HU213806B - Process for extracting hidrocarbons from subterranean formations - Google Patents

Process for extracting hidrocarbons from subterranean formations Download PDF

Info

Publication number
HU213806B
HU213806B HU9500850A HU9500850A HU213806B HU 213806 B HU213806 B HU 213806B HU 9500850 A HU9500850 A HU 9500850A HU 9500850 A HU9500850 A HU 9500850A HU 213806 B HU213806 B HU 213806B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
gas
layer
hydrocarbon
water
oil
Prior art date
Application number
HU9500850A
Other languages
English (en)
Other versions
HUT74141A (en
HU9500850D0 (en
Inventor
Vladimir Nikolaevich Belonenko
Original Assignee
N Proizv Biotekhinvest
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from RU93033278/03A external-priority patent/RU2064573C1/ru
Priority claimed from RU93033279/03A external-priority patent/RU2064572C1/ru
Priority claimed from RU93033280/03A external-priority patent/RU2061845C1/ru
Application filed by N Proizv Biotekhinvest filed Critical N Proizv Biotekhinvest
Publication of HU9500850D0 publication Critical patent/HU9500850D0/hu
Publication of HUT74141A publication Critical patent/HUT74141A/hu
Publication of HU213806B publication Critical patent/HU213806B/hu

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/003Vibrating earth formations
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/16Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/30Specific pattern of wells, e.g. optimising the spacing of wells

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

A találmány tárgya eljárás szénhidrőgének föld alattirétegekből való kitermelésére, amelynek sőrán a szénhidrőgénekettartalmazó rétegre (1) hatást gyakőrőlűnk és fúrólyűkőn (2) k resztülezen rétegből a szénhidrőgéneket kitermeljük, ahől a találmány szerinta szénhidrőgéneket tartalmazó rétegre (1) úgy gyakőrőlűnk hatást, hőgya szénhidrőgéneket tartalmazó rétegnél (1) m lyebben fekvő vízvezetőrétegre (3) rűgalmas hűllámőkkal hatűnk.ŕ

