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
3 197064 4 dioxid-tartalmü földgázok energiatakarékos átfejtésére föld alatti tárolórétegből föld alatti tárolórétegbe, termelő(kút)ak, felszíni technológiai elemek, injektálőkút(ak) által alkotott technológiai rendszerben a gázoszlop hőmérséklet-különbségéből adódó súlykülönbség által meghatározott kűtfejnyomás-különbség felhasználásával. A termelőkűt(ak) termelőcsövét minimális hőmérsékletcsökkenésre, az injektálókút(ak) injektálőcsövét minimális hőmérséklet-növekedés re szigeteljük, továbbá a szállítóvezeték-rendszerben hűtéssel vagy fűtéssel a gáz hőmérsékletét az injektálandó gázmennyiség áramlásának fenntartásához szükséges értékre állítjuk be. A találmány továbbá kapcsolási elrendezés széndioxid vagy nagy szén-dioxid-tartalmú földgázok energiatakarékos átfejtésére föld alatti tárclórétegből föld alatti tárolórétegbe, termelókűt(ak)hoz kútfejen keresztül kapcsolódó termelővezetékkel, a termelővezetékhez csatlakozó hozamszabályzó elemmel, a hozamszabályzó elemekhez csatlakozó gyűjtőkollektor vezetékkel, szükség szerint szállítóvezetékkel, az injcktá1ókűt(ak)ho7. kútfejen keresztül csatlakozó injektálóvezetékkcl, az injéktálóvezetékhez kapcsolt hozamszabályzó elemmel, a hozamszabályzó elemekhez csatlakozó elosztó kollektorvezetékkel. A termelőkút(ak) termelőcsöve körül szigetelőréteg, az injektálókút(ak) injektálócsöve körül szintén szigetelőréteg van. A termelőkút(ak) hozamszabályozója vagy a gyűjtőkollektor vezetéke, illetve szállítóvezetéke után és az injektálókűt(ak) hozamszabályozója, vagy elosztókoÜektor vezetéke elé épített, hőmérséklet-szabályzóval ellátott hőelvonó készüléke van. A találmány szerinti eljárást és az eljárást foganatosító kapcsolási elrendezést ábráink segítségével ismertetjük, ahol az 1. ábra a vezetékrendszer kapcsolási elrendezése, a 2. ábra az eljárás egy példaképpen-! foganatosítást módjánál a termelő- és injektálókutakban az áramló gáz nyomásának, hőmérsékletének és sűrűségének tervezett változása a mélység függvényében, a 3. ábra az eljárás másik példaképpeni foganatosítási módjánál a termelő- és injektálókutakban az áramló gáz nyomásának, hőmérsékletének és sűrűségének tervezett változása a mélység függvényében, a 4. ábra az eljárás harmadik példaképpeni foganatosítás! módjánál a termelő- és injektálókutakban az áramló gáz nyomásának, hőmérsékletének és sűrűségének tervezett változása a mélység függvényében. A találmány szerinti eljárás előnyösen használja ki a szén-dioxid, illetve a nagy szén-dioxid-tartalmú földgáz fizikai-kémiai tulajdonságának változását a termelés, szállítás és injektálás nyomás- és hőmérséklet tartományában. A termelő- és injektálókutakban a gázoszlop súlyából származó gazosztatikus nvomások jelentős különbségét valósítja meg, mely a tervezett gázűramok kialakulásához és fenntartásához szükséges nyomáskülönlíséget biztosítja. A találmány szerint ezt a feladatot úgy oldjuk meg, hogy az áramló gáz hőmérsékletét és ezáltal a sűrűségét egy vagy több termelőkút — felszíni technológiai berendezések — egy vagy több injektálókút által alkotott hidraulikai rendszerben a kívánt áramlási feltételek fenntartásához szükséges mértékben összehangoltan szabályozzuk. A termelőkút termelőcsövénél hőszigetelést alkalmazunk, mely minimálisra csökkenti a kiáramló gáz hőveszteségét. Minél kisebb a kútból kiáramló gáz hőmérséklet-csökkenése, vagyis minél nagyobb hőmérsékletű gáz érkezik a kútfejre, annál kisebb lesz a sűrűsége, és annál kisebb lesz a kúttalpra nehezedő gázoszlop súlya, amely döntően meghatározza a kúttalp és kútfejnyomások különbségét. Minél kisebb a kútban a gázoszlop súlya, annál nagyobb kútfejnyomás alakul ki. A termelőkút célszerű üzemeltetésével a rétegenergiát előnyösen hasznosítjuk. Az injektálókútban — a termelőkúthoz. hasonlóan — szigetelt injektálócsöves kúlkiképzést alkalmazunk, amelynél a kűtban áramló gáz hőmérséklet-változása a szokásosnál kisebb lesz. Adott kúttalpi nyomás esetén minél nagyobb sűrűségű hideg gáz áramlik a kűtban, annál nagyobb lesz a kűltalp és kútfej között a gázoszlop súlyából származó nyomáskülönbség, és ennek következtében annál kisebb lesz a kútfejen szükséges nyomás. A kútkiképzéssel a gáz nagyobb arányú felmelegedését akadályozzuk meg, mert ezáltal a felszínen hűtési energia takarítható meg. Az injektálókút előtt a felszínen a kúlfejnyomással összhangban állítjuk be az áramló gáz hőmérsékletét. A szabályozás során olyan összetartozó gázhőmérséklet és kútfej nyomás-értékeket valósítunk meg, hogy a kútfejnyomás minden esetben nagyobb legyen az injektáláshoz szükséges nyomásnál. Az injektálókút kútfejnyomásának, mint a technológiai rendszer minimális nyomású pontjának a figyelése és szabályozása megakadályozza a rendszer bármely pontján a szuperkritikus állapot helyett a nem kívánatos kétfázisú áramlás kialakulását. A termelő- és injektálókutakat összekötő felszíni technológiai létesítményeket úgy alakítjuk ki és úgy üzemeltetjük, hogy a kitermelés, a gyűjtés, előkészítés, szállítás, elosztás során a gáz nyomásvesztesége a legkisebb legyen, és hogy a felszínen létrehozott hőmérséklet-változás elegendő legyen az injektálókutakban a megfelelő beáramlást viszonyokat biztosító kútfejnyomás és gázoszlop-nyomás létrehozásához. A találmány szerinti kapcsolási elrendezést az 1. ábra segítségével ismertetjük. Az ábrán a csak esetenként szükséges elemeket szaggatott vonallal jelöltük. A tárolórétegből a szén-dioxidot, vagy a nagy szén-dioxid-tartalmú földgázt az 1 termelőkűt(ak) segítségével termeljük ki a 2 termelőcsövön és 5 kútfejen keresztül. A 2 termelőcsövet a hőátbocsátást csökkentő 3 szigetelőréteggel látjuk el. A 4 kútfejhez 5a hőmérsékletmérő műszert és föld alatti 6 termelővezetéket kapcsolunk. A 6 termelővezetékek) központi gyűjtőállomásra vannak vezetve, ahol 7a hozamszabályozó elemeken át kapcsolódnak a 8a gyűjtőkollcktor vezetékhez. A 8a gyűjtőkollektor vezetékhez 9a lefúvató szerelvény kapcsolódik. A 8a gyűjtőkoliektor-vezeték, ha na-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
