DK158011B - Fremgangsmaade til anbringelse og fastgoerelse af en masse bestaaende af partikelformet materiale i en undergrundsformation og/eller i en broend, som traenger gennem en saadan formation - Google Patents

Description

DK 158011 B

- 1 -

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til anbringelse og fastgørelse af en masse bestående af partikelformet materiale på et sted i en undergrundsformation og/eller i en brønd, som trænger gennem en sådan formation.

5 Den foreliggende opfindelse er især anvendelig i forbindelse med formationer, hvis porerum indeholder fluider. Sådanne fluider kan være hydrocarbonvæsker, hydrocarbongasser eller andre gasser, vand eller andre væsker, som kan rumme opløste kemiske forbindelser, hvilke væsker er værdifulde og skal indvindes fra en sådan formation. Fremgangsmåden 10 kan også gennemføres i en undergrundsformation, som skal anvendes til lagring af fluider, fx. affaIdsvæsker.

Tilstedeværelsen af en fastgjort masse bestående af partikelformet materiale i eller omkring en brønd gennem en undergrundsformation er ønskelig af forskellige grunde, fx. til undgåelse af lukning af brud, 15 som er frembragt i formationen, til undgåelse af indløb af korn fra formationen i brønden, og til udfyldning af hulrum omkring brønden, hvilke hulrum er fremkommet under en tidligere fluidumudvindingsperiode, hvor korn fra formationen er blevet skyllet med af fluidumet ved dennes passage fra formationens porerumfang ind i brønden.

20 Oftest anvendes en fastgjort masse bestående af partikelformet ma teriale til at forhindre medskylningen af formationens partikler ved hjælp af fluidumstrømningen fra formationen ind i brønden. Partikler medført af fluidumstrømningen vil let lokalt kunne erodere foringsrøret eller produktionsrørsystemet i brønden, strømningsledningerne på pro-25 duktionsstedet, og/eller tilstoppe strømningspassagen i brønden eller i ledningerne, som står i forbindelsen med brønden, og som er anbragt på jordoverfladen. For at bringe brønden tilbage i- produktion igen behøves derfor kostbare reparationer eller brøndrensningsbehandlinger.

Ved alle behandlinger inclusive det at anbringe partikelformet 30 materiale i en brønd og/eller en undergrundsformation transporteres de enkelte partikler af materialet gennem brønden ved hjælp af et bærefluidum, som transporterer partiklerne til det specielle sted i brønden eller i formationen, hvor deres tilstedeværelse er påkrævet. Efter at partiklerne er blevet anbragt skal der gennemføres en fastgørelse for 35 at danne en binding mellem partiklerne, uden dog på uhensigtsmæssig må-

DK 15801 1 B

- 2 - de at sænke gennemtrasngeligheden i den fastgjorte masse bestående af partikelformet materiale, der er fremkommet således. Som bindemiddel foretrækkes harpikser, og sådanne harpikser kan indsprøjtes i flydende form (ved at opløse dem i en væske) i porerumfanget i massen bestående 5 af partikelformet materiale efter, at dette er blevet anbragt. En ensartet fordeling af harpiksen over massen, som skal fastgøres, er imidlertid ofte svaar at opnå på denne måde. Bedre resultater kan imidlertid opnås ved at overtrække partiklerne i. det partikelformede materiale med et harpiksmateriale og at transportere de overtrukne partikler ved 10 hjælp af en bærevæske via brønden til den ønskede position, hvorpå det harpiksfyldte materiale tillades at hærde, hvorved det binder partiklerne sammen og danner en fastgjort masse bestående af partikelformet materiale. Det harpiksfyldte materiale kan være i en tyktflydende tilstand, hvorved der dannes et tykflydende lag rundt omkring partiklen, 15 hvilket lag i det væsentlige består af harpiks og et middel til hærdning af harpiksen.

US-patent 2 815 815 beskriver en brøndbehandling, hvor sandkorn overtrukket med en flydende epoxyharpiks og en hærder punges ned i brønden ved hjælp af en bærende olie. En ulempe ved anvendelsen af 20 sandkorn overtrukket med en flydende harpiks er, at der til stede ved brønden gerne skulle være anlæg til overfladebehandling af sandkornene.

