DE2256415A1

DE2256415A1 - Verfahren zur oelgewinnung aus einer oelfuehrenden unterirdischen formation

Info

Publication number: DE2256415A1
Application number: DE19722256415
Authority: DE
Inventors: Charles Arles Christopher; Henry James Grimm; Alton John Nute
Original assignee: Texaco Development Corp
Current assignee: Texaco Development Corp
Priority date: 1972-11-17
Filing date: 1972-11-17
Publication date: 1974-05-22

Description

Verfahren zur Olgewinnung aus einer ölführenden unterirdischen Formation Die Erfindung betrifft die Gewinnung von Erdöl aus unterirdischen ölführenden Formationen, genauer gesagt ein Verfahren zur Ölgewinnung aus einer unterirdischen Formation durch Fluten der Formation mit Wasser.
Ö1, das in einer unterirdischen Formation gefunden wird, wird durch Bohrungen gewonnen oder gefördert, die Förderbohrungen genannt werden und in der unterirdischen Formation niedergebracht worden sind. Im allgemeinen wird eine große Menge des Öls in der Formation zurückgelassen, wenn nur durch Primärausbeutung gefördert wird, d.h. wenn nur die Ausgangsenergie der Formation zur Ölgewinnung benutzt wird. Es wird nur ein kleiner Bruchteil des ursprünglichen in einer kohlenwasserstoffjihrenden Lagerstätte befindlichen Öls durch Primärausbettung oder natiirlichen Mechanismus ausgestoßcn. Wo di e Anfangsenergie der Formation unzureichend ist oder durch die Förderung aus dem Bohrloch erschöpft wird 1 worden zusatzliche Verfahren, zuweilen mit Selçundärgewinnllnsverfahren bezeichnet, angewandt, um einen höheren Prozentsatz des an diesen Stellen befindlichen Öls zu gewinnen. In der Regel hält eine Lagerstätte etwa die Hälfte ihres urspriinglichen Öls zuriick, selbst nach Anwendung der gängigen zur Verfiigung stehenden Sekundärgewinnungsverfahren. Es besteht daher ein Bedarf an verbesserten Gewinnungsverfahren, bei welchen die Gesamterdölausbeute aus den natürlichen Lagerstätten wesentlich erhöht wird.
Bei einem sehr zweckmäßigen und vielfach angewandten Ölgewinnungsverfahren wird ein strömendes Medium durch eine Eindriickvorrichtung, bestehend aus einer oder mehreren Eindriickbohrungen, eingedrückt und in die fördernde Formation gedrängt.
Das in der Formation enthaltene 01 wird durch die Formation mehrere bewegt und durch eine Fördervorrichtung, z.B. eine oder örderbohrungen, gewonnen, wenn das eingedrückte Medium von der Eindrückvorrichtung zur Fördervorrichtung strömt. Als eingedrücktes fließfähiges Medium wird im allgemeinen Wasser verwendet und die Methode wird daher als Wasserfluten bezeichnet.
Das eingedrückte Wasser wird als Flutungsflüssigkeit, Flutungswasser oder Flutungsmedium bezeichnet zum Unterschied von dem in-situ oder dem fossilen Wasser.
Obwohl durch das Wasserfluten, wie es laufend ausgeführt wird zusätzliche Mengen 01 aus der unterirdischen öl führenden Schicht erhalten wird, hat das Wasserfluten eine Reihe von Nachteilen So hat z.B. das Flutungswasser die Tendenz, durch eine ölhaltige Formation zu "fingern" (to"finger") und wesentliche Teile der Formation zu umgehen. Der Ausdruck "fingern" wird benutzt, um den Verlauf'unstabiler Ausbuchtungen oder Öladern in der Formation, durch welche sich das Flutungsmedium zur Förderbohrung schneller als durch die übliche Formation bewegt, zu bezeichnen. Auch verdrängt Wasser normalerweise nicht soviel Öl aus den Teilen der Formation,mit denen es in Kontakt kommt, als es potentiell verdrängen könnte.
