DE2815222A1 - Verfahren zur gewinnung von gas, das in wasserfuehrenden gesteinsschichten geloest ist - Google Patents

Verfahren zur gewinnung von gas, das in wasserfuehrenden gesteinsschichten geloest ist

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DE2815222A1
DE2815222A1 DE19782815222 DE2815222A DE2815222A1 DE 2815222 A1 DE2815222 A1 DE 2815222A1 DE 19782815222 DE19782815222 DE 19782815222 DE 2815222 A DE2815222 A DE 2815222A DE 2815222 A1 DE2815222 A1 DE 2815222A1
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Description

PATBNTA N WA T, TB
DR. KARL TH. HEGEL DIPL.-INO. KLAUS DICKEL
GROSSE BBRGSTRASSB 223 2000 HAMBURG 5O JULIUS-KREIS-STRASSE 33 8000 MÜNCHEN
POSTFACH 500662 TELEFON (O 40) 39 62 95 TELEFON (O 89) 88 5210
r -ι
Telegramm-Adresse: Doellnerpatent Hamburg
Ihr Zeichen: Unser Zeichen: 2OOO Hamburg, den
H 285? Dr.He/mk
EXXON PRODUCTION BESEiBGH COMPANY Houston, Texas, 77001 / Y.St.A.
VEBEiHBEN ZUB GEWINNUNG VON GAS, DAS IN WiSSEEB1UHEENDEN GESTEINSSCHICHTEN GELÖST IST.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Kohlenwasserstoffgasen aus unterirdischen, durchlässigen, wasserführenden Gesteinsschichten; im einzelnen bezieht sich die Erfindung auf die Gewinnung von Kohlenwasserstoffgas, das in den Gesteinsschichten in wässriger Lösung vorhanden ist.
S09842/0914 —2
Postscheckkonto: Hamburg 291220-205 . Bank: Dresdner Bank AG. Hamburg, Kto.-Nr. 3813897
BLZ 2OO8OO00
Das in einer großen Zahl von durchlässigen Gesteinsschichten in der ganzen Welt vorhandene Wasser enthält erhebliche Mengen von Gas in wässriger Lösung. Die unter der Küstenlinie von Texas - Louisiana vorhandenen wasserführenden Schichten werden auf einen möglichen Gehalt von etwa 50.000-Trillionen Kubikfuß Gas (1.416 Milliarden cbm) geschätzt. (Vergl. den Aufsatz: "Natural Gas Resources of Geopressured Zones in the Northern Gulf of Mexico Basin" von P.H. Jones, vorgelegt "beim "Forum on Potential Resources of Natural Gas" hei der Universität des Staates Louisiana in Baton Rouge, Louisiana, am 15· Januar 1976).
Die Wirkung des Druckes, der Temperatur und des Salzgehaltes des Wassers auf die Löslichkeit des natürlich vorhandenen Gases in Wasser ist recht genau bekannt (sie ist beispielsweise in einem Artikel unter der Überschrift "Pressure-Vblume-Temperature and Solubility Relations for Natural Gas-Water Mixtures11 bon O.E. Dodson und M.B. Standing in der Zeitschrift "Drilling and Production Practice, API, 1944 beschrieben). Von den Parametern ist derjenige von größter Bedeutung, der die Gasmenge beeinflußt, die in wässriger Lösung unter Druck vorhanden sein kann. In einer Tiefe von etwa 15-000 Fuß ( 4.572 n ) herrscht in den unter Erddruck stehenden wasserführenden Gesteinsschichten längs der Texas-Louisiana-Golfküste im allgemeinen ein Druck in der Größenordnung von 13-000 Pfund/Quadratzoll (885 Atmosphären), und das Wasser enthält Gas in der Größenordnung von 30 Standard-Kubikfuß
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(84-9,5 Liter) oder mehr in Lösung je Faß (160 Liter).
Die durchlässigen, wasserführenden Gesteinsschichten können auch weniger Gas in Lösung enthalten, als es der Saturierung entspricht. In diesem Fall sind sie "untersättigt". Es ist jedoch gut bekannt, daß das in bestimmten geologischen Formationen, und zwar in bestimmten geographischen Gebieten, vorhandene Wasser fast stets Gas in Lösung enthält, das sich nahe an den Sättigungsbedingungen befindet.
