DE3612946A1 - Verfahren und vorrichtung zur erdoelfoerderung - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur erdoelfoerderungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren
zur Erdölförderung, bei dem das Erdöl in seiner
Lagerstätte durch Einleiten eines Wärmeträgers
erwärmt wird. Zur Erfindung gehört auch eine
Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Die natürlichen Gegebenheiten der Erdöllagerstätten
bringen es mit sich, daß durch die sog. primären
und sekundären Fördermethoden im Durchschnitt
nur etwa 35% des ursprünglichen Lagerstätten
inhalts gefördert werden können. Aus diesem
Grunde wird eine Reihe weiterer, sog. tertiärer
Verfahren erprobt, um eine verbesserte Ausbeute
der Lagerstätten zu erreichen.
Von den auf verschiedenen chemischen und physi
kalischen Prinzipien beruhenden tertiären Förder
verfahren ist bisher die Injektion von Dampf
in die Lagerstätte das erfolgreichste Verfahren.
Durch eine Temperaturerhöhung in der Lagerstätte
wird die Viskosität des Erdöls herabgesetzt
und so der Transport zu den Förderbohrungen
verbessert. Weiterhin trägt die Dampfinjektion
zur Aufrechtzerhaltung des Druckes in der Lager
stätte bei.
Die Erzeugung des Injektionsdampfes erfolgt
meist in kleinen Dampferzeugeranlagen, die
möglichst nahe an der oder an den Förderbohrun
gen errichtet werden. Die zugehörigen isolierten
Verteilerleitungen für den erhitzten Dampf
sind möglichst kurz gehalten, um Investionskosten
und Wärmeverluste niedrig zu halten. Der Dampf
wird in den Förderbohrungen in speziellen In
jektionsleitungen in die Lagerstätten gefördert,
die gemäß ihrer Bestimmung aufwendig ausgerüstet
sind. So ist beispielsweise durch geeignete
Futterrohre (casings), isolierte Dampfzufuhrrohre
(tubings) mit entsprechend isolierten Verbindungen
und durch Trockenhalten des zwischen Dampf
zufuhrrohr und Futterrohr gebildeten Ringraums
dafür Sorge getragen, daß bei der Weiterleitung
des erhitzten Dampfes bis zur Lagerstätte des
Erdöls möglichst geringe Wärmeverluste auftreten.
Nachteilig ist bei diesen bekannten Dampfin
jektionsanlagen, daß nicht nur in den Verteiler
leitungen zwischen Dampferzeugeranlage und
Erdölbohrstätten Wärmeverluste auftreten, sondern
auch in den Injektionsleitungen mit Wärmever
lusten zu rechnen ist, die mit der Tiefe der
Lagerstätten überproportional ansteigen. Nach
teilig ist auch die Belastung der Bohrloch
auskleidung durch die aus den Dampfinjektions
leitungen austretende Wärme. Zur Beherrschung
der dabei aufzunehmenden mechanischen Belastungen
sind aufwendige Maßnahmen erforderlich, bei
spielsweise ein Vorspannen der Futterrohre.
Die Ausrüstung eines Bohrlochschachtes mit
einer Dampfinjektionsleitung ist deshalb wesent
lich teurer als die Ausrüstung mit einer ein
fachen Förderleitung.
Probleme, die Dampfinjektion als tertiäres
Förderverfahren einzusetzen, ergeben sich auch
bei der Ausbeutung von Erdölstätten auf dem
Meeresgrund. Auf den hierzu zu errichtenden
Bohrinseln besteht unter den beengten Verhält
nissen auf den Plattformen keine Unterbringungs
möglichkeit für einen Dampferzeuger. Eine geson
derte Dampferzeugerinsel mit entsprechender
Plattform und mit isolierten Verteilerleitungen
für den in die Lagerstätte einzuleitenden Dampf
sind sehr kostspielig.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren
zur Erdölförderung zu schaffen, bei dem Wärme
verluste beim Transport des für die Erdölerwärmung
dienenden Wärmeträgers weitgehend vermieden
sind und bei dem sich zugleich eine Vereinfachung
und Entlastung der den Wärmeträger zur Lagerstätte
fördernden Injektionsleitungen ergibt.
