DE3702077A1 - Verfahren zur konzentrierung von tensiden in einer waessrigen loesung - Google Patents
Verfahren zur konzentrierung von tensiden in einer waessrigen loesungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Konzentrierung
von Tensiden in wässrigen Lösungen, und im besonderen in
Lösungen, die das Tensid und Wasser oder Sole enthalten.
In der Ölindustrie ist bereits vor vielen Jahren erkannt
worden, daß die natürlichen Formationen eines Ölreservoirs
nur einen Teil des Rohöles freigeben, das ursprünglich in
dem Reservoir vorhanden war. Die Erdölindustrie hat Nachforschungen
in großem Rahmen durchgeführt und viele unterschiedliche
Ölförderverfahren entwickelt, um in einer wirtschaftlichen
Weise mehr Öl aus den Erdölreservoirs zu
fördern.
Das Fluten mit einem Tensid ist ein solches Verfahren. Das
Tensid-Fluten umfaßt die Injektion einer Lösung, die oberflächenaktive
Mittel oder Tenside enthält, in das Ölreservoir.
Das Ziel des Tensid-Flutens ist die Verminderung der Öl/Wasser-
Grenzschichtspannung auf einen extrem niedrigen Wert, der
normalerweise geringer als ein Zehntausendstel des Wertes
beträgt, der gegenwärtig bei einer regulären Wasserflutung
vorliegt, so daß die Kapillarkräfte in einem starken Maße
reduziert werden, die sonst das Öl einschließen. Die Verwendung
des Begriffes "Tensid-Flutung" im Rahmen der vorliegenden
Beschreibung soll so verstanden werden, daß er
das Fluten einer Mikroemulsion und andere Variationen des
Wasserflutens mit einem Tensid umfaßt, einschließlich des
Flutens, bei welchem sowohl ein Tensid als auch ein Polymeres
in Frage kommen. Zur weiteren Diskussion des Oberflächenflutens
und des Mikroemulsionsflutens wird verwiesen auf C. C. Mattax,
R. J. Blackwell und J. F. Tomich "Recent Advances in Surfactant
Flooding", Proceedings of the Eleventh World Petroleum
Congress 201-215 (1984).
Jüngere Entwicklungen haben das Vertrauen bestärkt, daß mit
einem Tensid-Fluten merklich größere Mengen an verbleibendem
Öl aus einem Bereich von Reservoirs gewonnen werden können,
die unterschiedliche Gesteins- und Fluideigenschaften besitzen.
Derartige Entwicklungen werden kurz in der oben angezogenen
Druckschrift von C. C. Mattax, R. J. Blackwell und
J. F. Tomich diskutiert. Tenside sind jedoch teuer. Das Ausmaß,
in welchem ein Tensid-Fluten wirklich eingesetzt werden
kann, ist dementsprechend ungewiß.
Das Erfordernis, die Tensidkosten beim Tensid-Fluten für die
Ölgewinnung zu minimieren, ist bereits festgestellt worden.
So beschreibt die US-PS 42 77 352, ausgegeben am 29. Juni 1982
(Allison et al.) ein Verfahren, um die Kosten bezüglich des
Tensids in einem solchen Fluten zu reduzieren. Das Patent erläutert,
daß beträchtliche Mengen an Tensid, das zur Verbesserung
der Ölgewinnung in das Reservoir injiziert worden sind, mit
dem Rohöl in Form einer Öl/Wasser-Emulsion gefördert werden,
wobei sich das Tensid in der Ölphase befindet. Nach dem Verfahren
wird die Emulsion mit einem wasserlöslichen Lösungsmittel
behandelt, das aus einer bestimmten Gruppe aus Alkoholen oder
Mercaptanen in einem wässrigen Medium ausgewählt ist. Das
Solubilisierungsmittel extrahiert das Tensid aus der Emulsion
und teilt es dem wässrigen Medium mit. Das Patent beschreibt
weiterhin die Kreislaufführung des wiedergewonnenen Tensids
in dem wässrigen Medium in das Reservoir, um den verbesserten
Ölförderprozess fortzuführen.
