177703. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kőolajtelepek széndioxiddal és/vagy széndioxidtartalmú és/vagy egyéb gázhalmazállapotú közeggel és vízelárasztással való művelésére
5 177703 6 és rossz áteresztőképességű zónákban kiegyenlítésre törekszik, csökken a viszkózus nyelvképződés mértéke egyrészt már a gázbesajtoláskor, másrészt a gázt követő vízelárasztás során, így biztosítja a jó térfogati elárasztást. b) Ha a gáz-olaj határon jelentős mennyiségű megvédendő CH-gázsapka van, úgy ún. „habfüggöny” létrehozása céljából megfelelő habképző anyagot (felületaktív anyagok vizes oldata) sajtolunk be, mely a kőolajtároló réteg és a gázsapka elválasztására szolgál. Ezen elválasztó közeg önmagában is potenciális lehetőség a közegen keresztül történő gázbetörés megakadályozására, mivel a képződő hab- és gázáramlást lecsökkenti, illetve blokkolja. A habfüggönyt azonban célszerű már a C02-nak a művelés alá vonandó tárolótérbe való besajtolása előtt létrehozni a lassú gázáramlás, ill. a gáz-olaj határ elmozdulásának megakadályozása céljából. A habfüggönyt ebben az esetben úgy hozzuk létre előnyösen, hogy a habképző anyagot a gáztestbe sajtoljuk be a gáz-olajhatár fölé vagy a habképző reagens besajtolása után réteggázt sajtolunk a gáz-olaj határra. Mivel az áramlási sebesség csökkenésével nő a hab látszólagos viszkozitása, igen kis áramlási sebesség esetén is hatékony elválasztás valósítható meg a habfüggöny segítségével. Ha a gázsapka kiszorító hatását az elsődleges termelési szakasz során hasznosítani kívánjuk, úgy a gáz-olaj határon elhelyezett habképző oldattal biztosíthatjuk az olajtest megcsapolásával meginduló gázáramlás révén a habfüggöny kialakulását. így megakadályozzuk a gáz korai betörését az olajtermelő kútsorba. A gáz-olaj határon elhelyezett habfüggöny lehetővé teszi a széndioxidos elárasztás alkalmazását a gáz-olaj határ közelében levő kutakon is a gázsapka lényeges szennyezésének veszélye nélkül. A mikroszkopikus kiszorítási tényező javítása homogén és inhomogén tárolóknál a következő: c) A művelés alá vont tárolórész áramlástani lag történő homogenizálása után habfüggöny, ill. habzóna kialakításával a megfelelően kiválasztott nedvesítőszer besajtolása következik, laboratóriumi vizsgálatokkal megállapíthatjuk, hogy a habképző anyag és a nedvesítőszer összeférhető legyen egymással a tároló fluidumokkal, a kőzettel, C02-dal és egyéb gázokkal. A nedvesítőszer célszerűen nemionos- vagy ionos felületaktív anyagok, vagy ezek megfelelő keveréke és egyéb nedvesítést javító segédanyagok — pl. izopropilalkohol — kombinációja is lehet. A nedvesítőszer rétegbe való juttatásával az alábbi hatásokat érjük el: — a nedvesítőszer megakadályozza, hogy az olajban oldódó C02 vagy egyéb gáz a nedvesítési tulajdonságot olajnedves jellegűvé változtassa, — a már esetleg előzőleg besajtolt C02 vagy egyéb gáz hatására adszorbeálódott aszfalténeket és gyantákat a hatóanyag deszorbeálja, és víznedvesebb jellegűvé teszi a tárolót, — az eredetileg olajnedves jellegű tároló nedvesítését víznedves jellegűvé fordítja át, — alacsony határfelületi feszültséget biztosít az elárasztott zónában, — növeljük a térfogati elárasztás hatásfokát a mobilitás szabályozásával és a nedvesítés változtatással. A találmány foganatosítási módját a továbbiakban példák keretében is bemutatjuk részleteiben, konkrét kivitelben, megvilágítva a mellékelt grafikonokkal. 