170875. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és kapcsolási elrendezés vízkiemelő kompresszorok leürítési mélység kapacitásának növelésére

3 170875 4 Kanalazás (bailing) Lényege az, hogy egy felül nyitott csődarab alul visszacsapó szeleppel van ellátva. Ezt drótkötéllel bemerítik a nívó alá és felhúzzák. Elméletileg a mélységkapacitása a drótkötél hosszával egyezik, de rendkívül kis hatásfoka miatt már kb. két évtizede kiszorult az olajiparból. Dugattyúzás (swabbing) A termelőcső belső átmérőjével egyező dugattyút drótkötéllel kb. 100 méterrel a víznívó alá süllyesztik. Felfelé húzva a dugattyún levő visszacsapó szelep lezár és a fölötte levő folyadékoszlopot kiemeli. Ez a módszer jelenleg is általánosan alkalmazott technológia a belföldi olajiparban. Hátrányai: — gyakori kötélszakadás, ezután a kötél kimentése a lyukból körülményes; — a gumi gyakran lefordul a dugattyúról, így az alatta levő szakasz a további dugattyúzáshoz elérhetetlen. A dugattyú kimentése után a műveletet elölről kell kezdeni, ami gyakran több nap időveszteséget okoz; — bár az elméleti mélységkapacitást a drótkötél hossza határozná meg, kb. 2000 m mélység után a dugattyúzógumi kopása olyan mértékű, hogy a hatásfoka rendkívül lecsökkent; — ha a lyuk szénhidrogént, különösen ha gázt tartalmaz, akkor a dugattyúzókötél leengedése közben beindul a lyuk gázt termelni, veszélyes helyzet áll elő, ami személyi balesetet is okozhat, mert a gáz kilövi a lyukból a dugattyúzó súlyosbítót, vagy a lyukban összegyűri a kötelet és a lyuk lezárhatatlanná válik; — a drótkötéllel végzett művelet önmagában is életveszélyes a körülötte dolgozókra a dob kötélvezetési problémái miatt; — a lyuk fölött tartósan berendezést kell üzemben tartani. i Indítószélepek A kompresszornyomástól (ill. segédgázos termeltetésnél a segédgáz nyomásától) függő szakaszonként elhelyezett indítószelepek olyan kiképzésűek, hogy csak addig vannak nyitva, amíg a nívó a levegő (ill. gáz) benyomásának oldalán az alatta levő szelepet el nem éri. Leürítési mélységkapacitása elvileg ennek a technikának is végtelen. Hátrányai: — az indítószelepet előre be kell építeni a lyukba; — üzem közben a felső indítószelepekre nincs szükség, viszont mechanikai szerkezetüknél fogva állandó hibaforrást jelentenek. Előnye, hogy mivel a levegő illetve gáz injektálásának a helye bárhol elhelyezhető, (természetesen még a beépítés előtt kell eldönteni), ezért a réteg és a kompresszor (ill. segédgáz) optimális együttműködése biztosítható. Ez az előny fokozottan kihasználható habbal történő leürítési, ill. beindítási technika alkalmazásával, mert ebben az esetben csak azt az egy indítószelepet kell beépíteni, amelyik állandóan működik, és elhagyhatók az egyszeri beindításhoz használt és a továbbiakban csak zavarforrást jelentő közbülső indítószelepek. Mint ismeretes a vízkiemelésre használt kompresszorok leürítési mélységkapacitását a hidrosztatikus nyomáskülönbség behatárolja. Ha e határnál mélyebb kutat kell az adott kompresszorral leüríteni, két lehetőség kínálkozik: e lehetőségek közül leggyakrabb az Indítószelep alkalmazása. Ez azonban korlátozást jelent, ha permanens kútkiképzésről van szó, másrészt néha az átmérőviszonyok miatt nem lehet alkalmazni. Tervezése és karbantartása nehézkes és körülményes az olyan lyukak leürítése, ahol a levegővezeték méterenkénti térfogata sokkal kisebb a leürítendő lyuk (üreg) méterenkénti térfogatánál, ekkor ugyanis a siklási veszteségek miatt annyira csökkenhet a leürítés hatásfoka, hogy a benyomott levegő munkavégzés nélkül átbuborékol a folyadékon. Ennek elkerülésére mammut-szivattyút alkalmazunk, melynek hátránya, hogy működéséhez két csőrakat szükséges, ezeket akár koncentrikusan, akár párhuzamosan helyezik el, mindenképpen nehézséget jelent a kútkiképzés, a beépítés során sok hibalehetőség adódhat. A találmány célja, olyan megoldás biztosítása, mely a fenti hiányosságokat kiküszöböli. Fentiekre olyan eljárást dolgoztunk ki, amely azzal jellemezhető, hogy egy kútban levő folyadékot egy vagy több lépcsőben olyan folyadékarányú habbal szorítjuk ki, ahol a haboszlop hidrosztatikus nyomása a kompresszor nyomáshatáránál alacsonyabb. A felszíni rendszer szivattyújával olyan folyadékot továbbítunk, amelyben 0,1—5 térfogatszázalékú felületaktív anyagot, célszerűen etoxilezett alkilszulfátot oldunk fel. Az eljárás előnyös foganatosítási módja, azzal jellemezhető, hogy a folyadékban alkil- aril- (poli) -glikolétert oldunk fel. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés pedig azzal jellemezhető, hogy párhuzamosan kapcsolt szivattyú és kompresszor környezetébe az említett szivattyú és a kút közé csővezeték útján habgenerátor csatlakozik. A találmány lényege, hogy az adott technológiával a lépcsők számát fokozva bármilyen mélységű hozzáfolyás nélküli lyuk bármilyen nyomáshatárú kompreszszorral leüríthető a levegő- víz arány célszerűen megválasztott értékeivel. Hozzáfolyás (beáramlás) esetén pedig ezzel a technológiával jóval nagyobb depresszió érhető el, mint az eddig alkalmazott módszerek esetén. Ez a maximális depresszió a kompresszor nyomáshatárának, szállítóképességének és y lyuk geometriájának ismeretében számítható. A találmány szerinti eljárás a leürítés mélységkapacitásának megsokszorozására ad lehetőséget. A párhuzamosan kötött szivattyú és kompresszorrendszer habot nyom a vezetéken át a kívánt mélységbe. A szivattyú által szállított folyadékban habképző felületaktív anyagot kell feloldani, melynek betáplálása külön is történhet. Az áramlási viszonyoktól függően szükség lehet a levegő diszpergálását fokozó habgenerátorra is. A hab összetételétől függően vagy levegőfázisba keverjük a habképző felületaktív anyagot tartalmazó folyadékot, vagy fordítva. A habgenerátor működése során erős helyi turbulencia segíti a fázisok elkeveredését. A folyadék—levegő arány a szivattyú és a kompreszszor nyomáshatárától és a talpi hidrosztatikus nyomástól függően két szélső érték között alkalmasan megválasztható, ahol a cél a teljes művelet idejének rövidítése. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2