POLIMER-TENZIDES EOR ELJÁRÁS BESAJTOLÁSI TESZTJÉNEK EREDMÉNYEI

Átírás

1 Műszaki Földtudományi Közlemények, 85. kötet, 1. szám (2015), pp POLIMER-TENZIDES EOR ELJÁRÁS BESAJTOLÁSI TESZTJÉNEK EREDMÉNYEI BÓDI TIBOR 1 LAKATOS ISTVÁN 1 PINTÉR ÁKOS 1 TÓTH JÁNOS 1 PUSKÁS SÁNDOR 2 VÁGÓ ÁRPÁD 2 1 Miskolci Egyetem Alkalmazott Földtudományi Kutatóintézet 3515 Miskolc-Egyetemváros Pf. 2. Hungary bodit@afki.hu, lakatos@afki.hu, pinter@afki.hu, toth@afki.hu 2 MOL Nyrt., Kutatás Termelés Divizió, Integrált mezőbeli alkalmazások, Termeléstechnológia 1117 Budapest, Október huszonharmadika u. 18. SPuskas@mol.hu, AVago@mol.hu Absztrakt. A szénhidrogéniparban közismert tény, hogy az eddig felfedezett olajkészleteknek mintegy 33 40%-át lehet kitermelni EOR, azaz növelt hatékonyságú kőolajtermelő eljárások alkalmazása nélkül. A világ szénhidrogén szükséglete a gazdasági válságok miatt ugyan az utóbbi években mérsékeltebben, de folyamatosan növekszik. Ugyanakkor az újabb készletek kutatása egyre nehezebb (mélytengeri és arktikus körülmények) és egyre költségesebb. Nyilvánvaló, hogy a növekvő igények kielégítése a jövőben csak akkor lehetséges, ha az új készletek kutatása mellett nagyobb hatékonysággal termeljük ki a már meglévő, ismert szénhidrogén-előfordulásokat is. A meglévő CH-készletek kitermelési hatékonyságának növelése érdekében az elmúlt években újra előtérbe került a növelt hatékonyságú kőolajtermelési (EOR) eljárások kutatása és alkalmazása. A Miskolci Egyetem Alkalmazott Földtudományi Kutatóintézetében, a MOL Nyrt. támogatásával, több mint tíz éve folytatunk kutatásokat a kémiai EOR eljárások területén. Napjainkra sikerült kidolgoznunk egy olyan polimer-tenzides vegyszer besajtoláson alapuló EOR eljárást, ami sikeresen alkalmazható magyarországi, már kimerülőben lévő kőolajtelepekben. Az eljárás segítségével lényegesen növelhető a mezőből kitermelhető olaj mennyisége, az úgynevezett kihozatali tényező, és így a mező művelésének időtartamai gazdaságosan meghosszabbíthatók. Tanulmányunkban bemutatjuk az AFKI-ban kidolgozott polimer-tenzides EOR eljárás keretében végrehajtott besajtolási teszt laboratóriumi előkészítésének folyamatát, és értékeljük a mezőben végrehajtott besajtolási teszt eredményeit. Kulcsszavak: polimer-tenzides EOR, laboratóriumi előkésítés, besajtolási teszt 1. BEVEZETÉS Miskolci Egyetem Alkalmazott Földtudományi Kutatóintézetében már több mint tíz éve folynak kutatások olyan növelt hatékonyságú polimer-tenzides eljárások kidolgozása érdekében, amelyek sikeresen alkalmazhatók a magyarországi rétegkörülmények között is. A polimer-tenzides eljárások hazai alkalmazásának alapvető problémája a magyarországi tárolók relatíve magas hőmérséklete. A világban kidolgozott és jelenleg kísérleti fázisban vagy mezőszintre kiterjesztett eljárások általában o C hőmérsékletű tárolókban folynak. Magyarországon a magas geotermikus gra-

2 6 Bódi Tibor Lakatos István Pintér Ákos Tóth János Puskás Sándor Vágó Árpád diens miatt a polimer-tenzides eljárás szempontjából figyelembe vehető tárolók hőmérséklete általában 100 o C közeli vagy annál magasabb. Egy ilyen eljárás hazai kidolgozásakor először is szükség van olyan polimerek kifejlesztésére, illetve kiválasztására, amelyek ilyen magasabb hőmérsékleten is hőtűrőek, és a kiszorítás szempontjából kedvező hatásuk hosszú időn keresztül rétegkörülmények között is változatlan marad. Az alkalmazni kívánt tenzidek esetében ez a hőállóság még fontosabb, mert a tenzidek (felületaktív anyagok) határfelületi feszültség csökkentő hatása a polimereknél is érzékenyebb a hőmérséklet-változásra olyannyira, hogy bizonyos tenzidek már 60 o C feletti hőmérsékleten sem alkalmazhatók. A másik probléma, hogy az eljárás gazdaságossága érdekében a lehető legkisebb tenzid koncentráció alkalmazása célszerű, ezért olyan tenzidek kifejlesztésére és laboratóriumi vizsgálatára van szükség, amelyek magas hőmérsékleten és lehetőleg kis koncentrációban is eredményesen alkalmazhatók, azaz jelentős kihozatali tényező növekedést eredményeznek. A polimer-tenzides EOR eljárás kidolgozásakor az AFKI számos polimer és tenzid vegyületet vizsgált meg. A tenzidekek előállítását szintetizálását és fejlesztését a Veszprémi Egyetem kutatói végezték. A polimer-tenzides eljárás kidolgozása során nem egyszerűen egy bizonyos tenzid, hanem egy minden szempontból hatásos tenzidkeverék kidolgozása vált szükségessé, amely a hőtűrőség mellet még viszonylag kis koncentrációban is alkalmazható. A kutatómunka eredményeként számos új típusú (egzotikus) tenzidet, ezen belül anionos gemini tenzideket állítottak elő a Veszprémi Egyetemen (MÜKI), emellet kotenzidként nem-ionos tenzidek (repceolaj-származékok) kerültek kifejlesztésre (Veszprémi Egyetem Petrolkémiai és Széntechnológiai Tanszék). A kifejlesztet tenzidek vizsgálatát az AFKI mellet a MOL nagykanizsai és szolnoki laboratóriumaiban, illetve a Szegedi Egyetemen végezték el. A vegyszerfejlesztés és az olajmezei alkalmazás szempontjából döntő kiszorítási vizsgálatokat az AFKI-ban és a MOL nagykanizsai laboratóriumában végezték el. Az AFKI-ban elvégzett kutatómunkát jellemző statisztikai adatokat az 1. és 2. ábrán mutatjuk be [1]. 1. ábra A vizsgálatokhoz használt kőzetminták megoszlása 2. ábra A kísérletekhez használt tenzid és polimertípusok száma

