JPH03500671A - 石油生産法に於ける抗井刺激方法及びその方法を実施するための装置 - Google Patents

Abstract

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Description

【発明の詳細な説明】 ゞ″に、番る−　１パ　び その　′　るための置 技術分野 本発明は、抗弁から石油、水、ガスまたは可溶性物質の生産に於ける抗弁刺激方 法及びその装置に関し、更に詳しくは、本発明は石油生産法に於ける抗弁刺激方 法及びその方法を実施するための装置に関する。

従来の技術 電気エネルギーから、抗弁及び穴の底部領域に作用するその他の種類のエネルギ ーへの変換を用いて抗弁を刺激して、炭化水素堆積物の開発に於いて濾過溝から アスファルト物質及び樹脂軟物質の堆積物を除去し、その他の場合には機械的不 純物を除去することを目的とする技術的解決が、現在知られている。電気エネル ギー源がより一層高い出力を有する場合には、新しい濾過溝が形成されそうであ り、既存のものが拡大されそうである。　゛ 石油生産法に於ける抗弁刺激方法及びその方法を実施するための装置が知られて おり（米国特許第４３４５６５０号明細書）、この特許によれば、コンデンサー 中に貯わえられた電気エネルギーが、電気エネルギーを油を支持する床の水準で 配置された電極間のスパーク放電チャンネルに放出することにより、製造形成物 （ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ　ｆｏｒｍａｔｉｏｎ）中に伝播する衝撃波の機械エネル ギーに変換され、高電圧が充電器、すなわち表面上の電力源とロギングケーブル により接続されるサージ電流発生器により充電されたコンデンサーから電極に供 給される。

この場合、電気スパークは、プレブレークダウン期間中に電極を横切る電界の強 さを増大することにより開始され、衝撃波が床中に伝えられる。

前記の方法は、電界の強さの増大による装置中の電気スパークの開始をもくろむ 。その方法は、チュービングストリング及びサツカーロンドの引抜き並びにキリ ング液による抗弁の充填を用意する。抗弁キリング液は、高導電率σ＝ＩＱ−Ｉ Ｑ−１″−１の乳濁液または酸もしくは鉱水であり、全てが高導電媒体であるの で、それ故、高電圧コンデンサーの充電電圧を次第に上昇し放電ギヤングを減圧 しても、ブレークダウンをもたらすことは不可能である。この場合、電極を閉じ る電流伝導チャンネルを形成しないで、コンデンサーの充電の指数関数的フロー ダウン（ｆ　１　ｏｗｄｏｗｎ）が生じる。衝撃波は発生されず、製造形成物は 、ブレークダウンの場合と同じ高い値に達する強い伝導電流のみＧ４より作用さ れる。

石油生産法に於いて抗弁刺激のための方法を実施する装置は、直列に接続された 開始系のコンデンサー及び主要な並列に接続されたコンデンサーの高電圧充電を 放電ギャップに移して放電チャンネルを形成する、サージ電流発生器に接続され た正極及び負極を備えた放電室を含む。電界の強さは、低い充電電圧でもって、 主要な平列に接続されたコンデンサーの電圧を増加する、開始系の直列に接続さ れたコンデンサーの充電電圧を次第に増加する際に、増大する。

しかしながら、電圧がサージ電流発生器から電極に供給されることにより、ブレ ークダウンは起こらないが、電極を閉じる放電チャンネルを形成しないで、コン デンサーの充電の指数関数的フローダウンが生じる。このようなコンデンサーに 於いて、抗弁の半径方向寸法のため、仕切り絶縁体の制限された厚さにより、充 電電圧を次第に増加することは不可能である。この場合、衝撃波が発生されない ので、床は刺激されない。

また、前記の方法及び装置の欠点の中に、低い効率、並びに形成圧力が２０ＭＰ ａを越える状況では電導性の水性溶液及び純粋な軽質炭化水素中の装置の不安定 な操作がある。その事実は、放電開始強さが１００ＫＶ／ｃｍを越えるこれらの 条件下で増大することであり、これが、一方で、抗弁の半径方向寸法により制限 される仕切り絶縁体の許容厚さのための値（数百キロボルト）より高い開始系の コンデンサーの充電電圧の増加を必要とし、これが順にコンデンサーを操作不能 にし、ひいては方法及び装置の両方の効率及び信頼性に影響を及ぼす。

他方で、より高い強さが放電ギャップを減少することにより達成し得る。しかし ながら、これはサージ電流発生器とスパーク放電チャンネル負荷のまずい組合せ をもたらす。従って、発生器中のエネルギー損失が増大し、放電チャンネル中へ のエネルギー放出の特性が最早最適ではなくなり、床を刺激する衝撃波の強さが 減少する。

更に、石油生産法に於ける抗弁刺激方法並びに石油及び／またはガス及び／また はガス凝縮物の生産法に於ける抗弁の刺激を伴なう、その方法を実施するための 装置が知られている（米国特許第４３４３３５６号を参照のこと）。その方法は 、抗弁中に充填する液体中で誘導される放電開始により、高電圧を供給される一 対の電極の間の放電チャンネル中で電気エネルギーを放出することにより製造形 成物中に伝播する衝撃波を周期的に発生することより成る。誘導される開始は、 爆発性の金属導体を放電ギャップ中に導入することにより達成される。導体は、 夫々の放電に自動的に続いて供給され、放電ギャップ中に入れられる。

しかしながら、その方法は導体加熱、溶融及び蒸発の段階に於ける高いエネルギ ー損失（貯蔵エネルギーの１５〜５０％）並びに高い光学放射線損失を特徴とし 、これが衝撃波の強さを著しく減少する。

