195986. lajstromszámú szabadalom • Eljárás gáztartalmú felszín alatti szénképződmény feltárására kúton keresztül
8 195986 9 rendelkeznie. Ez a viszonylag nagy cső átmérő minimálisra csökkenti azokat a problémákat, amelyek akkor lépnek fel, amikor támasztó adalékot tartalmazó feltáró folyadékot kisebb méretű csöveken át injektálnak. Emellett a nagyobb csőméretek csökkentik a súrlódást a feltáró folyadék injektálása alatt, így kisebb injektálási nyomást és átfolyási sebességet lehet alkalmazni. A cső eldugulása a későbbi gáztermelés sorén a szénrétegből magával ragadott finom szénszemcsék közvetkeztében szintén minimálisra csökken az előbb említett méretű bélés és termelő cső méretek alkalmazása mellett. A bélés lényegében megvéd a szénszemcsék lesodródásától a törés felületéről. A többlépéses eljárással, megtámasztott törésekből kinyert gáz szénszemcse tartalma drasztikusan csökken a más módszerekkel végzett termeléshez képest, kisebb csőátmérők alkalmazása esetén mégis elég szénszemcse kerül a gázba ahhoz, hogy a csöveket eltömje. Az említett méretek alkalmazásával ez a probléma kiküszöbölődik. A többlépéses feltáró módszerrel tört szénrétegből végzett gáztermelés során a bélés cső és a termelő cső közötti tér fent említett mérete még további hasznos célokat szolgál. A szénrétegből végzett gáztermelés során a kút általában lassan megtelik vízzel a vízgyűjtőből, ami nyilvánvalóan a kívánt arány alá csökkenti a gáztermelés sebességét. A találmány szerinti módon kialakított kutak esetén a csökkentés nem olyan gyors, mivel a szénrétegből a kútba jutó viz a béléscső és a termelő cső közötti térben gyűlik össze. Emellett, ha a gáztermelés sebessége csökken, egyszerűen helyreállítható az eredeti sebesség úgy, hogy a két cső közötti térben felgyülemlett vizet inert gázzal, például nitrogénnel kifúvatjuk. A gázt a két cső közé juttatjuk a kútfejnél, és az a vizet a termelő csőbe nyomja. Úgy találtuk, hogy a vizósszegyűjtéses és kiszorításos technikához a 17,5 cm-es béléscső és 8,9 cm-es termelőcső méretek a legmegfelelőbbek. Extenziv törés Egészen meglepő módon úgy találtuk, hogy extenziv, megtámasztott törések hozhatók létre a szénrétegben. Más típusú szénhidrogén tartalmú képződményekkel szemben, ahol bonyolult technikákat kell alkalmazni hasonló mennyiségű támasztó adalék elhelyezése érdekében, extenziv megtámasztott törések alakíthatók ki a szénrétegben, amely a kút közelében van, a fent említett többlépéses feltáró módszert folytatva vagy többször végezve addig, míg nagy mennyiségű támasztó adalék nem rakódik le a képződményben. A képződményben lerakódott támasztó adalék minimális mennyisége elsősorban a szénréteg függőleges méretétől függ a kővetkező módon: 1.5 á h < 3,05 esetén m > 225 000 3.5 l h < 4,575______ . m £ 340 000 4,575 £ h < 6,1 . mi 450 000 6,1 £ h < 7,625 . mi 900 000 és h i 7,625 . m i 1 350 000 ahol h a szénréteg függőleges vastagságát jelenti méterben, és m a lerakott támasztó adalék minimális mennyiségét kg-ban. Ilyen nagy mennyiségű támasztó adalék bejuttatása a szénrétegbe kiterjedt megtámasztott törések hálózatát eredményezi a szénrétegben. A szénréteg ilyen kiterjedt törése számos előnyt eredményez, növeli mind a gáz termelés sebességét, mind a kinyert gáz mennyiségét. A megtámasztott törések szélessége növekszik, ezáltal csökken az áramlási ellenállás, Így a gáztermelés sebessége lényegesen megnövekszik az olyan szénrétegekből termelt gáztermelés sebességéhez képest, ahol csak 4460-22 300 kg támasztó adalékot helyeznek el a szénrétegben méterenként. A megtámasztott törések hossza és/vagy száma növekszik, ami ugrásszerűen megnöveli a kútból kinyert gáz teljes menynyiségét és nagyobb távolságot tesz lehetővé a kutak között. Újratörés A többlépéses feltáró módszert időben többször végezhetjük ugyanazon a szénrétegen, sőt ugyanazon bélés perforációján keresztül. Az egyes feltárások között a szénrét.egben képződött töréseket hagyjuk lezáródni a benne lerakódott támasztó adalékkal, azaz a kút vagy bezáródik vagy termel. Más szénhidrogén tartalmú képződményekkel ellentétben a szénréteg akárhányszor újra törhető anélkül, hogy a képződményt károsítanánk. A szénrétegek újratörése meglepő módon nem eredményezi azt, hogy a támasztó adalék kipereg a törés felületén, eltörni a kutat támasztó adalékkal, vagy egyszerűen lerakódik a bélés és a kút felület közé, ahogyan ez rendszerint bekövetkezik szénhidrogéneket tartalmazó homokkő- vagy karbonátos képződmények esetén. A szénrétegek többlépéses feltáró módszerrel történő újratörése rendszerint újra megnyitja, szélesíti és vízszintesen elterjeszti a meglevő megtámasztott töréseket, de' új törések is képződhetnek a szénrétegben. A szénrétegek újratörésének lehetősége számos szempontból lényeges felismerés. Például a szénrétegek fent ismerteit extenziv törése esetén nem lehetséges vagy nagyon kellemetlen lenne, hogy a szénréteg extenziv töréséhez szükséges teljes homokmennyiség egyszerre álljon rendelkezésre. Ha ez történik, a többlépéses törési eljárást meg kell szakítani, mielőtt a támasztó adalék szükséges mennyisége a képződménybe be lenne juttatva. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 6