Denne teknik er blevet forbedret ved behandlingsfremgangsmåderne beskrevet i US-patent 3 929 191 og US-patent 4 127 173, i hvilke sandkornene overtrækkes med en harpiks, som er fast og ikke klæbende ved 25 jordoverfladetemperaturer, men smelter eller blødgøres ved formationens temperaturer, hvilket medfører, at harpiksovertrækket på indbyrdes berørende korn smelter sammen. Ved at anvende en et-trins phenolharpiks finder in-si.tu-polymerisation af harpikslagene sted ved formationens temperatur, som er væsentlig højere end jordoverfladetemperaturen. Ved 30 at anvende en let-smeltelig termohærdende harpiks forskellig fra et-trinsphenolharpiksen, begyndes og fremmes in-situ-polymerisationen af harpiksen ved indsprøjtning af en passende katalysator eller hærdemid-del og/eller tilførelsen af varme fra en ekstern kilde. I stedet for et-trinsphenolharpikser kan der anvendes to-trinsphenolharpikser eller 35 epoxyharpikser. Visse epoxyharpikser rummer en skjult, modificeret po- - 3 -

DK 15801 1 B

lyamidhærder. Hvis de epoxyharpiksovertrukne partikler lagres ved ikke overdrevent store jordoverfladetemperaturer, vil polymerisationen være relativt lille, og de kan lagres i nogen tid uden at miste vedhæft-ningsevnen ved formationstemperaturen, ved hvilken temperatur harpiksen 5 blødgøres og polymerisationsreaktionen accelereres, hvilket medfører, at partiklerne bindes sammen. Styringen af hærdningstrinet på stedet kan udføres ved via bærefluida at tilføje hærdemidler, forsinkende midler, acceleratorer eller katalysatorer.

Eftersom den letsmeltelige, ikke-termohærdende harpiks, som fx.

10 epoxyharpikser, som anvendes ved den kendte teknik, indeholder en hærder, er lagringstiden af denne temmeligt begrænset, selv ved relativt lave jordoverfladetemperaturer. For det tilfælde at de harpiksovertruk-ne partikler anbringes forkert i brønden (hvilket kan ske ved pumpesvigt) , vil harpiksen endvidere blødgøres, og reaktionshastigheden mel-15 lem harpiksen og hærderen, der er temmelig lav ved jordoverfladebetingelser, vil Øges, når partiklerne underkastes temperaturen på det niveau i. brønden, hvor partiklerne sidder fast. Som følge heraf vil hele partikelmængden blive fastgjort på et uønsket sted i. brønden, hvorfra det enten ikke kan fjernes, eller kun kan fjernes under store omkost-20 ninger.

En forlænget lagringsperiode af partikelformet materiale overtrukket med en blanding af epoxyharpiks og en skjult, modificeret polyamidhærder er endvidere ofte skadelig for kvaliteten af den fastgjorte masse, som dannes af dette materiale, især når sådan lagring finder sted i 25 områder med tropisk eller subtropisk klima.

Formålet for den foreliggende opfindelse er at tilvejebringe en fremgangsmåde til anbringelse og fastgørelse af en masse bestående af partikelformet materiale i en brønd og/eller en formation i forbindelse hermed ved anvendelse af partikler overtrukket med en epoxyforbindelse, 30 hvilke partikler kan transporteres og lagres over lange perioder på jordoverfladen, uden at der risikeres nogen forringelse af overtrækket af disse ved forhøjede jordoverfladetemperaturer.

Ifølge opfindelsen tilvejebringes der således en fremgangsmåde til anbringelse og fastgørelse af en masse bestående af partikelformet ma-35 teriale på et sted i en undergrundsformation og/eller en brønd gennem

DK 15801 1 B

- 4 - formationen, i hvilken de enkelte partikler i den partikelformede masse efter at være blevet anbragt på stedet bindes sammen ved hjælp af en epoxyforbindelse, som reagerer med en hærder. Fremgangsmåden er ejendommelig ved, at der anvendes en masse af enkelte partikler, som har et 5 overtræk af en epoxy-forbindelse med et blødgøringspunkt over 35 *C, og som er smeltelig ved de temperaturer, som er fremherskende i anbringelsesområdet, og at hærderen tilføres i form af en fortyndet vandig opløsning af en tertiær amin til porerummet mellem de enkelte partikler.

