid particles,

ab, dl·: behandelt werden soll. Bei einer Bohrung, bei Die Produktion der Bohrung kann so bald nach demab, dl ·: should be treated. In the case of a drilling, the production of the drilling can take place as soon after

der das Öl beispielsweise durch Pumpen gefördert ist, Einbringen der Nachspülung wieder aufgenommenafter the oil is pumped, for example, post-rinsing is resumed

wird es normalerweise vorgezogen, die Dichtungen zu 55 werden, wie es praktisch erscheint. Eine besondereit is usually preferred that the seals be 55 as convenient. A special

lösen und eine Salzlösung zu injizieren, um die in der Wartezeit ist nicht erforderlich. Es gibt AnzeichenDissolve and inject a saline solution, which in the waiting time is not required. There are signs

Bohrung stehenden flüssigkeiten zu verdrängen. Die dafür, daß ein Verbleiben der in die Formation cin-Bore to displace standing fluids. The fact that the remaining in the formation

Saugleitungen, die Pumpe und die damit zusammen· gebrachten Säure zu schädlichen Auswirkungen führt,Suction lines, the pump and the acid that they bring together leads to harmful effects,

hängende Ausrüstung kennen dann aus der Bohrung jedoch viele Bohrungen sind im Anschluß an die Ein'hanging equipment then know from the drilling, however, many holes are following the a '

herausgenommen werden. Das angesammelte Wachs ** bringung der Nachspülung über Nacht geschlossenbe taken out. The accumulated wax ** brings the post-rinse closed overnight

oder andere artfremde Materialien, die sich in die worden, ohne daß sich nachteilige Ergebnisse zeigten. Öffnung gesetzt haben oder die an der Oberfläche der Statt der Injektion der gesamten Säure, di r die ge*or other alien materials which have been incorporated into the without adverse results. Orifice placed on the surface of the instead of the injection of all the acid, di r the ge *

ölspendenden Schicht anhaften, können entfernt samte Nachspülung folgt, wie oben beschrieben wurde,oil-donating layer adhering, can be removed complete rinsing follows, as described above,

werden, Indem ein Schaber oder ein ähnliches Gerät können die Säure und die Nachspülung jeweils inBy using a scraper or similar device, the acid and the rinse can each be in

an der entsprechenden Zone entlanggeführt wird. Eine H is guided along the corresponding zone. A H zwei oder mehr Schritten injiziert werden. Indem dieinjected in two or more steps. By the

mit einer Dichtung versehene Schlauchleitung wird Nachspülung jeweils nach der Säure nach jedemHose provided with a seal is rinsing after the acid after each

daraufhin in die Bohrung hinabgesenkt bis zu einem Schritt injiziert wird, können eine gleichmäßigere Be*is then injected down into the hole up to one step, a more even loading can be achieved.

Punkt oberhalb der zu behandelnden Zone, worauf die Handlung du Formation und bessere GesamtresultatePoint above the area to be treated, whereupon the action du formation and better overall results

erzielt werden. Das oben beschriebene Verfahren kann !tuch durch die Anwendung einer Vorspillung von IJaUsttiirä, Ameisensäure, Essigsäure oder ähnlichen Materialien, die mit den in der Formation vorhandenen Carbonaten reagieren, modifiziert werden. Die Anwendung einer derartigen Vorsprung ist vorteilhaft, «ja sie die Entfernung von Carbonaten fördert, bevor die Schlammsäure eingeführt wird, wodurch eine bessere Wirkungdes Fluorwasserstoffes in der Schlammsäure erreicht wird. In vielen Fällen ist eiyiuch vorteil- to haft, ein oberflächenaktives Mittel mit benetzenden Eigenschaften der Nachspülungslösung hinzuzufügen. Es wurde gefunden, daß ein ionisches Oberflächenaktivierungsmittel wie Natriumtetradccylsulfat für diesen Zweck besonders geeignet ist. Es können jedoch auch andere Oberflächenaktivierungsmittel Verwendung linden.be achieved. The method described above can also be modified by the use of a pre-pilling of IjaUsttiirä, formic acid, acetic acid or similar materials that react with the carbonates present in the formation. The use of such a protrusion is advantageous because it promotes the removal of carbonates before the sludge acid is introduced, thereby achieving a better effect of the hydrogen fluoride in the sludge acid. In many cases it is also advantageous to add a surface-active agent with wetting properties to the rinsing solution. It has been found that an ionic surfactant such as sodium tetradccyl sulfate is particularly suitable for this purpose. However, other surface activating agents can also be used.

