PL172108B1 - Sposób wydobywania gazu ze zlóz zawierajacych plyn PL PL PL PL PL PL PL - Google Patents

Abstract

1. Sposób wydobywania gazu ze zlóz zawierajacych plyn, z co najmniej jednym zbiornikiem gazu, w którym oddzialywuje sie drganiami sprezystymi na zloze, przy czym drgania wytwarza sie w samym zlozu za pomoca generatora drgan poza zlozem w otaczajacym srodowisku, i upust gazu, zna- mienny tym, ze czestotliwosc generowa- nych drgan zmienia sie w zakresie od 0 , 1 do 350 Hz, przy czym oddzialywuje sie drgania- mi na zloze (6 ) zwiekszajac czestotliwosc tych drgan od wartosci minimalnej do ma- ksymalnej oraz zmniejsza sie od wartosci czestotliwosci maksymalnej do minimalnej. Fig .1 PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wydobywania gazu ze złóz zawierających płyn.

Znane jest wydobywanie gazu ze złóż gazowych, skroplonego gazu, skroplonego gazu ziemnego i gazu uwodnionego. Obok już uformowanych złóż gazowych duże zasoby gazu zawierają pokłady wodonośne w postaci rozpuszczonej, zdyspergowanej lub wydzielonych zbiorników gazu zwanymi soczewkami. Znaczne objętości gazu pod wyżej wymienionymi postaciami znajdują się we wcześniej eksploatowanych złożach, w których przerwano wydobywanie gazu w związku z dopływem wody do otworów wiertniczych.

Istnienie fazy gazowej w zbiornikach naturalnych (soczewkach) może mieć miejsce zarówno w złożach pod znacznym ciśnieniem jak i w złożach zubożałych.

Znane są różne sposoby wydobycia gazu z pokładów, zawierających płyny, przewidujące odpompowywanie cieczy pokładowej. Na przykład, znany jest sposób wydobycia gazu, przewidujący jego transportowanie razem z cieczą pokładową na powierzchnię z następną separacją gazu (Sprawocznaja kniga po dobycze niefti, M., Niedra, 1974 r. s.511-512).

Znany jest sposób zwiększenia wydobycia gazu naturalnego z warstwy wodonośnej, przewidujący wiercenie jednego lub więcej otworów do rejonu pokładu wodonośnego, spadek ciśnienia w pokładzie uzyskuje się w drodze odpompowywania częściowego wody oraz wydobycia wydzielającego się gazu (US, A, 4 040 487). To rozwiązanie techniczne pozwala uniknąć separacji gazu na powierzchni kopalni.

Znany jest sposób zwiększenia wydobycia gazu ziemnego z warstwy wodonośnej, zawierającej zbiornik, odróżniający się od rozwiązania poprzedniego tym, że otwory wiercone są dookoła zbiornika i na głębokość przekraczającą położenia jego dolnej granicy. Wykorzystanie w tym rozwiązaniu technicznym zbiornika jako pośredniego zbiornika dla nagromadzenia gazu pozwala wyrównywać nierównomierność wypływu gazu z pokładu (US, A, 4 116 276).

Znane jest zastosowanie w technologii wydobycia węglowodorów ciekłych oddziaływania pobudzającego i intensyfikującego na pokład sprężystymi falami ciśnienia, pobudzającymi przy pomocy odpowiednich źródeł w środowisku, stykającym się z pokładem i/lub bezpośrednio w pokładzie.

W znanych sposobach stosuje się sprężyste drgania niskiej amplitudy, pobudzane w zakresie częstotliwości sejsmicznej od 0,1 do 500 Hz (US, A, 4 417 621), i nagazowuje pokład (CO2).

Poza tym, wykorzystuje się również wymuszenie impulsowe przy pomocy zainstalowanych w otworze elektrycznych urządzeń wyładowczych (US, A, 4 169 503, US, A, 5 004 050).

17:2108

Wykorzystanie drgań sejsmicznych, sprzyja ruchowi strumienia gazu przez pokład.

