NL8003560A - Werkwijze en inrichting voor het toepassen van een vloeibaar middel voor de behandeling van een geologische formatie in de buurt van een put door deze formatie. - Google Patents

Description

-1- 803219/Ar/cd

Korte Aanduiding: Werkwijze en inrichting voor het toepassen van een vloeibaar middel voor de behandeling van een geologische formatie in de buurt van een put door deze formatie»

Door Aanvraagster worden als uitvinders genoemd: Jean Colonna, Jean-Michel Fitreman, Richard Genin en Jean-Paui Sarda.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en inrichting voor het toepassen van een vloeibaar middel voor de behandeling van een geologische formatie in de buurt van een put door deze formatie· 5 Sr zijn bijvoorbeeld uit het Me rik aan se octrooischrift bekend , , „. „ 3·892·274 inrichtingen met hydraulische stralen, die het mogelijk maken om buizenstelsel te doorboren en door te snijden en de geologische formaties te reinigen door af schuren, eventueel in kombinatie met een chemische aantasting»

Deze inrichtingen leveren zeer gerichte stralen, zodat een zeer plaatselijk effekt wordt verkregen, bijvoorbeeld het aanbrengen van een spleet in een buis·

In tegenstelling tot deze desstruktieve methoden heeft de uitvinding in het bijzonder betrekking op de versterking van geolo-15 gische formaties, waar de put doorheen gaat, over een aanzienlijke hoogte daarvan, die gewoonlijk verscheidene meters bereikt en meer dan 10 m kan bedragen, door injektie van harsen of drogende oliën ter a an zuring van bepaalde doorboorde formaties, enz»

Sr zijn reeds versterkingsmethoden bekend, waarbij men een 20 mengsel van lucht en vloeistof vormt ter bereiding van een schuim ter hoogte van de formatie om vaste deeltjes op hun plaats te houden (Amerikaans octrooischrift 3»603*398), of om weglekkende boor-vloeistof vast te leggen (Amerikaans octrooischrift 3*637*019), d°ch de laatstgenoemde werkwijze heft de doordringbaarheid van de geolo-23 gische formatie op»

De uitvinding heeft in het bijzonder betrekking op elke behandeling van de omgeving van een put ter versterking van een formatie zonder de doordringbaarheid aanzienlijk te verminderen, zoals bijvoorbeeld een behandeling ter versterking van een geologische for-30 ma tie, die gas en eventueel olie bevat, door injektie van een reak-tieve vloeistof over de gehele hoogte van de formatie» s η n j r R n — 2 -

Op het ogenblik wordt de versterking van geologische formaties door injektie van harsen uitgevoerd onder toepassing van harsen, die een hardingskatalysator bevatten, of door opeenvolgende uitvoerisg van een injektie met een hars, dat geen katalysator bevat, gevolgd 5 door een injektie van een prop van een medium, dat de katalysator bevat. De eerste methode kan verstopping van bepaalde poriSn van deze formaties veroorzaken.

Bij toepassing van de tweede methode bestaat het gevaar, dat de twee geinjekteerde vloeistoffen niet op hetzelfde niveau van 10 de formatie gebracht worden.

Een vroegere werkwijze voor de behandeling van een geologische formatie, bijvoorbeeld een versterkingsbehandeling, omvat twee trappen, waarbij men in een eerste trap in de laag een geschikte, eventueel met een oplosmiddel verdunde vloeistof injekteert (zoals 15 vermeld in het .Amerikaanse octrooischrift 5*550*350) en vervolgens in een tweede trap een gas door deze vloeistof injekteert ter vermijding van de totale verstopping van de poriën van de formatie* Het geinjekteerde gas kan eventueel een gas zijn, dat reageert, wanneer het in kontaki komt met de vloeistof, waar het doorheen gaat* 20 Eventueel kan men voorafgaand aan de injektie van de vloei stof geschikte spoelmedia injekteren ter verplaatsing van de ruwe olie of het water of tevens ter stabilisering van de klei van de formatie*

De eerste trap, d«w*z* het op zijn plaats brengen van de 25 vloeistof kan uitgevoerd worden door deze vloeistof eenvoudig in de put te pompen, doch dit heeft een groot nadeel in het geval van zeer doordringbare geologische formaties en in het bijzonder gas-bevattenda formaties, aangezien de vloeistof de neiging bezit om voornamelijk in de onderzijde van de laag te dringen* 30 Daarentegen heeft het tijdens de tweede trap van deze werk wijze geinjekteerde gas de neiging om tussen de bovenzijde van de vloeistof en de top van de laag te dringen*