Die amerikanische Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 5 29 190
vom 6. September 1983 (J. R. Bragg et al.) beschreibt ein
weiteres Verfahren zum Brechen von Öl-Wasser-(oder Sole)-
Tensid-Emulsionen, die beim Tensid-Fluten gefördert wurden.
Dieses Verfahren bricht die Emulsion durch die Steuerung der
Temperatur und der Salinität in bestimmten Betriebsbereichen.
Die Emulsion wird gebrochen in eine leicht trennbare Ölphase
und eine Wasserphase, wobei sich das Tensid in der Sole oder
der Wasserphase befindet. Die Solephase, die das Tensid enthält,
ist fertig für den Einsatz bei einer weiteren Ölgewinnung,
nachdem sie durch herkömmliche Maßnahmen von der Ölphase getrennt
ist. In der Anmeldung wird jedoch ausgeführt, daß es
erstrebenswert sein könnte, das Tensid zu konzentrieren für
eine erneute Injektion in das Reservoir oder für eine Erleichterung
des Transports und der Handhabung.
Das Verfahren zur Konzentrierung des Tensid in der Sole, das
in der amerikanischen Patentanmeldung 5 29 190 beschrieben ist,
hängt allgemein von dem Typ des Tensids ab. Ein Erhitzen wird
beschrieben für Tenside mit einer optimalen Salinität, die
abnimmt mit ansteigender Temperatur. Ein Kühlen wird beschrieben
für Tenside mit einer optimalen Salinität, die ansteigt
mit ansteigender Temperatur.
Eine Konzentrierung der Tenside zur Erhöhung der Wirtschaftlichkeit
ist nach allem erstrebenswert und bildet die Aufgabe
der Erfindung.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches
angegebenen Merkmale, wobei hinsichtlich bevorzugter
Ausführungsformen auf die Merkmale der Unteransprüche verwiesen
wird.
Das Verfahren zur Konzentrierung des Tensids in einer wässrigen
Lösung umfaßt gemäß der Erfindung die Beigabe einer Komponente,
wie etwa eines wasserlöslichen Polymeren, die mit dem Tensid
inkompatibel ist, zu der Lösung, wodurch das Tensid aus der
wässrigen Phase der Lösung abgetrennt wird. Die Komponente
verbleibt in der wässrigen Phase, und das Tensid verbleibt in
einer tensidreichen Phase. Die tensidreiche Phase wird dann
von der wässrigen Phase über eine herkömmliche Trenneinrichtung
oder Trenntechniken abgetrennt.
Die Fig. 1 gibt eine schematische Darstellung der mechanischen
Einrichtung wieder, die beispielhaft für den praktischen Einsatz
gemäß der Erfindung ist.
Bei der Erfindung handelt es sich um ein Verfahren zur Konzentrierung
des Tensids in einer Wasser- oder Solelösung.
Die Lösung kann auch andere Substanzen als das Tensid enthalten,
sie besteht jedoch vorzugsweise aus dem Tensid und Wasser oder
Sole. Als Beispiel für Substanzen, die in der Lösung, außer
dem Tensid und Sole, vorhanden sein können, ist Öl. Das Tensid
und ggf. vorhandenes Öl verbleiben innerhalb von Micellen
gleichförmig dispergiert in der wässrigen Phase. Die Lösung
kann dementsprechend eine Mikroemulsion niedriger Phase sein,
oder eine wässrigen Dispersion von Tensid (wenn kein Öl vorhanden
ist).
