DER0013705MA - - Google Patents
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
Tag der Anmeldung: 3. März 1954 Bekanntgemacht am 22. März 1956
DEUTSCHES PATENTAMT
Es ist ein Verfahren zur Erhöhung der Olausbeute beim Wasserfluten von Erdöllagerstätten bekannt, bei
welchem solche lösliche Stoffe zum Flutwasser zugesetzt werden, die eine Viskositätserhöhung bewirken.
Als für die Durchführung des Verfahrens geeignete Stoffe wurden nach einem nicht zum Stande
der Technik gehörenden Vorschlag unter anderem wasserlösliche Kunstharze, z. B. die Alkalisalze von
Polyacrylsäure, genannt. Hinsichtlich der Wirksamkeit der eine Viskositätserhöhung bedingenden Stoffe
wurden nun zum Teil erhebliche graduelle Unterschiede beobachtet, die sich einmal im erzielten Entölungsgrad
und zum anderen im Widerstand, mit dem sich die Lösungen einpressen lassen, ausdrücken.
Es wurde nun gefunden, daß bestimmte Polymerisate den Flutungsprozeß verbessern und den Entölungsgrad
in bemerkenswertem Umfange erhöhen. Bei diesen hinsichtlich ihrer Wirkung bevorzugten
Kunstharzen handelt es sich um carboxylgruppenhaltige Mischpolymerisate, die in Form ihrer Alkalisalze
wasserlöslich sind und deren Calciumsalze eine solche Wasserlöslichkeit aufweisen, daß 10 ecm einer
o,5°/0igen wäßrigen Alkalisalzlösung dieser Mischpolymerisate
mit 5 ecm einer o,5°/0igen Calciumchloridlösung
keine Fällung ergeben.
Mit Hilfe dieses Tests gelingt es in einfacher Weise, die im Sinne vorliegender Erfindung wirkungsvollsten
Mischpolymerisate hinsichtlich ihrer prozentualen Zu-
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sammensetzung aus den Mischpolymerisaten gleichartiger Komponenten herauszufinden.
Am Beispiel des Mischpolymerisats aus Methacrylsäure
und Methacrylsäuremethylester sei die Durchführung des Tests erläutert:
Beispiel ι
Man polymerisiert zunächst die Komponenten in wechselnden, beispielsweise in den nachstehenden
Mengenverhältnissen.
| Produkt | 0/ /0 Methacrylsäure |
/0 Methacrylsäure methylester |
| I | "■ "5P. , | ' 50 |
| 2 | ΐ 6o | 40 |
| 3 | 65 | 35 |
| 4 | 70 | 30 |
| 5 | 80 | 20 |
Aus den erhaltenen Mischpolymerisaten werden die Natriumsalze hergestellt, indem das Polymerisat jeweils
mit so viel Natriumhydroxyd neutralisiert wird,
wie dem Carboxylgruppenanteil entspricht. Aus den erhaltenen Produkten wenden o,5°/0ige, wäßrige
Lösungen hergestellt. Zu je 10 ecm dieser Lösungen werden 5 ecm einer o,5°/0igen Calciumchloridlösung
gegeben. Dabei zeigt sich, daß die Lösung des Produktes ι eine Fällung ergibt, die Lösung des Produktes
2 nur noch eine schwache Trübung aufweist, während die Lösung des Produktes 3 klar bleibt. Die
Lösungen 4 und 5 zeigen wiederum eine starke Kalksalzausscheidung.
Vergleicht man nun die Wirksamkeit des Produkts 3, also eines Mischpolymerisats aus 65% Methacrylsäure
und 35% Methacrylsäuremethylester, hinsichtlich der Wirksamkeit als Zusatz zum Flutwasser mit
allen anderen Mischpolymerisaten dieser Reihe, die ebenfalls in Form ihrer Alkalisalze wasserlöslich sind,
so erweist sich das im. Sinne vorliegender Erfindung ermittelte Produkt als das wirkungsvollste.
In den nachstehenden Beispielen sind weitere Mischpolymerisate angeführt, aus denen mit Hilfe des beschriebenen
Tests jene ausgewählt werden können, deren Kalksalze wasserlöslich sind. Sie erweisen sich
den qualitativ gleichartig zusammengesetzten Produkten, in denen jedoch der Anteil an carboxylgruppenhaltigen
Komponenten größer oder kleiner ist, bei der erfindungsgemäßen Verwendung deutlich überlegen.
Von den Mischpolymerisaten nachstehender Zusammensetzung .
| o, | 0/ /0 |
|
| Produkt | Methacrylsäure | Äthylglykol- methacrylat |
| I | 8o | 20 |
| 2 | 70 | 30 |
| 3 | 50 | 50 |
| 4 | 30 | 70 |
zeigen die Produkte 2 und 3 keine Kalksalzausfällung. Die durchschnittlichen Molekulargewichte dieser
Mischpolymerisate lagen zwischen 1000 000 und 2 000 000.
