187061. lajstromszámú szabadalom • Kútszerkezet egymás fölött levő telepekben előforduló földgáz vagy olaj kitermelésére
I 187 06í 2 A találmány tárgya olyan kútszerkezet, amelynek segítségével egymás fölött lévő telepekben előforduló földgáz vagy olaj termelhető ki, gazdaságosan. Tágabb értelemben a találmány az egymás fölötti telepek művelésére vonatkozik, vagyis a találmány szerinti kútszerkezet alkalmazása az említett telepekbe folyadék és/vagy gáz juttatására is lehetőséget biztosít. Ennek megfelelően a találmány szempontjából a telepek művelése alatt nemcsak a közvetlen termelést, vagyis a felszín felé irányuló olajszállítást vagy gázszállítást kell érteni, hanem a későbbi tényleges termelés érdekében a felszínről a mélybe irányuló folyadék- vagy gázszállítást is. A jelen szabadalmi leírásban a későbbiekben csak olajkutak termelésével kapcsolatban ismertetjük a találmányt, de értelemszerűen az olajtermelés mellett földgáz kitermelésére is vonatkozik a találmány. Erre tekintettel, az oltalom körének meghatározásánál, mind a leírásban, mind a főigénypontban a „fluidium” szót alkalmazzuk és ezt egyaránt vonatkoztatjuk a felfelé és a lefelé áramló közegekre, akár folyadékok vagy gázok azok. Az egymás fölött elhelyezkedő olajtelepek egy kúton történő termeltetésére ismert szerkezeteket a csatolt rajz 1 - 3. ábrái kapcsán ismertetjük részletesebben. Az 1. ábrán szemléltetett kialakításnál a 6 béléscsőben van elhelyezve az alsó 1 telep termeltetésére szolgáló 14 termelőcsö és a fölső 2 telep termeltetésére használt 24 termelőcső. Az említett termelőcsövek taprészei különféle szinteken helyezkednek el, nevezetesen a hozzájuk tartozó telepek magasságában. Az olajtároló 1 és 2 telepek közötti szakaszon a 3 tömítőtestek vannak azért, hogy a két termelőcsőhöz tartozó működési tereket egymástól elkülönítsék. A vázolt kútszerkezet lényege, hogy a két telep felszínen egyesített termelvénye a kútban egymástól függetlenül áramlik a felszínre. A szelektivitást a két telep közé beépített tömítőtest (packer) és két termelőcsö biztosítja. A 6 béléscső fejéhez úgynevezett kettős karácsonyfa csatlakozik, amely tulajdonképpen a következő szerelvényeket foglalja magába: a 14 termelőcsőhöz tartozik a 11 főtolózár, a 12 váiltolózár és a 13 fúvóka. A 24 termelőcsöhöz pedig a felszínen a 21 főtolózár, a 22 váiltolózár és a 23 fúvóka tartozik. Fönt a csőrendszer az 5 gyűjtővezetékbe torkollik és ezen 5 gyűjtővezetéken át történik az egyesített termeivény továbbszállítása. A felszínen lévő, a korábbiakban említett szerelvények biztosítják a két olajtároló telep egymástól független lezárását, illetve ezen olajtelepek termelése során a hozam szabályozást. A termelvények egyesítése nem feltétlenül szükséges, hogy közvetlenül a kútkörzetben történjen, önálló kútbekötő vezetékek kiépítése esetén gyűjtőállomásokon is megtörténhet. Amennyiben az olajtermelés segédgáz alkalmazása mellett történik, úgy a 2. ábrán szemléltetett megoldást szokták alkalmazni az ismert kútszerkezetek használata során. Segédgázas termeltetés esetén az 1. ábrán szemléltetett szerkezet lényegében megmaradhat, csupán a segédgáz lejuttatására kell alkalmazni a 15 szelepet illetve a 25 szelepet fent a kútfejnél és ugyanakkor a kút talprészéné! nem egy temítőtestet kell használni, hanem a termeltetett két telep között alkalmazott 3 tömítőtest mellett még a felső 2 telep fölötti kútszakaszba beépített 4 tömítőtestet is. A termelvények útja a felszálló termeléshez hasonló mind az 1. ábrán, mind az ezen ábra kapcsán ismertetett megoldás esetében. A különbség az, hogy a hozam szabályozása elsősorban a csőközbe nyomott segédgáznak termelőcsőbe való adagolási ütemének változtatásával történhet. Emellett a hozamszabályozási mód mellett lehetőség van a felszíni fúvókákka! történő szintenkénti szabályozásra is. A vázolt péidakénti kivitelnél - ami tehát az ismert megoldások egyik tipikus példáját szemlélteti — a 6 béléscsövön belüli térben áramló segédgáz útját nyilakkal jelöltük és szintén nyilakkal jelöltük az egyes telepekből a termelöcsövek felé áramló olaj útját is. Az 1. valamint a 2. ábrán szemléltetett ismert kútszerkezet alkalmazása mellett fellépő egyik hiányosság, hogy a felszínre lépés után egyesítésre kerülő termelvények szabályozott felszínre hozásához két termelőcső, kettős kútfej-szerelvény szükséges. Segédgázas termelés esetén termeltetett szintenként egy-egy segédgázadagoló szelepsor beépítésére van szükség. Ezek a szerelvények és szerkezeti egységek rendkívül megnövelik a kút létesítési költségeit. Az ismert megoldások további hátránya a termelőcsövek átmérőivel kapcsolatosak. A termelőcsövek átmérői a gyakorlatban 2 3/8"-ra, 2 7/8"-ra adódnak, figyelembe véve a paraffintalanithatóságukat, a huzalos műveleteket, a segédgázadagoló szelepek beültetési lehetőségeit. Ezek a csőátmérők azonban a legtöbb esetben, de főleg a kis etázsmagasságú telepek esetén jóval meghaladják a fajlagos energiafelhasználás szempontjából optimális csőátmérőket. Ez a körülmény a felszálló termelés időtartamának rövidüléséhez, segédgázas termelés esetén pedig a segédgáz fajlagos felhasználási mennyisége megnövekedéséhez vezet. Az ismert megoldások egy további hátrányaként kell megjelölni, hogy a kis etázsmagasságú olajtelepeknél elérhető folyadéktermelési ütemek mellett a termelőcsövekben kialakuló kis áramlási sebesség a folyadék fokozott lehűléséhez vezet. Ez a körülmény növeli a termelőcső felső szakaszának paraffinosodási veszélyét, a paraffinosodás mértékét és intervallumát. A fokozott paraffinosodás mindkét termelőcsőben fellép, adott időközönként mindkét termelőcsövet paraffintalanítani kell. Úgy véljük, a paraffintalanítási műveletek költségességét szakember számára nem szükséges részletezni. Újabb hiányosságaként és hátrányaként kell megjelölni az ismert megoldásoknak, hogy segédgázas termelési igény esetén a béléscső sérülése vagy a cementpalást részleges hiánya - vagyis annak is a megsérülése - meghiúsítja a két olajtelep egy kúton keresztül történő termeltetését, mivel a segédgáz csőközön keresztül adagolása - az átfejtődés veszélye miatt — nem valósítható meg. ilyenkor a rövidebb termelőcső veszi át a segédgáz adagolás szerepét és igy a kút csak egy olajtelep termeltetését szolgálhatja. Ilyen esetet tüntettünk fel a 3. 5 10 15 20 25 30 35 40 <"5 50 55 60 65 2