NO830761L - PROCEDURE FOR THE EXTRACTION OF OIL FROM AN UNDERGROUND RESERVE - Google Patents
PROCEDURE FOR THE EXTRACTION OF OIL FROM AN UNDERGROUND RESERVEInfo
- Publication number
- NO830761L NO830761L NO830761A NO830761A NO830761L NO 830761 L NO830761 L NO 830761L NO 830761 A NO830761 A NO 830761A NO 830761 A NO830761 A NO 830761A NO 830761 L NO830761 L NO 830761L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- surfactant
- oil
- formation
- water
- reservoir
- Prior art date
Links
- 238000000605 extraction Methods 0.000 title description 6
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims abstract description 60
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims abstract description 43
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 27
- 239000008398 formation water Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 claims abstract description 18
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims abstract description 9
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 8
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 7
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims abstract description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 18
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 11
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 claims description 8
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 7
- 238000007792 addition Methods 0.000 claims description 5
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims 1
- 229910001413 alkali metal ion Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910001420 alkaline earth metal ion Inorganic materials 0.000 claims 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims 1
- 230000011987 methylation Effects 0.000 claims 1
- 238000007069 methylation reaction Methods 0.000 claims 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 abstract 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 abstract 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 abstract 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 14
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 12
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 11
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 7
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 7
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 150000002191 fatty alcohols Chemical class 0.000 description 5
- ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N isobutanol Chemical compound CC(C)CO ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 4
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 125000001273 sulfonato group Chemical group [O-]S(*)(=O)=O 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- FOCAUTSVDIKZOP-UHFFFAOYSA-N chloroacetic acid Chemical compound OC(=O)CCl FOCAUTSVDIKZOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229940106681 chloroacetic acid Drugs 0.000 description 3
- 239000004064 cosurfactant Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 3
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 3
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 3
- GJYCVCVHRSWLNY-UHFFFAOYSA-N 2-butylphenol Chemical compound CCCCC1=CC=CC=C1O GJYCVCVHRSWLNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YIWUKEYIRIRTPP-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexan-1-ol Chemical compound CCCCC(CC)CO YIWUKEYIRIRTPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 2
- 229910001854 alkali hydroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 2
- 125000002877 alkyl aryl group Chemical group 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- MWKFXSUHUHTGQN-UHFFFAOYSA-N decan-1-ol Chemical compound CCCCCCCCCCO MWKFXSUHUHTGQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- -1 ether sulfates Chemical class 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N hexan-1-ol Chemical compound CCCCCCO ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- ZWRUINPWMLAQRD-UHFFFAOYSA-N nonan-1-ol Chemical compound CCCCCCCCCO ZWRUINPWMLAQRD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GLDOVTGHNKAZLK-UHFFFAOYSA-N octadecan-1-ol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCO GLDOVTGHNKAZLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 2
- ALSTYHKOOCGGFT-KTKRTIGZSA-N (9Z)-octadecen-1-ol Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCCO ALSTYHKOOCGGFT-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 1
- KBPLFHHGFOOTCA-UHFFFAOYSA-N 1-Octanol Chemical compound CCCCCCCCO KBPLFHHGFOOTCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HLZKNKRTKFSKGZ-UHFFFAOYSA-N 1-Tetradecanol Natural products CCCCCCCCCCCCCCO HLZKNKRTKFSKGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NSENZNPLAVRFMJ-UHFFFAOYSA-N 2,3-dibutylphenol Chemical compound CCCCC1=CC=CC(O)=C1CCCC NSENZNPLAVRFMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ARHAISXOLPRHQN-UHFFFAOYSA-N 2,3-dihexylphenol Chemical compound CCCCCCC1=CC=CC(O)=C1CCCCCC ARHAISXOLPRHQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAYXUHPQHDHDDZ-UHFFFAOYSA-N 2-(2-butoxyethoxy)ethanol Chemical compound CCCCOCCOCCO OAYXUHPQHDHDDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- COBPKKZHLDDMTB-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-butoxyethoxy)ethoxy]ethanol Chemical compound CCCCOCCOCCOCCO COBPKKZHLDDMTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FDIPWBUDOCPIMH-UHFFFAOYSA-N 2-decylphenol Chemical compound CCCCCCCCCCC1=CC=CC=C1O FDIPWBUDOCPIMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CYEJMVLDXAUOPN-UHFFFAOYSA-N 2-dodecylphenol Chemical compound CCCCCCCCCCCCC1=CC=CC=C1O CYEJMVLDXAUOPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HMWIHOZPGQRZLR-UHFFFAOYSA-N 2-hexadecylphenol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCC1=CC=CC=C1O HMWIHOZPGQRZLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ABMULKFGWTYIIK-UHFFFAOYSA-N 2-hexylphenol Chemical compound CCCCCCC1=CC=CC=C1O ABMULKFGWTYIIK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MSXVEPNJUHWQHW-UHFFFAOYSA-N 2-methylbutan-2-ol Chemical compound CCC(C)(C)O MSXVEPNJUHWQHW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LCHYEKKJCUJAKN-UHFFFAOYSA-N 2-propylphenol Chemical compound CCCC1=CC=CC=C1O LCHYEKKJCUJAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JOONSONEBWTBLT-UHFFFAOYSA-N 2-tetradecylphenol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCC1=CC=CC=C1O JOONSONEBWTBLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RGVIYLQXUDJMCP-UHFFFAOYSA-N 2-tridecylphenol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCC1=CC=CC=C1O RGVIYLQXUDJMCP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UVNKQUXHHOZJLS-UHFFFAOYSA-N 2-undecylphenol Chemical compound CCCCCCCCCCCC1=CC=CC=C1O UVNKQUXHHOZJLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101100496858 Mus musculus Colec12 gene Proteins 0.000 description 1
- IGFHQQFPSIBGKE-UHFFFAOYSA-N Nonylphenol Natural products CCCCCCCCCC1=CC=C(O)C=C1 IGFHQQFPSIBGKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 229920001222 biopolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002057 carboxymethyl group Chemical group [H]OC(=O)C([H])([H])[*] 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229960000541 cetyl alcohol Drugs 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 239000002563 ionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000001483 mobilizing effect Effects 0.000 description 1
- 229940043348 myristyl alcohol Drugs 0.000 description 1
- 125000001421 myristyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- GOQYKNQRPGWPLP-UHFFFAOYSA-N n-heptadecyl alcohol Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCCO GOQYKNQRPGWPLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BXWNKGSJHAJOGX-UHFFFAOYSA-N n-hexadecyl alcohol Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCO BXWNKGSJHAJOGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SNQQPOLDUKLAAF-UHFFFAOYSA-N nonylphenol Chemical compound CCCCCCCCCC1=CC=CC=C1O SNQQPOLDUKLAAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940055577 oleyl alcohol Drugs 0.000 description 1
- XMLQWXUVTXCDDL-UHFFFAOYSA-N oleyl alcohol Natural products CCCCCCC=CCCCCCCCCCCO XMLQWXUVTXCDDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000913 palmityl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920000151 polyglycol Polymers 0.000 description 1
- 239000010695 polyglycol Substances 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 229940012831 stearyl alcohol Drugs 0.000 description 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 1
- 229940087291 tridecyl alcohol Drugs 0.000 description 1
- 125000002889 tridecyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/58—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids
- C09K8/584—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids characterised by the use of specific surfactants
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Lubricants (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Fats And Perfumes (AREA)
- Colloid Chemistry (AREA)
Abstract
Description
Fremgangsmåte til utvinning av olje fra et underjordisk reservoar Method for extracting oil from an underground reservoir
Ved utvinning av olje fra oljeførende formasjoner lykkes det vanligvis bare å utvinne en brøkdel av den opprinnelig foreliggende olje ved primære utvinningsmetoder. Herunder kommer oljen opp til overflaten som følge av det naturlige trykk i réservoaret. Ved sekundær oljeutvinning blir vann presset inn i formasjonen gjennom én eller flere injeksjonsboringer for å drive oljen frem til én eller flere produksjonsbrønner og på denne måte opp til overflaten. Denne såkalte vannflømming som sekundærforholdsregel er relativt billig og anvendes til-svarende hyppig, men fører i mange tilfeller bare til en svak økning av den oljemengde som utvinnes av reservoaret. When extracting oil from oil-bearing formations, it is usually only possible to extract a fraction of the originally present oil by primary extraction methods. Below this, the oil comes up to the surface as a result of the natural pressure in the reservoir. In secondary oil extraction, water is forced into the formation through one or more injection wells to drive the oil to one or more production wells and in this way up to the surface. This so-called waterflooding as a secondary measure is relatively cheap and is used correspondingly frequently, but in many cases only leads to a slight increase in the amount of oil extracted from the reservoir.
