170460. lajstromszámú szabadalom • Eljárás porozus kőzetek nedvesítési hajlamának meghatározására vízoldható polimerek segítségével
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY 170460 • jjiiÉSK Nemzetközi osztályozás: igt Bejelentés napja: 1974. XI. 29. (MA-2624) G01N 13/00, E 21 B 49/00 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1977.1. 28. Megjelent: 1978.1. 31. Feltaláló: dr. Lakatos István oki. vegyészmérnök, Miskolc Tulajdonos: MTA Olajbányászati Kutató Laboratóriuma, Miskolc-Egyetemváros Eljárás porózus kőzetek nedvesítési hajlamának meghatározására vízoldható polimerek segítségével 1 A porózus kőolajtároló kőzetek 1 cm3 térfogatának abszolút felülete elérheti az 1 m2 -t, és ezen a felületen jóval kevesebb mint 1 g anyag, olaj vagy víz van elosztva. Ilyen körülmények között a kőolaj vízzel történő kiszorítása és ezen keresztül a 5 kőolajtermelés hatásfoka alapvetően nem a hidrodinamikai folyamatoktól, hanem a rendszer határfelületi energiáitól, konkrétan a nedvesítési viszonyoktól fog függeni. 10 A porózus kőzeteket alkotó ásványok (kvarc, kalciumkarbonát, magnézium-karbonát stb.) természetes állapotban víznedvesek, azonban szénhidrogénekkel érintkezve nedvesítési tulajdonságukat bizonyos idő után megváltoztatják. Ez a változás 15 arra vezethető vissza, hogy a kőolaj természetes felületaktív anyagai adszorbeálódnak a kőzet pórusainak felületén. így az eredetileg víznedves tárolókőzetek felületi karaktere a geológiai fejlődés során fokozatosan intermedier vagy olajnedvessé 20 vált. A nedvesítési tulajdonságok megváltozására azonban nem lehet általános szabályt felállítani, ugyanis ez a folyamat mindenkori függvénye a porózus kőzet szerkezeti felépítésének, kémiai összetételének, a tárolóban uralkodó nyomás- és 25 hőmérséklet viszonyoknak, a kőolajban található természetes felületaktív anyagoknak, és a kontaktidőnek. Jelenleg egyaránt ismeretesek víznedves, intermedier és olajnedves tárolók, illetve egy tárolón belül is lehetnek eltérő nedvesítési viszo- 30 nyokkal rendelkező tárolórészek. A tárolók nedvesítési tulajdonságai egyedi jellege* képviselnek. Az utóbbi időkben ismeretessé vált, hogy a kőolajtermelés hatásfoka intermedier, vagy olajnedves tárolókban jóval alacsonyabb, mint víznedves esetben. Olajnedves rendszerben nem ritka a 15-20%-os hatásfok, azaz a geológiai szénhidrogénkészlet 80-85%-a a kitermelés számára elvész. Kísérletileg bizonyítható az is, hogy az olajtermelés hatásfokát befolyásoló tényezők, pl. a kapilláris nyomásgörbék, relatív áteresztőképesség, víztelítettség, eloszlás stb. szintén függvényei a nedvesítési viszonyoknak. Ezen tényezők alakulása intermedier, vagy olajnedves rendszerben mindig kedvezőtlenebb, mint víznedves esetben. Ennek a felismerésnek az eredményeként születtek azok a másodlagos és harmadlagos kőolaj termelési eljárások (pl. szintetikus felületaktív anyagok vizes oldatával történő kiszorítás), amelyek célja a kihozatalnak a nedvesítési viszonyok visszafordítása útján való növelése. Az elmondottakból következik, hogy egy adott termelési mód hatásfokának becslésekor, új, intenzív kőolajtermelési módszer kidolgozásakor, a kiszorítási folyamatok laboratóriumi és matematikai modellezésekor a tárolóban uralkodó nedvesítési viszonyokat alapvető tényezőként kell figyelembe venni. A tárolókőzetek nedvesítési viszonyainak meghatározása iránti igény tehát érthetően permanens. Ennek ellenére \ nedevesítési hajlam megha-170460
