NL8203070A

NL8203070A - METHOD FOR TREATING A PERMISSIBLE EARTH FORMATION CONTAINING VISCE PETROLEUM OIL.

Info

Publication number: NL8203070A
Application number: NL8203070A
Authority: NL
Original assignee: Chevron Res
Priority date: 1981-08-03
Filing date: 1982-08-02
Publication date: 1983-03-01
Also published as: CA1180266A; JPS5826189A; BR8204460A

Description

-r· Λ N.O. 31.270 1-r · Λ N.O. 31,270 1

Werkwijze voor het behandelen van een doorlaatbare aardformatie die vis-ceuse aardolie bevat.A method of treating a permeable earth formation containing viscous petroleum.

De uitvinding heeft betrekking op een drijfproces met stoom voor het produceren van visceuse ruwe aardolie uit een doorlaatbare aardformatie en meer in het bijzonder op een werkwijze voor het behandelen van een onderaardse doorlaatbare formatie, welke visceuse aardolie bevat 5 tijdens een drijfproces met stoom om het veegrendement van het drijfproces met stoom te verbeteren.The invention relates to a steam buoyancy process for producing viscous crude oil from a permeable earth formation and more particularly to a method of treating a subterranean permeable formation containing viscous petroleum during a steam buoyancy process for wiping efficiency. of the floating process with steam.

Het is bekend om door een aardformatie, die visceuse aardolie bevat stoom te leiden, om de beweegbaarheid van de ruwe aardolie te verbeteren en deze naar een produktieplaats te doen bewegen. Bij bepaalde veld-10 methodes om stoom door te leiden wordt dezelfde put gebruikt voor zowel stoominspuiting als voor de produktie van ruwe olie en bij andere werk-wijzen in het veld worden afzonderlijke inspuit- en produktieputten gebruikt, die op afstand van elkaar door de aardoliebevattende formatie aangebracht zijn. Een verscheidenheid van inspuithandelingen met gebruik 15 van een verscheidenheid van inspuitmaterialen is voorgesteld, waarvan de meeste het doel hebben om het produktierendement van de aardolie bij de produktieput te doen toenemen.It is known to pass steam through an earth formation containing viscous petroleum, to improve the movability of the crude petroleum and to move it to a production site. Certain field-10 steam passage methods use the same well for both steam injection and crude oil production, and other methods in the field use separate injection and production wells spaced apart by the petroleum-containing formation. A variety of injection operations using a variety of injection materials have been proposed, most of which aim to increase the production efficiency of the petroleum at the production well.

In het bijzondere geval van stoominspuiting in een inspuitput met het doel om de ruwe aardolie naar een produktieput te bewegen, is geble-20 ken dat het rendement van het doen verplaatsen van de ruwe aardolie uit de formatie vermindert, soms tot nul, indien de gelnjecteerde stoom doorbreekt in de produktieput. Deze toestand is bekend als kortsluiten door zwaartekracht (gravity override). Warm water dat zich afscheidt van de ingespoten stoom heeft de neiging door de bodemdelen van het verwarm-25 de gebied te bewegen terwijl de stoom de neiging heeft over het warme water heen te gaan door de verschillen in dichtheden van de twee flulda. Indien het warme water door het reservoir stroomt, wordt warmte overge-dragen aan het gesteente en de reservoirflulda. Dit heeft een tempera-tuurovergang van de warmwatervoorraad naar het koelere water voor de 30 bank tot gevolg. In praktijk betekent dit, dat een gewone waterstroom de warme en heet water bevattende banken voorafgaat, hetgeen een geleide-lijke vermindering in de verzadiging van de restolie bij het op afstand komen van het inspuitorgaan veroorzaakt. Door de ongunstige viscosi-teitsverhouding zal het rendement van deze waterdoorleiding laag zijn.In the particular case of steam injection into an injection well for the purpose of moving the crude oil to a production well, it has been found that the efficiency of moving the crude oil out of the formation decreases, sometimes to zero, if the injected steam breaks through into the production well. This condition is known as gravity shorting (gravity override). Hot water separating from the injected steam tends to move through the bottom parts of the heated area, while the steam tends to pass over the hot water due to the differences in densities of the two fluids. As the hot water flows through the reservoir, heat is transferred to the rock and reservoir fluid. This results in a temperature transition from the hot water supply to the cooler water for the bank. In practice, this means that an ordinary water flow precedes the hot and hot water-containing banks, which causes a gradual decrease in the saturation of the residual oil as the sprayer moves away. Due to the unfavorable viscosity ratio, the efficiency of this water passage will be low.

