DE2365210A1 - Verfahren zur oelgewinnung mit verduennenden oberflaechenaktiven systemen - Google Patents

Verfahren zur oelgewinnung mit verduennenden oberflaechenaktiven systemen

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DE2365210A1
DE2365210A1 DE2365210A DE2365210A DE2365210A1 DE 2365210 A1 DE2365210 A1 DE 2365210A1 DE 2365210 A DE2365210 A DE 2365210A DE 2365210 A DE2365210 A DE 2365210A DE 2365210 A1 DE2365210 A1 DE 2365210A1
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oil
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    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • 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

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  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Description

  • Anlage 1 zur Mlttellung über dle ermlttelten Druckschrlften gemäß # 28 a des Patentgesetzes Bundesdruckerei: Es wird gebeten, die nachfolgenden Druckschriften unter 56 mit Titelblatt der Offenlegungsschrift, oder sofern der Umfang ein Setzen auf dem Titelblatt der Offenlegungsschrift nicht zuläßt als Seite 2 zu drucken.
  • Liste über die ermlttelten Druckschriften DT-AS 1 286 476 OE-PS 256 749 OE-PS 265 171 GB-PS 1 021 427 GB-PS 1 200 812 GB-PS 1 231 118 GB-PS 1 231 120 US-PS 3 506 070 US-PS 3 506 071 US-PS 3 508 611 US-PS 3 520 363 US-PS 2 520 366 US-PS 3 536 136 US-PS 3 540 532 US-PS 3 543 546 US-PS 3 561 530 US-PS b 578 082 US-PS 3 613 787 US-PS 3 623 553 US-PS 3 637 018 US-PS 3 682 247 US-PS 3 698 479 Verfahren zur ölgewinnung mit verdünnenden oberflächenaktiven Systemen Man erhält ein verbessertes Fluten mit wasseraußen mizellaren Lösungen, die Wasser, Kohlenwasserstoff und Erdölsulfonat enthalten, durch Einarbeiten in die mizellaren Lösungen wenigstens des Fünf fachen der erforderlichen Menge an Erdölsulfonat, um so die CMC (kritische Mizellenkonzentration) zu erhalten. Wahlweise können coob-erflächenaktive Mittel und Elektrolyt der mizellaren Lösung beigemischt werden.
  • Insbesondere bevorzugt enthält die mizellare Lösung wenigstens etwa 2 x 1020 Mizellen pro Liter der Lösung.
  • Die Erfindung betrifft das Eindrücken einer Verdrängungsflüssigkeit durch eine Einspritzanordnung in ein ölführendes unterirdisches Lager und Verdrängen des Rohöls in Richtung auf ein Produktionsloch in Flüssigkeitsverbindung mit dem Lager. Es wird eine wasseraußen-mizellare Lösung als Verdrängungsflüssigkeit angewandt, die ein Erdölsulfonat enthält.
  • Das nicht mischbare Fluten von öl aus unterirdischen Lagern ist seit vielen Jahren durchgeführt worden. Dieses Verfahren hat sich als erfolgreich erwiesen, jedoch besteht eine Grenze dahingehend, wie ein derartiges öl gewonnen werden kann, d.h.
  • nachdem eine Restölsättigung erfolgt ist, kann kein öl mehr gewonnen werden.
  • Um zusätzliches Rohöl zu gewinnen, wurden nach dem Stand der Technik oberflächenaktive Mittel oder andere Arten an Chemikalien der Wasserflut zugesetzt, um die Grenzflächenspannungen zwischen dem Wasser und dem Restöl zu verringern. Es sind sowohl.Wasser- und ölaußenemulsionen, öl- und wasseraußen mizellare Lösungen, wässrige Alkoholflutungen, mischbare Kohlenwasserstofflutungen und dgl. Verfahren angewandt worden.
