NO178118B - Fremgangsmåte for nedsetning av mobiliteten til en drivgass som innföres i en underjordisk, hydrokarboninneholdende formasjon - Google Patents

Fremgangsmåte for nedsetning av mobiliteten til en drivgass som innföres i en underjordisk, hydrokarboninneholdende formasjon Download PDF

Info

Publication number
NO178118B
NO178118B NO892379A NO892379A NO178118B NO 178118 B NO178118 B NO 178118B NO 892379 A NO892379 A NO 892379A NO 892379 A NO892379 A NO 892379A NO 178118 B NO178118 B NO 178118B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
gas
mobility
surfactant
formation
oil
Prior art date
Application number
NO892379A
Other languages
English (en)
Other versions
NO892379D0 (no
NO178118C (no
NO892379L (no
Inventor
Gary F Teletzke
Ronald L Reed
Original Assignee
Exxon Production Research Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Exxon Production Research Co filed Critical Exxon Production Research Co
Publication of NO892379D0 publication Critical patent/NO892379D0/no
Publication of NO892379L publication Critical patent/NO892379L/no
Publication of NO178118B publication Critical patent/NO178118B/no
Publication of NO178118C publication Critical patent/NO178118C/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/58Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids
    • C09K8/592Compositions used in combination with generated heat, e.g. by steam injection
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/58Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids
    • C09K8/594Compositions used in combination with injected gas, e.g. CO2 orcarbonated gas
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/16Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
    • E21B43/164Injecting CO2 or carbonated water
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/16Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
    • E21B43/24Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons using heat, e.g. steam injection
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S507/00Earth boring, well treating, and oil field chemistry
    • Y10S507/935Enhanced oil recovery
    • Y10S507/936Flooding the formation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for nedsetning av mobiliteten til en drivgass som innføres i en underjordisk, hydrokarboninneholdende formasjon, samt økning av oljeproduksjonen fra denne, med områder med forskjellig permeabilitet, hvor det som drivgass innføres karbondioksyd, hydrokarbongass, så som metan, etan, propan eller naturgass, eller blandinger derav, inertgass, så som luft og nitrogen, eller damp, eller en hvilken som helst blanding derav.
En betydelig del av olje-på-stedet er gjenværende i grunnen etter primær og sekundær utvinning. Gassinjeksjon som av og til er blitt referert til som gassoverfylling, er blitt anvendt for å utvinne denne resterende olje. Begrepene "gassinjeksjon" og "gassoverfylling" vil i det følgende mene en oljeutvinnings-fremgangsmåte der fluidet som injiseres er en hydrokarbongass, inertgass, karbondioksid eller damp.
Det heldige utfallet med gassoverfylling er blitt redusert ved det ugunstige mobilitetsforholdet mellom gassen og oljen. Viskositetene av gassblandinger er ofte 10 til 100 ganger lavere enn olje og vann viskositeter. Ved disse ugunstige viskositetsforholdene, fingrer gassene og strømmer gjennom kanaler i formasjonen, og lar deler av reservoaret være udekket. I tillegg til denne fingerdannelsen er den iboende tendens til en sterkt mobil gass å strømme fortrinnsvis gjennom mer permeable bergdeler eller av gravita-sjonen å strømme over i reservoaret. Disse hovedfaktorene - permabilitetsvariasjoner og ugunstige mobilitets- og tett-hetsforhold - reduserer sterkt effektiviteten av gassoverfylling og kan gjøre dem uøkonomiske. Et åpenbart middel er å regulere mobiliteten av den injiserte gassen.
Det har vært foreslått at mobiliteten til gassen kan bli redusert ved injisering i en formasjon eller dannelse på stedet av en blanding av en gass og en vandig overflateaktiv oppløsning. Slike blandinger blir vanligvis referert til som skum. Siden den effektive viskositeten til skum er større enn viskositeten til dens komponenter, har det blitt foreslått at slike blandinger av gass og vandig overflateaktiv oppløsning vil hjelpe til å forbedre dekke-effektiviteten av gassdriving.
Skum er en dispersjon med et stort volum av gass i et relativt lite volum av væske. Men det er å bemerke at ved reservoarbetingelser eksisterer flere gasser inkludert CO2 som en tett fluid, som minner mer om en væske enn en gass. Av denne årsak blir begrepet "oppløsningsmiddel" enkelte ganger benyttet for å beskrive "gassen" og begrepet "emulsjon" blir enkelte ganger anvendt for å beskrive oppløsning-vannblanding.
Mobilitetsregulering kan bli fullført ved injisering av en viss mengde av vandig overflateaktiv oppløsning etterfulgt av gassinjisering. Alternativt kan mengden av overflateaktiv oppløsning blandes i gassen under injeksjon for å oppnå en mer sammenhengende effekt.
