WO2010041292A1

WO2010041292A1 - 油田再生方法及び装置

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Inventors: 山内肇
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Abstract

枯渇油田として放置されている坑井或いは生産量が低下した坑井等の既存の坑井を用いて簡略な装置により原油の再採取を効率良く行えるようにする。既設の坑井を利用して原油の再採取を行うための油田再生方法であって、フレームジェットバーナを１対の吊索と１つの押材とにより坑井に吊り降ろす段階と、フレームジェットバーナを目的深さに到達させた後、フレームジェットバーナを燃焼させて高温・高速のフレームジェットを噴射させつつ吊索と押材を調節してフレームジェットバーナを坑井の周方向側方に向きを変えて推進させることにより横向穴を形成する段階と、高温・高速のフレームジェットにより横向穴を形成する際の熱で砂及び岩盤から分離し流動性を高めた原油が前記横向穴に流入して原油層を形成する段階、とを含むことを特徴とする。

Description

油田再生方法及び装置

　本発明は、既存の坑井を用いて簡略な装置により原油の再採取を可能にする油田再生方法及び装置に関する。

　図１は油田を概略的に示した断面図であり、油田は硬い岩盤Ａの層に鍾乳洞の如く複雑に入り組んだ形状で油層Ｂを形成しており、地上から上記油層Ｂまで岩盤Ａを掘削して坑井Ｃを形成し、坑井Ｃが油層Ｂに到達して油層Ｂの存在が確認されると前記坑井Ｃを用いて原油を採取している。前記油層Ｂには原油の層が形成されているものやオイルサンド層のように油と砂、岩石が混在した状態のものもある。従来の油田では技術的及び経済的な問題から比較的深度が浅い坑井が多く掘削されてきたが、近年では掘削技術の進歩もあって、例えば数千メートル或いはそれ以上の非常に深い深度の坑井の掘削も行われるようになって来ている。

　前記油田から原油を採取する方法としては１次～３次の採取法が知られている。１次採取法には油田の油層の圧力によって原油が噴出するのを利用する自噴採取と、原油をポンプ等で汲み出す人工採取とがある。この１次採取法によれば、油田に存在する原油の２０～３０％を回収できるとされている。

　２次採取法には水圧入攻法が知られている。水圧入攻法は、１次採取法による生産量の減退後、油田に水を圧入して油層圧を回復することで、産油量の増加を図るものであり、水圧入功法によって原油の採取を行い、油の付着した砂が取り出されるようになると採取は終了する。２次採取法によれば油田に存在する原油の回収率を３０～４０％まで高められるとされている。

　３次採取法は、２次採取法による採取後に適用されるものであり、バクテリアによって油をメタンガス等に分解して回収するケミカル攻法、水蒸気（過熱水蒸気）を用いた熱攻法、炭酸ガスを用いたガス圧入攻法等が知られている。この３次採取法によれば、前記２次採取法よりも更に回収率が高められるとされている。

　しかし、前記したようにバクテリアを用いる方法では、バクテリアの管理、供給が大変であるにも拘らず分解によってメタンガスばかりでなく不要なガスも生成されるという問題があり、更に回収率も思うようには高められない問題がある。又、水蒸気を油田に通すことにより加熱する熱攻法では、地上で発生した水蒸気を地中の油田に導くまでに水蒸気は冷却されてしまい、従って油田が目的温度に加熱されるまでには非常に長い期間が必要になるという問題がある。又、炭酸ガスによるガス圧入攻法においても、油田の圧力が増加するまで大量の炭酸ガスを供給し続ける必要があり、よって大掛かりなガス供給装置が必要になると共に、炭酸ガスによって油田内を必要圧力まで高めるには非常に長い期間が必要になるという問題がある。

　尚、加圧した炭酸ガスを圧入井から油田に圧入して、炭酸ガスに溶解した油分を炭酸ガスに同伴させて取り出すようにした油田からの採油方法は特許文献１に示されている。
特開平８－１５８７７４号公報

