DE926961C - Verfahren zum Tiefbohren in nichtkonsolidiertem brennstoff-haltigem Sand - Google Patents

Description

• Verfahren zum Tiefbohren in nichtkonsolidiertem brennstoffhaltigem Sand Es Ist bekannt, zum Ausbeuten bituminöser geologischer Schichten, z. B. zum Gewinnen von Öl und Gas aus Ölschiefer, Bohrlöcher durch die betreffenden Schichten zu treiben. Beim Ausbeuten der Lagerstätte werden dann entweder Heizkörper in den Bohrlöchern angebracht, oder diese Löcher werden dazu benutzt, Flüssiggk eiten und Gase der Lagerstätte zuzuführen oder Flüssigkeiten und Gase aus der Lagerstätte zu sammeln und abzuleiten.
• Wenn .diese Verfahren be;i nicht konsolidiertem, brennstofführendem Sand, wie z. B. Ölsand und Teersand, zur Anwendung kommen sollen, entsteht eine besondere Schwierigkeit dadurch, daß der Sand oft das gebohrte Loch wieder zusammenzudrücken bestrebt ist oder bereits beim Bohren dass Bojhrwerkz,eug festpreßt, nachdem es ein Stück in -das Sandlager eingedrungen ist.
• Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren zurr Herstellung von Tiefbahrlöchern in brennistoffhaltigen Sandschichten, das eine Ersparnis an Zeit und Koisten sowie eine Vereinfachung der benötigten Geräte ermöglicht. Ein weiterer Zweck .der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung von Löchern auszubilden, das in körnigen, nichtkonsolidierten geologischen Formationen:, wie beispielsweise ölhaltigem Teersand, der Lochwand die erforderliche Festigkeit gibt, so daß sie nicht einstürzt. Dies wird gemäß .der Erfindung im wesentlichen dadurch erzielt, daß die Löcher durch eine solche örtliche Erhitzung des brennstoffhaltigen Sundes und Verbrennung von Brennstoff ge- schaffen werden, daß .beim :an sich bekannten Richten eines Strahls von heißem Gas gegen den Boden des Loches die Sandkörner vom Brennstoff gelöst und von dem durch das Loch aufsteigenden Rückgiassbrom aus .dem Loch hinausbefördert werden, während ein- rohrförmiger Mantel aus Sand und verkoikstem Brennstoff durch beilweseVerbrennung des letzteren, rings um das Loch gebildet wird und das Einstürzen,der Lochwandung verhindert. Eine Eigentümlichkeit der Erfindung liegt also darin, daß man allmählich mit Hilfe eines gegen dien Bodien des Loches gerichteten Strahls eines heißen Gases, z. B. Luft oder Sauierstoff, Material am Lochboden löst. Der Gasstrom wird in geeignetem Abstand vor der Bo'hrlochso:hle .aus einer Düse herausgelas.sen, die durch einen Schlauch oder ein Rohr mit einer Gasquelle, wie etwa einem Druckbehälter, in Verbindung steht. Durch Leitvorrichtungen wund dafür gesorgt, daß dias Loch gerade verläuft, falls dies erforder i:ch ist, um es im Bedlarfsfall verrdhren zu können.
• Eis kann vielflach ausreichend ,sein, ein im voraus erhitztes Gas zu benutzen, das :die die Körner zus.ammenihalbenide organische Substanz, wie Teer oder Öl, ,genügend dünnflüssig macht, damit die Sandkörner frei .gemacht und vom Rückgassbrom zur Erdoberfläche mitgerissen werden. Es ist jedoch in solchem Fall vorzuziehen, diie organische Substanz am Lochboden zu verbrennen. Damit wird diie äußere Wärmequelle entbehrlich, .da isich die Verbrennung iselbst erhält, während das Bohrloch immer tiefer wird .und der unverbrennbaire Sand nach oben gespült wird. Durch Einstellen -der Menge oder des Verhältnisses zwischen zugeführtemm Siauerstoff und inerten Gasen, z. B. dem S@bickstoff der Luft, läßt,sich .die Verbrennungstemperatur so .regeln, daßeine Sinterung oder ein Schmelzen des Standes verhindert wird.
• Gleichzeitig mit dem Niederbringen ,dies Loches in ider vorb-eschriebenen Weise oder zeitlich nachher wird: ,die Wand des Loches teilweise oder üb-eT ihre ganze Längte durch Verbrennen von -im Sand vorhamdienem B@renn@stoff und erforderlichenfalls auch mit von außen zugeführter Wärme auf eine @so@ ihohe Temperatur erhitzt, daß die bituminöse Subsitanz verkokst. Es ist in dieser Weise möglich, in. brennstoff'hafigemm Sand einen. so. @d-itikwandigen Koksmantel zui schaffen, daß ein Ansklieiden :dies Loches mit Rohren überflüssig wird. Zur Bildung des Koksmanbdls werden die heißen Verbrennungsgase, die: von der Bohrlochsohle aufsteigen, ausgenutzt, deren. Temperatur man höchstens mäßig weiter zu steigern braucht, was durch Zuführen von Sauerstoffgas ibzw. Luft und/oder von außen eingebrachtem B@rmns-toff geschieht.
• Ein derartiger Koksmantel .um das Loch herum kann von Vorteil sein, wenn es sich während :der eigentlichen Ölgewinnung .darum handelt, die Gase durch die Löcher hindurchzuleiten oder in ihnen zu -sammeln. Die Dicke der Kolkswandiung wird durch Anpassen .der Temperatur und der Behandlungs.zeit @an idie thermischen Eigenschaften .der jeweiligen geologischen Schicht geregelt.
• Der Koksmantel kann in voller oder anteiliger Länge: des Loches einer vorübergehenden Erhitzung auf eine :solche -Temperatur unterworfen weriden, daß seine Oberfläche sdhmidzt, wodurch man nach dem Erstarren eine Glasurverkleidung der Lochwandung erhält, weiche deren Feebigkeit weiterhin steigert.
• Zur Erzielung der gewünschten Temperatur am Lochboden .bzw. entlang,der Lochwandlung kann der Zu.satzb,rennsitoff, z. B. ein bmennbares Gas: oder Öl, in einer gesonderten Leitung zugeführt werden.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: z. Verfahren zur Heirstellung von Tiefbohrlöchern in nichtkonsolidiertem, .birienns,to@ffhalti-@gem Sand, @dadureh gekennzeichnet, daß die Löcher in an sich bekannter Weise mittels eines ,gegen die Bo!hrlochsohde gerichteten heißen Gassbrails durch eine solche örtliche Erhitzung des Sandes und Verbrennung von Brennstoff geschafften werden, daß .dürch den Gasstrahl die Sandkörner vorm Brennstoff gelöst undi von dern ,durch das Loch aufsteigenden Rückgasstrorn aus dem Loch hinausib,efördert werden, während ein, @roihrförmiger Mantel von Sand und verkokstem Brennstoff durch teilweiseVerbrennung des letzteren um das Bohrloch herum gebildet wird'.
2. 2. Verfahren nach Anspruch r; dadurch gekennzeichnet, daß die Umwandlung der Außenschicht der Lochwandung zu einem Koksmantel in einem odeir mähreren außerhalb des Bereichs der Bohrlodhsohle telegenen diurchgefü'hrtwird, gegebenenfalls unter gleichzeitiger Erhitzung der Bohrlochsohle.