その他、その方法は、強さが高電圧コンデンサー中に貯蔵されるかなり少量のエ ネルギーのために大巾に制限される、衝撃波を発生することを可能にする。電気 エネルギーの一層大きな貯蔵は絶縁体の増大された寸法を伴ない、これは抗弁の 制限された半径方向寸法の条件下で許容し得ない。直径が一般に１５０価未満で ある（３〜５ｋｍの深さで住じる溜めを発生する場合には、それはさらに１１４ 〜１２０胴未満である）、抗弁の小さな寸法のため、且つ操作電圧が２０〜２５ ＫＶを越えるべきであるため、充分な出力及び信頼性の溜めコンデンサーを発生 することは、実際には不可能である。この問題は、ボーリング温度が製造形成間 隔中で７０〜１００°Ｃを越えるという事実により、更に悪化される。

石油生産法に於ける抗弁刺激方法を実施する装置は、正極及び負極を備えた放電 室、電極に開始剤を供給する系及び電極に接続されたサージ電流発生器を含む。

開始剤供給系は、正極を経由して負極に導体を機械的に導入するための装置であ る。

しかしながら、導体を機械的に導入するためのこのような装置は、導体が導電部 分と接触する箇所に於ける導体の表面破損または付着（ｓｔｉｃｋｉｎｇ−ｏｎ ）のため、信頼性に欠ける。導電部分の材料は、スパーク浸食のため、高い絶対 キャリアウェイ（ｃａｒｒｙ−ａｗａｙ）を受ける。

発明の開示 本発明は、放電開始条件を変化することにより製造形成を刺激する衝撃波の強さ を増大することを可能にする、石油生産法に於ける抗弁刺激方法及びその方法を 実施するための装置の提供を目的とする。

前記の目的は、抗弁中に配置された電極間で抗弁中に充填する液体中で放電を開 始することにより、製造形成物中に伝播する衝撃波を周期的に発生することより 成る石油及び／またはガス縮金物生産法に於ける抗弁刺激方法に於いて、本発明 によれば、誘電液体及び導電性粉末材料を含む導電液体が、付加的に供給されて 電極間の放電を開始するという事実により達成される。

炭化水素液体もしくはシリコン液体または水が誘電液体として使用されることが 、適切である。

金属または黒鉛が導電性粉末材料として使用されることが、適切である。

また、アルミニウム粉末またはマグネシウム粉末がＲＥ性粉末材料として使用さ れることが、適切である。

発熱反応の原因となる酸化剤が導電液体と同時に電極間に供給されることが、望 ましい。

二酸化鉛もしくは酸化第二鉄または過マンガン酸カリウムが酸化剤として使用さ れることが、有利である。

成る場合には、放電中に生成される生成物と相互作用するガス状酸化剤が使用さ れることが有利である。

この場合には、或種の酸素含有ガスが酸化剤として使用されることが、適当であ る。

同様に、抗弁中に充填する液体の温度が石油生産法中で規則的な間隔で測定され ることが適当である。温度が石油コーキング点より低いことがわかった場合には 、酸化剤の供給量が増加されるべきであり、温度が石油コーキング点より高いこ とがわかった場合には、酸化剤の供給量はそれに応じて減少されるべきである。

提案された方法及び上記の放電開始条件は、床を刺激する衝撃波の強さが増大さ れることを確実にする。

また、上記の目的は、正極及び負極を備えた少なくとも一つの放電室、開始剤を 電極間に供給する系、及び電極に接続されたサージ電流発生器を含む、上記の方 法を実施するための装置が、本発明に従って、電極間の放電の際に計量弁の同期 操作を確実にするためにサージ電流発生器と連結された駆動装置を備えた少なく とも１個の計量弁、及び誘導液体で充填される付加的な室を有し、計量弁が放電 室を付加的な室の壁部中、及び負極中に設けられたダクトにより付加的な室と周 期的に連通させ、且つ付加的な室中で一定の示差圧力を確保するための圧力スプ ール弁を有するという事実、及び、抗弁中で、放電室の壁部がポーリング媒体と 連通ずるために入口孔部及び出口孔部を備えているという事実により、達成され る。

付加的な室中、及ぶ負極中に設けられたダクトでもって、正極は、中空内部が固 体の誘電物質で充填される或種の耐浸食物質で管状形態にされることが、適切で ある。

正極は、互いに同軸に配列された複数の管状要素を含むことが適切であり、その 結果、一つの管状要素の外表面は別の管状要素の内表面と隣接し、外部管状要素 の夫々が負極から離れた隣接内部管状要素に関して配置される。管状要素は、管 状要素の端部を含むテーパ表面が正極の長さ方向の軸に対して８〜１５６の急な 角度をなすように、互いに関して一様な間隔で配置されることが適当である。

生成水（ｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｗａｔｅｒ）または掘削液体で充填される抗弁を 刺激するためには、開始剤を負極から正極に供給する系は、油圧増幅器並びにダ クトにより圧力スプール弁及び計量弁と連結された空気油圧式アキュムレーター を含み、下記の順序、即ち油圧増幅器、圧力スプール弁、空気油圧式アキュムレ ーター、及び計量弁の順序で配置され、付加的な室が油圧増幅器の上部を形成し 、導電開始液体で充填され、油圧増幅器の下部がポーリング媒体と連通ずること が、適切である。

放電室の壁部中の入口孔部及び出口孔部は、外側で弾性ダイヤフラムで被覆され ることが有利である。

放電室中の出口孔部の両側に設けられ、且つポーリング壁部と放電室の壁部との 間の空間を絶縁するガス充填弾性エンベロープが、外側で使用されることが適切 である。

サージ電流発生器と連結された駆動装置を備えた少なくとも１個の計量弁でもっ て、放電時間をもたらすこと、及び酸化剤を完全周期に供給すること、が可能で ある。

装置中に付加的な室を設けることは、その中に誘電液体を貯蔵することを可能に する。

計量弁により付加的な室と周期的に連通ずる放電室でもって、誘電液体−酸化剤 の量を計量して水素及びアセチレンとのその完全相互作用を確実にすることが、 可能である。

発熱反応が進行するために、誘電液体は、付加的な室の壁部中に設けられたダク トにより、放電室に供給される。

ダクトは、一定の過剰圧力が抗弁に関してダクト中に維持され、こうして液体の 一定容量が、付加的な室中の圧力が変化する際に、供給されて装置の安定な操作 を得ることを確実にするために、圧力スプール弁を有する。

