Zadaniem wynalazku jest sposób wy¬ dobywania oleju skalnego z otworów wiertniczych, które uwazano dotychczas za nieoplacajace sie, a mianowicie z takich, które przed przerwaniem wydobywania do¬ starczaly olej w niewielkich ilosciach lub zostaly zatopione woda i opuszczone,.Wiadomo, ze przy wydobywaniu oleju zapomoca dotychczas stosowanych sposo¬ bów wielka ilosc pozostaje niewyzyskana w pokladach olejonosnych. Wedlug po¬ wszechnego zdania ilosc ta wynosi przy o- puszczeniu danego obszaru okolo 50% rzeczywiscie w nim zawartej ilosci oleju.Starano sie juz wyzyskac ten pozostaly o- lej, np. zapomoca przepuszczania powie¬ trza przez olejonosne poklady, naturalne¬ go gazu, wody lub tez przez wytwarzanie rozrzedzenia zapomoca pompowania; wszystkie te sposoby jednak byly bardzo drogie i niekiedy uszkadzaly otwory wiert¬ nicze.Mala skutecznosc dotychczasowych sposobów czerpania oleju pozostalego w pokladach po skonczeniu wydobywania te¬ go oleju, który z nich bardzo wolno wyply¬ wal, miala wiele powodów. Jedna czesc oleju, pozostajaca w tych pokladach po u- staniu naturalnego odplywu, znajduje siew miejscach, utworzonych w przestrzeni miedzy oddzielnemi ziarnkami piasku w pokladzie. Oprócz tego oleje, z powodu ich wloskowatosci, zwilzaja ziarnka pia¬ sku i przylegaja w postaci blony do tychziarnek w pokladzie po odciagnieciu w na¬ turalny sposób splywajacego oleju. Ponie- wa^^^kichlony sa^fo&inkowo cienkie, po¬ wierzchnia skupiajaca ziarnka piasku jest przy ich malej objetosci nadzwyczaj wiel¬ ka, co powoduje zatrzymanie duzej ilosci oleju w pokladach. Plynnosc oleju w pola¬ czeniu z wloskowatoscia i przyczepnoscia zatrzymuje oprócz tego olej w odstepach miedzy ziarnkami piasku i opiera sie jego odplywowi tak, ze bardzo wielkie ilosci o- leju pozostaja nawet po zatopieniu tych olejonosnych pokladów.Sposób niniejszy umozliwia wydobywa¬ nie wiekszej ilosci oleju, który nie odplywa w sposób naturalny z olejonosnych pokla¬ dów, a wiec pozostalby po ukonczeniu wy¬ dobywania. Sposób polega na tern, ze je¬ zeli piasek nasycony olejem lub nafta za¬ nurzy sie przy zwyklej temperaturze w plynie, zawierajacym silne lugi, olej od¬ plywa w krótkim czasie zupelnie tak, ze piasek nie zawiera oleju. Przy zastosowa¬ niu roztworu nasyconego, jak np. zracej sody lub zracego potazu, osiaga sie w sto¬ sunkowo krótkim czasie prawie zupelne wydzielenie oleju. Taki sposób oddzialy¬ wania na olej w pokladzie niszczy wplyw wloskowatosci, przyczepnosci i plynnosci, przez co olej byl zatrzymywany w pokla¬ dzie.Wedlug wynalazku, po odciagnieciu o- leju z pokladu w zwykly sposób, poklad zo¬ staje nasycony woda oraz poddaje sie dzia¬ laniu lugu, najkorzystniej w postaci nasy¬ conego roztworu wodnego. Taki roztwór wytwarza sie w odpowiednich naczyniach, znajdujacych sie na powierzchni blisko o- tworu wiertniczego, do którego wpuszcza sie ten roztwór, przyczem zapelnia sie ta¬ ki otwór czesciowo lub calkowicie tak, ze roztwór moze sie odstac. Przez takie cze¬ sciowe lub calkowite napelnienie powsta¬ je cisnienie hydrostatyczne, które wywie¬ ra na spód otworu wielkie cisnienie, prze¬ tlaczajace roztwór lugu na wszystkie stro¬ ny przez poklady olejonosne i pomagaja¬ ce przez to rozpoczeciu przenikania tego roztworu w pokladzie, co powstaje po ze¬ tknieciu sie stezonego roztworu ze slona woda, znajdujaca sie w pokladach oleju.Roztwór w tych pokladach rozciencza sie coraz bardziej, a górne warstwy rDztworu wiecej nasycaja roztwór w po¬ kladach tak, ze silnie stezony roztwór lu¬ gu zostaje w rzeczywistosci zupelnie roz¬ mieszczony w przyleglych pokladach ole¬ jonosnych. Roztwór mozna utrzymywac w otworze wiertniczym na zadanej wysoko¬ sci przez dodawanie takich ilosci, jakie sa niezbedne przez odplyw plynu na spodzie otworu. Wprowadzony roztwór