　上記したように、３次採取法を実施しようとした場合には、大型の設備が必要である、原油の回収率が有効に高められない、或いは原油が採取できるようになるまでに長期間を要するといった問題があり、このために、前記３次採取法を実際に用いて原油を採取している油田は少なく、通常は、２次採取法による原油の採取が終了した時点で坑井は閉塞して枯渇油田として放置しており、そして、新たな坑井を掘削するのが一般的である。

　従って、通常の油田では２次採取法を行った場合でも３０～４０％の原油が採取されるのみであり、まだ６０～７０％の未採取の原油が存在していることが分かっているにも拘らず放置されているのが現状である。

　本発明は、上記実情に鑑みてなしたもので、枯渇油田として放置されている坑井或いは生産量が低下した坑井等の既存の坑井を用いて簡略な装置によって原油の再採取を効率良く行えるようにした油田再生方法及び装置を提供しようとするものである。

　本発明は、既設の坑井を利用して原油の再採取を行うための油田再生方法であって、フレームジェットバーナを１対の吊索と１つの押材とにより前記坑井に吊り降ろす段階と、
  フレームジェットバーナを目的深さに到達させた後、フレームジェットバーナを燃焼させて高温・高速のフレームジェットを噴射させつつ吊索と押材を調節してフレームジェットバーナを坑井の周方向側方に向きを変えて推進させることにより横向穴を形成する段階と、
  高温・高速のフレームジェットにより横向穴を形成する際の熱で砂及び岩盤から分離し流動性を高めた原油が前記横向穴に流入して原油層を形成する段階、
  とを含むことを特徴とする。

　上記油田再生方法において、前記フレームジェットバーナを坑井の周方向側方に向きを変えて推進する作業を、複数の異なる方向で行うことにより複数の横向穴を形成することは好ましい。

　又、上記油田再生方法において、フレームジェットバーナから噴射されるフレームジェットに、フレームジェットバーナ冷却後の冷却水を噴射することにより、生成した水蒸気によって横向穴の周囲を加熱することができ、又、フレームジェットに冷却水を噴射することでフレームジェットの温度をコントロールすることが可能になる。

　又、上記油田再生方法において、前記横向穴に形成された原油層は、水圧入攻法による採取法によって坑井から外部へ回収することができる。

　本発明は、既設の坑井を利用して原油の再採取を行うための油田再生装置であって、
  少なくとも燃料ノズル及び燃料供給ホースと、空気ノズル及び空気供給ホースと、点火装置と、電線と、冷却水供給ホースとを含む運転装置を装備し先端の噴射ノズルからフレームジェットを噴射するようにしたフレームジェットバーナと、
  １対の吊索と１つの押材を用いて前記フレームジェットバーナを坑井内に吊り降ろし、且つ前記吊索と押材とによりフレームジェットバーナを坑井の周方向側方に向きを変えて推進させるようにした方向変え装置と、
  を有することを特徴とする。

　上記油田再生装置において、前記方向変え装置が、前記１対の吊索を同時に又は別個に巻取・巻出可能な巻取り装置と、前記押材に押込力を付与可能な押込装置とからなることは好ましい。

　又、上記油田再生装置において、前記フレームジェットバーナが、先端に複数の噴射ノズルを備えていることは好ましい。

　又、上記油田再生装置において、前記フレームジェットバーナが、噴射ノズルから噴射されるフレームジェットに向けてバーナ冷却後の冷却水を噴射する水噴射口を有することは好ましい。

　又、上記油田再生装置において、前記フレームジェットバーナが、燃焼火炎を検出する光センサと、該光センサによって燃焼火炎の消失が検出された際に空気ノズルによる空気の供給を遮断する電磁弁を有することは好ましい。