  • Beispiele für Patentschriften, die derartige Verfahrenlehren, sind im folgenden angegeben: Die US-PS 3 170 514 beschreibt das Verbessern der Wasserflutung durch Einführen von Natriumdodecylsulfat und Calciumdodecylsulfat in die Wasserflutung mit Konzentrationen oberhalb der kritischen Mizellenkonzentration.
  • Gemäß der US-PS 3 288 213 wird die Wasserflutung durch Einführen bis zu 10% eines oberflächenaktiven Mittels ver-bessert, wobei die oberflächenaktiven Mittel ein HLB (hydrophil-lipobhiles Gleichgewicht) etwa gleich demjenigen des Rohöl-Wassereindrück-Systems. Das oberflächenaktive Mittel kann Erdölsulfonat und zu Beispielen gehören sowohl wasserlösliche als auch öllösliche Sulfonate oder Gemische derselben.
  • Gemäß.der US-PS 3 302 713 wird mit einem wässrigen oberflächenaktiven System geflutet, das 0,01 - 5 Gew. % eines Erdölsulfonates enthält, das vermittels Neutralisieren der aus der Sulfonierung von Kohlenwasserstoffen erhaltenen Säuren gewonnen wird und einen Siedepunkt in dem Bereich von etwa 372 bis 5950C. besitzt. Es können Salz als auch wasserlösliche Verdickungsmittel, z.B. Polyacrylamide, Polyacrylate, sulfonierte aromatische Vinylpolymere, Biopolymere etc. zu dem wässrigen oberflächenaktiven System zugesetzt werden. Natriummonosulfonate mit Molekulargewichten von 450 - 700 sind besonders zweckmäßig. Salz verbessert die Oberflächenaktivität des Wasser-Sulfonatgemisches.
  • Die US-PS 3 330 344 verwendet wasseraußen-mizellare Dispersionen, um die ölgewinnung zu verbessern. Die mizellaren Dispersionen enthalten kationische, nicht-ionische oder anionische oberflächenaktive Mittel und ein amphiphilisches Kupplungsmittel, z.B.
  • höhermolekulare MonoSydroxy-, aliphatische und alicyclische Alkohole (die geringe Wasserlöslichkeit aufweisen). Das oberflächenaktive Mittel liegt vorzugsweise in Konzentrationen wenigstens gleich der CMC vor. Zu Beispielen von oberflächenaktiven Mitteln gehören Seifen von Fettsäuren, Seifen von gemischten organischen Säuren, die Erdölnaphthensäuren, oberflächenaktive, organische Sulfonate und Sulfonsäuresalze.
  • Die US-PS 3 348 611 verwendet wässrige oberflächenaktive Lösungen, die Salze zum Verdrängen des Öls enthalten. Das oberflächenaktive Mittel ist ein Gemisch eines öllöslichen höhermolekularen Alkylarylsulfonats und eines wasserlöslichen niedermolekularen Alkylarylsulfonats. Der wässrige Pfropfen enthält etwa O,l bis 5 Gew.% der öllöslichen Sulfonate und ausreichende Mengen des wasserlöslichen Sulfonats, um die CMC zu erzielen. Das Salz wird zum Quellen der Mizellen zugesetzt.
  • Die US-PSen 3 506 070 und 3 506 071 lehren das Anwenden von wasseraußen-mizellaren Dispersionen zur Rohölgewinnung. Die mizellaren Dispersionen enthalts wenigstens etwa 4% Erdölsulfonat, wobei das Erdölsulfonat 60-80% aktives Sulfonat sein kann.
