Przedmiotem wynalazku jest sposób wydobywa¬ nia ropy naftowej polegajacy na wtryskiwaniu plynu do formacji podziemnej.Ropa naftowa w podziemnych zbiornikach wy¬ stepuje czesto w towarzystwie wody. Woda wdzie¬ rajaca sie do formacji moze pochodzic na przy¬ klad z szeroko rozprzestrzenionych zbiorników wodnych. Z drugiej strony woda moze pochodzic z wtryskiwania do zbiornika, którego dokonuje sie w celu napedzania ropy w kierunku szybu pro¬ dukcyjnego, jako czesc wtórnego odzyskiwania W obu przypadkach jest prawdopodobne, ze du¬ za ilosc ropy pozostanie poza czescia zbiornika, która stykala sie z woda. Odzyskanie tej ropy jest z wielu wzgledów skomplikowane. Jednym z czyn¬ ników przeszkadzajacych sa sily powstrzymujace lepkosci i kapilarnosci, które powstrzymuja rope przed ruchem w kierunku szybu produkcyjnego.Innym czynnikiem utrudniajacym wydobycie jest fakt, ze normalne sposoby produkcyjne w zbiorni¬ ku, w którym wystepuje wdzierajaca sie woda do¬ prowadzaja do wydobycia wraz z ropa duzych ilo¬ sci wody. Nalezy dazyc do pozostawienia tej wody w formacji podziemnej, gdyz poprawia to znacznie ekonomike procesu wydobywczego.Ropa pozostala w zbiorniku po wdarciu sie wTody jest czesto odzyskiwana przez wtrysniecie do zbior¬ nika plynu, który wypycha i przemieszcza rope w zbiorniku w kierunku szybu produkcyjnego. Ta procedura jest nazywana odzyskiwaniem wtórnym, gdyz pierwsze przejscie wody przez zbiornik od¬ bywa sie pod wplywem sil naturalnych, to znaczy rozprzestrzeniania sie formacji wodnej. Jesli wtrys¬ niecie plynu, majace na celu wydobycie ropy jest wywolane sztucznie przez doprowadzenie dodatko¬ wej energii do zbiornika (na przyklad przez wtrys¬ niecie wody, wtrysniecie gazu lub spalanie in situ), to nazywa sie je wydobyciem trzeciego rzedu. Dla uproszczenia, wszystkie dzialania majace na celu wtryskiwanie plynu do zbiornika, w celu przemiesz¬ czenia ropy w kierunku szybu produkcyjnego sa nazywane w opisie wydobyciem wtórnym, bez wzgledu na kolejnosc lub ilosc prób dokonanych przed omawianym procesem wydobywczym.Oprócz repy w omawianym procesie wydobywa sie równiez duza ilosc wody. Jak równiez wspo¬ mniano, sily lepkosci i kapilarnosci przeciwdziala¬ ja wydobyciu ropy. Powstrzymujace sily lepkosci moga byc wyeliminowane na przyklad przez pod¬ grzewanie zloza do punktu, w którym lepkosc ply¬ nu w zbiorniku staje sie równa lub mniejsza niz lepkosc plynu przemieszczajacego rope, albo przez zwiekszenie lepkosci plynu przemieszczajacego. Je¬ zeli jednakze plyn przemieszczajacy nie posiada zdolnosci mieszania sie z ropa, to powstrzymujace sily kapilarnosci nie zostana wyeliminowane. W celu wyeliminowania powstrzymujacych sil kapilarno¬ sci, nalezy uzyc plynu mieszajacego sie z ropa.Jezeli plyn przemieszczajacy miesza sie z ropa w zbiorniku, to granica faz pomiedzy ropa i plynem 941523 przemieszczajacym zniknie, a tym samym znikna równiez powstrzymujace sily kapilarnosci.Podobne problemy z woda