CS269966B2 - Method of crude oil's outputs increase - Google Patents

Method of crude oil's outputs increase Download PDF

Info

Publication number
CS269966B2
CS269966B2 CS85758A CS75885A CS269966B2 CS 269966 B2 CS269966 B2 CS 269966B2 CS 85758 A CS85758 A CS 85758A CS 75885 A CS75885 A CS 75885A CS 269966 B2 CS269966 B2 CS 269966B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
water
oil
surfactant
displacement
anionic surfactant
Prior art date
Application number
CS85758A
Other languages
English (en)
Other versions
CS75885A2 (en
Inventor
Marc Ing Baviere
Jean-Claude Moulu
Tibor Ing Paal
Gyorgy Ing Tiszai
Gyorgy Ing Gaal
Laszlo Dr Ing Schmidt
Gyula Ing Gesztesi
Original Assignee
Magyar Szenhidrogenipari
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Magyar Szenhidrogenipari filed Critical Magyar Szenhidrogenipari
Publication of CS75885A2 publication Critical patent/CS75885A2/cs
Publication of CS269966B2 publication Critical patent/CS269966B2/cs

Links

Classifications

    • 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
    • C09K8/584Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids characterised by the use of specific surfactants
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Colloid Chemistry (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Description

Vynález se týká způsobu zvyšování výtěžnosti pH těžbě ropy, pH které· ее v roponosných vrstvách, majících značnou kapacitu výměny iontů, používá zatlačované zátky, obsahující povrchově aktivní látku a přidaných účinných látek·
Těžba ropy z ropcnoených ložisek probíhá obecně v několika fázích· V první fázi je výtěžek dopravován uvolněním tlaku kapaliny a pHrozenou energií horniny. Tento účinek se mnohdy zesiluje působením podložní vody, nacházející se pod roponosnými vrstvami, přičemž pokles tlaku se v roponosných vrstvách projevuje se zpožděním. Na konci této první fáze čerpání činí množství ropy, dopravené na povrch, v průměru 10 % původního stavu. Ve druhé fázi se tedy musí použít metody, jejichž cílem je zvýšení výtěžnosti vrtu.
Nejčastěji používaná metoda má svoji podstatu v tom, že se do roponosných vrstev vhání pod tlakem pomocí к tomu účelu vytvořených vrtů tlaková voda. Tato operace se nazývá sekundárním procesem· Proces se provádí tak dlouho, dokud nepřekračuje obsah vody ve směsi, získávané tímto postupem, hranici hospodárnosti. Vháněním vody se umožní získat dalěích přibližně 20 % původního stavu ropných zásob·
Již delSÍ dobu je známo, jaké jsou důvody nízké účinnosti vhánění vody do ložiska· V zásadě se jedná o několik důvodů· V prvé řadě se stává větěí pohyblivost vody oproti ropě zdrojem nestability v úrovní místa vhánění vody /makroskopického vtlaČování/: vtlačovaná voda se totiž snaží téci ve směru nižšího odporu к čerpacím vrtům. Tato skutečnost má za následek, že se účinků vody využije jen v některých částech roponosných vrstev. Kromě toho zvyšují tyto nevýhodné účinky lokálního vpravování vcdy nestejnorodost ložiskové horniny a zvětšují rozdíly hustoty kapalin, což zhoršuje podmínky vyprazdňování horní části roponosných vrstev· Kromě toho je vytěsňování ropy nedokonalé i v roponosných vrstvách, které jsou účinně proplachovány vodou. Ropa je totiž uložena v systému pórů, jejichž rozměry se zpravidla pohybují mezi 0,1 a 100 ^um. Kapilární síly tedy mají rozhodující účinek: jakmile se část ropy z póru vytlačí, dostane se do záchytné struktury další část ve formě malých kapiček, pHčemŽ přerušovanost ropné fáze pochází z toho, že porézní látky zpravidla obsahuje vodní vlhkost. S ohledem na nejnižší přípustné tlakové gradienty nejsou tedy síly, které se v ložisku vyskytují, postačují к tomu, aby protlačily kapičky kapilárním zúžením.
Pro zvýšení výtěžných poměrů je tedy bezpodmínečně nutno, aby se jednak regulovalo vytěsňování z roponosných ložisek a jednak aby se snížila velikost kapilárních sil stlačením povrchového napětí na rozhraní mezi ropou a vtlačovanou kapalinou, čímž by se dosáhlo zvýšení účinnosti mikroskopického vtlaČování. To je cílem zvýšení výtěžnosti ložisek uhlovodíků·
Účinnost vytěsňování, prováděného vtlačováním vody, je kromě použití termických metod možno obecně zvýšit snížením pohyblivosti vody, dosažitelným pHdáním rozpustných polymerů do vháněné vody. Pro provádění této metody bylo již navrženo několik známých·postupů, kterými se má zvýěit účinnost mikroskopického vytěsňování vháněné kapaliny a jejichž základem je vtlaČování rozpouštědel /uhlovodíkových plynů, kysličníku uhličitého, alkoholů, kondenzovaného plynného propanbutanu atd·/, vháněním alkalických vod a vháněním roztoků в různými povrchově aktivními látkami v různé formě, například ve formě vodných roztoků mikroemulzí a podobně.
CS 269 966 в2
Pokud se týká povrchově aktivních látek, které se zpravidla kombinují s použitía ve vodě rozpustných polymemích látek pro stabilizační vytěsňování, ukazuje se* že je jimi možno dosáhnout zvýšení výtěžnosti ropy až na 50 % původního objemu, v příznivých podmínkách dokonce až 70 %.
Jiný, dnes již klasický postup zvyšování výtěžnosti má svoji podstatu v tom, že se do horniny vtlačuje roztok povrchově aktivní látky nebo vytěsňovací zátka, jejíž základní charakteristická znaky* se volí podle požadavků, vyplývajících hlavně z druhu roponosné horniny, zejména z ohledů na obsah solí ve vodě, na vlastnosti ropy v ložisku, z charakteru ložiskové horniny a z teploty· V závislosti na daných parametrech se potom využívá buj vhánění roztoků ve vodě rozpustných polymerních látek /pro vytvoření zátky к regulaci pohyblivosti kapalných látek/ nebo vhánění vody.
Povrchově aktivní látka se zpravidla používá v takové koncentraci, která je vyšší než kritická micelární koncentrace· Vháněnými micelárními roztoky mohou být vodné roztoky, které mohou obsahovat různá množství jak povrchově aktivních látek a případných dalších přísad, například pomocných povrchově aktivních látek, rozpouštědel, elektrolytů a podobně, tak také různě koncentrovaných vodných, elektrolytických a uhlovodíkových směsí a popřípadě povrchově aktivních směsí pomocných látek a/nebo rozpouštědel. V posledním případě vede přítomnost polámích-apolárních molekul v dostatečné koncentraci к tvorbě transparentních roztoků, které jsou zpravidla označovány za mikroemulze.
Pro zvýšení výtěžnosti ropných ložisek se dosud používá různých druhů povrchově aktivních látek· S ohledem na cenu a dostupnost patří mezi nejčastěji používané povrchově aktivní látky sulfonáty, zejména petrolejové sulfonáty, které jsou к dispozici ve formě alkalických kovů nebo čpavkových solí· Správnou volbou produktu je možno dosáhnout zvláště nízkého povrchového napětí na rozhraní mezi ropou a sulfonátovýtn roztokem, které může dosahovat řádově hodnot 10~^ aN/a nebo i nižších·
