177125. lajstromszámú szabadalom • Eljárás inhomogén, gázsapkával és/vagy magas gáztelítettséggel rendelkező kőolajtelepek széndioxidos művelésű hatékonyságának növelésére
3 177125 4 lyát az adott hőmérséklet és nyomásviszonyok mellett a rétegben szaturált szénhidrogének faj súlyával hozzák összhangba. Az eljárás kombinálható a leírás szerint hidrogénperoxidos utókezeléssel is. 5 Ugyancsak ismert a 167 348 lajstromszámú magyar szabadalmi leírás, mely szerint a rétegbe 65—85 tf% széndioxid tartalmú gázt sajtolnak be legalább 1 :1 széndioxid-szénhidrogén arányt biztosító nyomás eléréséig, miközben a termelő kutakat 10 még teljes elvizesedés mellett is folyamatosan üzemeltetik, azzal a megszorítással, hogy a termelő kutak széndioxidgáz áttörése esetén a gáz-olaj viszony 500 m3/m3 értékre való csökkentéséig lezárják, majd a fent leírt rétegnyomást elérve, vizet sajtolnak be. 15 Mint látható, számos próbálkozás ismeretes az olajkiszorítás eredményessé tétele érdekében, ezen belül a széndioxidos olajkiszorítás válfajai, mint a széndioxidos víz besajtolása, a cseppfolyós széndioxid dugó és széndioxidos víz alkalmazása, szén- 20 dioxidgáz vagy széndioxid tartalmú gázdugó és víz besajtolása a kőolajtárolókba egyaránt ismert. A s. dioxid vagy széndioxid tartalmú gáz besajtolása számos előnnyel jár, azonban azokban az esetekben amikor a tároló nagy szénhidrogéngáz sapkával ren- 25 delkezik, a gázsapka széndioxiddal való szennyeződésének lehetősége fennáll, a hasznosítással összefüggő többletköltségek felmerülése kérdésessé teheti az egész eljárás alkalmazását. Az említett problémák kiküszöbölését célozza a 30 találmány és biztosítani kívánja a széndioxidgázra és a kiszorítóközegre (pl. víz) vonatkozó magas térfogati hatásfok elérését, egyben a CH gázsapka széndioxiddal való elszennyeződésének megakadályozását. 35 A találmány eljárás inhomogén gázsapkával és/vagy magas gáztelítettséggel rendelkező kőolajtelepek széndioxidművelésű kitermelésének hatékonyságfokozására, melynek meghatározója, hogy a széndioxid besajtolása előtt az eljárás első intézke- 40 déseként a pórusokban megkötött kőolaj mozgékonyságának fokozása érdekében szintetikus habképző fluidumot, célszerűen felületaktív anyagok habképző vizes oldatát sajtoljuk be. Ezt követően széndioxid és/vagy széndioxidos gáz besaj tolását esz- 45 közöljük és az olajat a továbbiakban önmagában ismert módon, adott esetben pl. vízbesaj tolással - kitermeljük a tárolóból. Az előnyös foganatosítási mód mellett az inhomogén gázsapkával rendelkező tárolókban levő 50 természetes gáz-olaj határán a gáz széndioxiddal való szennyeződésének megakadályozására felületaktív anyagot sajtolunk, azzal ily módon a két réteget mesterséges habfüggönnyel elválasztjuk. A továbbiakban önmagában ismert módon széndioxidos 55 és/vagy vízelárasztásos olajkitermelést végzünk. A továbbiakban a találmány foganatosítási módját mutatjuk be részletesen, anélkül azonban, hogy a találmányt a példára korlátoznánk. Ismeretes, hogy a gáz alakú széndioxid, vagy 60 széndioxid tartalmú földgáz vagy ipari melléktermékként nyert széndioxidgáz besajtolásával megfelelő rétegnyomás és hőmérséklet esetén igen jó eredményeket lehet elérni. Azonban az általános elterjedésnek akadálya az a körülmény, hogy a gázéi- 6S árasztásnak kicsi a területi hatásfoka, továbbá a tárolókba való besajtolásakor - annak inhomogenitása következtében - a gáz a jó áteresztőképességű rétegződésekben előretör, így alacsony lesz a térfogati elárasztási hatásfok. Ennek oka az, hogy a széndioxid gáz viszkozitása a tároló olajához viszonyítva kicsi, illetve nagy a mozgékonysága. A kis térfogati elárasztási tényező következtében a széndioxid, illetve a széndioxid tartalmú gáz az olajjal is telített tárolótérfogatnak csak egy hányadába jut el, aminek következtében a széndioxid okozta többletolajkihozatal csak az érintett térfogattal biztosított. Ezért annak ellenére, hogy a mikroszkopikus elárasztási tényező magas, hiszen bizonyos esetekben a részben elegyedő kiszorítás feltételei is megvannak, a tároló végső olajkihozatala nem éri el ezen művelési eljárásra jellemző értéket. A találmány értelmében mielőtt az inhomogén tárolóba a széndioxidgáz besajtolását megkezdenénk, egy habképző reagens, célszerűen felületaktív anyag tartalmú vízdugót sajtolunk be. A habképző dugó a tárolóréteg szűrődési ellenállásával közel arányos mértékben fog az egyes rétegképződésekbe beáramlani. Ennek következtében a jó áteresztőképességű zónák habképző közeggel jobban telítődnek, mint a kevésbé kedvező porózus szerkezetű, de még az átlagosnál magasabb olaj telítettségű rétegrészek. A habképző anyag besajtolása után megfelelő széndioxid, illetve széndioxid tartalmú gázdugót sajtolunk be. A gázáramlás hatására megindul a rétegben a habképződés és a habnak a termelő kutak felé való szorítása, mely a gázzal szemben való áteresztőképesség igen jelentős le csőkké né séhez vezet, mindenekelőtt a jó áteresztőképességű zónákban. A találmány szerint a gázelárasztás profiljának szabályozása a következőképpen történik: a nagy áteresztőképességű rétegekben a habzóna mérete nagyobb, így az áramlási ellenállás is nagyobb lesz, mint a kis áteresztőképességű rétegekben a széndioxidos gáz szűrődési ellenállása, ott, ahol az áramlási sebesség magas, a transporttal szembeni ellenállás hatványozottan megnő, aminek következtében szűrődési frontja a jó és a rossz áteresztőképességű zónákban egyaránt kiegyenlítésre törekszik. Ezen tényezők figyelembevétele mellett biztosítjuk a jó térfogati elárasztást. A találmány foganatosítása során eljárhatunk úgy is, hogy a gáz-olaj határon ún. habfüggöny létrehozása céljából megfelelő habképző anyagot (felületaktív anyagok vizes oldatát) sajtoljuk be, mely a két réteg elválasztására alkalmas. Ezen elválasztó közeg önmagában is potenciális lehetőség a közegen keresztül való gázbetörés megakadályozására, mivel a képződő hab a gázáramlást lecsökkenti, illetve blokkolja. A habfüggönyt azonban célszerű, ha a széndioxidnak a művelet alá vonandó tárolóterébe való besajtolása előtt hozzuk létre a lassú gázáramlás, illetve a gáz—olajhatár elmozdulásának megakadályozása céljából. 2