Es ist bekannt, daß Wasserflutungen bei-viskaser. Zen wenigzufriedenstellend sind als bei relativ nicht-viskosen Ölen. Es ist gefunden worden, daß die Neigung des Wassers zu fingern und zu umgehen bei den Wasserflutungsverfahren in einer mehr oder weniger direkten Beziehung zum Verhältnis von Viskosität des Öls zur Viskosität des|Flutungswassers steht. Es ist daher in einer Anzahl von technisch anerkannten Verfahren vorgeschlagen worden, die Mobilität des Wassers durch Zusatz von Wasserverdickungsmitteln so zu beschränken, daß sie nicht größer ist als die Mobilität des Öls; durch die Verdickungsmittel wird die Viskosität des Wassers erhöht und verursacht, daß vorher nicht berührte Gebiete der -Lagerstätte vom Wasser durchlaufen werden. Mobilität ist allgemein als relative Durchlässigkeit definiert, welche die Formation für ein bestimmtes strömendes Medium hat, dividiert durch die Viskosität des strömenden Mediums. Zur Erhöhung der Viskosität des Flutungswassers ist eine Reihe von Agentien eingesetzt worden, einschließlich wasserlösliche Polymerisate hohen Molekulargewichts. Abgesehen davon, daß die Polymerisate sehr teuer sind, haben sie den Nachteil, daß sie von den Formationsuberflächen adsorbiert werden und die Durchlässigkeit durch die Gesteinskapillaren Verändern können, so daß Flutungswasser, das nach dem Polymerisatvolumen eingedrückt wird, dazu neigt durch die Formation, und eventuell durch das Poylmerisatvolumen selbst zu fingern. Dieses Fingern des "nachgefluteten" Wassers kann beträchtlich herabgesetzt werden, wenn das Polymerisat aus der Gesteinsmatrix unmittelbar nach Durchgang des Polymerisatvolumens entfernt wird.
Die Adsorption von Poylmerisaten auf der Gesteinsmatrix kann den DruckAbfall, der erforderlich ist, um das Polymerisatvolumen durch die Formation zu bewegen, über den einer Wasserflutung erhöhen, was zu erhöhten Eindrückbohrungsdrücken führt.
Ebenso ist vorgeschlagen worden, dem Wasserflutungsmedium Netzmittel ( oberflächenaktive Substanzen ) zuzusetzen, um die Zwischenflächenspannung zwischen dem Wasser und dem in der Lagerstätte befindlichen Ö1, herabzusetzen, wodurch die Gesamtausbeute des durch die Wasserflutung verdrängten Öls erhöht wird. Hierbei ist wiederum gefunden worden, daß viele Netzmittel die Neigung haben in die Formation abzuwandern und diese Abwanderung geht durch Adsorption der Netzmittel an der Gesteinsmatrix vor sich. Auch kann Ausfällen der Netzmittel durch Umsetzung mit den unerwünschten 2-wertigen Kationen im Formationswasser, wie Ca oder Mg++ stattfinden Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein verbessertes Verfahren zur Gewinnung von 01 aus unterirdischen ölführenden Formationen zu schaffen. Das Wasserfluten soll bezüglich Mobilitätskontrolle des Flutungsmediums und erhöhter Verdrängung des zurückgebliebenen Öls verbessert werden. Außerdem soll das polymerisat-und netzmittel-enthaltende Flutun@smedium besser eindrückbar sein. Schließlich sollen relativ billige Mobilitätskontrollmittel verwendet werden.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren -zur Ölgewinnung aus einer ölführenden unterirdischen Formation, in die Eindrückvorrichtungen und Fördervorrichtungen niedergebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß lurch die Eindrückvorrichtungen in einer Stufe (a) ein Volumen einer verdünnten wässrigen Polymerisatlösung und in einer Stufe (b) ein Volumen einer verdünnten wässrigen Alkalimetail-hypochloritlösung in die unterirdische Formation eingedrückt und das Öl durch die Fördervorrichtungen gewonnen wird.
Es ist gefunden worden, daß Öl aus einer ölhaltigen uterir dischen Formation in die eine Eindriickvorrichtunp und eine Fördervorrichtung nieder gebracht sind, durch ein Verfahren gewonnen werden kann, das folgende Stufen einschlieni : (a) Eindrücken eines Volumens einer verdiinnten wässrigen Polymerisatlösung durch die Eindrückvorrichtung in die unterirdische ölführende Formation , (b) Eindrücken eines Volumens einer verdünnten wässrigen Alkalimetall-hypochloritlösung durch die Eindrückvorrichtung in die unterirdische Formation, (c) Eindrücken von Wasser um die Hypochlorit- und die Polymerisat-Lösungen zusammen mit dem Öl in der Formation zur Fördervorrichtung zu treiben und (d) Gewinnen des rohen Öls durch die Fördervorrichtung Die viskos+<ässrige Polymerisatlösung wird durch eine oder mehrere Eindrück- oder Einlanbohrungen, welche die ölführende