Znany jest sposób wydobycia gazu z pokładów, zawierających płyny z co najmniej jednym zbiornikiem gazowym, włączający oddziaływanie na pokład drgań sprężystych, pobudzanych bezpośrednio w pokładzie i/lub środowisku, kontaktującym się ze złożem przy pomocy źródła drgań, i upust gazu ze zbiornika (PCT/RU 92/00025).

Znane rozwiązanie techniczne, łącząc operacje oddziaływania na złoże, zawierające płyn, drganiami sprężystymi z akumulacją gazu w zbiorniku wydzielającego się w czasie odgazowywania złoża, daje możliwość wciągnąć do eksploatacji przemysłowej złoża nawadniane z niskim ciśnieniem pokładowym, oraz zapewnia wydobycie gazu z horyzontów wodnych, zawierających gaz.

Sposób wydobywania gazu ze złóż zawierających płyn, według wynalazku, z co najmniej jednym zbiornikiem gazu, w którym oddziaływuje się drganiami sprężystymi na złoże, przy czym drgania wytwarza się w samym złożu za pomocą generatora drgań złożem w otaczającym środowisku, i upust gazu, charakteryzuje się tym, że częstotliwość generowanych drgań zmienia się w zakresie od 0,1 do 350 Hz, przy czym oddziaływuje się drganiami na złoże, zwiększając częstotliwość tych drgań od wartości minimalnej do maksymalnej oraz zmniejsza się od wartości częstotliwości maksymalnej do minimalnej.

Korzystnie jest, że drgania, którymi oddziaływuje się na złoże, są drganiami harmonicznymi i, że przebieg zmian, w którym zwiększa się i redaguje częstotliwość drgań sprężystych jest jednostajny oraz, że jednostajna zmiana częstotliwości, w której zwiększa się i redukuje częstotliwość drgań sprężystych, jest zgodna z zasadą harmoniczną.

Korzystnym jest także, że przebieg zmian, w których zwiększa się i redukuje częstotliwość drgań sprężystych jest nieciągły i, że podczas nieciągłego przebiegu zmiany częstotliwości zwiększa się amplitudę drgań sprężystych oraz, że zwiększa się i redukuje częstotliwość drgań sprężystych w zakresie częstotliwości od 1,0 do 30,0 Hz.

Korzystnym jest również, że drgania sprężyste wytwarza się przy pomocy dodatkowego generatora oraz, że drgania sprężyste wytwarza się przy pomocy głównego generatora i dodatkowego generatora.

Korzystnymjest następnie to, że wytwarza się drgania sprężyste z przesunięciem fazowym przy pomocy głównego generatora i dodatkowego generatora oraz, że stopień wzrostu częstotliwości drgań sprężystych wytworzonych przez główny generator zwiększa się a częstotliwość drgań sprężystych, wytworzonych przez dodatkowy generator zmniejsza się oraz stopień redukcji częstotliwości drgań sprężystych wytworzonych przez główny generator zmniejsza się a częstotliwość drgań sprężystych wytworzonych przez dodatkowy generator zwiększa się.

Ponadto korzystnym jest, że drgania sprężyste wytwarza się przy pomocy impulsów z dodatkowego generatora impulsowego.

Korzystnym jest, że złoże zawierające płyn pobudza się ciągami fal i, że złoże zawierające płyn pobudza się seriami impulsów oraz, że drgania sprężyste wytwarza się impulsami z dodatkowego generatora impulsowego podczas półokresowego rozpraszania drgań sprężystych przechodzących przez obszar zbiornika gazu z głównego generatora.

Korzystnym jest także, że główny generator umieszcza się na powierzchni ziemi i pobudza się złoże zawierające płyn drganiami sprężystymi przez falowód z koncentratorem zamocowanym na falowodzie w złożu zawierającym płyn oraz, że następnie redukuje się ciśnienie w złożu zawierającym płyn a także, że z początkiem redukcji ciśnienia w złożu zawierającym płyn pobudza się to złoże drganiami sprężystymi przy najwyższym wzmocnieniu głównego generatora.