Diese Aufgabe wird bei dem eingangs beschriebenen
Verfahren durch die in Patentanspruch 1 angegebenen
Maßnahmen gelöst. Danach erfolgt die Erhitzung
des Wärmeträgers innerhalb oder im Eingangsbe
reich zur Lagerstätte durch katalytische Methani
sierung eines methanisierbaren Synthesegases.
Dies ermöglicht es, in den Förderleitungen
kaltes Synthesegas bis zur Lagerstätte zu führen
und erst dort durch Überleiten des Synthesegases
über einen Katalysator unter Methanisierung
des Synthesegases Wärme zu entwickeln. Die
entstehende Reaktionswärme wird an den Wärme
träger abgeführt, der somit erst unmittelbar
vor oder innerhalb der Lagerstätte auf die
für die tertiäre Förderung des Erdöls notwendige
Temperatur gebracht wird. Die Dampfqualität
bei Eintritt in die Lagerstätte ist somit durch
Kondensationsvorgänge auf dem Transportweg
nicht herabgesetzt. Kaltgehende Leitungen sind
nicht nur für das Synthesegas, sondern auch
für den Wärmeträger zu verlegen. Solche Leitungen
sind gegenüber wärmeisolierten Leitungen nicht
nur konstruktiv zu vereinfachen, sondern auch
problemloser verlegbar oder in ihrer Position
zu verändern. Der Standort des Synthesegas
erzeugers läßt sich so unabhängig von der Erdölla
gerstätte auswählen, was insbesondere für die
Ausbeutung von Lagerstätten vorteilhaft ist,
die unter dem Meeresgrund liegen und von Bohr
inseln aus abgebaut werden müssen.
Die Methanisierung von Synthesegas und deren
Anwendung zur Energiegewinnung ist an sich
bekannt, s. DE-PS 12 98 233. Dabei wird durch
Dampfreformierung ein Synthesegas erzeugt,
das beim Energieverbraucher methanisiert wird.
Das dabei entstehende Produktgas wird zurück
geführt und erneut in Synthesegas umgeformt.
Dieses Verfahren ist technisch bereits erprobt,
vgl. R. Harth et al, "Die Versuchsanlage
EVA II/ADAM II, Beschreibung von Aufbau und
Funktion", Bericht der Kernforschungsanlage
Jülich, Jül - 1984, März 1985, sowie H. Harms et al,
"Methanisierung kohlenmonoxidreicher Gase beim
Energietransport", Chem.-Ing.-Techn. 52, 1980,
Nr. 6, S. 504 ff.
In weiterer Ausbildung der Erfindung ist vorge
sehen, das bei der Methanisierung entstehende
Produktgas aus der Lagerstätte abzuziehen und
mittels Dampfreformierung wieder in Synthese
gas umzuwandeln. Es wird so ein geschlossener
Kreislauf geschaffen, bei dem nach der Methani
sierung des Synthesegases im Methanisierungs
reaktor eine erneute Erzeugung von Synthesegas
unter Wärmeeinkopplung durch Spaltung des Pro
duktgases erfolgt.
Bevorzugt wird als Wärmeträger Wasserdampf
eingesetzt, Patentanspruch 3, der dann in üblicher
Weise zur Erwärmung des Erdöls unter Druck
in die Lagerstätte eintritt. Zur Verminderung
von sich in der Lagerstätte bildenden Kondens
wassers ist statt Wasserdampf oder auch zusätzlich
zum Wasserdampf als Wärmeträger ein Inertgas
einleitbar, Patentanspruch 4.