  • Die mizellare Dispersion enthält Wasser, Kohlenwasserstoff, Erdölsulfonat und wahlweise cooberflächenaktives Mittel (vorzugsweise Alkohol) und Elektrolyt (vorzugsweise anorganisches Salz, anorganische Base oder anorganische Säure). Der nicht umgesetzte Kohlenwasserstoff in dem Erdölsulfonat kann als KOhlenwasserstoff in der mizellaren Dispersion angewandt werden. Das durchschnittliche Molekulargewicht des Erdölsulfonats beläuft sich auf etwa 360-520 und vorzugsweise auf 420-470. Etwa 1-20% Porenvolumen der Formation der mizellaren Dispersion sind zur Ölgewinnung geeignet und hieran schließen sich vorzugsweise 5-75% Porenvolumen der Formation des Beweglichkeitspuffers an (vorzugsweise einen hochmolekularen Polyelektrolyten enthaltendes Wasser).
  • Erfindungsgemäß wurde gefunden, daß Ölgewinnungen mit wasseraußen-mizellaren Lösungen vermittels Einführen wenigstens des Fünf fachen der erforderlichen Menge eines Erdölsulfonates verbessert werden können, um so die CMC in der mizellaren Lösung zu erhalten, dis mizellare Lösung enthält vorzugsweise weinigetens 1x1021 mizellen/Liter. Die mizellare Lösung kann ein cooberflächenaktives Mittel und einen Elektrolyten enthalten.
  • Es liegt Kohlenwasserstoff vor, jedoch allgemein nicht in Konzentrationen von mehr als 10%.
  • Die graphische Darstellung zeigt das Verhältnis der Ölgewinnung gegen die Sulfonatkonzentration. Die gesamte Menge an eingedrücktem -S03N-H4 wird in allen Fällen konstant gehalten, jedoch schwankt die -SO 3NH4-Konzentration, d.h. das gesamte Polrenvolumen der eingedrückten mizellaren Lösung wird verändert. Die CMC kann als eine Funktion der Sulfonatgruppierung in der mizellaren Lösung ausgedrückt werden. Die CMC ist eine Funktion des Kohlenwasserstoffanteils des Erdölsulfonates als auch der Stellung und Anzahl der -SO3NH4-Gruppen. Die -S03NH4-Konzentration ist gegen das Volumenprozent der Ölgewinnung aufgetragen, wie sie bei dem Fluten von Berea Sandsteinkernen erhalten wird.
  • Wie die Darstellung zeigt, liegt ein bestimmter Einfluß auf die Ölgewinnung bei Konzentrationen über 0,5 Gew.% -S03NH4-Gruppierungen in der mizellaren Lösung vor. Hinsichtlich dieser mizellaren Lösung bedeutet dies, daß-verbesserte Ölgewinnungen bei Konzentrationen über etwa dem Fünffachen der CMC erhalten werden.
  • Einzelheiten des Flutens, um diese Zahlenwerte zu erhalten, sind in den Beispielen angegeben.
  • Die erfindungsgemäß zweckmäßigen mizellaren Lösungen sind wasseraußen; d.h. die äußere Phase der mizellaren Lösung ist unbegrenzt mit Wasser verdünnbar. Die mizellare Lösung enthält Wasser, Edölsulfonat, Kohlenwasserstoff und wahlweise ein cooberflächenaktives Mittel und/oder einen Elektrolyten.
  • Das Erdölsulfonat liegt in Konzentrationen von wenigstens etwa dem Fünffachen der CMC bezüglich des speziellen Erdölsulfonats in der mizellaren Lösung vor und wird für die praktischsten Anwendungen nicht höher als etwa 5,0 Gew.% und insbesondere weniger als etwa 1,0% an -S03M-Gruppen sein, wobei "M" das einwertige Kation des Erdölsulfonates darstellt. Das Erdölsufonat ist ein ein einwertiges Kation enthaltendes Sulfonat, z.B.