Een andere bekende werkwijze, die beschreven is in het Amerikaanse octrooischrift 4»119*150, omvat de plaatselijke injektie 35 _van een schuimend hars, dat in situ vast wordt* Bij een dergelijke 8003560 - 5 - werkwijze is het echter moeilijk om de doorlaatbaarheid van de met dit hars versterkte formaties te regelen* Het schuimwordt n.l* in hoofdzaak gevormd door gasbelletjes, die gescheiden zijn door een wand van vastgeworden hars en het is steeds moeilijk om aan deze wan-5 den de gewenste doorlaatbaarheid voor in de formatie aanwezige vloeistoffen en gassen te geven·

De uitvinding beoogt nu een werkwijze en inrichting te verschaffen, die het mogelijk maken om een vloeistof op homogene wijze aan te brengen in een door een put doorboorde geologische formatie over 10 de gehele hoogte van deze formatie·

De werkwijze der uitvinding omvat de verstuiving van de vloeistof in fijne druppeltjes en de inrichting voor de uitvoering daarvan, die hierna beschreven zal vorden, maakt het mogelijk om deze verstuiving uit te voeren onder zodanige omstandigheden, dat het ge-15 heel van de geologische formaties doelmatig door de vloeistof wordt bereikt onder behoud van de doorlaatbaarheid op een homogene en voortdurende wijze dankzij de circulatie van het draaggas van de druppel- tdes. e„

Men heeft reeds werkwijzen en inrichting/voor het injekteren 20 van een vloeistof in de vorm van fijne druppeltjes in een put voorgesteld ·

Volgens deze bekende werkwijzen gebruikt men vloeibare stikstof, die verdampt en gemengd wordt met het te injekteren medium aan het oppervlak van de bodem, waarbij het geheel door een sproeimondstuc 25 met een geschikte diameter voor het verstuiven van het mengsel gaat en in de put gebracht wordt tot aan de te behandelen formatie door middel van een spuitkolom, waarvan de put voorzien is.

Het nadeel van een dergelijke methode is het gevaar, dat de aan het oppervlak van de bodem gevormde druppeltjes zich tijdens hun 30 verplaatsing in de injekiiekolom weer verenigen, voordat ze de plaats van de te behandelen geologische laag bereiken·

Om deze vereniging van de druppeltjes te verhinderen kan me a gebruik maken van een andere methode voor de voiaing van de danappeltjes, bijvoorbeeld door het te injektearen mengsel te verwarmen· Deze 35 jnetho&e maakt het mogelijk om een nevel van zeer fijne deeltjes met 8003560 _ 4 - een diameter van minder dan 1 micron te verkrijgen, die inderdaad zor-der zich te verenigen tot op de bodem van een pat getransporteerd kur-nen worden* De vereniging van deze deeltjes wordt n*l* verhinderd, aangezien ze elektrisch geladen zijn en elkaar afstoten* Deze eigen-5 schap wordt echter een nadeel, wanneer de deeltjes ter hoogte van de te behandelen laag komen, aangezien de deeltjes niet gemakkelijk gestopt worden door de geologische formatie en zich derhalve niet afzetten zodra ze de wand van de pat bereiken, doch eventueel pas na een bepaalde afstand in de formatie* 10 Sen dergelijke wijze van afzetting van de vloeibare deel tjes in de formatie is duidelijk niet gunstig voor de behandeling var de omgeving van de put» ïïit· het Amerikaanse octrooischrift 3*905«553 ia reeds een injektiemethode en inrichting voor de vorming van fijne druppeltjes 13 van een vloeistof voor de behandeling van formaties, zoals een zuur, op de bodem van een put bekend» De in dit octrooischrift voorgestelde methode maakt het echter in het bijzonder niet mogelijk om de kombi-natie van de volgende oogmerken te bereiken: a) de geinjekteerde vloeistof bereikt de geologische forma-20 tie in de vorm van fijne druppeltjes, b) de vloeistof dringt door in de formatie inplaats van op de bodem van de put te vallen, c) de vloeistof zet zich in de formatie af, zodra deze de wand van de put bereikt en niet alleen op een bepaalde afstand daar- 25 van, d) de vloeistof dringt op homogene wijze in de nabijheid van de put door in de formatie inplaats van bepaalde voorkeurs trajek-ten hierin te volgen (verdelingsverschijnsel) onder behoud van de doorlaat baarheid op een homogene en voortdurende wijze dankzij de circu- 30 latie van het draaggas van de deeltjes*

