188484. lajstromszámú szabadalom • Kőolajtermelési eljárás ásványi savoldatok felhasználásával
1 188 484 2 gendő ahhoz, hogy 1,0— 37,0 s%-os, előnyösen 1,0-10,0 s%-os sósavval további 10—15% többletolajat nyerjünk, a kezdeti olajkészletre számítva. A savoldatos kiszorítási eljárásban minden olyan sav, előnyösen ásványi sav alkalmazható, amely a tárolókőzet alkotóival és a telepfolyadékokban oldott anyagokkal, illetve magával a réttegolajjal, kémiai reakció során olyan terméket nem hoz létre, amely — nem megfelelő helyen — káros mértékben megváltoztatja az áteresztőképességet. Az eljáráshoz ezért elsősorban a sósav előnyös, amelynek tisztaságára vonatkozóan semmiféle kikötés (korlátozó kikötés) nincs, vagyis erre a célra ipari hulladéksavak is felhasználhatók, ami környezetvédelmi szempontból is előnyös, mert megsemmisítésük helyett, biztonságos mélységben, hasznosíthatók. Az eljárás megvalósítása során nyilvánvalóan kell számolni a felszíni berendezések és a kút csövezetének korróziós károsodásával, ezért a savoldatot inhibitorokkal együtt célszerű injektálni. A találmány az alkalmazandó inhibitorokat önmagukban ismerteknek tekinti. Egy adott tároló kőzetanyagának ismerete alapján, sztöchiometrikusan kiszámítható, hogy mekkora sav össztömeget célszerű, illetve szükséges a rendszerbe injektálni, hogy a kívánt kedvező hatást elérjük. Gyakorlati szempontokból egészen kézenfekvő, hogy nem a folyamatos savoldat injektálás a legcélszerűbb megoldás, hanem előnyben kell részesíteni a nagyobb koncentrációjú (10-15 s%), de kisebb dugókban (0,005-0,1 pórustérfogat) történő injektálást. Az áramlás közben történő hígulás, a lejátszódó kémiai reakciók, amúgyis arra törekszenek, hogy lehetőleg az egész érintett tárolórészben azonos koncentrációviszonyok alakuljanak ki. A kútkörnyéki zónák beomlásának veszélyétől nem kell tartani, mivel a savoldat injektálása során a kútkörnyéknek csak bizonyos, egyébként is nagy áteresztőképességű részeivel kerül kapcsolatba, a kioldható karbonát tartalom pedig ritkán haladja meg a 30%-ot, vagyis a maradék mátrix a kőzetállag fenntartását biztosítani tudja. A találmány szerinti eljárás hatékonyságát, a karbonát tartalom és savkoncentráció összefüggésében, az alábbi kiviteli példákban ismertetett kisérleti eredmények is megerősítik. 1. példa 119 cm hosszú, 4,15 cm2 keresztmetszetű, 150—180 pm méretű gömbszemcsékből készül, nem-konszolidált modellkőzeten, laboratóriumi körülmények között, az alábbi alapkisérletet végeztük el (a további kísérletekhez összehasonlítási alapul szolgál). 1. A teljes pórustérfogatot (Vp) vízzel telítettük. 2. Kőolaj injektálásával beállítottuk a kezdeti olajtelítettséget: 74,2% pórustérfogat. 3. Vizet injektáltunk a rendszerbe, amíg az olajkilépés megszűnt (primer kiszorítás). A vizes kiszorítás eredménye: 80,1%- olaj, a kezdeti olajkészletre számítva. 4. A vizes kiszorítás után 5 s%-os sósavat injektáltunk a rendszerbe, és az így elért többlethozam: 1,6% olaj, a kezdeti olajkészletre számítva, vagyis elhanyagolható mennyiségű. A kisérleti modellkőzet sósavoldható karbonátot nem tartalmazott. 