Description

A találmány tárgya eljárás szénhidrogének föld alatti rétegekből való kitermelésére, amelynek során a szénhidrogéneket tartalmazó rétegre hatást gyakorolnak és fúrólyukon keresztül ezen rétegből a szénhidrogéneket kitermelik. A találmány az olaj- és gázipar területére vonatkozik, különösen az olaj-, gázsürítmény- és gázkitermelési eljárásaira. A találmány a lelőhelyek feltárásánál és a különböző kitermelési szakaszokban alkalmazható.
Jelenleg különböző eljárások ismertek a szénhidrogének kitermelésére, amely eljárások során valamilyen módon járulékosan hatnak a szénhidrogéneket tartalmazó rétegre.
AzUSA4417 621 lajstromszámú szabadalmi leírásból olajkitermelésre szolgáló olyan eljárás ismert, amelynek során a szénhidrogéneket tartalmazó rétegre hatást gyakorolnak és fúrólyukon keresztül nyerik ki belőle a szénhidrogéneket. Ennél a megoldásnál a szénhidrogéneket tartalmazó rétegbe gáznemű fluidumot, például szén-dioxidot szivattyúznak és ezzel egyidejűleg a föld felszínén elhelyezkedő forrás által szolgáltatott rugalmas hullámokkal hatnak a szénhidrogéneket tartalmazó rétegre, aminek révén a szén-dioxid-áramlás és az olajkitermelés hatékonysága megnövekszik. Ez az eljárás azonban jelentős gázmennyiség beszivattyúzását teszi szükségessé és ezenkívül a rugalmas hullámok által a szénhidrogéneket tartalmazó rétegre gyakorolt közvetlen hatása az olaj elgázosodásához vezet, ami pedig pótlólagos mennyiségű szén-dioxid beszivattyúzását teszi szükségessé a szénhidrogéneket tartalmazó rétegbe.
Az SU A 1 596 081 lajstromszámú leírásból ismert olyan, vízzel feltöltött lelőhely kitermelésére szolgáló eljárás, amelynek során a szénhidrogéneket tartalmazó rétegre hatást fejtenek ki és így fúrólyukon keresztül nyerik ki belőle a szénhidrogéneket. Ennél a megoldásnál a rugalmas hullámokat egy vibroszeizmikus forrás szolgáltatja, az eljárás az olajkitermelés hatékonyságát csak a vízzel erősen feltöltött kitermelő helyeken növeli a vízzel feltöltött, szénhidrogéneket tartalmazó rétegben szétszórt olaj koagulációjának és ennek következtében az olaj mozgóképessége helyreállításának köszönhetően.
Ez az eljárás azonban kevésbé hatásos abban az esetben, ha az olaj lelőhely vízzel való fel töltési foka alacsony, ugyanis ebben az esetben nem az olaj, hanem a víz áramlása gyorsul fel a fúrólyukhoz, aminek következtében a fúrólyukak hozamában a víz aránya az olaj rovására növekszik.
Ismert olyan eljárás, amely a gázsürítmény kitermelését a szénhidrogéneket tartalmazó rétegre járulékosan gyakorolt hatás segítségével segíti elő, és amelynél a szénhidrogéneket ezen rétegből fúrólyukon keresztül termelik ki (Sz. N. Zakirov: „Gáz és gázsűrítmények kitermelésének tervezése és elmélete”, 1989, Nyedra, Moszkva).
Ennél az eljárásnál a póthatást az a gáz fejti ki, amelyet a szénhidrogéneket tartalmazó rétegbe nyomnak vissza. Ezáltal fenntartják a rétegben uralkodó nyomást, ugyanakkor megelőzik a szénhidrogének egy részének a folyékony fázisba való jutását és az ezzel járó veszteségeket. Megjegyzendő azonban, hogy a száraz gáznak a szénhidrogéneket tartalmazó rétegbe való nyomása a gázkészlet hosszú időtartamra történő konzerválásához vezet, ami viszont a kitermelés költségeit növeli.
Ismert továbbá olyan eljárás is, amelynek során a gáz-, gázsürítmény- vagy olajkitermelést oly módon segítik elő, hogy a szénhidrogéneket tartalmazó rétegre hatást gyakorolnak és a benne lévő szénhidrogéneket fúrólyukon keresztül vezetik ki (A. H. Mirzandzsanze,
I. M. Ahmetov, K. Sz. Basznijev és társai: „A földgáz kitermelésének technológiája”, 1987, Nyedra, Moszkva).
Ennél az eljárásnál a szénhidrogéneket tartalmazó rétegre víz beszivattyúzásának segítségével hatnak, amely víz a szénhidrogénközeget a fúrólyuk felé tereli. Ez az eljárás jelentős mennyiségű víznek injektáló fúrólyukon keresztül történő beszivattyúzását teszi szükségessé a szénhidrogéneket tartalmazó rétegbe, ami növeli a lelőhely-kitermelési költségeit. A vízzel való feltöltés következtében azok a veszteségek növekednek, amelyeket a rétegben maradt gáz és olaj okoz és amelyeknek mértéke a kitermelhető szénhidrogének 15^40%-át is elérheti. A rétegben visszamaradt nagy gázmennyiség miatt ezt a módszert gyakorlatilag nem alkalmazzák a gáz- és gázsürítmény-lelőhelyeken.
Ismert egy további eljárás szénhidrogéneknek a föld alatti rétegekből való kitermelésére, amelynek során a szénhidrogéneket tartalmazó rétegre hatást gyakorolnak és ebből a szénhidrogéneket fúrólyukon keresztül termelik ki (A. H. Mirzandzsanze, A. G. Durmisjan, A. G. Kovaljov, T. A. Allahverdijev: „A gázsűrítmény-lelőhelyek kitermelése”, 1967, Nyedra, Moszkva).
Ennél az eljárásnál gázszegély segítségével a szénhidrogéneket tartalmazó réteg gázövezetétől az olaj övezetig terjedően állandó nyomásgradienst hoznak létre, ily módon a gáz segítségével az olajat terelik és szállítják és a fúrólyukon keresztül felszínre hozzák. Ezen eljárás hátránya abban van, hogy a szénhidrogéneket tartalmazó rétegben kényszerűen és hosszú időre konzerválódnak az ipari gázkészletek. Ezzel egyidejűleg a gázsürítménylelőhely kitermelésének megkezdése előtt a sűrítménynek (kondenzátum) a gázban való jelenléte retrográd sűrítményveszteséghez vezet. Abban az esetben, ha a rétegben lévő víz aktivitása és nyomása nem kielégítő mértékű, úgy a gázsüritmény-veszteség növekszik.
