AT372756B - Verfahren zum steigern der erdoelfoerderung aus erdoellagerstaetten - Google Patents

Verfahren zum steigern der erdoelfoerderung aus erdoellagerstaetten

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AT372756B
AT372756B AT570480A AT570480A AT372756B AT 372756 B AT372756 B AT 372756B AT 570480 A AT570480 A AT 570480A AT 570480 A AT570480 A AT 570480A AT 372756 B AT372756 B AT 372756B
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Orszagos Koolaj Gazipari
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/58Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Organic Chemistry (AREA)
  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steigern der Ölförderung aus Erdöllagerstätten. 



   Mit diesem Verfahren kann die Ölförderleistungsfähigkeit von Erdöllagerstätten unter Verwen- dung mehrstufiger emulgierter und/oder micellarer Dispersionen sowohl im Falle von homogenen als auch im Falle von homogenen als auch im Falle von heterogenen Erdöllagerstätten bzw. bei Ölsorten mit hoher Viskosität auf einen hohen Wert gebracht werden. 



   Aus der Fachliteratur sind zahlreiche solche Erdölförderverfahren bekannt, nach welchen
Mikroemulsionen oder ein anderes, oberflächenaktive Stoffe enthaltendes disperses System zur Stei- gerung der Erdölförderung der Erdöllagerstätten angewendet wird. Auch ist eine Lösung be- kannt, nach welcher die Viskosität der einzupressenden Mikroemulsion entsprechend der Viskosi- tät des auszupressenden Öls eingestellt wird. 



   So wird   z. B.   nach der DE-PS   Nr. 1483770   der Mikroemulsion so viel Wasser zugesetzt, dass damit deren Viskosität mindestens die Viskosität des auszupressenden Öls erreicht. Eine dazu ähnliche Lösung ist auch in der DE-PS Nr. 1883774 beschrieben, nach welcher neben der Wasser- menge auch die Viskosität der Mikroemulsion durch Verändern der Zusammensetzung der Olphase (ein Gemisch von verflüssigtem Erdgas und Kohlenwasserstoffen mit hohem Molekulargewicht) einge- stellt wird. 



   Ein ähnliches Prinzip wird auch in der US-PS Nr. 3, 254, 714 beschrieben, wonach, falls die
Viskosität des auszupressenden Öls höher als jene der Mikroemulsion ist, zwischen dem einge- pressten Medium und dem auszupressenden Öl ein Beweglichkeitsverhältnis von   1 : 1   angenähert werden soll und dadurch die rasche Zersetzung der Mikroemulsion verhindert werden kann. 



   Ähnliche Verwendungen von Mikroemulsionen und micellaren Lösungen werden in den
AT-PS   Nr. 328393, Nr. 332342, Nr. 332341   und Nr. 327132 vorgeschlagen. 



   Im Falle, dass die Erdöllagerstätte sehr inhomogenes und/oder hochviskoses (mehrere hundert cP) Öl enthält, können die obigen bekannten Verfahren wegen des zu grossen Bedarfes an Mikroemulsion bzw. Reagenzien vom wirtschaftlichen Gesichtspunkt betrachtet nur ungünstig angewendet werden (s. SPE   Nr. 5808/Publikation [1976]).   



   Aus der Fachliteratur ist auch die Anwendungsmöglichkeit von obertag hergestellten Makro- emulsionen vom Typ "Wasser in   Öl"bekannt (z. B.   US-PS Nr. 3, 149, 669 und Nr. 3, 330, 348). Das An- wendungsziel dieser Verfahren ist einerseits die Erhöhung des mikroskopischen Ausdrückungsfaktors und anderseits die Erhöhung des Raumüberströmungsfaktors, was durch die Gemischbildungsfähigkeit mit dem Öl und durch die hohe Viskosität der Emulsionen ermöglicht wird. Diese Verfahren konnten sich aber in der Praxis nicht durchsetzen, hauptsächlich wegen der Schwierigkeiten, welche einerseits bei der durch Wasserströmung erzeugten Bewegung der Emulsionen und anderseits wegen der Probleme bei den Einpressungsprozessen auftreten. 



   Unter Berücksichtigung des Vorangegangenen können die zu den beschriebenen, derzeit bekannten Typen gehörenden sekundären bzw. tertiären Erdölgewinnungsverfahren für heterogenes bzw. hochviskoses Öl enthaltende Erdöllagerstätten bei einem befriedigenden mikroskopischen Auspressungsfaktor keinen genügend hohen Wert für den Volumen-Beflutungsfaktor sichern. Es ist deshalb Ziel der Erfindung, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu überwinden. 



