EP3179166A1 - Device and method for thermo-mechanical treatment of underground geologic formations - Google Patents

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EP3179166A1
EP3179166A1 EP20150198415 EP15198415A EP3179166A1 EP 3179166 A1 EP3179166 A1 EP 3179166A1 EP 20150198415 EP20150198415 EP 20150198415 EP 15198415 A EP15198415 A EP 15198415A EP 3179166 A1 EP3179166 A1 EP 3179166A1
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device
according
fuel
6a
cylindrical container
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Withdrawn
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EP20150198415
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Inventor
Vladimir Stehle
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    • E21B36/02Heating, cooling, insulating arrangements for boreholes or wells, e.g. for use in permafrost zones using burners
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    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
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    • E21B43/24Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons using heat, e.g. steam injection
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C13/00Apparatus in which combustion takes place in the presence of catalytic material
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    • F23C3/00Combustion apparatus characterised by the shape of the combustion chamber
    • F23C3/002Combustion apparatus characterised by the shape of the combustion chamber the chamber having an elongated tubular form, e.g. for a radiant tube
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2209/00Specific waste
    • F23G2209/24Contaminated soil; foundry sand

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung (3) zur thermo-mechanischen Behandlung von unterirdischen geologischen Formationen, umfassend The present invention relates to a device (3) for thermo-mechanical treatment of underground geological formations comprising
- einen zylinderförmigen Behälter (5) mit einem Bodenbereich (13) und einem Deckelbereich (14), - a cylindrical container (5) having a bottom portion (13) and a lid portion (14),
- ein in dem zylinderförmigen Behälter (5) konzentrisch angeordnetes Speiserohr (10), das durch eine Eingangsöffnung (8) im Deckelbereich (14) geführt ist und das im Bodenbereich (13) innerhalb des zylinderförmigen Behälters (5) endet, - a in the cylindrical container (5) concentrically arranged feed tube (10) which is guided through an entry port (8) in the cover portion (14) and in the bottom region (13) within the cylindrical container (5) ends,
- einen zwischen dem zylinderförmigen Behälter (5) und dem Speiserohr (10) gebildeten Ringraum (12), - the annular space (12) formed between the one cylindrical container (5) and the feed tube (10),
- eine in dem Ringraum (12) zumindest teilweise vorgesehene Schüttung (6) zumindest eines partikulären Katalysators (6a) und - a in the annular space (12) at least partially intended bed (6) at least one particulate catalyst (6a) and
- zumindest eine in dem Deckelbereich (14) des zylinderförmigen Behälters (5) vorgesehene Auslassöffnung (9), - provided at least one in the lid portion (14) of the cylindrical container (5) outlet orifice (9),
wobei das Speiserohr (10) zumindest über einen Teil seiner in dem zylinderförmigen Behälter (5) angeordneten Länge eine umlaufende Perforation (11) aufweist. wherein the feed tube (10) has a circumferential perforation (11) at least arranged over part of its in the cylindrical container (5) length.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zur thermo-mechanischen Behandlung von unterirdischen geologischen Formationen. The present invention further relates to a process for the thermo-mechanical treatment of underground geological formations.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur thermomechanischen Behandlung von unterirdischen geologischen Formationen, vorzugsweise bei der Entwicklung von konventionellen und unkonventionellen Öl-Lagerstätten und bei der Stimulation von Bohrungen. The present invention relates to an apparatus and a method for the thermomechanical treatment of underground geological formations, preferably in the development of conventional and unconventional oil deposits, and in the stimulation of wells.
  • Bei der herkömmlichen Entwicklung von Öl-Lagerstätten, insbesondere von unkonventionellen Öl-Lagerstätten, werden Vorrichtungen und Verfahren mit dem Ziel eingesetzt, die Öl-Mobilität durch chemische Behandlung der Lagerstätte (zB Einpressen von Gasen oder flüssigen Lösungsmitteln) und/oder durch Erhöhen der Temperatur in der Lagerstätte zu modifizieren, dh zu steigern. In the conventional development of oil deposits, especially of unconventional oil deposits, devices and methods are used with the aim of the oil mobility by chemical treatment of the deposit (for example, injection of gases or liquid solvents) and / or by increasing the temperature to modify in the deposit, ie to increase.
  • Zur Erschließung von Öl-Lagerstätten in unterirdischen geologischen Formationen wird üblicherweise zunächst mindestens eine Bohrung in diese Formation niedergebracht (abgeteuft). For development of oil deposits in subterranean geological formations at least one bore is usually first in this formation drilled (drilled). Gemäß aus dem Stand der Technik bekannter Ölfördertechnologien, die insbesondere bei der Entwicklung von Lagerstätten mit hochviskosem Erdöl oder Ölschiefer-Lagerstätten eingesetzt werden, wird die Lagerstätte anschließend thermisch behandelt. According to the prior art known oil-producing technologies that are used in particular in the development of reservoirs with high viscosity oil or oil shale deposits, the deposit is then thermally treated. In letzten Jahren wurden daher thermische Ölförderverfahren unter Verwendung von unterschiedlichen Chemikalien und Brennstoffen zur Wärmeerzeugung unter Tage untersucht. Therefore, in recent years, thermal oil production methods have been studied using different chemicals and fuels to generate heat underground. Bei starker Einwirkung von Wärme auf die Lagerstätte können die rheologischen Eigenschaften des Öls modifiziert oder eine Pyrolyse der Lagerstättenmatrix (insbesondere bei Ölschiefer) durchgeführt werden. Under heavy application of heat to the reservoir, the rheological properties of the oil can be modified or pyrolysis of reservoir matrix can be performed (especially in oil shale).
  • Bekannte Vorrichtungen und Verfahren zur thermischen Behandlung von Lagerstätten umfassen das Verbrennen unterschiedlicher Brennstoffe in der Bohrung, um die heißen Verbrennungsprodukte in die Lagerstätte einzupressen. Known apparatus and methods for thermal treatment of deposits include burning different fuels in the bore in order to press the hot combustion products into the formation. Diese auch als "Bohrlochbrenner" bezeichneten Vorrichtungen weisen eine Reihe von Nachteilen auf, beispielsweise eine komplizierte Zuführung von Brennstoffen und elektrischer Zündenergie, so dass spezielle Schlauch-Kabel und ein komplexes Zündungssystem notwendig sind. This is also referred to as "downhole burner" devices have a number of disadvantages such as a complicated supply of fuel and electrical ignition energy, so that special hose-cable, and a complex ignition system are necessary. Zudem ist eine stabile Verbrennung in einer Lagerstätte, vor allem in größerer Tiefe, schwer zu gewährleisten, und es werden bei der Verbrennung in der Regel Partikel gebildet (zB Ruß), die für die thermische Behandlung nachteilig sind und die Permeabilität der Bohrung herabsetzen können. In addition, a stable combustion in a deposit, especially at a greater depth, difficult to guarantee, and there are formed during the combustion in the control particles (eg, carbon black) which are detrimental to the thermal treatment and can reduce the permeability of the bore. Die bekannten Systeme haben daher nur eine geringe Zuverlässigkeit. The known systems have a low reliability.
  • Aus Out WO 2007/081816 A2 WO 2007/081816 A2 und and US 4,604,988 US 4,604,988 sind Vorrichtungen und Verfahren bekannt, die das Verbrennen von gasförmigen oder flüssigen Stoffen in einer Bohrung einer Lagerstätte ermöglichen könnten. are known devices and methods that may allow the burning of gaseous or liquid substances in a bore of a deposit. Allerdings sind die beschriebenen Vorrichtungen relativ komplex und die Verfahren haben eine niedrige Flexibilität, so dass sie aufgrund einer geringeren Zuverlässigkeit besonders in großer Tiefe nur begrenzte Möglichkeiten bieten, Wärme tief in eine Lagerstätte einzuführen. However, the described devices are relatively complex and methods have so that they provide low flexibility due to a lower reliability especially at a great depth only limited possibilities to introduce heat into a deep reservoir. Daneben ist die Wahrscheinlichkeit des spontanen Ausfallens des Verbrennungsprozesses hoch und die Bohrung kann möglicherweise beschädigt werden, da der Verbrennungsprozess direkt in der Bohrung durchgeführt wird. In addition, the probability of spontaneous precipitation of the combustion process is high and the hole may possibly be damaged because the combustion process is performed directly in the bore.
  • Ferner sind aus dem Stand der Technik, zB aus Furthermore, from the prior art, eg from DE 691 08 204 T2 DE 691 08 204 T2 , Verfahren und Vorrichtungen zum katalytischen Verbrennen von Brennstoffen, dh zum "flammenlosen" Verbrennen, bekannt, bei denen für eine heterogene Katalyse Katalysatoren und Brennstoffe in unterschiedlichen Phasen vorliegen. , Methods and apparatus for catalytic burning of fuels, that is, "flameless" for burning, known in which there are for a heterogeneous catalysis catalysts and fuels in different phases. Diese beschriebenen Verfahren und Vorrichtungen sind jedoch für den Einsatz unter Tage nicht geeignet. However, these methods and apparatus described are not suitable for use underground.
  • Darüber hinaus wurden im Stand der Technik Verfahren und Vorrichtungen (sog. "katalytische Öfen") beschrieben, mit denen es möglich sein soll, Brennstoffe in einer Bohrung zu verbrennen. In addition, in the prior art methods and devices ( "catalytic stoves" called.) Have been described, with which it should be possible to burn fuels in a bore. Allerdings weisen diese Verfahren und Vorrichtungen neben ihrer hohen Komplexität weiterhin die Nachteile auf, dass die Brennstoffe vor dem Eintritt in den "katalytischen Ofen" vorgewärmt werden müssen, was im Fall einer Lagerstätte in größerer Tiefe technisch anspruchsvoll ist. However, these methods and apparatus have, in addition to their high complexity further, the disadvantages that the fuel prior to entry into the "catalytic furnace" must be preheated, which is technically demanding in the case of a deposit at greater depth. Ferner müssen die Brennstoffe mit relativ hohem Druck dem "katalytischen Ofen" aufgegeben werden, so dass das vorhandene Katalysatormaterial ständig zusammengepresst wird, wodurch sich die Effizienz der Katalyse reduziert, während die Alterung des Katalysatormaterials zusätzlich beschleunigt wird, und beispielsweise das Ausbilden einer Wirbelschicht unmöglich wird. Furthermore, the fuel with a relatively high pressure must be imparted to the "catalytic stove", so that the existing catalyst material is permanently compressed, thereby increasing the efficiency of catalysis reduced while the aging of the catalyst material is further accelerated, and, for example, forming a fluidized bed is impossible ,
  • Angesichts der Nachteile des Standes der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur thermo-mechanischen Behandlung von unterirdischen geologischen Formationen bereitzustellen und ein entsprechendes Verfahren anzugeben, welche diese Nachteile überwinden und eine zuverlässige, aber gleichzeitig einfache und kostengünstige Technologie bieten, um Beschädigungen des Bohrlochs und Kontaminierungen der Lagerstätte zu vermindern. In view of the disadvantages of the prior art, the present invention has for its object to provide an apparatus for thermo-mechanical treatment of underground geological formations and to provide a corresponding method that overcome these drawbacks and to provide a reliable but at the same time simple and inexpensive technology to damage the well and contamination of the deposit to reduce.
  • Diese Aufgabe wird in einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung durch eine Vorrichtung (3) zur thermo-mechanischen Behandlung von unterirdischen geologischen Formationen gelöst, umfassend This object is achieved in a first aspect of the present invention achieved by a device (3) for thermo-mechanical treatment of underground geological formations comprising
    • einen zylinderförmigen Behälter (5) mit einem Bodenbereich (13) und einem Deckelbereich (14), a cylindrical container (5) having a bottom portion (13) and a lid portion (14),
    • ein in dem zylinderförmigen Behälter (5) konzentrisch angeordnetes Speiserohr (10), das durch eine Eingangsöffnung (8) im Deckelbereich (14) geführt ist und das im Bodenbereich (13) innerhalb des zylinderförmigen Behälters (5) endet, into the cylindrical container (5) concentrically arranged feed tube (10) through an entry port (8) is guided in the lid portion (14) and in the bottom region (13) within the cylindrical container (5) ends,
    • einen zwischen dem zylinderförmigen Behälter (5) und dem Speiserohr (10) gebildeten Ringraum (12), Annular space formed between the one cylindrical container (5) and the feed tube (10) (12)
    • eine in dem Ringraum (12) zumindest teilweise vorgesehene Schüttung (6) zumindest eines partikulären Katalysators (6a) und a in the annular space (12) at least partially intended bed (6) at least one particulate catalyst (6a) and
    • zumindest eine in dem Deckelbereich (14) des zylinderförmigen Behälters (5) vorgesehene Auslassöffnung (9), provided at least one in the lid portion (14) of the cylindrical container (5) outlet orifice (9),
    wobei das Speiserohr (10) zumindest über einen Teil seiner in dem zylinderförmigen Behälter (5) angeordneten Länge eine umlaufende Perforation (11) aufweist. wherein the feed tube (10) has a circumferential perforation (11) at least arranged over part of its in the cylindrical container (5) length.