En virksom fortrengning av oljen lykkes bare ved hjelpAn effective displacement of the oil is only successful with help
av tertiære forholdsregler som er dyrere, men nasjonaløkonomisk tvingende nødvendige pga. den foreliggende oljeknapphet. Med tertiærutvinning forstås fremgangsmåter hvor enten oljens viskositet nedsettes og/eller viskositeten av det ved vannfløm-mingen anvendte vann økes og/eller grenseflatespenningen mellom vann og olje reduseres. of tertiary precautions which are more expensive, but nationally economically imperative due to the current oil shortage. Tertiary extraction is understood to mean methods where either the viscosity of the oil is reduced and/or the viscosity of the water used in the waterflooding is increased and/or the interfacial tension between water and oil is reduced.
De fleste av disse prosesser kan karakteriseres entenMost of these processes can be characterized either
som oppløsnings- eller blandingsflømming, termiske oljeutvin-ningsprosesser, tensid- eller polymerflømming eller som en kom-binasjon av flere av disse fremgangsmåter. as solution or mixture flocculation, thermal oil recovery processes, surfactant or polymer flocculation or as a combination of several of these methods.
Termiske utvinningsprosesser omfatter injisering av damp eller varmt vann eller finner sted som en forbrenning under jorden. Oppløsnings- eller blandingsprosesser består i injisering av et oppløsningsmiddel for jordoljen i reservoaret, idet der med en "jordolje" forstås en gass og/eller en væske. Tensid-flømmeprosesser (alt etter tensidkonsentrasjonen, eventuelt tensidtypen og tilsetninger skiller man mellom tensidunderstøt-tet vannflømming, vanlig tensidflømming (Lowtension flooding), micellærflømming og emulsjonsflømming) beror i første linje på en sterk nedsettelse av grenseflatespenningen mellom olje og flømmevann. I enkelte tilfeller, spesielt i nærvær av høyere tensidkonsentrasjoner, oppstår der imidlertid VO-dispersjoner med tydelig forhøyet viskositet i forhold til olje, slik at tensidflømmingen her også tar sikte på en reduksjon av mobili-tetsforholdet, hvorved virkningsgraden av oljefortrengningen økes. Ren polymerflømming beror i overveiende grad på den sist beskrevne virkning av det gunstigere mobilitetsforhold mellom olje og etterfølgende vann. Thermal extraction processes involve the injection of steam or hot water or take place as an underground combustion. Dissolution or mixing processes consist of injecting a solvent for the petroleum into the reservoir, where "petroleum" means a gas and/or a liquid. Surfactant flooding processes (depending on the surfactant concentration, possibly the type of surfactant and additions, a distinction is made between surfactant-supported water flooding, ordinary surfactant flooding (Lowtension flooding), micellar flooding and emulsion flooding) are primarily based on a strong reduction of the interfacial tension between oil and flooding water. In some cases, especially in the presence of higher surfactant concentrations, however, VO dispersions occur with clearly increased viscosity in relation to oil, so that the surfactant flocculation here also aims at a reduction of the mobility ratio, whereby the effectiveness of the oil displacement is increased. Pure polymer flocculation is mainly due to the last described effect of the more favorable mobility ratio between oil and subsequent water.
Den foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte til utvinning av olje ved tensidflømming. Som oljemobiliserende tensider er der hittil fremfor alt blitt beskrevet organiske sulfonater som alkyl-, alkylaryl- eller petroleumsulfonater. Disse har imidlertid en meget lav toleransegrense overfor sali-niteten av reservoaret. Allerede saltkon»sentrasjoner på 1.000 ppm anses som problematiske, og i denne forbindelse er ømfintlig-heten av disse tensider spesielt utpreget overfor jordalkali-ioner. Her antas den øvre kritiske grensekonsentrasjon å være ca. 500 ppm (US-PS 4 110 228). I nærvær av høyere saltkonsentra-sjoner danner der seg ved anvendelse av disse tensider utfel-lingsprodukter som kan føre til tilstopping av formasjonen. The present invention relates to a method for extracting oil by surfactant flocculation. As oil-mobilizing surfactants, organic sulphonates such as alkyl, alkylaryl or petroleum sulphonates have so far been described above all. However, these have a very low tolerance limit to the salinity of the reservoir. Already salt concentrations of 1,000 ppm are considered problematic, and in this connection the sensitivity of these surfactants is particularly pronounced towards alkaline earth ions. Here, the upper critical limit concentration is assumed to be approx. 500 ppm (US-PS 4,110,228). In the presence of higher salt concentrations, when these surfactants are used, precipitation products are formed which can lead to clogging of the formation.
Da imidlertid mange reservoarvann har vesentlig høyere saliniteter, i Nord-Tyskland f.eks. opptil 250.000 ppm, har man lett etter måter til å utnytte de ellers gode oljemobiliserende egen-skaper av de organiske sulfonater også for reservoarsystemer med høyere salinitet. I blanding med kosurfaktanter (samvirkende overflateaktive midler) som alkoholer eller ikke-ioniske tensider viser organiske sulfonater seg også mindre elektrolytt-ømfintlige. Riktignok var da for det meste også den oljemobiliserende virkning dårligere. Since, however, many reservoir waters have significantly higher salinities, in northern Germany e.g. up to 250,000 ppm, people have been looking for ways to utilize the otherwise good oil-mobilizing properties of the organic sulphonates also for reservoir systems with higher salinity. When mixed with cosurfactants (interactive surfactants) such as alcohols or non-ionic surfactants, organic sulphonates also prove to be less electrolyte-sensitive. Admittedly, then, for the most part, the oil mobilizing effect was also worse.