Det er kjent at valget av overflateaktivt stoff til bruk som et mobilitetsregulerende middel er av vital betydning. Mange overflateaktive stoffer reduserer gassmobiliteten for mye, slik at det vanskeliggjør at gassen injiseres inn i reservoaret. Andre overflateaktive stoffer reduserer ikke gassmobiliteten nok slik at det medfører utilstrekkelig forbedring av dekkingseffektiviteten.
De betingelser som er til stede i et typisk oljereservoar pålegger en sterk utfordring til utføring av det overflateaktive stoff. De fleste reservoar har en vandig fase med saltlake som kan variere i konsentrasjon fra 0,5£ til 1596 NaCl. Det kan også være til stede divalent-ioner slik som Ca<++> og Mg<++> i betydelige konsentrasjoner (100 ppm eller mer). Adsorpsjon eller feller for det overflateaktive stoffet i viskøse emulsjoner er en annen begrensning. Effekten av råolje og temperatur kan også bli skadelig hvis det ikke blir tatt tilstrekkelig i betraktning.
Betydelige anstrengelser er blitt gjort av petroleums-industrien for å identifisere overflateaktive stoffer med passende kjemisk stabilitet, adsorpsjonskarakteristika og evner til gass-mobilitetsreduksjon. Hundrevis av overflateaktive stoffer er blitt undersøkt. Overflateaktive stoffer angitt i US PS nr. 109.385 er lovende i denne hensikt.
Men det fortsetter å være et betydelig behov for forbedret gassmobilitet-regulerende prosesser der tilleggsmengden av utvunnet olje som et resultat av injeksjon av overflateaktivt stoff og gass er tilstrekkelig til å rettferdiggjøre utgiftene i prosessen.
Foreliggende oppfinnelse vedrører en forbedret fremgangsmåte for å redusere gassmobilitet i en region i en underjordisk, oljeinneholdende formasjon.
Fremgangsmåten er særpreget ved det som er angitt i krav l's karakteriserende del, nemlig å injisere i formasjonen en vandig oppløsning inneholdende en overflateaktiv forbindelse med formelen
hvor
R er en lineær eller forgrenet kjedet alkylgruppe med n karbonatomer, der n er i området fra 6 til 50, unntatt hvis gassen er eller inneholder damp er n i området fra 9
til 50;
Z er en ionisk gruppe som består av -SOøM4", der M<+> er et
kation og
y er fra 6 til 30;
idet gassen injiseres i formasjonen før, under og/eller etter injeksjon av oppløsningen inneholdende den overflateaktive forbindelse, eller injeksjonene utføres vekselvis.
I en foretrukket utføring for redusering av mobiliteten til karbondioksid, hydrokarbongass eller inertgass inneholder den vandige oppløsningen 0,02 til 1,0 vekt-# Ci2-30 fenolpolyalkoksyolsulfonat inneholdende 6-50 etoksygrupper. Et foretrukket overflateaktivt stoff for en dampoverfylling er c16-30 fenolpolyalkoksyolsulfonat som inneholder 6-50 etoksygrupper.
Gassmobiliteten blir redusert på stedet i formasjonen ved injeksjon av den vandige overflateaktive oppløsningen inn i formasjonen gjennom en injeksjonsbrønn og injisering av gass inn i formasjonen gjennom injeksjonsbrønnen sammen med eller etter injeksjon av den vandige overflateaktive oppløsningen. I en annen utførelse blir formasjonen først overfylt med gass før injisering av det mobilitetsregulerende middelet. Trinnene med injisering av vandig overflateaktiv oppløsning og gass kan bli gjentatt.
Foreliggende oppfinnelse vil praktisk tilveiebringe en effektiv mobilitetsregulering med gassoverfylling og effektivt forbedre oljefortrengning. Figur 1 som illustrerer resultatene fra en eksperimentell borkjerne-fortrengningstest, plotter komparativ mobilitet av CO2 og saltlake uten overflateaktivt stoff som en funksjon av porevolumene til CO2 injisert. Figur 2, plotter komparativ mobilitet av en blanding av C02 og en vandig overflateaktiv oppløsning laget ifølge foreliggende oppfinnelse som en funksjon av porevolum av CO2 inj isert.
Et mobilitetsregulerende system som omfatter en blanding av gass og en vandig oppløsning som inneholder et overflateaktivt stoff til bruk som et mobilitetsregulerende fluid for utvinning av olje fra en underjordisk oljebærende formasjon bør ideelt ha de følgende kjennetegn: - Blandingen bør sørge for resistens mot strøm av gassen i
gassdekkede soner hvor oljemetningen er lav.
- Blandingen bør ikke forringe mobiliteten av gass og olje i udekkede soner der oljemetningen er høy. - Det overflateaktive stoffets bibeholdelse bør være lav og det overflateaktive stoffet bør være effektivt ved lave konsentrasj oner.
Eksempler på overflateaktive stoffer kjennetegnet ved formel 1 hensiktsmessig for redusering av mobiliteten til karbondioksid, hydrokarbongass og inertgass er listet i tabell 1:
Eksempler på overflateaktive stoffer kjennetegnet ved formel 1 hensiktsmessig for redusering av mobilitet til damp er listet i tabell 2.
I valg av mobilitetsregulerende overflateaktive stoffer i foreliggende oppfinnelse for en særlig overfyllingsopera-sjon, må man ta i betraktning effektene av gass-sammenset-ning. Et mobilitetsregulerende system som omfatter et overflateaktivt stoff og damp vil vanligvis ha en høyere mobilitet enn et mobilitetsreguleringssystem som omfatter det samme overflateaktive stoff og andre gasser slik som CO2 og Ng. Siden mobiliteten av gass i foreliggende oppfinnelse har tilbøyelighet til å avta når antall karbonatomer i den lipofile delen av det overflateaktive stoffet øker, er antallet karbonatomer i R i formel 1 vanligvis høyere når det anvendes i dampoverfyllinger enn antall karbonatomer i R når det anvendes andre gassoverfyllinger.