Met de in het Amerikaanse octrooischrift 3*905*553 beschreven methode kan geen nauwe verdeling van de afmetingen van de druppeltjes van het geinjkteerde produkt rondom een enkele, van tevoren gekozen gemiddelde waarde gegarandeerd worden, 35 De uitvinding zal hierna nader toegelicht worden aan de 8003560 - 5 -

# . J

hand van de bijgevoegde tekening, waarin figuur 1 schematisch een uitvoeringsvoorbeeld van de uitvinding, fig, 2 in axiale doorsnede de middelen voor het ondersteun*n en afdichten van de verstuivingspijp in het bovenste gedeelte, 5 fig» 3 in axiale doorsnede een variante uitvoeringsvorm van het dopje onderaan de vers tuivingabuis en fig, 3A een aanzicht van deze variante uitvoeringsvorm in doorsnede volgens het vlak A van fig» 3 toont, üg, 1 toont een te behandelen geologische formatie 1, 10 waardoor een put 2 met een bekuiping 3 loopt, die ter hoogte van de formatie 1 voorzien is van perforaties 4 of een rooster bevat.

Coaxiaal ten opzichte van de bekuiping 3 is een pompkolom 5 aangebracht, waarvan het ondereinde 6 in de nabijheid van de boven* zijde van de te behandelen formatie 1 komt, 15 Een ringvormige afsluiter 7 zorgt voor de afdichting tussen de bekuiping 3 en de kolom 5 nabij de onderzijde 6 van de kolom, 2e buiskolom 5 bevat aan de binnenzijde op een bepaalde afstand van het uiteinde 6 een ringvormig aanslagorgaan 8,

Door middel van een sluis 9 boven de putkop 10, die voor-20 zien is van een klep 11 in het bovenste gedeelte van de buiskolom 5, brengt men hierin een verstuivingspijp 12« 2e sluis 9 is voorzien vau een spoelleiding met een klep 9a· Se verstuivingspijp 12 kan benedenwaarts verplaatst worden in kolom 5 door middel van een kabel 13, die op afgedichte wijze door een pakkingbus 14 aan de top van kolom 25 5 kan glijden,

Be vers tui vingspijp 12 kan op het ringvormige aanslag orgaai; 8 komen te rusten onder vorming van een afgedicht geheel,

In het schematisch in de figuur toe gelichte voorbeeld bestaat de pijp 12 uit een eenvoudige langwerpige buis, die aan het 30 ondereinde 12a open is»

De diameter en de lengte van deze verstuivingspijp 12 moeten zorgvuldig gekozen worden, zoals hierna toegelicht zal worden.

Een vloeistof en een gas worden aan de bovenzijde van de put door de van kleppen 17 en 18 voorziene leidingen 13 en 16 in de 35 buiskolom 5 geleid. Dit inleiden kan tot stand gebracht worden met 8003560 _ 6 _ behulp van gebruikelijke inrichtingen. Bijvoorbeeld kan de vloeistof geinjekteerd worden met behulp van een doseerpomp P, terwijl de leiding 16 verbonden is met een bron voor gas onder druk»

Om het eerder genoemde oogmerk (d) (verzadiging van de laaf 5 1 zonder voorkeursverdeling) te bereiken is het noodzakelijk om de vloeistof en het gas in nauwkeurig bepaalde hoeveelheden te injekte-ren· Men heeft gevonden, dat de volumeverhouding van vloeistof tot gas van het door kolom 5 geinjekteerde mengsel tenminste gelijk moet zijn aan 1/1000 (gemeten onder de ter hoogte van de laag 1 heersende 10 temperatuurs- en drukomstandigheden). Een waarde van deze verhouding van meer dan 4/1000 garandeert een goede verzadiging van de laag.

In de praktijk wordt de bovengrens van deze verhouding bepaald door de minimale waarde van de duur van de injektie, waarbij deze tenminste enkele minuten moet bedragen en bij voorkeur van 10 15 min. tot een 1/2 uur bedraagt.

Het gevormde vloeistof-gasmengsel stroomt in kolom 5» waarbij zich dri8 omstandigheden kunnen voordoen.