3 Polimer-tenzides EOR eljárás besajtolási tesztjének eredményei 7 Az elvégzett körültekintő kutatómunka nagyságát jól érzékelteti a kiszorítási vizsgálatok nagy száma (223 db). Egy kiszorítási vizsgálat elvégzéséhez minimum egy hétre volt szükség. Ugyancsak jól jellemzi a kutatómunka nagyságát, hogy a több száz kifejlesztett vegyszer kompozit közül az előminősítő vizsgálatok után mintegy 51-gyel végeztünk kiszorítási vizsgálatot az AFKI-ban. A kereskedelmi forgalomban beszerezhető és a hazai rétegkörülmények között alkalmazhatónak tűnő polimerek közül 8-at vizsgáltunk alaposabban. 2. AZ EOR ELJÁRÁS KIDOLGOZÁSÁNAK MÉRFÖLDKÖVEI A laboratóriumi kiszorítási vizsgálataink során a kezdetben labor állapotú méréseket hajtottuk végre rövid, 7 cm, majd hosszú, cm kőzetmagokon. A kőzetmagok kezdetben a céltelepből származó porított és mesterségesen konszolidált minták voltak, amelyek hasonló kőzetfizikai tulajdonságaik miatt jól használhatók az egyes vegyszerek hatásosságának összehasonlításához. A kísérletek előrehaladtával áttértünk a természetes kőzetmagokra. A kőzetmodellt a rendelkezésünkre bocsátott Algyő mezőből származó fúrómagokból alakítottuk ki. Először a fúrómagokból, a fúrómag tengelyére merőlegesen mm átmérőjű dugókat fúrtunk ki, majd megfelelő előkészítés után a dugókon He-porozitás és gázáteresztőképesség-mérést végeztünk. A mérések eredményeit felhasználva a kőzetdugókat csoportosítottuk, és 3 mag összeállításával kb. 20 cm hosszú vagy 15 mag összerakásával 1 m hosszú kőzetmag modelleket állítottunk össze. A legfontosabb vizsgálatok során 1 m hosszú kőzetmodelleket alkalmaztunk. A vizsgálatokhoz kezdetben a céltelepből származó olajat és a megállapodás szerint összeállított szintetikus rétegvizet alkalmaztunk. A kezdetben labor állapoton és mesterséges kőzetmagokon elvégzett, elsősorban a megfelelő vegyszerek kiválasztását szolgáló vizsgálatok után áttértünk a rétegállapoton természetes magok, a céltelepből származó olaj és a természetes rétegvíz használatára. A kutatás első szakaszában a szintetizált tenzidek, illetve tenzidkeverékek közül kiválasztottuk a 10 hatékonynak tekinthető vegyszert. A kiválasztáshoz felhasználtuk az AFKI-ban és a MOL nagykanizsai laboratóriumában végrehajtott kiszorítási vizsgálatok és a más kutatóhelyen elvégzett egyéb vizsgálatok (CMC, határfelületi feszültség, sűrűség, viszkozitás, adszorpció) eredményeit is. A kiválasztott vegyszereket hatékonyságuk alapján tovább rangsoroltuk, és a 2 legjobbnak mutatkozó vegyszer esetén megvizsgáltuk a vegyszerkoncentráció (2.5, 5, 10 g/l), illetve az alkalmazott dugóméret ( V p) hatását is a kiszorítási hatásfokra. Ugyancsak vizsgálatokat végeztünk a kombinált vegyszerdugók (0.6 V p tenzid+0.4 V p polimer) alkalmazhatóságára vonatkozóan is. A dugóméret optimalizálási vizsgálatok során 5 g/l koncentrációjú kompozitokkal dolgoztunk. A kutatás első mérföldkövét a június 1-jén hatályba lépett a (Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of CHemicals) előírásai jelentették. A REACH előírásai alapján a korábban kiválasztott legjobbnak ítélt kompozitok egyes alkotóelemei gyártási korlátozás alá estek, ezért új vegyszerkombinációk kifejlesztése vált szükségessé. A további kutatási tevékenységünk során már csak azokkal a

4 8 Bódi Tibor Lakatos István Pintér Ákos Tóth János Puskás Sándor Vágó Árpád vegyszerkeverékekkel foglalkoztunk, amelyek nem estek gyártási korlátozás alá. Vizsgálatainkat ettől kezdve a céltelepből származó természetes kőzetmagokon végeztük el, azaz a továbbiakban nem alkalmaztunk mesterségesen konszolidált kőzetmagokat. A vizsgálatokhoz továbbra is a céltelepből származó olajat és a megállapodás szerint összeállított szintetikus rétegvizet alkalmaztunk. A kutatás második mérföldkövét az jelentette, hogy a REACH-nek ugyan megfelelő újonnan kijelölt és előállított vegyszerek hatékonysága 5 g/l konventrációban és 1 V p mennyiségben telep állapoton messze elmaradt a várakozásoktól ( E Dmax = 2%). Alkalmazásuk a vizsgált mennyiségben és koncentrációban telep hőmérsékleten és nyomáson gyakorlatilag nem hozott többleteredményt. A megfelelő kiszorítási hatásfoknövekmény érdekében az alkalmazott tenzidkoncentrációt 15 g/l-re emeltük, illetve vegyszerfejlesztés támogatása érdekében vizsgálatokat végeztünk vegyületkompozitok alapját adó alap vegyszerekkel is. A megemelt vegyszerkoncentráció mellett (15 g/l) az 1 V p hatódugóhoz kevert különböző alkoholokkal (izopropil alkohol, illetve etanol), is kísérleteztünk. További vizsgálatokat végeztünk a ható dugót követő egyéb vegyszerdugók, bioglicerin vagy polimerek telep körülmények közötti (170 bar, 98 o C) kiszorítási hatásfok hatékonyságára vonatkozóan. Vizsgálatainkat kiterjesztettük a kombinált dugók alkalmazására is. Sajnálatos módon sem a különböző alkoholok alkalmazása, sem a polimer utódugó, sőt a hatódugóhoz kevert KOH és az azt követő polimer hatódugó sem okozott áttörést a kiszorítási hatásfokok tekintetében, egyetlen egy vegyszerkeverék mutatott némi reményt, ahol a telep körülmények közötti kiszorítási hatásfok növekmény ( E Deff) 15,10% volt. A kutatás harmadik mérföldkövét az jelentette, hogy korábbi kutatások tapasztalatait felhasználva szisztematikus vizsgálatokat kezdtük a felületaktív anyagok (tenzidek) és a polimerek egy közös dugóban történő alkalmazásával. Ugyanakkor a vegyszerfejlesztő kollégák számos módosítást hajtottak az előzőekben telep állapoton is eredményesnek tűnő tenzidkeverékeken. Az eredmények azonnal biztatónak mutatkoztak, ismét 20% fölé került a kiszorítási hatásfok többlet. Egyértelműen bebizonyosodott, hogy a vizsgálatokba bevont tenzidek egyike sem csökkenti telep állapoton (170 bar, 98 o C) az olaj-víz határfelületi feszültségét a várt mértékben (három nagyságrenddel!), de ha egyidejűleg polimer alkalmazásával a vízkiszorítás nyomásgradiensének 2-3 szorosára növeljük az áramlási nyomás-gradienst, akkor az adott hatódugó már eredményesen növeli a kiszorítási hatásfokot. Azaz a nem eléggé lecsökkentett olaj-víz határfelületi feszültségénél a vízkiszorítás után visszamaradt, nem mozgóképes olajcseppek a nyomásgradiens növelése hatására megmozdulhatnak, illetve megmozdulnak, így a kiszorítási hatásfok megfelelő értékűre növelhető. Így kiválasztásra került a legnagyobb kiszorítási hatásfokot biztosító tenzidkeverék, illetve polimer kombináció, amely egy dugóban alkalmazva már hatékonynak bizonyult. A kutatás negyedik mérföldkövét az jelentette, hogy a világon is egyedülálló hőstabilitási kísérletsorozat eredményeként sikerült egyértelműen bebizonyítanunk, hogy a négy vizsgálandó vegyszerkeverék a leghőtűrőbbnek mutatkozó polimerrel

