VERFAHREN ZUR GEWINNUNG VON ERDÖL AUSPROCESS FOR EXTRACTION OF PETROLEUM
EINER UNTERTAGIGEN LAGERSTATTE UND NEUES TENSIDHALTIGES FLUTMEDIUMVerfahrenzur Gewinnung von Erdöl aus einer untertägigen Legerstätte und neues tensidhaltigesFlutmedium Die Erfindung bezieht sich auf ein bigewinnungsverfahren sowie ein neuestensidhaltiges Flutmedium, wobei das tensidhaltige Flutmedium ein Gemisch aus Petroleumsulfonatenmit bestimmter gleichmäßiger Squivalentgewichtsvcrteilung enthält.AN UNDERGROUND STORAGE AND NEW SURFACTANT FLOOD MEDIUMprocedurefor the extraction of crude oil from an underground deposit and new surfactant-containingFlood medium The invention relates to a large recovery process and a new oneFlooding medium containing surfactants, the flooding medium containing surfactants being a mixture of petroleum sulfonateswith a certain uniform squivalent weight distribution.
Mit herkömmlichen Primär-Gewinnungsverfahren und durch Wasserflutenkönnen nur etwa 10 - 50 % des ursprünglich in einer Lagerstätte vorhandenen Erdölsgewonnen werden.With conventional primary extraction methods and by floodingcan only about 10 - 50% of the oil originally present in a depositbe won.
Weitere große blmengen sind aus der Lagerstätte dadurch gewinnbar,daß in diese eine Tenside enthaltende wäßrige Flüssigkeit eingepreßt wird, um dieCrenzflächenspannung zwischen Wasser und Erdöl zu vermindern, wobei der Wirkungsgraddes mikroskopischen Verdrängungsvorgangs gegenüber dem Wirkungsgrad beim Einsatzvon nur Wasser oder salztialtigem Feldwasser gesteigert wird. Petroleumsulfonatist ein bekanntes und allgemein in Sekundär-Gewinnungsverfahren, bei denen ein Tensidflutenerfolgt, eingesetztes Tensid. Petroleumsulfonatist in erdölführendenLagerstätten einsetzbar, die Wasser mit relativ geringem Salzgehalt und niedrigerKonzentration an zweiwertigen Ionen führen, z. B. mit einem Salzgehalt von wenigerals ca. 5000-30 000 ppm gesamtgelöste Feststoffe und zweiwertigen Ionenkonzentrationenvon weniger als ca.Further large amounts of blooms can be extracted from the depositthat in this a surfactant-containing aqueous liquid is injected to theReduce surface tension between water and petroleum, with the efficiencythe microscopic displacement process versus the efficiency during useis increased by just water or salty field water. Petroleum sulfonateis a well known and commonly used secondary recovery process that involves a surfactant floodingoccurs, surfactant used. Petroleum sulfonateis oil-bearingDeposits can be used, the water with relatively low salinity and lowerLead concentration of divalent ions, e.g. B. with a salt content of lessthan approx. 5000-30,000 ppm total dissolved solids and divalent ion concentrationsless than approx.
500 ppm, oder in Lagerstätten, deren Wasser etwas höhere Salzgehalteund höhere zweiwertige Ionenkonzentrationen hat, falls die Lagerstätte zuerst entsprechendvorbereitet wird, indem vor dem Tensidfluten ein Vorspülen mit relativ frischemWasser erfolgt, um das höher salzhaltige und härtere Wasser aus den Strömungskanälender Lagerstätte zu verdrängen, bevor die petroleumsulfonathaltigen Flüssigkeiteneingepreßt werden.500 ppm, or in deposits with a slightly higher salt contentand has higher divalent ion concentrations if the deposit is first accordinglyprepared by pre-rinsing with a relatively fresh one before flooding the surfactantWater takes place around the higher saline and harder water from the flow channelsdisplace the deposit before the petroleum sulfonate liquidsbe pressed in.
