DE2652045C3 - Verfahren zur Verfestigung von nichttragenden Sandteilchen - Google Patents

Description

dadurch gekennzeichnet, daß eine Verfestigungsflüssigkeit verwendet wird, weiche als aushärtbares, organisches Harz ein Epoxyharz, ein Phenol-Aldehydharz, ein Furfurylalkoholharz, ein Harnstoff-Aldehydharz oder ein Gemisch hiervon und eine monomere Verdünnungsflüssigkeit für das Harz enthält.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verfestigungsflüssigkeit einen Harz-an-Sand-Kuppler enthält.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verfestigungsflüssigkeit ein Dispergiermittel in Form von Furfural, Diallylphthalat oder Mischungen hiervon enthält.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe des Inkontaktbringens der Formation mit der Verfestigungsflüssigkeit umfaßt:

a) Das Mischen der Verfestigungsflüssigkeit mit einer Trägerlösung in Form von flüssigen Kohlenwasserstoffen, wobei ein Teil der Verfestigungsflüssigkeit in der Lösung gelöst und ein anderer Teil in einer nichtmischbaren Phase in dieser Lösung dispergiert wird, und

b) Einführen des Gemisches aus Verfestigungsflüssigkeit und Kohlenwasserstofflösung in die Formation.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß di*? Verteilung der Verfestigungsflüs sigkeit in der Kohlenwasserstofflösung bezüglich der gelösten und der dispergierten, nichtmischbaren Phase quantitativ gesteuert wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Steuerung der Verteilung der Verfestigungsflüssigkeit bezüglich der gelösten und der dispergierten, nichtmischbaren Phase ein bestimmtes quantitatives Verhältnis von Verfestigungsflüssigkeit zu verwendeter Kohlenwasserstofflösung eingestellt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Steuerung der Verteilung der Verfestigungsflüssigkeit bezüglich der gelösten und der dispergierten Phase die Temperatur des Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verfestigung von nichttragenden Sandteilchen einer von einem Bohrloch durchteuften Formation, das folgende Stufen umfaßt:

a) Inkontaktbringen der Formation mit einer wäßrigen Vorspüllösung zur Konditionierung der Formation für das nachfolgende Einbringen einer Verfestigungsflüssigkeit,

b) Inkontaktbringen der Formation mit einer aushärtbaren, organischen Verfestigungsflüssigkeit, wobei wenigstens ein Teil der nichttragenden Sandteilchen mit der Verfestigungsflüssigkeit beschichtet wird,

c) Inkontaktbringen der Formation mit einer Abstandslösung, in der sich die Verfestigungsflüssigkeit verteilt, und

d) Aushärten der Verfestigungsflüssigkeit unter Bildung einer harten, durchlässigen Masse in der Formation.

Von einem Bohrjoch durchteufte, unterirdische Formationen enthalten oftmals lose oder nichttragende Sandteilchen, die transportiert oder verschoben werden, wenn Fluide wie öl. Gas oder Wasser aus den Formationen in das Bohrloch eintreten. Die Anwesenheit solcher Sandteilchen in dem geförderten Fluid ist jedoch nicht erwünscht, da die Teilchen die Pumpen und andere Ausrüstungsteile abschleifen und im allgemeinen die Kapazität der Fluidförderung aus den Formationen herabsetzen. Nichttragende, unterirdische Formationen sind Formationen, in denen die die Formation bildenden Teilchen untereinander mit nicht ausreichender Bindungsfestigkeit aneinander gebunden sind, um den Kräften zu widerstehen, welche von den durch die Formation zu dem Bohrloch strömenden Fluiden erzeugt werden. Als Ergebnis hiervon werden Teilchen verschoben oder transportiert und strömen zu dem Bohrloch zusammen mit den Fluiden. Andere unterirdische Formationen enthalten lose Sandteilchen, welche leicht durch die aus der Formation geförderten Fluide mitgeschleppt werden.

Verschiedene Methoden zur Verfestigung von losen oder nichttragenden Sandteilchen in unterirdischen Formationen wurden bereits entwickelt und angewandt. Bei einer solchen Methode wird eine härtbare,

organische Verfestigungsflüssigkeit bzw. ein härtbares, organisches Verfestigungsfluid in die Foimation unter Verwendung von Verdrängungslösungen in Form von flüssigen Kohlenwasserstoffen eingegeben, so daß in der Formation enthaltene Sandteilchen mit dem organischen Verfestigungsfluid überzogen werden. Das Verfestigungsfluid wird dann zum Aushärten gebracht so daß die Sandteilchen zu einer harten, durchlässigen Masse umgeformt werden. Eine andere entwickelte und bereits angewandte Methode umfaßt die Dispersion einer härtbaren, organischen Verfestigungsflüssigkeit bzw. eines Verfestigungsfluids in einer Trägerlosung in Form von flüssigen Kohlenwasserstoffen und das anschließende Einführen der Trägerlösung in die Formation, so daß die Verfestigungsflüssigkeit lose oder nichttragende Sandteilchen hierin überzieht Die Verfestigungsflüssigkeit wird ausgehärtet, zo daß die Ssndteilchen zu einer harten, durchlässigen Masse umgewandelt werden. Bei einer weiteren Methode, welche auch bereits angewandt wurde, wird eine härtbare, organische Verfestigungsflüssigkeit in einer Trägerlösung in Form von flüssigen Kohlenwasserstoffen dispergiert und dann eine Menge von teilchenförmigen Feststoffen hiermit zusammengegeben, so daß die teilchenförmigen Feststoffe mit der Verfestigungsflüssigkeit überzogen werden. Das Gemisch aus Verfestigungsflüssigkeit-Feststoffen-Kohlenwasserstoffträger wird in die Formation eingeführt, so daß die mit der Verfestigungsflüssigkeit überzogenen Feststoffteilchen in Kontakt mit der Formation in der Nachbarschaft des Bohrloches abgelagert werden. Beim Erhärten der Verfestigungsflüssigkeit wird eine harte, durchlässige Masse zwischen dem Bohrloch und der Formation gebildet, so daß lose oder nichttragende Sandteilchen an einem Strömen oder einer Bewegung zusammen mit den geförderten Fluiden in das Bohrloch gehindert werden. Bei der letztgenannten Arbeitsweise wird zusätzliche Verfestigungsflüssigkeit oftmals in die Formation injiziert, so daß hierin enthaltene, lose oder nichtverfestigte Sandteilchen ebenfalls verfestigt werden.

Obwohl die zuvor beschriebenen Methoden und Arbeitsweisen mit Erfolg angewandt wurden, erfordern sie jedoch die Verwendung von Behandlungsfluiden in Form von flüssigen Kohlenwasserstoffen. Im allgemeinen wird die zu behandelnde Formation vorkonditioniert, wozu eine Behandlungsflüssigkeit in Form von flüssigen Kohlenwasserstoffen verwendet wird, weiche Zusatzstoffe zum Schrumpfen von Tonen, zur Minimierung von Emulsionen, zur Verhinderung von Fluidblokkierungen usw. enthält. Die Verfestigungsflüssigkeit oder mit Verfestigungsflüssigkeit überzogene Teilchen werden dann in die Formation durch Verschiebung mittels Lösungen flüssiger Kohlenwasserstoffe oder durch Trägerlösungen in Form von flüssigen Kohlenwasserstoffen eingebracht. Solche Behandlungsfluide in Form von flüssigen Kohlenwasserstoffen weisen Probleme bei der Beseitigung auf, insbesondere bei Off-shore-Bohrlöchern, und sie sind gefährlich zu handhaben. Darüber hinaus ist die Verwendung von Fluiden in Form von flüssigen Kohlenwasserstoffen zur Behandlung von unterirdischen Formationen kostspielig, da solche Behandlungen oftmals den Verlust von Teilen der Behandlungsflüssigkeiten an die Formation mit sich bringen, wobei dies ein besonders wichtiger Grund ist.

Es wurden bereits Versuche angestellt, wäßrige Behandlungsflüssigkeiten anstelle der Behandlungsflüssigkeiten in Form von flüssigen Kohlenwasserstoffen bei den oben beschriebenen Behandlungen einzusetzen. Solche Versuche waren jedoch nicht erfolgreich wegen der allgemeinen Unfähigkeit der organischen Verfestigungsflüssigkeiten, kieselerdehaltige Materialien in der in Anwesenheit von Wasser zu behandelnden Formation zu beschichten und einem nachfolgenden Wegwa-Echen zu widerstehen. Weiterhin waren Versuche zur Kombination von organischen Verfestigungsflüssigkeiten mit wäßrigen Trägerfluiden weitgehend nicht erfolgreich, da Teile der Verfestigungsflüssigkeitszusammensetzungen hieraus ausgelaugt wurden, wobei ein sehr dickes, gummiartiges Harz zurückbleibt, das in dem Träger in fein zerteiltem Zustand nicht dispergierbar ist, das nicht wirksam mit dem Träger gepumpt werden kann und das nicht in die zu behandelnde Formation und insbesondere Formationen mit geringen Durchlässigkeiten gebracht werden kann. Weiterhin war bei früheren Versuchen zur Verwendung von wäßrigen Trägerflüssigkeiten der in dem wäßrigen Träger ungelöst zurückbleibende Harzanteil klebrig und bei der Ablagerung auf kieselerdehaltigen Materialien agglomerierte er zu großen, klebrigen Massen, welche eine Beeinträchtigung der Durchlässigkeit der Formation herbeiführen können. Zu diesen Nachteilen traten auch Probleme hinsichtlich der Bildung von Schäumen und Emulsionen auf.

Weiterhin ist es aus der US-Patentschrift 31 99 590 bekannt, Venestigungsflüssigkeiten, welche ein Harz und ein Verdünnungsmittel enthalten, zu verwenden, jedoch ergibt sich hieraus nicht die Verwendung einer solchen Verfestigungsflüssigkeit in Verbindung mit wäßrigen Vorspül- und Trägerflüssigkeiten. Weiterhin sind aus World-Oil, Mai 1975, Seiten 75 bis 83, Arbeitsweisen zur Verfestigung von nichttragenden Sandteilchen in unterirdischen Formationen bekannt, wobei das auf Seite 76 beschriebene »Hydrofix-Verfahren« ebenfalls harzhaltige Verfestigungsflüssigkeiten anwendet. Jedoch ergibt sich hieraus nicht die Verwendung eines Gemisches aus Harzen mit monomeren Verdünnungsflüssigkeiten als Verfestigungsflüssigkeit.

Aufgabe der Erfindung ist ein verbessertes Verfahren zur Verfestigung von nichttragenden Sandteilchen in unterirdischen Formationen unter Verwendung von wäßrigen Behandlungsflüssigkeiten, wobei die zuvor beschriebenen Nachteile der vorbekannten Arbeitsweisen vermieden werden und insbesondere die Viskosität beliebig gesteuert werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe dient das erfindungsgemäße Verfahren, wie es im Patentanspruch 1 näher gekennzeichnet ist.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können wäßrige Behandlungslösungen verwendet werden, wie die ohne weiteres zugänglichen Salzlösungen aus der Formation, frisches Wasser sowie Brack- und Meerwasser. Solche wäßrigen Behandlungsflüssigkeiten können leicht gehandhabt werden, zeigen bei der Beseitigung nur minimale Probleme und sind nicht feuergefährlich. Durch die leichte Zugänglichkeit von wäßrigen Behandlungsflüssigkeiten ergibt sich ein verminderter Bedarf an Lagertanks am Anwendungsort, und die Notwendigkeit zum Transport von flüssigen Kohlenwasserstoffen zu Off-shore-Bohrungen ist nicht mehr erforderlich. Darüber hinaus werden die Kosten der Durchführung der Behandlung durch Verlust von wäßrigen Behandlungsfluiden an die unterirdische, zu behandelnde Formation nicht wesentlich erhöht.
Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt grundsätz-

lieh die Stufen des Inkontaktbringens der zu verfestigenden Formation mit einer wäßrigen Vorspüllösung zur Konditionierung der Formation für die Aufnahme bzw. Annahme einer aushärtbaren, organischen Verfestigungsflüssigkeit und anschließend das Inkontaktbringen der Formation mit einer aushäribaren, organischen Verfestigungsflüssigkeit, so daß wenigstens ein TeD der losen oder nichttragenden, hierin enthaltenen Sandteilchen mit der Verfestigungsflüssigkeit überzogen wird. Als nächstes wird die Formation mit einer Abstandslösung oder Zwischenlösung in Kontakt gebracht, so daß die aushärtbare, organische Verfestigungsflüssigkeit in der Formation verteilt und überschüssige Verfestigungsflüssigkeit durch die Formation gespült wird, wodurch die Permeabilität oder Durchlässigkeit der Formation beibehalten wird. Dann wird die Verfestigungsflüssigkeit zum Aushärten gebracht, wodurch die überzogenen Sandteüchen zu einer harten, durchlässigen Masse umgebildet werden, welche die Bewegung von losen oder nichttragenden Sandteilchen bei der Förderung von Fluiden aus der Formation in das Bohrloch verhindert

Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete, organische Verfestigungsflüssigkeit kann in die Formation durch eine wäßrige Abstandslösung, gefolgt von einer wäßrigen Lösung, welche einen Härter enthält, oder durch eine Abstandslösung in Form von flüssigen Kohlenwasserstoffen und einer Nachspüllösung in Form von einen Härter enthaltenden, flüssigen Kohlenwasserstoffen eingeführt werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die Verfestigungsflüssigkeit vor dem Einbringen in die Formation mit einer Trägerlösung in Form von flüssigen Kohlenwasserstoffen vermischt, wobei ein Teil der Verfestigungsflüssigkeit in der Lösung gelöst und der andere Teil in einer nichtmischbaren Phase in dieser Lösung dispergiert wird. Hierdurch kann der Anteil von gelöster und dispergierter Phase quantitativ gesteuert werden.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird vor dem Inkontaktbringen der Formation mit der aushärtbaren, organischen Verfestigungsflüssigkeit eine Menge von teilchenförmigen, mit aushärtbaren, organischen Verfestigungsflüssigkeiten beschichteten Feststoffen in Kontakt mit der Formation gebracht, wobei eine harte, durchlässige Packung zwischen der Formation und dem Bohrloch zum Aushärten der Verfestigungsflüssigkeit gebildet wird.

Zum Einbringen dieser beschichteten Teilchen kann eine wäßrige Trägerlösung verwendet werden.

Eine Vielzahl von aushärtbaren, organischen Verfestigungsflüssigkeiten kann bei der Erfindung verwendet werden. Besonders geeignet sind solche Verfestigungsflüssigkeiten, welche aus dem aushärtbaren, organischen Harz und einem Kuppler zur Bindung von Harz an Sand bestehen. Das verwendete, organische Harz ist vorzugsweise eine Flüssigkeit bei 26,7° C, und es wird durch Erwärmen oder durch Kontakt mit einem Härter ausgehärtet oder Vulkanisiert. Beispiele von im Handel erhältlichen, organischen Harzen, die zur Verwendung bei der Erfindung gieipr>i; r,---d, umfassen: Epoxyharze, Phenol-Aldehydhi'r/e, Kurfurylalkoholharze und Harnstoff-Aldehydharit. Von diesen sind Furfurylalkoholharze besonders bteVoriugt.

Die zuvor genannten, organischen Harze sind mit verschiedenen Viskositäten in Abhängigkeit von dem Molekulargewicht des Harzes erhältlich. Vorzugsweise besitzt das Harz bei 26,7⁰C eine Viskosität im Bereich von etwa 0,005 bis 20 Pas (Pascalsekunden). Der besonders bevorzugte Viskositätsbersich des gemäß der Erfindung verwendeten, organischen Harzes beträgt von etwa 0,01 bis 0,5 Pas bei 26,7° C. Jedoch können auch Harze mit höheren Viskositätswerten verwendet werden, wenn sie mit einem Verdünnungsmittel vermischt werden.

Eine Vielzahl von Verdünnungsmitteln zur Steuerung der Viskosität des aushärtbaren, organischen Harzes

ίο kann bei der Erfindung verwendet werden. Da die Stärke des Harzüberzuges, der sich auf loser oder nichttragenden Sandteüchen in einer Formation bildet, die pro Volumen Harz bedeckte Oberfläche und die Durchlässigkeit und die Festigkeit der erhaltenen, ausgehärteten Masse in starkem Maße von der Viskosität des Harzes abhängig sind, ist eine genaue Kontrolle bzw. Steuerung der Viskosität des Harzes vorteilhaft Dies wird bei der Erfindung dadurch erreicht, daß ein flüssiges Verdünnungsmittel geringer Viskosität mit dem verwendeten Harz kombiniert wird. Vorzugsweise ist das Verdünnungsmittel ein flüssiges Monomeres, das zur Copolymerisation mit dem Harz in der Lage ist Beispiele für solche geeigneten Verdünnungsmittel für Epoxyharze sind: Styroloxid, Octylen· oxid. Furfurylalkohol, Phenole, Furfural, flüssige Mono epoxide, die aus der Reaktion von Epichlorhydrin und Monohydroxylverbindungen abstammen, wie Allylglycidyläther. Butylglycidyläther und Phenylglycidyläther, sowie flüssige Diepoxide wie Diglycidyläther von Resorcin. Beispiele solcher Verdünnungsmittel für Furfurylalkoholharze. Phenol-Aldehydharze und Harnstoff-Aldehydharze umfassen beispielsweise Furfurylalkohol, Furfural, Phenol und Kresol. Phenole. Formaldehyde (Aldehyde), Furfurylalkohol und Furfural sind ah Verdünnungsmittel bei der erfindungsgemäßen Anwendung bevorzugt.

Wenn die ein Verdünnungsmittel enthaltende Verfestigungsflüssigkeit mit einer wäßrigen oder kohlenwasserstoffartigen Trägerlösung zusammengegeben wird, wird ein Teil der Verfestigungsflüssigkeit in der Trägerlösung aufgelöst, und ein Teil wird in Form einer nichtmischbaren Phase hierin dispergiert. Zusätzlich wird ein Teil der Trägerlösung in der dispergierten Verfestigungsflüssigkeit aufgelöst. Die quantitative Verteilung der Verfestigungsflüssigkeit zwischen den gelösten und dispergierten Phasen in der Trägerlösung wird gesteuert, um ebenfalls die gewünschte Viskosität der Verfestigungsflüssigkeit und die gewünschten anderen Eigenschaften zu erzielen. Die Stufe der Steuerung der quantitativen Verteilung der Verfestigungsflüssigkeit zwischen den gelösten und dispergierten, nichtmischbaren Phasen kann durch Steuerung der jeweiligen, verwendeten Mengen an Verfestigungsflüssigkeit und Trägerlösung und durch Steuerung der Temperatur des entstandenen Gemisches aus Verfestigungsflüssigkeit-Trägerlösung erreicht werden. Eine andere Möglichkeit zur Steuerung der quantitativen Verteilung zwischen gelösten und dispergierten Phasen besteht darin, eine viele Ionen enthaltende, wäßrige Trägerlösung zu verwenden, d. h. eine Lösung mit einer relativ hohen Konzentration an in Wasser löslichen, anorganischen, hierin aufgelösten Salzen, wodurch die Löslichkeit der Verfestigungsflüssigkeit reduziert wird. Fbenso kann ein flüssiges, organisches Harzverdünnungsmittel in der Verfestigungsflüssigkeit verwendet werden, wobei dieses Verdünnungsmittel eine begrenzte Löslichkeit in der verwendeten, wäßrigen Trägerlösung besitzt. Diese Steuerung der quantitativen

Verteilung zwischen gelösten und dispergierten Phasen in der Verfestigungsflüssigkeit und der Viskosität der dispergierten Verfestigungsflüssigkeil ermöglicht eine bessere Behandlung einer Formation. Eieispielsweise können so Formationen mit relativ geringer Durchlässigkeit, welche bislang als Folge der Unfähigkeit der relativ viskosen Verfestigungsflüssigkeiten zum Eindringen und zum Beschichten von Feststoffen in der Formation nur schwierig zu behandeln waren, in wirksamer Weise behandelt werden. Darüber hinaus wird eine wirksamere Ausnutzung und Ausbreitung eines Einheitsvolumens von Verfestigungsflüssigkeit als Folge der Anwesenheit von aufgelöster Verfestigungsflüssigkeit in der Trägerlösung erreicht.

Der Kuppler zum Binden von Harz an Sand wird in der Verfestigungsflüssigkeit verwendet, um das Kuppeln oder das Binden der Verfestigungsflüssigkeit an Sand und an andere kieselerdehaltige Materialien in der zu behandelnden Formation zu fördern.

Ein besonders geeigneter Kuppler dieser Art ist eine Aminosilanverbindung oder ein Gemisch aus Aminosi-Ianverbindungen, welche durch die folgende allgemeine Formel wiedergegeben werden:

NH₂-R₁-IN-RJ_n-Si(ORa)₃

worin bedeuten:

Ri ein geradkettiger, verzweigtkettiger oder cyclischer

Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen;
R2 ein Wasserstoffatom, ein Alkylaminrest oder ein

Alkylrest, wobei der Alkylrest im Amin und der ^3:>

Alkylrest 1 bis 8 Kohlenstoffatome besitzen;
R₃ ein geradkettiger oder verzweigtkettiger Alkylrest

mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen und
π eine ganze Zahl im Bereich von 0 bis etwa 10.

Beispiele solcher Aminosilane sind:

gamma- Aminopropyl-triäthoxysilan,
N-beta-(Aminoäthyl)-gamma-aminopropyl-

trimethoxysilan,
N-beta-(Aminoäthyl)-N-beta-(aminoäthyl)-

gamma-aminopropyl-trimethoxysilan,
N-beta-(Aminopropyl)-N-beta-(aminobutyl)-

gamma-aminopropyl-triäthoxysilanund
Di-N-(beta-aminoäthyl)-gamma-aminopropy]-

trimethoxysilan.

Bevorzugte Aminosilane werden durch folgende allgemeine Formel wiedergegeben:

NH₂-R₄-VN

worin bedeuten:

R4 ein geradkettiger oder verzweigtkettiger Alkylrest

mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen,
R5 ein Wasserstoffatom, ein Alkylammrest oder ein Alkylrest, wobei die Alkylamin- und Alkylreste 1 bis

etwa 4 Kohlenstoffatome besitzen,
Re ein Alkylrest mit 1 bis 2 Kohlenstoffatomen, und
m eine ganze Zahl im Bereich von 1 bis etwa 4.

Beispiele für solche Aminosilane sind:
N-beta-(Aminoäthyl)-gamma-aminopropyl-

■ trimethoxysilan,

N-beta-(Aminoäthyl)-N-beta-(aminoäthyl)-gamma-aminopropyl-trimethoxysilan und

N-beta-(Aminopropyl)-gamma-aminopropyltriäthoxysilan.

Die am meisten bevorzugte Aminosilanverbindung zur Verwendung gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren ist N-beta-(Aminoäthyl)-gamma-aminopropyl-trimethoxysilan.

Die Verfestigungsflüssigkeit wird vorzugsweise durch Inkontaktbringen der Verfestigungsflüssigkeit mit einem Härter zum Aushärten gebracht. Der Härter kann in die Verfestigungsflüssigkeitszusammensetzung eingegeben werden (innerer Härter), oder die Verfestigungsflüssigkeit kann mit dem Härter in Kontakt gebracht werden, nachdem die Verfestigungsflüssigkeit in der unterirdischen, zu behandelnden Formation eingebracht worden ist (äußerer Härter). Innere Härter werden so ausgewählt, daß die Verfestigungsflüssigkeit nach einer ausreichenden Zeitspanne, um die Verfestigungsflüssigkeit in der unterirdischen Formation einzubringen, aushärtet. Die am meisten bevorzugte Technik zum Aushärten der in eine Formation eingebrachten Verfestigungsflüssigkeit bei dem erfindungsgemäßen Verfahren besteht darin, eine einen äußeren Härter enthaltende Nachspüllösung in die Formation einzubringen, nachdem die Verfestigungsflüssigkeit hierin eingebracht worden ist.

Geeignete Härter für Epoxyharze enthaltende Verfestigungsflüssigkeitszusammensetzungen umfassen beispielsweise:
Amine wie

Dimethylaminopropylamin,

Benzyldimethylamin,

Diäthylaminopropylamin,

Diäthylentriamin,

Metaxylendiamin,

Metaphenylendiamin,

Diaminodiphenylmethan,

Piperidin,

Tridimethylaminomethylphenol;
Säureanhydridhärter wie

Oxalsäureanhydrid,

Phthalsäureanhydrid,

Pyromellitsäuredianhydrid,

Dodecinylbernsteinsäureanhydrid,

Hexahydrophthalsäureanhydrid und

Methylbicyclo-(2,2,l)-5-hepien-2,3-dicarbonsäure-

sowie Polymercaptanhärter.