   Die wesentliche Zielsetzung dieser Erfindung besteht darin, dass das Reagenz, mit welchem die Erhöhung des mikroskopischen Auspressungsfaktors gesichert wird, in Form von, den Eigenschaften der inhomogenen Erdöllagerstätte angepassten, mehrstufigen (mit programmierter Viskosität) dispersen Systemen in die Erdöllagerstätte eingebracht werden, wobei diese dispersen Systeme auch durch Strömungsregelung den   Volumenbeflutungswirkungsgrad   erhöhen. 



   Die Vorteile von Mikro- und Makroemulsionsverfahren zusammenfassend ist das erfindungsgemässe Verfahren auch bei hochviskoses Erdöl enthaltendem, inhomogenem porösen bzw. rissigem Sandstein oder Kalkstein als Speichergestein zum Steigern der Erdölförderung anwendbar. 



   Beim erfindungsgemässen Verfahren zum Steigern der Ölförderung können also die durch inhomogene Schichtenanordnung sowie durch die ungünstige Mobilitätsdifferenz zwischen Wasser und Öl bzw. aus der Konzentration zwei-und mehrwertiger Ionen des Schichtwassers entstehenden und vom Gesichtspunkt des, Flutungseffektes ungünstigen Strömungsverhältnisse beseitigt werden. Als erste Massnahme wird vorteilhaft durch die Einpressbohrungen zwecks Steigerung des Strömungswider- 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 standes der hochpermeablen Zonen als Homogenisierungspfropfen ein disperses System in die Lager- stätte eingepresst, mit welchem gleichzeitig das in der Lagerstätte vorhandene Öl herausgepresst wird.

   Nach dem Homogenisierungspfropfen wird ein aktiver Pfropfen erhöhter Auspressungsfähig- keit eingepresst, worauf gegebenenfalls durch Einpressen eines Schutzpfropfens verhindert wird, dass der aktive Pfropfen mit Wasser verdünnt wird, wenn anschliessend durch Einpressen von Was- ser das mobiliserte Öl und das gesamte Pfropfensystem in Richtung der   Ölfördersonden   be- wegt wird. 



   Entsprechend der Erfindung wird der Homogenisierungspfropfen als Makro- oder Mikroemul- sion unter Verwendung von 2 bis 50, vorzugsweise 10 bis 30%, Lagerstättenöl hergestellt, wobei die Emulsion mit bei der Aktivierung der im Öl befindlichen oder dem Öl zugesetzten oberflächen- aktiven Stoffen mittels Laugen oder Säuren entstehenden Emulgiermitteln und/oder mit andern syn- thetischen Emulgiermitteln stabilisiert wird. Die Viskosität der zu injizierenden Emulsion wird in
Abhängigkeit von der Viskosität des Schichtöls und der Inhomogenität der Lagerstätte einge- stellt. Der aktive Pfropfen wird ebenfalls mit oberflächenaktiven Stoffen als disperses System, als Makro- oder Mikroemulsion oder als wässerige Lösung der oberflächenaktiven Stoffe, zweck- mässig unter Verwendung von oberflächenaktiven Hilfsstoffen, hergestellt. 



   Der aktive Pfropfen dient dazu, eine niedrige Grenzflächenspannung an der Phasengrenze zwischen Öl und Wasser zu sichern und vermischt sich im optimalen Fall mit dem Wasser und mit dem Öl und ist mit dem Homogenisierungspfropfen verträglich. Der Schutzpfropfen wird aus einer, der wässerigen Phase des aktivierten Pfropfens gleichen od. ähnl. wässerigen Lösung gebildet, welche gegebenenfalls oberflächenaktive Stoffe und/oder Elektrolyte und/oder die optimale Anrei- cherung des im aktiven Pfropfen angewendeten Wirkstoffes an der Phasengrenze zwischen Wasser und Öl gewährleistende oberflächenaktive Hilfsstoffe und/oder auch Öl enthält. 



   Im Sinne der Erfindung kann vor dem Homogenisierungspfropfen auch ein mit der Wasser- phase des Homogenisierungspfropfens und/oder des aktiven Pfropfens übereinstimmender Vor- pfropfen angewendet werden, wobei das Gesamtvolumen der so zusammengesetzten Pfropfen 5 bis
50, vorzugsweise 10 bis 30%, des Porenvolumens der Lagerstätte erreichen kann. 



   Die Erfindung basiert auf solchen zweckmässigen Kombinationen der Auspressmittel (Flutungsmittel), in welchen wässerige Lösungen verschiedener Chemikalien (oberflächenaktive Stoffe, oberflächenaktive Hilfsstoffe und/oder Elektrolyte) sowie Mikro- und Makroemulsionen mit verschiedenem Hilfsstoffgehalt u. a. disperse Systeme enthalten sind. 



