185034. lajstromszámú szabadalom • Kiszorító berendezés kőolajtárolók termelési folyamatainak modellezésére
185 034 szolidált modelleken megvizsgáljuk az alkalmazni kívánt eljárás hatásmechanizmusát és meghatározzuk a mikroszkopikus kiszorítási tényezőt az eljárás során alkalmazott hatóanyag optimális koncentrációja és dugómérete mellett. — A tároló heterogenitásának megfelelően két vagy többrészes lineáris heterogén modellen (egy csövön belül szükség szerint további heterogenitást, illetve az egyes csövek között részleges kommunkiációt létrehozva) megvizsgáljuk, hogy az optimálist megközelítő mikroszkopikus kiszorítási tényező mellett hogyan biztosítható a tároló maximális vertikális elárasztása. Az inhomogén tárolók áramlási szempontból történő homogenizálását önmagában ismert módon elvégezhetjük. — Radializált homogén és/vagy heterogén modelleken ellenőrizzük, illetve meghatározzuk a kidolgozott eljárás üzemszerű alkalmazásától várható műszaki-gazdasági eredményeket. (A területi elárasztási tényezőt az eddig ismert eljárásokkal határozzuk meg.) — A fizikai kép alapján megalkotott lineáris matematikai modell segítségével és az inhomogén lineáris és radializált modellek eredményei alapján létrehozzuk a tárolóbeli elárasztás szimulációs matematikai modelljét, illetve ellenőrizzük annak helyességét. Ezt a modellt a kisüzemi kísérletek tervezésére alkalmazzuk. — A kisüzemi kísérletek eredményei alapján pontosított matematikai modell és szimulációs eljárás alapja az üzemi kísérletek megtervezésének, illetve ezek tervezési eljárásául szolgál. A heterogén lineáris és radializált tároló-modell felhasználható az elsődleges és másodlagos termelés ellenőrzésére, illetve előrejelzésére is, vagy termelési múlt alapján a tároló paraméterek pontosítására. A többréteges heterogén lineáris és radializált modellek által nyerhető paraméterek, illetve információk mennyiségét és minőségét erősen befolyásolja a kiszorító berendezés és rétegmodell kiviteli formája, illetve az alkalmazott techniaki megoldások összessége. A maximális információ elnyerése érdekében a kiszorító berendezéssel szemben az alábbi követelményeket támasztjuk: — a tárolóviszonyok mellett megfelelő pontosságú nyomás és hőmérséklet szabályozás biztosításával üzemeljen, — a kiszorító berendezésnek alkalmasnak kell lenni állandó ütemű vagy állandó nyomáson történő besajtolásra, és/vagy programozott nyomáscsökkentésre a gyakorlatban előforduló termelési módszerek modellezése céljából, — a modellek teljes és/vagy részleges kommunikációja mellett biztosítani kell, hogy a többréteges (többcsöves) heterogén modellek egy hidrodinamikai egységet képezzenek, azaz a besajtoló és elvételi oldalak a besajtoló és termelő kutakhoz hasonlóan azonos injektálási és termelési rétegnyomáson működejenek, — a besajtolt és kitermelt fluidumok mennyiségét és minőségét rétegenként (csövenként) mérni lehessen, úgy rétegviszonyok mellett, mind pedig normál (labor) körülmények között, — a modellcsövek hossza mentén mérni lehessen a nyomás, illetve a depresszió-eloszlás alakulását, melyből következtetni lehet a besajtolt hatóanyagok mozgására és áramlási tulajdonságára, — szükség esetén mérni lehessen a modellek hosszmenti hőmérsékleteloszlását is (pl. termikus eljárások), — a szükséges mintavételi lehetőségek és a minták elemzésének biztosítása, — a kísérletek befejezése után a rétegmodellek hossza mentén az olaj-víz és hatóanyag-telítettség eloszlás meg-5 határozási lehetőségének biztosítása. A találmány szerinti kiszorító berendezés alkalmazásával előre jelezhető a vizsgálandó tárolóban vagy tárolórészen bármely kőolajtermelési eljárás hatékonysága a leírt modellezési technológia figyelembevételével, mivel 1Q az előírt követelmény-rendszernek eleget tesz akiszorító berendezés. A fentiekben vázolt méréstechnológiai követelményeknek megfelelő berendezés kidolgozása új technikai eszközök és eszközrendszerek kialakítását tette szűkig ségessé. A találmány szerinti kiszorítóberendezés azt a technológiai követelményt oldja meg, hogy az egymástól lokalizált különböző áteresztőképességű modellekbe azonos beíáplálási és elvételi nyomás mellett mérni lehet külön- 2o külön a besajtolt és a kitermelt fluidumok mennyiségét. Ily módon a mérés során állandóan nyomon lehet követni az egyes rétegmodellekben uralkodó szűrődési sebességet, kedvezőtlen esetben be lehet avatkozni és azonnal értékelni lehet az intézkedés hatását. 25 A találmány szerinti kiszorító berendezés a következőkben vázolt tárolómodellezések megvalósítására alkalmazható: A laboratóriumi fizikai modell létrehozása előtt tároló elemzéssel a kísérleti területre vonatkozóan meg 30 kell becsülni a tárolóra jellemző átlagos paraméterek mellett azt is, hogy az egy hidrodinamikai egységet alkotó, illetve együttesen művelt rétegsor áramlási szempontból hány elkülönült rétegre tagozódik és ezeken beiül melyek azok, amelyeknél a keresztáramlás elhanya- 35 golható, illetve hol célszerű ezt figyelembe venni. Célszerű megvizsgálni továbbá a tároló egy jellemző besajtoló és termelő kútja közt kialakuló áramcső-rendszer átlagos geometriai alakját is, melyre matematikai módszerek állnak rendelkezésre. 40 A modellkészítéshez felhasználhatunk tárolóból származó természetes konszolidált kőzetmintát és/vagy annak zúzalékét, mesterségesen előállított konszolidált kőzetmagot, természetes kibúvási kőzetet, vagy annak zúzalékát. 45 A tárolóból származó nem konszolidált kőzetminta alkalmazásának előnyeit a találmány megvalósítása során célszerű felhasználni. Ezek a következők: — ismert módon különböző pórusszerkezetű elemek állíthatók elő, azaz elkészíthető bármely szerkezetű 50 tárolórész modellje; — beállíthatók a modell és a tárolókőzet egységnyi pórustérfogatra eső azonos adszorbciós feltételei, ionos környezete, illetve egyensúlyi nedvesítési állapota; — reprodukálhatók az egyes elemek, az igényeknek 55 megfelelő átmérőjű, alakú és hosszúságú modellek készíthetők, az egyes modellek közti kommunikáció kialakítása könnyen elérhető; — egy csövön belül két különböző paraméterű töltet alkalmazásával létrehoztunk olyan heterogén modellt, 60 amelyben a keresztáramlás a rétegek teljes érintkezési felületén végbemegy; — nagyszámú modell készíthető. A lineáris modellek átmérőjét a gyakorlatnak megfelelően 2,5—10,0 cm-re, a hosszát 0,3—2,0 m-re célszerű 65. választani a kitűzött vizsgálati feladattól függően a nem 4