Ferner ist der Einsatz verschiedener als Lösungsvermittler wirkenderCotenside in Verbindung mit Petroleumsulfonaten und anderen organischen Sulfonatenbekannt, um dadurch die Wirkung der oryanischen Sulfonate in Lagerstätten mit höheremSalzgehalt und höheren zweiwertigen Ionenkonzentrationen als vorher angegeben zusteigern. Z. B. ist in den US-PS'en 3 792 731 und 3 811 505 der Einsatz von Gemischennichtionischer Tenside mit Petroleumsulfonaten und anderen organischen Sulfonatenfür die bigewinnung aus Lagerstätten bekannt, deren Lagerstättenwasser sehr hartist. Die US-PS'en 3 811 504, 3 811 507, 3 508 612, 3 827 497 und 3 890 239 gebensäl,clich verschiedene Tensidkombinationen an, wobei Petroleumsulfonat oder andereorganische Sulfonate mitkomplexeren synthetischen Tensiden kombiniertsind, die das Gemisch in höhersalzhaltigen Lösungen mit höheren zweiwertigen Ionenkonzentrationenbesser löslich machen, als das durch organische Sulfonate einschließlich Petroleumsulfonateallein möglich wäre.Furthermore, the use of different ones acting as solubilizers is more effectiveCosurfactants in conjunction with petroleum sulfonates and other organic sulfonatesknown to thereby the effect of the oryanischen sulfonate in deposits with higherSalinity and higher divalent ion concentrations than previously indicatedincrease. For example, U.S. Patents 3,792,731 and 3,811,505 teach the use of mixturesnonionic surfactants with petroleum sulfonates and other organic sulfonatesknown for the big extraction from deposits, the deposit water of which is very hardis. U.S. Patents 3,811,504, 3,811,507, 3,508,612, 3,827,497 and 3,890,239 giveSäl, clich various surfactant combinations, with petroleum sulfonate or othersorganic sulfonates withmore complex synthetic surfactants combinedare that the mixture in higher salt solutions with higher divalent ion concentrationsSolubilize better than organic sulfonates including petroleum sulfonatesalone would be possible.
Die vorgenannten Verfahren sind zwar für das Tensidfluten von Lagerstättenwirksam; die Kosten eines Tensidfluids, in dem ein als Lösungsvermittler wirkendessynthetisches Cotensid eingesetzt wird, sind Jedoch so hoch, daß sie normalerweisein keinem Verhältnis zu der zusätzlich gewinnbaren Erdölmenge stehen.The aforementioned methods are for the surfactant flooding of depositseffective; the cost of a surfactant fluid in which one acts as a solubilizersynthetic cosurfactant is used, however, are so high that they normallyare disproportionate to the additional amount of oil that can be extracted.
Ferner ist bekannt, daß zwischen dem Xquivalentgewicht eingesetzterPetroleumsulfonate und ihrem Wirkungsgrad in bestimmten Lagerstätten eine Beziehungbesteht. In den US-PS'en 3 434 542 und 3 468 377 ist der Einsatz von Petroleumsulfonatenfür die dlgewinnung angegeben, wo" ei das Petroleumsulfonat aus einem Gemisch vonPetroleumsulfonaten mit verschiedenen A'quivalentgewichten besteht und der Bereichund der Höchstprozentsatz von solchen Arten angegeben sind, deren Aquivalentgewichtekleiner als 290 oder größer als 590 sind.It is also known that used between the equivalent weightPetroleum sulfonates and their efficiency in certain reservoirs have a relationshipconsists. U.S. Patents 3,434,542 and 3,468,377 disclose the use of petroleum sulfonatesfor the oil recovery indicated where "ei the petroleum sulfonate from a mixture ofPetroleum sulfonates with various equivalent weights and the rangeand the maximum percentage of such species are given, their equivalent weightsare less than 290 or greater than 590.