   Zur Erhöhung der Viskosität der dispersen Systeme und/oder Treibfluide (Flutungsmittel) können auch Polymeren angewendet werden. 



   Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Verfahrens beschrieben. 



   Für die Verwirklichung des erfindungsgemässen Verfahrens wird ein mehrstufiges komplexes Pfropfensystem hergestellt, welches mit Hilfe des Wasserstromes in Richtung der Ölfördersonden bewegt wird. 



   Hiebei wird zunächst erfindungsgemäss ein Homogenisierungspfropfen hergestellt, der die ungünstigen Strömungsverhältnisse, welche durch die Mobilitätsdifferenz zwischen Wasser und Öl und durch die Imhomogenität der Lagerstätte verursacht werden, beseitigt und den dem Homogenisierungspfropfen folgenden aktiven Pfropfen vor einer eventuell schädigenden Wirkung des Schichtwassers schützt. Die Viskosität bzw. die Zusammensetzung des Homogenisierungspfropfens soll so eingestellt werden, dass er, in die Schicht eingepresst und mit den Fluiden der Lagerstätte in Wechselwirkung kommend, die Homogenisierung der Lagerstätte bei einer wirtschaftlichen Pfropfenmenge von 3 bis 20, vorteilhaft 5 bis 10%, des Porenvolumens der Lagerstätte gewährleistet.

   Die Viskosität des Homogenisierungspfropfens wird so eingestellt, dass diese unter Schichtverhältnissen das 2-bis 100, vorteilhaft das   5- bis 20fache,   der Viskosität des Schichtöls beträgt. Der Homogenisierungspfropfen ist zweckmässig eine Makro- oder Mikroemulsion, in welcher Wasser oder Öl die kontinuierliche Phase ist und welche womöglich aus dem Öl der Lagerstätte selbst hergestellt wird.

   Die Emulsionsbildung wird hiebei hauptsächlich durch Aktivieren der im Schichtöl vorliegenden oberflächenaktiven Stoffe durch Beimischen von Laugen oder Säuren gesichert, wobei, sofern das gegebene Schichtöl nicht genügend aktive bzw. aktivierbare Bestandteile enthält, diese 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 durch Zusetzen von Öl aus andern Lagerstätten oder einer Destillationsfraktion des gegebenen
Schichtöls oder von Öl aus andern Lagerstätten ergänzt werden, welche die erforderlichen Stoffe in höherer Konzentration enthält. 



   Zur Erleichterung der Emulgierung werden je nach Bedarf Emulgatoren, oberflächenaktive
Hilfsstoffe und/oder anorganische Salze angwendet. Falls die Aktivierung durch Laugen oder Säuren wegen der Zusammensetzung des Schichtöls oder wegen der Eigenschaften des Speichergesteins un- zweckmässig ist, kann die Emulgierung unter Anwendung von oberflächenaktiven Stoffen, anorgani- schen Salzlösungen sowie oberflächenaktiven Hilfsstoffen erfolgen. Der Homogenisierungspfropfen soll über die Mobilitätseigenschaften hinausgehend auch über eine gute Ölauspressfähigkeit ver- fügen. Eine weitere Bedingung ist, dass er im Falle einer Verdünnung mit Schichtöl und Schicht- wasser stabil bleiben soll, was man durch eine entsprechende Konzentration des Reagenz erreichen kann. Für die Aktivierung wird zweckmässigerweise NaOH oder   NU, OH   verwendet.

   Die günstigen
Werte für die Konzentration sind für NaOH 0, 8 bis 8   Gew.-%   und für   NHOH   5 bis 25%. Neben den angegebenen Reagenzien können fallweise auch noch KOH bzw.   Na 2 CO 3   angewendet werden, deren optimale Konzentration durch den Aktivstoffgehalt des Öls und das Verhältnis zwischen Wasserphase und Ölphase der Emulsion bestimmt wird. 



   Der Ölgehalt der Emulsion soll zwischen 2 und 50, vorteilhaft zwischen 10 und 30%, liegen. 



   Zur Begünstigung der Emulsionsbildung können bekannte Emulgatoren verwendet werden. Der zum gegebenen System angewendete Emulgator soll mit den im Öl befindlichen oberflächenaktiven Stof- fen synergistisch zusammenwirken. Am günstigsten sind anionenaktive oberflächenaktive Stof- fe wie Seifen, Alkylsulfonate, Alkylarylsulfonate, Petroleumsulfonate, Alkylpolyglykoläther-Sulfate usw. Unter gegebenen Umständen können auch nichtionogene oberflächenaktive Stoffe, z. B. Poly- glykol-Derivate oder Kombinationen beider Typen angewendet werden. 