5 Polimer-tenzides EOR eljárás besajtolási tesztjének eredményei 9 egy hatódugóban alkalmazva a mezőbeli besajtolás során alkalmazni kívánt scavengerekkel együtt akár egy éven át is hőstabilnak tekinthető. A hőstabilitási vizsgálatok során a négy vizsgált tenzidkompozitot a polimerrel és a scavengerekkel együtt nitrogénpárna alatt légmentesen lezárt üvegampullákba helyeztük. Az ampullákat 98 o C-on egy éven keresztül légtermosztátban tartottuk. Az üvegampullákból havonta megfelelő mennyiséget kivettünk, és elvégeztünk rajta minden, korábban a minősítéshez használt (CMC, határfelületi feszültség, sűrűség, viszkozitás, adszorpció) vizsgálatot. Háromhavonta kiszorítási vizsgálatokat is végeztünk. Az alapvető kiszorítási vizsgálatok mellet vizsgáltuk a dugóméretek, az áramlási sebesség, az alkoholok és a só hatását is a vegyületekkel elérhető kiszorítási hatásfokra. A laborvizsgálatok bebizonyították, hogy a vegyületek hőstabilak, a sótartalom és a különböző alkoholok nem befolyásolják lényegesen a kiszorítási hatásfokot, ugyanakkor a kiszorítási hatásfokok a terepi alkalmazás szempontjából megfelelő nagyságúak voltak (általában 15 30% közé esetek). Problémát csak a kiszorítási vizsgálatoknál szükséges nagy depresszió okozott, azaz a vegyszerkeverék+polimer hatódugó mozgatása egyes estekben túlságosan nagy nyomáskülönbséget igényelt, olyat, amely telepi körülmények között nem valósítható meg. A kutatás ötödik mérföldkövét az jelentette, hogy a hatódugó mozgatásához szükséges nagy nyomáskülönbség csökkentése érdekében a hatódugó segédtenzidekkel történő feltisztításával, valamint a hatódugók részekre bontásával és a hatódugó között elhelyezett híg polimer dugókkal sikerült megfelelő mértékűre csökkenteni a vegyszerdugók mozgatásához szükséges nyomásgradienst. Mindkét megoldás eredményesnek bizonyult, azonban a segéd tenzidek alkalmazása tovább növelte a vegyszer előállítási költségeket, ezért ezt a megoldást elvetettük. Az eredményes laboratóriumi vizsgálatok ellenére továbbra is kétséges volt a polimer-tenzid oldat tényleges telep körülmények közötti besajtolhatósága, különös tekintettel a mezőben rendelkezésre álló besajtoló rendszer nyomáskorlátaira is, ezért a kutatok és a MOL Nyrt. szakértői a céltelepben végrehajtandó besajtolási kísérletet elvégzése mellett döntöttek. 3. A BESAJTOLÁSI TESZT LABORATÓRIUMI ELŐKÉSZÍTÉSE Az olajmezei besajtolási teszt elvégzése előtt két speciális laboratóriumi kiszorítási vizsgálatokat hajtottunk végre. A kiszorítási vizsgálatok fő célja volt a besajtolási vizsgálatot a lehető legpontosabban modellezzük. Ugyanakkor a vegyszer-dugó besajtolhatóságának vizsgálatán túl meg kívántuk vizsgálni, hogy ha a vegyszerdugó besajtolása után megfelelő időtartamra lezárjuk a kőzetmodellt és telep állapoton tartjuk például 48 órán át, akkor az ezt követő úgynevezett visszatermeltetéssel kapunk-e olajtermelést, és ha igen, az milyen mértékű. Azaz megvizsgáltuk, hogy a úgynevezett huff and puff művelet eredményez-e többletolajat. A besajtolási körülmények legpontosabb modellezése érdekében a természetes kőzetmagot (kőzetmodellt) az Algyő-mezőből származó fúrómagokból fúrómag tengelyének irányában, azaz vertikálisan alakítottuk ki. Először a fúrómagokból a mm átmérőjű dugókat fúrtunk ki, majd megfelelő előkészítés után a dugókon He-

6 M 15 g/l tenzid g/l polimer 48 óra várakozás 10 Bódi Tibor Lakatos István Pintér Ákos Tóth János Puskás Sándor Vágó Árpád porozitás és gázáteresztőképesség-mérést végeztünk. A mérések eredményeit felhasználva a kőzetdugókat csoportosítottuk, és 3-3 mag összeállításával kb. 20 cm hosszú kőzetmagokat alakítottunk ki. A vizsgálatokhoz a besajtolási tesztre kijelölt kút olaját és természetes rétegvizet használtuk. A két kiszorítási vizsgálat során első esetben H-164. jelű magmintán, az aktuális telep állapot beállítása után 0.5 V p 15 g/l tenzid+0.5 g/l polimer vegyszerdugó besajtolását végeztük el a függőlegesen kifúrt kőzetmintába fentről lefelé, majd 48 óra várakozás után 1 V p követővíz besajtolásával alulról felfelé kiszorítottuk a besajtolt hatódugót és a hatódugó által összegyűjtött olajat. A második kiszorítási vizsgálat (H-165. jelű magmintán) során az aktuális telep állapot beállítása után 0,5 V p 15 g/l koncentrációjú tenzidből+0,5 g/l koncentrációjú polimerből álló hatódugót sajtoltunk be függőlegesen kifúrt kőzetmintába alulról felfelé, majd 48 óra várakozás után 1 V p követővíz besajtolásával alulról felfelé kiszorítottuk a vegyszerdugót és a vegyszerdugó által összegyűjtött olajat. A két kiszorítási vizsgálat eredményeit az AFKI-ban, az kiszorítási vizsgálatok értékelésére kidolgozott speciális ábrákon mutatjuk be (3 5. ábrák). A 3. ábrán mindkét kiszorítási kísérletre bemutattuk a mozgékonysági arány változását a pórustérfogat arányában besajtolt fluidum mennyiség függvényében Besajtolás Hatódugó fentről lefelé, követő víz alulról felfelé Hatódugó alulról felfelé, követő víz alulról felfelé Vízkiszorítás Követő vízbesajtolás Algyői rétegvíz Besajtoló kútból származó olaj ábra A mobilitásarány változása a besajtolt fluidum mennyiség függvényében Jól látható, hogy a vegyszerdugó felülről lefelé történő besajtolása alatt a mobilitásarány kismértékben csökkent, és a lecsökkent mobilitásarány az ellenkező irányú visszatermelés alatt is megmaradt, sőt állandósult. Az egyirányú hatódugó és vízbesajtolás alatt a mobilitásarány a vízkiszorítás mobilitásarányához képest jelentősen csökkent, de a követő vízkiszorítás alatt a mobilitásarány fokozatosan visszatért a hatódugó besajtolás előtti állapotra. Ezzel ellentétes irányú változásokat tapasztalha- V i /V p

