NO854753L - PROPOXYLATED SURFACE ACTIVITIES FOR ASSISTED OIL EXTRACTION IN THE AREA BETWEEN HIGH AND LOW SALT CONTENTS. - Google Patents

PROPOXYLATED SURFACE ACTIVITIES FOR ASSISTED OIL EXTRACTION IN THE AREA BETWEEN HIGH AND LOW SALT CONTENTS.

Info

Publication number
NO854753L
NO854753L NO854753A NO854753A NO854753L NO 854753 L NO854753 L NO 854753L NO 854753 A NO854753 A NO 854753A NO 854753 A NO854753 A NO 854753A NO 854753 L NO854753 L NO 854753L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
approx
oil
surfactants
surfactant
microemulsion
Prior art date
Application number
NO854753A
Other languages
Norwegian (no)
Inventor
Maura C Puerto
Original Assignee
Exxon Production Research Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Exxon Production Research Co filed Critical Exxon Production Research Co
Publication of NO854753L publication Critical patent/NO854753L/en

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
    • C09K8/584Compositions 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)
  • 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)
  • Colloid Chemistry (AREA)
  • Fats And Perfumes (AREA)
  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for utvinning av olje fra en oljeholdig, underjordisk formasjon som inneholder en saltkonsentrasj on i området fra ca. 20.0 0 0 til ca. 80.000 deler pr. million (ppm) totalt oppløst faststoff ( TDS - Total Dis sol ved Sol i ds ) . Spesielt vedrører oppfinnelsen en fremgangsmåte hvor overflateaktive midler benyttes for å forbedre oljefortrengningseffektiviteten for vannstrømmer i slike formasjoner. The present invention relates to a method for extracting oil from an oily, underground formation that contains a salt concentration in the range from approx. 20.0 0 0 to approx. 80,000 parts per million (ppm) total dissolved solids (TDS - Total Dis sol ved Sol i ds). In particular, the invention relates to a method where surfactants are used to improve the oil displacement efficiency for water flows in such formations.

Innen petroleumsindustrien har man i mange år vært klar over at den naturlige formasjonsenergien i et petroleumsreservoar bare vil produsere en del av råoljen som opprinnelig finnes i reservoaret. Ved vanninjeksjon innføres vann eller en annen vandig væske i injeksjonsbrønnene forå drive oljen gjennom reservoaret til produksj onsbrønnene . Slik injeksjon er imidlertid ineffektiv, og etterlater i reservoarene, mer enn halvparten av reservoarråol j en som befinner seg der . Within the petroleum industry, people have been aware for many years that the natural formation energy in a petroleum reservoir will only produce a part of the crude oil originally found in the reservoir. With water injection, water or another aqueous liquid is introduced into the injection wells to propel the oil through the reservoir to the production wells. However, such injection is ineffective, and leaves in the reservoirs more than half of the reservoir crude oil that is located there.

Mye av oljen som holdes tilbake i reservoaret etter en typisk vanninjeksjon foreligger i form av diskontinuerlige kuler eller diskrete dråper som sitter i porerommene i reservoaret. Den normale grenseflatespenningen mellom reservoaroljen og vannet som benyttes for injeksjon er så høy at disse diskrete dråpene ikke i stand til å deformeres tilstrekkelig til å passere gjennom trange passasjer i porekanalene i formasjonen. Much of the oil retained in the reservoir after a typical water injection is in the form of discontinuous globules or discrete droplets that sit in the pore spaces in the reservoir. The normal interfacial tension between the reservoir oil and the water used for injection is so high that these discrete droplets are unable to deform sufficiently to pass through narrow passages in the pore channels of the formation.

Det er generelt akseptert at grensef latespenningen mellom vann og reservoaroljen må reduseres til under 0,1 dyne/cm for at injeksjonen skal gi effektiv utvinning. It is generally accepted that the interfacial tension between water and the reservoir oil must be reduced to below 0.1 dyne/cm for the injection to provide effective recovery.

Overflateaktivemidler kan benyttes ved injeksjon for å redusere eller nedsette grensef latespenningen mellom vannet og reservoarol j en , slik at oljedråpene kan deformeres , koalesere og flyte sammen med det strømmende vannet mot en produksjonsbrønn. Effektiviteten for et gitt overflate aktivt middel vedrørende reduksjon av grenseflatespenningen varierer imidlertid betydelig med betingelsene i reseroaret, som f.eks. temepratur og tilstedeværelse og mengde av salter og metallioner. Surfactants can be used by injection to reduce or reduce the interfacial tension between the water and the reservoir oil, so that the oil droplets can deform, coalesce and flow together with the flowing water towards a production well. However, the effectiveness of a given surfactant in terms of reducing the interfacial tension varies significantly with the conditions in the reservoir, such as e.g. temperature and the presence and amount of salts and metal ions.

Reservoar-saltvannsoppløsninger inneholder generelt over 20 . 0 0 0 ppm TDS natriumklorid og over 5 . 0 00 ppm TDS kombinert kalsium- og magnesiumklorid . Overf lateaktive midler som er kjente for å være nyttige ved rensing i hardt vann anvendes generelt i natriumklorid-konsentrasjoner som ikke er høyere enn ca. 50 0 ppm TDS, og samlede kalsium- og magnesiumklorid--konsentras j oner på under 50 ppm TDS. Ved saltinnhold over hårdhetsnivåer som vanligvis opptrer i reservoarer kan slike overf lateaktive midler utf elles. Dersom reservoartemepra-turen er høy, f.eks. over 66°C, kan slike overf lateaktive midler være ustabile og bli ineffektive. Følgelig har man innen oljeindustrien i noen tid vært interessert i ut-viklingen av overf lateaktive midler som er nyttige ved betingelsene i reservoaret. Reservoir brine solutions generally contain over 20 . 0 0 0 ppm TDS sodium chloride and above 5 . 0 00 ppm TDS combined calcium and magnesium chloride . Surfactants which are known to be useful in cleaning in hard water are generally used in sodium chloride concentrations which are no higher than approx. 50 0 ppm TDS, and combined calcium and magnesium chloride concentrations of less than 50 ppm TDS. At salinities above hardness levels that usually occur in reservoirs, such surface-active agents can be precipitated. If the reservoir temperature is high, e.g. above 66°C, such surfactants may be unstable and become ineffective. Consequently, the oil industry has for some time been interested in the development of surfactants that are useful for the conditions in the reservoir.

Et antall overflateaktive midler er funnet å være nyttige i reseroarer hvor saltinnholdet og vannhårdheten, dvs. konsentrasjonen av toverdige ioner innbefattet kalsium og magnesium, er relativt lav. Slike overf lateaktive midler innbefatter råoljesulfonater, alkylsulfater eller -sulfonater, alkylarylsulfater eller -sulfonater, og kvarternære ammoniumsalter. Generelt må reservoarsalt-innholdet være mindre enn 5 . 0 0 0 ppm TDS og konsentras j onen av toverdige ioner i reservoaret må være mindre enn ca. 200 til ca. 50 0 ppm for å tillate anvendelse av disse overf lateaktive midlene. Selv om vanlige tilgjengelige råoljesulfonater f.eks. blir uoppløsleige i vann som har saltinnhold større enn 5.0 00 ppm TDS og/eller mer enn 50 0 ppm toverdige ioner. A number of surfactants have been found to be useful in reservoirs where the salt content and water hardness, i.e. the concentration of divalent ions including calcium and magnesium, are relatively low. Such surfactants include crude oil sulfonates, alkyl sulfates or sulfonates, alkyl aryl sulfates or sulfonates, and quaternary ammonium salts. In general, the reservoir salt content must be less than 5 . 0 0 0 ppm TDS and the concentration of divalent ions in the reservoir must be less than approx. 200 to approx. 500 ppm to allow the use of these surfactants. Although commonly available crude oil sulphonates e.g. become insoluble in water that has a salinity greater than 5.0 00 ppm TDS and/or more than 50 0 ppm divalent ions.

For reservoarer hvor saltinnholdet og vannhårdheten er høyere har forskjellige flerkomponentsystemer av overfalteaktive midler vært foreslått. Eksempler på slike systemer innbefatter blandinger av et anionisk overflateaktivt middel og et oppløsende ko-overf lateaktivt middel og blandinger av anioniske og ikke-ioniske overf lateaktive midler. Til disse systemene er det imidlertid knyttet et antall problemer. Idet de består av forskjellige spesis av overflateaktive midler er systemene utsatt for selektiv adsorbsj on eller kromatografisk separasjon i et reservoar. Slik separasjon eller selektiv adsorbsjon mer enn oppveier fordelene ved blandingen. Videre er konsentraj sonsf orholdene mellom de overf lateaktive midlene , f.eks. konsentrasj onen av anioniske overf lateaktive midler m.h.t. konsentraj sonen av oppløsende ko-overflateaktive midler, vanligvis meget kritisk og varierer med saltinnholdet og konsentrasjonen av toverdige ioner . Prisen på slike oppløsende ko-overf lateaktive midler kan også være flere ganger prisen av det primære overf lateaktive middelet, dette øker kostnadene ved anvendelse av systemet, muligens til et punkt hvor kommersiell anvendelse ikke kan forsvares . For reservoirs where the salt content and water hardness are higher, various multi-component systems of surfactants have been proposed. Examples of such systems include mixtures of an anionic surfactant and a solubilizing co-surfactant and mixtures of anionic and non-ionic surfactants. However, a number of problems are associated with these systems. As they consist of different species of surfactants, the systems are subject to selective adsorption or chromatographic separation in a reservoir. Such separation or selective adsorption more than outweighs the advantages of the mixture. Furthermore, the concentration ratios between the surfactants, e.g. the concentration of anionic surfactants in terms of the concentration zone of dissolving co-surfactants, usually very critical and varies with the salt content and the concentration of divalent ions. The price of such dissolving co-surfactants can also be several times the price of the primary surfactant, this increases the costs of using the system, possibly to a point where commercial use cannot be defended.

I den senere tid har det vært foreslått overf lateaktive midler som sies å være effektive over et bredt område av saltinnhold og konsentrajsoner av toverdige ioner, uten behov for ko-overflateaktive midler eller ko-oppløsnings-midler. In recent times, surfactants have been proposed which are said to be effective over a wide range of salinity and concentration zones of divalent ions, without the need for co-surfactants or co-solvents.