35 Een goed winningsrendement met stoom in het bovenste deel van het ver-warmde gebied zal echter wezenlijke verminderlngen in de verzadiging van de restolie tot gevolg hebben. Deze verschillen in olieverzadiging zul- 8203070 jf 2 len op negatieve wijze de van oorsprong slechte onderlinge doorlaatbaar-heidsverhouding van stoom en water belnvloeden. Als gevolg daarvan zal ingespoten stoom neigen om voortijdig door te breken naar de elders aan-gebrachte produktieputten zonder door het gehele verwarmde gebied te 5 stromen. Indlen deze omstandigheid blijft bestaan, kan de produktie van reservoirflulda tot nul dalen en zullen slechts stoom en water bij de produktieputten voortgebracht worden.However, a good recovery efficiency with steam in the upper part of the heated area will result in substantial reductions in the saturation of the residual oil. These differences in oil saturation will negatively affect the originally poor permeability ratio of steam and water. As a result, injected steam will tend to break through prematurely to the production wells located elsewhere without flowing through the entire heated area. If this circumstance persists, reservoir fluid production may drop to zero and only steam and water will be generated at the production wells.

Bij doorleiding van stoom is de mate van stoominspuiting in het begin hoog teneinde warmteverliezen naar het bovenliggende en onderlig-10 gende gesteente per tijdseenheid te verminderen. Regelmatig heeft deze methode het ontstaan van een·zeer doorlaatbaar en verhoudingsgewijs olie-vrij kanaal tussen het inspuitorgaan en het produktieorgaan tot gevolg. Vaak ontstaat dit kanaal nabij de bovenkant van het oliehoudende gesteente. In dit geval wordt veel van de ingespoten warmte naar het 15 bovenliggende gesteente geleid als warmteverlies, in plaats van geleid te worden naar het oliehoudende zand waar de warmte nodig is. Bovendien kan de stoom de olie niet werkzaam verplaatsen aangezien weinig olie in het kanaal overgebleven is. Dientengevolge werkt noch het gasdrijfproces door stoomdamp noch het warmteoverdrachtsmechanisme met convectie renda-20 bel. Daarom heeft, indien een stroom stoom doorbreekt in de produktieput dit een veel geringere mate van olieherwinning tot gevolg.When steam is passed through, the amount of steam injection is initially high in order to reduce heat losses to the upper and lower rock per unit time. This method regularly results in the creation of a very permeable and relatively oil-free channel between the injection member and the production member. This channel often develops near the top of the oil-bearing rock. In this case, much of the injected heat is directed to the overlying rock as heat loss, rather than being directed to the oil sand where the heat is needed. In addition, the steam cannot move the oil effectively since little oil is left in the channel. As a result, neither the steam vapor gas propelling process nor the convection renda-20 bel heat transfer mechanism operates. Therefore, if a stream of steam breaks through the production well, it results in a much smaller degree of oil recovery.

Hoewel sommige grafische afbeeldingen van stoom profielen tussen de inspuitputten en de produktieputten aangeven dat de stoom en de warme flulda alle beginnen langs de inspuitput, naar de bovenkant van het pro-25 duktiegebied in de richting van de produktieput stijgen en nabij de produktieput dalen, veronderstelt de onderhavige uitvinder dat een derge-lijk profiel onnauwkeurig is. Het is meer dan waarschijnlijk dat indien de stoom eenmaal opgestegen is door het produktiegebied deze niet zal dalen in de produktieput indien doorbraak van stoom plaatsvindt. Uit 30 temperatuurprofielen langs een produktieput is gebleken, dat deze omstandigheid bestaat. Een dergelijke omstandigheid vermindert het veeg-rendement van zo'n inspuitmethode met stoom nog verder.Although some graphics of steam profiles between the injection wells and the production wells indicate that the steam and the hot fluid all begin along the injection well, rise to the top of the production area toward the production well and descend near the production well. the present inventor that such a profile is inaccurate. It is more than likely that once the steam has risen through the production area it will not drop into the production well if steam breakthrough occurs. 30 temperature profiles along a production well have shown that this condition exists. Such a condition further reduces the wiping efficiency of such a steam injection method.

