DE19512731C1

DE19512731C1 - Flooding agent used to recover oil and natural gas from underground deposits

Info

Publication number: DE19512731C1
Application number: DE1995112731
Authority: DE
Inventors: Kulbir Singh Prof Dr Rer Birdi; Wolfram Kleinitz; Wolfgang Dr Rer Nat Littmann
Original assignee: Preussag Energie GmbH
Current assignee: Neptune Energy Deutschland GmbH
Priority date: 1995-04-05
Filing date: 1995-04-05
Publication date: 1996-07-11
Anticipated expiration: 2015-04-06

Abstract

Flooding agent (I) comprises a liquor produced in the prodn. of xanthan, in which bacteria producing xanthan are grown in a nutrient soln. to form the liquor precipitated from the xanthan by adding alcohol and then filtering off. The liquor is then formed by recovering the alcohol.

Description

Die Erfindung betrifft ein Flutmittel zur Entölung von Erdöllagerstätten. Die Erfindung betrifft außerdem Verfahren zur Verbesserung der Produktivität bei der Gewinnung von Erdöl oder Erdgas.The invention relates to a flooding agent for deoiling Oil deposits. The invention also relates to methods to improve productivity in the extraction of Petroleum or natural gas.

Da sich durch konventionelle Methoden der Erdölgewin nung wie Förderung unter Eigendruck der Lagerstätte oder Druckerhaltungsmaßnahmen wie Injektion von Wasser oder Gas in die Lagerstätte in der Regel nur etwa ein Drittel des Erdöls einer Lagerstätte gewinnen läßt, sind verschiedene Tertiärverfahren bekannt, um die in der Lagerstätte verblei benden zwei Drittel des Erdöls zu gewinnen.Because by conventional methods the oil gain such as production under the own pressure of the deposit or Pressure maintenance measures such as water or gas injection usually only about a third of the Oil from a deposit is different Tertiary process known to remain in the deposit donate two thirds of the oil.

Ein bekanntes Verfahren ist das Polymerfluten, bei dem in die Lagerstätte injiziertes Wasser durch Zugabe eines hochmolekularen Polymers so in seiner Viskosität erhöht wird, daß es in der Lage ist, das Öl besser in Richtung auf Fördersonden voranzutreiben. Ohne diesen Zusatz würde das Wasser aufgrund geringerer Viskosität das Öl auf dem Weg zur Fördersonde überholen, ohne es wirksam in Richtung auf För dersonden zu drücken.A known method is polymer flooding, in which water injected into the deposit by adding a high molecular polymer so increased in viscosity is that it is able to move the oil better towards To advance conveyor probes. Without this addition, it would Water on the way to the oil due to its lower viscosity Overtake the conveyor probe without being effective towards För to press probes.

Durch den Gemeinschaftsprospekt "Biotechnologie stei gert Erdölausbeute" der Firma PREUSSAG AG Erdöl und Erdgas in Hannover und der Firma BAYER AG in Leverkusen ist es be kannt, Xanthan als Biopolymer dem Wasser zuzusetzen und da mit das genannte Polymer-Flutverfahren durchzuführen. Der Zusatz des Xanthans erfolgt zusammen mit der Nährlösung, in der es durch Zusatz von Xanthan produzierenden Bakterien durch Fermentieren entstanden ist. Diese Nährlösung enthält dabei Kohlehydrate, wie Glucose, Stärkehydrolysat oder Me lasse, sowie eventuell weitere Zusätze zur Verbesserung der Xanthanausbeute. Das Fluten einer Öllagerstätte durch Zusatz von Xanthan zusammen mit der Nährlösung führt zu einer deut lichen Verbesserung der Ausbeute, jedoch wird dieser Vorteil teilweise durch die Kosten für das Flutmittel wieder aufge hoben.The joint prospectus "Biotechnologie stei gert Petroleum yield "from PREUSSAG AG Erdöl und Erdgas in Hanover and the company BAYER AG in Leverkusen it is be knows to add xanthan as a biopolymer to the water and there to carry out the polymer flooding process mentioned. Of the Xanthans are added together with the nutrient solution, in of it by adding xanthan-producing bacteria was created by fermentation. Contains this nutrient solution carbohydrates such as glucose, starch hydrolyzate or Me let, and possibly other additives to improve the Yanthan yield. The flooding of an oil deposit by addition of xanthan together with the nutrient solution leads to a deut Lichen improvement in yield, however, this advantage partly offset by the cost of the flooding agent raised.