A találmány révén megoldandó feladat abban van, hogy szénhidrogének föld alatti rétegekből való kitermelésére olyan eljárást hozzunk létre, amelynek során a szénhidrogéneket tartalmazó rétegre úgy hatunk, hogy megnöveljük a kitermelhető szénhidrogén-mennyiséget, továbbá leegyszerűsítjük a kitermelést azzal, hogy csökkentjük vagy teljes mértékben kiküszöböljük a fluidumok bevezetését a szénhidrogéneket tartalmazó rétegbe és ezek konzerválódását, továbbá csökkentjük a szénhidrogének kitermelésének időtartamát és így a lelőhelyek kitermelésének hatékonyságát a kitermelési folyamat különböző szakaszaiban megnöveljük.
A feladat megoldására szénhidrogének föld alatti rétegekből való kitermelésére olyan eljárást hoztunk létre, amelynek során a szénhidrogéneket tartalmazó rétegre hatást gyakorolunk és fúrólyukon keresztül ezen réteg2
HU 213 806 Β bői a szénhidrogéneket kitermeljük, ahol a találmány szerint a szénhidrogéneket tartalmazó rétegre úgy gyakorolunk hatást, hogy a szénhidrogéneket tartalmazó rétegnél mélyebben fekvő vízvezető rétegre rugalmas hullámokkal hatunk.
A találmány szerinti eljárásnak egy előnyös foganatosítási módja szerint a rugalmas hullámok által a vízvezető rétegre gyakorolt hatás révén a szénhidrogéneket tartalmazó réteg és a vízvezető réteg között legalább egy gázszegélyt képezünk.
Előnyös az olyan foganatosítási mód is, amely szerint a rugalmas hullámokkal történő hatáskifejtést a gázszegéllyel rezonanciába hozzuk.
Előnyös továbbá az olyan foganatosítási mód, amelynek során a rugalmas hullámokkal a vízvezető réteg és a szénhidrogéneket tartalmazó réteg érintkezési területére és/vagy ezen érintkezési terület felől hatunk.
A fentiekben említett foganatosítási módok kiegészítéseképpen célszerűek az olyan eljárások is, amelyeknek során:
- a szénhidrogéneket tartalmazó rétegbe fluidumot vezetünk be,
- a szénhidrogéneket tartalmazó réteget hőhatásnak tesszük ki,
- a szénhidrogéneket tartalmazó rétegre közvetlenül ennek lerakodási helyére vezetett rugalmas hullámokkal hatunk.
Célszerű lehet az olyan eljárási mód is, amely szerint a hőhatást a rugalmas hullámok által a rétegen belül létrehozott égési gócok révén biztosítjuk.
A javasolt eljárás, amely szerint a rugalmas hullámokkal a szénhidrogéneket tartalmazó rétegnél mélyebben fekvő vízvezető rétegre hatunk, a kitűzött feladat megoldására alkalmas, mivel az adott hatáskifejtés következtében azon folyamatok változnak, amelyek a szénhidrogéneket tartalmazó réteg állapotát befolyásolják.
A találmányt az alábbiakban a csatolt rajzra való hivatkozással részletesebben is ismertetjük, ahol a rajzon az
1. ábrán a találmány szerinti eljárásnak egy előnyös foganatosítási módját szemléltető vázlat, a
2. ábrán a gáz-víz vagy az olaj-víz érintkezési területére vezetett rugalmas hullámokat alkalmazó hullámforrással kiegészített eljárás vázlata, a
3. ábrán gázszegély képzésével kiegészített eljárás vázlata, a
4. ábrán a találmány szerinti eljárás foganatosításának vázlata kontúrvízvezető réteg jelenléte esetén, és az
5. ábrán a 4. ábra szerinti vázlat látható felülnézetben.
A szénhidrogéneket tartalmazó 1 rétegbe (1. ábra) fúrólyukakat fúrunk, de alkalmazhatjuk a már kimerült olaj-, gázsürítmény- és gázlelőhelyekhez korábban kialakított fúrólyukakat. A szénhidrogéneket tartalmazó 1 rétegre úgy gyakorolunk hatást, hogy a 3 vízvezető réteget rugalmas hullámok hatásának tesszük ki. Ennek érdekében például egy 4 hullámvezetéket, valamint a szénhidrogéneket tartalmazó 1 réteg fölött a felszínen felállított impulzusos 5 hullámforrást alkalmazunk, amelyet a 4 hullámvezetékkel kötünk össze.
A 3 vízvezető réteg gázzal való telítettségi fokától függően különböző fizikai folyamatok alkalmazásával gyakorolható hatás a szénhidrogéneket tartalmazó 1 rétegre.
Elvégzett laboratóriumi kísérletek - amelyek során a rugalmas hullámoknak a kapilláris és pórusos közegekben lejátszódó folyamatokra gyakorolt hatását vizsgáltuk - kimutatták, hogy a 0,1-2000 Hz tartományba eső frekvenciatartományban a különböző sűrűségű és viszkozitású folyadékok esetén a folyadék szintje a hajszálcsőben növekedett, így a folyadék szintje a kapilláris erők által előidézett folyadékszintet legalább 103-szorosával haladja meg. A folyadék áramlási iránya a hajszálcsőben, az áramlási sebessége és emelkedésének mértéke a hullámfrekvenciától, a hajszálcső átmérőjétől, valamint a hajszálcső alapjának a rugalmas hullámokat előállító hullámforrástól való távolságától függ.
A gázzal töltött folyadékok esetében a rugalmas hullámok hatására aktív gázkiválás valósul meg, amelyet a gáznak és a folyadéknak a pórusos közegen keresztül történő heves szivárgása kísér.
Ily módon a rugalmas hullámoknak a szénhidrogéneket tartalmazó 1 rétegre gyakorolt közvetlen hatása esetén a folyadékleadás olyan alapvető mechanizmusai érvényesülnek, amelyek megerősítik a gázkiválási folyamat intenzitását, valamint a hangkapilláris effektusokat. Ezzel egyidejűleg az olaj elgázosodása miatt szükséges, hogy a rétegbe bevezetett gázmennyiséget megnöveljük, ahogy ezt például az US A 4 417 621 lajstromszámú leírás szerinti megoldás javasolja. A folyékony diszpergált szénhidrogének koagulációja mechanizmusának a rugalmas hullámokkal való hatáskifejtés során történő alkalmazása kevésbé hatékony és csak a vízzel erősen feltöltött lelőhelyek esetén alkalmazható, ahogy ezt például az SU A 1 596 081 számú leírás ismerteti.
Megoldásunk esetén úgy növelhetjük a rendelkezésre álló szénhidrogén készlet kitermelését, hogy a rugalmas hullámokkal nem közvetlenül a szénhidrogéneket tartalmazó 1 rétegre, hanem közvetve a 3 vízvezető rétegre hatunk és a szénhidrogéneket tartalmazó 1 rétegre gyakorolt hatásmechanizmusát változtatjuk.