   Bei dem Verfahren gemäss der Erfindung ist die Aufgabe des angewendeten aktiven Pfropfens, das in porösen oder flüchtigen Lagerstätten befindliche Öl auszupressen und das gebun- dene oder am Speichergestein haftende Öl bzw. das mit dem Homogenisierungspfropfen eingepresste Öl zu mobilisieren. Der aktive Pfropfen kann eine Mikroemulsion mit Wasser oder Öl als kontinuier- liche Phase, eine Makroemulsion mit hohem Gehalt an oberflächenaktiven Stoffen oder ein disperses
System sein, welches verschiedenartige oberflächenaktive Stoffe, zweckmässig Petroleumsulfonate, enthält, deren charakteristisches Molekulargewicht und Konzentration durch die Anwendungsbedingun- gen bestimmt werden. 



   Es besteht auch die Möglichkeit, wässerige Lösungen von oberflächenaktiven Stoffen und oberflächenaktiven Hilfsstoffen anzuwenden, welche mit der während des Einpressens entstehen- den Mischbewegung die gewünschte Zusammensetzung der Mikro- oder Makroemulsion herbeiführen. 



  Die Zusammensetzung und Mobilität des aktiven Pfropfens ist dann richtig gewählt, wenn er den vorher eingepressten Homogenisierungspfropfen bewegen kann. Zweckmässig enthält der aktive Pfropfen auch solche oberflächenaktive Stoffe oder oberflächenaktive Hilfsstoffe, mit welchen die Mobilisierung des Öls im ölfeuchten System auch bei Ölen mit hohem Gehalt an Asphalten,   z. B.   mit aus Steinkohlenteerdestillat gewonnenem Chinolin, erleichtert wird. Die in den aktiven Pfropfen eingeführten oberflächenaktiven Stoffe sollen die gleichen sein wie die im Homogenisierungspfropfen angewendeten oder mit diesen synergistisch zusammenwirken. Auf diese Weise kann die Verträglichkeit zwischen den beiden aufeinanderfolgend eingepressten Pfropfen bestens gesichert werden. 



   Die Viskosität bzw. Mobilität des aktiven Pfropfens bildet einen Übergang zwischen der Viskosität des Homogenisierungspfropfens und der Viskosität des Schutzpfropfens. Die angewendete Menge des aktiven Pfropfens kann einen Wert von 2 bis 30, vorteilhaft 5 bis 15%, des Porenvolumens, erreichen, wobei seine Viskosität unter Lagerstättenbedingungen das 0, 8- bis 15, vorteilhaft   l-bis Sfaohe   der Viskosität des Schichtöls beträgt. 



   Die Aufgabe des beim Verfahren gemäss der Erfindung verwendeten Schutzpfropfens ist, die Verwässerung des aktiven Pfropfens zu verhindern bzw. mit dem Hilfsstoff den optimalen Lösungsmitteleinfluss zu verwirklichen bzw. die günstige fortschreitende Einwirkung des aktiven Pfropfens zu sichern. Die Viskosität und die Zusammensetzung des Schutzpfropfens soll so gewählt werden, dass die Mobilität des Schutzpfropfens einen Übergang zwischen dem aktiven Pfropfen und 

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 dem Flutungswasser bildet. Das wird durch die gute Gemischbildungsfähigkeit mit dem aktiven
Pfropfen und durch die gute Mischbarkeit mit Wasser gesichert. Der Schutzpfropfen besitzt annähernd die gleiche Zusammensetzung wie die wässerige Phase des aktiven Pfropfens und enthält im allgemeinen kein Öl oder maximal nur 10% Öl.

   Die Menge des Schutzpfropfens kann 5 bis 50, vorteilhaft 5 bis 20%, des Porenvolumens des Speichergesteins erreichen. 



   In manchen Fällen wird zweckmässig der Schutzpfropfen auch als Vorspülung vor dem aktiven Pfropfen angewendet und besitzt dann nicht notwendigerweise die gleiche Zusammensetzung wie der hinter dem aktiven Pfropfen befindliche Schutzpfropfen. Vielmehr soll sich ein solcher Schutzpfropfen mit der wässerigen Phase des Homogenisierungspfropfens vertragen und im allgemeinen die gleiche Elektrolyte wie dieser enthalten, welche die maximale Wirksamkeit der mit den verschiedenen Pfropfen eingepressten oberflächenaktiven Stoffe gewährleisten. 



   In Abhängigkeit von der Heterogenität der Lagerstätte bzw. von der Viskosität des Öls besteht nicht in jedem Falle die Notwendigkeit, alle drei Pfropfentypen einzupressen, weil bei Lagerstätten, welche weniger inhomogenes Öl mit niedrigerer Viskosität enthalten, der aktive Pfropfen mit den entsprechenden Schutzpfropfen auch als Homogenisierungspfropfen wirken kann. 



