NO834843L - Vandig loesning for forsterket utvinning av raaolje, samt fremgangsmaate for utvinning av raaolje fra en geologisk formasjon - Google Patents

Vandig loesning for forsterket utvinning av raaolje, samt fremgangsmaate for utvinning av raaolje fra en geologisk formasjon

Info

Publication number
NO834843L
NO834843L NO834843A NO834843A NO834843L NO 834843 L NO834843 L NO 834843L NO 834843 A NO834843 A NO 834843A NO 834843 A NO834843 A NO 834843A NO 834843 L NO834843 L NO 834843L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
alkali
polymer
approx
water
oil
Prior art date
Application number
NO834843A
Other languages
English (en)
Inventor
Johst Hermann Burk
Original Assignee
Stauffer Chemical Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stauffer Chemical Co filed Critical Stauffer Chemical Co
Publication of NO834843L publication Critical patent/NO834843L/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/58Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids
    • C09K8/588Compositions 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 polymers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
  • Fats And Perfumes (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører forsterket olje-utvinning fra geologiske formasjoner ved anvendelse av en vandig løsning av polymer og alkali.
Det er meget velkjent i denne industri å anvende polymer-flomming, alkali-flomming og kombinert alkali/polymer-flomming i geologiske formasjoner for å utvinne gjenværende olje som inneholdes deri. Vanligvis er det, når polymer-flomming anvendes, også kjent at viskositeten til "utdrivings-fluidet" som inneholder polymeren bør justeres til en verdi som er fra omtrent viskositets-verdien til oljen på stedet i de produserende strata til omtrent 1/2 av viskositets-verdien til slik olje (se f.eks. US-patentskrift nr. 3.039.529, spalte 3, linjene 27 - 30, og US-patentskrift nr. 4.254.249, spalte 3, linjene 49 - 53).
Med hensyn til grensespennings-karakteristikkene til alkaliske utdrivingsfluider, så er det av visse forskere blitt antatt at dersom grensespenningen mellom fluidet og råoljen er tilstrekkelig lav, så vil det foregå olje-forskyvning. En senere forsker har imidlertid trukket den slutning at selv om det kan være mulig med en begynnende forskyvning, så vil en rask spennings-stigning utelukke en vedvarende forskyvning, og antar derved at utvinning av olje ved lav spenning ikke kan virke ved alkalisk vann-flomming (se E. Rubin et al., Chemical Engineering Science, vol. 35, 1136, 1980).
Det er også blitt foreslått å anvende alkali/polymer-flomming hvorved grensespenningen mellom utdrivings-fluidet og gjenværende olje blir nedsatt ved nærværet av alkaliet. De foreslåtte konsentrasjoner av alkali frembrakte imidlertid en høyere grense-spennings-verdi enn de verdier som er oppnåelige ved anvendelse av forskjellige (d.v.s. lavere) alkali-konsentrasjoner. For eksempel var grensespenningen mellom alkali og råolje bare i området fra ca. 0,1 - 0,2 dyn/cm ved den anvendte alkali-konsen-tras jon. Utvinningen av gjenværende olje (% OIP) lå i området fra ca. 17% til ca. 34% i avhengighet av alkali- og polymer-
typen som ble anvendt (Product Information Bulletin for FLOCON Bipolymer 4800, publisert av Pfizer, august 1982).
Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for utvinning av gjenværende olje fra geologiske formasjoner ved å pumpe en vandig alkali/polymer-løsning gjennom slike formasjoner, og den vedrører også den vandige alkali/polymer-løsning som anvendes ved denne fremgangsmåte. Løsningen har et polymer-innhold som gir løsningen en viskositet som er minst 50% av viskositeten til oljen, og konsentrasjonen av alkaliet er slik at grensespenningen mellom oljen og alkali-løsningen er mindre enn ca. 0,1 dyn/cm.
Foreliggende oppfinnelse belyses ytterligere ved tegningene,
i hvilke,
fig. 1 er et skjematisk diagram av apparaturen anvendt ved kjerneflommingsprosessene beskrevet i eksemplene,
fig. 2-6 angir trykkdata eller motstandsfaktorer for kjerneflommingene i de respektive eksempler 1 - 5, og
fig. 7 er et diagram av grensespenningen mellom forskjellige alkali-løsninger og råoljen.
Den vandige alkali/polymer-løsning som anvendes ved foreliggende oppfinnelse omfatter slike alkali-.og vann-løselige polymer-ingredienser som enkeltvis og i kombinasjon er nyttige ved utvinning av gjenværende olje fra geologiske formasjoner ved pumping av vandige løsninger som inneholder dem gjennom formasjonen.
Forskjellige typer av polymerer kan anvendes i forbindelse
med foreliggende oppfinnelse, innbefattet akrylamid-polymerer, polysakkarider, celluloser, akrylpolymerer og polyalkylenoksyder. Representative eksempler på akrylamid-polymerer innbefatter delvis hydrolyserte (f.eks. en hydrolysegrad på 15 - 35%) polyakrylami-der, spesielt slike som selges under varemerket CYANATROL av American Cyanamid, stivelse-akrylamid-podekopolymerer, kopoly-merer av N,N-dimetylakrylamid, akrylamid- og 2-akrylamid-2-metyl-propan-sulfonat/akrylamid-kopolymerer. En type av polysakkarid som kan anvendes, er xantan-gummi (Xanthomonas campestris). Skleroglukan, som dannes ved gjæring av glukose med en art av sklerotium-sopper, kan anvendes. Slike celluloser som hydroksy-etylcellulose, kaboksymetylcellulose, natrium- og cellulose-sulfatester-polymerer, er andre som kan anvendes.