Hærderen er fortrinsvis triethanolamin. Andre anvendelige hærdere 10 er fx. 2-(dimethylaminomethyl)-phenol (varemærke "DMP-10" ) og 2,4,6-tris-(dimethylaminomethyl)-phenol (varemærke "DMP-30"®). Aminet er til stede i denne opløsning i en mængde, som er egnet til hærdning af epoxyforbindelsen, fx. i en mængde mellem 0,1 og 3,5 vægt-%. Gode resultater opnås med mængder i området mellem 0,5 og 2,0 vægt-%.

15 I en udformning af opfindelsen består den vandige bærer af et før ste volumen vand til transport af de overtrukne, enkelte partikler, og et andet volumen vand til transport af hærderen fra jordoverfladen til anbringelsesstedet, hvilket andet volumen pumpes ned gennem brønden efter det første volumen.

20 I en anden udformning af opfindelsen består den vandi.ge bærer af et enkelt volumen vand til samtidi.g transport af de overtrukne enkelte partikler og hærderen fra jordoverfladen til anbringelsesstedet.

Mængden af epoxyforbindelse, som påføres, varierer fortrinsvis fra 1 til 15 vægtandele pr. 100 vægtandele af det partikelformede materia-25 le. Det partikelformede materiale (som fx. sandkorn) har en størrelse som er egnet til formålet, til hvilket det fastgjorte partikelformede materiale anvendes.

Med udtrykket "epoxyforbindelse", som det anvendes her, menes der en polyepoxid, som i gennemsnit har mere in epoxygruppe 30

DK 158011 B

- 5 - — c-—-c —

I I

pr. molekyle, og som er i stand til at hærde til en hærdet epoxyharpiks. Polyepoxiderne kan være mættede eller umættede, alifatiske, aromatiske eller heterocykliske og kan indeholde substituenter, fx. halogenatomer, hydroygrupper og ethergrupper. De kan være monomeriske eller 5 polymeriske. Epoxyforbindelsen er fri for enhver hærder til denne forbindelse. Foretrukne epoxyforbindelser til anvendelse i fremgangsmåden ifølge opfindelsen omfatter dem, som har et blødgøringspunkt mellem 35*C og 150*C.

Harpiksens blødgøringspunkt kan hensigtsnessigt måles med Durrans 10 metode eller Koflers metode.

Foretrukne polyepoxider er glycidylethere af polyhydrogen-pheno-ler, fx. kondensater af aldehyder eller ketoner med phenoler eller kre-soler, fx. novolacs.

Særligt foretrukket er glycidylpolyethere af 2,2-bis(4-hy-droxy-15 phenyl)-propan, som har en epoxyækvivalentvægt på fra 400 - 2000. Ek-sempier på sådanne glycidylpolyethere er de kommercielle produkter "EPICOTE"® 1001 (blødgøringspunkt 50-70*C, epoxyaekvi valentvægt 450 -500), "EPICOTE"® 1002 (blødgøringspunkt 60-80*C, epoxyaekvivalentvægt 575 - 700), "EPICOTE"® 1004 (blødgøringspunkt 80-100‘C, epoxyaekviva-20 lentvægt 850 - 940), "EPICOTE”® 1007 (blødgøringspunkt 100-125*C, epox-yaekvivalentvægt 1550 - 2000). Gode resultater kan opnås med "EPICOTE" 1001. "EPICOTE"® 1007 er særligt anvendelig til birug i brønde på steder med ekstremt varmt klima.