Voorgesteld is om een blokkerende afsluiting in de formatie boven de stoominspuiting in te spuiten om het verlies van stoom door de kort-35 sluitbaan te verminderen. Een dergelijke afsluiting bestaat uit schuim zoals in het Amerikaanse octrooischrift 3.412.793 gesuggereerd wordt. De zeer doorlaatbare formatie word.t tijdelijk afgedicht met een schuim door het inbrengen van stoom en een schuimend middel in de formatie, waardoor een schuim dat stoom als gasvormige fase heeft, gevormd wordt en waarbij 40 na condensatie van de stoom door warmteverlies het schuim ineenzakt. Een 8203070 '"v 3 overeenkomstige werkwijze is beschreven in het Amerikaanse octrooi-schrift 4.086.964. In dit octrooischrift wordt het toevoegen van een niet-condenseerbaar gas aan het schuim en het inspuiten in het stoom-kanaal voorgesteld om schuim en een verhoudingsgewijs grote drukgradi'dnt 5 binnen het kanaal te verschaffen. Geen van deze beide octrooischriften levert een min of meer definitieve oplossing voor de doorbraakproblemen door kortsluiting door zwaartekracht zoals beschreven in de onderhavige aanvrage.It has been proposed to inject a blocking closure into the formation above the steam injection to reduce the loss of steam through the short-circuit path. Such a barrier consists of foam as suggested in U.S. Pat. No. 3,412,793. The highly permeable formation is temporarily sealed with a foam by introducing steam and a foaming agent into the formation to form a foam having steam as a gaseous phase and collapsing after foam condensation of the steam due to heat loss . An 8203070 "v 3 similar process is described in U.S. Pat. No. 4,086,964. In this patent, adding a non-condensable gas to the foam and injecting it into the steam channel is proposed to provide foam and a relatively large pressure gradient within the channel. Neither of these patents provides a more or less definitive solution to the breakthrough problems of gravity shorting as described in the present application.

Voorgesteld wordt om de kortsluitbaan van het door zwaartekracht 10 binnen de formatie te veranderen door in de formatie deeltjesvormige materialen te brengen, welke de doorlaatbaarheid van de kortsluitbaan zal veranderen en zo de stroming van inspuitstoom of warmte flulda in de formatie waar de reservoirflulda verblijven zal bevorderen. Het doel van de inspuithandelingen is om doorbraak door kortsluiten door zwaarte-15 kracht te onderkennen en om dan materialen in die doorgebroken baan in te spuiten, hetgeen de doorlaatbaarheid daarin zal veranderen en dan naar de inspuithandeling terug te gaan om de verbinding tussen de in-spuitflulda en het reservoir waarin de gewenste reservoirflulda verblijven te herstellen. Het deeltjesvormige materiaal wordt in de doorlaat-20 bare kortsluitbaan gebracht met een fluldum met lage snelheid waardoor de gewenste verandering in doorlaatbaarheid teweeg wordt gebracht zonder schade aan de putbekleding en zonder "overbruggingen" in de formatie.It is proposed to change the short circuit path of the gravity 10 within the formation by introducing particulate materials into the formation which will change the permeability of the short circuit path and thus promote the flow of injection steam or heat fluid in the formation where the reservoir fluid resides. . The purpose of the injection operations is to recognize gravity breakthrough and then inject materials into that broken path, which will change permeability therein and then return to the injection operation to reconnect the spray fluid and restore the reservoir containing the desired reservoir fluid. The particulate material is introduced into the permeable short circuit path with a low velocity fluid causing the desired change in permeability without damage to the well casing and without "bridging" in the formation.

