187730. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kőolajtelepek hatékony kitermelésére
1 187 730 2 megindul a gélképződés és az alkalmazott koncentrációktól függően, finomszerkezetű, mozgóképesebb, vagy durvább szerkezetű, kisebb mértékben mozgóképes gélrendszer alakul ki; ej a mozgóképes gél keresztülhalad az eddig vízzel érintett póruscsatomákon és a termelőkutak felé haladva mozgásba hozza ezen pórusokban lévő olajat, miközben mobilitásszabályozó hatást is kifejt; f) a durvább szerkezetű gélrendszer behatolva az eddig érintett pórusterekbe, ezeket részben, vagy egészben eltörni és ezáltal az utána basajtolt kiszorító ágenst arra kényszeríti, hogy eddig még nem érintett tárolórészeken keresztül haladjon a termelő kutak felé; g) ezen géleknek az egymás után történő egyszeri, vagy több ciklusban történő tetszőleges számú alkalmazásával elérhető az adott tárolónak legjobban megfelelő és a legoptimálisabb olajkihozatalt eredményező hatás; h) az előzőekben ismertetett hatások természetesen együttesen jelentkeznek, ezért mindenkor jelen van a határfelületi energiákat csökkentő kémiai hatás, a mobilitást befolyásoló hatás és az eddig még nem érintett területek elárasztását eredményező hatás. összefoglalva és konkretizálva jelen találmányi leírás: eljárás kőolajtelepek hatékony kitermelésére, mely abból áll, hogy az olajtartalmú tárolóba, alkalmasan megválasztott visszanyomó-kút termelő-kút elhelyezési rendszerben, vízoldható alkáliszilikát oldatot, előnyösen nátrium-metaszilikátot, azaz vízüveget nyomunk a visszanyomó kútba 0,1-40 súly%-os, előnyösen 0,2-5,0 súly%-os koncentrációban és 0,001-1,0 pórustérfogatnyi, előnyösen 0,01-0,3 pórustérfogatnyi mennyiségben. Az alkáli-szilikát oldatot követően vizet injektálunk a tárolóba 0,00-0,85 pórustérfogatnyi menynyiségben, attól függően, hogy a gélesedés megkezdődését a tároló mely részében kívánjuk elérni. Ezután szén-dioxid gázt sajtolunk a rétegbe az illető réteg nyomásán és hőmérsékletén vett 0,001-1,0 pórustérfogatnyi, előnyösen 0,1-0,3 pórustérfogatnyi mennyiségben, majd ezt valamilyen önmagában ismert kiszorító ágens, előnyösen víz besajtolása követi 0,01-2,0, előnyösen 0,5-1,0 pórustérfogatnyi mennyiségben. Ezt a vízoldható szilikát oldatvíz-szén-dioxid gáz-kiszorító ágens sorrendben történő injektálást, a tároló adottságaitól függően, a legalkalmasabb koncentráció és térfogatértékek alkalmazásával, a szükséges számban megismételhetjük. Az eljárás kiviteli formájának tekintjük azt a megoldást is, amikor a besajtolási sorrend: széndioxid gáz-víz-vízoldható szilikát oldat-kiszorító ágens ezen besajtolási sorrendek tetszés szerinti variációja, amelynek során a hatást kifejtő gélképződési folyamat a vízoldható szilikát oldat és a széndioxid gáz egymásra hatása révén létrejön. Ennek megfelelően a találmány szerinti eljárás a besajtolt mennyiségektől és ezek koncentrációjától függően egyaránt alkalmas kútkörnyéki kezelésre, profilszabályozásra és elárasztásos művelésre. A találmány szerinti eljárás előnye, hogy más kémiai módszerekkel összehasonlítva, rendkívül olcsó, a hatást kifejtő gélrendszer kialakítására a vízoldható sziTikát oldat mellett szén-dioxidot alkalmaz, amely a természetben nagymennyiségben fordul elő és olcsón termelhető. Nem igényel bonyolult és költséges felszíni berendezéseket, mivel mindkét hatóanyag közvetlenül a gerincvezetékbe adagolható és így juttatható a besajtoló kúton keresztül a rétegbe. A hatóanyagok nem érzékenyek a tároló nyomására, hőmérsékletére, sem pedig a rétegvíz ionos összetételére. A találmány szerinti eljárás szemléltetésére bemutatunk egy laboratóriumi tárolómodellben végrehajtott kísérleti példát. Példa 300 cm hosszú, 3,14 cm2 keresztmetszetű, 24,5% porozitású kőzetmintát helyezünk laboratóriumi kiszorító berendezésbe. A kísérleti hőmérséklet 62 °C, a kísérleti nyomás pedig 8 MPa volt. A kiszorítási kísérlet előtt, a természetes akkumulációs folyamat modellezéseképpen, először a kőzetminta teljes pórusterét vízzel telítjük (áramoltatás közben), majd a víz után kőolajat sajtolunk a rendszeren keresztül addig, amíg vízkilépést már nem észlelünk. Ezzel a rendszer egy közvetlenül termelés előtt álló olajtelepnek felel meg. A primer termelést úgy modellezzük, hogy a kőzetmintán, megfelelő kompresszorral, mintegy 0,3-0,6 m/nap sebességgel rétegvizet áramoltatunk át, amely a kőzetben levő olajnak a primer módon kitermelhető részét kiszorítja és ezt a termelvényt a kőzetminta kilépő végén felfoghatjuk. A vizes kiszorítást 1,5 pórustérfogatnak megfelelő vízmennyiséggel végeztük. A vizes kiszorítás után a kimerült, elvizesedett mező modellje áll rendelkezésünkre. A modellbe ezután 0,1 pórustérfogat 0,5 súly%-os vízüveg oldatot sajtoltunk, amelyet 0,05 pórustérfogat vízdugó injektálása követeit, majd 0,1 pórustérfogatnyi (a kísérleti nyomáson és hőmérsékleten számítva) szén-dioxid gázt injektáltunk a modellbe és ezt ismét 0,05 pórustérfogat vízdugó követte, majd 0,1 pórustérfogat 0,7 súly%-os vízüveg oldatot sajtoltunk be, utána 0,05 pórustérfogat vízdugót, majd 0,1 pórustérfogat szén-dioxid gázt injektáltunk. Ezt követően vizet sajtoltunk a modellbe mindaddig, amíg a kilépő végén olajtermelést észleltünk. Ez 0,9 pórustérfogat követővíz besajtolást jelenteit. A fenti kísérlet során az alábbi mérési adatokat kaptuk: kezdeti olajtelítettség: 64,3% (a pórustérre vonatkoztatva), 1,5 pórustérfogat vízzel kijött: 49,4% olaj (a kezdeti olaj %-ában) az alkalmazott vízüveg-víz-C02-viz kétütemű ciklusos termelés eredményeképpen további 32% olaj volt kitermelhető. A 32% olaj, a kezdeti olajtelítettség %-ában kifejezve, eljárásunk alkalmazásával kapott többletolaj. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65