Beneden een bepaalde waarde van de snelheid vaa het gas, dis hierna nader toegelicht zal worden, stroomt de vloeistof in de kolom 20 5 ia de vorm van een film langs de binnenwand*

Boven deze waarde van de stromingssnelheid van het gas stroomt een gedeelte van de vloeistof in kolom 5 in de vorm van een film en een ander gedeelte in de vorm van druppeltjes. Vanneer men de snelheid van het gas verhoogt neemt de hoeveelheid in de vorm van 25 druppeltjes in kolom 5 getransporteerde vloeistof toe en neemt tegelijkertijd de afmeting van de druppeltjes af0

Be waarde van de snelheid van het gas, waaronder zich geen druppeltjes in kolom 5 vormen, kan aangegeven worden door de vergelijking 3° T (meter/sec*) » 10~^ — x — ^/2

gas ' · * μ(, pG

waarin € de oppervlaktespanning van de door het gas getransporteerde vloeistof in Newton/meter, μΓ de viscositeit van het gas in kg/m x sec.), ^ 3 ~_p7 de hoeveelheid vloeistof in kg/m en___ 8003560 - 7 - de hoeveelheid gas in kg/rn^, gemeten onder de temperatuur- en drukomstandigheden ter hoogte van de laag 1 voorstelt*

De vaarde van de snelheid van het gas, waarboven zich geen vloeistoffilm in kolom 5 vormt, bedraad ongeveer 25 r de door de bo-5 vengenoemde vergelijking gegeven waarde«

Wanneer de diepte van de laag 1 bijvoorbeeld 500 m bedraagt en de door de pijp 12 geinjekteerde vloeistof een zware koolwaterstof is, begint de vorming van druppeltjes in kolom 5 vanaf een snelheid van het gas van ongeveer 1 m/sec. en bevindt zich geen vloeistoffilm meex 10 op de binnenwand van deze kolom zodra de snelheid van het gas groter wordt dan ongeveer 25 m/sec* In een put, waarin de binnendiameter van de kolom 5 10 cm bedraagt, begint de vorming van druppeltjes vanaf een toevoersnelheid van ongeveer 2000 m^/u en verdwijnt de vloeistoffilm bij een toevoersnelheid van ongeveer 46ΟΟΟ m^/u (gemeten onder 15 de normale temperatuurs- en druk omstandigheden*

In het algemeen beschikt men voor de injektie over een aanzienlijk lagere gastoevoersnelheid dan de bovenstaande waarden en wordt dientengevolge de vloeistof gewoonlijk in de vorm van een film langs de binnenwand van kolom 5 getransporteerd en vindt de verstui-20 ving door de pijp 12 juist boven het niveau van de laag 1 plaats» IIa doorvoer in de verstuivingsbuis 12 dringt het gas binnen in de formatie 1e Voor een doelmatig transport van de vloeistof in de formatie door middel van het gas moet de buis 12 de vloeistof verstuiven in de vorm van druppeltjes, waarvan de diameter niet groter 25 is dan 10 micron en bij voorkeur tussen 1 en 5 micron bedraagt*

Daarnaast is het voordelig om te vermijden dat bij de afvoer van de buis 12 de diameters van de druppeltjes niet- rond twee waarden verdeeld worden, hetgeen het geval is, wanneer de vloeistof tegelijkertijd in de vorm van druppeltjes en in de vorm van een film 30 door de buis 12 stroomt, aangezien de film dan bij de afvoer van de buis 12 druppeltjes met een aanzienlijk grotere diameter dan die van de reeds in de buis 12 gevormde druppeltjes levert(bijvoorbeeld van ongeveer 100 micron tot ongeveer 10 μ)o

Dit kan leiden tot een ontmfflging van de druppeltjes bij de 35 afvoer van de buis 12, waarbij de druppeltjes met de grotere diameter 8003560 -8 - de neiging "bezitten om in de put naar beneden te vallen0

Voorgesteld wordt om dit nadeel op te heffen door de ver-stuivingsbuis 12 een voldoende geringe inwendige diameter te geven , zodat de uitsluitend in de vorm van een film langs de kolom 5 ge-5 transporteerde vloeistof in de buis 12 omgezet wordt in een stroom druppeltjes, en door de buis 12 een voldoende grote lengte te geven, zodat de uit kolom 5 afkomstige vloeistoffilm volledig is verdwenen en de stroming in de vorm van druppeltjes goed ingesteld is voor de afvoer van de buis 12 met een zo nauw mogelijke verdeling van de af-10 metingen van de druppeltjes rond een enkele gemiddelde waarde. Men heeft gevonden, dat de bovengenoemde oogmerken worden bereikt, wan-· neer men aan de injektiebuis 12 een inwendige diameter D en een lengte 1 geeft, zodat in hoofdzaak tegelijkertijd wordt voldaan aan; »-k.(|* J?>β 15 en L >10

