DE3825585A1 - Process for recovering crude oil by flooding with water with simultaneous use of nonionic, anionic and cationic surface-active substances - Google Patents
Process for recovering crude oil by flooding with water with simultaneous use of nonionic, anionic and cationic surface-active substancesInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Förderung von Erdöl durch Wasserfluten unterirdischer Lagerstätten unter Mitverwendung von nichtionischen, anionischen und kationischen grenzflächenaktiven Substanzen.The present invention relates to a method for conveying of petroleum by flooding subterranean deposits with the concomitant use of nonionic, anionic and cationic surfactants.
Die Förderung von Erdöl mittels sekundärer und tertiärer Gewinnungsverfahren wird weltweit in steigendem Maße diskutiert. Dabei soll insbesondere mit Hilfe tertiärer Fördermethoden die Ausbeute weiter gesteigert werden, wobei hierunter sowohl eine Steigerung des Entölungsgrades der Lagerstätten als auch eine Optimierung des geförderten Verhältnisses von Wasser/Öl verstanden wird.The extraction of petroleum by means of secondary and tertiary Extraction process is increasingly being discussed worldwide. It should in particular with the help of tertiary funding methods the yield can be further increased, wherein hereunder both an increase in the degree of deoiling of Deposits as well as an optimization of the subsidized Ratio of water / oil is understood.
Aus der Literatur sind bereits tertiäre Verfahren bekannt, welche in Abhängigkeit von den örtlichen Gegebenheiten, d. h. Erdölart, Wasserhärte, Gesteinsart usw. unter Mitverwendung von Verdickungsmitteln, Alkali, CO₂ und Tensiden arbeiten.From the literature tertiary methods are already known which depending on the local conditions, d. H. Petroleum type, water hardness, rock type, etc. under co-use of thickeners, alkali, CO₂ and surfactants work.
Die Anwendung des Tensid-Flutens hat gewisse Verbesserungen hinsichtlich der Mobilisierung des Restöls in den Lagerstäten gebracht, jedoch entsprechen die bislang verwendeten Tenside noch nicht in befriedigendem Maße den Anforderungen der Praxis.The application of surfactant flooding has certain improvements regarding the mobilization of the residual oil in the Lagerstäten brought, however, correspond to the previously used Surfactants are not yet satisfactorily meet the requirements the practice.
Insbesondere für die deutschen Lagerstätten mit ihren problematischen Verhältnissen, wie hohe Salinität der Lagerwässer mit ungünstig hohen Gehalten an Erdalkali- und Schwermetallionen bei gleichzeitigen Temperaturen bis 90°C, haben die bisher vorgeschlagenen Tenside nicht die gestellten Forderungen erfüllen können. Especially for the German deposits with their problematic Conditions, such as high salinity of storage waters with unfavorably high levels of alkaline earth and Heavy metal ions at simultaneous temperatures up to 90 ° C, the previously proposed surfactants do not have the can meet the demands made.
Tensidmischungen und die Mitverwendungen von Cotensiden auf Basis kurzkettiger Alkohole haben zwar Verbesserungen hinsichtlich niedriger Grenzflächenspannung und Löslichkeit der Tenside in hochsalinären Wässern gebracht, jedoch erfolgt aufgrund des unterschiedlichen Sorptionsverhaltens an den Lagerstättengesteinen eine Auftrennung, so daß eine einheitliche Konzentration während der Verweilzeit in der Lagerstätte nicht gegeben ist und damit auch die Entölungswirksamkeit im Porenraum beeinträchtigt wird.Surfactant mixtures and the co-uses of cosurfactants On the basis of short-chain alcohols have improvements in terms of low interfacial tension and solubility the surfactants are brought in highly saline waters, however occurs due to the different sorption behavior at the reservoir rocks a separation, so that a uniform concentration during the residence in the Deposit is not given and thus the Entölungswirksamkeit is impaired in the pore space.
Ähnliches gilt für die bekannten Mischungen aus anionischen und nichtionischen Tensiden. Mischungen unter Mitverwendung kationischer Tenside wurden aufgrund ihres Sorptionsverhaltens bislang nicht eingesetzt.The same applies to the known mixtures of anionic and nonionic surfactants. Mixtures under co-use cationic surfactants were due to their Sorption behavior so far not used.