Den polymer som anvendes inneholdes fortrinnsvis i den vandige løsning som anvendes ved foreliggende oppfinnelse i en tilstrekkelig mengde til å gi en Brookfield-viskositet til den vandige løsning som er minst 50% av den tilsvarende viskositet til den gjenværende olje på stedet i den geologiske formasjon.Viskositeter for den vandige løsning som overskrider viskosite-
ten til oljen, kan anvendes (f.eks. viskositeter på opptil ca.
150% av viskositeten til oljen), men dette er ikke foretrukket
av økonomiske grunner. Viskositeten til den polymerholdige væske vil fortrinnsvis være tilnærmet lik viskositeten til råoljen. Vanligvis er det tilstrekkelig med konsentrasjoner på fra ca. 1000 til ca. 5000 ppm av polymer pr. million vektdeler vann, i avhengighet av polymer-type, olje-type og temperatur i den geologiske formasjon. Mengden kan være 3500 - 4000 ppm for polyakrylamidet, som i eksemplene.
De alkalimaterialer som kan anvendes er slike vannløselige materialer som tjener til å frigi hydroksyl-ioner i vannløsning og som fremviser en tilstrekkelig alkali-respons hos oljen til at det resulterer i en vesentlig nedsettelse av grensespenningen mellom den gjenværende olje og det vandige utdrivings-fluidet som inneholder alkaliet og polymeren. Alkalimetallholdige for-bindelser er foretrukket, så som slike som inneholder natrium eller kalium som kationer. Representative alkali-materialer inkluderer Na2C03, K2C03, NaOH, KOH, Na4Si04og K4Si04. Natriumkarbonat er foretrukket for anvendelse ved foreliggende oppfinnelse, siden det er blitt funnet at dette gir bedre injek-tivitet (frembringer f.eks. mindre motstand mot flyting) når det er tilstede i geologiske formasjoner sammenlignet med det nor-male forbedringsnivå for grensespenning som vanligvis observeres på grunn av alkali-tilsetning sammenlignet med bare polymer-tilsetning.
Ved bestemmelse av den mengde alkali som skal anvendes i den vandige løsning i henhold til foreliggende oppfinnelse, kan det frembringes et grense-diagram lik det som er vist i fig. 7. Diagrammet viser grensespenningen mellom alkaliløsninger med varierende konsentrasjoner, og kan frembringes ved kjente midler. De grense-minima mellom den alkaliholdige løsning og råoljen
som er av interesse kan bestemmes ved konvensjonelle midler ved anvendelse av et tensiometer, f.eks. enten ved pendel-dråpe-eller spinne-dråpe-metoden som omtalt i US-patentskrift nr. 4.004.637, spalte 3, linjene 57 - 62.
Diagrammet som er vist i fig. 7 ble utviklet i forbindelse med eksemplene som er anført her for et visst antall med varierende konsentrasjoner av natriumhydroksyd, natriumkarbonat og natriumortosilikat. Det gir en grov tilnærming ved hvilken de passende grense-karakteristikker for de forskjellige alkalier til den spesielle råolje kan bestemmes. Basert på dette diagram blir de innledende konsentrasjoner valgt slik at de sammenfaller med eller ligger nær de oppfattede grenseminima som er frembrakt i diagrammet. Det er meget mulig at ytterligere datapunkter kunne forandre formen på "trau"-området i kurven som ligger nær de minima som er vist i fig. 7, slik at diagrammet i de fleste tilfeller bare tilnærmet viser de minimale verdier. I eksemplene ble de følgende konsentrasjoner av alkalier valgt for anvendelse, og frembrakte i samsvar med diagrammet de følgende til-nærmede grensespennings-avlesninger når de var tilstede i en alkalisk løsning i kontakt med råoljen:
Med hensyn til foreliggende oppfinnelse så bør de alkalikonsen-trasjoner som velges for anvendelse ved foreliggende oppfinnelse være de konsentrasjoner som tilført til den geologiske formasjon (når de er kombinert med vann og polymer) som vil frembringe en grensespenning på mindre enn 0,1 dyn/cm, fortrinnsvis mindre enn 0,07 dyn/cm, dersom de blir testet som en alkalisk løsning mot den type råolje som er tilstede i formasjon.