I motsetning til denne stoffgruppe oppviser alkyl- resp. alkylarylpolyglykoletersulfater eller karboksymetylerte alkyl-resp. alkylaryloksetylater en god forenlighet selv med ekstremt høye saliniteter (f.eks. 250.000 ppm) av reservoarvannet. Da den oljemobiliserende virkning av disse tensider er god (H.J. Neumann, DGMK BERICHTE, Bericht 164 (1978), D. Balzer og In contrast to this substance group, alkyl resp. alkylaryl polyglycol ether sulfates or carboxymethylated alkyl resp. alkylaryloxyethylates a good compatibility even with extremely high salinities (e.g. 250,000 ppm) of the reservoir water. Since the oil-mobilizing effect of these surfactants is good (H.J. Neumann, DGMK BERICHTE, Bericht 164 (1978), D. Balzer and
K. Kosswig, Tenside Detergents 16_, 256 (1979)) og deres fremstilling er enkel og billig, er disse stoffklasser meget velegnet for anvendelse ved oljefortrengning i reservoarsystemer med midlere eller høy salinitet (10.000 - 250.000 ppm samlet salt-innhold) . K. Kosswig, Tenside Detergents 16_, 256 (1979)) and their manufacture is simple and cheap, these substance classes are very suitable for use in oil displacement in reservoir systems with medium or high salinity (10,000 - 250,000 ppm total salt content).
Ved tallrike undersøkelser angående mobilisering av rest- olje i modellformasjoner med karboksymetylerte oksetylater som tensider har man imidlertid iakttatt at transporten av oljebanken gjennom formasjonen ledsages av en sterk trykkstigning. Således ble der selv ved relativt høypermeable kunstige formasjoner iakttatt trykkgradienter på opptil 40 bar/m, som ved overføring til et felt fører til trykk langt over det petrostatiske trykk og dermed utelukker anvendelsen av disse tensider ved tertiær oljeutvinning. Også i litteraturen (C. Marx, However, in numerous investigations regarding the mobilization of residual oil in model formations with carboxymethylated oxetylates as surfactants, it has been observed that the transport of the oil bank through the formation is accompanied by a strong increase in pressure. Thus, even with relatively highly permeable artificial formations, pressure gradients of up to 40 bar/m were observed, which when transferred to a field leads to pressures well above the petrostatic pressure and thus precludes the use of these surfactants in tertiary oil extraction. Also in literature (C. Marx,
H. Murtada, M. Burkowsky, Erdoel Erdgas Zeitschrift 93, 303 H. Murtada, M. Burkowsky, Erdoel Erdgas Zeitschrift 93, 303
(1977)) er det henvist til trykkgradienter av lignende stør-relsesorden. Forfatterne forklarer de høye trykkforskjeller med dannelse av emulsjonssoner, som imidlertid skal begrense seg til området for flømmefronten. Ved de forsøk som oppfinnerne av den foreliggende oppfinnelse har utført, kunne man imidlertid ikke merke noen lokal begrensning av trykkgradienten. Da råoljeemul-sjoner som er stabilisert med karboksymetylerte oksetylater, er strukturviskøse, kan forøvrig de høye trykkforskjeller ikke reduseres etter forgodtbefinnende, selv ved en reduksjon av flømmehastigheten. Av denne grunn vil man ved tensidflømming med karboksymetylerte oksetylater i oljefelter måtte regne med ube-herskbart høye trykkgradienter. (1977)) reference is made to pressure gradients of a similar order of magnitude. The authors explain the high pressure differences with the formation of emulsion zones, which should, however, be limited to the area of the flow front. However, in the experiments carried out by the inventors of the present invention, no local limitation of the pressure gradient could be noticed. As crude oil emulsions stabilized with carboxymethylated oxyethylates are structurally viscous, the high pressure differences cannot otherwise be reduced at will, even by reducing the flow rate. For this reason, in the case of surfactant flocculation with carboxymethylated oxyethylates in oil fields, uncontrollably high pressure gradients will have to be expected.
Der forelå derfor den oppgave for de godt oljemobiliserende karboksymetylerte oksetylater å finne en fremgangsmåte for utføring av tensidflømmingen som ikke fører til høye trykkgradienter. En reduksjon av trykkgradienten er mulig ved at der tilstrebes et sterkt forsinket tensidgjennombrudd ved tilpasning av tensidmengden til reservoaret. Riktignok forutsetter denne fremgangsmåte homogene formasjoner som man riktignok kan oppnå ved kunstige sandfyllinger, men neppe i egentlige reservoarer. En løsning av oppgaven på denne måte vil derfor neppe være mulig. There, therefore, was the task for the good oil-mobilizing carboxymethylated oxetylates to find a method for carrying out the surfactant flocculation which does not lead to high pressure gradients. A reduction of the pressure gradient is possible by striving for a greatly delayed surfactant breakthrough when adapting the amount of surfactant to the reservoir. Admittedly, this method presupposes homogeneous formations, which can certainly be achieved with artificial sand fillings, but hardly in actual reservoirs. A solution to the task in this way is therefore unlikely to be possible.
Oppgaven er imidlertid overraskende blitt løst ved at man forlater en arbeidshypotese som også er underbygget i litteraturen, og som går ut på at en virksom restoljeutvinning bare er mulig når betingelsene for forekomst av en VO-emulsjon foreligger såvidt mulig under hele flømmeprosessen (U. Lepper, Erdoel Erdgas Zeitschrift 9£, 426 (1976)). I henhold til B. Balzer og K. Kosswig, Tenside Detergents 1_6, 256 (1979 ) betyr dette at faseinversjonstemperaturen (PIT) av det system som består av opprinnelig råolje og opprinnelig formasjonsvann eller flømmevann, når der ikke flømmes med formasjonsvann, samt tensid og eventuelle tilsetninger, må ligge klart under reservoartemperaturen, nærmere bestemt opptil 15°C under denne. Ved flømme-forsøk som er utført under disse betingelser på modelforma-sjoner, iakttok man vanligvis meget effektiv oljeutvinning, samtidig som råoljen overveiende kunne flømmes ut i emulsjonsfri tilstand. Imidlertid opptrer der ved denne arbeidsmåte meget hyppig høye trykkgradienter. However, the task has surprisingly been solved by abandoning a working hypothesis that is also substantiated in the literature, and which states that an effective residual oil recovery is only possible when the conditions for the occurrence of a VO emulsion exist as far as possible during the entire flow process (U. Lepper , Erdoel Erdgas Zeitschrift 9£, 426 (1976)). According to B. Balzer and K. Kosswig, Tenside Detergents 1_6, 256 (1979), this means that the phase inversion temperature (PIT) of the system consisting of original crude oil and original formation water or flow water, when no formation water is flowed, as well as surfactant and any additions, must be clearly below the reservoir temperature, more specifically up to 15°C below this. In flow experiments carried out under these conditions on model formations, very efficient oil recovery was usually observed, while the crude oil could predominantly be flowed out in an emulsion-free state. However, high pressure gradients very often occur with this method of operation.
Det er nå funnet at trykkgradienten under oppnåelse av en god oljeutvinning kan senkes kraftig ved en fremgangsmåte som angitt i patentkravene. Dette var ytterst overraskende for-såvidt som det angjeldende temperaturområde er tilstandsområdet for en OV-emulsjon. It has now been found that the pressure gradient while achieving a good oil recovery can be greatly lowered by a method as stated in the patent claims. This was extremely surprising, insofar as the temperature range in question is the state range for an OV emulsion.
Hvis man nemlig velger et slikt tensid at faseinversjonstemperaturen ligger 11°C og mere over reservoartemperaturen og man således befinner seg i tilstandsområdet for OV-emul-sjonen, er mobiliseringen av restoljen mindre effektiv og oljen blir helt overveiende transportert som emulsjon. If one chooses such a surfactant that the phase inversion temperature is 11°C and more above the reservoir temperature and one is thus in the condition range for the OV emulsion, the mobilization of the residual oil is less effective and the oil is predominantly transported as an emulsion.