Korzystnym jest również, że ciśnienie w złożu zawierającym płyn ze zbiornikiem gazu redukuje się do wartości niższej niż wartość ciśnienia przy której występuje nasycenie złoża zawierającego płyn, że redukuje się ciśnienie przez wypompowanie warstwy ze złoża zawierającego płyn oraz, że wypompowuje się warstwę cieczy przez otwory odpompowywania, które wierci się dokoła zbiornika do głębokości przewyższającej głębokość niższej granicy zbiornika gazu.

Ponadto korzystnym jest, że wypompowaną, ze złoża zawierającego płyn, warstwę cieczy przepompowywuje się do drugiego złoża i, że wypompowaną z niżej leżącego wodonośnego złoża zawierającego płyn, warstwę cieczy przepompowywuje się do złoża zawierającego płyn, ze zbiornikiem gazu, leżącego wyżej oraz, że przed przepompowaniem warstwy cieczy do drugiego złoża, transportuje się tę ciecz na powierzchnię ziemi, aby m 108 wykorzystać ciepło w niej zawarte, oziębia się ją a następnie przepompowywuje się do drugiego złoża i sztucznie zalewa się to złoże.

K7^ a «« ι« λΙλογγλ τΙγχΑλ z a z s w χ τ a 1 ·»τ v\ ίΐΉτ lYdAUC więikdóL ΖιυζΛχ »uu nunu* • genetycznie jest zwijane z systemem cismcn, uczestniczącym w jego kształtowaniu. Proponowany sposób pozwala rozwinąć to powiązanie, przyspieszyć proces kształtowania złóż, przedłużyć okres eksploatacji złóż czynnych i zubożałych, uczynić, możliwą eksploatację komercyjną złóż z dużą ilością zbiorników, zawierających małe ilości gazu, zwiększyć wydobywane ilości gazu i węglowodorów.

Przedmiot wynalazku zostanie uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat realizacji sposobu bez odpompowywania cieczy pokładowej, fig. 2 - schemat realizacji sposobu przy odpompowywaniu wody ze złoża niżej zalegającego do złoża ze zbiornikiem, fig. 3 - schemat realizacji sposobu w cyklu zamkniętym.

Przykład 1. Zgodnie z fig. 1 rysunku w rejonie zbiornika gazowego 1 instaluje się źródła drgań 2, zatopione w gruncie w taki sposób, żeby uniknąć strat energii na fale powierzchniowe. W otwór 3 wkłada się źródło 4 oddziaływań impulsowych typu elektrowyładowczego. Źródło to może być i innego typu, na przykład mechaniczne, oddziaływań uderzeniowych. Jednocześnie, na powierzchni instaluje się młot elektromagnetyczny 5. Przy pomocy źródeł 2 oddziaływuje się na złoże 6 drganiami sprężystymi, zmieniając ich częstotliwość na jednym źródle od 1 do 20 Hz i od 20 do 1Hz w sposób nieciągły co 3-5 Hz, zwiększając amplitudę w każdym momencie skokowego przełączenia cząstotliwości, i od 0,1 do 30 Hz i od 30 do 0,1 Hz, zmieniając ją jednostajnie według zasady harmonicznej na innym źródle. Źródła mogą pracować współfazowo lub z przesunięciem fazowym. Również, jedno źródło wzbudza fale ze wzrostem częstotliwości drgań, a drugie tymczasem - z jej obniżeniem. Fale długie, które promieniują.źródła, pozwalają objąć oddziaływaniem masyw basenu wodonośnego na znaczną głębokość. Źródłem 5 również z powierzchni oddziaływuje się wiązkami impulsów. Impulsowych oddziaływań bezpośrednio w złożu dokonuje się przy pomocy źródła 4.

Wskazane warunki najbardziej efektywnie doprowadzają do przyspieszenia migracji gazu, odgazowania pokładu wodonośne 1. Upust gazu ze zbiornika 1 prowadzi się wzdłuż otworu 7. Oddziaływanie na złoże drganiami sprężystymi wywołuje efekty drugie bezpośrednio w złożu, związane ze zmianą rozkładu naprężeń, z emisją akustyczną itd. To doprowadza do dodatkowego dynamicznego zaburzenia złoża, jego dźwięku, z poważną konsekwencją. Przy tym pokład promieniuje szerokie widmo częstotliwości dostateczne, żeby zamknąć widmo częstotliwości dla procesu jego odgazowywania.