  • Natrium, Kalium und Ammonium mit einem durchschnittlichen Äquivalenzgewicht in einem Bereich von etwa 350 bis etwa 525 und vorzugsweise etwa 400 bis etwa 475 und insbesondere bevorzugt von etwa 420 bis etwa 450. Das Erdölsulfonat wird vorzugswelse aus einem Sulfonierungsverfahren erhalten, bei dem sowohl öllösliche als auch wasserlösliche Erdölsulfonate in dem obigen Äquivalenzgewichtsbereich erhalten werden. Die Sulfonate können Monosulfonate und/oder Polysulfonate sein. Ein Beispiel eines geeigneten Verfahrens zum Gewinnen des Sulfonats findet sich in der US-PS (US-Patentanmeldung SN 238,084). Das bevorzugte Sulfonat kann z.B. vermittels Extrahieren der Sulfonate mit einer wässrigen Alkohollösung unter Erzielen einer öllöslichen Phase, einer mittleren Phase, die die angestrebten Sulfonate aufweist, d.h.
  • sowohl Öl- als auch wasserlösliche Sulfonate und einer wasserlöslichen Bodenphase erhalten werden. Die Erdölsulfonate weisen vorzugsweise eine Aktivität von größer als etwa 10-50% auf, diese kann auch größer als 70% sein, und der nicht umgesetzte Kohlenwasserstoffanteil des Sulfonats wird als Trägeröl oder nicht sulfonierter Kohlenwasserstoff definiert.
  • Das Wasser kann in der mizellaren Lösung in Konzentrationen von etwa 80 bis etwa 98%, vorzugsweise etwa 85 bis etwa 95% und insbesondere bevorzugt etwa 90 bis etwa 94% vorliegen. Das Wasser kann weiches Wasser, Brackwasser oder Sole sein. Wo das Wasser Salze enthält, einschließlich derjenigen Salze, die in Brack-oder Solwasser vorliegen, sind die Salze vorzugsweise mit dem Ionen in der zu flutenden unterirdischen Formation verträglcih.
  • Der Kohlenwasserstoff kann Rohöl (sowohl süß als auch sauer) sein, eine teilweise faffinierte Fraktion des Rohöls, z.B. Gasöle, Kerosin, schwere Naphthas, Naphthas, einfach destilliertes Benzin, verflüssigte Erdölgase, etc. und weitere Arten von Obendestillaten oder Zwischendestillaten von Rohöl. Der Kohlenwasserstoff kann eine raffinierte Fraktion aus Rohöl, z.B. Düsentreibstoff, sogenanntes gefinishtes Benzin, Pentan, Decan, Benzol, Xylol etc.
  • sein. Im allgemeinen kann der Kohlenwasserstoff paraffinisch, aromatisch sein oder die substituierten Produkte hiervon. Vorzugsweist ist der Kohlenwasserstoff ein Rohöl sein und ist vorzugsweise eins, welches gleich oder ähnlich zu dem Rohöl in der zuflutenden unterirdischen Formation ist. Der nicht sulfonierte Kohlenwasserstoff in dem Erdölsulfonat ist ebenfalls als Kohlenwasserstoff zweckmäßig.
  • Das cooberflächenaktive Mittel kann in KOnzentrationen von etwa 0,01 bis etwa 20% und vorzugsweise etwa 0,1 bis etwa 5 Vol.% vorliegen. Das cooberflächenaktive Mittel kann ein Alkohol, Amin, Ester, Äther, Keton, Aldehyd oder eine organische Verbindung sein, die ein oder mehr Hydroxy-, Oxy-, Amido-, Chlor- oder dgl. Halogene oder gleiche Gruppen oder Gemische derselben enthält, wobei das cooberflächenaktive Mittel etwa 1 bis etwa 20 und stärker bevorzugt etwa 3 bis etwa 16 Kohlenstoffatome aufweist. Zu Beispielen bevorzugter cooberflächenaktiver Mittel gehören Isopropanol, n- und i-Butanol, Amylakohole, wie n-Amylalkohol, 1- und 2-Hexanol, 1- und 2-Octanol, Decylalkohole, Alkarylalkohole, wie p-Nonylphenol und alkoholische Flüssigkeiten, wie Fuselöl. Zu besonders zweckmäßigen Alkoholen gehören die primären Butanole, primären Pentanole und sekundäre Hexanole. Im allgemeinen sind Alkohole bevorzugte cooberflächenaktive Mittel und dieselben können primäre, sekundäre oder tertiäre Alkohole sein.. Gemische aus zwei oder mehr cooberflächenaktiven Mitteln der gleichen oder unterschiedlicher Art sind zweckmäßig.