U.S. patent nr. 4 , 293 , 428 beskriver en klasse av overf lateaktive midler som inneholder mange diskrete komponent-forbindelser som viser tilsvarende overflateaktive egenskaper i en gitt reservoar-saltvannsoppløsning og derved i vesentlig grad reduserer problemene som vanligvis er forbundet med kromatografisk separasjon under injeksjonsoperasjoner. Hver forbindelse inneholder propoksygrupper (som er lipofile) plassert mellom en lipofil gruppe bestående av et liniært eller forgrenet alkylradikal, et alkarylradikal, eller etalkyl-elleralkylaryl-substituert benzenradikal og en etoksykjede/hydrofil-gruppe. Dersom en kromatografi-type separasjon av komponentforbindelsene finner sted oppnås likevel effektiv reduksjon avolje-vann--grenseflatespenningen. Som en følge av dette påvirker variasjoner i saltkonsentrasjonene inne i reservoaret ikke virkningen av det overflateaktive middelet i den grad som ved tidligere benyttede overflateaktive midler. Det overflateaktive middelet som beskrives gir en høy grad av overf lateaktivitet i reservoarer som har en høy konsentrasjon av uorganiske salter, spesielt konsentrasjoner større enn ca. 1 0 0 . 0 0 0 ppm TDS. U.S. patent no. 4, 293, 428 describes a class of surface-active agents containing many discrete component compounds which exhibit similar surface-active properties in a given reservoir salt water solution and thereby substantially reduce the problems usually associated with chromatographic separation during injection operations. Each compound contains propoxy groups (which are lipophilic) positioned between a lipophilic group consisting of a linear or branched alkyl radical, an alkaryl radical, or etalkyl-or alkylaryl-substituted benzene radical and an ethoxy chain/hydrophilic group. If a chromatography-type separation of the component compounds takes place, an effective reduction of the oil-water interfacial tension is still achieved. As a result of this, variations in the salt concentrations inside the reservoir do not affect the effect of the surface-active agent to the extent that with previously used surface-active agents. The surfactant described provides a high degree of surface activity in reservoirs that have a high concentration of inorganic salts, especially concentrations greater than approx. 1 0 0 . 0 0 0 ppm TDS.

U.S. patent nr. 4,340,492 beskriver en fremgangsmåte for utvinning av olje ved anvendelsen av et overflateaktivt middel hvorved man unngår problemene med kromatografisk separasjon og selektiv adsorbsjon ved at middelet innbefatter en ikke-ionisk polyalkylenoksyd-hydrof ilgruppe og en anionisk sulfonat-hydrofilgruppe som på molekylplanet er knyttet til den samme lipofile basen ved hjelp av en tokjernet arylgruppe med en énkjernet eller kondensert ring. Polyalkylenoksydgruppen inneholder minst tre alkylenoksyd-enheter som er avledet f ra etylenoksyd el ler propylenoksyd eller blandinger derav. Den 1 ipof i le basen er en alifatisk gruppe, en alifatisk substituertsuksinimidogruppe, eller det tilsvarende ravsyrederivatet av den nevnte alifatisk--substituerte suksinimidogruppen. Det overflateaktive middelet er vannoppløselig og anvendes i en i det vesentlige oljefri, vandig væske som adskiller seg fra en mikroemulsjon. Den hevdes å være spesielt velegnet for reservoarer hvor det opprinnelige vannet viser et relativt høyt saltinnhold, innbefattet toverdige metallioner. Det overflateaktive middelet hevdes også å være nyttig i vannstrømmer hvor det tilgjengelige inj eks j onsvannet viser et relativt høyt saltinnhold. Den foretrukne anvendelsen av det overflateaktive middelet er i reservoarer eller injek-sjonsvann som har en konsentrasjon av toverdig ion i området fra 500 ppm til 24.000 ppm. Eksperimentelle resultater viste at det overflateaktive middelet viste overflateaktivitet i saltvannsoppløsninger med fra 4,8 til 20,4 vekt-%, eller 48. 000 ppm til 204.000 ppm TDS. U.S. patent no. 4,340,492 describes a process for the recovery of oil by the use of a surface-active agent whereby the problems of chromatographic separation and selective adsorption are avoided in that the agent includes a nonionic polyalkylene oxide hydrophilic group and an anionic sulfonate hydrophilic group which are linked on the molecular plane to the same lipophilic base by means of a dinuclear aryl group with a mononuclear or fused ring. The polyalkylene oxide group contains at least three alkylene oxide units which are derived from ethylene oxide or propylene oxide or mixtures thereof. The 1 ipof i le base is an aliphatic group, an aliphatic substituted succinimido group, or the corresponding succinic acid derivative of said aliphatic-substituted succinimido group. The surface-active agent is water-soluble and is used in an essentially oil-free, aqueous liquid which differs from a microemulsion. It is claimed to be particularly suitable for reservoirs where the original water shows a relatively high salt content, including divalent metal ions. The surfactant is also claimed to be useful in water streams where the available injection water shows a relatively high salt content. The preferred use of the surfactant is in reservoirs or injection water having a concentration of divalent ion in the range from 500 ppm to 24,000 ppm. Experimental results showed that the surfactant showed surface activity in salt water solutions with from 4.8 to 20.4% by weight, or 48,000 ppm to 204,000 ppm TDS.

Foreliggende oppfinnelse vedrører en injeksjonsprosess f or assistert utvinning av olje f ra en ol j eholdig under j ordisk formasjon som inneholder en sal tkonsentras,j on i området fra ca. 20 . 000 tilo ca. 80.000 ppm TDS. Ved denne prosessen injiseres en væske som har saltinnhold i området f ra ca. The present invention relates to an injection process for assisted extraction of oil from an oil-bearing underground formation that contains a salt concentration in the range of approx. 20 . 000 to approx. 80,000 ppm TDS. In this process, a liquid is injected that has a salt content in the range from approx.

20 . 0 0 0 til ca. 80 . 00 0 ppm TDS og som inneholder et overflateaktivt middel i formasjonen. Det overflateaktive middelet har den generelle formelen: 20 . 0 0 0 to approx. 80 . 00 0 ppm TDS and which contains a surfactant in the formation. The surfactant has the general formula:

hvor where

R er et liniært eller forgrenet alkyl- eller alkylarylradikal som inneholder fra ca. 1 0 til ca. 20 karbonatomer; R is a linear or branched alkyl or alkylaryl radical containing from approx. 1 0 to approx. 20 carbon atoms;

x har en gjennomsnittlig verdi fra ca. 2,0 til 15; x has an average value from approx. 2.0 to 15;

R' er et liniært eller forgrenet alkylradikal som inneholder fra 0 til ca. 5 karbonatomer; og R' is a linear or branched alkyl radical containing from 0 to approx. 5 carbon atoms; and

M er et kation. M is a cation.

Figur 1 er en grafisk fremstilling av de optimale saltinnholdene i i-tridecyl etoksylerte etersulfater og i-tridecyl propoksylerte etersulfater som funksjon av. antallet etoksy- eller propoksygrupper. Figur 2 er en grafisk fremstilling av f raks j onel 1 oljeutvinning el ler ol j ef raks j on som f unks j on av porevolumer av væske dannet ved en kj erneinj eks j on . Figure 1 is a graphical presentation of the optimal salt contents in i-tridecyl ethoxylated ether sulfates and i-tridecyl propoxylated ether sulfates as a function of the number of ethoxy or propoxy groups. Figure 2 is a graphical representation of fraction 1 oil recovery or oil j fraction as a function of pore volumes of liquid formed by a core injection.

Det er overraskende funnet at propoksylerte overflateaktive midler uten tilstedeværelse av etoksygrupper kan benyttes meget effektiv for å assistere utvinningen av olje fra oljeholdige reservoarer som inneholder saltvann med et moderat høyt nivå av salter ved å anvende de overf lateaktive midlene i en mikroemulsj on som har et saltinnhold svarende til saltinnholdet i reservoaret. Dvs. i en omgivelse som inneholder ca. 2% til ca. 8% TDS, eller ca. 20 . 0 0 0 til ca. 80.000 ppm TDS, er overf lateaktive midler som har den generelle formelen: It has surprisingly been found that propoxylated surfactants without the presence of ethoxy groups can be used very effectively to assist the recovery of oil from oily reservoirs containing saline water with a moderately high level of salts by using the surfactants in a microemulsion having a salt content corresponding to the salt content in the reservoir. That is in an environment containing approx. 2% to approx. 8% TDS, or approx. 20 . 0 0 0 to approx. 80,000 ppm TDS, are surfactants that have the general formula:

hvor where

R er et liniært eller forgrenet alkyl- eller alkylarylradikal som inneholder f ra ca. 10 til ca. 20 karbonatomer; R is a linear or branched alkyl or alkylaryl radical containing from approx. 10 to approx. 20 carbon atoms;

x har en gjennomsnittlig verdi på fra ca. 2,0 til ca. 15; x has an average value of from approx. 2.0 to approx. 15;

R' er et liniært eller forgrenet alkylradikal som inneholder fra 0 til ca. 5 karbonatomer; og R' is a linear or branched alkyl radical containing from 0 to approx. 5 carbon atoms; and

M er et kation, som f . eks . K<+>, Li<+>, MEA+ , Ca<++>eller Mg++ , M is a cation, such as e.g. K<+>, Li<+>, MEA+ , Ca<++>or Mg++ ,

eller fortrinnsvis, Na<+>eller NH^ or preferably, Na<+> or NH 3

meget effektive overflateaktive midler for utvinningen av olje. Disse overflateaktive midlene refereres i foreliggende oppfinnelse til som bare-propoksylerte overflateaktive midler. very effective surfactants for the extraction of oil. These surfactants are referred to in the present invention as propoxylated surfactants.

Propoksygrupper bidrar ikke til den amfifile naturen for det overflateaktive middelet på samme måte som etoksygrupper gjør. Etoksygrupper vekselvirker meget sterkt med vann. Propoksygrupper vekselvirker mindre sterkt med vann . Som et resultat har etoksygrupper og propoksygrupper motsatte virkninger på det optimale saltinnholdet for et overflateaktivt middel. Dvs. , som vist i figur 1 , vil tilsats av etylenoksyd til en lipofil del av et overflataktivt middel forårsake at det optimale saltinnholdet for det overflateaktive middelet øker, mens tilsats av propylenoksyd til en lipofil del av et overflateaktivt middel vil forårsake at det optimale saltinnholdet av det overf lateaktive middelet reduseres. Overraskende er det imidelrtid funnet at det optimale saltinnholdet for bare-propoksylerte overflateaktive midler er moderat høyt, og de overf lateaktive midlene er svært effektive ved moderat høye saltinnhold som varierer fra ca. 20 . 0 0 0 ppm til ca. 80.000 ppm TDS, selv om ingen etoksygrupper er til stede for å forbedre oppløseligheten av molekylet i vann. Propoxy groups do not contribute to the amphiphilic nature of the surfactant in the same way that ethoxy groups do. Ethoxy groups interact very strongly with water. Propoxy groups interact less strongly with water. As a result, ethoxy groups and propoxy groups have opposite effects on the optimum salt content for a surfactant. That is , as shown in Figure 1, addition of ethylene oxide to a lipophilic portion of a surfactant will cause the optimal salt content of the surfactant to increase, while addition of propylene oxide to a lipophilic portion of a surfactant will cause the optimal salt content of the the surfactant is reduced. Surprisingly, however, it has been found that the optimal salt content for bare-propoxylated surfactants is moderately high, and the surfactants are very effective at moderately high salt contents varying from approx. 20 . 0 0 0 ppm to approx. 80,000 ppm TDS, although no ethoxy groups are present to improve the solubility of the molecule in water.

I dette området med moderat høye saltinnhold er oppløsnings-parametrene for bare-propoksylerte overfalteaktive midler høye sammenlignet med oppløselighetsparametrene for kommersielt tilgjengelige overflateaktive midler. In this range of moderately high salt contents, the dissolution parameters of bare-propoxylated surfactants are high compared to the solubility parameters of commercially available surfactants.

