DE2646507C2 - Verfahren zum Fluten von Erdöllagerstätten mittels Dispersionen nichtionogener grenzflächenaktiver Stoffe in Wasser - Google Patents

Verfahren zum Fluten von Erdöllagerstätten mittels Dispersionen nichtionogener grenzflächenaktiver Stoffe in Wasser

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DE2646507C2 DE2646507A DE2646507A DE2646507C2 DE 2646507 C2 DE2646507 C2 DE 2646507C2 DE 2646507 A DE2646507 A DE 2646507A DE 2646507 A DE2646507 A DE 2646507A DE 2646507 C2 DE2646507 C2 DE 2646507C2
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Description

Ri
H R1
wobei in den Formeln I und II die glycosidische Bindung 1,1; 1,2; 1,3; 1,4; 1,6 in den anomeren Formen λ,λ; oc,ß; ßß und die Gruppen Ri bis R3 in den Positionen 1,2,3,4 in eis- oder trans-Konfiguration vorliegen und Ri bis R3 ein Hydroxy-, Alkoxy-, Alkylcarbonyloxy-, Alkylcarboxamido-, Amino-Rest und R4 einen Hydroxymethylen-, Aminomethylen-, Alkoxymethylen-, Alkylcarbonyloxymethylen-, Alkylcarboxamid-N-methylen-, Carboxy-, Carboxamid-, Alkoxycarbonyl-, N-Alkylcarboxamid-Rest sowie Ri bis R4 eine oder verschiedene dieser funktioneilen Gruppen, mit Alkylresten von C8 bis C6O, darstellen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die grenzflächenaktiven Stoffe durch Extraktion von biologischem Material, Biosynthese oder chemische Synthese hergestellt werden.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Disaccharid-Anteil der Formeln I und II aus einem der Stoffe Trehalose, Cellobiose, Maltose und Isomaltose besteht.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Formeln I und II die Alkylgruppen der Substituenten Ri bis R4 unverzweigt und/oder verzweigt, gesättigt und/oder ungesättigt und/oder hydroxiliert sind.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Stabilisierung der wäßrigen Dispersion andere nichtionogene grenzflächenaktive Stoffe zugesetzt werden.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der wäßrigen Dispersion eine Konzentration der Glycolipide von 0,01 bis 5 g/I eingestellt wird.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Dispersion durch Zusatz der Glycolipide zu Lagerstättenwasser hergestellt wird.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß durch Rühren unter gleichzeitiger Beschallung eine gleichmäßige Dispergierung der Glycolipide in destillierten, Brunnen-, Leitungs-, Lagerstätten-, Flut-Wasser, Salzlösungen oder Mischungen dieser Flüssigkeiten erfolgt
Die Erhöhung der Ausbeute an Erdöl ist von erheblicher volkswirtschaftlicher Bedeutung.
Beim Fluten von Erdöl aus dem Speichergestein der Lagerstätten wird eine zusätzliche Menge Erdöl aus den Poren des Gesteins verdrängt und dadurch der Förderung zugänglich gemacht
Zur weiteren Erhöhung der ölausbeute sind nach dem Stand der Technik Zusatzstoffe bekannt, die dem Flutwasser zugesetzt werden. Bereits der ältere Stand der Technik schlägt vor, carboxylgruppenhaltige Polymerisate bzw. Mischpolymerisate auch in Form ihrer Alkalisalze als Zusatzstoffe zu verwenden. Dieser geht beispielsweise aus der DE-PS 9 50182 und 1033 155 hervor.
Die DE-PS 11 16 171 schlägt vor, als Zusatzstoffe Salze der Celluloseäthercarbonsäuren und/oder Celluloseäthersulfosäuren und/oder Oxyalkyläther der Cellulose in Kombination mit Polyacrylamiden und/oder Polyacrylaten, gegebenenfalls auch in Kombination mit Stärke, zu verwenden. Durch diese Kombination soll der Abbau der Cellulose bzw. Stärke bei Temperaturen über 8O0C in der Lagerstätte herabgemindert werden. Der technische Effekt dieser Zusatzstoffe soll au! der Erhöhung der Viskosität des Flutungsmittels beruhen. Es soll ein »Durchschlagen« der Lösung mit geringerer Viskosität vermieden werden. Diese Zusatzstoffe haben den Nachteil, daß bei hochviskosem, zu gewinnendem Erdöl und bei geringer Permeabilität der Lagerstätte hohe Einpreßdrücke und damit ein hoher Energieaufwand erforderlich wird.
