[go: up one dir, main page]

NO338616B1 - Apparatus and method for storing carbon dioxide in underground geological formations - Google Patents

Apparatus and method for storing carbon dioxide in underground geological formations Download PDF

Info

Publication number
NO338616B1
NO338616B1 NO20101106A NO20101106A NO338616B1 NO 338616 B1 NO338616 B1 NO 338616B1 NO 20101106 A NO20101106 A NO 20101106A NO 20101106 A NO20101106 A NO 20101106A NO 338616 B1 NO338616 B1 NO 338616B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
conduit
geological formation
formation
injection
flow
Prior art date
Application number
NO20101106A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO20101106A1 (en
Inventor
Lars Høier
Bamshad Nazarian
Original Assignee
Statoil Petroleum As
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Statoil Petroleum As filed Critical Statoil Petroleum As
Priority to NO20101106A priority Critical patent/NO338616B1/en
Priority to PCT/EP2011/063370 priority patent/WO2012017010A1/en
Priority to AU2011287564A priority patent/AU2011287564A1/en
Priority to CA2807194A priority patent/CA2807194A1/en
Priority to BR112013003678A priority patent/BR112013003678A2/en
Priority to EP11749778.4A priority patent/EP2601376A1/en
Priority to US13/814,169 priority patent/US20130223935A1/en
Publication of NO20101106A1 publication Critical patent/NO20101106A1/en
Publication of NO338616B1 publication Critical patent/NO338616B1/en

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B41/00Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00
    • E21B41/005Waste disposal systems
    • E21B41/0057Disposal of a fluid by injection into a subterranean formation
    • E21B41/0064Carbon dioxide sequestration
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B41/00Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00
    • E21B41/0035Apparatus or methods for multilateral well technology, e.g. for the completion of or workover on wells with one or more lateral branches
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/12Methods or apparatus for controlling the flow of the obtained fluid to or in wells
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/16Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
    • E21B43/162Injecting fluid from longitudinally spaced locations in injection well
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/16Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
    • E21B43/164Injecting CO2 or carbonated water
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/30Specific pattern of wells, e.g. optimising the spacing of wells
    • E21B43/305Specific pattern of wells, e.g. optimising the spacing of wells comprising at least one inclined or horizontal well
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02CCAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/40Capture or disposal of greenhouse gases of CO2
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/70Combining sequestration of CO2 and exploitation of hydrocarbons by injecting CO2 or carbonated water in oil wells

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
  • Underground Structures, Protecting, Testing And Restoring Foundations (AREA)

Description

Anordning for injeksjon av C02i en underjordisk geologisk formasjon og fremgangsmåte for lagring av C02 i en underjordisk geologisk formasjon. Device for injecting C02 into an underground geological formation and method for storing C02 in an underground geological formation.

Oppfinnelsens område Field of the invention

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte og en anordning for lagring av karbondioksid (C02) i underjordiske geologiske formasjoner. Særlig vedrører oppfinnelsen en anordning og en fremgangsmåte som maksimerer mengden CO2som kan lagres i en bestemt formasjon, og dermed øker den utnyttbare kapasiteten til et respektivt reservoar. The invention relates to a method and a device for storing carbon dioxide (C02) in underground geological formations. In particular, the invention relates to a device and a method that maximizes the amount of CO2 that can be stored in a specific formation, thereby increasing the usable capacity of a respective reservoir.

Bakgrunn Background

Flere undersøkelser indikerer at C02og andre "klimagasser" er ansvarlige for de globale klimaendringene, som bl.a. inkluderer en økning i den gjennomsnittlige omgivelsestemperaturen. Dette fenomenet refereres vanligvis til som "global oppvarming". For å forhindre eller redusere global oppvarming utføres det omfattende forskning for å identifisere strategier for å redusere netto karbondioksidutslipp. Dette inkluderer letingen etter mer effektive kraftverk, kjøretøy og fly, men inkluderer også konseptet med karbondioksidbinding i underjordiske geologiske formasjoner, slik som i uttømte olje- og gassreservoarer og nedlagte eller ikke-utvinnbare kullforekomster. Man ser også for seg permanent C02-lagring i akviferer, slik som f.eks. vannmettede undergrunnsformasjoner av porøst fjell. Det antas generelt at permanent lagring av C02i underjordiske geologiske formasjoner kan utgjøre et viktig bidrag til reduksjonen av C02-konsentrasjonen i atmosfæren. Several studies indicate that C02 and other "greenhouse gases" are responsible for global climate change, which i.a. includes an increase in the average ambient temperature. This phenomenon is commonly referred to as "global warming". In order to prevent or reduce global warming, extensive research is conducted to identify strategies to reduce net carbon dioxide emissions. This includes the search for more efficient power plants, vehicles and aircraft, but also includes the concept of carbon dioxide sequestration in underground geological formations, such as in depleted oil and gas reservoirs and disused or non-minable coal deposits. One also envisages permanent C02 storage in aquifers, such as e.g. water-saturated underground formations of porous rock. It is generally believed that permanent storage of C02 in underground geological formations can make an important contribution to the reduction of C02 concentration in the atmosphere.

En omfattende gjennomgang av den eksisterende teknologien gis i IPCC Special Report on Carbon Dioxide Capture and Storage (IPCCs spesialrapport om fanging og lagring av karbondioksid) (IPCC, 2005, Bert Metz et al. (Eds.), Cambridge University Press, Storbritannia; også tilgjengelig fra http:// www. ipcc. ch/ publications and data/ publications and data reports carbo n dioxi de.htm). A comprehensive review of the existing technology is given in the IPCC Special Report on Carbon Dioxide Capture and Storage (IPCC, 2005, Bert Metz et al. (Eds.), Cambridge University Press, UK; also available from http:// www. ipcc. ch/ publications and data/ publications and data reports carbo n dioxi de.htm).

C02-lagring i underjordiske geologiske formasjoner har blitt utført i flere prosjekter i industriskala, som alle gjennomgås i IPCC-publikasjonen over. Disse prosjektene anvender, i høy grad, konvensjonell bore- og kompletteringsteknologi til å injisere store mengder C02(1 til 10 MtC02per år) i underjordiske reservoarer. C02 storage in underground geological formations has been carried out in several industrial-scale projects, all of which are reviewed in the IPCC publication above. These projects use, to a large extent, conventional drilling and completion technology to inject large amounts of C02 (1 to 10 MtC02per year) into underground reservoirs.

C02-injeksjon i en underjordisk geologisk formasjon for Enhanced Oil Recovery (EO R) har blitt anvendt i EO R-prosjektet Rangely i Colorado, USA. Et oljereservoar av sandstein har blitt flømmet med C02ved hjelp av en WAG-prosess (alternerende vann og gass) siden 1986. I dette prosjektet brukes C02i en superkritisk tilstand til å trekke ut ytterligere olje fra de ellers uttømte oljefeltene i en tertiær oljeutvinningsprosess. Ved slutten av 2003 var 248 aktive injektorer, hvorav 160 brukes til C02-injeksjon, og 348 aktive produsenter i bruk i Rangely-feltet. Injeksjon av C02finner sted gjennom spalter i multiple vertikale brønner. Vertikale brønner har en relativt lav injeksjonskapasitet, og derfor er det behov for svært mange slike brønner. Denne teknologien er derfor arbeidskrevende og dyr. C02 injection into an underground geological formation for Enhanced Oil Recovery (EO R) has been applied at the Rangely EO R project in Colorado, USA. A sandstone oil reservoir has been flooded with C02 using a WAG (alternating water and gas) process since 1986. In this project, C02 is used in a supercritical state to extract additional oil from the otherwise depleted oil fields in a tertiary oil recovery process. At the end of 2003, 248 active injectors, of which 160 are used for C02 injection, and 348 active producers were in use in the Rangely field. Injection of C02 takes place through slits in multiple vertical wells. Vertical wells have a relatively low injection capacity, and therefore there is a need for very many such wells. This technology is therefore labor-intensive and expensive.

Sleipner-prosjektet, som drives av Statoil i Nordsjøen, er et prosjekt i kommersiell skala for lagring av C02i en underjordisk akvifer. C02lagres i en superkritisk tilstand 250 km fra norskekysten. Omtrent én million tonn C02fjernes årlig fra produsert naturgass og injiseres deretter under jorden. C02-injeksjon ble startet i oktober 1996, og innen 2008 hadde mer enn ti millioner tonn C02 blitt injisert i en takt på omtrent 2700 tonn per dag. Formasjonen som C02-et injiseres i, er en saltlakemettet ukonsolidert sandstein omtrent 800-1000 m under havbunnen. En grunn langtrekkende brønn brukes til å føre C02-et 2,4 km bort fra de produserende brønnene og plattformområdet. Injeksjonsstedet er plassert under en lokal kuppel i den øvre Utsiraformasjonen. Siden all C02injiseres omtrent ved den terminale enden av den langtrekkende brønnen, fordeles ikke C02-et effektivt over store området av den mottakende Utsiraformasjonen. Dermed utnyttes ikke kapasiteten til den underjordiske geologiske formasjonen i full grad. The Sleipner project, operated by Statoil in the North Sea, is a commercial-scale project for the storage of C02 in an underground aquifer. C02 is stored in a supercritical state 250 km from the Norwegian coast. Approximately one million tonnes of C02 is removed annually from produced natural gas and then injected underground. C02 injection began in October 1996, and by 2008 more than ten million tons of C02 had been injected at a rate of approximately 2,700 tons per day. The formation into which the C02 is injected is a brine-saturated unconsolidated sandstone approximately 800-1000 m below the seabed. A shallow long-reach well is used to transport the C02 2.4 km away from the producing wells and platform area. The injection site is located under a local dome in the upper Utsira Formation. Since all C02 is injected approximately at the terminal end of the long-distance well, the C02 is not efficiently distributed over large areas of the receiving Utsira Formation. Thus, the capacity of the underground geological formation is not utilized to the full extent.