For de som er kjent innenfor fagområdet, vil det optimale overflateaktive stoffet for en særlig gassoverfyllingsprosess avhenge av reservoaret i hvilket det blir anvendt. De optimale verdiene for n, x og y i formel 1 for en særlig gassoverfyllingsoperasjon, vil avhenge av reservoarforhol-dene med temperatur, trykk, permeabilitet, saltinnhold, oljesammensetning og lignende. Det overflateaktive stoffet kan bli bestemt ved å utføre borkjernefortrengningstester ved å anvende fremgangsmåter kjent innenfor fagområdet. Slike tester kan bli anvendt for å velge et overflateaktivt stoff som har lav bibeholdelse, kan bli anvendt ved lav konsentrasjon, tilveiebringer en vesentlig, men ikke usedvanlig reduksjon i gassmobilitet og som ikke forringer utvinningen av olje.
De overflateaktive stoffene anvendt i foreliggende oppfinnelse kan bli fremstilt ved kjente fremgangsmåter. Eksempler på slike fremgangsmåter er fremsatt i US PS nr. 2.184.935; 3.393.221; 3.981.361; 4.340.492 og 4.507.211.
Foreliggende oppfinnelse er nyttig der det er ønskelig å redusere gassmobiliteten i et område i en underjordisk, oljeinneholdende formasjon for å forenkle produksjon av olje fra eller fortrenging av olje gjennom porene i formasjonen. Formasjonen kan være et hvilket som helst lett eller tungt oljereservoar som har en permeabilitet som er hensiktsmessig for anvendelse av et fluid for å fortrenge olje fra brønn-borehullet i en brønnrensings-operasjon eller for å fortrenge olje gjennom formasjonen til et produksjonssted i en oljeutvinningsoperasjon.
Vanligvis kan gassfluidene omfatte damp, karbondioksid, inertgass slik som luft og nitrogen, og hydrokarboner slik som metan, etan, propan og naturgass. De gassformige fluidene kan være i ren form, eller i blandinger med hverandre, eller som blandinger med andre gasser slik som hydrogensulfid.
Gass og vandig overflateaktiv stoff-oppløsning kan bli injisert inn i formasjonen i form av skiftende doser. Gassen og den overflateaktive stoff-oppløsningen vil blandes i oppløsningen, men der det er ønskelig kan gass og den vandige oppløsningen bli injisert samtidig, som en dispersjon av gassen i væsken eller som et par av samflytende strøm av de to fluidene med et felles ledningsrør. Komponen-tene blir fortrinnsvis injisert ved et trykk som er tilstrekkelig til å fortrenge oljen uten brudd i reservoaret. Men i reservoarer med lav perméabilitet kan det regulerte brudd av begrenset størrelse være nødvendig for å oppnå tilstrekkelig injiserbarhet.
Det er å forstå for de som er kjent innenfor fagområdet at det foretrukne forhold mellom overflateaktiv stoff-oppløs-ning og gass injisert i enten den skiftende eller samtidige måten, vil avhenge av formasjonen. Dette forholdet bør bli valgt slik at man forsikrer at gassen og den overflateaktive oppløsningen vil blandes godt og raskt spre seg i formasjonen for å minimalisere den mengden av gass og overflateaktivt stoff som er nødvendig. Det kan være fordelaktig å endre dette forhold i løpet av overfyllingen. Særlig kan det være ønskelig i mange formasjoner til å begynne med å injisere et høyt forhold mellom overflateaktiv oppløsning og gass, deretter redusere dette forholdet gradvis ettersom overfyllingen går fremover. Det høye initielle forholdet forsikrer at det overflateaktive stoffet raskt spres inn i formasjonen og forhindrer gass fra å strømme ut av det overflateaktive stoffet. Senere, etter at en betydelig konsentrasjon av overflateaktivt stoff er blitt etablert gjennom størstedelen av reservoaret, trenger man bare å injisere overflateaktivt stoff ved en mengde som er tilstrekkelig til å opprettholde og spre lavmobilitets-dispersjonen. Det er valgfritt om man vil variere sammen-setning og konsentrasjon av overflateaktivt stoff i den vandige oppløsningen fra en dosering til den neste eller under samtidig injeksjon for å optimalisere prosessen. Hvis ønskelig kan man injisere en dose av drivfluid etter at COg er blitt injisert for å fortrenge C02 gjennom formasjonen.
Det er kjent innenfor fagområdet at den optimale varigheten av injeksjonssyklusene ved den skiftende injeksjonsmåten vil avhenge av den særlige formasjonen. Hvis varigheten av disse syklusene er relativt kort (mindre enn ca. 0,01 porevolum pr. dosering), vil effekten være tilsvarende samtidig injeksjon.
