195276. lajstromszámú szabadalom • Eljárás karsztban elhelyezkedő kőolajtelepekben visszamaradó olaj kitermelésére
195276 1 Á találmány tárgya a karsztban lévő kőolajtelepek hatékony művelésére alkalmas eljárás, amelynek során a kőolajtelepbe a kőolajnál kisebb sűrűségű, gázfázisú közeg kerül besajtolásra, s ez a gáz a sűrűség különbségből eredően a karsztos tárolótér dómrészeiben visszamaradt olaj helyébe jutva egyben az ott rekedt olajat kiűzi az áramlási csatornákba, ahonnan az ily módon mobilissá tett kőolaj természetes, vagy mesterséges vízkiszorítással kitermelhető. A mészkő és a dolomit kőzetekben kialakult kőolajtelepek tárolóterét ismeretesen résekből repedésből állóknak tekintik, amelyen belül repedezett kettős és vegyes porozitású — hézagterű — tárolókat különböztetnek meg. Az ilyen típusú mészkő és dolomittárolók modellje az olajtermelési — művelési — szakterületen egyeduralkodó olyannyira, hogy a szakirodalom más modellt szinte nem is tárgyal. Megemlítjük, hogy a szakirodalomban történik ugyan utalás karsztos mészkőtárolókra, azonban ezeket úgy írják le és kezelik, mint a már említett repedésrendszerből álló modellek, legfeljebb azzal a megszorítással, hogy a járatokat olyan nagy repedéseknek tekintik, amelyek a kisebb méretű réseket, porózus kőzetet tartalmazó tömböket határolják. A nagyméretű repedéseknek az áramlási rendszerben tulajdonítanak szerepet, míg a kőolajtárolásban alárendelt mennyiségű készletet tartalmaznak, ezzel szemben a határolt tömbök rései és porózus részei az olaj döntő részét tárolják. A csupán repedésekből felépített tárolómodellt különböző közelítésekkel a szemcseközi porozitású — hézagterű — homokkő tárolókhoz inkább közelítették mint a karsztosodott tárolók alább ismertetésre kerülő tényleges hézagterének sajátosságaihoz. A mészkő és dolomit rétegekben a tektonikus mozgások hatására repedések jönnek létre. A mészkő karsztosodása során a felszínre hulló csapadék a preformáló rések mentén a mészkő belsejébe jut, s közel függőlegesen halad lefelé mindaddig, amíg egy kifolyási szint — tengerszint vagy zárómárga — vízszintes mozgásra nem kényszeríti. Eközben a mozgó víz a már említett heterogén kifejlődésű kőzetet a rések mentén egyenetlenül oldja és erodálja. Olyan esetekben, amikor a mészkő vagy dolomit szárazulatként a felszínen van és a csapadék közvetlenül a kőzetre hull ez a mindenkori felső 20—25 méternyi szakasz eróziójával, lepusztulásával jár együtt. Ezért ezen szakaszt eróziós zónának is szokás nevezni. Ez eróziós zónában újabb rések is jöhetnek létre, és a repedések némelyike nagyobb méretűvé válhat az oldás és erózió következtében. Az eróziós zóna és az elfolyási — barlang — zóna közötti kőzetben néhány repedés a kioldás, de főként az erodálódás következtében nagy kapacitású nyelővé válhat 2 2 így a csapadékvíz gyorsan az elfolyási zónába jut anélkül, hogy ezen — lefolyási — zóna repedései — a nyelőkké válókon kívül — lényegesen változnának. A vízszintes elfolyás zónájában az oldás és az erózió különböző méretű üregeket, kavernákat hoz létre, amelyeket szűk nyílások, hasadékok, vagy azok oldásos és erodált bővületei köntek össze egymással. Ennélfogva a barlangos járatot a kis keresztmetszetű szűkületek és a nagy keresztmetszetű bővületek sorozatos váltakozása jellemzi. A barlangzóna alatti kőzet repedésrendszerében gyakorlatilag nem áramlik a víz. így a repedésrendszer változatlan marad, nem oldódik és nem erodálódik a kőzet. Ez a holt karszt zónája. A karsztos kőzetek másik fő jelemzője, hogy a különböző téralakzatok zónái — eróziós — stb. a keletkezés körülményeinek megfelelő módon és helyen jönnek létre. Természetesen a valóságban a zónák kifejlődése torzulhat, az eróziós zóna elmaradhat, vagy a lepusztulás miatt hiányozhat a lefolyási zóna is Az említettek alapján kitűnik az alapvető különbség amit a repedezett mészkő és dolomit kőzetek ismert tárolótér modellje és a karsztosodott kőzetek tárolómodellje között kimutattunk. A különbség akkor válik döntő fontosságúvá, amikor a tárolótérben kó'olaj halmozódik fel. Amikor a kőolaj felhalmozódása a karsztozódott mészkő és dolomit kőzetekben végbemegy, a karsztos tárolótér kialakúlása már megtörtént. Az általánosan ismert repedezett modellű tárolóban az olaj a repedésekben helyezkedik el. A tárolót megnyitó termelő kutakhoz az olajat a természetes, vagy mesterséges vízbenyomulás rétegenergiája szorítja. Az olaj a felületi, határfelületi erők miatt a résekben a pórusokban a repedések fala mentén marad vissza. A visszamaradó olaj egy része felületaktív anyagok, vagy oldószerek besajtolásával az ismert módszerekkel nyerhető ki. Erre ad megoldást a DE— —1.483.772. A—1 jelű közrebocsátási irat. Ezzel szemben a bemutatott karsztos tárolómodellben a kőolaj a barlangos járatokban, üregekben, likacsokban, kavernákban és az ezeket összekötő, illetve ezekkel összeköttetésben — hidrodinamikus kapcsolatban — levő repedésekben helyezkedik el. Ezenkívül az eróziós zónában az általában közel függőlegesen lefelé nyúló repedések, nyelők között a fedőmárga zárása, továbbá a repedések kitöltődése miatt a horizontális kapcsolat megszűnik, emiatt csak a mélyebb, illetve a barlangos zónával állnak kapcsolatban. Ezért az ilyen repedések is dómokként tárolják az olajat. A karsztosodás fokától függően a kőolaj jelentős, az adott esetben döntő hányada a karsztos tárolótérben helyezkedhet el. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
