201591. lajstromszámú szabadalom • Eljárás homokkő, homok és márgás homokkő tárolóközetekben végzett szén-dioxidos kőolajtermelési müveletek hatékonyságának javitására
5 HU 201591 B 6 bilitásénak romlását. Ily módon megakadályozva a tárolókózet stabilitásának romlását a szón-dioxidos műveletek folyamén biztosítjuk az elárasztást, réteg kezelése, stb. művelet hatékonyságának javítását, és előnyös tárolókózet kondicionáltságot hozunk létre minden további technológiai művelet lefolytatásához. Az eljárás alkalmazható előzetes térfogati elárasztási hatásfok-javító műveletek után is, javítva a további szén-dioxid besajtolás(ok) elárasztási hatásfokát. A találmányunk szerinti megoldásnál említett inhibitáló kationok a nátrium-, kalcium- és magnézium-ionoknál erősebb kötéssel épülnek be az agyagásványokba, ezáltal tömörítik a duzzadóképes agyagokat, csökkentik a diszpergélódás veszélyét, továbbá a szorpcióképességet és a heterogenitást. Előnyös hatása továbbá a találmány szerinti eljárásnak, hogy stabilizálja a tárolókózet hidrodinamikai sajátosságait, így például a permeabilitást, vagyis a visszasajtoló kutak injektivitását. A találmányunk szerinti eljárás alkalmazása célszerű minden olyan szén-dioxid besajtolására épülő termelési műveletet megelőzően, annak folyamán, egyszeri vagy többszöri kezelés formájában, amikor a tárolókózet agyagásványainak változásai veszélyeztethetik a beavatkozás hatásosságát. Az inhibitoros kezelésre felhasznált kationokat kálium vagy ammonium vegyületek formájában alkalmazhatjuk, előnyösen vízoldható sókat választva. Kálium- és ammónium-sóként előnyösen szervetlen vagy szerves sókat alkalmazhatunk. Előnyös példaként említhető káliumsók közül a klorid, nitrát, szulfát, acetát, karbonát, hidrogén-karbonát, hidroxid, fluorid, szilikát és rodanid, ammóniumsók közül a klorid, nitrát, szulfát, acetát, karbonát, hidrogén-karbonát, hidroxid és rodanid. Az ammónia alkalmazható cseppfolyós vagy gázhalmazállapotban is. Az inhibitáló ionok keverékének alkalmazása ugyancsak célravezető, amelynek öszszetételét, az ionok arányát, együttes koncentrációjukat és parciális koncentrációjukat pedig a kezelendő kőzet sajátságaihoz kell igazítani. Előnyös a kálium/ammónium arányt 0,01-500 közötti tartományban tartani. A (kémiatechnológiai) kezelés folyamán alkalmazandó injektálandó fluidum térfogat a konkrét tárolókőzettől függően alakul, éspedig 0,001- -1,0-szeres, előnyösen 0,01-0,5-szörös tárolókózet-pórustérfogat. A találmányunk szerinti megoldás további előnye, hogy a (kémiatechnológiai) kezelés folyamán alkalmazhatunk folyamatos vagy szakaszos periódikus besajtolást, az egyedi ciklus-dugók koncentrációjának állandó vagy graduált értékre való beállításával, a ciklusban magában alkalmazhatunk folyamatosan vagy lépcsőzetesen növekvő vagy csökkenő koncentrációt, a ciklus-dugókat injektálhatjuk folyamatosan vagy egymástól inert fluidum-dugókkal elválasztva. A találmányunk szerinti megoldás döntő előnye, hogy alkalmazása révén stabilizáljuk a tárolókózet hidrodinamikai sajátosságait, konkrétan például a permeabilitást és ezáltal a köolajtermelési műveletek kiszámíthatósága, illetve a kőolajtermelési műveletek hatásfoka lényegesen magasabbá válik. 1. kiviteli példa Homokkő mintán szén-dioxid géz besajtolásával, nemelegyedő kiszorítási kísérletet hajtottunk végre, 80 °C hőmérsékleten és 180 bar nyomáson. A modellkőzet hossza 1,0 m, érmérője 2,5 cm, porozitása 23%, áteresztőképessége 116 mD volt. Agyag-hatás inhibitálás nélkül végezve a másodlagos szén-dioxidos kiszorítást, 6% többletolaj kihozatalát értük el, miközben a depresszió a modellen megnövekedett. Megismételve a kiszorítási kísérletet úgy, hogy a szén-dioxid besajtolását megelőzően 40 g/1 KCl-ot tartalmazó, 0,3 Vp menynyiségű oldatot sajtoltunk, amit a szén-dioxid injektálása követett (ugyancsak 0,3 Vp), majd a kiszorítást az olajtermelés megszűnéséig folytatva, 13% többletolajat kapunk. 2. kiviteli példa A 1. kiviteli példában szereplő paraméterek mellett, 25% porozitású és 137 mD áteresztőképességű modellközeten végeztünk nem-elegyedó szén-dioxidos kiszorítást úgy, hogy a 0,3 Vp méretű szén-dioxid dugót három egyenlő részre osztottuk (egyenként 0,1 Vp), Vizes kiszorítás után 0,1 Vp 60 g/1 KC1 oldatot injektáltunk, amit 0,1 Vp C02 követett. Ezután 0,1 Vp 30 g/1 koncentrációjú KC1 oldatot, majd ismét 0,1 Vp COz-ot injektáltunk, amit 10 g/1 koncentrációjú KC1 oldat követett. Ezután 0,1 Vp CO2, majd védődugóként 5 g/1 0,1 Vp KC1 oldatot injektáltunk. A kiszorítást rétegvízzel folytattuk az olajtermelés megszűnéséig. A kiszorítási kísérlet 23% többletolaj kihozatalát eredményezte, ami az agyagásványoknak, illetve azok kezelésének fontos szerepére mutat. Az alternativ dugókkal elért 23%-os többlethozam, nem-elegyedő kiszorításban, igen jó eredménynek számít. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 5