In Salah CCS-prosjektet er et landbasert prosjekt for produksjon av naturgass fra et gassreservoar som befinner seg i en underjordisk akvifer. Akviferen befinner seg i Sahara-ørkenen. Reservoaret er i en kullholdig sandsteinformasjon, 2000 m dyp. Den er bare 20 m tykk og har generelt lav permeabilitet. Naturgass inneholdende opptil 10 % C02produseres. C02separeres og reinjiseres deretter i de vannfylte delene av reservoaret. Prosjektet bruker fire produksjons- og tre injeksjonsbrønner. Tre langtrekkende horisontale brønner med spalteintervaller over 1 km brukes til å injisere 1 MtC02per år. Mengden C02som injiseres gjennom spalteintervallene, er avhengig av den lokale permeabiliteten i formasjonen ved de respektive spalteintervallene. Siden permeabiliteten ikke er konstant, injiseres det mer C02gjennom spalteintervaller i noen områder (som har høyere permeabilitet enn andre) enn gjennom spalteintervallene i andre områder. Dette resulterer dermed i en ujevn fordeling av den injiserte massestrømmen. Videre fører denne ujevne fordelingen av C02-injeksjon til et betydelig trykkfall inne i injeksjonsbrønnen i disse områdene. Dette fører i sin tur til en enda lavere injeksjonsrate i de (mer distale) områdene med lav permeabilitet i den geologiske formasjonen. Dette føyer seg til den ujevne fordelingen av C02-injeksjon i den horisontale lengden av brønnen. The In Salah CCS project is an onshore project for the production of natural gas from a gas reservoir located in an underground aquifer. The aquifer is located in the Sahara desert. The reservoir is in a coal-bearing sandstone formation, 2000 m deep. It is only 20 m thick and generally has low permeability. Natural gas containing up to 10% C02 is produced. C02 is separated and then reinjected into the water-filled parts of the reservoir. The project uses four production and three injection wells. Three long-distance horizontal wells with gap intervals over 1 km are used to inject 1 MtC02per year. The amount of C02 injected through the fissure intervals is dependent on the local permeability of the formation at the respective fissure intervals. Since the permeability is not constant, more CO2 is injected through the gap intervals in some areas (which have higher permeability than others) than through the gap intervals in other areas. This thus results in an uneven distribution of the injected mass flow. Furthermore, this uneven distribution of C02 injection leads to a significant pressure drop inside the injection well in these areas. This in turn leads to an even lower injection rate in the (more distal) areas with low permeability in the geological formation. This adds to the uneven distribution of C02 injection in the horizontal length of the well.

US 5 503 226 nevner injeksjon av fluid i geologiske formasjoner. Den omtaler en prosess for utvinning av hydrokarboner fra en underjordisk formasjon som har matriseblokker med lav permeabilitet og matriseblokker med høy permeabilitet. Varm lettgass (i én utførelsesform C02-gass) injiseres gjennom en injeksjonsbrønn inn i formasjonen for å varme opp matriseblokkene og for å danne og forstørre en gasskappe i et sp rekk nettverk og i siste instans for å frigjøre betydelige deler av hydrokarbonene som finnes i matriseblokkene med lav permeabilitet. I én utførelsesform brukes en injeksjons-/produksjonsbrønn som omfatter en vertikal del og en horisontal del. Den vertikale delen er foret, mens den horisontale delen er komplettert åpent hull. C02injiseres i den horisontale åpent hull-delen gjennom den terminale åpningen av en rørstreng plassert inne i brønnen. Ingen organer for å tilveiebringe en jevn fordeling av C02-injeksjon i formasjonen langs den langsgående utstrekningen av brønnen er tilveiebrakt. Dette resulterer dermed i en ujevn fordeling av (lokal) C02-injeksjon. US 5,503,226 mentions injection of fluid into geological formations. It discloses a process for recovering hydrocarbons from a subterranean formation having low permeability matrix blocks and high permeability matrix blocks. Hot light gas (in one embodiment C02 gas) is injected through an injection well into the formation to heat the matrix blocks and to form and enlarge a gas mantle in a fracture network and ultimately to release significant portions of the hydrocarbons contained in the matrix blocks with low permeability. In one embodiment, an injection/production well comprising a vertical part and a horizontal part is used. The vertical part is lined, while the horizontal part is completed open hole. C02 is injected into the horizontal open hole section through the terminal opening of a tubing string placed inside the well. No means for providing an even distribution of CO 2 injection into the formation along the longitudinal extent of the well is provided. This thus results in an uneven distribution of (local) C02 injection.

WO 2009/088293 Al omhandler en fremgangsmåte for injisering av fluid inn i geologiske formasjoner. WO 2009/088293 omhandler en metode for selvjustering av fluidstrømmen gjennom multiple injeksjonsventiler i en olje produksjon prosess. WO 2009/088293 Al deals with a method for injecting fluid into geological formations. WO 2009/088293 deals with a method for self-adjustment of the fluid flow through multiple injection valves in an oil production process.

US 2010/126720 Al beskriver en metode for injeksjon av damp i en hydrokarbon bærende formasjon. I denne metoden er injeksjonsåpningene plassert i henhold til permeabiliteten til formasjonen rundt den horisontale delen av brønnen. US 2010/126720 Al describes a method for injecting steam into a hydrocarbon-bearing formation. In this method, the injection openings are located according to the permeability of the formation around the horizontal part of the well.

US 5435393 A omhandler en metode for å injisere fluider inn i et olje eller gass reservoar. Til dette formålet anvendes et drensrør hvilket rør inkluderer en eller flere innretninger for å begrense innstrømning. US 5435393 A relates to a method for injecting fluids into an oil or gas reservoir. For this purpose, a drainage pipe is used, which pipe includes one or more devices to limit inflow.

Den kjente teknikken har ikke identifisert den ujevne fordelingen av C02-injektivitet langs den horisontale utstrekningen av injeksjonsbrønnen som å være problematisk. Hittil har den ujevne fordelingen, særlig den store injektiviteten i områder med høy permeabilitet, kun vært ansett for å være en fordel, siden dette maksimerer strømmen av C02inn i formasjonen. The prior art has not identified the uneven distribution of CO 2 injectivity along the horizontal extent of the injection well as being problematic. Until now, the uneven distribution, especially the large injectivity in areas of high permeability, has only been considered to be an advantage, since this maximizes the flow of C02 into the formation.

Simuleringer utført av de foreliggende oppfinnerne har nå vist at den ikke-uniforme fordelingen av C02-injeksjon i formasjonen har negative virkninger på den totale utnyttelsen av lagringskapasiteten til formasjonen. Uten å ønske å være bundet av teorien antas det at den ujevne fordelingen av den injiserte mengden C02fører til en situasjon der store mengder C02lagres i områdene med høy permeabilitet i formasjonen, mens områdene med lav permeabilitet i realiteten forblir ubrukt. Videre har det vist seg at et betydelig trykkfall i områder med høy permeabilitet fører til ineffektiv injeksjon gjennom de mer distale delene av injeksjonsbrønnen. Simulations performed by the present inventors have now shown that the non-uniform distribution of CO 2 injection into the formation has negative effects on the overall utilization of the storage capacity of the formation. Without wishing to be bound by theory, it is believed that the uneven distribution of the injected amount of C02 leads to a situation where large amounts of C02 are stored in the areas of high permeability of the formation, while the areas of low permeability in reality remain unused. Furthermore, it has been shown that a significant pressure drop in areas with high permeability leads to ineffective injection through the more distal parts of the injection well.

I lys av manglene ved den kjente teknikken som diskuteres over, er det nå et formål med den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe anordninger og fremgangsmåter for permanent lagring av C02i underjordiske formasjoner, hvilke anordninger og fremgangsmåter muliggjør en mer komplett utnyttelse av formasjonens tilgjengelige lagringskapasitet. Et formål med den foreliggende oppfinnelse er tilveiebringe anordninger og fremgangsmåter for å lagre en større mengde C02i en formasjon av en viss størrelse og kapasitet. Et formål med den foreliggende oppfinnelse er tilveiebringe fremgangsmåter og anordninger som effektivt utnytter lagringskapasiteten til geologiske formasjoner som har betydelige forskjeller i permeabiliteten på ulike steder innenfor formasjonen. Slik det vil fremgå av beskrivelsen av oppfinnelsen i det understående, er fremgangsmåter og anordninger ifølge den foreliggende oppfinnelse i en viss grad avhengig av maskinvarekomponenter og teknologi som allerede er tatt i bruk i andre tekniske sammenhenger, til ulike tekniske formål innenfor borebransjen. In light of the shortcomings of the known technique discussed above, it is now an object of the present invention to provide devices and methods for the permanent storage of C02i underground formations, which devices and methods enable a more complete utilization of the formation's available storage capacity. One purpose of the present invention is to provide devices and methods for storing a larger amount of C02 in a formation of a certain size and capacity. One purpose of the present invention is to provide methods and devices that effectively utilize the storage capacity of geological formations that have significant differences in permeability at various locations within the formation. As will be apparent from the description of the invention below, methods and devices according to the present invention are to a certain extent dependent on hardware components and technology that have already been used in other technical contexts, for various technical purposes within the drilling industry.

Slike fremgangsmåter og slik teknologi vil nå bli kort beskrevet. Such methods and such technology will now be briefly described.

GB 2 325 949 omtaler en fremgangsmåte for å oppnå utjevnet produksjon fra devierte produksjonsbrønner som omfatter et flertall av atskilte strømningskontrollenheter. Hver kontrollenhet inkluderer en strømningsventil og kontrollenheter for å kontrollere innstrømning av olje til produksjonsbrønnen. Fluidet fra ulike soner trekkes på en måte som tømmer reservoaret jevnt langs hele lengden av produksjonsbrønnen. GB 2 325 949 vedrører iorganertid ikke injeksjon av fluider, særlig C02, i geologiske formasjoner. Bruken av strømningskontrollenheter for injeksjon av fluider i formasjoner forestilles eller antydes ikke. Det er heller ingen indikasjoner på at de omtalte strømningskontrollenhetene ville egne seg for injeksjon, særlig for C02-injeksjon. GB 2 325 949 describes a method for achieving equalized production from deviated production wells comprising a plurality of separate flow control units. Each control unit includes a flow valve and control units to control the inflow of oil to the production well. The fluid from different zones is drawn in a way that empties the reservoir evenly along the entire length of the production well. GB 2 325 949 currently does not relate to the injection of fluids, especially C02, into geological formations. The use of flow control devices for injection of fluids into formations is not imagined or implied. There are also no indications that the mentioned flow control units would be suitable for injection, in particular for C02 injection.