Bei Gehalten an Erdalkali- und Eisen-Ionen im Lagerstättenwasser können durch Reaktion mit den Alkalisalzen der Zusatzstoffe Fällungsprodukte entstehen, die zu Verstopfungen in der Lagerstätte führen. Solche Nachteile werden durch das Verfahren der
so Erfindung vermieden.
Auch neuere Vorschläge betreffen die Erhöhung oder Beeinflussung der Viskosität.
Die DE-AS14 83 770 schlägt vor, in diese Formation zur sekundären Erdölgewinnung eine »Mikroemulsion« einzudrücken, die oberflächenaktive und co-oberflächenaktive Mittel enthält. Diese Mikroemulsion soll mit solchen Mengen an Wasser verdünnt werden, daß »eine Viskosität mindestens gleich derjenigen des zu gewinnenden Erdöls« entsteht. Ein Beispiel schlägt vor, eine solche Mikroemulsion aus 7,5 g eines partiellen Sorbitanfettesters; 6,3 g eines Salzes des Alkylarylsulfo-
nates; 6,3 ml Äthanol und 105 ml Benzinfraktion herzustellen.
Auch die DE-AS 12 49 190 empfiehlt eine »micellare Wasser-in-öl-Emulsion« zu verwenden, die beispielsweise aus 32% Wasser, 40% öl, 9% Tetrachlorkohlenstoff, 9% Äthylalkohol, 6% Sorbitanteilfettester und 4% wasserlösliches Alkylarylsulfonat bestehen soll. Es heißt,
daß diese Emulsion die Eigenschaften hoher Viskosität und guter Mischbarkeit mit den Lagerstättenölen vereinigt Zum Fluten der Formation sind bis neun Zehntel des gesaroten Porenvolumens an micellarer Wasser-in-öl-Emulsiön erforderlich.
Diese »Mikroemulsionen« bestehen aus zahlreichen Stoffen und weisen einen hohen ölanteil auf oder an seinen Veredelungsprodukten wie Benzinfraktionen. Es wird also eine Teilmenge »öl« zurückgeführt, welches gerade gewonnen werden solL Für das Verfahren der Erfindung sind solche Komponenten und ihre Kombination mit »Öl« nicht erforderlich, da dieses einen anderen »Lösungsweg« zur Lösung der Aufgabe der Erfindung geht Es wird gerade nicht ein technischer Effekt verwendet, der auf der Beeinflussung der Viskosität beruht, derart, daß diese »schrittweise von der des Rohöles an der Flutfront auf die des Wassers an der Rückfront abnimmt«.
Bei dem Verfahren der Erfindung wird auch vermieden, daß Petrosulfonate mit Ca- und/oder Mg-, Fe-Ionen der Lagerstätten ab Fällungsprodukte entstehen können. Es sind auch nicht die hohen Einpreßdrücke erforderlich, wie diese für das Einpressen solcher »Mikroemulsionen« notwendig sind.
Für das Verfahren der Erfindung werden auch nichtkationogene oder anionogene oberflächenaktive Mittel als gleichwertig geeignet mit nichtionogenen verwendet Gerade die Lagerstätten der Bundesrepublik weisen hohe Salzgehalte und Konzentrationen an Erdalkali-Ionen auf, die mit solchen Stoffen zu unkontrollierbaren Reaktionen führen können.
Der Einsatz solcher Mikroemulsionen ist daher in der Bundesrepublik bereits aus diesem Grunde beschränkt und mit einem erheblichen technischen Risiko verbunden. Das Verfahren der -Erfindung, welches solche Mikroemulsionen nicht verwendet vermeidet diese Nachteile. Es hat deshalb auch der Vorschlag, partielle Sorbitanfettester in solchen Mikroemulsionen mit zu verwenden, den anderen, neuen Lösungsweg des Verfahrens der Erfindung nicht nahegelegt. Dieses hat vielmehr dieses Vorurteil der Technik, welches in eine andere Richtung der Entwicklung führte, überwunden.