Je však také znáno, že účinnost těžebního procesu s použitím povrchově aktivních látek citelně klesá, jestliže hornina obsahuje látky, u kterých je velká možnost výměny dvojmocných kationtů. Reakce například vápenatých nebo hořečnatých iontů ee eulfonáty totiž zvyšuje spotřebu povrchově aktivních látek, takže postup by se mohl stčt v důsledku nadměrného zadržování vody neúčinným, jak vyplývá z následujících důvodů a příčin: v prvé řadě by mohlo dojít к vysrážení povrchově aktivních látek nebo к jejich přeměně na uhlovodíkovou fázi а к zachycení v hornině, jestliže je uhlovodíková fáze v daných podmínkách imobilní, a konečně by mohlo dojít к jejich pohlcení v hornině.
Trojmocné kationty mají ještě větší účinek, avšak pro jednoduchost se bud^e další popis zabývat jen dvojmocnými kationty.
Při klasickém využití tohoto postupu se složení vháněného roztoku povrchově aktivních látek přizpůsobuje kapalinám obsaženým v roponosných oblastech a jejich teplotám. Optimální stupen účinnosti se hledá tak, že se molekulová hmota povrchově aktivních látek, rozdělení molové hmoty a jejich koncentrace v micelárním roztoku volí podle výsledků zkoušek, přičemž při zkouškách se používá ropa a voda z ložiska při zachované teplotě roponosného ložiska. Potom se provede optimalizace se směsí povrchově aktivních látek /Vadě a kol. Low Interfacial Tensions Involving Mixturee of Surfactaňte Society of Petroleum Engineers Journal, duben 1977/.
CS 269 966 В 2
Složení micelárního гожtoku ee optimalizuje z hlediska anížení povrchového napětí na rozhraní obou látek za daných podmínek, avšak mění ee počáteční fyzikálně-chemické rovnováhy mezi horninou a kapalinou z ložiska, protože do roponosných vrstev ee vhání micelární roztok· tyto změny snižují optimální účinnost micelámích roztoků.
Slanost vody se v důsledku zvýšení koncentrace dvojmocných kationtů při výměně iontů ovlivňuje v tom smyslu, že vzrůstá rozpustnost horniny ve vodě, ve které jsou přítomny povrchově aktivní látky. Kromě toho se složení a koncentrace povrchově aktivních látek mění ředěním, které je způsobováno přimícháváním ložiskových kapalin a vháněných kapalin. Dalším proměnným faktorem je také selektivní pohlcování jednotlivých molekul /chromátografický účinek/. Tyto změny, způsobované pórovitými látkami, mají rozhodující vliv na účinnost způsobu zvyšování výtěžnosti.
Je známo již několik receptur na zachování účinnosti micelámích'roztoků a/nebo pro retenci povrchově aktivních látek.
Podle maďarského patentního spisu č. 167 489 se do horniny vhání ještě před micelámím roztokem biologická polymemí látka, aby micelární roztok nepřicházel dc styku в vodou z ložiska, bohatou na dvojmocné kationty.
Podle maďarského patentního spisu č. 177 126 se před micelárním roztokem, jehož účelem je vytlačit ropu z horniny, používá v ložisku olejové emulze ve vodě, která odděluje micelární roztok od ložiskové vody, bohaté na dvojmocné kationty. Kromě toho tato emulze stabilizuje svým působením viskožitu a tím také proudění.
V patentním spisu Sp.st.a.Č.4 276 933 se retence povrchově aktivních látek snižuje vháněním vodního roztoku neiontové povrchově aktivní látky po vodném roztoku petrolejového Bulfonátu. Vodný roztok neiontové povrchově aktivní látky může přispět ke zvýšení rozpustnosti zadržovaného sulfonátu. Je také možno vodný roztok povrchově aktivní látky použít znovu po jejím odčerpání těžebními vrty.
Patentní spis Spoj.st.am.č.4 232 737 popisuje metodu těžby ropy, při kterém ве v roponosných vrstvách s vysokým obsahem soli používá povrchově aktivních látek. vháněná kapalina obsahuje nejméně dvě povrchově aktivní látky: jednou je aniontová složka, například petrolejový sulfonát, a druhou je povrchově aktivní pomocná látka, například alkohol nebo polyoxyetylenovaný alkylfenolsulfonát nebo sulfonát. Při provádění této metody se do ložisek vtlačují postupně po sobě zátky micelového roztoku a po nich se vpravuje vodný roztok, obsahující látku в nízkým obsahem soli pro zvýšení visko žity /ve vodě rozpustný polymer/. Koncentrace soli a povrchově ak- ·» tivních pomocných látek stupňovitě klesá od nejvyšších hodnot v první zátce к nejnižší a hodnotám v poslední zátce.
» a
Podle těchto patentních spisů Spoj.st.am.se pro snížení obsahu soli nejprve dc horniny vhání vodný roztok, obsahující ve vodě rozpustný alkohol. Micelový roztok obsahuje kromě petrolejového sulfonátu stejný alkohol. Současně může být stejný druh alkoholu obsažen, v případě potřeby, v pohyblivých zátkách.
Podle patentního spisu Spoj.st.am.č.4 074 755 se při vtlačování povrchově aktivních látek udržuje poměr к hodnotě, vyskytující se v roponosných vrstvách a která má být v rozmezí mezi druhou odmocninou vyskytující se koncentrace jednomocných kationtů a vyskytující se koncentrací dvojmocných kationtů.
CS 269 966 B2
Při tomto postupu s· podle údajů я předmětu vynálezu odstraňuje výměna iontút která jinak probíhá v nosiči s vysokou kapacitou výměny iontů·
Četná zkoušky, prováděná podle těchto metod, však zůstávaly bezvýsledná /S.L.MATHERY ml·: *BOR Methods Help Ultimata Revoery Oil and Gas Journal, 31· března 1980/· Kromě jiného jsou toho příčinou následující důvody:
Vytěsňovací kapalina, která je homogenní a optimalizovaná pro počáteční rovnovážné poměry, si nemůže zachovat původní účinnost, jestliže se poměry v důsledku uváděných jevů postupně mění·
Roponosné vrstvy jsou heterogenní, takže je obtížné zamezit směšování vháněné vody s ložiskovou vodou, jejíž vlastnosti jsou pokládány za nevýhodné·
Jestliže se použije neiontové povrchově aktivní látky, která je méně citlivá proti změnám obsahu soli, je postup s využitím této látky velmi nákladný pro vysokou cenu této látky, takže toto řešení není v praxi použitelné·
Použije-li se při unášecím postupu petrolejového sulfonátu, mohou přicházet v úvahu mahagonové sulfonáty, které jsou povahou monosulfonáty a jsou dobře rozpustné v uhlovodících· Maďarský patentní spis č· 177 232 uvádí, jak je třeba takové petrolejové sulfonáty připravovat· Protože jsou aniontové povrchově aktivní látky, které mají vysokou molekulovou hmotu, velmi citlivé na směny koncentrace dvojmocných kationtů, jsou méně citlivé na směny jednomocné iontové koncentrmce· Tyto směny mohou být významné, zejména jestliže má roponosná hornina vysokou kapacitu na výměnu kationtů nebo jestliže došlo vháněním kysličníku uhličitého к rozpouštění uhličitanu·
Micelový roztok toleruje tyto změny v určitých mezích dvojmocné kationtové koncentrace, která je závislá na průměrné molekulové hmotě sulfonátu a na rozdělení jeho solární hmotnosti, ačkoliv rozpustnost ropy sulfonátem stupňovitě klesá·
Nad horní hranicí dochází ke kvalitativním změnám, které vedou к tvorbě obrácených viskožních emulzí (vody v oleji)· 2 toho vyplývá, že zbytková nasycenost a retence sulfonátu vzrůstá, což přináší degradaci micelového roztoku· ф
Pro přípravu micelových roztoků je možno použít také levnějšího sulfonátu. Příprava takového roztoku je popsána v maďarském patentním spisu č· 177 119· Tyto sulfonáty obsahují kromě mahagonových sulfonátů také monosulfonáty s nižší molekulovou hmotou, dále disulfonáty a polysulfonáty a také minerální soli (jmenovitě Ka?60^)t které při přípravě vznikají· Obsah minerálních solí v takových sulfonátech hraje také důležitou roli při výměně iontů·