Beispiele von inneren Härtern, die zusammen mit Furfurylalkoholharz, Phenol-Aldehydharze und Harnstoff-Aldehydharze enthaltenden Verfestigungsflüssigkeiten verwendet werden können sind: Hexachloraceton, 1,1,3-Trichlortrifluoraceton, Benzotrichlorid, Benzylchlorid und Benzalchlorid.

Beispiele von äußeren Härtern für Furfurylalkoholharze, Phenol-Aldehydharze und Harnstoff-Aldehydharze enthaltende Verfestigungsflüssigkeiten sind: Acylhalogenidverbindungen wie Phthaloyl-, Fumaryl- und Benzoylchlorid, halogenierte, organische Säuren und säurebildende Verbindungen wie Trichloressigsäure, Benzotrichlorid, Essigsäure und Ameisensäure sowie anorganische Säuren wie Salzsäure. Im allgemeinen sind Härter in Form von anorganischen Säuren, organischen

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Säuren und säurebildenden Verbindungen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt.

Die Verfestigungsflüssigkeitszusammensetzungen enthalten weiterhin vorzugsweise grenzflächenaktive Stoffe, die zur Verbesserung der Harzbesch'ichtung von Sand oder kieselerdehaltigen Materialien in einer wäßrigen Umgebung wirken. Die grenzflächenaktiven Stoffe tragen auch dazu bei, daß ein übermäßiges Klebrigwerden und Agglomerieren der Verfestigungsflüssigkeit in wäßrigen Trägerflüssigkeiten vermieden wird, so daß das Auftreten von nicht erwünschten, teigähnlichen oder gummiartigen Massen von mit Harz beschichteten Feststoffen, welche das Pumpen verhindern, gehemmt wird. Besonders brauchbare, grenzflächenaktive Substanzen sind kationische, grenzflächenaktive Stoffe, die als nicht-emulgierende, grenzflächenaktive Stoffe bekannt sind und im Handel unter Warenbezeichnungen erhältlich sind. Bei der Zugabe zu Verfestigurigsflüssigkeiten halten solche grenzflächenaktiven Stoffe den Anteil der in der Trägerlösung dispergierten Verfestigungsflüssigkeit und verhindern eine Umwandlung in Emulsionen. Im allgemeinen wird eine geringe Konzentration solcher grenzflächenaktiver Stoffe in der Verfestigungsflüssigkeit angewandt, z. B. von etwa 0,1 bis etwa 2 Gew.-Teile grenzflächenaktiver Stoff auf 100 Gew.-Teile verwendetes, organisches Harz.

In die Verfestigungsflüssigkeit können Zusatzstoffe eingegeben werden, die als Dispergiermittel wirken, d. h. die den Anteil der in einer Trägerlösung dispergierten Verfestigungsflüssigkeit leicht in einen fein unterteilten Zustand dispergierbar machen. Besonders vorteilhafte Zusatzstoffe zur Erleichterung des Dispergierens von Verfestigungsflüssigkeiten in wäßrigen Trägerlösungen sind Furfural, Diäthylphthalat und Mischungen aus Furfural und Diäthylphthalat. Diese Zusatzstoffe wirken als Dispergiermittel und verhindern ein übermäßiges Klebrigwerden der Verfestigungsflüssigkeit während des Einbringens in eine unterirdische Formation. Der Anteil an Verfestigungsflüssigkeit, welcher in der wäßrigen Trägerlösung dispergiert ist, kann leicht durch Sand oder andere kieselerdehaltige Materialien in der Formation extrahiert werden, und da ein übermäßiges Klebrigwerden der Verfestigungsflüssigkeit verhindert wird tritt eine Agglomerierung während des Pumpens nicht auf. Auch kann die fein unterteilte Dispersion der Verfestigungsflüssigkeit in Formationen mit geringer Durchlässigkeit injiziert werden, ohne die Durchlässigkeit der Formation negativ zu beeinträchtigen. Wenn Salzlösungen oder Solen als Trägerlösungen für die Verfestigungsflüssigkeiten verwendet werden, wird Furfural als Dispergiermittel bevorzugt, und bei Verwendung von frischem Wasser als Trägerlösung wird ein Gemisch aus Furfural und Diäthylphthalat bevorzugt.

Die wäßrigen Flüssigkeiten, die als wäßrige Behandlungslösungen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren brauchbar sind, sind Lösungen, die keine Verunreinigungen enthalten, welche die behandelte, unterirdische Formation verstopfen können. Sie umfassen frisches Wasser, Salzlösungen aus der Formation, Meerwasser und dergleichen. Wenn Salzlösungen verwendet werden, sind Lösungen mit aufgelösten Alkalimetallhalogeniden, Erdalkalimetallhalogeniden oder Mischungen hiervon bevorzugt Es wurde gefunden, daß wäßrige Behandlungslösungen mit zu hohen Ionenstärken, d. h. Lösungen, welche wasserlösliche, anorganische Salze bei Konzentrationen von etwa 5 Gew.-% bis etwa 20 Gew.-% enthalten, eine größere Neigung besitzen, die Extraktion von dispergierter Verfestigungsflüssigkeit hieraus auf kieselerdehaltige Oberflächen zu ermöglichen, und daß sie eine geringere Neigung besitzen, die Verfestigungsflüssigkeit von solchen !Oberflächen weg^= 'zuwaschen, verglichen mit wäßrigen Lösungen mit geringer Ionenstärke. Dies ist die Folge der Herabsetzung der Dispersionsstabilität und der sich hieraus ergebenden Zunahme der Dispersionskoaleszenz in

ίο wäßrigen Lösungen mit höheren Ionenstärken. Daher sind Salzlösungen oder Solen zur Verv/endung als wäßrige Behandlungslösungen bei der Erfindung bevorzugt. Kleine Mengen der kationischen, grenzflächenaktiven Stoffe der zuvor genannten, nicht-emulgierenden Art werden in die wäßrigen Lösungen eingegeben, um Wasserblockierungen in der zu behandelnden Formation zu vermeiden, um die Emulsionsbildung auf ein Minimum herabzusetzen und um die rasche Annahme von Verfestigungsflüssigkeit durch die kieselerdehaltigen Oberflächen in den Formationen in Anwesenheit von Wasser zu bewirken, d. h. um die kieselerdehaltigen Oberflächen durch die Verfestigungsflüssigkeit benetzbar zu machen.

Bei Arbeitsweisen unter Verwendung von flüssigen Kohlenwasserstoffen können Dieselöle, Kerosen, Rohpetroleumöle, Mineralöle und aromatische öle verwendet werden. Flüssige, aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffe mit solchen Viskositäten, daß sie leicht durch eine unterirdische Formation injiziert werden können, sind besonders vorteilhaft. Flüssige Kohlenwasserstoffe mit einer Viskosität bei 25,6° C im Bereich von etwa 0,001 bis 0,025 Pas sind bei Formationen, welche sich durch geringere Durchlässigkeiten auszeichnen, besonders bevorzugt.

Die Verfestigungsflüssigkeiten, wäßrigen Behandlungslösungen und flüssigen Kohlenwasserstofflösungen können selbstverständlich, wie dem Fachmann bekannt, eine Vielzahl von anderen Zusatzstoffen wie gelierenden oder verdickenden Mitteln, Tonschrumpfungszusatzstoffen, die Reibung herabsetzenden Chemikalien usv/. enthalten.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Verfestigung von in einer unterirdischen Formation enthaltenen, losen bzw. nicht-tragenden Sandteilchen, wird zuerst eine wäßrige Vorspüllösung in die Formation eingeführt, um die hierin enthaltenen, kieselerdehaltigen Materialien für die Annahme der verwendeten Verfestigungsflüssigkeit zu konditionieren. Obwohl eine Vielzahl von wäßrigen Flüssigkeiten verwendet werden kann, wie zuvor beschrieben, wird eine aus Wasser, einem wasserlöslichen, anorganischen Salz und einem kationischen, grenzflächenaktiven Mittel vom nicht-emulgierenden Typ bestehende Salzlösung bevorzugt verwendet Das anorganische Salz kann ein Alkalimetallhalogenid, ein Erdalkalimetallhalogenid oder eine Mischung hiervon sein, und vorzugsweise liegt es in der wäßrigen Lösung in einer Menge im Bereich von etwa 5 bis etwa 20 Gew.-% und besonders bevorzugt von etwa 8 bis etwa 15 Gew.-% vor. Das grenzflächenaktive Mittel ist vorzugsweise in der wäßrigen Lösung in einer Menge im Bereich von etwa 0,1 bis etwa 0,2 Gew.-°/o vorhanden. Wenn die wäßrige Vorspüllösung in die Formation eingeführt wird, werden lose und/oder nicht-tragende, hierin enthaltene Sandteilchen mit der Lösung in Kontakt gebracht und für die Annahme der Verfestigungsflüssigkeit konditioniert Darüber hinaus verhindert das Vorspülen das Auftreten von Emulsionen, Wasserblok-

kierungen und dergi. in der Formation.

Im Anschluß an die wäßrige Vorspüllösung und wenn die zu behandelnde Formation eine relativ hohe Durchlässigkeit besitzt, kann die Verfestigungsflüssigkeit in Form der reinen Verfestigungsflüssigkeit verschoben werden, d.h. in einer-kontinuierlichen Menge direkt in die Formation, so daß die Verfestigungsflüssigkeit mit der Formation in Kontakt kommt und die hierin enthaltenen, losen bzw. nicht-tragenden Sandteilchen überzieht. Bei dieser Arbeitsweise ist die Verfestigungsflüssigkeit eine flüssige Zusammensetzung, die ein aushärtbares, organisches Harz in Form eines Epoxyharzes, eines Phenol-Formaldehydharzes, eines Harnstoff-Formaldehydharzes, eines Furfurylalkoholharzes oder Mischungen hiervon, ein monomeres, flüssiges, 7tir Copolymerisation mil diesem Harz fähiges Verdünnungsmittel in Form von Phenolen, Formaldehyden, Furfurylalkohol oder Furfural in einer der Menge an verwendetem Harz etwa gleichen Gewichtsmenge und einem Aminosilankuppler des zuvor beschriebenen Typs in einer Menge von etwa 0,1 bis etwa 10 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile des Harzes enthält. Die am meisten bevorzugte Verfestigungsflüssigkeit für die direkte Einführung in die Formation ist eine flüssige Zusammensetzung, welche Furfurylalkoholharz, Furfural in einer Menge im Bereich von etwa 50 bis etwa 150 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile des hierin enthaltenen Fnrfurylalkoholharzes, ein nicht-emulgierendes, kanonisches, grenzflächenaktives Mittel in einer Menge von etwa 1 Gew.-Teil pro 100 Gew.-Teile an Furfurylalkoholharz und N-beta-(Aminoäthyl)-gamma-aminopropyl-trimethoxysilan in einer Menge von etwa 1 Gew.-Teil pro 100 Gew.-Teile an Furfurylalkoholharz enthält.

Die Verfestigungsflüssigkeit wird in die Formation durch eine wäßrige Abstandslösung oder Zwischenlösung verschoben, die auch dazu dient, überschüssige Verfestigungsflüssigkeit aus den im Bohrloch angeordneten Teilen auszuwaschen und die Verfestigungsflüssigkeit in der Formation und auf die losen bzw. nicht-tragenden, hierin enthaltenen Sandteilchen zu verteilen oder hierauf auszubreiten. Vorzugsweise ist die Abstandslösung oder Zwischenlösung eine Salzlösung, welche ein oder mehrere der zuvor beschriebenen, wasserlöslichen, anorganischen Salze in einer Menge im Bereich von etwa 5 bis etwa 20 Gew.-% und insbesondere etwa 15 bis etwa 20 Gew.-%, sowie ein nicht-emulgierendes, kationisches, grenzflächenaktives Mittel in einer Menge im Bereich von etwa 0,1 bis etwa 2,0 Gew.-o/o enthält

Nach der Abstandslösung oder Zwischenlösung folgt eine einen Härter enthaltende, wäßrige Lösung, welche die Verfestigungsflüssigkeit zum Aushärten bringt. Der Härter ist vorzugsweise eine anorganische Säure, und die die Säure enthaltende, wäßrige Lösung ist vorzugsweise eine Salzlösung mit der gleichen Zusammensetzung wie diejenige der zuvor beschriebenen Abstandslösung. Besonders bevorzugt ist der Härter in der Salzlösung in einer Menge von etwa 10 Gew.-% enthaltene Salzsäure. Der Kontakt der Verfestigungsflüssigkeit mit dem Härter bewirkt das Aushärten der Verfestigungsflüssigkeit und die Verfestigung der in der Formation enthaltenen, losen oder nicht-tragenden Sandteilchen zu einer harten, durchlässigen Masse.