Beim praktischen Einsatz der Erfindung wird eine Komponente,
vorzugsweise in flüssiger Form, der Wasser- oder Solelösung
zugesetzt, die das Tensid enthält. Bei der Komponenten muß
es sich um eine Substanz handeln, die, nachdem sie in der
wässrigen Phase gelöst oder dispergiert ist, das Tensid veranlaßt,
mit der wässrigen Phase weniger kompatibel zu sein,
so daß das Tensid gezwungen wird, heraus in eine andere Phase
zu drängen, die weniger Wasser enthält. Die Komponente sollte
vorzugsweise nicht mit der molekularen Struktur des Tensids
reagieren, oder diese in einer solche Weise ändern, die seinen
Einsatz für die spätere Wiederverwendung als Tensid ausschließt.
Die Zusammensetzung der Komponente hängt dementsprechend
auch von der Zusammensetzung des Tensids ab. Beispiele
solcher Komponenten sind wasserlösliche Polymere mit
hohem Molekulargewicht, die Xanthan-Gummi, Polyacrylamide,
Scleroglucan und andere Polymere, die üblicherweise eingesetzt
werden, oder deren Einsatz beim Wasserfluten oder der
Verbesserung bei der Ölförderung empfohlen wird. Bei diesen
Polymeren mit hohem Molekulargewicht geht man davon aus, daß
mit Zellstrukturen, in welchen das Tensid normalerweise in
wässrigen Lösungen bleibt, auszuschließen sind. Für eine
Diskussiong des Tensidphasenverhaltens wird verwiesen auf
C. J. Glover, M. C. Puerto, J. M. Maerker und E. I. Sandirk,
"Surfactant Phase Behavior and Retention in Porous Media",
19 Soc. of Pet. Eng. Journal 183-193 (Juni 1979).
Stabile Micellen enthalten Tensid und Sole (oder Wasser) und
können auch Öl enthalten. In der Praxis der Erfindung geht
man davon aus, daß die relativ großen Polymermoleküle mit
hohem Molekulargewicht von den Micellen auszuschließen
sind, da ihre Dimension zu groß ist, als daß sie in die
Micellstruktur passen würden. Somit konkurrieren die großen
Polymermoleküle mit dem Tensid um das Wasser und drängen dabei
das Tensid in eine getrennte Phase, die weniger Wasser enthält.
Somit wird das Tensid in der neuen ausgeschlossenen Phase
stärker konzentriert.
Die Menge der Komponente, die der Wasser- oder Salzlösung,
welche das Tensid enthält, zuzusetzen ist, variiert mit der
Temperatur, der Salinität oder Salzhaltigkeit und der Menge
der Lösung, der Konzentration des Tensids in der Lösung und
die schließlich angestrebte Konzentration des Tensids. Im
allgemeinen ist die Temperatur, die Salinität, d. h., die Salzhaltigkeit
und die Quantität der Lösung bekannt, oder kann
leicht von Sachverständigen auf diesem Gebiet bestimmt werden.
Eine Komponente oder ein Polymeres, die bei einer solchen
Temperatur und Salinität stabil sind, werden bevorzugt ausgewählt.
Verschiedene Konzentrationen des Polymeren können Testbeispielen
der Lösung zugesetzt werden, und die Konzentration
der sich ergebenden getrennten und konzentrierten Tensidphase
kann gemessen werden, um die Konzentration des Polymeren zu
bestimmen, die erforderlich ist, um die angestrebte Konzentration
des Tensids zu erhalten. Laboruntersuchungen,
wie diejenigen, die in dem Abschnitt "Laborversuche" der
vorliegenden Beschreibung erläutert sind, können eingesetzt
werden, um die Menge der Komponente zu bestimmen, die für eine
bestimmte Lösung eingesetzt wird.
Die Kosten für die zugesetzte Komponente, verglichen mit
dem Wert des zurückgewonnenen konzentrierten Tensids sind
ein weiterer Faktor, der bei der Auswahl der Komponente zu
berücksichtigen ist. Vorzugsweise handelt es sich bei der
zugegebenen Komponente um eine solche, die vorteilhaft eingesetzt
werden kann innerhalb der wässrigen Phase, die verbleibt,
nachdem das Tensid abgetrennt ist.