Ligeledes passende til anvendelse i den foreliggende opfindelse er 25 blandinger af disse epoxyharpikser eller blandinger af en eller flere af disse epoxyharpikser med "EPICOTE"® 828 eller en anden epoxyharpiks, som er flydende ved jordoverfladetemperatur. Ved at ændre mængden af de forskellige epoxyharpikser i en sådan blanding kan blødgøringspunktet af disse holdes inden for snævre grænser i forhold til brøndens og/el-30 ler i formationens temperatur, hvor de enkelte partikler overtrukket

DK 15801 1 B

- 6 - med en sådan blanding skal anvendes, og temperaturen ved hvilken de med harpiksen overtrukne sandkorn skal lagres og/eller transporteres.

Hvis de enkelte partikler, som er overtrukket med denne epoxyforbindelse (som er fri for enhver epoxyharpikshærder), lagres rigtigt, 5 vil de ikke hænge sammen under de temperaturforhold, som sædvanligvis er fremherskende ved jordoverfladen, men overtræksmaterialet vil bil.ve blødt og klæbrigt ved den højere temperatur, som er fremherskende på det sted i undergrundsformationen, hvor massen bestående af partikelformet materiale skal anbringes, dvs. skal fastgøres i et senere trin.

10 Ved temperaturer over blødgøringspunktet vil overtrades laget af epoxyharpiks på de enkelte partikler smelte sammen på de steder, hvor partiklerne er i kontakt med hinanden, hvorved der dannes et ikke fast lag, som dækker alle partiklerne i massen bestående af partikelformet materiale, hvorved der efterlades et væskefyldt gennemtrængeligt pore-15 rumfang mellem de overtrukne partikler. Som det vil forstås, kan de epoxyovertrukne enkelte partikler under fravær af hærder i epoxyhar-piksovertrækket transporteres uden noget problem fra det sted, hvor materialet er blevet harpiks overtrukket til en brønd, hvor det skal bruges, selvom denne brønd er i et tropisk klima, forudsat at materialet 20 lagres ordentligt og ikke udsættes for direkte sollys i store mængder.

Da overtræksmaterialet er en uhærdet epoxy forbinde Ise, som ikke indeholder hærder, kan det overtrukne partikelformede materiale lagres over lange perioder uden at miste evnen til at danne et sammenhængende overtræk, når det anbringes i eller nær en undergrundsformation og bringes 25 i kontakt med en vandig væske, som rummer den opløste hærder.

De enkelte partikler i det partikelformede materiale kan overtrækkes med epoxyforbindelsen på enhver passende måde. Fx. kan epoxyforbin-delsen være opløst 'i en flygtig opløsningsmiddel, og denne opløsning kan være blandet med det partikelformede materiale, medens opløsnings-30 midlet fordamper. Det færdige produkt sigtes for at fjerne små klumper af enkelte partikler, som kan være dannet under overtræksprocessen. Sådanne klumper kan så mekanisk brydes i stykker, hvorpå de enkelte partikler kan føjes til hovedparten af det overtrukne, partikelformede materiale.

35 Bindingen mellem epoxyharpiksen og partiklerne kan forbedres ved

DK 15801 1 B

- 7 - <% tilsætning af en organosiliconforbiridelse, som fx. A 1100 , som markedsføres af Union Carbide Corporation, til epoxyharpiksforbindelsen, som bruges til overtræk af partiklerne. På en lignende måde kan partiklerne forbehandles med et bindingsforbedrende middel, førend de bliver 5 overtrukket med epoxyharpiksen.

jBh

Den kemiske sammensætning af A 1100 er

Η Η H

III

H2N- c - C - C - Si(OCH2CH3)3

I I I

Η Η H

Anvendelsen af den foreliggende opfindelse er ikke begrænset til anvendelsen af et bindingsforbedrende middel.

Bortset fra A 1100®, som blev nævnt før, kan Z 6020®, som markeds-10 føres af Dow Corning Corporation, anvendes til dette formål. Den kemiske sammensætning af Z6020® er

Η Η Η Η H

II III

H2N- C-C-N-C-C-C — Si(OCH2CH3)3

I I I I I I Η Η Η Η Η H

En enstående ejendommelighed ved den foreliggende opfindelse er anvendelsen af vand, i hvilket hærderen forefindes i fortyndet form.