Formation durchdringen, eingedrückt und durch die Formation zu mindestens einer Förder- oder Auslaßbohrung, die ebenfalls in der Formation niedergebracht ist, getrieben. Das bewegliche Ol in der Formation wird verdrängt, wenn das Flutungsmedium die Formation durchströmt und das Medium transportiert das bewegliche 01 in die Förderbohrung, von wo es durch irgendeine der üblichen Vorrichtungen gewonnen werden kann. Die Eindrück- und die Förder-Bohrungen können in irgendeinem Muster angeordnet sein, z.B. dem üblichen "Fünf-Punkt-Muster", bei welchem eine zentrale Förderbohrung von 4 symmetrisch angeordneten Eindrückbohrungen umgeben ist. Ebenso kann das "Reihen-Mubter" bei welchem die Eindrückbohrungen in einer Reihe angeordnet sind, so daß das eingedrückte strömende Medium durch die Formation fortschreitet,um das Öl zu einer oder mehrerer im Abstand angeordneten Förderbohrungen, die auch in einer Reihe im wesentlich paralell zur Reihe der Eindrückbohrungen angeordnet sein können, zu drängen, benutzt werden.
Bei einer anderen Ausführungsform umfaßt das erfindungsge mäße Verfahren nur die oben angegebenen Stufen(a) und (b), die so oft wiederholt werden können, wie es zweckmäßig ist, um das in der unterirdischen Formatiqn bef ndliche Öl zu den Fördermittel zu drängen und danach das Rohöl durch diese Fördermittel zu gewinnen. In ähnlicher Weise werden nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung die Stufen (a) und (b) so oft,wie gewünscht, wiederholt, woran sich die Stufe (c) anschließt.
Für den Fachmann ergibt es sich, daß das verbesserte Wasserflutungsverfahren nach der Erfindung zusammen mit einer oder mehrerer der anderen bekannten Sekundär- oder Tertiär-Gewinnungsmethoden, die üblicherweise angewandt werden, verbunden werden.
Die Erfindung soll nun ins Einzelne gehend beschrieben werden. Es ist jiberraschender Weise gefunden worden, daß, wenn dem Eindriicken eines Volumens der wässrigen Polymerisatlösung in die Förderformation das Eindrücken eines Volumens einer verdünnten wässrigen Alkalimetall-hypochloritlösung in die Formation folgt, die Ölförderung daraus wesentlich höher liegt als wenn beim Fluten nur die verdünnte wässrige Polymerisatlösung eingedrückt wird. Zu den Vorteilen, zu denen das erfindungsgemäße Verfahren führt, gehören Es kann als Sekundär- oder Tertiär-Verfahren angewandt werden; es erhöht die Verdrängungsleistung der Flutung infolge der Wirkung der Alkalimetall~hypochloritlösung; und es erhöht die Durchlaufleistung infolge der verringerten Mobilität der Polymerisatlösung.
Vorzugsweise sollten die Auslaufkanten der Volumina nicht scharf sein,sondern mit der Führungskante des folgenden Volumens vermischt sein,um das Fingern (fingering) des folgenden Volumens in das Führungsvolumen zu verhindern. Wahlweise kann entweder die verdünnte wässrige Polymerisatlösung oder die verdünnte wässrige Alkalimetall-hypochloritlösung ein Netzmittel enthalten, oder es können beide eingedrückten Lösungen Netzmittel enthalten, die gleich oder verschieden sein können.
Die Konzentration der Alkalimetall-hypochloritlösung in der Hypochl.oritlösung liegt im allgemeinen zwischen etwa 0,01 bis etwa 10 Gew.-%, vorzugsweise zwischen etwa 0,5 und etwa 2 Gew.-%. Geeignete Alkalimetall-hypochlorite sind Natrium-, Lithium- und Kalium-hypochlorite.
Die verdünnte wässrige Polymerisatlösung, die ein Netzmittel enthalten kann, aber nicht braucht, wird in ein Volumen eingedrückt, das ausreicht, das Flutungswasser in undurchdrungene Teile der Förderformation zu lenken. Gewöhnlich ist ein Volumen von mindestens 1 , des Porenvolumens, meist ein Volumen von nicht mehr als etwa 50 , des Porenvolumens erforderlich.
Vorzugsweise wird ein Volumen von der wässrigen Polymerisatlösung von mindestens 10 - 35 % des Porenvolumens der Lagerstätte, die zu durchlaufen ist, eingesetzt. Größere Volumina der verdiinnten wässrigen Polymerisatlösung können verwendet werden, doch ist in der Regel eine solche Arbeitsweise nicht vorteilhaft.