A rugalmas hullámokkal úgy hatunk a 3 vízvezető rétegre, hogy ennek hatására a 3 vízvezető rétegből gáz választódik ki. A gáz a 3 vízvezető rétegben diszpergált buborékok formájában, oldott állapotban és gázhidrát állapotban is előfordulhat. A gáz kiválása a hidrogéneket tartalmazó 1 rétegben uralkodó nyomás növekedéséhez vezethet, de gázlekötő hatása is van. A 3 vízvezető réteg elgázosodása során megindul a gázbuborékok mozgása, amelyek áramlatokat és tömböket alkotva igyekeznek a feljebb lévő, szénhidrogéneket tartalmazó 1 rétegbe, amely például olajat és/vagy gázsürítményt tartalmaz. Ennek során kiszorul az olaj és/vagy a gázsűrítmény a produktív réteg pórusaiból és a 2 fúrólyukak irányába terelődik. Az a víz, amely közvetlen nyomást fejt ki a földgáztartalékokra, gázsűrítményekre vagy az olajra, gyakran erősen gázzal telített. Ebben az esetben a 3 vízvezető rétegre ható rugalmas hullámok hatására erős gázkiválási folyamat indul meg. Az ily módon a 3 vízvezető rétegből nyert gázmennyiség csökkenti a 3 vízve3
HU 213 806 Β zetö réteg feletti rétegben az olaj viszkozitását és növeli az olaj mozgóképességét.
A szénhidrogéneket tartalmazó 1 rétegbe vizet is bevezethetünk, amely hozzájárul a szénhidrogének kiszorításához és a rétegben uralkodó nyomás állandóságának biztosításához. A vízzel való feltöltést abban az esetben célszerű alkalmazni, ha például a 3 vízvezető réteg kevés gázt tartalmaz.
Ily módon tehát a találmány szerinti eljárás gyakorlatilag mind a már kimerült lelőhelyeken, amelyek kismennyiségben tartalmaznak szénhidrogéneket, mind pedig azokon a lelőhelyeken is alkalmazható, amelyek nagy mennyiségben tartalmaznak szénhidrogéneket és amelyeknél a kitermelés még kezdeti stádiumban van. Ez utóbbi esetben ez különösen azon lelőhelyek vonatkozásában fontos, amelyek nagy viszkozitású olajat tartalmaznak, vagy az olyan, gázsürítményt termelő helyeken, amelyeknél a kitermelés a rétegnyomás fenntartásával történik.
A találmány szerinti eljárás továbbá olyan lelőhelyek kitermelésénél is alkalmazható, ahol már retrográd süritményveszteségek léptek fel és csökkentett nyomás uralkodik, mivel a gáz kiválása a 3 vízvezető rétegből és a vízből való eltávolodása elősegíti a gázból kicsapódó folyékony szénhidrogéneknek a pórusos közegekből való kiszorítását, valamint a szénhidrogéneket tartalmazó 1 rétegekben uralkodó nyomás növekedését.
Az alábbiakban a találmány szerinti eljárást előnyös példák kapcsán részletesebben is ismertetjük.
1. Példa
Az 1. ábrának megfelelően a 3 vízvezető rétegre impulzusos hullámokat szolgáltató 5 hullámforrás által szolgáltatott és a 4 hullámvezetéken keresztül továbbított rugalmas hullámokkal hatunk. A 4 hullámvezetéknek a 3 vízvezető rétegben elhelyezkedő vége koncentrátorként lehet kialakítva. A rugalmas hullámokkal - az impulzusok frekvenciáját például 1-től 45 impulzus/perc értékig és 45-től 1 impulzus/perc értékig változtatva - a 3 vízvezető rétegre hatunk, ami a gáz kiválásához vezet. Az impulzusok frekvenciájának folyamatos változását olyan impulzuskötegek szakítják meg, amelyek előnyösen csoportonként 5-20 négyszög alakú impulzusból állnak, amelyek hossza és amplitúdója különbözik. Ez járulékosan megnöveli a gáz kiválását. A kísérletek kimutatták, hogy a 3 vízvezető rétegre amelynek térfogatösszetétele az alábbi, vízben oldott gázösszetevőkből áll: 64% CO2, 32% CH4,4% N2 - gyakorolt és a fentiekben ismertetett hatás eredményeként indul a gáz, főleg a C02 kiválása. Ez a gáz a szénhidrogéneket tartalmazó 1 rétegbe, például olajat tartalmazó rétegbejutva az olajat a 2 fúrólyukakhoz tereli.
2. Példa
Abban az esetben, ha a 3 vízvezető rétegre jellemző gáztényező alacsony, a 6 fúrólyukakon keresztül harmonikus hullámokat előállító 7 hullámforrások süllyeszthetek a talajba, ahogy ezt a 2. ábrán szemléltettük. Az 5,7 hullámforrások által szolgáltatott rugalmas hullámokkal a 3 vízvezető rétegre hatva a szénhidrogéneket, például olajat, tartalmazó 1 rétegre fejtünk ki hatást, ennek következtében hangkapilláris és egyéb hatásoknak köszönhetően megindul a víz kiáramlása a 3 víz vezető rétegből, amely víz az olajat a 2 fúrólyukakhoz tereli. A 7 hullámforrások elősegítik a gázkiválást a 3 vízvezető rétegből és ez a gáz növeli a szénhidrogéneket tartalmazó 1 rétegben a víz áramlási intenzitását és egyben fokozza az olajmozgást. Ehhez még hozzájárul a 3 vízvezető réteg és a szénhidrogéneket tartalmazó 1 réteg közötti érintkezési területre irányuló és/vagy ezen érintkezési terület felől ható rugalmas hullámok gerjesztése. Ennek során a rugalmas hullámok megakadályozzák beszorult olajtömbök képződését, ami javítja az olaj mozgóképességét. A 3 vízvezető réteg és a szénhidrogéneket tartalmazó 1 réteg közötti érintkezési terület emelkedésének megfelelően helyezzük át a harmonikus hullámokat előállító 7 hullámforrásokat is úgy, hogy ezen források mindenkor az említett érintkezési területen helyezkedjenek el.
3. Példa
Abban az esetben, ha a 3 vízvezető réteg nagy gáztényezővel jellemezhető és a szénhidrogéneket tartalmazó 1 réteg (2. ábra) gázsürítményt tartalmaz az 5,7 hullámforrások által szolgáltatott rugalmas hullámoknak a 3 vízvezető rétegre való hatáskifejtése következtében a 3 vízvezető rétegből gáz válik ki. Ez a gáz a szénhidrogéneket tartalmazó 1 rétegbe áramlik, megnövelve ezáltal az 1 rétegben uralkodó nyomást. Az 5,7 hullámforrások által biztosított hatáskifejtést és ezzel egyidejűleg a 2 fúrólyukakon keresztül történő gázkitermelést szabályozzuk és szinkronizáljuk, aminek során a szénhidrogéneket tartalmazó 1 rétegben olyan nyomást tartunk fenn, amely magasabb, mint azon nyomás, amely a gáz kondenzálásának kezdetén uralkodott. Ez megakadályozza, hogy a kondenzátum a szénhidrogéneket tartalmazó 1 rétegben kicsapódjon és emeli a kitermelés hatásfokát. Ezenkívül a szénhidrogéneket tartalmazó 1 rétegben a gáz és a kondenzátum tartalékok növekednek a 3 vízvezető rétegből nyert gáz miatt.