Oppløselighetsparametrene gir et mål for overf lateaktivitet. Jo høyere oppløsningsparameteren er, jo lavere vil grenseflatespenningen være mellom mikroemulsjonen og reservoar-væskene - olje og saltvannsoppløsning. Det er derfor ønskelig å ha høye oppløsningsparameterverdier for de overflateaktive midlene som skal anvendes ved assistert olj eutvinning. The solubility parameters provide a measure of surface activity. The higher the dissolution parameter, the lower the interfacial tension will be between the microemulsion and the reservoir fluids - oil and salt water solution. It is therefore desirable to have high dissolution parameter values for the surfactants to be used in assisted oil extraction.

Sammenligning av overflateaktive midler på grunnlag av oppløsningsparametrene og de optimale saltinnholdene og bestemmelsen av slike parametre og saltinhold er fremgangs-måter som er kjente for fagmannen. Grunnleggende tar disse fremgangsmåtene hensyn til at når vann, en olje og et overflateaktivt middel bringes til likevekt ved konsentra-i sjoner av overf lateaktivt middel over den kritiske micelle-konsentrasjonen, dannes én eller flere mikroemulsjoner. Alle injeksjonsprosesser med overflateaktivt middel kan innbefatte mikroemuls j oner in situ. En mikroemul sj on kan defineres som en stabil, gj ennomskinnelig micelleoppløsning , av olje, vann som kan inneholde elektrolytter, og én eller flere amfifile forbindelser som f.eks. overflateaktive midler. Når saltinnholdet øker, øker mengden av olje oppløst i det overflateaktive middelet, mengden av vann oppløst i det overf lateaktive middelet avtar , og vise versa. Ved det punktet hvor mengden av vann oppløst av det overflateaktive middelet er lik mengden av olje oppløst av det overf lateaktive middelet, kan den maksimale olj eutvinningen fra en strøm av overflateaktivt middel oppnås. Dette punktet finner sted ved, og er kjent som, det optimale saltinnholdet for det overflateaktive middelet. M.a.o. er det optimale saltinnholdet for et gitt overfalteaktivt middel den konsentrasjonen av uorganiske stoffer i olje--vann-mikroemulsjonssystemet hvorved de lave grenseflate-spenningene er like store for mikroemulsjon-oljegrenseflaten og mikroemulsj on-vanngrenseflaten. Comparison of surfactants on the basis of the dissolution parameters and the optimal salt contents and the determination of such parameters and salt contents are methods known to the person skilled in the art. Basically, these methods take into account that when water, an oil and a surfactant are brought to equilibrium at concentrations of surfactant above the critical micelle concentration, one or more microemulsions are formed. All surfactant injection processes can include microemulsions in situ. A microemulsion can be defined as a stable, translucent micelle solution of oil, water which may contain electrolytes, and one or more amphiphilic compounds such as e.g. surfactants. When the salt content increases, the amount of oil dissolved in the surfactant increases, the amount of water dissolved in the surfactant decreases, and vice versa. At the point where the amount of water dissolved by the surfactant equals the amount of oil dissolved by the surfactant, the maximum oil recovery from a stream of surfactant can be achieved. This point occurs at, and is known as, the optimum salt content for the surfactant. m.a.o. is the optimal salt content for a given surface-active agent the concentration of inorganic substances in the oil-water microemulsion system whereby the low interfacial tensions are equal for the microemulsion-oil interface and the microemulsion-water interface.

Det optimale saltinnholdet for det overf al teaktive middelet varierer med temperatur og egenskaper for oljen og vannet i mikroemulsj onen . Generelt er et overf latekaktivt middel hvis optimale saltinnhold ved reservoarbetingelsene er tilnærmet det samme som, eller ligger nær opp til, saltinnholdet i reservoarvannet, være mest effektiv ved assistert oljeutvinning i en strøm av overflateaktivt middel. The optimum salt content for the surfactant varies with temperature and properties of the oil and water in the microemulsion. In general, a surfactant whose optimum salt content at the reservoir conditions is approximately the same as, or is close to, the salt content of the reservoir water, will be most effective in assisted oil recovery in a stream of surfactant.

For en detaljert diskusjon av estimeringen av optimalt saltinnhold og oppløsningsparametre, se R. N. Healy, R. L. Reed og D . G. Stenmark, "Mul tiphase Microemulsion Systems" , Siciety of Pet roleum Engineers Journal, side 147-160, juni 1976. For ytterligere diskusjon av mikroemulsjoner, se artikkelen av R. N. Healy og R. L. Reed med tittelen "Physiochemical Aspects of Microemulsion Flooding", publisert i oktober 1974-utgaven av Society of Petroleum Engineers Journal på side 491 ; se også kapittelet med tittelen "Some Physiochemical Aspects of Microemulsion Flooding: A Review" av R. L. Reed og R. N. Healy i "Improved Oil Recovery by Surf actant and Polymer Flooding" , publisert av Academic Press, Inc. i 1977. For a detailed discussion of the estimation of optimal salinity and dissolution parameters, see R. N. Healy, R. L. Reed, and D . G. Stenmark, "Mul tiphase Microemulsion Systems", Siciety of Pet roleum Engineers Journal, pages 147-160, June 1976. For further discussion of microemulsions, see the article by R.N. Healy and R.L. Reed entitled "Physiochemical Aspects of Microemulsion Flooding", published in the October 1974 issue of the Society of Petroleum Engineers Journal on page 491; see also the chapter entitled "Some Physiochemical Aspects of Microemulsion Flooding: A Review" by R. L. Reed and R. N. Healy in "Improved Oil Recovery by Surf actant and Polymer Flooding", published by Academic Press, Inc. in 1977.

Foreliggende oppfinnelse gjelder sulfat- og sulfonatutgavene av bare-propoksylerte overfalteaktive midler. Når R' er 0 er det bare-propoksylerte overflateaktive middelet et sulfat; når R' er større enn 0 er det bare-propoksylerte overflateaktive middelet et sulfonat. Sulfater og sulfonater fremstilles noe forskjellig, men de oippfører seg likt ved foreliggende oppfinnelse , bortsett fra ved temperaturer over ca. 71"C. Over denne temperaturen begynner sulfatet å bli hydrolyttisk ustabilt. Følgelig er, ved slike høye temperaturer, bare-propoksylerte overflateaktive midler som er sulfonater foretrukket. The present invention relates to the sulfate and sulfonate versions of bare-propoxylated surfactants. When R' is 0, the bare-propoxylated surfactant is a sulfate; when R' is greater than 0, the just-propoxylated surfactant is a sulfonate. Sulfates and sulfonates are prepared somewhat differently, but they behave the same in the present invention, except at temperatures above approx. 71°C. Above this temperature the sulfate begins to become hydrolytically unstable. Consequently, at such high temperatures, propoxylated only surfactants which are sulfonates are preferred.

Bare-propoksylerte overflateaktive midler som er sulfater kan fremstilles på en rekke måter som er velkjente for fagmannen. Teknikkene med alkylering og propoksylering (eller alkoksyler ing) og sulf ater ing som kan benyttes ti 1 å fremstille slike bare-propoksylerte overflateaktivemidler er også diskutert i det tidligere nevnte patent nr. 4,293,428. Barely propoxylated surfactants which are sulfates can be prepared in a variety of ways well known to those skilled in the art. The techniques of alkylation and propoxylation (or alkoxylation) and sulfation which can be used to prepare such propoxylated surfactants are also discussed in the aforementioned patent No. 4,293,428.

Selv om denne diskusjonen i det nevnte patentet tok utganspunkt i fremstillingen av propoksylerte, etoksylerte overflateaktive midler, er den også relevant m.h.t. fremstillingen av bare-propoksylerte overflateaktive midler. Bare-propoksylerte sulfatoverflateaktive midler kan fremstilles ved den samme fremgangsmåten som propoksylerte, etoksylerte overflateaktive midler, bortsett f ra etoksy-leringstrinnet utelates for bare-propoksylerte overflate--, aktive midler . Although this discussion in the aforementioned patent took as its starting point the preparation of propoxylated, ethoxylated surfactants, it is also relevant with respect to the preparation of bare-propoxylated surfactants. Barely propoxylated sulfate surfactants can be prepared by the same method as propoxylated, ethoxylated surfactants, except that the ethoxylation step is omitted for bare propoxylated surfactants.

Bare-propoksylerte overf lateaktive midler som er sulfonater kan også fremstilles på en rekke måter. F. eks. kan de fremstilles på samme måte som bare-propoksylerte sulfater hvor sulfonering er substituert for sulfateringstrinnet, som beskrevet i det tidligere nevnte U. S. patent nr. 4,293,428. Nedenfor følger et eksempel som beskriver fremstillingen av bare-propoksylerte sulfonatoverflateaktive midler for undersøkelse av foreliggende oppfinnelse. Barely propoxylated surfactants which are sulfonates can also be prepared in a number of ways. For example they can be prepared in the same manner as bare-propoxylated sulfates where sulfonation is substituted for the sulfation step, as described in the aforementioned U.S. Patent No. 4,293,428. Below follows an example that describes the preparation of bare-propoxylated sulfonate surfactants for investigation of the present invention.

Eksempel 1 Example 1

Natriumhydrid ( 60% dispersjon i mineralolje, 4 g) ble tilsatt til en fire-halset rundkolbe utstyrt med en over-stående rører, tilbakestrømningskondensator, ekstra trakt og termometer. Det ble vakset tre ganger med tørrheksan. Etter vaksing ble 80 ml tørr heksan tilsatt. I løpet av et tidsrom på 5 minutter ble n-C-| 5H33( C3H5O )3H (32,8 g) dråpevis tilsatt. Temperaturen økte til 35°C. Blandingen ble brakt til 70°C og oppvarmet under tilbakestrømning i 40 minutter. Blandingen ble deretter avkjølt til romtemp-eratur, hvoretter propansulfon ( 97%, 12,59g) dråpevis ble tilsatt. Blandingen ble deretter oppvarmet til 70 °C under tilbakestrømning i 4 timer. Etter avsalting og fjernelse av olje fikk man 16,5 g av overf lateaktivt middel, n-C-| 6H33-(CjHgO)3CH2CH2CH2S03Na. Oso-oktan kan substitueres for heksan i denne reaksjonen. Iso-oktan har et høyere koke-punkt enn heksan, dette kan føre til et større utbytte av overf lateaktivt middel. Videre er n-C-j 6H33( C3H6° )3H mer oppløseløig i iso-oktan enn i heksan. Sodium hydride (60% dispersion in mineral oil, 4 g) was added to a four-necked round bottom flask equipped with an overhead stirrer, reflux condenser, additional funnel and thermometer. It was washed three times with dry hexane. After inoculation, 80 ml of dry hexane was added. During a period of 5 minutes, n-C-| 5H33( C3H5O )3H (32.8 g) added dropwise. The temperature rose to 35°C. The mixture was brought to 70°C and heated under reflux for 40 minutes. The mixture was then cooled to room temperature, after which propanesulfone (97%, 12.59g) was added dropwise. The mixture was then heated to 70°C under reflux for 4 hours. After desalting and removal of oil, 16.5 g of surfactant, n-C-| 6H33-(CjHgO)3CH2CH2CH2SO3Na. Oso-octane can be substituted for hexane in this reaction. Iso-octane has a higher boiling point than hexane, this can lead to a greater yield of surfactant. Furthermore, n-C-j 6H33( C3H6° )3H is more soluble in iso-octane than in hexane.