   Falls die Viskosität des dispersen Systems bei den im vorangegangenen beschriebenen Zusammensetzungen nicht auf den gewünschten hohen Wert eingestellt werden kann, muss diese mittels der wässerigen Phase zugesetzten Polymeren gewährleistet werden. Hiebei können teilweise hydrolysierte Polyacrylamide oder Polysaccharide verwendet werden. 



   Die Gesamtmenge der erwähnten Pfropfen erreicht einen Wert von 5 bis 50, vorteilhaft 10 bis 30%, des gesamten Porenvolumens. Die optimale Zusammensetzung und die optimale Bemessung der einzelnen Pfropfen kann in Labormodellversuchen unter homogenen und heterogenen Bedingungen bestimmt werden. 



   Im folgenden wird die Erfindung an Hand einiger konkreter Ausführungsbeispiele dargestellt, ohne den Patentschutz auf diese Beispiele zu beschränken. 



   Für das zum Steigern der Ölförderung einer ein hochviskoses, in der Tabelle mit A bezeichnetes, Schichtöl enthaltenden Erdöllagerstätte geschaffene disperse System wurde ein in der Tabelle mit B bezeichnetes Schichtöl benutzt. 
 EMI4.1 
 
<tb> 
<tb> 



  Bezeichnung <SEP> des <SEP> Spez. <SEP> Gewicht <SEP> bei <SEP> Viskosität <SEP> bei <SEP> Säurezahl <SEP> Asphaltgehalt <SEP> %
<tb> Schichtöls <SEP> 20 C <SEP> g/cm"90 C <SEP> (cP) <SEP> D=ls-'
<tb> A <SEP> 0, <SEP> 9882 <SEP> 392 <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> 21, <SEP> 95 <SEP> 
<tb> B <SEP> 0,9516 <SEP> 79,5 <SEP> 1,8 <SEP> 1,95
<tb> 
 
Unter Verwendung der obigen Schichtöle, Laugen und   Schwerölsulfonate (Durchschnittsmole-     kulargewicht -500)   wurden die in den nachfolgenden Tabellen beschriebenen Eigenschaften aufweisende disperse Systeme hergestellt. 
 EMI4.2 
 
<tb> 
<tb> 



  Zeichen <SEP> Funktion(Typ) <SEP> Zusammensetzung <SEP> Viskosität <SEP> bei <SEP> 90 C <SEP> (cP)
<tb> 0=1 <SEP> s-1, <SEP> 0=10 <SEP> s-1, <SEP> 0=102 <SEP> s-1
<tb> C <SEP> homogenisierungspfropfen <SEP> 11,0 <SEP> Vol.-%"A" <SEP> Schichtöl <SEP> 17400 <SEP> 4700 <SEP> 1900
<tb> ll, <SEP> 0 <SEP> Vol. <SEP> -% <SEP> "BII <SEP> Schichtöl <SEP> 
<tb> (Wasser-in-Öl-Enulsion) <SEP> 3,0 <SEP> Vol.-% <SEP> Schwerölsulfonat
<tb> 25, <SEP> 0 <SEP> Vol.- <SEP> ! <SEP> tNaOH <SEP> (3n) <SEP> 
<tb> 50,0 <SEP> Vol.-X <SEP> NH40H <SEP> 
<tb> (10 <SEP> Gew. <SEP> -% <SEP> NH,) <SEP> 
<tb> D <SEP> Aktiver <SEP> Pfropfen <SEP> 22, <SEP> 0 <SEP> Vol.

   <SEP> -% <SEP> IIB" <SEP> Schichtöl <SEP> 3500 <SEP> 1050 <SEP> 300
<tb> (Wasser-in-Öl-Enulsion) <SEP> 3,0 <SEP> Vol.-% <SEP> Schwerölsulfonat
<tb> 25, <SEP> 0 <SEP> Vol.- <SEP> !) <SEP> !)) <SEP> aOH <SEP> (3n)
<tb> 50, <SEP> 0 <SEP> Vol.-X <SEP> N <SEP> OH
<tb> (10 <SEP> Gew.-%) <SEP> 
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 
 EMI5.1 
 