  • Die vorstehende Aufgabe wird in einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ferner durch ein Verfahren zur thermo-mechanischen Behandlung von unterirdischen geologischen Formationen gelöst, umfassend die Schritte The above object is further achieved in a second aspect of the present invention by a method for thermo-mechanical treatment of underground geological formations, comprising the steps of
  1. a) Einbringen einer Vorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 in eine Bohrung (2), a) introducing a device (3) according to one of claims 1 to 11 (in a bore 2),
  2. b) Einleiten eines Brennstoffs (17) in die Vorrichtung (3), b) introducing a fuel (17) (in the apparatus 3),
  3. c) katalytisches Verbrennen des Brennstoffs (17) in Gegenwart des zumindest einen partikulären Katalysators (6a), c) catalytically combusting the fuel (17) in the presence of at least one particulate catalyst (6a)
  4. d) Abgeben von Verbrennungswärme des katalytischen Verbrennens des Brennstoffs (17) an eine an die Bohrung (2) angrenzende Lagerstättenmatrix (1) und d) discharging combustion heat of the catalytic burning of the fuel (17) to one (the hole 2) adjacent reservoir matrix (1) and
  5. e) Einleiten der Verbrennungsprodukte (18) des katalytischen Verbrennens des Brennstoffs (17) in die Lagerstättenmatrix (1). e) introducing the products of combustion (18) of the catalytic burning of the fuel (17) into the reservoir matrix (1).
  • Die vorliegende Erfindung bietet die Vorteile, dass eine gegenüber dem Stand der Technik einfache und kostengünstige Technologie bereitgestellt wird, die gleichzeitig robust und zuverlässig ist, um thermo-mechanische Behandlungen von unterirdischen geologischen Formationen zuverlässig und effizient durchzuführen. The present invention provides the advantages that compared to the prior art, simple and cost-effective technology is provided that is both robust and reliable to perform thermo-mechanical treatments of underground geological formations reliable and efficient. Insbesondere werden Beschädigungen der Bohrlochauskleidung durch die Wirkung von hohen Temperaturen, die beim Einsatz von herkömmlichen Bohrlochbrenners entstehen, ebenso vermindert wie Kontaminierungen der Lagerstätte durch das Einbringen von Rußpartikeln aus den Verbrennungsprozessen. In particular, damage to the well casing are also reduced by the effect of high temperatures that arise in the use of conventional downhole burner as contamination of the deposit by the introduction of soot particles from the combustion processes. Darüber hinaus wird eine Stabilisierung des Abbrennens des Brennstoffes im Bohrloch sowie eine Vereinfachung der Brennstoffzündung im Bohrloch erreicht. In addition, a stabilization of the combustion of the fuel in the borehole as well as a simplification of the fuel ignition is achieved in the borehole.
  • Nachstehend wird die Erfindung im Detail beschrieben. The invention will be described in detail.
  • Wenn in der Beschreibung der erfindungsgemäßen Vorrichtung (3) Verfahrensmerkmale genannt werden, so beziehen sich diese insbesondere auf das erfindungsgemäße Verfahren. When mentioned in the description of the device according to the invention (3) process features as they relate in particular to the inventive method. Ebenso beziehen sich gegenständliche Merkmale, die in der Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens angeführt werden, auf die erfindungsgemäße Vorrichtung (3). Likewise, objective features which are mentioned in the description of the method of the invention relate to the inventive device (3).
  • Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Vorrichtung (3) zur thermo-mechanischen Behandlung von unterirdischen geologischen Formationen. A first aspect of the present invention relates to a device (3) for thermo-mechanical treatment of underground geological formations. Diese Vorrichtung (3) umfasst einen zylinderförmigen Behälter (5) mit einem Bodenbereich (13) und einem Deckelbereich (14) und ein in dem zylinderförmigen Behälter (5) konzentrisch angeordnetes Speiserohr (10), das durch eine Eingangsöffnung (8) im Deckelbereich (14) geführt ist und das im Bodenbereich (13) innerhalb des zylinderförmigen Behälters (5) endet. This device (3) comprises a cylindrical container (5) having a bottom portion (13) and a lid portion (14) and in the cylindrical container (5) concentrically arranged feed tube (10) through an entry port (8) (in the cover region 14) is performed, and the (in the base region 13) terminates within the cylindrical container (5).
  • Zwischen dem zylinderförmigen Behälter (5) und dem Speiserohr (10) ist ein Ringraum (12) gebildet, und in dem Ringraum (12) ist zumindest teilweise eine Schüttung (6) zumindest eines partikulären Katalysators (6a) vorgesehen. Between the cylinder-shaped container (5) and the feed tube (10) is formed an annular space (12), and in the annular space (12) is at least partially a packing (6) at least one particulate catalyst (6a) is provided. In dem Deckelbereich (14) des zylinderförmigen Behälters (5) ist darüber hinaus zumindest eine Auslassöffnung (9) vorgesehen. In the lid portion (14) of the cylindrical container (5) is further provided at least one outlet (9).
  • Das Speiserohr (10) weist zumindest über einen Teil seiner in dem zylinderförmigen Behälter (5) angeordneten Länge eine umlaufende Perforation (11) auf. The feed tube (10) has at least over part of its in the cylindrical container (5) arranged on a circumferential length of the perforation (11).
  • Unter "thermo-mechanischer Behandlung" wird im Sinne der vorliegenden Erfindung verstanden, dass als Ergebnis einer exothermen Reaktion eine Lagerstättenmatrix (1) sowohl thermisch, insbesondere durch Hitze, als auch mechanisch, insbesondere durch erhöhten Druck, beeinflusst wird. The term "thermo-mechanical treatment" is understood within the meaning of the present invention that as a result of an exothermic reaction, a reservoir matrix (1) is both thermally, in particular by heat, as well as mechanically, in particular by increased pressure influences. Erfindungsgemäß wird damit ein kumulativer und/oder synergetischer Effekt erzielt. According to the invention so that a cumulative and / or synergistic effect is achieved.
  • Der zylinderförmige Behälter (5) ist vorzugsweise aus Metall, zB temperaturfestem Stahl, insbesondere temperaturfesten Legierungen auf Basis von Nickel und/oder Titan gefertigt, um den extremen Bedingungen (wie Druck, Temperatur) in einem Bohrloch (2) größerer Tiefe (bis zu 5 km) zu widerstehen. The cylindrical container (5) is preferably made of metal, such as temperature resistant steel, especially heat-resistant alloys based on nickel and / or titanium is made to the extreme conditions (such as pressure, temperature) in a borehole (2) of greater depth (up to 5 km to resist).
  • Typische Dimensionen der erfindungsgemäßen Vorrichtung (3) sind 10 cm bis 20 cm Durchmesser und 100 cm bis 300 cm Länge. Typical dimensions of the inventive device (3) are 10 cm to 20 cm in diameter and 100 cm to 300 cm in length. Dabei wird der Durchmesser insbesondere durch Innenrohrdurchmesser der Bohrung definiert. The diameter is in particular defined by inner pipe diameter of the bore. Insbesondere ist der Durchmesser der erfindungsgemäßen Vorrichtung (3) um 10 % bis 30 % geringer als der Innendurchmesser der sie umgebenden Bohrung (2). In particular, the diameter of the device according to the invention (3) about 10% to 30% less than the inner diameter of the surrounding bore (2).
  • Für die mechanische Stabilität ist es vorteilhaft, wenn der Bodenbereich (13) mit einer nach außen weisenden Rundung ausgebildet wird. For mechanical stability it is advantageous when the bottom portion (13) is formed with an outwardly directed curvature. Der Bodenbereich (13) ist ferner vorzugsweise aus dem gleichen Material wie der zylinderförmige Behälter (5) gefertigt und mit diesem stoffschlüssig oder zumindest kraftschlüssig fest verbunden, dh er kann angeschweißt oder angeschraubt sein. The bottom portion (13) is further preferably comprised of the same material as the cylindrical vessel (5) and manufactured with this cohesively or at least force-locking connected, ie it can be welded or screwed.
  • Der Deckelbereich (14) kann ebenfalls aus dem Material des zylinderförmigen Behälters (5) gefertigt sein, kann aber auch ein anderes Material umfassen. The lid portion (14) may be also made of the material of the cylindrical container (5), but can also comprise a different material. Der Deckelbereich (14) ist kraftschlüssig, aber abnehmbar mit dem zylinderförmigen Behälter (5) verbunden, um beispielsweise den partikulären Katalysator (6a) austauschen zu können. The lid portion (14) is non-positively but detachably connected to the cylindrical container (5), in order to exchange for example the particulate catalyst (6a).
  • In dem Deckelbereich (14) des zylinderförmigen Behälters (5) ist zumindest eine Auslassöffnung (9) vorgesehen, die dazu dient, Reaktionsprodukte aus dem Inneren der Vorrichtung (3) nach außen abzugeben. In the lid portion (14) of the cylindrical container (5) an outlet opening (9) is at least provided which serves to deliver the reaction products from the interior of the device (3) to the outside.
  • Das in dem zylinderförmigen Behälter (5) konzentrisch angeordnete Speiserohr (10) wird durch die Eingangsöffnung (8) im Deckelbereich (14) und durch eine entsprechende Halterung (13b) im Bodenbereich (13) konzentrisch ausgerichtet und gehalten. The in the cylindrical container (5) concentrically arranged feed tube (10) in the cover region (14) and by a corresponding bracket (13b) concentrically aligned with the inlet opening (8) in the bottom region (13) and held. Das Speiserohr (10) kann vorzugsweise im Deckelbereich (14) kraftschlüssig und reversibel verbunden sein, dh es kann angeschweißt oder angeschraubt sein während es im Bodenbereich (13) lediglich formschlüssig und reversibel gelagert ist. The feed tube (10) may be in the lid portion (14) frictionally and reversibly connected preferably, ie it can be welded or screwed as it is only stored in a positive and reversible in the bottom region (13).
  • Das Speiserohr (10) hat erfindungsgemäß einen Durchmesser von 3 cm bis 12 cm und eine Länge von 100 cm bis 1.000 cm, wobei das Speiserohr (10) in jedem Fall um mindestens 10 % länger ist als die Vorrichtung (3). The feed tube (10) according to the invention has a diameter of 3 cm to 12 cm and a length of 100 cm to 1000 cm, wherein the feed tube (10) in each case is at least 10% longer than the device (3). Der Durchmesser des Speiserohrs (10) entspricht insbesondere dem Durchmesser des Rohrstranges (7). The diameter of the feed tube (10) corresponds in particular to the diameter of the pipe string (7). Das Speiserohr (10) kann ebenfalls aus temperaturfestem Stahl gefertigt sein. The feed tube (10) may also be made of temperature-resistant steel.
  • Zwischen dem zylinderförmigen Behälter (5) und dem Speiserohr (10) wird der Ringraum (12) gebildet, der ferner nach unten hin durch den Bodenbereich (13) und nach oben hin durch den Deckelbereich (14) abgeschlossen wird. Between the cylinder-shaped container (5) and the feed tube (10) is formed, the annular space (12), further downward through the bottom portion (13) and at the top by the lid portion (14) is completed. In dem Ringraum (12) ist zumindest teilweise die Schüttung (6) zumindest eines partikulären Katalysators (6a) vorgesehen. In the annular space (12) the bed (6) is at least partially provided in at least one particulate catalyst (6a). Diese Schüttung (6) kann 60 %, bevorzugt 70 % und bis zu 100 % des Volumens des Ringraums (12) einnehmen. This bed (6) 60%, preferably 70% and up to 100% of the volume of the annular space (12) taking.
