NO330481B1 - Fremgangsmate for a modifisere permeabiliteten for vann til en underjordisk formasjon. - Google Patents

Description

TEKNISK OMRÅDE

Foreliggende oppfinnelse gir sammensetninger og fremgangsmåter for utvinning av hydrokarbonfluider fra et underjordisk reservoar. Mer spesifikt, omhandler oppfinnelsen ekspanderbare kryssbundne polymere mikropartikkelsammensetninger som endrer permeabiliteten til underjordiske formasjoner.

SAMMENDRAG AV OPPFINNELSEN

Sammenfatningsvis er oppfinnelsen slik som gjort rede for i vedføyde patentkrav.

I første trinnet for utvinning av hydrokarboner tillates energikildene til stede i reservoaret å forflytte olje, gass, kondensat osv. til produksjonsbrønnen(e) hvor de kan strømme eller pumpes til håndteringsanlegget på overflaten. En relativ liten andel av hydrokarbonene til stede kan vanligvis utvinnes på denne måten. Den mest anvendte løsningen på problemstillingen å vedlikeholde energien i reservoaret og forsikre at hydrokarbon drives til produksjonsbrønnen(e), er å injisere fluider ned i tilhørende brønner. Dette er kjent som sekundærutvinning.

Fluidene som vanligvis anvendes er vann (som aquifervann, elvevann, sjøvann, eller produsert vann), eller gass (som produsert gass, karbondioksid, røkgass og annet). Hvis fluidet fremmer bevegelse av vanligvis immobil restolje eller annen hydrokarbon, blir fremgangsmåten vanligvis kalt tertiærutvinning.

Et svært utbredt problem med sekundære og tertiære utvinningsprosjekter vedrø-rer heterogeniteten til reservoarets stenlag. Mobiliteten til det injiserte fluidet er vanligvis forskjellig fra hydrokarbonet og når det er mer mobilt har forskjellige mo-bilitetsregulerende prosesser blitt anvendt for å gjøre utskylling av reservoaret mer ensartet og den følgende hydrogenutvinningen mer effektiv. Slike prosesser har begrenset verdi når soner med høy permeabilitet, vanligvis kalt tyvsoner eller ran-der, er til stede inne i reservoarsteinen. Det injiserte fluidet har en trasé med lav motstand fra injeksjons- til produksjonsbrønnen. I slike tilfeller skyller ikke det injiserte fluidet ut hydrokarbonet fra tilhørende soner med lavere permeabilitet. Når det produserte fluidet gjenbrukes kan dette føre til fluidgjennomløp gjennom tyvsonene for å gi små fordeler og store kostnader med hensyn til drivstoff og vedlike-hold av pumpesystemet.

Flere fysiske og kjemiske fremgangsmåter har vært anvendt for å avlede injiserte fluider ut av tyvsonene i eller nær produksjons- og injeksjonsbrønner. Når behandlingen er anvendt i en produksjonsbrønn er det vanligvis gitt betegnelsen vann- (eller gass-, osv.) avstengningsbehandling. Når anvendt i en injeksjonsbrønn er det gitt betegnelsen en profilregulert eller samsvarskontrollbehandling.

I tilfeller der tyvsonen(e) er isolert fra tilhørende soner med lavere permeabilitet og når fullførelse i brønnen danner en god forsegling med barrieren (som et skiferlag eller "stringer") og forårsaker isoleringen, kan mekaniske forseglinger eller "plug-ger" legges i brønnen for å blokkere inntak av injisert fluid. Hvis fluidet går inn eller ut av formasjonen fra bunn av brønnen, kan sement også anvendes for å fylle brønnhullet til over sonen for inntrengning.

Når ferdigstillelse av brønnen tillater det injiserte fluidet å gå inn i både tyvsonen og tilhørende soner, som når et foringsrør er herdet mot produksjonssonen og se-menteringsjobben er dårlig utført, er en sement trykkinjeksjon ofte en egnet meto-de for isolering av den utvannete sonen.

Visse tilfeller er ikke mottakelig for slike metoder når samspill eksisterer mellom steinlag i reservoaret utenfor sementens rekkevidde. Typiske eksempler på dette er når soner med sprekker eller bruddstein eller utvaskete hulrom eksisterer bak fo-ringsrøret. I slike tilfeller er kjemiske geler, i stand til å bevege seg gjennom porene i reservoarsteinen, benyttet for å forsegle de utskylte sonene.

Når slike metoder svikter er de eneste alternativene som gjenstår å lage brønnen med dårlig utvinningsgrad, flytte brønnen vekk fra den for tidlig utskylte sonen, eller oppgi brønnen. En sjelden gang konverteres brønnen til en fluidinjektor for å øke feltinjiseringshastigheten over netto hydrokarbonekstraksjonshastigheten og øke trykket i reservoaret. Dette kan føre til en forbedret totalutvinning men det er verdt å merke seg at det injiserte fluidet vil mest sannsynlig gå inn i tyvsonen ved den nye injektoren og det vil sannsynligvis forårsake lignende problemer i nærlig-gende brønner. Alle disse er kostbare alternativer.

I nærheten av brønnhull svikter samsvarskontrollmetoder alltid når tyvsonen er i bred kontakt med de tilhørende hydrokarboninneholdende sonene, med lavere permeabilitet. Grunnen til dette er at de injiserte fluidene kan forbigå behandlingen og gjeninntre tyvsonene etter bare å ha vært i kontakt med en svært liten andel, eller til og med ingen av de resterende hydrokarbonene. Det er vanligvis kjent blant fagpersoner at slike nær-brønnhull behandlinger ikke lykkes i å vesentlig forbedre utvinning i reservoarer med krysstrømning av de injiserte fluidene mellom soner.

Noen fremgangsmåter er utviklet med det som mål å redusere permeabiliteten i en vesentlig del av tyvsonen og, eller ved vesentlige avstander fra injeksjons- og pro-duksjonslønner. Et eksempel på dette er "deep diverting gel processes", patentert av Morgan et al (1). Dette har vært anvendt innen området og var plaget av sensi-tivitet mot uunngåelig variasjoner i kvaliteten på reagensen som resulterte i dårlig spredning. Gelatinblandingen er en tokomponent formulering og det er trodd at dette bidrar til dårlig spredning av behandlingen inn i formasjonen.

Anvendelse av svellende kryssbundete superabsorberende polymer mikropartikler for endring av permeabiliteten til underjordiske formasjoner er bekjentgjort i U.S. patent nr. 5.465.792 og 5.735.349. Imidlertid er svelling av de superabsorberende mikropartiklene beskrevet deri fremkalt ved forandringer i bærerfluidet fra hydrokarbon til vandig eller fra vann med høy saltinnhold til vann med lavt saltinnhold.