Ved i praksis å utføre foreliggende oppfinnelse (der varigheten av de skiftende sykluser i gassinjeksjon og overflateaktiv stoffinjeksjon er relativt lang), blir COg injisert inn i en oljebærende underjordisk formasjon gjennom en injeksjonsbrønn. Den høyt mobile gassen vil ha tilbøyelighet til å strømme fortrinnsvis gjennom de mer permeable berg-seksjoner. C02 mobiliserer den utvinnbare oljen i disse seksjonene. Gassinjeksjonen fortsetter inntil tilstrekkelig gass er blitt injisert for å forsikre utvinning av en vesentlig del av oljen i de mer permeable områder, eller inntil gassgjennomtrengning forekommer ved produksjonsbrøn-nen som er adskilt fra injeksjonsbrønnen. En dose av saltvann som inneholder et overflateaktivt stoff kjennetegnet ved formel 1 over blir deretter injisert, etterfulgt av en andre dose av COg. Den overflateaktive oppløsningen vil fortrinnsvis gå inn i mer permeable soner og vil redusere gassmobiliteten i de områdene, dermed avledes CO2 til tidligere udekkede områder i formasjonen. Prosessen kan så bli gjentatt.
I en annen utførelse av foreliggende oppfinnelse blir en mindre mengde av overflateaktivt stoff tilsatt til vann under det siste trinnet i en vannoverfyllingsoperasjon. Overflateaktivt stoff blir injisert før oppstarting av et gassinjiseringsprosjekt for å unngå tidsutsettelse tilknyt-tet injisering av en tilleggsoverflateaktiv dose etter den vanlige vannoverfyllingsoperasjon er blitt fullstendig.
Fremgangsmåten i foreliggende oppfinnelse kan bli anvendt til en underjordisk, oljeinneholdende formasjon som er gjennomtrengt av minst en injeksjonsbrønn og minst en romadskilt produksjonsbrønn. Injeksjonsbrønnen er perforert eller annen fluidstrøm-kommunikasjon er etablert mellom brønnen og formasjonen. Produksjonsbrønnen er fullstendig i fluidkommunikasjon med en vesentlig del av den vertikale tykkelsen i formasjonen. Selv om utvinning av den type som er betraktet i foreliggende oppfinnelse kan bli utført med bare to brønner, er foreliggende oppfinnelse ikke begrenset til et særlig antall brønner. Oppfinnelsen kan praktiseres ved å anvende forskjellige brønnmønstre som er godt kjent innenfor oljeutvinningsfagområdet, slik som et gjentatt fem-flekkmønster der hver injeksjonsbrønn er omgitt av fire produksjonsbrønner, eller i et linje-drevet arrangement med serier av injeksjonsbrønner på rett linje og serier på produksjonsbrønner på rett linje er anvendt.
Denne fremgangsmåten kan også bli anvendt i "huff and puff" operasjoner gjennom en enkelt brønn. I "huff and puff" fremgangsmåten, blir den reduserte gassmobiliteten dannet gjennom den samme brønnen som senere blir anvendt i produksjon. Den reduserte gassmobiliteten forbedrer injeksjons-profilen. Gassmobiliteten i dekkede områder blir sterkt redusert slik at gassen vil strømme inn i de tidligere udekkede tette sonene. Brønnen kan bli lukket i en tids-periode før plassering i produksjonssyklus. Etter produk-sj onssyklus kan tilleggssykluser med injeksjon og produksjon bli utnyttet.
Den vandige overflateaktive oppløsningen som blir anvendt i foreliggende oppfinnelse kan bli fremstilt fra saltvann eller karbonsyreholdig vann. Fortrinnsvis kan vannet som er tilgjengelig ved injeksjonsbrønnstedet, ofte saltvann fra formasjonen, bli anvendt til å fremstille den vandige overflateaktive oppløsningen.
Konsentrasjonen av overflateaktivt stoff i vandig oppløsning vil vanligvis strekke seg fra ca. 0,01 til 2 vekt-# og fortrinnsvis fra ca. 0,05 til 1% og enda mer å foretrekke fra 0,05 til 0,556.
Som kjent innenfor fagområdet vil det totale volum av vandig oppløsning og gass som trenges i praksis i foreliggende oppfinnelse være forskjellig for ulike reservoar, men de kan bli bestemt ved kjente fremgangsmåter med rimelig nøyaktig-het. Vanligvis vil det totale porevolum av overflateaktiv oppløsning som blir anvendt i foreliggende oppfinnelse strekke seg fra 0,01 til 1 og fortrinnsvis fra 0,1 til 0,5 porevolum.
COg som blir anvendt i foreliggende oppfinnelse kan bli tilveiebragt fra en hvilken som helst tilgjengelig kilde. Det er ikke nødvendig at den er ren. COg som blir produsert gjennom produksjonsbrønnene kan bli separert derfra og re-injisert inn i formasjonen. Resirkuleringsmetoder for C02 er
vanligvis kjent og trenger ingen nærmere forklaring.
Damp som blir anvendt i foreliggende oppfinnelse kan bli frembragt som en tørr, overhetet eller våt damp og deretter blandet med en vandig væske. Dampen kan bli frembragt ved overflate- eller brønnhull-lokaliteter og blandet med den vandige overflateaktive oppløsningen på overflate- eller brønnhulls-lokaliteter. Dampen kan valgfritt omfatte en gass som er ikke-kondenserbar ved reservoartemperatur og trykk.
Eksperimentresultater
Denne oppfinnelsen er videre illustrert ved de følgende laboratorie-eksperimentene, som viser opererbarheten til oppfinnelsen. Eksperimentene har ikke til hensikt å begrense rekkevidden av oppfinnelsen som definert i de vedlagte kravene.
Borekjerneoverfyllings-laboratorieeksperimentene beskrevet under har benyttet 2,54 cm X 2,54 cm X 30,5 cm San Andres dolomit frembrudds ("outcrop") borkjerner. Trykkforskjeller ble kontrollert mellom innløp og utløp og mellom tre par av tapper 2,54 cm fra hverandre lokalisert 5,04 cm, 15,24 cm og 25,40 cm fra innløpet. Alle eksperimenter ble utført ved 13.789 kPa med dekan som oljefasen. Et høysalinitets-saltvann som inneholder 3,5 vekt-5é totalt oppløst fast stoff (TDS) ble anvendt. Saltvannet hadde et høyt innhold av divalente ioner, med et vektforhold mellom CaClg og NaCl på 1 til 4. Temperaturen var 37,8°C. To borkjerne-overfyllinger blir diskutert i detalj under. Borkjerner ble overfylt med olje (dekan) til formasjonsvann ("connate water") metning og deretter vannoverfylt med saltvann med en hastighet på