7 15 g/l tenzid g/l polimer 48 óra várakozás p/l, bar/m 15 g/l tenzid g/l polimer 48 óra várakozás Polimer-tenzides EOR eljárás besajtolási tesztjének eredményei 11 tunk a 4. ábrán, ahol a vegyszer hatódugó mozgatásához szükséges 1 m-re átszámított nyomáskülönbség (nyomásgradiens) változását mutatjuk be a pórustérfogat arányában kifejezett, besajtolt mennyiség függvényében. Az ábrán jól látható, hogy a felülről lefelé történő hatódugó besajtolásához a vízkiszorításánál nagyobb nyomáskülönbségre van szükség, és ez a nyomáskülönbség az ellentétes irányú követő vízbesajtolás alatt tovább nő, majd relatíve állandósul. Az egyirányú hatódugó mozgatás során a hatódugó besajtolása alatt szükséges többlet nyomásgradiens a követő vízkiszorítás alatt visszacsökkent a hatódugó besajtolás előtti értékre Besajtolás Hatódugó fentről lefelé, követő víz alulról felfelé Hatódugó alulról felfelé, követő víz alulról felfelé Vízkiszorítás Követő vízbesajtolás Algyői rétegvíz Besajtoló kútból származó olaj ábra A vegyszerdugók mozgatásához szükséges nyomásgradiens a besajtolt fluidum mennyiség függvényében V i /V p 0.3 Besajtolás Hatódugó fentről lefelé, követő víz alulról felfelé Hatódugó alulról felfelé, követő víz alulról felfelé Algyői rétegvíz Besajtoló kútból származó olaj 0.2 E D Követő vízbesajtolás 0.1 Vízkiszorítás ábra Az effektív kiszorítási hatásfoktöbblet a besajtolt fluidum mennyiség függvényében V i /V p

8 12 Bódi Tibor Lakatos István Pintér Ákos Tóth János Puskás Sándor Vágó Árpád Az 5. ábrán a két kiszorítási kísérlet során kiszámított effektív kiszorítási hatásfok többlet értékeket mutatjuk be, ugyancsak a pórustérfogat arányában besajtolt fluidum mennyiség függvényében. Az effektív kiszorítási hatásfok-növekmény nem más, mint a tényleges (vegyszerdugó/dugók+követővíz) és az egyszerű vízkiszorítással elérhető kiszorítási hatásfok különbsége, feltéve, hogy az adott kőzetmagon a vízkiszorítást a besajtolt fluidumok össztérfogatával egyenlő vízmennyiség besajtolásáig folytattuk volna. Az ábrán jól látható, hogy a felülről lefelé történő hatódugó, majd az ellentétes irányú követő vízkiszorítás mintegy 9,3% míg az egyirányú hatódugó és követő vízkiszorítás 5,2% többlet kiszorítási hatásfok-növekményt eredményezett. A laborkísérlet alapján egyértelműen bebizonyosodott, hogy a besajtolási teszt eredményes befejezése után néhány százalék többletolaj-termelés is várható, és az is látszott, hogy a visszatermeléshez szükséges nyomáskülönbség nagyobb lesz, mint amekkorát a termelés során tapasztaltunk, illetve ha ez a plusz depresszió a vizatermelés során nem biztosítható, akkor a visszatermelés üteme várhatóan kisebb lesz, mint a kezelés előtti termelési ütem. 4. A MEZŐBELI BESAJTOLÁSI TESZT VÉGREHAJTÁSA ÉS A VISSZATERMELÉS EREDMÉNYEI A mezőbeli besajtolási teszt elsődleges célja az volt, hogy megállapítsuk, hogy az algyői mezőben lévő céltelepbe, az ipari körülmények között előállított vegyszerkeverék besajtolható-e, figyelembe véve a mezőben rendelkezésre álló besajtoló rendszer maximális nyomáskorlátját. Erre azért volt szükség, mert az eljárás mezőbeli kiterjesztése esetén a vízbesajtoló rendszer igénybevételére kell felkészülni, így annak műszaki paramétereit kell figyelembe venni, nem egy besajtolási teszthez, illetve egy ötpontos pilot teszthez felhasználható, speciális vegyszer bekeverő és besajtoló egység technikai paramétereit. A besajtolási teszt végrehajtására egy francia cégtől bérelt, speciális vegyszerkeverő és besajtoló egységet alkalmaztak. A besajtolás ellenőrzéséhez egy igen speciális monitoring és ellenőrző rendszert alakítottak ki. A besajtolás alatt a kútfejen folyamatosan, a kúttalpon a besajtolás utolsó időszakában elektronikus nyomásmérő egység lett beépítve, amely folyamatos információt szolgáltatott a kútfej tényleges nyomásáról, hőmérsékletéről, illetve a kúttalp-nyomásról. A tervezett állandó besajtolási ütemet a besajtoló egységnél nagy pontossággal mérték. A besajtolt vegyszerkeverék viszkozitását a helyszínen és a Szegedi Egyetem laboratóriumában is mérték. Tekintettel arra, hogy a gyártási helyen előállított tenzidkeverék 1 m 3 -es tartályokban érkezett a helyszínre, a bekeverés eredményességét és a besajtolt fluidum minőségét minden tartálycsere után meghatározott idővel mintavételezéssel ellenőrizték. A mintákon sűrűséget, felületi feszültséget, CMC-t és viszkozitást mértek. A besajtolás alatt a környező kutakat is folyamatosan monitorozták, a kútfejnyomás és kútfej-hőmérséklet, a termelvény mennyisége mellet mérték a kutakból származó vízminták sűrűséget, felületi feszültségét és a viszkozitást annak megállapítása érdekében, hogy a besajtolási periódus alatt nem kö-

9 Polimer-tenzides EOR eljárás besajtolási tesztjének eredményei 13 vetkezik-e be a besajtolt fluidum áttörése. A besajtolt vegyszerkeverékből vett mintákból hetente egyszer az AFKI-ban laboratóriumi kiszorítási vizsgálatot is végeztünk a besajtolt vegyszer kiszorítási hatásfokának vizsgálatára. A tervezett vegyszer és a követő vízmennyiség besajtolása után a besajtoló kutat leállították, majd kb. két és fél hónap üzemszünet után a kutat újra termelésbe állították. Az üzemszünet alatt a besajtoló kútban többször statikus nyomás- és hőmérsékletgradiens-mérést hajtottak végre. A visszatermelés időszakának első négy és fél hónapjában a korábbi besajtoló kút termelvényéből naponta kútfejmintát vettek, és ezeket a kutatásban részt vevő laboratóriumokba (Veszprémi Egyetem, Szegedi Egyetem és Miskolci Egyetem AFKI) szállították. A laboratóriumokban történt a minták minőségének ellenőrzése. Az AFKI laboratóriumában mértük a minták viszkozitását, az anionos tenzid koncentrációját és egy speciálisan a polimer koncentráció mérésére kidolgozott eljárással a minták polimer koncentrációját, illetve a minták olajtartalmát. A termelési periódusban is tovább folytatódat a környező kutak monitorozása. A 6. ábrán a besajtolási periódus alatt mért legfontosabb paramétereket mutatjuk be, úgymint: a kumulatív (összesen) besajtolt rétegvíz mennyisége a teszt elején és végén (világoskék görbe); a kumulatív (összesen) besajtolt vegyszer (15 g/l tenzid és 1 g/l polimer mennyisége (lila és narancssárga görbe); a görbe lila része azt az időszakot jelöli, amikor a polimer és a tenzid egyszerre került besajtolásra, függetlenül a polimer koncentrációjától; tekintettel arra, hogy a polimer a besajtolás alatt elfogyott és ezután már csak tenzidbesajtolás történt, ezt a kumulatív besajtolási görbén narancssárga színnel jelöltük; napi besajtolási ütem (zöld görbe); a kútfejnyomás, abszolút nyomás (piros görbe); kútfej-hőmérséklet alakulása (kék görbe); Az ábrán látható, hogy a besajtolási teszt eredményes volt, mert a polimer elfogyásától eltekintve a tervezett 2000 m 3 vegyszermennyiséget a tervezett 80 m 3 /nap ütemmel sikerült besajtolni úgy, hogy eközben a kútfejnyomás (abszolút nyomás) végig 80 bar alatt maradt. Ez, figyelembe véve a vízbesajtoló rendszer mintegy bar határnyomását, a későbbiek szempontjából megfelelő. Igaz ugyan, hogy kútfejnyomás a besajtolás alatt fokozatosan növekedett, és csökkenése csak a polimer koncentráció csökkentésének hatására következett be. Ez azonban egyértelművé teszi, hogy a későbbiekben a kútfejnyomás túlzott emelkedését a hatódugóban lévő polimer koncentrációjának csökkentésével vagy a hatódugó besajtolásának megszakításával és a hatódugók közötti híg (alacsony koncentrációjú) polimer dugó besajtolásával telepi körülmények között is szabályozni lehet. A besajtolás abban a tekintetben is eredményes volt, hogy a 80 m 3 /nap napi besajtolási ütem (zöld görbe) végig tartható volt. Besajtolás közben a besajtolási hőmérséklet a napszaktól és az időjárástól némileg függően 20 o C körül ingadozott. Erről az ábráról is jól látható, hogy a