放電室の壁部中の出口孔部は、床刺激のために、ポーリング壁部への放電中に形 成される噴流を放出するのに利用でき、この場合に放電室中に形成されるガス− 蒸気空間は、入口孔部により抗弁から出てくる流体で充填される。

或種の耐浸食性材料からつくられた管状形態の正極の使用は、電極間のギャップ 中のかなり高い水準の液体の強さを確実にすると共に、５・１０３パルスまで電 極寿命を増大することを可能にし、一方、電極中空内部中の誘電充填物でもって 、プレブレークダウン損失を減少することが可能である。

複数の管状要素としての正極の態様は、連続層の端部からシャープな端部を形成 する管状要素の層の破壊の際に放電を開始することを可能にする。管状要素の端 部及び正極の長さ方向の軸を含むテーパ表面により形成される角度は、８°〜１ ５°である。角度の最小値は、電極の有効部分の強さにより制限される。角度が ８°未満である場合には、端部が破壊して大きな変形を生じ、角度が１５°を越 える場合には、放電効率が減少する。

抗弁刺激のため、装置中に設けられる、開始液体を供給する系は、生成水または 掘削液体で充填される抗弁を刺激するのに適する。負極から正極に液体を供給す る系は、所定の過剰圧力（外部の変化圧力に対して）のもとに導電液体を供給す ることにより安定な開始を確実にすると共に、電極間のギャップ中に供給される 開始噴流の一定な形態を保ち、それ故床を刺激する衝撃波の増幅を保つことを可 能にする。開始剤供給系への油圧増幅器の組込みは、外部抗弁圧力を使用するこ とにより、導電液体で充填される付加的な室中の過剰圧力を生じることを可能に し、付加的な電力源を必要としない。

開始剤供給系中に設けられた圧力スプール弁は、一定の過剰圧力が抗弁に対して ダクト中に維持され、それにより、導電液体の一定容量が供給されることを可能 にすることを確実にする。空気油圧式アキュムレーターの使用により、導電液体 が放電室中に流れる際に、ダクト中の圧力を安定化することを可能にする。サー ジ電流発生器に連結された駆動装置を備えた計量弁の存在は、一定の液体が放電 室中に同期に供給されることを確実にする。入口孔部及び出口孔部を外側で被覆 するのに適した弾性ダイヤフラムが使用されるので、誘電液体で充填され、且つ 抗弁から絶縁された空間を与えることが可能であり、同時に、放電中にその中に 生成されるガスを放出するこことが可能であり、これが高い導電率の溶液で充填 される抗弁中の装置の安定な操作を確実にする。

弾性ダイヤフラムは、床刺激のための、周囲への衝撃波及び液体流圧力の有効な 移動を可能にする。

放電室中の出口孔部の両側に配置された、ガス充填弾性エンベロープにより、ポ ーリング壁部と抗弁液体で充填された放電室の壁部との間の絶縁された空間を与 えることが、可能である。衝撃波が、この絶縁された空間中に伝播する。この場 合、ガス充填弾性エンベロープに達する際に、衝撃波が膨張波として反射され、 その前を越えて圧力が実際に一度消え、０〜７０マイクロ秒の範囲の期間内に、 容積空洞現象が液体にその全幅を横切って影舌するので、衝撃波の強さは大巾に 増大する。更に高い衝撃波の強さは、１・１０５ＭＰａまでの増幅を有する圧力 波及び床を刺激する累積液体噴流の制限内で、空洞現象の気泡の崩壊により達成 される。

こうして、抗弁刺激に提案された方法及びその方法を実施するだめの装置は、そ れらが放電開始条件及び装置の設計上の特徴を変化することにより下記の利点を 与えるので、前記の目的を達成することを可能にする。

−床を刺激する衝撃波の一層高い強さ 一導電溶液で充填される抗弁中の装置の安定な操作−変化する外圧の条件下の装 置の安定な操作図面の簡単な説明 添付図面を参照することにより、本発明の例示の実施態様の説明が、以下に示さ れる。

第１図は、本発明による、抗弁刺激のための装置の長さ方向の略断面図である。

第２図は、第１図中の単位装置Ａの拡大図である。

第３図は、第２図中の単位装置Ｂの拡大図である。

第４図は、第１図の装置の図であり、図中、開始剤供給系は油圧増幅器及び空気 油圧式アキュムレーターを含む。

第５図は第１図の装置の図であり、図中、ガス充填弾性エンベロープが外側に設 けられている。

本発明の好ましい実施態様 石油及び／またはガス及び／またはガス凝縮物生産法に於ける抗弁刺激方法は、 衝撃波が周期的に発生されて製造形成物中に伝播するという事実にある。衝撃波 は、抗弁中に配置された電極間で抗弁中に充填する液体中の放電を開始すること により、発生される。放電を開始するためには、導電液体が電極間に付加的に供 給され、その結果、急な前部を有する衝撃波が形成される。導電液体は、誘電液 体及び導電性粉末材料を含む。

供給される導電液体により開始される、抗弁中に充填する液体中の放電により、 急な前部を有する衝撃波が形成され、これは放電の代表例であり、パルス期間は 導電液体の量により測定される。

導電液体は、或種の誘電液体、例えば炭化水水素、シリコンまたは水をベースと する。

開始剤は放電チャンネル中で燃されるので、燃焼は高い初期圧力及び温度で進行 する。これが起こる際に、放電開始中に形成される岩石割れ及び溝の閉鎖は起ら ず、加熱流体が高速で床中に流れることから、尚一層、そうなる。導電液体の電 極間ギャップの閉鎖の後に電圧を供給した後、放電はまず導電液体と抗弁液体と の界面に沿って発生する。このプロセスは、本来、電気ブレーキダウンであり、 即ちプレブレーキダウンエネルギー損失はご（わずかである。ブレーキダウンは 導電性プラズマチャンネルを生じ、ここで物質（導電液体）が３・１０’　Ｋの 温度まで加熱され、圧力が２・１０３ＦＩＰａに達する。電力が増加するにつれ て、プラズマチャンネルが広がる。