Der neue Weg des Verfahrens der Erfindung, welcher zur Verwendung einfacher aufgebauter, wäßriger Dispersionen geführt hat, mit welchen gerade nicht die Viskosität beeinflußt werden soll, zielt also in eine andere, neue Richtung, die von den Vorschlägen nach dem Stand der Technik unabhängig ist
Soweit nach dem Stand der Technik der Ausdruck »micellare Dispersionen« verwendet wird, sollen darunter nach der DE-OS 18 05 577 auch »Mikroemulsionen« verstanden werden, die also damit identisch sind. Dies geht auch aus der Zusammensetzung hervor, denn diese enthalten ebenfalls Rohöl, Benzin, verflüssigtes Erdölgas, wäßriges Medium und oberflächenaktive Mittel wie Alkalisalze von Alkylarylsulfonat. Soweit noch semipolare Verbindungen mitverwendet werden, sind dies Alkohole, Amine, Ester, Aldehyde, Ketone mit Ci- bis Cw-Kettenlänge. Es heißt außerdem, daß fossile Wässer und Flutwasser dazu neigen, diese semipolaren Verbindüngen »herauszulaugen« oder zu »sorbieren«. Dies gelte insbesondere für »micellare Dispersionen«. Diese Nachteile bestehen für das Verfahren der Erfindung nicht, da die wäßrige Dispersion einen anderen Aufbau aufweist. Der bekannte Vorschlag will eine flüssige Vormasse (pre-slug), die einen Elektrolyten und/oder eine semipolare Verbindung enthält, verwenden, welche vor der »Verdrängungsflüssigkeit« eingeleitet wird, unter welcher die Mikroemulsion zu verstehen ist Eine derartige Arbeitsweise und eine solche Mikroemulsion werden für das Verfahren der Erfindung nicht benötigt
Auch in jüngerer Zeit werden durch die DE-OS 23 65210 »wasseraußen-micellare Lösungen« vorgeschlagen. Derartige micellare Lösungen sollen Erdölsulfonat, Kohlenwasserstoffe und ein co-oberflächenaktives Mittel enthalten und mit Wasser verdünnbar sein. Die Kohlenwasserstoffe sollen aus Rohöl bzw. raffinierter Fraktion, wie Kerosin, Naphthas, Benzin, bestehen. Es sollen also Rohöl und daraus erzeugte Produkte nach ihrer Gewinnung wieder in die Lagerstätte eingeführt werden. Als co-oberflächenaktive Mittel sollen Alkohole, Amine, Ester, Äther, Ketone, Aldehyde, auch Fuselöle verwendet werden. Derarte Emulsionen sollen in Mengen bis zu 50% des Porenvolumens in die Lagerstätte eingedrückt werden, um das Rohöl zu verdrängen. Derartige Emulsionen weisen die gleichen Nachteile wie die mit ähnlicher Zusammensetzung nach dem noch älteren Stand der Technik auf. Neben der Gefahr der Ausfällung und Verstopfung der Poren der Lagerstätte ist der hohe Druck für das Einpressen nachteilig.
Nach Römpps Chemie-Lexikon, 7. Auflage, Franckhsche Verlagshandlung, Stuttgart, Ziffer »Emulsionen« (1009—1012) wird eine »Emulsion« als ein disperses System definiert, aus zwei nicht oder nur teilweise miteinander mischbaren Flüssigkeiten oder Phasen, von denen die eine in der anderen feinverteilt ist Es heißt: »Häufig werden auch Systeme, in denen eine feste Substanz in einer flüssigen feinverteilt ist, als Emulsionen bezeichnet, obwohl dies strenggenommen Suspensionen sind.« Es wird weiter festgestellt, daß »bei der Herstellung von Emulsionen jeglicher Art ein Hilfsstoff zugesetzt wird, der Emulgator«. Dieser könne zwei Funktionen haben: Die mechanisch erzeugte Emulsion durch Viskositätserhöhung zu stabilisieren, oder die Grenzflächenspannung zwischen den beiden Phasen herabzusetzen. Der Emulgator müsse oberflächen- und grenzflächenaktiv sein, d. h. die Oberflächenspannung von Wasser erniedrigen. Er müsse weiter eine stabile, vielfach hochviskose Schutzschicht um die Teilchen bilden.