w zbiorniku zdarzaja sie równiez wtedy, gdy zbiornik ma tylko szyb produkcyjny. Wzgledna przepuszczalnosc ropy i wo¬ dy wzrasta gwaltownie "wraz ze wzrostem nasyce¬ nia woda. Plyn moze byc wtryskiwany do szybu produkcyjnego, w celu zwiekszenia lepkosci wodv, a tym samym obnizenia przepuszczalnosci wzgled¬ nej. Jesli plyn nie miesza sie z ropa, to powstrzy¬ mujace sily kapilarnosci nie zostana usuniete i plyn rozleje sie i bedzie oddzialywal nia nierów- nej powierzciuaj^JL celu usuniecia powstrzymuja- l^jLH $jl|Qp|)^S?34 na^ezy w ty™ tyPie zbiornika iastosowac równiez! plyn mieszajacy sie z ropa, lby usunac granice! faz pomiedzy ropa i plynem \rgQmssmfbfalfamH\ tym samym usunac powstrzy- Sprawnosc przemieszczania jest terminem odno¬ szacym sie do ilosci ropy usunietej z czesci zbior¬ nika przez plyn przemieszczajacy. Sprawnosc prze¬ mieszczania moze byc mala z powodu napiecia powierzchniowego na granicy faz pomiedzy ropa w zbiorniku i plynem przemieszczajacym. Jesli uda sie usunac napiecie powierzchniowe, to sily kapi¬ larnosci zostana zredukowane do zera i ropa moze byc calkowicie wypchnieta z czesci zbiornika, do której doprowadzono plyn przemieszczajacy.Sprawnosc wybierania jest terminem odnosza¬ cym sie do procentu objetosci zbiornika stykaja¬ cego sie aktualnie z plynem przemieszczajacyni lub wybieranego przez ten plyn, bez wzgledu na ilcsc ropy usunietej z wybranej czesci lub na sprawnosc przemieszczenia. Glównym powodem slabej spraw¬ nosci wybierania jest to, ze wtrysniety plyn prze¬ mieszczajacy ma praktycznie nizsza lepkosc niz przemieszczana ropa.Jesli lepkosc plynu przemieszczajacego rope w kierunku produkcyjnego szybu jest nizsza niz lep¬ kosc ropy w zbiorniku, to moze nastapic przed¬ wczesne przedarcie sie plynu do szybu produkcyj¬ nego. Plyn przemieszczajacy przedziera sie przez zbiornik i przechodzi do szybu produkcyjnego za¬ nim odpowiednia czesc zostanie ^wybrana.Podobnie, jesli lepkosc plynu wtryskiwanego przez szyb produkcyjny jest nizsza niz lepkosc wody wokól otworu szybu, to plyn przedrze sie przez wode wokól otworu studni i popchnie ja z powrotem. Taki przypadek moze sie zdarzyc wtedy, gdy we wtryskiwanym plynie znajduje sie lekki rozpuszczalnik. Jesli lepkosc tego rozpuszczal¬ nika jest mniejsza od lepkosci wody w zbiorniku, to rozpuszczalnik przedrze sie przez nia w nieko¬ rzystny sposób.Wplyw lepkosci na sprawnosc wybierania lub na przedzieranie sie wokól szybu produkcyjnego mozna opisac stosunkiem ruchliwosci. Stosunek ten jest okreslony nastepujacym równaniem: U2 M= Ui w którym M = stosunkowi ruchliwosci, w przy¬ padku stosowania szybów wtrys¬ kowego i produkcyjnego; u2 i Ui = lepkosc j £lyn\i przemieszczajacego i przemieszczanego; K2 i Kx = przepuszczalnosc zloza" dla plynu przemieszczajacego i przemiesz- czanego.? Przy duzych stosunkach ruchliwosci wystepuje zjawisko zwane ogólnie przedzieraniem, a wiec plyn przemieszczajacy nie rozlewa sie plasko na powierzchni