<tb> 
<tb> Zeichen <SEP> Funktion <SEP> (Typ) <SEP> Zusammensetzung <SEP> Viskosität <SEP> bei <SEP> 900C <SEP> (cp) <SEP> 
<tb> D= <SEP> s-', <SEP> D=10s-', <SEP> D=102s-1 <SEP> 
<tb> E <SEP> Schutzpfropfen <SEP> 2, <SEP> 0 <SEP> Vol. <SEP> -% <SEP> "B" <SEP> Schichtöl <SEP> 
<tb> 15,0 <SEP> Vol.-% <SEP> Schwerölsulfonat <SEP> 
<tb> (Öl <SEP> in <SEP> Wasser-Enulsion) <SEP> 5,0 <SEP> Vol.-% <SEP> Isopropylalkohol
<tb> 78, <SEP> 0 <SEP> Vol.-% <SEP> NH <SEP> OH
<tb> (10 <SEP> Gew.-X) <SEP> 
<tb> 
 
Beispiel 1 :

   Auspress-Modellversuche wurden an einem linearen homogenen Modell mit einem Längenmass von 1   = 30   cm und mit einem Durchmesser von d= 2, 31 cm bei einer Temperatur von 1100C und bei einem Basisdruck von 150 bar zur Bestimmung der Wirksamkeit des mit "D" bezeichneten aktiven Pfropfens durchgeführt. 



   Das Modell wurde aus Kalkschotter erzeugt, wobei seine Permeabilität mit Gas K = 278, 39 mD, mit Öl    Ko= 76, 76   mD und seine
Porosität
0= 34, 3% betrug. 



   Das Modell wurde zuerst mit dem mit "A" bezeichneten Schichtöl getränkt. Dann wurde mit Wasser ausgepresst. Anschliessend wurde mit einer Pfropfenmenge von   0, 2 PV (PV Porenvolumen)   der   mit"D"bezeichnete   aktive Pfropfen und danach Wasser in das Modell bis zur Erzielung der maximalen Ölförderung (Ölausbeute) eingepresst. 



   Die Auspressungsprüfung ergab folgende Werte. 
 EMI5.2 
 
<tb> 
<tb> 



  Ölförderung <SEP> mit <SEP> mit <SEP> "D" <SEP> bezeichnete <SEP> Emulsion <SEP> Ölüberschuss-Förderung <SEP> Gesamte <SEP> Ölförderung <SEP> %
<tb> Wasser <SEP> Pfropfenmenge <SEP> %
<tb> 44, <SEP> 54 <SEP> 0, <SEP> 2 <SEP> 20, <SEP> 74 <SEP> 65, <SEP> 28 <SEP> 
<tb> 
 
Beispiel 2 : Zwecks Bestimmung der Wirksamkeit des komplexen Pfropfensystems wurden an zweiteiligen inhomogenen Modellen mit und ohne Homogenisierungspfropfen Versuche durchgeführt. 



  Die inhomogenen Modelle wurden durch Verbindung von Modellen mit einer sich annähernd um eine Grössenordnung unterscheidenden Durchlässigkeit hergestellt. 
 EMI5.3 
 
Modell 2 Kg = 281 mD,   Ko=   82   mD   
In den eintritts-und austrittsseitig miteinander verbundenen Modellen (als eine hydrodynamische Einheit ausgebildet) wurde Öl zuerst mit Wasser ausgepresst und dann das komplexe Pfropfensystem eingepresst, wie folgt : 
 EMI5.4 
 
<tb> 
<tb> Bezeichnung <SEP> Nr. <SEP> 1 <SEP> Nr. <SEP> 2 <SEP> 
<tb> C <SEP> Homogenisierungspfropfen <SEP> 0 <SEP> PV* <SEP> 0, <SEP> 15 <SEP> PV
<tb> D <SEP> aktiver <SEP> Pfropfen <SEP> 0, <SEP> 2 <SEP> PV <SEP> 0, <SEP> 10 <SEP> PV
<tb> E <SEP> Schutzpfropfen <SEP> 0,03 <SEP> PV <SEP> 0,05 <SEP> PV
<tb> 
 * Bemerkung   PV   = Porenvolumen 
Nach dem Pfropfensystem folgte das Wasser.

   Die Auspressergebnisse sind in der untenstehenden Tabelle angegeben : 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 
 EMI6.1 
 
<tb> 
<tb> Ölförderung <SEP> Ölüberschussförderung <SEP> % <SEP> Gesamte <SEP> Ölförderung <SEP> %
<tb> mit <SEP> Wasser
<tb> Nr. <SEP> 2 <SEP> 21, <SEP> 15 <SEP> 36, <SEP> 85 <SEP> 58, <SEP> 00 <SEP> 
<tb> Nr. <SEP> 1 <SEP> 20,61 <SEP> 18,80 <SEP> 39,41
<tb> 
 
Die Auspressergebnisse der Beispiele 1 und 2 zeigen eindeutig die Bedeutung des komplexen Drei-Pfropfensystems bei Modellen inhomogener Lagerstätten hochviskosen Öls. 