Mit Patentansprüchen 5 bis 9 wird eine Vorrich
tung zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens unter Schutz gestellt. Die Vorrichtung,
die einen Erhitzer für einen Wärmeträger auf
weist, der über Rohrleitungen in eine Lagerstätte
für Erdöl förderbar ist, ist mit einem Metha
nisierungsreaktor zur katalytischen Methani
sierung eines methanisierbaren Synthesegases
ausgestattet, der innerhalb oder im Eingangs
bereich der Lagerstätte angeordnet ist. Der
Methanisierungsreaktor dient zur Erhitzung
des Wärmeträgers. Um die bei der Methanisierung
entstehende Wärme möglichst weitgehend nutzbar
zu machen, sind dem Methanisierungsreaktor
bevorzugt ein Vorwärmer und ein Kondensator
vorgeschaltet. Im Vorwärmer findet ein Wärme
austausch zwischen abströmendem Produktgas
und zuströmenden Synthesegas statt. Im Kondensator
werden bei Abkühlung des Produktgases bis auf
Kondensationstemperatur des im Produktgas ent
haltenen Wasserdampfes oder bis auf eine Temperatur
unter Kondensationstemperatur sowohl das Synthese
gas als auch der Wärmeträger vorgewärmt.
Zweckmäßig ist der Methanisierungsreaktor zur
Ableitung des in ihm gebildeten Produktgases
mit einer Dampfreformierungsanlage verbunden,
von der das bei der Reformierung gebildete
Synthesegas in den Methanisierungsreaktor zurückge
führt wird. Zur Erhitzung des Produktgases
vor der Dampfreformierung eignen sich Energie
erzeuger, die kohle-, öl- oder gasbefeuert
sind, aber auch Solarenergieanlagen. Bevorzugt
werden Hochtemperatur-Kernreaktoren eingesetzt.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Aus
führungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnung
zeigt im einzelnen:
Fig. 1 Prinzipsskizze für eine Wasserdampf
erzeugung vor Ort mit Hilfe einer
untertätig angeordneten Methanisierungs
anlage;
Fig. 2 Schema für den Aufbau einer Methani
sierungsanlage nach Fig. 1;
Fig. 2a qualitativer Temperaturverlauf über der
Länge des Katalysatorbettes;
Fig. 3 Schaltungsprinzip für eine untertätig
angeordnete Methanisierungsanlage
verbunden mit einer Dampfreformierungs
anlage zur Erzeugung von Synthesegas;
Fig. 4 Übersicht über ein erforderliches
Rohrleitungsnetz auf einem Erdölfeld.
Fig. 1 zeigt eine untertätig in einem ausge
kleideten Bohrloch 1 angeordnete Methanisierungs
anlage 2. Die Methanisierungsanlage befindet
sich am Ende des Bohrloches 1, das durch ein
Deckgebirge 3 bis zur erdölführenden Lagerstätte 4
geführt ist. Die Methanisierungsanlage ist
unmittelbar im Eingangsbereich 5 an der Mündung
des ausgekleideten Bohrloches 1 kurz oberhalb
der Lagerstätte 4 eingesetzt. Zur Methanisierungs
anlage 1 führen eine Synthesegasleitung 6 sowie
eine Wärmeträgerzuleitung 7. In beiden Leitungen
strömen die Medien kalt (etwa bei Raumtemperatur)
bis zur Methanisierungsanlage 1. Das Synthesegas,
das als Reaktionsbestandteile im wesentlichen
CO und H2 aufweist, wird in der Methanisierungs
anlage 2 katalytisch methanisiert und in Produkt
gas (Methan und Wasserdampf) überführt. Die
sich dabei entwickelnde Reaktionswärme dient
zur Aufheizung des Wärmeträgers, der durch
die Methanisierungsanlage 2 strömt und vom
Wärmeträgerausgang 8 in die Lagerstätte 4 zur
Erwärmung des Erdöls eindringt.
Vom Methanisierungsreaktor 2 ist das Produktgas
abzuführen, das sich bei der Methanisierung
bildet. Darüber hinaus ist Kondensat abzuleiten,
das bei Wärmerückgewinnung anfällt, wenn das
Produktgas im Wärmeaustausch mit dem einströmenden
Synthesegas bis zur Kondensationstemperatur
und darunter abgekühlt wird. Vom Methanisierungs
reaktor führen deshalb eine Produktgasleitung 9
sowie eine Kondensatleitung 10 durch das Bohrloch 1
hindurch nach oben.
