174946. lajstromszámú szabadalom • Ejárás szénhidrogént termelő kutak és tárolórétegek polimeres kezelésére
5 174946 6 során bekövetkező viszkozitásnövekedésből adódó blokkoló hatás fokozódik, a kezelés tartóssága növekszik. Ha a találmány szerinti eljárást összekapcsoljuk a tárolórétegbe bejuttatott polimer térhálósításával, akkor lényegesen jobb eredményt érhetünk el, mint az ismert in situ térhálósításon alapuló eljárásokkal. Ez különösen jelentős akkor, ha erősen heterogén rétegeket kezelünk. A polimeroldatok szerkezetéből, illetve a polimermolekulák oldatban felvett nagyobb méretéből adódóan a két- és többértékű ionok térhálósító hatása a találmány szerinti eljárás alkalmazásakor nagyobb, mint a tiszta vizes polimeroldatok használatakor. Ezért jelentős mértékben javítható a gátképződés és a gát tartóssága, ennek következtében pedig a termelőkutak víz/olaj aránya. Végül igen jelentős előnye a találmány szerinti eljárásnak, hogy sikertelen kezelés esetén az úgynevezett „plag effektus” egyszerű vízbesajtolással megszüntethető, tehát a találmány szerinti eljárással nem kockáztatjuk a kút további hasznosíthatóságát. A találmány tárgyát képező alkoholos polimeroldatok rétegkezelési célra való alkalmazásának előnyeire beható laboratóriumi vizsgálataink alapján mutatunk rá. A kezelés közben lejátszódó áramlási folyamatok modellezésére természetes, konszolidált tárolókőzetből kialakított radiális modellt használtunk, amellyel a valósághoz közel álló módon reprodukálni lehetett a termelés-besajtolás (kezelés)-termelés periódusait. A kísérleteket telephőmérsékleten, nagy nyomáson és a rétegből származó folyadékokkal (olaj és víz) hajtottuk végre. A kőzetre és a fluidumokra vonatkozó adatok az alábbiak voltak: Kőzet modell átmérő 100 mm hosszúság 132 mm porozitás 19,6% áteresztőképesség 250 mD Hőmérséklet 90 °C Nyomás 15 bar Olaj viszkozitása 0,9 cP (telephőmérsékleten) Rétegvíz viszkozitása 0,38 cP (telephőmérsékleten) Folyadékok átlagsebessége 31 cm/nap Polimer típusa hidrolizált poliakrilamid (Hidrolízisfok: 30% Molekulatömeg: 2,2 x 106) koncentrációja 1 g/liter Vízzel elegyedő szerves oldószer i-propil-alkohol koncentráció 70 tf% Térhálósító anyag kálium-alumínium-szulfát koncentráció 0,5 g/liter A modellkísérleteket két különböző kőzettípus felhasználásával végeztük el, és elsődleges célunk az alkoholos polimeroldatok szokványos tiszta vizes polimeroldatokkal történő összehasonlítására irányult. Az első esetben viszonylag jó fejlettségű, közelítően homogén szerkezeti felépítésű homokkövön végeztünk kísérleteket. A kőzetmodell telítettségi állapotának beállítása, majd a termelési periódus szimulációja után a modellt az alábbi anyagokkal kezeltük: 1) 0,3 pórustérfogat vizes polimeroldat 2) 0,05 pórustérfogat rétegvíz 3) 0,1 pórustérfogat réteg olaj A kezelés után a modellt 2 napig pihentettük (kontakt idő), majd termelésbe állítottuk. A párhuzamos mérés során az 1) lépésben használt vizes polimeroldat helyett kezelésre azonos koncentáriójú 70 tf%-os i-propil-alkohol tartalmú polimeroldatot használtunk. A kezelés előtti termelési periódus befejezésekor mindkét modellnél 14 volt a jellemző víz/olaj arány. A tiszta vizes polimeroldattal történő kezelés hatására a víz/olaj arány kb. 1 pórustérfogat fluidum elvétele után 12-re csökkent, mrjd viszonylag gyorsan, kb. 3 pórustérfogat fluidum termelése után visszaállt az eredeti értékre. Az alkoholt is tartalmazó oldattal történő kezelés hatására a víz/olaj arány 10-re csökkent, ezen érték körül 2 pórustérfogaton keresztül stabilizálódott, majd lassan emelkedő tendenciát mutatott. A porózus modell eredeti olajtelítettségére számolva az előbbi esetben 4%, a második esetben 7,5% többletolajat lehetett termelni. A második kísérletpárban agyag és csillámbetelepüléseket is tartalmazó, heterogénnek tekinthető modellt alkalmaztunk, és az elsődleges termelési periódus végén az alábbi anyagokkal kezeltük a modellt: 1) 0,05 pórustérfogat timsóoldat 2) 0,05 pórustérfogat rétegvíz 3) 0,2 pórustérfogat polimeroldat 4) 0,05 pórustérfogat rétegvíz 5) 0,05 pórustérfogat timsó 6) 0,05 pórustérfogat rétegvíz 7) 0,1 pórustérfogat rétegolaj A párhuzamos kísérletben a 3) lépésben használt tiszta vizes polimeroldat helyett 70 tf százalékos i-propilalkoholos polimeroldatot alkalmaztunk. Az elsődleges termelési periódusokat 12-es víz/olaj aránnyal fejeztük be, amelyet a modell jellegéből adódóan hamarabb értünk el, mint korábban. A kezelés utáni termelési periódusban a tiszta vizes polimeroldattal történő kezelés esetén a 12-es víz/olaj arány 6-ra csökkent, majd kb. 3 pórustérfogat fluidum elvétele alatt visszaállt az eredeti értékre. (Ezt követően ismét emelkedő tendenciát mutatott.) Az alkoholos polimeroldattal történő kezelés után a víz/olaj arány igen jelentős mértékben, 2-re csökkent és a kísérlet befejezése (összesen 10 pórustérfogat fluidum elvétele) alatt nem érte el az eredeti értéket. Az előbbi esetben a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