コンデンサー中に貯蔵されたエネルギーの８０％以上が放出される場合、酸化剤 がまず放電チャンネル中のエネルギー放出の最初のハーフサイクルの終了時に供 給される゛。この期間中に、負荷抵抗が相当変化し、衝撃波前部が形成される。

コンデンサーにより貯蔵されたエネルギーが（６０〜８０）・１０−６秒の期間 内で放電チャンネルに入り１．最初のハーフサイクルは約（２０〜２５）・１０ −６秒であるので、酸化剤は、実際には、エネルギー放出が既に広げられた放電 チャンネルでもって完結される瞬間に供給される。

抗弁液体温度を上昇するため、酸化剤は導電液体と同時に供給される。

電極間ギャップ中に配置された、導電性粉末材料及び酸化剤は、混合物発火温度 まで加熱され、発熱反応を受ける。この時までに、衝撃波の前部に近い部分が形 成される。衝撃波の頭載は、衝撃波の前部と圧縮液体の半径方向の発散流により 充填された放電チャンネルとの間の空間に及ぶ。こうして、衝撃波により伝えら れ、且つ抗弁液体の内部状態を変えてそれを移動させるのに消費される電力は、 放電チャンネル中に放出される電力と発熱反応の結果として放出される電力の組 合せである。

衝撃波は岩石に作用して、それを分散させ、一層高い温度を有する抗弁液体が、 関与する孔部分の孔底部領域に入り、それを加熱する。電極間ギャップの連続ブ レーキダウンの全ては、底部孔の抗弁液体温度が石油コーキング点に達するまで 、同じ順序で生じる。石油コーキングによる孔底部領域の浸透性の減少を防止す るため、酸化剤供給が中断され、床が放電により生じる衝撃波のみにより刺激さ れる。更に低い温度では、酸化剤が再度供給され、それにより抗弁液体温度を上 昇させる。

導電液体は、例えば石油精製留分の混合物及び、例えば、アルミニウム、カーボ ンまたはマグネシウムの粉末を含んでもよい。酸化剤に関して、金属酸化物、例 えば二酸化鉛、鉄鉱石または過マンガン酸カリウムが使用し得る。

本発明の方法は、電極間のギャップ中への熱エネルギーの一定の供給速度を特徴 とする。この場合、関与する部分のポーリング温度は、導入される熱量により、 並びに移動中の加熱坑井液体による床中及びポーリングに沿った熱除去速度によ り、決定される。

別々に導入される導電液体及び酸化剤により、放電を、一定の電気パラメーター を有する導電液体により開始することが可能であり、これは所定の条件下の安定 な床刺激及び処理を確実にする。酸化剤の量は、所定の石油コーキング点より高 くない坑井温度に応じて、調節される。

孔底部領域の浸透性の減少を防止するため、石油コーキング点が測定され、坑井 液体温度が関与する部分の水準で測定され、導電液体中に供給される酸化剤の量 が減少されて、坑井液体温度が上昇して石油コーキング点に達する。この場合、 酸化剤供給温度が上昇され、液体温度が石油コーキング点より低くなる。

導電液体中の酸化剤の量の変化が、何はさておき、夫々の特別な放電中に放出さ れる熱の量を変えることに関して予定される。

例えば、炭化水素液体で充填される坑井中の放電の場合には、放電チャンネル中 に高温（１０’Ｋまで）が生じて、炭化水素を分解させて、５０％までの水素及 び２５〜３０％までのアセチレンを生成する。この場合には収挿のガス生成酸化 剤、例えば酸素を、水素及びアセチレンとのその完全な相互作用を確実にする量 で供給することが適切である。発熱反応の結果として、付加的なエネルギーが放 出され、移動する液体の温度が数千度に達することがあり、それにより岩石の割 れ及び床加熱を生じ、それ故石油を底部孔に移行させる。酸化剤−酸素とアセチ レンとが反応する結果生じた二酸化炭素は、順に石油置換に有利である。石油に よる二酸化炭素の吸収は、それが有するエネルギーの貯蔵を増大し、液体粘度を 低下する。

その他に、二酸化炭素は、石油及び／またはガス及び／またはガス凝縮物の溜め の鉱物部分と反応すると共に、岩石骨格の収挿の成分を溶解し、こうして、その 浸透性を加える。

ギャップ中の第二のブレークダウン及びその後のブレークダウンは、同じ順序で 起こる。そうする際に、底部孔が最大の浸透性であるかについて調べられる。上 記の如く、高い分子量の炭化水素留分のコーキング点は、このような温度である と考、えられる。

こうして、提案された方法は、床を刺激する衝撃波の一層高い強さを確実にする 。

装置はハウジング１　（第１図）を含み、その上部は放電室５中に設けられた正 極３及び負極４と電気的に接続されたサージ電流発生器２を収容する。放電中に 形成される液体噴流を放出するための入口孔部６及び坑井液体で放電室を充填す るための入口孔部７が、放電室５の壁部中に設けられている。

放電室５には、底部孔温度を調べるための温度センサー８が設けられている。負 極４を介してダクト１０により放電室５と連通ずる付加的な室９が、放電室５の 下に配置される。また、装置は電極３，４の間に開始剤を供給する系を含み、こ れは圧力スプール弁１１及び計量弁１２である。圧力スプール弁１１は、一定の 過剰圧力が抗弁に関してダクト１０中で維持されることを確実にし、計量弁１２ は誘電液体の量を調節し、駆動装置１３と連結される。装置は一、ワイヤーケー ブル１５を介して抗弁ヘッドに配置された調節パネル１４に連結される。調節パ ネル１４は、アウトプットが温度センサーユニット１７のインプットと連結され るサージ電流発生器調節ユニッ）１６によりサージ電流発生器２にスイッチを入 れるのに利用できる。

