JPS61225490A

JPS61225490A - 石油回収用流体

Info

Publication number: JPS61225490A
Application number: JP60062132A
Authority: JP
Inventors: 浩森田; 川田　恭行; 順一山田; 浮海　紀之
Original assignee: Lion Corp
Current assignee: Lion Corp
Priority date: 1985-03-28
Filing date: 1985-03-28
Publication date: 1986-10-07
Also published as: GB2174438A; GB2174438B; US4765408A; GB8606715D0

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地下貯留層から石油を回収するミセラー攻法に
使用される石油回収用流体に関し、更に詳しくは生成し
たミクロエマルジョンへの油及びブライン水の取込み量
が大きく、ミクロエマルジョンの希釈安定性が良好で、
かつ石油回収率の高い、高塩濃度の地下貯留層に通用す
るのに好適な石油回収用流体に関する。

従来の技術強制石油回収法（Ｆ、ＯＲ）の一種に水、油、界面活性
剤及びコサーファクタントからなるミクロエマルジョン
を地下の貯留層に注入するか、もしくは水、界面活性剤
及びコサーファクタントからなる界面活性剤溶液を注入
して地下貯留層内でミクロエマルジョンをつくり石油を
回収するミセラー攻法があることは周知の通りである。

かかるミセラー攻法のプロセス及び使用薬剤については
多くの研究がなされており、例えば、米国特許第３５０
６０７０号、同第３９９０５１５号、同第４０１７４０
５号、同第４０１８２７８号、同第４０５９１５４号及
び同第４０６６１２４号などに開示されている。

これらの先行技術には、ミセラー攻法に使用できる界面
活性剤として、種々のアニオン、カチオン及び非イオン
界面活性剤が、またミセラー攻法に使用できるコサーフ
ァクタントとしては種々の低級アルコールが挙げられて
いる。

しかしながら、界面活性剤と低級アルコールを用いたミ
セラー攻法では、油と水に対するこれら両者の分配係数
が異なるため、油と水による希釈により地下貯留層内で
ミクロエマルジンに高い油回収能力を維持させることは
困難であり、また油及び水の取込み量の多いミクロエマ
ルジョンを作ることも困難であった。また、近年、低級
アルコールを除いた系についての提案もあるが、かかる
組成においても高温では油及び水の取込み量の多いミク
ロエマルジョンを作ることは困難であった。

発明が解決しようとする問題点従って、本発明が解決しようとする問題点は、前述の如
く、従来の石油回収用流体が、地下貯留層に注入して油
及びブライン水で希釈されると地下貯留層でミクロエマ
ルジョンに高い油回収能力を維持させることが困難な点
並びに油及び水の取込み量の多いミクロエマルジョンを
形成することが困難な点であり、本発明はかかる問題を
解決した、石油回収率の高い石油回収用流体を提供する
ことを目的とする。

問題点を解決するための手段及びその作用即ち、本発明
に従えば、前記問題点は、界面活性剤と無機塩を含んで
いてもよい水とから本質的になる石油回収用流体におい
て、界面活性剤として一般式（１）（式中、Ｒ１は炭素数１〜２６のアルキル基、Ｒ２は炭
素数１〜２４のアルキルもしくはアルケニル基、Ｒ３は
水素もしくは炭素数１〜２４のアルキル基、ｎはＯ〜５
の数、Ｘはアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アン
モニウム塩又は有機アミン塩をそれぞれ示す）で示されるアルコキシスルホネートと少なくとも一種の
他の界面活性剤とを併用して成る石油回収用流体が提供
される。

本発明の石油回収用流体は好ましくは界面活性剤的０．
１〜１５重量％を含有する透明もしくは分散液体である
。

本発明の石油回収用流体において界面活性剤の第一成分
として用いる前記構造式（１）で示されるアルコキシス
ルホネートは、炭素数８〜２６のα−オレフィン又はイ
ンターナルオレフィン（もしくは内部オレフィン）を慣
用方法でスルホン化し、次いで炭素数１〜２４のアルコ
ールと反応させた後、適当な塩基で中和して製造するこ
とができる界面活性剤である。この反応に用いるオレフ
ィンは直鎖状であっても分枝鎖状であってもよい、好ま
しいα−オレフィンは直鎖状のもの及びビニリデン型に
分枝したものである。