ropy w zbiorniku, lecz przedziera sie ku przodowi w róznych czesciach zbiornika two¬ rzac waskie strugi, które moga przedwczesnie prze¬ dostac sie do szybu produkcyjnego. Ropa znajdu¬ jaca sie poza zasiegiem waskich strug plynu prze¬ mieszczajacego pozostaje nieodzyskana we wnekach !5 zbiornika. Wneki te sa odizolowane od siebie i znaj¬ dujaca sie w nich ropa jest stracona na zawsze.Powyzsze równanie wykazuje, ze stosunek ruch¬ liwosci i stopien przedzierania sa wprost propor¬ cjonalne do stosunku u^^, czyli do stosunku lep- kosci plynów przemieszczanego i przemieszczajace¬ go. Poniewaz wiekszosc plynów przemieszczaja¬ cych ma mniejsza lepkosc niz plyn przemieszczany (ropa), stosunek ruchliwosci jest zazwyczaj duzy i sprawnosc wybierania jest slaba z powodu prze-^ dzierania sie.Z drugiej strony, gdy plyn jest wtryskiwany przez szyb produkcyjny, to w równaniu okresla¬ jacym stosunek ruchliwosci wystepuja nastepujace wielkosci: u2 i u: = lepkosc wtryskiwanego plynu i wody; K2 i Kj = przepuszczalnosc zloza dla wtryskiwa¬ nego plynu i wody.Przy duzych stosunkach ruchliwosci, przedziera- nie sie wystepuje wtedy, gdy plyn jest wtryski¬ wany wokól szybu produkcyjnego i nie wykazuje plaskiego frontu, tworzac waskie strugi o ksztalcie palczastym. Woda w obszarach nietknietych ply¬ nem przemieszczajacym nie ma kontaktu z ply- 40 nem.Z podanego powyzej równania wynika, ze sto¬ sunek ruchliwosci i stopien przedzierania sa wprost proporcjonalne do stosunku Ui/u2, czyli do stosun¬ ku lepkosci wody i plynu przemieszczajacego. Po- 45 niewaz lekkie rozpuszczalniki maja zazwyczaj mniejsza lepkosc niz woda, stosunek ruchliwosci pozostaje duzy, a sprawnosc wybierania przez wtrysniety plyn jest slaba wokól otworu szybu.Znany z opisu patentowego PRL nr 57598 spo- 50 sób wydobywania weglowodorów z formacji pod¬ ziemnych polega na wtryskiwaniu do formacji pod¬ ziemnej cieczy zawierajacej weglowodory, srodek powierzchniowo czynny rozpuszczalny w ropie, a slabo rozpuszczalny w wodzie, zasadniczy srodek 55 powierzchniowo czynny i wode.Sposób ten nie dawal calkowicie zadawalajacych wyników, poniewaz stosujac go trudno bylo zacho¬ wac odpowiednia lepkosc plynu po wtrysnieciu go do formacji podziemnej.Przedmiotem wynalazku jest sposób wydobywa¬ nia ropy naftowej polegajacy na wtryskiwaniu do formacji podziemnej plynu zawierajacego rozpusz¬ czalnik weglowodorów, wode, polimer o duzym „ ciezarze czasteczkowym i ewentualnie srodek po-5 94152 6 wierzchniowo czynny oraz krzemionke dymna o po¬ wierzchni wlasciwej 50—400 m2/g i rozmiarach czasteczek 7—15 milimikronów i ewentualnie zwia¬ zek wielofunkcyjny.Jezeli do podziemnego zbiornika zawierajacego rope i wode doprowadzony jest szyb produkcyjny i szyb wtryskowy, wtedy plyn wtryskuje sie przez szyb wtryskowy, przy czym przemieszcza sie rope w kierunku szybu produkcyjnego.Przedmiot wynalazku objasniony jest blizej na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia typowe usy¬ tuowanie zbiornika roponosnego, w którym plyn przedostaje sie od szybu wtryskowego do szybu produkcyjnego, fig. 2 przedstawia wykres ilustru¬ jacy zalety sposobu wedlug wynalazku stosowanego w zbiorniku ropy o duzym nasyceniu woda, eks¬ ploatowanym za pomoca szybu wtryskowegoi szybu produkcyjnego, a fig. 3 przedstawia krzywe wzgled¬ nej przenikalnosci wody i ropy przy nasycaniu woda zbiornika eksploatowanego przez szyb pro¬ dukcyjny przed i po zastosowaniu sposobu wedlug wynalazku.Czesto zdarza sie, ze podziemne zbiorniki ropy zawieraja równiez duza ilosc wody lub roztworu wodnego na przyklad solanki. Woda ta lub roz¬ twór moga pochodzic ze zródel naturalnych, na przyklad ze zloza wodonosnego, lub moga byc wprowadzone w sposób sztuczny.W zbiorniku zawierajacym zarówno duza ilosc wody jak i ropy, ruchliwosc wody (KW)UW, czyli efektywna przenikalnosc wody (lepkosc wody) jest bardzo duza w porównaniu z ruchliwoscia ropy (K0)Uo, czyli efektywna przenikalnosc ropy (lep¬ kosc ropy). Sposób wedlug wynalazku umozliwia zmniejszenie ruchliwosci wody w stosunku do ruch¬ liwosci ropy przez zwiekszenie lepkosci zawiesiny mieszajacej sie z woda i/lub zmniejszenie przenikal¬ nosci formacji dla wody i/lub zwiekszenie lepkosci wody wtrysnietej i wody pochodzacej z formacji.Sposób wedlug wynalazku umozliwia równiez wzrost sprawnosci przemieszczania ropy, przez wtryskiwa¬ nie do zbiornika plynu, który czesciowo miesza sie z ropa, a zasadniczo nie miesza sie z woda.Wtryskiwany plyn zawiera rozpuszczalnik we¬ glowodorów zageszczony krzemionka koloidalna lub innym materialem, zwiekszajacym lepkosc roz¬ puszczalnika do zakresu lepkosci ropy w zbiorni¬ ku i tworzacym emulsje z wodnym lub solanko¬ wym roztworem polimeru o duzym ciezarze cza¬ steczkowym. Plyn do wtryskiwania korzystnie za¬ wiera srodek powierzchniowo czynny lub zwiazek wielofunkcyjny, które poprawiaja stabilnosc emul¬ sji i zmniejszaja napiecie powierzchniowe utrzy¬ mujace rope na powierzchni, w przemieszczonej zawiesinie, pierwotny plyn przemieszczajacy po¬ przedza ciagle wtryskiwany inny plyn, taki jak woda lub solanka.Mieszajaca sie z ropa, zageszczona czesc rozpusz¬ czalnika zawiesiny tworzy stabilna bariere na gra¬ nicy ropy, poniewaz ruchliwosc zageszczonego roz¬ puszczalnika powoduje przemieszczanie sie ropy w zbiorniku. Równiez w zwiazku z mieszaniem sie rozpuszczalnika z ropa, eliminuje sie powstrzymu¬ jace sily wloskowatosci i ogranicza sie powstawa¬ nie waskich strumieni plynu, a zwieksza sie prze¬ mieszczanie.Emulsja wody i polimeru kontaktuje sie z woda w zbiorniku i czesc polimeru przechodzi do wody zbiornika. Ta strata polimeru zwieksza lepkosc wody zbiornika i stale redukuje przenikalnosc zbiornika dla wody, co powoduje spadek ruchli¬ wosci wody w zbiorniku.Po wtrysnieciu zawiesiny plynu wtryskuje sie inny, mniej kosztowny plyn, na przyklad wode lub solanke, aby przepychac zawiesine poprzez zloza. Czolo tej popychajacej