　本発明の油田再生方法及び装置によれば、フレームジェットバーナを１対の吊索と１つの押材とにより吊り下げて坑井に挿入し、フレームジェットバーナが目的深さに到達した後、フレームジェットバーナを燃焼させて高温・高速のフレームジェットを噴射させつつ吊索と押材を調節してフレームジェットバーナを坑井の周方向側方に向きを変えて推進させることにより横向穴を形成するようにしたので、高温・高速のフレームジェットにより加熱された横向穴の周囲からは砂及び岩盤から分離し流動性が高められた原油が横向穴に流入して原油層を形成するようになる。この原油層の原油は水圧入攻法等の採取法によって容易に回収することができる。

　フレームジェットバーナによる高温・高速のフレームジェットによって横向穴を形成すると同時に横向穴の近傍を加熱しているので、外部から水蒸気を導入して油田を加熱する場合と比較して油田を地中で直接加熱できるため、非常に効果的な加熱が可能になる。

　更に、前記水噴射口によって、噴射ノズルから噴射されるフレームジェットに向けてバーナ冷却後の冷却水を噴射するようにしたので、水噴射口から噴射した冷却水は高温・高速のフレームジェットによって瞬時に水蒸気となりこの水蒸気が横向穴周辺に作用することによって、横向穴周辺から横向穴に原油が流出する作用を促進させることができ、又、フレームジェットに冷却水を噴射することでフレームジェットの温度をコントロールできるようになる。

　更に、フレームジェットバーナによって横向穴を形成するようにしたので、既存の坑井に連通していなかった新たな原油層に横向穴が連通する可能性が大幅に増加し、よって既存の油田から回収できる原油の採取量を大幅に増加できる可能性がある。

油田を概略的に示した断面図である。本発明に用いられるフレームジェットバーナの一部切断側面図である。図２のフレームジェットバーナを地上から坑井に吊り降ろす装置を含む油田再生装置の概略を示す側面図である。フレームジェットバーナの下端の周方向に複数の噴射ノズルを備えた例を示す一部切断側面図である。押材の押込力によってフレームジェットバーナが坑井の周方向側方へ向かって推進される状態を説明するための切断側面図である。本発明によって複数の横向穴を形成した状態を示す切断側面図である。

符号の説明

　　１  フレームジェットバーナ
　　４  燃料ノズル
　　４ａ  燃料供給ホース
　　５  空気ノズル
　　５ａ  空気供給ホース
　　６  点火装置
　　７ａ，７ｂ  噴射ノズル
　　８  フレームジェット
　１１ａ  冷却水供給ホース
　１２  水噴射口
　１３  光センサ
　１４  電磁弁
　１６ａ，１６ｂ  吊索
　１８  押材
　１９ａ，１９ｂ  巻取り装置
　２１  押込装置
　２９  電線
　３０  方向変え装置
　３１  横向穴
　　Ａ　岩盤
　　Ｃ　既設の坑井
　　Ｆ　押込力
　　Ｘ　周方向側方

　以下、本発明の実施例を添付図面を参照して説明する。
　図２、図３は本発明の一実施例を示すもので、図２は本発明に用いられるフレームジェットバーナの一部切断側面図、図３は図２のフレームジェットバーナを地上から坑井に吊り降ろす装置を含む油田再生装置の概略を示す側面図である。

　図２に示すフレームジェットバーナ１は、高温・高速のフレームジェット８（衝撃波）を噴射することによって、作孔、切削、破砕、粉砕、熱分解等を行えるようにしたものであり、フレームジェットバーナ１の軸中心部には内筒２により燃焼室３が形成されており、燃焼室３の一端（上端）にはケロシン（灯油）、プロパンガス、天然ガス等の燃料を噴射する燃料ノズル４と、空気を噴射する空気ノズル５と、イグナイター等の点火装置６を備えて高温燃焼するようになっている。液体燃料を燃焼する場合の燃料ノズル４にはインジェクタ（図示せず）が備えてあり、又、前記空気ノズル５から供給される空気はスワーラ（図示せず）を介して燃焼室３に噴射するようにして燃料との混合促進が図られるようになっている。燃焼室３内で生成した高温の膨張ガスは他端（下端）に備えた噴射ノズル７から噴射してフレームジェット８を形成するようになっている。上記フレームジェットバーナ１では、燃焼室３での燃焼圧力を上昇させることによって、燃焼温度が例えば１５００℃以上、速度がマッハ１或いはそれ以上の高温・高速のフレームジェット８を噴射するようになっている。上記したようなフレームジェットバーナに関しては「フレームジェット・エンジニアリング入門」島田荘平著，産業図書株式会社（１９９５年４月３日初版発行）に記載されている。