Im allgemeinen wird ein Alkalimetall-hypochloritlösungs-Volumen von mindestens etwa 1 % des Porenvolumens gebraucht, und gewöhnlich ist ein Maximum von etwa 50 % des Porenvolumens erforderlich. Vorzugsweise werden etwa 10 bis 25 % des Porenvolumens der Formation an wässriger Hypochloritlösung in die Förderformation durch die Eindrückvorrichtungen eingedrückt. Wie beim Eindrücken der wässrigen Polymerisatlösung kann ein größeres Hypochloritlösungsvolume, als vor stehend angegeben, verwendet werden, doch ist ein solches Vorgehen gewöhnlich nicht von Vorteil. Vorzugsweise beträgt das eingedrückte Hypochloritlösungsvolumen etwa 50 % des eingesetzten Volumens an wässriger Polymerisatlösung, obwohl kleinere und größere Volumina an Hypochloritlösung, wenn gwünscht, verwendet werden können.
Das Mobilitätskontrolladditiv, das bei dem Verfahren nach der Erfindung in der verdiinnten wässrigen Polymerisatlösung verwendet wird, gehört zur Klasse der wasserlöslichen, im wesentlichen linearen hochmolekularen Acrylamid-Polymerisate. Eine besonders geeignete Gruppe von Polymerisaten umfaßt die Actylamid-Polymerisate hohen Molekulargewichts, bei denen etwa 2 bis etwa 70, vorzugsweise etwa 5 bis 50 ol der Säureamidgruppen im Polymerisat zu Carboxylgruppen hydrolisiert sind.
Die Konzentration des Polymerisats in der verdünnten wässrigen Polymerisatlösung kann innerhalb eines weiten Bereiches liegen, obwohl sie im allgemeinen zwischen etwa 0,05 bis 0,7 Ges.~%, vorzugsweise etwa 0,01 bis 0,15 Gew.-% beträgt.
Acrylamid-Polymerisate, die für diese Erfindung geeignet sind,'umfassen die hochmolekularen Homopolymerisate von Acrylamid und Meth-acrylamid zusammen mit den hochmolekularen wasserlöslichen Copolymerisaten dieser Materialien mit anderen geeigneten monoäthylenisch ungesättigten, damit copolymerisierbaren Monomeren. Die geeigneten Polyacrylamidp sind vinylartige Polymere, die weitgehend linear sind, d.h.
sie weisen wenig oder keine Vernetzung zwischen den Polymerisatketten auf. Solche polymeren Materialien verteilen sich in Wasser und bilden homogene und transparente Lösungen, die für alle praktischen Zwecke unbegrenzt verdünnt werden können.
Das Molekulargewicht der für diese Erfindung geeigneten Polymerisate kann zwischen etwa 100.000 und etwa 10.000.000 oder darüber betragen, bestimmt durch die Lichtreuung. Vorzugsweise haben die Polymerisate ein Molekulargewicht von über 1.000.000.
Besondere Beispiele für Acrylamid-Polymerisate, zusätzlich zu den vorstehend genannten Homo-Polymerisaten, sind wasserlösliche Copolymerisate von Acrylamid und Meth-acrylamid mit Comonomeren, die wasserlöslichmachende Hälften haben, wie z.B. Acrylsäure, Meth-acrylsäure, Maleinsäure, Alkali~ metallsalze solcher Säuren, Vinylbenzyl-Verbindungen (wie Trimethylvinylbenzylammoniumchlorid), Vinylbenzolsulfonsäuren, 2- Sulfoäthylacrylat, 2- Aininoäthylacrylat, NVinyloxazolidon, N-Vinylpyrrolidon, N-Vinylmorpholinon usw. In den Copolymeren kann das Comonomere bis zu etwa 50 Mol% des fertigen Polymerisats ausmachen.Comonomere, die wasserunlöslich sind, können auch mit den Amid-Monomeren copolymerisiert werden, aber in diesen Fällen sollten sie nicht mehr als 25 MolX des fertigen Copolymerisats ausmachen, so daß die Wasser löslichkeit des fertigen Copolymerisats aufrecht erhalten bleibt. Beispiele fiir solche Comonomeren sind Elethyllrinyläther, Vinylacetat, Styrol, Methylacrylat, Äthylacrylat, Äthylen, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, usw.
Das Polymerisat in der erfindungsgemäßen wässrigen Polymerisatlösung erhöht die Öl-Förderkapazität durch Erhöhung der Viskosität des Fbitungswassers, wodurch das "Fingern" (fingering) stark reduziert wird, und weil es auf den Oberflächen der Formation adsorbiert wird, verringert es die Durchlässigkeit, so daß die durchlassigen Teile der Formation teilweise verstopft oder verschlossen werden und das Fiutungswasser oder Medium in neue oder undurchdrungene Teile der Formation getrieben wird.