wody jest stale za¬ geszczane polimerem pochodzacym z zawiesiny.Ruchliwosci popychajacej wody i zawiesiny zbli- zaja sie do siebie, dzieki czemu zwieksza se spraw¬ nosc przemieszczania sie popychajacej wody. W ra¬ zie potrzeby czolo popychajacej wody moze byc zageszczone odpowiednim materialem przed wtry- snieciem.Ilosc zawiesiny moze zmieniac sie w szerokich granicach podyktowanych wzgledami ekonomicz¬ nymi i warunkami panujacymi w zbiorniku. Ilosc zawiesiny nie ma decydujacego znaczenia dla pro¬ cesu wydobycia prowadzonego sposobem wedlug wynalazku, dopóki plyn przemieszczajacy sprawnie wyczyszcza zbiornik. Na przyklad calkowicie zada¬ walajaca powinna byc zawiesina o objetosci 5— —50% objetosci porów. W wiekszosci przypadków korzystna jest zawiesina stanowiaca 15—25°/o obje- tosci porów.Podobnie, jezeli plyn wstrykuje sie przez szyb produkcyjny, wzrasta wzgledna przepuszczalnosc dla ropy dzieki wzrostowi nasycenia ropa wokól otworu szybu z rozpuszczalnikiem, a maleje wzgledna przepuszczalnosc dla wody dzieki temu, ze plyn zawiera polimer. W wyniku tych zjawisk uzyskuje sie wiekszy stosunek ropy do wody w plynie otrzymanym ze zbiornika.Mieszajaca sie z ropa, zageszczona zawiesina two- 40 rzy stabilne czolo w plynach wokól otworu szybu i zapobiega rozczlonkowaniu zawiesiny. Pozwala to na utworzenie przez zawiesine jednorodnej stre¬ fy wokól otworu studni.Rozpuszczalnik w zawiesinie zwieksza nasycenie 45 ropa wokól otworu studni, a tym samym zmniejsza nasycenie woda, co powoduje wzgledny wzrost przepuszczalnosci ropy.Polimer w wodnej czesci zawiesiny zwieksza lepkosc wody ze zloza dzieki przechodzeniu do 50 niej i pozostawaniu w fizycznym polaczeniu z for¬ macja, co zmniejsza wzgledna przepuszczalnosc dla wody.Ilosc wtryskiwanej zawiesiny moze zmieniac sie w szerokich granicach podyktowanych warunkami 55 panujacymi w zbiorniku. Ilosc zawiesiny nie ma decydujacego znaczenia dla procesu jak dlugo istnieje dostateczna ilosc plynu do wytwarzania odpowiedniego promienia wokól otworu szybu. Na przyklad zawiesina, która obejmuje promien 3 m 60 wokól otworu szybu, powinna byc zadawalajaca.Jednakze wieksza lub mniejsza ilosc zawiesiny moga dawac pozadane efekty w okreslonych sy¬ tuacjach.Rozpuszczalnik weglowodorowy stanowiacy sklad- B5 nik plynu, musi byc rozpuszczalnikiem dla weglo-95 152 7 8 wodorów w zbiorniku, to znaczy musi mieszac sie z weglowodorami zbiornika. Typowym przykladem odpowiednich weglowodorów sa weglowodory aro¬ matyczne, takie jak benzen i toluen oraz weglo¬ wodory alifatyczne, takie jak plynny gaz ziemny (LPG), propan, butan, izobutan, pentan, izopentan i heksan. Mozna stosowac równiez dowolne miesza¬ niny odpowiednich weglowodorów, które po zmie¬ szaniu zachowuja swe wlasciwosci mieszania sie z weglowodorami zbiornika. Zwlaszcza uzytecznym roztworem jest lekka frakcja surowej ropy.Zageszczaczem rozpuszczalnikowej czesci plynu stosowanego w sposobie wedlug wynalazku jest krzemionka