Opierając się na tym, nie jest konieczna długotrwała praca źródeł drgań i oddziaływanie prowadzą okresowo.

Przykład 2. Zgodnie z fig. 2 rysunku na powierzchni instaluje się źródło drgań harmonicznych 2 i młot elektromagnetyczny 5 nad otworem 8, w ten sposób, że kolumnę rur w otworze 8 wykorzystuje się jako falowód. Część końcowa falowodu, znajdująca się w złożu wodonośnym, jest wykonana w postaci koncentratora. To pozwala zwiększyć intensywność oddziaływania bezpośrednio w złożu. Ze złoża 9 prowadzi się upust wody otworami 10 do złoża 11, które zawiera zbiornik 12. Kosztem zmniejszenia ciśnienia i temperatury w pokładzie 11 zaczyna się odgazowywanie wody przepompowywanej ze złoża 9, z dopływem wydzielającego się gazu do zbiornika 12. Analogicznie prowadzą upust wody ż pokładu 11 otworami 10 i 13 do wyżej zalegającego otworu 14, w którym w taki sam sposób wypełnia się wydzielającym się gazem zbiornik 15. Obniżenie ciśnienia w pokładzie 11, które odbywa się w wyniku upustu z niego wody, doprowadza do jeszcze bardziej większego uwolnienia gazu i wypełnienia zbiornika 12. Jednak wydzielanie gazu z roztworu i nawet dalsze obniżenie ciśnienia nie gwarantują jego mniej-więcej aktywnego ruchu do zbiornika w warunkach środowiska porowatego. Natomiast oddziaływanie falami sprężystymi od źródeł 2 i 5 nie tylko pobudza wydzielanie gazu z roztworu, lecz znacznie przyspiesza proces wypełnienia zbiorników 12 i 15. Najbardziej efektywnie przebiega on przy jednoczesnym obniżeniu ciśnienia i oddziaływaniu drganiami ze zmianą ich częstotliwości od wielkości mniejszej do większej i odwrotnie, w zakresie od 1 do 150-200 Hz i dodatkowego oddziaływania wiązkami impulsów od źródła 5.

172 108

Upust gazu ze zbiorników 12 i 15 w miarę ich wypełniania prowadzi się otworami 16 i 17. W przypadku pojawienia się, w wyniku upustu cieczy i oddziaływania, w złożu 9 obszarów, wypełnionych gazem, analogicznie zaczynają upust gazu również i z nich.

Przykład 3. Zgodnie z fig. 3 rysunku nad złożem 18, zawierającym zbiornik 19, instaluje się źródło drgań 20. Ze złoża 21 transportuje się wodę otworem 22 do pokładu 18. Zmiana parametrów termodynamicznych stanu wody, zawierającej gaz, doprowadza do jego wydzielania w pokładzie 18. Upust wody ze złoża 18 na powierzchnię otworem 23, przewierconym na uboczu i głębiej od zbiornika 19, doprowadza się do obniżenia w pokładzie 18 ciśnienia i do jeszcze bardziej większego rozgazowania cieczy w złożu. Oddziaływanie drganiami harmonicznymi źródła 20 ze zmianą częstotliwości i kolejnością lub połączeniem ich z oddziaływaniami, głównie cugami fal lub impulsami, znacznie przyspiesza proces odgazowywania, koagulacji rozproszonych po pokładzie pęcherzyków gazu, z przyspieszeniem ich filtracji do zbiornika 19. Również zwiększa się ilość wydobywanego gazu. Upust tego gazu złoża 19 prowadzi się po otworze 24. Wypompowywana otworem 23 na powierzchnię ciecż ze złoża napływa do stacji 25, która służy do celów wykorzystania ciepła na różne potrzeby techniczne i gospodarcze, na przykład do wytwarzania energii elektrycznej. Woda odpracowana, ochłodzona ponownie napompowuje się do pokładu 21, a potem do pokładu 18, przyczyniając się do dodatkowego wypierania płynu i wydzielania gazu. Taki cykl pozwala kompleksowo wykorzystywać możliwości technologii oraz minimalnie wpływać na ekologię.