なお、本発明において使用する前記一般式（Ｉ）のアル
コキシスルホネートは、一般に約４５重量％以下（更に
具体的には５〜４５重量％）のアルケニルスルホネート
と約２０重量％以下（更に具体的には１〜２０重量％）
のジスルホネートを含む。

本発明において使用する前記一般式（Ｉ）のアルコキシ
スルホネートは、アルカリ金属塩、アンモニウム塩及び
有機アミシ塩から選ばれる塩の型で用いられる。好まし
い対カチオンはＮａ５Ｋ、Ｃａ５Ｍｇ、ＮＨ４及びアル
カノールアンモニウムである。

本発明において使用するのに通したアルコキシスルホネ
ートとしては、炭素数８．１０．１２．１３．１４．１
５．１６．１８．２０．２２．２４．１２〜１６．１３
〜１４．１４〜１６．１４〜１８．１５〜１７．１６〜
１８．１７〜２ｏ及び２０〜２４のα−オレフィン又は
炭素数８．１０．１２．１４．１５．１６．１７．１８
．１９．２０．２１．２２．２３．２４．２６．８〜１
２．１３〜１４．１４〜１７．１７〜２０．２０〜２４
．１７〜２６のインターナルオレフィンから得られるア
ルコキシスルホネートを挙げることができる。

一方、本発明において使用する前記アルコキシスルホネ
ートを製造するに際し、α−オレフィン又はインターナ
ルオレフィンのスルホン化物と反応させるのに用いるア
ルコールとしては炭素数１〜２４の天然及び合成アルコ
ールを単独又は任意の混合物を挙げることができる。よ
り好ましくは、炭素数１〜４の低級アルコールで、これ
らの具体例としては、メタノール、エタノール、ｎ−プ
ロパツール、イソプロパツール、ｎ−ブタノール、イソ
ブタノール、ｔ−ブタノール等が挙げられる。

本発明の石油回収用流体において第二の界面活性剤成分
として使用する少なくとも１種類の界面活性剤としては
、炭素数１０〜２６のＩＯ３（インターナルオレフィン
スルホネート）、炭素数１０〜２６のパラフィンスルホ
ネート、平均分子量が３００〜６００の石油スルホネー
ト、炭素数６〜２４のアルキルもしくはアルキルフェノ
ールエトキシレート（ｖ−１〜１０）、炭素数６〜２４
のアルキルもしくはアルキルフェノールエトキシサルフ
ェー）　（Ｐ＝１〜１ｑ）、炭素数６〜２４のアルキル
もしくはアルキルフェノールエーテルスルホネート（エ
ーテル基１〜１０／１分子）、炭素数１５〜２８のアル
キルキシレンもしくはアルキルトルエンスルホネートな
どが挙げられる。

本発明に係る石油回収用流体において使用する水は、本
発明に従った石油回収用流体中の界面活性剤の耐塩性及
び耐硬水性がよいため、無機塩濃度θ〜約３０重量％の
水もしくはブライン水（即ち無機塩を含んでいてもよい
水）、好ましくは無機塩濃度約２〜約２５重量％の無機
塩水を使用できる。

水もしくはブライン水に含まれる無機塩としては、例え
ばＮａＣｌ、　Ｎａ２ＳＯ４、ＭｇＣｌ２　、ＣａＣｌ
２などが代表的である。このうち、Ｍｇイオン、Ｃａイ
オンの２価金属イオンは約２００００ｐｐｍ＋まで許容
できる。

本発明に係る石油回収用流体には、必要に応じて、粘度
調整のために、水溶性高分子などの公知の増粘剤、低級
アルコール及び油を使用することができる。

このような増粘剤としては、例えば、微生物により製造
されるヘテロポリサンカライドや、ナフタレンスルホン
酸ホルマリン縮金物、ポリアクリルアミド、ポリアクリ
ル酸塩、ヒドロキシエチルセルロース及びカルボキシメ
チルセルロースなどを使用することができる。