Vandet bruges som et bæremiddel til transport af hærderen ned gennem 15 brønden til stedet, hvor massen af epoxyharpiksovertrukne enkelte partikler skal fastgøres. Bortset fra at være et transportmiddel til transport af hærderen gennem brønden virker vandbæreren også som et kontaktmiddel til at bringe hærderen i kontakt med epoxyharpikslaget, som dækker de enkelte partikler, og som blødgøres og bliver klæbrigt 20 ved temperaturforholdene i formationen.

Anvendelsen af hærderen i fortyndet form i en vandfase har mange fordele. Anvendelsen af vand til fortynding af hærderen er billig i forhold til de ikke-polare bæremidler, som anvendes i kendte fastgørelsesfremgangsmåder, og endvidere er brugbart vand allerede til stede i 25 størstedelen af de områder, hvor den foreliggende fremgangsmåde passen- DK 15801 1 8 - 8 - de kan anvendes. Endvidere er det mindre farligt end de sædvanlige bæremidler og vil ikke beskadige omgivelserne eller brugeren ved brønden.

En passende vandig bærer er vand, som rummer en begrænset mængde 5 salt. Brakvand eller havvand kan anvendes forudsat, at saltindholdet deri er mindre end fx. 10 vægt-%.

Anvendelsen af den vandige bærer kræver en hærder, som kan fortyndes i en vandig bærer, og som er i stand til at hærde harpiksen i den nødvendige grad udelukkende under kontakt med harpikslaget på dettes 10 overflade. Blandt de forskellige bærdere, som passer til disse krav, kan triethanolamin især nævnes, da det kan hærde epoxyharpiks-laget til en grad, som er tilstrækkelig til at modstå belastningen, som den fastgjorte masse vil blive underkastet i størstedelen af brøndene og/eller i størstedelen af formationerne, som kræver behandlinger med 15 fastgørelse af enkelte partikler i disse.

I en udformning af opfindelsen drives de overtrukne partikler af det partikelformede materiale ned gennem brønden til den ønskede placering af et første volumen af en vandig bærer, hvorhos hærderen derpå ved hjælp af et andet volumen af en vandig bærer transporteres ned gen-20 nem brønden til den ønskede placering, hvor det partikelformede materiale tidligere er ankommet. Ved at pumpe disse voluminer ned gennem brønden det ene efter det andet, er der ingen risiko for en for tidlig fastgørelse af det partikelformede materiale på et uønsket sted i brønden, hvis pumperne, som bruges til transporten af voluminerne gennem 25 brønden, skulle gå i stykker i nedpumpningsperioden.

I en anden udformning af opfindelsen bruges et enkelt volumen af en vandig bærer til at transportere de overtrukne partikler af det partikelformede materiale ned gennem brønden samtidig med hærderen. Når de overtrukne partikler er ankommet til den ønskede placering, stoppes 30 pumpevirkningen, og hærderen, som er opløst i bærevæsken, forbliver i porerumfanget af massen bestående af det partikelformede materiale, indtil hærdningen af epoxyforbindelserne har fundet sted.

Der kan anvendes reaktionshastighedsstyringsmidler til at styre reaktionen mellem epoxyforbindelsen og hærderen. De kan passende til-35 sættes til bærevæsken, som indeholder det partikelformede materiale, - 9 -

DK 158011B

og/eller til bærevæsken, som indeholder hærdermidlet. De opløses fortrinsvis i den væske, hvor hærdermidlerne også er opløst. Eksempler på reaktionshastighedsforsinkere er ketoner, som fx. acetone. Eksempler på reaktionshastighedsacceleratorer er 2- (di-methyl-aminomethyl.)phenol og 5 salicylsyre.

Viscositetsøgende midler kan tilsættes til bærevæsken for det kornede materiale. Eksempler på passende midler er hydoxylethylcellulose, stivelse, guargummi, bipolymerer og tværbundne geler.

Farvestoffer kan om ønsket tilsættes epoxyforbindelsen til let 10 identifikation af forskellige typer af epoxyforbindelser, som bruges til overtræk af de partikelformede matrialer.