付加的な室９及び負極４中に設けられたダクト１０でもって、正極３（第２図） は、中空内部が固体の誘電物質で充填される収挿の耐浸食性材料から管状形態に される。電極３は絶縁体１８中に収容され、外部絶縁ブツシュ１９及び内部絶縁 プツシ正極３は、互いに同軸に配置された複数の管状要素２１からつくられ、そ の結果一つの管状要素２１の外表面は別の管状要素２１の内表面と隣接し、外部 管状要素２１の夫々は負極４から離れた隣接する内部管状要素２１に対して配置 される。電極３はシャープな端部２２を有する。

管状要素２１は互いに一様な間隔で配置され、その結果管状要素２１の端部を含 むテーパ表面は正極の長さ方向の軸に対して８°〜１５°の急な角度をなし、そ の角度はシャープな端部２２のベベル角に一致する。それが８°未満である場合 、端部２２は破壊して大きな変形を生じ、それが１５″を越える場合には、放電 効率が減少する。負極４中のダクト１０と併せて正極３のこのような構造上の配 置は、プレブレークダウン損失及び放電遅延時間の減少により、製造生成を刺激 する衝撃波の一層高い強さを確実にする。

生成水または掘削液体で充填される抗弁を刺激するため、導電開始液体（第４図 ）を負極４から正極３に供給する系は、ダクト１０により圧力スプール弁１１及 び計量弁１２と連結される、油圧増幅器２３及び空気油圧式アキュムレーター２ ４を含み、下記の配列、即ち油圧増幅器２３、圧力スプール弁１１、空気油圧式 アキュムレーター２４、及び計量弁１２の配列で配置される。

付加的な室９は、油圧増幅器の上部を形成し、導電開始液体で充填される。油圧 増幅器２３の下部２５は、開口部２６によりポーリング媒体と連通され、油圧増 幅器２３の棒材端部２７はガスで充填され、溜め２８と連通ずる。油圧増幅器２ ３は圧力スプール弁１１により空気油圧式アキュムレーター２４と連結され、こ れは順にサージ電流発生器２により電力で動かされる駆動装置１３により運転さ れる計量弁１２と連結される。

高い導電率の溶液（第２図）で充填される坑井中の装置の安定な操作を確実にす るため、放電室５の壁部中の入口孔７及び出口孔６は、外側で弾性ダイヤフラム ２９　、３０で被覆される。

装置は、放電室５の出口孔６（第１図）の両側で外側に設けられ、且つ装置を運 転停止する時に背圧を維持するための加圧系３２（第５図）及び装置を止める時 に操作される圧力リリーフ系３３がはめ込まれた、ガス充填弾性エンベロープ３ １（第５図）を有する。加圧系３２を出るガスは、弁３４により、管３５を通っ て、エンベロープ３１に入る。これはポーリング壁部と抗弁液体により充填され る室の壁部との間の空間の絶縁を確実にし、ここで衝撃波の強さは体積空洞現象 により大巾に増大する。

抗弁刺激のための装置は、以下のようにして運転する。

装置は、ワイヤーケーブル１５（第１図）で炭化水素液体でキリングされた抗弁 中で運転される。サージ電流発生器調節ユニット１６が調節パネル１４でスイッ チを入れられて電力を放電室５の電極３，４及び駆動装置１３に供給する。エネ ルギーが（６０〜８０）・１０−６秒で適用される、形式されたプラズマ放電チ ャンネルでもって、液体中で高電圧の電気ブレークダウンが生じる。放電チャン ネル中の物質が（２〜４）・１０’　Ｋの温度まで加熱され、圧力が（１〜１． ５）　・１０”ＭＰａまで増大される。液体炭化水素は、このような分解して、 主として水素及びアセチレンを生じる。高圧の作用下で、放電チャンネルは広が り、かなり速い速度が与えられ、これは放電ギャップのほぼ中央部から発散する 半径に沿って向けられ、その後、室中に含まれる液体が速い運動を与えられ、高 速噴流として放出される。

高電圧の電気ブレークダウンと同時に、駆動装置が運転して計量弁１２を開き、 酸化剤が圧力スプル弁１１により付加的な室９からダクト１０を通って放電室５ に必要量で流れ、そこで酸化剤が液体噴流中に取込まれ、熱の付加的な放出でも って化学反応を開始する。二酸化炭素で飽和された加熱液体噴流は、１５００〜 ２０００ｍ／秒の速度で床中に浸透し、岩石を分解し、床を加熱する。ギャップ 中の第二のブレークダウン及びその後のブレークダウンは、温度が石油コーキン グ点を越える瞬間まで、同じ順序で起こる。この時点で、信号が温度センサー８ から温度センサーユニット１７に供給され、このユニットは信号をサージ電流発 生器調節ユニット１６に伝えてサージ電流発生器２のスイッチを入れる。

複数の管状要素２１（第３図）として成形された正極３（第２図）により、装置 は殆ど同じ方法で運転する。電極３（第２図）に適用される電圧により、端部２ ２と負極４との間のギャップ中にブレークダウンが起こる。収挿の耐浸食性材料 からつくられ、シャープな端部２２を有する、複数の管状要素２１（第３図）と して成形された電極の設置は、放電を最小の損失でもって電気的機構により生ぜ しめ、これが衝撃波の強さを増大する。シャープな端部２２を形成する管状要素 ２１のの分解の際に、放電が管状要素２１の連続層の端部２２から生じられ、そ れらの浸食摩耗を生じる。シャープな端部２２は、自己鋭利性（ｓｅｌｆ−ｓｈ ａｒｐｅｎｉｎｇ）である。

