DE2602450B2 - Verfahren zur Förderung von Erdöl - Google Patents
Verfahren zur Förderung von ErdölInfo
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Description
Es ist bekannt, durch Fluten mit Heißwasser die Ausbeute von Erdöl-Lagerstätten, insbesondere von
hochviskosem Erdöl, zu verbessern. Das heiße Wasser erwärmt die Lagerstätte; dadurch wird die Ölviskosität
herabgesetzt und das Öl fließfähiger gemacht. Alkalische Lösungen bewirken durch Veränderung
des pH-Wertes im alkalischen Hereich eine Erniedrigung der Grenzflächenspannung Öl/Wasser. Es wird
dadurch das Erdöl von den Porenoberflächen des Gesteins abgelöst und die Bildung einer Öl/Wasscr-Emuision
herbeigeführt, wodurch eine Verbesserung des Verdrängungseffekts und damit eine Steigerung
des Entölungsgrades erreicht wird.
Nach den Angaben der US-PS 36 20 303 kann diese Emulsionsbildung bei tecrhaltigen oder extrem viskosen
Ölen dadurch erreicht werden, daß mit einer wäßrigen Lösung eines oberflächenaktiven Esters der
Octophosphorsäure geflutet und diese Lösung 24 Stunden in der Lagerstätte belassen wird, bevor die aus
der Lösung und den Ölen gebildete Emulsion mit üblichen Treibfiüssigkeiten gefördert werden kann.
Ein weiteres Verfahren /ur Gewinnung von hochviskosen
Ölen aus unterirdischen Lagerstätten ist aus der US-PS 32 79 538 bekannt. Nach diesem Verfahren
wird zunächst Natriumhydroxid-Lösung in die Lagerstätte des Öls eingebracht, in die anschließend Dampf
injiziert wird, um die Lagerstätte, das Öl und die Alkalilösung so weit aufzuheizen, daß sich aus dem
Öl und der Alkalilösung eine stabile Emulsion bildet, die anschließend durch weiteres Fluten der Lagerstätte
gefördert wird.
Aus der DE-OS 23 23 261 ist ein Verfahren zur Gewinnung von Kohlenwasserstoffen aus einer unterirdischen
Formation mittels Dampfllutcn bekannt, welches in die warme Formation ein Gemisch von
Dampf und einer kleinen Menge eines Mittels einführt, welches offenbar die Grenzflächenspannung
zwischen kondensiertem Dampf und den mit diesen nicht mischbaren Kohlenwasserstoffen erniedrigen
soll. Zur Erniedrigung der Grenzflächenspannung soll auch eine Lösung von Natriumhydroxid einer Konzentration
zwischen etwa 0,1 und 0,5Gew.-% in Kombination
mit 0,1 bis 0,5 Gew.-% Chinolin eingesetzt werden. Diese Arbeitsweise hat den Nachteil, daß
für die Gewinnung von Erdöl energiereicher Dampf aufgewendet werden muß. Außerdem ist der Zusatz
von Natriumhydroxid zusammen mit Chinolin oder anderer Stoffe erforderlich, welche die Grenzflächenspannung
erniedrigen. Hei dieser Arbeitsweise besteht die Gefahr, daß die sich bildende Emulsion instabil
wird und die gleichmäßige Verteilung der die Grenzflächenspannung erniedrigenden Stoffe im Dampf nur
sehr schwer zu steuern ist.
Gegenstand der DE-OS 24 09 080 ist ein Verfahren zur Gewinnung von viskosen Erdölen. Danach wird
in einer Lagerstätte zunächst eine erste und dann eine zweite wäßrige Lösung eingebracht, um die
Permiabilität der Lagerstätte so weit zu erhöhen, daß die Gefahr der Barrierenbildung beseitigt ist. Erst
dann soll heißes Wasser oder Dampf in die Lagerstätte eingepreßt werden, um das Öl möglichst weitgehend
aus der Lagerstätte herauszutreiben.
