NO156058B - Fremgangsmaate ved plassering og konsolidering av en masse av partikkelformig materiale i en undergrunnsformasjon og/eller en broenn som trenger inn i en slik formasjon - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår en fremgangsmåte ved plassering og konsolidering av en masse av partikkelformig materiale på et sted i en undergrunnsformasjon og/eller i en brønn som trenger inn i en slik formasjon.

Den foreliggende oppfinnelse er særlig anvendelig

i forbindelse med formasjoner hvis porerom inneholder fluider. Slike fluider kan være hydrocarbonvæsker, hydrocar-bongasser eller andre gasser, vann eller andre væsker som kan inneholde oppløste kjemiske forbindelser, hvilke væsker er verdifulle og ønskes utvunnet fra formasjonen. Fremgangsmåten kan også utføres i en undergrunnsformasjon som skal anvendes for lagring av fluider, såsom avfallsvæsker.

Tilstedeværelsen av en konsolidert masse av partikkelformig materiale i eller rundt en brønn som trenger inn i en undergrunnsformasjon, kan være ønskelig av forskjellige grunner, f.eks. for å forhindre tilstopping av brudd som er blitt frembragt i formasjonen, for å forhindre innstrømming av formasjonskorn i brønnen, og for å fylle opp hulrom rundt brønnen, hvilke hulrom er blitt dannet under en forutgående fluidumutvinningsperiode hvorunder formasjonskorn er blitt revet med av fluidum som har strømmet fra formasjonens porerom og til brønnen.

Oftest anvendes en konsolidert masse av partikkelformig materiale for å hindre at formasjonspartikler rives med av fluidum som strømmer fra formasjonen og inn i brønnen. Partikler som føres med et strømmende fluidum, vil lett forårsake lokal erosjon av foringsrøret eller produksjonsrøret i brønnen, eller rørledningene på produksjonsstedet og/eller til-

stoppe strømningspassasjen i brønnen eller i rørledningene som kommuniserer med brønnen og befinner seg på overflaten.

Det blir da nødvendig med kostbare reparasjoner eller brønn-rensningsbehandlinger for å bringe brønnen i produksjon igjen.

Ved alle behandlinger som innbefatter det trinn å plassere partikkelformig materiale i en brønn og/eller en undergrunnsformasjon,blir adskilte partikler av materialet

transportert gjennom brønnen ved hjelp av et bærerfluid,

som frakter partiklene til det spesielle sted i brønnen eller formasjonen hvor deres tilstedeværelse er ønsket. Etter at partiklene er blitt anbragt utføres en konsolideringsbehand-ling for å danne en binding mellom partiklene uten at imidlertid permeabiliteten av den konsoliderte masse av partikkelformig materiale som således dannes, nedsettes i uønsket grad. Som bindemiddel foretrekkes harpikser, og slike harpikser kan injiseres i væskeform (ved at de oppløses i en væske)

i porerommet i massen av partikkelformig materiale etter anbringelsen av dette. Det er imidlertid ofte vanskelig på denne måte å oppnå en jevn fordeling av harpiksen over massen som skal konsolideres. Bedre resultater kan oppnåes ved å forhåndsbelegge partiklene av det partikkelformige materiale med et harpiksmateriale og så transportere de belagte partikler ved hjelp av en bærervæske via brønnen og til det ønskede sted, hvoretter harpiksmaterialet tillates å herde, slik at partiklene bindes sammen til en konsolidert masse av partikkelformig materiale. Harpiksmaterialet kan foreligge i en viskøs tilstand, slik at det dannes et viskøst skikt rundt partiklene, hvilket skikt hovedsakelig består av harpiks og et middel for herding av harpiksen.

I US patentskrift nr. 2 815 815 beskrives en brønnbe-handling ved hvilken sandkorn belagt med en flytende epoxyharpiks og en herder pumpes ned gjennom brønnen ved hjelp av en bæreolje. Bruken av sandkorn som er forhåndsbelagt med en flytende harpiks, er imidlertid beheftet med den mangel at man på brønnstedet må ha tilgjengelig et utstyr for forhånds-belegging av sandpartiklene.

