177358. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kőolajtelepek olajkihozatalának növelésére
5 177358 6 Az eljárást foganatosítani lehet oly módon is, hogy az etántartalmú gáz besajtolását a kőolajtelepek művelésének kezdetén, vagy a művelés egy közbenső állapotában, vagy a kőolajtelep elsődleges és/vagy vízelárasztásos művelésének befejezte után eszközöljük. A találmány foganatósítási módjait az alábbi példákon részleteiben is bemutatjuk, anélkül azonban, hogy a találmányt a példára korlátoznánk. 1. példa A példaként kiválasztott nagygázsapkás kőolajtelep boltozatos rétegtelep, melynek települési mélysége mintegy 1880—1970 m körüli. A gázsapka és az olajtest pórustérfogatának aránya (viszonyszáma) 1,7. A kezdeti kőolajvagyon 15 millió m3. A kezdeti rétegnyomás 195 atm. A kőolaj fajsúlya 15 °C hőmérsékleten és 1 atm. nyomáson 0,83 g/cm3. A telep művelését állandó nyomáson, kétoldali vízelárasztással eszközöljük. A termelőkútsort az olajtest középvonalában, 300 m-es kúttávolsággal, a gáz-olajhatári besajtoló kútsort pedig a talpi gázolajhatáron 400 m-es kúttávolsággal, a peremi besajtoló kútsort a víztestben, a viz-olajhatár közelében, 600 m-es kúttávolsággal helyezzük el. A találmány szerinti művelési eljárás alkalmazásának lehetséges kezdő időpontjában a vízelárasztásos művelés a befejezéshez közeledik, a termelőkutak mintegy 80—90% víztartalommal termelnek. A példaként kiválasztott telep egy olyan olaj-gáz mezőn helyezkedik el, ahol a szabad- és kísérőgáz termelés évente mintegy 3 milliárd m3. A gázok jelentős mennyiségű etánt tartalmaznak, amelynek jelenléte a cseppfolyós termékekben nem kívánatos, a távvezetéki gázból pedig nélkülözhető, ezért szeparáljuk. A mezőn a gázelőkészítés mélyhűtéses és expanziós szeparálással történhet. A folyékony céltermékek leválasztását alacsony hőmérsékletű abszorpcióval végezzük. A gázfeldolgozási technológia egyik közbenső „mellékterméke” az etántalanító torony fejgáza. Ez a fejgáz átlagosan 33% etánt és 10% etánnál nehezebb komponenst tartalmaz. Már maga ez az összetételű gáz is alkalmas a találmány szerinti eljárás során a telepben visszamaradó kőolajvagyon csökkentésére. Egyszerű technológiával, pl. parciális kondenzációval, a gáz, elsősorban etánra vonatkoztatva, tovább dúsítható, amely a művelési eljárás szempontjából még kedvezőbb. Ha pl. az etán és a nehezebb komponensek mennyisége 65 mól%, amikoris az etán és a nehezebb komponensek aránya körülbelül 3:1, akkor, ha ebből a gázból 1 m3 olajhoz 40—50 m3 gázt sajtolunk be, az olaj térfogatát ezzel a művelettel mintegy 10%-kal megnöveljük (az olaj „duzzad”), viszkozitása 30%-kal csökken. A feltételek mellett 0,5 térfogati elárasztási hatásfokot figyelembe véve (az ilyen mezőn rendelkezésre álló gáz mennyisége általában eléri a i 70 millió m3/év értéket), a találmány szerinti eljárás 4 millió m3 -nek megfelelő kezdeti földtani vagyonú teleprészre terjeszthető ki. A találmány szerint a nagy etántartalmú gáz 5 besajtolását az olajtestbe középvonalára merőlegesen telepített „átvágó” besajtoló kutakon keresztül végezzük. Ez új kutak lemélyítését teszi szükségessé. A gázbesajtolást az egész telepre vonatkoztatva foko- 10 zatosan, 3—4 lépcsőben terjesztjük ki. A gázbesajtolás egy művelési objektumnál 1 év alatt lefolytatható. A gázbesajtolást a találmány értelmében meghatározott körülmények mellett, azaz amikor a telep- 15 nyomás a kezdeti telepnyomással azonos vagy közel azonos mértékű és a folyamatos termelés során a termelő kutakban a besajtolt gáz megjelenik, befejezzük. A következő ütemben vízbesajtolás következik, 20 kb. 0,5 pórustérfogatnyi mennyiségben. A kőolaj duzzadása, a viszkozitás csökkenése és a szabadgáz telítettség hatására ily módon 7-8%-os kihozatal-növekedést tudunk biztosítani a találmány alkalmazásával. A példaként felvett telepnél ez a 25 hatásfokjavulás mintegy 1,0— 1,2 millió m3 olajtöbbletet jelent 10—15 éves művelési idő mellett. 2. példa A példakénti telep mutatóiban az 1. példában ismertetett teleppel egyezik meg. A művelési meg- 35 valósítására rendelkezésre álló gáz mennyisége és minősége is azonos. A találmány szerinti eljárás alkalmazását megelőzően a művelés szintén kétoldali vízelárasztással történik, az előző példához hasonló kúthálózattal. 40 A telep kúthálózatát a harmadlagos művelés érdekében átvágó kútsorokkal egészítjük ki, amelyek 2 db, esetenként 3 db termelő kutat fognak közre. Az etándús gáz besajtolását a peremi besajtoló kutakon kezdjük, miközben a gáz-olaj határon mérsékelt ütemű vízbesajtolást folytatunk. A besajtolás és a termelés rétegtérfogaton egyensúlyt tart. A kedvező elárasztási hatásfok elérése érdekében a termelő kutat le kell zárni, ha a termelőkút gázában az etánkoncentráció a besajtolt gáz etántartalmának az 50%-át eléri. A peremi gázbesajtolást egy-egy terület egységen az összes termelőkút lezárása után kell befejezni és az átvágó kútsorokba kell áthelyezni. Ha az átvágó kútsorokba besajtolt gáz minden termelő kútban áttör, megkezdjük a víz, vagy a kezelt víz besajtolását a peremi és/vagy az átvágó kútsorok kútjaiba, a besajtolás és a termelés rétegtérfogati egyensúlya mellett. A besajtolandó víz mennyisége itt is 0,5 pórustérfogatnyi. A gázelárasztás térfogati hatásfoka ebben az esetben a peremen is folytatott gáz besajtolás miatt kedvezőbb, mint az előző példában. Ezért az elérhető kihozatal növekedés is nagyobb: 8-10%. A kihozatal növekedés 1,2-1,5 millió m3 olajtöbblet termelést jelent 10—15 év alatt az adott telepen. 3