　前記燃焼室３を形成する内筒２の外側には、所要の間隔を有して冷却室９を形成する外筒１０が設けてあり、フレームジェットバーナ１の上端には前記冷却室９に冷却水を供給するための冷却水供給ノズル１１が設けられている。

　更に、図２に示したフレームジェットバーナ１の下端部には、冷却室９を通ってフレームジェットバーナ１を冷却した後の冷却水を、噴射ノズル７から噴射されるフレームジェット８に向けて噴射する水噴射口１２が設けてあり、該水噴射口１２には冷却水の噴射を制御するための電磁弁１２ａが備えられている。

　前記フレームジェットバーナ１の上端には、燃焼室３の燃焼火炎を検出するための光センサ１３が設けてあり、更に、該光センサ１３によって燃焼火炎の消失が検出された際に空気ノズル５による空気の供給を遮断するようにした電磁弁１４を設けている。図２中、１５はフレームジェットバーナ１の温度を検出するための温度計である。

　尚、図２においてはフレームジェットバーナ１の下端に１個の噴射ノズル７を設けた場合を示しているが、図４に示すように、フレームジェットバーナ１の下端の周方向に複数の噴射ノズル７ａ，７ｂを備えるようにしてもよい。図４の場合においても、噴射ノズル７ａ，７ｂから噴射されるフレームジェット８に向けて冷却室９の冷却水を噴射するようにした水噴射口１２を設けており、該水噴射口１２には冷却水の噴射を制御するための電磁弁１２ａを備えている。

　前記フレームジェットバーナ１の上端における直径方向の両端位置には、フレームジェットバーナ１を吊降ろすのに十分な引っ張り強度を備えた１対の吊索１６ａ，１６ｂが接続してあり、更に、フレームジェットバーナ１の上端には逆Ｖ字状の吊金具１７が固定してあり、該吊金具１７の最上部（フレームジェットバーナ１の中心軸線上）にはバネ鋼材或いは撚り索からなる所要の剛性を備えた押材１８が固定されている。

　前記１対の吊索１６ａ，１６ｂは、図３に示すように、地上に設けた巻取り装置１９ａ，１９ｂに夫々巻き込まれて、同時に又は別個に巻取・巻出しできるようになっており、これによって、上記フレームジェットバーナ１を地上から坑井Ｃへ吊り降ろすための装置が構成されている。

　又、前記押材１８は巻取り装置２０に巻き込まれており、更に、前記押材１８の近傍には、該押材１８を坑井Ｃ内に向けて押し込む押込力を付与するようにした押込装置２１が設けられている。図３の押込装置２１は、駆動モータ２２によって駆動される固定側のローラ２３ａと、バネを内蔵したシリンダ等からなる加圧装置２４によって前記押材１８を固定側のローラ２３ａに押し付けるようにした移動側のローラ２３ｂとにより構成されている。