US 5701955A angår en fremgangsmåte for å redusere permeabiliteten til vann til en underjordisk formasjon ved å injisere små partikler (mindre enn 10 mikrometer) som blokkerer porene ved vannabsorpsjon og svelling.

SAMMENDRAG AV OPPFINNELSEN

Vi har funnet nye polymere mikropartikler hvori mikropartikkelstrukturen er begrenset av reversible (labile) interne kryssbindinger. Mikropartikkelegenskapene, som partikkelstørrelsesfordeling og tetthet, til den begrensede mikropartikkelen er designet for å tillate effektiv spredning gjennom porestrukturen til hydrokarbonre-servoarets matrisestein, som sandsten. Ved oppvarming til reservoartemperatur og/eller ved en forutbestemt pH, begynner de reversible (labile) interne kryssbindingene å bryte og tillater ekspansjon av partikkelen ved å absorbere injek-sjonsfluidet (normalt vann).

Partikkelens evne til å ekspandere utover sin opprinnelige størrelse (ved injisering) avhenger kun av betingelser som fremkaller bryting av labile kryssbindinger. Det avhenger ikke av karakteren til bærerfluidet eller saltinnholdet i reservoarvannet. Partiklene i denne oppfinnelsen kan spre seg gjennom porestrukturen til reservoaret uten et designert fluid eller fluid med saltinnhold høyere enn reservoarfluidets sitt.

Den ekspanderte partikkelen er utviklet for å ha en partikkelstørrelsefordeling og fysiske egenskaper, for eksempel, partikkelreologi, som tillater det å hindre strøm-men av injisert fluid i porestrukturen. Pa denne måten er den i stand til å avlede drivfluid inn i mindre fullstendig utskylte soner i reservoaret.

Partikkelens reologi og ekspandert partikkelstørrelse kan utvikles for å tilpasses re-servoarmålet, for eksempel ved egnet utvelgelse av ryggradmonomerer eller ko-monomer-forhold til polymeren, eller graden av reversibel (labil) og irreversibel kryssbinding innført under fremstilling.

Følgelig, i sin hovedutførelsesform, omhandler denne oppfinnelsen en sammensetning bestående av høyt kryssbundete ekspanderbare polymere mikropartikler med en gjennomsnittlig partikkelstørrelsediameter ved uekspandert volum på ca. 0,05 til ca. 10 mikrometer og et kryssbindingsmiddelinnhold på ca. 9.000 til ca. 200.000 ppm labile kryssbindere og fra 0 til ca. 300 ppm ikke-labile kryssbindere.

DETALJERT BESKRIVELSE AV OPPFINNELSEN

Definislon av begreper

"Amfoterisk polymer mikropartikkel" betyr en kryssbundet polymer mikropartikkel inneholdende både katione substituenter og anione substituenter, men ikke nød-vendigvis i de samme støkiometriske forhold. Representative amfoteriske polymere mikropartikler inkluderer terpolymerer av ikke-ione monomerer, anione monomerer og katione monomerer som definert heri. Foretrukne amfoteriske polymere mikropartikler har et høyere enn 1:1 anionisk monomer/kationisk monomer molforhold.

"Amfolytisk ionepar monomer" betyr syrebase saltet til basiske, nitrogeninnehol-dende monomerer som dimetylaminoetylakrylat (DMAEA), dimetylaminoetylmetakrylat (DMAEM), 2-metakryloyloksyetyldietylamin og lignende og sure monomerer som akrylsyre og sulfonsyrer som 2-akrylamido-2-metylpropansulfonsyre, 2-metakryloyloksyetansulfonsyre, vinylsulfonsyre, styrensulfonsyre og lignende.

"Anionisk monomer" betyr en monomer som definert heri som innehar en sur funk-sjonell gruppe og basetilsetning av salter derav. Representative anione monomerer inkluderer akrylsyre, metakrylsyre, maleinsyre, itakonsyre, 2-propenosyre, 2-metyl-2-propenosyre, 2-akrylamido-2-metylpropansulfonsyre, sulfopropylakrylsyre og andre vannløselige former for disse og andre polymerbare karboksyl- eller sul-

fonsyrer, sulfonmetylert akrylamid, allyl sulfonsyre, vinylsulfonsyre, kvarternære salter av akrylsyre og metakrylsyre som ammoniumakrylat og ammoniummetakry-lat, og lignende. Foretrukne anione monomerer inkluderer 2-akrylamido-2-metylpropansulfonsyre natriumsalt, vinylsulfonsyre natriumsalt og styrensulfonsyre natriumsalt. 2-akrylamido-2-metylpropansulfonsyre natriumsalt er mest foretrukket.

"Anionisk polymer mikropartikkel" betyr en kryssbundet polymer mikropartikkel inneholdende en netto negativ ladning. Representative anione polymere mikropartikler inkluderer kopolymerer av akrylamid og 2-akrylamido-2-metylpropansulfonsyre, kopolymerer av akrylamid og natriumakrylat, terpolymerer av akrylamid, 2-akrylamido-2-metylpropansulfonsyre og natriumakrylat og homopolymerer av 2-akrylamido-2-metylpropansulfonsyre. Foretrukne anione polymere mikropartikler fremstilles fra ca. 95 til ca. 10 mol prosent anione monomerer. Mest foretrukket er anione polymere mikropartikler fremstilt fra ca. 95 til ca. 10 mol prosent akrylamid og fra ca. 5 til ca. 90 mol prosent 2-akrylamido-2-metylpropansulfonsyre.

"Betaininneholdende polymer mikropartikkel" betyr en kryssbundet polymer mikropartikkel fremstilt ved å polymerisere en betain polymer og en eller flere ikke-ione monomerer.

"Betainmonomer" betyr en monomer inneholdende katione og anione ladete funk-sjonalitet i like proporsjoner, slik at monomeren er netto nøytral totalt. Representative betain monomerer inkluderer N,N-dimetyl-N—akryloyloksyetyl-N-(3-sulfopropyl)ammoniumbetain,

N,N-dimetyl-N—metakryloyloksyetyl-N-(3-sulfopropyl) ammoniumbetain,

N,N-dimetyl-N—akrylamidopropyl-N-(2-karboksymetyl) ammoniumbetain,

N,N-dimetyl-N—akrylamidopropyl-N-(2-karboksymetyl) ammoniumbetain,

N,N-dimetyl-N—akryloksyetyl-N-(3-sulfopropyl) ammoniumbetain,

N,N-dimetyl-N—akrylamidopropyl-N-(2-karboksymetyl) ammoniumbetain,

N-3-sulfopropylvinylpyridin ammoniumbetain,

2-(metyltio)etyl metakryloyl-S-(sulfopropyl)-sulfoniumbetain,

l-(3-sulfopropyl)2-vinylpyridiniumbetain

N-(4-sulfobutyl)-N-metyldiallylamin ammoniumbetain (MDABS),

N,N-diallyl-N-metyl-N-(2-sulfoetyl)ammoniumbetain, og lignende. En foretrukket betainmonomer er N,N-dimetyl-N-metakryloyloksyetyl-N-(3-sulfopropyl)-ammoniumbetain.