Cílem vynálezu bylo vyvinout účinnější způsob zvyšování výtěžků ropy z roponosných geologických útvarů, než u dosavadních známých způsobů·
Tato úloha byla vyřešena a nedostatky dosavadních známých způsobů odstraněny způsobem zvyšování výtěžku ropy z ropotvomých geologických útvarů, jehož podstata spočívá v tom, že vytěsňovací zátka se vytváří z několika po sobě zaváděných pásem, z nichž některá obsahují nejméně jednu povrchově aktivní látku a rozpustnost aniontové povrchově aktivní látky ve vytěsňovací vodě se nastavuje v jednotlivých po sobě následujících pásmech na vyšší hodnotu, zvyšující se v pořadí, odpovídajícím sledu vpravování do vrtu·
CS 269 966 В2
V pásaní vytěsnovací šátky» zaváděném do vrtu jako první» se s výhodou používá přídavná látky», která snižuje rozpustnost aniontová povrchová aktivní látky ve vytésnovácí vodě» přičemž rozměr pásna činí 5 až 20 % dutinového objevu geologického útvaru·
V pásnu vytěsnovací šátky» zaváděném do vpravovacího vrtu jako poslední» se s výhodou používá ponocná látky» která zvyšuje rozpustnost aniontová povrchová aktivní látky ve vytěsnovací vodě v porovnání в rozpustností v předešlém pásnu» přičemž rozměr pásna činí 5 až 50 % dutinového ob jenu geologického útvaru·
V pásnu» obsahujícín ponocnou látku» zvyšující rozpustnost aniontová povrchově aktivní látky ve vodě» se s výhodou použije v hmotnostních procentech 0 až 3 % nejméně jedna povrchově aktivní ponocná látka» 0 až 3 % alkoholu в nízkou molekulovou hmotností a 0 až 0»2 % ve vodě rozpustného polymeru·
S výhodou se působí zátkou» sestávající z nejméně dvou pásem» z nichž první vpravované pásmo sestává v hmotnostních procentech z 1 až 10 % ve vodě rozpustná ani on tové povrchově aktivní látky» O až 2 % ponocná povrchově aktivní látky» zvyšující rozpustnost aniontová povrchově aktivní látky ve vytěsnovací vodě» O až 5 % alkoholu β nízkou molekulovou hmotností» O až 0»2 % ve vodě rozpustného polymeru a O až 10 % vodné fáze» obsahující uhlovodíky a další vpravované pásmo sestává z 0 až 5 % aniontová povrchově aktivní látky» rozpustné ve vytěsnovací vodě» z 0»l až 5 % nejméně jedné povrchově aktivní látky» která je ponocnou látkou» 0»5 až 10 % alkoholu s nízkou molekulovou hmotností» O až Ó»2 % ve vodě rozpustného polymeru a O až 10 % vodná fáze» obsahující uhlovodíky·
První vpravované pásmo vytěsnovací zátky činí s výhodou 5 až 30 % dutinového objemu geologického útvaru a druhé vpravované pásmo zátky ěiní 5 až 30 % dutinového objemu geologického útvaru·
Před vytvářením zátky se do geologického útvaru в výhodou vhání plynný oxid· uhličitý. *
Výhodně se použije 0»l až 100 miliekvivalentů 100 g horniny pro ropné ložieko s kapacitou výměny kationtů· •
Při využití řešení podle vynálezu bylo pozorováno».že při vpravení micelového roztoku» připraveného pomocí takových sulfonátů» do roponosné horniny» která disponuje vysokou kapacitou výměny iontů» se zvyšuje v sledovaném místě účinnost vytěsňování» protože dochází к výměnému působení dvojmocných iontů» převáděných z horniny do roztoku· V dále uvedených příkladech je popsána produkce vápníku» vyvolaná sulfonátovými roztoky.
Nicméně závisí koncentrace dvojmocných kationtů na poměru mezi koncentrací těchto kationtů» např· vápníku» a na koncentraci sulfonátu a také na koncentraci sulfonátu v sledovém roztoku· Tento sulfonát» ačkoliv se rozpouští ve vodě lépe než mahagonový sulfonát» může být rovněž veden do záchytného prostoru» jako např· v příkladu la» kde poměr koncentrací vápníku CaH a sulfonátu vzrůstá» ukazuje se však» že není třeba mít obavy z tvorby visko zní emulze» která by ucpávala póry v ložiskovém materiálu· '
Pro kompenzování tvorby emulze a zadržování je třeba v zájmu optimálních podmínek vytěsňování vtlačovat větší objemy micelových roztoků» což je však na úkor hospodárnosti postupu·
CS 269 966 В 2
Podobné obtíže vznikají, jestliže je dvojmocná koncentrace kationtů vysoké nebo se zvyšuje tím, že se ložiskové horniny, obsahující uhličitany, vpravuje kysličník uhličitý.
Cílem vynálezu je realizace způsobu zvyšování výtěžnosti těžebního procesu pro těžbu ropy z roponosných ložisek s vyšší kapacitou výměny iontů, kterými je veden nejméně jeden čerpací vrt a nejméně jeden vháněcí vrt. Vhánění vytěsňovací zátky se provádí vpravovacím vrtem nebo vrty, přičemž zátka obsahuje povrchově aktivní aniontové látky, aby se ropa v co největším měřítku dopravovala к čerpacímu vrtu nebo vrtům. Tato zátka sestává z několika za sebou vtlačených zón a nejméně jedna z těchto zón obsahuje aniontové povrchově aktivní látky. Uvnitř této zátky se reguluje rozpustnost účinných látek ve vodě tak, že postupně při vtlačování do dalších následujících oblastí se zvyšuje.
Potom se vpravovacími vrty vhání do ložiska voda, která vytlačuje vytěsňovací zátku a ta zase ropu к Čerpacímu vrtu.
Vytěsňovací zátka obsahuje povrchově aktivní látky, které jsou voleny tak, že jejich chemické a fyzikální vlastnosti mají odpovídat podmínkám, panujícím v uhličitanových a/nebo pískových ložiskových horninách, obsahujících hlínu a majících značnou kapacitu výměny iontů.
Způsob podle vynálezu je zajímavý pro ty případy, kdy kapacity výměny katicntů činí 0,1 až 10 miliekvivalentů/100 g horniny, zejména při hodnotách mezi 11 a 3 miliekvivalenty/100 g horniny. Důsledkem využití této metody je zvýšení výtěžnosti těžby ropy, ačkoliv bylo použito jen malého množství povrchově aktivních látek.
Pro dosažení co nejlepších výsledků a stanoveného cíle jsou kromě aniontových povrchově aktivních látek použity také pomocné látky různé koncentrace.
Aniontovými povrchově aktivními látkami může být sulfonát, karboxylát, fosfát, ftalát, sulfát a tak dále nebo směs těchto látek. Vzorec povrchově aktivních látek je následující:
Ri - xX kde je alifatický radikál a 8 až 24 uhlíkovými atomy nebo alkylaromatický radikál se 14 až 36 uhlíkovými atomy, X, je polární radikál typu sulfonát, sulfát, karboxylát, 4· fostát, ftalát atd. a M je obecně jednomocný kationt, např. amonium nebo alkalicky kov, přičemž aniontovou povrchově aktivní látkou může být surová ropa nebo petrolejový sulfonát, pocházející ze zpracování ropných frakcí s oleumem nebo kysličníkem sírovým.
Pro jednoduchost jsou aniontové povrchově aktivní látky v následujících příkladech nazývány petrolejovými sulfonáty.
Pomocné látky mění počáteční rozpustnost aniontových povrchově aktivních látek tak, že ve vtlačovaném roztoku rozpustnost postupně stoupá. Pomocnými látkami mohou být následující látky, aniž by tento výčet byl omezujícím:
alifatický monoalkohol se 4 až 18 atomy uhlíku, např. etyl-2-hexanol nebo jiná zcela odlišná polární látka, např. aminy, ketony, éter, aster, jejichž počet uhlíkových atomů je postačující ke snížení rozpustnosti aniontových povrchově aktivních látek ve vodě, např. přiboudlina.
CS 269 966 B2
Jinou pomocnou látkou může být povrchově aktivní látka typu alkyl- nebo alkylaryl-polyglykoléter nebo alkyl-, alkylakryl-polyglykoléter-sulfát, -fosfát, -ftalát, karboxylát nebo amonium nebo alkalický sulfonát. Vzorec těchto látek může být následující:
R? - o/ch2ch2o/q«, kde R2 je alifatický radikál s 8 až 24 uhlíkovými atomy nebo alkyl aromatický radikál se 16 až 36 uhlíkovými atomy a n je hodnota mezi 1 a 50. Vzorec může mít i následující formu:
R3 - O/CH2CH?O/B_1CH?CH2X“M+, kde R3 a a mají stejný význam jako R2 a n, je naproti tomu definováno stejně jako Xj a M* je obecně jednomocný kation amonia nebo alkalického kovu.
Tato povrchově aktivní pomocná látka se použije pro zvýšení rozpustnosti anicntcvé povrchově aktivní látky ve vpravované vodě.
Další pomocnou látkou je alifatický monoalkohol в 1 až 5 atomy uhlíku, např. izcpropylalkohol nebo jiná látka, např· amin, keton, éter, ester, jejichž počet uhlíkových atomů je postačující ke zvýšení rozpustnosti aniontových povrchově aktivních látek ve vpravované vodě·
Micelový roztok může obsahovat látky, regulující pohyblivost, které mohou být v širokém rozsahu využívány při těžbě ropy, např· částečně hydrolyzovaný nebo nehydrolyzováný polyakrylamld, jehož molekulová hmota se pohybuje mezi 4x10^ a 10x10^ nebo polysacharid, jehož molekulová hmota se pohybuje mezi 1x10^ a 5x1 θ\
Uicelový roztok může ještě obsahovat ropu nebo ropné frakce, popřípadě frakce z rafinace ropy nebo čisté uhlovodíky, alifatické nebo cyklické uhlovodíky, popřípadě směs různých produktů·
Účinnost podmínek, zajištujících vytěsňování a současně zabezpečujících jeho regulaci, vzniká v důsledku transportu iontů (výměna iontů, rozpouštění) a chroaatcgrafickým působením. Pomocné látky chrání aniontové povrchově aktivní látky proti riziku retence, vznikající v důsledku změny složení. Tyto látky se volí tak, že jednak odstraňují nebezpečí vysrážení aniontových povrchově aktivních látek a že jednak tyto látky vedou na rozdíl od dvojmocných kationtů, pocházejících z horniny, к eynergetickému působení s aniontovými látkami na systémy s nízkým povrchovým napětím.
Vynález využívá v potřebném rozsahu předpokládané vzájemné působení. To spočívá v tom. Že se ve vháněné vodě nastaví gradient rozpustnosti aniontových povrchově aktivních látek. Nejvyšší hodnoty této rozpustnosti ve vodě musí být nastaveny podle povahy nosiče (horniny, ropy, vody, v závislosti na teplotě) a také podle aniontové povrchově aktivní látky, přičemž rovněž je nutno přihlédnout ke kinetice jevů. Gradient rozpustnosti využívá pomocí zátky, sestávající z několika oblastí, následovně:
První částí vpravované vytěsňovací zátky je aicelový roztok aniontové povrchcv? aktivní látky, jejíž složení je optimalizováno s ohledem na očekávané podmínky v okolí vpravovacího vrtu, to znamená na průběh změn podmínek. .
CS 269 966 B2
Protože ее tyto podmínky mohou měnit případ od případu podle druhu nosiče, je třeba využít různých druhů optimalizace, např. jestliže je podzemní voda mírně slaná a jestliže je povrchově aktivní látka, která je к dispozici, rozpustná ve vodě, dosáhne se rovnováhy mezi hydrofilními a lipofilními sklony povrchově aktivní látky, to znamená snižování rozpustnosti ve vpravované vodě, následovně: Přidá se povrchově aktivní látka, rozpustná v ropě a/nebo se přidá alkohol s dlouhým řetězcem a/nebc se zvýší koncentrace elektrolytu.
Další část zátky tvoří vodný roztok aniontové povrchově aktivní látky, která neobsahuje žádné pomocné látky nebo je obsahuje jen v nepatrném množství, odpovídajícím podmínkám použití. Tento roztok dosahuje svého největšího působení v průběhu delší dráhy v pórovitém materiálu v důsledku výměny iontů, která se odehrává mezi roztokem a horninou.
Třetí část zátky tvoří vodný roztok s aniontovou povrchově aktivní látkou nebo bez ní, s jednou nebo několika pomocnými látkami, jejichž funkce spočívá v tom, že snižují tvorbu sulfonátu; pomocnou látkou může být iontová nebo aniontová povrchově aktivní látka a/nebo alkohol s nízkou molekulovou hmotou. Pomocné látky mají nízkou retenči a udržují tak vlastnosti roztoku na optimální úrovni. Kromě toho snižují citlivost micelového roztoku vůči dvojmocným iontům. Pomocné látky jsou současně echcpny rozrušovat emulze a desorbovat molekuly povrchově aktivní látky a tím umožňují opětnou aktivaci zpětně získávaných aniontových povrchově aktivních látek.
Čtvrtou část zátky tvoří vodný roztok, který může obsahovat látky pro regulaci pohyblivosti a/nebo pomocné, látky v odpovídající koncentraci. Tyto látky mohou snižovat zádrž aniontové povrchově aktivní látky do té míry, která odpovídá zvýšení rozpustnosti ve vpravované vodě.
Složení zátky musí být řešeno tak, aby bylo použitelné pro různé vyskytující se podmínky, např. je třeba počítat s tím, že vytěsňovací zátka musí být v některých případech připravena z více než čtyř částí.
Jestliže je obsah soli ve vpravované vodě dostatečně velký nebo jestliže se do nosiče, obsahujícího uhličitany kovů alkalických zemin, vhání kysličník uhličitý CO^, který výrazně zvyšuje koncentraci dvojmocných kationtů, přítomných v roztoku, popřípadě jestliže se použitá aniontová povrchově aktivní látka snadno rozpouští v rop*, musí se vpravovóní začít přímo druhou částí zátky (pokus 2f). Při optimalizaci tétc druhé části zátky je třeba přihlížet к povaze aniontové povrchově aktivní látky a také к poměrům v ložisku.
V další části jsou procentové údaje uváděny v hmotnostní koncentraci aditiv. Obsah soli ve vodě, která se vyskytuje v roponosných vrstvách nebo která se používá pro vytěsňování ropy, se vyjadřuje v ekvivalentu chloridu sodného. Je výhodné, jestliže obsah soli nepřekračuje v různých zónách zátky výrazněji hodnotu 3
Způsobem podle vynálezu ee dosahuje velmi příznivých výsledků, jestliže obsah seli je roven přibližně 0,5 %·
Podle vynálezu činí celkový obsah aniontové povrchově aktivní látky v první čáeti zátky 1 až 10 %, přičemž tato látka je obsažena ve vpravované vodě a z ní je 0 až 5 % dobře rozpustných v ropě a zbytek tvoří aniontová povrchově aktivní látka,
CS 269 966 В 2 která Je dobře rozpustná ve vodě· Kromě toho obsahuje vpravovaná voda 0 až 5 % alkoholu s vysokým počtem uhlíkových atomů* např· etyl-2-hexanolu nebo přiboudliny nebo soli 0*5-0*05 molú/1 Jednomocných a/nebo dvojmocných kationtů* např· Ca++ a Mg4+* 0 až 0*2 % ve vodě rozpustných polymerů a 0 až 10 % uhlovodíku· Velikost táto první části zátky je roven 5 až 20 % dutinového objemu·
Druhou část zátky tvoří vháněná voda* obsahující 1 až 10 % ve vodě dobře rozpustné aniontové povrchově aktivní látky* 0 až 2 % pomocné povrchově aktivní látky* O až 5 % alkoholu в nízkou molekulární hmotností* např· izopropy1alkoholu* 0 až 0*2 % ve vodě rozpustného polymeru a 0 až 10 % uhlovodíku. Velikost druhé části zátky činí 5 až 30 % dutinového objemu·
Třetí část zátky je vpravovaná voda* obsahující 0 až 5 % aniontové povrchově ak- · tivní látky* dobře rozpustné ve vodě* 0*1 až 5 % povrchově aktivní pomocné látky, 0,5 až 10 % alkoholu в nízkou molekulovou hmotností* např· izopropylalkohol* 0 až 0,2 % polymeru* rozpustného ve vodě a 0 až 10 % uhlovodíku. Velikost této třetí části zátky činí 5 až 30 % dutinového objemu· t