　図３中、２５は基端が地上の図示しない燃料供給装置に接続され先端が前記燃料ノズル４に接続された燃料供給ホース４ａを巻き出すように地上に備えたホースリール、２６は基端が地上の図示しない空気供給装置に接続され先端が前記空気ノズル５に接続された空気供給ホース５ａを巻き出すように地上に備えたホースリール、２７は基端が地上の図示しない冷却水供給装置に接続され先端が冷却水供給ノズル１１に接続された冷却水供給ホース１１ａを巻き出すように地上に備えたホースリール、２８は電源及び信号等を送るための電線２９をまとめて巻き出すように地上に備えた電線リールである。前記燃料供給ホース４ａ，空気供給ホース５ａ，冷却水供給ホース１１ａ及び電線２９は、金属ホース、ガラスファイバーホース、セラミックファイバーホースのような耐熱性と強度を兼ね備えた材料で構成するか、或いはこのような補強材によって保護されていることが好ましい。

　そして、前記巻取り装置１９ａ，１９ｂによって吊索１６ａ，１６ｂを巻き出すと共に、巻取り装置２０によって押材１８を巻き出すことにより、フレームジェットバーナ１は既設の坑井Ｃの所定の深さまで吊り降ろすことができるようにしてあり、このとき同時に、ホースリール２５，２６，２７により燃料供給ホース４ａ，空気供給ホース５ａ，冷却水供給ホース１１ａを巻き出すと共に、電線リール２８により電線２９を巻き出すようにしている。

　前記フレームジェットバーナ１を坑井Ｃ内の所定の深さまで吊り降ろした後、フレームジェットバーナ１を作動させてフレームジェット８を噴射させ、更に、例えば巻取り装置１９ａの巻き出しを停止して巻取り装置１９ｂのみを巻き出すことにより、吊索１６ａのみでフレームジェットバーナ１の重量を支持した状態において、前記押込装置２１を作動して押材１８を坑井Ｃ内に押し込むことにより、図５に示すように、フレームジェットバーナ１は、押材１８の押込力Ｆによって吊索１６ａの下端を支点１６ａ’として坑井Ｃの周方向側方Ｘへ向きが変えられて推進されるようになっている。従って、前記巻取り装置１９ａ，１９ｂと押込装置２１はフレームジェットバーナ１の推進方向を変えるための方向変え装置３０を構成している。

　次に、上記図に示した実施例の作動を説明する。

　本発明を実施するには、図３に示すように、枯渇油田として放置されている坑井、或いは生産量が低下した坑井等の既存の坑井Ｃの上部に対して、前記フレームジェットバーナ１と、該フレームジェットバーナ１を吊り降ろすための装置等を含む油田再生装置を設置する。このとき、既存の坑井Ｃが栓によって閉塞されている場合には、栓を除去して坑井Ｃを開放させる。

　続いて、巻取り装置１９ａ，１９ｂを作動して吊索１６ａ，１６ｂを巻き出すと共に、巻取り装置２０を作動して押材１８を巻き出して、フレームジェットバーナ１を既設の坑井Ｃ内に吊り降ろす。この時、フレームジェットバーナ１の吊り降ろしと同調するように、各ホースリール２５，２６，２７及び電線リール２８を作動して燃料供給ホース４ａ，空気供給ホース５ａ，冷却水供給ホース１１ａ及び電線２９を巻き出す。

　このようにして、フレームジェットバーナ１が坑井Ｃの下端Ｄ近傍である目的深さになるまで吊り降ろす。フレームジェットバーナ１を吊り降ろす深さは、油田の再生を行うことから坑井Ｃの下端Ｄ近傍（油田の上縁）とすることが好ましく、この坑井Ｃの下端Ｄの深さは当該油田の掘削時のデータから入手することができる。

　フレームジェットバーナ１を目的深さまで吊り降ろした後、燃料ノズル４に燃料を供給すると共に空気ノズル５に空気を供給して点火装置６で点火することにより燃焼室３での高温燃焼を開始させる。すると、噴射ノズル７からは例えば１５００℃以上、マッハ１以上に高められた高温・高速のフレームジェット８が噴射されるようになる。この時、冷却水供給ノズル１１には冷却水を供給して冷却室９に冷却水を流すことによりフレームジェットバーナ１の冷却を行う。フレームジェットバーナ１を冷却した後の冷却水は水噴射口１２によって、噴射ノズル７，７ａ，７ｂから噴射されるフレームジェット８に向けて噴射される。ここで、枯渇油田の内部は原油が付着した砂及び岩石、水等が加圧されて密封された状態にあり酸素は全く存在してないため、前記したようにフレームジェットバーナ１によるフレームジェット８が形成されるのみであって燃焼が他へ進展するようなことはない。