Ved valg av den alkalimengde som skal anvendes i det vandige "utdrivings"-fluidum i henhold til foreliggende oppfinnelse, så kan det være nødvendig å ta hensyn til ethvert forbruk av alkaliet som kan forekomme på grunn av dets innsprøyting i den geologiske formasjon. Forbruk kan forekomme på forskjellige måter. En form er for eksempel det virkelige forbruk i bergartene og i formasjonen ved særegne bindings- eller ionebyttemekanismer. Data for et slikt fenomen er kjent fra litteraturen for alkali-forbruket (i forhold til tid og temperatur) for visse typer av bergarter (f.eks. sandsten, dolomitt, leire-mineraler, gips, anhydritt, etc). Et eksempel på litteratur-referanse av denne type er R. Ehrlich, "interrelation of Crude Oil and Rock Proper-ties with the Recovery of Oil by Caustic Waterflooding", Society of Petroleum Engineers Journal, august 1977, s. 263 - 270. Bergart-forbruk av alkali kan bestemmes ved statistiske krukke-tester eller ved pulserende strømningstester i henhold til kjente teknikker. Ved slike tester blir alkaliet brakt i kontakt med formasjon-bergarten og/eller spesifikke mineraler ved den temperatur som foreligger i formasjonen.
En annen form for forbruk er utfellingen av visse anion-arter av alkaliet på grunn av nærvær av oppløste kationer (f.eks. Ca<+>^, Mg + ^, etc.) som er tilstede i det medfødte vann i den geologiske formasjon. For å bestemme forbruket som skyldes utfelling av flerverdige ioner, kan det produserte vann fra før vannflom-innsprøytingen undersøkes med hensyn til utfellingsgrad som forårsakes når det tilsettes til alkaliløsningen av interesse ved foreliggende oppfinnelse.
I noen tilfeller kan det være nødvendig å supplere med tilstrekkelig alkali til bergartformasjonen for å oppnå at de ønskede grense-minima-forhold (f.eks. mindre enn 0,1 dyn/cm, fortrinnsvis mindre enn 0,07 dyn/cm, ved alkali/råolje-testen i fig. 7) opprettholdes gjennom hele den geologiske formasjon. Et grense-minima-f orhold kan forekomme i en tilstrekkelig stor del av bergartformasjonen til å danne en begynnende olje-bank som så er i stand til å bevege den gjenværende olje i resten av formasjonen. Denne innledende oljebank vil så virke som en effektiv utdriver for slik gjenværende olje selv om mengden av olje som tilføres til hele formasjonen bare er tilstrekkelig til å medføre passende grensespennings-minima-forhold i den del av formasjonen hvor oljebanken blir dannet.
Den vandige alkali/polymer-løsning som er beskrevet ovenfor og som har forannevnte viskositets- og minimale grensespennings-karakteristikker, kan så sprøytes inn i den geologiske formasjon, f.eks. ved temperaturer på fra ca. 35 til ca. 95°C, i tilstrekke-lige mengder til å bevege oljen (f.eks. fra ca. 0,1 til ca. 1,0 pore-volum (PV) basert på porevolumet i formasjonen) for å oppnå
å fjerne gjenværende olje fra den geologiske formasjon. Om ønskes kan innsprøytingen av alkali/polymer-løsningen i henhold til foreliggende oppfinnelse inn i formasjonen foretas etter forutgående, eller før etterfølgende, andre konvensjonelle for-sterkede oljeutvinnings-teknikker, f.eks. vann-flomming etc. Denne teknikk blir fortrinnsvis anvendt ved tertiær utvinning (f.eks. etter primær pumping og sekundær vann-flom-utvinning).
De følgende eksempler tjener til å belyse visse utførelser av foreliggende oppfinnelse.
EKSEMPLER 1 - 5
Det ble utført en serie med kjerneflomminger med råolje fra Long Beach Oil Development for å belyse den type utvinning som oppnås med blandingen og fremgangsmåten i henhold til foreliggende oppfinnelse, mens eksempel 1 (anvendelse av polymer alene) bare anføres for sammenligning.
Prøver brukt ved kjerneflomminger
Kjerne - A serier på 50,8 mm x 0,6096 m kjerner av Berea-sandsten ble skåret ut fra en enkelt stenblokk for å oppnå optimal data-reproduserbar.het. Egenskapene til disse kjerner er oppført i tabell 1 som følger. For kjerneflomminger ble kjernene innepak-ket i høytemperatur-epoksy med trykk-tapper anbrakt gjennom epoksyen til overflaten av kjernen. De to indre trykk-tapper var anbrakt for å oppdele kjernen i tre like lengde-seksjoner for trykk-målinger.
I tillegg til det foranstående ble en representativ prøve av kjernene anvendt her funnet å ha et overflateareal på ca. 2 m 2/g. Emisjonsspektografi viste at de viktigste grunnstoffer var silisium, kalsium og aluminium, og betydningsfulle mengder av jern, magnesium, kalium, natrium og titan ble også påvist. Avsøknings-elektron-mikroskopi viste uregelmessig formede partikler som var 100 til 400 ym i diameter med mindre partikler på 0,2 - 10 ym innblandet.
Olje - 51,7°C, 0,8 y filtrert sur råolje ble anvendt i alle kjerneflomminger. Råolje-egenskapene er oppført i tabell 2 som følger.
Totalt syretall, mg KOH/g: 2,80
(ASTM D664)
Vann - vann-analyser og formuleringer anvendt for laboratorie-sammensetninger er oppført i tabellene 3 og 4 for henholdsvis de nye vann og reservoar- (eller produsert)vann. Alle alkalie-og polymer-prøver ble blandet i det nye vann. Tabellene 3 og 4 følger.