čtvrtou část zátky tvoří vháněná voda* obsahující 0 až 3 % povrchově aktivní látky* 0 až 3 % alkoholu s nízkou molekulovou hmotností* např· izopropylalkohol a 0 až 0*2 % polymeru* rozpustného ve vodě· Velikost této čtvrté části zátky činí 5 až 50 % dutinového objemu·
Popsaná vytěsňovací zátka tlačí vpravovanou vodu směrem к čerpacím vrtům· Vpravovaná voda obsahuje 0 až 0*2 % polymeru* rozpustného ve vodě·
Výhody ře&ení podle vynálezu jsou blíže objasněny v následujících výkresech·
Obr. 1A znázorňuje stupeň nasycenosti zbytkové ropy a retenci sulfonátu po vpravení ropu rozpouštějícího sulfonátu optimalizovaného složení a mahagonového typu* obr. 1B znázorňuje nasycení zbytková ropy a retenci sulfonátu po vpravení ropu rozpouštějícího sulfonátu* obr. 10 znázorňuje nasycení zbytkové ropy a retenci sulfonátu po vtlačení vytěsňovací zátky podle vynálezu* na obr. 2B je nasycení zbytkové ropy jednak po vpravování vody a jednak po vpravování kysličníku uhličitého* na obr. 2E je znázorněno nasycení zbytkové ropy a retence sulfonátu po vhánění kysličníku uhličitého a vytěsňovacích zátek podle vynálezu a obr· 3 znázorňuje koncentraci sulfonátu, vápníku a Železa v organické fázi produktu pro pokus lc podle vynálezu a také množství vytěžené ropy.
Obr. 1A znázorňuje nasycení SQr zbytkové ropy* které je vyjádřeno v podílu duti- « nového objemu Vp* a znázorňuje dále retenci sulfonátu» vyjádřenou v jednotkách A mg/g horniny* podél modelové délky v závislosti na délce 1 cm* jakmile bylo provedeno vpravení nicelováho roztoku* obsahujícího sulfonát* patřící к mahagonovému typu? tento sulfonát má jen mírnou toleranci vůči dvojmocným iontům. V tomto případě je možno sledovat rychlé přibývání nasycení zbytkové ropy jako průvodní jev vysoké retence sulfonátu.
Obr. 1B znázorňuje nasycení SQr zbytkové ropy v podílu dutinového objemu a také retenci sulfonátu v jednotkách mg7g horniny pro případ» že je do horniny vpravován tento sulfonát. Je možno zjistit* že použití tohoto sulfonátu* který je ve vod? v optimální míře rozpustný* je vázáno na tato omezení: micelový systém nedosahuje optiCS 269 966 B2 aálního poměru koncentrace vápníku Ca++ a sulfonátu v blízkosti vpravovacího vrtu. Působení tedy není dostatečně účinné a nasycení zůstává poměrně vysoké.
Obr. 2E znázorňuje zbytkové nasycení SQr v podílu objemu dutin a také retenci sulfonátu v jednotkách mg/g horniny v závislostT na délce pórovité výplně L (cm) po vpravení kysličníku uhličitého a vodného roztoku petrolejového sulfonátu. V tomto případě se setkává sulfonátový roztok na počátku vpravování s odpovídajícím množství· vápníku a účinně vytlačuje ropu. Pórovité látky kromě toho zadržují po relativně krátké dráze větší část povrchově aktivních látek a tím klesá schopnost micelového rozteku vytěsňovat ropu z horniny.
Tyto jevy a procesy, vyskytující se při vpravování roztoků a látek do ložiska (polyvalentní kationty přecházejí do roztoku, některé povrchově aktivní molekuly jsou absorbovány), značně ztěžují přizpůsobení micelového roztoku daným podmínkám, které postupně vznikají při použití vháněné kapaliny homogenního složení.
Obr. 1C a 2F zobrazují pokusy, provedené podle vynálezu. Je zde uvedeno zbytkové nasycení SQr ropy, vyjádřené v podílu dutinového objemu a retence povrchově aktivní látky, vyjádřená v jednotkách A mg/g horniny v závislosti na délce L (cm) pórovitého prostředí·
Z těchto, příkladů je možno seznat, že průběh křivek je mnohem příznivější než na obr. 1A, 1B а 2E, ačkoliv ve všech případech bylo použito stejného množství povrchově aktivní látky, jak vyplývá také z dalšího popisu, kde jsou popsány některé příklady provedení způsobu podle vynálezu.
Příklad 1 (zkouška la, lb, lc)
Řada vpravovacích zkoušek byla prováděna při tlaku 10 MPa a při teplotě 95 °C v takovém pórovitém prostředí, které bylo připraveno z pískovcové horniny, pocházející z ropného ložiska. ·
Při zkouškách byl použit následující postup: Jádra se rozemlela a silně stlačila v nerezové ocelové trubce. Základní charakteristické znaky pórovitého materiálu jsou obsaženy v tabulce 1, Rozdíly, projevující se při měření propustnosti, prováděném plynem a ložiskovou vodou, vyplývají z toho, že hlína při protékání vody nabobtnává.
Tabulka 1
příklad • příklad 1 zkouška a,b,c příklad 2 zkouška a,b,c
křemen /%/ 70 64
složení vápník /%/ 20 33
hlína /%/ 10 3
velikost délka /cm/ 100 100
průměr /cm/ 2,5 5
pórovitost 0,34 i 0,01 0,38 ♦ 0,01
propustnost //Um2/ 200 + 10x10“^ 150 + lOxlO-3
pro plyn >
pro ložiskovou vodu 5C + 10x10-’ 47 + 10x10“J
kapacita výměny kationtů /miliekvivalent vyměnitelných iontů ve 100 gramech horniny/ 2,4 1,4
CS 269 966 B2
1. Umístění kapalin
Pórovitý materiál se nejprve nasytí vodou* procházející z roponosného ložiska, jejíž celkový obsah soli Siní 0*46 %. Tato voda potom vytěsňuje ložiskovou ropu bez obsahu plynu /při 20 °C* hustota 0*009 g/1* viskosita: 3*2 MPa.в/. Neregulovatelná nasycenost vody činí 0*37 ♦ 0*01. Potom se ropa bez plynu nahradí ropou* která se při tlaku 10 MPa a teplotě 95 °C nasytí ložiskovým plynem. Poměr plynu к ropě činí 54 Současně se ropa vytěsňuje vpravovanou vodou в obsahem soli 0*40 % při filtrační rychlosti 1 m/den. Získané zbytkové nasycení ropy činí 0*34 ♦ 0*01* to znamená ropný zisk činí 46 %·
2. Vhánění povrchově aktivních látek
Při těchto zkouěkách bylo využito tří receptur. .
Srovnávací příklad: zkouěka la
Po vhánění vody se začalo s vpravováním vodného roztoku* odpovídajícího 30 % dutinového objemu. Vodný roztok tvoří vpravovaná voda* která obsahuje v průměrné molární hmotnosti 460 3 % petrolejového sulfátu* patřícího к mahagonovému typu. Tento vodný roztok se potom protlačuje dutinovým objemem po vháněné vodě. Průměrná hodnota zbytkového ropného nasycení klesla z 0*34 na 0*23» což odpovídá celkovému ropnému zisku 63 %.
Srovnávací příklad: zkouěka lb
Po vhánění vody se do materiálu vpravuje vodný roztok v množství* odpovídajícím 30 % dutinového objemu. Vpravovaná voda obsahuje následující složky: 3 % petrolejového sulfonátu* který obsahuje následující složky: 3 % petrolejového sulfonátu* který obsahuje kromě sulfonátu mahagonového typu asi 20 % di a polysulfonátových molekul /průměrná molekulová hmotnost směsi se pohybuje kolem 400/* potom se provede vpravení vpravovací vody v množství* odpovídajícím 100 % dutinových objemů. Průměrná hodnota zbytkového ropného nasycení klesla z 0*34 na 0*19* což odpovídá celkovému výtěžku ropy 70 %.
Příklad provedení způsobem podle vynálezu: zkouška lc
Po vtlačování vody ве postupně vpravují způsobem podle vynálezu následující vytěsňovací kapaliny:
1. V množství 5 % dutinového objemu vodného roztoku tvoří vháněná voda vodný roztok, který ve zkouěce lb obsahoval petrolejový sulfonát a dále 0*5 přiboudliny.
2. V množství 10 % dutinového objemu vodného roztoku obsahuje 3 % petrolejového sul- fonátu* popsaného ve zkoušce lb a rozpuštěného ve vpravovací vodě. *
3. V množství 15 % vodného roztoku je kapalinou vpravovací voda* která obsahuje 7,4 5 % petrolejového sulfonátu* popsaného ve zkoušce lb* a také 0*27 % ethoxylovaného alkoholu: vzorec má následující formu: R - 0 /СН? CH^ 0/Q H* kde R je alifatický ra- » dikál в 15 atomy uhlíku a n je rovno průměrně 15·