　続いて、巻取り装置１９ｂのみを巻き出して吊索１６ｂを弛ませることによりフレームジェットバーナ１の重量を吊索１６ａのみで支持し、この状態において、前記押込装置２１の加圧装置２４により押材１８を固定側のローラ２３ａに押付けるように移動側のローラ２３ｂを移動させ、固定側のローラ２３ａを駆動モータ２２で駆動することにより押材１８を坑井Ｃ内に押込むように押材１８に押込力Ｆを付与させる。

　すると、図５に示すように、押材１８の押込力Ｆによってフレームジェットバーナ１には吊索１６ａの下端を支点１６ａ’として坑井Ｃの周方向側方Ｘへ向きを変える力が作用する。この時、噴射ノズル７，７ａ，７ｂから噴射される例えば１５００℃以上、マッハ１以上の高温・高速のフレームジェット８（衝撃波）は岩盤Ａの岩石内に熱応力を発生させこの熱応力が岩石の強度を超えることによって岩石が破壊されることにより、岩盤Ａに対して作孔が行われるようになる。従って、巻取り装置１９ａにより巻き出す吊索１６ａの張力と押込装置２１による押材１８に付与する押込力Ｆとの関係を調整しつつ、巻取り装置１９ｂ、ホースリール２５，２６，２７及び電線リール２８の巻き出しを行うことにより、小さな力でフレームジェットバーナ１は坑井Ｃの周方向側方Ｘへ向かって推進されるようになり、図６に示すように坑井Ｃから離れて横方向に延びた任意の長さの横向穴３１が形成されるようになる。図６では複数の横向穴３１を形成した場合を示している。

　フレームジェットバーナ１には、燃焼火炎を検出する光センサ１３と、該光センサ１３によって燃焼火炎の消失が検出された際に空気ノズル５による空気の供給を遮断する電磁弁１４を備えているので、万が一、燃焼火炎が消失した際にも空気の供給が遮断されるため、空気が供給され続ける問題が防止される。このような問題が発生した場合には、フレームジェットバーナ１を坑井Ｃから引き上げて、点検・修理を行うことができる。

　前記したように、フレームジェットバーナ１から噴出される高温・高速のフレームジェット８によって岩盤Ａに横向穴３１を形成する際には横向穴３１の周辺が高温に加熱されることになるため、横向穴３１の周囲の砂及び岩盤から原油が分離されると共に原油の流動性が高められて横向穴３１に流入するようになり、これによって横向穴３１内には原油層が形成されるようになる。

　又、前記水噴射口１２からは、噴射ノズル７から噴射されるフレームジェット８に向けてバーナ冷却後の冷却水が噴射されているため、水噴射口１２から噴射した冷却水は高温・高速のフレームジェット８によって瞬時に水蒸気となり、この水蒸気が横向穴３１周辺に流れ込んで作用することにより、横向穴３１周辺の原油を横向穴３１に流出させる作用を更に促進させることができる。又、前記したように横向穴３１を形成しながら推進しているフレームジェットバーナ１の推進速度が急に速くなった場合には、フレームジェットバーナ１が岩盤Ａからオイルサンド層等に移動したことが想定され、この場合にはオイルサンド層の原油が高温のフレームジェット８によって変質することが考えられるため、この時には、冷却水供給ノズル１１に対する冷却水の供給量を増加し、水噴射口１２から噴射する冷却水の噴射量を増加してフレームジェット８を冷却するようにし、これによってフレームジェット８による原油への熱影響を抑制することができる。このように、水噴射口１２による冷却水の噴射量を調節することによって、フレームジェット８の温度をコントロールすることができる。