Denne teknikk er blitt forbedret gjennom de behandlings-metoder som beskrives i US patentskrifter nr. 3 929 191 og 4 127 173, og hvor sandkornene forhåndsbelegges med en harpiks som er fast og ikke-klebende ved overflatetemperatur, men smelter eller mykner ved formasjonens temperatur, med det resultat at harpiksbeleggene på korn som er i kontakt med hverandre, flyter sammen. Ved anvendelse av en 1-trinns fenolisk harpiks finner polymerisasjon av harpikslagene sted in situ ved formasjonens temperatur, hvilken temperatur er betydelig høyere enn overflatetemperaturen. Ved anvendelse av en smeltbar varmherdende harpiks som er forskjellig fra den 1-trinns fenoliske harpiks, kan polymerisasjonen av harpiksen in situ innledes og fremmes ved injeksjon av en egnet katalysator eller et egnet herdemiddel og/eller tilførsel av varme fra en ekstern kilde. I stedet for 1-trinns fenoliske harpikser kan det benyttes 2-trinns fenoliske harpikser eller epoxyharpikser. Visse epoxyharpikser inneholder en latent, modifisert polyamidherder. Når de epoxybelagte partikler lagres ved overflatetemperaturer som ikke er overdrevent høye, vil polymerisasjonshastigheten være relativt lav, og de belagte partikler kan lagres i noen tid uten å tape evnen til å konsolideres ved formasjonstemperaturen, ved hvilken temperatur harpiksen mykner og polymerisasjonen akselereres, slik at partiklene bindes sammen. En regulering av herdetrinnet in situ kan foretas ved tilsetning, ved hjelp av bærefluider,

av herdemidler, forsinkende midler, akselererende midler eller katalysatorer.

Da de smeltbare ikke-varmherdende harpikser, såsom epoxyharpikser, som anvendes ved de kjente metoder, inneholder en herder, er deres lagringstid temmelig begrenset, selv ved relativt lave temperaturer på overflaten. Dessuten vil harpiksen, i tilfeller hvor de harpiksbelagte partikler blir feil anbragt i brønnen (hvilket kan hende ved pumpesvikt), ofte mykne, og reaksjonshastigheten mellom harpiksen og herdemidlet, som er temmelig lav ved overflatebetingelsene, vil øke når partiklene utsettes for den temperatur som råder på det nivå i brønnen hvor partiklene har satt seg fast. Som en følge herav vil massen av partikler konsolideres på et uønsket sted i brønnen, fra hvilket den enten ikke lar seg fjerne eller kun lar seg fjerne til høye omkostninger.

Videre er en forlenget lagringstid for partikkelformig materiale som er belagt med en blanding av epoxyharpiks og en latent, modifisert polyamidherder, ofte skadelig for kvaliteten av den konsoliderte masse som skal dannes av dette materiale, spesielt når slik lagring finner sted i tropisk eller subtropisk klima.

Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å tilveie-bringe en økonomisk og sikker fremgangsmåte til å plassere og konsolidere en masse av partikkelformig materiale i en brønn og/eller en formasjon som kommuniserer med en brønn, under anvendelse av partikler som er belagt med en epoxyforbindelse, hvilke partikler lar seg transportere og lagre i lang tid på overflaten, uten at det oppstår risiko for forringelse av kvaliteten av belegget ved forhøyede overflatetemperaturer.

I henhold til oppfinnelsen tilveiebringes det således

en fremgangsmåte ved plassering og konsolidering av en masse av partikkelformig materiale på et sted i en undergrunnsformasjon og/eller en brønn som trenger inn i en slik formasjon, ved hvilken massen av partikkelformig materiale fraktes fra overflaten til anbringelsesstedet ved hjelp av en vandig bærer, og ved hvilken de separate partikler i den partikkelformige masse, etter at massen er bragt på plass, bindes sammen ved hjelp av en epoxyforbindelse som reagerer med en herder. Fremgangsmåten utmerker seg ved at det anvendes en masse av separate partikler som er forsynt med et belegg av en epoxyforbindelse som har et mykningspunkt over 35°C

og som smelter ved den temperatur som råder på anbringelsesområdet, og at herderen tilføres i form av en fortynnet vandig oppløsning av et tertiært amin til porerommet mellom de separate partikler.

Herderen er fortrinnsvis triethanolamin. Andre anvendelige herdere er f.eks. 2-(dimethylaminomethyl)-fenol ("DMP-10") og 2,4,6-tris-(dimethylaminomethyl)-fenol ("DMP-30"). Aminet er tilstede i denne oppløsning i en mengde som egner

seg for herding av epoxyforbindelsen; såsom i en mengde av mellom 0,1 og 3,5 vekt%. Gode resultater vil oppnåes med mengder i området mellom 0,5 og 2,0 vekt%.