Die in den Emulsionen nach dem Stand der Technik verwendeten Stoffe mit diesen Eigenschaften, wie Polysaccharide, Cellulosederivate, synthetische Hochpolymere, anion- oder kationaktive Salze höhermolekularer Fettsäuren, Salze von Sulfonsäuren, oder kationaktive Verbindungen, wie quartäre Ammoniumverbindungen, oder nichtionogene Stoffe, wie partielle Ester von Polyalkoholen, Stearate von Glycerin, Sorbit-mono- oder -di-stearat, dienen also der Stabilisierung der Emulsion.
Nach dem Verfahren der Erfindung werden dagegen nichtionogene grenzflächenaktive Stoffe bestimmter Struktur zur Beeinflussung der Grenzflächenspannung des Erdöles in den Poren des Gesteins der Lagerstätte als ein anderer technischer Effekt verwendet. Der Stand der Technik ist also in Jahrzehnten einen anderen Weg mit Stoffen gegangen, die keine analoge Anwendung darstellen.
Welche Schwierigkeiten in der Praxis mit der Verwendung der Emulsionen entstehen, zeigt die erst kürzlich veröffentlichte DE-AS 23 48 400. Diese schlägt vor, eine wäßrige Lösung mit einem Copolymer durch hochenergetische ionisierende Strahlungspolymerisation mindestens eines Monomeren aus der Gruppe Acrylamid und Methacrylamid und mindestens einem
Monomeren aus der Gruppe Acrylsäure, Methacrylsäure und solchen Alkali-Acrylaten, -Methacrylaten zu erzeugen. Es soll die »Anwendung von Wasser, das große Mengen mehrwertiger Metallionen enthält, die eine nachteilige Wirkung auf die Viskosität der Polymerenlösung oder die.Wasserlöslichkeit des Polymeren ausüben, zweckmäßig vermieden werden«. Für eine maximale Viskosität soll für eine gegebene Polymerenkonzentration das Wasser weniger als 500 ppm gelöste Feststoffe und weniger als 50 ppm zweiwertige Kationen, wie Ca- und/oder Mg, enthalten. Es soll auch »ein Scheren des Polymers bei Auflösen und Eindrücken in das Reservoir vermieden werden«. Diese Beschränkungen für die Lösung der Aufgabe der Erfindung in bezug auf Zusammensetzung und Verwendung sind dagegen nicht erforderlich. Dies liegt an der Struktur der nach dem Verfahren der Erfindung einzusetzenden Stoffe aber auch daran, daß diese auch nicht die Viskosität beeinflussen sollen.
Die in jüngerer Zeit veröffentlichte DE-OS 24 56 946 schlägt ein »Tertiärfördermittel« vor unter Verwendung emulgierter Mischungen von Kohlenwasserstoffen, wäßrigen Flüssigkeiten und Surfactantsystemen, die als »micellare Dispersionen« bezeichnet werden. Das Surfactantsystem soll aus einem wasserlöslichen Salz eines Alkyl- oder Alkylaryl-Sulfonates bestehen. Zur Bildung der micellaren Dispersion sollen 10—99% Surfactantlösungund 1—90% eines geeigneten Kohlenwasserstoffes eingesetzt werden. Es soll nach dem Wasserfluten das »Tertiärfördermittel« als Slug injiziert und danach ein Treibfluid wie ein mit einem Polymeren eingedicktes Wasser angewendet werden. Derartige »emulgierte Mischungen« haben eine andere Zusammensetzung als die Stoffe bestimmter Struktur nach dem Verfahren der Erfindung und haben diese somit auch nicht nahegelegt Gerade weil die Technik noch in jüngerer Zeit einen anderen Weg gegangen ist, ergibt sich daraus die besondere »Erfindungshöhe« des Verfahrens der Erfindung.