D

waarbij D en 1 uitgedrukt zijn in meters, P de waarde van de normale druk (1 atm), o P de waarde van de druk ter hoogte van de laag 1 (openen in dezelfde eenheden als PQ), 20 q de per seconde geinjekteerde hoeveelheid gas in m^ (gemeten onder normale temperatuur» en drukomstandigheden, p /3 o de hoeveelheid gas in kg/m , gemeten onder normale omstandigheden o' de oppervlaktespanning van de geinjekteerde vloeistof in Newton/m is» 25 De coefficient a zonder dimensie bezit een waarde van onge veer 0,5»

De coefficient β zonder dimensie bezit een waarde van ongeveer 0,25.

k Is een coefficient, waarvan de waarde ligt tussen - · -2 -2 30 2 x 10 en 6 x 10 bij de bovenstaande eenheden.

De beste resultaten zijn verkregen met een waarde van k van ongeveer 5»4 x 10 (bij de aangegeven eenheden·) en een waarde van 8003560 -9 - de verhouding L/B van meer dan 50 en in het bijzonder meer dan 100«, Fig0 2 is een axiale doorsnede, die bij wijze van voorbeeld een nauwkeuriger beeld geeft van een uitvoeringsvorm van de in het bovenste gedeelte van de verstuivingsbuis 12 aangebrachte vasthoud-5 en afdichtingsaiddelen.

Bij deze uitvoeringsvorm bestaat de buiskolom 5 uit twee elementen 5a en 5Τ>* die onderling verbonden zijn door een manchet 19* Be verstuivingsbuis 12 bevat in het bovenste gedeelte een plaatsingsdoom 20, waarvan het cilindervormige lichaam met geringe 10 speling in de boring van de manchet 19 paste Be basis 21 van de doorn steunt op een kegelvoimige zitting 21a, die in het onderste gedeelte van de manchet 19 is aangebracht.

Een in een ruimte buiten het cilindervormige lichaam van de doom 20 aangebrachte ringvormige pakking 22 zorgt voor de afdichting 15 tussen dit cilindervormige lichaam en de boring van de manchet 19·

Het geheel van de doom 20 en de vers tui vingsbuis 12, waarmee deze doom verbonden is, wtrdt met behulp van de kabel 13 benedenwaarts verplaatst·

Hiertoe is de kabel 13 aan de onderzijde voorzien van een 20 plaatsings- en verwijderingsapparaat 23, dat voorzien is van een beweegbaar verbonden pal 24, die in een in de doom 20 aangebrachte ringvormige vasthoudgroef 25 grijpt,

Be beweegbaar verbonden pal 24, die draaiend om de as 26 of plaatsingsas is bevestigd, wordt geblokkeerd op de onderzijde 27 25 van het in het lichaam van het plaatsingsapparaat 23 aangebrachte venster en houdt aldus de doom 20 en de buis 12 vast·

Vaaneer de pakking 22 in de boring van de manchet 19 komt, heffen de wrijvingen het effekt van het gewicht van het geheel van de verstuivingsbuis 12 en doom 20 op, verplaatst het plaatsingsappa-30 raat 23 zich benedenwaarts in de doom 20 tot de schouder 28 komt te rusten op de top 29 van de doom 20, die onder invloed van het gewich : van het apparaat 23 zijn weg in de boring van de manchet 19 vervolgt tot de basis 21 van de doom komt te rusten op de zitting 21a, In dez*: stand kantelt de uit de groef 25 vrijgemaakte pal 24 onder invloed van 35 jsijn eigen gewicht en maakt de doom 20 vrij, waarna het apparaat 23 3 * « 7 £ fi Λ * v v * * "v _ 10- dan met behulp van de kabel 13 weer naar boven gebracht kan worden.

Het terughalen van de buis 12 kan uitgevoerd worden door wijziging van de bevestiging van de beweegbaar verbonden pal 24 aan het apparaat 23. Dit wordt gemakkelijk tot stand gebracht door de as 5 26 te vervangen door een as 30 of terugwinningsas, die aangebracht is in een tweede opening 30a van de pal 24, die dan gesteund blijft op 27 onder invloed van zijn eigen gewicht, doch uit kan wijken bij de toevoer in de doom 20.

