197066. lajstromszámú szabadalom • Eljárás a termikus kőolajtermelési módszerek hatékony növelésére
5 197066 6 volt, vagyis a keletkezett kén- és nitrogén-oxídokat a szilikátdugó és a modellk<5zet közösen „felvették”, és a keletkezett CO, több mint felével is ez történt. A kísérlet során a gázfázis áttörése 0,51 Vp pörustérfogatnál következett be Az áttörés előtti szükséges légfelesleg 34%, az áttörés utáni légfelesleg-szükséglet pedig (végállapotban) 76% volt, A kísérlet végén a kihozatali tényező 96,7% volt, a kezdeti olajkészletre számítva. 2. példa Laboratóriumi gőzbesajtolási olajtermelés-modellezési kísérletet hajtottunk végre kétrétegű modellben, amelyben a felső réteg áteresztőképessége 770 pm2, porozitása 31,0%, az alsó réteg áteresztőképessége 310 pm3, porozitása pedig 27,8% volt. A kezdeti olajtelítettség 58,6 Vp pórustérfogatú, közepesen kimerített tárolóra jellemző érték volt. A besajtolt vízgőz hőmérséklete 190 °C volt. A kísérlet célkitűzése a profilszabályozáson keresztül történő termelést hatékonyság növelése volt. Az előzetes, szabályozás nélkül végrehajtott gőzbesajtoíás 58,6 Vp pórustérfogatú olajat hagyott kitermeletlenül. A modelikőzet kezelését 1,0 tömeg% Si02-tartahmí oldat besajtolásával, majd ezt követően 0,1 Vp pórustérfogatú 5 tömeg% kalcíum-klorid tartalmú oldat besajtolásával végeztük. Ezután, már másodlagos eljárásként, folytattuk a gőzbesajtolást. A beáramlás! profil kiegyenlítéseként, a termikus eljárás kihozatali tényezője 87,3% -ra növekedett, vagyis a kezelési eljárással a termikus eljárás kihozatali tényezőjét 28,7%-ka) növeltük. Laboratóriumi termikus kiszorítási modellkísérletet hajtottunk végre véletlen heterogenitás-eloszlású tárolókőzet-rnodeilen, amelynek permeabilitása 540 pm2, porozitása pedig 31,3% volt. A termikus termelési eljárás kombinált vízgőz t szén-díoxid besajtolásra épült. A besajtolt gőz+C02 fázis hőmérséklete 192 °C volt. Kezelés nélkül végrehajtott kísérletek kihozatali tényezője 65—73% között volt, a kezdeti olajkészletre számolva. A modellrendszer kezelését úgy végeztük, hogy 0,15 Vp pórustérfogatú 0,8 tömeg% SiOj-tartalmú oldatot injektáltunk, amit 0,08 Vp pórustérfogatú vizes spacenel sajtoltunk tovább, majd vízgőz és szén-dicxid 1:1 térfogatarányú elegyét sajtoltuk be. A kezeletlen rendszereken a gőz/ gáz fázis áttörése 0,20—0,25 Vp pórus térfogatoknál megtörtént, a kezelt modellek pedig 0,46 Vp pörustérfogatnál, vagyis a profilszabályozás megtörtént. Linnék megfelelően, a termikus kiszorítási eljárás kihozatali tényezője 88,2 Vp pórustérfogatra emelkedett. A kiviteli példák jól mutatják, hogy a találmány szerinti eljárás a termikus kőolajtermelési eljárások hatásfokának javítására szolgálnak, nem pedig önálló termelési módszerként kezelendők. Laboratóriumi kísérleteinkkel tehát bebizonyítottuk, hogy in situ elégetés (oxidáció) és gőzbesajtolás során a nagy áteresztőképességű zónák kizárhatók, az égési, termikus kezelési front áramlási profilja kiegyenlíthető, vízoldható szilikátok vizes oldatainak a hőkezelést megelőző besajtolásával, illetve ezek gélesedésével