Die DE-OS 25 23 389 gibt in jüngster Zeit eine Definition des Begriffes »Surfactant« und nennt »sechs Erfordernisse«, die eine solche Verbindung mit oberflächenaktiven Eigenschaften erfüllen müsse. Es seien Petroleum-Sulfonate sehr erwünschte Surfactante, die jedoch den Nachteil aufweisen, daß sie eine niedrige Toleranzgrenze zur Salinität besitzen. Dieser Nachteil besteht für die Stoffe bestimmter Struktur nach dem Verfahren der Erfindung nicht. Die vorgeschlagenen »Micellar-Dispersionen« seien »Spezialtypen von Emulsionen«. Die Anwendung dieser Surfactante setzt eine »Vorspülflüssigkeit« voraus, die ein hydrophiles Polymer zur Erhöhung der Viskosität enthalte, wie Polysaccharide, Carboxymethylcellulose. Es soll mit dieser Vorspülung das Formationswasser wirkungsvoll ausgespült und verdrängt werden. Es soll auch die Viskosität des Einpreß-Fluids über den Viskositätswert des Formationswassers erhöht werden. Danach soll dann die Surfactant-Lösung eingepreßt werden, die ihrerseits durch Einpressen von »eingedicktem Wasser« verdrängt werden soll, wofür hydrophile Polymere vorgeschlagen werden. Auch durch diese »Vorspülmittel-Lösung« und durch die »Surfactant-Lösung«, insbesondere aus bekannten Petroleum-Sulfonaten, wurde die Erfindung nicht nahegelegt.
Die Veröffentlichung von Everett, Gooch, C a 1 h ο u η in Petroleum Transactions, AIME, Vol. 189, 1950, Seiten 215 — 224 macht eine wissenschaftliche Untersuchung über den Verdrängungsmechani.smus innerhalb poröser Systeme bekannt Es wird der Verdrängung einer Flüssigkeit durch eiae andere, wenn diese nicht mischbar sind wie Öl und Wasser, der Fall der mischbaren Verdrängung wie Zuckerlösung durch Wasser oder umgekehrt gegenübergestellt
Es wird festgestellt, daß in beiden Fällen die Wirksamkeit abhängig ist vom Viskositätsverhältnis. Es wird nicht untersucht und deshalb auch nicht gefolgert, das öl mit einer Zuckerlösung zu verdrängen. Das Ergebnis dieser Untersuchung ist, daß der Wirkungsgrad der Verdrängung durch Beeinflussung des Viskositätsverhältnisses verbessert werden kann. Es wird empfohlen, entweder »bei hohen Drücken bevor Gasentöiung eintritt, zu fluten«, wodurch die ölviskositat erhöht und damit das Viskositätsverhältnis ungünstig beeinflußt würde, oder »Flutwasser mit hohem Salzgehalt« zu verwenden. Salzlösungen haben höhere Viskositäten als Wasser.
Es wird auch der Gedanke geäußert, die Lagerstättenflüssigkeiten durch einen anderen Kohlenwasserstoff zu verdrängen. Solche sind mit öl mischbare Kohlenwasserstoffe wie organische Lösungsmittel Diese Versuche haben nicht angeregt, wäßrige Dispersionen von Glycoliplden bestimmter Struktur beim Fluten von Erdöllagerstätten nach den Verfahren der Erfindung einzusetzen.
Die FR-PS 12 25141 macht ein Verfahren zur Sekundärförderung von Erdöl durch Einleiten von CO2 in Form von reinem CO2 oder von CO2-haltigem Erdgas in wäßriger Lösung unter einem Partialdruck des CO2 von mindestens 28 kg/cm2 bekannt Es wird vorgeschlagen, 0,005-0,5% eines nichtionogenen oberflächenaktiven Stoffes wie Polyäthylenglykoläther zuzusetzen, um durch Herabsetzung der Grenzflächenspannung des Flutwassers die Diffusion des CO2 aus der wäßrigen Lösung in das öl des Speichergesteines zu erleichtern. Die Anwendung von CO2 in Verbindung mit oberflächenaktiven Stoffen ist nicht Gegenstand des Verfahrens der Erfindung. Diese Arbeitsweise erfordert auch eine andere Technologie.