I en utførelsesform av oppfinnelsen består den vandige bærer i et første volum av vann for transportering av de belagte, adskilte partikler og et andre volum vann for forflytning av herderen fra overflaten til anbringelsesstedet, hvilket andre volum pumpes ned gjennom brønnen etter det første volum.

I en annen utførelsesform av oppfinnelsen består den vandige bærer av ett eneste volum vann for samtidig forflytning av de belagte adskilte partikler og herderen fra overflaten og til anbringelsesstedet.

Mengden av epoxyforbindelse som påføres, varierer fortrinnsvis fra 1 til 15 vektdeler pr. 100 vektdeler av det partikkelformige materiale. Det partikkelformige materiale (f.eks. sandpartikler) har en størrelse som er egnet for det formål for hvilket det konsoliderte partikkelformige materiale anvendes.

Med betegnelsen "epoxyharpiks" menes, slik den her anvendes, et polyepoxyd som i gjennomsnitt har mer enn én epoxy-gruppe

pr. molekyl, og som er i stand til å herde til en herdet epoxyharpiks. Polyepoxydene kan være mettede eller umettede, alifatiske, aromatiske eller heterocykliske, og kan inne-

holde substituenter, såsom halogenatomer, hydroxygrupper og ethergrupper. De kan videre være monomere eller polymere. Epoxyforbindelsen er fri for enhver herder for denne forbindelse.

Foretrukne epoxyforbindelser for anvendelse ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen innbefatter dem med et smelte-punkt mellom 35°C og 150°C.

Harpiksens mykningspunkt kan hensiktsmessig måles etter metoden ifølge Durrans eller etter metoden ifølge Kofler.

Foretrukne polyepoxyder er glycidylethere av fler-verdige fenoler, f.eks. kondensater av aldehyder eller ketoner med fenol eller cresoler, såsom novolaker.

Foretrukne er spesielt glycidylpolyethere av 2,2-bis-(4-hydroxyfenyl)-propan med en epoxyekvivalent vekt på fra 400 til 2000. Eksempler på slike glycidylpolyethere er handels-produktene Epikote 1001 <®> (mykningspunkt 50 - 70°C, epoxyekvivalentvekt 450 - 500), Epikote 1002 <®> (mykningspunkt 60 - 80°C, epoxyekvivalentvekt 575 - 700) , Epikote 1004 ® (mykningspunkt 80 - 100°C, epoxyekvivalentvekt 850 - 940), og Epikote 1007 ^ (mykningspunkt 100 - 125°C, epoxyekvivalentvekt 1550 - 2000). Meget gode resultater kan oppnåes med Epikote 1001 <®>. Epikote 1007 ® er spesielt velegnet for anvendelse i brønner i områder med ekstremt varmt klima.

Egnede for anvendelse i forbindelse med oppfinnelsen

er likeledes blandinger av disse epoxyharpikser eller blandinger av én eller flere av disse epoxyharpikser med Epikote 828 (^ 8) eller en annen epoxyharpiks som er flytende ved overflatetemperaturen. Ved å variere mengdene av de forskjellige epoxyharpikser i en slik blanding kan mykningspunktet tilpasses innenfor snevre grenser til temperaturen i brønnen og/eller i formasjonen hvor de separate partikler belagt med en slik blanding skal anbringes, og til temperaturen ved hvilken de med harpiksen belagte sandkorn skal lagres og/eller transporteres.

