JPH02104896A - 石油二・三次回収用増粘剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、石油二・三次回収に用いられる増粘剤及びそ
の水溶液に関する。

【従来の技術】

石油二〇三次回収とは、油層からの石油の採油には、自
噴エネルギーのみを利用した自噴採油（−次回酸という
）、自噴エネルギーの減退した後には、ボンピングある
いは減退した自噴エネルギーを回復する目的で水あるい
はガス圧入が行なわれる（二次回収という）、この二次
回収の方法では、油層層の孔隙に油滴として存在する油
や、圧入した水やガスとは全く接触しない領域に存在す
る油は回収できないでいる。これら残存する石油の量は
埋蔵量の１／３〜２／３に達するといわれており、この
残存石油の回収に関する種々の努力が払われている。 水やガスを圧入する方法で石油の回収率があまりあがら
ない原因としては、主に以下の問題点があるからとされ
ている。 （ａ）、圧入流体が低浸透率層、低浸透率領域を回避し
てしまう。 （ｂ）、フィンガリングをおこす。 （Ｃ）、フラクチャーを通してチャネリングする。 （ｄ）、比較的粘性の高い石油の層を圧入流体がおい越
してしまう。 これらの問題点を解決する目的で、圧入流体の粘性を増
したり、金属イオンとφ高分子溶液でゲルを形成し、そ
のゲルを用いて油層岩の浸透率を調整したり、フラクチ
ャ一部分を封止したりして、掃攻効率を高める技術があ
る。 以上のように二次回収後に残存する油を回収する技術を
三次回収と呼んでおり、この中で水溶性高分子溶液を用
いる方法をポリマー攻法と呼び、実施されている。また
、場合によっては、二次回収の時点でポリマー攻法を行
なうこともあり、広義には、二次回収時も含めて二・三
次回収ということがある。 通常ポリマー攻法に用いる水溶性高分子としては１合成
系がポリアクリルアミド、天然系がキサンタンガムが良
く知られている０通常コスト的な面から、その多くは合
成系が用いられ、キサンタンガムが用いられる場合は、
油層水の塩水濃度（Ｃａ、Ｍｇなどの２価金属イオン）
が非常に高い場合などに限られている。ところがキサン
タンガムにおいては■低濃度で多孔体内を流れる圧入流
体の抵抗係数が低い■塩類による粘性の低下が大きい■
剪断安定性に劣る、等の問題点があり、これらについて
改善されたものが望まれていた。

【発明が解決しようとする課題】

本発明は以上の実情に鑑み、圧入流体の圧入性、抵抗係
数及び耐塩性を向上させた石油二・三次回収用の増粘剤
及びその水溶液を提供することを目的としてなされたも
のである。

【問題点を解決するための手段】

木発明者は、このような問題点を克服する方法について
鋭意検討した結果、ラムザンガムが良好な増粘剤であり
、その水溶液は塩濃度の増加とともに増粘する傾向を示
し、かつキサンタンガムに比較し圧入特性が良好である
という点に着目し、本発明を完成するに至った。すなわ
ち本発明はラムインガムを必須成分とする石油二・三次
回収用増粘剤及びその水溶液とこれに塩水を配合した増
粘剤水溶液である。ラムザンガムの添加量は０００１〜
０．２ｇＬｉ％が特に有効である。また本発明に用いる
塩水については、少なくともＣａ、Ｍｇなどの多価カチ
オンが含まれたものが好適であり、塩分濃度が０．１〜
２０重量％、好ましくは５〜１５重量％の時特に有効で
ある。 Ａ：発明において、使用するラムザンガムは醗酵多糖類
であり、微生物Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓｓｐｅｃｆｅｓ
、ＡＴｃｃ　　３１９６１　（Ａｍｅｒｉｃａｎ　　Ｔ
ｙｐｅ　　Ｃｕ１ｔｕｒｅ　　Ｃａ１ｆａｃｔｉｏｎに
登録されたＮｏ、）がグルコースを醗酵させてその菌体
外に蓄積した多糖類を精製し粉末にした天然ガム質であ
る。その化学構造は、下記に示すように、主鎖は、２個
のグルコースと、グルクロン醜とラムノースが各１個、
側鎖は、２個のグルコースより構成されている。 （以下余白） （Ｍ＋はナトリウム、カルシウム、カリウム等）

【作用】

ラムザンガムにはシェアシンニング効果及びシュードプ
ラスチック流動特性（外方の小さいときは極めて流動し
がたく、大きな見掛は粘１バを示し、外力が増大すると
粘度が急激に減少する）を示すために、また構造上の特
徴により耐１１１性及び圧入流体の圧入性等が向上する
ものと考えられる。