Alkaliske midler - produkter og fremgangsmåter som ble anvendt, er som følger:
(alle henvisninger til Na20 er for totalt Na20-innhold)
NaOH - En vekt-prosentig fortynning av 50% kaustisk soda ble foretatt til 0,5 vekt% Na20 for eksempel 4.
NaCO., - En vekt-prosentig tilsetning av soda-aske (Stauffer Dens Soda Ash) ble foretatt til innsprøytings-vannet. En konsentrasjon på 0,5 vekt% Na20 ble anvendt i eksemplene 2 og 3.
Na^ SiO^ - En 10 %ig råmateriale-løsning av natriumortosilikat ble fremstilt som skissert i SPE 10734:
Fortynning til 0,5 vekt% Na202ble foretatt gravimetrisk ved tilsetning av innsprøytingsvann for eksempel 5.
Polymer - Delvis hydrolysert polyakrylamid (CYANATROL 940S varemerke fra American Cyanamid) ble anvendt til alle kjerneflomminger. En 5000 ppm polymer-løsning (i nytt vann) ble blandet med en 10 %ig alkalisk løsning (i nytt vann) slik at den resulterende løsning fikk den ønskede alkali-konsentrasjon. Den resulterende løsning ble fortynnet med nytt vann inneholdende den ønskede konsentrasjon av alkali inntil den riktige polymerkon-sentrasjon var oppnådd. Siktemålet for viskositeten under dan-nelsen av polymerløsningene, var 50 cP. Det ble bemerket at viskositeten øket med tiden for alle alkali/polymer-kombinasjonene på grunn av formodet hydrolyse av polyakrylamidet. Viskositeter så høye som 55 - 60 centipoise kan ha forekommet under senere faser av væske-innsprøyting. Dette antas ikke å gi noen betydelig forandring av resultatene av kjerneflommingene.
Kj erneflomminger - Et skjematisk diagram av kjerneflomming-apparaturen er vist i figur 1.
En positiv Ruska forskyvnings-pu. pe ble anvendt i forbindelse med et rom med konstant temperatur. Temperaturen i kjernen og fluidene ble forhøyet til reservoar-temperatur før innsprøytingen ble satt i gang. Mettethet for reservoarvann ble oppnådd ved å påføre et vakuum på kjernen i ca. 12 timer. Kjernen ble så innsprøytet med reservoar-råolje inntil det ikke ble produsert noe ytterligere vann. Denne innsprøyting ble foretatt med stor hastighet (3,048 m/dag) for å sikre maksimal olje-mettethet.
Primære og sekundære utvinninger ble etterlignet på en kombinert måte ved innsprøyting av reservoar-vann med en frontal fremførings-hastighet på 0,609 m/dag inntil olje-innsnittet eller mettetheten nådde et forhåndsbestemt nivå. Et vann/olje-forhold på 20:1 ble anvendt som vannflom-sluttpunktet.
Den generaliserte vannflom og tertiære sekvens var som følger:
Tilleggs-prøver ble bare oppsamlet under trinnene d til f. Disse prøver ble anvendt til å bestemme oljeinnsnitt-responsen i forhold til pore-volumene av innsprøytet fluidum. Analyser av prøvene ble også fullført for å bestemme de produserte mengder av kalsium, magnesium og silisium (ved atomisk absorpsjons-spektroskopi) og pH. En titrering med 0,1 N HC1 ble fullført for å kvantifisere konsentrasjonen av alkali i hver prøve.
De nøyaktige innsprøytede fluid-volumer er oppført i over-sikten over innsprøytede fluider (tabell 5) som følger. De forskjellige viskositeter er uttrykt i centipoises (cP) og pore-volum-tallet (PV) er den brøkdel av det totale kjerne-porevolum av fluidum som ble innsprøytet. Tallene "940" står for den spesifikke type av polyakrylamid som ble anvendt i eksemplene 1 - 5 (CYANATROL 940S, varemerke)
Målinger av grense- spenning
Målinger av grensespenning (IFT) mellom råoljen og hvert alkalisk middel ble foretatt. Konsentrasjoner av alkali i inn-sprøytings-vannet i området fra 0 -2,0 vekt% tilgjengelig Na20, ble testet. For alle verdier mindre enn 1,0 dyn/cm ble det anvendt konstant temperatur, konstant hastighet og spinnedråpe-grense-tensiometer. Alle målinger ble tatt ved 51,7°C, og 3600 omdr. pr. minutt etter 5 minutters olje/alkali-kontakt. Denne tidsperiode syntes å gi den maksimale verdi for IFT i forhold til tiden for disse systemer.
Dersom vurdering med spinne-dråpe viste seg utilfredsstil-lende på grunn av resulterende IFT-verdier større enn 1,0 dyn/cm, ble det anvendt et duNouy-ring-instrument (ved 21,1°C) for å foreta målingen.