Dersom de lagres riktig, vil de separate partikler

som er belagt med denne epoxyforbindelse (hvilken forbindelse er fri for herdere for epoxyharpiks) ,ikke klebe sammen under de temperaturbetingelser som vanligvis gjør seg gjeldende ved overflaten, men belegningsmaterialet vil bli mykt og klebrig ved den høyere temperatur som råder på anbringelsesstedet i undergrunnsformasjonen, hvor massen av partikkelformig materiale anbringes for så å konsolideres i et påfølgende trinn. Ved temperaturer over mykningspunktet vil' belegget av epoxyharpiks på de separate partikler flyte sammen på de steder hvor partiklene er i kontakt med hverandre, hvorved det dannes et ikke-fast skikt som dekker alle partiklene i massen, av par-tikkelf ormig materiale, hvorved det blir tilbake et væskefylt, permeabelt porerom mellom de belagte partikler. Det vil forståes at i fravær av herder i epoxyharpiksbelegget vil de epoxybelagte separate partikler kunne,transporteres uten van-skelighet fra stedet hvor materialet er blitt harpiksbelagt og til en brønn hvor det skal anvendes, selv om denne brønn befinner seg i et område med tropisk klima, forutsatt at materialet er blitt riktig lagret og ikke i overdreven grad er blitt utsatt for direkte sollys. Da belegningsmaterialet utgjøres av en ikke-herdet epoxyforbindelse som ikke inneholder herderen, kan det belagte partikkelformige materiale lagres i lang tid

uten å tape evnen til å danne det sammenhengende belegg når materialet anbringes i eller nær en undergrunnsformasjon og bringes i kontakt med en vandig væske i hvilken herderen er oppløst.

De adskilte partikler av det partikkelformige materiale kan belegges med epoxyharpiks på en hvilken som helst hensiktsmessig måte. Eksempelvis kan epoxyforbindelsen oppløses i et flyktig oppløsningsmiddel og denne oppløsning blandes med det partikkelformige materiale, idet man tillater oppløsningsmidlet å fordampe. Sluttproduktet siktes for å fjerne små klumper av partikler som måtte være dannet under belegningsprosessen. Slike klumper kan så brytes opp mekanisk, hvoretter de separate partikler tilsettes til hovedmassen av det belagte partikkelformige materiale.

Bindingen mellom epoxyharpiksen og partiklene kan forbedres ved tilsetning av en organosiliciumforbindelse, såsom "A 1100", som markedsføres av Union Carbide Corporation, til epoxyharpiksforbindelsen som anvendes for belegging av partiklene. Alternativt kan partiklene forbehandles med et bindingsforbedrende middel før de belegges med epoxyharpiksen.

Den kjemiske formel for "A 1100" er

Utøvelsen av den foreliggende oppfinnelse er ikke bundet til at der anvendes et bindingsforbedrende middel.

I stedet for det ovennevnte produkt "A 1100" kan

"Z 6020", som markedsføres av Dow Corning Corporation, anvendes for dette formål. Den kjemiske formel for "Z 6020" er

Et særegent trekk ved den foreliggende oppfinnelse er anvendelsen av vann i hvilket herderen foreligger i fortynnet form. Vannet anvendes som en bærer for å frakte herderen ned gjennom brønnen til det sted hvor massen av epoxybelagte separate partikler skal konsolideres. Foruten å være et trans-portmiddel for frakting av herderen ned gjennom brønnen

virker den vandige bærer også som et kontaktmiddel for å bringe herderen i kontakt med epoxyharpiksskiktet som dekker de separate partikler, og som mykner og blir klebrig under temperatur-betingelsene som råder i formasjonen.

Anvendelsen av herderen i fortynnet form i en vandig fase medfører mange fordeler. Bruken av vann for fortynning av herderen er billig sammenlignet med de upolare bærere som benyttes ved de tidligere kjente konsolideringsmetoder, og dessuten er velegnet vann lett tilgjengelig på de fleste steder hvor den foreliggende fremgangsmåte er egnet for anvendelse. Dessuten medfører anvendelse av vann mindre risiko enn de vanlige bærere, og vann vil ikke ha skadelig innvirkning på omgivelsene eller operatørene på brønnstedet.

En velegnet vandig bærer er vann med et begrenset inn-hold av salt. Brakkvann eller sjøvann kan anvendes, forutsatt at saltinnholdet er lavere enn si 10 vekt%.

Bruken av vann som bærer krever en herder som lar seg fortynne i den vandige bærer, og som er i stand til å herde harpiksen i den nødvendige grad, selv om den kun kommer i kontakt med harpiksskiktenes ytre overflate. Blant de forskjellige herdere som tilfredsstiller disse krav, skal triethanolamin nevnes spesielt, fordi denne forbindelse er i stand til å herde epoxyharpikslaget i en utstrekning som er tilstrekkelig til å motstå de belastninger som den konsoliderte masse vil bli utsatt for i de fleste brønner' og/eller i de fleste formasjoner som krever behandlinger som involverer konsolidering av separate partikler.

