197064. lajstromszámú szabadalom • Eljárás széndioxid vagy nagy széndioxid tartalmú földgázok kompresszor nélküli energiatakarékos átfejtésére föld alatti tárolórétegekből föld alatti tárolórétegekbe és kapcsolási elrendezés az eljárás foganatosítására
1 1S7064 2 fejen keresztül csatlakozó injcktálóvezetékkel (Í8), az injektálóvezetékhez (18) kapcsolt hozamszabályzó elemmel (7b), a hozamszabályzó elemekhez (7b) csatlakozó elosztó kollektorvezetékkel (8b). A termelőkűt(ak) (1) termelőcsöve (2) körül szigetelőréteg (3), az injektálókút(ak) (25) injektálócsöve (26) körül szintén szigetelőréteg (27) van. A termelőkűt(ak) (1) hozamszabályozeja (7a) vagy a gyűjtőkollektor vezetéke (8a), illetve szállítóvezetéke (28) után és az injektálóküt(ak) (25) hozamszabályozója (7b) vagy elosztókollektor vezetéke (8b) elé épített, hőmérséklet-szabályzóval (17) ellátott hőelvond készüléke (12) van. A találmány eljárás, mely szén-dioxid vagy nagy szén-dioxid-tartalmű földgázok természetes előfordulási helyükről szénhidrogénrétegekbe, vagy más tárolórétegekbe történő átfejtésére, illetve az utóbbi közbenső tárolóhelyekről újabb hasonló tárolórétegekbe, esetleg az eredeti előfordulási rétegbe történő ismételt átfejtésére szolgál. Az alkalmazás fő területei tehát a szén-dioxid segítségével végzett kőolaj kitermelési eljárások, a szén-dioxidos gázzal végzett rétegtartalom-kinyerést növelő eljárások és a felhasználási körzetben kialakított föld alatti tárolás. A kőolaj 1973. évi árrobbanása után világszerte előtérbe kerültek a harmadlagos kőolaj-kitermelési módszerek. A módszerek közös jellemzője, hogy különböző kémiai anyagoknak a föld alatti szénhidrogén-tároló rétegbe történő besajtoiása többletolaj kitermelését teszi lehetővé, és ezáltal javul a kőolajkihozatali hatásfok. A harmadlagos kőolaj-kitermelési módszerek egyik csoportjánál szén-dloxidot, illetve nagy széndioxid-tartalmú földgázt sajtolnak be a föld alatti kőolajtároló rétegbe. A szén-dioxid jelentős mértékben megváltoztatja a kőolaj fizikai-kémiai tulajdonságait, és ezáltal könnyebben kitermelhetővé válik. Ilyen eljárásokat ismertetnek pl. a 167 349, a 177 125 és a 177 703 lajstromszámű magyar szabadalmak. A szén-dioxidos kőolaj-kitermelési eljárások általában akkor gazdaságosak, ha a szénhidrogén-mezőtől nem túl nagy távolságra szén-dioxid-tartalmű földgáz-előfordulás van, amelynek gázát hasznosítani lehet. Az eljárás során a nagy szén-dioxid-tartalmű földgázt a föld alatti tárolőrétegből ismert szerkezeti megoldású termelőkúton keresztül kitermelik, és ismert technológiai eljárás alkalmazásával távvezetéki szállításra előkészítik. Az előkészített nagy szén-dioxid-tartalmű földgázt — a szakirodalom alapján — az alkalmazások döntő többségében szuperkritikus állapotban, 90—100 bar-nál nagyobb nyomáson szállítják a felhasználás helyére. Szuperkritikus állapotban szállítják nagy szén-dioxid-tartalmű földgázt, például az USA-ban a SACROC, a Sheep Mountain és a Cortez távvezetékeken, melyek jelenleg a lcghosszabbak és legnagyobb kapacitásúak a világon. Fő paramétereik megtalálhatók az alábbi publikációkban: Oil and Gas J., Nov. 8. 1971. 53—56.; J. Pét. Tech. Febr. 1979. 217—231.; Oil and Gas J. apr. 26. 1982.117—123.; Pipeline and Gas J. May 1983. 