dymna o powierzchni wlasciwej 50— —400 m2/g i rozmiarach czastek 7—15 milimikro- nów. Poprawia ona lepkosc plynu i pozwala na utrzymanie tej lepkosci, krzemionka o takich roz¬ miarach czastek moze przechodzic przez zbiorniki o bardzo drobnych porach.Na przyklad zbiornik posiadajacy bardzo mala przepuszczalnosc 0,16 milidarcy (md) ma odpo¬ wiednio male pory o wymiarach 25—100 mikro¬ nów, a wiec krzemionka ta moze byc stosowana, gdyz przechodzi nawet przez najmniejsze pory w podziemnym zbiorniku weglowodorów i utrzymuje stala lepkosc przemieszczanego plynu.Krzemionka dymna stanowiaca skladnik plynu do wtryskiwania rózni sie od krzemionki wytra¬ conej i od zelu krzemionkowego. Jest to krzemion¬ ka wykonana ze spieczonych materialów lancucho- wo-podobnych. Lancuchy te sa rozgalezione i po¬ siadaja olbrzymia powierzchnie zewnetrzna rzedu 50—400 m2/gram. Kazdy segment lancucha posiada wiele grup hydroksylowych polaczonych z atoma¬ mi krzemu na powierzchni. Jezeli segmenty zbli¬ zaja sie do siebie, grupy wodorotlenowe tworza wiazanie wodorowe, które uklada sie w siec trój¬ wymiarowa. Krzemionki koloidalne sa latwe do uzyskiwania w handlu.Gdy czastki krzemionki zostana zdyspergowane w osrodku cieklym, struktura sieciowa wytworzona przez czastki krzemionki powstrzymuje ruch mo¬ lekul w cieklym srodowisku co z kolei powoduje wzrost lepkosci plynu.Wiadomo, ze sprawnosc zageszczania krzemionki jest bezposrednio zalezna od polarnosci zageszczone¬ go plynu. Zastosowanie odpowiednich dodatków (na przyklad skladników powierzchniowo czynnych i/lub zwiazków wielofunkcyjnych) moze zwiekszyc sprawnosc zageszczania. W przypadku rozpuszczal¬ ników weglowodorowych dodatki te oddzialywuja na powierzchnie faz pomiedzy krzemionka i roz¬ puszczalnikiem i zwiekszaja stopien, w którym czastki krzemionki tworza siec trójwymiarowa, co pozwala na uzycie mniejszej ilosci krzemionki, w celu uzyskania tego samego stopnia zageszczenia rozpuszczalników. Zazwyczaj zastosowanie dodat¬ ków w ilosci mniejszej niz 0,5% w stosunku do ciezaru zageszczanego plynu daje znaczny wzrosi lepkosci. Zastosowanie tych dodatków nie jest nie¬ zbedne dla uzyskania powodzenia przy stosowaniu sposobu wedlug wynalazku, jednak dla optymali¬ zacji sprawnosci procesu mozna je zastosowac.Skladniki powierzchniowo czynne, które moga byc stosowane jako skladniki plynu wtryskiwanego zgodnie ze sposobem wynalazku moga byc dowol¬ nymi substancjami zmniejszajacymi napiecie po¬ wierzchniowe wody, a tym samym zmniejszajacymi napiecie powierzchniowe miedzy ropa i woda w zbiorniku. Jako srodki powierzchniowo czynne sto¬ suje sie sole sodowe siarczanu lub sulfonianiu alkilu o wysokim ciezarze czasteczkowym albo niejonowe srodki powierzchniowo czynne, takie jak produkty reakcji substancji hydrofobowych i hydrofilowyeh, czyli mieszanych jednoalkilofenoli i tlenku etylenu.Na przyklad ciecz o niskiej polarnosci, takie jak wiekszosc rozpuszczalników weglowodorowych, sa