"Kationisk monomer" betyr en monomerenhet som definert heri som innehar en netto positiv ladning. Representative katione monomerer inkluderer kvarternære eller sure salter av dialkylaminoalkylakrylater og metakrylater som dimetyl-aminoetylakrylatmetylklorid kvarternærsalt (DMAEA.MCQ), dimetylaminoetylmetakrylat metylklorid kvarternærsalt (DMAEM.MCQ), dimetylaminoetylakrylat saltsyresalt, dimetylaminoetylakrylat svovelsyresalt, dimetylaminoetylakrylat benzylklorid kvarternærsalt (DMAEA.BCQ) og dimetylaminoetylakrylat metylsulfat kvarternærsalt, de kvarternære- eller sure saltene til dialkylaminoalkylakrylamider og metakrylamider som dimetylaminopropylakrylamid saltsyresalt, dimetylaminopropylakrylamid svovelsyresalt, dimetylaminopropylmetakrylamid saltsyresalt og dimetylaminopropylmetakrylamid svovelsyresalt, metakrylamidopropyl trimetylam-moniumdklorid og akrylamidopropyl trimetylammoniumklorid; og N,N-diallyldialkyl ammoniumhalider som diallyldimetyl ammoniumklorid (DADMAC). Foretrukne katione monomerer inkluderer dimetylamonetylakrylat metylklorid kvarternærsalt, dimetylaminoetylmetakrylat metylklorid kvarternærsalt og diallyldimetylammo-niumklorid. Diallyldimetyl ammoniumklorid er mest foretrukket.

"Kryssbindingsmonomer" betyr en etylensk umettet monomer inneholdende minst to seter med etylensk ummettethet som er tilsatt for å begrense mikropartikkelstrukturen til de polymere mikropartiklene i denne oppfinnelsen. Kryssbin-dingsnivået anvendt i disse polymere mikropartiklene er høyt, sammenlignet med konvensjonelle superabsorberende polymerer, for å holde en rigid ikke-ekspanderbar mikropartikkelkonfigurasjon. Kryssbindingsmonomerer ifølge foreliggende oppfinnelse inkluderer både labile kryssebindingsmonomerer og ikke-labile kryssbindingsmonomerer.

"Emulsjon", "mikroemulsjon" og "invers emulsjon" betyr en vann-i-olje polymeremulsjon bestående av en polymer mikropartikkel ifølge foreliggende oppfinnelse i den vandige fasen, en hyd roka rbonolje for oljefasen og en eller flere vann-i-olje emulgeringsmidler. Emulsjonpolymerer er hydrokarbonkontinuerlig med de vannlø-selige polymerene finfordelt inne i hydrokarbonmatrisen. Emulsjonspolymerene er alternativt "invertert" eller konvertert til vannkontinuerlig form ved skjærkraft, for-tynning, og vanligvis et overflateaktivt stoff for invertering. Se U.S. patent nr. 3.734.873, innlemmet heri ved referanse.

"Fluidmobilitet" betyr et forhold som definerer hvor lett et fluid beveger seg gjennom et porøst medium. Dette forholdet er kjent som mobiliteten og er utrykt som forholdet mellom permeabiliteten til det porøse mediet og viskositeten for et gitt fluid.

for et enkelt fluid x som strømmer i et porøst medium.

Nar mer enn et fluid strømmer, må den relative permeabiliteten ved sluttpunktet erstatte den absolutte permeabiliteten anvendt i formel 1.

for et fluid x som strømmer i et porøst medium ved tilstedeværelse

av en eller flere fluider.

Når to eller flere fluider strømmer kan fluidmobilitetene anvendes for å definere et mobilitetsforhold

Mobilitetsforholdet er nyttig i fluidfortrengningsstudier, for eksempel i vannover-svømning i et oljereservoar der x er vann og y er olje, siden effektiviteten til for-trengningsprosessen kan relateres til denne. Som en generell regel, ved et mobilitetsforhold på 1, beveger fluidfronten seg nesten som "idealstrømning" og utskylling av reservoaret er bra. Når mobiliteten til vann er ti ganger større enn oljen, ut-vikler viskøse ustabiliteter, kjent som "fingering", seg og utskylling av reservoaret er dårlig. Når mobiliteten til oljen er ti ganger større enn vannet er utskylling av reservoaret nesten total.

"ionepar polymer mikropartikkel" betyr en kryssbundet polymer mikropartikkel fremstilt ved å polymerisere en amfolytisk ioneparmonomer og en eller flere anione eller ikke-ione monomerer.

"Labil kryssbundet monomer" betyr en kryssbindingsmonomer som kan degraderes ved visse betingelser for varme og/eller pH, etter det har blitt innlemmet i polymer-strukturen, for å redusere graden av kryssbinding i den polymere mikropartikkelen til foreliggende oppfinnelse. De ovennevnte betingelsene er slik at de kan spalte bindinger i "kryssbindingsmonomeren" uten vesentlig å degradere resten av poly-

merens ryggrad. Representative labile kryssbindingsmonomerer inkluderer diakry-lamider og metakrylamider av diaminer som diakrylamide av piperazin, akrylat- eller metakrylatestere av di-, tri-, tetrahydroksyforbindelser, inklusiv etylenglykol diakrylat, polyetylenglykol diakrylat, trimetylopropan trimetakrylat, etoksylert trimetylol triakrylat, etoksylert pentaerytrirol, tetrakrylat og lignende, divinyl- eller

diallylforbindelser separert ved en azo som diallylamid av 2,2'-azobis(isosmørsyre) og vinyl eller allylestere av di eller tri funksjonelle syrer. Foretrukne labile kryssbindingsmonomerer inkluderer vannløselige diakrylater som PEG 200 diakrylat og PEG 400 diakrylat og polyfunksjonelle vinyl derivater av polyalkohol som etoksylert (9-20) trimetylol triakrylat.

Den labile kryssbinderen er til stede i en mengde fra 9.000 til ca. 200.000 ppm, fortrinnsvis fra ca. 9.000 til ca. 100.000 ppm og mer foretrukket fra ca. 20.000 til ca. 60.000 ppm basert på totale mol monomer.