Tre av fire testede alkaliske midler viste reduksjon av IFT fra 17,6 dyn/cm (i fravær av alkali) til passende verdier for å bevege tertiær olje. Bare natriumbikarbonatet ble bedømt som ineffektivt som IFT-reduksjonsmiddel for den spesielle råolje anvendt i disse eksempler. De minimale IFT-verdier og konsentrasjoner for hver alkalisk middel som kreves, er vist nedenfor:
Utvinnings-effekter - Tabellene 6 og 7, som følger, er beskrivel-ser av utvinnings-effektene for hver kjerneflomming forutsatt at ved hver er forspyling med nytt vann en del av henholdsvis den tertiære utvinning eller vannflomming. I tabellene 6 og 7 er kjerne-permeabiliteten, d.v.s. den effektive permeabilitet til olje med gjenværende vann (Korw)»°9den effektive permeabilitet for vann med gjenværende olje (<K>wro)f angitt i millidarcys. 01je-utvinnings-verdiene viser de opprinnelige verdier for olje-mettethet (S oi .), vannflom-utvinning ^ (% S oi .), vannflom-rest (Sor), tertiær utvinning ved anvendelse av den vandige alkali/polymer-blanding i henhold til denne oppfinnelse (% SQr), gjenværende mettethet (SQf) som er tilbake i kjernen, og den totale utvinning
(vannflom-utvinning pluss tertiær utvinning). PV i tabellen viser porevolum-mengdene for innsprøytet eller utvunnet fluid, etter som det passer.
Den følgende tabell benytter de data som er utviklet i tabellene 6 og 7 til å beregne den prosentvise utvinning av opprinnelig olje på stedet (OIP) som skyldes tertiær utvinning. Verdiene ble oppnådd ved å dividere verdiene for den tertiære utvinning (f.eks. PV-verdiene) med de tilsvarende verdier for opprinnelig olje-umettethet (so;^):
På grunn av at mengden av olje produsert under hver av for-spylingene med nytt vann var minimal, kan det sees liten forskjell i de resultater som er oppført i tabell 6 sammenlignet med resultatene i tabell 7. Resultatene oppført i tabell 6 vil bli anvendt i den følgende omtale.
I eksempel 1 involveres innsprøyting av en 50 centipoise væske av CYANATROL 940S polymer (3200 ppm) i fravær av ethvert alkalisk middel, og dette eksempel anføres bare for sammenligning.
Den 18,7 %ige Sor.-utvinning er sammenlignbar med eller bedre
enn de tertiære utvinninger oppnådd med alkaliske midler alene,
i noen tidligere arbeider som ikke utgjør noen del av foreliggende oppfinnelse. Samtidig med forandringen i hastighet fra 0,3048 m/dag til 3,0480 m/dag som del av etterspylings-sekvensen, foregikk det en ytterligere økning i oljeproduksjonen. Dette fenomen fremgikk ikke ved tidligere tester ved anvendelse av alkali uten polymer. Det skulle vise seg at ved nærværet av det forbedrede bevegelsesmiljø på grunn av gjenværende polymer i kjernen så ble hastighetsforandringen og etterfølgende økning i trykk tilstrekkelig til å bevege ytterligere olje. Den relative forandring i trykk ved økning av hastigheten var i virkeligheten lavere ved polymer-forsøkene (gjennomsnittlig 3,7 gangers økning) enn i sammenligning med tidligere ikke-polymer-forsøk (gjennomsnittlig 4,8 gangers økning). De virkelige høyere trykk kan dog være en mer betydelig parameter. For eksempel i eksempel 1, resulterte forandringen til 3,0480 m/dag i et totalt kjerne-trykk på o 13,860 kg/cm 2 sammenlignet med et tidligere forsøk med det høyeste høy-hastighets-trykk ved ikke-polymer på o 0,889 kg/cm 2.
Den absolutte betydning av dette fenomen er vanskelig å fastslå på basis av de foreliggende data, men det skulle med sikkerhet kunne antas at sammenligninger av de forskjellige polymerholdige systemer kan gjøres direkte, da produksjonstopper foreligger i alle tilfeller.
Eksemplene 2 og 3 er duplikat-innsprøytings-sekvenser, og kjernens ytelse i eksempel 2 er generelt bedre enn den i eksempel 3. Vannflommingen er betraktelig mer effektiv i eksempel 2, og dette tyder på en mer homogen kjerne som gir bedre feie-effekt. Bemerkelsesverdig er også den unormalt lave opprinnelige olje-mettethet (0,692 PV) i eksempel 2, sammenlignet med andre i disse eksempler (0,736 - 0,784 PV). PV-verdien på 0,692 er ikke uten-for verdi-området for de tidligere kjerneflomminger (0,649 - 0,750). Med den iboende kjerne-variabilitet, vil området for gjenvinninger i eksemplene 2 og 3 vise seg å være representativ for reproduserbarheten for polymer-systemene.
Sor-utvinningene ved 95,5 og 82,6 % for disse to kjerneflomminger ligger i det området som vanligvis bare sees med micellar/polymer-systemer ved kjemisk flomming. Den umåtelige forbedring av disse systemer i forhold til alkali eller polymer alene, er det mest betydningsfulle resultat av det arbeide som presenteres her.