  • Der partikuläre Katalysator (6a) kann insbesondere Katalysator-Formkörper umfassen, die aus mit aktiver Komponente beschichteten hochfesten porösen Trägerteilchen bestehen. The particulate catalyst (6a) can in particular comprise catalyst bodies which consist of coated active component high strength porous carrier particles. Typische Trägerteilchen sind zum Beispiel zylinderförmig (hohl oder massiv) mit den Abmessungen 3 mm x 3 mm bis 6 mm x 6 mm oder kugelförmig mit Durchmessern von 1 mm bis 6 mm. Typical carrier particles are for example cylindrical (hollow or solid) with dimensions 3 mm x 3 mm to 6 mm x 6 mm or spherical with diameters ranging from 1 mm to 6 mm. Die Trägerteilchen können vorzugsweise aus keramischen Materialien, zB Aluminiumoxid, Zeolithen und Siliziumdioxid, gebildet sein. The carrier particles may be formed of ceramic materials such as alumina, zeolite and silica preferably. Zur Herstellung der erfindungsgemäßen partikulären Katalysatoren (6a) wird zumindest eine katalytisch wirksame aktive Komponente auf die Trägerteilchen aufgebracht, erfindungsgemäß bevorzugt Platin und/oder Palladium. For the preparation of the particulate catalysts of the invention (6a) a catalytically effective active component is at least applied to the carrier particles according to the invention preferably platinum and / or palladium.
  • Zur Herstellung der erfindungsgemäßen partikulären Katalysator (6a) können poröse Trägerteilchen mit großer innerer Oberfläche mit einer wässrigen Lösung eines Metallsalzes versetzt werden. To prepare the particulate catalyst of the invention (6a) porous carrier particles having a large inner surface can be treated with an aqueous solution of a metal salt. Schrittweise werden die auf diese Weise imprägnierten Trägerteilchen getrocknet und abschließend kalziniert, wobei die Aktivkomponente in das Metall oder das Metalloxid überführt werden kann. Gradually, the thus impregnated carrier particles are dried and finally calcined, whereby the active component may be converted to the metal or metal oxide. Als Katalysatoren können neben den erfindungsgemäß besonders bevorzugten Platin, Palladium, Mangan, Kalium auch Metalle, Metalloxide und Metallsalze der Elemente Kupfer, Kadmium, Eisen, Gold, Silber, Nickel, Vanadium verwendet werden. Suitable catalysts in addition to the invention particularly preferred platinum, palladium, manganese, potassium, metals, metal oxides and metal salts of the elements copper, cadmium, iron, gold, silver, nickel, vanadium can be used.
  • Trotz der vorstehend genannten extremen Bedingungen in einem Bohrloch (2) größerer Tiefe können die erfindungsgemäßen partikulären Katalysatoren (6a) mindestens ein Jahr voll funktionsfähig eingesetzt werden. Despite the above-mentioned extreme conditions in a borehole (2) of greater depth may particulate catalysts of the invention (6a) will be at least one year inserted fully functional.
  • Erfindungsgemäß weist das Speiserohr (10) zumindest über einen Teil seiner in dem zylinderförmigen Behälter (5) angeordneten Länge eine umlaufende Perforation (11) auf. According to the invention the feed tube (10) at least over part of its in the cylindrical container (5) arranged on a circumferential length of the perforation (11). Der Durchmesser oder der Querschnitt der einzelnen Öffnungen der umlaufenden Perforation (11) ist dabei kleiner als der Durchmesser der Teilchen der partikulären Katalysatoren (6a). The diameter or the cross section of the individual openings of the circumferential perforation (11) is smaller than the diameter of the particles of the particulate catalysts (6a).
  • Unter "in dem zylinderförmigen Behälter (5) angeordneter Länge" wird die Länge zwischen dem Deckelbereich (14), in dem das Speiserohr (10) befestigt ist, und der Halterung (13b) in dem Bodenbereich (13) verstanden. By "in the cylindrical container (5) arranged length" is the length between the lid portion (14), in which the feed tube (10) is fixed, and the bracket (13b) understood in the bottom portion (13). Diese Länge liegt bei 80 % bis 100% der Länge der Vorrichtung (3) oder bei 80% bis 110% der Länge des zylinderförmigen Behälters (5). This length is 80% to 100% of the length of the device (3) or at 80% to 110% of the length of the cylindrical container (5).
  • Der Teil seiner Länge, über den das Speiserohr (10) mit der umlaufenden Perforation (11) versehen ist, beträgt 5 % bis 50 %, bevorzugt 10 % bis 20 %. The part of its length, through which the feed tube (10) with the circumferential perforation (11) is provided, is 5% to 50%, preferably 10% to 20%.
  • Die umlaufende Perforation (11) kann verschiedene geometrische Formen haben. The circumferential perforation (11) may have various geometric shapes. Erfindungsgemäß bevorzugt sind schlitzförmige und/oder kreisförmige Öffnungen der umlaufenden Perforation (11). According to the invention preferably slot-shaped and / or circular openings of the circumferential perforation (11).
  • Das spezielle Merkmal der umlaufenden Perforation (11) führt zu dem Vorteil, dass durch das Speiserohr (10) zugeführter Brennstoff (17) gleichmäßiger auf die Schüttung (6) des zumindest einen partikulären Katalysators (6a) verteilt wird, so dass die Reaktion in der Schüttung konstanter und damit stabiler durchgeführt werden kann. The special feature of the circumferential perforation (11) leads to the advantage that the feed tube (10) supplied fuel (17) is evenly distributed on the bed (6) of at least one particulate catalyst (6a) so that the reaction in the thus can be performed bulk constant and stable.
  • In einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung (3) ist die Perforation (11) des Speiserohrs (10) in einem dem Bodenbereich (13) zugewandten Abschnitt angeordnet. In a further development of the inventive device (3), the perforation (11) of the feed tube (10) in a floor area (13) facing section is arranged.
  • Unter "dem Bodenbereich (13) zugewandter Abschnitt" wird der vertikal untere Abschnitt bzw. das Ende des Speiserohrs (10) verstanden, das an den vertikal unteren Bereich der Schüttung (6) des zumindest einen partikulären Katalysators (6a) angrenzt. See "the bottom portion (13) facing section" of the vertically lower portion or end of the feed tube (10) is understood to be adjacent to the vertically lower area of ​​the bed (6) of at least one particulate catalyst (6a). Bevorzugt beträgt dieser untere Abschnitt 5 % bis 50 %, bevorzugt 10 % bis 20 %, der Länge des Speiserohrs (10). Preferably, this lower portion is 5% to 50%, preferably 10% to 20% of the length of the feed tube (10).
  • Hierdurch wird der Vorteil erreicht, dass durch das Speiserohr (10) zugeführter Brennstoff (17) dem unteren Bereich der Schüttung (6) des zumindest einen partikulären Katalysators (6a) zugeführt wird, so dass zur Reaktion in der Schüttung (6) der aufsteigende Brennstoff (17) eine größere Verweilzeit hat, wodurch die Reaktionsrate und der Reaktionsumsatz gesteigert werden. Hereby, the advantage is achieved that the at least one particulate catalyst (6a) is supplied through the feed tube (10) supplied fuel (17) the lower portion of the bed (6), so that the reaction in the bed (6) the ascending fuel (17) has a greater residence time, whereby the reaction rate and the reaction conversion rate can be increased.
  • Der Ringraum (12) kann in einer Ausführungsform zu dem Deckelbereich (14) hin zumindest teilweise durch eine obere Trennwand (25a) abgegrenzt sein, die insbesondere zumindest teilweise eine Perforierung (20a) aufweist. The annular space (12) can be delimited in one embodiment to the cover portion (14) toward at least in part by an upper partition wall (25a), in particular at least partly having a perforation (20a).
  • Die obere Trennwand (25a) begrenzt damit die Schüttung (6) des zumindest einen partikulären Katalysators (6a) zum Deckelbereich (14) hin, so dass ein Austrag des partikulären Katalysators (6a) verhindert wird. so that the upper partition wall (25a) limits the bed (6) of at least one particulate catalyst (6a) to the cover portion (14) back so that a discharge of the particulate catalyst (6a) is prevented. Ausgetragener partikulärer Katalysator (6a) könnte in nachteiliger Weise beispielsweise die Auslassöffnung (9) verstopfen. Swept particulate catalyst (6a) may clog, for example, the outlet opening (9) in a disadvantageous manner. Die Perforierung (20a), deren Perforierungsdurchmesser kleiner als der Durchmesser des partikulären Katalysators (6a) ist, gewährleistet gleichzeitig einen kontinuierlichen Strom von Reaktionsprodukten aus dem Ringraum (12) heraus. The perforation (20a), the perforation diameter is less than the diameter of the particulate catalyst (6a) ensuring a continuous flow of reaction products from the annular space (12) out simultaneously. Die Form der Öffnungen der Perforierung (20a) entspricht der Form der Öffnungen umlaufende Perforation (11), wie sie vorstehend beschrieben wurde. The shape of the openings of the perforations (20a) corresponds to the shape of the openings circumferential perforation (11), as described above.
  • Ebenso kann in einer anderen Ausführungsform der Ringraum (12) zu dem Bodenbereich (13) hin zumindest teilweise durch eine untere Trennwand (25b) abgegrenzt sein, die insbesondere zumindest teilweise eine Perforierung (20b) aufweist. Also, in another embodiment of the annular space (12) to the bottom region (13) toward at least partially delimited by a lower partition wall (25b), in particular at least partly having a perforation (20b).
  • Die untere Trennwand (25b) begrenzt die Schüttung (6) des zumindest einen partikulären Katalysators (6a) zum Bodenbereich (13) hin und stützt damit die Schüttung (6). The lower partition wall (25b) is limited towards the bed (6) of at least one particulate catalyst (6a) to the bottom portion (13) and thereby supporting the bed (6). Die Perforierung (20b), deren Perforierungsdurchmesser kleiner als der Durchmesser des partikulären Katalysators (6a) ist, stellt einen Gasaustausch zum Bodenbereich (13) sicher. The perforation (20b) whose perforation diameter is smaller than the diameter of the particulate catalyst (6a) which provides a gas exchange to the bottom portion (13) secure. Die Kamer (16) kann auch der teilweisen Abkühlung der Brennprodukte dienen, falls die Überhitzung des Bohrlochnahbereiches nicht gewünscht ist. The camera (16) can also serve the partial cooling of the combustion products, if the overheating of the short range borehole is not desired. Die Form der Öffnungen der Perforierung (20b) entspricht der Form der Öffnungen umlaufende Perforation (11), wie sie vorstehend beschrieben wurde. The shape of the openings of the perforations (20b) corresponds to the shape of the openings circumferential perforation (11), as described above.
  • Eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung (3) sieht vor, dass zwischen der oberen Trennwand (25a) und dem Deckelbereich (14) eine obere ringförmige Kammer (16) vorgesehen ist. A further development of the device according to the invention (3) provides that between the upper partition wall (25a) and the cover portion (14) an upper annular chamber (16) is provided. Die Länge der Kammer (16) liegt vorzugsweise bei 5 % bis 100 % der Länge des Ringraums (12), dh der Brennkammer. The length of the chamber (16) is preferably from 5% to 100% of the length of the annular space (12), ie the combustion chamber. Eine längere Kammer (16) kann für den Fall vorgesehen werden, in dem die Abkühlung notwendig ist. A longer chamber (16) can be provided for the case in which the cooling is required.
  • Die obere ringförmige Kammer (16) kann Reaktionsprodukte aus dem Ringraum (12) aufnehmen und sammeln, so dass in ihr der Druck ansteigt, bevor diese aus der Vorrichtung (3) nach außen abgegeben werden. The upper annular chamber (16) can receive the reaction products from the annular space (12) and collect it so that it rises in the pressure before they exit the device (3) are discharged outside.
  • Ebenso sieht eine andere Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung (3) vor, dass zwischen der unteren Trennwand (25b) und dem Bodenbereich (13) eine untere ringförmige Kammer (15) vorgesehen ist. Likewise, provides a further development of the device according to the invention (3), that between the lower partition wall (25b) and the bottom portion (13) a lower annular chamber (15) is provided. Die Länge der Kammer (15) liegt vorzugsweise bei 5 % bis 100% der Länge des Ringraums (12), dh der Brennkammer. The length of the chamber (15) is preferably from 5% to 100% of the length of the annular space (12), ie the combustion chamber.