Oddziaływanie na złoże wykonuje się jako pobudzające i intensyfikujące wydzielanie się gazu ze złoża. Jednak może ono mieć i dodatkowe funkcje, takie jak ulepszenie pojemnościowych własności złoża, tworzenie połączenia hydrodynamicznego między złożami itd.

W czasie oddziaływania ze złoża zaczyna wydzielać się gaz, który gromadzi się w zbiorniku, powiększając obszar swobodnego gazu.

Pod określeniem złoże w przypadku rozumie się w pierwszej kolejności złoże wodonośne, zawierające gaz. Jednak, jeżeli jest potrzeba powiększenia objętości zbiornika gazowego, na przykład w złożu roponośnym, te same operacje mogą dotyczyć i złoża zawierającego ropę naftową.

Uważa się za celowe prowadzić oddziaływanie przy pomocy drgań sprężystych, przy tym zmieniając ich częstotliwość.

Jeśli w rejonie zbiornika istnieje niskie ciśnienie w złożu, to pobór cieczy złoża nie jest obowiązkowy. Wystarczy prowadzić dodatkowe oddziaływanie odgazowywujące na złoże. Ciśnienie w złożu zmniejsza się kosztem-poboru gazu ze zbiornika.

Przeprowadzone badania dla różnych warunków wzbudzania drgań wykazały, że najbardziej skutecznymi, z punktu widzenia wyników oddziaływania, są warunki ze zmianą częstotliwości drgań źródła od wielkości minimalnej do maksymalnej i odwrotnie.

Zmieniać częstotliwość można jednostajnie i/lub w sposób nieciągły. Nieciągłej zmianie częstotliwości towarzyszy zwiększenie amplitudy drgań.

Również częstotliwość drgań zmienia się zgodnie z zasadą harmoniczną.

Drganiom okresowym towarzyszą wymuszenia impulsowe, wiązki impulsów i/lub ciągi falowe. Uważa się za celowe aby przeprowadzać pobudzenie impulsowe w półokresie rozrzedzania fali sprężystej, przechodzącej przez złoże w rejonie zbiornika.

Wskazane warunki są optymalne zapewniają intensywny wypływ gazu oraz jego filtrowanie przez formacje porowate, co daje w efekcie najbardziej pełne wydobycie ze złoża.

Poza tym, takie oddziaływania sprzyjają polepszeniu przepuszczalności złóż.

W celu jeszcze większej intensyfikacji procesu wypływu gazu i odsunięcia wody od otworów wydobywania najbardziej intensywne oddziaływanie prowadzi się w okresie początkowym obniżania ciśnienia, przy tym nadaje się najwyższe tempo obniżania ciśnienia.

Częstotliwość drgań zmienia się od 0,1 do 350 Hz i od 350 Hz do 0,1 Hz, najczęściej od 1 do 30 Hz i od 30 do 1 Hz. Drgania do złoża są przekazywane od źródła drgań harmonicznych. Wskazany zakres zmiany częstotliwości jest skuteczny przy oddziaływaniu na dużą głębokość z powierzchni ziemi i znaczną rozległość pokładu przy oddziaływaniu z otworu.

W celu objęcia większej powierzchni i obszaru złoża oddziaływanie prowadzi się przy pomocy więcej niż jednego źródła drgań. To również pozwala zorganizować optymalne i najbardziej efektywne warunki oddziaływania, biorąc pod uwagę efekty składania, na przykład

177.108 drgań współfazowych. W tym przypadku wykorzystując kilka źródeł drgań można osiągnąć jakościowo nowe efekty, które nie są wynikiem prostego dodawania efektów jednostkowych przy oddziaływaniu każdym ze źródeł. Oddziaływanie można prowadzić tak z powierzchni ziemi, jak i z otworów. Drgania do pokładu można przekazywać, na przykład z powierzchni ziemi falowodem, zawierającym koncentrator drgań. To sprzyja podwyższeniu intensywności oddziaływania bezpośrednio w złożu.

Należy zmniejszyć ciśnienie w złożu do ciśnienia poniżej ciśnienia nasycenia. To istotnie zwiększa efektywność oddziaływania drganiami bez dalszego obniżania ciśnienia.