Dienovereenkomstig is het een doel van de uitvinding om een nieuwe en verbeterde werkwijze voor het voortbrengen van ruwe aardolie uit een 25 onderaardse aardformatie te verschaffen door een gekombineerde reeks stappen te gebruiken bestaande uit het inspuiten van stoom of andere warme flulda, het inspuiten van een stabiel schuimmaterlaal, en het men-gen van deeltjesvormig materiaal met het schuim en het pompen van het schuim en het deeltjesvormige materiaal in een onderaardse formatie om 30 de doorlaatbaarheid van de formatie waarin het schuim ingespoten is, te regelen.Accordingly, it is an object of the invention to provide a new and improved process for producing crude oil from a subterranean earth formation by using a combined series of steps consisting of injecting steam or other hot fluids, injecting a stable foam material, and mixing particulate material with the foam and pumping the foam and particulate material into a subterranean formation to control the permeability of the formation into which the foam has been injected.

Andere doeleinden en kenmerken van deze uitvinding zullen voor de vakman duidelijk worden uit de onderstaande beschrijving van een voor-keursuitvoering van de uitvinding.Other objects and features of this invention will become apparent to those skilled in the art from the description below of a preferred embodiment of the invention.

35 Aangetoond is dat het deeltjesvormige materiaal van het aardopper- vlak naar een onderaardse plaats gebracht kan worden met een drager van stabiel schuim, dat bij het aardoppervlak opgewekt is.It has been shown that the particulate material from the Earth's surface can be brought to a subterranean site with a carrier of stable foam generated at the Earth's surface.

Ook is bewezen dat het schuim en het deeltjesvormige materiaal terug in de formatie gebracht kunnen worden om de formatie te ondersteu-40 nen indien bijvoorbeeld het schuim en het deeltjesvormige materiaal 8203070 4 gebruikt worden bij een werkwijze bij het breken van een formatie. Ook is aangetoond, zoals in de Amerikaanse octrooischriften 4.086.864 en 3.412.793 beschreven is, dat het schuim gebruikt kan worden om een tem-temperatuurbarriere in de formatie te vormen, om het kortsluiten van 5 stoom in meer doorlaatbare formaties te beletten en om te verhinderen dat warmte verloren gaat in formaties boven de van belang zijn de zone.It has also been proven that the foam and particulate material can be returned to the formation to support the formation if, for example, the foam and particulate material 8203070 4 are used in a formation fracturing process. It has also been shown, as described in U.S. Pat. Nos. 4,086,864 and 3,412,793, that the foam can be used to form a temperature barrier in the formation, to prevent short-circuiting of steam into more permeable formations and to prevent heat from being lost in formations above the zone of interest.

In overeenstemming met een werkwijze in het veld van de onderhavige uitvinding, wordt een gebruikelijke stoomdoorleiding van door een formatie teweeg gebracht met stoom die in de'van belang zijnde formatie inge-10 spoten wordt en de produktie wordt geconcentreerd bij een produktieput die zich op afstand van de inspuitput bevindt. Nadat de stoom gedurende voldoende tijd ingespoten is om de ruwe aardolie beweegbaar te doen worden en in een produktieput te doen bewegen, wordt verwacht, dat door-braak van stoom plaats zal vinden in de produktieput en dat deze door-15 braak duidelijk zal blijken door een wezenlijke verandering in de hoe-veelheid stoomdamp, die voortgebracht wordt in de produktieput. Indien dit geval zich voordoet wordt een schuim plus een uit kleine deeltjes bestaand materiaal ingespoten in de formatie door de zone waar de ruwe aardolie voortgebracht is in de produktieput en het deeltjesvormige 20 materiaal wordt in de doorlaatbare banen binnen de formatie gebracht.In accordance with a method in the field of the present invention, a conventional steam passage of formation is effected with steam injected into the formation of interest and production is concentrated at a remote production well of the injection well. After the steam has been injected for a sufficient period of time to cause the crude petroleum to move and move into a production well, it is expected that breakthrough of steam will occur in the production well and that this breakthrough will be evident by a substantial change in the amount of steam vapor generated in the production well. If this occurs, a foam plus a small particulate material is injected into the formation through the zone where the crude oil has been generated in the production well and the particulate material is introduced into the permeable webs within the formation.

Het schuim wordt het dan mogelijk gemaakt in te zakkenn en het deeltjesvormige materiaal blijft in de formatie over wat er de oorzaak van is dat de doorlaatbaarheid wezenlijk verminderd wordt door de korrelgrootte van het materiaal dat met het schuim meegedragen wordt.The foam is then allowed to collapse and the particulate material remains in the formation causing the permeability to be substantially reduced by the grain size of the material carried with the foam.