Opgemerkt wordt, dat voor de plaatsing het apparaat 23 ho-1Q rizontaal in de doorn 20 gebracht wordt met het venster 2J naar boven gedraaid.

Fig. 3 en fig. 3a tonen een variante uitvoeringsvorm van het onderste gedeelte van de verstuivingsbuis 12, waarbij dit ondersts gedeelte voorzien is van een afbuigingsdopje in de vorm van een kap 15 30, die door gelaste poten 31 aan de buis 12 is bevestigd.

Deze afbuigdop leidt de mist van druppeltjes van de geinjek-teerde vloeistof naar boven (pijlen), waardoor een goede verzadiging van het bovenste gedeite van de geologische laag 1 kan worden verkregm, wanneer het dopje 30 op een geschikt niveau in de put 2 wordt gebracht. 20 Deze uitvoering, die leidt tot vergroting van de turbulentie van de mist, waarborgt een goede verdeling van het verstoven produkt over de gehele hoogte van de laag 1.

Yanzelfsprekend zal de uitwendige diameter van de afbuigdop 30 kleiner zijn dan de diameter van de inwendige opening van de man-25 chet 19 (fig. 2) om de doorvoer van deze dop door de manchet 19 mogelijk te maken.

Binnen het kader der uitvinding is het mogelijk om de kap . 30 te vervangen door gelijkwaardige middelen, die een afbuiging in de stroming van de verstoven vloeistof tot stand brengen.

30 Gezien de diepten, waarop zich gewoonlijk de problemen van zandopdringing en daarmee overeenkomende drukken in de geologische lagen voordoen, zijn voor de uitvoering van de werkwijze gastoevoer- 3 3 snelheden van enkele honderden m per uur tot ongeveer 10.000 m per uur noodzakelijko 35 Met betrekking tot de toevoersnelheid van de vloeistof zal 8003560 _ 11_ het steeds makkelijk zijn om te voldoen aan de eerder vermelde minimale toevoersnelheid (volumeverhouding van meer dan 4 2c 10 ^ onder de in de bodem heersende omstandigheden), Ken moet daarentegen vermijden dat de verstuiving in een te korte tijd plaats vindt teneinde niet 5 weer de bezwaren van de gebruikelijke injektiemethoden door pompen terug te krijgen. Hoeveelheden van 5 - 10 1/min. zijn gemiddeld geschikt voor een geleidelijke verzadiging van de .laag.

De werkwijze volgens de uitvinding kan in alle gevallen toegepast worden, waarin men een vloeistof wenst af te zetten in de 10 nabijheid van de wand van de put onder behoud van doorvoeropeningen voor het gas in de vloeistof,

De werkwijze is in het bijzonder geschikt voor de versterking van zanderinge formaties door injektie van een vloeibaar mengsel, waarvan de chemische verandering in situ tot stand gebracht wordt.

15 Men voert dan bijvoorbeeld eerst de verstuiving van de vloeistof met behulp -(van een inert draaggas uit. Vervolgens gaat men voort met het pompen van het draaggas, zodanig, dat doorvoeropeningen voor het gas gehandhaafd of gevormd worden. Men laat tenslotte de vloeistof vast worden door na het inerte draaggas een reaktief gas te injekteren, 20 dat de vloeistof oxydeert.

De werkwijze volgens de uitvinding kan met voordeel toegepast worden voor het aanzuren van gasputten door verstuiving van een zuur met behulp van een inert draaggas. De voortdurende injektie van gas tijdens en na de injektie van het zuur zorgt ervoor, dat de re-25 aktieprodukten de poriën van de rots niet verstoppen.

De werkwijzen voor de versterking van zand door injektie van een hars kunnen verbeterd worden door toepassing van de voorgestelde methode. Het bezwaar van deze versterkingsmethoden is, dat de verbetering van het mechanische gedrag ten koste van de doorlaat-50 baarheid kan gaan. Het aanbrengen van het hars door verstuiving volgens de uitvinding maakt het mogelijk om de achteruitgang van de doorlaatbaarheid te vermijden.

De toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding is niet beperkt tot gasputten. De werkwijze kan toegepast worden in olie-35 putten mits men aan de kop van de put beschikt over een voldoende gro- 8003560 - 12- te gas t oevoer om de olie over de gehele produktiehoogte in de laagje persene

In het hierna beschreven voorbeeld is de werkwijze volgens de uitvinding toegepast voor het aanbrengen van een vloeistof in de 5 nabijheid van de wand van een gasput voor de latere verharding door chemische inwerking»

De laag, waarin een booropening met een diameter van 18,875 cm is aangebracht en die voorzien is van roosters, ligt op een diepte tussen 470 en 480 m. De poreusiteit van de laag bedraagt 30$. De druk 10 van het gas steeg op het moment van de proef tot 60 bar.

De buiskolom voor de produktie 5 met een diameter van 11,45 cm was op een diepte van 458 m voorzien van een ringvormig aanslag-orgaan met een binnendiameter van 62 mm.

Ben middel voor de bepaling van de plaatsing van de vloei-15 stof in de laag is onderzocht. Hiertoe is een neutronendiagrafie v66r de injektie van de vloeistof gemaakt ter vergelijking met een na de injektie van deze vloeistof gemaakte diagrafie.

Een verstuivingsbuis 8 met een inwendige diameter van 30 mm werd . in kontakt met het ringvormige aanslagorgaan gebracht, zodat 20 zijn ondereinde aan de top van het reservoir lag» De lengte van deze buis bedroeg derhalve ongeveer 1200 mm» 3

Ongeveer een m van het te injekteren vloeibare mengsel werd bereid in een vat, waarbij de verschillende bestanddelen zorgvuldig gedispergeerd werden met behulp van een menger· Het mengsel 25 bezat de volgende samenstelling: 800 liter lijnolie, 200 liter xyleen (toegepast als fluldisatiemiddel) en 70 liter van een vloeibare oxy-datie-katalysator, bestaande uit een mengsel van kobalt- en serium-nafthenaten»

Het aldus bereide vloeibare mengsel werd aan de bovenzijde 30 van de put geinjekteerd met een toevoersnelheid van 50 liter/min·, terwijl men tegelijkertijd gas met een toevoersnelheid van 10.000 w/x (gemeten onder normale omstandigheden) injekteerde.

De injektie van het mengsel duurde derhalve 20 min·, doch nadat de totale hoeveelheid van het mengsel was geinjekteerd, werd de 55 jlnjektie van gas gedurende een 1/2 uur voortgezet om de binnenwand vaa 80 0 3 5 60 - 13- de buiskolom te reinigen en de doorvoer van het gas door de op zijn plaats gebrachte vloeistof in de laag te waarborgen»

Zodra de injektie van het gas was beSindigd, werd de buis voor de injektie van de vloeistof met behulp van een kabel omhoog 5 gehaald»

Ben onderzoek met behulp van een lepelboor toonde, dat zicli op de bodem van de put in het geheel geen vloeistof bevond»

Een neutronendiagrafie vertoonde bij vergelijking met een voor de injektie gemaakte diagrafie, dat de laag over zijn gehele 10 hoogte met vloeistof was geïmpregneerd* -Conclusie s- 800 3 5 60

Claims (6)

1. Werkwijze voor het toepassen van een vloeibaar middel voor de behandeling van een geologische formatie in de buurt van een put door deze formatie, waarbij men in de put een buiskolom plaatst, waarvan het ondereinde in hoofdzaak ter hoogte van de te behandelen 5 formatie wordt gebracht, welke buiskolom aan de binnenzijde vast-houdorganen in de vorm van een aanslagorgaan in het onderste gedeelte bevat, men in de buiskolom een langwerpige verstuivingsbuis laat zakken, die op afdichtende wijze op de vasthoudorganen kan komen te rusten en men met behulp van deze buis een vloeibaar behandelingsmid-10 del tegen de wand van de formatie verstuift door toevoer van het vloeibare middel en een gasvormig medium onde^ÉLruk vanaf het oppervlak van de bodem in de buiskolom, met het kenmerk, dat men de inwendige diameter 2 en de lengte 1 van de injektiebuis alsmece de toevoersnelheid van het geinjekteerde gasvormige medium regelt 15 als funktie van de ter hoogte van de behandelde formatie heersende druk, de hoeveelheid gasvormig medium en de oppervlaktespanning van het vloeibare behandelingsmiddel, zodanig, dat tegelijkertijd in hoofdzaak wordt voldaan aan; en — ^10 2 20. waarin 2 en 1 uitgedrukt zijn in meters, PQ de waarde van de normale druk (1 atm), P de waarde van de druk ter hoogte van de formatie, gemeten in dezelfde eenheden als Po, Q de hoeveelheid geinjekteerd gas in wP/sec», gemeten onder normale 25 druk- en temperatuursomstandigheden, po de hoeveelheid van het gas in kg/m^, gemeten onder normale omstandigheden, -if de oppervlaktespanning van het geinjekteerde vloeibare middel in 80 0 3 5 60 - 15- lïewton/me ter, . a een coëfficiënt zonder dimensie met een waarde van ongeveer 0,5» β een coëfficiënt zonder dimensie met een waarde van ongeveer 0,25 en m2 „2 k een coëfficiënt met een waarde tussen 2x10 en 6x1o" bij 5 de bovengenoemde eenheden is,