Die Erfindung soll an Hand der folgenden Beispiele näher erläutert werden.The invention is to be explained in more detail with the aid of the following examples.

20 Beispie!1 20 Example 1

Drei küstennahe Ölbohrungen, d'· in eine Carbonate enthaltende Sand gesteinformal ion eingebracht worden waren, wurden mit 1250 I einer 15°/_oigen SaIzsäurclösung pro Meter des die ölführenden Schicht »5 durchdringenden Bohrlochbereiches behandelt. 1900 1 Dieselöl mit einem Gehalt von 10 Volumprozent von Äthylenglykolmonobutyläthcr wurden in jede Bohrung gleich im Anschluß an d'e Säureinjekiion eingebracht. Diese Behandlung wurde daraufhin sofort in jeder Bohrung wiederholt ohne die zwischenzeitliche Einbrügiing irgendeiner anderen Flüssigkeit. Die Bohrungen wurden fur 2 Stunden geschlossen, worauf sie gereinigt wurden, um das Rückströmen der Flüssigkeiten in die Bohrlöcher zu förder.i. Alle drei Bohrlöcher nahmen die Produktion auf ohne ci.i Anzeichen einer nachhaltigen Schädigung. Vor der Behandlung mit Salzsäure und der Dieselol-Lösungsmittcl-Nachspülung produzierte keine der drei Bohrungen irgendwelche Flüssigkeiten aus der Formation. Frühere Versuche, diese Bohrungen mit den herkömmlichen Säurungsbchandlungsverfahren und Behandlungen mit oberflächenaktiven Mitteln zu beeinflussen, zeigten in keiner Weise irgendwelchen Erfolg. Das erfindungsgemälJe Verfahren war demgemäß erfolgreich trotz des Versagens herkömmli.-her Beeinflusiungvverfahren.Three offshore oil drilling, d '· had been placed in a sand carbonates containing rocks formal ion, a 15 ° / _o by weight SaIzsäurclösung per meter were of the oil-bearing stratum treated "5 wellbore penetrating portion 1250 I. 1900 liters of diesel oil with a content of 10 percent by volume of ethylene glycol monobutyl ether were introduced into each borehole immediately following the acid injection. This treatment was then immediately repeated in each well without the intervening introduction of any other liquid. The wells were closed for 2 hours after which they were cleaned to encourage backflow of fluids into the wells. All three holes commenced production with no ci.i evidence of sustained damage. Prior to the hydrochloric acid treatment and diesel oil solvent rinse, none of the three wells produced any fluids from the formation. Previous attempts to affect these wells with conventional acidic and surfactant treatments have shown no success whatsoever. The method according to the invention was accordingly successful in spite of the failure of conventional influencing methods.

Nach der Behandlung dieser drei ar^nrünglichen Bohrungen wurden fünf weitere Bohrungen im gleichen Gebiet in ähnlicher Weise behandelt. Vier der fünf Bohrungen nahmsn nach der Behandlung die ölproduktion auf. Bei der fünften Bohrung war der Flüssigkeitsspiegel nach der Behandlung etwa 915 m höher als vor der Behandlung, und die Produktion war zufriedenstellend, als ein Gashebesystem installiert wurde. Demgemäß war bei allen acht Bohrungen das crfindungsgemäße Verfahren erfolgreich, und zwar in einem Gebiet, in dem mit herkömmlichen Beeinflussungsverfahren keine Reaktion erreicht werden konnte.After the treatment of these three arctic ones Drill holes were treated similarly to five additional holes in the same area. Four of the five After the treatment, drilling began to produce oil on. In the fifth well, the liquid level after the treatment was about 915 m higher than before treatment, and production was satisfactory when a gas lift system was installed would. Accordingly, the method of the invention was successful in all eight wells, namely in an area in which no reaction could be achieved with conventional influencing methods.