In der US-PS 44 34 062 wird ein Verfahren zur Gewinnung von Erdöl aus Lagerstätten mit einem Gehalt von ca. 10 Gewichts-% Salz im Lagerstättenwasser beschrieben, gemäß welchem die Verdrängung des Öls durch lyotrope flüssige Kristalle erfolgen soll. Die wesentlichen Bestandteile der flüssigen Kristalle sind geringe Mengen an oberflächenaktiven Substanzen, Rohöl und größeren Mengen an Salzsole. Als oberflächenaktive Substanzen werden Mischungen aus anionischen, kationischen, nichtionischen und/oder amphoteren Tensiden eingesetzt.In US-PS 44 34 062 a process for the extraction of oil from deposits with a content of approx. 10 % Salt by weight in reservoir water, according to which the displacement of the oil by lyotropic liquid Crystals should be made. The essential components of Liquid crystals are low levels of surface active Substances, crude oil and larger amounts of brine. As surface-active substances are mixtures of anionic, cationic, nonionic and / or used amphoteric surfactants.
Ausgehend von der Vorstellung, daß aufgrund der in Flüssigkristallen vorliegenden höheren Ordnung der Chromatographieeffekt vor Ort vermieden werden kann, werden hier die Nachteile einer technisch aufwendigen und zeitraubenden Herstellungsweise in Kauf genommen.Based on the idea that due to the liquid crystals present higher order of the chromatographic effect Can be avoided on the spot, be here the disadvantages of a technically complex and time-consuming Production method accepted.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und ein Verfahren zur Gewinnung von Erdöl aus ölführenden Formationen in Gegenwart von hochsalinären Wässern zu finden, wobei als primäre Verdrängungsflüssigkeiten Mischungen aus oberflächenaktiven Substanzen verwendet werden, welche durch einfache Mischvorgänge herzustellen sind und den Anforderungen der Praxis, insbesondere hinsichtlich der norddeutschen Erdöllagerstätten, genügen, wie die Ausbildung stabiler Mikroemulsionen bei hohen Lagerstättentemperaturen und hohen Salzgehalten der Lagerstättenwässer, wobei die Mikroemulsionen sich bereits bei geringen Tensidkonzentrationen ausreichend schnell ausbilden sollen und einen genügend hohen Toleranzbereich gegenüber Schwankungen der Lagerstättenbedingungen aufweisen. Das Volumen der Mikroemulsionsphase muß groß genug sein, um die Effektivität des Entölungsprozesses auch bei Verdünnung oder Tensidverlusten bis zur Austragung der mobilisierten Ölbank zu gewährleisten.The present invention is based on the object to overcome these disadvantages of the prior art and a process for recovering oil from oil bearing formations in the presence of highly saline waters, wherein as primary displacement fluids mixtures of surface-active substances are used which by simple mixing operations and the requirements practice, especially in terms of North German oil deposits are sufficient, as the training stable microemulsions at high reservoir temperatures and high salt levels of the reservoir waters, wherein the microemulsions are already at low surfactant concentrations should train sufficiently fast and a sufficiently high tolerance range against fluctuations the deposit conditions. The volume of Microemulsion phase must be large enough to be effective the de-oiling process even with dilution or surfactant losses until the mobilization of the mobilized oil bank to ensure.
Die zum Einsatz kommenden Tenside bzw. Tensidmischungen müssen daher eine möglichst geringe Elektrolytempfindlichkeit aufweisen und den Lagerstättentemperaturen angepaßte Trübungstemperaturen haben. Verluste durch Adsorption am Gestein müssen so niedrig wie möglich gehalten werden.The surfactants or surfactant mixtures used Therefore, the lowest possible electrolyte sensitivity and adapted to the reservoir temperatures Turbidity temperatures have. Losses due to adsorption on Rock must be kept as low as possible.
Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß diese Eigenschaften bei bestimmten wäßrigen Mischungen aus kationischen, anionischen und nichtionischen Tensiden vorhanden sind.Surprisingly, it has now been found that these properties certain aqueous mixtures of cationic, anionic and nonionic surfactants present are.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Gewinnung von Öl aus einer ölführenden Formation in Gegenwart von hochsalinaren Wässern, wobei das Öl mit einer primären Verdrängungsflüssigkeit aus Wasser und grenzflächenaktiven Substanzen aus der Formation verdrängt wird, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die primäre Verdrängungsflüssigkeit eine Mischung aus grenzflächenaktiven Substanzen enthält, welche sich zusammensetzt aus:The invention therefore provides a process for obtaining of oil from an oil-bearing formation in the presence of highly saline waters, the oil with a primary displacement fluid of water and surfactant Substances displaced from the formation which is characterized in that the primary Displacement fluid is a mixture of surfactant Contains substances which is composed out:
- A) 10-50 Gewichts-% eines nichtionischen Tensids der allgemeinen Formel R-O-(C₂H₄O) n H (I)worin R ein Kohlenwasserstoff-Rest mit 8-20 C-Atomen und n eine Zahl von 6-30 bedeutet und ausA) 10-50% by weight of a nonionic surfactant of the general formula RO- (C₂H₄O) n H (I) wherein R is a hydrocarbon radical having 8-20 carbon atoms and n is a number from 6-30 and from
- B) 45-60 Gewichts-% eines anionischen Tensids der allgemeinen Formel R¹-O-(C₂H₄O) m -(CH₂) y -SO₃⊖x⊕ (II)worin R¹ ein KW-Rest mit 6-20 C-Atomen, m eine Zahl von 6-20, y = 2 oder 3 ist und x⊕ ein Ammonium- oder Alkali-Kation, vorzugsweise Na⊕, sein kann und ausB) 45-60% by weight of an anionic surfactant of the general formula R¹-O- (C₂H₄O) m - (CH₂) y -SO₃⊖x⊕ (II) wherein R¹ is a hydrocarbon radical having 6-20 C atoms, m is a number from 6 to 20, y is 2 or 3, and x⊕ can be and is an ammonium or alkali cation, preferably Na⊕
- C) 5-30 Gewichts-% eines kationischen Tensids der allgemeinen Formel worin R², R³, R⁴ und R⁵ Kohlenwasserstoff-Reste mit 1-20 C-Atomen und y⊖ ein Halogenid-Anion, vorzugsweise Cl⊖, bedeutet.C) 5-30% by weight of a cationic surfactant of the general formula wherein R², R³, R⁴ and R⁵ are hydrocarbon radicals having 1-20 C atoms and y⊖ a halide anion, preferably Cl⊖.
Als nichtionische Tenside der allgemeinen Formel (I) werden erfindungsgemäß vorzugsweise solche Verbindungen eingesetzt, in den R ein gegebenenfalls substituierter aromatischer Rest ist wie Alkylphenyl oder Phenyl, insbesondere aber solche, in denen R ein Naphthylrest ist und in denen n eine Zahl zwischen vorzugsweise 10-25, insbesondere aber zwischen 13-18 ist.The nonionic surfactants of the general formula (I) used according to the invention are preferably those compounds in which R is an optionally substituted aromatic radical such as alkylphenyl or phenyl, but especially those in which R is a naphthyl radical and in which n is a number between preferably 10 25, but especially between 13-18.
Diese Verbindungen sind durch Anlagerung von Ethylenoxid an Alkylphenole, Phenol oder Naphthol nach an sich bekannten Verfahren herzustellen. Sie werden üblicherweise als technische Produkte eingesetzt, das heißt, als Mischungen mit einer gewissen Molgewichtsverteilung.These compounds are by addition of ethylene oxide to alkylphenols, phenol or naphthol according to known Process to produce. They are usually called used technical products, that is, as mixtures with a certain molecular weight distribution.
Als anionische Tenside der allgemeinen Formel (II) werden erfindungsgemäß vorzugsweise solche Verbindungen eingesetzt, in denen R¹ ein alkylsubstituierter aromatischer Kohlenwasserstoffrest ist, wobei die Alkylketten 1-9 C-Atome, vorzugsweise 3 oder 4 C-Atome aufweisen und der aromatische Kohlenwasserstoff-Rest vorzugsweise ein Phenylrest ist. Erfindungsgemäß werden verzweigte Alkylphenolreste wie p-tertiär-Butylphenyl- und insbesondere der p-Isopropylphenyl-Rest bevorzugt, wobei der Bereich von m insbesondere zwischen 7-15 liegen soll und y = 2 ist.As anionic surfactants of the general formula (II), preference is given according to the invention to using those compounds in which R 1 is an alkyl-substituted aromatic hydrocarbon radical, the alkyl chains having 1-9 C atoms, preferably 3 or 4 C atoms, and the aromatic hydrocarbon radical preferably is a phenyl radical. According to the invention, branched alkylphenol radicals such as p-tertiary-butylphenyl and in particular the p-isopropylphenyl radical are preferred, the range of m being in particular between 7-15 and y = 2.