GB 2 376 488 omtaler et apparat og en fremgangsmåte for å kontrollere fluidproduksjon i en deviert produksjonsbrønn som omfatter et flertall av kontrollventiler for innstrømning. Ventilene er selvregulerende eller selektivt kontrollerbare, og de holder et vesentlig konstant trykkfall mellom utsiden og innsiden av strømningsrøret. Bruk av kontrollenhetene for C02-injeksjon, eller egnetheten til kontrollventilene for innstrømning, vises eller antydes ikke. GB 2 376 488 describes an apparatus and a method for controlling fluid production in a diverted production well comprising a plurality of control valves for inflow. The valves are self-regulating or selectively controllable, and they maintain a substantially constant pressure drop between the outside and inside of the flow pipe. Use of the C02 injection control units, or suitability of the inflow control valves, is not shown or implied.

US 5 141 054 omtaler en brønnkompletteringsfremgangsmåte for dampstimulering av vertikale og horisontale oljeproduksjonsbrønner. Damp injiseres gjennom multiple perforeringer med kontrollert størrelse og brukes for å redusere viskositeten til de viskøse hydrokarboniske fluidene i nærheten av den horisontale brønnen. Fremgangsmåten søker å oppnå en jevn oppvarming langs en ønsket lengde av den horisontale brønnen. Lagring av det injiserte fluidet, for ikke å snakke om økning av lagringskapasiteten til formasjonen for slike fluider, forestilles eller læres ikke. US 5,141,054 describes a well completion method for steam stimulation of vertical and horizontal oil production wells. Steam is injected through multiple perforations of controlled size and is used to reduce the viscosity of the viscous hydrocarbon fluids near the horizontal well. The method seeks to achieve uniform heating along a desired length of the horizontal well. Storage of the injected fluid, not to mention increasing the storage capacity of the formation for such fluids, is not imagined or taught.

US 5 826 655 omtaler en fremgangsmåte og et apparat for forbedret utvinning av viskøs olje. En horisontal brønn bores gjennom en formasjon med viskøs olje, og et spesialutformet injeksjonsrør, med multiple hull, brukes til å injisere dampen jevnt inn i et ytre hulrom i det horisontale borehullet. De multiple hullene i dampinjeksjonsrøret er alle utstyrt med et offeravbøyningsbånd for å unngå at damp treffer direkte på silrøret, og slik hindre tidlig erosjon av silrøret. Damp kommer ikke inn i den geologiske formasjonen gjennom disse multiple hullene, men gjennom spaltene i det konvensjonelle silrøret, anbrakt rundt injeksjonsrøret. Siden dampen kan bevege seg fritt i det ringformede hulrommet, lateralt utover injeksjonsrøret og lateralt innover silrøret, er det ingenting som hindrer dampen i å komme inn i den geologiske formasjonen, fortrinnsvis i deler av formasjonen som har høy permeabilitet for damp. US 5,826,655 describes a method and an apparatus for improved extraction of viscous oil. A horizontal well is drilled through a formation with viscous oil, and a specially designed injection pipe, with multiple holes, is used to inject the steam evenly into an external cavity in the horizontal wellbore. The multiple holes in the steam injection pipe are all equipped with a sacrificial deflection band to prevent steam hitting the strainer tube directly, thus preventing early erosion of the strainer tube. Steam does not enter the geological formation through these multiple holes, but through the slots in the conventional strainer pipe, placed around the injection pipe. Since the steam can move freely in the annular cavity, laterally out of the injection pipe and laterally into the screening pipe, there is nothing to prevent the steam from entering the geological formation, preferably in parts of the formation that have a high permeability to steam.

WO 2008/092241 omtaler en fremgangsmåte for forbedret oljeutvinning, en fremgangsmåte der damp fordeles og injiseres gjennom perforeringer inn i et ringrom mellom et innerrør og et ytre silrør i en horisontal injeksjonsbrønn. Dampen injiseres deretter fra ringrommet inn i den oljeinneholdende geologiske formasjonen gjennom spalter i det konvensjonelle silrøret. Innerrørstrengen er utstyrt med multiple porter som har en utvalgt fordeling og geometri. Dette forårsaker at dampen injiseres i ringrommet på en definert måte. Injeksjon av damp i den geologiske formasjonen kontrolleres i tillegg ved å variere tverrsnittsområdet for ringrommet mellom innerrøret og silrøret, slik at den aksiale strømningsmotstanden i ringrommet kontrolleres. I én utførelsesform plasseres det perforerte røret direkte i et åpent hull-borehull. Fremgangsmåter for å injisere C02i underjordiske formasjoner, for ikke å snakke om fremgangsmåter for å øke den tilgjengelige lagringskapasiteten i underjordiske reservoarer, forestilles ikke. Det forutses likeledes ikke at det å injisere fluider jevnt langs hele den horisontale utstrekningen av en injeksjonsbrønn ville maksimere mengden C02som kan lagres i en bestemt formasjon. WO 2008/092241 describes a method for improved oil recovery, a method in which steam is distributed and injected through perforations into an annulus between an inner tube and an outer screen tube in a horizontal injection well. The steam is then injected from the annulus into the oil-bearing geological formation through slits in the conventional strainer tube. The inner tube string is equipped with multiple ports that have a selected distribution and geometry. This causes the steam to be injected into the annulus in a defined manner. Injection of steam into the geological formation is additionally controlled by varying the cross-sectional area of the annulus between the inner tube and the sieve tube, so that the axial flow resistance in the annulus is controlled. In one embodiment, the perforated pipe is placed directly in an open hole borehole. Methods of injecting C02 into underground formations, not to mention methods of increasing the available storage capacity of underground reservoirs, are not envisioned. It is also not anticipated that injecting fluids uniformly along the entire horizontal extent of an injection well would maximize the amount of C02 that can be stored in a particular formation.

US 2 009 008 092 Al omtaler ulike kontrollenheter for innstrømning for bruk i oljeproduksjon. Kontrollenhetene for innstrømning inkluderer et flertall av åpninger som hver tilveiebringer en strømningsvei til innsiden av produksjonsrøret. Det omtales ikke at de omtalte enhetene kan brukes i de reverserte strømningsretningene, og det er heller ikke sannsynlig at de er egnet til å kontrollere strømmen av mindre viskøse fluider, slik som C02. US 2 009 008 092 Al discusses various inflow control units for use in oil production. The inflow control devices include a plurality of orifices each providing a flow path to the interior of the production pipe. It is not mentioned that the mentioned units can be used in the reversed flow directions, nor is it likely that they are suitable for controlling the flow of less viscous fluids, such as CO2.

Kort beskrivelse av oppfinnelsen Brief description of the invention

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning for injeksjon av C02i en superkritisk tilstand i en underjordisk geologisk formasjon, der nevnte anordning omfatter et ledningsrør som har en proksimal del og en distal del, hvor som et minimum deler av nevnte distale del går i en vesentlig horisontal retning; multiple åpninger som tilveiebringes i nevnte distale del av nevnte ledningsrør for injeksjon av C02i nevnte geologiske formasjon; hvor nevnte multiple åpninger er utstyrt med utstrømningsbegrensende organer for å begrense strømningshastigheten av C02gjennom respektive nevnte åpning inn i nevnte geologiske formasjon ; og The present invention relates to a device for injecting C02 into a supercritical state in an underground geological formation, where said device comprises a conduit pipe having a proximal part and a distal part, where at least parts of said distal part run in a substantially horizontal direction ; multiple openings provided in said distal portion of said conduit for injection of CO 2 into said geological formation; wherein said multiple openings are equipped with outflow limiting means to limit the flow rate of CO2 through respective said opening into said geological formation; and

hvor avstanden mellom hver to og to tilstøtende utstrømningsbegrensende organer reduseres langs lengden av nevnte ledningsrør i retningen mot den distale enden, og hvor nevnte utstrømningsbegrensende organer omfatter minst ett kapillarrør som på en fluid måte forbinder et indre hulrom i nevnte ledningsrør med nevnte geologiske formasjon. where the distance between every two adjacent outflow limiting bodies is reduced along the length of said conduit in the direction towards the distal end, and where said outflow limiting bodies comprise at least one capillary tube which fluidly connects an internal cavity in said conduit with said geological formation.

I en foretrukket utførelsesform tilveiebringes nevnte multiple åpninger i en lateral overflate på nevnte ledningsrør. In a preferred embodiment, said multiple openings are provided in a lateral surface of said conduit.

I en ytterligere foretrukket utførelsesform reduseres styrken av de utstrømningsbegrensende midlene ved reduksjon av utstrømningen mellom hver to og to tilstøtende utstrømningsbegrensende organer langs lengden av nevnte ledningsrør i retningen mot den distale enden. In a further preferred embodiment, the strength of the outflow limiting means is reduced by reducing the outflow between every two adjacent outflow limiting members along the length of said conduit in the direction towards the distal end.

I en ytterligere foretrukket utførelsesform reduseres avstanden mellom hver to og to tilstøtende utstrømningsbegrensende organer langs lengden av nevnte ledningsrør i retningen mot den distale enden. In a further preferred embodiment, the distance between every two adjacent outflow limiting members is reduced along the length of said conduit in the direction towards the distal end.

I en ytterligere foretrukket utførelsesform er minst ett av nevnte utstrømningsbegrensende organer justerbart. In a further preferred embodiment, at least one of said outflow limiting members is adjustable.

