DE2346658A1

DE2346658A1 - Tertiaergewinnungsverfahren

Info

Publication number: DE2346658A1
Application number: DE19732346658
Authority: DE
Inventors: Joseph Columbus Allen; Joseph Thomas Carlin
Original assignee: Texaco Development Corp
Current assignee: Texaco Development Corp
Priority date: 1972-12-22
Filing date: 1973-09-17
Publication date: 1974-06-27
Also published as: US3834461A; CA993792A

Description

Patentassessor Hamburg, den 10.9.1973

Dr. Gerhard Schupfner _7i-_Q/mT

Deutsche Texaco A.G. 769/HH

2000 Hamburg 76 T 73 081 (D 71,456-1-P)

Sechslingspforte 2

TEXACO DEVELOPMENT CORPORATION

135 East 42nd Street New York, N.Y. 10017

U.S.A.

TERTIÄRGEWINNÜNGSVERFAHBEN

Die Erfindung betrifft die Förderung von Kohlenwasserstoffen aus untertägigen, kohlenwasserstoffhaltigen Formationen und sie betrifft insbesondere ein Verfahren zur Steigerung der Förderungswirksamkeit von Kohlenwasserstoffen. «

Zur Förderung von Kohlenwasserstoffen aus permeablen, untertägigen, kohlenwasserstoffhaltigen Formationen ist es üblich, ein oder mehrere Bohrlöcher oder Bohrungen in eine kohlenwasserstoffhaltige Formation abzuteufen und Formationsflüssigkeiten, enthaltend Kohlenwasserstoffe, wie beispielsweise öl, durch vorgesehene Förderbohrungen entweder mittels des natürlichen Formationsdruckes oder durch im Pumpbetrieb fördernde Bohrungen zu fördern. Früher oder später nimmt der Strom kohlenwasserstoff-^

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haltiger Flüssigkeiten ab und/oder versiegt, obwohl auch weiterhin beträchtliche Kohlenwasserstoffmengen in den untertägigen. Formationen vorhanden sind.

Somit wurden Sekundärgewinnungsprogramme zu einem wesentlichen Bestandteil der Gesamtplanung bei der Ausbeutung von Öl- und Gaskondensatlagerstätten untertägiger, kohlenwasserstoffhaltiger Formationen. Allgemein beinhalten diese Programme das Injizieren eines externen Fluids, wie beispielsweise Wasser oder Gas, in die Lagerstätte, um die Kohlenwasserstoffe aufweisenden Formationsflüssigkeiten zu den Förderbohrungen zu treiben. Dies Verfahren wird üblicherweise als "Fluten" bezeichnet. Normalerweise wird dieses Fluten ausgeführt,' indem die Injizierung in Bonrungen erfolgt, die nach einem Muster abgeteuft sind, z.B. der abwechselnde Mnientrieb und das üblichere 5- Punkte- Muster, das man sich als Spezialfall des gestaffelten Linientriebmusters vorstellen kann, wobei der Abstand der Linien von Bohrungen der Hälfte des zwischen den einzelnen Bohrungen vorhandenen Raumes entspricht.

Wenn das Treibfluid, z.B. Wasser, von der Injektionsbohrung aus die Förderbohrungen auf einem direkten und einem gestaffelten Linientrieb erreicht, betragen die Flächenausspülwirksamkeiten (areal sweep efficiencies) 57 und 78% und bei einem 5- Punkte-Muster etwa 71%. Es ist möglich, weitere Anteile an in der Formation verbliebenem Nichtausgeräumten zu fördern, obgleich fortsetzte Injektion die Ölsättigung n±ht weiter senkt.

Aufgabe dieser Erfindung ist die Bereitstellung eines verbesserten Gewinnungsverfahrens, wobei drei Bohrungen in Linie als Teil einer Bohrungsmusteranordnung zur Ausbeutung einer kohlenwasserstoff haltigen Formation vorher vorhanden sind, indem eine weitere Insektionsbohrung zwischen sekundären Injektions- und Förderbonrungen im ausgewählten Muster angeordnet wird. Diese Anordnung wird durch Modellstudien oder Feldbeobachtung bestimmt.