Solche durchlässigen, wasserführenden Gesteinsschichten, die Wasser enthalten, bei dem sich das Kohlenwasserstoffgas in Lösung im Sättigungszustand oder in der Nähe des Sättigungszustandes befindet, sind besonders für die Anwendung des "Verfahrens der vorliegenden Erfindung geeignet.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von Kohlenwasserstoffgas aus durchlässigen, wasserführenden Gesteinsschichten, die Gas in wässriger Lösung enthalten, wobei Wasser aus angefüllten Bohrlöchern in der wasserführenden Gesteinsschicht gewonnen wird. Die kontinuierliche Wassergewinnung führt zu einer Druckabnahme, die eine Gasentwicklung aus dem in der durchlässigen Gesteinsschicht enthaltenen Wasser bewirkt. Das Gas wandert zu den Bohrlöchern und wird gemeinsam mit dem Wasser gewonnen.
Anfänglich wird das in dem Wasser der durchlässigen Gesteins»
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schient gelöste Gas zusammen mit dem Wasser gewonnen und dann von diesem an der Oberfläche getrennt. Die kontinuierliche Gewinnung bewirkt eine Sättigung des Gases in der wasserführenden Gesteinsschicht, bis ein Zustand entsteht, bei dem das Gas der Gasphase aus der wasserhaltigen Gesteinsschicht zusammen mit dem dort vorhandenen Wasser in die Bohrlöcher einströmt. Das an der Oberfläche erhaltene Gas stellt also die Summe aus dem in dem gewonnenen Wasser gelösten Gas zusammen mit dem Gas der Gasphase dar.
Die beiliegenden Zeichnungen veranschaulichen in den Fig.1, 2 und 3 die Anwendung der Erfindung auf eine typische durchlässige, wasserführende Gesteinsschicht.
Gemäß der Erfindung wird das Wasser aus den in der wasserführenden Gesteinsschicht vorhandenen, gefüllten Bohrlöchern gewonnen. In dem Maße, in dem das Wasser aus den Porenräumen der wasserführenden Gesteinsschicht entfernt wird, in denen das gewonnene Wasser ursprünglich lagerte, füllen sich diese (1.) durch Ausdehnung der wasserführenden Gesteinsschichten, (2.) durch Ausdehnung des in den wasserführenden Gesteinsschichten vorhandenen Wassers, und (3·) durch Gas, das aus der wässrigen Lösung frei wird. Der Druck in der wasserführenden Gesteinsschicht nimmt in dem gleichen Maße ab, in dem die angegebenen Ausdehnungen erfolgen.
In !Fig.1 ist eine durchlässige wasserführende Gesteinsschicht
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ΊΟ gezeichnet, in der sich angefüllte Bohrlöcher 12, 13 und befinden. Wenn die Produktion beginnt, strömt das in der durchlässigen Gesteinsschicht enthaltende Wasser, das Gas in Lösung enthält, zu den Bohrlöchern in der Gesteinsschicht und wird dort gewonnen, wie durch die Pfeile 11 angedeutet ist. Das in dem Wasser, das in die Bohrlöcher einströmt, in Lösung befindliche Gas wird mit Hilfe üblicher Arbeitsmethoden gewonnen, wie sie zur Oberflächentrennung von Gas und Wasser im allgemeinen angewendet werden.
Ein Zwischenzustand in der wasserführenden Gesteinsschicht ist in Eig.2 dargestellt. Die kontinuierliche Wassergewinnung durch die Bohrlöcher 12, 13 und 14, was wiederum durch die Pfeile 11 angedeutet wird, hat den Druck in der wasserführenden Gesteinsschicht vermindert. Das durch die kleinen Kreise angedeutete Gas ist aus dem gesättigten, in der Gesteinsschicht enthaltenen Wasser in Sxeiheit gesetzt und hat sich in Form einer Gasphasensättigung in der wasserführenden Gesteins schicht gesammelt. Die Gasphasensättigung hat noch nicht zu einer kritischen Gassättigung geführt, wie sie für eine Gasphasenströmung durch die wasserhaltige Gesteinsschicht erforderlich ist.