【実施例】

以下、実施例により発明実施の態様を説明するが、例示
が直接発明思想の内包・外延を限るものではないことは
当然である。 〔測定液の調整〕 ０．４５ｐのメンブランフィルタ−で濾過した蒸留水に
ラムザンガム（ＤＫラムザン（第−工業製薬製）を使用
〕及びキサンタンガム（ＦＬＯＣＯＮ４８００　（ファ
イザー社製）を使用〕をそれぞれ濃度５．０００ｐｐｍ
となるように溶解する。この母液を３３０メツシユのス
テンレススクリーンで濾過し、各測定液の母液とする。 次にこの母液を各塩水濃度の塩水（塩水を構成する塩分
はＮａＣＪ１／ＣａＣｕｚ　＝９／ｌ　（重量比）であ
り、以下特にことわりのない限り、この組成の用水とな
る）で希釈し、一定時間攪拌均一溶解し、約３０分間２
５℃の恒温槽に侵漬し、この後各試験に供する。 ｌｌ　　　ｌ　　び　　　　　　１ 上記測定液のうち、塩水濃度０．１〜２０％、ポリマー
濃度５００ｐｐｍの各サンプルを用い、東京計器製Ｂ８
Ｌビスコメーターにて、ＢＬアダプターを用い、６ｒｐ
ｍ、２５℃という条件にて粘度を測定した。その結果を
図−１に示す。 この結果より、石油二φ三次回収で実際的に用いられる
濃度において、ラムザンガムは著しい増粘効果がみられ
、キサンタンガムに比較し、耐塩性が向上しているのが
認められる。 ｍ　　　び　　　　　　２ 塩分濃度０．５％、ポリマー濃度１１０００ｐｐの測定
液を用い、各回転数における粘度測定（Ｂ８Ｌビスコメ
ーター使用、２５℃）を行った。 その結果を図−２に示す。 なお回転数におけるせん断速度は次式を用いて計算した
。 Ｒ・１　Ｒｔ （ここでＶはせん断速度、ωは角速度（ｒａｄ／５ｅｃ
）Ｒ＋　はローターの直径（ｃｍ）、ＲＬは円筒の直径
（ｃ　ｍ　）を表す） この結果より、ラムザンガムは、キサンタンガムに比較
し低シェアでは粘度が高く高シェアでは低くなる傾向が
大きい、このことは、石油二・三次回収時の圧入流体の
圧入性が、キサンタンガムより良好であることを示唆し
ている。 −ｉ　　３　　び　　　　　３ 調製した母液を濃度１１％の塩水を用いてポリマー濃度
２５０．５００．１１０００ｐｐに調整する。 調整したポリマーサンプルについて油層岩モデルとして
浸透率５００〜１．０００ミリダルシーのサンドバック
を用いて圧入テストを行なった。 各ポリマーサンプル毎に新しいサンドバックに以下の順
序で流体を圧入し、流量Ｑとサンドバック前後の圧力差
ΔＰを求め、次式により抵抗係数（Ｒ，Ｆ）を求めた。 得られた結果を表−１に示す、なお、液温は３０℃±１
℃に保持した。 ここで　ＱＷ：塩水圧入時の流量 ΔＰＷ二流量Ｑｗで塩水圧入時の差圧 Ｑｐ：ボリマー溶液圧入時の流量 ΔＰｐ：流量Ｑｐでポリマー溶液圧入時の差圧 （以下余白） 結果かられかるように、ラムザンガムはキサンタンガム
に比較し、同一濃度で約３倍の抵抗係数を示し、このこ
とは石油と圧入流体の易動度比を、ラムザンガムを用い
ることによりより少量の添加量で改善できることを示唆
している。

【発明の効果】

以上説明した如く、本発明に係る増粘剤水溶液は、耐塩
性のみならず、圧入流体の圧入性及び抵抗係数において
、公知のキサンタンガムに優越するので、石油二φ三次
回収技術の発展に大きく寄与しうる。

【図面の簡単な説明】

図−１は、塩水濃度を増加したときの増粘効果について
、対比したグラフである。 図−２は、ポリマー粘度とせん断速度の関係について対
比したグラフである。なお１図１及び２中Ａ　（−０−
）で示される線は、本発明のラムザンガム使用の場合を
、またＢ（−争一）で示される線は、対照品であるキサ
ンタンガムを使用した場合を夫々示す。 ｘＬ　＞ｋ　３ａＬＩ　（ｖｔ９’） １ｉ−１１区４り３紐ルと　木゛す７一オＷ度台制（。 ＩＢ−，２’ｎ”）？−ｋｌ’ｉ　　Ｔｒ　”Ｌ’ＪＭ
。 手続補正口〇史 平成　１年　２月　２０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ラムザンガムを必須成分として含有することを特徴
   とする石油二・三次回収用増粘 剤。 ２、請求項１記載の増粘剤を水に溶解した水溶液に塩水
   が配合されていることを特徴とする石油二・三次回収用
   増粘剤水溶液。 ３、ラムザンガム濃度が０．０１〜０．２重量％である
   請求項２記載の増粘剤水溶液。 ４、塩水濃度が０．１〜２０重量％である請求項２又は
   ３記載の増粘剤水溶液。 ５、請求項２〜４記載の水溶液を使用する石油二、三次
   回収方法。