I en ytterligere foretrukket utførelsesform er nevnte ledningsrør et forgrenet ledningsrør omfattende en primær gren og minst én sekundær gren. Den minst én sekundære grenen går fortrinnsvis ut fra nevnte primære gren i et grenpunkt, der nevnte grenpunkt er tilveiebrakt med grenstrømningskontrollerende organer for å begrense strømmen av C02inn i den respektive sekundære grenen. I denne utførelsesformen er det foretrukket at minst ett sekundært ledningsrør er vesentlig horisontal. In a further preferred embodiment, said conduit is a branched conduit comprising a primary branch and at least one secondary branch. The at least one secondary branch preferably exits from said primary branch in a branch point, where said branch point is provided with branch flow controlling means to limit the flow of CO 2 into the respective secondary branch. In this embodiment, it is preferred that at least one secondary conduit is substantially horizontal.

I en ytterligere foretrukket utførelsesform kan nevnte sekundære ledningsrør som avgrenes fra nevnte primære gren i et grenpunkt nær en distal ende av det nevnte hovedledningsrøret, forbli som åpent hull. In a further preferred embodiment, said secondary conduit which branches off from said primary branch at a branch point near a distal end of said main conduit can remain as an open hole.

I foretrukne anordninger ifølge oppfinnelsen er ledningsrøret lukket i dets distale ender. Alternativt kan en distal endedel av ledningsrøret forbli åpent hull. In preferred devices according to the invention, the conduit is closed at its distal ends. Alternatively, a distal end portion of the conduit may remain open hole.

I en foretrukket utførelsesform omfatter nevnte anordning trykkproduserende organer for å produsere et trykk i nevnte ledningsrør som er tilstrekkelig for injeksjon av C02i en superkritisk tilstand i nevnte geologiske formasjon. Anordningen kan omfatte en kilde for C02. In a preferred embodiment, said device comprises pressure-producing means to produce a pressure in said conduit which is sufficient for injection of C02 in a supercritical state into said geological formation. The device may comprise a source for C02.

De trykkproduserende midlene kan f.eks. være en pumpe, en C02-trykkbeholder eller en C02-trykkrørledning. The pressure-producing means can e.g. be a pump, a C02 pressure vessel or a C02 pressure pipeline.

I en ytterligere foretrukket utførelsesform omfatter nevnte utstrømningsbegrensende organer minst ett kapillarrør som på en fluid måte forbinder et indre hulrom i nevnte ledningsrør med nevnte geologiske formasjon. In a further preferred embodiment, said outflow limiting means comprise at least one capillary tube which fluidly connects an inner cavity in said conduit pipe with said geological formation.

I en ytterligere foretrukket utførelsesform åpnes nevnte kapillarrør i sin proksimale ende mot et indre hulrom i nevnte ledningsrør og åpnes i sin distale ende inn i den geologiske formasjonen. In a further preferred embodiment, said capillary tube opens at its proximal end towards an internal cavity in said conduit pipe and opens at its distal end into the geological formation.

I en ytterligere foretrukket utførelsesform er nevnte kapillarrør et helisk kapillarrør, kveilet rundt, og lateralt utover, en indre overflate i nevnte ledningsrør. In a further preferred embodiment, said capillary tube is a helical capillary tube, coiled around, and laterally outward, an inner surface of said conduit tube.

I en ytterligere foretrukket utførelsesform har nevnte kapillarrør et sirkulært, et triangulært, et rektangulært eller et kvadratisk tverrsnittsområde. Kapillarrøret har fortrinnsvis et tverrsnittsområde på 10 mm<2>til 500 mm<2>. Fortrinnsvis har kapillarrøret en lengde på fra 10 cm til 500 m, fra 10 cm til 200 m eller fortrinnsvis fra 1 m til 100 m. Fortrinnsvis er lengden på kapillarrøret mer enn 5 ganger, 10 ganger, 20 ganger, 100 ganger eller 1000 ganger større enn den største diameteren til kapillarrøret. Fortrinnsvis er lengden på kapillarrøret mer enn 5 ganger, 10 ganger, 20 ganger, 100 ganger eller fortrinnsvis 1000 ganger større enn kvadratroten av det største tverrsnittsområdet til kapillarrøret. In a further preferred embodiment, said capillary tube has a circular, triangular, rectangular or square cross-sectional area. The capillary tube preferably has a cross-sectional area of 10 mm<2> to 500 mm<2>. Preferably, the capillary tube has a length of from 10 cm to 500 m, from 10 cm to 200 m or preferably from 1 m to 100 m. Preferably, the length of the capillary tube is more than 5 times, 10 times, 20 times, 100 times or 1000 times greater than the largest diameter of the capillary tube. Preferably, the length of the capillary tube is more than 5 times, 10 times, 20 times, 100 times or preferably 1000 times greater than the square root of the largest cross-sectional area of the capillary tube.

Fortrinnsvis er den geologiske formasjonen en akvifer eller en lukket akvifer eller en avstengt akvifer. Preferably, the geological formation is an aquifer or a closed aquifer or a closed aquifer.

I en ytterligere foretrukket utførelsesform er nevnte anordning for permanent lagring av C02i nevnte geologiske formasjon. In a further preferred embodiment, said device for permanent storage of C02 is said geological formation.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører også bruken av anordninger ifølge oppfinnelsen for C02-injeksjon i underjordiske geologiske formasjoner. The present invention also relates to the use of devices according to the invention for C02 injection in underground geological formations.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører også fremgangsmåter for å lagre C02i underjordiske geologiske formasjoner ved bruk av anordningene beskrevet over. The present invention also relates to methods for storing C02 in underground geological formations using the devices described above.

Oppfinnelsen vedrører dermed også en fremgangsmåte for lagring av C02i en underjordisk geologisk formasjon, der nevnte fremgangsmåte omfatter: introduksjon av C02i et ledningsrør som har en proksimal del og en distal del, der minst deler av nevnte distale del går i en vesentlig horisontal retning; og jevn injeksjon av nevnte C02i en superkritisk tilstand gjennom multiple åpninger inn i nevnte geologiske formasjon, The invention thus also relates to a method for storing C02 in an underground geological formation, where said method comprises: introducing C02 into a conduit which has a proximal part and a distal part, where at least parts of said distal part run in a substantially horizontal direction; and uniformly injecting said CO 2 in a supercritical state through multiple openings into said geological formation,

hvor nevnte multiple åpninger anbringes i nevnte distale del av nevnte ledningsrør og hver utstyres med strømningsbegrensende organer where said multiple openings are placed in said distal part of said conduit and each is equipped with flow-limiting means

for å begrense strømningshastigheten av C02gjennom hver av nevnte multiple åpninger inn i nevnte geologiske formasjon og hvor nevnte organer omfatter minst ett kapillarrør som på en fluid måte forbinder et indre hulrom i nevnte ledningsrør med nevnte geologiske formasjon. to limit the flow rate of C02 through each of said multiple openings into said geological formation and where said organs comprise at least one capillary tube which fluidly connects an inner cavity in said conduit with said geological formation.

I foretrukne fremgangsmåter ifølge den foreliggende oppfinnelse brukes en anordning som beskrevet i det ovenstående. In preferred methods according to the present invention, a device as described above is used.

Kort beskrivelse av figurene Brief description of the figures

Figur 1 viser en første utførelsesform av oppfinnelsen. Figure 1 shows a first embodiment of the invention.

Figur 2 viser en andre utførelsesform av oppfinnelsen. Figure 2 shows a second embodiment of the invention.

Figur 3 viser strømningsbegrensende organer ifølge ett aspekt av den foreliggende oppfinnelse. Figure 3 shows flow limiting members according to one aspect of the present invention.

Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen Detailed description of the invention

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte og en anordning for permanent lagring av C02i underjordiske geologiske formasjoner. The present invention relates to a method and a device for the permanent storage of CO2 in underground geological formations.

En "akvifer", innenfor konteksten av den foreliggende oppfinnelse, skal forstås som et undergrunnslag av vannbærende permeabelt fjell eller ukonsoliderte materialer (grus, sand, slam eller leire). En akvifer kan være forseglet av en akvitard eller akviklude ved en øvre eller nedre grense. Slike akviferer vil heretter kalles "lukkede akviferer". En akvifer kan også være forseglet både ved den øvre og den nedre grensen. Slike akviferer vil heretter kalles "avstengte akviferer". Foretrukne akviferer, ifølge oppfinnelsen, er oppoverkonvekse akviferer eller nedoverkonvekse akviferer. "Akviferen" kan, innenfor konteksten av den foreliggende oppfinnelse, også kalles "reservoaret". An "aquifer", within the context of the present invention, is to be understood as a subsoil layer of water-bearing permeable rock or unconsolidated materials (gravel, sand, silt or clay). An aquifer may be sealed by an aquitard or aquiclude at an upper or lower boundary. Such aquifers will henceforth be called "closed aquifers". An aquifer can also be sealed at both the upper and lower boundaries. Such aquifers will henceforth be called "closed aquifers". Preferred aquifers, according to the invention, are upward convex aquifers or downward convex aquifers. The "aquifer" may, within the context of the present invention, also be called the "reservoir".

"Strømningsbegrensende organer" skal, innenfor konteksten av den foreliggende oppfinnelse, forstås som å være et hvilket som helst middel som er egnet til å begrense massestrømmen av fluid gjennom en åpning eller ledningsrør, fortrinnsvis på en definert måte. Foretrukne strømningsbegrensende organer omfatter forlengede ledningsrør med en relativt liten diameter, f.eks. et kapillarrør. Foretrukne kapillarrør har et sirkulært, elliptisk, rektangulært eller kvadratisk tverrsnittsområde. "Flow limiting means" shall, within the context of the present invention, be understood to be any means suitable for limiting the mass flow of fluid through an opening or conduit, preferably in a defined manner. Preferred flow limiting means comprise elongated conduits of a relatively small diameter, e.g. a capillary tube. Preferred capillary tubes have a circular, elliptical, rectangular or square cross-sectional area.