   In dispersen Systemen wurde zwecks Steigerung der Ölförderung aus einer Öl niedriger Vis- 
 EMI6.2 
 
 EMI6.3 
 
<tb> 
<tb> 



  Bezeichnung <SEP> des <SEP> Spez. <SEP> Gewicht <SEP> bei <SEP> 200C <SEP> g/cm3 <SEP> Viskosität <SEP> bei <SEP> 90 C <SEP> (cP)
<tb> Schichtöls
<tb> F <SEP> 0, <SEP> 8207 <SEP> 1, <SEP> 29 <SEP> 
<tb> 
 
Unter Verwendung der   mit "F" und "B" bezeichneten Schichtöle   und oberflächenaktiver Hilfsstoffe wurden disperse Systeme hergestellt, deren Eigenschaften aus der untenstehenden Tabelle ersichtlich sind. 
 EMI6.4 
 
<tb> 
<tb> 



  Bezeichnung <SEP> Funktion <SEP> (Typ) <SEP> Zusammensetzung <SEP> scheinbare <SEP> Viskosität <SEP> bei <SEP> 90 C(cP)
<tb> 6 <SEP> Homogenisierungspfronpfen <SEP> 7,5 <SEP> Vol. <SEP> -% <SEP> Schichtöl <SEP> "F" <SEP> 11 <SEP> cSt
<tb> aktiver <SEP> Pfropfen <SEP> 7, <SEP> 5 <SEP> Vol.-% <SEP> Schichtöl <SEP> "B"
<tb> (Öl <SEP> in <SEP> wasser-Enulsion) <SEP> 15 <SEP> Vol.-% <SEP> Schwerölsulfonat
<tb> 5, <SEP> 0 <SEP> Vol.-% <SEP> Leichtölsulfonat
<tb> 4, <SEP> 0 <SEP> Vol.-% <SEP> Isopropylalkohol <SEP> 
<tb> 61 <SEP> Vol.-X <SEP> Wasser
<tb> H <SEP> Schutzpfropfen <SEP> 5, <SEP> 0 <SEP> Vol.-% <SEP> Schichtöl"F"4, <SEP> 64 <SEP> cSt <SEP> 
<tb> (Öl <SEP> in <SEP> Wasser-Enulsion) <SEP> 20 <SEP> Vol.-% <SEP> Leichtölsulfonat
<tb> 5, <SEP> 0 <SEP> Vol.-% <SEP> Isopropylalkohol
<tb> 70 <SEP> Vol.-% <SEP> Wasser
<tb> 
 
Beispiel 3 :

   Auspress-Modellversuche wurden in einem linearen System mit einem Modell-Längenmass von 1 = 30 cm und mit einem Modell-Durchmesser von d = 2, 31 cm bei einer Temperatur von 
 EMI6.5 
 delt worden war, wurde zuerst mit Wasser geflutet, worauf der mit "G" bezeichnete Homogenisierungspfropfen und aktive Pfropfen in einer Menge von 0, 15 PV und der mit"H"bezeichnete Schutzpfropfen in einer Menge von 0, 05 PV eingepresst und schliesslich mit Wasser als Treibfluid geflutet wurde.

   Das Ergebnis der Auspressprüfung ist nachfolgend zusammengefasst : 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 
 EMI7.1 
 
<tb> 
<tb> Ölförderung <SEP> mit <SEP> Pfropfensystem <SEP> Ölüberschussförderung <SEP> Gesamte <SEP> Ölmit <SEP> Wasser <SEP> % <SEP> förderung <SEP> %
<tb> 59, <SEP> 19 <SEP> 0, <SEP> 15 <SEP> PV
<tb> Bezeichnung <SEP> G <SEP> 37, <SEP> 14 <SEP> 96, <SEP> 33 <SEP> 
<tb> 0, <SEP> 05 <SEP> PV <SEP> 
<tb> Bezeichnung <SEP> H <SEP> 
<tb> 
 
 EMI7.2 
    :"H"bezeichneten   Pfropfen unter Verwendung des   mit"F"bezeichneten   Öls an einem heterogenen Modell durchgeführt. 



   Die physikalischen Modelle wurden aus dem zerstäubten Gestein der Lagerstätte verdichtet. 



  Die gesteinsphysikalischen Parameter der zu einer hydrodynamischen Einheit miteinander 
 EMI7.3 
 = 30durchgeführt. 



   Die mit Haftwasser gesättigten Modelle wurden zuerst mit Wasser geflutet, worauf zunächst das Pfropfensystem gemäss Beispiel 3 und danach Wasser eingepresst wurde. 