Najprostszym sposobem obniżenia ciśnienia w złożu jest wypompowywanie cieczy ze złoża, przy czym wypompowaną wodę ze złoża wodonośnego kieruje się na powierzchnię albo do innego złoża.

Na przykład do złoża, które posiada zbiornik wypompowuje się wodę ze złoża niżej zalegającego o wysokim ciśnieniu i znacznie wyższej temperaturze. Zmiana warunków barycznych i temperaturach doprowadza do wpływu gazu z wody i rozszerzaniu pojemności zbiornika. Przy tym oddziaływanie drganiami istotnie przyspiesza proces wypływu gazu i czyni go bardziej efektywnym. Zorganizowane w określony sposób warunki oddziaływania drganiami sprzyjają nie tylko wypływowi gazu, ale i przepływowi głównie do zbiornika, odsunięciu wody od otworów wydobywczych.

Możliwe jest stworzenie warunków obiegu cieczy pokładowej z pokładu niżej zalegającego z następnym napompowywaniem jej z powrotem do pokładu niżej zalegającego.

Wodę wypompowują na powierzchnię, wykorzystują jej ciepło dla różnych potrzeb technicznych i gospodarczych, a wodę ochłodzoną napompowują z powrotem do pokładu, dokonując regulowanego nawadniania sztucznego. To przyczynia się do większego wypierania gazu z pokładu i zwiększeniu ilości jego wydobycia.

W wielu przypadkach odpompowywanie wody z pokładu nie jest potrzebne. Jeżeli jednak ono się prowadzi, to powinno się jego prowadzić tylko w okresie naporu naturalnego. Jednak w określonych warunkach, gdy to się opłaca z punktu widzenia gospodarczego, transport cieczy pokładowej może prowadzić się i przymusowo.

W celu obniżenia zużycia energii i strat ekologicznych wodę ze złoża odpompowuje się okresowo. Okresowość określa się sprawnością uwalniania gazu ze złoża wodnego.

Zalety zaproponowanego sposobu polegają na tym, że pozwala on przekazać do eksploatacji komercyjnej złoże, mające zbiorniki gazu, złoża nawodnione o niskim ciśnieniu w złożu, zawierające gaz resztkowy.

Wykonane eksperymenty wskazują, że filtracja płynów zwłaszcza fazy gazowej jest możliwa, przy oddziaływaniu drganiami sprężystymi na złoże bez wytworzenia gradientu ciśnienia. Sposób pozwala zwiększyć ilości wydobywanego gazu przy jego największym wypływie złoża wodonośnego, w ciągu znacznie krótszego czasu w porównaniu ze znanymi metodami.

Mechanizm kształtowania złóż węglowodorów jest ściśle powiązany z procesami naturalnymi sejsmicznymi, wpływającymi na złoża wodonośne. One stymulują wypływ gazu ze złóż wodonośnych i przepływ tego gazu do złóż wyżej zalegających. Zmiana przy tym przepływie warunków termodynamicznych - ciśnienia, temperatury, objętości właściwej - doprowadza do przesunięcia równowagi fazowej i wydzielania z gazu rozpuszczonych w nim węglowodorów, kształtujących ostatecznie złoże naftowe. W zasadzie, proces wydzielania z roztworu gazowego węglowodorów może przebiegać w warunkach każdego pęcherzyka gazowego. Następnie drgania sprężyste przyczyniają się również do koagulacji cząstek zdyspergowanych, ich gromadzenia w złożu, niezależnie od tego czy to są pęcherzyki gazu czy kropelki ropy, ich migracji w złożu, segregacji grawitacyjnej i ostatecznie nagromadzeniu swobodnego gazu i ropy. Czas trwania tego procesu zależy od wielu czynników, na przykład takich jak prawdopodobieństwo powstania w danym regionie oddziaływania sejsmicznego, warunków termodynamicznych złóż, składu płynów itd., i ostatecznie się określa okresem geologicznym. Proponowany sposób pozwala istotnie intensyfikować ten proces, aż do kształtowania złoża węglowodorów, przynajmniej w sferach lokalnych.