  • Die untere ringförmige Kammer (15) erleichtert ein gleichmäßiges Verteilen von durch das Speiserohr (10) zugeführtem Brennstoff (17) auf die in dem Ringraum (12) vorgesehene Schüttung (6) des zumindest einen partikulären Katalysators (6a). The lower annular chamber (15) facilitates a uniform distribution of through the feed tube (10) supplied fuel (17) in the annular space (12) envisaged bed (6) of at least one particulate catalyst (6a). Hier ist ferner die Perforierung (20b) der unteren Trennwand (25b) vorteilhaft. Here the perforation (20b) of the lower partition wall (25b) is also advantageous. Bei dieser Ausführungsform verbleiben alle Brennstoffteilchen für die gleiche Zeit in dem Ringraum (12), was eine Reaktionsstabilisierung gewährleistet. In this embodiment, all the fuel particles for the same time in the annular space (12), which ensures a stabilization reaction remain.
  • Die Perforation (11) des Speiserohrs (10) kann zumindest teilweise in der unteren ringförmigen Kammer (15) angeordnet sein. The perforation (11) of the feed tube (10) may be disposed at least partially in the lower annular chamber (15).
  • Hierdurch wird vorteilhaft erreicht, dass durch das Speiserohr (10) zugeführter Brennstoff (17) zunächst durch die Perforation (11) in die ringförmigen Kammer (15) hinein verwirbelt wird, was eine noch gleichmäßigere Verteilung des Brennstoffs (17) auf die die in dem Ringraum (12) vorgesehene Schüttung (6) des zumindest einen partikulären Katalysators (6a) ermöglicht. In this way, it is advantageously achieved that through the feed tube (10) supplied fuel (17) is initially through the perforation (11) in the annular chamber (15) into swirling, resulting in a more even distribution of the fuel (17) to which in the annular space (12) envisaged bed (6) of allowing at least one particulate catalyst (6a). Bei dieser Ausführungsform verbleiben ebenfalls alle Brennstoffteilchen für die gleiche Zeit in dem Ringraum (12), was auch eine Reaktionsstabilisierung gewährleistet. In this embodiment also all the fuel particles for the same time in the annular space (12), which also ensures a stabilization reaction remain.
  • Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die zumindest eine Auslassöffnung (9) in dem Deckelbereich (14) ein Ventil (23) aufweist. It has proved to be advantageous if the at least one outlet opening (9) in the lid portion (14) having a valve (23).
  • Das erfindungsgemäße Ventil (23) kann ein Rückschlagventil sein, um das Eindringen von Atmosphäre aus dem Bohrloch (2) in die Vorrichtung (3) zu verhindern. The inventive valve (23) may be a check valve to prevent the ingress of atmosphere from the borehole (2) in the device (3). Ferner kann das Ventil (23) ein Überdruckventil sein, um bei einem bestimmten Druck die gesammelten Reaktionsprodukte (18) gezielt und gebündelt gegen die Lagerstättenmatrix (1) zu richten. Furthermore, the valve (23) can be a pressure relief valve to direct the collected reaction products (18) selectively and bundled against the reservoir matrix (1) at a certain pressure. Das erfindungsgemäße Ventil (23) insbesondere so eingestellt werden, dass beim Abrennen des Brennstoffes (17) die Verbrennungsprodukte wiederkehrend (bei Drucksteigerung in der Kammer (16)) abgelassen werden. The inventive valve (23) can be adjusted in particular such that upon burning off of the fuel (17) the combustion products are discharged recurrent (at pressure increase in the chamber (16)). Damit wird auch in dem Bohrloch (2) eine Drucksteigerung bzw. ein Druckabfall generiert. Thus, (2) is generated a pressure increase or a pressure drop in the wellbore. Dies steigert die Effizienz der Bohrlochstimulation und die Verdrängung der Verbrennungsprodukte in die Lagerstättenmatrix (1). This increases the efficiency of well stimulation and the displacement of the combustion products into the reservoir matrix (1).
  • Das Speiserohr (10) kann insbesondere über ein außerhalb des Deckelbereichs (14) angeordnetes Verbindungselement (19) mit einem flexiblen Rohrstrang (7) verbindbar sein. The feed tube (10) disposed over an outside of the lid portion (14) connecting element (19) (7) to be connected with a flexible pipe string in particular.
  • Die Vorrichtung (3) wird mittels eines flexiblen Rohrstrangs (7) von über Tage mit Brennstoff (17) versorgt. The device (3) by means of a flexible tubing (7) from above ground with fuel (17) supplied. Der Durchmesser des flexiblen Rohrstrangs (7) entspricht ferner dem Durchmesser des Speiserohrs (10). The diameter of the flexible tubing (7) further corresponds to the diameter of the feed tube (10). Es hat sich daher als vorteilhaft erwiesen, ein Verbindungselement (19) vorzusehen, um den flexiblen Rohrstrang (7) reversibel mit der Vorrichtung (3), dh dem Speiserohr (10), zu verbinden. It has therefore been found advantageous to provide a connecting element (19) to the flexible tubing (7) reversibly with the device (3), ie, to connect the feed pipe (10). Der flexible Rohrstrang (7) ist vorteilhaft beim Stimulieren des Bohrlochs (2), da in diesem Fall der Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung (3) kurzzeitig ist. The flexible tubing (7) is advantageous in stimulating the borehole (2), since in this case the use of the inventive device (3) for a short time. Das Verbindungselement (19) kann beispielsweise ein Flansch sein. The connecting element (19) may, for example, a flange.
  • Die Vorrichtung (3) nach den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen kann als Festbettreaktor betrachtet werden, in den Edukte (Brennstoff (17)) kontinuierlich zugeführt und die Produkte (Verbrennungsprodukte (18), Wasserdampf) kontinuierlich abgeführt werden. The device (3) according to the above-described embodiments can be regarded as a fixed bed reactor, in the starting materials ((fuel 17)) supplied continuously and the products (products of combustion (18), water vapor) are continuously discharged.
  • Zusätzlich oder alternativ zu den genannten Ausführungsformen, kann zwischen der in dem Ringraum (12) vorgesehenen Schüttung (6) des zumindest einen partikulären Katalysators (6a) und der oberen Trennwand (25a) ein Freiraum (22) vorgesehen sein. Additionally or alternatively to the above embodiments, between the in the annular space provided (12) bed (6), at least one particulate catalyst (6a) and the upper partition wall (25a), a free space (22) may be provided. Der Freiraum (22) beträgt vorzugsweise 5 % bis 10% des Ringraums (12), dh des Reaktorvolumens, . The free space (22) is preferably 5% to 10% of the annular space (12), ie of the reactor volume.
  • Alternativ kann der Ringraum (12) auch durch mehrere Wände aufgeteilt werden (mehrstöckiger oder mehrräumiger Reaktor), wobei jeder Abschnitt mit Katalysator (6) gefüllt wird. Alternatively, the annular space (12) may be divided by a plurality of walls (multistory or mehrräumiger reactor), each section having a catalyst (6) is filled. Eine weitere Variante besteht in einem Ringraum (12) mit zwei Abschnitten, wovon ein Abschnitt mit dem partikulären Katalysator (6a) für den Brennstoff (17) und der andere Abschnitt mit dem partikulären Katalysator (6b) für Wasserstoffperoxid gefüllt ist. A further variant consists in an annular space (12) with two portions, of which a section with the particulate catalyst (6a) for the fuel (17) and the other portion with the particulate catalyst (6b) is filled for hydrogen peroxide.
  • Für den Fall, dass der Ringraum (12) nur teilweise mit der Schüttung (6) des zumindest einen partikulären Katalysators (6a) gefüllt ist und folglich der Freiraum (22) vorhanden ist, kann abhängig von der zugeführten Menge des Brennstoffs (17) und dem entsprechenden Massenstrom in dem Ringraum (12) eine Wirbelschicht des zumindest einen partikulären Katalysators (6a) ausgebildet werden. In the case that the annular space (12) is only partially filled with the bulk material (6) of at least one particulate catalyst (6a) and consequently the free space (22) is present, may vary depending on the supplied amount of the fuel (17) and the corresponding mass flow in the annular space (12) can be formed a fluidized bed of particulate catalyst, at least one (6a). Die Reaktion des Brennstoffs (17) in einer Wirbelschicht kann noch effizienter durchgeführt werden. The reaction of the fuel (17) in a fluidized bed can be carried out even more efficiently.
  • Die Vorrichtung (3) nach dieser speziellen Ausführungsform kann daher als Wirbelschichtreaktor betrachtet werden, in dem Edukte (Brennstoff (17)) und zumindest teilweise Produkte (Verbrennungsprodukte (18), Wasserdampf) den zumindest einen partikulären Katalysator (6a) zu einer Wirbelschicht fluidisieren. The device (3) according to this particular embodiment can therefore be considered as a fluidized bed reactor in which the reactants (fuel (17)) and at least partially products (products of combustion (18), water vapor) the at least one particulate catalyst (6a) fluidize in a fluidized bed.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die in dem Ringraum (12) vorgesehenen Schüttung (6) zumindest zwei unterschiedliche partikuläre Katalysatoren (6a, 6b). In a preferred embodiment, in the annular space (12) provided on bed (6) comprises at least two different particulate catalysts (6a, 6b).
  • Die im Rahmen der vorliegenden Beschreibung zu den partikulären Katalysatoren (6a) gemachten Angaben gelten für die partikuläre Katalysatoren (6b) entsprechend. The purposes of the present description of the particulate catalysts (6a) information provided shall apply to particulate catalysts (6b).
  • Diese unterschiedlichen partikulären Katalysatoren (6a, 6b) können insbesondere unterschiedliche katalytisch aktive Komponenten aufweisen, um in dem Brennstoff (17) vorhandene unterschiedliche Bestandteile zu katalysieren. have these different particulate catalysts (6a, 6b) can in particular different catalytically active components to catalyze in the fuel (17) present different components. Auf konkrete Ausführungsbeispiele der unterschiedlichen Bestandteile des Brennstoffs (17) wird in Verbindung mit dem nachstehend beschriebenen Verfahren noch eingegangen. In specific embodiments of the various components of the fuel (17) will be discussed in conjunction with the methods described below.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung (3) kann in ihren vorstehend dargestellten Ausführungsformen und Weiterbildungen in vorteilhafter Weise bei der Entwicklung von konventionellen und unkonventionellen Öl-Lagerstätten, insbesondere aber auch von Lagerstätten mit Schweröl, Schieferöl und Bitumen, sowie bei der Stimulation des Öl-Zuflusses in die Bohrungen bei der Produktion eingesetzt werden. The inventive device (3) in their above-illustrated embodiments and developments in an advantageous manner in the development of conventional and unconventional oil deposits, but in particular also from deposits with heavy oil, shale oil and bitumen, and in the stimulation of oil inflow into the bores are used in the production.
  • Die vorstehenden Ausführungen und Bevorzugungen im Hinblick auf die erfindungsgemäße Vorrichtung (3) gelten für das nachstehend beschriebene Verfahren entsprechend. The above comments and preferences with respect to the inventive device (3) apply analogously to the method described below. Ebenso gelten die nachstehenden Ausführungen und Bevorzugungen im Hinblick auf das erfindungsgemäße Verfahren für die Vorrichtung (3) entsprechend. Similarly, the following comments and preferences apply with regard to the novel process for the device (3) accordingly.
  • Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur thermo-mechanischen Behandlung von unterirdischen geologischen Formationen. A second aspect of the present invention relates to a process for the thermo-mechanical treatment of underground geological formations. In einem Schritt a) wird eine erfindungsgemäße Vorrichtung (3), wie sie vorstehend beschrieben wurde, in eine Bohrung (2) eingebracht. In a step a) a device according to the invention (3), as described above, is introduced into a bore (2). Die Bohrung wurde zuvor nach einem herkömmlichen Verfahren abgeteuft. The bore was previously drilled by a conventional method.
  • In einem Schritt b) wird ein Brennstoff (17) in die Vorrichtung (3) eingeleitet, woraufhin in einem Schritt c) ein katalytisches Verbrennen des Brennstoffs (17) in Gegenwart des zumindest einen partikulären Katalysators (6a) durchgeführt wird. In a step b) a fuel (17) is introduced into the device (3), whereupon in a step c) a catalytic combustion of the fuel (17) in the presence of at least one particulate catalyst (6a) is performed.