wyciska prawie zupelnie olej znajdujacy sie w od¬ stepach miedzy ziarnkami piasku w pokla¬ dzie i wytwarzajace sie na nich blony tak, ze olej dostaje sie do wyzszych poziomów i moze byc nastepnie wypompowany lub tez w inny sposób wydobyty.Na rysunku fig. 1 wskazuje w zarysie pionowy przekrój przez olejonosny po¬ klad, zawierajacy olej pozostaly po odcia¬ gnieciu pewnych ilosci w sposób zwykly, oraz pokazano dwa otwory wiertnicze. Fig. 2 pokazuje w zarysie w jaki sposób olej, pozostaly w pokladzie, zostaje skierowany do miejsca, z którego moze on byc wypom¬ powany. Fig. 3 pokazuje jak zostaje za¬ trzymany w piasku pozostaly olej po od¬ ciagnieciu go w sposób zwykly.Cyfra / oznacza poklad, zawierajacy olej, pozostaly po wydobyciu tych ilosci, które mogly odplynac. Ziarnka 2 (fi<*. 31 sa zwilzone i powleczone blona 3 oleju, przytrzymywana przez wloskowatasc i przyleganie. Olej znajduje sie w odste¬ pach niewypelnionych 4 lub szczelinach miedzy oddzielnemi ziarnkami piasku, szczególnie w odstepach 5 miedzy temi ziarnkami, przyczem zarówno plynnosc, jako tez wloskowatosc i przyleganie za¬ trzymuja olej w tych miejscach. Olejono¬ sny poklad zalega zwykle w obszarach naf-towych nieco pochylo. Otwory wiertnicze 6 i 7, z których odciagnieto juz olej w zwy¬ kly sposób, siegaja az do spagu olejono- snego pokladu w rozmaitych miejscach Fig, 1 uwidocznia taki poklad zalany woda do poziomu 6, podczas gdy fig. 2 pokazuje w zarysie, w jaki sposób pozostajacy olej zo¬ staje zalany plynem 8 i wyparty do gór¬ nych czesci zbiornika, w którym zbiera sie olej, wypompowywany przez otwór wiert¬ niczy 7.Przy zastosowaniu tego sposobu w o- tworach wiertniczych juz zalanych woda, wlewa sie do otworu 6 przedtem przygoto¬ wany roztwór lugu. Jezeli jednak otwór jest suchy i nie byl jeszcze zalany, zalewa sie go najpierw woda, a skoro poklady ole- jonosne zostaly nia nasycone, wprowadza sie roztwór do otworu. Ilosc roztworu mo¬ ze byc rozmaita, nalezy jednak doprowa¬ dzac w wiekszych ilosciach, przyczem pierwsza dawka powinna wystarczyc do zupelnego lub czesciowego napelnienia o- tworu. Dalsze ilosci dodaje sie od czasu do czasu tak, ze roztwór zatrzymuje sie w otworze wiertniczym na pozadanym pozio¬ mie, Po utrzymaniu w pokladzie roztworu lugu przez dostatecznie dlugi czas, t. J. przez kilka dni lub dluzej, olej wypompo¬ wuje sie drugim otworem 7, a mianowicie juz istniejacym lub osobno w tym celu wy¬ wierconym, a jezeli roztwór przeniknal do¬ statecznie przez poklad, wycisniety olej moze byc odciagniety przez drugi otwór wiertniczy. Jezeli jednak roztwór nie prze¬ niknal jeszcze dostatecznie przez poklad, w takim razie drugi otwór, niezawieraiacy wcale oleju lub tylko mala ilosc, nalezy zasilac dalej roztworem i pompowac w pewnych odstepach czasu tak dlugo, az o- trzvma sie olei z pokladu.Czesciowe lub zuoelne napelnienie o- tworu wiertniczego roztworem lugu wy¬ twarza cisnienie hydrostatyczne na spodzie otworu, które jest tak duze. ze tloczy roz¬ twór we wszystkich kierunkach w pokla¬ dzie przy spodzie otworu i zwieksza prze¬ nika nie, powstajace przy zetknieciu sie ste¬ zonego roztworu z naplywajacym plynem i nasycajacym poklady olejonosne. Roz- Iwór pozostajacy w pokladzie rozciencza sie wprawdzie, lecz swiezy roztwór dosta¬ je sie do pokladu z odpowiedniego otworu wiertniczego i uzupelnia rozcienczony plyn. Ten swiezy roztwór znajduje sie pod dzialaniem cisnienia hydrostatycznego, przez co zostaje on wkoncu rozprowadzo¬ ny w olejonosnym pokladzie. W praktyce na niektórych obszarach mozna zastoso¬ wac wieksza ilosc otworów wiertniczych i uzyc ich do nasycenia pokladu roztworem, tfdyz okazalo sie, ze o ile wiekszy jest sto¬ pien nasycenia pokladu, o tyle szybciej o- lej zostaje z niego wyparty.Roztwór lugu wpuszczony do otworu