Nachdem man die Komponente der Lösung zugesetzt hat, trennt
sie das Tensid von der wässrigen Phase, und es bildet sich
eine tensidreiche Phase. Vorzugsweise geht die zugegebene
Komponente selbst nur zu einem begrenzten Ausmaße in die
tensidreiche Phase über. Die tensidreiche Phase wird dann
von der wässrigen Phase mittels herkömmliche Trenneinrichtungen
oder -techniken abgegrenzt, wie etwa einem horizontalen
Zweiphasenstoßseparator.
Ein bevorzugtes Einsatzgebiet für die Erfindung liegt in
dem Bereich der Verfahren für eine verstärkte Ölgewinnung
und hierbei im besonderen beim Tensid-Fluten. Eine merkliche
Verringerung der Kosten eines solchen Flutens kann erzielt
werden durch den Einsatz der Erfindung bei der Kreislaufführung
der Tenside, die aus dem Fluid, das beim Tensid-Fluten gefördert
wird, gewonnen werden. Bei einem solchen Einsatz ist
eine bevorzugte Lösung eine solche, die sich bei einem Verfahren
ergibt, bei welchem die Öl-Sole-Tensid-Emulsion gebrochen
wird, die in der amerikanischen Patentanmeldung
mit dem Aktenzeichen 5 29 190 vom 6. September 1983 (J. R. Bragg
et al.) beschrieben ist. Eine solche Lösung enthält vorzugsweise
ein Tensid (dispergiert) mit der Sole und kann auch (eine
Spur von) Öl enthalten, das während des Brechens der Emulsion
nicht in die Ölphase übergegangen ist.
Bei dem Tensid handelt es sich um ein solches, das bei
der Verstärkung der Ölgewinnung wirksam ist. Es kann sich
um ein anionisches, ein nichtionisches, ein kationisches
oder um eine Mischung von Tensiden handeln. Allgemein ist
ein Beispiel für ein geeignetes Tensid gemäß der Erfindung
ein Sulfat oder Sulfonat eines propoxalierten, äthoxylierten
Tridecylalkohols. Spezifische Beispiele von geeigneten Tensiden
können diejenigen sein, die in den folgenden amerikanischen
Patentschriften aufgeführt sind, wobei diese jedoch
keine Einschränkung darstellen sollen: 32 54 714;
33 01 325; 33 30 344; 33 68 621; 34 55 386; 33 48 611;
34 55 385; 34 55 389; 34 43 635; 34 43 636; 34 06 754;
32 61 399; 32 97 985; 34 80 080; 34 78 823; 34 77 511;
34 69 630; 37 99 263; 38 85 626; 39 77 471 und 42 93 428.
Bei der Komponenten, die dem Tensid und der Solelösung zugegeben
wird, und die mit dem Tensid in der Solephase inkompatibel
ist, handelt es sich bevorzugt um ein wasserlösliches Polymeres.
Ein Beispiel für ein solches Polymeres ist Pfizer Flocon
4800, wobei jedoch jedes andere wasserlösliche Polymere, das
allgemein für den Einsatz beim Wasserfluten oder zur Verstärkung
der Ölgewinnung als viskositätserhöhendes Mittel eingesetzt
oder empfohlen wird, Verwendung finden kann. Im besonderen
erstrebenswert ist ein Polymeres, das preisgünstig ist
und das erneut in der wässrigen Phase Verwendung finden kann,
nachdem das Tensid abgetrennt ist. Bei dem Einsatz der Erfindung,
wird nachdem die Trennung der tensidreichen Phase von
der wässrigen Phase, die im wesentlichen das gesamte Polymere
beinhaltet, durchgeführt ist, das Tensid erneut in das Reservoir
injiziert für ein weiteres Tensidfluten. Die wässrige Phase, die
das Polymere enthält, kann getrennt in das Reservoir als Polymertreibwasser
injiziert werden, um dadurch die Kosten des Polymeren
zurückzugewinnen, die für die Konzentrierung des Tensids eingesetzt
wurden.