zwykle zageszczane anionowymi substancjami po¬ wierzchniowo czynnymi, takimi jak liniowe alkilo- sulfoniany sodu i zwiazki wielofunkcyjne, takie jak glikol. Glikol etylenowy i glikol propylenowy sa ty¬ powymi przykladami zwiazków wielofunkcyjnych, które moga byc stosowane.Wodna czesc zawiesiny moze stanowic woda slod¬ ka lub woda zawierajaca rózne ilosci soli nieor¬ ganicznych, na przyklad solanka.Czesc polimerowa zawiesiny moze stanowic do¬ wolny polimer zmniejszajacy efektywna przepusz¬ czalnosc zloza dla wody poza przemieszczalna za¬ wiesina plynna. Polimer przechodzi z zawiesiny do wody obecnej w zbiorniku i powoduje zmniejsze¬ nie przepuszczalnosci. Typowymi przykladami od¬ powiednich polimerów sa poliakryloamidy zawie¬ rajace 0—75% grup amidowych zhydrolizowanych do grup karboksylowych. korzystna zawartosc grup amidowych zhydroli¬ zowanych do grup karboksylowych wynosi 0—30%.Zwlaszcza korzystny jest póliakryloamid o cieza¬ rze czasteczkowym wiekszym niz 6 milionów po¬ siadajacy w przyblizeniu 5% zhydrolizowanych grup amidowych. Korzystne sa równiez polisacharydy, na przyklad dostepny w handlu Kelzan MF guma ksantanówa wytworzona poprzez dzialanie bakterii Xanthomonas campestris). Bardziej uzyteczne sa zmodyfikowane polisacharyny o bardziej jonowym charakterze.Inny wlasciwy typ polimeru, który mozna sto¬ sowac jako skladnik plynu stanowia rozpuszczalne w wodzie pochodne skrobi, zawierajace grupy kar- boskylowe, sulfonowe lub siarczanowe w postaci soli sodowych lub amonowych. Innymi odpowiednimi polimerami sa rozpuszczalne pochodne celulozy, al¬ kohol poliwinylowy, poliwinylopirolidon, kwas po- likrylowy, tlenek polietylenu oraz polietylenoimina.Ponizej opisano typowy sposób wytwarzania prze- mieszczalnego plynu lub zawiesiny do wtryskiwa¬ nia do podziemnej formacji.Przyklad. Do pewnej objetosci wody dodaje sie energicznie mieszajac 20% wagowych krzemion¬ ki koloidalnej, a nastepnie wprowadza sie dodatki polaryzujace w ilosci 5—20% wagowych krzemion¬ ki. W wyniku mieszania tworzy sie zel. Rozpusz¬ czalnik weglowodorowy dodaje sie, mieszajac w ilosci w przyblizeniu równej objetosci wody. Do zawiesiny dodaje sie roztwór polimeru w wodzie, przy czym stezenie polimeru w wodzie wynosi zwy¬ kle 250 mg/l—2000 mg/l, korzystnie okolo 750 mg/l.Opisany plyn przemieszczajacy mozna rozcien¬ czyc woda i/lub rozpuszczalnikiem, w celu otrzy¬ mania typowego plynu o lepkosci okolo 10 centy- 23 40 45 50 55 6094152 9 10 zgodnie ze sposobem wedlug wynalazki^ obnizyl pozostale w zbiorniku nasycenie ropa do 0,8%.Fig. 3 przedstawia typowy zestaw krzywych wzglednej przepuszczalnosci dla ropy i wody w zbiorniku weglowodorów. Gdy wzrasta nasycenie woda, spada wzgledna przepuszczalnosc dla ropy, a wzrasta wzgledna przepuszczalnosc dla wody. Li¬ nie ciagle oznaczaja wzgledne przepuszczalnosci przed zastosowaniem sposobu wedlug wynalazku. 