wiertniczego i zalany plynem zostaje roz¬ cienczony w plynie nasycajacym olejono- cny poklad, przyczem przenikanie odbywa sie dosc szybko z powodu cisnienia wywo¬ lanego przez mieszanie sie roztworu lugu z nasycajacym plynem. Roztwór przenika szybko do pokladu we wszystkich kierun¬ kach i wypycha pozostaly olej, który wy¬ pelnial odstepy miedzy ziarnkami piasku w pokladzie lub pokrywal je w postaci blon lub tez otaczal cienka warstwa ziarnka piasku w pokladzie olejonosnym. W ten sposób olej zostaje wyparty przez roztwór tak. ze wskutek mniejszego ciezaru wla- rciwego podnosi sie na powierzchnie roztwo¬ ru i odplywa, starajac sie utrzymac rów¬ nowage w górnej czesci zbiornika oleju lub w miejscu, z którego moze byc wypompo¬ wany przez istniejacy lub do tego celu wy¬ wiercony otwór wiertniczy.Roztwór lugu mozna zastosowac przy dowolnej temperaturze, jako tez przy roz¬ maitych stopniach stezenia. Nasycony roztwór posiadajacy najwiekszy stopien stezenia jest jednak najkorzystniejszy, po¬ niewaz doprowadza do najszybszego i naj¬ silniejszego przenikania plyny, przeplywa- — 3 —jace olejonosny poklad. Do wytworzenia takiego roztworu mozna uzywac kazdy lug lub wodorotlenki metalu, jako tez so¬ le lub zasady takich metali, przyczem naj¬ korzystniejsze wyniki osiaga sie zapomoca nasyconego roztworu wodnego. Najko¬ rzystniejszemi sa jednak silne lugi, jak np. lug sodowy (wodorotlenek sodu) lub potaz zracy {wodorotlenek potasu), a to ze wzgle¬ du na ich latwe przenikanie przez plyny zawarte w pokladach olejonosnych i na ich niskie koszty wytwarzania w porównaniu z iloscia osiagnietego oleju.Stezenie doplywajacego plynu, sluzace¬ go do zwolnienia oleju, pozostalego w po¬ kladach i umozliwiajacego wydobywanie go, moze byc rozmaite. W obszarach po¬ siadajacych olej z wieksza iloscia parafi¬ ny, jak np. w Pensylwanii, wystarcza do stezenia plynu wypelniajacego poklady o- lejowe okolo 1% lugu, w obszarach zawie¬ rajacych olej z mniejsza iloscia parafiny — stezenie 1-2% lugu, podczas gdy obsza¬ ry posiadajace olej z wieksza iloscia bitu¬ mu wymagaja stezenia w przyblizeniu 15% lugu. Mozna tez zastosowac wieksze stezenia, niz wyzej wymieniono, otrzymuje sie jednak olej w odpowiedniej mierze i bez straty lugu, powstajacej przy wiekszem stezeniu.Sposób zezwala na obecnosc lugu w slo¬ nych plynach przeplywajacych przez otwo¬ ry wiertnicze, gdzie na dnie, na powierzchni i wpoblizu otworu sa one bardzo slone i po wiekszej czesci zasadowe. Do takich ply¬ nów nalezy roztwór lugu sodowego, na¬ wet przy niewielkiem stezeniu, zawieraja¬ cy najwyzej 1 % lugu sodowego. Przez do¬ danie dostatecznej ilosci lugu w nasyco¬ nym roztworze lub w silnem stezeniu, osia¬ ga sie zwolnienie oleju i ekonomiczne wy¬ dobywanie tego plynu. Przez dodanie so¬ dy zracej do saczacych sie plynów, zawie¬ rajacych lug naturalny lub sztuczny, po¬ wstaje roztwór lugu sodowego, który wy¬ dziela olej. Do swiezego plynu mozna tez dodac zraca sode naturalna lub sztuczna, która ma byc zalany poklad, stosowniej- sze jest jednak doprowadzanie lugu do plynów, któremi ma byc zalany poklad, gdyz jezeli slone plyny, zawierajace natu¬ ralny lug sodowy, utrzymuja olej w pokla¬ dach, konieczne jest tylko dostateczne ste¬ zenie tych plynów w celu zmniejszenia na¬ piecia powierzchniowego oleju i szybszego zwolnienia ich.Sposób umozliwia zwolnienie i zgroma¬ dzenie oleju, zawartego w pokladach po odciagnieciu jego w sposób zwykly z gór¬ nych czesci pokladów, z których olej moze byc odpompowany lub w inny sposób wy¬ dobyty. Olej ten nadaje sie do rafinowania jako olei odciagniety z otworów wiertni¬ czych. Zwolniony olej utrzymuje sie pod stropem pokladów zapomoca przeplywaja¬ cych plynów, przyczem oddziela sie od tych plynów i znajduje sie stale na odpo¬ wiednim poziomie. PL