Det tidligere nevnte U.S. patent nr. 4,293,428 diskuterer også andre teknikker for alkylering, propoksylering og sulf onering som kan benyttes . The aforementioned U.S. Patent No. 4,293,428 also discusses other alkylation, propoxylation and sulfonation techniques that can be used.

De overflateaktive midlene fremstilt som beskrevet ovenfor og i det nevnte U.S. patent nr. 4,293,428 vil ikke være rene, dvs. at de ikke vil bestå av bare én struktur som f .eks. RO (C3H6O )x S05M<+>hvor x er 6 for alle molekylene i det overflateaktive middelet. Derimot vil detoverflate-aktive middelet inneholde forskjellige molekyler av de samme spesies, dvs. RO (C3H5O )x SO^M4" hvor x vil variere. Totalt sett vil imidlertid det overf lateaktive middelet ha en viss gj ennomsnittlig verdi for x. The surfactants prepared as described above and in said U.S. Pat. patent no. 4,293,428 will not be pure, i.e. they will not consist of just one structure such as e.g. RO (C3H6O )x SO5M<+>where x is 6 for all molecules in the surfactant. In contrast, the surface-active agent will contain different molecules of the same species, i.e. RO (C3H5O )x SO^M4" where x will vary. Overall, however, the surface-active agent will have a certain average value for x.

For hver gjennomsnittlig verdi av x er det en fordeling av antallet av mol avpropylenoksyd. Tilsats eller utelatelse av ett mol propylenoksyd endrer det optimale saltinnholdet for det overf al teaktive middelet relativt lite sammenlignet med tilsats eller utelatelse av ett mol etylenoksyd. Følgelig er de "bare-propoksylerte overf lateaktive midlene mindre følsomme overfor moderate endringer i brønnens saltinnhold, temperatur og oljesammensetning enn mer konvens j onelle overf lateaktive midler som f . eks . etoksylerte alkoholsulfater eller blandinger av alkylarylsulfonater med etoksylerte alkoholer. For each average value of x, there is a distribution of the number of moles of propylene oxide. The addition or omission of one mole of propylene oxide changes the optimum salt content for the surfactant relatively little compared to the addition or omission of one mole of ethylene oxide. Consequently, the propoxylated surfactants are less sensitive to moderate changes in the well's salt content, temperature and oil composition than more conventional surfactants such as ethoxylated alcohol sulfates or mixtures of alkylarylsulfonates with ethoxylated alcohols.

En optimal gj ennomsnittlig verdi av x for det bare-propoksylerte overflateaktive middelet kan bestemmes for et gitt reservoar. Generelt ville denne verdien være én der hvor det overf lateaktive middelet har et optimalt saltinnhold som er tilnærmet lik, eller ligger nær, reservoarets saltinnhold. An optimal average value of x for the bare-propoxylated surfactant can be determined for a given reservoir. In general, this value would be one where the surfactant has an optimum salt content that is approximately equal to, or close to, the salt content of the reservoir.

De nøyaktige sammensetningene av forskjellige porsjoner av overflateaktive midler med de samme gjennomsnittlige x-verdiene kan variere. Propoksyleringsreaksj onene kan ikke kontrolleres i den grad at sammensetningene er nøyaktig reproduserbare. Videre kan råmaterialene og driften av anlegget endre seg, dette påvirker sammensetningen somgir en viss gjennomsnittlig verdi for x. Følgelig kan den f ase-oppf ørselen som sees f or f orskj el 1 ige pors j oner av det overf al teaktive middelet variere. The exact compositions of different portions of surfactants with the same average x values may vary. The propoxylation reactions cannot be controlled to the extent that the compositions are exactly reproducible. Furthermore, the raw materials and the operation of the plant can change, this affects the composition which gives a certain average value for x. Consequently, the phase behavior seen for different portions of the surfactant may vary.

Blandinger av de bare-propoksylerte overf lateaktive midlene med gj ennomsnittlige x-verdier som tilveiebringer optimalt saltinnhold, over og under det ønskede saltinnholdet for reservoaret, viser reproduserbar faseoppførsel. Følgelig tillater blandinger større fleksibilitet vedrørende rå-materialer eller drift av anlegg, uten å påvirke fase-oppførselen for det blandede produktet. Det utvider også fordelingen av antallet mol propylenoksyd for det overflateaktive middelet og øker derved fleksibiliteten for de overf lateaktive midlene for moderate endringer i reservoar-temperatur, tilstedeværende saltvannsoppløsning, saltinnhold og oljesammensetning. Følgelig er blanding av de bare--propoksylerte overf lateaktive midlene foretrukket. Mixtures of the bare-propoxylated surfactants with average x-values that provide optimal salinities, above and below the desired reservoir salinity, show reproducible phase behavior. Consequently, mixtures allow greater flexibility regarding raw materials or plant operation, without affecting the phase behavior of the mixed product. It also widens the distribution of moles of propylene oxide for the surfactant thereby increasing the flexibility of the surfactants for moderate changes in reservoir temperature, brine present, salinity and oil composition. Accordingly, mixing the bare propoxylated surfactants is preferred.

Blandinger av bare-propoksylerte overflateaktive midler synes ikke i det hele tatt å være utsatt for kromatograf isk separasjon i reservoaret, og klart ikke i samme omfang som observert med blandinger av mer konvensjonelleoverflate-aktive midler. Mixtures of bare-propoxylated surfactants do not appear to be susceptible to chromatographic separation in the reservoir at all, and clearly not to the same extent as observed with mixtures of more conventional surfactants.

Den utvidere propylenoksydfordelingen og den resulterende fleksibiliteten som kan oppnås ved blanding av bare-propoksylerte overf lateaktive midler kan gj øre det fordel-aktig å benytte blandinger av bare-propoksylerte overf lateaktive midler istenden for propoksylerte, etoksylerte overflateaktive midler som beskrevet i det omtalte U.S. patent nr. 4,293,4-28 i reservoarer som bare har moderat høye saltinnhold, dvs. saltvannsoppløsninger hvor saltinnholdet ligger i området fra ca. 20.000 ppm til ca. 80.000 ppm TDS. Selv om propoksylerte , etoksylerte overf lateaktive midler er effektive i dette moderat høye saltområdet, må det gjennomsnittlige antallet etoksygrupper i et propoksylert, etoksy-lert overf lateaktivt middel som er optimalt ved et slikt reservoarsaltinnhold, være svært lavt, sannsynligvis i området fra bare ca. 1 til 2. Man har derfor lite spillerom for blandingn av de overf lateaktive midlene for å oppnå den forbedrede fleksibiliteten og de andre ovenfor omtalte fordelene som er mulige ved blanding. The wider propylene oxide distribution and the resulting flexibility that can be achieved by mixing bare-propoxylated surfactants may make it advantageous to use mixtures of bare-propoxylated surfactants instead of propoxylated, ethoxylated surfactants as described in the aforementioned U.S. Pat. patent no. 4,293,4-28 in reservoirs that have only moderately high salt contents, i.e. saltwater solutions where the salt content is in the range from approx. 20,000 ppm to approx. 80,000 ppm TDS. Although propoxylated ethoxylated surfactants are effective in this moderately high salt range, the average number of ethoxy groups in a propoxylated ethoxylated surfactant that is optimal at such reservoir salinity must be very low, probably in the range of only approx. 1 to 2. There is therefore little leeway for the mixing of the surface-active agents to achieve the improved flexibility and the other above-mentioned advantages which are possible by mixing.

Best resultater ved anvendelse av foreliggende oppfinnelse kan oppnås ved bestemmelse og anvendelse av blandingen av bare-propoksylerte overflateaktive midler som har et optimalt saltinnhold som stemmer overens eller nær opp til saltinnholdet i reservoarets saltvannsoppløsning ved reservoartemperaturen. Best results when using the present invention can be achieved by determining and using the mixture of bare-propoxylated surfactants that have an optimal salt content that corresponds or is close to the salt content of the reservoir's salt water solution at the reservoir temperature.

Det egnede gjennomsnittlige antallet propoksygrupper i blandingen av bare-propoksylert overf lateaktivt middel, dvs . den optimale gjennomsnittlige verdien for x, bestemmes fortrinnsvis ved undersøkelse av overflatekative midler med fastsatt saltinnihold i vannet, molekylvekt for ol j en og temperatur. Fortrinnsvis fastsettes saltinnholdet i vannet, molekylvekten for oljen og temperaturen ved verdier som ligger nær opp til verdiene i reservoaret hvor det overflateaktive middelet skal benyttes. Ved slike forsøk blandes overf lateaktive midler med forskjellige gjennomsnittlige antall propoksygrupper, eller i tilfellet med blandinger av overflateaktivt middel, de forskjellige forholdene mellom to eller flere overf al teaktive midler med forskjellige gjennomsnittlige antall propoksygrupper, med vann og olje, slik at det dannes eller forsøker å dannes en mikroemulsjon. Forskjellige bare-propoksylerteoverflate-aktive midler eller blandinger av bare-propoksylerte overf lateaktive midler undersøkes inntil et optimalt middel eller en optimal blanding er funnet. Ved det optimale punktet vil den dannede mikroemulsj onen inneholde like deler av olje og vann og grensef latespenningen f or mikroemuls j on--oljen vil være lav og lik grensef latespenningen for mikroemulsj on-saltvannsoppløsningen. The suitable average number of propoxy groups in the mixture of propoxylated surfactant only, i.e. the optimum average value for x is preferably determined by examination of surfactants with fixed salt content in the water, molecular weight of the oil and temperature. Preferably, the salt content of the water, the molecular weight of the oil and the temperature are determined at values that are close to the values in the reservoir where the surfactant is to be used. In such experiments, surfactants with different average numbers of propoxy groups, or in the case of mixtures of surfactants, the different ratios of two or more surfactants with different average numbers of propoxy groups, are mixed with water and oil to form or attempt to to form a microemulsion. Various bare-propoxylated surfactants or mixtures of bare-propoxylated surfactants are investigated until an optimal agent or mixture is found. At the optimum point, the formed microemulsion will contain equal parts of oil and water and the interfacial tension for the microemulsion-oil will be low and equal to the interfacial tension for the microemulsion-salt water solution.

Teknikkene for gjennomføringer av slike undersøkelser av overflateaktive mideler er kjente for fagmannen. For ytterligere diskusjon av slike teknikker, seM. C. Puerto og R. L.Reed, "A Three Parameter Representation of Surfactant--Oil-Brine Ineraction",Proceedings of the Third Joint SPE/DOE Enhanced Oil Recovery Symposium, Tulsa, Oklahoma, sidene 51-75 (4.-7. april, 1982). The techniques for carrying out such investigations of surfactants are known to the person skilled in the art. For further discussion of such techniques, seeM. C. Puerto and R. L. Reed, "A Three Parameter Representation of Surfactant--Oil-Brine Ineraction", Proceedings of the Third Joint SPE/DOE Enhanced Oil Recovery Symposium, Tulsa, Oklahoma, pages 51-75 (April 4-7 , 1982).