Die Erfindung läßt sich sowohl abseits von der verstärkten
Ölgewinnung als auch unmittelbar im Feld einsetzen, wie das
nachfolgende Beispiel beschreibt.
Die Erfindung kann beim praktischen Feldeinsatz Anwendung
finden, um konzentriertes Tensid von einer Beschickungsmischung
aus Sole, verdünntem Tensid und verdünntem Öl zu
trennen. Die Beschickung ist die wässrige Phase, die sich
aus der vorherigen Verarbeitung von Emulsionen ergibt, die
bei Tensidflutungen gewonnen wurden. Ein Beispiel für ein
älteres Verfahren, das zur Herstellung der Beschickung dient,
wird in der amerikanischen Patentanmeldung 5 29 190 vom 6.
September 1983 (J. R. Bragg et al.) beschrieben, wobei im
wesentlichen das gesamte Öl von der Emulsion abgetrennt wird,
so daß das Tensid in der wässrigen Phase verbleibt. Die Ausbildung
der machanischen Einrichtung, die eingesetzt wird, um
die Erfindung praktisch durchzuführen, wird in diesem Beispiel
anhand der Fig. 1 erläutert. Die Einzelteile der mechanischen
Ausrüstung sind ohne weiteres verfügbar und können von Sachverständigen
auf diesem Gebiet der mechanischen Ausgestaltung
so ausgelegt werden, daß die angestrebten Ergebnisse erzielbar sind.
Der Beschickungsstrom 1 umfaßt Sole, verdünntes Tensid und
geringe Mengen an Öl, das durch das Tensid solubilisiert wurde.
(Das bedeutet, daß der Beschickungsstrom hauptsächlich Sole,
aber auch Tensid enthält, in einer geringeren als einer angestrebten
Konzentration, während auch etwas Öl vorhanden sein
kann). Das der Beschickung zuzusetzende Polymere befindet sich
in dem Polymerenbeschickungstank 2. Die Polymerenbeschickung
kann aus einer biopolymeren Brühe, wie Pfizer Flocon 4800, hydriertem
trockenem Biopolymeren in der Sole gelöst, (vorzugsweise mit
der gleichen Salinität wie die Beschickung 1) oder einem anderen
geeigneten wasserlöslichen Polymeren bestehen. Die Strömungsmenge
der Beschickung 1 wird durch ein Durchflußmengenmeßgerät
4 bestimmt, und die Mengensteuerung 5 stellt die Geschwindigkeit
der Bemessungspumpe 3 ein, so daß die gewünschte Polymerenkonzentration
sich in der Mischung der Beschickung 1 einstellt,
und das Polymere wird beim Zielwert gehalten. Die sich ergebende
Mischung wird gleichförmig in dem statischen Micher 6 vermischt.
In Abhängigkeit von dem Typ des Tensids und der Abhängigkeit
der Wasserlöslichkeit des Tensids über der Temperatur kann
die Mischung erhitzt oder gekühlt werden in einem Wärmetauscher
7 vor der Phasentrennung in dem Coalescer 8. Wenn die Wasserlöslichkeit
(V w /V s ) durch das spezifische Tensid abnimmt mit
ansteigender Temperatur, kann die Beschickung erhitzt werden,
um die Konzentrierfähigkeit des Polymeren zu erhöhen. Ein
Kühlen verstärkt die Konzentration, wenn V w /V s abnimmt mit
abnehmender Temperatur. V w /V s ist der Wasserlöslichkeitsparameter,
definiert als das Verhältnis des Volumens an Wasser
(oder Sole), gelöst in der Phase pro Volumen des Tensids in
der Phase.