本発明において必要に応じて使用される前記低級アルコ
ールとしては、例えば０１〜ＣＢの直鎮及び分枝鎖アル
コールなどを挙げることができるが、かかる低級アルコ
ールを多量に使用すると石油回収率が悪くなるため、使
用する場合でも２重量％以下の量で使用するのが望まし
い。

本発明において必要に応じて使用される前記油の例とし
ては、石油、液化石油ガス１．粗製ガソリン（ナフサ）
、灯油、軽油、重油などを挙げることができるが、価格
の安いこと、容易に入手できること及び地下貯留層中の
石油と組成の類似していることなどを考慮すれば、回収
した石油を使用するのが好ましい。

発明の効果本発明に従えば、従来の石油回収ミセラー攻法の欠陥で
ある、ミクロエマルジョンが油及び水の希釈により高い
石油回収能力は維持できない点が効果的に除かれる上に
、ミクロエマルジョンへの油及び水の取込み量を大巾に
増大させることができるために、地下貯留層から石油を
非常に高い収率で回収できるという実用上極めて価値の
高い効果を挙げることができる。

本発明の石油回収用流体の製造方法には特に限定はなく
、各成分の添加順序、攪拌混合方式及び圧力などを任意
に選んで製造することができる。

実施例以下に実施例をあげて本発明をさらに具体的に説明する
が、本発明の範囲をこれらの実施例に限定するものでな
いことは言うまでもない。

実施例１界面活性剤としてＣ１４〜Ｃｔａα−オレフィンとメタ
ノールより製造されたアルコキシスルホネートＮａ　（
以下、Ｃ１４〜１Ｂメトキシスルホネートと略す）と界
面活性剤０１８〜２Ｄ　Ｉ　ＯＳ−Ｎ　ａの混合比率を
変えた混合物を使用し、この界面活性剤を界面活性剤の
濃度が４重量％になるように、種々の濃度の食塩水溶液
５ｎ＋ｌとｎ−オクタン５ｍｌと一緒に試験管に加えた
。

試験管の内容物を１００℃で混合、攪拌したのち静置し
てミクロエマルジョンを形成させた。形成した中和ミク
ロエマルジョンのうち、ミクロエマルジョン中へのｎ−
オクタンと食塩水の取込み量が等しくなる塩濃度を最適
塩濃度とし、その場合の界面活性剤１ｇ当りのｎ−オク
タンもしくは食塩水の取込み量を界面活性剤組成の溶解
度パラメーターとした。このようにして求めた界面活性
剤の混合比率を変化させた場合の最適塩濃度及び溶解度
パラメーターの変化は第１図に示した通りであった。

なお、Ｃ１４〜１８メトキシスルホネート・Ｎａは０〜
２６重量％の食塩濃度で中和ミクロエマルジョンを形成
しなかった。

実施例２Ｃ１４〜１８メトキシスルホネート１．８重量％、Ｃ，
４〜、ＩＯ３−Ｎａ２．７重量％、ＣＩ２〜１４分技第
２級アルコールエトキシ（Ｐ−３）ヒドロキシプロパン
スルホネー）０．５重１％、ｎ−デカン１０重量％、並
びに食塩２．３重量％、塩化カルシウム０．４４重量％
、塩化マグネシウム０．１１重量％を含むプライン水８
５．５重量％を混合攪拌して半透明で均一な石油回収用
流体を得た。