Den prinzipiellen Ausbau der unterirdischen
Methanisierungsanlage 2 zeigt Fig. 2. Die Methani
sierungsanlage besteht aus Methanisierungs
reaktor 11, aus Vorwärmer 12 und Kondensator 13.
Davon befindet sich der Methanisierungsreaktor 11
an der tiefsten Stelle im Bohrloch 1. Der Metha
nisierungsreaktor weist zur Methanisierung
des Synthesegases einen mit Katalysator gefüllten
Katalysatorraum 14 auf. Das Synthesegas durchströmt
den Katalysatorraum vom Synthesegaseingang 15
her bis zum Gassammelraum 16, der am Boden
des Methanisierungsreaktors 11 angeordnet ist.
Der Gassammelraum 16 ist vom Katalysatorraum 14
durch einen Zwischenboden 17 getrennt, der
für das bei der Methanisierung gebildete Produkt
gas durchlässig ist. Vom Gassammelraum 16 führt
eine Abzugsleitung 18 für das Produktgas in
den Vorwärmer 12 der Methanisierungsanlage 2.
Der Vorwärmer 12 ist im Bohrloch 1 oberhalb
des Methanisierungsreaktors 11 angeordnet.
Der Wärmeträger, der im Methanisierungsreaktor 11
zu erhitzen ist und der Methanisierungsanlage
über die Wärmeträgerzuleitung 7 geführt wird,
wird im Ausführungsbeispiel ausgehend vom Wärmeträ
gereingang 19 am Methanisierungsreaktor 11
zunächst bis zum Zwischenboden 17 geleitet
und steigt von dort in einer Wärmeaustausch
leitung 21 entgegengesetzt zur Strömungsrichtung
des Synthesegases im Methanisierungsreaktor
nach oben. Im Methanisierungsreaktor wird der
Wärmeträger erhitzt und nach Durchströmen der
heißesten Zone des Methanisierungsreaktors
in einer Zentralleitung 22 zum Wärmeträgerausgang 8
geführt und von dort in bekannter Weise in
die Lagerstätte 4 geleitet. Der Wärmeträger
erwärmt die Lagerstätte, setzt die Erdöltemperatur
herauf und ermöglicht so eine bessere Ausbeute
der Lagerstätte.
Die nach Aufheizung des Wärmeträgers verbleibende
Restwärme im Produktgas wird sowohl zur Vorwärmung
des in den Methanisierungsreaktor 11 einströmenden
Synthesegases als auch zur Vorwärmung des Wärme
trägers genutzt. Hierzu dienen der Vorwärmer 12
sowie der Kondensator 13. Der Vorwärmer 12
ist dem Methanisierungsreaktor 11 unmittelbar
vorgeschaltet. Im Wärmetauscherteil 23 des
Vorwärmers 12, in den die Abzugsleitung 18
mündet, kühlt sich das Produktgas unter Wärme
abgabe im wesentlichen an das Synthesegas ab.
Das Produktgas gelangt danach über eine Steig
leitung 24 zum Kondensator 13, in dessen Konden
satorraum 25 unter weiterer Abkühlung des Pro
duktgases bis zur Kondensationstemperatur und
darunter Kondensat abgeschieden und Kondensations
wärme freigesetzt wird. Das Kondensat sammelt
sich in einer Kondensatwanne 26 und wird von
hier über die Kondensatleitung 10 aus der Metha
nisierungsanlage 2 abgepumpt. Das nach Abscheiden
des Kondensats verbleibende trockene Produktgas
zieht über die Produktgasleitung 9 aus dem
Kondensatorraum 25 ab.
Das Synthesegas und der Wärmeträger durchströmen
Kondensator 13 und Vorwärmer 12 in gesonderten
Leitungssystemen. Im Kondensator 13 werden
das Synthesegas in einer Rohrleitung 27, der
Wärmeträger in einer Rohrleitung 28 geführt.
