RNDr. Josef Čuřík
Moravské naftové doly a.s.
Ložiska přírodních uhlovodíků - ropy a zemního plynu v krystalinických horninách JV svahů Českého masívu v podloží přesunutých flyšových příkrovů byly objeveny v rámci výzkumných prací ( ložisko Lubná v r. 1968) a následných průzkumných prací (ložisko Ždánice - krystalinikum I v r. 1973 a Koryčany v r. 1978 ) v zájmových územích Moravských naftových dolů a.s Hodonín na střední a jihovýchodní Moravě. Ložisko podobného charakteru bylo v 80-tých letech zastiženo při průzkumu podloží Beskyd firmou GP Ostrava (ložisko Krásná).
Vlastní průzkum uvedených ropných ložisek s plynovou čepicí a jejich zapojení do produkce je možno s odstupem času a při zvážení vývoje techniky a technologií v této oblasti posuzovat diferencovaně, nicméně již získaná fakta by měla přispět ke kvalitativně vyššímu využití obdobných ložisek v budoucnosti.
Ropoplynová akumulace Kostelany-východ s objevným vrtem základního výzkumu Lubná 1 je vázána na dílčí elevaci granitů (hloubka kolem 1500m) v podloží sedimentů karpatu a flyšových jednotek.Jedná se o lehkou parafinickou ropu petrolejového charakteru s velkým obsahem benzinové frakce. Těžený doprovodný plyn tvoří z 87 % metan, 3,2 % se podílí etan a 1,9 % je zastoupen propan, z inertů je třeba zmínit 6,1 % dusíku.
Pravidelné odtěžování probíhalo smíšeným režimem,na němž se podílel rozpuštěný plyn v ropě, v menší míře i plyn z plynové čepice, ale nejvýznamněji aktivita podestýlající vody. Za období let 1972-2005 bylo hlubinnými čerpadly vytěženo 133,4 tis. m3 ropy spolu s 22,9 mil.m3 doprovodného plynu.
Závěrečné dotěžování ropy je vázáno pouze na sondy ve vrcholových partiích ložiska.
Na dílčí plynové akumulaci Kostelany-západ, vázané na obdobnou elevaci žulového masívu cca 6 km západně od předešlé, bylo přes sběrný systém vytěženo 80,6 mil. m3 zemního plynu, na tomto ložisku již byla produkce ukončena zavodněním vrcholové sondy Lubná 6.
V rámci průzkumných prací v letech 1973-1985 byly na ropoplynové akumulaci Ždánice-krystalinikum I, elevační struktuře dioritů pod přesunutým flyšem, získány základní ložiskové údaje svědčící o velmi proměnlivých kolektorských vlastnostech rozpukaných dioritů.
Ropu můžeme označit jako těžkou (920 kg/m3), parafinickou,petrolej-olejového charakteru s malým obsahem benzínové frakce, doprovodný plyn je tvořen z 93 % metanem.
V roce 1985 byla zahájena těžební otvírka formou převážně usměrněných vrtů z ploch vrtů průzkumné etapy s ohledem na skutečnost, že vlastní plocha ložiska je situována v prostoru hlavního hřebene Ždánického lesa.
V závěru 80-tých let byla zahájena výstavba hermetizované sběrné technologie se 4 dílčími sběrnými uzly, kterými se pak od r. 1992 přepravovala těžená media páteřovým sběrným systémem na hlavní středisko, kde se produkce ropy odvodnila a expedičním ropovodem byla přepravována k drážní přepravě do Nemotic.
Za období 1973-2005 bylo hlubinnými čerpadly vytěženo 278 tis. m3 ropy (78% těžitelných zásob) a 32,5 mil. m3 doprovodného plynu.
Strukturní mapa na povrchu krystalinika
Strukturní mapa předtercirního reliéfu krystalinika
Záznam tlaku a teploty v prostoru perforace v průběhu aplikace TERMO - U
Ložisko ropy s plynovou čepicí bylo objeveno v roce 1978 vyhledávacím vrtem Koryčany 1, který zastihl elevaci granitoidů brunovistulika v plynonosné pozici, ropná zóna byla zjištěna a ověřena vrtem Koryčany 4 v intervalu miocénu nasedajícím z JV na úpatí krystalinického masívu.
Z toho vyplývá, že se jedná o komplikovanější stavbu s podílem krystalinika v plynové čepici a sedimentů miocénu převážně v pozici ropné zóny, akumulaci je třeba z hlediska průzkumné fáze dořešit především v JZ části.