Wahlweise kann, wie oben erwähnt, ein Netzmittel oder ein Gemisch von- Netzmitteln als ein Bestandteil in der wässrigen Polymerisatlösung und/oder in der Alkalimetall-hypochloritlösung eingesetzt werden, wenn gewünscht. Nicht-ionische, kationische oder anionsche Netzmittel können in jeder der Lösungen, die durch die Eindrückbohrung bzw.-Bohrungen in die Formation eingedrückt werden, verwendet werden; stark kationische Netzmittel, die die Neigung haben, die Polyacrylamid-Polymerisate zu fällen, sollten jedoch in der Polymerisatlösung nicht verwendet werden. Eine Anzahl von Beispielen für Netzmittel, die in der wässrigen Polymerisatlösung oder in der !Iypochlorit-LösIng verwendet werden können, wird nachstehend gebracht Nicht-ionische Netzmittel 1.) Kondensationsprodukte von Fettsäuren und deren Derivaten mit Äthylenoxid' PropylenoxidD Glykol oder Glycerin 2.) Kondensationsprodukte von Alkoholen und deren Derivaten mit Äthylenoxid oderPropylenoxid.
3.) Kondensationsprodukte von Aminen, Amiden oder Mercaptanen mit Äthylenoxid oder Propylenoxid.
4.) Produkte, die durch die Umsetzung von Äthanolaminen mit Fettsäuren erhalten werden.
Kationische Netzmittel 1.) Aminsalze ( z.B. Hydrochloride oder Acetate von Octadecylamin, Dodecylamin usw.) auch Fettsäureester von primären, sekundären oder tertiären Hydroxyalkylaminen.
2.) Quartz.äre Ammoniumverbindungen ( z.B. tetra-substituierte Ammoniumverbindungen, in welchen 4 separate Gruppen durch. C-N-Bindungen an das Stickstoffatom gebunden'sind) Pyridinsalze und andere Verbindungen, in welchen das quartäre Stickstoffatom Teil eines Ringsystems ist.
Anionische Netzmittel 1.) Alkyl-arylsulfonate.
2.) Fettalkoholsulfonate.
3.) AlkylBulfonate.
4.) Sulfatierte und sulfonierte Ester und Äther.
5.) Sulfatierte und sulfonierte Amide und Amine.
Die Konzentration des Netzmittels in der verdünnten Polymerisatlösung oder in der Hypochloritlösung kann über einen weiten Bereich variiert werden. Im allgemeinen liegt die Konzentration des Netzmittels in jeder der vorstehend erwähnten Lösungen im Bereich von etwa 0,01 bis 5 Gew.-% oder darüber, abhängig von der Wirksamkeit des jeweils eingesetzten Netzmittels unter den Bedingungen, die in der Förderformation herrschen. Höhere Konzentrationen an Netzmitteln können angewendet werden, aber gewöhnlich ist dies vom wirtschaftlichen Standpunkt aus nicht sinnvoll.
Eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfaßt folgende Stufen (a) Eindrücken einer verdünnten wässrigen Alkalimetallhypochloritlösung, in der ein Acrylamid-Polymerisat gelöst ist, in die Eindrückorrichtung,und Treiben der Lösung durch die Formation zur Fördervorrichtung und (b) Gewinnen des Öls durch die Fördervorrichtung Die Alkalimetall-hypochlorit und das Polymerisat enthaltende Lösung kann kontinuierlich in die Formation eingedrückt werden; gewöhnlich wird jedoch ein Volumen der Alkalimetallhypochlorit- und Polymerisat-Lösung von etwa 1 bis etwa 50 % des Porenvolumens in die Formation eingedrückt und mach Aufhören der Zugabe der verbesserten Flutungslösung wird das vorher eingedrückte Volumen in der Formation durch Eindrücken eines zweiten Treibmediums, wie Wasser, Salzlösung usw. verdrängt.
In der Alkalimetall-hypochlorit- und Polymerisat-Lösung beträgt die Konzentration des Alkalimetall-hypochlorits, das Natrium-, Lithium- oder Kalium-hypochlorit sein kann, zwischen etwa 0,01 und etwa 10 Gew.-%,vorsugsweise zwischen etwa 0,5 und etwa 2 Gew.-%. besogen auf das Gesamtgewicht der Lösung, während die Konzentration des Polymerisats in der gleichen Lösung im allgemeinen zwischen etwa 0,005 und etwa 0,7 Gew.-%. vorzugsweise zwischen etwa 0,01 und etwa 0,15 Gew.-%, ebenfalls auf des Gesamtgewicht der ILösung bezogen, liegt. Irgendeines der Acrylamidpolymerisate, die weiter oben beschrieben sind, kann bei der Herstellung der Hypochlorit- und Polymerisat-Lösung verwendet werden. Vorzugsweise werden die vorstehend beschriebenen hydrolysierten Polyacrylamide verwendet" Fallweise kann die Alkalimetall-hypochlorit-und P<)lymerisat-Lösung etwa 0,01 - 5 Gew.-%bezogen auf das Gesamtgewicht der Lösung eines oder mehrerer der vorstehend beschriebenen Netzmittel enthalten.