In der US-PS 35 81 823 ist ein Verfahren zur Gewinnung
von viskosen Erdölen durch Fluten mit einer wäßrigen Lösung beschrieben, die neben Alkalihydroxid
noch ein Amin als zusätzlisches Tensid enthält, da sonst offenbar die angestrebte Emulsionsbildung nicht erfolgt. Nach der Injektion dieser Lösung
wird Wasser oder Dampf als Treibmittel in die Lagerstätte eingepreßt. Ein ähnliches Verfahren wird in der
US-PS 35 54 286 beschrieben, nur daß anstelle des Amins ein substituiertes Nilrobenzol als Tensid eingesetzt
wird. Nach der US-PS 34 90 532 kann als zusätzliches Tensid auch ein Pyridin oder ein Chinolin
eingesetzt werden.
Die US-PS 38 53 178 beschreibt ein Verfahren, nach dem die unterirdische Öllagerstättc mit Dampf beaufschlagt
wird, der Alkalihydroxid enthält.
Die US-PS 39 13 671 beschreibt ein Verfahren zur l.agcrstättenbehandlung in der näheren Umgebung
einer Bohrung. Nach diesem Verfahren wird in die nähere Umgebung der Bohrung Natronlauge zusammen
mit Dampf eingepreßt.
Aus der US-PS 37 31 741 ist ein Verfahren zur Gewinnung
von Kohlenwasserstoffen aus unterirdischen Lagern bekannt, nach dem die Lagerstätte mit einem
Gemisch aus Dampf und alkalischer Lösung, das zusätzlich noch ein Tensid enthält, beaufschlagt wird.
Nach der US-PS 37 32 926 kann eine unterirdische ÖllagersläUe vor dem Einbringen eines Gemisches
aus Dampf, Tensid und gegebenenfalls Alkali aufgeheizt werden. Diese als Vorstufe bezeichnete
Dampfinjektion ist jedoch nicht als Fluten aufzufassen, sondern kann lediglich als Bohlochbehandlung /ur
Erwärmung der Injeklionsbohrung angesehen werden.
Diese Tatsache ergibt sich aus Spalte 2 der Patent-
schrift, wo in /eilen 33 bis 41 die für diese Vorbehandlung
notwendige Dampfmenge mit 0,01 bis 0,5 Porcnvolumcn-% angegeben wird. Die obere Grenze
dieser Dampfmenge liegt jedoch weit unterhalb der Dampf menge, die für ein kontinuierliches Dampffluten
oder für die Anwendung eines Dampfpolsters erforderlich
ist, die normalerweise im Bereich von mehr als 20 bis 30Porenvolumen-% liegt. Die Vorwärmung
scheint hier lediglich angewendet zu werden, damit das eigentliche Verfahren, nämlich das Einbringen
von Dampf- und Natronlauge und gegebenenfalls Tcnsid, überhaupt möglich wird.
Wie diese Veröffentlichungen zeigen, ist es bereits seit langem als besonderes Merkmal des Flulens mit
alkalischen Lösungen und mit Tensiden bekannt, daß die Flutungsmittel zusammen mit Öl und Wasser
in der Lagerstätte Emulsionen bilden, die zutage gefördert und dort aufgearbeitet werden können. Aus
diesen Veröffentlichungen ist jedoch auch zu entnehmen, daß die Bedingungen, unter denen die
Emulsionen gebildet werden und stabil bleiben, sehr unterschiedlich sind. Die vorerwähnten Veröffentlichungen
beschreiben im wesentlichen Verfahren zur Gewinnung hochviskoser Öle, die sich unter Ausnutzung
natürlicher Lagerstättenenergien oder auch mit Hilfe von sekundären Förderverfahren nicht gewinnen
lassen. Aus diesen Gründen sind diese vorbekannten Verfahren mehrstufig, da mit einer einstufigen
Arbeitsweise der gewünschte Effekt nicht erreicht werden kann. Andererseits besteht bei Fluten
mit Natronlauge die Gefahr, daß sich schwerlösliche Hydroxide bilden und die oberflächenaktiven Stoffe
unwirksam werden, wenn im Lagerstättenwasser Calcium- und Magnesiumionen vorhanden sind. Insbesondere
die schwerlöslichen Hydroxide können in solchen Mengen gebildet werden, daß sie die Lagerstätte
verstopfen.
Es wurde daher nach Möglichkeiten gesucht, diese Nachteile zu beseitigen und die nach dem Heißwasservcrfluten
im Trägergestein noch vorhandene Speicherwärme für das Fluten mit alkalischen wasserlöslichen
Stoffen auszunutzen und dadurch neben dem Effekt der Emulsionsbildung die infolge der Erwärmung
des Trägergesteins erniedrigte Ölviskosität für die Verbesserung der Entölung zu nutzen und
dabei die Stabilität der Emulsion im Trägergestein zu erhalten.