172 108

Powrotne napompowywanie wody ochłodzonej do pokładu odgazowywanego, któremu towarzyszą oddziaływania drgające, pozwala otrzymać jakościowo nowy efekt w sprawie podwyższenia efektywności wydobywania gazu ze złoża wodonośnego kosztem sztucznego regulowanego zawadniania.

Jest to związane z tym, że oddziaływanie drganiami sprężystymi zapobiega zaciśnięciu gazu wodą, napompowywaną do złoża. Ono również powiększa prędkość nasycania i przesuwania zimnej wody po pokładzie, prędkość wymiany ciepła między płynem gorącym i zimnym. To sprzyja bardziej szybkiemu ochłodzeniu dużych mas cieczy pokładowej, a więc zmianie jej parametrów termodynamicznych stanu i wydzielaniu z roztworu dodatkowych porcji gazu. Drgania sprężyste wpływają na front wypierania, zapobiegając kształtowaniu wskaźników bazowych gazu, a w przypadku ich powstania - oddziaływaniu w części widma małej częstotliwości i impulsami zmusza ich posuwać się z prędkością wyższą niż prędkość posuwania się frontu (tzn. powstaje dodatkowa filtracja gazu przez front wypierania, która zmusza front do bardziej szybkiego posuwania się). Przy tym skuteczność i prędkość wypierania gazu jeszcze bardziej się zwiększa w wyniku obniżenia (przeważnie ciągle) ciśnienia pokładowego w strefie gazowęglowodorowej.

Najbardziej skutecznie zgłoszony sposób wydobycia gazu ze złóż, zawierających płyn, zawierających również zbiornik gazowy, może być wykorzystany przy wydobyciu gazu ze złóż wodonośnych, zawierających gaz przy obecności gazu w formach rozpuszczonej, zdyspergowanej lub wydzielonej w postaci zbiorników.

Szczególnie skutecznym jest zastosowanie przykładu wykorzystania wynalazku z powrotnym napompowywaniem cieczy pokładowej w złożach z niskimi własnościami filtracyjno-pojemnościowymi.

Efekt oddziaływania wyraża się również i w tym, że pobiera się dużą masę gazu ze złoża i przy bardziej wysokim przeciętnym ciśnieniu, niż bezpośrednio przy zawadnianiu i znacznie więcej, niż bez zawadniania. W ten sposób proces napełnienia zbiornika gazem powrotnym napompowywaniu wody i oddziaływaniu drganiami przebiega bardziej efektywnie, co sprzyja dodatkowemu wydobyciu gazu i znacznemu zmniejszaniu pozostałego stopnia nasycenia gazem pokładu.

W równej mierze sposób może być zastosowany i na złożach morskich.