0,91 m/dag forut for utføring av eksperimentene. Injeksjonshastigheten av C02 gjennom borkjernene var 0,30 m/dag og injeksjonshastigheten av overflateaktiv oppløsning var 0,91 m/dag. Ved denne hastighet ble det ikke produsert olje når bare overflateaktiv oppløsning strømmet gjennom bor-kj ernene.
Tabell 3 under fremsetter borkjernepermeabilitet og injeksjonsrekkefølge for hver kjøring.
Det overflateaktive stoffet i kjøring 2 var en forgrenet C-^s alkylfenoletoksyolsulfonat, som inneholdt 20 etylenoksid-grupper (CigPE2øS), et overflateaktivt stoff representert ved formel 1 over, der x = 0, y = 20, og n = 18, og Z er SO3 Na<+>.
Målene med testene var å redusere C02 mobiliteten i en borkjerne som inneholdt vannoverfylt restolje og å fortrenge restoljen med C02. I borkjerneoverfyllingen hvor det overflateaktive stoffet ble injisert, ble C02 mobiliteten redusert ved en ikke-likevektstilstands prosess som inn-befatter en totrinns injeksjonsrekkefølge: injeksjon av overflateaktiv oppløsning etterfulgt av injeksjon med C02. I kjøring 2 ble tilstrekkelig overflateaktiv oppløsning injisert slik at den utstrømmende overflateaktive konsentrasjonen nesten oppnådde den innstrømmende overflateaktive konsentrasjon før injeksjon av C02.
Den komparative mobilitet, oljeutvinning og overflateaktive retensjon for hver kjøring er oppsummert i tabell 4 under. Den komparative mobilitet er definert som forholdet mellom mobiliteten av den gass-vandige overflateaktive oppløsning og vannmobiliteten ved restoljemetning. Etter 0,5 porevolum (PV) av C02-injeksjon er mobiliteten av den vandige fasen ekstremt lav, slik at for god tilnærming er den komparative mobiliteten simpelthen lik mobiliteten til C02. En komparativ mobilitet som er større enn enhet angir at gassen vil være mer mobil enn vann ved restoljemetning. Vanligvis, for effektiv mobilitetsregulering i C02-overfyl1inger, bør den komparative mobiliteten være under ca. 1, avhengig av feltbetingelsene. En komparativ mobilitet over ca. 1 bør ikke være ønskelig på grunn av ustabilitet ved fortreng-ningsfronten som resulterer i fingerdanneIse, forbipassering og lav fortrengningseffekt. Men enhver reduksjon i mobiliteten som er frembragt ved injeksjon av overflateaktiv oppløsning fra denne oppfinnelse vil bli fordelaktig, til og med hvis den komparative mobiliteten i noen grad overskrider 1.
C02 overfyll ing ( uten overf lateaktivt stoff) - k. 1 øring 1 Kjøring 1 tilveiebragte et basistilfelle for de andre kjøringene. Som vist i figur 1, øker den komparative mobiliteten til C02 karakteristisk over 10 etter C02 gjennombrudd. Den høye mobiliteten er knyttet til den lave viskositeten
til C02, ca. 0,06 cp ved 13.789 kPa og 37,8°C. Oljeutvinningen var ca. 8556 av vannoverfylling restol jemetning (Sor) etter at 1,2 porevolumer av C02 var injisert.
Mobilitetsregulerende fremgangsmå te i vannoverfvlt bore-k. lerne - k. 1 øring 2
En vandig oppløsning inneholdende 3,556 totalt oppløst fast stoff og 0,556 C18<p>E20s ble injisert inn i en vannoverfylt borkjerne. Ingen tilleggsolje ble fjernet fra borkjernen under injeksjonen av over 3 porevolumer av overflateaktiv oppløsning. Dette viser at ved betingelsene i eksperimentet reduserer dette overflateaktive stoffet ikke olje-vann grensesnittspenningen tilstrekkelig til å fortrenge vannoverfylling-restoljen. Under den etterfølgende COg-injeksjonen, var COg-mobiliteten mye lavere enn i kjøring 1. Som vist i figur 2, falt den komparative mobiliteten under den første 0.5PV COg-injeksjonen og deretter på nivå ved ca. 0,2.
Oljeutvinningen ved 1,2 porevolumer av COg injisert var 81% av vannoverfylling restolje (Sor), tilsvarende til den som var oppnådd i kjøring 1.
Disse resultatene viser at de overflateaktive stoffene i foreliggende oppfinnelse har evne til betydelig å redusere gassmobiliteten uten å forringe utvinningen av restolje under betingelser der retensjonen av det overflateaktive stoffet er lav.
Prinsippet i oppfinnelsen og den best forventede måten for å anvende dette prinsipp er blitt beskrevet. Det vil være tydelig for de som er kjent innenfor området at forskjellige endringer kan gjøres i forhold til utførelsen som er beskrevet over uten å adskille seg fra grunntanken og rekkevidden av foreliggende oppfinnelse som definert i de følgende krav. Det er derfor å forstå at foreliggende oppfinnelse ikke er begrenset til de spesielle detaljene som vist og beskrevet.
Noter
* Referanser til fraksjoner eller multipler av porevolumer betegner fraksjoner eller multipler av det totale tomme rom i en bergprøve eller underjordisk formasjon. * US patentsøknad nr. 109.385 tilsvarende UK patentsøknad nr. 8824112.0 (publikasjon nr. GB 2211224A) og Norsk patentsøknad 88/4411.

