198541. lajstromszámú szabadalom • Eljárás rétegezett, heterogén kőolajtárolók, főleg másod- vagy harmadlagos művelésű kitermelésére
1 HU 198541 A 2 A találmány eljárás rétegezett, heterogén, szabadgázos és/vagy oldottgázos és gézmentes kőolajtárotok olajkészletének szén-dioxiddal, magas C02 tartalmú gázokkal, nitrogénnel, füstgázokkal, levegővel, vagy azok keverékével való kitermelésére vonatkozik, főleg másod- vagy harmadlagos művelés sorén. Ismeretes, hogy a geológiai kőolajkészletek igen jelentős hányada, szerencsés esetben 50-55%-a, de átlagosan mintegy 75%-a kitermeletlenül visszamarad a kóolajtárolókban. A másod- és harmadlagos termelési módszerek célja, hogy ennek a visszamaradó olajkészletnek minél nagyobb hányadát mobilizálják, vagyis kitermelhetóvé tegyék. A hasznosítható, kitermelhető olajhényadot természetesen nemcsak a beavatkozási módok, hanem alapjaiban a tárolóviszonyok határozzák meg. Általában minden kőolajtárolónak megkülönböztető egyedi sajátosságai vannak, amelyek megkövetelik, hogy e sajátosságokhoz igazodjék a beavatkozás módja, azaz a kitermelési eljárás. Ez a körülmény indokolja a kutatások kiterjedt voltát, a sok kidolgozott eljárást, a már ismert és fejlesztés alatt álló eljárások nagy számát. A megoldandó műszaki feladatok nemcsak technológiai, hanem gazdasági feltételeket is magukba foglalnak, és ez a tény újabb kutatási irányok követéséi, további megoldások kidolgozását követelik meg. A fentiekből következik, hogy a mér ismert, publikált vagy szabadalmaztatott eljárások száma meglehetősen nagy, ennek ellenére a különböző - eltérő - tárolóviszonyok között is egyaránt alkalmazható megoldások száma csekély, és az alkalmazhatónak tűnő eljárások is külön még további adaptációs kutatásokat meghaladó ismereteket igényelnek. Az ismert eljárások tekintélyes része nagy telepvastagságú, homogén tárolóknál jöhetnek számításba. Ámde a tárolók általában erősen rétegezettek, sőt még az egyes rétegek tekintetében is heterogének a tárolók nagy része. Az ilyenekben a kihozatali hatásfok növelése elsősorban a térfogati hatásfok javításával érhető el és egyetlen másod-, harmadlagos módszer sem kerülheti meg ezt a problémát. Ahhoz, hogy a vizfázissal körülvett, nem mozgóképes olajat meg lehessen mozdítani, a már elvizesedett zónákat ki kell zárni, vagy azokban a fluidumok mobilitásét olyan mértékben kell csökkenteni, hogy az olaj kiszorításéhoz használandó fluidumokat (viz, gáz, vegyszeroldat stb.) el tudjuk juttatni az izolált olajtestekhez. Tovább bonyolódik a feladat az olyan esetekben, ha a heterogén tárolószerkezet nagy gázsapkával rendelkezik. Az ilyen tárolókban már az elsődleges (rétegenergiával történő) és a másodlagos (vizelérasztóssal történő) művelés is megfontolt termelési koncepciót igényel. A másod- vagy harmadlagos széndioxidos vagy inert gázos művelésnél a térfogati elárasztási hatásfok növelésén túlmenően azt is meg kell oldani, hogy az inert gáz ne szennyezhesse a gázkészletet. A gáz/olaj határon zérófolyadék létrehozását javasolja a HU 162 431 ljsz szabadalom, amely szerint a gézsapkába az olaj fajsúlyénái alig kisebb fajsúlyú vizes ammóniaoldatot sajtolnak be, amely az olaj felszínén helyezkedik el és elzárja a gázsapka CH gázainak útját a folyékony szénhidrogén felé, ezzel megnöveli a gázsapka olajkiszoritó képességét. Habképző anyagot sajtolnak, ill. habfüggönyt hoznak létre a gáz/olaj határon a HU 177125 és a HU 177703 ljsz. szabadalmak szerint, hogy a nagy gázsapkás kőolajtelepek másodlagos művelésekor a gázsapka szén-dioxiddal ne szennyeződjön el. Ismeretesek olyan eljárások is, amelyek során a gézsapka értékes szénhidrogén gázait a másod- vagy harmadlagos termelési eljárás megkezdése előtt inert gázra cserélik pl. Nz-re vagy C02-ra. Pl. a T 37476 közzétételi számú magyar bejelentés a nitrogénes megoldást ismerteti. Ha a gázsapka letermelését kell először elvégezni, akkor meg kell akadályozni az olajtest függőleges irányú elmozdulását. A termelési folyamat ilyenkor tehát több lépésből áll, amelyeket külön-külön kell megvalósítani egyetlen komplex eljárás keretében, vagyis kombinált módszert kell alkalmazni, amelynek számos változata ismert a szakirodalomból. A gyakorlatban ezek kevéssé terjednek, mivel költségesek. A szén-dioxidos olajkiszorítási eljárás a legjobban elterjedt másod- vagy harmadlagos módszer, minthogy ez az egyik legolcsóbb kiszorító közeg. Hátrányos azonban, hogy nem minden tárolóban valósítható meg elegyedő kiszorítás (pl. magas tároló hőmérséklet, vagy a rétegek alacsony nyoméstűrése esetén), így a heterogén tárolókban alacsony a térfogati elárasztási tényező értéke is. A találmányunk elé kitűzött cél tehát az volt, hogy a szén-dioxid és a különböző szén- dioxid tartalmú gázok alkalmazhatóságának lehetőségeit kiterjesszük (pl. nagy gázsspkával rendelkező tárolókra), azaz az olcsó fluidumhoz olyan kombinációs technológiai műveleteket kapcsoljunk, amellyel biztosíthatjuk a gázsapka védelmét, javíthatjuk a térfogati elárasztási hatásfokot, növelhetjük a mikroszkopikus kiszorítási tényezőt, a kiszorító-közeggel elérhető elárasztási hatásfokot. Egy ilyen továbbfejlesztett, kombinált szén-dioxidos termelési módszer olcsón alkalmazható mind a gázt nem tartalmazó, mind pedig a gázsapkés telepeknél; lényeges műszaki előnye továbbá, hogy a telepfolyadékok 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