Beide Rohrleitungen werden vom Produktgas im
Kondensatorraum 25 zur Wärmeübertragung auf
Synthesegas und Wärmeträger frei umspült. An
der Rohrleitung 28 ist für den Wärmeträger
eine Verbindungsleitung 29 angeschlossen, die
durch den Vorwärmer hindurch bis zum Wärmeträger
eingang 19 am Methanisierungsreaktor 11 verläuft.
Zur Weiterleitung des Synthesegases steht die
Rohrleitung 27 im Ausführungsbeispiel mit einer
Strömungsleitung 29 in Verbindung, die offen
im Vorwärmerraum 30 mündet. Das Synthesegas
durchströmt zu seiner Erwärmung den Wärmetauscher
teil 23 im Vorwärmerraum. Um eine Vorwärmung
des Synthesegases auch in der Startphase zu
ermöglichen, befindet sich im Vorwärmerraum 30
eine elektrische Startheizung 31, die in der
Startphase eingeschaltet wird und das Synthesegas
auf Reaktionstemperatur aufheizt. Ist der Metha
nisierungsprozeß in Gang und steht heißes Produkt
gas zur Verfügung, wird die Startheizung 31
wieder abgeschaltet.
Im Ausführungsbeispiel strömt das Synthesegas
mit einer Temperatur von ca. 20° und bei einem
Druck zwischen etwa 30-40 bar zur Methani
sierungsanlage. Im Kondensator und im Vorwärmer
wird es dann auf seine Reaktionstemperatur zwischen
250-300°C gebracht. Als Warmeträger zur
Erhitzung des Erdöls ist im Ausführungsbeispiel
Wasserdampf vorgesehen, der mit einer Temperatur
von etwa 320° und einem Druck bis etwa 150 bar
in die Lagerstätte eingeführt wird. Im Ausführungs
beispiel ist die Lagerstätte etwa 1500 m tief
unter der Erdoberfläche gelegen.
Den qualitativen Temperaturverlauf im Methani
sierungsreaktor 11 auf der Synthesegasseite
und der Wärmeträgerseite gibt Fig. 2a wieder.
Danach steigt die Temperatur T S synthesegasseitig
zunächst schnell an, erreicht ein Maximum (hot-spot-
Bereich) und steigt in Strömungsrichtung des
Synthesegases gesehen aufgrund der Wärmeabfuhr
an den Wärmeträger allmählich wieder ab. Die
Temperatur im Katalysatorraum 14 ist so zu
steuern, daß das Katalysatormaterial eine vorge
gebene maximale Betriebstemperatur nicht über
schreitet. Bisher bekannte Methanisierungs-
Katalysatoren dürfen bei Betrieb nicht über
eine Temperatur von ca. 700°C erhitzt werden.
Das im Ausführungsbeispiel als Wärmeträger
eingesetzte Speisewasser, das mit 20°C über
die Wärmeträgerzuleitung 7 eingespeist wird
und im Bereich der Lagerstätte in einer Tiefe
von 1500 m einen Druck von 150 bar aufweist,
erwärmt sich im Kondensator 13 und im Leitungs
strang 20 zunächst auf etwa 200°C und wird
dann im Methanisierungsreaktor 11 im Gegenstrom
zum Synthesegas in einem weiteren Erwärmungs
schritt (Fig. 2a, Temperaturverlauf T WA ) auf
Verdampfungstemperatur T WS gebracht. Der dabei
im Verdampfungsbereich des Methanisierungsreaktors
gebildete Wasserdampf wird dann im hot-spot-Bereich
überhitzt (Temperaturverlauf T WÜ ) und anschließend
mit einer Temperatur von etwa 320°C bei einem
Druck von 150 bar in die Lagerstätte eingeleitet.