油圧増幅器２３及び空気油圧式アキュムレーター２４を含む、負極４から正極３ に開始剤（第４図）を供給する系により、装置は殆ど同じ方法で運転し、周囲媒 体が入口孔７により放電室５に浸透し開口部２６により油圧増幅器２３の下部２ ５に浸透して後者に影響を及ぼす以外は、生成水または掘削液体で充填された抗 弁の刺激を可能にする。これが起こる際に、増幅器２３の上部を形成する付加的 な室９が充填される導電液が周囲媒体の圧力を越える圧力下で運ばれて、導電液 体の設定された過剰の圧力（外部の変化圧力に対して）に達するまで、圧力スプ ール弁１１によりダク）１０を通って空気油圧系アキュムレーター２４中に充填 し、その後、圧力スプール弁１１が移動してダク目０中への導電液体の供給を止 める。サージ電流発生器２から駆動装置１３に供給される電気信号により、計量 弁１２が開いて、導電液体が時間τの所定期間内で負極４を経て正極３に供給さ れ、それにより電極間の開始ブリッジを形成する。導電液体が電極間ギヤングを 閉じる時に、高電圧が電極３に供給されて、開始ブリッジのブレークダウンをも たら送出周波数であり、τは夫々の連続信号の送出時間である）で適用され、放 電室５中の安定な高電圧放電を確実にする。

ダクト１０及び空気油圧式アキュムレーター２４の油圧室中に貯蔵された導電液 体が消費される際に、ダク）１０中の圧力が減少し、圧力スプール弁１１が開い て、空気油圧式アキュムレーター２４を増幅器２３の上部、即ち付加的な室９と 連通させる。

液体がダクト１０に供給される時、増幅器２３が動いて棒材端部２７中に充填す るガスを溜め２８に排出する。

抗弁中に充填する高い導電率の媒体中で運転する装置でもって、放電室５の壁部 中の入口孔７及び出口６（第２図）は、外側でダイヤフラム２９　、３０により 夫々被覆され、装置は、装置を抗弁中で運転する前に、放電室５の内部空間が入 口孔７（ダイヤフラム２９が配置される）により誘電液体で充填される以外は、 殆ど同じ方法で運転する。空気が同じ孔中を通る。

放電室は一旦充填されると、ダイヤフラム２９が交換される。

広がった放電チャンネルにより形成される衝撃波は、放電室中に充填する液体中 で伝播し、ダイヤフラム３０を通過して周囲媒体中に出て行く。広がった後放電 ガス−蒸気空間は、液体を室５中及びその境界を越えて移動せしめる。何となれ ば、弾性ダイヤフラム３０は、実際には流体力学に影古しないからである。

床を刺激する衝撃波の強さを増大するため、装置は、ガス充填弾性エンベロープ ３１（第５図）を外側に有し、運転中に加圧系３２でもって所定の深さで抗弁中 で運転される以外は、殆ど同じ方法で運転する。この場合、加圧系３２の空間中 に加圧下で存在するガスは、弁３４により、管３５を通って弾性エンベロープ３ １中に流れる。エンベロープ３１が充填される時、弁３４が閉じる。衝撃波は、 エンベロープ３１により絶縁された領域中を伝播する。

以下、本発明は、その最適の実施態様の開示により説明される。

実施例１ 第１図に示された本発明の抗弁刺激のための装置を使用する。

抗弁を炭化水素液体でキリングする。水素及びアセチレンと完全に相互作用する のに必要とされる酸化剤−酸素の量を計算する。

放電室５中に充填する炭化水素液体の質量は１５．４　ｇに相当する。液体中の ブレークダウンの後の分解の結果として、水素の量は７．７ｇになり、アセチレ ンの量は３．８ｇになる。

酸素との反応の結果として、次式のようになる。

２　Ｃ２Ｈ２＋　５０ｚ→４　ＣＯｚ　＋　２　Ｈ２Ｏ＋　６００Ｋｃａｊｌ！ ２ＭＣ２Ｈ２＝２・２６ｇ＝５２ｇ； ５′Ｆ′ＩＯ２−５・１６ｇ＝８０ｇ アセチレンとの完全な相互作用を確実にするための酸素の質量は約６ｇである。

２Ｈｚ＋Ｏｚ→２ＨｚＯ＋１３３ＸｃａＡ　；２？’１８２＝２・２ｇ＝４ｇ； ５ＭＯ□＝１６ｇ・５＝８０ｇ 水素との完全な相互作用を確実にするだめの酸素の質量は、約３０．８ｇである 。

それ故、３７ｇの酸素が完全な反応に必要とされる。

処理前の初期の溜め条件（生成温度Ｔ。−４０°Ｃ）下の非パラフィン質油の粘 度μは３００ＭＰａ　−ｓであり、石油コーキング温度は１３０〜１５０”Ｃで ある。

装置を、例えばワイヤーケーブル１５で、抗弁中で運転する。

これが行なわれる際に、放電室を、入口孔７により炭化水素液体で充填する。

装置を、関与する部分中に一旦配置すると、調節パネル１４を操作してサージ電 流発生器２にスイッチを入れ、電圧を電極３に供給する。

液体中で高電圧の電気ブレークダウンが生じ、放電チャンネルを形成し、これに エネルギー（７，５ＫＪ）を７０・１０−６秒の期間内で供給する。放電チャン ネル中の物質を３・１０４Ｋまで加熱し、圧力が１，２・１０３ＭＰａまで上昇 し、このような温度は液体炭化水素を分解させて水素及びアセチレンを放出する 。高圧の作用下で、放電チャンネルは広がり、電極間に含まれる液体に速い運動 を与える。高電圧の電気ブレークダウンと同時に、酸素を３７ｇの流量で供給す る。発熱反応が、この時点で開始する。