Die erfindungsgemäß als dritte Komponente mitverwendeten kationischen Verbindungen der allgemeinen Formel (III) sind vorzugsweise Benzalkoniumchloride, in welchen R² ein gegebenenfalls verzweigter Alkylrest, der auch Doppelbindungen enthalten kann, mit 6-20 C-Atomen, vorzugsweise 10-18 C-Atomen und insbesondere 12-14 C-Atomen sein kann. R³ und R⁴ sind vorzugsweise kurzkettige Alkylreste, insbesondere Methylreste und R⁵ ein Phenyl-, Tolyl- oder Xylylrest, insbesondere aber ein Benzylrest.The present invention as a third component co-used cationic compounds of general formula (III) are preferably benzalkonium chlorides in which R² is a optionally branched alkyl radical, which also double bonds may contain, with 6-20 C-atoms, preferably 10-18 C-atoms and especially 12-14 C-atoms can. R³ and R⁴ are preferably short-chain alkyl radicals, especially methyl radicals and R⁵ is a phenyl, Tolyl or xylyl, but especially a benzyl radical.
Die Mischungsverhältnisse der drei Tenside sowie ihre Struktur müssen zur Erzielung eines ausgewogenen hydrophilen-lipophilen Charakters den drei Invariablen der Lagerstätte, d. h. Temperatur, Salzkonzentration, Art des Öls, jeweils angepaßt werden.The mixing ratios of the three surfactants and their Structure need to achieve a balanced hydrophilic-lipophilic Character of the three invariables of the Deposit, d. H. Temperature, salt concentration, type of Oil, each adapted.
Ein wichtiger Aspekt ist das molare Verhältnis des anionischen zum kationischen Tensid bei der Dreikomponententensidmischung. Eine geringe Adsorption ist nur dann gewährleistet, wenn der molare Anteil des anionischen gegenüber dem kationischen Tensid höher bzw. gleich ist. Zwischen kationischem und anionischem Tensid erfolgt die Bildung eines Komplexes, der entgegen vorherrschender Meinung weder präzipitiert noch seine Grenzflächenaktivität verliert, was auf die Ethylenoxidkette des anionischen Tensids zurückzuführen ist.An important aspect is the molar ratio of anionic to the cationic surfactant in the three-component surfactant mixture. Low adsorption is only ensured when the molar fraction of the anionic opposite is higher or equal to the cationic surfactant. Between cationic and anionic surfactant, the formation takes place of a complex, contrary to prevailing opinion neither precipitates nor loses its interfacial activity, which is due to the ethylene oxide chain of the anionic surfactant is due.
Für die Anpassung des Tensidsystems an die Lagestättenbedingungen sind dem Fachmann hierfür Einzeltenside aus Literatur und Praxis einige Faustregeln bekannt, welche als Orientierungshilfe für eine erste Näherung dienen können. Eine zunehmende Zahl von Ethoxygruppen steigert z. B. sowohl den hydrophilen Charakter (Trübungspunkte) als auch die Salzverträglichkeit eines nichtionischen Tensids; Art und Länge des hydrophoben Rests werden nach Art des Lagerstättenöls variiert. For the adaptation of the surfactant system to the site conditions are the skilled person for this purpose from a single surfactant Literature and practice some rules of thumb known which can serve as a guide for a first approximation. An increasing number of ethoxy groups increases z. B. both the hydrophilic character (cloud points) and the salt compatibility of a nonionic surfactant; kind and length of the hydrophobic residue become the type of reservoir oil varied.
Diese Regeln wurden bislang auf anionische und nichtionische oder deren Kombinationen angewandt, nicht jedoch auf kationische Tenside.These rules have so far been based on anionic and nonionic or their combinations applied, but not on cationic surfactants.
Überraschenderweise zeigte sich jedoch, daß mit den erfindungsgemäßen Kombinationen auf einfache Art selbst für die problematischen Bedingungen, wie sie in den norddeutschen Lagerstätten herrschen, technisch vorteilhafte Lösungen gefunden werden können.Surprisingly, however, it was found that with the inventive Combinations in a simple way even for the problematic conditions, as in the North German Deposits prevail, technically advantageous Solutions can be found.