Et "kapillarrør" skal, innenfor konteksten av den foreliggende oppfinnelse, forstås som å være et forlenget ledningsrør. Bruken av uttrykket "kapillarrør" skal ikke antyde at kapillarrøret overfører sin trykkreduserende effekt fullstendig med såkalte "kapillarkrefter". Et trykkfall langs lengden av et kapillarrør ifølge den foreliggende oppfinnelse stammer fortrinnsvis fra friksjonen av fluider som beveger seg langs kapillarrørets forlengede ledningsrør. A "capillary tube" shall, within the context of the present invention, be understood to be an elongated conduit tube. The use of the term "capillary tube" should not imply that the capillary tube transmits its pressure-reducing effect completely by so-called "capillary forces". A pressure drop along the length of a capillary tube according to the present invention preferably originates from the friction of fluids moving along the capillary tube's extended conduit.

Et "åpent hull", eller et "brønnkomplettert åpent hull", skal forstås som å vedrøre en uforet del av en brønn, dvs. brønnen i en tilstand der den er boret, uten foring, rør eller lignende anbrakt ved den ytre omkretsen. An "open hole", or a "well completed open hole", shall be understood as relating to an unlined part of a well, i.e. the well in a state where it has been drilled, without casing, pipe or similar placed at the outer circumference.

"Permeabiliteten" til en formasjon, innenfor konteksten av den foreliggende oppfinnelse, er formasjonens evne til å overføre fluider som svar på en pålagt trykkdifferanse. Permeabilitet måles vanligvis i darcy eller millidarcy. [Konvertert til SI-enheter tilsvarer 1 darcy 9,869233x10-13 m<2>eller 0,9869233 (u m)<2>. Denne konverteringen kan approksimeres som 1 (u m)<2>.] Formasjoner som lett overfører fluider, slik som sandstein, beskrives som permeable og har tendens til å ha mange store, godt sammenkoblede porer. Impermeable formasjoner, slik som skifer og siltstein, har tendens til å være mer finkornet eller ha en blandet korn større I se, med mindre, færre eller mindre sammenkoblede porer. The "permeability" of a formation, within the context of the present invention, is the ability of the formation to transmit fluids in response to an imposed pressure differential. Permeability is usually measured in darcy or millidarcy. [Converted to SI units, 1 darcy is equivalent to 9.869233x10-13 m<2>or 0.9869233 (u m)<2>. This conversion can be approximated as 1 (u m)<2>.] Formations that readily transmit fluids, such as sandstone, are described as permeable and tend to have many large, well-connected pores. Impermeable formations, such as shale and siltstone, tend to be finer grained or have a mixed grain larger I se, with smaller, fewer or less interconnected pores.

"Vesentlig horisontal" skal, innenfor konteksten av den foreliggende oppfinnelse, bety ved en vinkel på mellom 45°-135° eller 80°-100° eller 85°-95° eller 90° fra vertikalt. "Substantially horizontal", within the context of the present invention, shall mean at an angle of between 45°-135° or 80°-100° or 85°-95° or 90° from vertical.

"Vesentlig vertikal" skal, innenfor konteksten av den foreliggende oppfinnelse, bety ved en vinkel på mindre enn 45°, mindre enn 20°, mindre enn 10°, mindre enn 5° eller 0° fra vertikalt. "Substantially vertical", within the context of the present invention, shall mean at an angle of less than 45°, less than 20°, less than 10°, less than 5° or 0° from vertical.

Den foreliggende oppfinnelsen er basert på det uventede funnet at en geologisk formasjons tilgjengelige lagringskapasitet for C02kan utnyttes mest effektivt hvis C02-et injiseres fra multiple injeksjonspunkter langs lengden av en langtrekkende horisontal brønn på en slik måte at massestrømmen av C02inn i formasjonen er tilnærmet konstant langs hele lengden av den horisontale brønnen. Mens det tidligere har vært et felles ønske i faget om å injisere store mengder C02på så kort tid som mulig, har oppfinnerne av den foreliggende oppfinnelse brukt en svært annerledes tilnærming. Ved å begrense den radiale massestrømmen av C02til en bestemt maksimumsverdi, produserer den foreliggende oppfinnelse en vesentlig jevn fordeling av den radiale massestrømmen over store deler av den horisontale utstrekningen av injeksjonsbrønnen. Dette fører til en redusert radial massestrøm [kg/s] inn i formasjonen, men dette hinderet blir mer enn oppveid av det faktum at den totale mengden C02som kan lagres i en bestemt formasjon, økes dramatisk. Figur 1 viser generelt en anordning ifølge den foreliggende oppfinnelse. Anordning 1 brukes til å injisere store mengder C02i den underjordiske formasjonen for permanent lagring av C02deri. For dette formålet er det tilveiebrakt et ledningsrør 3 som strekker seg fra et punkt over overflaten ned i formasjon 2 hvor C02-et skal lagres. Den geologiske formasjonen kan f.eks. være et uttømt oljefelt, et uttømt gassfelt eller en akvifer. Akviferen er fortrinnsvis en avstengt akvifer eller en lukket akvifer. Den geologiske formasjonen er fortrinnsvis mer enn 500 m under jorden. Den geologiske formasjonen er fortrinnsvis 5 til 1000 m, fortrinnsvis 20 til 200 m tykk. The present invention is based on the unexpected finding that a geological formation's available storage capacity for C02 can be utilized most efficiently if the C02 is injected from multiple injection points along the length of a long-distance horizontal well in such a way that the mass flow of C02 into the formation is approximately constant along the entire the length of the horizontal well. While there has previously been a common desire in the art to inject large amounts of C02 in as short a time as possible, the inventors of the present invention have used a very different approach. By limiting the radial mass flow of C02 to a certain maximum value, the present invention produces a substantially even distribution of the radial mass flow over large parts of the horizontal extent of the injection well. This leads to a reduced radial mass flow [kg/s] into the formation, but this obstacle is more than offset by the fact that the total amount of C02 that can be stored in a given formation is dramatically increased. Figure 1 generally shows a device according to the present invention. Device 1 is used to inject large amounts of C02 into the underground formation for permanent storage of C02deri. For this purpose, a conduit 3 has been provided which extends from a point above the surface down into formation 2 where the C02 is to be stored. The geological formation can e.g. be a depleted oil field, a depleted gas field or an aquifer. The aquifer is preferably a closed aquifer or a closed aquifer. The geological formation is preferably more than 500 m underground. The geological formation is preferably 5 to 1000 m, preferably 20 to 200 m thick.

Ledningsrør 3 omfatter en proksimal endedel 4 og en distal endedel 5. Den distale endedelen 5 omfatter en generelt horisontal del. Den horisontale (distale) delen er fortrinnsvis tilveiebrakt i form av en langtrekkende horisontal brønn og er fortrinnsvis mellom 100 m og 2000 m lang. Dette gir mulighet for at C02kan injiseres i formasjonen ved multiple injeksjonspunkter langs hele lengden av ledningsrøret. C02-Iagring fordeles dermed over et stort område/volum i reservoa rformasjonen. Conduit 3 comprises a proximal end part 4 and a distal end part 5. The distal end part 5 comprises a generally horizontal part. The horizontal (distal) part is preferably provided in the form of a long-running horizontal well and is preferably between 100 m and 2000 m long. This enables CO2 to be injected into the formation at multiple injection points along the entire length of the conduit. C02 storage is thus distributed over a large area/volume in the reservoir formation.

Anordningen omfatter trykkproduserende organer 10, f.eks. en pumpe, for å injisere C02i den geologiske formasjonen. I andre foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen kan de trykkproduserende midlene være en C02-trykkbeholder eller en C02-trykkrørledning. C02-et, når det injiseres, er fortrinnsvis i en superkritisk tilstand. Dermed må alle komponenter i anordningen være korrekt utformet og konstruert slik at de er i stand til å tåle de krevende forholdene rundt bruken av dem. Materialer må velges på korrekt måte for å motstå de svært høye trykkene og korrosjonen, særlig når C02-et som injiseres, ikke er ren C02, men inneholder f.eks. vann og/eller andre korroderende kontaminerende stoffer, slik som 02eller S02. Trykkproduserende organer er fortrinnsvis i stand til å produsere trykk på mer enn 73, 100, 200, 500 eller 1000 bar. The device comprises pressure-producing organs 10, e.g. a pump, to inject C02 into the geological formation. In other preferred embodiments of the invention, the pressure producing means may be a CO 2 pressure vessel or a CO 2 pressure pipeline. The CO 2 , when injected, is preferably in a supercritical state. Thus, all components in the device must be correctly designed and constructed so that they are able to withstand the demanding conditions surrounding their use. Materials must be chosen correctly to withstand the very high pressures and corrosion, especially when the C02 that is injected is not pure C02, but contains e.g. water and/or other corrosive contaminants, such as O2 or SO2. Pressure producing means are preferably capable of producing pressures of more than 73, 100, 200, 500 or 1000 bar.

Ledningsrør 3 omfatter multiple åpninger 6a-6z i en distal del, gjennom hvilke åpninger C02injiseres i formasjonen. Minst én, men fortrinnsvis alle åpninger er utstyrt med utstrømningsbegrensende organer 7a-7z. De utstrømningsbegrensende midlene 7a-7z tjener til å redusere den radiale massestrømmen av C02gjennom de individuelle åpningene 6a-6z. Den radiale massestrømmen reduseres mest effektivt i områder av formasjonen som har høy permeabilitet. Dette skyldes det faktum at den radiale massestrømmen i disse områdene - uten utstrømningsbegrensende organer - ville være veldig stor. I områder av formasjonen som har lav permeabilitet for C02, er massestrømmen inn i formasjonen lav fra begynnelsen av. Strømningsbegrensende organer har liten effekt i disse områdene. Som et resultat av den mer effektive strømningsbegrensningen i svært permeable områder oppnås det en vesentlig jevn massestrømfordeling langs hele den horisontale lengden av injeksjonsbrønnen. Med andre ord er massen av C02som injiseres per enhetstid og per enhetslengde av ledningsrøret, tilnærmet konstant. Conduit 3 comprises multiple openings 6a-6z in a distal part, through which openings C02 is injected into the formation. At least one, but preferably all openings are equipped with outflow limiting means 7a-7z. The outflow restricting means 7a-7z serve to reduce the radial mass flow of CO 2 through the individual openings 6a-6z. The radial mass flow is most effectively reduced in areas of the formation that have high permeability. This is due to the fact that the radial mass flow in these areas - without outflow limiting devices - would be very large. In areas of the formation that have low permeability to C02, the mass flow into the formation is low from the start. Flow-limiting devices have little effect in these areas. As a result of the more effective flow restriction in highly permeable areas, a substantially uniform mass flow distribution along the entire horizontal length of the injection well is achieved. In other words, the mass of C02 injected per unit time and per unit length of the conduit is approximately constant.