Ved foreliggende oppfinnelse kan det bare-propoksylerte overfalteaktive middelet generelt benyttes ved en hvilken som helst inj eks j onsprosess hvor et overf lateaktivt middel innføres i en formasjon for det formål å utvinne råolje. Fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse finner spesiell anvendelse i vandige oppløsninger av overflateaktive midler og i mikroemulsjoner. De overflateaktive midlene kan også benyttes i flytende hydrokarbonoppløsninger i de utvinningsteknikkene hvor et oljeoppløsningsmiddel anvendes for å tilveiebringe en blandbar fortrenging av råoljen inne i formasjonen. In the present invention, the bare-propoxylated surfactant can generally be used in any injection process where a surfactant is introduced into a formation for the purpose of extracting crude oil. The method according to the present invention finds particular application in aqueous solutions of surfactants and in microemulsions. The surfactants can also be used in liquid hydrocarbon solutions in the recovery techniques where an oil solvent is used to provide a miscible displacement of the crude oil inside the formation.

I alle anvendelsene av fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse må omgivelsene for det overf lateaktive middelet ha en saltkonsentrasjon mellom ca. 20 . 0 00 ppm og ca. 80 . 0 0 0 ppm TDS. Den tilstedeværende saltvannsoppløsningen i reservoaret kan allerede ha en slik sal tkonsentras j on, eller saltkonsentrasjonen kan endres ved enforspyling av reservoaret med en saltvannsoppløsning som inneholder en slik saltkonsentrasjon. Det overflateaktive middelet kan også innbefattes i en mikroemuls j on med slik sal tkonsentras j on for injeksjon i reservoaret. In all applications of the method according to the present invention, the environment for the surfactant must have a salt concentration between approx. 20 . 0 00 ppm and approx. 80 . 0 0 0 ppm TDS. The salt water solution present in the reservoir may already have such a salt concentration, or the salt concentration may be changed by pre-flushing the reservoir with a salt water solution containing such a salt concentration. The surfactant can also be included in a microemulsion with such a salt concentration for injection into the reservoir.

I en foretrukket anvendelse av foreliggende oppfinnelse anvendes imidlertid de bare-propoksylerte overflateaktive midlene i en mikroemulsj on som har en sal tkonsentras j on som er tilnærmet lik saltkonsentrasjonen for reservoaret og sal t kon sent r aj sonen for reservoaret er mel lom ca . 20 . 0 0 0 ppm og ca. 80 . 00 0 ppm TDS. In a preferred application of the present invention, however, the bare-propoxylated surfactants are used in a microemulsion which has a salt concentration that is approximately equal to the salt concentration for the reservoir and the salt concentration range for the reservoir is between approx. 20 . 0 0 0 ppm and approx. 80 . 00 0 ppm TDS.

Mikroemulsjoner kan dannes for injeksjon i et reservoar såvel som dannes in situ med strømmer av overf al teakt ivt middel. Konseptet er imidlertid like , og betydningen av betegnelsen "mikroemulsjon" er den samme. Microemulsions can be formed for injection into a reservoir as well as formed in situ with streams of surfactant. However, the concept is similar, and the meaning of the term "microemulsion" is the same.

Injeksjon av et overflateaktivt middel anvendt imikro-emulsjoner isteden for i vandig oppløsning er generelt foretrukket ved assisterte oljeutvinningsprosesser fordi det overflateaktive middelet vanligvis er uoppløslig i optimal sal tvannsoppløsning og følgelig gj enstopper f ormasj onen . Injection of a surfactant used in micro-emulsions instead of in aqueous solution is generally preferred in assisted oil recovery processes because the surfactant is usually insoluble in optimal salt water solution and consequently stops formation again.

Fremstilling av mikroemulsj oner for anvendelse ved assistert oljeutvinning er kjente for fagmannen. F.eks. kan mikroemulsjoner som egner seg for foreliggende oppfinnelse være vann-eksterne, olje-eksterne eller falle i den klassen av micellestrukturer hvor det tilsynelatende ikke finnes noen identifiserbar ekstern fase. Mikroemulsjonene kan være enkeltfasede oppløsninger som kan oppta ekstra mengder av olje eller vann uten faseseparering. Mikroemulsjonene kan være ublandbare med olje, vann eller begge deler . Production of microemulsions for use in assisted oil extraction is known to the person skilled in the art. E.g. microemulsions suitable for the present invention can be water-external, oil-external or fall into the class of micelle structures where there is apparently no identifiable external phase. The microemulsions can be single-phase solutions that can absorb additional amounts of oil or water without phase separation. The microemulsions can be immiscible with oil, water or both.

Generelt sammensettes mikroemulsjoner for injeksjon i et reservoar på basis av informasjoner vedrørende reservoaret. Slik informasjon vil fortrinnsvis innbefatte analyse av de fysiske og kjemiske egenskapene for reservoar-råoljen, bestemmelse av mengden og typen av ioniske stoffer som er tilstede i reserovarvannet eller saltoppløsningen og bestemmelse av reservoartemperaturen. In general, microemulsions for injection into a reservoir are formulated on the basis of information regarding the reservoir. Such information will preferably include analysis of the physical and chemical properties of the reservoir crude oil, determination of the amount and type of ionic substances present in the reservoir water or brine and determination of the reservoir temperature.

For formålet med foreliggende oppfinnelse må oljekomponenten i de sammensatte mikroemulsjonene ikke ha de samme fysiske og kejmiske egenskapene som reservoir-råoljen. Det vandige mediet som anvendes ved sammensetningen av mikroemulsjonene har, imidlertid, fortrinnsvis en saltkonsentrasjon tilsvarende saltvannsoppløsningen i reservoaret og en slik saltkonsentrasjon vil variere mellom ca. 20 . 0 0 0 ppm og ca. 80.0 0 0 ppm TDS. Den amfif i le komponenten i mikroemuls j onen vil være bare-propoksylerte overflateaktive midler, enkle eller som en blanding. Ko-overf lateaktive midler eller ko-oppløsningsmidler er ikke påkrevet ved foreliggende oppfinnelse. Imidlertid kan ett eller flere ko-overf lateaktive midler eller ko-oppløsningsmidler også anvendes i mikroemulsjonen, f.eks. for å regulere viskositeten av mikroemulsj onen. For the purposes of the present invention, the oil component in the composite microemulsions must not have the same physical and chemical properties as the reservoir crude oil. The aqueous medium used in the composition of the microemulsions, however, preferably has a salt concentration corresponding to the salt water solution in the reservoir and such a salt concentration will vary between approx. 20 . 0 0 0 ppm and approx. 80.0 0 0 ppm TDS. The amphiphilic component of the microemulsion will be propoxylated surfactants alone or as a mixture. Co-surfactants or co-solvents are not required by the present invention. However, one or more co-surfactant agents or co-solvents can also be used in the microemulsion, e.g. to regulate the viscosity of the microemulsion.

Ved fremstilling av mikroemulsjonene ifølge foreliggende oppfinnelse er andelene av olje, vann og overflateaktivt middel ikke spesielt kritiske så lenge mengde e er store nok til å tilveiebringe en mikroemulsjon. Følgelig kan mengden av vann eller mengden av olje variere innenfor vide grenser. Det er tilstrekkelig i mikroemulsjonene ifølge oppfinnelsen at det overflateaktive middelet anvendes i en mengde som effektiv gir den ønskede mikroemulsjonen. I de fleste tilfellene anvendes det bare-propoksylerte overflateaktive middelet i en mengde på fra ca. 0,5 til ca. 12% basert på volumet av mikroemuls j onen , og fortrinnsvis mellom ca. 1,5% og ca. 5%. Vanligvis benyttes den lavest mulige konsentrasjonen, slik at den tilsvarende stor forrådsstørrelse kan benyttes for å kompensere for eventuelle tap i reservoaret; de øvre grensene er basert på økonomiske betraktninger . When producing the microemulsions according to the present invention, the proportions of oil, water and surfactant are not particularly critical as long as the quantity e is large enough to provide a microemulsion. Accordingly, the amount of water or the amount of oil can vary within wide limits. It is sufficient in the microemulsions according to the invention that the surface-active agent is used in an amount which effectively produces the desired microemulsion. In most cases, the just-propoxylated surfactant is used in an amount of from approx. 0.5 to approx. 12% based on the volume of the microemulsion, and preferably between approx. 1.5% and approx. 5%. Usually the lowest possible concentration is used, so that the correspondingly large storage size can be used to compensate for any losses in the reservoir; the upper limits are based on economic considerations.

Mobilitetskontrollmidler kan benyttes med de bare-propoksylerte overflateaktive midlene eller mikroemulsjonene som inneholder bare-propoksylerte overflateaktive midler. Mobilitetskontrollmidler kan også noen ganger tilsettes til, eller inkorporeres i, en slik mikroemulsjon. Typiske mobilitetskontrollmidler eller fortykningsmidler for injeksjonsoperasjoner innbefatter: polysakkarider, som f.eks. markedsført under varemerket "Kelzan XC" avKelco Corporstion, og under varemerket "Biopolymer 1035" fra Pfitzer, Inc.; og spesielt hydrolyserte polyakrylamider , som f.eks. markedsført under varemerket "Pusher" av Dow Chemical Company, og mange andre som er for tallrike for oppsummering. Mobility control agents can be used with the propoxylated bare surfactants or microemulsions containing propoxylated bare surfactants. Mobility control agents can also sometimes be added to, or incorporated into, such a microemulsion. Typical mobility control agents or thickeners for injection operations include: polysaccharides, such as marketed under the trademark "Kelzan XC" by Kelco Corporation, and under the trademark "Biopolymer 1035" by Pfitzer, Inc.; and especially hydrolyzed polyacrylamides, such as e.g. marketed under the trademark "Pusher" by the Dow Chemical Company, and many others too numerous to list.

Selv om den generelle fremgangsmåten for injeksjon av mikroemuls j oner og utvinning av råol j e vilo være kj ent f or fagmannen, kan en kort oversikt være illustrerende. Ved den foretrukne utførelsen av foreliggende oppfinnelse inj iseres først en mikroemulsj on som inneholder bare-propoksylerte overflateaktive midler i reservoaret i form av et støt, etterfulgt av injeksjon av fortykket vann og deretter ufortykket vann. Støtet av mikroemulsjon injiseres i den underjordiske formasjonen i en mengde som velges, slik at den er stor nok til effektivt å fortrenge råoljen i formasjonen til én eller flere produksj onsbrønner . Fagmannen kan lett bestemmme volumet som skal injiseres. Det fortykkede vannet som injiseres etter støtet av mikroemulsjonen kan være et hvilket som helst konvensj onelt fortykket vann som benyttes som en drivvæske ved injeksjonsprosesser med mikroemulsjon. Etter injeksjonen av fortykket vann injiseres ufortykket vann som et injeksjonsmerdium. Det fortykkede og ufortykkede vannet virker som drivvæsker som driver mikroemuls j onsporsj onen gjennom reservoaret og porsjonen av mikroemulsjonen fortrenger råolje som befinner seg i denne. Den fortrengte oljen føres til produksjonsinnretningen og deretter til jordoverflaten. Although the general procedure for injection of microemulsions and extraction of crude oil will be known to the person skilled in the art, a brief overview can be illustrative. In the preferred embodiment of the present invention, a microemulsion containing bare-propoxylated surfactants is first injected into the reservoir in the form of a shock, followed by the injection of thickened water and then non-thickened water. The shock of microemulsion is injected into the underground formation in an amount that is chosen so that it is large enough to effectively displace the crude oil in the formation to one or more production wells. The person skilled in the art can easily determine the volume to be injected. The thickened water injected after the impact of the microemulsion can be any conventional thickened water used as a propellant in microemulsion injection processes. After the injection of thickened water, unthickened water is injected as an injection medium. The thickened and non-thickened water act as propellants that propel the microemulsion portion through the reservoir and the portion of the microemulsion displaces the crude oil that is in it. The displaced oil is transported to the production facility and then to the surface of the earth.