Claims (2)

1. Fremgangsmåte for nedsetning av mobiliteten til en drivgass som innføres i en underjordisk, hydrokarboninneholdende formasjon, samt økning av oljeproduksjonen fra denne, med områder med forskjellig permeabilitet, hvor det som drivgass innføres karbondioksyd, hydrokarbongass, så som metan, etan, propan eller naturgass, eller blandinger derav, inertgass, så som luft og nitrogen, eller damp, eller en hvilken som helst blandinger derav, karakterisert ved å injisere i formasjonen en vandig oppløsning inneholdende en overflateaktiv forbindelse med formelen hvor R er en lineær eller forgrenet kjedet alkylgruppe med n karbonatomer der n er i området fra 6 til 50, unntatt hvis gassen er eller inneholder damp er n i området fra 9 til 50; Z er en ionisk gruppe bestående av -S03M<+>^ der M<+> er et kation, og y er fra 6 til 30; idet gassen injiseres i formasjonen før, under og/eller etter injeksjon av oppløsningen inneholdende den overflateaktive forbindelse, eller injeksjonene utføres vekselvis.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at konsentrasjonen av det overflateaktive stoffet i den vandige oppløsningen er 0,01 til 2 vekt-%.
NO892379A 1988-06-10 1989-06-09 Fremgangsmåte for nedsetning av mobiliteten til en drivgass som innföres i en underjordisk, hydrokarboninneholdende formasjon NO178118C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/205,715 US5046560A (en) 1988-06-10 1988-06-10 Oil recovery process using arkyl aryl polyalkoxyol sulfonate surfactants as mobility control agents