Endvidere kan der tilsættes strømningsstyremidler, som fx. MOD-EPOX®, til epoxyforbindelsen til at forbedre sammensmeltningen af det smeltede epoxyforbindelseslag på tilstødende enkelte partikler, når de 15 er tilstede i den formation, som skal behandles.

Blødgørende midler til blødgøring af epoxyforbindelsen, som fx. acetone, methanol og methylethylketone, til sænkning af blødgørings-punktet af harpiksen kan tilsættes i den vandige fase.

Når det partikelformede materiale og hærderen transporteres ned 20 gennem brønden ved hjælp af to forskellige voluminer af bærevæsker, kan den ensartede fordeling af væsken, som indeholder hærdemidlet, hen over porerumfanget i massen bestående af det partikelformede materiale forbedres ved at tilsætte et viscositetsøgende middel til bærevæskens volumen, i hvilken hærderen er opløst. Polymerer og copolymerer er hen-25 sigtsmæssige, forudsat der anvendes koncentrationer, ved hvilke der ikke sker en stivning af væsken.

Opfindelsen skal i det følgende beskrives mere detaljeret ved hjælp af et eksempel med henvisning til tegningen. På tegningen vises en brønd 1, som strækker sig fra jordoverfladen 2 til den gennemtrænge-30 lige undergrundsformation 3, fra hvilken carbonhydrider, som fx. olie, skal indvindes. Brønden er færdiggjort på en i og for sig kendt måde, og der findes huller 4 i den nedre ende af beklædningen 5 i brønden, hvilke huller udgør en forbindelse mellem det indre af brønden 1 og porerumfanget i formationen 3. Produktionen af olie fra formationen 3 35 via brønden 1 har løsnet formationens korn, som oprindelig befandt sig - 10 -

DK 158011B

tast på nogle af hullerne, hvorfor der er dannet et hulrum 6. Dette hulrum skal fyldes op med en masse bestående af partikelformet materiale, som skal bindes indbyrdes sammen for at danne en gennemtrængelig masse med en sammentrykningsstyrke, som er tilstrækkelig til at modstå be-5 lastningen, som udøves på den af fluidumstrømningen og af formationen, og en gennemtrængelighed, som er tilstrækkelig til at tillade en økonomisk produktion af fluidumet·

Et volumen af sandkorn i. en størrelse, som passer i størrelse til formationens korn, og overtrukket med et lag af epoxyforbindelse transit) porteres til brønden og lagres der indtil olieindvindingsprocessen standses, og brønden er blevet gjort klar til at udøve fremgangsmåden ifølge opfindelsen.

Kornene er overtrukket med et lag, som har en tykkelse på 0,02 mm.

Laget består af "EPIKOTE"® 1001, som er en epoxyforbindelse, som blød-15 gøres i temperaturintervallet mellem 50*C-70*C. Det overtrukne, partikelformede materiale er fremstillet på en af de i og for sig kendte måder og er transporteret til stedet i sakke. Da temperaturen under transporten af sækkene til brønden, samt under lagring af sækkene ved stedet er under 40*C, vil de enkelte overtrukne partikler af det parti-20 kelformede materiale ikke klæbe sammen.

Indholdet af sækkene blandes i en blander 7 med en mængde vand, til hvilket der tilsættes et fortykkende middel. Triethanolamin er passende som en hærder for epoxyharpiksen under de eksisterende formationsforhold, tilsættes til vandet i en mængde på 10 g/1 til det van-25 dige bæremiddel, som er forblandet med overtrukne partikler og tykkelsesmidlet. Pumpen 8 sættes igang, og den resulterende blanding drives efterhånden ned gennem ledningen 9, pumpen 8, ledningen 10, brøndhovedet 11 og brønden 1 ind til hulrummet 6. Pumpen 9 stoppes så, og sandkornene danner en masse bestående af nu fastgjort partikelformet mate-30 riale på hulrummet 6's sted. Sandkornene klæber sammen som følge af blødgørelsen af epoxyforbindelsen, som er underkastet formationens temperatur på 85*C. Triethanolaminet, som er opløst i bærevæsken, som opfylder mellemrummene mellem sandkornene, reagerer med det bløde lag af epoxyforbindeIsen, som dækker kornene i massen. Ved hærdningen af epox-35 yforbindelsen bliver laget fast, hvorved kornene bindes sammen og dan-

DK 15801 1 B

- 11 - ner en fast masse bestående af partikelformet materiale i hulrummet 6.