4. Vodný roztok je v množství 10 % dutinového prostoru tvořen vpravovanou vodou* která obsahuje dříve popsaný ethoxylovaný alkohol a 1 % izopropylalkoholu.
Tato vytěsňovací zátka se vpravuje s dutinovým objemem vpravovací vody. Průmřrné hodnota zbytkového ropného nasycení klesá z 0*34 na 0*06 což odpovídá celkovému výtažku ropy kolem 90
Po každé jednotlivé vytěsňovací zkouěce se pórovitý materiál odvrtáním odstranil z ocelové trubky* potom se rozdělí na 5 nebo 6 částí* načež se určí zbytková ropná nasycenost S a sulfonátová retence.
or
CS 269 966 B2
1?
Při zkouškách la, lb, lc byly tyto hodnoty vyneseny do obr· 1A, 1B, 1C v závislostech na dálkách pórovitého materiálu. Z těchto obrázků je jasně patrno, že u zkoušky lc vděčí dobrý výtěžek dobrému stupni účinnosti micelového roztoku v celé délce pórovitého materiálu, zatímco u zkoušky la je možno pozorovat takovou dobrou účinnost jen na počátku pórovitého horninového modelu a u zkoušky lb je však dobrá účinnost patrna pouze ve střední části modelu.
Pro lepší znázornění představuje obr. 3 koncentraci Ca'M\ Fe^* ve vytékající kapalině /vyjádřenou v milióntinách ppm/, koncentraci sulfonátu, vystupujícího z pórovitého materiálu, vyjádřenou v g/1, a také získávaný ropný výtěžek E^/v % ropného zůstatku po sekundemí produkci/ ze zkoušky lc se vpravovaným micelovým roztokem.
Příklad 2 /zkoušky 2d, 2e, 2f/
Sada vpravovacích zkouěek byla provedena při teplotě 64 °C a tlaku 10 MPa ve stejném vpravovacím zařízení jako v příkladu 1 při použití pískovcového jádra, pocházejícího z roponosného ložiska. Charakteristické znaky pórovitého materiálu jsou obsaženy v tabulce 1.
I. Umístění kapalin 9
Nejprve se pórovitý materiál napustil ložiskovou vodou z roponosné horniny, jejíž obsah soli činil 1 %. Tato voda byla vytěsňována ropou z nádrže /při teplotě 20 °C, hustotě 0,825 g/1 a viskositě 3>8 mPa.s/. Neredukované nasycení vodou činilo 0,37 ♦ 4 0,01. Potom se ropa z nádrže vytěsňovala ropou, nasycenou plynem. Poměr plynu к ropě činil 56 m^/m^. Potom se ropa vytěsňovala vháněnou vodou s obsahem 0,6 % soli při filtrační rychlosti 11 m/den. Zbytkové nasycení ropou činilo 0,25 i 0,01, to znamená, že výtěžek ropy Činil 60 %.
Srovnávací příklad: 2. Vhánění kysličníku uhličitého C0? (příklad 2d)
Po vtlačování vody se do vzorku vhánělo množství plynu, odpovídající 30 % dutinového objemu při tlaku 10 MPa. Vháněný plyn obsahoval 82 % kysličníku uhličitého; potom následovalo vytěsňování vháněnou vodou. Zbytkové nasycení ropou pokleslo z 0,25 na O,20, takže díly vodě a kysličníku uhličitému CO^ se realizoval celkový výtěžek 68 Přitom bylo s určitostí zjištěno, že při tlaku 10 MPa nebyly obecně dosaženy optimální podmínky pro působení kysličníku uhličitého CO2 a že tedy dosažený ropný výtěžek byl jen Částečným výeledkem. Nicméně na základě ekonomického rozboru jsou takové podmínky považovány za přijatelné. Tento příklad chce pouze poukázat na to, že vpravování micelového roztoku po takovém vhánění, jako bylo prováděno v daném příkladu, není nikterak méně účinná.
3. Vtlačování povrchově aktivních látek
Po vtlačování vody, po kterém následovalo vhánění kysličníku uhličitého C02, byly realizovány dvě. varianty pracovního postupu: první byla provedena podle staré, metody /zkouška 2е/ a druhá podle vynálezu /zkouška 2f/.
Srovnávací příklad (zkouška 2e):
Do vzorku byl vpraven vodný roztok v množství, odpovídajícím 45 % dutinového objemu, přičemž tento vodný roztok byl tvořen vpravovací vodou’, obsahující 2 % petrolejového sulfonátu, jak bylo uvedeno ve zkoušce lb, a potom proběhlo vytěsňování dutinovým objemem vytěsňovací vody. Zbytkové nasycení ropou pokleslo z 0,20 na 0,10, což odpovídá celkovému výtěžku 84 %.
CS 269 966 B2
Příklad provedení zpŮBobem podle vynálezu (zkouška 2 f): Do vzorku byly postupně vpravovány následující kapaliny:
1. Vodný roztok, sestávající z vytěsňovací vody, obsahující ve zkoušce lb popsaný 1,7 % petrolejového sulfonátu a 0,04 % alkylglykoléter-síran sodný, v množství 20 % dutinového objemu vzorku. Obecný vzorec alkyl-polyglykolétersulfátu je následující:
R - O/CHp CH2 -SO^Na kde R je alifatický radikál s 15 atomy uhlíku a m znamená průměrnou hodnotu 15·
2. Vodný roztok, tvořený vytěsnovácí vodou ze zkoušky lb, obsahující 1,7 % ropného sulfonátu a 0,36 % již zmíněného alkylpolyglykolétersíranu sodného, v množství 25 % dutinového objemu. .
3· Vodný roztok, sestávající z 0,22 % dříve popsaného alkylpolyglykolétersíranu sodného a 1,5 % izopropylalkoholu a vpravovací vody, v množství 10 % dutinového objemu·
Tato vytěsňovací zátka se vytěsňuje dutinovou vpravovanou vodou. Zbytkové nasycení ropou klesá z 0,20 na 0,03, což odpovídá výtěžku v hodnotě celých 95 %.
Po každé zkoušce se pórovitý materiál odstranil z ocelové trubky odvrtáním, potem se rozdělil do pěti frakcí, ve kterých se v další fázi určilo zbytkové nasycení Sor r°P°u a eulfonátová retence A. Bylo zjištěno, že zbytkové nasycení Sor ropou, vyjádřené ve zlomku dutinového prostoru V^ bylo ve zkoušce 2d /obr. 2D/ po vhánění kysličníku uhličitého C(>2 v celé délce Ιι/сж/ pórovitého materiálu rovnoměrné a že také zbytkové nasycení SQr /Б/ ropou po vhánění vody bylo rovněž rovnoměrné, zatímco na rozdíl od těchto případů bylo zbytkové nasycení ropou a rozdělení sulfonátu po vhánění povrchově aktivních látek /zkoušky 2e a 2f/ podstatně proměnné.
Obr. 2E а 2P zobrazují tato rozdělení. Ukazuje se, že vysoký výtěžek, získávaný využitím způsobu podle vynálezu, je dosahován tím, že zbytkové nasycení pórovitého materiálu ropou se v celé délce omezuje na minimum /zkouška 2f/t zatímco u zkoušky 2e je účinnost povrchově aktivního roztoku látek omezen na první polovinu pórovitého materiálu, t toho je možno dospět к závěru, že v této poslední zkoušce zůstala největší část sulfonátu v pórovitém materiálu.
Ve zkouškách la, lb, 2e a 2f bylo použito prakticky stejného množství povrchově aktivních látek. U způsobu podle vynálezu jsou vyšší náklady, spojené β použitím alkoholu, kompenzovány z větší Části ziskem, který přináší vyšší výtěžek ropy.
Tato skutečnost je přesněji vyjádřena v tabulce II, kde je pro jednotlivé zkoušky uvedena spotřeba povrchově aktivní látky v součinu koncentrace, uvedené v procentech, a podílu dutinového objemu pórovitého materiálu a také celkový výtěžek ropy, vyjádřený v procentech počátečního množství ropy, dále je zde uveden v procentech výtěžek, získávaný navíc způsobem podle vynálezu ve srovnání в předchozími metodami.
ύ
CS ?69 966 B2
Tabulka II
zkouška spotřeba povrchově aktivní látky /bez alkoholu/ /% x V / celkový výtěžek /%/ zisk oproti zkouškám la lb 2e
1.* 0,900 63 %
lb* 0,900 70 %
Ъ 0,899 90 % +42,9% +28,6%
2ea 0,900 84 %
Ъ 0,886 95 % ♦13,1«
a - dřívější aetody b— způsobem podle vynálezu
К provádění způsobu podle vynálezu je nezbytná, aby ložisková hornina těla značnou kapacitu výměny iontů· Pokud se na tento požadavek nebere zřetel, je použití Metody podle vynálezu omezeno některými podmínkami ložiska, které jsou stejná jako u dosavadních metod· “