1. példa Adott mező sorozatára porított réteghomokból létrehozott lineáris modellek paraméterei a következők voltak: L=95 cm, A=5,3 cm2, 0=0,40 ±0,01, Kge= =275 + 15 mD, Kw=58±5 mD, Swi=0,31 ±0,01, K0(swi)=55,5 mD, Vp=200 ±5 cm3, Pr=10 MPa, Tr=69 °C, Rs=60 nm3/m3. A gázmentes olaj paraméterei 20 °C-on: fajsúly: 0,8245 g/ml viszkozitás : 3,94 cP A tárolómodellben az elsődleges termelést a rétegnyomás 3,5 Mpa-ig való csökkentésével szimuláltuk, amikoris a primer olajkihozatal 26 ± 1%-ot ért el (S0= =0,47 ±0,01, Sg=0,21 ±0,01, Rs=16 nm3/m3). A példában feltételeztük, hogy a modellünk egy besajtoló kút közvetlen környezetére jellemző, ahol a Darcy-féle átlagos szűrődési sebesség vízbesajtoláskor 2 m/nap, gázbesajtoláskor pedig 10 m/nap (rétegviszonyok mellett), a másodlagos, illetve harmadlagos besajtolás során. Fenti elvnek megfelelően vízelárasztást hajtottunk végre másodlagos termelési eljárásként 8 MPa alapnyomáson (rétegnyomást előzőleg vízzel felemeltük erre a szintre), amikor az olajkihozatal 61,4%-ra emelkedett, a maradékolaj telítettség pedig 25,38% lett. Harmadlagos termelési eljárásként 10 MPa alapnyomás mellett ciklikus széndioxidos (81,5% C02 tartalmú) és vízbesajtolást alkalmazunk. Példánkban bemutatjuk a nyomásgradiens alakulását habképző anyag alkalmazása nélkül és habképző anyag felhasználásával, a tároló olajának jelenlétében. (Az olajtelítettség közel maradékolaj-telítettség értéken van.) Mivel a besajtoló kút környékét modellezzük — ahol a nagy áramlási sebesség zónája van —, a fő szempont a ciklikus besajtolás nyomásváltozásainak meghatározása volt. Az 1. ábrán az egyes ciklikus esetén az injektált fluidum mennyiségének függvényében a nyomásgradiens alakulását szemléltetjük. Az 1 jelű görbe azt az esetet szemlélteti, amikor 81,5% C02 tartalmú földgázt sajtoltunk be (az olajkihozatal 64,3%-ra emelkedett, miközben a maradékolaj-telítettség értéke 0,2769 lett és Rso= 110-re nőtt). Az áramlás háromfázisú volt. (A C02 besajtolás maradék olajtelítettség mellett V=10 m/nap volt.) Az ábra 2 jelű görbéje a széndioxidot követő vízbesajtolás nyomásgradiens alakulását mutatja. (Az olajkihozatal további jelentős növekedést mutatott, a vízbesajtolás során 74,25%-ra nőtt, a maradékolaj-telítettség pedig 0,1982-re csökkent.) Az áramlás háromfázisú volt. (A vízbesajtolás mértéke V=2 m/nap.) A 3 jelű görbe a következő ciklus széndioxidos földgáz besajtolás nyomásgradiens alakulását szemlélteti. Az olajkihozatal tovább nőtt 75,14%-ra, a maradékolaj-telítettség értéke pedig 0,1913 lett. Az áramlás közel kétfázisú volt, a rendszerben széndioxiddal elérhető maradékolaj-telítettség alakult ki. (A gázbesajtolás mértéke V=10 m/nap volt.) Az ábrán a 4 jelű görbe a habképző anyag besajtolása során kialakuló nyomásgradienst mutatja A habképző 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