Example 2

Das erfindungsgemftße Verfahren wurde angewandt, um die Produktion eines Bohrloches durch eine 5,5 m dicke, ölführende Schicht in einer Sandgesteinformation zu beeinflussen. Vor der Behandlung prodzuierte die Bohrung 0,64 m³ Rohöl und 0,159 m^a Wasser pro Tag. Die Behandlung bestand darin, 34001 15^D/_Oiger Chlorwasserstoffsäure in die Formation hineinzupumpen, der 3400 1 Schlammsäure mit 12% Salzsäure und 3% Flußsäure folgten, worauf 14001 Dieselöl mit 378 1 Äthylenglykolmonobutyläthcr injiziert wurden. 3980 1 Rohöi wurden als Verdrängungsflüssigkeit verwendet, um die Nachspülung in die Formation zu verdrängen. Während der Behandlung fiel der Oberflächendruck von 13,6 atü bei einer Injektionsgeschwindigkeit von 801 pro Minute auf Null, nachdem sich dio Säure in der Formation befand. Die Bohrung nahm unmittelbar nach ■: .r Behandlung die Produktion wieder auf. 4 Tage später produzierte die Bohrung 12,7 in³ öl pro Tag ohne eine Wasscrproduktior.The method according to the invention has been used to influence the production of a borehole through a 5.5 m thick oil bearing layer in a sand rock formation. Before treatment, the well produced 0.64 m ^{3 of} crude oil and 0.159 m ^{a of} water per day. The treatment consisted of 34001 15 ^D / _O hineinzupumpen hydrochloric acid into the formation, the mud acid 3400 1 with 12% hydrochloric acid and 3% hydrofluoric acid, followed, after which 14001 diesel oil were injected with 378 1 Äthylenglykolmonobutyläthcr. 3980 liters of crude oil was used as the displacement fluid to displace the mud into the formation. During treatment, the surface pressure fell from 13.6 atmospheres at an injection rate of 801 per minute to zero after the acid was in the formation. The well resumed production immediately after treatment. 4 days later the well produced 12.7 in ³ oils per day without a water productor.

Example 3

Eine in eine Sandgesteinformation eingebrachte Bohrung wurde erfindungsgemäß behandelt, indem 9501 einer 15°/_pigen Salzsäure, 9501 Schlammsäure mit etwa 12 7₀ Salzsäure und etwa 3% I lußsäure injiziert wurden, worauf eine Nachspülung von 950 I Rohöl mit 10 Volumprozent Äthylenglykolmonobutyläther eingebracht wurde. Zwei vorausgehende Säurebehandlungen mit 15°/_oiger Salzsäure zeigten lediglich eine Produktionssteigerung von weniger als 2,39 m³ öl pro Tag. Direkt vor der erfindungsgemäßen Behf-r.dlung produzierte die Bohrung iibernaupt keine Flüssigkeit. Nach der Behandlung mit Salzsäure, Schlammsäure und einer Rohöl-Lösungsmittel-Nachspülung produzierte die Bohrung 17,82 m³ öl und etwa 2,07 ni³ Wasser pro Tag. Die Behandlung bezahlte sich selbst in etwa 2 Tagen. Im Gegensatz r"azu führte bei einer in die gleiche Formation in der Nähe eingebrachte Bohrung nach einer Behandluns durch ein geringes hydraulisches Brechen zur Behebung von Formationsschäden nur zu einer Steigerung von 6,84 m³ öl rro Tag. Die erfindungsgemäße Säurebehandlung und die Behandlung mittels eines geringen hydraulischen Brechens verursachen etwa die gleichen Kosten. Es zeigt sich daher, daß die Säurungsbehandlung, der eine Nachspülung folgt, erheblich wirkungsvoller war als die Behandlung mittels hydraulischen Brechens.A introduced into a sand gesture information hole was treated according to the invention by a 15 ° / _p hydrochloric acid, 9501 mud acid with about 12 7 ₀ hydrochloric acid and about 3% I lußsäure were injected 9501, was introduced followed by a rinse of 950 I crude oil with 10 volume percent ethylene glycol monobutyl ether . Two preliminary acid treatment with 15 ° / _o hydrochloric acid showed only an increase in production of less than 2.39 m ³ of oil per day. Immediately before the treatment according to the invention, the bore produced no fluid at all. After treatment with hydrochloric acid, mud acid and a crude oil / solvent rinse, the well produced 17.82 m ^{3 of} oil and approximately 2.07 ni ^{3 of} water per day. The treatment paid for itself in about 2 days. In contrast to that, a well drilled in the same formation in the vicinity led to an increase of only 6.84 m ³ oil per day after a treatment by a slight hydraulic fracture to repair formation damage. The acid treatment according to the invention and the treatment by means of low hydraulic fracture causes about the same cost, and it is therefore found that the acidic treatment followed by a post-rinse was considerably more effective than the hydraulic fracture treatment.