Claims (8)

  1. PftSDMÍTVYNÁLBZU
    1· Způsob zvyšování výtěžku ropy z roponosných< geologických útvarů se značnou kapacitou výměny iontů, při němž se do vpravovacího vrtu zavádí zátka, obsahující anicntovou povrchově aktivní látku, vytlačující ropu směrem к čerpacímu vrtu, načež se vpravovacím vrtěn vhání do geologického útvaru vodný vytěsňovací prostředek, vyznačující se tím, že vytěsňovací zátka se vytváří z několika po sobě zaváděných pásem, z nichž některá obsahují nejméně jednu povrchově aktivní látku a rozpustnost aniontová povrchově aktivní látky ve vytěsňovací vodě se nastavuje v jednotlivých po sobě následujících pásmech na vyšší hodnotu, zvyšující se v pořadí, odpovídajícím sledu vpravování do vrtu.
    Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že v pásmu vytěsňovací zátky, zaváděném do vpravovacího vrtu jako první, se používá přídavné látky, která snižuje rozpustnost aniontová povrchově aktivní látky ve vytěsňovací vodě, přičemž rozměr pásma Činí 5 až 20 % dutinového objemu geologického útvaru.
  2. 3. Způsob podle bodů 1 a 2, vyznačující se tím, že v pásmu vytěsňovací zátky, zaváděném do vpravovacího vrtu jako poslední, se používá pomocné látky, která zvyšuje rozpustnost aniontová povrchově* aktivní látky ve vytěsňovací vodě v porovnání s rozpustností v předešlém pásmu, přičenž rozměr pásma činí 5 až 50 % dutinového objemu geologického útvaru.
    CS 269 966 B2
  3. 4. Způsob podle bodu 3, vyznačující ее tím, že v pásmu obsahujícím pomocnou látku, snižující rozpustnost povrchově aktivní aniontová látky ve vodě, se použije v hmotnostních množstvích 1-10 % aniontová povrchová aktivní látky, z níž 0-5 % je rozpustné v ropě, 0-5 % alkoholu s vysokým počtem uhlovodíků, soli ks ti on tů v koncentraci 0,05 mol/1, 0-0,2 % ve vodě rozpustné polymeraí látky a déle 0-10 % uhlovodíku·
  4. 5· Způsob podle bodu 3> vyznačující se tím, že v pásmu, obsahujícím pomocnou látku, zvyšující rozpustnost aniontová povrchová aktivní látky ve vodě, se použije v hmotnostních množstvích 0-3 % nejméně jedna povrchově aktivní pomocná látka, 0-3 % alkoholu в nízkou molekulovou hmotností a 0-0,2 % ve vodě rozpustného polymeru.
  5. 6· Způsob podle bodů 1 až 5, vyznačující se tím, že se působí zátkou, sestávající z nejméně dvou pásem, z nichž první vpravované pásmo sestává v hmotnostních množstvích z 1-10 % ve vodě rozpustné aniontová povrchově aktivní látky, 0-2 % pomocné povrchově aktivní látky, zvyšující rozpustnost aniontová povrchově aktivní látky ve vytěsnovací vodě, 0-5 % alkoholu s nízkou molekulovou hmotností, 0-0,2 % ve vodě rozpustného polymeru a 0-10 % vodné fáze, obsahující uhlovodíky, a další vpravované pásmo sestává z 0-5 % aniontová povrchově aktivní látky, rozpustné ve vytěsnovací vodě, z 0,1-5 % nejméně jedná povrchově aktivní látky, která je pomocnou látkou, 0,5-10 % alkoholu s nízkou molekulovou hmotností, 0-0,2 % ve vodě rozpustného polymeru a 0-10 % vodné fáze, obsahující uhlovodíky.
  6. 7· Způsob podle bodu 6, vyznačující se tím, že první vpravované pásmo vytěsnovací zátky činí 5-30 % dutinového objemu geologického útvaru a druhá vpravované pásmo zátky činí 5-30 % dutinového objemu geologického útvaru.
  7. 8. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že před vytvářením zátky se do geologického útvaru vhání plynný kysličník uhličitý.
  8. 9. Způsob pódle bodu 1, vyznačující se tím, že použije 0,1 - 100 miliekvivalentů/ICO g horniny pro ropné ložisko s kapacitou výměny kationtů.
CS85758A 1984-02-03 1985-02-04 Method of crude oil's outputs increase CS269966B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8401652A FR2559203B1 (fr) 1984-02-03 1984-02-03 Procede de recuperation assistee du petrole par injection d'une solution micellaire d'agents tensio-actifs presentant un gradient de solubilite dans l'eau