   Die Ergebnisse der Auspressprüfungen sind untenstehend zusammengefasst : 
 EMI7.4 
 
<tb> 
<tb> Ölförderung <SEP> Pfropfensystem <SEP> Ölüberschussförderung <SEP> Gesamte <SEP> Öl- <SEP> 
<tb> % <SEP> förderung <SEP> % <SEP> 
<tb> 52, <SEP> 57 <SEP> 0, <SEP> 15 <SEP> PV <SEP> 
<tb> Bezeichnung <SEP> G <SEP> 38, <SEP> 90 <SEP> 91, <SEP> 47 <SEP> 
<tb> 0, <SEP> 05 <SEP> PV <SEP> 
<tb> Bezeichnung <SEP> H
<tb> 


Claims (1)

  1. Mit den Beispielen sind ohne Anspruch auf Vollständigkeit nur einige Möglichkeiten der Anwen- dung des erfindungsgemässen Verfahrens angegeben worden. Über die Beispiele hinausgehend be- stehen im Rahmen der Erfindung in Abhängigkeit von den Verhältnissen in den Lagerstätten noch zahlreiche Variationsmöglichkeiten.
    Durch die Erfindung ergibt sich der Vorteil, dass die Wirksamkeit der individuellen Anwen- dung von sich den jeweiligen Umständen anpassenden Medien im grossen Masse erhöht wird und dass die Anwendungsmöglichkeit dieser Medien auch auf Öl höherer Viskosität enthaltende Lager- stätten und/oder auf inhomogene Lagerstätten erweitert werden kann, womit die Ölförderung von Erdöllagerstätten erhöht wird.
    PATENTANSPRÜCHE : 1. Verfahren zum Steigern der Erdölförderung aus Erdöllagerstätten mit Hilfe eines mehrstufigen dispersen Systems, wobei der Injektion des dispersen Systems eine Vorspülung vorgeschaltet werden kann, und ein wässeriges Treibfluid nachgepresst wird, dadurch gekennzeichnet, dass das disperse System ein emulgiertes Gemisch ist, welches aus Kohlenwasserstoffen, einem wässerigen Medium, oberflächenaktiven Stoffen, Elektrolyten, sowie oberflächenaktiven Hilfsstoffen besteht und gegebenenfalls auch Polymeren enthalten kann, und als dessen erste Stufe ein hochviskoser Homogenisierungspfropfen eingepresst wird, welcher im Verhältnis der Leitfähigkeit der inhomogenen Schichten in diese eindringt und so die Unterschiede im Aufsaugvermögen der Schichten verringert,
    wonach anschliessend das Einpressen eines aktiven Pfropfens mittlerer Viskosität erfolgt, welchen die vom Gesichtspunkt des Aufsaugvermögens vorher homogenisierten Schichten in annähernd gleichem Masse aufnehmen und welcher über ein grosses Ölmobiliserungsvermögen ver- <Desc/Clms Page number 8> fügt, worauf gegebenenfalls als Schutzpfropfen gegenüber dem nachfolgend einzupressenden Treibfluid eine wässerige Lösung eingepresst wird, deren Zusammensetzung mit der wässerigen Phase des aktiven Pfropfens identisch ist oder dieser annähernd gleich ist, bzw. eine mit Wasser oder einer wässerigen Polymerlösung hergestellte verdünnte Lösung des aktiven Pfropfens eingepresst wird.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Homogenisierungspfropfen ein 2 bis 50, vorteilhaft 10 bis 30%, Schichtöl enthaltendes disperses System ist, welches mit im Öl befindlichen oberflächenaktiven Stoffen, synthetischen Emulgatoren und Elektrolyten stabilisiert wird und dessen Viskosität unter Schichtverhältnissen das 2- bis 100-, vorteilhaft das 5-bis 20fache der Viskosität des Schichtöls beträgt und welcher in einer 2 bis 30, vorteilhaft 5 bis 25%, des Porenvolumens entsprechenden Menge angewendet wird.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der aktive Pfropfen eine Mikroemulsion, eine micellare Lösung oder eine oberflächenaktive Stoffe enthaltende wässerige Lösung ist, deren Viskosität unter Schichtverhältnissen das 0, 6- bis 15-, vorteilhaft das 1- bis 3fache der Viskosität des Schichtöls beträgt und die in einer 2 bis 30, vorteilhaft 5 bis 15%. des Porenvolumens entsprechenden Menge verwendet wird.
    4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn die Viskosität des aktiven Pfropfens mehr als das 3fache der Viskosität des Treibwassers beträgt, der Schutzpfropfen in einer Menge von 5 bis 20% des Porenvolumens angewendet wird, eine Viskosität zwischen der Viskosität des aktiven Pfropfens und jener des wässerigen Treibfluids besitzt und gegebenenfalls ein Polymeres enthält.
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