Efter hærdning af epoxyforbindelsen fjernes pumpen 8, og ledningen 10 forbindes til en lagertank, som bruges til lagring af olie. Brønden sættes så i produktion, og olie flyder ud ad porerumfanget i formatio-5 nen 3 i brønden 1 og derpå op til jordoverfladen. En del af denne olie passerer gennem den fastgjorte sandkornsmasse, som opfylder pladsen i hulrummet 6, uden at sandet imidlertid skyller med denne.

Det skal forstås, at i stedet for at pumpe de overtrukne sandkorn ned gennem brønden i forbindelse med hærdemidlet, kan de overtrukne 10 sandkorn og triethanolaminet drives ned gennem brønden i to separate vandvoluminer. Gennem i det mindste en del af nedpumpningsperioden kan de to voluminer bevæge sig ned gennem brønden samtidigt. Ved ankomsten af det første volumen, som rummer sandkornene, til stedet for hulrummet 6, anbringes kornene i hulrummet, hvorved de danner en usammenhængende 15 masse bestående af partikelformet materiale, hvilken masse bagefter fastgøres ved ankomsten af det andet volumen, som rummer triethanola-min. Dette andet volumen holdes stationært inden for porerumfanget af massen, og triethanolaminet reagerer med den blødgjorte epoxyforbindelse, hvorved der dannes et hårdt harpikslag, som binder partiklerne 20 sammen. Efter fastgørelsen sættes brønden atter i produktion.

Uden at indskrænke opfindelsen, er det - afhængigt af mængden af viskositetsøgende midler, som tilsættes til den vandige bærevæske - iagttaget, at neengder på op til 100 kg partikelformet materiale kan 3 transporteres ned gennem brønden pr. m bære-væske. Hvis der ikke til-25 sættes et viskositetsøgende middel til en vandig bærevæske, kan op til 10 - 30 kg partikelformet materiale transporteres af bærevæsken.

Den store sammentrykningsstyrke af den fastgjorte masse bestående af partikelformet materiale, som kan tilvejebringes ved at tilsætte Λ "EPIKOTE" 1001 i fremgangsmåden som beskrevet med henvisning til teg-30 ningen kan ses ved de følgende forsøg.

Sandkorn med en størrelse 20/40 US-mesh er overtrukket med et fast lag af "EPIKOTE"® 1001. Mængden af "EPIKOTE"® var 5,5 vægt-% af de overtrukne korn. Porerumfanget af massen bestående af overtrukne partikler er derpå blevet fyldt med en 1 vægt-% opløsning af triethanola-35 min i ledningsvand, og massen af korn blev efterhånden underkastet en

DK 158011B

-12- temperatur på 85*C i en periode på 96 -timer« Der blev således tilvejebragt cylindriske kerner af fastgjort sand med en diameter på 3,71 cm og en længde på 3,72 cm. Den simple trykstyrke af to af disse kerner 2 blev målt til at være henholdsvis 232 og 240 kg/cm (24,45 og 25,34 5 kN). Gennemstrømningsreduktionen som følge af fastgørelsen blev fundet til at være omkring 24%.

Et yderligere forsøg med en vandig opløsning af 3 vægt-% trietha- nolamin i stedet for 1 vægt-% triethanolamin resulterede i en fastgjort 2 masse, som havde en simpel trykstyrke 232 kg/cm (24,45 kN).

10 De ovenfor anførte forsøg blev gentaget to gange med en vandig op- a løsning af 0,1 vægt-% 2-(dimethylaminomethyl)phenol ("DMP-IO"®), og resultatet blev, at den fastgjorte masse, som var frembragt således, 2 2 havde en simpel trykstyrke på 189 kg/cm (19,93 kN) og 204 kg/cmp (21,56 kN). Anvendelsen af en 0,25 vægt-% vandig opløsning af DMP® 2 15 resulterede i en simpel trykstyrke på 148 kg/cm (15,60 kN).