Die US-PS 35 53 130 schlägt vor, dem Flutwasser bei Jer Erdölförderung Mischprodukte von Reaktionsprodukten von polymerem Äthylenoxyd mit Alkylphenol in Mengen von 0,01—5% zuzusetzen. Ein solches Produkt
besteht aus polymerisiertem Äthylenoxyd mit Nonylphenol. Es ist erforderlich, diesen Stoff in Mischung mit 55 Vol.-% Aceton in Wasser anzuwenden. Es sollen nur Mischungen von Fraktionen bestimmter Kettenlängen mit bestimmten Radikalen die Ölausbeute verbessern.
Da die Grundkomponente polymeres Äthylenoxyd ist, wird also eine Erhöhung der Viskosität des Flutmediums angestrebt. Diese ist gerade nicht der technische Effekt des Verfahrens der Erfindung.
Die US-PS 34 10 342 schlägt vor, dem Flutwasser nichtionogene Verbindungen zuzusetzen, die aus Reaktionsprodukten von Alkylphenol mit C8-C9-Alkyl mit Oxypolyäthanol mit 5—14 Alkylenoxydgruppen bestehen. Diese wenig wasserlöslichen Polymere sollen in Mengen von 0,05—5% in Lösung von Benzol oder Toluol angewendet werden. Derartige Stoffe und Lösungsmittel sind für das Verfahren der Erfindung nicht erforderlich. Dieser Vorschlag benötigt auch Alkohole mit C5—Q3 und aromatische Kohlenwasserstoffe. Diese Mischungen sollen als »Slug« in Mengen-
h-, "on 0,5—10% des Porenvolumens eingesetzt werden. Die Anwendung mehrerer Stoffe, die miteinander kombiniert werden müssen, ist bei dem Verfahren der Erfindung nicht erforderlich. Dieses verwendet die
vorgeschlagenen Stoffe nicht.
Die AT-PS 2 67 448 betrifft ein Verfahren zum Injizieren von »verdicktem Wasser« in die Lagerstätte. Es soll zum Verdicken Polyglucosyiglucan bestimmter Strukturformel verwendet werden. Diese Stoffe sollen in Konzentrationen von 0,01—3% eingesetzt werden. Der technische Effekt dieses Vorschlages beruht auf dem Einsatz eines viskosen Flutmittels. Das Fluten mit hoch viskosen Lösungen hat den Nachteil, daß diese nur mit hohen Drücken in eine Lagerstätte eingepreßt werden können. Zur Herabsetzung der Grenzflächenspannung zwischen Flutwasser und Lagerstättenöl werden solche oberflächenaktiven Mittel vorgeschlagen, die zur Ausfällung in der Lagerstätte führen können.
Es wurde nun ein Verfahren zum Fluten von Erdöllagerstätten mittels Dispersionen nichtionogener grenzflächenaktiver Stoffe in Wasser, die als Flutmittel ohne Vorspülflüssigkeit in die Lagerstätte eingepreßt werden, wobei die Viskosität des Flutmittels durch die grenzflächenaktiven Stoffe nicht wesentlich beeinflußt wird, gefunden, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die grenzflächenaktiven Stoffe aus Glycolipiden folgender Struktur bestehen:
wobei in den Formeln I und Π die glycosidische Bindung 1,1; 1,2; 13; 1,4; 1,6 in den anomeren Formen «a; «JS; ßfi und die Gruppen Ri bis R3 in den Positionen 1,2,3,4 in eis- oder trans-Konfiguration vorliegen und Ri bis R3 ein Hydroxy-, Alkoxy-, Alkylcarbonyloxy-, Alkylcarboxamido-, Amino-Rest und R» einen Hydroxymethylen-, Aminomethylen-i Alkosymethylen-, AlkylcaiiKKiyloxymethylen-, Alkylcarboxamid-N-methylen-, Carboxy-, Carboxamid-, Alkoxycarbonyl-, N-Alkylcarboxamid-Rest sowie Ri bis R4 eine oder verschiedene dieser funktioneilen Gruppen, mit Alkyfresten von Cg bis Ceo, darstellen.