Falls die zu behandelnde Formation eine relativ geringe Durchlässigkeit besitzt, wird die Verfestigungsflüssigkeit in die Formation durch eine wäßrige Trägerlösung eingebracht Dies bedeutet, daß statt der Verschiebung der Verfestigungsflüssigkeit in Form einer reinen Verfestigungsflüssigkeit, d. h. in einer kontinuierlichen Menge, direkt in die Formation nach der Vorspüllösung diese Verfestigungsflüssigkeit mit einer wäßrigen Trägerlösung zusammengegeben wird, so daß ein Teil der Verfestigungsflüssigkeit hierin aufgelöst wird und ein Teil in einer nicht-mischbaren Phase hierin dispergiert wird. Die wäßrige Trägerlösung ist vorzugsweise eine Salzlösung, welche ein oder mehrere der zuvor beschriebenen, wasserlöslichen Salze in einer Menge im Bereich von etwa 5 bis etwa 20 Gew.-% und besonders bevorzugt von etwa 8 bis etwa 15 Gew.-% enthält, und die darüber hinaus ein kationisches, grenzflächenaktives Mittel vom nichtemulgierenden Typ in einer Menge im Bereich von etwa 0.1 bis etwa 2,0 Gew.-% enthält. Die Verfestigungsflüssigkeit wird im allgemeinen mit der wäßrigen Trägerlösung in einer Menge im Bereich von etwa 20 bis etwa 200 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile der wäßrigen Trägerlösung vereinigt, jedoch wird die quantitative Verteilung der Verfestigungsflüssigkeit zwischen den gelösten und dispergierten Phasen in der Trägerlösung

'zur Erzielung der gewünschten Viskosität und der gewünschten, anderen Eigenschaften durch Verwendung von spezifischen Mengen an Verfestigungsflüssigkeit und Trägerlösung und Steuerung der Temperatur des entstandenen Gemisches eingestellt. Die aufgelöste und dispergierte Verfestigungsflüssigkeit enthaltende Trägerlösung wird in die Formation eingeführt, so daß hierin enthaltene, lose oder nicht-tragende Sandteilchen durch die Verfestigungsflüssigkeit beschichtet werden. Die wäßrige Abstandslösung und eine wäßrige Nachspüllösung, welche einen der zuvor beschriebenen Härter enthalten, werden in die Formation im Anschluß an die Kombination aus Verfestigungsflüssigkeit — wäßriger Trägerlösung eingeführt, um die losen Sandteilchen zu einer harten, durchlässigen Masse umzuformen.

Falls eine durchlässige, harte Masse zwischen der Formation und dem Bohrloch zusätzlich zu der Verfestigung wenigstens eines Teiles der losen bzw. nicht-tragenden, in der Formation enthaltenen Sandteilchen ausgebildet werden soll, kann eine Menge von mit Verfestigungsflüssigkeit beschichteten, festen Teilchen in Kontakt mit der Formation vor dem Beschichten der losen bzw. nicht-tragenden Sandteilchen in der Formation mit zusätzlicher Verfestigungsflüssigkeit gebracht werden. Bei der Durchführung dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine ein nicht emulgierendes, kationisches, grenzflächenaktives Mittel enthaltende Vorspüllösung der zuvor beschriebenen Zusammensetzung in die Formation eingeführt, wodurch die Formation zur Annahme der verwendeten Verfestigungsflüssigkeit usw. konditioniert wird.

Im Anschluß an die Einführung der wäßrigen Vorspüllösung wird eine erste, wäßrige Trägerlösung der gleichen Zusammensetzung wie derjenigen der Vorspüllösung, welche eine Menge an mit Verfestigungsflüssigkeit überzogenen, festen Teilchen, z. B.

Sand, enthält, in die Formation eingeführt, so daß die mit Verfestigungsflüssigkeit überzogenen Teilchen in Kontakt mit der Formation in der Nachbarschaft des Bohrloches gebracht werden. Bei der Herstellung des Gemisches aus Verfestigungsflüssigkeit-Feststoffen— wäßriger Lösung wird die Verfestigungsflüssigkeit zuerst mit der wäßrigen Trägerlösung zusammengegeben, wodurch ein Teil der Verfestigungsflüssigkeit in der Lösung aufgelöst wird und ein Teil hiervon in Form

einer nicht-mischbaren Phase hierin dispergiert wird. Vorzugsweise wird die Verfestigungsflüssigkeit in der wäßrigen Trägerlösung innerhalb des Bereiches von etwa 0,5 bis etwa 10 und vorzugsweise von etwa 0,75 bis etwa 1,5 Gew.-Teilen Verfestigungsflüssigkeit pro 10 Gew.-Teile von verwendeten teilchenförmigen Feststoffen dispergiert. Als nächstes wird eine Menge von teilchenförmigen Feststoffen in das Gemisch aus Verfestigungsflüssigkeit—wäßriger Trägerlösung eingeführt, so daß die Feststoffe mit dem dispergierten Teil der Verfestigungsflüssigkeit überzogen werden. Die besondere Menge an mit dem Gemisch aus Verfestigungsflüssigkeit— wäßriger Trägerlösung zusammengegebenen, teilchenförmigen Feststoffen hängt von der verwendeten, besonderen Verfestigungsflüssigkeit, deren Affinität für das teilchenförmige, feste Material und dem Anteil der als nicht-mischbare Phase in der wäßrigen Trägerlösung dispergierten Verfestigungsflüssigkeit ab. Bei einigen Anwendungen kann es vorteilhaft sein, ausreichend teilchenförmiges Material zuzusetzen, um nur einen Teil der dispergierten Verfestigungsflüssigkeit anzuziehen, so daß dispergierte Verfestigungsflüssigkeit zurückgelassen wird, um in Kontakt mit losen bzw. nicht-tragenden Sandteilchen in der Formation gebracht zu werden. Falls diese Arbeitsweise angewandt wird, kann es weiterhin vorteilhaft sein sein, die Einführung des zweiten Gemisches aus Verfestigungsflüssigkeit—wäßriger Trägerlösung, wie sie zuvor beschrieben wurde, in die Formation auszulassen. Ein bevorzugtes, teilchenförmiges, festes Material ist Sand mit einer Korngröße von 0,84 bis 0,25 mm, der im allgemeinen mit dem Gemisch aus Verfestigungsflüssigkeit—wäßriger Trägerlösung in einer Menge im Bereich von etwa 7 bis etwa 60 und vorzugsweise von etwa 6 bis etwa 30 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile wäßriger Trägerlösung vermischt wird. Die besondere Konzentration an teilchenförmigen Feststoffen, welche mit dem Gemisch aus Verfestigungsflüssigkeit—wäßriger Trägerlösung vermischt werden kann, hängt von einer Vielzahl von Faktoren wie der Dichte und der Größe des teilchenförmigen Materials, der Viskosität und der Dichte der wäßrigen Trägerlösung, der Menge an in der wäßrigen Trägerlösung dispergierten Verfestigungsflüssigkeit und und der Strömungsgeschwindigkeit, mit welcher das Gemisch in die zu behandelnde Formation eingeführt werden soll, ab.

Die quantitative Verteilung von Verfestigungsflüssigkeit zwischen der gelösten Phase und der dispergierten, nicht-mischbaren Phase wird in der zuvor beschriebenen Weise gesteuert, um die gewünschte Viskosität und die gewünschten anderen Eigenschaften zu erzielen. Das Gemisch aus Verfestigungsfiüssigkeit-Festsiuffen — wäßriger Trägerlösung wird in die Formation so eingeführt, daß die mit Verfestigungsflüssigkeit überzogenen, festen Teilchen in Kontakt hiermit gebracht werden. Überschüssige Feststoffe werden mit der Rückspülung aus dem Bohrloch herausgeführt, und eine zweite wäßrige Trägerlösung, welche gelöste und dispergierte Verfestigungsflüssigkeit enthält, wird in die Formation eingeführt, so daß in der Formation enthaltene, lose oder nicht-tragende Sandteilchen hiermit in Kontakt kommen. Die zweite, wäßrige Trägerlösung ist vorzugsweise eine Salzlösung mit einem höheren Salzgehalt als derjenige der Vorspüllösung und der ersten Trägerlösung, so daß das Herauswaschen von Verfestigungsflüssigkeit aus den in ihre Lage gebrachten, teilchenförmigen Feststoffen auf ein Minimum gebracht wird. Besonders bevorzugt besitzt die zweite Trägerlösung eine Salzkonzentration von etwa 15 Gew.-%. Die quantitative Verteilung von Verfestigungsflüssigkeit zwischen der gelösten Phase und der dispergierten Phase in der zweiten Trägerlösung wird in der gleichen Weise, wie zuvor beschrieben, gesteuert.

Als nächstes wird eine wäßrige Abstandslösung oder Zwischenlösung in die Formation zum Herauswaschen von überschüssiger Verfestigungsflüssigkeit aus den Bauteilen in dem Bohrloch und zur Verteilung und Ausbreitung der Verfestigungsflüssigkeit in der Formation und auf den hierin enthaltenen, losen bzw. nicht-tragenden Sandteilchen eingeführt. Nach der Abstandslösung folgt eine einen Härter enthaltende, wäßrige Nachspüllösung, so daß die Verfestigungsflüssigkeit ausgehärtet, eine harte, durchlässige Masse zwischen dem Bohrloch und der Formation gebildet und ein Teil der losen bzw. nicht-tragenden Sandteilchen in der Formation zu einer harten, durchlässigen Masse verfestigt wird. Die Abstands- und Nachspüllösungen sind vorzugsweise Salzlösungen der gleichen Zusammensetzung wie die der zuvor beschriebenen, zweiten Trägerlösung.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bei Formationen mit relativ niedriger Durchlässigkeit, welche hohe Prozentsätze an durch Säure lösliche Materialien wie Calciumcarbonat, Dolomit usw. enthalten und bei Nichtverfügbarkeit von wäßrigen Lösungen mit hohen Ionenstärken, d. h. Salzlösungen, können Lösungen von flüssigen Kohlenwasserstoffen anstelle der zuvor beschriebenen Abstands- und Nachspüllösungen verwendet werden. Solche Flüssigkohlenwasserstofflösungen widerstehen einem Auswasehen und hierin enthaltene Säurehärter oder Säure bildende Härter, reagieren nicht so leicht mit in Säure löslichen Materialien in der Formation wie solche Säuren enthaltende, wäßrige Lösungen. Bei dieser Ausführungsform wird eine wäßrige Vorspüllösung in die Formation eingeführt, so daß hierin enthaltene, lose bzw, nicht-tragende Sandteilchen hiermit in Kontakt kommen und für die Aufnahme der zu verwendenden Verfestigungsflüssigkeit konditioniert werden. Die Vorspüllösung wird mit Wasser angemacht, das ein kationisches, grenzflächenaktives Mittel vom nichtemulgierenden Typ in einer Menge von etwa 0.1 bis etwa 2,0 Gew.-% enthält.

Im Anschluß an den Kontakt der Formation mn der Vorspüllösung wird eine wäßrige Trägerlösung des

so gleichen Ansatzes und der gleichen Zusammensetzung wie diejenige der Vorspüllösung, welche gelöste und dispergierte Verfestigungsflüssigkeit enthält, in die Fonnaiiun cifigcfühfi, wodurch hierin enthaltene. IuSc bzw. nicht-tragende Sandteilchen durch die Verfestigungsflüssigkeit beschichtet werden. Nach dem Einbringen der Verfestigungsflüssigkeit werden eine Kohlenwasserstoffabstandslösung und eine einen Härter enthaltende Kohlenwasserstoffnachspüllösung eingebracht Dieselöl, welches ein kanonisches, grenzflächenbo aktives Mittel in einer Menge von etwa 0,1 bis etwa 0,5 Gew.-% enthält, wird besonders bevorzugt für die Abstands- und Nachspüllösungen verwendet. Wie bereits zuvor beschrieben, reagieren Säurehärter oder säurebildende Härter enthaltende Lösungen in Form von flüssigen Kohlenwasserstoffen oder Kohlenwasserstofflösungen nicht mit einer solchen Geschwindigkeit mit den in Säure löslichen Materialien in der Formation, daß ein Aushärten der Verfestigungsflüssigkeit verhin-

den oder gehemmt wird, und es besteht nur eine geringe Neigung zum Herauswaschen der Verfestigungsflüssigkeit im Vergleich zu W?«:ser mit niedriger Ionenstärke, d. h. frischem Wasser.