I en utførelsesform av oppfinnelsen fraktes de belagte partikler som utgjør det partikkelformige materiale, ned gjennom brønnen til det ønskede anbringelsessted ved hjelp av et første volum av en vandig bærer, mens herderen deretter fraktes ved hjelp av et andre volum av en vandig bærer ned gjennom brønnen til det ønskede sted hvor det partikkelformige materiale allerede er blitt anbragt. Ved å pumpe disse volumer ned gjennom brønnen etter hverandre oppstår der ingen risiko for noen for tidlig konsolidering av det partikkelformige materiale på et uønsket sted i brønnen dersom pumpene som anvendes for forflytning av volumene gjennom brønnen, skulle svikte under pumpeoperasjonen.

I en annen utførelsesform av oppfinnelsen anvendes ett enkelt volum av en vandig bærer for å frakte de belagte partikler av det partikkelformige materiale ned gjennom brønnen samtidig med herderen. Når de belagte partikler ankommer be-stemmelsesstedet, stoppes pumpingen, og herderen, som er opp-løst i bærervæsken, forblir i porerommet i massen av partikkelformig materiale inntil herdning av epoxyforbindelsen har funnet sted.

Regulerende midler for reaksjonshastigheten kan anvendes for å regulere reaksjonen mellom epoxyforbindelsen og herderen. Disse kan hensiktsmessig tilsettes bærervæsken, inneholdende det partikkelformige materiale og/eller til bærervæsken inneholdende herdemidlet. Fortrinnsvis oppløses de i væsken i hvilken også herdemidlene er oppløst. Eksempler på midler som forsinker reaksjonshastigheten, er ketoner, såsom aceton. Eksempler på akseleratorer for reaksjonshastigheten er 2-(dimethy1aminomethyl)-fenol og salicylsyre.

Viskositetsøkende midler kan tilsettes væsken som frakter det partikkelformige materiale. Eksempler på egnede midler er hydroxylethylcellulose, stivelse, guargummi, bio-polymerer og tverrbundne geler.

Også farvestoffer kan, om ønskes, tilsettes epoxyforbindelsen for enkel identifisering av forskjellige typer epoxyforbindelse som anvendes for belegging av de partikkelformige materialer.

Videre kan strømningsregulerende midler, såsom "Mod-Epox", tilsettes epoxyforbindelsen for å forbedre sammenflytingen av de smeltede lag av epoxyforbindelse på tilstøtende partikler .

Mykningsmidler for mykning av epoxyforbindelsen, såsom aceton, methanol og methylethylketon, for å senke harpiksens mykningstemperatur kan tilsettes den vandige fase.

Når det partikkelformige materiale og herderen transporteres ned gjennom brønnen ved hjelp av to separate volumer bærervæske(r), kan fordelingen av den'herdemiddelholdige væske i porerommet i massen av partikkelformig materiale forbedres ved å tilsette et viskositetsmodifiserende middel til volumet av bærervæske i hvilken herderen er oppløst. Polymerer og copolymerer har vist seg å være anvendelige i så henseende, forutsatt at det benyttes konsentrasjoner i hvilke geling av væsken ikke finner sted.

Oppfinnelsen skal nu beskrives mer detaljert gjennom

et eksempel, under henvisning til tegningen. Tegningen viser en brønn 1 som strekker seg ned fra overflaten 2 til en permeabel undergrunnsformasjon 3, fra hvilken det utvinnes et hydro-carbonfluid, f.eks. olje. Brønnen ferdiggjøres på i og for seg kjent måte, og det tilveiebringes gjennomhullinger 4 i den nedre ende av brønnens foringsrør 5, hvilke gjennomhullinger danner en kommunisering mellom den indre brønn 1 og porerommet i formasjonen 3. Utvinningen av olje fra formasjonen 3 via brønnen 1 har ført til løsrivelse av formasjonskorn som opprinnelig befant seg nær enkelte av gjennomhullingene, med det resultat at det er blitt dannet et hulrom 6. Dette hulrom skal fylles med en masse av partikkelformig materiale som skal bindes sammen til en permeabel masse med tilstrekkelig trykkfasthet til å motstå de belastninger som utøves på massen av fluidstrømmen og av formasjonen, og med tilstrekkelig stor permeabilitet til å tillate økonomisk utvinning av fluid.