A felszabaduló gázon kívül a 3 vízvezető rétegből víz is áramolhat a szénhidrogéneket tartalmazó 1 rétegbe, ezt a folyamatot — a gázbuborékok révén történő vízszállítás mellett - a hangkapilláris effektusok és a rugalmas hullámok mezejében a kapilláris-pórusos közeg telítésének gyorsulása elősegíti. Ez a folyamat továbbá a szénhidrogéneket tartalmazó 1 rétegben uralkodó nyomás növekedéséhez vezet és a gáznak a 2 fúrólyukakon keresztül történő kiszorítását elősegíti. Ennek során nem keletkeznek beszorított gázzárványok, mivel a rugalmas hullám-mező hatására a gáz nagyobb sebességgel áramlik, mint a víz, és mivel a kiszorítási fronton keresztül a gáz járulékosan kiszivárog. A 7 hullámforrás a 3 vízvezető réteg és a szénhidrogéneket tartalmazó 1 réteg közötti érintkezési terület eltolódásának megfelelően a fúrólyukon keresztül mozgatható.
4. Példa
A szénhidrogéneket tartalmazó 1 réteg (3. ábra) például magas viszkozitású olajat és választó 8 agyagfala4
HU 213 806 Β kát tartalmazó 1 réteg fölött impulzusos (például lökőhullámokat előállító) 5 hullámforrást helyezünk el, amely 4 hullámvezetékkel van ellátva, ahol a 4 hullámvezeték a 3 vízvezető rétegben végződik. A 3 vízvezető rétegbe fúrt 6 fúrólyukakban harmonikus hullámokat előállító 7 hullámforrásokat helyezünk el. A rugalmas hullámok hatására a 3 vízvezetö rétegben megindul a gázkiválása. A gáz a 3 vízvezető réteg és a szénhidrogéneket tartalmazó 1 réteg közötti felfogóban gyűlik össze, aminek következtében részben választó 8 agyagfalakkal árnyékolt 9 gázszegély keletkezik. A továbbiakban az ún. „gázsapka” eljárást alkalmazzuk a fentiekben említett A. H. Mirzadzsanze és társa: „A gázsűrítmények lelőhelyeinek kitermelése” című könyvében leírtak szerint. A szénhidrogéneket tartalmazó 1 rétegben a 9 gázszegélytől a szénhidrogéneket tartalmazó 1 rétegig terjedően állandó nyomásgradienst hozunk létre, ami a szénhidrogéneknek a szénhidrogéneket tartalmazó 1 rétegből gáz által történő kiszorítását és a 2 fúrólyukakon keresztül történő kitermelését segítik elő.
Megjegyzendő azonban, hogy a találmány szerinti eljárás esetén a gáz kiválása és áramoltatása járulékos nyomás gradiens nélkül is a szénhidrogéneket tartalmazó 1 réteg és a 3 vízvezető réteg közötti 9 gázszegély segítségével biztosítható és sok esetben nincs is szükség arra, hogy a szénhidrogéneket tartalmazó 1 rétegben a nyomást csökkentsük. Az ismertetett 9 gázszegély ugyanis állandóan töltődik a 3 vízvezető rétegből érkező gázzal.
A 9 gázszegélyt például úgy is létrehozhatjuk, hogy a 3 vízvezető rétegben legalább részleges nyomáscsökkentést valósítunk meg, amely nyomáscsökkentést a 3 vízvezető rétegbe fúrt fúrólyukakon (a 3. ábrán nem szerepel) keresztül történő vízelvezetéssel biztosíthatjuk. Ennek során a nyomást a szénhidrogéneket tartalmazó 1 rétegben uralkodó nyomás alá nem csökkentjük. A 9 gázszegély formálásának legcélszerűbb módját a 3. ábra mutatja. Az ábra szerint a 9 gázszegélyt a 3 vízvezető réteg és a választó 8 agyagfallal ellátott, nehezen áthatolható kollektorok között alakítjuk ki abban az esetben, ha a lelőhely magas viszkozitású olajat tartalmaz.
A 9 gázszegély rezonancia-frekvenciájának megállapításával a rugalmas hullámokkal történő hatáskifejtés a 9 gázszegéllyel rezonanciában történhet, ami fokozza a gázbuborékoknak a 9 gázszegélyhez való áramlási intenzitását, ezenkívül a szénhidrogéneket tartalmazó 1 réteg kitermelése hatékonyabbá válhat a 9 gázszegély pulzálása esetén tapasztalható kiszélesedése révén. Ezen eljárás segítségével növelhető a szénhidrogén közeg viszkózis olajként való kitermelésének mennyisége.
5. Példa
A harmonikus hullámokat előállító 7 hullámforrásokat a szénhidrogéneket például magas viszkozitású olaj formájában tartalmazó 1 réteg fölött (4. ábra) a mélyebben fekvő 3 vízvezető réteg körvonalát követve a talajba süllyesztjük. Ebben az esetben a 3 vízvezető réteg kontúrvizeit tesszük ki a rugalmas hullámok hatásának.
Az 5. ábrán a szénhidrogéneket tartalmazó 1 réteg kontúiját vonalkázva ábrázoltuk.
A lelőhely kitermelése néhány gázsapka segítségével például egy természetes 10 gázsapka és néhány mesterségesen kialakított 9 gázszegély segítségével valósulhat meg. A 9 gázszegélyek kialakítása érdekében a 7 hullámforrásokkal a 3 vízvezető rétegre hatást fejtünk ki, így a 3 vízvezető réteget gáztalanítjuk. A továbbiakban geofizikai kutatások segítségével meghatározzuk a 9 gázszegélyek és a természetes 10 gázsapka rezonancia-frekvenciáit. Ezután rezonanciába hozzuk a rugalmas hullámok révén történő hatáskifejtést a 9 gázszegéllyel vagy a 9 gázszegélyekkel és analóg módon rezonanciában hatunk a természetes 10 gázsapkára.
A 9 gázszegélyekre és a természetes 10 gázsapkára gyakorolt hatás szinkron vagy aszinkron módon egymáshoz képest eltoltan fejthető ki, hogy minél rövidebb idő alatt a 2 fúrólyukakon keresztül minél nagyobb mennyiségű, szénhidrogéneket tartalmazó közeget tudjunk kitermelni. Az előző példákkal azonos hatást lehet kifejteni a 4 hullámvezetékkel és a 7 hullámforrásokkal társított 5 hullámforrások segítségével (a 4. és 5. ábrán nem szerepel), viszont a rugalmas hullámokkal a 3 vízvezető réteg és a szénhidrogéneket tartalmazó 1 réteg közötti érintkezési területre hatunk és/vagy ezen érintkezési terület felől fejthetünk ki hatást.