rn 108

172 108

Fig. 3

172 108

Fig. 2

172 108

Departament Wydawnictw UP RP Nakład 90 egz. Cena 4,00 zł

Claims (24)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób wydobywania gazu ze złóż zawierających płyn, z co najmniej jednym zbiornikiem gazu, w którym oddziaływuje się drganiami sprężystymi na złoże, przy czym drgania wytwarza się w samym złożu za pomocą generatora drgań poza złożem w otaczającym środowisku, i upust gazu, znamienny tym, że częstotliwość generowanych drgań zmienia się w zakresie od 0,1 do 350 Hz, przy czym oddziaływuje się drganiami na złoże (6) zwiększając częstotliwość tych drgań od wartości minimalnej do maksymalnej oraz zmniejsza się od wartości częstotliwości maksymalnej do minimalnej.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że drgania, którymi oddziaływuje się na złoże (6), są drganiami harmonicznymi.
3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przebieg zmian w którym zwiększa się i redukuje częstotliwość drgań sprężystych jest jednostajny.
4. 4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, żejednostajna zmiana częstotliwości, w której zwiększa się i redukuje częstotliwość drgań sprężystych, jest zgodna z zasadą harmoniczną.
5. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przebieg zmian, których zwiększa się i redukuje częstotliwość drgań sprężystych jest nieciągły.
6. 6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że podczas nieciągłego przebiegu zmiany częstotliwości zwiększa się amplitudę drgań sprężystych.
7. 7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że zwiększa się i redukuje częstotliwość drgań sprężystych w zakresie częstotliwości od 1,0 do 30,0 Hz.
8. 8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że drgania sprężyste wytwarza się przy pomocy dodatkowego generatora (4).
9. 9. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że drgania sprężyste wytwarza się przy pomocy głównego generatora (2) i dodatkowego generatora (4).
10. 10. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że wytwarza się drgania sprężyste z przesunięciem fazowym przy pomocy głównego generatora (2) i dodatkowego generatora (4).
11. 11. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że stopień wzrostu częstotliwości drgań sprężystych wytworzonych przez główny generator (2) zwiększa się a częstotliwość drgań sprężystych, wytworzonych przez dodatkowy generator (4) zmniejsza się oraz stopień redukcji częstotliwości drgań wytworzonych przez główny generator (2) zmniejsza się a częstotliwość drgań sprężystych wytworzonych przez dodatkowy generator (4) zwiększa się.
12. 12. Sposób według zastrz. 11, znamienny tym, że drgania sprężyste wytwarza się przy pomocy impulsów z dodatkowego generatora impulsowego (4).
13. 13. Sposób według zastrz. 12, znamienny tym, że złoża (6) zawierające płyn pobudza się ciągami fal.
14. 14. Sposób według zastrz. 12, znamienny tym, że złoże (6) zawierające płyn pobudza się seriami impulsów.
15. 15. Sposób według zastrz. 12, znamienny tym, że drgania sprężyste wytwarza się impulsami z dodatkowego generatora impulsowego (4) podczas półokresowego rozpraszania drgań sprężystych przechodzących przez obszar zbiornika gazu z głównego generatora (2).
16. 16. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że główny generator (2) umieszcza się na powierzchni ziemi i pobudza się złoże zawierające płyn drganiami sprężystymi przez falowód (8) z koncentratorem zamocowanym na falowodzie w złożu (11) zawierającym płyn.
17. 17. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że następnie redukuje się ciśnienie w złożu (6) zawierającym płyn.
18. 18. Sposób według zastrz. 17, znamienny tym, że z początkiem redukcji ciśnienia w złożu (6) zawierającym płyn pobudza się to złoże drganiami sprężystymi przy najwyższym wzmocnieniu głównego generatora (2).

    172 108
19. 19. Sposób według zastrz. 18, znamienny tym, że ciśnienie w złożu (6) zawierającym płyn ze zbiornikiem (7) gazu redukuje się do wartości niższej niż wartość ciśnienia przy której

    w.y a» cy foont i o TrJlr^nrO *7 Q liii1 ΡΓΟ ł Q <^#g <Ύ/> ΓΤ wy 3tępujv uaoj zud»» ίνι^^νν^,ν i
20. 20. Sposób według zastrz. 17, znamienny tym, że redukuje się ciśnienie przez wypompowanie warstwy cieczy ze złoża (6,9,11,14,18) zawierającego płyn.
21. 21. Sposób według zastrz. 20, znamienny tym, że wypompowywuje się warstwę cieczy przez otwory odpompowywania (10,13,22,23), które wierci się dokoła zbiornika (12,15,24) do głębokości przewyższającej głębokość niższej granicy zbiornika gazu.
22. 22. Sposób według zastrz. 20, znamienny tym, że wypompowaną, ze złoża (9,11,21) zawierającego płyn warstwę cieczy przepompowywuje się do drugiego złoża (11,14,18).
23. 23. Sposób według zastrz. 20, znamienny tym, że wypompowaną z niżej leżącego wodonośnego złoża (9,11,21) zawierającego płyn, warstwę cieczy przepompowywuje się do złoża (11,14,18) zawierającego płyn, ze zbiornikiem gazu (12,15,19) leżącego wyżej.
24. 24. Sposób według zastrz. 23, znamienny tym, że przed przepompowaniem warstwy cieczy do drugiego złoża (11,14,18), transportuje się tę ciecz na powierzchnię ziemi, aby wykorzystać ciepło w niej zawarte, oziębia się ją a następnie przepompowywuje się do drugiego złoża (11,14,18) i sztucznie zalewa się to złoże.