Anvendelsen av bare-propoksylerte overf lateaktive midler for assistert ol j eutvinning i sal tkonsentras j onsområder fra ca. 20.000 til ca. 80.0 00 ppm TDS fremgaår av følgende labora-torieforsøk . The use of bare-propoxylated surfactants for assisted oil recovery in salt concentration areas from approx. 20,000 to approx. 80.0 00 ppm TDS appears from the following laboratory tests.

Faseoppførselsforsøk Phase behavior experiments

Faseoppførselsforsøk , spesielt undersøkelser av overflateaktivt middel som beskrevet ovenfor, ble utført medde følgende overf lateaktive midlene: Phase behavior experiments, especially investigations of surfactant as described above, were carried out with the following surfactants:

a) Alkyl-arylsulfonater (kommersielt tilgjengelige) av den generelle strukturen b) alkyl-arylsulfonater (kommersielt tilgjengelige) av den generelle formelen c) propoksylerte, etoksylerte sulfater av den generelle strukturen i-C13<H>270 (C3H60)4(C2H402)2SO^Na+j d) propoksylerte, etoksylerte sulfater av den generelle strukturen C-| 3H270 (C5H60)5(C2H/).02)2 SOjNa"1"; a) Alkyl aryl sulfonates (commercially available) of the general structure b) alkyl aryl sulfonates (commercially available) of the general formula c) propoxylated, ethoxylated sulfates of the general structure i-C13<H>270 (C3H60)4(C2H402) 2SO^Na+j d) propoxylated, ethoxylated sulfates of the general structure C-| 3H270 (C5H60)5(C2H/).02)2 SOjNa"1";

e) bare-propoksylerte sulfater av den generelle strukturen e) bare-propoxylated sulfates of the general structure

C13H27° (C5H60)5SOjNa"<1>-; C13H27° (C5H60)5SOjNa"<1>-;

f) bare-propoksylerte fulfater av den generelle strukturen f) bare-propoxylated fulfats of the general structure

C13H270 (C3H60)6S05Na<+>; C 13 H 27 O (C 3 H 6 O) 6 SO 5 Na<+>;

g) bare-propoksylerte sulfater av den generelle strukturen g) bare-propoxylated sulfates of the general structure

C15H270 (C3H60) SOjNa<+>j og C15H270 (C3H60) SOjNa<+>j and

h) blandinger av bare-propoksylerte sulfater av de generelle strukturene angitt under e) ogg) h) mixtures of bare-propoxylated sulfates of the general structures indicated under e) and g)

ovenfor, hvor blandingen har en gj ennomsnittlig struktur som følger above, where the mixture has an average structure as follows

Forsøksbetingelsene vbar som følger: temepratur -49°C; molvolum for råolje - 310 cm^/g-mol; salt 53 . 0 0 0 ppm TDS i vann, innbefattet ca. 49.500 ppm natriumklorid og ca. 3.500 ppmkalsium- og magnesiumioner. Denne saltkonsentrasjonen er tilnærmet ekvivalent med et saltinnhold i salt-vanns opp løsningen i reservoaret på 60 . 0 0 0 ppm TDS . The test conditions were as follows: temperature -49°C; molar volume for crude oil - 310 cm^/g-mol; salt 53 . 0 0 0 ppm TDS in water, including approx. 49,500 ppm sodium chloride and approx. 3,500 ppm calcium and magnesium ions. This salt concentration is roughly equivalent to a salt content in the salt-water solution in the reservoir of 60 . 0 0 0 ppm TDS .

Forsøksresultatene er gjengitt i den følgende tabellen. The test results are reproduced in the following table.

Faseoppførselen var dårlig for de biliniære alkylaryl-sulfonatene (a og b i tabell I ovenfor). Selv når en betydelig mengde alkohol-ko-oppløsningsmiddel ble tilsatt ble det ikke dannet en mikroemulsjon. Følgelig biede optimale saltinnholdene for disse sulfonatene under de rådende forsøksbetingelser ikke bestemt. Blandinger av de to overf lateaktive midlene. C-i^Ho^ SO-jNa<*>og C17H35 The phase behavior was poor for the bilinear alkylaryl sulfonates (a and b in Table I above). Even when a significant amount of alcohol co-solvent was added, a microemulsion was not formed. Consequently, the optimum salt contents for these sulphonates under the prevailing experimental conditions were not determined. Mixtures of the two surfactants. C-i^Ho^SO-jNa<*>and C17H35

med råoljen og saltvannsoppløsningen ga with the crude oil and the brine solution gave

betydelig emulgering og en viss synlig utfelling. significant emulsification and some visible precipitation.

Faseoppførselen for de propoksylerte, etoksylerte overflateaktive midlene og for de bare-propoksylerte overflateaktive midlene var svært god med lav emuligering og moderat høy oppløsningsdannelse av olje og saltvann ved alle optimale saltinnhold. The phase behavior for the propoxylated, ethoxylated surfactants and for the bare-propoxylated surfactants was very good with low emulsification and moderately high dissolution of oil and salt water at all optimal salt contents.

De propoksylerte, etoksylerte overf lateaktive midlene hadde imidlertid optimale saltinnhold som var høyere enn saltinnholdet i reservoaroppløsningen. Optimal utvinning med disse overflateaktive midlene ville ventes i et reservoar ved 49°C med et saltinnhold i saltvannsoppløsningen på ca. 80.000 ppm eller 90.000 ppm TDS isteden for ca. 60.000 ppm TDS. Optimal utvinning fra et reservoar ved 40 °C medet saltinnhold i saltvannsoppløsningen på ca. 60.0 0 0 ppm TDS vil mer sannsynlig kunne oppnås med et overflateaktivt middel som har et optimalt sal tinnhold på ca. 60 . 0 0 0 ppm enn med disse propoksylerte, etoksylerte overflateaktive midlene. Slik optimal utvinning vil følgelig f inne sted med større sannsynlighet i et slik reservoar ved 40 ° C som har et saltinnhold i sal tvannsoppløsningen på ca. 6 0 . 0 0 0 ppm TDs , med de undersøkte bare-propoksylerte overflateaktive midlene. Av de bare-propoksylerte overf lateaktive midlene som er undersøkt kan i-tridecyl (CjHgO^ etersulfat være det optimale valget for et slikt reservoar , men blandingen som har en gj ennomsnittlig struktur på C3H27O ( C3H5O )3 fQ SOjNa"4" vil være foretrukket på grunn av større fleksibilitet som diskutert ovenfor. However, the propoxylated, ethoxylated surfactants had optimal salt contents that were higher than the salt content of the reservoir solution. Optimal recovery with these surfactants would be expected in a reservoir at 49°C with a salt content in the salt water solution of approx. 80,000 ppm or 90,000 ppm TDS instead of approx. 60,000 ppm TDS. Optimum extraction from a reservoir at 40 °C with a salt content in the salt water solution of approx. 60.0 0 0 ppm TDS will more likely be achieved with a surfactant that has an optimal salt content of approx. 60 . 0 0 0 ppm than with these propoxylated, ethoxylated surfactants. Such optimal extraction will consequently take place with greater probability in such a reservoir at 40 °C which has a salt content in the salt water solution of approx. 6 0 . 0 0 0 ppm TDs , with the investigated bare-propoxylated surfactants. Of the bare-propoxylated surfactants that have been examined, i-tridecyl (CjHgO^ ether sulfate may be the optimal choice for such a reservoir, but the mixture that has an average structure of C3H27O ( C3H5O )3 fQ SOjNa"4" would be preferred due to greater flexibility as discussed above.

Kj erne- inj eksj onsforsøk Engine injection test

En kj erne-inj eks j on ble utført med i-tridecyleter (031150)5sulfat for å bestemme effektiviteten av en oljeutvinnings-prosess under anvendelse av dette bare-propoksylerte overflateaktive middelet i et reservoar som hadde en moderat høy konsentrasjon av salter. Resultatene av denne injeksjonen er gjengitt i figur 2. Ca. 65% av oljen ble ut-vunnet, hvilket viser at det overf latekative middelet er meget effektivt i assistert utvinning av olje under de undersøkte forsøksbetingelsene. A core injection was performed with i-tridecyl ether (031150)5sulfate to determine the efficiency of an oil recovery process using this bare-propoxylated surfactant in a reservoir having a moderately high concentration of salts. The results of this injection are reproduced in Figure 2. Approx. 65% of the oil was recovered, which shows that the surfactant is very effective in assisted recovery of oil under the investigated test conditions.

Forsøksbetingelsene, som simulerte et reservoar hvor det overf lateaktive middelet ble vurdert brukt, var som følger: Temperatur - 26°C; molvolum for reservoar-råol j e - 296 cm^/g mol; saltkonsentrasjon i reservoaroppløsning - 53.0 0 0 ppm TDS, innbefattet ca. 49.50 0 ppm TDS natriumklorid og ca. The test conditions, simulating a reservoir where the surfactant was assessed to be used, were as follows: Temperature - 26°C; molar volume for reservoir crude j e - 296 cm^/g mol; salt concentration in reservoir solution - 53.0 0 0 ppm TDS, including approx. 49.50 0 ppm TDS sodium chloride and approx.

1 .400 ppm toverdie ioner. 1,400 ppm divalent ions.

Undersøkelser av sal tinnhold hadde vist at dette overf lateaktive middelet hadde et optimalt saltinnhold på ca. 53.000 ppm TDS ved disse forsøksbetingelsene. Undersøkelsen av saltinnhold gj ennomf øres på samme måte som undersøkelser av overf lateaktivt middel beskrevet tidligere, bortsett fra at ved undersøkelse av saltinnhold varieres saltinnholdet og det overf lateaktive middelet som benyttes er det samme, mens ved undersøkelser av overflateaktivt middel varieres det overflateaktive middelet og saltinnholdet som benyttes er det samme. På samme måte som gjennomføringen av under-søkelser av overflateaktivt middel er gjennomføringen av undersøkelser av saltinnhold kj ent for fagmannen. Investigations of the salt content had shown that this surfactant had an optimal salt content of approx. 53,000 ppm TDS under these test conditions. The examination of salt content is carried out in the same way as examinations of surface-active agent described previously, except that in examination of salt content the salt content is varied and the surfactant used is the same, while in examinations of surface-active agent the surfactant and salt content are varied used is the same. In the same way as the conduct of investigations of surfactant, the conduct of investigations of salt content is known to the person skilled in the art.

En mikroemulsj onoppløsning ble fremstilt med det overflateaktive middelet og vann som inneholdt ca. 60 . 000 ppm TDS og olje osm hadde fysiske og kjemiske egenskaper tilnærmet lik den tidligere nevnte reservoarol j en . A microemulsion solution was prepared with the surfactant and water containing approx. 60 . 000 ppm TDS and oil osm had physical and chemical properties approximately the same as the previously mentioned reservoir oil.