Ｚ　ＣｚＨｚ＋５０ｚ→４　ＣＯｚ＋２　ＨｚＯ＋６００Ｋｃａ６　；２Ｈｚ＋ Ｏｚ−＋２１（ｚｏ＋１３３Ｋｃａｌ！；二酸化炭素で飽和された加熱液体噴流 が約１８００ｍ　／秒の速度で床中に浸透する。そうする際に、岩石が分解され 、床が加熱され、こうして一層高い石油移動度をもたらす。二酸化炭素を樹脂表 面で吸収して、逃げないようにし、ついで放出する。ガスが次第に膨張するにつ れて、そのエネルギーは石油が床中を移動するのに有効に作用する。その上重要 なことには、二酸化炭素は、溜めの鉱物部分と反応すると共に、岩石骨格の収挿 の成分を溶解し、こうしてその浸透性を付与する。ポーリング壁部が石油コーキ ング点（１３０〜１５０’Ｃ）に達すると直ちに、酸化剤供給を減少し、必要に より中断する。

行なった操作の結果として、抗弁中への一層高い石油流入を誘導することが可能 である。

実施例２ 装置は実施例１に使用した装置と同様である。収挿の耐浸食性物質からつくられ 、シャープな端部を有する複数の管状要素を含む管状形態の正極（第２図）を使 用する。電極のベベル角は１０°である。

電極の形状は、電極間のギャップ中の高い電気強さを確実にすることにより、高 圧条件下でブレークダウン放電を生じることを可能にする。

実施例３ 生成水または掘削液体で充填した抗弁の刺激。導電液体を電極間ギャップ中に供 給し、その液体が例えば炭化水素液体の如き誘電液体及び導電性粉末材料、例え ばアルミニウムを含む以外は、装置及び方法は実施例１の装置及び方法と同様で ある。導電液体が電極間ギャップを閉じる瞬間に、高電圧を電極に供給してブレ ークダウンを生じる。導電チャンネルを形成し、これに、コンデンサーにより貯 蔵したエネルギー（７，５１Ｊ　）を導入する。

放電チャンネル中に激しく放出されたエネルギーでもって、その中の素粒子の数 は、蒸発する開始剤分子により増加し、それらの解離及びイオン化が起こる。こ の期間は、実験データによれば４０・１０４秒である。エネルギー放出が終了す る時までの放電チャンネル中の温度は１・８・１０’　Ｋであり、チャンネル中 の圧力は１．５・１０３ＭＰａである。エネルギー放出が終了する瞬間に、酸化 剤粉末、即ち二酸化鉛が供給される。

アルミニウム粉末及び二酸化鉛粉末が、プラズマ中で蒸発され、イオンに解離す る。この時点で発熱反応が起こる。

３　Ｐｂ０ｚ＋　４　Ａｆｆ　→２　Ａ　ｌ　２０３＋　３　Ｐｂ＋２００Ｋｃ ａｊｌ！反応生成物が抗弁液体中に浸透し、それを加熱し、それを部分的に蒸発 させる。加熱液体及び蒸気が、先行の衝撃波により生じる割れ目及び細孔ムこ高 速で浸透する。こうして、付加的な熱の作用の結果として、床が加熱され、それ により石油移動度を増大する。プラズマ中の発熱反応後のポーリング壁部温度は ８００°Ｃ以上に達し得るので、温度を調節することが必要である。ポーリング 壁部温度が石油コーキング点（１３０〜１５０″Ｃ）に達すると直ちに、酸化剤 供給が減少され、必要により中断される。衝撃波が加熱床を刺激する。この場合 、熱量は酸化剤の欠如のために減少される。

実施例４ 放電室の壁部中の入口孔及び出口孔が外側で弾性ダイヤフラムで被覆される以外 は、装置及び方法は、実施例１に使用した装置及び方法と同様である。電極間の ブレークダウンは、放電室が充填される誘電液体中で生じ、これが高導電率の溶 液で充填される抗弁中の装置の安定な運転を確実にする。弾性ダイヤフラムは、 床を刺激するために、周囲媒体への衝撃波及び液体流動圧力の有効な移動を可能 にする。

実施例５ 放電ギャップがガス充填弾性はエンベロープにより制限される以外は、装置及び 方法は、実施例工に使用された装置及び方法と同様である。衝撃波の強さは、体 積空洞現象により相当増大する。

産業上の利用可能性 本発明は、抗弁生産中に存在するアスファルト物質及び樹脂物質の堆積により操 作中に影響される孔底部領域の浸透性の回復、坑井の達成、ポーリング壁部から コルマタント（ｃｏ　Ｉ　ｍａ　ｔａｎ　ｔ）の破壊及び除去並びに孔底部領域 の浸透性を増大３“るための形成破壊に用途がある。