10 Fluidum termelés, m 3 /nap, Kútfej hőmérséklet, o C Kútfej nyomás, bar 14 Bódi Tibor Lakatos István Pintér Ákos Tóth János Puskás Sándor Vágó Árpád besajtolás befejezése után a kútfejnyomás hirtelen gyakorlatilag 1 barra csökkent, ami a kút jó nyelőképességét bizonyítja INJ-1 kút besajtolási vizsgálat Rétegvíz, Polimer+Tenzid, Tenzid Kumulatív fluidum besajtolás, m Idő, óra 6. ábra A besajtolási teszt legfontosabb paraméterei 7. ábra A besajtoló és megfigyelő kutak területi elhelyezkedése A besajtolási teszt során elvégzett laboratóriumi vizsgálatok, beleértve a kiszorítási vizsgálatokat, azt mutatták, hogy a besajtolt és iparilag előállított vegyszerkeve-

11 Felületi feszültség, mn/m Polimer-tenzides EOR eljárás besajtolási tesztjének eredményei 15 rék hatódugó tulajdonságai minden tekintetben megegyeztek a korábban laboratóriumban vagy fél üzemi körülmények között előállított vegyszerkeverék tulajdonságaival, és a besajtolt fluidum minősége a besajtolás alatt folyamatosan tartható volt. Mint azt korábban már említettük, a besajtolás alatt a környező kutakat is folyamatosan monitorozták. A 7. ábrán a besajtoló kút és a termelő függőleges, illetve vízszintes kutak területelhelyezkedését mutatjuk be. A besajtolási teszt alatt a Szegedi Egyetem laboratóriumában mért legfontosabb adatokat a ábrákon mutatjuk be. 80 A besajtoló kútból és a megfigyelő kutakból vett rétegvízminták besajtolási teszt alat mért adatai ábra A felületi feszültség alakulása a besajtolás alatt A 8. ábrán feltüntettük a megfigyelő kutak termelvényéből vett vízminták felületi feszültség mérésének eredményeit. Ugyanakkor pontvonallal (kék) feltüntettük a vegyszerkeverék előállításához használt rétegvízből vett minták értékeit és folytonos vonallal (piros) a besajtolt vegyszer kombinációból vett mintákon mért felületi feszültség értékeket is. Az ábrán jól látható, hogy mind a megfigyelő kutakból termelt rétegvíz, mind a vegyszerkeverék előállításához használt vízminták felületi feszültsége 60 mn/m körül ingadozik. Ugyanakkor az INJ-1 besajtoló kútba besajtolt tenzid-polimer elegy (15 g/l tenzid és 1 g/l polimer) határfelület feszültsége 29 mn/m körül ingadozik. Az ábrán jól látható, hogy a besajtolási periódus alatt a megfigyelő kutak vizének felületi feszültsége lényegében nem változott, azaz kijelenthetjük, hogy a besajtolási időszak alatt a besajtolt fluidum nem érte el a termelő kutakat, tehát nem következett be áttörés a megfigyelő kutakban. A 9. ábrán a megfigyelő kutak termelvényéből vett vízminták sűrűségméréseinek eredményeit mutatjuk be. Az ábrán pontvonallal (kék) ábrázoltuk a vegyszerkeverék előállításához használt rétegvízből vett minták értékeit és folytonos vonallal (piros) a besajtolt vegyszerkombinációból vett mintákon mért sűrűségértékeket is. Az ábra alapján nyilvánvaló, hogy a sűrűségmérés eredményei nem használhatók a besajtolt MON-1 kút MON-2 kút MON-3 kút MON-4 kút MON-5 kút MON-6 kút INJ-1 besajtoló kút Rétegvíz

12 Viszkozitás, mpas Bódi Tibor Lakatos István Pintér Ákos Tóth János Puskás Sándor Vágó Árpád fluidum áttörésének detektálására, mert gyakorlatilag a sűrűségértékek rendkívül szűk tartományban ( g/cm 3 ) ingadoznak. Az INJ-1 besajtoló kútba besajtolt tenzid-polimer elegy sűrűsége is ebben a tartományban ingadozik, ugyanis a bekevert anyagok (tenzid, polimer) kis mennyiségük miatt nem, vagy csak kismértékben növelik a sűrűséget. A megnövekedett sűrűség is a g/cm 3 tartományba esik, így az áttörés érzékelésére nem alkalmazható. Az ábrán az is jól látható, hogy a polimer-tenzid oldat kismértékben ingadozó sűrűsége a bekeveréshez használt rétegvíz sűrűségingadozását követi (kék pontvonal és piros folytonos vonal) A besajtoló kútból és a megfigyelő kutakból vett rétegvízminták besajtolási teszt alat mért adatai Sűrűség, g/cm MON-1 kút MON-2 kút MON-3 kút MON-4 kút MON-5 kút MON-6 kút INJ-1 besajtoló kút Rétegvíz 9. ábra A sűrűség alakulása a besajtolás alatt 6.0 A besajtoló kútból és a megfigyelő kutakból vett rétegvízminták besajtolási teszt alat mért adatai MON-1 kút MON-2 kút MON-3 kút MON-4 kút MON-5 kút MON-6 kút INJ-1 besajtoló kút Rétegvíz 10. ábra A viszkozitás alakulása a besajtolás alatt