In Fig.3 werden die letzten Bedingungen der Gasphasenströmung veranschaulicht. Die Gewinnung von Wasser, das Gas in Losung enthält, aus den Bohrlöchern 12, 13 und 14 ist fortgesetzt worden, so daß der Druck im Eeservoir erheblich unter das
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anfängliche Niveau abgesunken ist. Er beträgt beispielsweise 15 % des Anfangsdrucks. Die Wasserströmung zu den Bohrlöchern ist wiederum durch die mit Pfeilen versehenen Linien 11 dargestellt. Das Gas der Gasphase strömt jetzt ebenfalls zu den Bohrlöchern in der Hauptsache als dünne Schicht längs der Oberfläche der durchlässigen wasserführenden Gesteinsschicht, wie dies durch die Pfeile 16 angedeutet ist. Die längs der Oberfläche rasch strömende dünne Gasschicht wird mit Gas angereichert, das unter der Einwirkung der Schwerkraft aus der wasserführenden Gesteinsschicht nach oben in Freiheit gesetzt wird, wie dies durch die mit Pfeilen versehenen Linien 17 angedeutet ist. Die Gassättigung innerhalb der meisten was serfuhrenden Gesteinsschichten liegt etwas oberhalb der kritischen Gassättigung, bei der eine Gasströmung einsetzt. Die Gewinnung von Gas und Wasser aus der wasserführenden Gesteinsschicht wird fortgesetzt, bis der Druck in der wasserhaltigen Gesteinsschielt so niedrig wird, daß eine Gasgewinnung nicht mehr wirtschaftlich ist.
In manchen Formationen kann die Senkung einen erheblichen Wert annehmen, und die Trennung durch Schwerkraft kann in starkem Maße die Strömung der Gasphase zur Oberfläche unterstützen. Wenn sich genügend Gas innerhalb der Formationen an der Oberseite ansammelt, können die Bohrlöcher in solchen Formationen in geeigneter Entfernung voneinander angeordnet werden, so daß lediglich das aus der wässrigen Lösung entbundene Gas und kein Wasser gewonnen wird.
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Die folgenden Tabellen I und II zeigen die berechneten ausströmenden Gasmengen, und die Entstehung einer GasSättigung im Laufe der durch die Gewinnung verursachten Druckabnahme in zwei typischen wasserführenden Gesteinsschichten. Die Gassättigung wurde auf der Grundlage berechnet, daß keine Gasphasenströmung stattfindet. Die Ergebnisse der Tabelle I beziehen sich auf eine unter Erddruck stehende wasserführende, durchlässige Gesteinsschicht der Texas Golf küste in einer Tiefe von 15.000 ]Fuß (etwa 4.572 m). Das Wasser in der durchlässigen Gesteinsschicht enthielt 30 Standard Eubikfuß per Barrel an gelöstem Gas (849,5 Liter)je 160 Liter bei einem Druck von 12.975 Pfund per Quadratzoll (883 Atmosphären).
Die Ergebnissei der Tabelle II beziehen sich auf eine unter Normaldruck befindliche durchlässige, wasserführende Schicht der Texas Golfküste in 6.600 Fuß Tiefe (2.012 m). Das in der wasserführenden Gesteinsschicht ursprünglich enthaltene Wasser enthielt 13,9 Standard Kubikfuß ^e Barrel (394 Liter auf 160 Liter)bei einem Druck von 3.000 Pfund per Quadratzoll (204 Atmosphären).
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TABELLE I
Gasentwicklung und sich bildende Gassättigung bei Druckabnahme in einem unter Erddruck stehenden Sand
Druck in Atmosphären Erfbundenes S
Pfund/Qua- . gelöstes f
dratzoll Gas (scf/B) in Litern
12.975 883 0
12.000 816,5 2,3
11.000 748,5 4,6
10.000 680 6,9
9.000 612 9,2
8.000 544 11,5
7.000 476 13,8
6.000 408 16,1
5.000 340 18,4
4.000 272 20,8
3.000 204 23,1
2.000 136 25,4
1.000 68 27,7
0 0
1,55 0,0011
3,1 0,0023
4,65 0,0037
6,2 0,0052
7,75 0,0070
9,3 0,0092
10,85 0,0119
12,4 0,0155
14,0 0,0208
15,6 0,0298
17,1 0,0481
18,7 0,1052
* : Durchschnittliche Gassättigung unter der Annahme, daß kein Gas entweicht.
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TABELLE II
Gasentbindung und entstehende Gassättigung bei in mäßiger Tiefe in einem unter normalem Druck wasserhaltigen Sand.