Ahogy az előző példáknál már kifejtettük, a jelen találmány szerinti eljárás a legkülönbözőbb lelőhelyek vonatkozásában hatékony. Azáltal, hogy a mélyebben fekvő 3 vízvezető réteget tesszük ki a rugalmas hullámok hatásának, ez a réteg egy dugattyúhoz válik hasonlóvá, amely a szénhidrogéneket tartalmazó 1 rétegre hat és ezáltal a szénhidrogéneket tartalmazó 1 rétegből kitermelhető szénhidrogének mennyiségét növeli és ezzel egyidejűleg a kitermelésre fordított időt csökkenti. Az ilyen összehasonlítás jól tükrözi a szénhidrogének kitermelésének azon mechanizmusát, amely a 3 vízvezető réteg és a szénhidrogéneket tartalmazó 1 réteg között 9 gázszegélyek kialakítását foglalja magába.
A találmány szerinti módszer más, szénhidrogéneknek föld alatti rétegekből való kitermelésére szolgáló módszerekkel együtt is alkalmazható.
A szénhidrogén-lelőhelyek kitermelése során a rugalmas hullámokkal a vízvezető rétegre való hatáskifejtés kiegészíthető fluidum beszivattyúzásával is, például olyan esetben, amikor a szénhidrogéneket tartalmazó 1 réteg alacsony gáztényezővel jellemezhető, a szénhidrogéneket tartalmazó 1 rétegbe kiegészítésképpen beszivattyúzható gáz, előnyösen CO2, levegő stb. Megjegyzendő azonban, hogy ennek során lényegesen kisebb mennyiségben és rövidebb ideig szivattyúzzuk be a fluidumot.
Abban az esetben, ha a kitermelt olaj magas viszkozitású, a rugalmas hullámokkal a vízvezető rétegre gyakorolt, valamint a réteg gáztalanítására és gázszegélyek stb. formálására szolgáló hatáskifejtéshez kiegészítésképpen az olaj viszkozitásának csökkentése érdekében a szénhidrogéneket tartalmazó 1 rétegre hőhatás is gyakorolható. Ez a hőhatás a gyakorlatban rétegen belüli égéssel valósítható meg. Ebben az esetben a 7 hullámforrást előnyösen a 3 vízvezető réteg és a szénhidrogéneket tartalmazó 1 réteg közötti érintkezési területen rendezzük el. Ebben az esetben a rugalmas hullámok intenzí5
HU 213 806 Β vebbé teszik a hőátvitelt és megnövelik a hőhatásnak kitett terület sugarát, amennyibenjárulékosan a szénhidrogéneket tartalmazó 1 rétegre is hatnak. Ezenkívül a rugalmas hullámok és a hő együttes hatása a külön-külön hatásnál jelentősebb mértékben csökkenti a viszkozitást. Ezenkívül a rugalmas hullámok segítségével égésgócokat alakítunk ki.
Ezenkívül a szénhidrogéneket tartalmazó 1 rétegre közvetlenül a földfelszín felől 5 hullámforrás segítségével fejthetünk ki hatást, ami a gázbuborékok és az olaj mozgását a szénhidrogéneket tartalmazó 1 rétegben felgyorsítja, az olaj részleges elgázosodása pedig a 3 vízvezető rétegből kiegészítő gázbevezetéssel kompenzálható.
A találmány szerinti eljárás előnye abban van, hogy lehetővé teszi az olaj, gázkondenzátum és gáz kitermelésének növelését, miközben növeli ezek kitermelhető készletét is. Az eljárás segítségével a kitermelésbe bevonhatók olyan lelőhelyek is, amelyeknek kitermelése ez idáig nem számított rentábilisnak, azaz amelyek nem megfelelő mértékben telítettek, továbbá azon kimerült lelőhelyek, amelyek a retrográd kondenzáció következtében kicsapódott gázkondenzátumot tartalmaznak, és maradék olajat tartalmazó lelőhelyek, valamint vízzel feltöltött gáz- és olajlelőhelyek. Amint a fentiekben leírtuk, a találmány szerinti eljárás vagy egyáltalán nem igényli a kiszorító fluidumok beszivattyúzását, vagy pedig lényegesen kisebb mennyiségben. Ugyanez vonatkozik a víznek - a rétegben uralkodó nyomás csökkentése, valamint a 3 vízvezető réteg elgázosítása érdekében történő - kitermelésére is. A találmány szerinti eljárás lehetővé teszi a vízkitermelés teljes megszüntetését is, vagy mértékének és időtartamának csökkentését. A találmány szerinti eljárásnak egy további előnye abban van, hogy a hullámforrásokat ésszerűbben és hatékonyabban használja ki és az esetleges negatív hatásokat minimálisra csökkenti.
Az olaj- és gázlelőhelyek kitermelésénél minden egyes lelőhely összeköttetésben áll egy víznyomó rendszerrel, amely a lelőhely kialakításában vesz részt. A találmány szerinti eljárás lehetővé teszi ennek a kapcsolatnak a továbbfejlesztését, a készlet formálódási folyamatára gyakorolt hatás felgyorsítását a kívánt paraméterekkel, valamint a kimerült lelőhelyek helyreállítását. Az 5,7 hullámforrások által kibocsátott rugalmas hullámok és az őket kísérő akusztikai emisszió hatásai a szénhidrogéneket tartalmazó 1 rétegben elősegítik a gázkiválást a 3 vízvezető rétegből és intenzívebbé teszik ennek mozgását a magasabban fekvő rétegekbe.
A gáz mozgásának mértékével változnak ennek termodinamikai tulajdonságai, ami a fázisegyensúly eltolódásához és a folyékony szénhidrogének kiválásához vezethet, amelyek viszont az olaj- és gázsűrítménykészletek kitermelésének növelését teszik lehetővé. így tehát a találmány szerinti eljárás nem csak az olaj kiszorítását biztosítja a geológiai folyamatok eredményeképpen létrejött olajrétegekből, hanem növeli a benne lévő kondenzátumot, olajat és járulékosan növeli a kitermelt gáztartalékokat. A találmány szerinti eljárás tehát gyakorlatilag megismétli azt a természeti szeizmikus mechanizmust, amely a szénhidrogén- lelőhelyek keletkezéséhez vezetett, de a természeti folyamattól eltérően a találmány szerinti eljárás által biztosított folyamat irányítható.
A találmány szerinti eljárás más előnyökkel is rendelkezik, amelyek a jelen leírásból adódnak és amelyek a technika ezen területével foglalkozó szakember számára nyilvánvalóak.
A találmány szerinti eljárás a szénhidrogének földalatti rétegekből való kitermelésénél különösen az olajés gázkitermeléssel foglalkozó iparban és főleg olyan olaj- és gázlelőhelyek kiaknázásánál alkalmazható, amelyeknek különböző telítettségű, szénhidrogéneket tartalmazó rétegei vannak.