Ungeachtet dieses umfangreichen Standes der Technik ist die mit Petroleumsulfonatengewinnbare Ölmenge in sekundären Gewinnungsverfahren normalerweise unbefriedigend,insbesondere vom wirtschaftlichen Standpunkt, und der mit Petroleumsulfonaten erzielbareGewinnungsgrad kann nicht immer genau aufgrund der im Stand der Technik angegebenenBruttoäquivalentgewichte vorhergesagt werden. Infolgedessen besteht ein großer Bedarffür ein Verfahren zum genauen Bestimmen derjenigen Petroleumsulfonate, mit denenErdöl aus untertägigen erdölführenden Lagerstätten mit dem größten Wirkungsgradund in größter Menge gewinnbar ist.Notwithstanding this extensive state of the art, that with petroleum sulfonatesrecoverable amount of oil in secondary recovery processes usually unsatisfactory,especially from an economic point of view, and that with petroleum sulfonatesachievableThe degree of recovery cannot always be exactly based on the information given in the prior artGross equivalent weights are predicted. As a result, there is a great needfor a method of accurately determining those petroleum sulfonates with whichOil from underground oil-bearing deposits with the greatest efficiencyand is obtainable in the greatest amount.
Es wurde gefunden, daß beim Einsatz von Petroleumsulfonaten in ölgewinnungsverfahren,wobei sie entweder als im wesentlichen einziges Tensid in einer in die Lagerstättegepreßten Tensidflüssigkeit enthalten sind oder Petroleumsulfonat mit komplexerensynthetischen Tensiden kombiniert ist, die als lösungsvermittelnde Cotenside wirken,wodurch Tensidflutungsverfahren auch in Lagerstätten mit relativ stark salzhaltigemund/oder sehr hartem Wasser einsetzbar sind, die besten Ergebnisse dann erzieltwerden, wenn das mittlere Squivalentgewicht des eingesetzten Petroleumsulfonatskleiner als dasjenige ist, das aufgrund von Messungen der Grenzflächenspannung eingesetztworden wäre, und im wesentlichen im Bereich von ca. 325-425, bevorzugt von ca. 350-400,liegt. Ferner sollte die A'quivalentgewichts-Verteilung im Bereich von ca. 250-700relativ gleichmäßig sein. Z. B. sollten ca.It has been found that when petroleum sulfonates are used in oil recovery processes,either as essentially the only surfactant in one in the reservoirCompressed surfactant liquid are included or petroleum sulfonate with more complexsynthetic surfactants are combined, which act as solubilizing cosurfactants,whereby surfactant flooding processes also in deposits with a relatively high salt contentand / or very hard water can be used, the best results are then achievedif the mean equivalent weight of the petroleum sulfonate usedis smaller than that used based on interfacial tension measurementswould have been, and essentially in the range of about 325-425, preferably from about 350-400,lies. Furthermore, the equivalent weight distribution should be in the range from approx. 250-700be relatively even. E.g. approx.
40-70 % der Petroleumsulfonate Squivalentgewichte unter 400 und ca.60-30 % Äailivalentgewichte von 400 und mehr haben.40-70% of the petroleum sulfonates equivalent weights below 400 and approx.Have 60-30% equivalent weights of 400 and more.
Bevorzugt haben ca. 15-35 % der Petroleumsulfonate quivalentgewichte vonweniger als 350, 30-50 X haben Squivalentgewichte zwischen 350 und weniger als 500,und 10-40 % haben Aquivalentgewichte von 500 und mehr. Das besonders bevorzugteAusführungsbeispiel verwendet ein Gemisch aus Petroleumsulfonaten mit so gleichmäßigverteilten Squivalentgewichten, daß 5-15 X der Tensidmoleküle Aquivalentgewichteunter 300, 25-50 X Aquivalentgewichte von 300 bis unter 400, 15-25 % Aquivalentgewichtevon 400 bis unter 500 und 5-20 % Aquivalentgewichte von 500 und mehr haben. Diesebevorzugten Uereiche beziehen sich auf Verfahren, bei denen Petroleumsulfonat alsim wesentlichen einziges Tensid in dem wäßrigen Tensidfluid eingesetzt wird, dasin eine Lagerstätte mit relativ gering salzhaltigem Wasser mit geringen Härtegradeneingepreßt wird, z, B. Wasser mit einem Salzgehalt von ca.Preferably about 15-35% of the petroleum sulfonates have equivalent weightsfromless than 350, 30-50 X have equivalent weights between 350 and less than 500,and 10-40% have equivalent weights of 500 and more. The most preferredEmbodiment uses a mixture of petroleum sulfonates with so evenlydistributed equivalent weights that 5-15% of the surfactant molecules have equivalent weightsbelow 300, 25-50 X equivalent weights from 300 to below 400, 15-25% equivalent weightsfrom 400 to under 500 and have 5-20% equivalent weights of 500 and more. Thesepreferred Uereiche relate to processes in which petroleum sulfonate is used asessentially the only surfactant is used in the aqueous surfactant fluid thatin a deposit with relatively low saline water with low degrees of hardnessis pressed in, e.g. water with a salt content of approx.