Eine bevorzugte Verfestigungsflüssigkeit zur Anwendung bei der Durchführung dieser Arbeitsweise ist eine flüssige Zusammensetzung, welche ein aushärtbares, organisches Harz in Form eines Epoxyharzes, eines phenol- Formaldehydharzes, eines Furfurylalkoholharzes oder eines Harnstoff-Formaldehydharzes, ein monomeres, flüssiges Verdünnungsmittel in Form von Phenolen, Formaldehyden, Furfurylalkohol oder Furfural in einer Menge im Bereich von etwa 20 bis etwa 100 Gew.-Teile auf 100 Gew.-Teile verwendetem Harz sowie eine Aminosilanverbindung des zuvor beschriebenen Typs in einer Menge von etwa 0,1 bis etwa 2 Gew.-Teüen auf 100 Gew.-Teile Harz enthält.

Eine besonders bevorzugte Verfestigungsflüssigkeit zur Durchführung dieser Arbeitsweise ist eine flüssige Zusammensetzung, welche aus Furfurylalkoholharz, Furfurylalkohol in einer Menge im Bereich von etwa 20 bis etwa 100 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile des verwendeten Furfurylalkoholharzes, einen aus einem Gemisch aus Furfural und Diallylphthalat bestehenden Dispergierzusatzstoff in einer Menge im Bereich von etwa 50 bis etwa 150 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile des Harzes, eine Aminosilanverbindung des zuvor beschriebenen Typs in einer Menge von etwa 0,1% bis etwa 10 Gew.-Teilen auf 100 Gew. Teile des Harzes sowie ein nicht-emulgierendes, kationisches, grenzflächenaktives Mittel in einer Menge von etwa 0,1 bis etwa 2 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile des Harzes enthält.

Faiis es gewünscht wird, zwischen der Formation und dem Bohrloch mit Verfestigungsfluid überzogene, feste Teilchen anzuordnen, so daß eine harte, durchlässige Masse in der Nachbarschaft des Bohrloches zusätzlich zu der Ausbildung einer harten, permeablen Masse in der Formation ausgebildet wird, werden solche beschichteten Teilchen unter Verwendung einer wäßrigen Trägerlösung eingebracht. Bei der Durchführung dieser Arbeitsweise wird nach dem Inkontaktbringen der mit Verfestigungsflüssigkeit überzogenen, festen Teilchen mit der Formation vorzugsweise zusätzliche Verfestigungsflüssigkeit in die Formation in einer Trägerlösung in Form von flüssigen Kohlenwasserstoffen eingeführt, so daß lose bzw. nicht-tragende Sandteilchen in der Formation durch die Verfestigungsflüsigkeit überzogen werden, ohne dal? ein übermäßigem fk-rauswaschen der V?rfesligungsflüssigkeit von den ei; _έ Hfvehui. fesitn Teilchen auftritt. Insbesondere wire* c'ic zu bciScUidcnde Formation zuerst mit einer wäßrigen Lösung des zuvor beschriebenen Typs. d. h. ein kationisches, grenzflächenaktives Mittel enthaltendem Wasser, vcrgcspült. so daß die Formation für die Aufnahme der verwendeten VrrfcVifngsfliissigkeit konditioniert wird. Eine Menge der /uv. r beseht'ebenen Verfestigungsflüssigkeit vd i.m v'ucr Menge euer wäßrigen Trägerlösung des glichen Ansatzes und de' gleichen Zusammensetzung we deijcr:igeit der Vorspüllösung zusammengegeben, so daß die Verfestigungsflüssigkeit hierin aufgelöst und dispergiert wird Eine Menge von teilchenförmigen Feststoffen wird als. nächstes in das Gemisch aus Verfestigungsflüssigkeit—wäßriger Trägerlösung eingeführt, so daß die Feststoffe mit der dispergierten Verfestigungsflüssigkeit überzogen werden, und das entstandene Gemisch aus Verfestigungsflüssigkeit ■ Feststoffen—wäßriger Trägerlösung wird in die Formation eingeführt, so daß die überzogenen Teilchen in Kontakt mit der Formation gebracht werden. Überschüssige Feststoffe werden durch-Rückspülung aus dem Bohrloch entfernt, und eine Flüssigkohlenwasserstofflösung, vorzugsweise aufgelöste und dispergierte Verfestigungsflüssigkeit enthaltendes Dieselöl, wird in die Formation eingeführt, so daß lose bzw. nicht-tragende Sandteilchen in der Formation mit Verfestigungsfiüssigkeit überzogen werden, ohne daß ein übermäßiges Herauswaschen von Verfestigungsflüssigkeit aus den eingebrachten Feststoffen -auftritt. Als nächstes wird eine Abstandslösung in Form von Dieselöl—grenzflächenaktivem Mittel in die Formation eingeführt, dann eine Lösung aus Dieselölgrenzflächenaktivem Stoff-Härter.

Die Erfindung wird an Hand der folgenden Beispiele näher erläutert.

Beispiel 1

Furfurylalkoholharz wurde mit grenzflächenaktiven Mitteln, Verdünnungsmitteln und verschiedenen Aminosilanen untersucht, um den Einfluß dieser Bestandteile auf eine Dispersion von Furfurylalkoholharz in einer wäßrigen Trägerflüssigkeit zu untersuchen. Das Furfurylalkoholharz besi.ß eine Viskosität bei 25° C im Bereich von etwa 0,24 bis 0,44 Pas, ein spezifisches Gewicht im Bereich von etwa 1,205 bis 1,220, einen pH-Wert im Bereich von etwa 4 bis 4,8 und ein Durchschnittsmolekulargewicht von etwa 225.121g des Harzes wurden homogen mit den in der Tabelle 1 angegebenen Konzentrationen an Aminosilanen, Verdünnungsmitteln und grenzflächenaktiven Mitteln vermischt. 55 g der Harzgemische wurden dann mit 0,66 g Hexachloraceton, einem inneren Härter für das Harz, vermischt. Dieses Gemisch wurden dann in 400 ml einer wäßrigen Trägerflüssigkeit, wobei es sich um frisches Wasser vermischt mit 5 Gew.-Teilen Natriumchlorid auf 100 Gew.-Teile Wasser handelte, dispergiert. 48 g eines weißen Sandes mit einer Korngröße von 0,42 bis 0.25 mm wurden mit der Dispersion vermischt, und das Gemisch wurde für eine Zeitspanne von 30 Minuten unter Erwärmen des Gemisches mit konstanter Geschwindigkeit von 22,2^CC auf 40,6°C gerührt. Der Sand wurde dann darauf untersucht, ob das Harz den Sand beschichtet hatte. Der mit Harz beschichtete Sand wurde dann in ein Glasrohr mit einem Innendurchmesser von 22,2 mm und einer Höhe von 88 9 mm eingepackt. Die wäßrige Trägerfiüssigkeit wurde durch die Packung durchgespült, um den Verlust der Trägerflüssigkeit in eine Formation zu simulieren, und die Probe wurde in einem Bad von bO'C für 24 Stunden aushärten gelassen. Proben wurden dann auf 26,7^CC abgekühlt und es wurden Messungen der Druckfestigkeit durchgeführt.

Die Werte in der Tabelle I zeigen, daß mit Amiiioiilanen vermischtes Furfurylalkoholharz in einer walirigen Trägerflüssigkeit dispergiert werden kann, und daß die entstandene Harzzusammensetzung eine Affinität liir Kieselerde besitzt, so daß die Harzzusammensetzung eii.«. η Har/überzug auf Kieselerdeoberflä

b0 chen bildet, wenn das Harz in Kontakt mit der Kieselerde geb. acht u ird.

Diese Werte zeigen weiterhin, daß eine mit einem Gemisch aus Furfurylalkoholharz und einem Aminosilan beschichtete Sandpackung zu einer Matrix mit hoher Festigkeit ausgehärtet werden kann, und daß ein grenzflächenaktives Mittel zu dem Harzgemisch zur Verbesserung der Druckfestigkeil einer mit Harz beschichteten Sandpackung zugesetzt werden kann.

130 215/221

18

Tabelle I

Einfluß von Aminosilan, Verdünnungsmittel und grenzflächenaktivem Mittel auf die Beschichtung und die Festigkeit

Silan	Furfural	Grenzflächen	Fähigkeit zum	Druckfestigkeit nach
		aktives Mittel	Beschichten	24 h und Aushärten bei
				6OCC in MPa; 26,7°C
(g)	(g)

NH₂(CH₂)JSi(OC₂Hs)₃

0,95 113 0,96

0,95 113 keines

0,95 keines 0,96

0,95 keines keines

NH₂(CH₂)₂NH(CH₂)₃Si(OCH₃)3

0,95 113 0,96

0,95 113 keines

0,95 keines 0,96

0,95 keines keines

NH₂(CH₂)₂NH(CH₂)₂NH(CH_:)₁Si(OCH₃)₃

0,95 113 0,96

0,95 113 keines

0,95 keines 0,96

0,95 keines keines

kein Silan	113	0,96
keines	113	keines
keines	keines	0,96
keines	keines	keines
keines

keine
keine
gut
keine

gut
gut
gut
gut

gut
gut
gut
gut

befriedigend
keine
keine
keine

keine Festigkeit

keine Festigkeit

10,7

keine Festigkeit

8,40

5,74 17,9 16,6

9,55

8,00 27,1 17,9

0,69

keine Festigkeit keine Festigkeit keine Festigkeit

*) Das grenzflächenaktive Mittel ist ein handelsübliches Gemisch aus quaternären Aminen und Verdünnungsmitteln.

Beispiel 2

Eine Harzzusammensetzung, bestehend aus 121g des in Beispiel 1 verwendeten Furfurylalkoholharzes, 113 g Furfural und der in der Tabelle Il angegebenen Konzentration an grenzflächenaktivem Mittel wurde mit den in der Tabelle 11 angegebenen Silanen vermischt, um den Einfluß der Silane auf die Fähigkeit des Furfurylalkoholharzes zum Beschichten von Kieselerdeteilchen zu bestimmen. Diese Testreihe wurde entsprechend der Arbeitsweise von Beispiel 1 mit der Ausnahme durchgeführt, daß das wäßrige Trägerfluid frisches Wasser war und kein Härter mit dem Harz vermischt wurde.

Die Werte der Tabelle II zeigen die Beschichtungseigenschaften einer Aminosilan enthaltenden Harz gemisches. Aminosilane mit wenigstens zwei Aminogruppen enthaltende Harze K'sitzen gute Beschich· tungseigenschaften, während ein nur eine Aminogruppe enthaltendes Aminosilan die Beschichtungsfähigkeit eines Harzes erhöht, wenn es zu der Harzformulierung in hoher Konzentration zugesetzt wird. Keine Aminogruppen enthaltende Silane haben keinen Effekt auf die Fähigkeit des Harzes zum Beschichten von Kieselerdeteilchen, falls sie nicht in Kombination mit einem kationischen, grenzflächenaktiven Mittel verwendet werden. Es ist ersichtlich, daß die kationischen, grenzflächenaktiven Mittel die Fähigkeit einer Silane enthaltenden Harzzusammensetzung zum Beschichten von Kieselerdeteilchen verbessern.