Example 4

Die Ergebnisse, die bei zusätzlichen Versuchen mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens durchgeführt wurden, sind in der nachfolgenden Tabelle aufge'Uhrt.The results obtained in additional experiments using the method according to the invention are listed in the table below.

Ergebnisse der Säure-NachspülungsversucheResults of the acid rinsing tests

tlohfungdear

Behandlung Öl Treatment oil

m'/Tagm '/ day

Produktion Vor der
BehandlungProduction Before
treatment

Gesamt·Total·

flüssigkeitliquid

m'/Tagm '/ day

öl m*;Tagoil m *; day

Naehder Behandlung üesamt· flüssigkeit m^f/TagAfter treatment, total liquid m ^f / day

9501 15% HCl 19001 Scfilamrmlure9501 15% HCl 19001 Scfilamrmlure

is5öl öl mit 10 Volumprozem Aihylenglykolmono· butylälheris5öl oil with 10 percent by volume of ethylene glycol mono butyl ether

2,8602.860

2,8602.860

3,9803,980

5,2505.250

95019501
1900119001
95019501 77th Behandlungtreatment Äthylenglykolmono-Ethylene glycol mono- Ve
Beha
Ol
m'/TagVe
Beha
Oil
m '/ day 88th 11 ion
Na
Reh
öl
rn'/Tag11 ion
N / A
deer
oil
rn '/ day ch der
andlung
Oesamt-
flüssigkeil
m'/Tagch the
action
Oesamt-
liquid wedge
m '/ day 4
Bohrung4th
drilling 95019501
1900119001
95019501 15¹V₀HCI15 ¹ V ₀ HCI
SchlammsäureSludge acid
Öl mit 10 VolumprozentOil with 10 percent by volume
butylälherbutyl ether Äthylenglykolmono-Ethylene glycol mono- 00 Pfodul
r der
ndlung
Geiarfit-
flüssigkeit
m»/TagPfodul
r the
development
Geiarfit-
liquid
m »/ day 6,0506.050 8,5908,590 ββ 95019501
1900119001
95019501 15·/, HCI15 · /, HCI
SchlammsäureSludge acid
Öl mit 10 VolumprozentOil with 10 percent by volume
butvlätherbutvläther Äthytenglykolmono-Ethylene glycol mono- 0,4770.477 00 1,1131.113 8,7508,750 CC. 95019501
1900119001
95019501 15°/, HCI15 ° /, HCI
SchlammsäureSludge acid
öl mit 10 Volumprozentoil with 10 percent by volume
butylätherbutyl ether Äthylenglykolmono-Ethylene glycol mono- 0,3180.318 2,7002,700 0.7950.795 4,9304.930 DD. 9501
19001
9501 9501
19001
9501 15°/„HCI15 ° / "HCI
SchlammsäureSludge acid
öl mit 10 Volumprozentoil with 10 percent by volume
butylätherbutyl ether Äthylenglykolmono-Ethylene glycol mono- 0,1590.159 1,1131.113 11,92011,920 13.52013,520 RR. 9501
1900 1
1900 19501
1900 1
1900 1 15°/„HC115 ° / "HC1
SchlammsäureSludge acid
öl mit 10 Volumprozentoil with 10 percent by volume
butylätherbutyl ether Äthylenglykolmono-Ethylene glycol mono- 3.8203,820 0,3180.318 13,35013,350 20,85020,850 FF. 1900 1
950 11900 1
950 1 15°/„HCI15 ° / "HCI
SchlammsäureSludge acid
öl mit 10 Volumprozentoil with 10 percent by volume
but j latherbut j lather Äthylenglykolmono-Ethylene glycol mono- 00 12,56012,560 1.4301,430 3.500
I 3,500
I. GG 1700 1
95011700 1
9501 Schlammsäure
öl mit 10 Volumprozent
butylätherSludge acid
oil with 10 percent by volume
butyl ether Äthylenglykolmono-Ethylene glycol mono- 00 00 17.82017,820 ¹ 20,350 ¹ 20.350 HH 15101
950 115101
950 1 Schlammsäurc
Öl mit 10 Volumprozent
butylätherSludge acid c
Oil with 10 percent by volume
butyl ether Schlammsäure
ÄthylenglykolmonobutylätherSludge acid
Ethylene glycol monobutyl ether 00 00 19,42019,420 20,05020.050 11 00 00 17,03017.030 17.03017,030 JJ 00