Durch das "Tensid-Taschenbuch", 2. Auflage, Karl Hansa Verlag, München, Wien, 1981, S. 433-456, ist es bekannt, zum Fluten bei der Erdölgewinnung dem Wasser Tenside zuzusetzen mit dem Ziel, das aus einer Lagerstätte zu fördernde Öl in eine Mikroemulsion zu überführen, die dann eine größere Fließfähigkeit hat, so daß dadurch die Förderung verbessert ist. Ein Nachteil bei der Verwendung solcher Tenside besteht darin, daß sie zusätzliche Kosten verursachen.Through the "Tensid-Taschenbuch", 2nd edition, Karl Hansa Verlag, Munich, Vienna, 1981, pp. 433-456, it is known to Adding surfactants to the water during oil extraction with the aim of extracting the oil to be extracted from a reservoir to transfer a microemulsion, which is then a larger one Has flowability, so that it improves the promotion is. There is a disadvantage when using such surfactants in that they incur additional costs.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Flutmit tel zur Verwendung bei der Erdölgewinnung anzugeben, bei dessen Verwendung die Kosten der Förderung bei gleicher oder verbesserter Ausbeute verringert sind. Der Erfindung liegt außerdem die Aufgabe zugrunde, Verfahren zur Verbesserung der Produktivität bei der Gewinnung von Erdöl oder Erdgas anzugeben.The invention is based, a flood with the task to indicate tel for use in oil production at the use of which is the cost of funding for equal or improved yield are reduced. The invention lies also based on the task of improvement methods productivity in the extraction of oil or natural gas specify.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebene Lehre gelöst.The object underlying the invention is achieved by solved the teaching specified in the characterizing part of claim 1.

Der Grundgedanke dieser Lehre besteht darin, als Flut mittel ein Tensid zu verwenden, das bei einem an sich be kannten Verfahren als Abfallprodukt anfällt. Erfindungsgemäß wird als Flutmittel eine Brühe verwendet, die bei einem Ver fahren zur Herstellung von Xanthan als normalerweise nicht weiter verwendete Restbrühe anfällt. Bei diesem an sich be kannten Verfahren werden Xanthan produzierende Bakterien in einer Nährlösung gezüchtet und so eine Xanthanbrühe herge stellt, aus der Xanthan durch Zusatz von Alkohol ausgefällt wird und die nach Rückgewinnung des Alkohols die Brühe bil det. Diese Brühe wird üblicherweise nicht weiterverwendet und muß entsorgt werden. Durch die Verwendung dieser Brühe als Tensid beim Fluten einer Erdöllagerstätte werden nicht nur diese Entsorgungskosten eingespart, sondern auch die Kosten, die normalerweise zur Beschaffung eines wirksamen Tensids für das Tensidfluten aufgewendet werden müssen. Hin zu kommt, daß die verwendete Brühe in keiner Weise die Um welt belastet. Bekanntlich wird das in der zuvor genannten Weise gewonnene Xanthan als Dickungsmittel in der Lebensmit telindustrie verwendet, und entsprechend ist auch die als Rest angefallene Brühe von gleicher Qualität.The basic idea of this teaching is as a flood medium to use a surfactant that is per se known process is a waste product. According to the invention a broth is used as flooding agent, which is used in a ver do not drive to the production of xanthan than normally residual broth used. With this in itself be Known processes are in bacteria producing xanthan gum cultivated in a nutrient solution and thus a xanthan broth from which xanthan precipitated by adding alcohol and the broth after recovery of the alcohol det. This broth is usually no longer used and must be disposed of. By using this broth will not be used as a surfactant when flooding a petroleum deposit only saved these disposal costs, but also the Costs that are normally used to obtain an effective one Surfactants for which surfactant flooding must be used. There to come that the broth used in no way the Um burdened world. As is known, this is mentioned in the above Wise xanthan obtained as a thickener in food telecommunications industry, and so is the Remaining broth of the same quality.

Als Bakterien bei der Fermentierung werden in an sich bekannter Weise zweckmäßigerweise Xanthomonas-campestris- Bakterien verwendet, und die Nährlösung enthält in bekannter Weise natürliche Kohlehydrate, insbesondere Glucose und/oder Stärkehydrolysat und/oder Melasse. Auch werden bei dem Ver fahren zweckmäßigerweise Stickstoff und/oder Vitamine der Nährlösung zugesetzt.As bacteria in fermentation are in themselves known way expediently Xanthomonas campestris Bacteria are used, and the nutrient solution contains in known Way natural carbohydrates, especially glucose and / or Starch hydrolyzate and / or molasses. Also in the ver expediently drive nitrogen and / or vitamins Nutrient solution added.