Wie weiter oben herausgestellt, wird bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung nachdem die erforderliche Menge der wässrigen Polymerisatlösung und danach die erforderliche Menge der verdünnten Hypochlorit-Lösung in die Formation eingedrückt worden ist, ein wässriges Treibmittel, wie Wasser, in die Formation gedrückt, was die vorher eingedrückten Lösungen und das in der Formation enthaltene Öl zur Förderbohrung verdrängt. Auf den eingedriickten Lösungen und der Wasserflutungsfront wird durch die Eindrückbohrungen, die die ölführende Formation durchdringen, ein ausreichender Druck aufrecht erhalten, um das flüssige Flutungsmedium durch die Formation und dadurch das Öl in die Förder- oder Gewinnungsbohrung zu treiben. Das wässrige Treibmittel, das nach dem Eintreiben der Polymerisatlösung und der Hypochlorit-Lösung verwendet wird, kann weiches Wasser, Brackwasser oder eine Salzlösung sein. Vorzugsweise ist das Wasser weich, aber es kann kleine Mengen von Salzen enthalten, welche für die unterirdischen Formationen, die geflutet werden, kennzeichnend sind.
Die folgenden Teste veranschaulichen die Vorteile der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf die Ölgewinnung aus einer unterirdischen ölführenden Formation.
Zwei unkonsolidierte,lineare,zylindrische Sand-Packungen (einer Länge von 6,4 cm und eines Querschnitts von 10,75 cm , hergestellt aus reinem Sand einer Teilchengröße von 112 bis 75 , 150 bis 200 mesh,'einer Porosität von ca. 30 O/o) die eine Durchlässigkeit von 2,3 bzw. 3,0 darcies hatten, wurden in einem Standard-Kernprüfapparat, in welchem Strömungsmedien in Längsrichtung-durch die Packungen getrieben werden konnten, paralell miteinander verbunden. Die beiden Sandpackungen wurden dann mit Öl ( API Dichte 23 ) gesättigte wonach sie mit einer 2 Gew.-%igen Natriumchloridlösung geflutet wurden, bis das Wasser-Öl-Verhältnis des Abstrom etwa 150 betrug.
Danach wurde eine Lösung von 250 ppm partiell hydrolysiertem Polyacrylamid ( das von der Dow Chemical Company unter dem Namen Pusher 700 in den Handel gebracht wird ), Molekulargewicht etwa 8.000.000, in einer 2 Gew.-%gen Natriumchloridlösung durch die Packungen geströmt und zwar unter dem gleichen Druck, der bei der 2 %igen Salzlösung angewendet wurde. Nachdem etwa 5 Porenvolumen der Polymerisatlösung durch die Packungen hindurchgegangen waren, wurde kein weiteres Öl mehr durch die Polymerisat-Flutung gefördert. Dem Poly merisat in der Salzlösung wurde ein Alkylaryl-polyäther-Alkohol, ein nicht-ionisches Netzmittel, das unter dem Namen Triton X 305 von der Firma Rohm und Haas in den Handel gebracht wird, zugegeben, so daß eine Sonzentration von 2 ml des Netzmittels ( 100 % flüssiges Triton X-305) pro 1 Poly merisatlösung entstand. Etwa 2,5 Porenvolumen dieser Lösung wurden mit dem gleichen Druck durch die Packungen hindurch geschickt, wobei kein weiteres Öl gefördert wurde. Die Netzmittel-Polymerisat-Salzlösung wurde in den Sand-Packungen 2 Tage stehen gelassen, wonach der Strom von 2 weiteren Porenvolumen der Netzmittel-Polymerisat-Salzlösung unter dem gleichen Druck,wie vorher angewandt wurde, kein weiteres Öl mehr förderte. In einem abschließenden Arbeitsgang wurde eine Lösung von 200 ml einer 6 Gew.-%igen Natriumhypochlorit-Lösung, aufeinen Liter mit destilliertem Wasser verdünnt, durch die Sandpackungen geströmt und dabei wurde eine wesentliche zusätzliche Menge 01 gefördert.