Bei der Prüfung von Mischpolymerisaten aus Methacrylsäure und Acrylsäuremethylester in nachstehenden
Mengenverhältnissen
Produkt
ι
2
3
4
2
3
4
90
80
70
60
80
70
60
ester
IO
20
30
40
20
30
40
| Produkt | Vo Methacrylsäure |
/0 Styrol |
| I | , 80 | 20 |
| 2 | 7° . | 3D |
| 3 | 60 | 40 |
| 4 | 50 | 50 |
| Produkt | /0 Methacrylsäure |
0/ /0 Methacrylsäure methylester |
% Acrylnitril |
| I . | 65 | 35 | |
| 2 | 65 | 30 | 5 |
| 3 | 65 | 25 | IO |
| 4 · | 65 | 20 | 15 |
| 5 | 65 | 15 | 20 |
Acrylsäuremethylester
erweist sich das Kalksalz des Produkts aus 70% Methacrylsäure und 30% Acrylsäuremethylester als
wasserlöslich, während die gleichartigen Mischpolymerisate mit größerem oder kleinerem Methacrylsäureanteil
bei der Durchführung des beschriebenen Tests eine Kalksalzausfällung ergeben. — Die Viskosität der
o,5%igen Lösungen der Alkalisalze der Mischpolymerisate ι bis 4 beträgt 120 bis 200 cP.
Folgende Mischpolymerisate aus Methacrylsäure und Styrol, deren o,5°/0ige Na-Salzlösungen Viskositäten
von 30 bis 70 eP aufweisen, werden nach dem beschriebenen Testverfahren auf ihre Eignung als Zusatz
zum Flutwasser geprüft:
Das Mischpolymerisat 2 zeigt die beste Ca-Salzlöslichkeit.
Sein durchschnittliches Molekulargewicht betrug ι 500 000.
Es wird die Kalksalzlöslichkeit von Mischpolymerisaten aus 65% Methacrylsäure mit wechselnden Anteilen
an Methacrylsäuremethylester und Acrylnitril geprüft. Die Zusammensetzung der untersuchten
Produkte ist folgende:
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Keines der Mischpolymerisate ι bis 5 wird aus der
o,5°/0igen Natriumsalzlösung durch Calciumchlorid ausgefällt.
Die bei Anwendung der erfindungsgemäß ausgewählten Mischpolymerisate erzielten ausgezeichneten
Effekte — nämlich glatte Durchführbarkeit der Flutung und guter Entölungsgrad — legen den Schluß
nahe, daß die weniger wirksamen carboxylgruppenhaltigen Polymerisate in Form von Kalksalzen ausgefällt
werden und daß diese Niederschläge zu einer allmählichen Verstopfung der Poren führen. Mit
dieser Deutung stimmt die Beobachtung überein, daß sich dem Einpressen von Lösungen solcher weniger
geeigneten Polymerisate ein höherer Widerstand entgegensetzt als den Lösungen der im Sinne vorliegender
Erfindung ausgewählten Verbindungen. —
' Bemerkenswert ist, daß die mit Hilfe des beschriebenen Tests zu ermittelnden Mischpolymerisate auch mit
Ferro- und Magnesiumverbindungen, die in geringerer Menge als Calciumverbindungen im Haftwasser der
Lagerstätten gelöst sind, keine störenden Niederschläge bilden.
Für die Wirksamkeit der erfindungsgemäß ausgewählten Mischpolymerisate ist deren Molekulargewicht
von Bedeutung. Mit Vorteil werden Produkte mit durchschnittlichen Molekulargewichten von mehr
als über 600 000, z. B.
000 000, verwendet.
000 000, verwendet.
zwischen 1 000 000 und
Claims (3)
- Patentansprüche:ι. Verfahren zur Erhöhung der Ölausbeute beim Wasserfluten von Erdöllagerstätten, dadurch gekennzeichnet, daß dem Flutwasser carboxylgruppenhaltige Mischpolymerisate, gegebenenfalls in Form ihrer Alkalisalze, zugesetzt werden, deren Calciumsalze eine solche Wasserlöslichkeit aufweisen, daß 10 ecm einer o,5°/0igen wäßrigen Alkalisalzlösung dieser Mischpolymerisate mit 5 ecm einer o,5°/0igen Cakiumchloridlösung keine Fällung aufweisen.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mischpolymerisate aus 65 bis 68% Methacrylsäure und 35 bis 32% Methacrylsäuremethylester zugesetzt werden.
- 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Mischpolymerisate mit durchschnittlichen Molekulargewichten von mehr als 600 000, z. B. zwischen 1 000 000 und 3 000 000, verwendet werden.Angezogene Druckschriften:
»Bohrtechnik — Brunnenbau«, 1953, S. 138.© 509 698/107 3. 56
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