  • Zu zweckmäßigen Elektrolyten in der mizellaren Lösung gehören anorganische Salze, anorganische Säuren, anorganische Basen, organische Salze, organische Säuren und organische Basen, wobei die anorganischen Verbindungen bevorzugt sind. Vorzugsweise sind die Elektrolyten mit den Ionen in den Formationsflüäsigkeiten der zu flutenden Formation verträglich und insbesondere ist der Elektrolyt mit denjenigen Elektrolyten verträglich, soweit sie vorliegen, in den Pfropfen, die vor oder hinter der mizellaren Lösung vorliegen. Beispiele bevorzugter Elektrolyten sind Natriumhydroxid, Natriumchlorid, Natriumsulfat, Salzsäure, Schwefelsäure, Natriumnitrat, Ammoniumchlorid, Ammoniumhydroxid und Kaliumchlorid. Spezifische Beispiele weiterer zweckmäßiger Elektrolyten finden sich in der US-PS 3 330 343. Die Art und Konzentration des Elektrolyten hängen von dem Wasser, dem Erdölcosulfonat, dem/oberflächenaktiven Mittel und Kohlenwasserstoff und der Lagertemperatur und Lagerflüssigkeiten etc. ab. Der Elektrolyt kann in Konzentrationen von etwa 0,001 bis etwa 5 Gew.%, vorzugsweise etwa 0,01 bis etwa 4% und insbesondere bevorzugt etwa 0,1 bis etwa 3% vorliegen, wobei das Gewichtsprozent bezogen ist auf das Wasser in der mizellaren Lösung. Es trifft allgemein zu, daß die CMC umgekehrt von der Konzentration des Salzes abhängig ist, d.h. die CMC wird bei höheren Konzentrationen an Elektrolyt verringert.
  • Wie weiter oben erwähnt liegt das Erdölsulfonat in Konzentrationen von wenigstens dem Fünffachen der CMC vor. Bei diesen Konzentrationen ist die Anzahl an Mizellen pro Liter vorzugsweise größer als etwa lxlO20 und stärker bevorzugt größer als etwa 21 und insbesondere bevorzugt größer als etwa 0,25xlO22.
  • Die CMC hängt von der Elektrolytkonzentration ab, d.h. bei höheren Eleketrolytkonzentrationen ist die CMC relativ niedrig.
  • Die CMC hängt ebenfalls von dem durchschnittlichen Äquivalenzgewicht des Erdölsulfonates ab, d.h. für ein Erdölsulfonat mit mit einem durchschnittlichen Äquivalenzgwwicht von etwa 400 beläuft sich die bevorzugte minimale KOnzentration auf etwa 2xlO20 Mizellen/Liter. Wenn sich jedoch das durchschnittliche Äquivalenzgewicht des Erdölsulfonates auf etwa 500 beläuft, dann liegt die bevorzugte minimale Konzentration bei etwa 0,25x1020 Mize#len/Liter. Die oberflächenaktiven Mittel und/ oder Elektrolyten können die CMC verringern und somit die Lösung mehr öllöslich machen.
  • Es werden etwa 1 bis etwa 50%, vorzugsweise etwa 5 bis etwa 30% und insbesondere bevorzugt etwa 10 bis etwa 25% Porenvolumina der Formation der wasseraußenrmizellaren Lösung in das unterirdische Lager eingedrückt, um so wirksam das Rohöl daraus zuverdrängen. Natürlich hängt das Volumen der eingedrückten mizellaren Lösung von der Zweckmäßigkeit des Aufrechterhaltens der Integrität der mizellaren Lösung für eine gegebene Entfernung in dem Lager ab. Die obigen Porenvolumina der Formation lassen sich jedoch allgemein in allen Fällen anwenden.
