DE2140618A1 - Untertage-abdichtverfahren - Google Patents
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Description
2H0618
Patentanwälte
Dr. Ing. A. van der Werth
Dr. F. Lederer
S1 Hamburg 9O
Oil Base Germany GmIaH. & Co0 KG-«
2 HAMBURG 28, Georgswerder Damm 1
2 HAMBURG 28, Georgswerder Damm 1
Untertage-Abdichtverfahren
Zusatz zu P 21 34 722.8
Das Hauptpatent ... (Anmeldung P 21 34 722.8) betrifft ein
Verfahren zum Abdichten und Verfestigen im Salz- und Kalibergbau mittels Sorelzement, dadurch gekennzeichnet, dass
ein Sorelzement mit einem Zusatz einer geringen Menge eines wasserlöslichen Ammoniumsalzes, vorzugsweise Ammoniumchlorid,
verwendet wird.
Es wurde nun gefunden, dass diese neue Art von Sorelzement auch von grosser Bedeutung für daa Brschliessen von Erdöl-
und Erdgasvorkommen ist. Bei Bohrungen in Tiefen von 8000 8500 m ergibt sich nämlich folgendes Problem. Um das Bohrloch
beim Tieferwerden gegen daa drückende Gebirge zu stabilisieren, muss das spezifische Gewicht der Bohrspülung
erhöht werden, sodass die Bohrspülung spezifische Gewichte zwischen 1,25 - 2,2 kg/1 hat. Werden nun die Lagerstätten
von Öl oder Gas erbohrt und liegt der Öl- und Gasdruck in der Lagerstätte unter dem petrographischen Druck, wird
die Bohrspülung in die Lagerstätte eindringen und diese verstopfen. Daher muss die Öffnung abgedichtet werden. Die
bisher bekannten Abdichtungsmaterialien sind aber bei den in diesen Tiefen herrschenden geοthermischen Zuständen
nicht beständig. Das Abdichtungsmaterial muss ausserdem nach der Verrohrung und Zementation, wieder mittels SaIz-
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säure oder Flussäure entfernt werden, um die Lagerstätte
für die Produktion zu öffnen.
Der übliche Sorelzement ist hierfür wegen seiner sehr kurzen
Abbindezeit unbrauchbar. Dagegen zeigte sich, dass dec
neue Sorelzement des Hauptpatents, der diesen Hechteil nicht aufweist, sich vorzüglich als Abbindemittel auch für
Öl- und Gaslagerstätten eignete
Demnach besteht die Abwandlung der Erfindung des Hauptpatents darin, dass der dort zum Abdichten in Salz- und Kalibergwerken'
benutzte Sorelzement mit Zusatz einer geringen Menge eines wasserlöslichen Ainmoniumsalzes, vorzugsweise
Ammoniumchlorid, auch zum zeitweiligen Abdichten angebohrter Lagerstätten von Öl und Gas verwendet wird.
Vorzugsweise beträgt die Menge an Ammoniumchlorid bis etwa 10 c/a. Dem Magnesitbestandtexl des Sorelzements kann eine
grössere Menge Magnesia Usta (Seewasserrnagnesia), zwischen 30 und 70 fo, zugegeben werden.
Der neue Sorelzement besitzt eine ausreichend lange Abbindezeit und ist mit Salzsäure oder Flussäure nach der Erhärtung
wieder leicht in Lösung zu bringen.
Beispielsweise benötigt man für eine 7.500 m Bohrung eine Abbindezeit des Sorelzements von 6-8 Stunden. Diese Zeit
wird gebraucht, um den Stopfen aus Sorelzement an die angebohrte Stelle zum Verschliessen des Lochs zu pumpen. Es
wurde folgende erfindungsgemässe Cementmischung hergestellt:
900 g MgCl2.60%
900 cm^ H2O
150 g flotiertes Magnesit
180 g Magnesia Usta (Seewasser-Magnesia)
(MGO)
80 g Ammoniumchlarid.
80 g Ammoniumchlarid.
Das spezifische Gewicht der Mischung = 1,76 entspricht dem gebräuchlichen Spülungsgewicht, sodass eine weitere Er-
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-.:■-£ 2H0618
höhung des spezifischen Gewischtes nicht notwendig ist.
Die Abbindezeit betrug 12 Stunden 15 Minuten. Anschliessend
wurde die Probe einer Wärmebehandlung von 250 C für 24 Stunden ausgesetzt. Es zeigten sich keine Risse oder Veränderungen«
Nach dieser Wärmebehandlung wurde die Probe in eine 15^ige wässrige HCl-lösung gegeben, nach 35 Minuten
war die Probe ohne Rückstände aufgelöst. Somit sind alle im vorliegenden Fall an ein Abdichtmittel zu stellende Forderungen
erfüllte
Die Abbindezeit kann durch Veränderung der Mischung des Sorelzements eingestellt werden. Wird z.B. eine Abbindezeit
von 6 Stunden gefordert, so wird die Mischung wie folgt eingesetzt:
900 g MgGl2.60H2
900 cm5 H2O
200 g flotiertes Magnesit
95 g Magnesia Usta (MGO)
60 g Ammoniumchlorid,
dohe die Veränderung des Mischungsverhältnisses zwischen
flctiertem Magnesit und Magnesia Usta sowie die Menge des Ammoniumsalzes verändert die Abbindezeito
Anstelle des in den Beispielen verwendeten Ammoniumchlorids kann beispielsweise auch das Sulfat, Carbonat-, Nitrat oder
Phosphat benutzt werden.
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Claims (3)
1. Abwandlung des Verfahrens des Hauptpatents... (Anmeldung P 21 34 722.8), dadurch gekennzeichnet ,
dass der dort zum Abdichten in Salz- und Kalibergwerken benutzte Sorelzement mit Zusatz einer geringen Menge eines
wasserlöslichen Ammoniumsalzes, vorzugsweise Ammoniumchlorid, auch zum zeitweiligen Abdichten angebohrter Lagerstätten
von Öl und Gas verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Menge an Ammoniumchlorid bis
etwa 10 $> beträgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , dass dem Magnesitbestandteil des Sorelzements
eine grössere Menge Magnesia Fsta (Seewassermagnesia), zwischen 30 und 70 #, zugegeben wird.
309808/012S
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