Selve faseinversjonstemperaturen blir bestemt ved hjelp av måling av den elektriske ledningsevne. Til dette formål frem-stiller man en emulsjon av råoljen og formasjonsvannet fra det angjeldende reservoar resp. flømmevannet (faseforhold 1:1 eller 1:2) og tensidet (2 % regnet på vannfasen) samt eventuelt tilsetninger og måler dens elektriske ledningsevne i avhengighet av temperaturen. Ved faseinversjonstemperaturen (PIT) slår en OV-emulsjon over i en VO-emulsjon og omvendt, idet den elektriske ledningsevne da reduseres resp. øker sprangvis. The phase inversion temperature itself is determined by measuring the electrical conductivity. For this purpose, an emulsion is prepared of the crude oil and formation water from the relevant reservoir or the flood water (phase ratio 1:1 or 1:2) and the surfactant (2% calculated on the water phase) as well as any additives and measures its electrical conductivity as a function of temperature. At the phase inversion temperature (PIT), an OV emulsion turns into a VO emulsion and vice versa, as the electrical conductivity is then reduced resp. increases by leaps and bounds.
Egentlig dreier det seg om et temperaturområde på få grader Celcius. Den temperatur hvor den elektriske ledningsevne har middelverdien mellom det øvre nivå (OV) og det nedre nivå Actually, it is about a temperature range of a few degrees Celsius. The temperature at which the electrical conductivity has the mean value between the upper level (OV) and the lower level
(VO), regnes som PIT.(VO), is considered PIT.
Den foreliggende oppfinnelse angår anvendelse av karboksymetylerte oksetylater som oljemobiliserende tensider. Disse forbindelser kan fremstilles i henhold til DE patentskrift 24 18 444 ved omsetning av oksetylater med formelen The present invention relates to the use of carboxymethylated oxetylates as oil-mobilizing surfactants. These compounds can be prepared according to DE patent 24 18 444 by reacting oxetylates with the formula
R-(0-CHo-CH„) OHR-(O-CH 0 -CH 2 ) OH
Z 2. n Z 2. n
med et salt av kloreddiksyre i nærvær av alkalihydroksyd eller jordalkalihydroksyd, men også andre fremstillingsmåter er egnet. R betyr her et mettet eller umettet alkylradikal med rett eller forgrenet kjede og 6-20, fortrinnsvis 8-16, C-atomer eller et alkylarylradikal med 3-16 C-atomer i alkylradikalet. n kan ikke bare anta verdier på 3-30, som anført i norsk patentsøknad 82 2935, oksetyleringsgraden kan - slik det overraskende er funnet på grunnlag av tallrike forsøk - også ligge mellom 1 og 3. Kat-ionet kan være natrium, kalium, litium, ammonium, kalsium eller magnesium. Som alkoholer og fenoler hvis oksetylater ligger til grunn for karboksymetylatene, kan der f.eks. anvendes: heksyl-alkohol, oktylalkohol, nonylalkohol, decylalkohol, undecyl-, lauryl-, tridecyl-, myristyl-, palmityl- og stearylalkohol, men også umettede alkoholer som f.eks. oleylalkohol. Alkylkjeden kan herunder ha normal eller forgrenet kjede. Særlig hensiktsmessig benyttes der i handelen tilgjengelige blandinger av disse alkoholer. Som alkylfenoler kan der anvendes f.eks.: propylfenol, butylfenol, heksylfenol, oktylfenol, nonylfenol, decylfenol, undecylfenol, dodecylfenol, tridecylfenol, tetradecylfenol, heksadecylfenol, dibutylfenol, diheksylfenol etc. Alkylkjeden kan har normal eller forgrenet kjede. Spesielt kan der anvendes i handelen tilgjengelige blandinger av slike alkylfenoler. with a salt of chloroacetic acid in the presence of alkali hydroxide or alkaline earth hydroxide, but other preparation methods are also suitable. R means here a saturated or unsaturated alkyl radical with a straight or branched chain and 6-20, preferably 8-16, C atoms or an alkylaryl radical with 3-16 C atoms in the alkyl radical. n can not only assume values of 3-30, as stated in Norwegian patent application 82 2935, the degree of oxetylation can - as has surprisingly been found on the basis of numerous experiments - also lie between 1 and 3. The cation can be sodium, potassium, lithium , ammonium, calcium or magnesium. As alcohols and phenols whose oxetylates form the basis of the carboxymethylates, there can e.g. are used: hexyl alcohol, octyl alcohol, nonyl alcohol, decyl alcohol, undecyl, lauryl, tridecyl, myristyl, palmityl and stearyl alcohol, but also unsaturated alcohols such as e.g. oleyl alcohol. The alkyl chain can therefore have a normal or branched chain. Commercially available mixtures of these alcohols are particularly suitable. Alkylphenols can be used, for example: propylphenol, butylphenol, hexylphenol, octylphenol, nonylphenol, decylphenol, undecylphenol, dodecylphenol, tridecylphenol, tetradecylphenol, hexadecylphenol, dibutylphenol, dihexylphenol, etc. The alkyl chain can have a normal or branched chain. In particular, commercially available mixtures of such alkylphenols can be used.
Oksetyleringen kan gjennomføres i nærvær av katalyttiske mengder av alkalihydroksyd med fra 1 til <3 mol etenoksyd. The oxyethylation can be carried out in the presence of catalytic amounts of alkali hydroxide with from 1 to <3 moles of ethylene oxide.
De dannede blandinger har tilnærmet en poisson-fordeling.The resulting mixtures have approximately a Poisson distribution.
I overensstemmelse med sin fremstilling inneholder de karboksymetylerte oksetylater fortsatt anselige mengder ikke In accordance with their preparation, the carboxymethylated oxetylates still contain considerable amounts of NO
omsatt oksetylat. Med formelen R-(OCH„-CH_) -OCH„-COOM menesconverted oxethylate. By the formula R-(OCH„-CH_)-OCH„-COOM is meant
2.2. n 2 2.2. no 2
derfor alltid en blanding med forskjellige mengder ikke omsatt oksetylat. I henhold til dette er det mulig å definere en karboksymetyleringsgrad. Det har vist seg at blandinger med en karboksymetyleringsgrad på mellom 10 og 90 %, fortrinnsvis mellom 30 og 90 % er istand til effektivt å fortrenge oljen. Spesielt virksomme er blandinger med karboksymetyleringsgrader på 50-90 %. Prosentangivelsen er alltid vektprosenter. therefore always a mixture with different amounts of unreacted oxethylate. According to this, it is possible to define a degree of carboxymethylation. It has been found that mixtures with a degree of carboxymethylation of between 10 and 90%, preferably between 30 and 90%, are capable of effectively displacing the oil. Mixtures with carboxymethylation degrees of 50-90% are particularly effective. The percentages are always percentages by weight.
De beskrevne blandinger av anioniske og ikke-ioniske tensid som er betegnet som karboksymetylerte oksetylater, er oppløselige i de vanlige reservoarvann eller kan i det minste dispergeres lett i disse, idet der ikke iakttas noen utfelling. The described mixtures of anionic and nonionic surfactants, which are designated as carboxymethylated oxyethylates, are soluble in the usual reservoir waters or can at least be easily dispersed in them, as no precipitation is observed.
