188096. lajstromszámú szabadalom • Eljárás tektonikusan erősen igénybevett,elsődleges porozitású kőolajtárolók leművelésére
1 2 188 096 A találmány tárgya eljárás tektonikusán erősen igénybevett, elsődleges porozitású kőolajtárolók leművelésére. A kőolajtelepek művelése a szénhidrogén-bányászat kezdeti időszakában a természetes energiák hasznosításával folyt. A természetes energiák hasznosításával történő művelés - az aktív víznyomásos telepek kivételével - a telepenergiák gyors csökkenése következtében alacsony végső kihozatallal járt együtt. A kőolajtermékek iránti kereslet növekedése felhívta a figyelmet a rétegenergia-pótlás, a kedvezőbb kihozatal elérésének szükségességére. À rétegenergia-pótlás megvalósításának első változata a kőolajjal együtt termelt víz és gáz visszasajtolása volt a víz/olaj határ közelébe, illetve a gázsapkába. E módszer a rétegenergia részleges pótlását, a kihozatal kismérvű növelését tette lehetővé. A rétegenergia-pótlás fejlettebb változata a víz/ olaj határ közelében megvalósított nagyüzemű vízbesajtolás, amely à rétegenergia-csökkenést teljesen megakadályozza. Nagy kiterjedésű kőolajtelepeknél gyakran alkalmazott megoldás a besajtolt víz elhelyezése az olajtesten belül. A kihozatal növelésének a legelterjedtebb módja ma is a vízbesajtolás. A műszaki fejlődés során számos más olajkiszorítási módszer is ismertté vált. Ezek közé tartoznak az elegyedéses eljárások, a termikus módszerek és a javított vízbesajtolás különböző változatai: A tektonikusán erősen igénybevett, elsődleges porozitású kőolajtárolók művelése az olajbányászat több mint száz éves története alatt keveset fejlődött. Az esetek túlnyomó többségében a kőolajtermelés ma is a természetes energiák felhasználásával történik. A korszerű olajkihozatal-növelő eljárások bevezetését nehezíti, sőt, a tároló egészére nézve lehetetlenné is teszi a tektonikai feldaraboltság, a vetődések nagy száma. Ilyen bonyolult geológiai viszonyok között szabályozott kiszorító front nem tartható fenn. Az a tény, hogy szabályozott kiszorítási front nem tartható fenn, azt eredményezi, hogy az elárasztás térfogati hatásfoka csekély értékű, az alkalmazni kívánt korszerű eljárással elért kihozatalnövekedés minimális. Sok esetben a kiszorító front létre sem hozható. A tektonikusán erősen igénybevett, elsődleges porozitású kőolajtárolóknál nagyszámú, különálló törés lehet jelen, amelyek mindegyike tartalmazhat kőolajat. Az olaj kinyerése az ismert módszerekkel azonban csak úgy lehetséges, ha mindegyik kis tárolóba külön-külön kutat fúrnának. Ez természetesen rendkívül gazdaságtalan lenne. Az eddigi gyakorlat a tektonikusán erősen igénybevett elsődleges porozitású kőolajtárolók művelésénél a természetes energiájú műveléstől való eltérést csak akkor ismeri, ha az olajelőforduláson egy vagy több nagy kiterjedésű blokk található, amelyen az elárasztás rendszere kialakítható, s a kiszorítási folyamat kedvező térfogati hatásfokkal lefolytatható. Emellett történtek kísérletek hatékony módszerek bevezetésére, de a kísérletek nagy tároló térfogatra vonatkoztatva - az előbbiek miatt - kedvezőtlen kihozatalnövekedést eredményeztek. Az erősen összetöredezett tárolók a vízbeáramlás ! szempontjából két csoportba sorolhatók: víznyomással rendelkezőkre és víznyomással nem rendelkezőkre. Víznyomással rendelkező tárolóknál a termelő- 5 kútból vagy a termelőkútnál mélyebb helyzetű blokkrészekből az olajat kedvező kihozatallal termelik a vízbeáramlás hatására. Az e fölött elhelyezkedő tárolótér érdemben kimerül, végső kihozatala kedvezőtlen. 10 A víznyomással nem rendelkező tárolóknál az egész tárolótérfogatra az alacsony végső kihozatalú kimerülés a jellemző, mivel nincs nyomásenergia, amelynek felhasználásával kinyerhetnék az olajat. Víznyomásos tárolóknál a belső blokkoknál vető- 15 zárás miatt, vagy peremi blokkoknál lokális vízbeáramlás miatt is előfordulhat, hogy olaj csak a kimerülés hatására termelhető. A találmány célja eljárás biztosítása a tektonikusán erősen igénybevett kőolajtárolók végső kihoza- 20 tálának mindkét esetben való javítására. Azt találtuk, hogy a fenti célt elérhetjük, ha a tektonikai igénybevétel hatására létrejött tárolókőzet egységekbe olajtermelési szünet után a rétegviszonyok között gázhalmazállapotú közeget és/vagy 25 vizet juttatunk, majd a felhalmozódott olaj kitermelését fokozatosan megkezdjük. A gázhalmazállapotú közeg minden olyan anyag lehet, amely a rétegviszonyok között gáznemű, például levegő, metán, szén-dioxid, füstgáz vagy ezek 30 elegyei. A találmány értelmében blokkonként egy vagy több kútba gázhalmazállapotú közeget sajtolunk, és a besajtolást addig folytatjuk, amíg a telepnyomás a kezdeti értéket célszerűen el nem éri vagy azt 35 meg nem haladja. A telepnyomás kezdeti értékén a rétegben eredetileg fennálló nyomást értjük. A gázhalmazállapotú közeg besajtolását előnyösen zárás követi. A gravitációs elkülönülés eredményeként a blokkok kiemelt szerkezeti helyzetű részét a gázhal- 40 mazállapotú közeg tölti ki, s az olaj a termelő kút vagy kutak mélységében halmozódik fel. A felhalmozódott olaj a termelési tevékenység során kitermelhető. Abban az esetben, ha a tároló nem víznyomásos, 45 vagy az előzőekben említett belső vagy peremi helyzetű blokkokról van szó, a gázbesajtolást vízbesajtolás követi. A gázhalmazállapotú közeg és a víz besajtolása után előnyösen zárás következik. A gravitációs elkülönülés a blokk vagy blokkok 50 mély és magas szerkezeti helyzetű és magas szerkezeti helyzetű részeiben is létrejön, s a felhalmozódott olaj kitermelése kedvező végső kihozatalt biztosít. Több kúttal harántolt blokkoknál a találmány 55 szerinti eljárás úgy is megvalósítható, hogy a gázhalmazállapotú közeg és víz besaj tolásával egy időben vagy a besajtolási idő egy részében termelési tevékenységet folytatunk. Ebben az esetben azonban a fajlagos gázbesajtolás vagy a fajlagos gáz- és gQ vízbesajtolás kedvezőtlenebb lesz. A találmány szerint úgy is eljárhatunk, hogy a gázhalmazállapotú közeg és/vagy víz bevezetését és a telepfolyadék kivételét egymás után ciklikusan ismételjük. A gázhalmazállapotú közeg és/vagy a __ víz bevezetését végezhetjük érintetlen vagy részlege-2