  • In einem Schritt d) wird dann Verbrennungswärme des katalytischen Verbrennens des Brennstoffs (17) an eine an die Bohrung (2) angrenzende Lagerstättenmatrix (1) abgeben und schließlich werden in einem Schritt e) Verbrennungsprodukte (18) des katalytischen Verbrennens des Brennstoffs (17) in die Lagerstättenmatrix (1) eingeleitet. Heat of combustion of the catalytic burning of the fuel (17) to one (the hole 2) adjacent reservoir matrix (1) is then proposed, in a step d) and finally in a step e) combustion products (18) of the catalytic burning of the fuel (17) introduced into the reservoir matrix (1).
  • Das Einbringen der erfindungsgemäßen Vorrichtung (3) in die Bohrung (2) erfolgt vorzugsweise durch Abrollen eines flexiblen Rohrstrangs (7) über Tage, an dessen Ende die Vorrichtung (3) befestigt ist. The introduction of the inventive device (3) in the bore (2) is preferably carried out by rolling a flexible tubing (7) days, at the end of the device (3) is fixed. Das Einbringen kann am Bohrlochkopf (28) durch eine Zug-/Druck-Einrichtung unterstützt werden. The introduction can be supported at the wellhead (28) by a push / pull device.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung (3) wird vorzugsweise so in der Bohrung (2) positioniert, dass sie mit dem Deckelbereich (14) auf gleicher Höhe oder unterhalb des zu behandelnden Bereichs der Bohrung (2) oder einer ggf. vorhandenen Bohrloch-Perforation (21) angeordnet ist. The inventive device (3) is preferably in the bore (2) positioned to the lid portion (14) at the same height or below the region to be treated of the bore (2) or a possibly existing wellbore perforation (21) is arranged. Hierdurch kann die thermo-mechanische Behandlung optimaler durchgeführt werden. In this way, the thermo-mechanical treatment can be carried out optimally.
  • Optional kann die Bohrung (2) ferner oberhalb der Vorrichtung (3) nach Schritt a) und vor dem nachstehend näher beschriebenen Schritt b) temporär durch eine Verschlusseinrichtung (4) verschlossen werden, um die die thermo-mechanische Behandlung auf einen bestimmten Bereich der Bohrung (2) zu konzentrieren. Optionally, the bore (2) further above the device (3) after step a) and before the process described below in greater detail step b) to be closed temporarily by a closure means (4), by which the thermo-mechanical treatment to a specific region of the bore to focus (2). Vorzugsweise wird die Verschlusseinrichtung (4) knapp oberhalb des zu behandelnden Bereichs der Bohrung (2) oder einer ggf. vorhandenen Bohrloch-Perforation (21) angeordnet. Preferably, the closure means (4) is arranged just above the area to be treated of the bore (2) or a possibly existing wellbore perforation (21).
  • In Schritt b) wird der Brennstoff (17) in die Vorrichtung (3) eingeleitet. In step b) the fuel (17) is introduced into the device (3). Der hier verwendete Begriff "Brennstoff" schließt flüssige und gasförmige Brennstoffe sowie Brennstoffmischungen ein. The term "fuel" includes liquid and gaseous fuels and fuel mixtures. Der erfindungsgemäße Brennstoff (17) kann dabei auch von flüssig nach gasförmig variieren. The fuel of the present invention (17) can vary in gaseous form also from liquid to.
  • Erfindungsgemäß können als Brennstoff (17) vorzugsweise zB Erdgas, Propan, Naphta, Kerosin oder Dieseldestillat eingesetzt werden. According to the invention as a fuel (17) may preferably be, for example, natural gas, propane, naphtha, kerosene or diesel distillate are used. Eine bevorzugte Mischung des Brennstoffs (17) umfasst Wasser, Methanol und Wasserstoffperoxid, insbesondere im Verhältnis 50 Gew.-% Wasser / 35 Gew.-% Methanol /15 Gew.-% Wasserstoffperoxid. A preferred mixture of the fuel (17) comprises water, methanol and hydrogen peroxide, in particular in a ratio of 50 wt .-% water / 35 wt .-% methanol / 15 wt .-% hydrogen peroxide.
  • Das Einleiten des Brennstoffs (17) erfolgt aus einem oder mehreren herkömmlichen Behältern über Tage durch den flexiblen Rohrstrang (7) in das Speiserohr (10) und von dort durch die umlaufende Perforation (11) direkt oder indirekt in die Schüttung (6) des zumindest einen partikulären Katalysators (6a). The discharge of the fuel (17) takes place from one or more conventional containers above ground through the flexible tubing (7) in the feed tube (10) and from there through the circumferential perforation (11) directly or indirectly into the bed (6) of at least a particulate catalyst (6a).
  • In Schritt c) findet anschließend ein katalytisches Verbrennen des Brennstoffs (17) in Gegenwart des zumindest einen partikulären Katalysators (6a) statt. In step c) followed by a catalytic combustion of the fuel (17) in the presence of at least one particulate catalyst (6a) takes place. Das katalytische Verbrennen ist dabei "flammenlos", dh der Brennstoff (17) wird durch die Gegenwart des zumindest einen partikulären Katalysators (6a) in einer exothermen chemischen Reaktion direkt in die Reaktionsprodukte (18) unter Entwicklung von Wärme / Hitze umgesetzt, dh oxidiert. The catalytic combustion is "flamelessly", ie, the fuel (17) is converted by the presence of at least one particulate catalyst (6a) in an exothermic chemical reaction directly in the reaction products (18) with evolution of heat / heat, ie oxidized. Die exotherme chemische Reaktion wird grundsätzlich bereits bei Kontakt des Brennstoffs (17) mit dem partikulären Katalysators (6a) gestartet, wobei abhängig von der Art des Brennstoffs (17), der Art des partikulären Katalysators (6a), der Schüttdichte es partikulären Katalysators (6a) Temperaturen zwischen 500 °C und 1.000 °C im Brenner entwickelt werden. The exothermic chemical reaction is in principle already on contact of the fuel (17) is started with the particulate catalyst (6a), wherein, depending on the type of fuel (17), the type of particulate catalyst (6a), the bulk density, it particulate catalyst (6a ) temperatures between 500 ° C and 1000 ° C are developed in the burner. Neben den Verbrennungsprodukten (18), hauptsächlich CO 2 , CO und ggf. Kohlenwasserstoffe wird vor allem Wasserdampf erzeugt. In addition to the products of combustion (18), mainly CO 2, CO and possibly hydrocarbons mainly water vapor is generated.
  • Ein wichtiger Vorteil des erfindungsgemäßen katalytischen Verbrennens liegt darin, dass nur gasförmige Reaktionsprodukte erzeugt werden, aber keine Partikel wie beispielsweise Ruß, welche die Permeabilität der Lagerstättenmatrix (1) beeinträchtigen können. An important advantage of the catalytic burning of the invention is that only gaseous reaction products are produced, but no particles such as carbon black, which can affect the permeability of the reservoir matrix (1).
  • In Schritt d) wird die durch das katalytische Verbrennen des Brennstoffs (17) bei den vorstehend genannten hohen Temperaturen erzeugte Verbrennungswärme an die an die Bohrung (2) angrenzende Lagerstättenmatrix (1) abgeben. In step d) the (by the catalytic combustion of the fuel 17) is proposed produced in the above-mentioned high temperature combustion heat to the (at the hole 2) adjacent reservoir matrix (1). Konkret überträgt sich zumindest ein Teil der Verbrennungswärme auf den zylinderförmigen Behälter (5), der die Verbrennungswärme wiederum auf die Wände der Bohrung (2), die ggf. mit einem Futterrohr ausgekleidet ist, abstrahlt. Specifically, at least a part of the combustion heat is transferred to the cylindrical container (5), of the heat of combustion turn on the walls of the bore (2), which is optionally lined with a casing which radiates. Auf diese Weise wird eine thermische Behandlung der Lagerstättenmatrix (1) durchgeführt. In this way, a thermal treatment of the reservoir matrix (1) is performed. Diese thermische Behandlung kann beispielsweise die Viskosität des zu fördernden Öls verringern. This thermal treatment can, for example, reduce the viscosity of the oil to be conveyed.
  • Durch die vorstehend genannten hohen Temperaturen des katalytischen Verbrennens bildet sich neben den gasförmigen Verbrennungsprodukten insbesondere überhitzter Wasserdampf. By the above-mentioned high temperatures of the catalytic burning in particular superheated steam is formed in addition to the gaseous products of combustion. Der überhitzte Wasserdampf wird dann in Schritt e) zusammen mit den heißen gasförmigen Reaktionsprodukten (18) als austretende Verbrennungsprodukte (26) in die Lagerstättenmatrix (1) eingeleitet. The superheated steam is then introduced in step (e) along with the hot gaseous reaction products 18) as a leaving combustion products (26) into the reservoir matrix (1). Auf diese Weise wird neben einer weiteren thermischen auch eine mechanische Behandlung der Lagerstättenmatrix (1) durchgeführt. In this way, in addition to a further thermal and mechanical treatment of the reservoir matrix (1) is performed. Diese mechanische Behandlung kann beispielsweise die Permeabilität der Lagerstättenmatrix (1) steigern. This mechanical treatment may, for example, increase the permeability of the reservoir matrix (1). Falls in der Bohrung (2) oberhalb der erfindungsgemäßen Vorrichtung (3) ein sog. Packer installiert ist, steigt der Druck in der Bohrung (2) wesentlich an und kann zu einer kleinteiligen Rissbildung ("mini frack") in der Lagerstättenmatrix (1) führen. If in the bore (2) above the inventive device (3) a so-called. Packer is installed, the pressure increases in the bore (2) substantially and may be a small-scale cracking ( "mini swallowtail") in the reservoir matrix (1) to lead.
  • Die austretenden Verbrennungsprodukte (26) wirken in der Lagerstättenmatrix (1) schließlich als thermomechanische Mittel (27) in der Form von Wärmeüberträgern, Ölverdrängungsmitteln oder Mitteln für Minderung der Ölviskosität. The exiting products of combustion (26) acting in the reservoir matrix (1), finally, as thermo-mechanical means (27) in the form of heat exchangers, oil displacement means, or means for reducing the oil viscosity. Die thermomechanischen Mittel (27) unterstützten ferner die Druckerhaltung in der Lagerstättenmatrix (1). The thermo-mechanical means (27) further supported the pressure maintenance in the reservoir matrix (1).
  • Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass es auf der Grundlage des katalytischen Verbrennens eine thermische Behandlung und eine mechanische Behandlung der Lagerstättenmatrix (1) miteinander kombiniert und dadurch Synergieeffekte erzeugt, die einerseits zu einer sicheren und effizienteren Nutzung des Brennstoffs (17) führen und andererseits eine zuverlässige und effektive Behandlung gewährleisten. The inventive method has the advantage that there is a thermal treatment and a mechanical treatment of the reservoir matrix (1) are combined on the basis of the catalytic burning each other, and thereby generates synergy effects result on the one hand to a safe and efficient use of the fuel (17) and on the other hand ensure reliable and effective treatment.
  • In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist zwischen den Schritten a) und b) oder parallel zu Schritt b) ein Vorwärmen zumindest eines Teils der in der Vorrichtung (3) vorgesehenen Schüttung (6) des zumindest einen partikulären Katalysators (6a) umfasst. In a further development of the method according to the invention, preheating at least a part of (in the apparatus 3) between steps a) and b) or in parallel with step b) intended bed (6) comprises at least one particulate catalyst (6a).
  • Nach dem Stand der Technik müssen Brennstoffe für eine thermische Behandlung von Lagerstätten aufwändig vorgewärmt und entweder in vorgewärmtem Zustand in die Bohrung eingeführt oder in der Bohrung erwärmt werden, um dort bei einer entsprechenden Reaktion unter Freisetzung von Wärme zu reagieren. According to the prior art fuels for thermal treatment of deposits need to be either introduced or in preheated condition in the bore in the bore heated preheated consuming and in order to react there with a corresponding reaction under release of heat. Erfindungsgemäß wird dieser Schritt überflüssig, indem durch eine geschickte Reaktionsführung die Schüttung (6) des zumindest einen partikulären Katalysators (6a) teilweise auf eine Temperatur vorgewärmt wird, die zum Initiieren des katalytischen Verbrennens des Brennstoffs (17) ausreicht. According to the invention, this step is unnecessary, by a clever reaction regime by the bed (6) of the partially preheated at least one particulate catalyst (6a) to a temperature sufficient to initiate the catalytic burning of the fuel (17) is sufficient. Sobald das katalytische Verbrennen stattfindet, wird so viel Verbrennungswärme erzeugt und sowohl in der Vorrichtung (3) als auch in der Lagerstättenmatrix (1) aufgenommen, dass kein Vorwärmen mehr notwendig ist, da nachströmender Brennstoff (17) durch die erwärmte Vorrichtung (3) bzw. die erwärmte Lagerstättenmatrix (1) vorgewärmt wird. Once the catalytic combustion takes place, so much heat of combustion is generated, and recorded both in the device (3) and in the reservoir matrix (1), that no pre-heating is necessary, since resupplied fuel (17) through the heated device (3) or . the heated reservoir matrix (1) is preheated.