この石油回収用流体を用いた油回収試験を、浸透率的２
００ｍＤ、孔隙率的２０％で長さ６０（Ｊ及び直径３、
８　ｃｏのベレア砂岩コアを用いて実施した。試験方法
は食塩３．７５重量％、塩化カルシウム０．７重量％及
び塩化マグネシウム０．１５重量％を含むブラインで十
分に飽和させたコアをコアホルダーに装填し、ｎ−デカ
ンを６　ｃｃ／　Ｉｌｍの速度でブラインが流出しなく
なるまで圧入し、続いて同じ速度でブラインを圧入し、
水攻法を行ない、ｎ−デカンを回収することによって実
施した。水攻法は流出液に含まれるｎ−デカン量が０．
１％以下になるまで続けた。ミセラー攻法は圧入する石
油回収用流体とコアホルダーを恒温槽に入れ、９６℃を
保持して実施した。はじめに石油回収用流体を２５％孔
隙容積、続いてキサンタンガム２５００ｐｐｍを含む１
重量％食塩水溶液を１００％孔隙容積、最後に１重量％
食塩水を１００％孔隙容積圧入し、油を回収した。なお
、圧入速度はＬ　ｆｅｅｔ／　ｄａｙで実施した。回収
した油の評価は、テスト後のコアの水分をトルエンを用
いた共沸法で回収し、コアの水分量を求め油回収量に換
算した。

この回収テストにおいては９４％の油が回収できた。

実施例３Ｃ１４メトキシスルホネート２．９重量％、０１２〜１
４分技第２級アルコールエトキシ（Ｐ−３）ヒドロキシ
プロパンスルホネート０．７重量％、ｎ−ドデカン１０
重量％並びに食塩１２．４重量％、塩化カルシウム４．
７重量％、塩化マグネシウム０．８重量％を含むブライ
ン水８６．４重量％を混合攪拌して半透明で均一な石油
回収用流体を得た。

この石油回収用流体を用いた油回収試験を、浸透率的２
００ｎＤ、孔隙率的２０％で長さ２８ｃｍ及び直径３、
８’ｃｔａのベレア砂岩コアを用いて実施した。試験方
法は食塩１５．３％、塩化カルシウム５．８％及び塩化
マグネシウム１．０％を含むブラインで十分に飽和させ
たコアをコアホルダーに装填し、ｎ−ドデカンを６　ｃ
ｃ／　ｍｍの速度でブラインが流出しなくなるまで圧入
し、続いて同じ速度でブラインを圧入し、水攻法を行な
い、ｎ−ドデカンを回収することによって実施した。水
攻法は流出液に含まれるｎ−ドデカン量が０．１％以下
になるまで続けた。

ミセラー攻法は圧入する石油回収用流体とコアホルダー
を恒温槽に入れ、１０５℃を保持して実施した。はじめ
に石油回収用流体を２５％孔隙容積、続いてヒドロキシ
エチルセルロース２５００ｐｐｍ　ヲ含ｔ；１５重量％
食塩水溶液を１００％孔隙容積、最後に１０％食塩水を
１００％孔隙容積圧入し、油を回収した。

なお、圧入速度は１　ｆｅｅｔ／ｄａｙで実施した。回
収した油の評価は、テスト後のコアの水分をトルエンを
用いた共沸法で回収し、コアの水分量を求め油回収量に
換算した。

この回収テストにおい、では９２％の油が回収できた。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１において実施した０１４〜Ｃ１８メト
キシスルホネートとｃ１８〜ｃ２０　ＩＯ３−Ｎａとの
混合比率を変化させた場合における、これらの比率とミ
クロエマルジョンの最適塩濃度及び溶解度パラメーター
の変化を示すグラフ図である。

Claims

【特許請求の範囲】１、界面活性剤と無機塩を含んでいてもよい水とから本
質的になる石油回収用流体において、界面活性剤として
一般式（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ）（式中、Ｒ＾１は炭素数１〜２６のアルキル基、Ｒ＾２
は炭素数１〜２４のアルキルもしくはアルケニル基、Ｒ
＾３は水素もしくは炭素数１〜２４のアルキル基、ｎは
０〜５の数、Ｘはアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩
、アンモニウム塩又は有機アミン塩をそれぞれ示す）で示される少なくとも一種のアルコキシスルホネートと
少なくとも一種の他の界面活性剤とを併用することを特
徴とする石油回収用流体。