"Monomer" betyr en polymeriserbar allyl-, vinyl-, eller akrylforbindelse. Monomeren kan være anionisk, kationisk, ikke-ionisk eller dobbeltionisk. Vinylmonomerer er foretrukket, akrylmonomerer er mer foretrukket.

"Ikke ionisk monomer" betyr en monomer som definert heri som er elektrisk nøyt-ral. Representative ikke-ione monomerer inkluderer N-isopropylakrylamid, N,N-dimetylakrylamid, N,N-dietylakrylamid, dimetylaminopropylakrylamid, dimetylami-nopropyl metakrylamid, akryloyl morfolin, hydroksyetylakrylat, hydroksypropy-lakrylat, hydroksyetylmetakrylat, hydroksypropylmetakrylat, dimetylaminoetylakrylat (DMAEA), dimetylaminoetylmetakrylat (DMAEM), maleinsyreanhydrid, N-vinylpyrolidon, vinylacetat og N-vinylformamid. Foretrukne ikke-ione monomerer inkluderer akrylamid, N-metylakrylamid, N,N-dimetylakrylamid og metakrylamid. Akrylamid er mer foretrukket.

"Ikke-labil kryssbindings monomer" betyr en kryssbindingsmonomer som ikke degraderes under betingelser på temperatur og/eller pH som ville forårsake innlemmet labil kryssbindingsmonomer å oppløse. Ikke-labil kryssbindingsmonomer tilsettes, i tillegg til den labile kryssbindingsmonomeren, for å regulere den ekspanderte strukturen til den polymere mikropartikkelen. Representative ikke-labile kryssbindingsmonomerer inkluderer metylenbisa kryla mid, diallylamin, triallylamin, divinyl-sulfon, dietylenglykol diallyleter, og lignende. En foretrukket ikke-labil kryssbindingsmonomer er metylen bisakrylamid.

Den ikke-labile kryssbindingen er til stede i en mengde fra 0 til ca. 300 ppm, fortrinnsvis fra ca. 0 til ca. 200 ppm og mer foretrukket fra ca. 0 til ca. 100 ppm basert på totale mol monomer. I fravær av en ikke-labil kryssbinder, er polymerpartikkelen, ved fullstendig spalting av den labile kryssbinderen, konvertert til en blanding av lineære polymerstrenger. Partikkelfinfordeling er derved endret til en polymer løsning. Denne polymerløsningen, på grunn av sin viskositet, endrer mobiliteten til fluidet i et porøst medium. Sammen med en liten mengde ikke-labil kryssbinder, er konverteringen fra partikler til lineære molekyler ufullstendig. Partiklene blir et løst bundet nettverk, men beholder en viss "struktur". Slike "strukturerte" partikler kan blokkere porehalsene til det porøse mediet og forårsake blokkering i strømningen.

Foretrukne utførelsesformer

I et foretrukket aspekt, er de polymere mikropartiklene til foreliggende oppfinnelse fremstilt ved en invers emulsjons- eller mikroemulsjonsprosess for å sikre et visst partikkelstørrelsesområde. Den polymere mikropartikkelens partikkelstørrelsesom-råde ved uekspanderte volum er fortrinnsvis fra ca. 0,1 til ca. 3 mikrometer, mer foretrukket fra ca. 0,1 til 1 mikrometer.

Representative tilberedninger av kryssbundne polymere mikropartikler ved anvendelse av mikroemulsjonsprosess er beskrevet i U.S. patent nr. 4956400, 4968435, 5171808, 5465792 og 5735439. I en inversemulsjons- eller mikroemulsjonsprosess, tilsettes en vandig løsning av monomerer og kryssbindere til en hydrokarbonvæske inneholdende et egnet overflateaktivt stoff eller blanding av overflateaktive stoffer for å danne en invers monomer mikroemulsjon bestående av små vandige dråper finfordelt i den kontinuerlige hydrokarbonvæskefasen og utsette mo-nomermikroemulsjonen for friradikalpolymerisering.

I tillegg til monomerene og kryssbinderne, kan den vandige løsningen også inneholde andre konvensjonelle tilsetningsstoffer, inklusiv chelatdannere for å fjerne polymeriseringshemmere, pH regulerere, initiatorer og andre konvensjonelle tilsetningsstoffer.

Hydrokarbonvæskefasen består av en hydrokarbonvæske eller blanding av hydro-karbonvæsker. Mettete hydrokarboner eller blandinger derav er foretrukket. Vanligvis vil hydrokarbonvæskefasen bestå av benzen, toluen, drivstoffolje, parafin, luktfri lettbensin og blandinger av hvilke som helst av de foregående. Overflateaktive stoffer nyttige i mikroemulsjon-polymeriseringsprosessen beskrevet heri inkluderer sorbitanestere av fettsyrer, etoksylerte sorbitanestere av fettsyrer og lignende, eller blandinger derav. Foretrukne emulgatorer inkluderer etokyslerte sorbitol oleat og sorbitan seskvioleat (sesquioleate). Ytterligere detaljer om disse midlene er å finne i McCutcheone: Deterqents and Emulsifiers.North American Edi-tion, 1980.

Polymerisering av emulsjonen kan utføres på en hvilken som helst måte kjent av en fagperson. Initiering kan utføres med forskjellige termiske og redoks friradikale initiatorer, inklusiv azo-forbindelser, som t-butyl peroksid, organiske forbindelser som kaliumpersulfat og redokspotensial, som natriumhydrogensulfitt/natriumbromat. Fremstilling av et vandig produkt fra emulsjonen kan utføres ved inversjon ved tilsetting til vann som kan inneholde en et overflateaktivt stoff for invertering.

Alternativt fremstilles de polymere mikropartiklene kryssbundet med labile kryssbindere ved å internt kryssbinde polymerpartikler som inneholder polymerer med pendant karboksylsyre og hydroksylgrupper. Kryssbindingen oppnås gjennom es-terdannelse mellom karboksylsyren og hydroksylgruppene. Esteriseringen kan oppnås ved azeotropisk destillasjon (US pat. 4599379) eller tynnfilmfordampningstek-nikk (US pat. 5589525) for fjerning av vann. For eksempel, en polymer mikropartikkel fremstilt fra inversemulsjons-polymeriseringsprosess med akrylsyre, 2-hydroksyetylakrylat, akrylamid og 2-akrylamido-2-metylpropansulfonatnatrium som monomer konverteres til kryssbundete polymerpartikler ved dehydratiseringspro-sessene beskrevet ovenfor.