Tabelle II	Grenzflächen aktives Mittel	auf das Beschichten
	Ig)+)	Fähigkeit zum Beschichten
Einfluß von verschiedenen Silanen
Silan	0,95 keines keines
(g)		gut keine keine
CH3Si(OCHj)3	0,95 keines keines
1,21 1,21 8,47		gut keine keine
CH3Si(OC2H5J3	0,95 keines keines
1,21 1,21 8,47		gut keine keine
CsH11Si(OC2H5J3	0,95 keines keines
1,21 1,21 8,47		gut keine keine
C6HsSi(Oq1Hs)3
1,21 1,21 8,47

19

Fortsetzung

Silan

te)

C₂H₃Si(OC₂Hs)₃

1,21 1,21 8,47

C₂H₃Si(CH₃CQi)₃

1,21 1,21 8,47

HS(CH₂)₃Si(OCH₃)₃

1,21 1,21 8,47

Grenzflächenaktives Mittel

0,95

keines

keines

0,95

keines

keines

0,95

keines

keines

Fähigkeit zum Beschichten

gut

keine

keine

gut

keine

keine

gut

keine

keine

O—CH₂-CHCH₂O(CH₂)₃Si(OCH₃)3

1,21 1,21

•8,47

1,21 1,21 8,47

0,95

keines

keines

(CH₂)₂Si(OCH₃)₃

0,95

keines

keines

gut

keine

keine

CH₂CCH₃C0₂(CH₂)₃Si(OCH₃)₃

1,21 1,21 8,47

0,95

keines keines

gut

keine

keine

befriedigend

keine

keine

Grenzflächenaktives Mittel

10

15

NH₂(CH,),Si(OC₂H₅)₃

1,21 0,95

1,21 keines

8,47 keines

NH₂(CH₂)₂NH(CH₂)₃Si(OCH₃)₃

1,21 0,95

1,21 keines

8,47 keines

Fähigkeil zum Beschichten

ausgezeichnet

befriedigend

gut

ausgezeichnet ausgezeichnet ausgezeichnet

NH,(CH,),NH(CH₂)₂NH(CH₂)₃Si(OCH₃)₃

1,21
1,21
8,47

0,95

keines

keines

ausgezeichnet ausgezeichnet ausgezeichnet

⁺ ) Das grenzflächenaktive Mittel ist ein handelsübliches Gemisch aus quaternären Aminen und Verdünnungsmitteln.

Beispiel 3

Die Druckfestigkeiten von mit Furfurylalkoholharz beschichteten Sandpackungen, weiche entsprechend der in Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise hergestellt wurden, wobei diese die in der Tabelle III aufgeführten Silane enthielten, wurden gemessen. Das wäßrige Trägerfluid in diesem Beispiel war frisches Wasser, welches 0,25 Gew.-Teile eines handelsüblichen Gemisches aus quaternären Aminen und Verdünnungsmitteln auf 100 Gew.-Teiie Wasser enthielt. Die Harzzusammensetzung bestand aus einem Gemisch, welches 0,95 g der in der Tabelle III angegebenen Silane, 121 g des in Beispiel 1 verwendeten Furfurylalkoholharzes, 113 g Furfural und 0,96 g grenzflächenaktives Mittel enthielt.

Die Werte der Tabelle 111 zeigen, daß Silane ohne Aminogruppen mit Harz beschichtete Sandpackungen geringer Festigkeit ergeben, und daß die Festigkeit einer mit Harz beschichteten Sandpackung mit der Anzahl von Aminogruppen im Silanmolekül ansteigt.

Tabelle III

Einfluß von verschiedenen Silanen auf die Festigkeit

Silan Drucklcstigkeit nach 24 h und Aushärten bei 6O⁰C in MPa; 26,7⁰C

CH₃Si(OCH₃),

CH₃Si(OC₂H₅J₃

C₅H₁₁Si(OC₂H₅J₃

C₆H₅Si(OC₂H₅J₃

C₂H₃Si(OC₂H₅J₃

C₂H₃Si(OCH₃CO₂J₃

Cl(CH₂J₃Si(OCH₃J₃

HS(CH₂J₃Si(OCH₃J₃

< 0,687

< 0,687

< 0.687

< 0,68 7

< 0,687

< 0,687

< 0,687

< 0.687

Fortsetzung

Süan

Druckfestigkeit r.ach 24 h
und Aushärten bei 60' C
in MPa 26.7" C

CH₂-CHCH₂O(CH₂I₃Si(OCH₃J₃

(CH₂J₂Si(OCH₃J₃

NH₂(CH₂J₃Si(OC₂H₅J₃

NH₂(CH₂J₂NH(CH₂J₃Si(OCH₃J₃

NH₂(CH₂J₂NH(CH₂J₂NH(CH₂J₃Si(OCH₃J₃

< 0,687

< 0,687

4,07
5,74
7,55

Beispiel 4

Die Löslichkeit von in einer wäßrigen Trägerlösung dispergierter Verfestigungsflüssigkeil wurde bei verschiedenen Temperaturen bestimmt. Die Zusammensetzungen der Verfestigungsflüssigkeit wurden durch Vermischen von 49,5 Vol.-Teilen des in Beispiel 1 verwendeten Furfurylalkoholharzes mit 49,5 Vol.-Teilen Furfural, 0,5 Vol.-Teilen N-beta-(Aminoäthyl)-gammaaminopropyl-trimethoxysilan und 0,5 Vol.-Teilen einer handelsüblichen Mischung von kationischen, grenzflächenaktiven Stoffen auf 100 Vol.-Teile der Harzzusammensetzung hergestellt. Die wäßrige Trägerlösung war frisches Wasser, worin 8 Vol.-Teile Natriumchlorid, 0,5 Gew.-Teile Calciumchlorid, 0,2 Gew.-Teile Magnesiumchlorid und 0,25 Vol.-Teile einer Mischung von kationischen, grenzflächenaktiven Mitteln auf 100 Vol.-Teile frisches Wasser aufgelöst waren.

Die Werte der folgenden Tabelle IV zeigen die partielle Löslichkeit der in der Salzlösung dispergierten Harzzusammensetzungen. Es ist ersichtlich daß die Löslichkeit der Harzzusammensetzung in der Salzlösung nicht porportional zu der Konzentration der in der Salzlösung dispergierten Harzzusammensetzungen ansteigt, und daß mehr als etwa 20 Gew.-Teile Harzzusammensetzung dispergiert in der wäßrigen Trägerflüssigkeit, erforderlich sind, um die Viskosität der Harzzusammensetzung beizubehalten. Daher wird die Viskosität der Harzzusammensetzung weniger herabgesetzt, wenn die Konzentration der in der Salzlösung dispergierten Harzzusammensetzung erhöht wird. Diese Werte zeigen weiterhin, daß die wäßrige Trägerflüssigkeit partiell in der flüssigen Harzzusammensetzung löslich ist, und daß das Volumen der Harzzusammensetzung durch die sich in der flüssigen Hantzusammensetzung auflösende, wäßrige Trägerflüssigkeit erhöht werden kann.

Tabelle IV

Viskosität und Verteilung von Verfestigungsflüssigkeit in einer wäßrigen Phase Verfestigungsflüssigkeit. Temperatur der Flüssig- Vol.-Teile Harz auf

I K) Teile Harz.mischung,
aufgelöst in der Salzlösung

Vol.-Teile Harzmischung auf 100 Teile des Gemisches von Harz- Salz.losung	keiten
	( O
5	40,6
10	40,6
20	40,6
30	40.6
S	60,0
1)	60,0
20	60,0
30	60,0
5	93,3
10	93,3
20	93,3
30	93,3

Viskosität des
Harzes, welches
sich nicht in der
Salzlösung .-uil".
iöst

(Pas)

60 1

27 0.032

-(12) tritt in Harz über 0.037

57 1

22 0,040
20 0,046

52 0,813

23 0,058
20 0,0405

.■,J .«.ta*,

Beispiel 5

Die Druckfestigkeit und Permeabilität einer Sandpakkung, welche mit dem in Beispiel 4 verwendeten Harz verfestigt und auf 93,3⁰C erwärmt worden war, wurden bestimmt. Nachdem die Harzzusammensetzung in der Salzlösung, welche 20 Gew.-Teile und 30 Gew.-Teile Harz auf 100 Gew.-Teile des Gemisches aus Harz-Salzlösung enthielt, dispergiert und auf 93,3⁰C erwärmt worden war und die Löslichkeiten nach der in Beispiel 4 beschriebenen Arbeitsweise bestimmt worden war, wurden die Dispersionen durch eine Packung von mit Salzlösung befeuchtetem Sand zum Aufschichten des Harzes auf die Sandpackung durchgespült. Die Sandpackung bestand aus einem weißen Sand mit einer Korngröße von 0,21 bis 0,088 mm und war in einem Glasrohr mit einem Innendurchmesser von 11,1 mm und einer Höhe von 88,9 mm gepackt. Das Harz wurde durch Durchspülen von 200 ml einer 7,5%igen wäßrigen

Lösung von Salzsäure in frischem Wasser, erwärmt auf 93,3°C, durch die Sandpackung ausgehärtet. Die zum Aushärten der Harzzusammensetzung verwendete, wäßrige Lösung enthielt 0,1% eines Säureinhibitors zur Herabsetzung der Korrosivität der Säure gegenüber den Metallteilen in dem Testsystem. Die verfestigte Sandpackung wurde 16 Stunden bei 93,3⁰C ausgehärtet und dann auf Zimmertemperatur zur Messung der Permeabilität und der Druckfestigkeit abgekühlt.

Die Werte in der folgenden Tabelle V zeigen, daß eine in einer wäßrigen Trägerflüssigkeit dispergierte Harzzusammensetzung durch eine Sandpackung zur Verfestigung der Sandpackung zu einer permeablen Matrix durchgespült werden kann. Die Festigkeit der verfestigten Matrix und die Permeabilität der verfestigten Matrix wurden durch Erhöhung der Konzentration der in der wäßrigen Trägerflüssigkeit dispergierten Harzzusammensetzung erhöht.

Tabelle V

Festigkeit und Permeabilität einer Sandpackung, verfestigt mit in Salzlösung dispergiertem Harz

Harz (Gew.-Tle.	Druckfestigkeit	Permeabilität	unten
auf 100 Gew.-Tle.	nach dem Härten		(Darcy)
Gemisch aus Harz-	für 16 h bei 93,3 C	oben
Salzlösung	in MPa; 26,7 C	(Darcy)

20
30

9,86

11,27

1 Darcy a 0,987 X 10"⁸ cnr

2,6

3,15

Beispiel 6

Die Fähigkeit von Epoxy- und Phenol-Formaldehyd-Harzzusammensetzungen zum Beschichten von Kieselerdeteilchen und die Festigkeit einer Packung aus den mit Harz beschichteten Teilchen wurden bestimmt. Es wurden die in Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweisen angewandt. Das Phenol-Formaldehydharz besaß eine Viskosität bei 37,8° C von etwa 1 Pas und einen pH-Wert von etwa 6,8. Das Epoxyharz besaß eine Viskosität bei 26,7°C von etwa 0,1-0,16 Pas und enthielt keine Verdünnungsmittel. Der Härter für das Epoxyharz war ein handelsübliches Poiymercaptan. Der Härter für das Phenol-Formaldehydharz war Hexachloraceton. Das Verdünnungsmittel für das Epoxyharz und das Phenol-Formaldehydharz war Furfural. Für beide Harze wurde als Silan N-beta-(Aminoäthyl)-gamma-aminopropyl-trimethoxy-silan verwendet.

Die Werte der Tabelle VI zeigen, daß Epoxyharzzusammensetzungen und Phenol-Formaldehydharzzusammensetzungen in wäßrigen Trägerflüssigkeiten dispergiert werden können, und daß die in den wäßrigen Trägerflüssigkeiten dispergierten Harzzusammensetzungen eine Affinität für Kieselerdeoberflächen besitzen, so daß sie auf den Kieselerdeoberflächen Überzüge bilden. Diese Werte zeigen weiterhin, daß Aminosilane mit wenigstens zwei Aminogruppen enthaltende Epoxy- und Phenol-Formaldehyd-Harzzusammensetzungen Überzüge auf Sandteilchen bilden, so daß eine Packung der mit Harz beschichteten Sandteilchen nach dem Aushärten hohe Festigkeiten besitzt.

