190822. lajstromszámú szabadalom • Eljárás korlátozott szénhidrogén-vaporizációs,szén-dioxidos olajkitermelésre
1 . 190 822 2 hidrogéngázok lecserélésére törekednek. A réteg nyomását szén-dioxid besajtolásával, vagy nagy szén-dioxid-tartalmú gázzal emelik fel és az áramoltatást addig folytatják, amíg a szénhidrogén gázok lecserélődése gyakorlatilag bekövetkezik, majd vizes vagy ciklikus kiszorítást alkalmaznak. À Chem. Abstr., 96, 106 731 m (1982) referátum szerint egymás utáni dugós kiszorítást alkalmaznak laboratóriumi körülmények között. A vaporizáció kiküszöbölésére nem törekednek, ezért a területi és vertikális elárasztás hatásfoka kicsi. Ennek következtében a végső kihozatalnövekedés is mindössze néhány százalékos. A 3 207 217. sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás szerint elegyedő szén-dioxidos leművelést alkalmaznak. A Chem. Abstr., 53, 22 862 c (1959) helyen referált J. Petrol. Technoi., 11; Trans. AIME 216, 225-31 (1959) szakcikk szerinti laboratóriumi eljárásnál sem törekednek a vaporizáció csökkentésére. A Chem. Abstr., 80, 135 519 (1974) referátum szerint a szén-dioxid oldóképességével foglalkoznak, s szén-dioxidot tartalmazó víz benyomásával elsősorban a kút körüli áteresztő-képességet növelik. összefoglalva megállapíthatjuk, hogy az ismert szén-dioxidos eljárásoknál az egyes hatásmechanizmusokat a teljes rendszer viselkedésétől részben elkülönülve vizsgálták, vagy nem vették figyelembe azokat a hatásokat, amelyek önmagukban ugyan kedvezőek, összességükben azonban a kiszorítási folyamatban már kedvezőtlenül hatnak, vagy viszszahatásuk az eredetileg tervezett eredményt nagymértékben lerontja. Az ismert eljárásoknál a vaporizáció hatását mindazokban az esetekben, amikor az elegyedés feltételei a tároló egészében nem jönnek létre és a tároló olajat, gázt és vizet tartalmaz, kedvezőtlennek tartjuk, mert akadályozza a tároló jó hatásfokú leművelését. A vaporizáció hatására ugyanis eltávoznak a kőolajból - a hőmérséklettől, nyomástól, a széndioxid és az olaj érintkezési idejétől, a szén-dioxid áramlási körülményeitől függően - azok a könnyű és részben azok a nehezebb frakciók, amelyeknek a kiszorítás folyamatára gyakorolt hatásai lényegesen jobbak, mint a szén-dioxidé. Az etán például 1,5-2-szeresen, a nehezebb komponensek ennél nagyobb mértékben növelik az olaj térfogatát, csökkentik a viszkozitást, mint azonos mólnyi mennyiségű szén-dioxid. A könnyű frakciók eredetileg a legtökéletesebb eloszlásban vannak jelen a kőolajban abszorbeálódva, ezért növelik az olajtérfogatot (a telítettséget és az olajra vonatkoztatott áteresztőképességet), csökkentik a viszkozitást, emellett a könnyű frakciók nagy mennyiségű szén-dioxidot képesek oldani, mivel szinte korlátlanul elegyednek a széndioxiddal, így az eltávolításuk fokozottan rontja az olajkiszorítási hatásfokot. Előfordul, hogy egy-két kisebb területen az eltávolított könnyű termékből elegyedéses zóna alakul ki, de ez nem tudja ellensúlyozni a tároló legnagyobb részében leromlott fizikai állapotokat, mert ahonnan a könnyű termékek eltávoztak, az olaj zsugorodik, az olajra vonatkozó áteresztőképesség csökken, a vízre, gázra vonatkozó áteresztőképesség nő, és az olajfront nem tud kialakulni. Mind ezek következtében gáz- és vízáttörések alakulnak ki, romlik a területi elárasztási hatásfok. A szén-dioxiddal való tartós érintkezés hatására a kőzet átnedvesedése, hidrofobizálása is bekövetkezik, ezáltal az olaj rátapad a kőzet falára, elzárja a pórusokat, ami további kihozatalcsökkenést eredményez. Összességében az ismert eljárásoknál a kihozatalnövekedés a terület egészére vonatkozóan mindössze 5%, gyakran csak 1-2%, s nem ritka az sem, hogy az olajkihozatal egyáltalán nem növekszik. A találmány célja a szén-dioxid kedvező fizikaikémiai hatását és a tároló szűrődési viszonyait figyelembe véve, a kiszorítási hatásfokot olyan mértékben növelni, hogy a kihozatal az egész terület átlagára vonatkozóan többszörösére növekedjék a termeléstechnológiai paraméterek javulása mellett (a szén-dioxid-felhasználás csökkenése, a gáz-vízáttörés mérséklése, a levegőbe kerülő párlatveszteség csökkenése stb.). Egyidejűleg a találmány célja az ismert eljárásokkal kapcsolatos hátrányok csökkentése, illetve kiküszöbölése. Azt tapasztaltuk, hogy a fenti célt elérjük, ha a csökkent nyomású telepek termelését leállítjuk, a benyomó- és a termelőkutakon keresztül ciklikusan vizet és szén-dioxidot - amely adott esetben 1-10 térfogat % szénhidrogén-könnyűpárlatot is tartalmaz- sajtolunk a telepbe ciklusonként 1 : (10-150) térfogatarányban az eredeti rétegnyomástól legfeljebb ± 15%-kal eltérő nyomásérték eléréséig, a rétegnyomást beállító utolsó szén-dioxid vagy 1-10 térfogat % szénhidrogén-könnyűpárlatot tartalmazó szén-dioxid részlet besajtolása után a benyomó kutakon keresztül vizet sajtolunk a telepbe, és a termelőkutakat addig termeltetjük, amíg a termelt fluidum víztartalma a 95-98 térfogat %-ot el nem éri, végül a viz benyomását leállítjuk, a termelőkutak fokozott megcsapolásával a rétegnyomást a kezdeti rétegnyomás 15-20%-ára csökkentjük, és a kutakat addig termeltetjük, amíg a felszínre kerülő folyadék termelt olajtartalma 1-2 térfogat%-ra nem csökken. A találmány értelmében olyan kőolajtelepeknél, ahol a rétegnyomás lecsökkent, de az olajtelítettség a pórusokban 20-70% körül van, a rétegnyomást olyan módon emeljük az eredeti rétegnyomás körüli értékig, hogy tartós szén-dioxid áramlás a benyomó és termelő kutak között ne jöjjön létre. Ezért a termelő és benyomó kutakba (termeltetés nélkül) vizet és szén-dioxidot ciklikusan nyomunk olyan ütemezéssel, hogy szén-dioxid a vízben és olajban elnyelődjék. A mennyiségeket és ütemet a víz és olaj széndioxid elnyelőképessége alapján számítjuk. Ha például 1000 m3 víz benyomása 5%-os rétegnyomásnövekedésnek felel meg, és 1 m3 víz 30, 1 m3 olaj 60 m3 szén-dioxidot képes oldani adott nyomáson és hőmérsékleten, akkor a vízbesajtolást követően 90 000 m3 szén-dioxidot sajtolunk be. Ezt követően addig tartjuk zárva a kutakat, amíg a nyomás egy állandósult értékre csökken. Majd ciklikusan, az 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