Kjernen som ble benyttet ved forsøket var et stykke Berea sandsten som hadde et tverrsnitt på 2 ,54 cm x 2 ,54 cm og en lengde på 61 cm. Hver forsøkskjerne hadde en permeabilitet for saltvann på ca. 4 . 00 0 millidarcies og var montert i epoksy med gj engetilpasninger ved hver ende for inj eksj on og produksj on av væsker. The core used in the experiment was a piece of Berea sandstone that had a cross section of 2.54 cm x 2.54 cm and a length of 61 cm. Each experimental core had a permeability to salt water of approx. 4. 00 0 millidarcies and was mounted in epoxy with threaded fittings at each end for injection and production of fluids.

Før forsøket ble gj ennomf ørt ble kj ernen gj ennomst rømme t med olje og saltvannsoppløsning for å tilnærme metningen med olje og vann, som vil eksistere i et ol j ereservoar som er gjennomstrømmet til det punktet at ingen ytterligere ol j e kan produseres . Ved denne gj ennomst rømningsoperasj onen ble kjernen først mettet med saltvann, som hadde saltvanns-konsentrasjonen beskrevet ovenfor. Kjernen ble deretter gjennomstrømmet med reservoaroljen som tidligere er beskrevet, inntil ingen ytterligere sal tvannsoppløsning kunne produseres. Kjernen ble deretter igjen gjennomstrømmet med saltvannsoppløsning for å fjerne all oljen som kunne utvinnes i en konvensjonell vanninjeksjonsprosess. Ved dette punktet var de mengdene av olje og vann som var igjen i kjernen tilnærmet lik mengdene i et reseroar som var vanngjennomstrømmet ti 1 restoljemetning. Restoljen i denne kjernen utgjorde ca. 32% av porevolumet i kjernen; de gjenværende 68% var mettet med saltvannsoppløsning. Before the experiment was carried out, the core was flushed with oil and brine solution to approximate the saturation with oil and water that would exist in an oil reservoir that has been flowed to the point that no further oil can be produced. In this run-through operation, the core was first saturated with salt water, which had the salt water concentration described above. The core was then perfused with the reservoir oil previously described until no further brine could be produced. The core was then again flushed with brine to remove all the oil that could be recovered in a conventional water injection process. At this point, the amounts of oil and water remaining in the core were approximately equal to the amounts in a reservoir that was water-flooded at 1 residual oil saturation. The residual oil in this core amounted to approx. 32% of the pore volume in the core; the remaining 68% was saturated with saline solution.

Etter at kj ernen var gj ennomstrømmet med vann til restoljemetning ble følgende forsøk utført i kjernen. Sammensetningen av mikroemuls j onsoppløsningen beskrevet ovenfor ble inj isert i kj ernen. Injeksjonen av denne mikroemulsjonen ble fortsatt til ca. 20% porevolum av væske var injisert. Mikroemulsjonsoppløsningen ble etterfulgt av en sal tvannsoppløsning som inneholdt ca. 750 ppm av et polymert fortykningsmiddel og ca. 6% TDS innti 1 oljeproduksjonen opphørte. Viskositeten av denne saltvannsoppløsningen var ca. 15 centipoises. Disse væskene ble injisert med en gjennomsnittlig fronthastighet påca. 0,30 mpr. dag. Den. endelige oljemetningen ble oppnådd ved å måle den voksende olj eutvinningen. After the core was flushed with water to residual oil saturation, the following tests were carried out in the core. The composition of the microemulsion solution described above was injected into the core. The injection of this microemulsion was continued until approx. 20% pore volume of liquid was injected. The microemulsion solution was followed by a saline solution containing approx. 750 ppm of a polymeric thickener and approx. 6% TDS until 1 oil production ceased. The viscosity of this salt water solution was approx. 15 centipoise. These liquids were injected with an average front velocity of approx. 0.30 mpr. day. It. final oil saturation was obtained by measuring the growing oil recovery.

Forsøket ble gjentatt med blandinger av bare-propoksylerte overf lateaktive midler<C>13<H>27O (C^H^O^ SO-jNa"1", heretter referert til som "(P0)5" og C13H27O (C-jHgO^ SO^Na<*>, The experiment was repeated with mixtures of bare-propoxylated surfactants <C>13<H>27O (C^H^O^ SO-jNa"1", hereafter referred to as "(P0)5" and C13H27O (C-jHgO ^ SO^Na<*>,

heretter referert til som "(P0)7<n>. Forsøksbetingelsene var hereafter referred to as "(P0)7<n>. The experimental conditions were

de samme som ved faseoppførselsforsøkene diskutert ovenfor. Konsentrasjonen av polymer og mikroemulsjoner og mengden av mikroemulsjon som ble benyttet i hvert forsøk, samt forsøks-resultatene, er oppført i tabell II nedenfor. the same as in the phase behavior experiments discussed above. The concentration of polymer and microemulsions and the amount of microemulsion used in each experiment, as well as the experimental results, are listed in Table II below.

Sammenligning med andre alkoksylerte overf al teaktive midler Et viktig trekk ved de overflateaktive midlene i det tidligere nevnte U.S. patent nr. 4,293,4-28 er nærværet av propoksygrupper plassert mellom den lipofile gruppen og etoksykjeden/den hydrofile gruppen i molekylet av det overf al teaktive middelet. Propoksygruppene reduserte den totale vekselvirkningen mellom etoksykjeden/den hydrofile gruppen og vann, og tillot en utbalansering av de lipofile og hydrofile gruppene, slik at en høy overflateaktivitet og resulterende god ol j eutvinning kunne oppnås. Kombinasjonen av propoksygruppene m. h . t. etoksygruppene og plasseringen av de to gruppene relativt hverandre var kritisk ved oppfinnelsen . Comparison with Other Alkoxylated Surfactants An important feature of the surfactants in the previously mentioned U.S. patent no. 4,293,4-28 is the presence of propoxy groups located between the lipophilic group and the ethoxy chain/hydrophilic group in the surfactant molecule. The propoxy groups reduced the total interaction between the ethoxy chain/hydrophilic group and water, and allowed a balancing of the lipophilic and hydrophilic groups, so that a high surface activity and resulting good oil recovery could be achieved. The combination of the propoxy groups m. h. t. the ethoxy groups and the position of the two groups relative to each other were critical to the invention.

Data i det nevnte patentet demonstrerte at overflateaktive midler med slik kombinasjon og plassering av propoksy- og etoksygruppe var overlegne overflateaktive midler som i patentet ble referert til som "bare-etoksylerte overflateaktive midler", dvs. overflateaktive midler som bare inneholder etoksygrupper, som C-13H27O ( C2H4O ) 2 , 5 SO-jNa*. Data in the aforementioned patent demonstrated that surfactants with such combination and placement of propoxy and ethoxy groups were superior to surfactants referred to in the patent as "only-ethoxylated surfactants", i.e. surfactants containing only ethoxy groups, such as C- 13H27O (C2H4O)2,5 SO-jNa*.

Antallet etoksygrupper i slike bare-etoksylerte overflate aktive midler er et gjennomsnittlig antall, side de overflateaktive midlene i virkeligheten er en blanding av flere rene komponentoverflateaktive midler som har formelen<C>13<H>27° (C2<H>4°)nSO^Na<4>-, hvor n=0, 1, 2, 3, 4 osv. De bare-etoksylerte overf lateaktive midlene viste effektivitet ved reduksjon av grenseflatespenningen i omgivelser som inneholdt høye konsentrasj oner av salter ( 1 90.0 0 0 ppm TDS) , men var utstsatt for kromatografisk separasjon til de enkelte komponentene av overflateaktive midler ved lang-varige kjerne-injeksjonsforsøk eller feltanvendelser. De separerte komponentene av overf lateaktive midler viste ikke akseptabel overflateaktivitet i reservoarsaltvannsopp-løsningen. Tilsats eller utelukkelse av en etoksygruppe på det overflateaktive molekylet forandrer ibetydlig grad det optimale saltinnholdet f or molekylet. Følgelig avvek det optimale saltinnholdet for mange av komponentene av overflateaktive midler betydelig fra saltinnholdet i reservoar-oppløsningen. The number of ethoxy groups in such bare-ethoxylated surfactants is an average number, since the surfactants are in reality a mixture of several pure component surfactants having the formula<C>13<H>27° (C2<H>4°)nSO ^Na<4>-, where n=0, 1, 2, 3, 4, etc. The bare-ethoxylated surfactants showed effectiveness in reducing the interfacial tension in environments containing high concentrations of salts ( 1 90.0 0 0 ppm TDS ) , but were subjected to chromatographic separation into the individual components of surfactants in long-lasting core injection experiments or field applications. The separated surfactant components did not show acceptable surface activity in the reservoir brine solution. Addition or exclusion of an ethoxy group on the surface-active molecule significantly changes the optimal salt content for the molecule. Consequently, the optimal salinity for many of the surfactant components deviated significantly from the salinity of the reservoir solution.

Det ovenfor omtalte patentet beskriver også resultater som sammenligner i-tridecyleter (C^HgOV sulfater med de propoksy, etoksy overf al teaktive midlene ifølge patentet. The above-mentioned patent also describes results comparing i-tridecyl ether (C^HgOV sulfates with the propoxy, ethoxy surfactants according to the patent.

Laboratorieforsøk ble utført med tre like sulfater, i patentet referert til som "bare-propoksylerte overflateaktive midler", for å vurdere deres anvendelighet i olje-reservoarer med saltvannsoppløsninger med høyt saltinnhold og/sal tvannsoppløsning med høye konsentrasj oner av metallioner. Reservoarsystemet som forsøkene ble utført med. tanke på, og som forsøkene simulerte, hadde en saltvanns-oppløsning med 1 04 . 0 00 ppm TDS, hvorav natrium- ogklorid-ioner utgj orde ca. 1 0 0 . 0 0 0 ppm og de gj enværende 4 . 0 0 0 ppm TDS ble utgjort av kalsium- og magnesiumioner og andre sporstoffer. Temperaturen i reservoaret var 26°C. Laboratory trials were conducted with three similar sulfates, referred to in the patent as "only-propoxylated surfactants", to assess their applicability in oil reservoirs with high salinity brines and/salt water with high concentrations of metal ions. The reservoir system with which the experiments were carried out. thought of, and which the experiments simulated, had a salt water solution with 1 04 . 0 00 ppm TDS, of which sodium and chloride ions accounted for approx. 1 0 0 . 0 0 0 ppm and the remaining 4 . 0 0 0 ppm TDS was made up of calcium and magnesium ions and other trace elements. The temperature in the reservoir was 26°C.

De tre bare-propoksylerte overf lateaktive midlene som ble undersøkt var i-tridecyleter (031150)2sulfat, i-tridecyleter (C3H5O) j, sulfat og i-tridecyleter (C3H5O )4 sulfat. Den første av disse dannet en gel ved reservoarbetingelsene, slik at ingen kj erne-inj eksj on som simulerte vanninjeksjon i et reservoar med det overf lateaktive middelet kunne utføres. Kjerne-injeksjoner ble gjnnomført med de sistenevnte to sulfatene ved betingelser som lå nær opp til de optimale verdier, men det andre sulf atet ga ikke god ol j eutvinning, og det tredje sulfatet ga bare moderat god utvinning. I det omtalte patentet ble det trukket den konklusjon at bare--propoksylerte overflateaktive midelr ofte gir utilfreds-stillende oljeutvinning selv når inj eks j oner foretas under nært optimale betingelser. The three bare-propoxylated surfactants investigated were i-tridecyl ether (031150)2 sulfate, i-tridecyl ether (C3H5O) j, sulfate and i-tridecyl ether (C3H5O )4 sulfate. The first of these formed a gel at the reservoir conditions, so that no core injection simulating water injection into a reservoir with the surfactant could be performed. Core injections were carried out with the latter two sulphates at conditions close to the optimum values, but the second sulphate did not give good oil recovery, and the third sulphate gave only moderately good recovery. In the mentioned patent, the conclusion was drawn that only propoxylated surfactants often give unsatisfactory oil recovery even when injections are made under near-optimal conditions.