Druck in
Pfund/Qua
dratzoll		 Atmos
phären
3.000 204
2.500 170
2.000 136
1.500 102
1.000 68
750 51
500 37
250 17
Aus der Lösung entbundenes Gas
in;scf/B
'Litern
Druckabnahme stehenden
Fraktion
2,0
4,0
6,0
8,0
9,0
10,0
11,0
0
1,35 0,0024
2,7 0,0061
4,0 0,0122
5,4 0,0248
6,07 0,0374
6,74 0,625
7,4 0,136
* : Durchschnittliche Gassättigung unter der Annahme, daß keine Gasentbindung stattfindet.
Die Tabellen I und II zeigen, daß eine erhebliche Gassättigung auftritt, wenn diese nicht durch Gasströmung aus der wasserführenden Gesteinsschicht vermindert wird. Die Laboratoriumsdaten und die praktische Erfahrung bei einer großen Zahl von Ölfeidern zeigen, daß bei der Entwicklung von Gas in den Poren der Gestansräume, das in der Flüssigkeit oder den Flüssigkeiten (falls es sich um Ölreservoire handelt t die öl und fossiles Wasser enthalten) gelöst ist, das ursprünglich entbundene Gas
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durch. Gapillarkräfte in den größeren Porenräumen festgehalten wird und bei der Druckminderung, die praktisch erreichbar ist, nickt ausströmt. In dem Maße, wie die Gassättigung zunimmt, erreicht sie ein kritisches Niveau, bei dem das Ausströmen beginnt. Diese kritische Gassättigung beträgt etwa 3 % in den meisten wasserführenden Gesteinsschichten. Die Tabellen I und II zeigen, daß die kritische Gassättigung gerade unterhalb eines Drucks von 3-000 Fuß/Quadratζο11 (204 Atmosphären) bei der wasserführenden Gesteinsschicht gemäß Tabelle II und bei etwa 875 Pfund/Quadratzoll (59»5 Atmosphären) bei der in Tabelle II untersuchten wasserführenden Gesteinsschicht erreicht wird. Wenn Wasser aus wasserführenden Gesteinsschichten gewonnen wird, wie sie gemäß den Tabellen I und II untersucht worden sind, kann die Gesamtmenge bis etwa 1 Standard Eubikfuß («scf) per Barrel (0,67 Liter) Gas, das in dem in der durchlässigen Gesteinsschicht enthaltenen Wasser gelöst ist, zusammen mit dem gesamten" Gasphasen "-Gas erhalten werden , indem man das aus dem Bohrloch ausströmende Medium durch eine übliche Oberflächen trennanlage für Gas von Flüssigkeit hindurchschickt, die bei einem Druck von etwa Ί00 Pfund/Quadratzoll (6,8 Atmosphären) arbeitet. Das Gas aus der Trennanlage kann in gleicher Weise verwendet werden, wie das durch übliche Maßnahme aus öl- und Gasfeldarn gewonnene Gas. Das aus der Trennanlage abströmende Wasser kann, unter Verwendung bekannter Verfahren beseitigt werden, wie sie beim Arbeiten in öl- und Gasfeldern üblich sind.