I henhold til oppfinnelsen går man frem på følgende måte: Ved kjennskap til reservoartemperaturen resp. eventuelt et temperaturområde utføres der en orienterende måling av PIT av råoljen, formasjonsvannet eller flømmevannet og eventuelt gassen i reservoaret samt et karboksymetylert oksetylat som synes egnet. Denne måling må eventuelt gjentas med ytterligere tensider i denne klasse og eventuelt tilsetninger. According to the invention, one proceeds in the following way: By knowing the reservoir temperature or possibly a temperature range is carried out where an indicative measurement of the PIT of the crude oil, the formation water or the flow water and possibly the gas in the reservoir as well as a carboxymethylated oxyethylate that seems suitable. This measurement may have to be repeated with additional surfactants in this class and possibly additives.
På basis av måleresultatene finner der sted en tilpasning av det karboksymetylerte oksetylat, hvis oljemobiliserende virkning for det angjeldende reservoarsystem kan verifiseres gjennom ett eller flere forforsøk i en sandfylling som modellformasjon On the basis of the measurement results, an adaptation of the carboxymethylated oxyethylate takes place, whose oil-mobilizing effect for the reservoir system in question can be verified through one or more preliminary tests in a sand fill as a model formation
eller i original- eller modellborkjerner.or in original or model drill cores.
Natriumsaltene av de karboksymetylerte oksetylater som fremstilles ved omsetning av oksetylater med kloreddiksyre i nærvær av natronlut, gir en rekke holdepunkter for "molekylær-arkitekturen" for innstilling av en ønsket faseinversjonstempe-ratur i et bestemt system: The sodium salts of the carboxymethylated oxetylates, which are produced by reacting oxetylates with chloroacetic acid in the presence of caustic soda, provide a number of reference points for the "molecular architecture" for setting a desired phase inversion temperature in a particular system:
Saltene av de karboksymetylerte oksetylater setter seg sammen av tre variable byggestener: Det hydrofobe radikal R, oksetylatkjeden og karboksymetylgruppen, hvis andel i den frem-stilte produktblanding kan endres innen vide grenser ved regu-lering av omsetningen av utgangsoksetylatet med kloreddiksyre. Som utgangsstoffer for det hydrofobe radikal R kommer lineære og forgrenede (fett)alkoholer på tale, videre alkylfenoler med vilkårlige alkylradikaler. Innflytelsen av alkylradikalet resp. alkylarylradikalet på faseinversjonstemperaturen er det allerede redegjort for (D. Balzer og K. Kosswig, loe. eit.). Den lov- messighet gjelder at en økning av hydrofobien av tensidionet reduserer faseinversjonstemperaturen, mens en økning av hydro-filien øker temperaturen. På tegningen er faseinversjonstemperaturens avhengighet av oksetyleringsgraden n i et bestemt system gjengitt. Der ble anvendt råolje F, formasjonsvann F og alfol-1218-oksetylater av forskjellig etenoksydgrad og karboksymetylert til ca. 70 %. Tensidkonsentrasjonen utgjorde 2 %, The salts of the carboxymethylated oxyethylates are composed of three variable building blocks: The hydrophobic radical R, the oxyethylate chain and the carboxymethyl group, the proportion of which in the produced product mixture can be changed within wide limits by regulating the reaction of the starting oxyethylate with chloroacetic acid. As starting materials for the hydrophobic radical R, linear and branched (fatty) alcohols are mentioned, further alkylphenols with arbitrary alkyl radicals. The influence of the alkyl radical resp. the alkylaryl radical at the phase inversion temperature has already been explained (D. Balzer and K. Kosswig, loe. eit.). The law applies that an increase in the hydrophobicity of the surfactant reduces the phase inversion temperature, while an increase in the hydrophilicity increases the temperature. In the drawing, the dependence of the phase inversion temperature on the degree of oxetylation n in a particular system is shown. Crude oil F, formation water F and alfol-1218-oxyethylates of different degrees of ethylene oxide and carboxymethylated to approx. 70%. The surfactant concentration was 2%,
og faseforholdet mellom olje og vann var 1:2. Der er allerede redegjort for innflytelsen av karboksymetyleringsgraden på faseinversjonstemperaturen (D. Balzer og K. Kosswig, loe. and the phase ratio between oil and water was 1:2. The influence of the degree of carboxymethylation on the phase inversion temperature has already been explained (D. Balzer and K. Kosswig, loe.
eit.). Tegningen og de nevnte undersøkelser viser den varia-sjonsmulighet som klassen av karboksymetylerte oksetylater, one.). The drawing and the aforementioned investigations show the possibility of variation as the class of carboxymethylated oxetylates,
som til syvende og sist utgjør blandinger av ioniske og ikke-ioniske tensider, gir med hensyn til reservoarbetingelsene. which ultimately constitute mixtures of ionic and nonionic surfactants, provide with respect to reservoir conditions.
Videre kan eventuelt volumet av den tensidoppløsningFurthermore, possibly the volume of the surfactant solution
som skal injiseres, dennes konsentrasjon og eventuelle tilsetninger samt videre arten og mengden av den polymeroppløsning som regulerer mobiliteten, optimaliseres ved hjelp av modell-fløm-meforsøk. På grunnlag av resultatene fra disse forforsøk blir tensidoppløsningen ført inn i reservoaret ved hjelp av injek-sjonspumper. Herunder kan tensidoppløsningen enten føres inn kontinuerlig eller anvendes i form av en plugg, dvs. et snevert begrenset volum på 0,05 - 4,0 PV (porevolum av reservoaret). Størrelsen av pluggen retter seg fremfor alt etter konsentra-sjonen av tensidoppløsningen og økonomiske hensyn. to be injected, its concentration and any additives, as well as the nature and amount of the polymer solution that regulates mobility, are optimized using model flow tests. On the basis of the results from these preliminary tests, the surfactant solution is introduced into the reservoir by means of injection pumps. Below this, the surfactant solution can either be introduced continuously or used in the form of a plug, i.e. a narrowly limited volume of 0.05 - 4.0 PV (pore volume of the reservoir). The size of the plug depends above all on the concentration of the surfactant solution and economic considerations.
Hensiktsmessig foretas der forut for tensidflømmingenAppropriately, this is carried out before the tension flow
en vannflømming, idet det utvunnende formasjonsvann eller et annet flømmevann anvendes som flømmevæske. Størrelsen av denne vannplugg utgjør 0,01 - 4 PV, fortrinnsvis 0,05 - 1,0 PV. Etter tensidpluggen injiserer man hensiktsmessig både av hensyn til mobilitetskontrollen og til beskyttelse av tensidoppløsningen mot inntrengende formasjonsvann eller flømmevann en polymerplugg i reservoaret. Til dette formål blir en polymer eller en blanding av polymerer oppløst i formasjonsvannet i en slik konsentrasjon at viskositeten er 4-6 ganger så høy som viskositeten av oljen. Ved reservoarer med midlere og høyere salinitet (1 - 28 %) kommer der her spesielt på tale biopolymerer såsom polysakkarider eller cellulosederivater som i nærvær av for- a waterflooding, whereby the extracting formation water or another flowwater is used as flowfluid. The size of this water plug is 0.01 - 4 PV, preferably 0.05 - 1.0 PV. After the surfactant plug, a polymer plug is appropriately injected into the reservoir both for reasons of mobility control and to protect the surfactant solution against intruding formation water or flow water. For this purpose, a polymer or a mixture of polymers is dissolved in the formation water in such a concentration that the viscosity is 4-6 times as high as the viscosity of the oil. In the case of reservoirs with medium and higher salinity (1 - 28 %), biopolymers such as polysaccharides or cellulose derivatives which, in the presence of pre-
høyede saltkonsehtrasjoner fortsatt har en tilstrekkelig viskositet og ikke oppviser noen utfellinger. high salt concentrations still have a sufficient viscosity and do not show any precipitation.