De polymere mikropartiklene er alternativt fremstilt i tørr tilstand ved tilsetting av emulsjonen til et løsemiddel som utfeller polymeren som isopropanol, isopropanol/aceton eller metanol/aceton eller andre løsemidler eller løsemiddelblandinger som er blandbare med både hydrokarbon og vann og filtrering og tørking av det re-sulterende faste stoffet.

En vandig suspensjon av de polymere mikropartiklene fremstilles ved å omfordele den tørkede polymeren i vann.

I en annen utførelsesform omhandler foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte for modifisering av permeabiliteten til vann til en underjordisk formasjon omfattende å injisere, inn i den underjordiske formasjonen, en sammensetning omfattende kryssbundne polymere mikropartikler med et innhold av kryssbindingsmiddel fra ca.

0,9 til ca. 20 mol prosent labile kryssbindere og fra 0 til ca. 300 ppm ikke-labile

kryssbindere, hvori mikropartiklene har en mindre diameter enn porene til den underjordiske formasjonen og hvori de labile kryssbinderne bryter ved temperatur- og pH-betingelser i den underjordiske formasjonen for å danne ekspanderte mikropartikler.

Sammensetningen strømmer deretter gjennom en sone eller soner med relativt høy permeabilitet i den underjordiske formasjonen under økende temperaturbetingel-ser, inntil sammensetningen når et sted der temperaturen eller pH er tilstrekkelig høy for å fremme ekspansjon av mikropartiklene.

Til forskjell fra konvensjonelle blokkeringsmidler som polymerløsninger og polymer-geler som ikke kan penetrere dypt inn i dannelsen, kan sammensetningen til foreliggende oppfinnelse, på grunn av partikkelstørrelsen og lav viskositet, spre seg langt fra injiseringspunktet til det møter høytemperatursonen.

I tillegg ekspanderer ikke de polymere mikropartiklene i foreliggende oppfinnelse, på grunn av deres høyt kryssbundne natur, i løsninger med forskjellig salinitet. Føl-gelig påvirkes ikke viskositeten til oppløsningen av saliniteten til fluidet møtt i den underjordiske formasjonen. Følgelig er det ikke behov for et spesifikt bærerfluid for behandlingen. Kun etter at partiklene utsettes for betingelser tilstrekkelig for å redusere tettheten av kryssbindingene, endres fluidreologien for å oppnå ønsket effekt.

Blant andre faktorer, er reduksjon i tettheten av kryssbindingene avhengig av graden av spaltning av de labile kryssbinderne. Spesifikt har forksjellige labile kryssbindere forskjellige grader av bindingsspalting ved forskjellige temperaturer. Temperaturen og mekanismen avhenger av karakteren til de kjemiske bindingene til kryssbinderne. For eksempel når den labile kryssbinderen er PEG diakrylat, er hy-drolyse av esterbindingen mekanismen for å avkryssbinde. Forskjellige alkoholer har litt forksjellige hydrolyseringsgrad. Generelt vil metakrylatestere hydrolysere ved en lavere hastighet enn akrylatestere under lignende betingelser. Med divinyl eller diallylforbindelser separert ved en azogruppe som diallylamid av 2,2'-azo-bis(isosmørsyre), er avkryssbindingsmekansimen fjerning av nitrogenmolekylen. Som vist ved forskjellige azoinitiatorer for friradikal polymerisering, har forksjellige azoforbindelser forskjellige for halveringstidstemperaturer for oppløsning.

I tillegg til graden av avkryssbinding, tror vi at hastigheten til partikkeldiameter-ekspansjon også avhenger av den totale mengden av resterende kryssbinding. Vi har observert at partikkelen ekspanderer gradvis innledningsvis ettersom mengden av kryssbinding reduseres. Etter at den totale mengden kryssbinding går under en viss kritisk tetthet, øker viskositeten voldsomt. Dermed, ved riktig utvalg av labile kryssbindere, kan både temperatur- og tidsavhengig ekpansjonsegenskaper inn-lemmes i polymerpartiklene.

Partikkelstørrelsen til polymerpartiklene før ekspansjon er utvalgt basert på den be-regnete porestørrelsen til tyvsonen med høyest permeabilitet. Kryssbindingstype og

-konsentrasjon, og dermed tidsforsinkelsen før de injiserte partiklene begynner å

ekspandere, baseres på temperaturen både nær injiseringsbrønnen og dypere inn i formasjonen, den forventede strømningshastigheten til de injiserte partiklene gjennom tyvsonen og lettheten med hvilket vann kan krysstrømme ut av tyvsonen og

inn i tilgrensende hydrokarboninneholdende soner med lavere permeabilitet. En polymer mikropartikkelsammensetning utviklet for å omfatte overforstående betrakt-ninger resulterer i bedre vannblokkering etter partikkelekspansjon, og i en mer op-timal beliggenhet i formasjonen.

I et foretrukket aspekt av denne utførelsesformen, er sammensetningen tilsatt injeksjonsvannet som en del av en sekundær eller tertiær prosess for utvinning av hydrokarbon fra den underjordiske formasjonen.

I et annet foretrukket aspekt av denne utførelsesformen, er injeksjonsvannet tilsatt den underjordiske formasjonen ved en temperatur under temperaturen til den underjordiske formasjonen.

Sammensetningen er tilsatt i en mengde på ca. 200 til 10.000 ppm, fortrinnsvis fra ca. 500 til ca. 1.500 ppm og mer fortrukket fra ca. 500 til ca. 1.000 basert på polymeraktive komponenter.

I et annet foretrukket aspekt av denne utførelsesformen, er diameteren til de ekspanderte polymere mikropartiklene større enn en tiendedel av den styrende pore-radiusen i steinporene i den underjordiske formasjonen.

I et annet foretrukket aspekt av denne oppfinnelsen, er diameteren til de ekspanderte polymere mikropartiklene større enn en fjerdedel av den styrende poreradiu-sen i steinporene i den underjordiske formasjonen.

I et annet foretrukket aspekt av denne utførelsesformen, er den underjordiske formasjonen sandstein eller karbonathydrokarbonreservoar.

I et annet foretrukket aspekt av denne utførelsesformen, er sammensetningen anvendt i et karbondioksid-og-vann tertiært utvinningsprosjekt.

I et annet foretrukket aspekt av denne utførelsesformen, er sammensetningen anvendt i en tertiær oljeutvinningsprosess, hvori en komponent utgjør vanninjisering.

I en annen utførelsesform omhandler foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte

for å øke mobiliteten eller utvinningsgraden til hydrokarbonfluider i en underjordisk formasjon omfattende injisering, inn i den underjordiske formasjonen, en sammensetning bestående av polymere mikropartikler ifølge krav 1 hvori mikropartiklene har en mindre diameter enn porene til den underjordiske formasjonen og hvori de labile kryssbinderne brytes ved temperatur- og pH-betingelsene i den underjordiske formasjonen for å redusere mobiliteten til sammensetningen.