Tabelle Vl

Einfluß von Verdünnungsmittel, Silan und grenzflächenaktivem Mittel auf die Beschichtung und die Festigkeit von Epoxy- und Phenol-Formaldehyd-Harzen

Härter

(g)

Verdünnungs- Silan
mittel

(g)

(g)

Grenzflächen- Fähigkeit zum Druckfestigkeit nach
aktives Mittel Beschichten 24 h Härten bei 79 C in

MPa; 26,7 C

Epoxyharz	120	113
116,4	120	113
116,4	keiner	113
116,4	keiner ^	keines
116,4

0,95	0,96	gut
keines	0,96	gut
keines	keines	gut
keines	keines	keine

5,17

0,687

keine Festigkeit

keine Festigkeit

Atf S- k,

■-'Hi,

Fortsetzung

Harz Härter Verdünnungs- Silan

mittel

Grenzflächenaktives Mittel

Fähigkeit zum
Beschichten

Druckfestigkeit nach 24 h Härten bei 79"C in MPa; 26,7"C

Phenol-Formaldehydharz

121 16 113 0,95 0,96 gut 15,77

121 16 113 0,96 keines gut 35,58

121 16 113 keines keines gut 0,687

⁺ ) Das grenzflächenaktive Mittel ist ein handelsübliches Gemisch aus quaternären Aminen in Verdünnungsmitteln.

Beispiel 7

Eine Furfurylalkoholharzzusammensetzung, welche 121 gdes in Beispiel 1 verwendeten Furfurylalkoholharzes, 0,95 g N-beta-(Aminoäthyl)-gamma-aminopropyltrimethoxysüan, 0,96 g der in der folgenden Tabelle VlI angegebenen, grenzflächenaktiven Mittel und 113 g Furfural enthielt, wurde mit verschiedenen, grenzflächenaktiven Mitteln untersucht. 5,5 g der Harzzusammensetzung wurden mit 0,66 g Hexachloraceton, einem inneren Härter für das Harz vermischt. Die Harzzusammensetzung wurde in 400 ml einer 5%igen Natriumchloridlosung dispergiert. 48 g weißer Sand mit einer Teilchengröße von 0,42 bis 0,25 mm wurden mit der Dispersion zum Aufschichten des Harzes auf die Sandteilchen vermischt. Die Sandteilchen wurden dann in ein Glasrohr gepackt, und die Festigkeiten wurden nach der in Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise bestimmt.

Die Werte der Tabelle VIl zeigen, daß grenzflächenaktive Mittel in die Harzzusammensetzung zur Erhöhung der Festigkeit einer mit Harz beschichteten Sandpackung eingegeben werden können. Diese Werte zeigen weiterhin, daß zusätzliches, grenzflächenaktives Mittel, welches zu der Trägerflüssigkeit zugesetzt wurde, die Festigkeit einer mit Harz beschichteten Sandpackung reduzieren kann.

Tabelle VII	Zusätzliches	Druckfestigkeit nach
	grenzflächen	24 h Härten bei
	aktives Mittel,	60 C in MPa; 26,7 C
Einfluß von grenzflächenaktiven Mitteln auf die Festig keit einer Packung aus mit Harz beschichtetem Sand	zugesetzt zu der
Zugesetztes	Trägerflüssigkeit
grenzflächen	(ml)
aktives Mittel	keines	5,60
	keines	7,84
	1	1,91
keines
anionisch +)	keines	8,42
3 N	1	4,30
	keines	5,66
kationisch +)	1	4,22
5N	keines	2,51
	1	2,86
9N
ION

20 Zugesetztes
grenzflächenaktives Mittel

50

55

60

65 Zusätzliches
grenzflächenaktives Mittel,
zugesetzt zu der Trägerflüssigkeit

(ml)

Druckfestigkeit nach

24 h Härten bei

60 C in MPa; 26,7 C

kationisch *)
HN

12N

³⁰ 13 N 14 N

15N

35 16N

Myristyldirnethylbenzyl-
ammoniumchlorid
DOC-3

keines 8,60

1 2,15

keines 7,07

1 1,55

keines 8,74

1 7,19

keines 5,60

1 nicht erhärtet

keines 6,66

1 0,687

keines 9,11

1 2,75

keines 5,20

1 nicht erhärtet

keines 8,48

1 Harz beschichtete

den Sand nicht

⁺) Die angegebenen Bezeichnungen 3 N, 5 N usw. bezeichnen handelsübliche Mischungen von grenflächenaktiven Stoffen.

Beispiel 8

Verschiedene Kon7entrationen eines kanonischen, grenzflächenaktiven Mittels wurden zu Aminosüane enthaltenden Harzzusammensetzungen zugegeben, um den Einfluß der Konzentration an grenzflächenaktivem Mittel auf die Fähigkeit der in einer wäßrigen Trägerflüssigkeit dispergierten Harzzusammensetzung für das Beschichten von Kieselerdeteilchen zu bestimmen. Die Fähigkeit zum Beschichten der Kieselerdeteilchen wird dadurch bestimmt, daß die Festigkeit einer Packung der Teilchen entsprechend der in Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise gemessen wird. Die Harzzusammensetzung wurde durch Vermischen von 121 g des in Beispiel 1 verwendeten Furfurylalkoholharzes mit 113 g Furfural und 0,95 g des in der Tabelle VIII angegebenen Silans hergestellt 5,5 g der Harzzusammensetzung wurden dann mit der in der Tabelle VIII angegebenen Konzentration an grenzflächenaktivem

.1: ί ·>

Mittel und 0,66 g Hexachloraceton, einem inneren Härter für die Harzzusammensetzung, vermischt. Dieses Gemisch wi.rde dann in 400 ml einer 5%igen Natriumsalzlösung dispergiert. 48 g eines weißen Sandes mit einer Korngröße von 0,42 bis 0,25 mm wurden dann mit der Dispersion zum Aufschichten des Harzes auf dem Sand vermischt. Der beschichtete Sand wurde dann in ein Glasrohr gepackt und die Druckfestigkeiten wurden gemessen, wie dies im Beispiel 1 beschrieben ist.

Die Werte der Tabelle VIII zeigen, daß kationische, grenzflächenaktive Mittel die erhaltene Festigkeit einer Packung aus mit Harz beschichtetem Sand erhöhen können. Jedoch ist die Konzentration kritisch, und hohe Konzentrationen von grenzflächenaktivem Mittel reduzieren die Festigkeit einer Packung aus mit Harz beschichteten Sandteilchen.

aushärtbares, organisches Harz und ein Aminosilan enthaltende Harzzusammensetzung in einer Vielzahl von wäßrigen Lösungen dispergiert werden kann und ihre Affinität für Kieselerdeoberflächen beibehält, d. h. die Harzzusammensetzung beschichtet die Kieselerdeoberflächen wenn sie hiermit in Kontakt gebracht wird. Diese Werte zeigen weiterhin, daß wäßrige, Säure enthaltende Flüssigkeiten einen schädlichen Einfluß auf die Fähigkeit des in der wäßrigen Flüssigkeit dispergierten Harzes zum Beschichten von Kieseierdeoberflächen haben können.

Tabelle IX

Einfluß von verschiedenen Bestandteilen auf die Fähigkeit des Harzes zum Beschichten von Kieselerdeoberflächen

Tabelle VIII

Einfluß der Konzentration an grenzflächenaktivem Mittel auf die Festigkeit einer Packung aus mit Harz beschichteten Kieselerdeteilchen

Wäßrige Lösung

Grenzflächen- Druckfestigkeit nach aktives Mittel 5N 24 h Aushärten bei
60 C in MPa; 26,7°C

(g)

NH2(CHj)3Si(OC2Hs),	keine'	7,55	Beispiel	9
0,0275	keine1	9,99
0,055	keine2	9,62
0,110	keine2	nicht.
0,2035	7,84	den Sand, jedoch wurde
0,220	3,10	ein gewisser Teil hie ■λόπ während der Rührperiode weg
0,275		gewaschen
NH2(CHj)2NH(CH2),Si(OCH3),	5,74
0	8,09
0,0275	8,42
0,055	9,39
0,165	5,20
0,275	3,47
0,550	NH2(CH2)2NH(CH2)2NH(CH2)3Si(OCH3)3
	0
0,0275
0,055
') Das Harz beschichtete den Sand
2) Das Hai? beschichtete zu Beginn

30

35

AQ

45

Eine Furfurylalkoholharzzusammensetzung, welche 121 g des in Beispiel 1 verwendeten Furfurylalkoholharzes, 0,95 g N-beta-(Aminoäthyl)-gamma-aminopropyltrimethoxysilan, 113 g Furfural und 0,96 g kationisches, grenzflächenaktives Mittel enthielt, wurde in den in der folgenden Tabelle IX gezeigten, wäßrigen Lösungen dispergiert, und die Fähigkeit des Harzes zum Beschichten wurde entsprechend den in Beispiel 1 angegebenen Arbeitsweisen bestimmt

Die Werte der Tabelle IX zeigen, daß eine ein

Fähigkeit des Harzes zum Beschichten von Sand

25

frisches Wasser gut

frisches Wasser + 2% KCl gut

frisches Wasser + 5% NaCl gut

frisches Wasser + 15% NaCl gut

frisches Wasser + 2% CaCl₃ gut

frisches Wasser + 10% CaCI₂ gut

frisches Wasser + 20% CaCI₂ gut

Standardsalzlösung¹) gut

Meerwasser-Salzlösung²) gut

frisches Wasser + Spuren von NaOH gut

frisches Wasser + Spuren von KOH gut

frisches Wasser + Natriumbicarbonat gut

frisches Wasser + Guanidincarbonat gut

frisches Wasser + 2% HCl keine

frisches Wasser + 2% Essigsäure keine

frisches Wasser + 2% Zitronensäure keine

frisches Wasser + 2% Maleinsäure keine

frisches Wasser + 2% Oxalsäure keine

') Standardsalzlösung besteht aus Wasser, NaCl, CaCl₂ und MgCl₂ · 6H₂O, vermischt in den Gewichtsverhältnissen 240:18,1:1,34:1.

²) Die Meerwasser-Salzlösung wurde durch Auflösen von 41,95 g Meersalz in ausreichend frischem Wasser zur Herstellung von 11 Lösung hergestellt. Meersalz ist ein Gemisch aus 58,49 Gew.-Teilen NaCl; 26,46 Gew.-Teilen MgCl₂ · 6H₂O; 9,75 Gew.-Teilen NaSO₄; 2,765 Gew.-Teilun CaCl₂: 1.645 Gew.-Teilen KCl: 0,477 Gew.-Teilen NaHCO₃; 0,238 Gew.-Teilen KBr; 0,071 Gew.-Teilen H₃BO₃; 0,095 Gew.-Teilen SrCl₂ · 6H₂O und 0,007 Gew.-Teilen NaF pro 100 Gew.-Teile Meersalz.

Beispiel 10

Die Löslichkeit von Furfurylalkohol in einer Salzlösung, bestehend aus

240 Gew.-Teilen Wasser,
18,1 Gew.-Teiien NaCl,
1,34 Gew.-Teilen CaCl₂ und
1 Gew.-Teü MgCl₂ · 6 H₂O,

bei verschiedenen Temperaturen wurde bestimmt Die Werte sind in der folgenden Tabelle X angegeben.

Vl ι

■rf,

29

Tabelle X

Löslichkeit schiedenen

von Furfurylalkohol in Salzlösung bei verTemperaturen

Temperatur ("O

26.7 37,8 48,9 60,0 71,1 82,2 93,3

Löslichkeit von Furfurylalkohol

20 30 36 42

A Λ

49

Aus diesen Werten ist ersichtlich, daß die Löslichkeit von Furfurylalkohol in Salzlösung durch Steuerung der Temperatur des Gemisches aus Salzlösung-Furfurylalkohol eingeregelt werden kann.

Beispiel 11

Eine aus Furfurylalkoholharz in gleichen Volumenteilen bestehende Verfestigungsflüssigkeit wurde zu der in Beispiel 10 beschriebenen Salzlösung in bestimmten Mengen bei bestimmten Temperaturen zugesetzt. Vor und nach dem Mischen wurde das Volumen der Verfestigungsflüssigkeit gemessen, und die quantitative Verteilung von gelöster und dispergierter Phase bestimmt. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen sind in der folgenden Tabelle XI zusammengestellt.

Tabelle Xl

Quantitative Verteilung von Furfuiylalkoholharz-Verfestigungsflüssigkeit in Salzlösung

Untersuchungstemperatur

(Cl

Menge von Verfestigungsfiüssigkeit, vermischt mit Salzlösung (Vol.-%) im Gemisch

71,1 71,1 71,1 71,1 71,1 71,1

20,0 22,5 25,0 28,0 30,0 33,0

Aus den Werten der Tabelle XI ergibt sich die quantitative Verteilung von Verfestigungsl'lüssigkeit in der Salzlösung durch Steuerung des quantitativen Verhältnisses von Verfestigungsflüssigkeit zu verwendeter Salzlösung und der Temperatur des Gemisches.