Der Coalescer 8 ist ein Stoßseparator (in horizontaler Ausgestaltung
als Beispiel gezeigt). Das konzentrierte Tensid und
geringe Mengen an Öl, welches durch das spezifische Gewicht
abgetrennt wurde, bilden eine obere Phase, die als Strom 10
abgezogen wird. Dieses konzentrierte Tensid kann dann eingesetzt
werden, um erneut eine zusätzliche Mikroemulsion zu bilden,
für die Flutung zusätzlicher Bereiche des Reservoirs.
Der Strom 9 enthält das Polymere, das der Beschickung beigegeben
wurde, plus eine wesentlich reduzierte Konzentration des
Tensids in der Sole. Der Strom 9 kann als polymeres Treibwasser
erneut in das Reservoir injiziert werden, so daß damit das Polymere
für einen alternativen Einsatz wiedergewonnen wird und
der Abfall wesentlich vermindert wird.
Laborversuche haben bestätigt, daß diese Erfindung praktisch
und wirtschaftlich eingesetzt werden kann. Mehrere Experimente
wurden durchgeführt, indem man unterschiedliche Konzentrationen
von 4800 Flocon Xanthanpolymerem der Beschickungsmischung beigab,
wobei es sich um die wässrige Phase handelte, die verblieb,
nachdem das Öl von dem Fluid getrennt worden war, das von
einer Tensid-Flutung abgezogen war, unter Einsatz des Emulsionsbrechverfahrens,
wie es in der amerikanischen Patentanmeldung
5 29 190 vom 6. September 1983 (J. R. Bragg et al.) beschrieben
ist. Die Beschickungsmischung enthielt Tensid in
Konzentrationen von etwa der Hälfte der Konzentration, wie sie
angestrebt wird für den Wiedereinsatz in einer Tensid-Flutung.
Die Beschickungsmischung enthielt 1,016 Gew.-% aktives Tensid,
1,2 Volumen-% Rohöl und Sole mit der in der nachfolgenden
Tabelle 1 angegebenen Zusammensetzung. Das Tensid war ein
Sulfat eines propoxylierten, äthoxylierten Tridecylalkohols.
Ion mg/Liter
Ion mg/Liter
Natrium 34.680
Calcium 2.725
Magnesium 1.160
Barium 60
Chlorid 61.650
Bicarbonat 135
Eisen 10
ingesamt gelöste Feststoffe100.420
Die Wirksamkeit des beigegebenen Polymeren auf die Konzentrierung
des Tensids wurde untersucht, indem man Polymeres
beigab, um polymeren Konzentrationen in der Beschickung im
Bereich von 0 bis 500 ppm aktives Xanthan zu erhalten. Darüber
hinaus wurde der Einfluß der Temperatur untersucht
durch wiederholte Versuche sowohl bei 25,5°C als auch bei
33,3°C. Eine konzentrierte Polymerflüssigkeit wurde hergestellt,
indem man 4800 Flocon Xanthanbrühe mit eier kleinen
Menge Sole mischte, die die in Tabelle I aufgeführte Zusammensetzung
besaß. Verschiedene Mengen dieser konzentrierten
polymeren Flüssigkeit wurden dann mit der Beschickung gemischt,
um die gezielte Polymerkonzentration in der Mischung zu erhalten.
Ein Volumen von 30 ml einer jeden Mischung wurden
in ein abgeschlossenes Testrohr eingebracht und dort zur
Bildung des Gleichgewichts belassen. In Abhängigkeit von der
Polymerkonzentration trennte sich dann die Mischung in
zwei Phasen, deren Volumen gemessen werden konnte.
Zusätzlich zu der Messung der Phasenvolumen nach der Herstellung
des Gleichgewichtes wurden die Konzentrationen des
Tensids und des Polymeren in jeder Phae ebenso gemessen.
Die Ergebnise der Konzentrationsuntersuchung sind in
Tabelle II zusammengestellt.