I et annet aspekt til denne utførelsesformen tilsettes sammensetningen til injise-ringsvannet som en del av en sekundær eller tertiærprosess for gjenvinning av hydrokarbon fra den underjordiske formasjonen.

I et annet aspekt av denne utførelsesformen tilsettes injeksjonsvannet til produk-sjonsbrønnen. Anvendelse av sammensetningen ifølge oppfinnelsen i en produk-sjonsbrønn øker olje-vann forholdet til det produserte fluidet. Ved å injisere en sammensetning bestående av polymere mikropartikler ifølge denne oppfinnelsen og å tillate ekspansjon av partiklene, kan de vannproduserende sonene selektivt blok-keres.

I et annet aspekt av denne utførelsesformen tilsettes injeksjonsvannet til den underjordiske formasjonen ved en temperatur lavere enn temperaturen til den underjordiske formasjonen.

I et annet aspekt av denne utførelsesformen er den underjordiske formasjonen sandsten eller karbonathydrokarbonreservoar.

Det foregående kan bedre forstås ved henvisning til følgende eksempler, som er presentert for å illustrere og er ikke ment som begrensende på oppfinnelsens om-fang.

EKSEMPLER 1- 8

Fremstilling av den polymere mikropartikkelen

Den polymere mikropartikkelen ifølge foreliggende oppfinnelse er lett fremstilt ved anvendelse av inversemulsjonspolymeriseringsteknikker som beskrevet nedenfor.

En representativ emulsjon-polymersammensetning fremstilles ved polymerisering av en momoneremulsjon bestående av en vandig blanding av 164,9 g 50 % akrylamid, 375,1 g 58 % natrium akrylamido metylpropansulfonat (AMPS), 16,38 g vann, 0,5 g 40 % pentanatrium dietylentriaminpentaacetat, 3,2 g 1 % løsning av metylenbisa kryla mid (mba), og 36,24 g polyetylenglykol (PEG) diakrylat som den finfordelte fasen og en blanding av 336 g petroleumsdestillat, 60 g etoksylert sorbi-tololeat og 4 g sorbitan seskviolat som den kontinuerlige fasen.

Monomeremulsjonen fremstilles ved å blande den vandige fasen med oljefasen, et-terfulgt av homogenisering med en Silverson Homogeniserer. Etter avoksygenering med nitrogen i 30 minutter, innledes polymerisering ved å anvende natrium bisul-fitt/natrium bromat redokspar ved romtemperatur. Temperaturen til polymeriseringen er ikke regulert. Generelt vil varmen fra polymeriseringen øke temperaturen fra ca. 25 °C til ca. 80 °C på mindre enn 5 minutter. Etter at temperaturen når et maksimum, varmes reaksjonsblandingen til ca. 75 °C i ytterligere 2 timer.

Hvis ønskelig kan den polymere mikropartikkelen isoleres fra lateksen ved felling, filtrering og vasking med en blanding av aceton og isopropanol. Etter tørking, om-fordeles partikkelen, som er fri for olje og overflateaktivt stoff, i et vandig medium. Gjennomsnittlig partikkelstørrelse til denne latekspartikkelen målt i avionisert vann, med anvendelse av Malvern Intruments' Mastersizer E, er 0,28 mikrometer.

Tabell 1 angir representative emulsjonspolymerer fremstilt i henhold til fremgangsmåten i eksempel 1.

EKSEMPEL 9

Ekspanderbare kontra ikke- ekspanderbare partikler

Viskositeten (cP) til en 1 % oppløsning av polymerene fra eksemplene 5 - 8 i avionisert vann og i en 720 ppm NaCI løsning angis i tabell 2. 1 % løsningen fremstilles ved å invertere polymeremulsjonen i et vandig medium ved hjelp av et overflateaktivt stoff for invertering. Viskositeten måles ved romtemperatur med et Brookfield LV viskosimeter ved 60 rpm.

Dataene viser at med økende nivå av innlemmet kryssbindere, reduseres den kryssbundete partikkelens evne til å svelle, selv i avionisert vann. Når kryssbin-dingstettheten overstiger et visst nivå har partiklene en svært liten tendens til å svelle, selv i avionisert vann. Viskositets forholdet i avionisert vann kontra saltvann gir en god indikasjon på partikkelens evne til å ekspandere. Dataene viser også at selv et veldig lavt elektrolyttnivå kan redusere partikkelens evne til å ekspandere. Partiklene i eksempel 5 viser egenskaper for ikke-ekspanderbare partikler.

EKSEMPEL 10

For å illustrere den ikke-svellende karakteren til de polymere mikropartiklene ifølge oppfinnelsen, vises viskositeten til den vandige oppløsningen av latekspartikler i eksemplene 1 og 2 i vann med forskjellig salinitet i tabell 3. Viskositeten er målt med et Brookfield LV viskosimeter med en UL adapter ved 60 rpm og 24 °C (75 °F). Det lave viskositetsforholdet til avionisert vann kontra 2 % KCI viser at partiklene i eksempler 1 og 2 er ikke-ekspanderbare selv når salinitetskontrasten ekspanderes til 20.000 ppm.

EKSEMPEL 11

Aktivering av den polymere mikropartikkelen med varme

Aktivering av den polymere mikropartikkelen ifølge foreliggende oppfinnelse med varme illustreres i dette eksempelet.

Tabell 4 viser viskositeten (cP) til en 0,5 % vandig oppløsning av latekspartiklene etter oppløsningen er lagret ved 60 °C, 79 °C og 99 °C (140 °F, 175 °F og 210 °F) i den syntetiske saltlaken (4570 ppm TDS) beskrevet i tabell 6. Viskositeten måles ved 24 °C (75 °F) med en Brookfield LV nr. 1 spindel ved 60 rpm (skjærhastighet 13,2 sekunder"<1>).

Dataene viser, for partikkelen i eksempel 1, ingen svelling etter 30 dager ved 60 °C (140 °F) og 79 °C (175 °F). Partikkelen aktiveres (begynner å svelle) etter den var blitt oppvarmet ved 99 °C (210 °F) i over 10 dager. For partikkelen i eksempel 2, er ingen svelling observert etter 30 dager ved 60 °C (140 °F) og svelling begynner etter den er eksponert for 79 °C (175 °F) i minst 10 dager eller for 99 °C (210 °F) i minst 2 dager. For partikkelen i eksempel 3, fant aktiveringen sted etter 5 dager ved 79 °C (175 °F) eller 2 dager ved 99 °C (210 °F). Ingen aktivering av partikkelen i eksempel 4 er observert etter 40 dager ved 99 °C (210 °F). Dataene viser at kun partiklene som er kryssbundet med reversible kryssbindere er i stand til å ekspandere etter utløsning med varme. Partiklene som er kryssbundet med ikke-reversible kryssbindere (eksempel 4) kan ikke ekspandere.