  • Der wasseraußen-mizellaren Lösung folgt vorzugsweise ein Beweglichkeitspuffer, der vorzugsweise Wasser darstellt, das einen hochmolekularen Elektrolyten oder ein Biopolymer oder Gemische derselben enthält. Jedes Mittel, das wirksam die scheinbare Viskosität des durch einen Lagerfelsen fließenden Beweglichkeitspuffers erhöht oder wirksam die Permeabilität zu dem Fluß des durch den Felsen fließenden Beweglichkeitspuffers verringert, ist als die Beweglichkeit reduzierendes Mittel in dem Beweglichkeitspuffer geeignet. Zu Beispielen bevorzugter die Beweglichkeit reduzierender Mittel gehören Biopolymere, z.B. Polysaccharide und chemisch modifizierte Polysaccharide; Adrylamidpolymere und teilweise hydrolysierte Åcrylamidpolymere, wie Pusher Polymere, die unter der Warenbezeichnung Pusher von der Dow Chemical Company, Midland, Michigan in den Handel gebracht werden, Copolymere äthylenisch ungesättigter keine Carboxylgruppen enthaltender Verbindungen und äthylenisch ungesättigte keine Carboxylgruppen enthaltende Verbindungen, z.B.
  • Acrylamid und Acrylsäure-oder Natriumacrylat und dgl. Polymere.
  • Zu spezifischen Beispielen gehören diejenigen, wie sie sich in den US-PSen 2 771 138, 2 842 492, 3 002 960, 3020 953, 3 025'237, 3 070 158, 2 827 964, 3 039 529 und 3 679 000 finden. Vorzugsweise werden etwa 5 bis etwa 95% und stärker bevorzugt etwa 25 bis etwa 75% Porenvolumina der Formation des-Beweglichkeitspuffers in das Lager eingedrückt. Der vordere Teil des Beweglichkeitspuffers kann mit den die Beweglichkeit reduzierenden Mittel "gespickt" sein, d.h. in dem vorderen Teil kann eine sehr hohe Konzentration des Mittels vorliegen. Geeignete Konzentrationen in dem Beweglichkeitspuffer belaufen sich auf etwa 50 oder weniger bis zu etwa 2500 oder mehr und vorzugsweise etwa 100 bis etwa 1000 und insbesondere bevorzugt etwa 200 bis etwa 500 ppm des die Beweglichkeit reduzierenden Mietels,~bezogen auf das wässrige Medium des Beweglichkeitspuffers. Es können weitere Komponenten, wie oberflächenaktive Mittel, cooberflächenaktive Mittel, Elektrolyten und stärker bevorzugt Sauerstoffspülmittel, Bakterizide etc. in dem Beweglichkeitspuffer vorliegen.
  • Das die Beweglichkeit reduzierende Mittel kann in die mizellare Lösung, vorzugsweise die Wasserphase, eingeführt werden. Wenn dies geschehen ist, dann ist es nicht zweckmätig, der mizellaren Lösung einen Beweglichkeitspuffer folgen zu lassen.
  • Nachdem die mizellare Lösung und der Beweglichkeitspuffer in das Lager eingedrückt worden sind, wird ein Wassertreibmittel eingedrückt, um die mizellare Lösung und den Beweglichkeitspuffer in Richtung auf ein Produktionsloch in Flüssigkeitsverbindung mit dem Lager zu verdrängen. Diese Eindrück- und Produktionsmittel in Flüssigkeitsverbindung mit dem Lager können ein gemeinsames Bohrloch aufweisen, gewöhnlich liegt jedoch das Produktionsloch getrennt von dem Eindrückloch vor. Das Wassertreibmittel kann Zusatzmittel enthalten, um den Ölgewinnungsbetrieb zu verbessern, z.B. das Wasser kann Korrosionsinhibitoren, Bakterizide etc.