Weiter wurde ein Verfahren gefunden, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die grenzflächenaktiven Stoffe durch Extraktion von biologischem Material, Biosynthese oder chemische Synthese hergestellt werden.
Außerdem wurde ein Verfahren gefunden, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß der Disaccharid-Anteil der Formeln I und Π aus einem der Stoffe Trehalose, Saccharose, Cellobiose, Maltose und Isomaltose besteht
Ferner wurde ein Verfahren gefunden, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß in den Formeln I und II die Alkylgruppen der Substituenten Ri bis R4 unverzweigt und/oder verzweigt, gesättigt und/oder ungesättigt und/oder hydroxiliertsind.
Es wurde auch ein Verfahren gefunden, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß zur Stabilisierung der wäßrigen Dispersion andere nichtionogene grenzflächenaktive Stoffe zugesetzt werden.
Ferner wurde ein Verfahren gefunden, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß in der wäßrigen Dispersion eine Konzentration der Glycolipide von 0,01 bis 5 g/l eingestellt wird.
Es wurde auch ein Verfahren gefunden, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die wäßrige Dispersion durch Zusatz der Glycolipide zu Lagerstättenwasser hergestellt wird.
Es wurde außerdem ein Verfahren gefunden, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß durch Rühren unter gleichzeitiger Beschallung eine gleichmäßige Dispergierung der Glycolipide in destilliertem, Brunnen-, Leitungs-, Lagerstätten-, Flut-Wasser, Salzlösungen oder Mischungen dieser Flüssigkeiten erfolgt.
Unter Glycolipiden werden Verbindungen oder Stoffe verstanden, die sich aus einem hydrophilen Kohlenhydratanteil und aus einem hydrophoben Kohlenwasserstoffanteil zusammensetzen und die beispielsweise durch eine kovalente Ester-, Äther- und Amid-Bindung verknüpft sind. Dazu wird auf »Glycolipids of acid-fast-bacteria«, von E. Lederer in Advances in Carbohydrate Chemistry, Vol. 16, Seite 207-237 (1961) verwiesen.
Das Verfahren der Erfindung wird wie folgt beschrieben: 31 Flutwasser werden mit 450 mg 6-Di-O-ix-tetradecanyl-jj-hydroxy-ii-hexadecenoyl-, -trehalose (Verbindung I) versetzt und mit einem Magnetrührer unter gleichzeitiger Ultraschallbehandlung etwa 15 min bei +10° C gerührt. Diese beispielsweise erzeugte wäßrige Dispersion wird zur Verbesserung der ölausbeute aus einem mit Salzwasser (102NaCl, 28CaCl2, 10MgCl2, g/i) gefluteten ölhaltigen Bohrkern eingesetzt
Die Permeabilität des Bohrkerns beträgt bei 40° C etwa 1800 Milli-Darcy. Die Viskosität des Öles beträgt bei 400C etwa 3OcP; die Dichte bei 40°C 0,87 g/cm3. Der Bohrkern aus Bentheimer Sandstein (Steinbruch Nähe der Ortschaft Gildehaus) hat folgende Daten: Länge etwa 27 cm; Durchmesser etwa 5 cm; Porosität etwa 20%; Porenvolumen etwa 115 cm3.
Das Fluten erfolgt mit einer konstanten Rate von 60 ml/h unter Verwendung der Verbindung (I). Es werden folgende Ergebnisse erzielt:
Beispiel Konzentration Mehrentölung
Nr. (Verbindung I) des Anfangsöl-
inhaltes, einschl.
Nachfluten mit
Salzwasser
(mg/1) (%)
4,5 75 150
3,7
8,0
21,3
Die Erhöhung der ölausbeute kann auch durch Einsatz geringerer Menge der Verbindung I erreicht
werden. Es ist beispielsweise möglich, eine geringere Menge, Bruchteil des Porenvolumens, einzusetzen und mit Wasser nachzufluten.