Eine Gruppe dreier Bohrungen wird in Linie angeordnet, so daß die mittlere Bohrung für die Injektion und die anderen beiden

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Bohrungen für die Förderung vorgesehen werden. An- der mittleren Bohrung wird Fluten durch Injizieren eines Treibfluids, wie beispielsweise Wasser, in diese Bohrung eingeleitet und fortgesetzt, bis der Durchbruch der Flutungsfront an den Förderbohrungen auftritt. Zu diesem Zeitpunkt kann die Injizierung in die mittlere Bohrung zum Aufrechterhalten des Flutens zeitweilig aufgehoben oder beendet werden. Dann werden eine oder mehrere weitere Injektionsbohrungen, die aneinander ausgerichtet und zwischen der ursprünglichen Injektionsbohrung und den Förderbohrungen angeordnet sind, in die Formation abgeteuft und es wird Treibfluid durch diese weiteren Bohrungen injiziert, um die Formationsflüssigkeiten zu den Förderbohrungen zu treiben. Injektion kann an der mittleren Bohrung zur Erzielung einer hohen Injektionswirksamkeit wieder aufgenommen werden, nachdem die Injektion in die weiteren Injektionsbohrungen eingeleitet wurde. Auf diese Weise können die Formationsbereiche, in welchen die höchste Olsättigung vorliegt, normalerweise benachbart den Förderbohrungen, zur vollständigeren Gewinnung ausgebeutet werden.

Die Figur 1 stellt sekundäre und, tertiäre Phasen eines Gewinnungsverfahrens eines direkten Linientriebs dar. Die Figur 2 offenbart einen gestaffelten Linientrieb mit sekundären und tertiären Phasen eines Gewinnungsverfahrens. Die Figur 3 offenbart zwei Einheiten eines umgekehrten 5- Punkte-Musters, eine Spezialform eines gestaffelten Linientriebs, mit sekundären und tertiären Phasen eines Gewinnungsverfahrens.

Die Lösung der Aufgabe wird durch eine Anordnung weiterer Injektionsbohrungen zwischen den ursprünglichen Injektions- und Förderbohrungen gelöst, wo die Olsättigung noch über der Restölsättigung am Durchbruchsende sekundärer Gewinnungsverfahren liegt. ' ■

Die Figuren zeigen die Durchführung und die Vorteile der Erfindung mit verschiedenen Bohrungsmustern. Beispiele derselben wurden an potentiometrischen Modellstudien, die sekundäre und tertiäre Gewinnungsoperationen simulieren, untersucht. Die Moiellstudien zeigten eine Ausschöpfung -erhalten in einer idea-

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len Lagerstätte- an, obgleich die Gewinnung aus einer tatsächlichen Ausschöpfung eines einzelnen Feldes in Abhängigkeit von den Feldparametern grosser oder kleiner sein kann.

In allen Figuren wurden die gleichen Symbole verwendet, wobei ein schwarzer Punkt eine Förderbohrung, ein Kreis mit einem Pfeil im ersten Quadranten eine ursprüngliche Injektionsbohrung und ein Kreis mit einem Pfeil im vierten Quadranten eine weitere Injektionsbohrung bedeuten.

Figur 1

zeigt symbolisch einen direkten Linientrieb eines Sekundärgewinnungsverfahrens, indem die ursprünglichen Ingektionsbohrungen zu den Förderbohrungen ausgerichtet sind. Nach Durchbruch des Treibfluids an den Förderbohrungen können die ursprünglichen Injektionsbohrungen auf Wartestellung gebracht werden, bis die weiteren Injektionsbohrungen, die zwischen den ursprünglichen Injektions- und Förderbohrungen angeordnet sind, fertiggestellt sind. Danach kann die Injizierung in die ursprünglichen Bohrungen entweder zeitweilig eingestellt oder aufgehoben werden, sowie das Treibfluid durch die weiteren Bohrungen in die Formation injiziert wird. In dieser Figur sind die weiteren Injektionsbohrungen an den ursprünglichen Injektions- und Förderbohrungen in Richtung des Linientriebs ausgerichtet.

figur 2

stellt einen gestaffelten Linientrieb mit weiteren Injektionsbohrungen, die diagonal zwischen den ursprünglichen Injektionsund Förderbohrungen angeordnet sind, dar.