Das Produktgas, das den Methanisierungsreaktor
11 über die Abgasleitung 16 verläßt und im
wesentlichen aus Methan, Wasserdampf und ggf.
nicht umgesetzten Synthesegasanteilen besteht,
weist noch eine Temperatur zwischen etwa 300-320°C
auf. Es kühlt sich zunächst im Vorwärmer 12,
dann im Kondensator 13 ab. Im Kondensator 13
ist eine Abkühlung bis auf etwa 40°C vorgesehen,
also eine Abkühlung bis auf eine Temperatur
unterhalb der Kondensationstemperatur des mit
geführten Wasserdampfes. Unter den vorgenannten
Voraussetzungen sind zur Bereitstellung von
7 t Dampf pro Stunde ca. 12000 Nm3 Synthesegas
erforderlich. Dies ließe sich mit einem Metha
nisierungsreaktor leisten, dessen Katalysatorraum 25
einen Durchmesser von ca. 430 mm und eine Höhe
von etwa 8 m aufweist.
In Fig. 3 ist schematisch eine Gesamtanlage
wiedergegeben, in der das Produktgas rezykliert
und durch Dampfreformierung erneut Synthesegas
erzeugt wird. Das Produktgas wird aus der Metha
nisierungsanlage 1 über die Produktgasleitung 9
in eine Dampfreformierungsanlage 32 gefördert.
Vor Eintritt in die Dampfreformierungsanlage
wird das Produktgas in einem Wärmetauscher 33
im Wärmeaustausch mit heißem Synthesegas vorge
wärmt, das von der Reformierungsanlage 32 abströmt.
Dem Produktgas wird in vorgegebener Menge Wasser
dampf zugeführt. Der Wasserdampf strömt über
eine Wasserdampfleitung 34 mit Regelventil 35
in die Produktgasleitung 9 ein.
Zur Erzeugung des Synthesegases aus dem mit
Wasserdampf versetzten Produktgas ist in der
Dampfreformierungsanlage die Zufuhr von Wärme
erforderlich. Im Ausführungsbeispiel liefert
die für die Reformierung notwendige Wärme ein
Hochtemperatur-Kernreaktor 36, dessen Kühlgas
die Dampfreformierngsanlage durchströmt. Als
Kühlgas wird Helium verwendet, das vom Hoch
temperatur-Kernreaktor 36 in einem Kühlgaskreis
lauf 37 mit ca. 950°C in die Dampfreformierungs
anlage 32 eintritt. Die Restwärme des Kühlgases
nach Durchströmen der Dampfreformierungsanlage
wird in einem Dampferzeuger 38 zur Erzeugung
des dem Produktgas zuzuführenden Wasserdampfes
genutzt. Die Wasserdampfleitung 34 ist am
Ausgang des Dampferzeugers 38 angeschlossen.
Das Kühlgas, im Kreislauf gefördert von einem
Gebläse 39, tritt mit 300°C wieder in den
Hochtemperatur-Kernreaktor 36 ein.
Im Ausführungsbeispiel wird die vom erzeugten
Synthesegas nach der Dampfreformierung mitgeführte
Wärme nicht nur zur Vorwärmung des Produktgases
im Wärmetauscher 33 genutzt. Die Restwärme
wird vielmehr in einem Wärmetauscher 38 abge
führt und kann beispielsweise zur Stromerzeugung
und Wasseraufbereitung dienen. Dabei wird das
Synthesegas von ca. 600 auf 200°C und unter
Gewinnung von Niedertemperaturwärme bis auf
etwa Raumtemperatur abgekühlt.
Für den Gaskreislauf von Synthesegas und Pro
duktgas zwischen Methanisierungsanlage 2 und
Dampfreformierungsanlage 32 sorgt ein Kompressor 40.
Für den Synthesegas-/Produktgas-Kreislauf sind
Drücke zwischen 30-40 bar erforderlich. Das
in der Methanisierungsanlage im Kondensator 13
erhaltene Kondenswasser wird im Ausführungsbei
spiel zur Aufbereitung des zur Dampfreformierung
benötigten Dampfes verwertet. Eine Wasserpumpe 41,
an deren Niederdruckseite die Kondensatleitung 10
angeschlossen ist, saugt das Kondenswasser
aus der Methanisierungsanlage ab und fördert
es zum Wasserdampferzeuger 34. Bis zu den Bohr
stätten wird das Speisewasser im Ausführungsbei
spiel nach Fig. 3 in der Ebene in Wasserleitungen 42
mittels einer Speisewasserpumpe 43 gefördert.