Et volum sandkorn av partikkelstørrelse som harmonerer med størrelsen av f ormas jonskornerie, og som er belagt med et lag av epoxyforbindelse, fraktes til brønnstedet og lagres der inntil utvinningsprosessen er blitt stoppet og brønnen er blitt klargjort for utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen .

Kornene er belagt med et skikt av tykkelse 0,02 mm.

Skiktet består av Epikote 1001 <®>, som er en epoxyforbindelse som mykner i temperaturområdet 50 - 70°C. Det belagte partikkelformige materiale er blitt fremstilt etter en av de i og for seg kjente metoder og er blitt fraktet til stedet i poser eller sekker. Da temperaturen under transporten av sekkene til brønnstedet og temperaturen under lagringen av sekkene på stedet er lavere enn 40°C, vil de separate, belagte partikler av det partikkelformige materiale ikke klebe til hverandre.

Innholdet av sekkene blandes i blanderen 7 med vann til hvilket det er tilsatt et fortykningsmiddel. Triethanolamin, som har vist seg å være velegnet som herder for epoxyharpiksen under de rådende formasjonsbetingelser, tilsettes i en mengde av 10 g/liter til den vandige bærer som er blitt forhånds-blandet med de belagte partikler og fortykningsmidlet. Pumpen 8 blir så startet, og den resulterende blanding befordres gjennom rørledning 9, pumpen 8, rørledning 10, brønnhodet 11 og brønnen 1 til hulrommet 6. Pumpen 9 blir så stoppet, og sandkornene danner en masse av ikke-konsolidert partikkelformig materiale på det sted hvor hulrommet 6 befinner seg. Sandkornene kleber til hverandre som følge av at epoxyforbindelsen mykner når den utsettes for formasjonens temperatur på 85°C. Triethanolaminet som er oppløst i bærervæsken som fyller mellomrommene mellom sandkornene, reagerer med det myke skikt av epoxyforbindelse som omgir kornene i massen. Etter herdning av epoxyforbindelsen blir skiktet fast, hvorved kornene bindes sammen og danner seg konsolidert masse av partikkelformig materiale i hulrommet 6.

Etter herdning av epoxyforbindelsen fjernes pumpen 8, og rørledningen 10 forbindes med en lagertank tilpasset for lagring av olje. Brønnen settes så i produksjon, og olje vil strømme ut av porerommet i formasjonen 3 og inn i brønnen 1 og deretter opp til overflaten. En del av denne olje passerer gjennom den konsoliderte masse av sandkorn som fyller hulrommet 6, uten imidlertid å rive med seg sand.

Det vil forståes at i stedet for å pumpe de belagte sandkorn ned gjennom brønnen i kombinasjon med herdemidlet kan de belagte sandkorn og triethanolaminet transporteres

ned gjennom brønnen ved hjelp av to separate volumer vann.

I det minste en del av den tid pumpingen pågår, kan de to volumer samtidig strømme ned gjennom brønnen. Når det første volum, som frakter sandkornene, ankommer stedet for hulrommet 6, avsettes kornene i hulrommet, hvorved det dannes en ikke-konsolidert masse av partikkelformig materiale, hvilken masse deretter konsolideres ved ankomsten av det andre volum, som frakter triethanolaminet. Dette andre volum holdes stasjonært i massens porerom, og triethanolaminet reagerer med den myknede epoxyforbindelse, hvorved det dannes et hardt harpiks-skikt som binder partiklene sammen. Etter konsolideringen settes brønnen i produksjon.

Det har vist seg, uten at man derved ønsker å begrense oppfinnelsen, at man - avhengig av mengden av viskositets-økende middel som anvendes i den vandige bærervæske - kan frakte mengder av inntil 100 kg partikkelformig materiale ned gjennom brønnen pr. m 3 bærervæske. Dersom intet viskosi-tetsøkende middel tilsettes den vandige bærervæske, kan mengder av partikkelformig materiale på 10 - 30 kg transporteres av bærervæsken.

Den høye trykkfasthet av den konsoliderte masse av partikkelformig materiale som kan oppnåes ved å anvende

(6)

Epikote 1001 ^ ved den fremgangsmåte som er beskrevet under henvisning til tegningen, vises gjennom de følgende forsøk.

