173938. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szénhidrogének kinyerésére földalatti szénhidrogéntartalmú terekből
3 173938 4 az ágyazó anyag a szokásos homokkő-üledékkel vagy mészkő-üledékkel szemben homok. A földalatti tárolóknál az elegyedő oldószert a tároló felső részeibe viszik be oly módon, hogy egy „takarót” alakítanak ki az oldószerből a tárolóban levő szénhidrogén felett. Ezután valamilyen fluid hajtóanyagot, így száraz gázt, vezetnek be a tároló felső részeibe annak érdekében, hogy a takarót lényegében lefelé elmozdítsák. Az olaj alul helyezkedik el és termelőkutak segítségével, amelyek bemerülnek a tároló szintje alá, kinyerhető. A technika állása szerint elegyítéses módszerek alkalmazásánál a szénhidrogének a buborékpont feletti nyomáson létezhetnek ilyen képződményben, azaz egyetlen fázisban lehetnek anélkül, hogy gázzal lennének telítve. Ezt az egyetlen fázis követelményt támasztják általában akkor, ha a képződményt a közömbös gáz vagy víz bevitele útján nyomják vissza, így a képződési nyomás a „buborékpont-nyomás” fölé emelkedik még mielőtt az elegyedő dugó injektálása megkezdődne. A „buborékpont-nyomás” a telítettségi nyomás, például az a nyomás, amelyen gázzal való telítés történik és két fázis, folyadék és gáz, van jelen a tárolóban. A technika állása szerint az oldószer vagy az elegyedő dugó egyetlen elegyként, amelynek az összetétele olyan, hogy elegyedik az ott levő szénhidrogénnel a tároló nyomásán és hőmérsékletén, szintén bevihető a tárolóba. Az egyik nehézség az elegyedő dugót alkalmazó eljárásnál az, hogy a dugó bomlást szenved, amely az elegyedés csökkenését vonja maga után. Ezt a bomlást főkent a nem kívánt kedvezőtlen szállító-keverés okozza, továbbá a hőmérsékletgradiensekből, a közti sebességekből, valamint az összetételbeli gradiensekből származik. Ezenkívül az elegyítéses eljárás egyik alkalmazásának gátat szabó korlátja az, hogy a képződmény újrasajtolását teszi szükségessé, ahogy korábban már említettük, így a tárolóban levő szénhidrogének egyetlen folyadékfázisban vannak az oldószerdugó injektálása előtt. A találmány a legtágabb értelemben valamely elegyítéses vagy esetleg elegyítéses elárasztásnak egy toronyszerű, földalatti szénhidrogéntárolóban, amelyben az olajoszlop gázzal van telítve, vagy egy olyan toronyszerű tárolóban való alkalmazására vonatkozik, amely nyomással üríthető és egy gázsapkával rendelkezik. A találmány alkalmazható olyan vastag rétegű tárolóknál is amelyek jó függőleges áteresztőképességgel rendelkeznek, ahol a kiszorítás függőleges irányban lefelé történik. A 3 845 821 számú USA-beli szabadalmi leírásban olyan megoldást ismertetnek, amelyeknél az elegyedő oldószer-dugó egy olajoszlop tetején vagy gáz-olaj határfelületen in situ alakul ki, ha az elegyedő dugót alkotó könnyű komponenseket és a nehéz komponenseket külön-külön és egyidejűleg injektálják be. A könnyű alkotók a szállító fluid anyaggal elegyednek amelyet később injektálnak be, a nehéz alkotók pedig a tárolóban levő olajjal elegyednek. In situ keverésnél a könnyű és nehéz alkotók egy elegyedő átmeneti zónát létesítenek és a fent levő gázzal, valamint az alul levő olajjal elegyednek. Egy más változatnál az injektálást tökéletesítik oly módon, hogy a dugó alkotóinak az injektálása külön-külön és egyidejűleg történik. A könnyű alkotók például a csőközben, míg a nehéz alkotók a központi cső útján kerülnek betáplálásra. A dugó in situ képződik és először érintkezik, esetleg elegyedik a tárolóban levő folyékony szénhidrogénnel. A 3 854 532 számú USA-beli szabadalmi leírásban egy elegyítéses eljárásnak olyan tárolókban való alkalmazását ismertetik, amelyek gázzal telített szénhidrogén-fázissal vagy olajoszloppal rendelkeznek, ahol az oldószer-dugó esetleg elegyedik a tárolóban levő folyékony szénhidrogénnel. Az esetleges elegyedést a tárolóban egyrészt az olaj könnyű alkotóinak a folyékony oldószerbe való bepárologtatása, másrészt az oldószer nehezebb alkotóinak az olajban való abszorpciója útján érik el. A 3 856 086 számú USA-beli szabadalmi leírásban egy elegyítése» eljárás olyan tárolóknál való alkalmazását írják le, amelyek gáztelítésű szénhidrogén:fázissal vagy olajoszloppal rendelkeznek, amelynél az oldószer-dugó először a tartályban levő szénhidrogének folyékony részével elegyedik, ahol első érintkezéskor elegyedés áll fenn, és elegyedés történik az injektált oldószer és a tárolóban levő olaj érintkezésénél. A találmány szerinti eljárásban egy első érintkeztetéses vagy esetleg elegyítéses módszert alkalmazunk valamely toronyszerű földalatti tárolónál, amely az olajoszlopban gázzal telített vagy egy olyan toronyszerű földalatti tárolónál, amelynek a nyomása a buborékponthoz tartozó nyomás felett van. A találmány oltalmi körébe tartozik továbbá az is, hogy a tárolóban in situ olyan oldószer-dugót alakítunk ki, amely először érintkezik vagy esetleg elegyedik a tárolóban levő folyékony szénhidrogénnel. Az elegyedő dugóhoz használt oldószerkészítmény általában valamely könnyű szénhidrogént, így propánt vagy cseppfolyósított gázt (LPG), vagy a molekulában 2—6 szénatomot tartalmazó könnyű szénhidrogénelegyet foglal magába, de bizonyos körülmények között nagy molekulasúlyú szénhidrogének is használhatók. Az oldószer metánt vagy valamely könnyű gázt, azaz C2—C6-szénhidrogéneket igen kis mennyiségben tartalmazó metán is lehet. A használandó oldószer összetételénél az a követelmény, hogy az oldószer elegyedjék vagy esetleg elegyedjék a tárolóban levő olajjal. Az oldószer összetétele laboratóriumi kísérletekkel, így a szakterületen jól ismert kapilláris csőkísérletekkel határozható meg. Az összetétel meghatározható a szakterületen ugyancsak ismert más módszerekkel is, így olajnak és oldószernek egymásutáni érintkeztetése útján nagy nyomáson végzett sztatikus kísérleteiben. Az oldószer-összetétel leírható egy temer fázis-diagram segítségével is, amilyet egy korábbi USA-beli szabadalmunk ismertet. A dugó általános összetételének a meghatározása után különálló szénhidrogén-elegyeket készítünk, ezek közül az egyik az oldószerdugó könnyű alkotóit tartalmazza, míg a másik az oldószerdugó nehéz alkotóit foglalja magában. Ez a két különálló elegy együtt adja a kérdéses dugó általános összetételét. Mivel fent két különálló elegyet 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
