154185. lajstromszámú szabadalom • Mérőfej két különböző fajsúlyú, egymással nem keveredő, egymástól eltérő nedvesítőképességű fúrólyukakban, kútban vagy tartályban levő olaj és víz közötti határfelület helyének meghatározására
MAGTAB NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1963. XII. 20. (OA-—275) Közzététel napja: 1967. VI. 22. Megjelent: 1968. IV. 16. 154185 Szabadalmi osztály: 5 a 31—40 Nemzetközi osztály: E 21 b Decimal osztály ozás: Feltalálók: Barlai Zoltán olajmérnök, Czeglédi Istvánné sz. Bak Erzsébet, oki. geofizikusmérnök, Papp Kálmán műszaki ügyintéző, Kubina István elektrotechnikus, Török György elektrotechnikus, Budapest Tulajdonos: Országos Kőolaj- és Gázipari Tröszt, Budapest Mérőfej két különböző fajsúlyú, egymással nem keveredő, egymástól eltérő nedvesítőképességű folyadék fázishatárának meghatározására, főleg fúrólyukakban, kútban, vagy tartályban levő olaj és víz közötti határfelület helyének meghatározására Hasadékos mészkőtárolók és dolomittárolók kőolajtartalmának kitermelésekor közismert az a veszély, hogy a termelő olajkutak — az erőltetett termelés következtében — idő előtt elvizesednek, mivel a vastag kőzethasadékokon keresztül előre tör a kút felé az olajat kiszorító víz. Ilyenkor kitermeletlen kőólajtestek maradnak az elvizesedett kút környékén a tárolóban, annak kevésbé áteresztő kőolajblokkjaiban. A veszély elkerülésére speciális technológiát dolgoztak ki: a termelő kutak közé ún. megfigyelő kutakat helyeznek el, amelyekből nem termelnek olajat. Ezekben a kutakban nyugalomban hagyják a folyadékot, ennek következtében nyugalmi határfelület alakul ki a kút belsejében, amely fölött kőolaj, alatta pedig víz tölti ki a kútüreget és az érintkezési határ mélységi helye — a nyomásegyensúly teljesülése miatt — ugyanabban a mélységben lesz a kút belsejében, mint a kutat körülvevő tárolókőzetekben. A kőolaj és víz érintkezési határfelületénél a két fázis keverékéből vagy emulziójából aránylag nem-vastag átmeneti zóna jön létre. Nagy jelentőségre tart számot a kúton belül kialakuló kőolaj-víz érintkezési felület, ill. átmeneti keverék vagy emulziós-zóna mélységi helyének meghatározása és indikálása, mert ezáltal lehetségessé válik a tárolókőzeten belüli kőolaj-vízhatár elmozdulásainak észlelése, és így lehet elkerülni a kutak idő előtti elvizesedését. Mégis a kőolaj-vízkontaktus mélységi helyének indikálására eddig még nem dolgoztak ki korszerű módszert. Jelen találmány szerinti mérőfej megbízható 5 fizikai mérés útján gyors és könnyen kezelhető indikációs módszert nyújt az olaj-vízkontaktus kimutatására és mélységi helyének bemérésére. A mérés lényege abban áll, hogy öntisztuló mérőfejet engedünk a kútba, amely a kőolajat 10 tartalmazó kútszakaszon át, tehát felülről lefelé engedve közeledik a keresett kontaktushely felé, de lehet egyes esetekben a mérőfejet alulról felfelé áthúzni a kút folyadéktartalmán. A mérőfej az erre a célra kifejlesztett szondára 15 van szerelve, amely kábelen keresztül csatlakozik a felszíni mérőkörhöz. Mikor a mérőfej áthalad az átmeneti zónán, vagyis az olajból a vízbe jut vagy megfordítva, elektromos sajátosságai megváltoznak, amit a találmány értelmé-20 ben, mérés útján, e zóna helyének megállapítására használunk fel. Ehhez feltétlenül szükséges, hogy a mérőfej öntisztuló legyen, vagyis amikor az olajból átjut a vízbe, a rajta tapadó olajrétegnek azonnal el kell távoznia. E célból 25 a találmány értelmében a mérőfejen egy vagy több csúcs van és ezek anyaga, valamint a víz közötti felületi feszültség kisebb, mint ezen anyag és az olaj közötti felületi feszültség. Az 1. és 2. ábra az öntisztuló mérőfej egy 30 példaképpeni kiviteli alakját mutatja. Az 1. 154185