  • enthalten.
  • Der Elektrolyt und das coobefflächenaktive Mittel können zum Senken der CMC angewandt werden und somit wird die minimale Menge der Erdölsulfonatkonzentration verringert, die zum Erzielen einer wirksamen Ölgewinnung benötigt wird.
  • Beispiele Die folgenden Beispiele dienen der Erläuterung spezifischer erfindungsgemäßer Arbeitsgänge. Soweit nicht anders angegeben, verstehen sich alle Prozentsätze auf der Volumengrundlage.
  • Berea Sandsteinkerne mit einer Länge von 1,20 und einem Durchmesser von 7,5 cm werden mit Wasser geflutet, das etwa 20,000 ppm TDS (gesamte gelöste Feststoffe) enthält. Die Kerne werden sodann mit Rohöl mit einer Viskosität von etwa 7 cP bei etwa 230C geflutet und werden abschließend zwecks Restölsättigung mit Wasser geflutet, das etwa 20,000 ppm TDS enthält.
  • Die Permeabilitäten der Kerne sind in der Tabelle I wiedergegeben.
  • Die Kerne werden mit unterschiedlichen Porenvolumina wasseraußenmizellarer Lösungen geflutet. (Die Lösungen sind mit der Ausnahme identisch, daß unterschiedliche Konzentrationen an Erdölsulfonat vorliegen, das Sulfonat weist ein durchschnittliches Äquivalenzgewicht von etwa 400-420 auf und vird vermittels Sulfonieren von Rohöl mit S03 und sodann Neutralisieren der Sulfonsäuren mit NH40H erhalten. Das Ammoniumsulfonatprodukt enthält 21 Gew.% RS03NH4 und 17 Gew.% nicht umgesetztes bl, die CMC des Sulfonates bezogen auf -S03NH4 in der mizellaren Lösung beläuft sich auf etwa 0,1 Gew.% -S03NH4. Die Zusammensetzung der mizellaren Lösung ist in der Tabelle I angegeben. Der mizellaren Lösung folgt Wasser, das etwa 480 ppm TDS und etwa 1000 ppm Dow Pusher 700 Polymer enthält (ein teilweise hydrolysiertes hochmolekulares Polyacrylamid). Die prozentuale ölgewinnung ist in der Tabelle I angegeben. Es ergibt sich, daß bei -S03NH4-Konzentrationen größer als 0,5 Gew.% (dies ist etwa das Fünffache der CMC) der Prozentsatz an Ölgewinnung beträchtlich zunimmt. Das Wasser in der mizellaren Lösung enthält etwa 200 ppm TDS und der Kohlenwasserstoff in der mizellaren Lösung ist ein nicht sulfonierter Kohlenwasserstoff. Diese Daten sind in Tabelle I angegeben. Tabelle I Wirkungsgrad von Sulfonatpfropfen bei der Ölgewinnung Versuch Zusammensetzung+der mizellaren % Pv der einge- kernpermea- Volumenprozent Nr. Lösung, Gew.% drückten mizella- bilität, md Ölgewinnung ren Lösung -SO3NH4 Salz Wasser Biopolymer A 0,125 0,125 99,0 0,050 112,0 809 8,7 B 0,125 0,125 99,0 0,025 112,0 862 6,5 C 0,25 0,25 97,9 0,050 56,0 734 28,7 D 0,25 0,25 97,9 0,25 56,0 685 29,9 E 0,5 0,5 95,9 0,050 28,0 742 83,7 F 0,5 0,5 95,9 0,025 28,0 835 82,3 G 1,0 1,0 90,6 0,100 14,0 830 91,3 H 1,0 1,0 90,7 0,050 14,0 786 79,6 I 2,0 2,0 81,1 0,165 7,0 759 81,8 J 2,0 2,0 81,1 0,165 7,0 722 89,5 + Kohlenwaserstoffkonzentration + 100%-Wasser % Salz %-(4x-SO3NH4%)-(Biopolymer%) Das Biopolymer in der mizellaren Lösung ist Kelzan MF Polymer, das von der Xanco, einer Tochtergesllschaft der Kelco Co.