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Wenn eine Produktion aus einer wasserführenden, durchlässigen Gesteinsschicht beginnt, entspricht die pro Barrel ^160 Liter) des gewonnenen Wassers entstehende Gasmenge dem ursprünglichen Lösungsniveau innerhalb der wasserführenden Gesteinsschicht. Das anfänglich vorhandene Gas-Wasser-Verhältnis nimmt dann entsprechend dem Lösungsverhältnis in der wasserführenden Gesteinsschicht, d.h. im ursprünglichen Lösungsverhältnis unter Abzug des entwickelten Gases, ab, bis die kritische Gassättigung in der wasserführenden Gesteinsschicht erreicht ist. Nachdem diese kritische Gassättigung erreicht ist, strömen sowohl die Gasphase wie das Wasser in die Bohrlöcher und das nun vorhandene Gas-Wasser-Verhältnis entspricht der Summe des Gasphasen-Gases, das in das Bohrloch eintritt, plus dem Gas, das sich in dem in das Bohrloch eintretenden Wasser gelöst befindet. Die Gasströmung in der wasserführenden Gesteinsschicht wird durch die geringe Dichte und die geringe Viskosität des Gases sehr begünstigt. Die Schwerkraft bewirkt, daß das Gas zur Oberseite der wasserführenden Gesteinsschicht strömt, wo es sich in Form einer dünnen Schiclrtyrelativ hoher Sättigung ansammelt. Die Gasströmung in der dünnen Schicht wird durch die bedeutend geringere Viskosität des Gases im Vergleich mit dem Wasser erheblich begünstigt. Die Produktion nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung läßt sich in sehr wirksamer Weise unter Verwendung von Bohrlöchern durchführen, die über das geographische Gebiet der wasserführenden Gesteinsschicht verteilt sind, um die Druckdifferenzen in der wasserführenden Gesteinsschicht zu vermindern. Der optimale Abstand der Bohrlöcher
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hängt von der Bohrlochkapazität, den Bohrlochkosten, der Permeabilität der wasserführenden Gesteinsschicht, ihrer Dicke, ihrer Porosität, dem Gasgehalt des in der Gesteinsschicht enthaltenen Wassers und verschiedenen anderen Bedingungen ab. Diese liegen für Fachleute auf dem Gebiet der öl- und/oder Gasgewinnung auf der Hand.
ANWENDUNG DES VEEFAHHENS DEH ERFINDIMG AUF EINE ÜBTE» ERDDRUCK STEHENDE WASSERFÜHRENDE GESTEINSSCHICHT DER GOLFKÜSTE
Die Durchführung der Produktion mit der Erwartung einer Ausbeutung einer typischen unter Erddruck stehenden breiten, wasserführenden, durchlässigen Gesteinsschicht der Golfküste wurde unter Verwendung einer Materialbilanz und einer Strömung sb er echnung kalkuliert. Die wasserführende Gesteinsschicht bestand aus einem wasserhaltigen Sand, der in einer Tiefe von 15.000 Fuß (4.572 m) lag. Das Gebiet der wasserführenden Ge -
ο steinsschicht betrug etwa 300 Quadratmeilen (777 km ) mit einer durchschnittlichen Dicke der wasserführenden Schicht von 300 Fuß (91 j 5 m), einer durchschnittlichen Porosität von 20 % und einer durchschnittlichen Permeabilität von 100 millidarciesi Die wasserführende Gesteinsschicht enthielt 100 Billionen Barrels (16.000.000 cbm) Wasser von einem Anfangsdruck von 12.975 Pfund/Quadratzoll (883 Atmosphären) und einer Temperatur von 3250F (1630C). Das Wasser ist mit Kohlenwasserstoffgas zu 30 scf/B (5,3 Litern) gesättigt mit dem Ergebnis, daß Gas ursprünglich in Mengen von 3 Trillionen Kubikfuß (84950000 cbm) anwesend ist. Andere bei den Berechnungen angenommene Eigen-
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—6 schäften sind eine Gesteinskompressibilität von 3 x 10" Pfund pro Quadratzoll" (2,04 χ 10" Atmosphären), eine Wasserkompressibilität ebenfalls von 3 x 10" Pfund/Quadratzoll"
—8
(2,04 χ 10 Atmosphären) und ein anfänglicher Formations-
volumenfaktor für Wasser von 1,0411.
Die für diesen unter Erddruck stehenden Sand vorausgesagte Produktionsdurchführung ist aus der folgenden Tabelle III ersicälich. Es ist zu beachten, daß das Gas-Wasser-Verhältnis während der Produktion abnimmt, bis die Gassättigung den kritischen Wert von 3 % gerade unter einem Druck von 3000 Pfund/Quadratzoll (204 Atmosphären) erreicht. Dann wächst das Gas-Wasser-Verhältnis rasch mit zunehmender Druckabnahme. Eine Produktion von 16,7 Billionen Barrels (267200 cbm) Wasser oder 16,7 % des ursprünglich vorhandenen Wassers erfordert eine Druckverminderung um 500 Pfund pro Quadratzoll (34- Atmosphären), Bei diesem Druck von 500 Pfund/Quadrat ζ oll (34- Atmosphären) beträgt die gesamte Gasproduktion fast 1,5 Trillionen Kubikfuß (42474000 cbm) oder 50 % des ursprünglich vorhandenen Gases.
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TABELLE III
VORAUSGESAGTE ERODUKTIONSDUROHFÜHRUNG BEI EINEM TOTTER ERDDRUCK STEHENDEN WÄSSRIGELT SAND.