13 Linie przerywane oznaczaja wzgledne przepuszczal¬ nosci po zastosowaniu sposobu wedlug wynalazku, przy czym krzywa wzglednej przenikalnosci dla wody jest obnizona dla dowolnego nasycenia woda.Ponadto po zastosowaniu sposobu wedlug wyna- lazku obniza sie nasycenie woda. Stad usprawnie¬ nie objawia sie w postaci zmaksymalizowania sto¬ sunku wzglednej przepuszczalnosci dla ropy do wzglednej przepuszczalnosci dla wody. puazów (cP). Plyn ten ma w przyblizeniu nastepu¬ jacy sklad 100 mg/l polimeru, 800 mg/l krzemionki koloidalnej, 400 mg/l substancji powierzchniowo czynnej, 80% rozpuszczalnika i 20% wody. Sklad plynu moze ulegac zmianom w zaleznosci od po^ trzeb.Jednym z najwazniejszych kryteriów, które nale¬ zy uwzglednic przy przygotowywaniu plynu jest odpowiednia lepkosc. Optymalna lepkosc zawiesiny przemieszczajacej jest taka, która daje stosunek ruchliwosci zawiesiny do ropy w zbiorniku bliski jednosci. Lepkosc zawiesiny moze byc regulowana opisanym wyzej sposobem.Fig. 1 przedstawia w widoku przekrój zbiornika ropy 12, który zostal uprzednio zawodniony i ma nasycenie ropa S0 30% i nasycenie woda Sw70%.Do zbiornika doprowadzony jest szyb wtryskowy i szyb produkcyjny 11, przy czym oba lacza sie ze soba poprzez plyn w zbiorniku. Przemieszcza¬ jaca zawiesina 14, zawierajaca krzemionke koloidal¬ na, wode, rozpuszczalnik i polimer wtryskuje sie przez szyb wtryskowy 10. Zawiesina przebywa pe¬ wien dystans we wnetrzu zbiornika. Powierzchnia 13 jest czescia: zbiornika, do której zawiesina prze¬ mieszczajaca 14 jeszcze *rie wtarla. Powierzchnia za przemieszczalna zawiesina zawiera bardzo malo ropy (S0 w przyblizeniu 2%) oraz polimer wchloniety z zawiesiny przez skaly zbiornika lub przechwycony mechanicznie. Wzgledna przenikal- nosc dla wody zostala zmniejszona o wspólczynnik przynajmniej 3. Zawiesina nadal wypycha rope do przodu pozostawiajac za soba wiekszosc wody, az do momentu osiagniecia szybu produkcyjnego 11.Fig. 2 przedstawia wyniki analizy matematycznej sposobu wedlug wynalazku dla modelowego zbior¬ nika liniowego. Zalozony zbiornik mial grubosc — m, porowatosc — 0,19, przepuszczalnosc bez¬ wzgledna — 0,194 Darcy, wstepne nasycenie wo¬ da — 65%, wstepne nasycenie ropa — 35%, lep¬ kosc ropy — 30 centypuazów, odleglosc pomiedzy szybem wtryskowym i szybem produkcyjnym — 110 m. j W warunkach modelowania wtryskiwano oddziel¬ nie rózne plyny. Porównanie przeprowadzone dla kazdego plynu. Opisany poprzednio plyn zawieral 100 mg/l polimeru, 800 mg/l krzemionki koloidal¬ nej, 400 mg/l substancji powierzchniowo czynnej, 80% rozpuszczalnika i 20% wody. Drugi plyn mial sklad podobny, z tym ze nie zawieral polimeru.Na fig. 2 pokazano wyniki dzialania obu plynów.Plyn wtryskiwany zgodnie ze sposobem wedlug wynalazku z polimerem umozliwil odzyskanie 34,2% ropy, zas plyn bez polimeru umozliwil od¬ zyskanie tylko 22% ropy. Ponadto plyn wedlug wynalazku umozliwil odzyskanie ropy przy mniej¬ szym stosunku ropy do wody niz plyn bez poli¬ meru. Maksymalnie sprawny plyn wtryskiwany PL