Beispiel

Die Löslichkeit von Furfurylalkohol in Dieselöl (Nr. standardmäßige, handelsübliche Sorte) bei verschiedenen Temperaturen ergibt sich aus der folgenden Tabelle XII.

Menge von Verfesti-	Menge von Verfesti	Löslichkeit von
gungsflüssigkeiUauf-	gungsflüssigkeit, dis-	Furfurylalkohol
gelöst in Salzlösung	pergiert als nicht-misch	in VoI.-% in Öl
(Vol.-% der ursprüng	bare Phase in der Salz	23,1
lichen Verfestigungs	lösung (Vol.-% der	31,0
flüssigkeit)	ursprünglichen	41,2
	Verfestigungsflüssigkeit)	52,4
35	65
30	70
25	75
Γ8	82
13	87
5	95
Temperatur
82,2
87,8
93,3
, 98,3

Tabelle XII

Löslichkeit von Furfurylalkohol in Dieselöl bei verschiedenen Temperaturen Aus den Werter, der Tabelle X!! ist ersichtlich, daß die Löslichkeit von Furfurylalkohol in Dieselöl in wirksamer Weise durch Einstellen der Temperatur, bei welcher das Gemisch aus Furfurylalkihol-Dieselöl vorliegt, gesteuert werden kann.

Temperatur

Löslichkeit von Furfurylalkohol in Vol.-% in Öl

26,7 54,4 65,6 71,1 76,7

1,0

4,76

9,1

13,0

16,7 Beispiel \i

Eine aus Furfurylalkoholharz und Furfurylalkohol in gleichen Volumenteilen bestehende Verfestigungsflüssigkeit wurde zu Dieselöl in bestimmten Mengen bei bestimmten Temperaturen zugesetzt- Vor und nach dem Vermischen wurde das Volumen an Verfestigungsflüs· sigkeit gemessen, und es wurde die quantitative Verteilung von gelöster und dispergierter Phase bestimmt Die Ergebnisse dieser Untersuchungen sind in der folgenden Tabelle XIIl zusammengestellt.

31 32

Tabelle ΧΠΙ

Quantitative Verteilung von Furfurylalkoholharz-Verfestigungsflüssigkeit in Dieselöl¹)

Temperatur	Menge an Verfesti	Menge von Verfesti	Menge von Verfesti
	gungsflüssigkeit, ver	gungsflüssigkeit, auf	gungsflüssigkeit, dis-
	mischt mit Dieselöl,	gelöst in öl in Vol.-%	pergiert als nicht
	Vol.-% im Gemisch	der ursprünglichen	mischbare Phase in Öl
		Verfestigungsflüssigkeit	in Vol.-% der ursprüng
			lichen Verfestigungs
(C)			flüssigkeit
26,7	4,1	5,7	94,3
40,6	4,1	20,2	79,8
52,2	4,1	26,5	73,5
79,4	4,1	46,0	54,0
26,7	7,9	2,2	97,8
40,6	7,9	4,7	95,3
52,2	7,9	8,0	92,0
79,4	7,9	36,7	63,3
26,7	12,5	0,9	99,1
40,6	12,5	0,9	99,1
52,2	12,5	1,9	98,1
79,4	12,5	16,9	83,1

') Dieselöl Nr. 2 standardmäßige, handelsübliche Sorte.

Aus den Werten der Tabelle XlIl ist ersichtlich, daß die Steuerung der quantitativen Verteilung von Verfestigungsflüssigkeit in Dieselöl durch Steuerung des quantitativen Verhältnisses von Verfestigungsflüssigkeit zu verwendetem Öl und der Temperatur des Gemisches möglich ist.

Beispiel 14

Verschiedene Mengen eines aus 3,3 Vol.-Teilen Furfurylalkoholharz, 1 Vol.-Teil Furfurylalkohol, 1 VoI.-Teil Furfural und 1,4 Vol.-Teilen Diäthylphthalat bestehenden Verfestigungsflüssigkeit wurden mit den in der Tabelle XIV angegebenen, wäßrigen Lösungen bei den angegebenen Temperaturen vermischt, und es wurden die Viskositätswerte der dispergierten Phasen der Verfestigungsflüssigkeit bestimmt.

Aus der Tabelle XÜV ist ersichtlich, daß die Viskosität des Teiles der in verschiedenen, wäßrigen Lösungen dispergierten Verfestigungsflüssigkeit in wirksamer

Tabelle XlV

Weise durch Veränderung des quantitativen Verhältnisses von wäßriger Lösung zu Verfestigungsflüssigkeit und der Temperatur des entstandenen Gemisches gesteuert werden kann.

Beispiel 15

Die Eigenschaften der Dispergierfähigkeit und des Einbringens der verschiedenen in der Tabelle XV angegebenen Verfestigungsflüssigkeitszusammensetzungen wurden durch Beobachtung in frischem Wasser und in Salzlösung bestimmt. 10 ml Anteile der Verfestigungsflüssigkeiten wurden mit 100 ml Anteilen von frischem Wasser und Salzlösung bei den angegebenen Temperaturen vermischt.

Aus den Werten der Tabelle XV ist ersichtlich, daß Furfural und Diäthylphthalat als Dispergiermittel wirken und die Pumpbarkeit bei der Kombination mit verschiedenen, in wäßrigen Lösungen dispergierten Verfestigungsflüssigkeiten verbessern.

Verfestigungsflüssigkeit in
Vol.-%. vermischt
mit wäßriger
Lösung

Viskosität von nicht-aufgelöster Verfestigungsflüssigkeit³), Pas

frisches Wasser
23,9"C

82,2 C

Standard salzlösung')
23,9°C 82,2 C

NaCl-Salzlösung³)

23,9 C 82,2 C

10 0,463 0,0152 0,276 0,019

20 0,131 0,0115 0,081 0,010 0,0575 0,010

30 0,080 0,0082 0,080 0,010

') Eine synthetische Salzlösung, bestehend aus 240 Gew.-Teilen Wasser, 18,1 Gew.-Teilen NaCl, 1,34 Gew.-Teilen CaCb und 1 Gew.-Teil MgCl₂ · 6H₂O.

²) 15 Gew.-% NaCl

³) Die Viskosität der Verfestigungsflüssigkeit vor dem Vermischen mit den wäßrigen Lösungen betrugen: 0,043 Pas bei 23,9°C; 0,0057 Pas bei 82,2°C.

130 215/221

Tabelle XV

Eigenschaften der Dispergierbarkeit und des Einbringens von Verfestigungsflüssigkeiten in frisches Wasser und Salzlösung

Verfestigungsflüssigkeitszusammensetzung Temp. Dispergierbarkeit und Einbringiuigseigenschaften in:

(VoL-Teile)

Furanharz Furfuryl- Furfural Diäthyl- frischem H₂O Salzlösung*)

alkohol phthalat ("C)

10 - - 23,9 Dispergierbarkeit - schlecht;

das Harz agglomerierte rasch zu
größeren Massen (teigartig). Übermäßiges Kleben an Glasbehälter;
als nicht-pumpbar angesehen

- 10 - 23,9 Dispergierbarkeit - schlecht;

das Harz agglomerierte rasch zu
größeren Massen (teigartig). Übermäßiges Kleben an Glasbehälter;
als nicht-pumpbar angesehen

10 10 - 23,9 Dispergierbarkeit - schlecht

bis befriedigend; das Harz agglomerierte bis zu dem Ausmaß, bei
dem der Rührer stark mit einer
dicken Harzschicht beschichtet
war; als nicht-pumpbar angesehen

10 10 14 23,9 Dispergierbarkeit - ausgezeich

net, dispergierte Harzteilchen
waren fein unterteilt; als pumpbar
angesehen

10 - 14 23,9 Dispergierbarkeii - gut; die

Harzteilchen waren in fein zerteiltem Zustand dispergiert; als
pumpbar angesehen

- 10 14 23,9 Dispergierbarkeit - gut; die

Harzteilchen waren in einem
fein zerteilten Zustand dispergiert; als pumpbar angesehen

34 - - 23,9 Dispergierbarkeit - schlecht; das

Harz agglomerierte rasch zu
größeren, stark viskosen Massen;
übermäßiges Kleben des Harzes
am Glasbehälter trat auf; als
nicht-pumpbar angesehen

- 34 23,9 Dispergierbarkeit - befriedigend;

ein gewisses Dickwerden des
Harzes trat während der Dispersionstestzeit auf zusammen mit
einem Kleben des Harzes am
Rührer; die Pumpbarkeit ist
fraglich

- - 34 23,9 Dispergierbarkeit - gut; das Harz

neigte zur Emulsion in Wasser; als
solches nicht-pumpbar angesehen

gleiche Eigenschaften wie für frisches Wasser beschrieben; als nicht-pumpbar angesehen

gleiche Eigenschaften wie für frisches Wasser beschrieben; als nicht-pumpbar angesehen

Dispergierbarkeit — gut; dispergierte Harzteilchen waren fein unterteilt; als pumpbar angesehen

dieselben Eigenschaften wie für frisches Wasser beschrieben; als pumpbar angesehen

dieselben Eigenschaften wie für frisches Wasser beschrieben; als pumpbar angesehen

dieselben Eigenschaften wie für frisches Wasser beschrieben; als pumpbar angesehen

dieselben Eigenschaften wie für frisches Wasser angegeben; als nicht-pumpbar . angesehen

Dispergierbarkeit gut; dispergierte Harzteilchen erschienen fein unterteilt; als pumpbar angesehen

Dispergierbarkeit ausgezeichnet; dispergierte Harzteilchen waren fein unterteilt; das Harz blieb dünn; als pumpbar angesehen

36

Fortsetzung

Verfestigungsflüssigkfvitszusamniensetzung (VoL-Tefle)

Furanharz Furfuryl- Furfural Diäthylalkohol phthalat

Temp. Dispergierbarkeit und Einbringungseigenschaften in:

.frischem H₂O Salzlösung*)

33 14,7 14,7 20,6 82,2 Dispergierbarkeit - ausgezeichnet;

dispergierte Harzteilchen waren fein unterteilt; die Harzmischung blieb dünn; als pumpbar angesehen

33 10 10 14 82,2 Dispergierbarkeit - ausgezeich

net; dispergierte Harzteilchen waren fein unterteilt; Harzmischung blieb dünn; als pumpbar angesehen

Dispergierbarkeit ausgezeichnet; dispergierte Harzteilchen waren fein unterteilt; Harz blieb dünn; als pumpbar angesehen

33 34 - - 82,2 Dispergierbarkeit - schlecht; die

Harzmischung neigte zum Dickerwerden und zum Agglomerieren zu größeren Massen; als nicht-pumpbar angesehen

⁺) synthetische Salzlösung, bestehend aus 240 Vol.-Teilen Wasser, 18,1 Vol.-TeilenNaCl, 1,34 Vol.-Teilen CaCl₂ und 1 Vol.-Teil MgCl₂ · 6H₂O.

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1. Verfahren zur Verfestigung von nichttragenden Sandteilchen einer von einem Bohrloch durchteuften Formation, das folgende Stufen umfaßt:

   a) Inkontaktbringen der Formation mit einer wäßrigen Vorspüllösung zur Konditionierung der Formation für das nachfolgende Einbringen IQ einer Verfestigungsflüssigkeit,

   b) Inkontaktbringen der Formation mit einer aushärtbaren, organischen Verfestigungsflüssigkeit, wobei wenigstens ein Teil der nichttragenden Sandteilchen mit der Verfestigungsflüssigkeit beschichtet wird,

   c) Inkontaktbringen der Formation mit einer Abstandslösung, in der sich die Verfestigungsflüssigkeit verteilt, und

   d) Aushärten der Verfestigungsflüssigkeit unter Bildung einer harten, durchlässigen Masse in der Formation,

   Geinisches aus Verfestigungsflüssigkeit und Kohlenwasserstofflösung geregelt wird.

   8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Inkontaktbringen der Formation mit der aushärtbaren, organischen Verfestigungsflüssigkeit eine Menge von teilchenförmigen, mit der aushärtbaren, organischen Verfestigungsflüssigkeit beschichteten Feststoffen in Kontakt mit der Formation gebracht wird, wobei eine harte, durchlässige Packung zwischen der Formation und dem Bohrloch beim Aushärten der Verfestigungsflüssigkeit febildet wird