Die erfindungsgemäß verwendete Brühe hat eine hohe Grenzflächenaktivität. Die Grenzflächenspannungen liegen bei Werten um 20 mN/m und daher im gleichen Bereich wie andere bekannte und beim Fluten verwendete Chemikalien. Ein weite rer Vorteil bei der Verwendung der Brühe besteht darin, daß sie in Salzwasser stabil ist.The broth used in the present invention has a high one Interface activity. The interfacial tensions are included Values around 20 mN / m and therefore in the same range as others Known chemicals used in flooding. A wide one rer advantage when using the broth is that it is stable in salt water.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird der Brühe nach der Rückgewinnung des Alkohols ein Teil des in der Nährlösung enthaltenen Wassers entzogen. Das verbilligt die Transportkosten, wobei vor dem Fluten wieder Wasser in ge wünschter Menge zugesetzt werden kann. Es kann aber auch zweckmäßig sein, die konzentrierte Brühe unmittelbar zum Fluten einzusetzen, was kontinuierlich oder auch diskontinu ierlich erfolgen kann.According to a development of the invention, the broth after recovery of the alcohol part of the in the Water contained in the nutrient solution. That makes them cheaper Transport costs, with water in ge again before flooding desired amount can be added. But it can also be expedient, the concentrated broth immediately to To flood what is continuous or discontinuous can be done.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, Verfahren zur Verbesserung der Produktivität bei der Gewinnung von Erdöl oder Erdgas anzugeben, sind in den Ansprüchen 7 und 8 angegeben. Sowohl bei einem Verfahren zur Gewinnung von Erd öl als auch bei einem Verfahren zur Gewinnung von Erdgas bewirkt die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Brühe eine Verminderung der Grenzflächenspannung der in der Lagerstätte enthaltenen flüssigen Phase.The object underlying the invention, method to improve productivity in the extraction of To specify petroleum or natural gas are in claims 7 and 8 specified. Both in a method of extracting earth oil as well as in a process for the production of natural gas causes the used in the inventive method Broth a reduction in the interfacial tension in the Deposit contained liquid phase.

example

Beim Fluten einer Erdöllagerstätte wird dem über eine Injektionssonde in die Lagerstätte injizierten Wasser ein Tensid zugesetzt, für das in einer Menge, die von der Art der Lagerstätte abhängig ist, eine Brühe verwendet wird, die bei der Xanthanherstellung wie folgt angefallen ist. In ei nem Produktionsfermenter wird einem sterilen Nährmedium, bestehend aus 4-5% Kohlehydrate (Glucose, Saccharose), ca. 0,1% Stickstoff (Harnstoff, Ammoniumnitrat, Pepton sowie Hefeextrakt) und Nährsalzen ein angezüchtetes Impfgut von Bakterien des Stammes Xanthomonas campestris bei gleichzei tiger Sterilbelüftung zugesetzt. Danach wird das durch die Bakterien gebildete Xanthan durch Zusatz von Isopropanol ausgefällt und durch Filtrieren abgetrennt. Es kann dann getrocknet und beispielsweise in der Lebensmittelindustrie verwendet werden. Aus der xanthanfreien Restbrühe wird das Isopropanol zurückgewonnen. Die Restbestandteile bilden die erfindungsgemäß beim Fluten verwendete Brühe.When a petroleum deposit is flooded, this is over one Injection probe injected water into the deposit Surfactant added in an amount of the type depending on the deposit, a broth is used which in the production of xanthan as follows. In egg production fermenter becomes a sterile nutrient medium, consisting of 4-5% carbohydrates (glucose, sucrose), approx. 0.1% nitrogen (urea, ammonium nitrate, peptone as well Yeast extract) and nutrient salts Bacteria of the Xanthomonas campestris strain at the same time added sterile ventilation. After that, the Bacteria formed xanthan through the addition of isopropanol precipitated and separated by filtration. Then it can dried and for example in the food industry be used. That becomes from the xanthan-free residual broth Recovered isopropanol. The remaining components form the Broth used in flooding according to the invention.

Statt der Abtrennung durch Filtrieren sind auch andere Trennverfahren anwendbar, z. B. Zentrifugieren.Instead of being separated by filtration, there are also others Separation process applicable, e.g. B. centrifugation.

Claims

1. Flooding agent for the deoiling of petroleum deposits, characterized in that a broth is used as the flooding agent, which is formed in a process for the production of xanthan, in which xanthan-producing bacteria are grown in a nutrient solution and so a xanthan broth is produced from which Xanthan is precipitated by the addition of alcohol and then filtered and which forms the broth after recovery of the alcohol.

2. Flooding agent according to claim 1, characterized in that the bacteria used in the method Xanthomonas-cam are pestris bacteria.

3. Flooding agent according to claim 1, characterized in that the nutrient solution natural carbohydrates, especially glucose and / or starch hydrolyzate and / or molasses.

4. Flooding agent according to claim 1, characterized in that the nutrient solution contains nitrogen.

5. Flooding agent according to claim 1, characterized in that the nutrient solution contains vitamins.

6. Flooding agent according to claim 1, characterized in that part of the broth after recovery of the alcohol water contained in the nutrient solution is withdrawn.

7. Process for the deoiling of oil deposits, in which a Surfactant is introduced into the deposit, thereby characterized records that a broth is used as the surfactant, the ent is in a process for the production of xanthan, in the xanthan producing bacteria in a nutrient solution be grown and so a xanthan broth is made, precipitated from the xanthan gum by adding alcohol and then is filtered out and that after recovery of the alcohol the broth forms.

8. Process for the production of natural gas, in which a surfactant in the deposit is brought in, characterized in that that a broth that has formed is used as the surfactant in a process for producing xanthan in which Cultivated xanthan producing bacteria in a nutrient solution be tet and so a xanthan broth is made from the xanthan precipitated by adding alcohol and then is filtered out and that after recovery of the alcohol the broth forms.