vagy gélesítésével. Kimutattuk, hogy a kútkömyéki zóna égést tápláló közeggel (levegő, oxigén) való, begyújtás előtti feltöltése sikeresen elvégezhető, ha előzetesen, vízoldható szilikátoldat besajtolásával, a nyelő tárolórészeket lezáijuk, vagy azokban a íluidumok moz gását a kívánt mértékben korlátozzuk. Amennyiben az égést tápláló közeggel való feltöltést javítani keil, a besajtolt sziükáto'datot a kútkömyéki zónában a begyújtás előtt, ismert módon gélesítjük, pl. többértékű fémionok (Ca2+, Mg2+, Fe2+, Fe3+, AP+, Cr3r stb.) sóoldatainak szükséges mennyiségben és koncentrációban történő besajtolásával, majd a záró géles zóna kialakulása után, a levegős vagy oxigénes feltöltés megtörténhet. Ezek után, a termikus eljárás lényegétől függően, a) in situ égetés esetén megtörténhet a begyújtás, az oxidációs folyamat beindítása, aminek során a szén-monoxid, széndioxid, kén-oxidok, nitrogénoxidok, vízgőz, szénhidrogén gőzök, krakktermékek keletkeznek, amelyek clcgyéből a szén-dioxidot, a kén-oxidokat és a nitrogén-oxidok jelentős részét a vizes szilikátoldat kémiai reakcióban megköti, kovasavgél alakul ki, ami a nagy áteresztőképességű zónát lezárja, vagy abban a fluidumok mobilitását jelentősen csökkenti, így biztosítva az égetéshez, oxidációhoz szükséges levegő- vagy oxígénutánpőtlás nagyobb tartózkodási idejét, azaz az oxidációs folyamat tökéletesebb lefolyását, egyidejűleg lehetségessé téve a levegő- vagy oxigén-utánsajtolás ütemének és mennyiségének csökkentését, továbbá az égési, oxidációs frontnak a magasabb olajtartalmú zónák felé történő jobb, egyenletesebb kiterjedését, növelve a termikus eljárás hatásfokát. A termelvény szén-dioxid -, kén-oxid- és nitrogénoxid-tartalma, illetve annak legnagyobb része — amit egyébként más módszerekkel a felszínen kellene eltávolítani — ily módon a tárolóban marad, ott hasznosul. b) gőz és meleg víz besajtolása esetén a vízoldható szilikát és a kisméretű elválasztó dugó után többértékű fémsók (pl. Ca2+, Mg2+, Fe2+, Fe3+, Al3+ stb.) vizes oldatát sajtoljuk be a sztöchiometríkusan számított mennyiség 5—20%-kai megnövelt mennyiségében 5—25 tömeg% koncentrációban, minek során a szilikátoldat és a fémsók kontaktusa kémiai reakciót vált ki, amely reakció terméke nagy viszkozitású géles csapadék. Ezt követően indulhat a gőz és/vagy forró víz besajtolása, miközben a gélesedett szilikátdugó a besajtolt fluidum(ok)at a nagy áteresztőképességű zónákba nem engedi belépni, új áramlási útvonalakra kényszeríti, egyidejűleg kiegyenlítve annak haladási frontját és kizárva az áttörés (ujjasodás, csatomásodás) lehetőségét. Gőzbesajtolásnál gyakori jelenség, elsősorban gyengén konszolidált homokköveknél, számottevő agyagásvány-mennyiséget tartalmazó homokkövek - •nél, a tárolókőzet, porlódása, a kútkömyéki zóna összeomlása. A vfzoldható szilikátok gélesítésével a szerkezet konszolidálása, illetve az eredeti konszolidáció visszaállítható, illetve fenntartható. Komoly nehézségeket okoznak a duzzadó anyagok, amelyek bizonyos mennyisége a gőzbesajtolás 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