Die Länge von Synthesegasleitung 6, Produktgas
leitung 9, Kondensatleitung 10 und Wasserleitung 42
sind insoweit nicht kritisch, als alle in den
Leitungen geförderten Medien Raumtemperatur
aufweisen. Eine Wärmeisolation der Leitungen
entfällt somit.
In Fig. 4 sind die Leitungssysteme, die zwischen
Dampfreformierungsanlage 32 und Bohrstätten
zur verlegen sind, schematisch dargestellt.
Für die zu jedem Bohrlochkopf 44 hin prinzipiell
oberirdisch zu verlegenden Rohrleitungen sind
in Fig. 4 ein Leitungsweg 45 mit durchgezogener
Linie, für die zurückzuführenden Rohrleitungen
ein mit gestricheltem Linienzug markierter
Leitungsweg 46 eingezeichnet.
Der Einsatz unterirdischer Methanisierungsanlagen
für die tertiäre Erdölförderung ist somit wegen
des möglichen Ferntransportes der Energieträger
von wesentlichem Vorteil. Es lassen sich zwischen
Synthesegaserzeugungsanlagen und auszubeutenden
Lagerstätten für den Energietransport weite
Strecken, auch über 100 km und mehr, aus technischer
Sicht ohne weiteres überbrücken. Die ohne Berück
sichtigung von Wärmeverlusten verlegbaren Leitungen
machen die Anwendung insbesondere für den Abbau
von Lagerstätten unter dem Meeresgrund interessant.
Ist für den zu erzeugenden Dampf ein Methani
sierungsreaktor nicht ausreichend, so lassen
sich auch mehrere Methanisierungsreaktoren
in einem Bohrloch einsetzen.
Claims (9)
1. Verfahren zur Erdölförderung, bei dem das Erdöl
in seiner Lagerstätte durch Einleiten eines
Wärmeträgers erwärmt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Wärmeträger innerhalb oder im Eingangs
bereich zur Lagerstätte durch katalytische
Methanisierung eines methanisierbaren Synthese
gases erhitzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei der Methanisierung entstehendes Produktgas
aus der Lagerstätte abgeführt, erhitzt und
mittels Dampfreformierung wieder in Synthese
gas umgewandelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Wärmeträger Wasserdampf eingesetzt
wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Wärmeträger ein Inertgas dient.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit einem
Erhitzer für einen Wärmeträger, der über Rohr
leitungen in eine Lagerstätte für Erdöl zur
Erwärmung des Erdöls förderbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Erhitzer ein Methanisierungsreaktor (11)
zur katalytischen Methanisierung eines methani
sierbaren Synthesegases dient, der innerhalb
oder im Eingangsbereich (5) der Lagerstätte (4)
angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem Methanisierungsreaktor (11) ein Vorwärmer
(12) zum Wärmeaustausch zwischen dem Methani
sierungsreaktor zuströmenden Synthesegas und
abströmenden Produktgas vorgeschaltet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem Methanisierungsreaktor (11) ein Konden
sator (13) vorgeschaltet ist, in dem das Produkt
gas im Wärmeaustausch mit zum Methanisierungs
reaktor strömenden Synthesegas und im Wärme
austausch mit zuströmendem Wärmeträger bis
auf oder unter Kondensationstemperatur von
im Produktgas enthaltenem Wasserdampf abgekühlt
wird.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5, 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Methanisierungsreaktor (11) zur Ableitung
von bei der Methanisierung erzeugten Produktgases
mit einer Dampfreformierungsanlage (32) verbunden
ist und daß bei der Reformierung gebildetes
Synthesegas zum Methanisierungsreaktor (11)
geführt ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Erhitzung des Produktgases in der Dampf
reformierungsanlage (32) das Kühlgas eines
Hochtemperatur-Kernreaktors (36) dient.
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