In einer zweiten Versuchsreihe wurden Sandsteinkerne in der Form von Zylindern eines Durchmessers von 2,54 cm und einer Länge von 17,78 cm in einem Standard- Kern-Prüfapparat, in welchem Treibmittel in Längsrichtung durch die Kerne getrieben werden konnten, befestigt. Dieser Kern wurde zuerst mit einer 2-Gew.-%igen Natriumchloridlösung durchspült und dann bis zur Sättigung mit einem rohen Öl ( API Dichte 23) geflutet. Die ölhaltigen Kerne wurden wieder mit etwa 30 ml der wässrigen Salzlösung geflutet,um das bewegliche 01 zu verdrängen; das an diesem Punkt im Kern zurückgebliebene Öl wurde als "Restöl" bezeichnet, d.h. zurückbleibendes Öl, das nach fortgesetztem Fluten mit Salzlösung kein weiteres 01 mehr abgibt. Der erste Kern wurde dann mit 30 ml einer Lösung von 200 ppm eines partiell hydrolysierten Polyacrylamids (Pusher 500 der Dow Chemical Company; Molekulargewicht etwa 4.000.000) in einer 2 Gew.-%igen Natriumchloridlösung geflutet, wonach der gleiche Kern mit 25 ml einer etwa 3 Gew.-%igen Kalium-hypochlorit-Lösung gespült wurde, mit dem Ergebnis, daß eine wesentliche Menge des Restöls gewonnen wurde. Wenn ein gleiches Flutungsverfahren ausgeführt wird, ausgenommen, daß die Stufe des Flutens mit der Kalium-hypochlorit-Lösung weggelassen wird, wird nur ein kleiner Bruchteil des Restöls, das im ersten Fall gefördert wird, erhalten.
In einer dritten Testreihe wurden 2 lineare, zylindrische Sandpackungen (einer Länge von 6,4 cm, einer Querschnitts-2 fläche von 10,75 cm , hergestellt aus reinem Sand einer Teilchengröße von 15G - 126 µ, 100 - 120 mesh, einer Porosität von ca. 30 %), paralell miteinander verbunden und von unter schiedlicher Durchlässigkeit, zuerst mit Öl ( Brelum Field, Duval County, Texas, API Dichte 23) gesättigt und mit einer 2 zeigen Natriumchloridlösung bei einem Druck von 0,35 atü und bei 25°C durchströmt. Der vereinigte Ausstrom der Pak kungen wurden Zentrifugenröhrchen gesammelt und das gem förderte Öl vom Wasser abgetrennt und gemessen. Anfangs wurden 20,9 ml 2 Gew. -%iger wässriger Natriumchloridlösung durch die Sandpackungen hindurchgelassen und der vereinigte Abstrom enthielt 20,70 ml Öl. Danach wurden 20,2 ml einer wässrigen 2 % NatriumchloridLösung, die 250 ppm partiell hydrolysiertes Polyacrylamid (Pusher 700 der Do Chemical Company) enthielt, durch die Sandpackungen hindurchgeströmt und aus dem vereinigten Abstrom wurde weiteres Ö in einer Menge von 2,90 ml gewonnen. Bei einer dritten Fiiitung wurden insgesamt 290,8 ml 2 %iger wässriger Natriumchloridlösung durch die Sandpackungen hindurch geschickt und der vereinigte Abstrom enthielt 19,7 ml Öl; bei Abschluß dieser Phase jedoch war das Verhältnis Wasser zu Öl unendlich, was besagt, daß kein weiteres Öl verdrängt worden ist. In einer abschliessenden Stufe, in der 196,1 ml einer Lösung desileichen zln der zweiten Stufe eingesetzten hydrolysierten Polyacrylamids in einer 2 %igen wässrigen Natriumchloridlösung, der 2 ml eines nicht-ionischen Netzmittels, eines Alkylarylpolyätheralkohols ( Triton X-305 von Rohm und Ilaas) und 200 ml pro 1 6 Gew.-%iger wässriger Natriumhypochlorit-Lösung zugegeben worden waren, durch die Sandpackungen geflutet wurde, enthielt der vereinigte Abstrom 6,2 ml zusätzliches 01.
Dieses Beispiel zeigt, daß eine wesentliche Vergrößerung des Volumens an gewonnenem Öl erreicht werden kann, wenn gemäß der Erfindung eine wässrige Lösung von partiell hydrolisiertem Polyacrylamid, Netzmittel und ilypochlorit verwendet wird.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1.) Verfahren zur Ölgewinnung aus einer ölführenden unterirdischen Formation, in die Eindrückvorrichtungen und Förder-Vorrichtungen niedergebracht sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß durch die Eindruckvorrichtungen in einer Stufe (a) ein Volumen einer verdünnten wässrigen Polymerisatlösung und in einer Stufe (b) ein Volumen einer verdünnten wässrigen Alkalimetall~ hypochlorit-Lösung in die unterirdische Formation eingedrückt und das Öl durch die Fördervorrichtungen gewonnen wird.