Es wurde ein Verfahren zur Förderung von Erdöl aus unterirdischen Lagerstätten durch Fluten mit alkalischen,
wasserlöslichen Stoffen bei erhöhter Temperatur gefunden. Danach wird die Lagerstätte durch
Hcißwasserlluten zunächst auf eine Temperatur aufgewärmt, bei der sich stabile Emulsionen aus dem
Erdöl und der alkalischen Lösung bilden, worauf die alkalische Lösung als Flutmittel in die Lagerstätte
eingebracht wird.
Vorteilhaft soll dabei die Temperatur der Lagerstätte, die über der Temperatur liegt, bei welcher
die sich mit den alkalischen, wasserlöslichen Stoffen aus dem Erdöl bildende Emulsion stabil ist, durch
Unterbrechung des lleiliwasserllutcns oder durch Einleiten von kaltem Wasser auf eine solche Temperatur
erniedrigt werden, bei welcher die sich bildende Emulsion praktisch stabil bleibt.
Ks ist günstig, wenn das Fluten mit Natronlauge, vorzugsweise mit einer Konzentration /wischen 0,05
und 10Gew.-%, erfolgt. Das Fluten kann ebenso günstig kontinuierlich wie auch diskontinuierlich er-
ΓΊ
folgen. Bevorzugt wird nach einem Polster alkalischer Lösungen mit Wasser als Treibmitte! geflutet.
Das Verfahren der Erfindung kann insbesondere auf Lagerstätten angewendet werden, die Calcium-
und Magnesiumionen im Lagerstätte η wasser enthalten, da überraschenderweise festgestellt werden konnte,
daß diese Calcium- und Magnesiumionen im Lagerstättenwasser auch in höherer Konzentration die
Durchführung des Verfahrens der Erfindung nicht beschränken.
Nachstehend wird das Verfahren der Erfindung anhand von Beispielen weiter erläutert.
Hierzu wurden als Lagerstättenmodelle natürliche Sandsteinkerne aus einem Steinbruch verwendet. Die
Kerne sind mit Rohöl und einem dem Lagerstättenwasser entsprechenden Salzwasser getränkt worden.
| Beispiel I | Beispiel 2 | |
| Gesteinskern | ||
| Länge | 26,5 cm | 26,5 cm |
| Durchmesser | 5,17 cm | 5,17 cm |
| Porenvolumen (PV) | 115,0 ml | 109,3 ml |
| Porosität | 20,7% | 19,6% |
| Permeabilität für | 2380 md | 2300 md |
| Salzwasser | ||
| Rohöl | ||
| Dichte bei 40 C | 0,894 kg/1 | 0,894 kg/1 |
| Viskosität bei 40 C | 22OcP | 23OcP |
| Salzwasser | ||
| Dichte bei 40 C | 1,089 kg/1 | 1,089 kg/1 |
| Viskosität bei 40 C | 0,92 cP | 0,92 cP |
| Konzentration: | ||
| NaCI | 106 g/l | 106 g/l |
| CaCI2 | 27 g/l | 27 g/l |
| MgCI2 | 4 g/l | 4 g/l |
| Flutung | ||
| Stufe I | ||
| Salzwasser | ||
| Temperatur | 40 C | 40 C |
| Menge | 2430 ml | 2620 ml |
| Stufe 2 | ||
| Salzwasser | ||
| Temperatur | 80 C | 80 C |
| Menge | 1150 ml | 1480 ml |
| Stufe 3 a | ||
| NaOII | ||
| Konzentration | 4Gcw.-% | 8Gcw.-% |
| Temperatur | 80 C | 80 ( |
| Menge | 115 ml | 22 ml |
| Stufe 3 b | ||
| Sal/wasser | ||
| Temperatur | 40 ( | 40 C |
| Menge | 700 ml | 1250 ml |
izung der Tabelle)
iittigung in % rcnvolumcn j Ic 1
jfc2 Jic 3
47,2% 45,8% 21,2%
48,5"·'·. 46,8% 25,4%
Diese Beispiele zeigen, daß nach dem Verfahren der Erfindung die Restölsältigung von 45,8 n/w. 46,8
nach dem HciBwusscrflulcn auf 21,2 bzw. 25,4% reduziert
wird.