Tabell 1Table 1
Faseinversjonstemperaturens avhengighet av lengden av alkylradikalet i natriumsaltene av karboksymetylerte fettalkohol-oksetylater med 4,4 EO og ved en omsetningsgrad på 65 %; råolje A (se D. Balzer og K. Kosswig, loe. eit.), formasjonsvann A The dependence of the phase inversion temperature on the length of the alkyl radical in the sodium salts of carboxymethylated fatty alcohol oxyethylates with 4.4 EO and at a degree of conversion of 65%; crude oil A (see D. Balzer and K. Kosswig, loe. eit.), formation water A
(se D. Balzer og K. Kosswig, loe. eit.), faseforhold 1:1, 2 % tensid (see D. Balzer and K. Kosswig, loe. eit.), phase ratio 1:1, 2% surfactant
Av hensyn til en gunstigere viskositetstilpasning av tensidoppløsningen til oljen i reservoaret eller for reduksjon av tensid- eller eventuelt polymerholdetiden kan det være hensiktsmessig å tilsette alkoholer eller også glykoler til tensid-resp. polymerpluggen som kosurfaktanter. Egnede kosurfaktanter er her f.eks. i-propanol, i-butanol, n-butanol, t-amylalkohol, 2-etylheksanol, butyldiglykol og butyltriglykol. For reasons of a more favorable viscosity adjustment of the surfactant solution to the oil in the reservoir or to reduce the surfactant or possibly polymer holding time, it may be appropriate to add alcohols or also glycols to the surfactant or the polymer plug as cosurfactants. Suitable cosurfactants are here e.g. i-propanol, i-butanol, n-butanol, t-amyl alcohol, 2-ethylhexanol, butyldiglycol and butyltriglycol.
Ved formasjonsvann som er relativt fattig på jordalkali-ioner, kan det vise seg hensiktsmessig å tilsette oppløselige jordalkalisalter til tensidoppløsningen samt til det vann som anvendes til flømming før eller etter tensidoppløsningen. Ved tilpasning av tensidet til reservoaret, dvs. ved måling av PIT, må man ta hensyn til disse tilsetninger. In the case of formation water that is relatively poor in alkaline earth ions, it may prove appropriate to add soluble alkaline earth salts to the surfactant solution as well as to the water used for flooding before or after the surfactant solution. When adapting the surfactant to the reservoir, i.e. when measuring the PIT, these additions must be taken into account.
Hensiktsmessig slutter en vanlig vannflømming som fremdrift seg til injiseringen av polymeroppløsningen. Denne vann-flømming utføres så lenge som det ennå er økonomisk å utvinne olje. Conveniently, a normal water flow as propulsion joins the injection of the polymer solution. This water flooding is carried out as long as it is still economical to extract oil.
De etterfølgende eksempler skal belyse fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen: The following examples shall illustrate the method according to the invention:
Eksempel 1Example 1
For fremstilling av en kunstig formasjon ble kantavrundet kvartssand fylt i et termostatiserbart høytrykksrør med en lengde på 70 cm og en diameter på 5 cm, idet røret var forsynt med temperaturmåleinnretning og manometer. Røret kunne lukkes i begge ender ved gjengepropper med kapillarinnløp og trykkholde-ventilutgang. Deretter ble sandfyllingen mettet med formasjonsvann F ved hjelp av en høytrykksdoseringspumpe og innstilt på den ønskede temperatur ved hjelp av en termostat. Ved hjelp av en trykktransmitter ble sandskiktets permeabilitet bestemt. Deretter ble der utført en metting med råolje, idet samtidig heftvanninnholdet ble bestemt. Deretter begynte man vannfløm-mingen med en flømmehastighet på ca. 2,5 m/d. Etter innflømming av ca. 1,5 PV formasjonsvann (1 PV = ca. 750 ml), idet der ble oppnådd en utvanningsgrad på 98-100 %, ble tensidet injisert som en plugg. Deretter fulgte som fremdrift 3,0 PV formasjonsvann. Tensidflømmingen og den etterfølgende etterflømming med formasjonsvann fant sted med en flømmehastighet på ca. 1 m/d. Formasjonstemperaturen lå på 68°C og trykket i formasjonen var 60 bar. Porøsiteten av den kunstige formasjon var ca. 45 %, permeabiliteten ca. 1.000 mD og heftvanninnholdet ca. 25 %. For the production of an artificial formation, quartz sand with rounded edges was filled in a thermostatizable high-pressure tube with a length of 70 cm and a diameter of 5 cm, the tube being equipped with a temperature measuring device and pressure gauges. The pipe could be closed at both ends by threaded plugs with capillary inlet and pressure-retaining valve outlet. The sand fill was then saturated with formation water F using a high-pressure dosing pump and set to the desired temperature using a thermostat. Using a pressure transmitter, the permeability of the sand layer was determined. A saturation with crude oil was then carried out, while at the same time the binding water content was determined. The waterflooding was then started with a flow rate of approx. 2.5 m/d. After inflow of approx. 1.5 PV of formation water (1 PV = approx. 750 ml), achieving a degree of dilution of 98-100%, the surfactant was injected as a plug. Then 3.0 PV of formation water followed as progress. The surfactant flooding and the subsequent afterflooding with formation water took place at a flow rate of approx. 1 m/d. The formation temperature was 68°C and the pressure in the formation was 60 bar. The porosity of the artificial formation was approx. 45%, the permeability approx. 1,000 mD and the binding water content approx. 25%.
Formasjonsvannet F inneholdt pr. liter ca. 23,5 g NaCl, 0,75 g KC1, 1,1 g CaCl2, 5 g MgCl2, 4 g Na2So4og 0,2 g NaHC03. The formation water F contained per liters approx. 23.5 g NaCl, 0.75 g KCl, 1.1 g CaCl 2 , 5 g MgCl 2 , 4 g Na 2 So 4 and 0.2 g NaHCO 3 .
Som råolje ble der anvendt en alkanbasert olje med en API-grad på 37. Innholdet av alkaner, naftener og aromater var henholdsvis ca. 61, 18 og 21 %. An alkane-based oil with an API grade of 37 was used as crude oil. The content of alkanes, naphthenes and aromatics was respectively approx. 61, 18 and 21%.
Som tensidoppløsning ble anvendt 1,5 PV av en 2 %'s dispersjon av karboksymetylert c14_fettalkoholoksetylat med 2,4 1.5 PV of a 2% dispersion of carboxymethylated c14_fatty alcohol oxyacetylate with 2.4
mol etenoksid pr. mol i formasjonsvannet. Karboksymetyleringsgraden utgjorde ca. 70 %, og PIT av den angjeldende råoljeemul-sjon var 73,5°C. Ved vannflømmingen ble der oppnådd en oljeut- moles of ethylene oxide per moles in the formation water. The degree of carboxymethylation was approx. 70%, and the PIT of the relevant crude oil emulsion was 73.5°C. During the waterflooding, an oil discharge was achieved
vinning på 69 %, som etter ytterligere 1,4 PV etter begynnelse av tensidflømmingen kunne økes med 19 % til 88 % samlet oljeutvinning. Herunder gikk utvanningen tilbake til ca. 60 %. Under transporten av den av tensidet frembragte oljebank ble der målt en midlere trykkgradient på 1,6 bar/m. recovery of 69%, which after a further 1.4 PV after the onset of tenside flotation could be increased by 19% to 88% total oil recovery. Below this, the dilution went back to approx. 60%. During the transport of the oil bank produced by the surfactant, an average pressure gradient of 1.6 bar/m was measured.