Claims (8)

  1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK
    1. Eljárás szénhidrogének föld alatti rétegekből való kitermelésére, amelynek során a szénhidrogéneket tartalmazó rétegre hatást gyakorolunk és fúrólyukon keresztül ezen rétegből a szénhidrogéneket kitermeljük, azzal jellemezve, hogy a szénhidrogéneket tartalmazó rétegre (1) úgy gyakorolunk hatást, hogy a szénhidrogéneket tartalmazó rétegnél (1) mélyebben fekvő vízvezető rétegre (3) rugalmas hullámokkal hatunk.
  2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a rugalmas hullámok által a vízvezető rétegre (3) gyakorolt hatás révén a szénhidrogéneket tartalmazó réteg (1) és a vízvezető réteg (3) között legalább egy gázszegélyt (9) képezünk.
  3. 3. A 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a rugalmas hullámokkal történő hatáskifejtést a gázszegéllyel (9) rezonanciába hozzuk.
  4. 4. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a rugalmas hullámokkal a vízvezető réteg (3) és a szénhidrogéneket tartalmazó réteg (1) érintkezési területére és/vagy ezen érintkezési terület felől hatunk.
  5. 5. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a szénhidrogéneket tartalmazó rétegre (1) j árulékosan hőhatást is gyakorolunk.
  6. 6. Az 5. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a hőhatást a rugalmas hullámok által a rétegen belül létrehozott égési gócok révén biztosítjuk.
  7. 7. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a szénhidrogéneket tartalmazó rétegbe (1) járulékosan fluidumot vezetünk be.
  8. 8. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a szénhidrogéneket tartalmazó rétegre (1) járulékosan közvetlenül ennek lerakodási helyére vezetett rugalmas hullámokkal hatunk.
HU9500850A 1993-06-25 1994-06-24 Process for extracting hidrocarbons from subterranean formations HU213806B (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93033278/03A RU2064573C1 (ru) 1993-06-25 1993-06-25 Способ разработки месторождения углеводородов заводнением
RU93033279/03A RU2064572C1 (ru) 1993-06-25 1993-06-25 Способ разработки газоконденсатного или нефтегазоконденсатного месторождения
RU93033280/03A RU2061845C1 (ru) 1993-06-25 1993-06-25 Способ разработки газоконденсатной, нефтяной или нефтегазоконденсатной залежи

