187314. lajstromszámú szabadalom • Eljárás repedezett-kavernás vagy repedezett-kavernás és porózus táro-lók migrációs zónájában megrekedt kőolajának kitermelésére
A találmány tárgya eljárás repedezett-kavcmás vagy repedezett-kavernás és porózus tárolók tárolóterén kívüli, a'migrációs feltoítőiáés útjába eső kisebb lokális boltozódásokban, kavemákban, repedésekben és pórusokban megrekedt kőolaj kitermelésére. A repedezett-kavernás és porózus típusú kőolajtároló kőzetek tárolótere egyrészt a kőzet keletkezése során kialakult szemcseközi porozitásból, illetve a kristályosodás során bővült szemcseközi pórustérből, másrészt a réteg tektonikai mozgása során elszenvedett maradandó alakváltozások miatt létrejött repedésekből, esetleg karsztosodás során tovább bővült, nyitott repedések, járatok, kavernák rendszeréből áll. A tisztán repedezett-kavernás tárolók az előzőektől csak annyiban különböznek, hogy csak repedésrendszerek illetve üregek, kavernák képezik a kőolajtárolót. A repedezett-kavernás valamint repedezettkavernás és porózus tárolók közé sorolhatók teljes egészükben a mészkő, dolomit és metamorf kőzetű kőolajteiepek. A fent említett repedezett-kavernás valamint repedezett-kavernás és porózus tárolókban megtalált kőolaj és gáz elsődleges illetve másodlagos migráció útján kerül az anyakőzetből a kőolajtárolóba. A kőolaj keletkezési helyén a kőzet - az úgynevezett anyakőzet - a további kőzettömegek ráülepedése folytán tömörödik, és ennek következtében a benne lévő kőolaj és víz kipréselődik, és egy föld alatti áramlási rendszerbe kerül. A keletkezés helyétől a kőolaj több kilométer távolságra is elvándorol, amíg olyan boltozatokba kerül, ahol megreked és akkumulálódik. A vándorlás során a vízzel együtt áramló olaj az útjába eső1 minden boltozódást, elszigetelt repedést, kavernát, járatot, likacsot, pórust feltölt a fajsúlykülönbség miatti elkülönülés következtében. Ez a közismert szegregációs folyamat. A vándorlás, ebből következően, az áramlási rendszerben vízszintes és függőleges irányban egyidejűleg zajlik le. Az anyakőzetből kilépő olaj először a közelébe eső boltozódásokat, elszigetelt repedéseket,' kavernákat, járatokat, likacsokat, pórusokat tölti fel, azok felső részétől kiindulva, lefelé, mindaddig, amíg az itt felhalmozódott olaj az átbukás pontját alulról el nem éri. Ezt követően jut az olaj a következő hasonló tárolótérbe. Ez a folyamat mindaddig tart, amíg olajkilépés van az anyaközetből. Ezek a feltöltődési vagy akkumulálódási helyek az áramlási rendszer geológiai felépítésétől függő nagyságúak lehetnek. A nagyobb vagy óriási boltozatok vagy a tektonikáiig létrejött nagyobb vagy óriási csapdák esetében olyan nagy tömegű kőolaj-felhalmozódás is létrejöhet, amely már biztosítja a tárolón belüli egységes olaj/víz határ kialakulását. Az eddigi kutatási illetve termelési gyakorlat a nagyobb vagy hatalmas boltozatok felkutatására illetve ezek termelésére irányult, mivel csak ezek adtak ipari értékű kőolajtermelést. így a kezdeti olaj/viz határ alatti tárolóteret nem is tekintették kőolajtárolónak. A víz/olaj határ alatti kis méretű, de nagy számú csapdák készletét ez ideig nem vették figyelembe a földtani olajkészlet meghatározásánál, noha ezek a csapdák igen jelentős mennyiségű kőolajat tartalmazhatnak. Az áramlás, vándorlás során az olaj minden olyan kisebb csapdát, boltozatot, elszigetelt repedést, kavernát, járatot, likacsot, pórust feltölt, amely az áramlás útjába esik. Előfordulhat, hogy az eddigi gyakorlat szerint ipari értékűnek tekintett felhalmozódást létre sem hoz. A repedezett-kavernás kőzetekben az üregek, boltozatok, elszigetelt repedések, járatok, likacsok, pórusok nem csupán a boltozatban fordulnak elő, hanem azon a tároló szakaszon is, ahol a vándorlás folyt. Ezekben a csapdákban az olaj a kisebb fajsúlya miatt megreked, de alatta a víz át tud áramolni, ezért hagyományos módszerekkel ezt az olajat nem lehetett kitermelni. Eddig nem.történt olyan vizsgálat, amely az olajnak a migrációs zónában való jelenlétét vizsgálta volna. A repedezett-kavernás kőzetek általános elméleti tanulmányozása tette lehetővé ezeknek a kisebb csapdáknak a kimutatását. Az eddigi gyakorlat szerint hagyományosan kőolajtárolónak tekintett tárolótéren kívül több kút rétegvizsgálata igazolta a viz/olaj határ alatti és attól távolabbi kisebb csapdákban is az olaj jelenlétét, ahonnan kevés, nem ipari értékű kőolaj termelhető a hagyományos módszerrel. Ezeknél a kutaknál kevés felszínre hozott olaj után már csak víz áramlik be. A fokozott energiaigények mellett nem lehet lemondani a migrációs zónákban megrekedt kőolaj kitermeléséről. A találmány célja olyan eljárás biztosítása, amelynek segítségével egyszerűen kinyerhető a migrációs zónákban megrekedt kőolaj. Azt találtuk, hogy a fenti cél elérhető, ha a migrációs zónába rétegviszonyok között gázhalmazállapotú közeget juttatunk, amely szegregációs elkülönülést hoz létre, s ennek folytán a migrációs zónába eső helyi csapdák gáznemű anyaggal töltődnek fel, az olajat pedig a gáznemű közeg kiszorítja az áramlási csatornákba. így az olaj kitermelhetővé válik. A találmány szerinti eljárást célszerűen úgy hajtjuk végre, hogy a migrációs szakasz elején az olajtárolón kívül lemélyített vagy lemélyítésre kerülő kútba vagy kutakba sajtoljuk a gáznemű közeget. Ez a gáznemű anyag szükségszerűen követi az olaj migrációs útját. A gáznemű anyag az áramlás során helyet cserél az útjába eső kisebb csapdákban lévő olajjal, és így az olaj tovább áramlik a „hagyományos” tároló felé. Az ilyen módon a találmány szerint mozgóképessé tett olaj kitermelése történhet a migrációs zónában lemélyített kúton vagy kutakon, vagy a fő vagy hagyományos tároló térre lemélyített kutakon keresztül. Ennek a migrációs tárolótérnek a leművelése független a hagyományos tárolóterétől. Történhet azzal egyidejűleg, vagy előtte, avagy utána. Fő vagy hagyományos tárolón a hagyományos értelemben vett kőolajtárolót értjük, amely egy adott hidrodinamikai egységen belül egységes vagy közel egységes víz/olaj határral jellemezhető. A migrációs zónákban megrekedt kőolaj kitermelésére minden olyan közeget használhatunk, amely rétegviszonyok között gázhalmazállapotú. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