In der Tabelle aufgeführt sind die Volumina der sich ergebenden
oberen und unteren Phasen, die Tensid- und polymeren
Konzentrationen in jeder Phase, der Aufteilungskoeffizient
für das Tensid und das Polymere sowie eine Materialbalance,
um die Genauigkeit der gemessenen Konzentrationen zu bestätigen.
Der Aufteilungskoeffizient wird definiert als Konzentration
der Spezies in der oberen Phase geteilt durch die Spezieskonzentration
in der unteren Phase und gibt ein Maß für den
Konzentriereffekt an Tensid, wie auch ein Maß für den Bruchteil
des gesamten Polymeren, das in der oberen Phase verbleibt.
Derartige Messungen von Aufteilungskoeffizienten gestattet in
einer einfachen Weise den Bruchteil an beschicktem Tensid zu
bestimmen, das in der konzentrierten oberen Phase zurückgewonnen
wurde und die Menge an Polymeren, das in der unteren
Phase nicht zurückgewonnen wurde. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform
dieser Erfindung wird die untere Phase erneut
als Polymertreibwasser injiziert, und das Polymere in der
unteren Phase würde dementsprechend erneut verwendet, und es
würden somit keine zusätzlichen Nettokosten entstehen. Das
Polymere, das in der oberen Phase verbleibt, ist nicht einfach
wiederverwendbar, und es wird dementsprechend angestrebt, einen
möglichst kleinen Aufteilungskoeffizienten für das Polymere
zu erhalten, um Abfall zu vermeiden und Kosten zu verringern.
Die Ergebnisse zeigen, daß dann, wenn die Polymerenkonzentration
in der Beschickung erhöht wird von 0 auf 150 ppm, kein feststellbares
Konzentrieren des Tensids bei 25,5°C auftritt, aber
Polymerenkonzentrationen von 200 ppm oder höher bewirken, daß
das Tensid konzentriert wird in einer oberen Phase, die sich
von der Mischung abspaltet. Bei 33,3°C wird die Trennung
verstärkt, und das Tensid wird bei Polymerkonzentrationen in
der Beschickung von 150 ppm oder höher konzentriert. Wie durch
die Aufteilungskoeffizienten dargestellt, ist die Tensidkonzentration
6,8-fach Größer in der oberen Phase als in der unteren
Phase bei 25,5°C für 500 ppm Polymeres. Bei 33,3°C und
500 ppm ist die Tensidkonzentration 14,8-fach höher in der
oberen Phase, und die sich ergebende Tensidkonzentration in
der zurückgewonnenen oberen Phase ist 2,84-fach konzentrierter
als in der ursprünglichen Beschickung. Darüber hinaus wurden
bei diesem Experiment etwa 85,2% des Tensids in der Beschickung
in der konzentrierten oberen Phase wiedergewonnen und 94,2%
des Polymeren wurden für den Wiedereinsatz in der unteren Phase
zurückgewonnen. Die Menge an Polymerem, das in der Beschickungsmischung
(500 ppm) eingesetzt wurde, ist nicht übergroß, da
polymeres Treibwasser von 500 ppm oder höher oftmals gleichzeitig
in das Reservoir injiziert wird während die Erfindung
eingesetzt wird. Somit wird das meiste des Polymeren wiedereingesetzt
beim praktischen Einsatz der Erfindung.