EKSEMPEL 12

Dette eksempelet viser at den polymere mikropartikkelen kan fremstilles med en struktur begrenset ved de innebygde kryssbindingene og vil ekspandere i størrelse når disse brytes, for å gi en partikkel med egnet størrelse for å kunne gi en vesentlig effekt.

En tolv meter lang (40 foot) lang sandpakning med innerdiameter på 0,64 cm (0,25 inches), laget av avfettet og renset 316 rustfri stålrør, er konstruert i åtte deler. Sanden anvendt for å fylle rørene er en fraksjon av kommersiell sand ( Cementitious reference material - F sand) fra David Ball PLC, Huntingdon Road, Bar Hill, Cam-bridge CB3 8HN, UK. Sandens partikkelstørrelsesfordeling måles ved silprøver og vises i tabell 5 nedenfor. Før anvendelse, vaskes sanden i konsentrert saltsyre for å fjerne jern og andre urenheter, og så skylles den inntil vaskevæsken har konstant pH. Til slutt tørkes den i luft, i en ovn ved 60 °C (140 °F).

Hver av delene på 1,5 meter (5 foot) kobles til den neste ved en sandfylt Swage-lok™ kobling. For hver annen del er det en T-kobling for å kunne tilkoble en trykk-giver. Hver inneholder en sirkel med en sil med 45 mikrometer maskeåpning (325 mesh US sieve) på trykkgiverarmen, for å holde på sanden pakket inn i rørene. Ved inntaket og uttaket, utstyres rørene med 9,6 til 6,4 mm (Vs" til reduk-sjonsmuffe, som igjen inneholder tilbakeholdende siler.

Den fulle lengden på røret er kveilet forsiktig inn i en sirkel på ca. 43 cm (17 inches) i diameter og lagt inn i en Gallenkamp™ Modell "Plus II" laboratorieovn. Fluider fra 1 liter (34 fluid ounce) borsilikatglass reservoar pumpes til rørinntaket ved en Gilson 307 stempelhydropumpe. Druck™ PDCR trykkgivere er koblet til T-koblingene i røret og koblet gjennom Druck™ DPI serie digital trykkindikatorer, en Datascan™ 7010 måleenhet og en RS 232 samleskinne til en Labview™ virtuell pakke som registrerer dataene fra forsøket.

En Tescom™ 250 tilbaketrykksventil tilkobles uttakssiden til røret og er videre til-koblet en Pharmacia™ LKB-Frac-200 fraksjonssamler.

Når systemet er ferdigmontert, spyles sandpakningen med karbondioksidgass ved et inntakstrykk på ca 179 kPa (26 psi) i minimum to timer etter hvilket systemet oversvømmes med syntetisk olje feltinjeksjonsvann med sammensetningen vist i tabell 6.

Injiseringshastigheten holdes ved 1 ml/min i 367 minutter og så reduseres til 0,1 ml/min i ytterligere 100 minutter. Porevolumet (PV) til pakningen er bestemt som 142,2 ml av vekten og den gjennomsnittlige korntettheten til den anvendte sanden, og den totale permeabiliteten er målt til 2,57 Darcey ved 0,2 ml/min. Permeabilite-tene til delene er

En 1500 ppm aktiv oppløsning av den polymere mikropartikkelen fra eksempel 3 fremstilles i forsøkslaken beskrevet ovenfor. 489,9 g av forsøkslaken ved 93 °C (145 °F) 7,5 g etoksylert sulfat overflateaktivt stoff tilsettes ved differanse, og om-røres deretter i 30 sekunder med en Turbin Ultra - Turrax blander ved lav hastighet. Blandingshastigheten økes til det maksimum og 2,56 g polymeremulsjon veies ved differanse og injiseres inn i lakens strømvirvel. Blandingen skjæres ved høy hastighet i 10 sekunder og så reduseres hastigheten til minimum i ytterligere 30 sekunder. Det gjøres ingen forsøk på å vedlikeholde temperaturen i løsningen ved opprinnelig nivå. "Løsningen" er deretter sonisk behandlet med et Decon Ultraso-nics Limited, FS400 ultralyd bad i 5 minutter og så lagret for anvendelse i en borsi-likatflaske med skrukork. To løsninger anvendes i dette forsøket og disse blandes sammen før start.

Løsningen oversprøytes for å fjerne oppløst oksygen i minst 30 minutter forut for pumping, ved å føre en blanding av 99 % nitrogen med 1 % karbondioksid (BOC PLC, UK) inn i den gjennom en glassmassebobler ved en lav hastighet på ca 2 ml per minutt. Gassblandingen er anvendt for å unngå pH forandringer forbundet med fjerning av oppløst karbondioksid ved bobling med kun nitrogen. Oversprøyting av løsningen foretetter gjennom eksperimentet for å forsikre at løsningen er oksygenfri og å unngå eventualiteten av friradikaldegradering av polymeren.

Ved å starte ved 0,288 dager forløpt tid, injiseres polymer-"løsningen" inn i pakningen ved 0,1 ml/min i 1432 minutter (1,0 PV) for å fylle porevolumet, så reduseres strømningshastigheten til 0,01 ml/min. Fraksjonssamling begynner ved 1,27 forløpte dager. Polymeren injiseres i ytterligere 263,5 timer ved 0,01 ml/min (ekvivalent med 1,1 porevolumer sand) og trykkfall over rørdelene overvåkes for tegn på strukturendringer i polymerpartikkelen etter som de reversible kryssbindingene hydrolyseres. "Slagåpning" av polymerpartikler observeres som en skarp økning i trykkfall over de siste 3 meterne (10 feet) av røret, begynnende ved 7,15 kumula-tive forløpte dager, ekvivalent til 6,87 dager oppholdstid ved 100 °C (212 °F), og når et maksimum ved en RF på ca. 300. Den lengste tiden et polymerelement kan ha oppholdt seg i pakningen før utløpet er 9,875 dager (oppholdstiden i pakningen ved 0,01 ml/min).