Für die nachfolgenden Versuche wurden Öl und Wasser des Realsystems einer Dogger beta Lagerstätte verwendet (Vorhop-Knesebeck A42, 220 g/l Elektrolytgehalt, paraffinbasisches Öl, Lagerstättentemperatur 56°C).For the following experiments were oil and water of the Realsystems used a Dogger beta deposit (Vorhop-Knesebeck A42, 220 g / l electrolyte content, paraffin-based Oil, reservoir temperature 56 ° C).
Eingesetzte Substanzen:Substances used:
- A) Nichtionisches Tensid (Hi 5108) A) Nonionic surfactant (Hi 5108)
- B) Anionisches Tensid (WS 3003) B) Anionic surfactant (WS 3003)
- C) Kationisches Tensid (B 50) C) Cationic surfactant (B 50)
Die drei Tenside (WS 3003, Hi 5108, B 50) wurden in verschiedenen Verhältnissen miteinander gemischt, und es wurden 5gew.-%ige wäßrige Lösungen in Lagerstättenwasser (Vorhop-Knesebeck A42, 220 g/l Elektrolytgehalt) (vgl. Tabelle 1) hergestellt. Dabei ist das Verhältnis der anionischen Komponente (WS 3003) zur kationischen Komponente (B 50) bei jeder Mischung <1. Die Trübungspunkttemperaturen der Einzelkomponenten liegen in sehr unterschiedlichen Bereichen. Das kationische Tensid B 50 liegt bei Zimmertemperatur entmischt vor, während das Nonionic Hi 5108 bei 43°C entmischt. Das anionische Tensid WS 3003 liegt bis <96°C einphasig vor.The three surfactants (WS 3003, Hi 5108, B 50) were used in different ratios mixed together, and there were 5gew .-% aqueous solutions in reservoir water (Vorhop-Knesebeck A42, 220 g / l electrolyte content) (see Table 1). Here's the ratio the anionic component (WS 3003) to the cationic Component (B 50) for each mixture <1. The cloud point temperatures the individual components are in very much different areas. The cationic surfactant B 50 is present at room temperature segregated, while demix Nonionic Hi 5108 at 43 ° C. The anionic Surfactant WS 3003 is single phase up to <96 ° C.
Für die Darstellung wurde eine dem Gibbs'schen Phasendreieck ähnliche Form gewählt, bei der die Eckpunkte des Dreiecks von den Tensidkomponenten gebildet werden (Abb. 1).For the representation, a Gibbs-like phase triangle was chosen, in which the vertices of the triangle are formed by the surfactant components ( Figure 1).
Oberhalb des Bereiches anionisch : kationisch = 0,5 : 0,5 ist ein Bereich, der aufgrund des Überschusses an kationischem gegenüber anionischem Tensid vermieden werden soll, um die Adsorption von kationischem Tensid an der Quarzoberfläche gering zu halten. Aufgrund von Untersuchungen der Oberflächenspannung der wäßrigen Tensidlösungen wurde die Bildung eines nicht ausfallenden Anion/Kation-Komplexes mit verstärktem grenzflächenaktivem Charakter als Grundlage weiterer Untersuchungen angenommen, was den Anteil des kationischen Tensides an der Gesamtmischung einschränkt. Das optimale Verhältnis von kationischem : anionischem Tensid lag im vorliegenden Fall bei 0,5 Gewichtsteilen : 4,5 Gewichtsteilen.Above the range of anionic: cationic = 0.5: 0.5 is an area due to the excess of cationic versus anionic surfactant avoided should be to adsorption of cationic surfactant to keep low on the quartz surface. Owing to Investigations of the surface tension of the aqueous Surfactant solutions became the formation of a non-precipitating Anion / cation complex with enhanced surface-active Character as a basis for further investigations assumed what the proportion of cationic surfactant limits on the total mixture. The optimal ratio of cationic: anionic surfactant was present Fall at 0.5 parts by weight: 4.5 parts by weight.
Die Abb. 2 und 3 zeigen zwei Profile durch das Mischungsdreieck. In beiden Abbildungen zeigen sich ansteigende Temperaturen bei Zunahme der anionischen Komponente WS 3003. Mit abnehmendem Elektrolytgehalt wird das Trübungsniveau der Mischungsverhältnisse heraufgesetzt. Die Trübungspunktisothermen der relevanten Dreieckshälfte gibt die Abb. 4 wieder. Auch hier zeigt sich der starke Einfluß der anionischen Komponente, die die Einzeltrübungspunkte stark zu höheren Temperaturen verschiebt. Das Raumbild (Abb. 5) verdeutlicht diesen Sachverhalt. Figures 2 and 3 show two profiles through the mixing triangle. Both figures show increasing temperatures with an increase in the anionic component WS 3003. With decreasing electrolyte content, the turbidity level of the mixing ratios is increased. The cloud point isotherms of the relevant triangle half are shown in Fig. 4. Here, too, shows the strong influence of the anionic component, which greatly shifts the individual cloud points to higher temperatures. The room image ( Fig. 5) illustrates this situation.