　上記したように横向穴３１に流入して原油層を形成した原油は、従来の水圧入功法等の採取法によって容易に回収することができる。この場合において水を供給して加圧する坑井と横向穴３１に形成された原油層の原油を回収する坑井とは同一の坑井であっても或いは別の坑井であってもよい。

　上記本発明において特筆すべき点は、既存の坑井Ｃに吊り降ろしたフレームジェットバーナ１によって、油田の深さ位置において坑井Ｃの周方向側方Ｘへ向かって延びる横向穴３１を形成するようにしたことにあり、これによって、既存の坑井Ｃには連通していなかった新たな原油層に横向穴３１が連通する可能性が増加し、よって既存の油田から回収される原油の採取量を大幅に増加できる可能性がある点である。

　このため、図６に示すように、複数の横向穴３１を形成することは好ましい。複数の横向穴３１を形成するには、前記したように１つの横向穴３１を形成した後、巻取り装置１９ａ，１９ｂ，２０により吊索１６ａ，１６ｂ及び押材１８を巻き取ると共に、ホースリール２５，２６，２７により各ホース４ａ，５ａ，１１ａを巻き取り、更に電線リール２８により電線２９を巻き取ることにより、フレームジェットバーナ１を前記坑井Ｃの下端Ｄ位置にまで引き戻す。続いて今度は、巻取り装置１９ａのみを巻き出して吊索１６ａを弛ませることによりフレームジェットバーナ１の重量を吊索１６ｂのみで支持した状態において、前記押込装置２１によって押材１８を坑井Ｃ内に押込むように押材１８に押込力Ｆを付与させる。すると、フレームジェットバーナ１には、図５に示す吊索１６ｂの下端を支点１６ｂ’として前記周方向側方Ｘとは反対方向へ向かう力が作用することになるため、前記横向穴３１とは反対方向に向かう横向穴３１が形成されるようになる。

　又、前記したようにフレームジェットバーナ１を前記坑井Ｃの下端Ｄ位置まで引き戻した後、巻取り装置１９ａによって巻き出される吊索１６ａの張力と押込装置２１による押材１８に対する押込力Ｆとの関係を前記とは異なる関係に変更することにより、前記横向穴３１と上下方向に異なった角度の横向穴３１を形成することができる。即ち、押材１８の押込力Ｆを大きく調整すると水平に近い横向穴３１が形成され、又、押材１８の押込力Ｆを小さく調整すると垂直（坑井Ｃ）に近い横向穴３１が形成される。

　更に又、前記坑井Ｃの下端Ｄから更に下方に垂直に坑井Ｃを延長させた後、この延長した坑井Ｃの下端Ｅから前記と同様にして任意の方向に対して任意数の横向穴３１を形成するようにしてもよい。

　尚、前記方向変え装置３０によってフレームジェットバーナ１の推進方向を変化させて油田内に形成される横向穴３１の既存の坑井Ｃに対する角度や方向等を精度良く制御することは難しい。しかし、巻取り装置１９ａによって巻き出す吊索１６ａの張力と押込装置２１による押材１８の押込力Ｆの関係を種々変化させて夫々の場合におけるフレームジェットバーナ１の向きの変化を事前に試験を行って求めておくことにより、この試験のデータを元に、前記巻取り装置１９ａによって巻き出す吊索１６ａの張力と押込装置２１による押材１８の押込力Ｆを調整することにより、油田で実際にフレームジェットバーナ１を推進させる方向を調節することができる。

