187134. lajstromszámú szabadalom • Eljárás földgáztelepek kihozatali tényezőjének növelésére
1 187 134 2 találmány szerint a transzmisszibilitási tényezőn keresztül a következő módokon szabályozhatjuk: a) A kezdeti fázishatár közelében a permeábilis rétegek egy részét vagy egészét teljesen vagy részlegesen kizárjuk, a vízbeáramlás megakadályozására vagy csökkentésére cementáló anyagok, agyagásvány szuszpenziók, gélesedő oldatok, vízben oldódó polimerek, vízoldható alkáliszilikátok stb. besajtolásával. ' b) A beáramló vízfront elé vízzel nem elegyedő fludiumot, például olajbázisú oldatokat, különféle emulziókat vagy hasonlókat sajtolunk be, így a vizre vonatkozó effektiv áteresztőképességet lecsökkentjük, ezzel a vízbeáramlást mérsékeljük. c) Adalék- és felületaktív anyagokat injektálunk a beáramló vízbe, ezzel növeljük annak viszkozitását, így a telepbe beáramló víz mennyiségét csökkentjük. A hidrodinamikai gát lényegében azt jelenti, hogy olyan potenciálmezőt hozunk létre, amely mérsékeli vagy csökkenti a gáztelepbe áramló vagy az ott lévő víz mennyiségét a természetes energiával való műveléshez képest, amikor is a cél a vízmentes gáz termelése. A potenciálmező szabályozását úgy érjük el, hogy vagy a víztárolóból és/vagy a gáztelepből vizet termelünk ki, ezáltal a vízzel elárasztott térfogatot csökkentjük, vagy a vízfront elé a víznél kisebb mobilítású fluidumot injektálunk. Vizsgálataink szerint 1 m3 víz kitermelésével vagy beáramlásának megakadályozásával 75—25 m3 többletgáz termelhető ki. A találmány szerint tehát úgy járunk el földgáztelepek kihozatali tényezőjének növelésére víznyomásos földgáztelepeknél, hogy a telep művelésének kezdetén és/vagy művelés alatt és/vagy az elvizesedés után a transzmisszibilitási tényező értékét csökkentjük oly módon, hogy a fázishatár közelében a permeábilis rétegek legalább egy részét besajtolással lezárjuk és/vagy a vízfront elé vízzel nem elegyedő fluidumot sajtolunk és/vagy a beáramló víz viszkozitását növeljük, vagy hidrodinamikai gátat (gátakat) létesítünk, ezáltal csökkentjük vagy teljesen kizárjuk a gázteleppel hidrodinamikai kapcsolatban lévő víztárolóból a víz beáramlását, majd a gáztelep vízkészletét adott esetben csökkentjük. A találmány szerinti eljárás egy előnyös foganatosítási módja szerint hidrodinamikai gátként olyan potenciálmezőt hozunk létre, amelynél a víztárolóból és/vagy a gáztelepből vizet termelünk ki, a vízzel elárasztott térfogatot csökkentjük, vagy a vízfront elé a víznél kisebb mobilitású fluidumot injektálunk. A találmányt az alábbi példákkal részletesen ismertetjük: 1. példa Adott gáztelep kezdeti készlete 15 • 109 m3 földgáz volt. A geológiai vizsgálatok alapján megállapítottuk, hogy a gáztelep jelentős térfogatú vízzel telített kőzettérfogattal érintkezik. A vízzel telített kőzettérfogat körülbelül százszor nagyobb volt, mint a gázos pórustérfogat. Ez azt jelenti, hogy leműveléskor a telep teljesen eivizesedik és a gázveszteség eléri a 4,5 • 109 m3 mennyiséget. A találmány szerint úgy jártunk el, hogy a gázteleppel kapcsolatban lévő, víztelített kőzetre vízadó kutakat telepítettünk, ezeken át a vizet kiemeltük, ily módon a telepbe beáramló víz mennyiségét közel a felére csökkentettük. Az intézkedés eredményeként 2,5 ■ 109 m3-rel több gáz termelhető ki. A kiemelt vizet a földgáztelep közelében lévő olajtelep műveléséhez használtuk fel, ahol az olajkitermelés vízbesajtolással történt. 2. példa Egy másik gáztelep körzetében a kezdeti földtani készlet 3,5 ■ 109 m3 volt. A termelési múlt alapján megállapítottuk, hogy az egyik földrajzi irányból kb 80°-os körcikk alakjában vizesedik a telep és a leművelés befejezésekor az elvizesedés miatt mintegy 800 • 106 m3 gázveszteség várható. A peremben létesített, már elvizesedett kutakon keresztül vízoldható alkáliszilikát oldatot és kalciumkloridot sajtoltunk be 0,3 PV mennyiségben. Ezzel egy mesterséges hidrodinamikai gátat hoztunk létre. A telepbe beáramló víz mennyisége 1/3 részre csökkent, ezáltal a többletgáztermelés 600 • 106 m3 volt. 3. példa Az egyik 12 ■ 109 m3 kezdeti földtani készletű földgáztelep termelése elvizesedés miatt befejeződött és a kitermelt gáz mennyisége 8 • 109 m3 volt. A telepbe beáramlott víz mennyisége pedig 40 ■ 106 m3 volt. A kezdeti fázishatáron elhelyezkedő és elvizesedett termelő kutakban és több új kút fúrásával olyan kúthálózatot alakítottunk ki, amelynek segítségével a kezdeti fázishatár mentén vízre vonatkozóan csaknem teljesen át nem eresztő hidrodinamikai gátat hoztunk létre 0,3 PV cementáló és tamponáló anyag besajtolásával. A hidrodinamikai gát létrehozása után megkezdtük a víz kitermelését, amely termálvíz igényeket és olajtermelés céljait szolgálja 3000 m3/nap mennyiségben. A víztermelés során a vízzel együtt m3-ként mintegy 200 m3 gázt termelhetünk ki és ugyanakkor a gravitációs elkülönülés során a tároló legmagasabb szerkezeti helyzetében kialakítottunk egy másodlagos gázsapkát, amelyből csaknem vízmentes gázt termeltünk ki. így a számítások szerint 15 év alatt mintegy 2,5 ■ 109 m3 többletgáz kitermelése biztosítható. 4. példa Egy további körzetben elhelyezkedő jelentős földtani készletű gáztelepre a nagyfokú heterogenitás jellemző. A telep felső rétegei jó áteresztőképességűek, míg az alsó rétegek áteresztőképessége rossz, de a készletük jelentős. A művelés során megállapítottuk, hogy a telepek felső rétegei elvizesedtek, míg az alső nem. Az elvizesedett felső rétegek miatt az alsó rétegek letermelése nem volt lehetséges, ami közel 109 m3 gázveszteségnövekedést jelentett. A veszteségek csökkenté-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65