Publications (4)

Publication Number Publication Date
NO892379D0 NO892379D0 (no) 1989-06-09
NO892379L NO892379L (no) 1989-12-11
NO178118B true NO178118B (no) 1995-10-16
NO178118C NO178118C (no) 1996-01-24

Family

ID=22763340

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO892379A NO178118C (no) 1988-06-10 1989-06-09 Fremgangsmåte for nedsetning av mobiliteten til en drivgass som innföres i en underjordisk, hydrokarboninneholdende formasjon

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5046560A (no)
CA (1) CA1327444C (no)
GB (1) GB2219818B (no)
NO (1) NO178118C (no)

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5178217A (en) * 1991-07-31 1993-01-12 Union Oil Company Of California Gas foam for improved recovery from gas condensate reservoirs
US5295540A (en) * 1992-11-16 1994-03-22 Mobil Oil Corporation Foam mixture for steam and carbon dioxide drive oil recovery method
US5363914A (en) * 1993-03-25 1994-11-15 Exxon Production Research Company Injection procedure for gas mobility control agents
US6742593B2 (en) 2000-04-24 2004-06-01 Shell Oil Company In situ thermal processing of a hydrocarbon containing formation using heat transfer from a heat transfer fluid to heat the formation
NZ532091A (en) 2001-10-24 2005-12-23 Shell Int Research In situ recovery from a hydrocarbon containing formation using barriers
AU2006239988B2 (en) 2005-04-22 2010-07-01 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Reduction of heat loads applied to frozen barriers and freeze wells in subsurface formations
US7809538B2 (en) 2006-01-13 2010-10-05 Halliburton Energy Services, Inc. Real time monitoring and control of thermal recovery operations for heavy oil reservoirs
US7770643B2 (en) 2006-10-10 2010-08-10 Halliburton Energy Services, Inc. Hydrocarbon recovery using fluids
US7832482B2 (en) 2006-10-10 2010-11-16 Halliburton Energy Services, Inc. Producing resources using steam injection
JP5330999B2 (ja) 2006-10-20 2013-10-30 シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ 流体によるタールサンド地層の複数部分中での炭化水素の移動
WO2008131171A1 (en) 2007-04-20 2008-10-30 Shell Oil Company Parallel heater system for subsurface formations
CA2700732A1 (en) 2007-10-19 2009-04-23 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Cryogenic treatment of gas
US8151907B2 (en) 2008-04-18 2012-04-10 Shell Oil Company Dual motor systems and non-rotating sensors for use in developing wellbores in subsurface formations
WO2010045097A1 (en) 2008-10-13 2010-04-22 Shell Oil Company Circulated heated transfer fluid heating of subsurface hydrocarbon formations
US20100258291A1 (en) 2009-04-10 2010-10-14 Everett De St Remey Edward Heated liners for treating subsurface hydrocarbon containing formations
US8631866B2 (en) 2010-04-09 2014-01-21 Shell Oil Company Leak detection in circulated fluid systems for heating subsurface formations
US9127523B2 (en) 2010-04-09 2015-09-08 Shell Oil Company Barrier methods for use in subsurface hydrocarbon formations
US8875788B2 (en) 2010-04-09 2014-11-04 Shell Oil Company Low temperature inductive heating of subsurface formations
US8739874B2 (en) 2010-04-09 2014-06-03 Shell Oil Company Methods for heating with slots in hydrocarbon formations
FR2970880B1 (fr) 2011-01-27 2013-02-08 Rhodia Operations Agents moussants phosphores stables a haute temperature
US9016370B2 (en) 2011-04-08 2015-04-28 Shell Oil Company Partial solution mining of hydrocarbon containing layers prior to in situ heat treatment
CA2850741A1 (en) 2011-10-07 2013-04-11 Manuel Alberto GONZALEZ Thermal expansion accommodation for circulated fluid systems used to heat subsurface formations
FR3021052A1 (fr) 2014-05-15 2015-11-20 Rhodia Operations Stabilisateurs de mousse de type aminosulfonate
US9725644B2 (en) 2014-10-22 2017-08-08 Linde Aktiengesellschaft Y-grade NGL stimulation fluids
WO2017136020A1 (en) 2016-02-01 2017-08-10 Linde Aktiengesellschaft L-grade recovery
US20170275521A1 (en) 2016-03-22 2017-09-28 Linde Aktiengesellschaft L-grade stimulation fluid
WO2017176331A1 (en) 2016-04-08 2017-10-12 Linde Aktiengesellschaft Miscible solvent enhanced oil recovery
WO2017176342A1 (en) 2016-04-08 2017-10-12 Linde Aktiengesellschaft Method of transporting a chemical additive to a subterranean formation, using a light hydrocarbon carrier fluid
US10577533B2 (en) 2016-08-28 2020-03-03 Linde Aktiengesellschaft Unconventional enhanced oil recovery
US10577552B2 (en) 2017-02-01 2020-03-03 Linde Aktiengesellschaft In-line L-grade recovery systems and methods
US10017686B1 (en) 2017-02-27 2018-07-10 Linde Aktiengesellschaft Proppant drying system and method
CA2972203C (en) 2017-06-29 2018-07-17 Exxonmobil Upstream Research Company Chasing solvent for enhanced recovery processes
CA2974712C (en) 2017-07-27 2018-09-25 Imperial Oil Resources Limited Enhanced methods for recovering viscous hydrocarbons from a subterranean formation as a follow-up to thermal recovery processes
US10724351B2 (en) 2017-08-18 2020-07-28 Linde Aktiengesellschaft Systems and methods of optimizing Y-grade NGL enhanced oil recovery fluids
US10570715B2 (en) 2017-08-18 2020-02-25 Linde Aktiengesellschaft Unconventional reservoir enhanced or improved oil recovery
US10822540B2 (en) 2017-08-18 2020-11-03 Linde Aktiengesellschaft Systems and methods of optimizing Y-Grade NGL unconventional reservoir stimulation fluids
CA2978157C (en) 2017-08-31 2018-10-16 Exxonmobil Upstream Research Company Thermal recovery methods for recovering viscous hydrocarbons from a subterranean formation
CA2983541C (en) 2017-10-24 2019-01-22 Exxonmobil Upstream Research Company Systems and methods for dynamic liquid level monitoring and control
CN112513224B (zh) * 2018-03-22 2024-03-26 萨索尔化学品有限公司 作为用于重油采收的蒸汽泡沫添加剂的烷基烷氧基化羧酸盐