20 000 ppm gesamtgelöste Feststoffe oder weniger und zweiwertigenIonenkonzentrationen von weniger als ca. 2000 ppm, oder das in Lagerstätten gepreßtwird, in denen Salzgehalt und Härte des Wassers etwas höher als vorher angegeben,jedoch dadurch herab in den Durchführbarkeitsbereich veränderbar sind, daß vor demEinpressen der Tensidlösung in die Lagerstätte diese entsprechend vorbereitet wird,indem Wasser mit geringerem Salzgehalt und geringerer Härte eingepreßt wird, umdas höhersalzhaltige und härtere Lagerstättenwasser daraus zu verdrängen. Die vorgenanntenAquivalentgewichts-Bereiche beziehen sich ferner auf Verfahren, bei denen komplexeKombinationen von Petroleumsulfonat mit synthetischen Tensiden, die als lösungsvermittelndeeotensidewirken, um Petroleumsulfonat in hochsalzhaltigen Wassernmit hoher zweiwertiger lonenkonzentration löslich zu machen, eingesetzt werden.Wirksame lösungsvermittelnde Cotenside sind nichtionische Tenside wie polyethoxylierteAlkohole oder Alkylphenole, Alkyl- oder Alkylarylpolyethoxylsulfate oder Alkyl-oder Alkylarylpolyethoxyethylsulfonat.20,000 ppm total dissolved solids or less and divalentIon concentrations of less than approx. 2000 ppm, or that pressed in depositsin which the salinity and hardness of the water is slightly higher than previously indicated,however, can be changed down into the feasibility range that beforeInjection of the surfactant solution into the deposit, this is prepared accordingly,by injecting water with a lower salt content and lower hardness in order toto displace the higher salt and harder reservoir water from it. The aforementionedEquivalent weight ranges also relate to processes in which complexCombinations of petroleum sulfonate with synthetic surfactants that act as solubilizerseotensideact to reduce petroleum sulfonate in highly saline watersto solubilize with high divalent ion concentration, are used.Effective solubilizing cosurfactants are nonionic surfactants such as polyethoxylated onesAlcohols or alkylphenols, alkyl or alkylaryl polyethoxyl sulfates or alkylor alkylaryl polyethoxyethyl sulfonate.