73—75.; Pipeline and GasJ. Jan, 1983. 36—48.; Pipeline Industry Aug. 1983. 19—22. A szénhidrogénmezőben a távvezetéken érkező nagy szén-dioxidtartalmű földgáz kompresszorozás után elosztó vezetékekben áramlik az injektálókutakhoz, amelyeken keresztül a föld alatti szénhidrogén-tároló rétegbe sajtolják. A besaj tolás hatására a szénhidrogén-tároló rétegben a nagy szén-dioxid-tartalmű földgázból ún. gázsapka alakul ki, amely segíti a pórustérfogatban maradt szénhidrogén elmozdulását, és a termeiőkutak felé történő áramlását. A termelési fázis végén főként gazdasági megfontolásból a nagy szén-dioxidtartalmű földgázból kialakított gázsapkát célszerű ismételten hasznosítani. A szén-dioxiddal való takarékosság, részben pedig erős környezetszennyező .hatása miatt lehetséges a gázsapkát — ugyancsak szénhidrogén-kitermelés céljából — másik szénhidrogén -tároló rétegbe átfejteni, vagy az eredeti tárolórétegbe visszasajtolni. A föld alatti tárolórétegbe történőgázbesajtolás és visszasajtol# technológiája, valamint üzemvitele a szakirodalomból általánosan ismert. A vele szemben támasztott alapvető követelmény az, hogy a besajtolás időtartama alatt biztosítsa a szükséges mennyiségű, minőségű és nyomású gázt u besajtolókutaknál. A gázátfejtést végző üzemben a kompresszorállomás jelenti az egyik fő technológiai egységet. Létesítési költsége az egész rendszeren belül jelentős hányadot képvisel. Számottevő energiafogyasztása, továbbá üzemeltetéséhez és karbantartásához szükséges élőmunka-igény a gázátfejtés üzemköltségének tetemes részét jelentik. A nagy szén-dioxid-tartalmű földgáz szénhidrogén-termelés céljára történő hasznosításánál saját jellegzetesség, hogy a gázt speciálisan erre a célra termelik. A gázátfejtés első fázisában a gáz saját energiája esetenként elegendő a termelés, gyűjtés, előkészítés, szállítás és elosztás nyomásveszteségének és a besajtolás nyomásigényének fedezésére. A kitermelt gáz mennyiségével arányosan, vagy annál kisebb mértékben azonban csökken a rétegnyomás, ezért egy idő után kompresszorállomás létesítése szükséges a gázbesajiolási folyamat fenntartásához. Hasonló folyamat játszódik le, ezért kompresszorállomás létesítése szükséges, ha valamely szénhidrogén-tároló rétegből a nagy szén-dioxid-tartalmű gázsapkát átfejtik egy másik föld alatti szénhidrogén-tároló rétegbe, vagy blokkba. A kompresszorállomás jelentős eszköz-, energia- és élőmunka -igénye, továbbá a kompresszorozási technológia szigorúbb gáz-előkészítési követelménye miatt számottevően megnőnek a gázbesajtolási folyamat költségráfordításai, és ezáltal romlik a szénhidrogén-kitermelés gazdaságossága. Az energiafelhasználás és a fajlagos termelési önköltségek csökkentése érdekében újszerű, egyszerűbb üzemeltetési eljárás bevezetése kívánatos. A találmány célkitűzése egy olyan eljárás és az eljárást megvalósító kapcsolási elrendezés létrehozása, amely meghatározott paraméterekkel történő üzemelés esetén szükségtelenné teszi az Injektáláshoz, illetve átfejtéshez kompresszorállomás létesítéséi, vagy lényegesen csökkenti a teljesítményszükségieíet és az indító munkagép működési idejét, továbbá jelentősen leegyszerűsíti az injektálás technológiai folyamatát. A találmány eljárás szén-dioxid, vagy nagy szén5 10 15 20 2b 30 35 40 45 50 55 60 65 2