Druck At- Gassät- Steigende Wasser- Steigende Gas-Pfund/ mos- tigung produktion produktion Zoll2 P*1^611 % 109B 105cbm
des
Gas-Was s er-Yerhältni s
1O9scf
10*cbm
Zuwachs
Oumulativ. scf/B Liter
12975 883 0 0 107,5 0 549 0 0 5,11 0 5,11
12000 816,5 0,10 0,672 331,5 19,4 1593,6 0,65 28,9 4,65 28,9 4,81
CO 10000 680 0,35 2,072 564 56,28 2450 1,88 26,3 3,68 27,2 4,34
O
CO		 8000 544 0,67 3,526 815,7 86,53 3170,6 2,88 20,8 2,87 24,5 3,89
CO
4t·-		 6000 408 1,12 5,098 1120 111,97 3796,4 3,73 16,2 2,05 22,0 3,38
4000 272 1,97 7,010 1338 134,07 4105,4 4,47 11,6 1,43 19,1 3,06
O 3000 204 2,81 8,360 1472,5 144,99 4867,3 4,83 8,1 5,65 17,3 3,3
as 2500 170 3,42 9,203 1651,7 171,89 7135,7 5,73 31,9 12,65 18,7 4-, 32
4P* 2000 136 4,40 10,323 1877,5 252,00 13097,4 8,40 71,5 26,4 24,4 6,97
1500 102 5,55 11,734 2177 462,54 23508,4 15,42 149,2 34,72 39,4 10,8
1000 68 7,30 13,608 2679 830,21 42406,4 27,67 196,2 37,66 61,0 15,8
500 34 10,40 16.743 1497,6 49,92 212,8 89,4
OO
5222
Anfänglich strömt Wasser allein in die in der wasserführenden Gesteinsschicht vorhandenen Bohrlöcher, da das Gasphasen-Gas sich mit der Wasserströmung nicht mischt. Der Produktivitätsindex eines Bohrlochs in einer wasserführenden Gesteinsschicht mit einem Verlustfaktor von 2 beträgt 62 Barrel/Durchmesser/ Pfund/Quadratzoll (9-920 Liter pro 0 bei einem Druck von 0,068 Atmosphären). Demnach verläuft die Strömung in den Bohrlöchern in der wasserführenden Gesteinsschicht mit im wesentlichen gleichmäßiger Geschwindigkeit,bis der Druck etwa einen Betrag von 7000 Pfund/Quadratzoll (476 Atmosphären) erreicht. Unterhalb eines Drucks von 476 Atmosphären ist eine Hebeförderung erforderlich. Die Strömungsdrucke am Boden des Bohrlochs sind in der folgenden Tabelle IV für jedes Gas-Wasser-Verhältnis und jedes Wasserproduktionsverhältnis angegeben. Eine Gashebeanlage läßt sich mit Erfolg verwenden, um Wasser zu fördern, bis der Druck in der wasserführenden Gesteinsschicht sich 3.5OO Pfund/Quadratzoll (238 Atmosphären) nähert. Unterwasserzentrifugalpumpen werden vorzugsweise zur Förderung des Wassers bei Drucken unter 3500 Pfund/Quadratzoll (238 Atmosphären) verwendet.
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TABELLE IV
STRÖMUSfGSDRUOK AM BODEN DES BOHRLOCHS FÜR GAS ZUM HEBEN DES WASSERS
Wasserverhältnis Barrel je 0 Liter je 0
Gas-Wasser-Verhältnis
St.Kubikfuß/B Liter
Strömungsdruck am Boden des
Bohrlochs*
Pfund/Quadratzoll Atmosphären
4000 640.000 250 44,24 4189
09
O		 7000 1.120.000 250 44,24 4124
CO
OO		 10000 1.600.000 250 44,24 4120
.f~ 15000 2.400.000 250 44,24 4147
2/09 1 ^ 20000
4000		 3.200.000
640.000		 250
500		 44,24
88,5		 4192
3022
7000 1.120.000 500 88,5 2915
10000 1.600.000 500 88,5 2912
15000 2.400-rOOO 500 88,5 2970
20000 3.200.000 500 88,5 3090
4000 640.000 1000 177 2162
7000 1.120.000 1000 177 2052
10000 1.600.000 1000 177 2062
15000 2.400.000 1000 177 215O
20000 3.200.000 1000 177 2402
285
280,6
280,35
282,2
285,2
205,6 198,35 198,15 202,1
210,3
147,1 139,6 140,3 146,3
163,4
Der Strömungsdruck am Kopf des Bohrlochs beträgt ■ 100 Pfund pro Quadratzoll, (6,8 Atmosphären), die Tiefe des Bohrlochs beträgt - I5OOO Fuß (4.572 m), die Strömung erfolgt durch ein Ringrohr mit einem inneren Durchmesser von 1,9" (4,8 cm 0) und einem äusseren Durchmesser von 7»625" (19»4 cm 0).