Eksemplene 4 og 5, med CYANATROL 940S (varemerke) polymer kombinert med henholdsvis natriumhydroksyd og natriumortosilikat viser igjen kraftig økning i utvinning overfor deres uavhengige kjemiske motparter som er testet tidligere. Den opprinnelige olje-mettethet- og vannflom-ytelser ved disse forsøk er meget like, og faller mellom situasjonene i eksemplene 2 og 3. På grunn av at kjernene i eksemplene 4 og 5 synes å være sammenlignbare, kan natriumortosilikat-systemet sies å være bedre enn natriumhydroksyd-systemet, selv om igjen begge systemer er meget effektive.
Ved alle de testede polymer- og alkali/polymer-systemer ble det påvist en svært god bevegelse-regulering ved de rene, høy-olje-innsnitt (^60%) prøver dannet før ethvert gjennombrudd av innsprøytet kjemikalie.
Motstands-faktorer - Figurene 2 - 6 - angir trykkdata for kj erneflommingene.
Disse trykkdata ble oppnådd ved å måle de forskjellige trykk på tvers av forside-, midt- og bakside-seksjonene av kjernen, og de ble omdannet til de tilsvarende motstands-faktorer RF1-RF2 i henhold til den følgende formel:
P^= trykkfall ved slutten av
vannflomming (psi)
P2= trykkfall ved gitt punkt under
tertiær utvinning (psi)
Q1= flytehastighet ved slutten av
vannflomming (ml/sek.)
Q2= flytehastighet ved tiden for
<P>2måling (ml/sek.)
RFj. betyr den kumulative motstandsfaktor-avlesning.
Motstands-faktorene i eksempel 1 (fig. 2) med polymer alene er betraktelig høyere enn faktorene for alkali/polymer-systemene.
Ved sammenligning av motstands-faktor-responser for de forskjellige alkali/polymer-systemer kan det ses at NaCO3/940S-systemene gir mye lavere verdier enn enten NaOH/940S- eller Na4SiO4/940S-systemene. Midt-seksjon-motstandsfaktor (RF2)-responsene under eksempel 4 (fig. 5) er ikke så betydelig som det synes. På grunn av et uvanlig lavt vannflom-basislinje-trykk, blir midt-seksjons-motstandsfaktorene beregnet til å være unormalt høye, på tross av sammenlignbare trykk-nivåer i alle seksjonene. De lavere motstands-f aktorer med Na2CO3/940S-systemet viser potensiale for bedre innsprøytingskarakteristikker.
Analyse av produsert fluid - sterkt reduserte mengder av toverdige kationer ble funnet samtidig med alkali-produksjonen. For eksempel 1 falt mengdene av toverdige kationer som et resultat av det nye løsningsmiddel-vann for polymeren som ble fremstilt.
Data for alkali-forbruket er oppført i den følgende tabell. Målingene synes å være noe påvirket av nærværet av polymer:
Høyere retensjonsverdier ses enn det som er angitt tidligere, mest sannsynlig på grunn av den forbedrede sope-effekt som til-later at et større overflateareal av bergarter kan forbruke alkali.
Basert på resultatene av de omtalte vurderinger, kan de føl-gende konklusjoner trekkes:
Dataene viser den bedre utvinning av gjenværende olje som
er oppnåelig ved anvendelse av alkali/polymer-flomming under de viskositets- og grense-spennings-nedsettende karakteristikker som kreves ved foreliggende oppfinnelse. Ved en foretrukket utførelse er det også blitt vist at anvendelse av Na2C03 som alkaliet (med polymer) gir en lavere motstandsfaktor ved kjerneflommingen enn anvendelse av enten NaOH eller Na4Si04som alkali med polymer.
Dette gir et vandig utdrivingsfluidum som har bedre innsprøytings-karakteristikker.
Summarisk er det ment at terminologien "tilnærmet grense-spennings-minima", når den anvendes her, skal bety svært lave grense-spennings-verdier som er lik eller ligger nær de absolutt minimale verdier som er oppnåelige. Slike verdier faller innen "trau"-arealet i grense-minima-diagrammet utviklet ved sammenligning av spennings-verdiene mellom alkali-løsninger av varierende konsentrasjoner og råoljen som er av interesse. På slike grense-spennings-minima-diagrammer tilsvarer disse verdier grense-spennings-verdier på mindre enn 0,1 dyn/cm, fortrinnsvis mindre enn 0,7 dyn/cm.
Det foranstående belyser visse utførelser av foreliggende oppfinnelse og skal ikke betraktes som noen begrensning. Omfan-get av den ønskede beskyttelse er angitt i de følgende krav.

Claims (26)

1. Vandig løsning, tilpasset til å anvendes ved utvinning av råolje fra en geologisk formasjon, som omfatter alkali og polymer,karakterisert vedat den har en viskositet på minst 50% av viskositeten til oljen som skal utvinnes, og gir en tilnærmet minimal grensespenning mellom den og råoljen når den innsprøytes i formasjonen, hvor alkali-konsentrasjonen er slik at grensespenningen mellom en vandig løsning av alkaliet og råoljen er mindre enn 0,1 dyn/cm.
2. Løsning i henhold til krav 1,karakterisertved at polymeren er til stede i en mengde på fra ca. 1000 til ca. 5000 ppm pr. million vektdeler av vannet.