2.) Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß als Polymerisat ein Polyacrylamid hohen Molekulargewichts eingesetzt wird.

3.) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß als Polymerisat ein Polyacrylamid hohen Molekulargewichts eingesetzt wird, bei welchem nicht weniger als 2 % der Säureamidgruppen zu Carboxylgruppen hydrolysiert sind.

4.) Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche9 d d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß eine etwa 0,005 bis etwa 0,7 Gew.~%ige wässrige Polymerisatlösung eingesetzt wird.

5.) Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, d ad u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dan eine etwa 0,01 bis etwa 10,0 Gew. %ige Alkalimetall-hypochlorit-Lösung eingesetzt wird.

6.) Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche , d ad u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß eine Natrium-, Lithium~ oder Kalium-liypochlorit-Lösung, vorzugsweise eine Natrium-hypochlorit-Lösung, eingesetzt wird.

7.) Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß ein Polyacrylamid eines Molekulargewichts über 1.000.000 eingesetzt wird.

8.) Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, d ad u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß im Anschluß an die Stufe (b) in einer separaten Stufe (b1) ein wässriges Treibmedium durch die Eindrückbohrung eingedrückt wird, um die Hypochlorit- und Polymerisat-Lösungen und das Öl der Formation zur Förderbohrung zu treiben.

9.) Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a -du r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die wässrige Polymerisatlösung ein Netzmittel enthält.

10.) Verfahren nach einem der vorangehenden Anspriiche, d ad u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Hypochloritlösung ein Netzmittel enthält.

ii.) Verfahren nach einem der vorangehenden.Ansprüche, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Stufen (a) und (b) wiederholt werden.

12.) Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Stufen (a), (b) und (b1) wiederholt werden.

13.) Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, d ad u r c h g e k e n n z e i c h n e tz daß das Volumen Hypochlorit-Lösung, das eingedrückt wird, etwa 50 % des Volumens der Polymerisatlösung ausmacht.

14.) Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß von der Polymerisatlösung ein Volumen eingedrückt wird, das etwa 1 bis 50 % des Porenvolumens entspricht.

15.) Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a -d u r c h g e k e n n z e i < h n e t, daß von der Hypochlorit-Lösung ein Volumen eingedrückt wird, das etwa 1 bis 50 % des Porenvolumens entspricht.

16.) Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, d ad u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die verdünnte wässrige Alkalimetall-hypochlorit-Lösung, in der das Polyacrylamid gelöst ist, in die Eindrückbohrung eingedrückt und durch die Formation zur Förderbohrung gedrückt wird und das Ö1 durch die Förderbohrung gewonnen wird.