I£in Vcrglcichsvcrsuch mit Natronlauge einer Konzentration
von 8 Gcw.-% ohne lirwiirmung des Tra'gcrgeslcins
auf 80 ( ergibt unter Versuchsbedingungen gemäß Beispiel 2 einen Restülgcha't von 41,7%. Die
Kombination von Wärme und alkalischem Flulmillel führt zu dem vorteilharten technischen lifTckt des
Verfahrens der Erfindung.
Claims (7)
1. Verfahren zur Förderung von Krdöl aus unterirdischen
Lagerstätten durch Fluten mit alkalischen, wasserlöslichen Stoffen bei erhöhter Temperatur,
dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerstätte
durch llcißwasscrllutcn zunächst auf eine Temperatur aufgewärmt wird, bei der sich stabile
Emulsionen aus dem Erdöl und der alkalischen Lösung bilden, worauf die alkalische Lösung als
Flutmittcl in die Lagerstätte eingebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der Lagerstätte, die
über der Temperatur liegt, bei welcher die sich mit den alkalischen, wasserlöslichen Stoffen aus
dem Erdöl bildende Emulsion stabil ist, durch Unterbrechung des Heißwasserflulcns oder durch
Einleiten von kaltem Wasser auf eine solche Temperatur erniedrigt wird, bei welcher die .sich
bildende Emulsion praktisch stabil bleibt.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluten mit Natronlauge,
vorzugsweise mit einer Konzentralion zwischen 0,05 und IOGew.-%, erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluten kontinuierlich erfolgt.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluten kontinuierlich erfolgt.
6. Verfahren nach den Ansprüchen I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem Polster
alkalischer Lösung mit Wasser als Treibmittel geflutet wird.
7. Anwendung des Verfahrens nach den Ansprüchen I bis 6 auf Lagerstätten, die Ca- und
Mg-Ionen im Lagerstättenwasser enthalten.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19762602450 DE2602450C3 (de) | 1976-01-23 | 1976-01-23 | Verfahren zur Förderung von Erdöl |
| CA267,982A CA1055392A (en) | 1976-01-23 | 1976-12-15 | Method for tertiary extraction of petroleum by flooding with hot water or with alkaline, water-soluble substances, in deposits |
| FR7711483A FR2387134A1 (fr) | 1976-01-23 | 1977-04-15 | Dispositif de conditionnement d'air, notamment pour vehicule automobile |
| US05/918,555 US4223730A (en) | 1976-01-23 | 1978-06-23 | Method for the tertiary recovery of petroleum by flooding with hot water and an aqueous alkaline solution |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19762602450 DE2602450C3 (de) | 1976-01-23 | 1976-01-23 | Verfahren zur Förderung von Erdöl |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2602450A1 DE2602450A1 (de) | 1977-07-28 |
| DE2602450B2 true DE2602450B2 (de) | 1978-06-01 |
| DE2602450C3 DE2602450C3 (de) | 1979-01-18 |
Family
ID=5968083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19762602450 Expired DE2602450C3 (de) | 1976-01-23 | 1976-01-23 | Verfahren zur Förderung von Erdöl |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CA (1) | CA1055392A (de) |
| DE (1) | DE2602450C3 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3202492A1 (de) * | 1982-01-27 | 1983-08-11 | Veba Oel Entwicklungsgesellschaft mbH, 4660 Gelsenkirchen-Buer | Verfahren zur steigerung der ausbeute an kohlenwasserstoffen aus einer unterirdischen formation |
-
1976
- 1976-01-23 DE DE19762602450 patent/DE2602450C3/de not_active Expired
- 1976-12-15 CA CA267,982A patent/CA1055392A/en not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3202492A1 (de) * | 1982-01-27 | 1983-08-11 | Veba Oel Entwicklungsgesellschaft mbH, 4660 Gelsenkirchen-Buer | Verfahren zur steigerung der ausbeute an kohlenwasserstoffen aus einer unterirdischen formation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1055392A (en) | 1979-05-29 |
| DE2602450A1 (de) | 1977-07-28 |
| DE2602450C3 (de) | 1979-01-18 |
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