195276. lajstromszámú szabadalom • Eljárás karsztban elhelyezkedő kőolajtelepekben visszamaradó olaj kitermelésére
3 195276 4 A karsztos kőzetü tárolót megnyitó termelő kúthoz a kőolajat ugyan a természetes, vagy ismert módon mesterséges vízbesajtolás rétegenergiája szorítja, azonban karsztos tárolótér dómjában a tárolt olaj visszamarad. A dómokban az olaj nem a felületi erők miatt, hanem az olaj és a víz sűrűségének különbségéből adódó potenciális energia miatt marad vissza. Ez a visszamaradó olaj a mesterséges vízbesajtolás ismert formáival, vagy felületaktív, oldószeres, és már ismert módszerekkel nem csökkenthető. Belátható, hogy az ismert módszerek, köztük a fent említett DE 1.483.772 A1 jelű dokumentumban megadott módszer nem alkalmas az elvizesedett karsztos kőolajtárolók hatékony és gazdaságos kitermelésére. A találmánnyal célunk a karsztos tárolótér dómrészeiben visszamaradt kőolaj mennyiségének csökkentése olyan tökéletesített termelési módszerrel, amellyel a tároló dómjaiból az olaj a visszatartó potenciális energia legyőzésével hatékonyan kitermelhetővé tehető. A találmány azon alapul, hogy a karsztos tárolótérben az olajnál kisebb sűrűségű, gázfázisú közeget sajtolva a tárolótér gravitációs erőterébe, megváltozik a fázisok egymáshoz viszonyított energiaszintje. A sűrűség különbségből adódóan a gáz potenciális energiája nagyobb lesz, mint a korábban ottlévő olajé és vízé. Ennek eredményeként a gáz intenzíven törekszik a kisebb potenciálú helyekre jutni, azaz magasabb szerkezetű helyzetbe, illetve az említett dómokba. Minthogy ezen részeket az olaj foglalja el, így a gáz az olaj helyére törekszik, elfoglalva az említett dómokban rekedt olaj helyét. A dómokból ezáltal kiszoruló olaj olyan térrészekbe jut, amelyek a termelő kúttal áramlási kapcsolatban állnak, és így az kitermelhetővé válik. A termelő kúttal áramlási kapcsolatban lévőnek a barlangjárat és a repedések azon része értendő, amelyekből az ismert módszerek szerint, pl. természetes vagy mesterséges vízbenyomulás az olajat már kiszorította. A dómokból az ilyen áramlási csatornákba jutó olaj összegyűlik és vízzel a termelő kutakhoz szorítható, ami történhet természetes vízbeáramlás, vagy mesterséges vízbenyomás útján ható vízkiszorítással. Az utóbbi esetben a vízbesajtolást az eredeti víz-olaj határ közelében célszerű végezni. A találmány értelmében a következőképpen járunk el: A tárolt kőolajnál kisebb sűrűségű gázfázisú közeget, előnyösen széndioxidos gázt sajtolunk a karsztos tárolótérbe. A gáznak a rétegbe történő besajtolásával gázsapkát hozunk létre. A gázsapkát folytonosan fenntartott gázbesajtolással addig növeljük, míg az alatta létrehozott olaj test az eredeti olaj-víz határt el nem éri, amit az eredeti olaj-víz határon kiképzett kutakban végzendő mérésekkel figyelünk. A létrehozott olajtest olaját a termelő kutakon a gázbesajtolás alatt is termeljük. A gázsapka növekedése miatt elgázosodó termelő kutakat lezárjuk. Amikor a létrehozott olajtest az eredeti olaj-víz határt a figyelő kutakban mért adatok alapján eléri, a gázbesajtolást beszüntetjük, s a gázsapkát letermeljük a volt besajtoló kutakon át. A gázsapka letermelését olyan ütemben folytatjuk, amely megfelel az olajtest alatti tárolórészbe való természetes vízbenyomulásnak, amelyet szükség esetén mesterséges vízbesajtolással pótolunk. Eközben a telepnyomást állandó értéken tarjuk. Az olajtermelést a gázsapka letermelése után tovább folytatjuk a gazdaságos termelés határáig. Eljárásunk megvalósításához alkalmas minden gázhalmazállapotú közeg, amely lehet szénhidrogén gáz, széndioxid gáz, vagy ezek bármilyen arányú keveréke, nitrogén, vagy bármilyen más gáz, amely az olajjal nem lep reakcióba, és nem alkot robbanó elegyet, továbbá a szükséges — általában nagy mennyiségben olcsón áll rendelkezésre, gazdaságosan és biztonságosan sajtolható be a tárolóba. A kőolajnál kisebb sűrűségű gázfázisú közeg előnyösen más ipari célra nem alkalmas 50—85 mol% C02 és 0,002 mol%-nál több H2S komponenst tartalmazó földgáz. A célkitűzésnek megfelelően a találmány előnyei az ismert módszerekkel szemben a következők: a. ) a besajtolt gázzal a karsztos tárolótér dómrészeiből az olajat az áramlási csatornákba juttatjuk, ami által az kitermelhetővé válik; b. ) a besajtolt gáz potenciális energiájából következően a módszer alkalmazása során más ismert módszernél nagyobb térfogati elárasztási hatásfok biztosítható; c. ) a karsztos tárolótér dómjaiból olyan többletolaj nyerhető ki gazdaságosan, jó hatásfokkal amely olaj az ismert módszerekkel egyébként nem volna kitermelhető. A találmány szerinti eljárást részletesebben a későbbi, példakénti foganatosítási módokat bemutató leíráshoz kapcsolódó rajz alapján foglaljuk össze. A rajzon 1. ábra. Karsztosodott kőzet általános sematikus metszete, kutakkal. 2. ábra. Eróziós zóna kinagyított metszete a lefolyási zóna csatlakozó részeivel és kutakkal. 3. ábra. Barlangos járat kinagyított metszete a lefolyási zóna és a holtkarszt csatlakozó részeivel és kutakkal. 4.a. ábra. Barlangos járat eredeti olaj fel - töltöttségének vízbenyomulással letermelt állapotában, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3