I motsetning til dette er det siden funnet at bare-propoksylerte overflateaktive midler virker godt ved optimal betingelser når omgivelsene for de overf al teaktive midlene har en sal tkonsentras j on i området fra ca. 20 . 00 0 ppm til ca. 80 . 0 0 0 ppm TDS . Prinsippet for oppfinnelsen og den anvendelsen av dette prinsippet som betraktes som best er beskrevet. Det bør bemerkes at det foregående er en illustrasjon og at andre innretninger og teknikker kan anvendes uten å avvike fra omfanget av foreliggende oppfinnelse som er definert i de følgende kravene. In contrast to this, it has since been found that propoxylated surfactants work well under optimal conditions when the environment for the surfactants has a salt concentration in the range from approx. 20 . 00 0 ppm to approx. 80 . 0 0 0 ppm TDS . The principle of the invention and the application of this principle which is considered best is described. It should be noted that the foregoing is an illustration and that other devices and techniques may be used without departing from the scope of the present invention as defined in the following claims.

Claims (2)

1 . Fremgangsmåte for utvinning av olje fra en ol j eholdig formasjon, med et saltinnhold i saltoppløsningen i området fra ca. 20 . 0 00 ppm til ca. 80 . 00 0 ppm TDS,karakterisert vedat den innbefatter at det i formasjonen injiseres en væske som har et saltinnhold i området fra ca.1. Method for extracting oil from an oil-bearing formation, with a salt content in the salt solution in the range from approx. 20 . 0 00 ppm to approx. 80 . 00 0 ppm TDS, characterized in that it includes injecting a liquid into the formation that has a salt content in the range from approx. 20.000 ppm til ca. 80 . 0 00 TDS og som inneholder en effektiv mengde overflateaktivt middel som har den generelle formelen: 20,000 ppm to approx. 80 . 0 00 TDS and containing an effective amount of surfactant having the general formula: hvor R er et liniært eller forgrenet alkyl-eller alkylarylradikal som inneholder fra ca. 10 til ca. 20 karbonatomer; x har en gjennomsnittlig verdi fra ca. 2,0 til ca. 15; R' er et liniært eller forgrenet alkylradikal som inneholder fra 0 til ca. 5 karbonatomer; og M er et kation; og væsken drives gjennom formasjonen, slik at ol j e fortrenges fra formasjonen og den fortrengte oljen utvinnes.where R is a linear or branched alkyl or alkylaryl radical containing from approx. 10 to approx. 20 carbon atoms; x has an average value from approx. 2.0 to approx. 15; R' is a linear or branched alkyl radical containing from 0 to approx. 5 carbon atoms; and M is a cation; and the liquid is driven through the formation, so that oil is displaced from the formation and the displaced oil is extracted. 2 . Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisertved at væsken er en mikroemuls j on .2. Method according to claim 1, characterized in that the liquid is a microemulsion. 3. Fremgangsmåte ifølge krav 2,karakterisertved at saltinnholdet i mikroemulsj onen er omtrent det samme som saltinnholdet i formasjonen.3. Method according to claim 2, characterized in that the salt content in the microemulsion is approximately the same as the salt content in the formation. 4. Fremgangsmåte ifølge krav 2,karakterisertved at mikroemulsj onen dr ives gj ennom f ormas j onen ved hjelp av en støtvis pors j onf ortykket vann.4. Method according to claim 2, characterized in that the microemulsion is driven through the mold with the help of a bursty portion of thickened water. 5. Fremgangsmåte ifølge krav 2,karakterisertved at mikroemulsjonen innbefatter et fortykningsmiddel.5. Method according to claim 2, characterized in that the microemulsion includes a thickening agent. 6. Fremgangsmåte ifølge krav 2,karakterisertved at mikroemulsj onen ikke innbefatter ko-oppløsnings-middel eller ko-overf lateaktivt middel.6. Method according to claim 2, characterized in that the microemulsion does not include co-solvent or co-surfactant. 7. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisertved at væsken danner en mikroemulsjon etter injeksjon i formasj onen.7. Method according to claim 1, characterized in that the liquid forms a microemulsion after injection into the formation. 8. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisertved at det overf lateaktive middelet er et i-tridecyleter (C3H5O )x sulfat, hvor verdien av x varierer fraca. 2,0 til ca. 15 og verdien av R' er 0 .8. Method according to claim 1, characterized in that the surface-active agent is an i-tridecyl ether (C3H5O )x sulfate, where the value of x varies from 2.0 to approx. 15 and the value of R' is 0 . 9 . Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisertved at det overf al teaktive middelet er et i-tridecyleter (C-jHgCOxsulfonat, hvor verdien av x varierer fraca.9 . Method according to claim 1, characterized in that the surface-active agent is an i-tridecyl ether (C-jHgCOxsulfonate, where the value of x varies from approx. 2,0 til ca. 15 og verdien av R' varierer fra ca. 1 til ca.2.0 to approx. 15 and the value of R' varies from approx. 1 to approx. 5 .5 . 1 0 . Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisertved at formasjonen inneholder en konsentrasjon av toverdige ioner på over 20 . 0 0 0 ppm TDS.1 0 . Method according to claim 1, characterized in that the formation contains a concentration of divalent ions of more than 20. 0 0 0 ppm TDS. 11 . Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisertved at det overf lateaktive middelet er en blanding av to eller flere overflateaktive midler som har foskjellige verdier for x.11 . Method according to claim 1, characterized in that the surface-active agent is a mixture of two or more surface-active agents which have different values for x. 1 2 . Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisertved at væsken er en vandig oppløsning.1 2 . Method according to claim 1, characterized in that the liquid is an aqueous solution.
NO854753A 1984-12-06 1985-11-27 PROPOXYLATED SURFACE ACTIVITIES FOR ASSISTED OIL EXTRACTION IN THE AREA BETWEEN HIGH AND LOW SALT CONTENTS. NO854753L (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US67891684A 1984-12-06 1984-12-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO854753L true NO854753L (en) 1986-06-09

Family

ID=24724844

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO854753A NO854753L (en) 1984-12-06 1985-11-27 PROPOXYLATED SURFACE ACTIVITIES FOR ASSISTED OIL EXTRACTION IN THE AREA BETWEEN HIGH AND LOW SALT CONTENTS.

Country Status (4)

Country Link
DE (1) DE3542063A1 (en)
FR (1) FR2574470A1 (en)
GB (1) GB2168095A (en)
NO (1) NO854753L (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4825950A (en) * 1986-11-05 1989-05-02 The Standard Oil Company Method of enhanced oil recovery using a stabilized polymer combination in chemical flood
US8853136B2 (en) 2009-10-14 2014-10-07 Basf Se Process for tertiary mineral oil production using surfactant mixtures
DK2488599T3 (en) * 2009-10-14 2014-06-16 Basf Se PROCEDURE FOR TERTIARY PETROLEUM TRANSPORT USING TENSID MIXTURES
US8869892B2 (en) * 2010-02-12 2014-10-28 Conocophillips Company Low salinity reservoir environment
DE102011015046A1 (en) 2011-03-24 2012-09-27 Sasol Germany Gmbh Highly concentrated flowable salts of alkyl polyalkoxy sulfates
DE102013100789A1 (en) 2013-01-25 2014-07-31 Sasol Germany Gmbh Highly concentrated anhydrous amine salts of hydrocarbon alkoxysulfates and use and method using aqueous dilutions thereof
WO2015048139A1 (en) * 2013-09-26 2015-04-02 Shell Oil Company Composition and method for enhanced hydrocarbon recovery
US20160215201A1 (en) * 2013-09-26 2016-07-28 Shell Oil Company Composition and method for enhanced hydrocarbon recovery
US11939521B2 (en) 2022-08-19 2024-03-26 Saudi Arabian Oil Company Reuse of hypersaline brine with ionic liquids

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3977471A (en) * 1975-09-26 1976-08-31 Exxon Production Research Company Oil recovery method using a surfactant
US4316809A (en) * 1979-11-13 1982-02-23 Standard Oil Company (Indiana) Micellar fluid for low and high hardness crude oil displacement
US4421168A (en) * 1980-11-10 1983-12-20 Mobil Oil Corporation Surfactant waterflooding with graded salinity drive for oil recovery
US4463806A (en) * 1980-12-30 1984-08-07 Mobil Oil Corporation Method for surfactant waterflooding in a high brine environment
US4458760A (en) * 1983-04-11 1984-07-10 Mobil Oil Corporation Oil recovery process for stratified high salinity reservoirs

Also Published As

Publication number Publication date
GB8529599D0 (en) 1986-01-08
FR2574470A1 (en) 1986-06-13
GB2168095A (en) 1986-06-11
DE3542063A1 (en) 1986-06-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4077471A (en) Surfactant oil recovery process usable in high temperature, high salinity formations
US3981361A (en) Oil recovery method using microemulsions
US3275075A (en) Viscosity control in petroleum recovery
US3977471A (en) Oil recovery method using a surfactant
US3508611A (en) Molecular weight of hydrocarbon influencing the thermostability of a micellar dispersion
US4544033A (en) Oil recovery process
US3885628A (en) Recovery of oil using microemulsions
US3943160A (en) Heat-stable calcium-compatible waterflood surfactant
US4042030A (en) Oil recovery by viscous waterflooding
CA1066612A (en) Salinity tolerant surfactant oil recovery process
US4733728A (en) Micellar slug for oil recovery
CA1136840A (en) Microemulsions which compatibly incorporate viscosifiers and their use in enhanced oil recovery
US4269271A (en) Emulsion oil recovery process usable in high temperature, high salinity formations
NO147195B (en) PROCEDURE FOR EXTRACING PETROLEUM FROM AN UNDERGRADUAL FORM.
Holm Use of soluble oils for oil recovery
US3920073A (en) Miscible flooding process
NO149859B (en) PROCEDURE FOR SECONDARY EXTRACTION OF PETROLEUM FROM AN UNDERGRADUAL FORM CONTAINING WATER WITH HIGH SALT CONTENT
NO854753L (en) PROPOXYLATED SURFACE ACTIVITIES FOR ASSISTED OIL EXTRACTION IN THE AREA BETWEEN HIGH AND LOW SALT CONTENTS.
US3675716A (en) Heat-stable calcium-compatible waterflood surfactant
CA1168034A (en) Shear-stabilized emulsion flooding process
GB2138866A (en) Micellar slug for oil recovery
NO150326B (en) PROCEDURE FOR THE EXTRACTION OF HYDROCARBONES FROM AN UNDERGRADUAL FORM
US20130196886A1 (en) Surfactant systems for enhanced oil recovery
US4946606A (en) Producing oil-in-water microemulsions from a microemulsion concentrate
US4299711A (en) Surfactant waterflooding enhanced oil recovery process