So ist es möglich, durch Variation des Mischungsverhältnisses der Tenside zueinander das Mehrkomponentensystem stufenlos an eine Vielzahl von Lagerstättentemperaturen und Salinitäten anzupassen.So it is possible by varying the mixing ratio the surfactants to each other the multi-component system infinitely variable to a variety of storage temperatures and salinities adapt.
Für die vorliegenden Lagerstättenbedingungen ergab sich ein bevorzugtes Mischungsverhältnis (Gewichts-Teile) von A : B : C = 3 : 4,5 : 0,5, bezogen auf Gehalt. Diese Mischung wurde bei den weiteren Untersuchungen eingesetzt.The present deposit conditions were found a preferred mixing ratio (parts by weight) of A: B: C = 3: 4.5: 0.5, based on content. These Mixture was used in further investigations.
Die Menge der dem Flutmedium zugesetzten Tenside ist nicht kritisch. Generell läßt sich feststellen, daß der Entölungsgrad um so höher ist, je größer der Tensidanteil wird. Die obere Grenze wird dabei im allgemeinen durch die Kosten/Nutzen-Berechnungen, d. h. von der Wirtschaftlichkeit gesetzt werden. In der Regel werden mit den auf diesem Gebiet üblichen Mengen bis zu ca. 5% befriedigende Ergebnisse erzielt.The amount of surfactants added to the flood medium is not critical. In general, it can be stated that the degree of oil removal the higher the surfactant content, the higher becomes. The upper limit is thereby generally by the Cost / benefit calculations, d. H. from the profitability be set. In general, with the on This range is acceptable for customary amounts up to about 5% Results achieved.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens beruht darauf, daß - bezogen auf das Porenvolumen des Lagerstättensystems - die Injektionsmenge an Tensidslug auf 5-30%, vorzugsweise 5-15%, reduziert werden kann. Es werden die auf diesem Gebiet üblichen Polymerlösungen als Treibmittel eingesetzt, da bei ihnen weniger die Gefahr besteht, daß sie in die Mikroemulsionen hineinfingern.Another advantage of the method according to the invention is based that - based on the pore volume of the deposit system - The injection amount of Tensidslug on 5-30%, preferably 5-15%, can be reduced. It Be the usual in this field polymer solutions as Propellants used because less at risk insist that they pinch into the microemulsions.
Variationen in der Verfahrensweise, wie z. B. Vorfluten mit höheren und Nachfluten mit geringeren Konzentrationen sowie anderen, auf diesem Gebiet üblichen Verfahren sind, falls erwünscht, ebenfalls möglich.Variations in the procedure, such. B. Vorfluten with higher and after-flooding with lower concentrations and other common procedures in the field, if desired, also possible.
Die auf dem vorliegenden Gebiet üblichen Zusatz- und Hilfsstoffe, wie wasserlösliche Viskositätsregulatoren, fungizide bzw. bakterizide Stoffe, Antioxidantien, Komplexierungsmittel, können für eine Mitverwendung auch in Betracht gezogen werden.The usual in the present field additional and Auxiliaries, such as water-soluble viscosity regulators, fungicidal or bactericidal substances, antioxidants, complexing agents, can be used in a too Be considered.
Die Wirksamkeit der in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten grenzflächenaktiven Substanzen wurde mittels der folgenden Testverfahren überprüft. The effectiveness of in the method according to the invention used surfactants was the following test procedures.
Die Flutversuche wurden mit der in der Abb. 6 dargestellten Flutanlage auf Atmosphärendruckniveau durchgeführt. Aus einem Flüssigkeitsreservoir (1) wird über eine Dosierpumpe (2) (cfg ProMinent mikro Typ MBK) die Lösung in die Flutstrecke (5) injiziert. Der Differenzdruck zwischen Flutstreckeneingang und -ausgang wird während des gesamten Versuches kontinuierlich aufgezeichnet (3). Das geförderte Material wird über einen Fraktionssammler (6) aufgefangen. Die Zeitintervalle sind frei wählbar.The flood tests were carried out with the flood system shown in Fig. 6 at atmospheric pressure level. From a liquid reservoir ( 1 ) is injected via a metering pump ( 2 ) (cfg ProMinent micro type MBK), the solution in the flood line ( 5 ). The differential pressure between the floodpath inlet and outlet is recorded continuously throughout the experiment ( 3 ). The extracted material is collected via a fraction collector ( 6 ). The time intervals are freely selectable.