Publications (3)

Publication Number Publication Date
HU9500850D0 HU9500850D0 (en) 1995-05-29
HUT74141A HUT74141A (en) 1996-11-28
HU213806B true HU213806B (en) 1997-10-28

Family

ID=27354136

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU9500850A HU213806B (en) 1993-06-25 1994-06-24 Process for extracting hidrocarbons from subterranean formations

Country Status (11)

Country Link
US (1) US5660231A (hu)
EP (1) EP0657619A4 (hu)
AU (1) AU7133594A (hu)
BR (1) BR9405446A (hu)
CA (1) CA2143311A1 (hu)
CZ (1) CZ73695A3 (hu)
HU (1) HU213806B (hu)
NZ (1) NZ268431A (hu)
PL (1) PL172114B1 (hu)
SK (1) SK38295A3 (hu)
WO (1) WO1995000741A1 (hu)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6186228B1 (en) * 1998-12-01 2001-02-13 Phillips Petroleum Company Methods and apparatus for enhancing well production using sonic energy
US6405796B1 (en) * 2000-10-30 2002-06-18 Xerox Corporation Method for improving oil recovery using an ultrasound technique
US8062510B2 (en) * 2006-03-10 2011-11-22 M-I Production Chemicals Uk Limited Hydrocarbon recovery techniques
US8534352B2 (en) * 2007-01-08 2013-09-17 University Of Regina Methods and apparatus for enhanced oil recovery
US8113278B2 (en) 2008-02-11 2012-02-14 Hydroacoustics Inc. System and method for enhanced oil recovery using an in-situ seismic energy generator
RU2509881C1 (ru) * 2012-07-05 2014-03-20 Закрытое акционерное общество "Инновационный центр "С & С" Способ реанимации скважин
US9228419B1 (en) * 2014-03-18 2016-01-05 Well-Smart Technologies—Global, Inc Acoustic method and device for facilitation of oil and gas extracting processes
RU2693212C1 (ru) * 2018-05-22 2019-07-01 Владимир Игоревич Жданов Способ интенсификации добычи углеводородов из пластов

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2670801A (en) * 1948-08-13 1954-03-02 Union Oil Co Recovery of hydrocarbons
US3794114A (en) * 1952-06-27 1974-02-26 C Brandon Use of liquefiable gas to control liquid flow in permeable formations
US4345650A (en) * 1980-04-11 1982-08-24 Wesley Richard H Process and apparatus for electrohydraulic recovery of crude oil
US4417621A (en) * 1981-10-28 1983-11-29 Medlin William L Method for recovery of oil by means of a gas drive combined with low amplitude seismic excitation
US4679627A (en) * 1985-08-12 1987-07-14 Harrison William M Method of oil recovery
SU1596081A1 (ru) * 1988-06-27 1990-09-30 Институт физики Земли им.О.Ю.Шмидта Способ разработки обводненного нефт ного месторождени
SU1677272A1 (ru) * 1989-05-30 1991-09-15 Азербайджанский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности Способ добычи нефти из слоистой нефтеводоносной залежи
US4945986A (en) * 1989-06-21 1990-08-07 N.A. Hardin 1977 Trust, N.A. Hardin, Trustee Constant head pump for sonic wave generator used in treating subsurface formations
SU1694872A1 (ru) * 1989-08-07 1991-11-30 Казахстанский Отдел Всесоюзного Нефтегазового Научно-Исследовательского Института Способ разработки нефт ного месторождени
US5396955A (en) * 1993-11-22 1995-03-14 Texaco Inc. Method to selectively affect permeability in a reservoir to control fluid flow

Also Published As

Publication number Publication date
PL307678A1 (en) 1995-06-12
PL172114B1 (pl) 1997-08-29
EP0657619A4 (en) 1998-01-07
CA2143311A1 (en) 1995-01-05
BR9405446A (pt) 1999-09-08
AU7133594A (en) 1995-01-17
SK38295A3 (en) 1995-09-13
EP0657619A1 (en) 1995-06-14
CZ73695A3 (en) 1996-01-17
HUT74141A (en) 1996-11-28
HU9500850D0 (en) 1995-05-29
WO1995000741A1 (fr) 1995-01-05
NZ268431A (en) 1998-02-26
US5660231A (en) 1997-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4319635A (en) Method for enhanced oil recovery by geopressured waterflood
Turta et al. Field foam applications in enhanced oil recovery projects: screening and design aspects
US4787452A (en) Disposal of produced formation fines during oil recovery
US4700779A (en) Parallel horizontal wells
US3893511A (en) Foam recovery process
US4610304A (en) Heavy oil recovery by high velocity non-condensible gas injection
US4378047A (en) Device for in situ recovery of gaseous hydrocarbons and steam
CA1271702C (en) CHEMICAL INJECTION AND PRESSURE DIRECTED OSCILLATION FRACTURING TO IMPROVE HYDRACARBON EXTRACTION FROM UNDERGROUND DEPOSITS
RU2063507C1 (ru) Способ добычи газа из пласта, содержащего ловушку
HU213806B (en) Process for extracting hidrocarbons from subterranean formations
US4408665A (en) In situ recovery of oil and gas from water-flooded oil shale formations
US5450899A (en) Method of supplying gas to gas consumers
Metwally Enriched gas pressure cycling process for depleted heavy oil reservoirs
US3616852A (en) Oil recovery process using dilute acid
US3500914A (en) Method for recovering oil
RU2047746C1 (ru) Способ добычи углеводородов из буровых скважин
RU96101730A (ru) Способ разработки газовых месторождений континентального шельфа
RU2112868C1 (ru) Способ разработки нефтегазовых залежей
RU2064572C1 (ru) Способ разработки газоконденсатного или нефтегазоконденсатного месторождения
RU2244811C1 (ru) Способ разработки месторождений углеводородов
RU2061845C1 (ru) Способ разработки газоконденсатной, нефтяной или нефтегазоконденсатной залежи
Amarfio et al. Evaluation of Various Water Flooding Patterns in the Kube Field
RU2150578C1 (ru) Способ разработки литологически экранированных нефтенасыщенных линз одной скважиной
AU723299B2 (en) Method of producing hydrocarbons from subterranean formations
RU2127801C1 (ru) Способ разработки нефтегазовых залежей

Legal Events

Date Code Title Description
DGB9 Succession in title of applicant

Owner name: AKCIONERNOE OBSSHESTVO ZAKRYTOVO TYPA "BIOTEKHINVE

HMM4 Cancellation of final prot. due to non-payment of fee