Die oben aufgeführten Werte zeigen die überraschend posithe Wirkung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Einige der behandelten Bohrungen befanden sich in solchen Formationen, die auf die herkömmlichc Säurungsbehandliing nicht reagieren. Trotzdem konnten erhebliche Produktionsverbesserungcn erreicht werden.The values listed above show the surprisingly positive effect of the invention Procedure. Some of the wells treated were in formations similar to the conventionalc Acid treatment does not react. Nevertheless, considerable improvements in production could be achieved can be achieved.

Claims

Patent claims:

OJ

1. Method of increasing the permeability of siliceous formations containing a borehole surrounded by introducing the aqueous solution of an acid and then removing the Fluid from the formation into the wellbore. characterized in that in one first stage the aqueous solution of an acid which dissolves the constituents of the silicon-containing rock uni in a second stage a hydrocarbon oil and a solvent which is at least partially soluble in oil and water can be introduced, where the volume ratio of. Solvent / iti oil between 0.02: 1 and 1: 1.

2. The method according to claim 1, characterized in that that the hydrocarbon oil with the solvent to form a solvent-oil solution is mixed.

3. The method according to claim 1, characterized in that that the solvent and the hydrocarbon oil are injected sequentially into the formation will.

4. Process according to claims 1 to 3, characterized in that the acid elc.-ung line the solvent-oil solution in single steps are injected into the formation, in each case a part of the acid solution a part of the solution medium oil solution follows.

5. The method according to claims 1 to 4 as characterized in that about 0.2 to 5 times ( of the injected volume of acid of solvent oil solution is injected into the formation.

6. Process according to claims 1 to 5, characterized in that the solvent sth; 5 to 20 percent by volume of the solvent-oil solution.

109 643/31

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1. Salzlösung zur Verwendung bei einem Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6. dadurch gekeiinzeichnet, daß es sich um eine Salzsäurclösung handelt. 1. Salt solution for use in a method according to claims 1 to 6, characterized in that it is a hydrochloric acid solution.

8. Säurelösung zur Verwendung bei einem Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es sich um eine sogenannte Schlammsäure handelt, die aus einer Mischung von Salzsäure und Flußsäure besteht.8. acid solution for use in a method according to claims 1 to 6, characterized in that it is a so-called Sludge acid, which consists of a mixture of hydrochloric acid and hydrofluoric acid.

9. Lösungsmittel zur Verwendung bei einem Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis fi, dadurch ge9. Solvent for use in a method according to claims 1 to fi, thereby ge

kennzeichnet, daß es sich um einen Äthylenglykoliilher handelt.indicates that it is an ethylene glycol ether.

K). Lösungsmittel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dal) es sich um Äthylenglykolmonobulyläthcr handelt.K). Solvent according to Claim 9, characterized in that it is ethylene glycol monobulyl ether.

11. öl zur Verwendung bei einem Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß das Kohlenwasserstofföl verflüssigte Hrdölgusc enthält.11. Oil for use in a method according to claims 1 to 3, characterized in that the hydrocarbon oil liquefied Hrdölgusc contains.

12. öl nach Anspruch 11,dadurch gekennzeichnet, dall das Kohlenwasserstofföl ein Dieselöl enthält.12. Oil according to claim 11, characterized in that since the hydrocarbon oil contains a diesel oil.

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