Es wurde gefunden, daß bei Tensidflutungs-Ölgewinnungsverfahren einemaximale Ölgewinnung möglich ist, wenn das bei diesen Gewinnungsverfahren eingesetztePetroleumsulfonat ein Gemisch aus verschiedenen molekularen Arten von Petroleumsulfonatenist, die Mono-, Di- und Polysulfonate umfassen können, die in dem relativ weitenÄquivalentgewichts-Bereich von z. B. ca. 250-700 liegen, und wenn ferner die Verteilungder Squivalentgewichte in diesem Bereich relativ gleichmäßig ist. Es wurde gefunden,daß das mittlere Äquivalentgewicht zwischen 325 und 425, bevorzugt zwischen 350und 400, liegen sollte. Die Gleichmäßigkeit der Verteilung der quivalentgewichteinnerhalb dieser Bereiche ist dabei von noch größerer Bedeutung als das mittlereÄquivalentgewicht. Zwischen 40 und 70 % der molekularen Petroleumsulfonatarten solltenÄquivalentgewichte unter 400 und zwischen 60 und 30 % sollten Äquivalentgewichtevon 400 und mehr haben. Bevorzugt haben zwischen 15 und 35 % der PetroleumsulfonateSquivalentgewichte unter 350, zwischen 30 und 50 % sollten Äquivalentgewichte von350 und mehr, jedoch unter 500 haben, und zwischen 10 und 40 % sollten Äquivalentgewichtevon 500 und mehrhaben. Bei dem besonders bevorzugten Ausführungsbeispielwerden Petroleumsulfonate eingesetzt, bei denen zwischen 5 und 15 X Äquivalentgewichtevon weniger als 300, zwischen 25 und 50 % Äquivalentgewichte zwischen ca. 300 undweniger als 400, zwischen 15 und 25 % quivalentgewichte zwischen ca. 400 und wenigerals 500 und zwischen 5 und 20 % Squivalentgewichte von 500 und mehr haben.It has been found that in surfactant flooding oil recovery processesmaximum oil recovery is possible if that is used in these recovery processesPetroleum sulfonate a mixture of different molecular types of petroleum sulfonateswhich may include mono-, di-, and polysulfonates, which are relatively broad in thatEquivalent weight range of e.g. B. be about 250-700, and if further the distributionthe equivalent weights in this area are relatively uniform. It was found,that the mean equivalent weight is between 325 and 425, preferably between 350and 400, should be. The uniformity of the distribution of the equivalent weightswithin these ranges is even more important than the middle oneEquivalent weight. Between 40 and 70% of the molecular petroleum sulfonate species should beEquivalent weights below 400 and between 60 and 30% should be equivalent weightsof 400 and more. Preferably between 15 and 35% of the petroleum sulfonates haveEquivalent weights below 350, between 30 and 50% should be equivalent weights of350 and more, but below 500, and between 10 and 40% should have equivalent weightsof 500 and moreto have. In the particularly preferred embodimentPetroleum sulfonates are used in which between 5 and 15 X equivalent weightsof less than 300, between 25 and 50% equivalent weights between approx. 300 andless than 400, between 15 and 25% equivalent weights between approx. 400 and lessthan 500 and between 5 and 20% have squivalent weights of 500 and more.
Das Verfahren nach der Erfindung wird durch die nachstehenden Beispieleerläutert, bei denen drei handelsübliche Petroleumsulfonate untersucht und ihreÄquivalentgewichts-Vcrtei lung bestimmt wurden und jede Probe.in bezug auf ihreWirksamkeit bei der sekundären ölgewinnung geprüft wurde, wobei die Bedingungenein bestimmtes Feld simulierten, für das ein sekundäres ölgewinnungsprogramm inBetracht gezogen wurde.The method of the invention is illustrated by the following examplesexplained where three commercially available petroleum sulfonates were examined and theirsEquivalent weight distributions were determined and each sample.with respect to itsEffectiveness in secondary oil extraction was tested using the conditionssimulated a particular field for which a secondary oil extraction program inWas considered.
Die Äquivalentgewichts-Verteilungen wurden in Äquivalentgewichts-Einheitsinkreßentenvon jeweils 50 in einem Bereich zwischen 250 und 700 bestimmt, was alle Fraktionenaller untersuchten Proben umfaßte. Die erhaltenen Daten zusammen mit den Verteilungenentsprechend den weiteren Kategorien, die für die Festlegung der bevorzugten Produktefür den Einsatz bei dem Verfahren verwendet wurden, sind in der Tabelle I aufgeführt.Der bigewinnungs-Wirkungsgrad Er ist in der letzten Spalte angegeben.The equivalent weight distributions were in equivalent weight unit incrementsof each 50 in a range between 250 and 700 determines what all fractionsof all samples examined. The data obtained together with the distributionsaccording to the other categories that are used to determine the preferred productsfor use in the process are listed in Table I.The big extraction efficiency He is given in the last column.