2. példa 119 cm hosszú, 4,15 cm2 keresztmetszetű, gömbszemcsékből készült, 10 s% természetes karbonát őrleményt tartalmazó, nem-konszolidált modellkőzeten, laboratóriumi körülmények között, az alábbi kísérletet végezi ük el: 1. A teljes pórustérfogatot vízzel telítettük. 2. Kőolaj injektálásával beállítottuk a kezdeti olajtelítettséget: 76,1% pórustérfogat. 3. Vizet injektáltunk a rendszerbe, amíg az olajkilépés megszűnt (primer kiszorítás). A vizes kiszorítás eredménye: 59,7%, a kezdeti olajkészletre számítva. 4. A vizes kiszorítás után 1,0 s%-os sósavat injektálva a rendszerbe, a kihozatal 63,9%-ra nőtt, vagyis a sósav további 4,2% olajat mobilizált. A sósav injektálást 10 s%-os savval folytattuk, minek hatása ra a kihozatal 74,0%-ra nőtt, vagyis a sósavval termel. teljes többlet 14,3%-ra növekedett. 5. A sósav által kioldott karbonát helyén lévő csatornák részleges elzárására, ín situ gélt alakítottunk ki a modellben, minek hatására a teljes kihozatal 80,9%-ra növekedett, vagyis a teljes másodlagos többlethozam 21,2% olaj volt, a kezdeti olajkészletre számítva. A kiszorítási kísérlet során, az előbbiekben már ismertetett megfigyeléseket tettük. Az aktív gázhajtás megfigyelhető volt. 3. példa 119 cm hosszú, 4,15 cm2 keresztmetszetű, gömbszemcsékből készült, 30 s% természetes karbonát őrleményt tartalmazó, nem-konszolidált modellkőzetben, laboratóriumi körülmények között, az alábbi kísérletet végeztük el: 1. A teljes pórustérfogatot vízzel telítettük. 2. Kőolaj injektálásával beállítottuk a kezdeti olajtelítettséget: 75,3% pórustérfogat. 3. Vizet injektáltunk a rendszerbe, amíg az olajkilépés megszűnt. A vizes kiszorítás eredménye: 47,8%, a kezdeti olajkészletre számítva. 4. A vizes kiszorítás után, négy ciklusban, 0,1 pórusté-fiogat 10%-os sósavat, 0,1 pórustérfogat vizet, majd ismét sósavat és vizet injektáltunk a rendszerbe. A négy ciklust követően vizet injektáltunk. A másodlagos, sósavas kiszorítás, majd az azt követő 0,8 pórustérfogatú vízhajtás a teljes kihozatalt 72,4%-ra növelte, vagyis a sósavas másodlagos kiszorítás nettó eredménye: 24,6% olaj, a kezdeti olajkészletre számítva. 4. példa 119 cm hosszú, 4,15 cm2 keresztmetszetű, természetes homokkő (tárolókőzet) őrleményből készült, 24 s% természetes sósavoldható ásványi anyagot tartalmazó, nem-konszolidált modellkőzeten, laboratóriumi körülmények között, az alábbi kisérletet végeztük el: 1. A teljes pórustérfogatot vízzel telítettük. 2. Kőolaj injektálásával beállítottuk a kezdeti olajtelítettséget: 64,5% pórustérfogat. 3. Vizet injektáltunk a rendszerbe, amíg az olajkilépés megszűnt. A vizes kiszorítás eredménye: 43,6% olaj, a kezdeti olajkészletre számítva. 4. A vizes kiszorítás után négy ciklusban, 0,1 Vp 10%os sósavat, 0,1 Vp vizet, majd ismét sósavat és vizet injektáltunk a rendszerbe. A négy ciklus után vizet injektáltunk. A másodlagos sósavas kiszorítás, majd az azt követő 0,8 Vp vízhatjás a teljes kihozatalt 60,2%-ra növelt, vagyis a sósav másodlagos eljárás nettó eredménye: 16,6% olaj, a kezdeti olajkészletre számítva. Mint a fenti kiviteli példákból láthatóba karbonát tartalom növekedésével, tehát a szén-dioxid felszabadítási lehetőségének növekedtével, a többlethozamok egyértelműen növekednek. A természetes kőzet összes sósavold5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