Es ist bereits früher erkannt worden, daß große G-asvolumina in Lösung in wasserführenden Gesteinsschichten vorhanden sind, und es wurde daher bereits vorgeschlagen, daß eine !Förderung aus dieser Quelle erfolgen kann, indem man das in den wasserführenden Gesteinsschichten vorhandene Wasser an die Oberfläche bringt und das gelöste Gas entfernt. Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, das entgaste Wasser in die wasserführende Gesteinsschicht wialer zurückzuleiten, um den Druck aufrechtzuerhalten und das mit Gas gesättigte Wasser zu den Produktionsbohrungen hinzudrängen. Es hat aber bisher niemand das in der vorliegenden Anmeldung beschriebene und beanspruchte Produktionsverfahren vorgeschlagen, bei dem der Druck in der wasserhaltigen Gesteinsschicht auf einen Betrag vermindert wird, der tiefer liegt als die bisher in Betracht gezogenen Drucke, wobei Bedingungen geschaffen werden, bei denen das Gasphasen-Gas zu den in der wasserführenden Gesteinsschicht enthaltenen Bohrlöchern strömt. Auf diese Weise wird das Gas, das ursprünglich in der Gesamtmenge des Wassers in der wasserführenden Gesteinsschicht in Lösung vorhanden war, gewonnen, während die bisher vorgeschlagene Gasproduktion sich lediglich auf das gewonnene Wasser stützte. Die Anwendung des Ver-
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fahrens der Erfindung führt zur Gewinnung größerer Mengen Gas je Barrel des gewonnenen Wassers, und dadurch werden die Kosten auf die Einheit des gewonnenen Gases gerechnet wesentlich
geringer.
Änderungen und Abweichungen können "bei den veranschaulichten und hier beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung durchgeführt werden, ohne vom Geist der Erfindung abzuweichen, wie er sich aus den folgenden Ansprüchen ergibt.

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Gewinnung von Gas aus Lösungen in wasserführenden Gesteinsschichten, gekennzeichnet durch die Gewinnung von Wasser aus Bohrlöchern, die in einer wasserführenden Gesteinsschicht vorhanden sind, "bis der Brück in der wasserführenden Gesteinsschicht genügend vermindert ist um zu bewirken, daß das aus der wässrigen Lösung in der wasserführenden Gesteinsschicht entbundene Gas frei wird und in Form einer Gasphase in der wasserführenden Gesteinsschicht strömt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Wasser kontinuierlich aus den Bohrlöchern fördert, um eine GasSättigung zu erreichen, die höher ist als diejenige, die für die Strömung der Gasphase in den Bohrlöchern erforderlich ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Gasphase, die sich aus dem Wasser in der wasserführenden Gesteinsschicht gebildet hat, aus den Bohrlöchern gewinnt.
809842/0914 ORIGINAL INSPECTED
- 20"-
4. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß im wesentlichen mehr Gas in der Gasphase ge wonnen wird als Gas in wässriger Lösung.
5· Verfahren nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß das gewonnene Gas vom Wasser an der Oberfläche getrennt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß es sich "bei dem gewonnenen Gas im wesentlichen lediglich um das im Wasser gelöste und in gasförmiger Phase vorhandene Gas handelt, welches aus dem Wasser frei gesetzt ist.
7· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man lediglich das Gas der Gasphase aus einem oder mehreren Bohrlöchern gewinnt.
009042/0914
DE19782815222 1977-04-11 1978-04-08 Verfahren zur gewinnung von gas, das in wasserfuehrenden gesteinsschichten geloest ist Withdrawn DE2815222A1 (de)

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