Die Flutung wird derart durchgeführt, daß der Haftwasser und öl enthaltende Bohrkern zunächst mit etwa 10 Porenvolumen Salzwasser geflutet wird. Diese Menge ist ausreichend, um eine durch Salzwasser nicht weiter zu reduzierende Restölsättigung zu erreichen. Durch die Salzwasserflutung werden etwa 50% des vor Beginn der Flutung im Kern enthaltenen Öles gewonnen. Durch die Verwendung der Verbindung I in einer Menge von etwa 6 Porenvolumen wird die beispielsweise genannte Mehrentölung des Bohrkernes erreicht.
Zur Lösung der Aufgabe der Erfindung können beispielsweise auch folgende Glycolipide verwendet werden:
e.ö'-Di-O-a-heptadecanyl-jS-hydroxy-
triacontanoyl-saccharose,
3-O-a-Undecanyl-jJ-hydroxy-tetradecanoyl-
2'-O-11,14-docosadienoyl-cellobiose,
2-O-Tridecanoyl-6'-O-6-hexadecenoyl-maltose,
6,6'-Di-O-octadecanoyl-4-di-O-6-hexadeanoyl-
isomaltose.
Durch Verwendung der wäßrigen Dispersion der Glycolipide gemäß der Erfindung wird die Grenzflächenspannung von etwa 30 Dyn/cm auf weniger als 0,1 Dyn/cm reduziert
Das Verfahren der Erfindung bietet gegenüber der Arbeitsweise nach dem Stand der Technik den Vorteil, daß damit unter Erhöhung der ölausbeute beim Fluten von Erdöllagerstätten bei der ausschließlichen Verwendung nichtionogener, grenzflächenaktiver Stoffe beim Einführen der wäßrigen Dispersion von Glycolipiden in die Lagerstätte keine Fällungsprodukte mit Erd-Alkali- und Eisen-Ionen der Lagerstätte entstehen, welche zu r) einer erheblichen Erhöhung des Einpreßdruckes oder einer gänzlichen Verstopfung der Lagerstätte führen können. Durch die Verwendung der wäßrigen Dispersion nach dem Verfahren der Erfindung wird auch kein überhöhter Einpreßdruck erforderlich, da die Viskosität
in des Flutungsmittels durch diese praktisch nicht erhöht wird.
Die wäßrige Dispersion nach dem Verfahren der Erfindung ist einfacher aufgebaut und benötigt nicht mehrere Zusatzmittel wie öle, Lösungsmittel, Sulfonate, wie diese für die Herstellung der Mikroemulsion nach dem Stand der Technik benötigt werden.
Die Herstellung der wäßrigen Dispersion zur Verwendung nach dem Verfahren der Erfindung ist einfacher und diese kann ohne Schwierigkeiten kontinuierlich oder in der Folge unterschiedlicher Medien dem Flutwasser zugesetzt werden.
Ein weiterer Vorteil liegt auch darin, daß die zur Herstellung der wäßrigen Dispersion verwendeten Glycolipide bestimmter Struktur durch unterschiedliche Verfahren aus biologischem Material, durch Biosynthese oder chemische Synthese erzeugt werden können. Es ist möglich, Di-Saccharide mit Säuregruppen enthaltenden Stoffen oder auch Zuckersäuren mit Hydroxylgruppen enthaltenden Stoffen zu den Stoffen umzusetzen, die nach dem Verfahren der Erfindung benötigt werden. Dieses bietet damit eine erhebliche Anwendungsbreite für die Herstellung der Glycolipide.

Claims (1)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Fluten von Erdöllagerstätten mittels Dispersionen nichtionogener grenzflächen- s aktiver Stoffe in Wasser, die als Flutmittel ohne Vorspülflüssigkeit in db Lagerstätte eingepreßt werden, wobei die Viskosität des Flutmittels durch die grenzflächenaktiven Stoffe nicht wesentlich beeinflußt wird, dadurchgekennzeichnet, daß die grenzflächenaktiven Stoffe aus Glycolipiden folgender Struktur bestehen:
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