2, Werkwijze volgens conclusie 1,met het k e n -m e r k, dat men het vloeibare behandelingsmiddel injekteert met een toevoersnelheid tussen 5 en 10 l/min,

5, Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het k e n - 10 merk, dat men achtereenvolgens het vloeibare middel in de formatie brengt door verstuiving met behulp van een ten opzichte van dit vloeibare middel chemisch inert draaggas en vervolgens in de formatie een gasvormig reagens injekteert, dat in kontakt komt met het eerder in de formatie op zijn plaats gebrachte vloeibare middel, 15 4, Werkwijze volgens conclusie 1,met het ken merk, dat de waarde van de volumeverhouding van vloeistof tot gas van het in de buiskolom toegevoerde mengsel tenminste 1/1000 bedraagt, waarbij deze waarde gemeten is onder normale temperatuur- en drukom-standigheden, 20 5· Werkwijze volgens conclusie 1-4» met het ken merk, dat de waarde van de volumeverhouding van vloeistof tot gas meer dan 4/1000 bedraagt.

6. Inrichting voor het verstuiven van een vloeibaar middel voor de behandeling van een geologische formatie in de nabijheid van 25 een put door deze formatie, omvattende een in de put geplaatste buis-koioa, die aan de bovenzijde verbonden is met toevoerorganen voor de toevoer van een vloeibaar behandelingsmiddel en een gasvormig medium onder druk en aan de onderzijde verlengd is met een langwerpige pijp met een kleinere inwendige diameter dan de inwendige diameter van de 30 kolom, met het kenmerk, dat de inwendige diameter D en de lengte L van deze pijp zodanig zijn, dat tegelijkertijd in hoofdzaak wordt voldaan aan 80 0 3 5 60 “§ >10 _ 1ó_ D -k. s“/£2 · £°j p , waarin D en L uitgedrukt zijn in meters, Po de waarde van de normale druk (1 atme), 5. de waarde van de druk ter hoogte van de formatie, gemeten in de zelfde eenheden als Po, Q de hoeveelheid geinjekteerd gas in m^/sece, gemeten onder normale temperatuur- en drukomstandigheden, £ de hoeveelheid gas in kg/m , gemeten onder normale omstandigheden, 10 f£r de oppervlaktespanning van het geinjekteerde vloeibare middel in ITewton/meter, α een coefficient zonder dimensie met een waarde van ongeveer 0,5» β een coefficient zonder dimensie met een waarde van ongeveer 0,25 ea -2 -2 k een coefficient met een waarde tussen 2 x 10 en 6 x 10 bij de 15 bovengenoemde eenheden is» 7« Inrichting volgens conclusie 6,met het kenmerk, dat de inwendige diameter van de verstuivingspijp in hoofdzaak de waarde B » 5,4 x 1o"2 ς? (f2 * %) β 20 bij de aangegeven eenheden bezit.

8. Inrichting volgens conclusie 7,met het kenmerk, dat de lengte van de verstuivingspijp tenminste 50 x de inwendige diameter bedraagt. 9* Inrichting volgens conclusie 7» ® 6 t het ken-25 merk, dat de lengte van de verstuivingspijp tenminste 100 x de inwendige diameter bedraagt.

10. Inrichting volgens conclusie 7,met het kenmerk, dat da verstuivingspijp aan de onderzijde afbuigorganen voox het afbuigen van de stroom verstoven vloeibaar behandelingsmiddel be-50 _yat o ______________ 800 3 5 60 _ n_ 11« Inrichting volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de afbuigorganen een aan de onderzijde van de verstui-vingspijp bevestigde afbuigkap bevatten0 8003560