3. Løsning i henhold til krav 1,karakterisertved at polymeren er en akrylamid-polymer.
4. Løsning i henhold til krav 1,karakterisertved at polymeren er et polysakkarid.
5. Løsning i henhold til krav 1,karakterisertved at polymeren er en cellulose-polymer.
6. Løsning i henhold til krav 1,karakterisertved at polymeren er delvis hydrolysert polyakrylamid.
7. Løsning i henhold til krav 1,karakterisertved at alkaliet er valgt fra gruppen bestående av Na^ CO^, NaOH og Na4SiC>4.
8. Løsning i henhold til krav 1,karakterisertved at alkaliet er Na2C0.j.
9. Løsning i henhold til krav 3,karakterisertved at alkaliet er Na2C03.
10. Løsning i henhold til krav 6,karakterisertved at alkaliet er Na2C0-j.
11. Løsning i henhold til krav 1,karakterisertved at alkaliet er til stede i en mengde på fra ca. 0,01 til ca. 5 vekt% av vannet.
12. Løsning i henhold til krav 1,karakterisertved at alkaliet er til stede i en mengde på fra ca. 0,1 til ca. 2 vekt% av vannet.
13. Løsning i henhold til krav 1,karakterisertved at polymeren er et delvis hydrolysert polyakrylamid og er til stede i en mengde på fra ca. 1000 til ca. 5000 ppm pr. million vektdeler av vann, og alkaliet er Na2C03og er til stede i en mengde på fra ca. 0,1 til ca. 2 vekt% av vannet.
14. Fremgangsmåte for utvinning av råolje fra en geologisk formasjon,karakterisert vedat den omfatter å sprøyte inn i formasjonen en vandig løsning som omfatter alkali og polymer, som har en viskositet på minst 50% av viskositeten til oljen som skal utvinnes, og som gir en tilnærmet minimal grensespenning mellom den og råoljen når den innsprøy-tes i formasjonen, hvor alkali-konsentrasjonen er slik at grensespenningen mellom en vandig løsning av alkaliet og råoljen er mindre enn 0,1 dyn/cm.
15. Fremgangsmåte i henhold til krav 14,karakterisert vedat polymeren er til stede i løsningen i en mengde på fra ca. 1000 til ca. 5000 ppm pr. million vektdeler av vannet.
16. Fremgangsmåte i henhold til krav 14,karakterisert vedat polymeren er en akrylamid-polymer.
17. Fremgangsmåte i henhold til krav 14,karakterisert vedat polymeren er et polysakkarid .
18. Fremgangsmåte i henhold til krav 14,karakterisert vedat polymeren er en cellulose-polymer.
19. Fremgangsmåte i henhold til krav 14,karakterisert vedat polymeren, er et delvis hydrolysert polyakrylamid.
20. Fremgangsmåte i henhold til krav 14,karakterisert vedat alkaliet er valgt fra gruppen bestående av Na2C03,NaOH ogNa4Si04.
21. Fremgangsmåte i henhold til krav 14,karakterisert vedat alkaliet er Na2C03.
22. Fremgangsmåte i henhold til krav 16,karakterisert vedat alkaliet er Na2C03.
23. Fremgangsmåte i henhold til krav 19,karakterisert vedat alkaliet er Na2CC>3.
24. Fremgangsmåte i henhold til krav 14,karakterisert vedat alkaliet er til stede i en mengde på fra ca. 0,01 til ca. 5 vekt% av vannet.
25. Fremgangsmåte i henhold til krav 14,karakterisert vedat alkaliet er til stede i en mengde på fra ca. 0,1 til ca. 2 vekt% av vannet.
26. Fremgangsmåte i henhold til krav 14,karakterisert vedat polymeren er et delvis hydrolysert polyakrylamid og er til stede i en mengde på fra ca. 1000 til ca. 5000 ppm pr. million vektdeler av vann, og alkaliet er Na2C03og er til stede i en mengde på fra ca. 0,1 til ca. 2 vekt% av vannet.