Sandkorn av størrelse 20/40 US-mesh ble belagt med

et fast skikt av Epikote <®>. Mengden av Epikote ®var 5,5 vekt% av de belagte korn. Porerommet i massen av belagte partikler ble deretter fylt med en 1 vekt%'s oppløsning av triethanolamin i vann fra springen, og massen av partikler ble deretter utsatt for en temperatur på 85°C i 96 timer. Det ble dannet sylindriske kjerner av den konsoliderte sand, med diameter

i

3,71 cm og lengde 3,72 cm. Trykkfastheten uten sidestøtte av to av disse kjerner viste seg a være henholdsvis 232 kg/m<2 >og 240 kg/cm 2 (henholdsvis 24,45 kN og 25,34 kN). Nedsettel-sen av permeabiliteten som følge av konsolideringen viste seg å være ca. 24%.

Et ytterligere forsøk hvor det ble benyttet en vandig oppløsning av 3 vekt% triethanolamin i stedet 1 vekt% triethanolamin, resulterte i en konsolidert masse med en trykk-

fasthet uten sidestøtte på 232 kg/cm<3> (24,54 kN) .

De ovenfor beskrevne forsøk ble gjentatt to ganger

med en vandig oppløsning av 0,1 vekt% 2-(dimethylaminomethyl)-fenol ("DMP-10"), og resultatet ble at den erholdte konsoliderte masse hadde en trykkfasthet uten sidestøtte på henholdsvis 189 kg/cm<2> (19,93 kN) og 204 kg/cm<2> (21,56 kN). Anvendelse av 0,25 vekt% vandig oppløsning av DMP ga en trykkfasthet uten sidestøtte pa 148 kg/cm 2 (15,60 kN).

Det vil forståes at oppfinnelsen ikke er begrenset til anbringelse og konsolidering av en masse av partikkelformig materiale i et hulrom som kommuniserer med en perforering i et foringsrør som beskrevet med henvisning til tegningen. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen lar seg også anvende ved

å plassere og konsolidere masser av partikkelformig materi-

ale på andre steder i eller rundt en brønn som trenger inn i en undergrunnsformasjon, f.eks. for å plassere og konsolidere en grusmasse eller for å plassere og konsolidere avstiv-ningsmaterialer i et brudd.

Claims (9)

1. Fremgangsmåte ved plassering og konsolidering av en masse av partikkelformig materiale på et sted i en under-grunnsf ormas j on og/eller en brønn som trenger inn i en slik formasjon, ved hvilken massen av partikkelformig materiale fraktes fra overflaten til anbringelsesstedet ved hjelp av en vandig bærer, og ved hvilken de separate partikler i den partikkelformige masse, etter at massen er bragt på plass, bindes sammen ved hjelp av en epoxyforbindelse som reagerer med en herder, karakterisert ved at det anvendes en masse av separate partikler som er forsynt med et belegg av en epoxyforbindelse som har et mykningspunkt over 35°C og som smelter ved den temperatur som råder på anbringelsesområdet, og at herderen tilføres i form av en fortynnet vandig opp-løsning av et tertiært amin til porerommet mellom de separate partikler.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at herderen tilføres i form av en vandig oppløsning inneholdende mellom 0,1 og 3,5 vekti triethanolamin.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at det anvendes en vandig oppløsning inneholdende mellom<1>0,5 og 2,0 vekt% triethanolamin .

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1-3, karakterisert ved at det som vandig bærer anvendes et første volum vann for frakting av de belagte, separate partikler fra overflaten til anbringelsesstedet, og et andre volum vann for transport av herderen, hvilket andre volum pumpes ned gjennom brønnen etter det første volum.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1-3, karakterisert ved at det som vandig bærer anvendes ett enkelt volum vann for samtidig transport av de belagte, separate partikler og herderen.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1-5, karakterisert ved at det anvendes en mengde epoxyforbindelse som er fra 1,til 15 vektdeler pr. 100 vektdeler av det partikkelformige materiale.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 1-6, karakterisert ved at det anvendes en epoxyforbindelse med et mykningspunkt mellom 35° og 150°C.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 1-7, karakterisert ved at det som epoxyforbindelse anvendes en glycidylpolyether av 2,2-bis-(4-hydroxyfenyl)-pro-pan med en epoxyekvivalentvekt på fra 400 til 2000.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 1-8, karakterisert ved at det anvendes et viskosi-tetsøkende middel i i det minste en del av den vandige bærer.