  • Das erfindungsgemäße Vorwärmen zumindest eines Teils der in der Vorrichtung (3) vorgesehenen Schüttung (6) des zumindest einen partikulären Katalysators (6a) kann insbesondere durch zumindest zeitweises Einleiten einer Wasserstoffperoxid enthaltenden Lösung durchgeführt werden. The preheating of the invention at least a portion of the device (3) provided on bed (6) of at least one particulate catalyst (6a) may, in particular by at least temporarily introducing a hydrogen peroxide-containing solution are carried out.
  • Werden nach dem Stand der Technik gasförmige Brennstoffe (zB Methan / Luft) katalytisch verbrannt, muss dieser gasförmige Brennstoff unabhängig vom verwendeten Katalysatorsystem in jedem Fall vorgeheizt werden. Be according to the prior art gaseous fuels combusted (for example, methane / air) catalytically, this gaseous fuel must be preheated independently of the catalyst system used in each case.
  • Erfindungsgemäß wird in dieser Weiterbildung in Schritt b) zunächst eine erste Art von Brennstoff (17) eingeleitet, der eine Wasserstoffperoxid (H 2 O 2 ) enthaltende Lösung umfasst. According to the invention) is first introduced a first type of fuel (17) in this further in step b comprising a hydrogen peroxide (H 2 O 2) solution containing. Ferner weist die Schüttung (6) zwei verschiedene partikuläre Katalysatoren (6a, 6b) auf, einen partikulären Katalysator (6a) für den eigentlichen Brennstoff und einen partikulären Katalysator (6b) für das Wasserstoffperoxid. Further, the bed (6), two different particulate catalysts (6a, 6b) on a particulate catalyst (6a) for the actual fuel and a particulate catalyst (6b) for the hydrogen peroxide.
  • Das Wasserstoffperoxid benötigt bei bestimmten partikulären Katalysatoren (6b), zB bei mit Mangansalz und/oder Kaliumsalz imprägnierten Katalysator-Formkörpern keine Vorwärmung, sondern reagiert exotherm direkt beim Durchströmen der entsprechenden partikulären Katalysatoren (6b) unter Erzeugung von überhitztem Dampf und Sauerstoff. The hydrogen peroxide required for certain particulate catalysts (6b), for example at with manganese salt and / or potassium salt impregnated catalyst moldings no preheating, but reacts exothermically directly flows through the respective particulate catalysts (6b) to form superheated steam and oxygen. Abhängig von der Konzentration des Wasserstoffperoxids in der ersten Art des Brennstoffs (17) kann die Temperatur zwischen 300 °C und 600 °C betragen. Depending on the concentration of hydrogen peroxide in the first type of fuel (17) may be the temperature of between 300 ° C and 600 ° C. Auf diese Weise wird zum einen die Schüttung (6) der zumindest zwei partikulären Katalysatoren (6a, 6b) und zum anderen weitere im dem Brennstoff (17) vorhandene Komponenten (zB Methan oder Methanol) vorgewärmt, so dass diese mit den für diese Komponenten vorgesehenen partikulären Katalysatoren (6a) das katalytische Verbrennen beginnen. In this way, on the one hand, the bed (6) of at least two particulate catalysts (6a, 6b) is preheated and the other more in the fuel (17) existing components (for example, methane or methanol), so that this with the provided for these components, start particulate catalysts (6a), the catalytic combustion.
  • Die partikulären Katalysatoren (6a) für den Brennstoff (17) sind erfindungsgemäß mit Platin und/oder Palladium imprägnierte Katalysator-Formkörper. The particulate catalysts (6a) for the fuel (17) according to the invention with platinum and / or palladium impregnated catalyst bodies.
  • Es hat sich für das erfindungsgemäße Verfahren als vorteilhaft erwiesen, wenn die Zusammensetzung des in Schritt b) eingeleiteten und in Schritt c) verbrannten Brennstoffs mit fortschreitender Dauer des Verfahrens variiert wird. It has proved advantageous for the inventive method, when the composition of the introduced in step b) and in step c) burned fuel is varied with the progress of time of the process.
  • Wie vorstehend beschrieben wird das Wasserstoffperoxid grundsätzlich nur benötigt, um das System auf eine Temperatur vorzuheizen, bei der das katalytische Verbrennen einsetzt. the hydrogen peroxide is as described above in principle only required to preheat the system to a temperature at which the catalytic combustion begins. Daher wird zu Beginn des erfindungsgemäßen Verfahrens in Schritt b) ein Brennstoff (17) mit einer hohen Konzentration an Wasserstoffperoxid, insbesondere 15 Gew.-% bis 20 Gew.-%, zugeführt. Therefore, at the beginning of the process of the invention in step b) a fuel (17) with a high concentration of hydrogen peroxide, in particular 15 wt .-% to 20 wt .-%, respectively. Sobald das katalytische Verbrennen eingesetzt hat, wird die Konzentration an Wasserstoffperoxid in dem in Schritt b) eingeleiteten Brennstoff (17) auf 0 Gew.-% bis 10 Gew.-% zurückgefahren. Once the catalytic combustion is used, the concentration of hydrogen peroxide is moved back in the introduced in step b) fuel (17) to 0 wt .-% to 10 wt .-%.
  • Als erfindungsgemäßer Brennstoff (17) wird insbesondere eine Mischung von Wasser, Methanol und Wasserstoffperoxid bevorzugt, insbesondere im Verhältnis 50 Gew.-% Wasser / 35 Gew.-% Methanol / 15 Gew.-% Wasserstoffperoxid zu Beginn des Verfahrens und im Verhältnis 60 Gew.-% Wasser / 40 Gew.-% Methanol / 0 Gew.-% Wasserstoffperoxid bei laufendem katalytischen Verbrennen. As an inventive fuel (17) percent by wt .-% water / 35 wt .-% methanol / 15 wt .-% of hydrogen peroxide at the beginning of the process and in a 60 particularly preferably a mixture of water, methanol and hydrogen peroxide, in particular in a ratio of 50 .-% water / 40 wt .-% methanol / 0 wt .-% of hydrogen peroxide during ongoing catalytic combustion.
  • Die erfindungsgemäße Verfahren (3) kann in seinen vorstehend dargestellten Ausführungsformen und Weiterbildungen in vorteilhafter Weise bei der Entwicklung von konventionellen und unkonventionellen Öl-Lagerstätten, insbesondere aber auch von Lagerstätten mit Schweröl, Schieferöl und Bitumen, sowie bei der Stimulation des Öl-Zuflusses in die Bohrungen bei der Produktion verwendet werden. The process of the invention (3), in its above-illustrated embodiments and developments in an advantageous manner in the development of conventional and unconventional oil deposits, but in particular also from deposits with heavy oil, shale oil and bitumen, and in the stimulation of oil inflow into the holes are used in the production.
  • Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung anhand der Figuren. Other objects, features, advantages and applications will become apparent from the following description of embodiments of the present invention with reference to FIGS. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. All features described and / or illustrated features per se or in any combination form the subject of the present invention, irrespective of their summary in the claims or their back-reference. Es zeigen: Show it:
  • Fig. 1 Fig. 1
    eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 3 zur thermo-mechanischen Behandlung von unterirdischen geologischen Formationen in einer ersten Ausführungsform der Erfindung, a schematic representation of a device 3 for thermo-mechanical treatment of underground geological formations in a first embodiment of the invention,
    Fig. 2 Fig. 2
    eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 3 zur thermo-mechanischen Behandlung von unterirdischen geologischen Formationen in einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, a schematic representation of a device 3 for thermo-mechanical treatment of underground geological formations in a second embodiment of the invention,
    Fig. 3 Fig. 3
    eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 3 zur thermo-mechanischen Behandlung von unterirdischen geologischen Formationen in einer dritten Ausführungsform der Erfindung, a schematic representation of a device 3 for thermo-mechanical treatment of underground geological formations in a third embodiment of the invention,
    Fig. 4 Fig. 4
    eine schematische Darstellung der Anordnung der Vorrichtung 3 nach der ersten Ausführungsform der Erfindung in einer Lagerstättenmatrix 1 mit Bohrung 2 und a schematic representation of the arrangement of the device 3 according to the first embodiment of the invention in a reservoir matrix 1 with hole 2 and
    Fig. 5 Fig. 5
    eine schematische Übersichtsdarstellung einer Lagerstättenmatrix 1 mit Bohrung 2 und darin eingebrachter Vorrichtung 3. a schematic overview of a reservoir matrix 1 with hole 2 and is mounted in device. 3
  • Die Figuren der vorliegenden Erfindung sind als Prinzipdarstellungen zu verstehen und stellen insbesondere keine Beschränkung dar, beispielsweise im Hinblick auf konkrete Abmessungen oder Ausgestaltungsvarianten von Elementen. The figures of the present invention are to be understood as schematic diagrams and, in particular not a limitation, for example with regard to specific dimensions or design variants of elements. Der besseren Darstellbarkeit halber sind die Figuren insbesondere bezüglich der Längen- und Breitenverhältnisse in der Regel nicht maßstäblich. The greater clarity's sake, the figures in particular with regard to the length and width ratios usually are not to scale. Aus Gründen der Übersichtlichkeit werden Bezugszeichen, die gleiche Teile bezeichnen, nicht in allen Figuren angegeben. For the sake of clarity, reference numerals denote like parts, not shown in all figures.
  • Figur 1 Figure 1 zeigt schematisch eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 3, die auch als "katalytischer Bohrlochbrenner" bezeichnet werden kann. schematically shows a first embodiment of the device 3 according to the invention, which may also be referred to as "catalytic hole burner". Die Vorrichtung 3 umfasst einen zylinderförmigen Behälter 5 mit Bodenbereich 13 und Deckelbereich 14. Im Deckelbereich 14 ist sie mit einer Eingangsöffnung 8 versehen, in die ein Speiserohr 10 konzentrisch in den zylinderförmigen Behälter 5 eingeführt und befestigt ist. The device 3 comprises a cylindrical container 5 with bottom portion 13 and lid portion 14. In the lid portion 14 it is provided with an inlet opening 8 into which a feed tube 10 is inserted concentrically into the cylindrical container 5 and fixed. Das Speiserohr 10 ist durch ein Verbindungselement 19 an einem flexiblen Rohrstrang 7 zum Zuführen von gasförmigem oder flüssigem Brennstoff 17 angeschlossen. The feed tube 10 is connected by a connecting element 19 to a flexible tubing 7 for feeding of gaseous or liquid fuel 17th Das Speiserohr 10 ist in seinem unteren Teil perforiert (umlaufende Perforation 11). The feed tube 10 is perforated in its lower part (circumferential perforation 11).
  • In dieser Ausführungsform ist der Deckelbereich 14 ferner mit mindestens zwei Auslassöffnungen 9 zum Auslassen von Verbrennungsprodukten 18 versehen. In this embodiment, the lid portion 14 is further provided with at least two outlet ports 9 for exhausting combustion products 18th In den Auslassöffnungen 9 sind in dieser Ausführungsform Ventile 23 angeordnet. In the outlet openings 9 valves 23 are arranged in this embodiment.
  • Zwischen der Innenwand des zylinderförmigen Behälters 5 und dem Speiserohr 10 ist ein Ringraum 12, dh eine katalytische Kammer, gebildet, die mit einer Schüttung 6 aus zumindest einem partikulärem Katalysator 6a, und ggf. dem partikulären Katalysator 6b, in Form von Katalysator-Formkörpern gefüllt ist. Between the inner wall of the cylindrical container 5 and the feed tube 10 is an annular space 12, that a catalytic chamber is formed, which is filled with a bed 6 of at least one particulate catalyst 6a, and possibly the particulate catalyst 6b in the form of shaped catalyst bodies is. Der Ringraum 12 wird in dieser Ausführungsform nach unten im Bodenbereich 13 durch ein Bodenblech 13a mit zentraler Halterung 13b für das Speiserohr 10 abgeschlossen. The annular space 12 is completed in this embodiment, to bottom in the floor region 13 through a bottom plate 13a with a central mount 13b for the feed tube 10 degrees.