Det er denne jevne fordelingen av den radiale massestrømraten som antas å produsere den uforutsette oppfinnelseseffekten, nemlig at den tilgjengelige C02-lagringskapasiteten i formasjonen kan brukes i mye større grad enn uten radial strømningsbeg rensning. It is this uniform distribution of the radial mass flow rate that is believed to produce the unforeseen effect of the invention, namely that the available CO 2 storage capacity in the formation can be used to a much greater extent than without radial flow limitation.

Figur 2 viser en andre utførelsesform av oppfinnelsen. I denne utførelsesformen er ledningsrør 3 et forgrenet ledningsrør. Sekundær gren 9 går ut fra primær gren 8 i grenpunkt 10. Multiple sekundære grener 9 kan tilveiebringes. I én utførelsesform (vises ikke) omfatter ledningsrør 3 ytterligere tertiære grener eller grener av enda høyere grad, som går ut fra de respektive grenene av lavere grad. Figure 2 shows a second embodiment of the invention. In this embodiment, conduit 3 is a branched conduit. Secondary branch 9 starts from primary branch 8 at branch point 10. Multiple secondary branches 9 can be provided. In one embodiment (not shown), conduit 3 comprises further tertiary branches or branches of an even higher degree, which proceed from the respective branches of a lower degree.

For å være i stand til å kontrollere massestrømmen av C02inn i de sekundære grenene 9 kan grenstrømningskontrollerende organer 13 tilveiebringes. Grenstrømningskontrollerende organer 13 kan være i form av et spjeld eller en ventil, fortrinnsvis en kontrollerbar ventil. In order to be able to control the mass flow of CO 2 into the secondary branches 9, branch flow controlling means 13 can be provided. Branch flow controlling means 13 can be in the form of a damper or a valve, preferably a controllable valve.

Utstrømningsbegrensende organer 7a-7z kan være i form av et forlenget kapillarrør. Foretrukne kapillarrør har et sirkulært, elliptisk, rektangulært eller kvadratisk tverrsnittsområde. De har fortrinnsvis et tverrsnittsområde på fra 10 mm<2>til 500 mm<2>og, uavhengig, en foretrukket lengde på fra 10 cm til 500 m, fra 10 cm til 200 m eller fra 1 m til 100 m. Foretrukne kapillarrør ifølge oppfinnelsen er helisk kveilede. Outflow limiting means 7a-7z may be in the form of an extended capillary tube. Preferred capillary tubes have a circular, elliptical, rectangular or square cross-sectional area. They preferably have a cross-sectional area of from 10 mm<2> to 500 mm<2> and, independently, a preferred length of from 10 cm to 500 m, from 10 cm to 200 m or from 1 m to 100 m. Preferred capillary tubes according to the invention is helically coiled.

Kapillarrør ifølge den foreliggende oppfinnelse er fortrinnsvis utformet slik at de, under driftsforhold, produserer et trykkfall langs lengden av kapillarrøret på fra 0,5 bar til 5 bar. Capillary tubes according to the present invention are preferably designed so that, under operating conditions, they produce a pressure drop along the length of the capillary tube of from 0.5 bar to 5 bar.

Ifølge en annen foretrukket utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse kan de utstrømningsbegrensende midlene 7a-7z være modifiserte "kontrollenheter for innstrømning" (ICD-er), f.eks. av typen som omtales i US 2 009 008 092 Al. Det må iorganertid anføres at disse ICD-ene brukt til oljeproduksjon vanligvis ikke er egnede og har behov for betydelig modifikasjon for å være nyttige i konteksten av den foreliggende oppfinnelse. Dette skyldes, bl.a., det faktum at retningen på fluidstrømmen gjennom enhetene er reversert. Videre er viskositeten av fluider i oljeproduksjon generelt høyere enn den til C02, f.eks. i en superkritisk tilstand. Dermed må tverrsnittsområdet og/eller lengden på ledningsrører i ICD-ene endres på korrekt måte. I tillegg er det aktuelle trykksystemet annerledes i fremgangsmåter ifølge den foreliggende oppfinnelse sammenlignet med oljeproduksjon. I fremgangsmåter ifølge den foreliggende oppfinnelse kan trykket innvendig i injeksjonsbrønnen velges med overlegg, f.eks. av de riktige trykkproduserende midlene, mens i oljeproduksjon bestemmes trykket som driver fluidtransporten, vanligvis av trykket som forekommer naturlig i reservoaret. According to another preferred embodiment of the present invention, the outflow limiting means 7a-7z may be modified "inflow control devices" (ICDs), e.g. of the type mentioned in US 2 009 008 092 Al. It must be stated at the outset that these ICDs used for oil production are usually not suitable and need significant modification to be useful in the context of the present invention. This is due, among other things, to the fact that the direction of the fluid flow through the units is reversed. Furthermore, the viscosity of fluids in oil production is generally higher than that of C02, e.g. in a supercritical condition. Thus, the cross-sectional area and/or the length of the lead pipes in the ICDs must be changed in the correct way. In addition, the relevant pressure system is different in methods according to the present invention compared to oil production. In methods according to the present invention, the pressure inside the injection well can be selected with an overlay, e.g. of the correct pressure producing means, whereas in oil production the pressure driving the fluid transport is usually determined by the pressure naturally occurring in the reservoir.

Det må også nevnes at de kjente kontrollenhetene for innstrømning vanligvis ikke ville være passende for bruk i enheter og fremgangsmåter ifølge den foreliggende oppfinnelse uten betydelig modifikasjon, på grunn av den ekstremt korroderende naturen til det superkritiske C02-et (i det minste når urenheter, slik som vann eller andre korroderende gasser, også er til stede). Derfor må utstrømningsbegrensende organer ifølge den foreliggende oppfinnelse være laget av svært korrosjonsbestandige materialer. It should also be noted that the known inflow control devices would not ordinarily be suitable for use in the devices and methods of the present invention without significant modification, due to the extremely corrosive nature of the supercritical CO2 (at least when impurities such as as water or other corrosive gases are also present). Therefore, outflow limiting devices according to the present invention must be made of highly corrosion-resistant materials.

Utstrømningsbegrensende organer 7a-7z kan tilveiebringes i form av et forlenget ledningsrør eller et forlenget kapillarrør 12. Strømningsbegrensende organer 7a-7z kan være justerbare. Justering av den utstrømningsbegrensende effekten kan oppnås ved å kontrollere (redusere eller øke) tverrsnittsområdet av de forlengede ledningsrørene eller kapillarrørene. Strømmen gjennom strømningsbegrensende organer 7a-7z kan også justeres ved f.eks. å kontrollere den effektive lengden av de forlengede ledningsrørene eller kapillarrørene. Alternativt kan strømmen gjennom strømningsbegrensende organer 7a-7z justeres ved å endre formen på tverrsnittsområdet i ledningsrører eller kapillarrør i strømningsbegrensende organer 7a-7z. Outflow limiting members 7a-7z may be provided in the form of an extended conduit or an extended capillary tube 12. Flow limiting members 7a-7z may be adjustable. Adjustment of the outflow limiting effect can be achieved by controlling (reducing or increasing) the cross-sectional area of the elongated conduits or capillary tubes. The flow through flow limiting members 7a-7z can also be adjusted by e.g. to control the effective length of the extended lead pipes or capillary tubes. Alternatively, the flow through flow-limiting members 7a-7z can be adjusted by changing the shape of the cross-sectional area of conduit tubes or capillary tubes in flow-limiting members 7a-7z.

I utførelsesformen som vises i figur 3, er de strømningsbegrensende midlene 7 i form av et helisk kapillarrør 12, snodd rundt, og anbrakt radialt utover, en indre overflate i ledningsrør 3. Kapillarrør 12 åpnes ved en første (proksimal) ende 19 inn i indre hulrom 18 i ledningsrør 3. En andre (distal) ende 20 av kapillarrør 12 åpnes inn i formasjon 2. Andre ende 20 kan også åpnes inn i et sandfilter eller et gjennomtrengelig rør (vises ikke) som tilveiebringes radialt utover fra ledningsrør 3. Ledningsrør 3 er dermed fortrinnsvis i nær kontakt med det gjennomtrengelige røret. Det gjennomtrengelige røret er fortrinnsvis i nær kontakt med formasjonen. In the embodiment shown in Figure 3, the flow-limiting means 7 are in the form of a helical capillary tube 12, twisted around, and placed radially outward, an inner surface of conduit tube 3. Capillary tube 12 opens at a first (proximal) end 19 into the inner cavity 18 in conduit 3. A second (distal) end 20 of capillary tube 12 opens into formation 2. Second end 20 can also be opened into a sand filter or a permeable tube (not shown) which is provided radially outward from conduit 3. Conduit 3 is thus preferably in close contact with the permeable tube. The permeable pipe is preferably in close contact with the formation.

Forlengede ledningsrører eller kapillarrør 12 av en bestemt lengde er, i motsetning til enkle hull, i stand til effektivt å kontrollere massestrømmen av fluid ved relativt beskjedne trykk. Derfor kan pumper med lavere ytelse og pris brukes. Videre reduserer bruk under lavere trykk også erosjon av systemets komponenter, og dermed øker levetiden til systemet. Extended conduit tubes or capillary tubes 12 of a certain length are, in contrast to simple holes, capable of effectively controlling the mass flow of fluid at relatively modest pressures. Therefore, pumps with lower performance and price can be used. Furthermore, use under lower pressure also reduces erosion of the system's components, thereby increasing the lifetime of the system.