Die Flutstrecke besteht aus einem Plexiglasrohr mit dem Durchmesser 30 mm und der Länge 1000 mm, das mit Quarzsand gefüllt ist. Der Quarzsand der Korngröße 0,04 bis 0,15 mm (P-Fraktion; Fa. Valentin Busch) wird in das Rohr eingefüllt und durch Rütteln verfestigt. Die Porosität beträgt 38-40%. Die Wasserpermeabilität liegt im Bereich von 2000 mD (1800 bis 2400 mD).The flood distance consists of a Plexiglas tube with the Diameter 30 mm and length 1000 mm, with quartz sand is filled. The quartz sand of grain size 0.04 to 0.15 mm (P fraction, Valentin Busch) is filled in the tube and solidified by shaking. The porosity is 38-40%. The water permeability is in the range of 2000 mD (1800 to 2400 mD).
Durch zwei Zapfen an den beiden Seiten der Strecke wird das Flutrohr in ein Rohr mit einem Durchmesser von 100 mm zentriert. Der Ringraum wird mit Wasser gefüllt, das über den Thermostaten (4) auf der jeweiligen Versuchstemperatur gehalten wird.Two taps on both sides of the track center the tide pipe into a 100 mm diameter pipe. The annulus is filled with water, which is held by the thermostat ( 4 ) at the respective test temperature.
Für die Versuchsdurchführung wird die trockene Sandpackung zunächst auf die Versuchstemperatur aufgeheizt, sodann mit Lagerstättenwasser (vergleiche Tabelle 1) gesättigt. Daraufhin wird Rohöl injiziert. Die Menge des danach im Porenraum befindlichen Öls gibt das OOIP (original oil in place). Anschließend erfolgt ein nochmaliges Fluten mit Lagerstättenwasser. Das nach diesem Wasserfluten noch in der Sandpackung befindliche Erdöl ist das durch Tensid zu mobilisierende Restöl. For the experiment, the dry sand pack initially heated to the test temperature, then with Deposit water (see Table 1) saturated. Then crude oil is injected. The amount of it afterwards Pore space located oil gives the OOIP (original oil in place). This is followed by another flood with Reservoir water. The after that flood of water still in The oil contained in the sand packing is that due to surfactant too mobilizing residual oil.
Ein Tensidslug von 0,5 bis 0,7 PV und der Zusammensetzung 5 Gewichts-% Gesamttensid und 95 Gewichts-% Lagerstättenwasser wird in den Porenraum injiziert. Dann wird ein weiteres Mal mit Lagerstättenwasser nachgeflutet. Die dabei geförderte Menge an Erdöl entspricht dem durch das Tensid mobilisierten Restöl.A surfactant solution of 0.5 to 0.7 PV and the composition 5% by weight total surfactant and 95% by weight deposit water is injected into the pore space. Then another Once flooded with reservoir water. The case the amount of oil produced is the same as that of the surfactant mobilized residual oil.
Eine Druckdifferenz von 0,1 bar/m sowie eine Fließgeschwindigkeit von 1 ft/d während des Flutvorganges wird angestrebt.A pressure difference of 0.1 bar / m and a flow velocity of 1 ft / d during the flooding process sought.
Die Ergebnisse der nach diesem Verfahren überprüften Tensidmischungen werden in Tabelle 2 aufgeführt. The results of the tested according to this method surfactant mixtures are listed in Table 2.
