186859. lajstromszámú szabadalom • Eljárás a gázkiszorításos kőolajkitermelés elárasztási hatásfokának javítására
1 . 186859 2 A találmány tárgya eljárás a gázkiszorítás kőolajkitermelés elárasztási hatásfokának javítására. A kőolajbányászat történetét végigkíséri az a törekvés, hogy a telepek végső ki hozatalát a természetes energiák hasznosításával történő műveléshez képest növeljék. A legelső ilyen irányú tevékenységek közé tartozott az olajjal együtt termelt gáz visszasajtolása a gázsapkába, illetve az olajtestbe. A visszasajtolt gáz egyrészt részlegesen pótolta a rétegenergiát, másrészt olajkiszorítást végzett, növelve ezzel a kihozatalt. A későbbiekben sor került nem a kőolajtelepből származó gázhalmazállapotú közegek besajtolására is a végső olajkihozatal növelése céljából. Különösen megnőtt a gázkiszorítás jelentősége napjainkban a szén-dioxidos elárasztás nagyüzemi alkalmazásával. A nagy gázsapkával rendelkező kőolajtelepek természetes energiás művelésénél az expandáló gázsaoka frontális kiszorítást végez. Mivel a termelő kutak pontszerűen csapolják meg az olajtestet, a gázfront kontúrja egyre inkább eltér a gáz-olaj határral párhuzamos görbétől, a termelő kutak körzetében előresiet, végül élesen áttör. A gázkiszorítás területi hatásfoka ez esetben kedvező, az olajszegély és a kútrendszer geometriájától függően 30-80%. Kedvezőtlenebb a helyzet abban az esetben, ha a gázt besajtolássai kell a kőolajtároló rétegbe juttatni. Ez esetben a termelés mellett a gázbesajtolás is pontszerű. A pontszerű besajtolás és termelés kedvezőtlenebb területi elárasztási hatásfokot eredményez. Felmerült ezért annak az igénye, hogy a különböző besajtoló-termelő rendszereknél közel olyan területi elárasztási hatásfokot érjünk el, mint a gázsapka-expanzió esetén. Különösen fontos ez olyan gázok alkalmazásánál, amelyeknél az elsődleges cél nem a gázzal történő olajkiszorítás, hanem a gáz besajtolása az olajba, ami kedvezőbb feltételeket teremt az azt követő, vízzel való olajkiszorításnak. Ez esetben ugyanis csak ott tud az olaj megduzzadni, viszkozitása ott csökken, ahova a besajtolt gáz eljut. A hazai, szén-dioxid-tartalmú gázzal történő művelésnél jelenleg úgynevezett normál ötpontos rendszert alkalmaznak: elvileg négy besajtoló kút középpontjában helyezkedik el a termelő kút. A meglévő kutak kihasználása érdekében az ötpontos rendszerek bizonyos mértékig torzítottak. A négy külső kútba történik a szén-dioxid tartalmú gáz besajtolása, a reagáló kutak egyidejű termelése mellett. A besajtolt gáz a besajtoló és termelő kutak között gyorsan rövidre záródik, anélkül, hogy a hozzá tartozó területet hatékonyan elárasztotta volna. Az elárasztás hatásfokán kissé javít az a megoldás, amely szerint a gáz áttörése után, a reagáló kutak lezárása mellett, gázzal emelik fel a tároló nyomását az eredeti nyomásszintre. Az ilyen rendszerű gázelárasztás területi hatásfokának javítása képezi a találmány célját. Azt találtuk, hogy a kőolajtelepek művelésénél növelhetjük a gázzal történő területi és/vagy vertikális elárasztás hatásfokát, ha az egyes kutak és/ vagy kútcsoportok vagy az összes - termelő, besajtoló vagy nem üzemelő «- kút funkcióját a művelési folyamat meghatározott időpontjában vagy időpontjaiban megváltoztatjuk állandó vagy változó rétegnyomás mellett, s a gáz és adott esetben a folyadék-halmazállapotú közeg besajtolását egymást követően, együtt vagy ciklikusan végezzük. -Gázhalmazállapotú közegként olyan anyagot használunk, amely a rétegviszonyok között gázhalmazállapotú. Alkalmazhatunk például szén-dioxid gázt, metángázt, kisszénatomszámú szénhidrogéneket vagy ezek elegyeit. A folyadék-halmazállapotú közeg például víz, javított tulajdonságú víz vagy vegyszereket tartalmazó vizes oldat lehet. Az ismert ötpontos rendszer alkalmazásánál a találmány szerint például úgy járhatunk el, hogy a gázbesajtoló kutak közül minden második kútba kezdjük meg a gáz besajtolását, és minden második kutat ideiglenesen termelésbe állítjuk. A termelést mindaddig folytatjuk, amíg a besajtolt gáz áttör ezekbe a kutakba. Ha az áttörés bekövetkezett, akkor ezekbe a kutakba is megkezdjük a gáz besaj'olását. Ezáltal a besajtoló kutak között egy nagy gáztelítettségű zónát hozunk létre, amely közelít ahhoz az esethez, amikor az expandáló gázsapka szorítja ki az olajat. A besajtolás második ütemének megkezdésével a reagáló kutat is termelésbe állítjuk, és mindaddig termeltetjük, amíg a besajtoít gáz áttör. Ekkor a reagáló kutat lezárjuk, és zárt termelő kút mellett a nyomást felemeljük az eredeti nyomásszintre, vagy maximálisan a kőzet repesztési nyomásáig. A kívánt tárolónyomás elérése után a gázbesajtolást megszüntetjük, és megkezdjük a víz besajtolását. Ezzel egy időben megindítjuk a reagáló kút termelését. Az ötpontos rendszer alkalmazásánál úgy is eljárhatunk, hogy az előző esethez hasonlóan dolgozunk mindaddig, amíg az ideiglenesen termelő besajtoló kutakba is megkezdjük a gáz besajtolását. A gáz besajtolásával egy időben nem indítjuk meg a reagáló kút termelését, hanem zárt termelő kút mellett a tároló nyomását felemeljük az eredeti nyomásszintre, vagy maximálisan a kőzet repesztési nyomásáig. A kívánt nyomásszint elérése után a reagáló kutat termelésbe állítjuk. Ha a termelő kútban a besajtolt gáz megjelenik, a gázbesajtolást megszüntetjük és megkezdjük a víz besajtolását. Egy további lehetőség a találmány szerinti eljárás kivitelezésére az ötpontos rendszernél, hogy minden második besajtoló kútba megkezdjük a gáz besajtolását. A többi besajtoló kutat, valamint a reagáló kutat zárva tartjuk. így a tároló nyomását gázbesajtolással felemeljük az eredeti nyomásszintre, vagy maximálisan a kőzet repesztési nyomásáig. A kívánt nyomásszint elérése után az ideiglenesen zárt besajtoló kutakat termelésbe állítjuk és mindaddig termeltetjük, ameddig a besajtolt gáz át nem tör ezekbe a kutakba. Ezután ezekbe a kutakba is megkezdjük a gázbesajtolást, amellyel egy időben a reagáló kutat is termelésbe állítjuk. Többpontos rendszereknél az ötpontos rendszerhez hasonló megoldás adja a jó területi elárasztási hatásfokot, amely lényegesen javítja az eljárás végső olajkihozatali tényezőjét. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