Utstrømningsbegrensende organer 7a-7z produserer generelt et betydelig trykkfall mellom deres respektive første og andre ender. På grunn av dette er trykket som kreves i ledningsrør 4 for å indusere en tilstrekkelig radial massestrøm, betydelig høyere enn med konvensjonelle brønner med spalter. For å kunne bygge et tilstrekkelig høyt trykk i ledningsrør 3 tilveiebringes en plugg 17 fortrinnsvis i en distal ende av ledningsrøren. I andre utførelsesformer er de distale endene av ledningsrør 3 ikke tilveiebrakt med en plugg. De kan være åpent hull-brønner. De sistnevnte utførelsesformene kan være passende i situasjoner der formasjonen har lav permeabilitet ved de distale endene av ledningsrør 3, eller der den horisontale delen 5 er svært lang. Outflow restrictors 7a-7z generally produce a significant pressure drop between their respective first and second ends. Because of this, the pressure required in conduit 4 to induce a sufficient radial mass flow is significantly higher than with conventional slotted wells. In order to be able to build a sufficiently high pressure in conduit 3, a plug 17 is preferably provided at a distal end of the conduit. In other embodiments, the distal ends of conduit 3 are not provided with a plug. They can be open hole wells. The latter embodiments may be appropriate in situations where the formation has low permeability at the distal ends of conduit 3, or where the horizontal portion 5 is very long.

Som illustrert i figur 3 kan ledningsrør 3 omfatte multiple ugjennomtrengelige segmenter 15 og multiple utstrømningssegmenter 16, hvor de multiple åpningene 6a-6z bare tilveiebringes i utstrømningssegmentene 16 (dvs. ikke i ugjennomtrengelige segmenter 15). Det kan tilveiebringes multiple åpninger 6a-6z, eller multiple heliske kapillarrør 12, per utstrømningssegment 16. Utstrømningssegmenter 16 og ugjennomtrengelige segmenter 15 er fortrinnsvis utstyrt med en hannkobling i én ende og med en hunnkobling i den andre enden. Ugjennomtrengelige segmenter 15 kan kobles til hverandre og til utstrømningssegmenter 16. Likeledes kan utstrømningssegmenter 16 kobles til hverandre og kan kobles til ugjennomtrengelige segmenter 15. En forsegling 14 tilveiebringes fortrinnsvis mellom hvilke som helst to sammenkoblede ugjennomtrengelige segmenter 15 og/eller utstrømningssegmenter 16. Ledningsrør 3 kan derfor ha en modulær konstruksjon. As illustrated in Figure 3, conduit 3 may comprise multiple impermeable segments 15 and multiple outflow segments 16, where the multiple openings 6a-6z are only provided in the outflow segments 16 (ie not in impermeable segments 15). Multiple openings 6a-6z, or multiple helical capillary tubes 12, may be provided per outflow segment 16. Outflow segments 16 and impermeable segments 15 are preferably provided with a male connector at one end and a female connector at the other end. Impermeable segments 15 can be connected to each other and to outflow segments 16. Similarly, outflow segments 16 can be connected to each other and can be connected to impermeable segments 15. A seal 14 is preferably provided between any two interconnected impermeable segments 15 and/or outflow segments 16. Conduit 3 can therefore have a modular construction.

Utstrømningssegmenter 16 (og fortrinnsvis også ugjennomtrengelige segmenter 15) er fortrinnsvis i direkte kontakt med formasjonen, dvs. det er fortrinnsvis ikke noen ringformet åpning eller noe ringrom mellom utstrømningssegmentet og reservoarmaterialet. Dette er nyttig for å unngå betydelig aksial strøm av C02radialt utover ledningsrør 3. Med andre ord er ytte rf I aten på utstrømningssegment 16 (og fortrinnsvis også ytterflaten på ugjennomtrengelig segment 15) i kontakt med formasjon 2. Outflow segments 16 (and preferably also impermeable segments 15) are preferably in direct contact with the formation, i.e. there is preferably no annular opening or annulus between the outflow segment and the reservoir material. This is useful to avoid significant axial flow of C02 radially beyond conduit 3. In other words, the outer surface of outflow segment 16 (and preferably also the outer surface of impermeable segment 15) is in contact with formation 2.

Alternativt kan det radialt utover ledningsrør 3, f.eks. radialt utover fra utstrømningssegmenter 16 og/eller ugjennomtrengelige segmenter 15, anbringes et sandfilter eller et gjennomtrengelig rør (vises ikke). Sandfilteret eller det gjennomtrengelige røret er fortrinnsvis i kontakt med ledningsrøren og formasjonen, slik at betydelig aksial massestrøm av C02forhindres. Det gjennomtrengelige røret er fortrinnsvis av et materiale som har en permeabilitet i den radiale retningen (for C02) som tilsvarer, eller er større enn, dens permeabilitet for C02i den aksiale retningen. Alternatively, it can radially outward from conduit 3, e.g. radially outward from outflow segments 16 and/or impermeable segments 15, a sand filter or a permeable pipe (not shown) is placed. The sand filter or permeable pipe is preferably in contact with the conduit and the formation, so that significant axial mass flow of CO 2 is prevented. The permeable tube is preferably of a material having a permeability in the radial direction (to CO 2 ) equal to, or greater than, its permeability to CO 2 in the axial direction.

Henvisningstall Reference number

Claims (10)

1. Anordning (1) for injeksjon av C02i en superkritisk tilstand i en underjordisk geologisk formasjon (2),karakterisert vedat nevnte anordning omfatter: et ledningsrør (3) som har en proksimal del (4) og en distal del (5), hvor som et minimum deler av nevnte distale del (5) går i en vesentlig horisontal retning; multiple åpninger (6a-6z) som anbringes i nevnte distale del (4) av nevnte ledningsrør (3) for injeksjon av C02i nevnte geologiske formasjon (2); hvor nevnte multiple åpninger (6a-6z) er utstyrt med utstrømningsbegrensende organer (7) for å begrense strømningshastigheten av C02gjennom respektive nevnte åpning (6a-6z) inn i nevnte geologiske formasjon (2); og hvor avstanden mellom hver to og to tilstøtende utstrømningsbegrensende organer (7) reduseres langs lengden av nevnte ledningsrør i retningen mot den distale enden, og hvor nevnte utstrømningsbegrensende organer (7) omfatter minst ett kapillarrør (12) som på en fluid måte forbinder et indre hulrom (18) i nevnte ledningsrør (3) med nevnte geologiske formasjon.1. Device (1) for injecting C02 in a supercritical state into an underground geological formation (2), characterized in that said device comprises: a conduit pipe (3) which has a proximal part (4) and a distal part (5), where as a minimum parts of said distal part (5) run in a substantially horizontal direction; multiple openings (6a-6z) which are placed in said distal part (4) of said conduit (3) for injection of CO2 into said geological formation (2); wherein said multiple openings (6a-6z) are equipped with outflow limiting means (7) to limit the flow rate of CO2 through respective said opening (6a-6z) into said geological formation (2); and where the distance between every two adjacent outflow limiting bodies (7) is reduced along the length of said conduit in the direction towards the distal end, and where said outflow limiting bodies (7) comprise at least one capillary tube (12) which fluidly connects an inner cavity (18) in said conduit (3) with said geological formation. 2. Anordning ifølge krav 1,karakterisert vedat nevnte kapillarrør (12) åpnes i sin proksimale ende (19) mot et indre hulrom (18) i nevnte ledningsrør (3) og åpnes i sin distale ende (20) inn i den geologiske formasjonen.2. Device according to claim 1, characterized in that said capillary tube (12) opens at its proximal end (19) towards an inner cavity (18) in said conduit (3) and opens at its distal end (20) into the geological formation. 3. Anordning ifølge krav 1,karakterisert vedat nevnte ledningsrør (3) er et forgrenet ledningsrør som omfatter en primær gren (8) og minst én sekundær gren (9).3. Device according to claim 1, characterized in that said conduit (3) is a branched conduit comprising a primary branch (8) and at least one secondary branch (9). 4. Anordning ifølge krav 2,karakterisert vedat nevnte minst én sekundære gren (8) går ut fra nevnte primære gren (9) i et grenpunkt (10), der nevnte grenpunkt (10) er utstyrt med grenstrømningskontrollerende organer (14) for å begrense strømmen av C02inn i den respektive sekundære grenen (9).4. Device according to claim 2, characterized in that said at least one secondary branch (8) exits from said primary branch (9) in a branch point (10), where said branch point (10) is equipped with branch flow controlling means (14) to limit the flow of C02 into the respective secondary branch (9). 5. Anordning ifølge et hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat nevnte ledningsrør (3) er lukket ved sine distale ender.5. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that said conduit (3) is closed at its distal ends. 6. Anordning ifølge et hvilket som helst av krav 1 til 4,karakterisert vedat en distal endedel av nevnte ledningsrør (3) er åpent hull.6. Device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that a distal end part of said conduit (3) is an open hole. 7. Anordning ifølge et hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat nevnte anordning omfatter trykkproduserende organer (11) for å produsere et trykk i nevnte ledningsrør (3) som er tilstrekkelig for injeksjon av C02i en superkritisk tilstand i nevnte geologiske formasjon (2).7. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that said device comprises pressure-producing means (11) to produce a pressure in said conduit pipe (3) which is sufficient for injection of C02 in a supercritical state into said geological formation (2). 8. Anordning ifølge et hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat nevnte geologiske formasjon (2) er en akvifer.8. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that said geological formation (2) is an aquifer. 9. Fremgangsmåte for lagring av C02i en underjordisk geologisk formasjon,karakterisert vedat nevnte fremgangsmåte omfatter: introduksjon av C02i et ledningsrør (3) som har en proksimal del (4) og en distal del (5), der minst deler av nevnte distale del (5) går i en vesentlig horisontal retning; og jevn injeksjon av nevnte C02i en superkritisk tilstand gjennom multiple åpninger (6a-6z) inn i nevnte geologiske formasjon (2), hvor nevnte multiple åpninger (6a-6z) anbringes i nevnte distale del (4) av nevnte ledningsrør (3) og hver utstyres med strømningsbegrensende organer (7) for å begrense strømningshastigheten av C02gjennom hver av nevnte multiple åpninger (6a-6z) inn i nevnte geologiske formasjon (2) og hvor nevnte organer (7) omfatter minst ett kapillarrør (12) som på en fluid måte forbinder et indre hulrom (18) i nevnte ledningsrør (3) med nevnte geologiske formasjon.9. Method for storing C02 in an underground geological formation, characterized in that said method comprises: introducing C02 into a conduit pipe (3) which has a proximal part (4) and a distal part (5), where at least parts of said distal part (5) runs in a substantially horizontal direction; and uniform injection of said C02 in a supercritical state through multiple openings (6a-6z) into said geological formation (2), where said multiple openings (6a-6z) are placed in said distal part (4) of said conduit pipe (3) and each is equipped with flow limiting means (7) to limit the flow rate of C02 through each of said multiple openings (6a-6z) into said geological formation (2) and where said means (7) comprises at least one capillary tube (12) as on a fluid way connects an inner cavity (18) in said conduit (3) with said geological formation. 10. Fremgangsmåte ifølge krav 9,karakterisert vedat nevnte C02injiseres gjennom en anordning ifølge et hvilket som helst av kravene 1-8.10. Method according to claim 9, characterized in that said CO 2 is injected through a device according to any one of claims 1-8.
NO20101106A 2010-08-04 2010-08-04 Apparatus and method for storing carbon dioxide in underground geological formations NO338616B1 (en)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20101106A NO338616B1 (en) 2010-08-04 2010-08-04 Apparatus and method for storing carbon dioxide in underground geological formations
PCT/EP2011/063370 WO2012017010A1 (en) 2010-08-04 2011-08-03 Methods and arrangements for carbon dioxide storage in subterranean geological formations
AU2011287564A AU2011287564A1 (en) 2010-08-04 2011-08-03 Methods and arrangements for carbon dioxide storage in subterranean geological formations
CA2807194A CA2807194A1 (en) 2010-08-04 2011-08-03 Methods and arrangements for carbon dioxide storage in subterranean geological formations
BR112013003678A BR112013003678A2 (en) 2010-08-04 2011-08-03 methods and arrangements for storing carbon dioxide in underground geological formations
EP11749778.4A EP2601376A1 (en) 2010-08-04 2011-08-03 Methods and arrangements for carbon dioxide storage in subterranean geological formations
US13/814,169 US20130223935A1 (en) 2010-08-04 2011-08-03 Methods and arrangements for carbon dioxide storage in subterranean geological formations