Figur 3

zeigt zwei Einheiten eines umgekehrten 5- Punkte- Musters, in dem, nach Durchbruch des Treibfluids an den Eckförderbohrungen jedes Musters, der der Injektion des Treibfluids der Sekundärgewinnung in die ursprüngliche Injektionsbohrung im Zentrum des Musters folgt, die weiteren Injektionsbohrungen auf Diagonalen, die die ursprüngliche Injektionsbohrung mit den Eckförderbohrungen verbinden, ausgerichtet werden.

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Aus dem Vorstellenden kann somit entnommen werden, in welcher Weise eine tertiäre Gewinnungsoperation eingeleitet werden kann_v die dem Ende einer sekundären Gewinnungsoperation, welches durch den Durchbruch eines Treibfluids an den Förderbohrungen angezeigt wird, folgt.

Potentiometrische Modellstudien sind bei der Bestimmung der optimalen Anordnungen neuer Bohrungen brauchbar. Das Verhältnis tertiärer Injjektions- zu Förderbohrungen ( I - P - Verhältnis ) ist ein wichtiger wirtschaftlicher Faktor, zeigt es doch an, wieviele neue Bohrungen abgeteuft werden müssen.

Die nachstehende Tabelle faßt die Ergebnisse am Durchbruch des tertiären Injektionsfluids zusammen;

	1	Aus s chöpfungswirk-	Verhältnis	Injektions-/	: 1
	2	samkeit,?6	Förderbohrungen	: 1
Figur	3	70,4	3	: 1
Figur	82,2	VJl
Figur	90,9	5

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Claims

(Γ 73 .0 81 D Patentansprüche

1.) Tertiärgewinnungsverfahren zur Förderung von Formationsflulden, enthaltend Kohlenwasserstoffe, aus untertägigen, kohlenwasserstoffhaltigen Formationen, dadurch gekennzeichnet, daß

a) eine Formation von einer Mehrzahl von Bohrungen, einbegriffen eine ursprüngliche Injektions- und Förderbohrung, durchteuft wird,

b) ein externes Fluid durch die ursprüngliche Injektionsbohrung in die Formation zur Verdrängung der Kohlenwasserstoffe enthaltenden Formationsfluide zur Förderbohrung hin injiziert wird,

c) die Formationsfluide für einen vorgegebenen vom Durchbruch des externen Fluids an der Förderbohrung abhängigen Zeitraum durch die Förderbohrung gefördert werden und

d) eine weitere zwischen den genannten, ursprünglichen Bohrungen angeordnete Injektionsbohrung in die Formation abgeteuft und anschließend durch die weitere Insekt ionsbohrung ein Treibfluid in die Formation injiziert wird zur Förderung von Formationsfluiden durch die Förderbohrung.

2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch geknnzeichnet, daß die Injektion 'externen Fluids durch die ursprüngliche Injektionsbohrung während der Injektion eines Treibfluids durch die weitere Injektionsbohrung in die Formation aufrechterhalten wird.

3.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Injektion externen Fluids durch die ursprüngliche Injektionsbohrung während der Injektion eines Treibfluids durch die weitere Injektionsbohrung in die Formation unterbrochen wird.

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4.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrzahl von Bohrungen in einem linearen Muster, vorzugsweise in Reihe, angeordnet wird.

5.) Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den in Reihen angeordneten, ursprünglichen Injektions- und Förderbohrungen die weiteren Injektionsbohrungen in Reihen angeordnet werden.

6.) Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrzahl von Bohrungen 5 - Punkte - Muster ausbilden.

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