  • In der vorliegenden ersten Ausführungsform ist als Abschluss der Schüttung 6 nach oben hin eine obere Trennwand 25a mit zumindest teilweise eingebrachter Perforierung 20a vorgesehen. In the present first embodiment, an upper partition wall 25a is at least partially attached perforation 20a provided as the completion of the filling 6 in the upward direction. Zwischen der oberen Trennwand 25a und dem Deckelbereich 14 wird eine obere ringförmige Kammer (16) gebildet. Between the upper partition wall 25a and the lid portion 14, an upper annular chamber (16) is formed.
  • In In Figur 2 Figure 2 wird eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 3 schematisch dargestellt, die in weiten Teilen der ersten Ausführungsform entspricht. A second embodiment of the device 3 according to the invention is schematically illustrated, which largely corresponds to the first embodiment. Es wurde daher hier und auch in den folgenden Figuren darauf verzichtet, die gleichen Elemente erneut mit Bezugszeichen zu versehen. Therefore, it was here and in the following figures decided not to provide the same items again with reference numbers.
  • Gegenüber der ersten Ausführungsform weist diese zweite Ausführungsform zusätzlich eine untere Trennwand 25b mit zumindest teilweise eingebrachter Perforierung 20b auf, die zu dem Bodenbereich 13 hin eine untere ringförmige Kammer 15 abgrenzt. Compared to the first embodiment, this second embodiment additionally a lower partition wall 25b at least partly attached perforation 20b, which delimits at the bottom portion 13 toward a lower annular chamber 15 °. Die umlaufende Perforation 11 des Speiserohrs 10 liegt in dieser Ausführungsform vollständig im Bereich der unteren ringförmigen Kammer 15, so dass der durch das Speiserohr 10 zugeführte Brennstoff 17 nach dem Verwirbeln in die untere ringförmige Kammer 15 hinein durch die Perforierung 20b von unten in die Schüttung 6 eingeleitet wird. The peripheral perforation 11 of the feed tube 10 in this embodiment is completely in the region of the lower annular chamber 15 so that the current supplied through the feed pipe 10 of fuel 17 by the swirling in the lower annular chamber 15, in through the perforation 20b from below into the filling 6 is initiated.
  • In In Figur 3 Figure 3 ist schematisch eine dritte Ausführungsform der Vorrichtung 3 gezeigt, die in weiten Teilen der zweiten Ausführungsform entspricht, bei welcher der Ringraum 12 jedoch nur zum Teil, in diesem Fall zu ca. 80 %, mit der Schüttung 6 des zumindest einen partikulären Katalysators 6a gefüllt ist, so dass über der Schüttung zu der oberen Trennwand 25a hin ein Freiraum 22 gebildet wird. is schematically shown a third embodiment of the apparatus 3, which largely corresponds to the second embodiment in which the annular space is, however, only partially filled, in this case, about 80%, with the filling 6 of the at least one particulate catalyst 6a 12 so that a clearance 22 is formed over the bed to the upper partition wall 25a toward. Dieser Freiraum 22 zusammen mit der nur teilweisen Schüttung 6 ermöglicht das Ausbilden einer Wirbelschicht aus dem zumindest einen partikulären Katalysator 6a in dem Ringraum 12. This free space 22 along with only partial filling 6 facilitates the formation of a fluidized bed of the at least one particulate catalyst in the annular space 6a 12th
  • Figur 4 Figure 4 zeigt schematisch einen vertikalen Schnitt der Bohrung 2 mit darin eingebrachter Vorrichtung 3 nach der ersten Ausführungsform. schematically shows a vertical section of the bore 2 with inserted therein device 3 according to the first embodiment. Diese Darstellung ist auch auf die zweite und die dritte Ausführungsform entsprechend anwendbar. This representation is similarly applicable also to the second and the third embodiment.
  • In der Darstellung wird gezeigt, wie der Brennstoff 17 durch den flexiblen Rohrstrang 7 in das Speiserohr 10 und weiter durch die umlaufende Perforation 11 in den unteren Teil des Ringraums 12 eingeleitet wird. In the illustration, as the fuel is introduced 17 through the flexible tubing 7 into the feed tube 10 and further through the circumferential perforation 11 in the lower part of the annular space 12 is shown. In dem mit der Schüttung 6 aus zumindest einem partikulären Katalysator 6a gefüllten Ringraum 12 wird die Fließrichtung des Brennstoffs 17 geändert und dieser fließt in vertikaler Richtung aufwärts. In the filled with the filling 6 of at least one particulate catalyst 6a annular space 12, the flow direction of the fuel 17 is changed and it flows upwards in the vertical direction. Im Ringraum 12 beginnt die Oxidation des Brennstoffs 17, dh dessen katalytische Verbrennung. In the annular space 12, the oxidation of the fuel 17 ie its catalytic combustion begins. Die dabei entstehenden Verbrennungsprodukte 18 treten durch die mit Perforierungen 20a versehene obere Trennwand 25a in die obere ringförmige Kammer 16 am Deckelbereich 14 der Vorrichtung 3 ein. The resulting combustion products 18 enter the cover portion 14 of the device 3 through the perforations 20a provided with upper partition wall 25a in the upper annular chamber sixteenth
  • Die Verbrennungsprodukte 18 sammeln sich in der oberen ringförmigen Kammer 16, wodurch der Druck dort ansteigt. The combustion products 18 accumulate in the upper annular chamber 16, whereby the pressure rises there. Bei Erreichen eines gewissen Drucks werden die in den Auslassöffnungen 9 vorgesehenen Überdruckventile 23 geöffnet und die Verbrennungsprodukte 18 laufen als austretende Verbrennungsprodukte 26 in die Bohrung 2 hinaus. Upon reaching a certain pressure, the outlet openings 9 provided in the pressure relief valves 23 are opened and the combustion products 18 run as a leaving combustion products 26 in the bore 2 addition.
  • Durch die katalytische Verbrennung des Brennstoffs 17 wird neben der Schüttung 6 und dem zylinderförmigen Behälter 5 das Speiserohr 10 innerhalb der Vorrichtung 3 erhitzt. By the catalytic combustion of the fuel 17 is adjacent to the filling 6 and heated to the cylindrical container 5, the supply pipe 10 within the device. 3 Zudem erhitzen die austretenden Verbrennungsprodukte 26 das Speiserohr 10 außerhalb der Vorrichtung 3. Dadurch wird der von über Tage zugeführte (kalte) Brennstoff 17 vor dem Eintritt in den Ringraum 12 ständig erwärmt. In addition, the combustion products exiting heat 26 the feed tube 10 outside of the apparatus 3. As a result, the current supplied from above ground (cold) constantly heated fuel 17 prior to entry into the annulus 12th Dies steigert die Zuverlässigkeit des katalytischen Verbrennens, indem es das Erlöschen des katalytischen Verbrennens ausschließt und die vollständige Oxidation des Brennstoffes im Ringraum 12 garantiert. This increases the reliability of the catalytic burning by excluding the extinction of the catalytic burning and guarantees the complete oxidation of the fuel in the annulus 12th
  • Figur 5 Figure 5 zeigt eine schematische Übersicht einer Lagerstättenmatrix 1 mit Bohrung 2 und darin eingebrachter Vorrichtung 3. Nach dem Abteufen der Bohrung 2 und ggf. dem Einbringen von hier nicht dargestellten Futterrohren in die Bohrung wird die Vorrichtung 3 mittels des daran angebrachten flexiblen Rohrstrangs 7, der von einer Trommel 24 abgewickelt wird, in die Bohrung 2 bis zu einer Tiefe eingebracht in der die Lagerstättenmatrix 1 thermo-mechanisch behandelt werden soll. shows a schematic overview of a reservoir matrix 1 with hole 2 and is applied in device 3. After the drilling of the bore 2 and, if necessary, the introduction of not shown here casings into the bore, the device is 3 by means of the attached flexible tubing 7 provided by drum 24 is unwound, to a depth introduced into the bore 2 in which the deposit matrix 1 is to be thermo-mechanically treated. Zur Unterstützung des Einbringens kann eine am Bohrlochkopf 28 vorgesehene Zug-/Druck-Einrichtung (auch als "injector head" bezeichnet) eingesetzt werden. In order to support the introduction can be a provided on the wellhead 28 push / pull device (also referred to as "injector head") can be used. Schließlich kann oberhalb der zu behandelnden Lagerstättenmatrix 1 eine Verschlusseinrichtung 4 (auch als "packer" bezeichnet) vorgesehen werden. Finally, above the deposit to be treated matrix 1, a closure device 4 (also referred to as a "packer") may be provided.
  • Der flexible Rohrstrang 7 (auch als "coiled tubing" bezeichnet) wird normalerweise aus hochfestem Stahl gefertigt, und seine Länge entspricht mindestens der Tiefe der Bohrung 2. Die Länge kann einige Kilometer betragen, insbesondere 8 km bis 10 km. The flexible tubing 7 (also referred to as "coiled tubing") is typically made of high strength steel, and its length corresponds at least to the depth of the hole 2. The length may be a few kilometers, in particular 8 to 10 km. Der flexible Rohrstrang 7 hat gewöhnlich einen Durchmesser von 19 mm bis 100 mm und eine Wandstärke von 2 mm bis 6 mm. The flexible tubing 7 typically has a diameter of 19 mm to 100 mm and a wall thickness of 2 mm to 6 mm.
  • Nach dem Einbringen der Vorrichtung 3 in die Bohrung 2 wird das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt, das in Verbindung mit After the introduction of the device 3 in the hole 2, the inventive method is performed in conjunction with the Figur 4 Figure 4 bereits in einer Ausführungsform beschrieben wurde. was already described in one embodiment. Die in die Bohrung 2 austretenden Verbrennungsprodukte 26 steigern aufgrund des Vorhandenseins der Verschlusseinrichtung 4 den Druck in diesem Abschnitt der Bohrung 2, so dass die austretenden Verbrennungsprodukte 26 bei Erreichen eines gewissen Drucks durch die eine in dieser Ausführungsform vorhandene Bohrlochperforation 21 in die Lagerstättenmatrix 1 eingepresst werden. The exiting into the bore 2 combustion products 26 increase due to the presence of the closure means 4 the pressure in this portion of the bore 2 so that the exiting products of combustion to be pressed 26 on reaching a certain pressure through the one existing in this embodiment Bohrlochperforation 21 into the reservoir matrix 1 , In der Lagerstättenmatrix wirken die ausgetretenen Verbrennungsprodukte 26 als thermomechanische Mittel 27 in der Form von Wärmeüberträgern, Ölverdrängungsmitteln oder Mitteln für Minderung der Ölviskosität. In the reservoir matrix, the leaked combustion products act 26 as thermo-mechanical means 27 in the form of heat exchangers, oil displacement means, or means for reducing the oil viscosity.