25 Het stomen van de formatie wordt dan opnieuw op gang gebracht en voortgaande produktie ontstaat in de produktieput. In het geval van een andere stoomdoorbraak, wordt dezelfde handeling met het deeltjesvormige materiaal en schuim uitgevoerd en de doorlaatbare baan van de produktie-formatie wordt opnieuw afgesloten om te vermijden, dat stoom door de 30 formatie langs banen stroomt, niet in aanraking zijnde met aardolie of geen ruwe aardolie bevattende.The steaming of the formation is then restarted and continued production is created in the production well. In the case of another steam breakthrough, the same operation is performed with the particulate material and foam and the permeable web of the production formation is resealed to prevent steam from flowing through the formation along webs not in contact with petroleum or not containing crude oil.

Het deeltjesvormige materiaal dat met het schuim meegesleurd wordt, wordt bij voorkeur bepaald aan de hand van een analyse van de feitelijke onderhavige formatie en de deeltjesgrootte van het toegevoegde materiaal 35 is typisch bestemd om de gewenste wijziging van de permeabiliteit in de produktieformatie teweeg te brengen. Monsters worden volgens gebruikelijke methodes uit de zijwand genomen en analyses worden met gebruikelijke technieken uitgevoerd om de korrelgrootte van de formatie en de korrelgrootte van het deeltjesvormige materiaal, dat aan de stroom toe-40 gevoegd moet worden, te bepalen. De schuimkwaliteit is belangrijk voor 8203070 5 de hier beschreven uitvinding. Het schuim wordt gevormd door het mengen van een opschuimbare oplossing en een gas. Het schuim moet een verhou-dingsgewijs stabiel schuim zijn dat in staat is om het materiaal in het boorgat naar beneden te brengen. Een geschikte inrichting voor het vor-5 men van schuim is beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 3.603.398. In dat octrooischrift wordt ook een geschikt mechanisme voor het kombineren van het deeltjesvormige materiaal met de schuimoplossing beschreven. Het schuim wordt gevormd door het samenbrengen van een opschuimbare oplossing van een oppervlakte-actief middel en een gas. Het 10 schuim, waar de voorkeur aan gegeven wordt, is een waterig luchtschuim. Water en indien gewenst een passend stabiliseringsmiddel worden gemengd om een opschuimbare oplossing voort te brengen. Passend schuim en andere specifieke oppervlakte-actieve middelen welke in de opschuimbare oplos-singen gaan, zijn beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 15 3.463.231. Een schuim waar de voorkeur aan gegeven wordt in deze uitvin ding is een Οχχ tot 0χ4 alkylbenzeensulfonaat (ABS) bij voorkeur het ammoniumzout daarvan. Het ABS moet aan water toegevoegd worden om een uitschuimbare oplossing te vormen in een hoeveelheid tussen 0,5 - 1,0 gew.delen per 100 delen water. De opschuimbare oplossing wordt gemengd 20 met lucht in een volumeverhouding gas/vloeistof tussen 22,5 en 375. Bij-zonder goede resultaten worden verkregen indien het schuim een volumeverhouding gas/vloeistof tussen 75 en 150 heeft.The particulate material entrained with the foam is preferably determined from an analysis of the actual present formation, and the particle size of the additive material is typically designed to effect the desired change in permeability in the production formation. Samples are taken from the sidewall by conventional methods and analyzes are performed by conventional techniques to determine the grain size of the formation and the grain size of the particulate material to be added to the stream. The foam quality is important to 8203070 5 the invention described here. The foam is formed by mixing a foamable solution and a gas. The foam must be a relatively stable foam capable of bringing the material down the borehole. A suitable foam-forming device is described in U.S. Patent 3,603,398. That patent also describes a suitable mechanism for combining the particulate material with the foaming solution. The foam is formed by bringing together a foamable surfactant and gas solution. The preferred foam is an aqueous air foam. Water and, if desired, an appropriate stabilizing agent are mixed to produce a foamable solution. Appropriate foams and other specific surfactants that go into the foamable solutions are described in U.S. Patent No. 3,443,231. A preferred foam in this invention is a Οχχ to 0χ4 alkyl benzene sulfonate (ABS), preferably its ammonium salt. The ABS must be added to water to form a foamable solution in an amount of between 0.5 - 1.0 parts by weight per 100 parts of water. The foamable solution is mixed with air in a gas / liquid volume ratio between 22.5 and 375. Particularly good results are obtained if the foam has a gas / liquid volume ratio between 75 and 150.

