173636. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kőolajtárolók égetéses leművelésére
3 173636 4 nyagoknak a tárolóba juttatásával az alacsonyhőmér- matnak tekinthető - égési folyamatra befolyásoló sékletű oxidációs folyamatok hatásának növelése, viz hatással vannak. besajtolásával az égőfront előtti gőzzóna kialakulásé- Ezek a hatások lehetnek kedvezőek és kedvezőtlenak tudatos befolyásolása és irányítása. nek. A találmány szerint ezeket a hatásokat megfelelő A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy 5 adalékanyagok adagolásával szabályozni lehet az égési nem az égési folyamatot, hanem az égő front előtt folyamatot befolyásoló természetes hatóanyagok kökialakuló alacsonyhőmérsékletű oxidációs folyamatot zül megfelelően kiválasztott adalékanyagoknak a rékell intenzívebbé tenni, mégpedig átmeneti fémek tegbe való juttatásával. A kísérletek szerint ezek az vegyületeivel úgy, hogy a vegyértéküket változtató adalékanyagok biztosítják az égési láncfolyamat önfémek a gyökös mechanizmus szerint lejátszódó 10 szabályozását, ami a kedvezőtlen feltételek esetén is oxidációs folyamatokban iniciátorként a lánckezdeti megfelelő hatásfokú égést tesz lehetővé, folyamatot segítsék elő. Az intenzívebbé vált alacsony A tárolófluidumok vizsgálatánál külön kell válaszhőmérsékletű oxidációs folyamat során felszabaduló tani a kőolajat és a rétegvizet. reakcióhő az égő front előtt kialakított gőzzóna Kőolajok elégetéses^ leművelése során a folyamatkiterjedését és haladási sebességét megnöveli, miáltal 15 nak határt szab a kőolaj sűrűsége és viszkozitása, csökken a folyamat levegőigénye és a leművelési illetve az ezekkel összefüggő tüzelőanyagkoncentráidőigény. Lényege az eljárásnak az, hogy egyenáramú nedves égetést valósítunk meg, amit adalékanyagokkal befolyásolunk. Az ismert megoldások hiányosságait nagymértékben kiküszöböljük azzal is, hogy az égést tápláló levegővel együtt vizet is sajtolunk az olajtároló rétegbe, ezáltal az égő front előtt elhelyezkedő telített gőzzóna méretét és haladási sebességét, — vagyis a folyamat hőhasznosítását, — nagymértékben megnöveljük. A találmány eljárás olajtárolók elsődleges, másodlagos vagy harmadlagos elégetéses leművelésére, melynek során az olajtelepekben lévő kőolaj mintegy 2-14 súly%-ának elégése során keletkező hőenergia segítségével a termelés hatékonyságát oly módon növeljük, hogy a leművelési technológia bármely szakaszában alkalmazott oxidációs front létrehozásánál a kőolajtárolókban lévő természetes hatóanyagok égésmechanizmust befolyásoló szerepét számításba vesszük és adalékanyaggal kiegészítjük. A kőolajtárolók természetes hatóanyagainak hatását adalékanyagként változó vegyértékű előnyösen a periódusos rendszer Vili. csoportjába tartozó fémek (pl. Fe, Co, Mn, Ni, Cu) stabil vegyületek létrehozására alkalmas ligandumokkal képzett vegyületét fluidum alakjában, meghatározott technológia szerint, a tárolóba juttatásával úgy befolyásoljuk, hogy az alacsony hőmérsékletű oxidáció következtében kialakuló hőmérsékleten részben katalitikus hatású vegyületté alakítva, az előre beállított tárolónyomásnak megfelelő telített gőz hőmérsékletén kialakuló alacsony hőmérsékletű oxidációs hatásokkal, a könnyű olajok égést tápláló anyaghányadát oxidációs láncmechanizmus segítségével megnöveljük olyképp, hogy a rövidebb