  • In einer konkreten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden in Schritt b) zunächst 1 m 3 bis 3 m 3 einer Wasserstoffperoxid in einer Konzentration von 30 Gew.-% bis 70 Gew.-% enthaltenden Lösung durch das Speiserohr 10 in den Ringraum 12 eingeleitet. In a specific embodiment of the method according to the invention in step b) first of 1 m 3 to 3 m 3 of a peroxide in a concentration of 30 wt .-% to 70 wt .-% solution containing introduced through the feed tube 10 into the annular space 12th In dem Ringraum 12 ist eine gemischte Schüttung 6 aus partikulären Katalysatoren 6a, 6b vorhanden, wobei der für das Wasserstoffperoxid geeignete Mangan und/oder Kalium enthaltende partikuläre Katalysator 6b unmittelbar die Oxidation des Wasserstoffperoxids initiiert, so dass durch die exotherme Reaktion Wärme an die Schüttung 6 und die gesamte Vorrichtung 3 abgegeben wird. In the annular space 12 is a mixed bed 6 of particulate catalysts 6a, 6b provided, wherein the suitable for the hydrogen peroxide manganese and / or potassium 6b initiates containing particulate catalyst directly the oxidation of the hydrogen peroxide, so that by the exothermic heat of reaction to the filling 6 and the entire apparatus is discharged. 3
  • Nun können als Brennstoff 17 eine Mischung von Methan und Luft eingeleitet werden. Now, a mixture of methane and air can be introduced as a fuel 17th Beim Kontakt dieser Mischung mit dem heißen Platin und/oder Palladium enthaltenden partikulären Katalysatoren 6a beginnt das katalytische Verbrennen, dh die flammenlose Oxidation des Brennstoffs 17. Durch die Gegenwart des erfindungsgemäßen partikulären Katalysators 6a wird die Initialtemperatur des katalytischen Verbrennens um 20 % bis 50 % reduziert und das katalytische Verbrennen läuft bei Temperaturen ab, die unterhalb der Temperaturen einer nicht-katalytischen Verbrennung vergleichbarer Brennstoffe liegen. Upon contact this mixture with the hot platinum and / or palladium-containing particulate catalysts 6a, the catalytic combustion begins, ie the flameless oxidation of the fuel 17. By the presence of the particulate catalyst 6 according to the invention is reduced, the initial temperature of the catalytic burning by 20% to 50% and the catalytic combustion takes place at temperatures which are below the temperatures of a non-catalytic combustion of comparable fuels. Durch diese Reduzierung der Initialtemperatur wird die Initiierung des katalytischen Verbrennens im Ringraum 12 problemlos möglich. This reduction of the initial temperature, the initiation of the catalytic burning in the annular space 12 is possible without any problems.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur thermo-mechanischen Behandlung von unterirdischen geologischen Formationen kann für einige Stunden bis zu mehreren Monaten durchgeführt werden, abhängig vom jeweiligen Einsatzzweck. The inventive method for thermo-mechanical treatment of underground geological formations can be performed for a few hours to several months, depending on the application. So handelt es sich bei einer Durchführung für mehrere Stunden vorwiegend um die Stimulation von Produktionsbohrungen, während eine Durchführung für mehrere Monaten vorwiegend in Injektionsbohrungen vorgenommen wird. So is the case of performance for several hours primarily to the stimulation of production wells while performing for several months will be made primarily in injection wells.
  • Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
  • 1 1
    Lagerstätten matrix deposits matrix
    2 2
    Bohrloch well
    3 3
    Vorrichtung device
    4 4
    Verschlusseinrichtung (in der Bohrung 2) Closure means in the bore (2)
    5 5
    zylinderförmiger Behälter cylindrical container
    6 6
    Schüttung (des partikulären Katalysators 6a, 6b) Fill (the particulate catalyst 6a, 6b)
    6a 6a
    partikulärer Katalysator (für Brennstoff 17) particulate catalyst (for fuel 17)
    6b 6b
    partikulärer Katalysator (für Wasserstoffperoxid) particulate catalyst (hydrogen peroxide)
    7 7
    flexibler Rohrstrang flexible tubing
    8 8th
    Eingangsöffnung entrance opening
    9 9
    Auslassöffnung outlet
    10 10
    Speiserohr feed pipe
    11 11
    umlaufende Perforation (im Speiserohr 10) circumferential perforation (in the feed tube 10)
    12 12
    Ringraum annulus
    13 13
    Bodenbereich floor area
    13a 13a
    Bodenblech floor panel
    13b 13b
    Halterung holder
    14 14
    Deckelbereich cover region
    15 15
    untere ringförmige Kammer lower annular chamber
    16 16
    obere ringförmige Kammer upper annular chamber
    17 17
    Brennstoff fuel
    18 18
    aufsteigende Reaktionsprodukte (im Ringraum 12) Ascending reaction products (in the annulus 12)
    19 19
    Verbindungselement connecting element
    20a 20a
    Perforierung (in der oberen Trennwand 25a) Perforation (in the upper partition wall 25a)
    20b 20b
    Perforierung (in der unteren Trennwand 25b) Perforation (in the lower partition wall 25b)
    21 21
    Bohrlochperforation Bohrlochperforation
    22 22
    Freiraum (über der Schüttung 6) Free space (above the filling 6)
    23 23
    Ventil Valve
    24 24
    Trommel (für den flexiblen Rohrstrang 7) Drum (for the flexible tubing 7)
    25a 25a
    obere Trennwand top partition
    25b 25b
    untere Trennwand lower partition
    26 26
    austretende Verbrennungsprodukte (aus Vorrichtung 3) exiting products of combustion (from device 3)
    27 27
    thermomechanische Mittel (in der Lagerstättenmatrix 1) thermo-mechanical means (in the reservoir matrix 1)
    28 28
    Bohrlochkopf mit Zug-/Druck-Einrichtung Wellhead with push / pull device

    Claims (15)

    1. Vorrichtung (3) zur thermo-mechanischen Behandlung von unterirdischen geologischen Formationen, umfassend Means (3) for the thermo-mechanical treatment of underground geological formations comprising
      - einen zylinderförmigen Behälter (5) mit einem Bodenbereich (13) und einem Deckelbereich (14), - a cylindrical container (5) having a bottom portion (13) and a lid portion (14),
      - ein in dem zylinderförmigen Behälter (5) konzentrisch angeordnetes Speiserohr (10), das durch eine Eingangsöffnung (8) im Deckelbereich (14) geführt ist und das im Bodenbereich (13) innerhalb des zylinderförmigen Behälters (5) endet, - a in the cylindrical container (5) concentrically arranged feed tube (10) which is guided through an entry port (8) in the cover portion (14) and in the bottom region (13) within the cylindrical container (5) ends,
      - einen zwischen dem zylinderförmigen Behälter (5) und dem Speiserohr (10) gebildeten Ringraum (12), - the annular space (12) formed between the one cylindrical container (5) and the feed tube (10),
      - eine in dem Ringraum (12) zumindest teilweise vorgesehene Schüttung (6) zumindest eines partikulären Katalysators (6a) und - a in the annular space (12) at least partially intended bed (6) at least one particulate catalyst (6a) and
      - zumindest eine in dem Deckelbereich (14) des zylinderförmigen Behälters (5) vorgesehene Auslassöffnung (9), - provided at least one in the lid portion (14) of the cylindrical container (5) outlet orifice (9),
      wobei das Speiserohr (10) zumindest über einen Teil seiner in dem zylinderförmigen Behälter (5) angeordneten Länge eine umlaufende Perforation (11) aufweist. wherein the feed tube (10) has a circumferential perforation (11) at least arranged over part of its in the cylindrical container (5) length.
    2. Vorrichtung (3) nach Anspruch 1, wobei die Perforation (11) des Speiserohrs (10) in einem dem Bodenbereich (13) zugewandten Abschnitt angeordnet ist. Device (3) according to claim 1, wherein the perforation (11) of the feed tube (10) in a floor area (13) facing section is arranged.
    3. Vorrichtung (3) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Ringraum (12) zu dem Deckelbereich (14) hin zumindest teilweise durch eine obere Trennwand (25a) abgegrenzt ist, die insbesondere zumindest teilweise eine Perforierung (20a) aufweist. Device (3) according to claim 1 or 2, wherein the annular space (12) to the cover portion (14) toward at least in part by an upper partition wall (25a) separated, in particular at least partly having a perforation (20a).
    4. Vorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Ringraum (12) zu dem Bodenbereich (13) hin zumindest teilweise durch eine untere Trennwand (25b) abgegrenzt ist, die insbesondere zumindest teilweise eine Perforierung (20b) aufweist. Device (3) according to one of claims 1 to 3, wherein the annular space (12) to the bottom region (13) toward at least in part by a lower partition (25b) is defined, which in particular has at least partially a perforation (20b).
    5. Vorrichtung (3) nach Anspruch 3 oder 4, wobei zwischen der oberen Trennwand (25a) und dem Deckelbereich (14) eine obere ringförmige Kammer (16) vorgesehen ist. is provided apparatus (3) according to claim 3 or 4, wherein between the upper partition wall (25a) and the cover portion (14) an upper annular chamber (16).
    6. Vorrichtung (3) nach Anspruch 4 oder 5, wobei zwischen der unteren Trennwand (25b) und dem Bodenbereich (13) eine untere ringförmige Kammer (15) vorgesehen ist. Device (3) according to claim 4 or 5, wherein between the lower partition wall (25b) and the bottom portion (13) a lower annular chamber (15) is provided.
    7. Vorrichtung (3) nach Anspruch 6, wobei die Perforation (11) des Speiserohrs (10) zumindest teilweise in der unteren ringförmigen Kammer (15) angeordnet ist. Device (3) according to claim 6, wherein the perforation (11) of the feed tube (10) at least partially in the lower annular chamber (15) is arranged.
    8. Vorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die zumindest eine Auslassöffnung (9) in dem Deckelbereich (14) ein Ventil (23) aufweist. (3) Device according to one of claims 1 to 7, wherein the at least one outlet (9) in the lid portion (14) having a valve (23).
    9. Vorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Speiserohr (10) über ein außerhalb des Deckelbereichs (14) angeordnetes Verbindungselement (19) mit einem flexiblen Rohrstrang (7) verbindbar ist. (3) A device according to any one of claims 1 to 8, wherein the feed tube (10) disposed over an outside of the lid portion (14) connecting element (19) with a flexible tubing (7) is connectable.
    10. Vorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 3 bis 9, wobei zwischen der in dem Ringraum (12) vorgesehenen Schüttung (6) des zumindest einen partikulären Katalysators (6a) und der oberen Trennwand (25a) ein Freiraum (22) vorgesehen ist. Device (3) according to one of claims 3 to 9, wherein provided between the in the annular space (12) bed (6) of at least one particulate catalyst (6a) and the upper partition wall (25a) is provided a free space (22).
    11. Vorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die in dem Ringraum (12) vorgesehenen Schüttung (6) zumindest zwei unterschiedliche partikuläre Katalysatoren (6a, 6b) umfasst. Device (3) according to one of claims 1 to 10, wherein provided in the annular space (12) bed (6) at least two different particulate catalysts (6a, 6b).
    12. Verfahren zur thermo-mechanischen Behandlung von unterirdischen geologischen Formationen, umfassend die Schritte A process for the thermo-mechanical treatment of underground geological formations, comprising the steps of
      a) Einbringen einer Vorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 in eine Bohrung (2), a) introducing a device (3) according to one of claims 1 to 11 (in a bore 2),
      b) Einleiten eines Brennstoffs (17) in die Vorrichtung (3), b) introducing a fuel (17) (in the apparatus 3),
      c) katalytisches Verbrennen des Brennstoffs (17) in Gegenwart des zumindest einen partikulären Katalysators (6a), c) catalytically combusting the fuel (17) in the presence of at least one particulate catalyst (6a)
      d) Abgeben von Verbrennungswärme des katalytischen Verbrennens des Brennstoffs (17) an eine an die Bohrung (2) angrenzende Lagerstättenmatrix (1) und d) discharging combustion heat of the catalytic burning of the fuel (17) to one (the hole 2) adjacent reservoir matrix (1) and
      e) Einleiten der Verbrennungsprodukte (18) des katalytischen Verbrennens des Brennstoffs (17) in die Lagerstättenmatrix (1). e) introducing the products of combustion (18) of the catalytic burning of the fuel (17) into the reservoir matrix (1).
    13. Verfahren nach Anspruch 12, ferner umfassend zwischen den Schritten a) und b) oder parallel zu Schritt b) ein Vorwärmen zumindest eines Teils einer in der Vorrichtung (3) vorgesehenen Schüttung (6) zumindest eines partikulären Katalysators (6a). The method of claim 12, further comprising, between steps a) and b) or in parallel with step b) provided to preheat at least a portion of one (in the apparatus 3) bed (6) at least one particulate catalyst (6a).
    14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Vorwärmen zumindest eines Teils der in der Vorrichtung (3) vorgesehenen Schüttung (6) zumindest eines partikulären Katalysators (6a) durch zumindest zeitweises Einleiten einer Wasserstoffperoxid enthaltenden Lösung durchgeführt wird. The method of claim 13, wherein the pre-heating at least a portion of the device (3) provided on bed (6) at least one particulate catalyst (6a) containing solution is carried out by at least temporarily introducing a hydrogen peroxide.
    15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei die Zusammensetzung des in Schritt b) eingeleiteten und in Schritt c) verbrannten Brennstoffs mit fortschreitender Dauer des Verfahrens variiert wird. A method according to any one of claims wherein the composition introduced in step b) and in step c) burned fuel is varied with the progress of time of the process 12 to 14.
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