177877. lajstromszámú szabadalom • Eljárás ásványolaj vagy más, folyékony, illetőleg gáz-fázisba vihető anyag kitermelésére
3 177877 4 bármely mezőben mind műszaki, mind gazdasági szempontból eredményesen alkalmazható, akár elsődleges, akár másodlagos vagy harmadlagos művelésről van szó. Az eljárás a hasonló célból alkalmazott más módszereknél lényegesen kisebb befektetést igényel, és igen jó hatásfokú. A találmányt a következőkben a csatolt rajzon szemléltetett példa kapcsán írjuk le. 7 tápegységből hálózati frekvenciájú villamos energiát táplálunk 6 magnetronba (reflex klystron vagy más mikrohullámú energia átalakító), amellyel a hálózati frekvenciájú energiát mikrohullámú energiává alakítjuk. A mikrohullámú energiát olajat tartalmazó rétegek megnyitása során kialakított kút 9 termelőcsövében elhelyezett koaxiális vagy más típusú tápvezetéken át olajtartalmú 8 rétegbe vezetjük. A koaxiális tápvezeték külső 3 vezetékből (köpeny), belső 4 vezetékből (mag) és 5 szigetelőelemekből áll. A tápvezetéknek az olajtartalmú rétegbe vezetett végéhez alkalmas sugárzófejet csatlakoztatunk, amely 2 antennából és 1 reflektorból áll. A sugárzófej segítségével a tápvezeték útján lejuttatott mikrohullámú energiát az olajtartalmú 8 rétegbe sugározzuk, és így mikrohullámú elektromágneses teret hozunk benne létre. Az elektromágneses tér segítségével a jelenlevő víz-olaj-gáz elegyből először az olajat, majd a vizet választjuk ki. Szétválasztás közben mind az olaj, mind a víz folyékony állapotú marad. Az előidézett változásokkal a szénhidrogének kedvező átalakulását is kiválthatjuk, ami bizonyos nyomásenergia révén elősegíti a folyékony olaj kinyerését. Az alkalmazott frekvencia mellett igen nagy veszteségi tényező (tgS) következtében a víz egy része gőzzé alakul. A gőznyomás ugyancsak hozzájárul az olaj kiválasztásához. Meg kell azonban jegyezni, hogy ez a hatás az egész hatásmechanizmusnak viszonylag jelentéktelen részét képezi, ezért az eljárás igen jó hatásfokú. A mikrohullámú elektromágneses térrel való kezelés egy vagy több kútban vagy egész tárolóban egyidejűleg, folyamatosan (akár évtizedekig is) vagy szakaszosan alkalmazható. Az elektromágneses energiának a tárolóba juttatása viszonylag kis energiaveszteséggel valósítható meg. A jelenség rezonanciáját jellemző (1 GHz-nél nagyobb) frekvenciájú energia az anyagban levő vízre olyan hatást gyakorol, hogy az nagy sebességgel távozni kényszerül. Ez a hatás több részjelenség eredőjeként jelentkezik, amelyek közül a víz szelektív hullámelnyelő-képessége, valamint a váltakozó elektromágneses tér dielektromos állandót, illetve mágneses permeabilitást növelő hatása a legjelentősebb. A víz a fenti komplex hatás eredményeképpen részben hőokozta párolgás, részben mechanikai mozgás útján távozik a közegből. Az energiaközlés a leírt módon viszonylag egyszerű eszközökkel valósítható meg, és gyakorlatilag veszteségmentes. Természetesen a kőolaj vcgyületeiben található könnyen illanó és viszonylag nagy dielektricitású és permeabilitású anyagok is abszorbeálnak energiát, így ezek gázai és gőzei is elősegítik a kőolaj felszínre hozatalát. Ha a mikrohullámú energiát például meglevő kút termelőcsövén levezetett tápvezetéken át juttatjuk a megfelelő rétegbe, az energia mintegy 70—80%-a a felhasználás helyén, azaz magában az anyagban alakul hasznos energiává. A hálózati frekvenciájú energiának mikrohullámú energiává való alakításánál a veszteséget a magnetron hatásfoka szabja meg. A sugárzásnál fellépő veszteség elenyésző, mivel az elnyelő anyag a teljes kisugárzott energiamennyiséget kitűnő hatásfokkal abszorbeálja. Ha a tényleges kitermelés előtt az antennával vagy reflexdobozzal kiképzett sugárzó eszköz forgatása mellett — csökkentett energiával — úgynevezett „célzást” végzünk (megállapítjuk, hogy merre vannak a legjobban abszorbeáló rétegek), és a nagyobb teljesítményt azután a megfelelő irányban sugározzuk ki, igen jó hatásfokú energiaátadást valósíthatunk meg. Az ismertetett eljárás a kitermelés bármely fázisában és bármely mezőnél (két- vagy többszintesnél is) alkalmazható. A mikrohullámú energia besugárzásának módja a körülményeknek megfelelően változtatható. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás szilárd hordozóban, például kőzetben levő folyékony, illetőleg gázfázisba vihető, a hordozóénál nagyobb permeabilitású és dielektricitású anyagok, például ásványolaj* kén stb. ki-, illetve szétválasztására, azzal jellemezve, hogy a hordozóban a ki-, illetve szétválasztani kívánt anyagokra jellemző rezonáns sávba eső frekvenciájú elektromágneses teret létesítünk, és a hordozóból időbeli eltéréssel kilépő anyagokat elkülönítjük. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy az elektromágneses teret sugárzó eszköz, előnyösen tölcsér-, rés- és/vagy parabolaantenna alkalmazásával hozzuk létre. 3. A 2. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a ki-, illetve szétválasztás előtt sugárzó eszközzel és reflexiót mérő eszközzel, célszerően csökkentett energiájú sugárzással behatároljuk a hordozó legjobban abszorbeáló részét, és a ki-, illetve szétválasztás során a sugárzó eszközt ezen rész felé irányítjuk. 4. A 2. vagy 3. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a mikrohullámú energiát tápvonalon át vezetjük a sugárzó eszközhöz. 5. Az 1—4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy egyidejűleg szelektíven több kőzet réteget sugárzunk be 6. Az 1—5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy kezdeti tapadó víztelítettségű réteget sugározunk be. 7. Az 1—5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a kezdetinél nagyobb víztelítettségü réteget sugározunk be. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