Det skal forstås, at opfindelsen ikke er begrænset til anbringelsen og fastgørelsen af en masse bestående af partikelformet materiale i et hulrum i forbindelse med en gennemhulning af beklædningen som beskrevet med henvisning til tegningen. Fremgangsmåden ifølge opfindelsen 20 kan også anvendes til anbringelse og fastgørelse af masser bestående af partikelformet materiale på andre steder i eller omkring en brønd, som strækker sig gennem en undergrunds formation, fx. til anbringelse og fastgørelse af grusklumper eller til anbringelse og fastgørelse af støttemidler i et brud.

25

Claims (13)

1. Fremgangsmåde til anbringelse og fastgørelse af en masse bestående af partikelformet materiale på et sted i en undergrundsformation og/el-ler en brønd gennem formationen/ i hvilken de enkelte partikler i den partikelformede masse efter at være blevet anbragt på stedet bindes 5 sammen ved hjælp af en epoxyforbindelse, som reagerer med en hærder, kendetegnet ved, at der anvendes en masse af enkelte partikler, som har et overtræk af en epoxyforbindelse med et blødgøringspunkt over 35'C, og som er smeltelig ved de temperaturer, som er fremherskende i anbringelsesområdet, og at hærderen tilføres i form af en fortyn-10 det vandig opløsning af en tertiær amin til porerummet mellem de enkelte partikler.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at hærderen fortrinsvis er en tertiær amin.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 2, kendetegnet ved, at den 15 vandige opløsning rummer mellem 0,1 og 3,5 vægt-% tertiær amin.

4. Fremgangsmåde ifølge krav 3, kendetegnet ved, at den vandige opløsning rummer mellem 0,5 og 2,0 vægt-%.

5. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 1-4, kendetegnet ved, at de overtrukne, enkelte partikler og hær- 20 deren kan transporteres fra jordoverfladen til stedet ved hjælp af en vandig bærer.

6. Fremgangsmåde ifølge krav 5, kendetegnet ved, at den vandige bærer består af en første mængde vand til transport af de overtrukne, enkelte partikler, og en anden mængde vand til transport af 25 hærderen fra jordoverfladen til stedet, hvilken anden mængde pumpes ned. gennem brønden efter det første volumen.

7. Fremgangsmåde ifølge krav 5, kendetegnet ved, at den vandige bærer består af en enkelt mængde vand til samtidig transport af de overtrukne enkelte partikler og hærderen.

8. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 1 - J', kendetegnet ved, at mængden af den anvendte epoxy forbindeIse fortrinsvis varierer mellem 1 til 15 vægtandele pr. 100 vægtandele af det partikelformede materiale. DK 15801 1 B - 14 -

9. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 1 -8, kendetegnet ved, at epoxyforbindelsen har et blødgøringspunkt mellem 35* C og 150*C.

10. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 1 -9, kendeteg-5 net ved, at epoxyforbindelsen er en glycidylpolyether af 2,2-bis(4- hydroxyphenyl)-propan, som har en epoxyækvivalentvægt på fra 400 - 2000.

11. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 6 - 10 i forbindelse med krav 5, kendetegnet ved, at viskositetsøgende midler fore- 10 findes i det mindste i en del af den vandige bærer.

12. Blanding til anvendelse i fremgangsmåden ifølge ethvert af kravene 1 - 11, kendetegnet ved et partikelformet materiale, hvis enkelte partikler er overtrukket med 1-15 vægtandele pr. 100 vægtandele af det partikelformede materiale af en epoxyforbindelse, som har 15 et blødgøringspunkt mellem 35*C og 150*C, og som ikke indeholder nogen hærder til epoxyforbindelsen.

13. Blanding ifølge krav 12, kendetegnet ved, at det partikelformede materiale er sand, og at epoxyforbindelsen er en glycidyl-polyether af 2,2-bis(4-hydroxypheny1)-propan, som har en epoxy-ækviva- 20 lentvægt på fra 400 - 2000.