167783. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kőolajtelepek leművelésére
167783 A legelterjedtebb kihozatalt növelő mesterséges beavatkozás a vízbesajtolás. Ennek, az olajtest felépítésétől, alakjától és további sokváltozós, a végeredményeket erősen befolyásoló tényezőktől függően többféle változata ismeretes: a perem felőli, tehát az oljtestet kútsorokkal sávokra bontó vagy az olajtestet négyzet, illetve sokszög alakú mozaikokra szabdaló — területi — vízbesajtolás. Az utóbbi évek kutatási eredményei alapján kezdenek elterjedni a vízelárasztás hatékonyságát növelő, úgynevezett „javított vízbesajtolás” változatai. Ilyenek pl. : a vízben oldott polimerekkel történő elárasztás, felületaktív anyagokkal kezelt víz besajtolása, a karbonizált víz besajtolása, a vizes emulziók alkalmazása stb. Meg kell azonban jegyezni, hogy a javított vízbesajtolás nem jelent alapvető eltérést az egyszerű vízbesajtolás ismertetett és közismert eljárásától. Működési mechanizmusuk megegyezik, előnye mégis az, hogy a víz és az olaj mozgékonysági aránynak kedvező irányú változása vagy a nedvesítési viszonyok megváltozása a vízelárasztás hatékonyságát' növeli. A javított vízelárasztás módszerei közül a felületaktív anyaggal kezelt vízzel és polimerek vizes oldatával történő elárasztás terjedt el leginkább. A felületaktív anyaggal kezelt vízzel történő kiszorítás a nedvesítési viszonyokat változtatja meg. Kihozatalt növelő hatásáról a szakirodalomban ellentmondó vélemények jelennek meg. A kiszorító vízfrontot megelőző polimeroldat alkalmazása az utóbbi években terjedt el. Az eljárás lényege abban rejlik, hogy a vízfront előtt nagyviszkozitású polimeroldat halad. Mivel az olaj kiszorítását közvetlenül a polimer vizes oldata végzi, a mozgékonysági arány változásával javul a kiszorítási és a térfogati elárasztási hatásfok. E módszer alkalmazási körülményei, feltételei még nem egészen tisztázottak, az egyetemes kőolajbányászatban jelenleg is kutatás tárgyát képezik. Eddigi ismereteink szerint is megállapítható azonban, hogy az alkalmazott elegyek, oldatok igen érzékenyek a kiszorítandó közeg összetételére, a tárolókőzet tulajdonságaira stb. Az eljárás olajkihozatalt növelő hatása mellett, hátrányként jelentkezik a polimeradalékanyag magas költsége, továbbá a polimer vizes oldatának nagyobb viszkozitásából, valamint a polimer felületadszorpciójából adódó áteresztőképesség-csökkenés miatti besajtolási többletenergia-igény. Hátrányként lehet említeni még a megfelelő elegyek, oldatok előállításához és szabályozásához szükséges üzemek létesítését is. Nedvesítő közeggel történő olajkiszorítás esetén az elárasztás Után a tárolókőzetben visszamaradó nem nedvesítő* közeg mennyisége — azonos körülmények között — közel állandó, és független Összetevőinek arányától, például az; olaj-gáz arányától. Vagyis, ha el lehet érni azt, hogy a tárolókőzetben visszamaradó nem nedvesítő közeg nem döntően olajból, hanem egyéb 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 nem nedvesítő anyagokból áll, az olajkitermelés hatásfok^ olyan mértékben növelhető, amilyen mértékben a visszamaradó nem nedvesítő közeg olajtartalma csökkenthető. Tehát, ha a tárolóba mesterséges úton gazdaságosan elérhető, nem nedvesítő anyagot juttatunk be, amely a kiszorító front mögött jelentős telítettségértékben marad vissza, akkor a visszamaradó nem nedvesítő közegben az olaj hányad csökken. A fenti elv realizálására ismeretesek olyan kísérletek, amelyekkel á nem nedvesítő közeg olajtartalmát úgy próbálták csökkenteni, hogy a vízelárasztás előtt a rétegnyomást csökkentették, hogy az olajban oldott gáz kiváltása révén az olaj testben szabad gáztelítettség jöjjön létre. Ez a megoldás azonban nem volt célravezető több okból. Az oldott gáz egy részének kiválásával egyrészt megnőtt a kőolaj viszkozitása, ami hátrányosan változtatta meg a mozgékonysági arányokat és a kiszorítás hatásfokát. Másfelől, a szabad gáztelítettségből eredő esetleges többletkihozatalt a gáz kiválásával jelentkező olaj zsugorodás nagyrészt vagy teljes egészében lerontotta. További hátrány, hogy a létrehozható gáztelítettség mértékét alapvetően korlátozzák, illetve akadályozzák az oldott gáztartalom, a telep működési rendszere és a nyomásviszonyok. Bizonyított az a tény, hogy a kiszorító front mögött kedvező esetben is csak néhány százaléknyi szabad gáztelítettség marad vissza azért, mert az oldatból kivált gáz mozgékonysága a kis diszperziós méretek miatt nagy, és így az olaj pad mozgásával a gáz nagy része azzal együtt halad, illetve elmozdul. Laboratóriumi vizsgálatokkal kimutatható, hogy a szabad gáztelítettség hatását lényegesen befolyásolja a szabad gáztelítettség keletkezésének módja. Célunk a jelen találmánnyal olyan eljárás kidolgozása kőolajtelepek leművelésére, amelynél a nedvesítő közeggel történő elárasztás kiszorító frontja mögött visszamaradó nem nedvesítő közeg olaj hányada jelentős mértékben csökkenthető, és ezzel az olaj kihozatal fokozható. A kitűzött feladatot a találmány szerinti eljárással úgy oldjuk meg, hogy a nedvesítő közeggel történő elárasztás előtt a tárolótér 0— 50%-át nem nedvesítő közeggel árasztjuk el, és a nedvesítő közeggel történő elárasztást ezután úgy végezzük el, hogy a fennálló átlagos telepnyomás állandó maradjon, illetve legfeljebb ± 15%-kal változzon. Az alkalmazott közeg célszerűen rétegviszonyok között gáz halmazállapotú. Megoldható a feladat úgy is, hogy a nem nedvesítő közeget magában a tárolóban hozzuk létre. Az eljárás lényege tehát az, hogy mesterséges úton hozunk létre olyan nem nedvesítő fázistelítettséget az olajtest egy részében vagy teljes egészében, amely a kiszorító front mögött jelentős telítettség arányban marad vissza. Olajzsugorodás nem következik bé, hanem a megfelelő nem nedvesítő közeg alkalmazása esetén esetleg az olaj duzzadása jön létre. 2 3 4