  • San Diego, Kalifornien in den Handel gebracht wird.

Claims (14)

Patentansprüche
1. Verbessertes Verfahren zum Fluten öitführender unterirdischer Lager, wobei Eindrücklöcher in Flüssigkeitsverbindung mit einem Produktionsloch vorliegen, eine wasseraußen-mizellare Lösung in das Lager eingedrückt wird und in Richtung auf das Produktionsloch zwecks Gewinnen von Rohöl durch dasselbe verdrängt wird, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß in das Lager eine waseeraußen-mizellare Lösung eingedrückt wird, die aus einem einwertigen, ein Kation enthaltenden Erdölsulfonat mit einem durchschnittlichen Äquivalenzgewicht in einem Bereich von etwa 350 bis etwa 525 besteht, wobei die Konzentration des Sulfonates wenigstens das Fünffache der kritischen Mizellenkonzentration des speziellen Sulfonats in der mizellaren Lösung ausmacht, die mizellare Lösung Wasser, Erdölsulfonat, Kohlenwasserstoff und wahlweise cooberflächenaktives Mittel und/oder einen Elektrolyten enthält, sodann danach Verdrängen der mizellaren Dispersion in Richtung auf das Produktionsloch zwecks Gewinnen von Rohöl.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß sich das Äquivalenzgewicht des Erdölsulfonates auf etwa 400 bis etwa 475 beläuft.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die mizellare Lösung etwa 0,01 bis etwa 20 Gew.% eines cooberflächenaktiven Mittels in Form eines Alkohols, Aldehyds, Ketons, Esters, Äthers, Amids, Aldehyds oder einer Verbindung mit zwei oder mehr Hydroxy-, Oxy- oder Amidgruppen oder Gemischen derselben enthält, wobei das cooberflächenaktive Mittel 1 bis etwa 20 Kohlenstoffatome aufweist.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die mizellare Lösung etwa 0,001 bis etwa 5 Gew.% - bezogen auf das Wasser in der mizellaren Lösung - eines Elektrolyten enthält.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß etwa 1 bis etwa 50% Porenvolumen der Formation an mizellarer Lösung in das Lager eingedrückt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z ei c h n e t, daß eine wässrige Lösung, die ein die Beweglichkeit verringerndes Mittel enthält, in das Lager nach der mizellaren Lösung eingedrückt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß Treibwasser in das Lager zwecks Verdrängen der mizellaren Lösung und des Beweglichkeitspuffers in Richtung auf das Produktionsloch eingedrückt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß als die Beweglichkeit reduzierendes Mittel ein hochmolekularer Elektrolyt angewandt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß als die Beweglichkeit reduzierendes Mittel ein Biopolymer angewandt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch -g e k e n n z e i c h n e t, daß als Erdölsulfonat wenigstens ein etwa 10-50% aktives Sulfonat angewandt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß sich die Wasserkonzentration der mizellaren Lösung auf etwa 80 bis etwa 98 Vol.% beläuft.
12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß sich die Konzentration der Mizellen pro Liter auf etwa 1x1021 beläuft.
13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t,' daß sich die Konzentration der Mizellen pro Liter auf wenigstens etwa 0,25x1022 beläuft.
14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß als Sulfonat ein Ammoniumerdölsulfonat angewandt wird und sich die Konzentration der Mizellen pro Liter auf wenigstens etwa 2xlo20 beläuft.
DE19732365210 1973-02-23 1973-12-27 Wasseraußen-mizellare Lösung für die Sekundär- und Tertiärgewinnung von Erdöl Expired DE2365210C3 (de)

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