13 Bruttó folyadéktermelés, m 3 /nap Polimer-tenzides EOR eljárás besajtolási tesztjének eredményei 17 A 10. ábrán a megfigyelő kutak termelvényéből vett vízminták viszkozitásának időbeli alakulását mutatjuk be. Ugyanakkor pontvonallal (kék) feltüntettük a vegyszerkeverék előállításához használt rétegvíz és folytonos vonallal (piros) a besajtolt vegyszerkombináció viszkozitásának időbeli változását. Az ábrán jól látható, hogy mind a megfigyelő kutakból termelt rétegvíz, mind a vegyszerkeverék előállításához használt vízminták viszkozitása kismértékben az édesvíz (1 mpas) viszkozitása alatt maradt. Az egyes kutakból vett vízminták, illetve a besajtolandó fluidum előállításához felhasznált rétegvíz viszkozitása mpas körül ingadozik. Ugyanakkor az INJ-1 besajtoló kútba besajtolt tenzid-polimer elegy átlagos viszkozitása mpas. Az ábrán jól látható, hogy a besajtolási periódus alatt a megfigyelő kutak vizének viszkozitása lényegében nem változott, azaz kijelenthetjük, hogy a besajtolási időszak alatt a besajtolt fluidum nem érte el a termelő kutakat, tehát nem következett be áttörés a megfigyelő kutakban. Az elmondottak alapján nyilvánvaló, hogy a vízminták analízisei is megerősítik azt a tényt, hogy a besajtolt fluidum a besajtolás alatt nem érte el a termelő (megfigyelő) kutakat. Ugyanis a termelvényekben sem a tenzid felületi feszültség csökkentő hatása, sem a polimer viszkozitásnövelő hatása sem volt kimutatható. A monitoring kutak termelési adatait a besajtolási teszt alatt ábrán mutatjuk be Monitoring kutak termelési adatai a besajtolási teszt alatt ábra A monitoring kutak bruttó folyadéktermelése a besajtolási teszt alatt A 11. ábrán a környező kutak bruttó folyadéktermelését ábrázoltuk a besajtolási periódust megelőzően, illetve a besajtolási periódus végéig. Az ábrán jól látható, hogy az INJ-1 besajtoló kút körüli kutak bruttó fluidumtermelése kismértékű ingadozás mellett a besajtolás előtti időszakban közel állandó volt, csupán a besajtolás kezdetén látható minden kút esetében a bruttó fluidumtermelés csökkenése. Ez a változás semmi esetre sem lehetett a besajtolás következménye. A Mol Nyrt.-től kapott MON-1 kút MON-2 kút MON-3 kút MON-4 kút MON-5 kút MON-6 kút INJ-1 besajtoló kút

14 Olajtermelés, m 3 /nap 18 Bódi Tibor Lakatos István Pintér Ákos Tóth János Puskás Sándor Vágó Árpád információk szerint a vizsgált területen, október elején az olaj főgyűjtő kérésére a gyűjtőállomásokon 20 barra emelték a gyűjtési nyomást. A gyűjtési nyomás megemelése visszahatott a kutak fluidumtermelésére, ez okozta a bruttó fluidumtermelés csökkenését. Az ábra alapján nyilvánvaló, hogy a besajtolás hatása a megfigyelő termelő kutak bruttó folyadéktermelésén nem érzékelhető, azaz a besajtolás nem volt hatással a környező utak termelésére Monitoring kutak termelési adatai a besajtolási teszt alatt MON-1 kút MON-2 kút MON-3 kút MON-4 kút MON-5 kút MON-6 kút INJ-1 besajtoló kút 12. ábra A monitoring kutak olajtermelése a besajtolási teszt alatt A 12. ábrán a megfigyelő kutak nettó olajtermelésének alakulást mutatjuk be a besajtolás előtti időszakban, egészen a besajtolási periódus végéig. Az egyes kutak nettó olajtermelését vizsgálva, a kismértékű fluktuációtól eltekintve közel állandónak tekinthető mind a besajtolási periódus előtt, mind az INJ-1 besajtoló kút besajtolási periódusa alatt. A MON-5 és MON-6 olajteremelő kút nettó olajtermelése szeptember elejétől, illetve végétől némi emelkedést mutat. Ez ugyancsak nem lehet a besajtolás következménye, mert egyrészt a nettó olajtermelés növekedése a besajtolás előtt kezdődött, és a besajtolás alatt közel állandónak tekinthető. Ugyanakkor a besajtoló kút talpához legközelebb lévő vízszintes kút (MON-4) nettó olajtermelése a besajtolás alatt némileg vissza is esett. Ha a besajtoló kút hatással lett volna a környező kutakra, akkor a bruttó fluidumtermelésnek és esetleg a nettó olajtermelésnek is növekednie kellett volna. A 13. ábrán a megfigyelő kutak vízhányadának alakulását mutatjuk be a besajtolási periódus előtt és alatt. Az ábrán jól látható, hogy a megfigyelő kutak vízhányada a vizsgált időszakban 95 98% körüli tartományban közel állandónak tekinthető. Érdekes vízhányad-csökkenés tapasztalható az MON-5 és MON-6-os kútban. A vízhányad-csökkenés következménye a csökkenő bruttó folyadéktermelés mellett tapasztalt nettó olajtermelés növekedése. Tekintettel arra, hogy e kutak viszonylag távol

15 Kútfejnyomás, bar Vízhányad % Polimer-tenzides EOR eljárás besajtolási tesztjének eredményei 19 helyezkednek el a besajtoló kúttól: 433.3, illetve m-re, illetve arra, hogy a vízhányad csökkenése a besajtolás megkezdése előtt kezdődött, nyilvánvaló, hogy e változások nem tekinthetők a besajtolás hatásának. Egyértelműen elmondhatjuk, hogy a megfigyelő kutak termelvényének vízhányadán nem érzékelhető a besajtoló kútba besajtolt fluidum hatása Monitoring kutak termelési adatai a besajtolási teszt alatt MON-1 kút MON-2 kút MON-3 kút MON-4 kút MON-5 kút MON-6 kút INJ-1 besajtoló kút 13. ábra A monitoring kutak vízhányada a besajtolási teszt alatt 80 Monitoring kutak termelési adatai a besajtolási teszt alatt MON-1 kút MON-2 kút MON-3 kút MON-4 kút MON-5 kút MON-6 kút INJ-1 besajtoló kút 14. ábra A monitoring kutak kútfejnyomása a besajtolási teszt alatt Az előbbiekben elmondottakat ugyancsak megerősíti a 14. ábrán bemutatott kútfejnyomás időbeli változása. Az 14. ábrán piros színnel feltüntettük az INJ-1 besaj-

16 Nyomás, MPa 20 Bódi Tibor Lakatos István Pintér Ákos Tóth János Puskás Sándor Vágó Árpád toló kút kútfejnyomásának változását is. Jól látható, hogy a besajtolás alatt a besajtoló kút kútfejnyomása jelentősen megnőtt, ezzel szemben a besajtolási periódus alatt a környező megfigyelő kutak kútfejnyomása közel állandónak tekinthető. Nyilvánvaló, hogy a besajtolt fluidum, illetve a besajtoló kút körül megnövekedett nyomás nem jelentkezett a megfigyelő kutak kútfejnyomásán. A monitoring kutak termelési adatainak elemzése is egyértelműen bizonyítja, hogy a besajtolási teszt alatt nem következett be a besajtolt folyadék áttörése Statikus nyomás a perforációk mélységében 1948 m üzemszünetben m üzemszünetben Besajtolás előtt (1948 m) Besajtolás előtt ( m) Besajtolás befejezésétől eltelt napok száma, nap 15. ábra A besajtoló kút statikus nyomása a perforációk mélységében a termelési üzemszünetben A besajtolási periódus utáni üzemszünetben több statikus nyomásgradiens mérést is végrehajtottak. A mérési adatokat feldolgozva meghatároztuk a besajtoló kút perforációinak mélységében a statikus nyomás értékét, amit a besajtolástól eltelt idő függvényében ábrázoltuk (15. ábra). Az ábrán a besajtolás előtt mért nyomásértékeket is feltüntettük, amit a szeptember 19-én mért statikus nyomás-gradiensekből számítottuk. A 15. ábra alapján nyilvánvaló, hogy a besajtolás következtében az INJ-1 besajtoló kút körzetében a rétegnyomás mintegy 19 barral emelkedett, és ebből kb. 5 bar nyomás még a termelésbe állítás időpontjára is megmaradt. Azaz hidraulikus hajtóerő nélkül a besajtolt fluidum csak lassan terjedt a tároló belseje felé, azaz a kezdeti rétegnyomást még két és fél hónap várakozási idő alatt sem értük el. A besajtoló kút újbóli termelésbe állítását követően naponta kútfejmintákat vettek. A minták heti rendszerességgel megérkeztek a Miskolci Egyetem Alkalmazott Földtudományi Kutatóintézetébe, ahol a minták dokumentálásra kerültek, és megmértük a minták viszkozitását, polimer- és tegzid-koncentrációját és egyéb szilárdanyag-tartalmát, illetve a minták becsült olajtartalmát A mérések eredményeit a ábrákon mutatjuk be.