Eksempel 2 ( sammenligningseksempel)Example 2 (comparison example)
Dette sammenligningseksempel ble gjennomført ved anvendelse av praktisk talt identiske betingelser, stoffer og fremgangsmåtetrinn som i eksempel 1, men ved en forsøkstemperatur på 80°C (PIT utgjorde 73,5°C som i eksempel 1). Ved vannflømming ble der oppnådd en oljeutvinning på 72 %, som etter ytterligere 1,3 PV etter begynnelse av tensidflømmingen kunne økes til 94 % samlet oljeutvinning. Imidlertid ble der herunder målt en midlere trykkgradient på 18 bar/m. This comparative example was carried out using practically identical conditions, substances and process steps as in example 1, but at a test temperature of 80°C (PIT was 73.5°C as in example 1). With waterflooding, an oil recovery of 72% was achieved, which after a further 1.3 PV after the start of surfactant flooding could be increased to 94% total oil recovery. However, an average pressure gradient of 18 bar/m was measured below.
En slik trykkgradient ville ved overføring til feltet føre til trykk langt over det petrostatiske trykk og dermed utelukke anvendelse av tensidene ved tertiær jordoljeutvinning. Such a pressure gradient, when transferred to the field, would lead to pressure far above the petrostatic pressure and thus preclude the use of the surfactants in tertiary petroleum extraction.
Eksempel 3Example 3
Som modellformasjon ble der i dette eksempel anvendtAs a model formation was used in this example
en vannrett opplagret sylindrisk kjerne av Bentheimer-sandsten med en diameter på ca. 8 cm og en lengde på ca. 50 cm. Kjernen ble innleiret i epoksidharpiks, og dens ender ble lukket ved hjelp av metallflenser som var tettet med O-ringer. Til tem-perering tjente et vannbad som ble styrt av en termostat. a horizontally stored cylindrical core of Bentheimer sandstone with a diameter of approx. 8 cm and a length of approx. 50 cm. The core was embedded in epoxy resin and its ends were closed using metal flanges sealed with O-rings. A water bath controlled by a thermostat was used for tempering.
Etter fukting av formasjonen med formasjonsvann B, bestemmelse av porevolumet (1PV = ca. 620 ml) og permeabiliteten (ca. After wetting the formation with formation water B, determination of the pore volume (1PV = approx. 620 ml) and the permeability (approx.
1300 mD) ble kjernen mettet med råolje B. Forøvrig gikk man frem som i de foran angitte eksempler, idet flømmehastighetene imidlertid bare var halvparten så høye og ingen polymer ble flømmet som mobilitetsbuffer etter tensidpluggen. 1300 mD) the core was saturated with crude oil B. Otherwise, the procedure was the same as in the previous examples, although the flow rates were only half as high and no polymer was flowed as a mobility buffer after the surfactant plug.
Formasjonsvannet B inneholdt pr. liter ca. 63,6 g NaCl, 0,4 g KC1, 15,1 g CaCl2, 3,1 g MgCl2, 0,4 g SrCl2og 0,4 g BaCl2. The formation water B contained per liters approx. 63.6 g NaCl, 0.4 g KCl, 15.1 g CaCl 2 , 3.1 g MgCl 2 , 0.4 g SrCl 2 and 0.4 g BaCl 2 .
Som råolje ble der anvendt en alkanbasert olje medAn alkane-based oil was also used as crude oil
en API-grad på 40. Innholdet av alkaner, naftener og aromater var henholdsvis 75, 12 og 13 %. an API grade of 40. The content of alkanes, naphthenes and aromatics was 75, 12 and 13% respectively.
Som tensidoppløsning ble anvendt 2 PV av en 1 %'s dispersjon av karboksymetylerte oksetylater av en fettalkoholblanding med 12-18 karbonatomer pr. molekyl og 2,7 mol etenoksyd pr. mol, idet dispersjonen også inneholdt 0,2 % isobutanol. Karboksymetyleringsgraden av tensidet utgjorde ca. 75 %. Faseinversjonstemperaturen (48°C) av den angjeldende råolje-emulsjon ligger innenfor området ifølge oppfinnelsen i forhold til temperaturen av modellformasjonen som var 43°C. Ved vann-flømming ble. der bevirket en oljeutvinning på 50 %, som ved tensidflømming og etterfølgende vannfremdrift etter 2,0 PV kunne økes til 80%. Der ble målt en midlere trykkgradient på 0,3 bar/m. As a surfactant solution, 2 PV of a 1% dispersion of carboxymethylated oxetylates of a fatty alcohol mixture with 12-18 carbon atoms per molecule and 2.7 mol of ethylene oxide per mol, the dispersion also containing 0.2% isobutanol. The degree of carboxymethylation of the surfactant was approx. 75%. The phase inversion temperature (48°C) of the relevant crude oil emulsion lies within the range according to the invention in relation to the temperature of the model formation which was 43°C. By water-flooding was. there resulted in an oil recovery of 50%, which could be increased to 80% by surfactant flooding and subsequent water propulsion after 2.0 PV. An average pressure gradient of 0.3 bar/m was measured there.
Eksempel 4 ( sammenligningseksempel)Example 4 (comparison example)
Dette sammenligningseksempel ble gjennomført ved anvendelse av praktisk talt identiske betingelser, stoffer og fremgangsmåtetrinn som i eksempel 3, men med 2,5 PV 1 %'s oppløsning av karboksymetylert oksetylat av en fettalkoholblanding med 12-18 karbonatomer pr. molekyl og 2,5 mol etenoksid pr. mol som tensid, idet der også var tilsatt 0,2 % isobutanol. Faseinversjonstemperaturen av råoljeemulsjonen var 42°C og lå her lavere enn temperaturen i modellformasjonen (43°C). Ved vannflømming ble der oppnådd en oljeutvinning på 53 %, som ved hjelp av tensidflømmingen kunne økes til 90 %. This comparative example was carried out using practically identical conditions, substances and process steps as in example 3, but with 2.5 PV 1% solution of carboxymethylated oxytylate of a fatty alcohol mixture with 12-18 carbon atoms per molecule and 2.5 mol of ethylene oxide per mol as surfactant, as 0.2% isobutanol was also added. The phase inversion temperature of the crude oil emulsion was 42°C and was here lower than the temperature in the model formation (43°C). With water flooding, an oil recovery of 53% was achieved, which could be increased to 90% with the help of surfactant flooding.
Under transporten av oljebanken utviklet der seg en trykkgradient på 7 bar/m. En slik trykkgradient kan neppe beherskes reservoarteknisk i feltforsøk ved normale dybder. During the transport of the oil bank, a pressure gradient of 7 bar/m developed. Such a pressure gradient can hardly be controlled in reservoir engineering in field tests at normal depths.