　しかし、ここで重要な点は、フレームジェットバーナ１の推進方向を精度良く制御することではなく、既存の坑井Ｃを利用して、フレームジェットバーナ１により既存の坑井Ｃに対して周方向側方Ｘへ延びる横向穴３１を形成することを可能にした点にあり、この横向穴３１の形成によって横向穴３１への原油の流出が増加することと、既存の坑井Ｃに連通していなかった新たな原油層に横向穴３１が連通する可能性が増加することによって、既存の油田から回収できる原油の採取量の大幅な増加が期待できることである。

　更に、前記したように、フレームジェットバーナ１による高温・高速のフレームジェット８によって横向穴３１を形成すると同時に横向穴３１の近傍を加熱するようにしているので、外部から水蒸気を導入して油田を加熱するような場合と比較して、油田を地中で直接加熱できるため、非常に効果的な加熱が可能になる。

　尚、上記実施例では、方向変え装置３０に、固定側のローラ２３ａと移動側のローラ２３ｂを備えた押込装置２１を用いた場合について例示したが、押材１８を坑井Ｃ内に押込む押込力Ｆを押材１８に付与できるものであれば他の方法による押込装置を用いても良いこと、フレームジェットバーナ１の構成には限定されないこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

　本発明は、枯渇油田として放置されている坑井或いは生産量が低下した坑井等の既存の坑井を用いて簡略な装置によって原油の再採取を行うような地下資源の回収に効果的に適用することができる。

Claims

　既設の坑井を利用して原油の再採取を行うための油田再生方法であって、フレームジェットバーナを１対の吊索と１つの押材とにより前記坑井に吊り降ろす段階と、
  フレームジェットバーナを目的深さに到達させた後、フレームジェットバーナを燃焼させて高温・高速のフレームジェットを噴射させつつ吊索と押材を調節してフレームジェットバーナを坑井の周方向側方に向きを変えて推進させることにより横向穴を形成する段階と、
  高温・高速のフレームジェットにより横向穴を形成する際の熱で砂及び岩盤から分離し流動性を高めた原油が前記横向穴に流入して原油層を形成する段階、
  とを含むことを特徴とする油田再生方法。
　前記フレームジェットバーナを坑井の周方向側方に向きを変えて推進する作業を、複数の異なる方向で行うことにより複数の横向穴を形成する、請求項１に記載の油田再生方法。
　フレームジェットバーナから噴射されるフレームジェットに、フレームジェットバーナ冷却後の冷却水を噴射し、生成した水蒸気により横向穴の周囲を加熱する、請求項１に記載の油田再生方法。
　前記横向穴に形成された原油層は、水圧入攻法による採取法によって坑井から外部へ回収する、請求項１に記載の油田再生方法。
　既設の坑井を利用して原油の再採取を行うための油田再生装置であって、
少なくとも燃料ノズル及び燃料供給ホースと、空気ノズル及び空気供給ホースと、点火装置と、電線と、冷却水供給ホースとを含む運転装置を装備し先端の噴射ノズルからフレームジェットを噴射するようにしたフレームジェットバーナと、
１対の吊索と１つの押材を用いて前記フレームジェットバーナを坑井内に吊り降ろし、且つ前記吊索と押材とによりフレームジェットバーナを坑井の周方向側方に向きを変えて推進させるようにした方向変え装置と、
を有することを特徴とする油田再生装置。
　前記方向変え装置は、前記１対の吊索を同時に又は別個に巻取・巻出可能な巻取り装置と、前記押材に押込力を付与可能な押込装置とからなる、請求項５に記載の油田再生装置。
　前記フレームジェットバーナは、先端に複数の噴射ノズルを備えている、請求項５に記載の油田再生装置。
　前記フレームジェットバーナは、噴射ノズルから噴射されるフレームジェットに向けてバーナ冷却後の冷却水を噴射する水噴射口を有する、請求項５に記載の油田再生装置。
　前記フレームジェットバーナは、燃焼火炎を検出する光センサと、該光センサによって燃焼火炎の消失が検出された際に空気ノズルによる空気の供給を遮断する電磁弁を有する、請求項５に記載の油田再生装置。