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2184935A (en) * 1939-01-10 1939-12-26 Rohm & Haas Sulphonated aromatic ether alcohols
US3084743A (en) * 1958-09-16 1963-04-09 Jersey Prod Res Co Secondary recovery of petroleum
US3204694A (en) * 1964-02-19 1965-09-07 California Research Corp Thermal additive waterflooding method
GB1047417A (no) * 1964-07-25
US3292702A (en) * 1966-06-07 1966-12-20 Exxon Production Research Co Thermal well stimulation method
US3547199A (en) * 1968-11-19 1970-12-15 Pan American Petroleum Corp Method for combating water production in oil wells
US3599716A (en) * 1969-04-09 1971-08-17 Atlantic Richfield Co Method for secondary oil recovery
US3653440A (en) * 1970-03-23 1972-04-04 Shell Oil Co Secondary and tertiary oil recovery process
US3893511A (en) * 1971-06-09 1975-07-08 Sun Oil Co Foam recovery process
US3908762A (en) * 1973-09-27 1975-09-30 Texaco Exploration Ca Ltd Method for establishing communication path in viscous petroleum-containing formations including tar sand deposits for use in oil recovery operations
US3882940A (en) * 1973-12-17 1975-05-13 Texaco Inc Tertiary oil recovery process involving multiple cycles of gas-water injection after surfactant flood
US3981361A (en) * 1975-07-31 1976-09-21 Exxon Production Research Company Oil recovery method using microemulsions
US3977471A (en) * 1975-09-26 1976-08-31 Exxon Production Research Company Oil recovery method using a surfactant
US4340492A (en) * 1976-11-26 1982-07-20 Mobil Oil Corporation Oil recovery by surfactant waterflooding
US4127170A (en) * 1977-09-28 1978-11-28 Texaco Exploration Canada Ltd. Viscous oil recovery method
US4287950A (en) * 1980-04-03 1981-09-08 Exxon Research & Engineering Co. Gas pre-injection for chemically enhanced oil recovery
US4380266A (en) * 1981-03-12 1983-04-19 Shell Oil Company Reservoir-tailored CO2 -aided oil recovery process
US4393937A (en) * 1981-03-25 1983-07-19 Shell Oil Company Olefin sulfonate-improved steam foam drive
US4507211A (en) * 1982-09-24 1985-03-26 Texaco, Inc. Oil recovery method utilizing an alkylphenyl ether propane sulfonate
US4572294A (en) * 1983-06-24 1986-02-25 Chevron Research Company Non-condensible gas injection including alpha-olefin sulfonate surfactant additives
US4703797A (en) * 1983-12-28 1987-11-03 Cities Service Co. Sweep improvement in enhanced oil recovery
US4502538A (en) * 1984-01-09 1985-03-05 Shell Oil Company Polyalkoxy sulfonate, CO2 and brine drive process for oil recovery
US4577688A (en) * 1984-02-03 1986-03-25 Texaco Inc. Injection of steam foaming agents into producing wells
US4682653A (en) * 1984-04-03 1987-07-28 Sun Refining And Marketing Company Steam recovery processes employing stable forms of alkylaromatic sulfonates
RO95013A (fr) * 1984-05-08 1988-09-15 Dow Chemical Co Composition d'agents actifs de surface pour flux a vapeurs
US4601337A (en) * 1984-05-10 1986-07-22 Shell Oil Company Foam drive oil displacement with outflow pressure cycling
US4601336A (en) * 1984-09-17 1986-07-22 Shell Oil Company Process for selecting a steam foam forming surfactant
US4597442A (en) * 1985-02-26 1986-07-01 Shell Oil Company Reservoir preflushing process for increasing the rate of surfactant transport in displacing oil with injected steam and steam-foaming surfactant
US4609044A (en) * 1985-05-20 1986-09-02 Shell Oil Company Alkali-enhanced steam foam oil recovery process
US4637466A (en) * 1986-04-03 1987-01-20 Texaco Inc. Method of improving conformance in steam floods with carboxylate steam foaming agents
US4690217A (en) * 1986-08-15 1987-09-01 Amoco Corporation Process for water injectivity improvement treatment of water injection wells
US4702317A (en) * 1986-09-02 1987-10-27 Texaco Inc. Steam foam floods with a caustic agent
US4739831A (en) * 1986-09-19 1988-04-26 The Dow Chemical Company Gas flooding process for the recovery of oil from subterranean formations
US4699214A (en) * 1986-09-30 1987-10-13 Sun Refining And Marketing Company Salt-tolerant alkyl aryl sulfonate compositions for use in enhanced oil recovery processes
EP0279686A1 (en) * 1987-02-20 1988-08-24 Witco Corporation Alkoxylated alkyl substituted phenol sulfonates compounds and compositions, the preparation thereof and their use in various applications
US4773484A (en) * 1987-03-24 1988-09-27 Atlantic Richfield Company Enhanced oil recovery process with reduced gas drive mobility

Also Published As

Publication number Publication date
NO892379D0 (no) 1989-06-09
GB2219818B (en) 1992-12-09
NO178118C (no) 1996-01-24
US5046560A (en) 1991-09-10
NO892379L (no) 1989-12-11
CA1327444C (en) 1994-03-08
GB2219818A (en) 1989-12-20
GB8913016D0 (en) 1989-07-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO178118B (no) Fremgangsmåte for nedsetning av mobiliteten til en drivgass som innföres i en underjordisk, hydrokarboninneholdende formasjon
US5513705A (en) Foam mixture for steam and carbon dioxide drive oil recovery method
US3954141A (en) Multiple solvent heavy oil recovery method
US3823777A (en) Multiple solvent miscible flooding technique for use in petroleum formation over-laying and in contact with water saturated porous formations
US2669306A (en) Petroleum production process
US20150233222A1 (en) Enhanced oil recovery process to inject low salinity water and gas in carbonate reservoirs
GB1563788A (en) Process for recovering oil from a subterranean resevoir bymeans of injection of steam
US4042029A (en) Carbon-dioxide-assisted production from extensively fractured reservoirs
US3266569A (en) Recovery of viscous unsaturated crude by intermittent gas injection
US9784081B2 (en) Oil recovery process
US4136738A (en) Enhanced recovery of oil from a dipping subterranean oil-bearing reservoir using light hydrocarbon and carbon dioxide
US3354953A (en) Recovery of oil from reservoirs
EP3289043A1 (en) Co-surfactant foam-forming composition for enhanced oil recovery
US3882940A (en) Tertiary oil recovery process involving multiple cycles of gas-water injection after surfactant flood
CA1301636C (en) Gas flooding processing for the recovery of oil from subterranean formations
EP2794810B1 (en) Oil recovery process
NO150326B (no) Fremgangsmaate for utvinning av hydrokarboner fra en underjordisk formasjon
US4159037A (en) High conformance oil recovery process
US4192382A (en) High conformance enhanced oil recovery process
US5363914A (en) Injection procedure for gas mobility control agents
CA1237980A (en) Carbon dioxide miscible displacement process
US4160480A (en) High conformance oil recovery process
Das Enhanced oil recovery using low tension gas flooding in high salinity, low permeability carbonate reservoirs
Zhao Comprehensive experimental study on foam flooding for enhancing heavy oil recovery
Sie Hydrocarbon gas injection for improving oil recovery in tight and shale oil reservoirs