szénláncú szénhidrogénekből polimerizációs, polikondenzációs folyamat során magas C/H arányú égést tápláló tüzelőanyagot hozzunk létre. A folyamat során felszabaduló reakcióhő segítségével az égő front előtt kialakított gőzzóna kiterjedését közel kétszeresére megnöveljük, egyidejűleg a folyamat levegőigényét is a leművelési időigényt lényegesen lecsökkentjük. Az adalékanyaggal a leművelés ütemét gyorsítva az égetés folyamata alatt a levegőfelhasználást és az égő front hőmérsékletét csökkentjük, majd állandó értéken tartjuk és ezzel a tároló gőzzónájának méretét és az elárasztás volume trikus hatásfokát, valamint az olajkihozatalt javítjuk. A továbbiakban a találmány kivitelét részleteiben is ismertetjük. Mint köztudott, a tárolókőzet általában mindig tartalmaz olyan vegyületeket, amelyek a - láncfolyacio. Általában alacsony sűrűséghez alacsony viszkozitás és kis tüzelőanyag koncentráció tartozik. Az igen ala- 20 csony tüzelőanyag koncentrációjú olajok leművelését elégetéses eljárásokkal gazdaságosan eddig nem tudták megoldani, mivel az olaj nem tartalmazott annyi égést tápláló anyagot — úgynevezett tüzelőanyagot - amennyi az égő front stabil fenntartásához elegendő 25 lett volna. A kísérletek szerint a tároló természetes hőmérséklete körüli hőmérsékleten lejátszódó, úgynevezett alacsony hőmérsékletű oxidációs folyamatok megfelelő adalékanyag alkalmazása mellett alkalmasak a könnyű olajat tartalmazó tárolók tüzelőanyag 30 tartalmának megnövelésére. Ennek megfelelően, ha a begyújtás! folyamat során tüzelőadalékanyagot is juttatunk a levegő mellett a kőolajtároló rétegbe, bizonyos idő múlva a besajtoló kút körzetében a tüzelőadalékanyag hatásának kitett tárolórészben, 35 - olyan tüzelőanyag tartalmú réteg jön létre, amelyik már alkalmas a találmány szerinti eljárással történő elégetéses művelés megvalósítására. Az eljárás során használt — az oxidációt fokozó - adalékanyagként változó vegyértékű átmeneti fémek 40 (pl. Fe, Co, Mn, Ni, Cu) stabil vegyületek létrehozására alkalmas ligandumokkal képzett vegyületét alkalmazzuk, amely célszerűen fluidum halmazállapotú. A tárolóba ilyen alakban bejuttatott adalékanyag az alacsony hőmérsékletű oxidáció következtében kiala- 45 kuló hőmérsékleten részben katalitikus hatású vegyületté átalakulva fejti ki hatását. Nagy sűrűségű — egyben magas viszkozitású — kőolajoknál problémát okoz elégetéses eljárások során, hogy a magas tüzelőanyagtartalom miatt a kőolaj igen 50 nagy része vesz részt az égési folyamatban, így jelentősen csökken a kitermelhető olaj mennyisége. Oxidációt befolyásoló adalékanyag alkalmazásával az égési folyamat ezekben az esetekben is önszabályozóvá válik és ezáltal csökken az elégett kőolaj hányada, 55 vagyis növekszik a kihozatal és csökken a legjelentősebb költségtényezőt alkotó fajlagos levegőigény. Mint ismeretes a rétegvizek általában égést gátló anyagokat is tartalmaznak és előfordulhat, hogy a rétegvizek inhibitív hatása felülmúlja az oxidációs folyamatok aktivitását, az elégetéses művelés félté,telei meg is szűnnek. Ezért olyan spontán szabályozható égetési folyamatot kell alkalmazni, amely biztosítja a rétegvizek inhibitív hatásának kompenzálását. A találmány szerinti elégetéses eljárásnál ezt a hatást a megfelelő adalékanyag alkalmazásával érjük el. Mint már említettük, az égő front előtt haladó 2