６、補正の対象 明細書及び請求の範囲の翻訳文 ７、補正の内容 明細書、請求の範囲の翻訳文の浄書（内容に変更なし） ８、添附書類の目録 明細書及び請求の範囲の翻訳文　各　ｌ　通国際調査報告 −１１−−＾眸””−’　”、　ＰＣＴ／ＳＵ　８Ｂ１００１１０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．抗井中に配置された電極間で抗井中に充填する液体中で放電を開始すること により、製造形成物中に伝播する衝撃波を周期的に発生することを含む、石油及 び／またはガス及び／またはガス凝縮物生産法に於ける抗井刺激方法であって、 誘電液体及び導電性粉末材料を含む導電液体が更に供給されて電極間の放電を開 始することを特徴とする、前記の抗井刺激方法。 ２．誘電液体として、炭化水素もしくはシリコン液体または水が使用されること を特徴とする、請求の範囲第１項記載の方法。 ３．導電性粉末材料として、金属または黒鉛が使用されることを特徴とする、請 求の範囲１項記載の方法。 ４．導電性粉末材料として、アルミニウムまたはマグネシウム粉末が使用される ことを特徴とする、請求の範囲３項記載の方法。 ５．発熱反応の原因である酸化剤が導電液体と同時に電極間に供給されることを 特徴とする、請求の範囲１項〜４項のいずれか記載の方法。 ６．酸化剤が放電の形成後に供給されることを特徴とする、請求の範囲５項記載 の方法。 ７．金属または黒鉛が導電性粉末材料として使用される場合、酸化剤として二酸 化鉛もしくは酸化第二鉄または過マンガン酸カリウムが使用されることを特徴と する、請求の範囲５項記載の方法。 ８．アルミニウムまたはマグネシウムが導電性粉末材料として使用される場合、 酸化剤として二酸化鉛もしくは酸化第二鉄または過マンガン酸カリウムが使用さ れることを特徴とする、請求の範囲５項記載の方法。 ９．金属または黒鉛が導電性粉末材料として使用される場合、酸化剤として二酸 化鉛もしくは酸化第二鉄または過マンガン酸カリウムが使用されることを特徴と する、請求の範囲６項記載の方法。 １０．アルミニウムまたはマグネシウムが導電性粉末材料として使用される場合 、酸化剤として二酸化鉛もしくは酸化第二鉄または過マンガン酸カリウムが使用 されることを特徴とする、請求の範囲６項記載の方法。 １１．酸化剤が放電中に生成される生成物と相互作用するガス状物質であること を特徴とする、請求の範囲５項記載の方法。 １２．酸素含有ガスが酸化剤として使用されることを特徴とする、請求の範囲１ １項記載の方法。 １３．抗井中に充填する液体の温度が石油生産法で規則的な間隔で測定され、測 定温度が石油コーキング点より低いことがわかった場合には酸化剤の供給量が増 加され、一方それが石油コーキング点より高いとわかった場合には、酸化剤の供 給量がそれに応じて減少されることを特徴とする、請求の範囲５項記載の方法。 １４．抗井中に充填する液体の温度が石油生産法で規則的な間隔で測定され、測 定温度が石油コーキング点より低いことがわかった場合には酸化剤の供給量が増 加され、一方それが石油コーキング点より高いとわかった場合には、酸化剤の供 給量がそれに応じて減少されることを特徴とする、請求の範囲第１１項記載の方 法。 １５．正極（３）及び負極（４）を備えた少なくとも１つの放電室（５）、開始 剤を電極（３，４）間に供給する系、及び電極（３，４）に接続されたサージ電 流発生器（２）を含む、上記の方法を実施するための装置であって、前記の装置 が電極（３，４）の間の放電の際に計量弁（１２）の同期操作を確実にするため のサージ電流発生器（２）と連結された駆動装置（１３）を備えた少なくとも１ つの計量弁（１２）及び誘電液体で充填された付加的な室（９）を有し、計量弁 １２が付加室（９）の壁部中及び負極（４）中に設けられたダクト（１０）によ り放電室５を付加的な室（９）と周期的に連通させ、且つ付加的な室（９）中の 一定の示差圧力を確実にするための圧力スプール弁（１１）を有すること、及び 抗井中で放電室（５）の壁部に、ボーリング媒体と連通する入口孔（７）及び出 口孔（６）が設けられることを特徴とする装置。 １６．負極（４）中に設けられたダクト（１０）でもって、正極（３）は、中空 内部が固体誘電物質で充填される耐浸食性材料から管状形態でつくられることを 特徴とする請求の範囲１６項記載の装置。 １７．正極３が互いに同軸に配置された複数の管状要素（２１）を含み、その結 果一つの管状要素の外表面が別の管状要素の内表面と隣接し、外部管状要素の夫 々か負極（４）から離れた隣接内部管状要素に対して配置されることを特徴とす る、請求の範囲１６項記載の装置。 １８．管状要素（２１）は、管状要素（２１）の端部を含むテーパ表面が正極（ ３）の長さ方向の軸に対して８°〜１５°の急な角度をなすように、一様の間隔 で互いに配置されることを特徴とする、請求の範囲１７項記載の装置。 １９．生成水または掘削液体で充填された抗井を刺激するために、開始剤を負極 から正極に供給する系が、ダクト（１０）により圧力スプール弁（１１）に連結 された空気油圧式アキュムレーター（２４）及び油圧増幅器（２３）並びに計量 弁（１２）を含み、下記の配列、即ち油圧増幅器（２３）、圧力スプール弁（１ １）、空気油圧式アキュムレーター（２４）及び計量弁（１２）の配列で配置さ れ、付加的な室（９）が油圧増幅器（２３）の上部を形成し、導電開始液体で充 填され、油圧増幅器（２３）の下部がボーリング媒体と連通することを特徴とす る、請求の範囲１５項または１６項または１７項のいずれか記載の装置。 ２０．生成水または掘削液体で充填された抗井を刺激するために、開始剤を負極 から正極に供給する系が、ダクト（１０）により圧力スプール弁（１１）に連結 された空気油圧式アキュームレーター（２４）及び油圧増幅器（２３）並びに計 量弁（１２）を含み、下記の配列、即ち油圧増幅器（２３）、圧力スプール弁（ １１）、空気油圧式アキュムレーター（２４）及び計量弁（１２）の配列で配置 され、付加的な室（９）が油圧増幅器（２３）の上部を形成し、導電開始液体で 充填され、油圧増幅器（２３）の下部がボーリング媒体と連通することを特徴と する、請求の範囲１８項記載の装置。 ２１．放電室（５）の壁部中の入口孔（７）及び出口孔（６）が外側で弾性ダイ ヤフラム（２９，３０）で被覆される請求の範囲１９項記載の装置。 ２２．装置が、放電室中の出口孔の両側で外側に設けられ、且つボーリング壁部 と放電室の壁部との間の空間を絶縁するガス充填弾性エンベロープ（３１）を有 することを特徴とする、請求の範囲１５項、または１６項または１７項のいずれ か記載の装置。 ２３．装置が、放電室中の出口孔（６）の両側で外側に設けられ、且つボーリン ク壁部と放電室（５）の壁部との間の空間を絶縁するガス充填弾性エンベロープ （３１）を有することを特徴とする、請求の範囲１８項記載の装置。 ２４．装置が、放電室（５）中の出口孔（６）の両側で外側に設けられ、且つボ ーリング壁部と放電室（５）の壁部との間の空間を絶縁するガス充填弾性エンベ ロープ（３１）を有することを特徴とする、請求の範囲１９項記載の装置。