Er wordt de voorkeur aangegeven om het schuim met een niet tot con-denseren in staat zijnd gas te vormen. Stikstof is een dergelijk bruik-25 baar gas. Andere bruikbare gassen kunnen afvoergassen van een stoomgene-rator zijn. Een zo’n mogelijkheid is het gebruik van een in het boorgat gebrachte stoomgenerator waarvan de afvoergassen uit die generator ge-bruikt worden als niet tot condenseren in staat zijnd gasvormig materiaal voor het opwekken van het schuim. Het is voor het milieu van de 30 putboring belangrijk dat het gasvormige materiaal, dat gebruikt wordt bij het vormen van het schuim niet corrosief is en met betrekking daar-toe weinig zuurstof bevat. Indien afvoergassen worden gebruikt is het nodig om de pH van die gassen te regelen teneinde te vermijden om een zure pH in de ingespoten materialen te hebben. Gebleken is dat de In-35 spuiting van oplossingen met een grote pH met stoom zware schade aan de zand- en kwartskorrels kan veroorzaken in een produktieformatie en in dat opzicht ernstige schade aangebracht kan worden m.b.t. de doorlaat-baarheid van de formatie.It is preferred to form the foam with a non-condensing gas. Nitrogen is one such useful gas. Other useful gases can be exhaust gases from a steam generator. One such possibility is the use of a downhole steam generator, the exhaust gases from that generator being used as a non-condensing gaseous material to generate the foam. It is important to the wellbore environment that the gaseous material used in forming the foam is non-corrosive and, in that regard, contains little oxygen. If off-gases are used, it is necessary to control the pH of those gases in order to avoid having an acidic pH in the injected materials. It has been found that the In-35 injection of high pH solutions with steam can cause severe damage to the grains of sand and quartz in a production formation and serious damage in that respect regarding the permeability of the formation.

De korrelgrootte van het deeltjesvormige materiaal dat aan het 40 schuim toegevoegd wordt, moet zoals eerder beschreven is, bepaald worden 8203070 6 aan de hand van de analyse van de formatiematerialen. Een dergelijk materiaal is silicapoeder, dat een fijnkorrelig materiaal is met korrel-grootten in het gebied tussen 100 en 600 mesh, omvattende kleimineralen en materialen met de afmetingen van klei. De gewenste verdeling is al-5 dus: het groottebereik van de deeltjes van het toegevoegde deeltjesvor-mige materiaal is zodanig, dat de grootte van 10% van de deeltjes van het deeltjesvormlge materiaal 6 tot 100 maal kleiner is dan de grootte van 90% van de formatiematerialen. Omdat de toegevoegde deeltjesvormlge materialen b'edoeld zijn om de doorlaatbaarheid van het "geveegde" deel 10 van het onderaardse reservoir te regelen, is het wenselijk dat de kor-relgrootte van het deeltjesvormlge materiaal bij voorkeur klein is ten-einde een goede verdeling in de doorlaatbare formatie te verzekeren. Het schuim zal het deeltjesvormlge materiaal in de doorlaatbare banen binnen de formatie brengen en met de regeling van de inspuitdruk op het schuim 15 zal het deeltjesvormlge materiaal afgezet worden indien het schuim in de formatie ineenzakt.The grain size of the particulate material added to the foam must be determined as previously described 8203070 6 by the analysis of the formation materials. One such material is silica powder, which is a fine-grained material with grain sizes in the range between 100 and 600 mesh, including clay minerals and clay-sized materials. Thus, the desired distribution is α1-5: the size range of the particles of the added particulate material is such that the size of 10% of the particles of the particulate material is 6 to 100 times smaller than the size of 90% of the formation materials. Since the particulate materials added are intended to control the permeability of the "swept" portion 10 of the subterranean reservoir, it is desirable that the grain size of the particulate material be preferably small in order to ensure good distribution in the ensure permeable formation. The foam will introduce the particulate material into the permeable webs within the formation and with the control of the injection pressure on the foam 15 the particulate material will be deposited as the foam collapses in the formation.