Ved 12,26 dager med forløpt tid, etter strukturendringen observeres og tilstrekkelig tid har forløpt for å kunne etablere en trend, økes strømningshastigheten i pakningen til 0,035 ml/min i 47,3 timer (0,7 PV), for å bestemme effekten av økt hastighet/trykkfall på blokken dannet i enderøret. Motståndsfaktoren ved 0,035 ml/min er ca en tredjedel av den ved 0,01 ml/min, som vist i tabell 7 nedenfor. Fødeløs-ningen endres tilbake til lake ved 0,035 ml/min for å bestemme restmotstandsfak-toren (residual resistance factor - RRF) til polymeren og 1,77 PV (251,4 ml) lake injiseres for å gi en RRF på 60 til 90. Etter dette økes strømningshastigheten til 0,05 ml/min i ytterligere 64,8 timer (1,37 PV) når den observerte RRF er 75 til 100. Dataene viser at partiklene kan bevege seg gjennom de første to delene av sandpakningen uten å endre delenes RRF. Imidlertid har partiklene i den siste delen, etter akkumulering av tilstrekkelig oppholdstid, ekspandert for å gi en høyere RRF verdi. Den høyere RRF verdien opprettholdes etter at injiseringsfluidet er endret fra polymeroppløsning til lake.

Dette forsøket viser tydelig to kritiske aspekter av oppfinnelsen som er:

1. Den polymere mikropartikkelen, med en struktur begrenset ved de innebygde reversible kryssbindingene, kan spre seg gjennom det porøse mediet. 2. Den vil ekspandere i størrelse når kryssbindingene brytes, for å gi en partikkel med egnet størrelse for å gi en vesentlig effekt, selv i et porøst medium med høypermeabilitet.

EKSEMPEL 13 EFFEKT AV PH

Lateksprøver i eksempel 13 og 14 fremstilles i henhold til fremgangsmåten i eksempel 1 med oppskriften gitt i tabell 8.

Ekspansjonsprofilene til de polymere mikropartiklene i eksempel 13 og 14, gitt i viskositetsendring av en 0,5 % oppløsning, lagret i vandig media med forskjellige pH er vist i tabell 9. Sammensetningen av lakene vises i tabell 10. Viskositeten måles med en Brookfield LV viskosimeter med No.l spindel ved 60 rpm og 23 °C

(74 °F).

Viskositetsdataene viser at ved et nøytralt pH område (6,2 - 7,5), viser partiklene kun en liten ekspansjonsgrad (som vist ved en liten viskositetsøkning). Under lignende betingelser, i det moderat alkaliske (pH 8,5 - 9,0) mediet, er viskositetsøk-ningen mye raskere. Dette viser at partikkelen kan ekspandere som følge av alka-lisk pH (pH > 8). Ettersom de reversible kryssbinderne anvendt i disse partiklene er diestere av natur, kan disse partiklene også ekspandere som følge av litt sure betingelser (pH < 6).

EKSEMPEL 14

Effekt av labile krvssbinderkonsentrasion på polymer mikropartikkelvolum

Ved anvendelse av et viskositetsmål som en tilnærming for partikkelvolum, måles viskositeten til de vandige suspensjonene til en serie kryssbundete partikler, med tilsettelse av forskjellig mengder kryssbinder. Polymerpartiklene er laget ved fremgangsmåten i eksemplene 1-8 med PEG diakrylat som den eneste kryssbinderen. Som vist i tabell 11, øker partikkelstørrelse sakte innledningsvis, så voldsomt etter som konsentrasjonen til den labile kryssbinderen reduseres.

Claims (16)

1. Fremgangsmåte for å modifisere permeabiliteten for vann til en underjordisk formasjon omfattende å injisere, inn i den underjordiske formasjonen, en sammensetning omfattende høyt kryssbundne ekspanderbare polymere mikropartikler,karakterisert vedat mikropartiklene har en gjennomsnittlig partikkel-størrelsesdiameter ved uekspandert volum på 0,05 til 10 mikrometer og et kryssbindingsmiddelinnhold fra 9.000 til 200.000 ppm av labile kryssbindere og fra 0 til 300 ppm ikke-labile kryssbindere, hvori den labile kryssbinderen velges fra diakry-lamider eller metakrylamider av diaminer, akrylat- eller metakrylatestere av di-, tri-eller tetrahydroxy-forbindelser, divinyl- eller diallylforbindelser separert av en azo, eller vinyl- eller allylesterne av di- eller trifunksjonelle syrer, og den ikke-labile kryssbindingen velges fra metylenbisacrylamid, diallylamin, triallyfamin, divinylsul-fon eller dietylenglykoleter, og hvori mikropartiklene har en mindre diameter enn porene i den underjordiske formasjonen og hvori de labile kryssbinderne bryter opp ved de temperatur- og pH-forholdene i den underjordiske formasjonen for å danne ekspanderte mikropartikler.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvori en gjennomsnittlig partikkelstørrelsesdi-ameter ved uekspandert volum er fra 0,1 til 3 mikrometer.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, hvori den labile kryssbinderen velges fra diakrylater eller polyfunksjonelle vinylderivater av en polyalkohol.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, hvori den labile kryssbinderen velges fra polyetylenglykoldiakrylat.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1 til 4, hvori den ikke-labile kryssbinderen velges fra metylenbisakrylamid.

6. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 1 til 5, hvori de polymeriske mikropartiklene velges fra gruppen bestående av anionisk-, amfoterisk-, ionepar- eller betaininneholdende polymeriske mikropartikler.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, hvor sammensetningen er i form av en emulsjon eller vandig suspensjon.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, hvori den kryssbundne polymeriske partikkelen er anionisk.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, hvori den anioniske polymeriske mikropartikkelen omfatter fra 95 til 10 molprosent av ikke-ioniske monomerer og fra 5 til 90 molprosent anioniske monomerer.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 9, hvori den ikke-ioniske monomeren er akrylamid.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 10, hvor den anioniske monomeren er 2-akrylamido-2-metyl-l-propansulfonsyre.

12. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 1 til 11, hvori fra 100 ppm til 10000 ppm av sammensetningen, basert på polymeraktive komponenter, tilsettes den underjordiske formasjonen.

13. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 1 til 12, hvori sammensetningen tilsettes injeksjonsvann som en del av en sekundær eller tertiær prosess for utvinning av hydrokarboner fra den underjordiske formasjonen og vann tilsettes den underjordiske formasjonen ved en temperatur som er lavere enn temperaturen på den underjordiske formasjonen.

14. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 1 til 12, hvori den underjordiske formasjonen er et sandsteins- eller karbonat-hydrokarbonreservoar.

15. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 1 til 12, hvori sammensetningen brukes i et karbondioksid og vann tertiæroljeutvinningsprosjekt, hvorav en komponent omfatter vanninjeksjon.

16. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 1 til 12, hvori injeksjonsvannet tilsettes en produksjonsbrønn.