Eksempel 5Example 5
Dette forsøk ble gjennomført ved anvendelse av praktisk talt identiske betingelser, stoffer og fremgangsmåtetrinn som i Eksempel 1, dog under anvendelse av karboksymetylert oksetylat av en fettalkoholblanding med 12-18 karbonatomer pr. molekyl og 1,5 mol etenoksid pr. mol (PIT 46°C) samt en reservoartemperatur på 41°C. Ved vannflømming ble der oppnådd en oljeutvinning på 74 % som under virkningen av tensidet kunne økes til 99 %. Ved dette eksempel ifølge oppfinnelsen ble der frembragt en godt beherskbar trykkgradient på 1,2 bar/m under tensidflømmingen. This experiment was carried out using practically identical conditions, substances and process steps as in Example 1, however using carboxymethylated oxyethylate of a fatty alcohol mixture with 12-18 carbon atoms per molecule and 1.5 mol of ethylene oxide per mol (PIT 46°C) and a reservoir temperature of 41°C. With waterflooding, an oil recovery of 74% was achieved, which could be increased to 99% under the action of the surfactant. In this example according to the invention, a manageable pressure gradient of 1.2 bar/m was produced during the tension flow.
Claims (9)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19823208206 DE3208206A1 (en) | 1982-03-06 | 1982-03-06 | METHOD FOR OBTAINING OIL FROM AN UNDERGROUND DEPOSIT |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO830761L true NO830761L (en) | 1983-09-07 |
Family
ID=6157571
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO830761A NO830761L (en) | 1982-03-06 | 1983-03-04 | PROCEDURE FOR THE EXTRACTION OF OIL FROM AN UNDERGROUND RESERVE |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0088206B1 (en) |
AT (1) | ATE17151T1 (en) |
CA (1) | CA1199783A (en) |
DE (2) | DE3208206A1 (en) |
HU (1) | HU187049B (en) |
NO (1) | NO830761L (en) |
YU (1) | YU44283A (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3531214A1 (en) * | 1985-08-31 | 1987-03-05 | Huels Chemische Werke Ag | METHOD FOR INCREASING INJECTIVITY OF PRESSURE HOLES IN OIL DELIVERY BY MEANS OF WATER FLOODS |
NO170972C (en) * | 1990-04-02 | 1993-01-06 | Berol Nobel Ab | SURFACTANT, AND USE THEREOF WITH CHEMICAL FLOWING OF OIL BROWN WITH SEA WATER |
NO178243C (en) * | 1993-06-23 | 1996-02-14 | Berol Nobel Ab | Surfactant, method of its preparation and use |
CN111019623A (en) * | 2019-11-20 | 2020-04-17 | 大庆油田有限责任公司 | Composite system of high-efficiency surfactant, preparation method thereof and application thereof in tertiary oil recovery |
CN116855241B (en) * | 2023-08-30 | 2023-11-21 | 东营市百扬石油科技有限责任公司 | Preparation method of fracturing fluid |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4110228A (en) * | 1976-12-01 | 1978-08-29 | Texaco Inc. | Salinity tolerant surfactant oil recovery process |
DE3033927C2 (en) * | 1980-09-10 | 1982-09-09 | Chemische Werke Hüls AG, 4370 Marl | Process for the extraction of largely emulsion-free oil from an underground deposit |
DE3105912C1 (en) * | 1981-02-18 | 1982-09-30 | Chemische Werke Hüls AG, 4370 Marl | Process for extracting OEl from an underground deposit |
EP0047370B1 (en) * | 1980-09-10 | 1983-08-17 | Hüls Aktiengesellschaft | Process for the recovery of oil from a subterranean formation |
DE3105913C2 (en) * | 1981-02-18 | 1983-10-27 | Chemische Werke Hüls AG, 4370 Marl | Process for the extraction of oil from underground reservoirs by emulsion flooding |
ATE17772T1 (en) * | 1981-09-01 | 1986-02-15 | Huels Chemische Werke Ag | PROCESS FOR RECOVERING OIL FROM AN UNDERGROUND RESERVOIR. |
-
1982
- 1982-03-06 DE DE19823208206 patent/DE3208206A1/en not_active Withdrawn
-
1983
- 1983-01-07 DE DE8383100089T patent/DE3361572D1/en not_active Expired
- 1983-01-07 EP EP83100089A patent/EP0088206B1/en not_active Expired
- 1983-01-07 AT AT83100089T patent/ATE17151T1/en not_active IP Right Cessation
- 1983-02-24 YU YU00442/83A patent/YU44283A/en unknown
- 1983-03-04 CA CA000422855A patent/CA1199783A/en not_active Expired
- 1983-03-04 HU HU83752A patent/HU187049B/en unknown
- 1983-03-04 NO NO830761A patent/NO830761L/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0088206A3 (en) | 1983-10-12 |
YU44283A (en) | 1985-10-31 |
DE3208206A1 (en) | 1983-09-08 |
CA1199783A (en) | 1986-01-28 |
HU187049B (en) | 1985-10-28 |
ATE17151T1 (en) | 1986-01-15 |
EP0088206B1 (en) | 1985-12-27 |
DE3361572D1 (en) | 1986-02-06 |
EP0088206A2 (en) | 1983-09-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO158824B (en) | PROCEDURE FOR THE EXTRACTION OF OIL FROM AN UNDERGROUND RESERVE. | |
US4457373A (en) | Process for oil recovery from subterranean deposits by emulsion flooding | |
US4088189A (en) | Surfactant oil recovery process usable in high temperature formations containing high salinity water | |
US4478281A (en) | Process for extracting oil from a subterranean reservoir | |
US3811505A (en) | Surfactant oil recovery process usable in formations containing water having high concentrations of polyvalent ions such as calcium and magnesium | |
US4194565A (en) | Surfactant oil recovery method for use in high temperature formations containing water having high salinity and hardness | |
US4722396A (en) | Process for oil recovery from subterranean reservoir rock formations | |
CN113646381B (en) | Reverse emulsion for hydraulic fracturing | |
NO744342L (en) | ||
NO830762L (en) | PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF WATER SURFACTANT SYSTEMS FOR USE IN OIL EXTRACTION | |
US3482631A (en) | Secondary recovery process utilizing a pre-slug prior to a displacing fluid | |
NO164676B (en) | PROCEDURE FOR THE EXTRACTION OF OIL FROM RESERVERS | |
CN112724954B (en) | Reverse emulsion for hydraulic fracturing | |
US3915230A (en) | Surfactant oil recovery process | |
NO861261L (en) | PROCEDURE FOR INCREASING THE INJECTION POSSIBILITIES IN THE INJECTION DRILLS BY OIL EXTRACTION BY WATER FLOOD. | |
NO830761L (en) | PROCEDURE FOR THE EXTRACTION OF OIL FROM AN UNDERGROUND RESERVE | |
NO830760L (en) | PROCEDURE FOR EXPLORING APPROXIMATELY EMULSION-FREE OIL FROM AN UNDERGROUND RESERVE | |
USRE29219E (en) | Surfactant oil recovery process | |
US3520366A (en) | Imparting in situ stability to displacing fluids | |
NO155897B (en) | PROCEDURE FOR THE EXTRACTION OF OIL FROM AN UNDERGROUND RESERVE. | |
US4343711A (en) | Surfactant fluid suitable for use in waterflood oil recovery method | |
US4842067A (en) | Process for enhanced recovery of oil from a subsurface reservoir for surfactant flooding | |
US4825951A (en) | Process for recovery of oil from a subsurface reservoir by surfactant flooding | |
US4194563A (en) | High conformance enhanced oil recovery process | |
US3605895A (en) | Imparting in situ stability to displacing fluids |