Physikalisch-chemische Daten des Lagerstättenwassers aus dem Erdölfeld Vorhop-KnesebeckPhysicochemical data of reservoir water the petroleum field Vorhop-Knesebeck
Claims (9)
- A) 10-50 Gewichts-% eines nichtionischen Tensids der allgemeinen Formel R-O-(C₂H₄O) n H (I)worin R ein Kohlenwasserstoff-Rest mit 8-20 C-Atomen und n eine Zahl von 6-30 bedeutet und aus
- B) 45-60 Gewichts-% eines anionischen Tensids der allgemeinen Formel R¹-O-(C₂H₄O) m -(CH₂) y -SO₃⊖x⊕ (II)worin R¹ ein KW-Rest mit 6-20 C-Atomen, m eine Zahl von 6-20, y = 2 oder 3 ist und x⊕ ein Ammonium- oder Alkali-Kation, vorzugsweise Na⊕, sein kann und aus
- C) 5-30 Gewichts-% eines kationischen Tensids der allgemeinen Formel worin R², R³, R⁴ und R⁵ Kohlenwasserstoff- Reste mit 1-20 C-Atomen und y⊖ ein Halogenid- Anion, vorzugsweise Cl⊖, bedeutet.
- A) 10-50% by weight of a nonionic surfactant of the general formula RO- (C₂H₄O) n H (I) wherein R is a hydrocarbon radical having 8-20 carbon atoms and n is a number from 6-30 and from
- B) 45-60% by weight of an anionic surfactant of the general formula R¹-O- (C₂H₄O) m - (CH₂) y -SO₃⊖x⊕ (II) wherein R¹ is a hydrocarbon radical having 6-20 C atoms, m is a number from 6 to 20, y is 2 or 3, and x⊕ can be and is an ammonium or alkali cation, preferably Na⊕
- C) 5-30% by weight of a cationic surfactant of the general formula wherein R², R³, R⁴ and R⁵ are hydrocarbon radicals having 1-20 C atoms and y⊖ a halide anion, preferably Cl⊖.
- A) 20-40 Gew.-% nichtionischer Tenside
- B) 50-55 Gew.-% anionischer Tenside
- C) 10-25 Gew.-% kationischer Tenside.
- A) 20-40% by weight of nonionic surfactants
- B) 50-55% by weight of anionic surfactants
- C) 10-25% by weight of cationic surfactants.
- A) 10-50 Gewichts-% eines nichtionischen Tensids der allgemeinen Formel R-O-(C₂H₄O) n H (I)worin R ein KW-Rest mit 8-20 C-Atomen und n eine Zahl von 6-30 bedeutet und aus
- B) 45-60 Gewichts-% eines anionischen Tensids der allgemeinen Formel R¹-O-(C₂H₄O) m -(CH₂) y -SO₃⊖x⊕ (II)worin R¹ ein KW-Rest mit 6-20 C-Atomen, m eine Zahl von 6-20, y = 2 oder 3 ist und x⊕ ein Ammonium- oder Alkali-Kation, vorzugsweise Na⊕, sein kann und aus
- C) 5-30 Gewichts-% eines kationischen Tensids der allgemeinen Formel worin R², R³, R⁴ und R⁵ Kohlenwasserstoff- Reste mit 1-20 C-Atomen und y⊖ ein Halogenid- Anion, vorzugsweise Cl⊖, bedeutet.
- A) 10-50% by weight of a nonionic surfactant of the general formula RO- (C₂H₄O) n H (I) wherein R is a hydrocarbon radical having 8-20 carbon atoms and n is a number from 6-30 and from
- B) 45-60% by weight of an anionic surfactant of the general formula R¹-O- (C₂H₄O) m - (CH₂) y -SO₃⊖x⊕ (II) wherein R¹ is a hydrocarbon radical having 6-20 C atoms, m is a number from 6 to 20, y is 2 or 3, and x⊕ can be and is an ammonium or alkali cation, preferably Na⊕
- C) 5-30% by weight of a cationic surfactant of the general formula wherein R², R³, R⁴ and R⁵ are hydrocarbon radicals having 1-20 C atoms and y⊖ a halide anion, preferably Cl⊖.
- A) 20-40 Gew.-% nichtionischer Tenside
- B) 50-55 Gew.-% anionischer Tenside
- C) 10-25 Gew.-% kationischer Tenside.
- A) 20-40% by weight of nonionic surfactants
- B) 50-55% by weight of anionic surfactants
- C) 10-25% by weight of cationic surfactants.
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|---|---|---|---|
| DE19883825585 DE3825585A1 (en) | 1988-07-28 | 1988-07-28 | Process for recovering crude oil by flooding with water with simultaneous use of nonionic, anionic and cationic surface-active substances |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19883825585 DE3825585A1 (en) | 1988-07-28 | 1988-07-28 | Process for recovering crude oil by flooding with water with simultaneous use of nonionic, anionic and cationic surface-active substances |
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ID=6359710
Family Applications (1)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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