Het is verder belangrijk dat de druk die gebruikt wordt bij het in-spuiten van het schuim er het deeltjesvormige materiaal wordt gehand-haafd onder de druk waarvan verwacht wordt, dat hij de onderaardse for-20 matie zou doen breken. Het breken van een formatie wordt niet met de onderhavige uitvinding beoogd, de regeling van de doorlaatbaarheid van de formatie in plaats van het openen van de doorlaatbare banen, is het-geen gewenst wordt.It is further important that the pressure used in the injection of the foam maintain the particulate material under the pressure expected to break the subterranean formation. Breaking a formation is not contemplated with the present invention, controlling the permeability of the formation rather than opening the permeable webs is what is desired.

Gedurende de tijd dat het deeltjesvormige materiaal in de formatie 25 toegevoerd wordt, kan het stoominspuitproces door blijven gaan. Daarom moet de schuim die gevormd wordt in staat zijn om de temperatuur van de stoom die gebruikt wordt bij het verwarmen van de onderaardse formatie, te weerstaan.During the time the particulate material is fed into the formation 25, the steam injection process can continue. Therefore, the foam that is formed must be able to withstand the temperature of the steam used in heating the subterranean formation.

In overeenstemming met de onderhavige uitvinding kan een zone waar 30 de stoom in de ondergrond een kortsluitbaan kiest, welke ontstaat door het open raken van zeer permeabele banen als de verwarmde en beweegbare ruwe aardolie uit de formatie bewogen wordt, beheerst worden door het inspuiten van schuim bevattend zand en/of deeltjesvormig materiaal aan-gepast aan de afmeting van de doorlatende banen binnen de formatie om de 35 permeabele banen te beheersen en te veranderen. Een verandering in een doorlaatbare kortsluitbaan voor stoom kan onderkend worden met de fluTda die voortgebracht worden bij de produktieput, aangezien de verhouding olie en water verandert ten opzichte van de verhouding die waargenomen werd, toen de stoom doorbrak. In dat opzicht wordt doorbraak van stoom 40 duidelijk door een toename in het volume van de voortgebrachte stoom.In accordance with the present invention, a zone where the steam in the subsoil selects a short circuit path, which results from the opening of highly permeable tracks when the heated and movable crude oil is moved out of the formation, can be controlled by foam injection containing sand and / or particulate material adapted to the size of the permeable webs within the formation to control and change the permeable webs. A change in a permeable short circuit for steam can be recognized by the fluids generated at the production well, since the oil and water ratio changes from the ratio observed when the steam broke through. In that respect, breakthrough of steam 40 is evident from an increase in the volume of steam generated.

8203070 78203070 7

Een verandering van de doorlaatbare baan teweeg gebracht in overeenstem-ming met de onderhavige uitvinding blijkt uit een vermindering van het volume van de voortgebrachte stoom. Indien de doorlaatbaarheid veranderd is, kan de inspuitput teruggebracht worden naar de toestand van het 5 stoominspuiten en de ruwe aardolie binnen de onderaardse formatie kan opnieuw vervarmd worden doordat het uit stoom bestaande verwarmende fluldum in de formatie ingespoten wordt. Indien en wanneer een andere stoomdoorbraak plaatsvindt, kan de formatie opnieuw behandeld worden met het schuim en de deeltjesvormige materialen om een andere verandering 10 van een opnieuw ontwikkelde doorlaatbare baan teweeg te brengen. Het voortdurend toezicht houden op de voortgebrachte flulda met betrekking tot het olie en watergehalte en temperatuur kan het mogelijk maken de onderhavige uitvinding te gebruiken om het veegrendement van een methode voor het met stoom behandelen van een formatie te verbeteren.A change in the permeable path effected in accordance with the present invention is evidenced by a reduction in the volume of steam generated. If the permeability has changed, the injection well can be returned to the state of steam injection and the crude oil within the subterranean formation can be re-heated by injecting the steam heating fluid into the formation. If and when another steam breakthrough occurs, the formation may be re-treated with the foam and particulate materials to effect another change of a redeveloped permeable web. Continuous monitoring of the generated fluid with respect to oil and water content and temperature may enable the present invention to be used to improve the wiping efficiency of a steam-treating method of a formation.