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS75885A2 CS75885A2 (en) 1989-10-13
CS269966B2 true CS269966B2 (en) 1990-05-14

Family

ID=9300724

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS85758A CS269966B2 (en) 1984-02-03 1985-02-04 Method of crude oil's outputs increase

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4648451A (cs)
CA (1) CA1314205C (cs)
CS (1) CS269966B2 (cs)
DD (1) DD232085A5 (cs)
DE (1) DE3503707A1 (cs)
FR (1) FR2559203B1 (cs)
HU (1) HU204921B (cs)
IN (1) IN163929B (cs)
PL (1) PL149300B1 (cs)
YU (1) YU45228B (cs)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10577531B2 (en) 2013-03-14 2020-03-03 Flotek Chemistry, Llc Polymers and emulsions for use in oil and/or gas wells

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3344857A (en) * 1965-03-08 1967-10-03 Phillips Petroleum Co Fluid drive production of oil
US3474864A (en) * 1967-10-09 1969-10-28 Mobil Oil Corp Method of desorbing surfactant and reusing it in flooding water
US3455385A (en) * 1967-12-26 1969-07-15 Marathon Oil Co Production of crude oil from a watered-out subterranean formation
US3740343A (en) * 1967-12-26 1973-06-19 Marathon Oil Co High water content oil-external micellar dispersions
US3623553A (en) * 1970-03-16 1971-11-30 Marathon Oil Co Flooding with miscible-type fluid slugs having different brine tolerances
US3990515A (en) * 1974-12-24 1976-11-09 Sun Oil Co Waterflooding process with recovery of lost surfactant
US4042030A (en) * 1976-05-24 1977-08-16 Mobil Oil Corporation Oil recovery by viscous waterflooding
US4099569A (en) * 1976-09-20 1978-07-11 Texaco Inc. Oil recovery process using a tapered surfactant concentration slug
US4074759A (en) * 1976-09-20 1978-02-21 Texaco Inc. Oil recovery process using a polymer slug with tapered surfactant concentration
US4074755A (en) * 1977-03-21 1978-02-21 Shell Oil Company Ion exchange controlled chemically aided waterflood process
DE2912663A1 (de) * 1978-04-28 1979-10-31 Texaco Development Corp Verfahren zur oelfoerderung aus einer untertaegigen, oelfuehrenden lagerstaette
US4276933A (en) * 1978-04-28 1981-07-07 Texaco Inc. Surfactant waterflood method for the recovery of oil
US4271907A (en) * 1979-07-02 1981-06-09 Exxon Production Research Company Microemulsions which compatibly incorporate viscosifiers and their use in enhanced oil recovery
US4232737A (en) * 1979-11-26 1980-11-11 Texaco Inc. Double tapered surfactant waterflood oil recovery process
DE3170092D1 (en) * 1980-04-03 1985-05-30 Exxon Research Engineering Co Polymer microemulsion complexes and their use for the enhanced recovery of oil
US4287950A (en) * 1980-04-03 1981-09-08 Exxon Research & Engineering Co. Gas pre-injection for chemically enhanced oil recovery
US4353806A (en) * 1980-04-03 1982-10-12 Exxon Research And Engineering Company Polymer-microemulsion complexes for the enhanced recovery of oil
US4421168A (en) * 1980-11-10 1983-12-20 Mobil Oil Corporation Surfactant waterflooding with graded salinity drive for oil recovery
US4463806A (en) * 1980-12-30 1984-08-07 Mobil Oil Corporation Method for surfactant waterflooding in a high brine environment
US4433730A (en) * 1981-03-30 1984-02-28 Standard Oil Company Optimum grading of chemical concentrations in a micellar flood
US4438002A (en) * 1982-09-20 1984-03-20 Texaco Inc. Surfactant flooding solution

Also Published As

Publication number Publication date
PL251804A1 (en) 1985-11-05
HU204921B (en) 1992-02-28
FR2559203B1 (fr) 1986-10-03
CA1314205C (fr) 1993-03-09
DE3503707A1 (de) 1985-08-08
FR2559203A1 (fr) 1985-08-09
DD232085A5 (de) 1986-01-15
IN163929B (cs) 1988-12-10
CS75885A2 (en) 1989-10-13
HUT40220A (en) 1986-11-28
PL149300B1 (en) 1990-01-31
YU45228B (en) 1992-05-28
US4648451A (en) 1987-03-10
YU15485A (en) 1988-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2363718C2 (ru) Композиция и способ повышенной добычи нефти
CA2210795C (en) Oil and gas field chemicals
US4722396A (en) Process for oil recovery from subterranean reservoir rock formations
CA1136840A (en) Microemulsions which compatibly incorporate viscosifiers and their use in enhanced oil recovery
EP0181915B1 (en) Surfactant compositions for steamfloods
US4582138A (en) Method for oil recovery from reservoir rock formations
US3799264A (en) Surfactant oil recovery process for use in formations containing high concentrations of polyvalent ions such as calcium or magnesium
US4624314A (en) Modified waterflood technique for enhanced hydrocarbon recovery from argillaceous subterranean reservoirs
CN110997862A (zh) 用于提高油采收率的低温稳定表面活性剂共混物
US4438002A (en) Surfactant flooding solution
US4192382A (en) High conformance enhanced oil recovery process
CS269966B2 (en) Method of crude oil&#39;s outputs increase
US4424863A (en) Oil recovery by waterflooding
EP0272406A2 (de) Verfahren zur erhöhten Gewinnung von Erdöl aus einer unterirdischen Lagerstätte durch Tensidfluten
US4161982A (en) High conformance enhanced oil recovery process
US4194563A (en) High conformance enhanced oil recovery process
US4161983A (en) High conformance oil recovery process
US4662445A (en) Method of increasing oil recovery by grading the ratio of monosulfonates and disulfonates
NO155897B (no) Fremgangsmaate til utvinning av olje fra et underjordisk reservoar.
DE3208206A1 (de) Verfahren zur gewinnung von oel aus einer unterirdischen lagerstaette
US4161218A (en) High conformance enhanced oil recovery process
GB2156406A (en) Crude oil recovery
US4217957A (en) Oil recovery method
CA1129634A (en) Polymer thickener in water-alternating gas process for oil recovery
GB2158126A (en) Crude oil recovery