17 Anionos tenzid koncentráció, g/l Polimer-tenzides EOR eljárás besajtolási tesztjének eredményei 21 A 16. ábrán a besajtoló kút visszatermelési periódusának folyadékmintáiban mért anionos tenzid koncentrációt mutatjuk be. Az ábrán oszlopdiagram formájában ábrázoltuk a mért koncentrációk értékeit, és piros vonallal jelöltük a mért adatok mozgó átlagok módszerével számított értékeit. 14 A besajtoló kút visszatermelési periodusának kútfejmintáiból meghatározott anionos tenzid koncentráció Termelésbe állítástól eltelt idő, nap 16. ábra A besajtoló kút visszatermelési periódusában mért anionos tenzid koncentrációja Az ábrán jól látható, hogy a kútfejmintákban az anionos tenzid koncentrációja kezdetben kb. 9 g/l körül erősen ingadozott. Figyelembe véve, hogy a besajtolt tenzidkeverék teljes tenzidkoncentrációja 15 g/l volt, és ennek 60%-a az anionos tenzid, ami 9 g/l anionos tenzid koncentrációnak felel meg, elmondható, hogy az első napokban ( nap) a visszatermelt fluidumban visszatermeltük a korábban besajtolt tenzidkeveréket. Eddig az időpontig mintegy 759 m 3 fluidumot termeltünk viszsza. Ezután a tenzidkoncentráció kb. 1 hónap alatt visszaesett a 3 4 g/l értékre, azaz a visszatermelt fluidumban kb. 1/3-ára esett vissza a tenzidkoncentráció. Eddig az időpontig mintegy 1293 m 3 fluidumot termeltünk vissza. Ezután az anionos tenzid koncentráció kb. 2 g/l értékre esett vissza, és ez a koncentráció egészen a részletesen vizsgált időszak végéig (május 30.) megmaradt. A részletesen vizsgált időszak végére, mintegy 134 nap alatt mintegy 2759 m 3 fluidumot termeltünk vissza. Az eredmények azt mutatják, hogy besajtolt tenzid egy része a visszatermelt fluidum vízfázisában még hosszú ideig kimutatható. A 17. ábrán mutatjuk be a vizsgált kútfejmintákban mért polimer koncentráció időbeli változását. A mért értékek esetén itt is az oszlopdiagramot alkalmaztuk, az átlagolást (piros görbe) pedig a mozgó átlagok módszerével végeztük el. A polimer koncentráció alakulása érdekes képet mutat, kezdetben ( nap) a nulláról kb. 550 mg/l értékre növekedett, mialatt a tenzidkoncentráció kb. állandó maradt. Ez az

18 Polimer koncentráció, mg/l 22 Bódi Tibor Lakatos István Pintér Ákos Tóth János Puskás Sándor Vágó Árpád érték kb. 50%-a a besajtolási periódusban alkalmazott 1 g/l-es (1000 mg/l) koncentrációnak. A polimer retencióját mutatja, hogy a visszatermelt fluidum polimer koncentrációja kb. 55 nap alatt a besajtolt fluidum 1/10-ére (100 mg/l) esett vissza. Eddig az időpontig kb m 3 fluidumot termeltünk vissza. Ezután a kútfejmintákban mérhető polimer koncentráció tovább csökkent, és mintegy 104 nap elteltével a polimer eltűnt a visszatermelt fluidumból. Eddigre kb m 3 fluidumot termeltünk vissza. Nyilvánvaló, hogy a polimer a kút környékén elvégezte a profilszabályozó funkcióját, és egy része irreverzibilisen befogva, illetve a póruscsatornák falán adszorbeálódva megváltoztatta a porózus rendszer permeabilitás viszonyait, úgy, ahogyan arra számítani is lehetett. A polimer profilszabályozó szerepe kedvező volt a kiszorítási folyamat szempontjából, ugyanakkor a visszatermelés szempontjából némileg kedvezőtlen, mert az INJ-1 kút visszatermeltetése nehezebbé vált, illetve a kút termeltetése csak a korábbi bruttó folyadéktermelésnél (30 40 m 3 /nap) kisebb termelési ütemekkel (15 20 m 3 /nap) volt megvalósítható A besajtoló kút visszatermelési periodusának kútfejmintáiból meghatározott polimer koncentráció Termelésbe állítástól eltelt idő, nap 17. ábra A besajtoló kút visszatermelési periódusában mért anionos tenzid koncentrációja Ugyanakkor, mint az a 18. ábrán jól látható, a vizsgált időszakban erősen fluktuálva, de egyre növekedett a visszatermelt fluidum becsült olajtartalma. A vizsgált időszak végére, május 30-ra a kútfejminták olajtartalma elérte a 7 8 %-ot is, ami mintegy 50% körüli olajtartalom-növekedést mutat az Algyő-758-as kútjának a besajtolási teszt előtti, mintegy 5%-os olajtartalmához képest.

19 Bruttó folyadéktermelés, m 3 /nap Nettó olajtermelés, m 3 /nap Emulzió becsült olajtartalma, % Polimer-tenzides EOR eljárás besajtolási tesztjének eredményei 23 A besajtoló kút visszatermelési periodusának kútfejmintáiból meghatározott maximális becsült olajtartalom Termelésbe állítástól eltelt idő, nap 18. ábra A besajtoló kút visszatermelési periódusában mért olajtartalom A 19. ábrán a besajtoló kút bruttó fluidumtermelése és a korrekcióval számított nettó olajtermelés látható a termelési időszak dátumának függvényében. Az ábrán jól látható, hogy a vizsgált időszakban lényegében egyre lassabban csökken a bruttó folyadéktermelés, ugyanakkor a nettó olajtermelés fokozatosan növekszik. Az INJ-1 besajtoló kút termelési paraméterei október 31-ig ábra A besajtoló kút visszatermelési periódusának fluidum termelési adatai