Es soll an dieser Stelle noch einmal ausdrücklich angeführt
werden, daß es sich bei der vorangehenden Beschreibung lediglich
um eine solche beispielhaften Charakters handelt und daß verschiedene
Änderungen und Modifikationen möglich sind, ohne dabei
den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Claims (20)
1. Verfahren zur Konzentrierung von Tensiden in einer wässrigen
Lösung, dadurch gekennzeichnet, daß man:
- a) der Lösung eine Komponente zusetzt, mit welcher das Tensid in der wässrigen Phase der Lösung nicht kompatibel ist, wobei das Tensid aus der wässrigen Phase der Lösung verdrängt wird unter Bildung einer tensidreichen Phase in der Lösung, während die Komponente in der wässrigen Phase verbleibt, und
- b) die tensidreiche Phase von der wässrigen Phase abtrennt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Komponente ein Polymeres ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Polymere abgeleitet ist von der
Tätigkeit der Xanthomonas-Bakterien an einem Polysaccharid.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Tensid das Sulfat eines oxyalkylierten
Tridecylalkohol ist.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die wässrige Phase
Teil einer aufgebrochenen Öl-Tensid-Sole-Emulsion ist, die aus
einem ölführenden Reservoir abgezogen wurde, in welches zur
Förderunterstützung des Öls ein Tensid injiziert wurde.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das Tensid ein Sulfat eines oxylalkylierten
Tridecylalkohols ist.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß man das aus der wässrigen Phase abgetrennte
Tensid in das Reservoir erneut injiziert.
8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß man die wässrige Phase, die das Polymere
enthält, in das Reservoir injiziert.
9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß das Polymere aus der Tätigkeit der
Xanthomonas-Bakterien an einem Polysaccharid abgeleitet ist.
10. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das Polymere ein Polyakrylamid ist.
11. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das Polymere ein Scleroglucan ist.
12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß man:
- a) der Lösung, die das Tensid enthält, ein wasserlösliches Polymeres beigibt, das mit dem Tensid in der wässrigen Phase nicht kompatibel ist,
- b) das Tensid in eine tensidreiche Phase in der Lösung abtrennt, und das Polymere in der wässrigen Phase der Lösung beläßt, und
- c) die tensidreiche Phase von der Lösung abzieht.
13. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß man das Tensid
aus der wässrigen Lösung entfernt, indem man:
- a) die wässrige Lösung, die das Tensid enthält, einem wasserlöslichen Polymeren in flüssiger Form beigibt,
- b) die Lösung mit dem Polymeren mischt,
- c) die Mischung eine tensidreiche und eine wässsrige Phase, die das Polymere enthält, bilden läßt, und
- d) die tensidreiche Phase von der wässrigen Phase abtrennt.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß man die Abtrennung der tensidreichen
Phase von der wässrigen Phase in einem Coalescer durchführt.
15. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß man die tensidreiche
Phase in der wässrigen Lösung, die das Tensid enthält,
erzeugt, indem man:
- a) ein wasserlösliches Polymeres der wässrigen Lösung beigibt,
- b) das Polymere mit der Lösung mischt und
- c) die tensidreiche Phase sich in der Lösung bilden läßt, wobei das Polymere in der wässrigen Phase der Lösung verbleibt.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß die Wasserlöslichkeit des Tensids abnimmt
mit ansteigender Temperatur, wobei man die Mischung des Polymeren
und der wässrigen Lösung, die das Tensid enthält, erhitzt.
17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß die Wasserlöslichkeit des Tensids mit
ansteigender Temperatur ansteigt, wobei man die Mischung des
Polymeren und der wässrigen Lösung, die das Tensid enthält,
abkühlt.
18. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die das Tensid
enthaltende Lösung aus einem ölführenden Reservoir abgezogen
ist, die zur Unterstützung der Ölförderung mit einem Tensid
behandelt wurde, indem man:
- a) das ölführende Reservoir mit Wasser, das das Tensid enthält, flutet,
- b) das Öl aus dem Reservoir abzieht, wobei das Öl als Emulsion aus Öl, Sole und Tensid gefördert wird,
- c) die Emulsion aufbricht und das Öl von der Sole und dem Tensid trennt,
- d) ein wasserlösliches Polymeres der Sole und dem Tensid beigibt, zur Bildung einer tensidreichen Phase in der Sole,
- e) die tensidreiche Phase von der Sole trennt und
- f) das Tensid erneut verwendet, indem man das Reservoir mit dem Tensid flutet.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
daß man die Sole, die das Polymere enthält,
in das Reservoir injiziert.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
daß das Polymere ein Biopolymeres ist.
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