NO834843A 1982-12-29 1983-12-28 Vandig loesning for forsterket utvinning av raaolje, samt fremgangsmaate for utvinning av raaolje fra en geologisk formasjon NO834843L (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US45431382A 1982-12-29 1982-12-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO834843L true NO834843L (no) 1984-07-02

Family

ID=23804134

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO834843A NO834843L (no) 1982-12-29 1983-12-28 Vandig loesning for forsterket utvinning av raaolje, samt fremgangsmaate for utvinning av raaolje fra en geologisk formasjon

Country Status (6)

Country Link
AU (1) AU556313B2 (no)
BR (1) BR8307206A (no)
GB (1) GB2132664B (no)
MY (1) MY8600627A (no)
NO (1) NO834843L (no)
SU (1) SU1477252A3 (no)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2611803B1 (fr) * 1987-03-06 1989-07-07 Inst Francais Du Petrole Procede pour la reduction selective des venues d'eau dans les puits producteurs d'huile ou de gaz
US4852652A (en) * 1988-05-24 1989-08-01 Chevron Research Company Chemical flooding with improved injectivity
RU2074957C1 (ru) * 1992-09-09 1997-03-10 Акционерное общество закрытого типа "ЮМА" Способ повышения продуктивности скважины
CN102162350B (zh) * 2011-03-08 2013-04-24 东北石油大学 一种利用水中钙镁离子提高聚合物溶液调驱效果的方法
US20140262275A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Chevron U.S.A. Inc. Alkali polymer surfactant sandwich
US9605198B2 (en) 2011-09-15 2017-03-28 Chevron U.S.A. Inc. Mixed carbon length synthesis of primary Guerbet alcohols
CN110410049A (zh) * 2019-07-24 2019-11-05 王雷 一种评价聚合物溶液在多孔介质中吸附性的方法及其装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL27759A (en) * 1966-04-28 1971-05-26 Gen Aniline & Film Corp Process of secondary recovery of petroleum from substerranean formations by a water-flooding method
NL7205770A (no) * 1971-05-17 1972-11-21
US3872018A (en) * 1972-11-15 1975-03-18 Oil Base Water loss additive for sea water mud comprising an alkaline earth oxide or hydroxide, starch and polyvinyl alcohol
GB1420649A (en) * 1973-03-23 1976-01-07 Jackson J M Magnesia stabilized additives for non-clay wellbore fluids
GB1373564A (en) * 1973-03-29 1974-11-13 Texaco Development Corp Secondary oil recovery process using oxyalkylated additives
GB1500901A (en) * 1973-10-25 1978-02-15 Cementation Res Ltd Forming a colloidal suspension
DK178375A (da) * 1974-04-29 1975-10-30 Continental Oil Co Vandbaseret boreslam
US3988246A (en) * 1974-05-24 1976-10-26 Chemical Additives Company Clay-free thixotropic wellbore fluid
GB1464053A (en) * 1974-07-22 1977-02-09 Texaco Development Corp Aqueous drilling fluids containing an additive for reducing gel strength
US4025443A (en) * 1975-03-17 1977-05-24 Jackson Jack M Clay-free wellbore fluid
CA1070491A (en) * 1975-03-17 1980-01-29 Jack M. Jackson Clay-free wellbore fluid comprising guar gum
NO812667L (no) * 1980-08-08 1982-02-09 Union Carbide Corp Behandling av fortykkede vandige systemer.

Also Published As

Publication number Publication date
SU1477252A3 (ru) 1989-04-30
GB2132664B (en) 1986-02-05
AU2184483A (en) 1984-07-05
GB8334270D0 (en) 1984-02-01
AU556313B2 (en) 1986-10-30
BR8307206A (pt) 1984-08-07
MY8600627A (en) 1986-12-31
GB2132664A (en) 1984-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhang et al. Mechanisms of enhanced natural imbibition with novel chemicals
US4265673A (en) Polymer solutions for use in oil recovery containing a complexing agent for multivalentions
CN107429155B (zh) 修井流体组合物和使用微乳液作为返排助剂的方法
US3977472A (en) Method of fracturing subterranean formations using oil-in-water emulsions
CA2911915A1 (en) Multifunctional foaming composition with wettability modifying, corrosion inhibitory and mineral scale inhibitory/dispersants properties for high temperature and ultra high salinity
CN103748190A (zh) 修井流体和用该流体修井的方法
CN104388064B (zh) 一种氯化钙水基钻井液
NO155898B (no) Fremgangsmaate til utvinning av olje fra underjordiske reservoarer med emulsjonsfloemming.
WO2015041664A1 (en) Adjusting surfactant concentrations during hydraulic fracturing
NO344653B1 (no) Invert emulsjons-fluidsystem og fremgangsmåte for å utføre petroleumsutvinningsoperasjoner ved bruk av et oljebasert fluidsystem
NO317392B1 (no) Fremgangsmate for bryting av stabiliserte, viskositetsregulerte fluider
Borchardt et al. Oil-field chemistry: enhanced recovery and production stimulation
NO834843L (no) Vandig loesning for forsterket utvinning av raaolje, samt fremgangsmaate for utvinning av raaolje fra en geologisk formasjon
WO2021007531A1 (en) A rheology modifier for organoclay-free invert emulsion drilling fluid systems
WO2009067362A2 (en) Treatment fluids that increase in viscosity at or above a threshold temperature and methods of formulating and using such fluids
NO844884L (no) Polymerer for anvendelse ved oljeboring
Iqbal et al. An experimental study on the performance of calcium carbonate extracted from eggshells as weighting agent in drilling fluid
NO176586B (no) Fremgangsmåte for selektiv reduksjon av vanninnströmning fra en olje- eller gassproduserende formasjon mot en produksjonsbrönn
CN113736442A (zh) 压裂液用低温速溶型耐盐一体化水性稠化剂及其制备方法
Vossoughi et al. Permeability modification by in-situ gelation with a newly discovered biopolymer
CN110791279A (zh) 一种低渗透砂岩油藏高粘度强溶蚀酸液体系
US20150267105A1 (en) Anionic polysaccharide polymers for viscosified fluids
Setiati et al. The potential of polymer for enhanced oil recovery process on oil refinery: A literature research
CN113956854B (zh) 降粘剂与钻井液及其制备方法与应用
NO326840B1 (no) Vannbasert borefluid, og fremgangsmate for boring av olje- og/eller gassbronner ved hjelp av vannbaserte borefluider