20 A termelvény vízhányada, % 24 Bódi Tibor Lakatos István Pintér Ákos Tóth János Puskás Sándor Vágó Árpád 100 Az INJ-1 besajtoló kút visszatermelési adatai 2015 január 15-ig Besajtolást megelőzően AFKI mérései alapján korrigált MOL Nyrt. elszámolt Eltelt napok száma 20. ábra A besajtoló kút visszatermelési periódusának vízhányadadatai A 20. ábrán az INJ-1 besajtoló kút termelvényének vízhányadát mutatjuk be a kút termelésbe állításától eltelt idő függvényében. Az ábrán sötétkék színnel jelöltük a MOL Nyrt. termelési nyilvántartásában szereplő vízhányadokat. Világoskékkel jelöltük az AFKI-ban mért olajtartalommal korrigált vízhányadértékeket. Az ábrán ugyancsak megjelöltük a kút kezelés előtti átlagos vízhányadát. Látható, hogy a korrigált vízhányad csak a visszatermelés elején tér el a termelési nyilvántartásban szereplő adatoktól. A vízhányadokat értékelve elmondhatjuk, hogy minden olyan esetben, amikor a vízhányad kisebb, mint a piros görbe, azaz a kút besajtolási tesztje előtti érték, lényegében többlet olajtermelést kapunk. Kétségtelen tény azonban, hogy besajtolási teszt előtt a kút bruttó folyadéktermelése mintegy kétszerese volt a visszatermelési időszakban mért értékeknek, ez azonban a besajtolt polimer hatására bekövetkező pórusszerkezet-, illetve permeabilitás-változás következménye. Mint azt korábban már említettük, a besajtoló kút visszatermelési periódusában is folytatódott a környező kutak termelési adatainak megfigyelése. A monitoring kutak termelési adatait a besajtoló kút visszatermelési periódusában a ábrán mutatjuk be. A 21. ábrán a környező kutak bruttó folyadéktermelését ábrázoltuk október 31-ig. Az ábrán jól látható, hogy az INJ-1 besajtoló kút körüli kutak bruttó fluidumtermelése kismértékű ingadozás mellett közel állandó volt, csupán a besajtolás kezdetén látható minden kút esetében a bruttó fluidumtermelés csökkenése. Ezt a változást az okozta, hogy a vizsgált területen, október elején az olaj főgyűjtő kérésére a gyűjtőállomásokon 20 barra emelték a gyűjtési nyomást. A besajtolási periódus alatt és az INJ-1 kút újbóli termelésbe állítása után is a legtöbb kút bruttó fluidum termelése némi fluktuáció figyelembevételével állandónak tekinthető, csak néhány

21 Olajtermelés, m 3 /nap Bruttó folyadéktermelés, m 3 /nap Polimer-tenzides EOR eljárás besajtolási tesztjének eredményei 25 esetben, a MON-3, MON-6 és a MON-2 kút esetében látható némi bruttó folyadéktermelés-növekedés 2013 novemberétől, 2014 márciusától, illetve 2014 júniusától A monitoring kutak termelési adatai a besajtoló kút visszatermelési periódusában MON-1 kút MON-2 kút MON-3 kút MON-4 kút MON-5 kút MON-6 kút INJ-1 besajtoló kút 21. ábra A monitoring kutak bruttó folyadéktermelése a besajtoló kút visszatermelési periódusában 9.0 A monitoring kutak termelési adatai a besajtoló kút visszatermelési periódusában MON-1 kút MON-2 kút MON-3 kút MON-4 kút MON-5 kút MON-6 kút INJ-1 besajtoló kút 22. ábra A monitoring kutak olajtermelése a besajtoló kút visszatermelési periódusában A 22. ábrán a megfigyelő kutak nettó olajtermelésének alakulását mutatjuk be a vizsgált időszak végéig. Az egyes kutak nettó olajtermelését vizsgálva a kismértékű fluktuációtól eltekintve a legtöbb kút nettó olajtermelése közel állandónak tekinthető, egészen a vizsgált időszak végéig (2014. október 31.). A 22. ábrát tanulmányozva két kút esetében tapasztalható a nettó olajtermelés egyértelmű növekedése.

22 Kútfejnyomás, bar Vízhányad % 26 Bódi Tibor Lakatos István Pintér Ákos Tóth János Puskás Sándor Vágó Árpád A monitoring kutak termelési adatai a besajtoló kút visszatermelési periódusában ábra A monitoring kutak vízhányada a besajtoló kút visszatermelési periódusában Az egyik ilyen kút a volt besajtoló kút (INJ-1), a másik ilyen kút az MON-4 kút. E kút esetében, bár a bruttó fluidumtermelés az egész vizsgált időszakban közel állandó, kb m 3 /nap (21. ábra), 2014 márciusától mégis jelentős nettó olajtermelés-növekedés következett be. A kút nettó olajtermelése erősen ingadozva ugyan, de október 31-ig növekedett. A növekedés kezdetén (2014. március elején) a napi olajtermelés mintegy 1.5 m 3 /nap volt, ugyanakkor a napi olajhozam 2014 októberére elérte a 7 m 3 /nap értéket. Az olajtermelés növekedése a kút termelvénye vízhányad-csökkenésének következménye (23. ábra). MON-1 kút MON-2 kút MON-3 kút MON-4 kút MON-5 kút MON-6 kút INJ-1 besajtoló kút 80 A monitoring kutak termelési adatai a besajtoló kút visszatermelési periódusában MON-1 kút MON-2 kút MON-3 kút MON-4 kút MON-5 kút MON-6 kút INJ-1 besajtoló kút 24. ábra A monitoring kutak kútfejnyomása a besajtoló kút visszatermelési periódusában

23 Olajtermelés, m 3 /nap Polimer-tenzides EOR eljárás besajtolási tesztjének eredményei 27 A 24. ábrán az az INJ-1 besajtoló kút és a körülötte lévő kutak kútfejnyomásának időbeli változását mutatjuk be. Jól látható, hogy a vizsgált időszakban a megfigyelő kutak kútfejnyomása közel állandónak tekinthető. Ez alól az egyetlen kivétel az INJ- 1 besajtoló kút, melynek kútfejnyomása a besajtolási teszt alatt lényegesen meghaladta a környező kutak kútfejnyomását, illetve az ezt követő üzemszünetben egészen a kút újbóli termelésbe állításáig nulla nyomású volt. A kút újbóli termelésbe állítása után e kút kútfejnyomása is belesimult a környező kutak kútfejnyomásának átlagába. A tisztánlátás érdekében az INJ-1 besajtoló kút és a MON-4 es kút olajtermelésének (25. ábra) és vízhányadának (26. ábra) alakulását külön ábrákon is bemutatjuk. Az ábrákon egyértelműen látszik, hogy mindkét kút vízhányadának csökkenése nagyon hasonló tendenciát mutat (26. ábra). Ugyanakkor ezzel egyidejűleg mindkét kút olajtermelése jelentősen növekszik. Különösen igaz ez a MON-4 kút esetében az olajtermelés a korábbi érték mintegy háromszorosára növekedett. Véleményük szerint a MON-4 kút olajtermelésének növekedése, illetve a vízhányad csökkenése annak következménye, hogy a besajtolt fluidum egy része, illetve a besajtolt fluidum által összegyűjtött olaj bekerült a kút gyűjtőterületébe, és ez az olaj három-négy hónappal a besajtolási teszt befejezése után érte el a termelő kutat. Ez a hatás csak a MOM-4-es vízszintes kútnál jelentkezett, mert ennek a kútnak a talpa volt legközelebb a besajtoló kúthoz. A kúttalpak közötti távolság mindössze 166 m volt. 9.0 Monitoring kutak termelési adatai az INJ-1 besajtoló kút visszatermelési periódusában MON-4 kút INJ-1 besajtoló kút 25. ábra Az INJ-1 besajtoló kút és MON-4 termelőkút olajtermelése a besajtoló kút visszatermelési periódusában