15 De hier beschreven uitvinding kan op gelijke wijze toepasbaar zijn op een werkwijze met het doorleiden van stoom met gebruik van een inspuitput en een produktieput of een enkele put die zowel voor inspuiting als voor produktie gebruikt wordt. Bij het optreden van een vermindering van de tegendruk in de onderaardse formatie kan aangenomen worden dat 20 een doorlaatbare baan geopend is in het onderaardse, welke het de stoom mogelijk maakt om afgetakt te worden naar formaties, waaruit de zich daarin bevindende ruwe aardolie reeds weg bewogen is. Indien dit waarge-nomen wordt, kan de formatie met het schuim en het deeltjesvormige mate-riaal worden behandeld om het deeltjesvormige materiaal in de doorlaat-25 bare baan te brengen en aldus het kortsluiten door de formatie te ver-minderen.The invention described herein may equally be applicable to a steam passage method using an injection well and a production well or a single well which is used for both injection and production. In the event of a reduction of the back pressure in the subterranean formation, it can be assumed that a permeable path has been opened in the subterranean, which allows the steam to be branched to formations from which the crude oil contained therein has already moved away. is. If this is observed, the formation can be treated with the foam and particulate material to introduce the particulate material into the permeable path and thus reduce shorting through the formation.

Hoewel bepaalde voorkeursuitvoeringen van de uitvinding in het bij-zonder beschreven zijn, moet begrepen worden dat de uitvinding daartoe niet beperkt is aangezien vele wijzigingen voor de vakman duidelijk zul-30 len zijn en aan de uitvinding moet in het kader van deze beschrijving en de volgende conclusies de meest ruime uitleg gegeven worden.While certain preferred embodiments of the invention have been particularly described, it is to be understood that the invention is not limited thereto as many modifications will be apparent to those skilled in the art and the invention is to be understood within the scope of this disclosure and the following conclusions are given the broadest explanation.

82030708203070

Claims

A method for treating a permeable earth formation, containing viscous crude oil, from a well bore penetrating the earth formation, characterized in that this method comprises the following 5 steps (a) injecting steam down into the well bore and in the formation to heat the viscous crude oil and make it movable; (b) preparing a stable foam at the surface of the earth and pumping down the stable foam into the wellbore and into the formation at a location along the wellbore to avoid gravity shorting of the steam in the formation; (c) and mixing the particulate material with the foam and introducing the particulate material into the permeable formation while the movable viscous crude petroleum reacts to the injected steam.

2. A method according to claim 1, characterized in that the steam is injected downwardly into the wellbore until gravity shorting of the steam takes place around the wellbore in the formation, after which foam and particulate matter in the zone where gravity shorting occurs. of steam, injected as a means of permeability of the formation.

A method according to claim 1, characterized in that the foam is prepared using an foaming agent and an inert gas.

Method according to claim 3, characterized in that the inert gas is exhaust gas from a surface-mounted steam generator.

A method according to claim 3, characterized in that the inert gas is a non-condensable gas at subterranean temperatures and pressures during the steam injection process.

A method according to claim 1, characterized in that the stable foam has a volume gas / liquid ratio of between 22.5 and 375 and is formed from a foaming solution containing between 0.5 and 1.0 wt. parts of surfactant per 100 parts of liquid.

A method according to claim 1, characterized in that the part-shaped material is a sorted mixture with a particle size distribution determined by analysis of the treated subterranean formation.

Method according to claim 7, characterized in that the size 40 of 10% of the particles of the particulate material is 6-100 times 8203070 r-~ -C smaller than the size of 90% of the grains of the subterranean formation .

Method according to claim 8, characterized in that the particulate material is sand.

Method according to claim 8, characterized in that the particulate material is silicon oxide.

11. Method according to claim 2, characterized in that the steps of injecting steam until gravity shorting takes place and the injection of the foam and the particulate material takes place in order to continuously adjust the permeability of the formation to be obtained if the agitated viscous crude oil moves in response to the injected steam. ***** 8203070