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20101106A NO338616B1 (en) 2010-08-04 2010-08-04 Apparatus and method for storing carbon dioxide in underground geological formations

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20101106A1 NO20101106A1 (en) 2012-02-06
NO338616B1 true NO338616B1 (en) 2016-09-12

Family

ID=44534363

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20101106A NO338616B1 (en) 2010-08-04 2010-08-04 Apparatus and method for storing carbon dioxide in underground geological formations

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20130223935A1 (en)
EP (1) EP2601376A1 (en)
AU (1) AU2011287564A1 (en)
BR (1) BR112013003678A2 (en)
CA (1) CA2807194A1 (en)
NO (1) NO338616B1 (en)
WO (1) WO2012017010A1 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101967344B1 (en) * 2017-08-25 2019-04-09 한국과학기술원 Geological storage system of carbon dioxide and process for geological storage of carbon dioxide
WO2020023286A1 (en) * 2018-07-27 2020-01-30 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Distributed fluid injection system for wellbores
WO2023111613A1 (en) * 2021-12-14 2023-06-22 Totalenergies Onetech An installation for injecting a carbon containing compound into a geological formation, comprising a concentric completion and related process
CN114278257B (en) * 2021-12-24 2023-12-15 中海石油(中国)有限公司 Synchronization device and method for offshore oilfield exploitation and supercritical carbon dioxide sequestration
CN115059437B (en) * 2022-06-16 2023-10-31 西南石油大学 CO containing multiple impurities 2 Method for improving recovery ratio of depleted gas reservoir and effective sealing and storing method thereof
KR20250004156A (en) 2022-06-17 2025-01-07 에어 프로덕츠 앤드 케미칼스, 인코오포레이티드 Methods and systems for managing the injection of adulterated CO2

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5435393A (en) * 1992-09-18 1995-07-25 Norsk Hydro A.S. Procedure and production pipe for production of oil or gas from an oil or gas reservoir
US20020189815A1 (en) * 2001-06-12 2002-12-19 Johnson Craig D. Flow control regulation method and apparatus
WO2009088293A1 (en) * 2008-01-04 2009-07-16 Statoilhydro Asa Method for self-adjusting (autonomously adjusting) the flow of a fluid through a valve or flow control device in injectors in oil production
US20100126720A1 (en) * 2007-01-29 2010-05-27 Noetic Technologies Inc. Method for providing a preferential specific injection distribution from a horizontal injection well

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3175614A (en) * 1960-09-30 1965-03-30 Gulf Research Development Co Underground gas storage process
US4676313A (en) * 1985-10-30 1987-06-30 Rinaldi Roger E Controlled reservoir production
US5141054A (en) 1991-03-13 1992-08-25 Mobil Oil Corporation Limited entry steam heating method for uniform heat distribution
US5503226A (en) 1994-06-22 1996-04-02 Wadleigh; Eugene E. Process for recovering hydrocarbons by thermally assisted gravity segregation
US5826655A (en) 1996-04-25 1998-10-27 Texaco Inc Method for enhanced recovery of viscous oil deposits
CA2236944C (en) 1997-05-06 2005-12-13 Baker Hughes Incorporated Flow control apparatus and methods
NO318165B1 (en) * 2002-08-26 2005-02-14 Reslink As Well injection string, method of fluid injection and use of flow control device in injection string
US6840321B2 (en) * 2002-09-24 2005-01-11 Halliburton Energy Services, Inc. Multilateral injection/production/storage completion system
EP2007968A4 (en) 2006-04-03 2015-12-23 Exxonmobil Upstream Res Co Wellbore method and apparatus for sand and inflow control during well operations
US7828065B2 (en) * 2007-04-12 2010-11-09 Schlumberger Technology Corporation Apparatus and method of stabilizing a flow along a wellbore
GB2467655B (en) * 2007-10-19 2012-05-16 Shell Int Research In situ oxidation of subsurface formations
WO2009108940A2 (en) * 2008-02-29 2009-09-03 Seqenergy, Llc Underground sequestration system and method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5435393A (en) * 1992-09-18 1995-07-25 Norsk Hydro A.S. Procedure and production pipe for production of oil or gas from an oil or gas reservoir
US20020189815A1 (en) * 2001-06-12 2002-12-19 Johnson Craig D. Flow control regulation method and apparatus
US20100126720A1 (en) * 2007-01-29 2010-05-27 Noetic Technologies Inc. Method for providing a preferential specific injection distribution from a horizontal injection well
WO2009088293A1 (en) * 2008-01-04 2009-07-16 Statoilhydro Asa Method for self-adjusting (autonomously adjusting) the flow of a fluid through a valve or flow control device in injectors in oil production

Also Published As

Publication number Publication date
NO20101106A1 (en) 2012-02-06
CA2807194A1 (en) 2012-02-09
BR112013003678A2 (en) 2016-09-06
AU2011287564A1 (en) 2013-02-28
US20130223935A1 (en) 2013-08-29
EP2601376A1 (en) 2013-06-12
WO2012017010A1 (en) 2012-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Awan et al. A survey of North Sea enhanced-oil-recovery projects initiated during the years 1975 to 2005
CN105298490B (en) Underground fluid Stratified Sampling apparatus and method based on U-tube technology
CN102747997B (en) Thick oil reservoir steam assisted gravity drainage later-stage fire flooding conversion exploitation method
EP2588712B1 (en) Methods for storing carbon dioxide compositions in subterranean geological formations and arrangements for use in such methods
WO2017028322A1 (en) Horizontal well staged fracturing oil production method by injection and production in same well
WO2009071001A1 (en) A carbon dioxide underground storage method based on fluid mixture self-separation
CN108999604B (en) Fishbone-shaped well structure and method for exploiting natural gas hydrate
CN110644963B (en) Method for exploiting hydrate based on multilateral well
CN105822276B (en) Interval while water injection oil extraction method between multistage fracturing horizontal well seam
NO338616B1 (en) Apparatus and method for storing carbon dioxide in underground geological formations
EA031016B1 (en) Method for production of hydrocarbons using caverns
CN103939071B (en) Horizontal well steam flooding well pattern structure and steam flooding method
NO337537B1 (en) Methods for introducing carbon dioxide (CO2) into underground geological formations for permanent storage therein.
EP2726701B1 (en) A method for storing carbon dioxide compositions in subterranean geological formations and an arrangement for use in such methods
US20230203918A1 (en) Oil recovery method integrated with the capture, utilization and storage of co2 through a cavern in saline rock
CN105587300B (en) Oil recovery method for horizontal well
CN104018818B (en) Thermal recovery of shallow bitumen through enhanced permeability inclusions
Goodyear et al. Moving Co2 Eor Offshore
CN108005626A (en) A kind of gas hydrate exploitation device and method based on hot pipe technique
CN105422067B (en) The method of active water displacement exploiting coal bed methane
EP2394020B1 (en) Recovery or storage process
Tüzünoǧlu et al. Scaled 3-D model studies of immiscible CO2 flooding using horizontal wells
NO331625B1 (en) Method of Downhole Gas Separation Using a Diaphragm.
Bhattarai et al. Performance Analysis of Advanced Wells in Reservoirs Using CO2 Enhanced Oil Recovery
Sajjadian et al. Technical Evaluation of Secondary Oil Recovery Methods, A Case Study on one of the Iranian HPHT Carbonate Reservoirs

Legal Events

Date Code Title Description
CREP Change of representative

Representative=s name: TANDBERGS PATENTKONTOR AS, POSTBOKS 1570 VIKA, 011

MM1K Lapsed by not paying the annual fees