Ropa je lehká (810 kg/m3), parafinická, petrolejového charakteru v vysokým obsahem benzínové frakce.
V analýze doprovodného plynu je zastoupen metan 82,3 %, etan 8,7 % a propan 3,6 %. Dusík se podílí 3 %.
Hlavně sondou Koryčany 4 byla odtěžena většina z 23 tis. m3 ropy (1/5 těžitelných zásob ropy).
Strukturní schéma na povrch předterciérního reliéfu ložiska Koryčany
Při exploataci uvedených ložisek se setkáváme s řadou problémů plynoucích z faktorů vlastních ložiskových a technicko-technologických včetně expedičních.
K těm ložiskovým náleží především parametry ložiska - hloubka uložení akumulace, charakter ložiskových medií- plyn,ropa,voda (fyzikálně-chemická data), ložiskový tlak a teplota, typ kolektoru včetně jeho fyzikálních vlastností, síť vrtů především těžebních, znalost hydrodynamických údajů jako např. aktivita podestýlající vody a p.
Hloubka uložení akumulace zpravidla úzce souvisí s ložiskovou teplotou, příp. i tlakem, promítá se zčásti do viskozity ropy v těžebním procesu. Příkladem je odtěžování těžké, viskozní ropy na Ždánicku, kdy právě nízká ložisková teplota (27-28°C) je výrazným limitem z hlediska problematické mobility ropy v odtěžování a transportu zejména v zimním období.
Sycení kolektoru především ropou je dáno porozitou a propustností granitoidů zmíněných ložisek. Zatímco granit se zvětralými relikty kyselých živců na Lubné dosahuje porozity hrubozrnných pískovců 15-20%, sekundární puklinová porozita u ždánických dioritů dosahuje hodnot do 3%.Významným přínosem jsou nyní analýzy distribuce pórů v kolektoru, kde jsou vyčleňovány drenážní prostory podílející se na komunikaci ložiskových medií.
Znalosti o aktivitě podestýlající vody mohou být využity při dotěžování např. ložiska Lubná, kde limitovaný odběr ze zavodňujících se sond umožňuje těžit omezené množství ropné emulze s relativně vyšším podílem ropy. Naopak nástup aktivní vody do systému kolmých otevřených puklin ropné zóny ložiska Ždánice- krystalinikum I způsobuje zavodnění dlouhodobé v některých případech i trvalé. Při zvýšených depresích může docházet k vytváření vodních kuželů, v rámci odtěžování ropné zóny došlo v polovině 90. let v rámci rozpínání plynové čepice ložiska Ždánice-krystalinikum I a tvorbě přechodných plynových kuželů - k nárustu produkce doprovodného plynu.
K technicko - technologické problematice těžby se váže volba podzemního vystrojení těžebních sond z hlediska hustoty a mobility těžené kapaliny. Pro odtěžování ropy z usměrněných vrtů jsou vhodné sestavy těžebních trubek a tyčí s centrátory, pro vizkoznější ropy se osvědčilo nasazení tzv. vřetenových čerpadel pro rovnoměrnější odběr s menší depresí na ložisko.
Chemismus těžené ropy v kombinaci s nízkou ložiskovou teplotou má z dlouhodobějšího hlediska vliv na vysedání určitých složek z ropy (zejména parafín a asfalticko - smolné látky) v podzemním vystrojení sondy a při vyšší četnosti sond vyžaduje poměrně velký objem prostředků na opravy sond. Vzhledem k tomu, že "kolmatace" těmito látkami postihuje i otevřený produktivní interval a výrazně se podílí na případném poklesu přítoku ropy do sondy, byly tyto situace v průběhu 80. a 90. let řešeny "deparafinacemi" sond nahřátou vodou.
Později při částečném zavodňování produkce byla deparafinačním činidlem nahřátá ropa, v posledních letech přibyla aplikace Termo-U, kdy se do sondy začerpají chemikálie jejichž smísením vznikne exotermická reakce, v inkriminovaném intervalu dosáhne teploty cca 100°C po dobu cca 20 minut a rozpuštěné zbytky parafínů jsou vypláchnuty ze sondy.
Část deparafinací je realizována chemikáliemi na bazi rozpouštědel.
Tímto způsobem jsou očišťovány i zanášené celky sběrné technologie a expediční zařízení.