T A B E L L E I Äquivalentgewichtsverteilung von Petroleumsulfonatenund Ölgewinnungs-Wirkungsgrad %der Probe im angegebenen Äquivalentgewichts-Bereich
Im allgemeinen ist für jede Probe in der lctztcrl Leile die weitesteEinordnung angegeben, wobei das erwünschte Petroleumsulfonat als der Prozentanteilmit einem Äquivalentgewicht von weniger als 400 und als Prozentanteil mit Aquivalentgewichtenvon 400 und mehr angegeben ist, was grob dem Prozentanteil einer wasserlöslichenProbe und dem Prozentanteil einer öllöslichen Probe entspricht. Aus dem VersuchNr. 1 ist z. B. ersichtlich, daß 81 % der Petroleumsulfonat-Probe A aus Tensidmolekülenmit Äquivdlcntycwichten von weniger als 400 und 19 % aus solchen mit Äquivalentgewichtenvon 400 oder mehr bestanden. Bei Versuch Nr. 2, Probe B, hatten 12 % ein Äquivalentgewichtvon weniger als 400 und 88 % ein Äquivalentgewicht von 400 oder mehr. Bei VersuchNr. 4, Probe C, lag das Äquivalentgewicht von 15 % unter 400 und von 85 % bei 400oder mehr. Es ist ersichtlich, daß in Jeder dieser drei Proben sowohl öllöslicheals auch wasserlösliche Arten vorhanden waren, wobei allerdings das Gleichgewichtsverhältnisdieser Materialien von einer Probe zur anderen stark unterschiedlich war. Die ProbeA bestand hauptsächlich aus wasserlöslichen Materialien, wogegen die Probe B hauptsächlichöllöslich war. Die Probe C hatte eine etwas bessere Verteilung, obwohl sie immernoch nicht im bevor uyten Bereich entsprechend den unteren Leilen der Tabelle lag.Die Probe für Versuch Nr. 3 wurde angesetzt, indem die Proben A und B mit gleichemGewichtsverhältnis miteinander vermischt wurden, so daß ein Petroleumsulfonatmit einem mittleren Äquivalentgewicht von 415 erhalten wurde; es ist ersichtlich,daß das erhaltene Gemisch klar innerhalb des erwünschten Bereichs liegt, insoweites sich um den Anteil mit einem Äquivalentgewicht unter und über 400 handelt. DerVersuch Nr. 4 wurde unter Einsatz eines handelsüblichen Petroleumsulfonats durchgeführt,dessen mittleres Äquivalentgewicht 415 beträgt, wobei das mittlere Äquivalentgewichtdes in den Versuchen 3 und 4 eingesetzten Petroleumsulfonats genau gleich war, währenddie Squivalentgewichts-Verteilung nicht yleich war. DdS Petroleumsulfonat entsprechendVersuch Nr. 3 lay innerhalb des ersten und des zweiten bevorzugten Bereichs derErfindung, jedoch nicht im besonders bevorzugten dritten Bereich. Das Petroleumsulfonatentsprechend Versuch Nr. 4 lag in keinem der bevorzugten Bereiche. Wie aus der letztenSpalte der Tabelle hervorgeht, war der Wirkungsgrad Er bei dem Versuch Nr.3: 0,52und bei dem Versuch Nr.4: 0,4, was deutlich macht, daß ein Petroleumsulfonat innerhalbder bevorzugten Bereiche gegenüber einem solchen außerhalb dieserbevorzugten Bereichewesentlich bessere Ergebnisse bringt.In general, for each sample in the current range, the widestClassification given, with the desired petroleum sulfonate as the percentagewith an equivalent weight of less than 400 and as a percentage with equivalent weightsof 400 and more is given, which is roughly the percentage of a water-solubleSample and the percentage of an oil-soluble sample. From the attemptNo. 1 is e.g. B. it can be seen that 81% of the petroleum sulfonate sample A consists of surfactant moleculeswith equivalent weights of less than 400 and 19% from those with equivalent weightsof 400 or more passed. For Experiment # 2, Sample B, 12% was equivalent weightless than 400 and 88% an equivalent weight of 400 or more. When tryingNo. 4, Sample C, the equivalent weight of 15% was below 400 and 85% was 400or more. It can be seen that in each of these three samples, both oil solubleas well as water-soluble species were present, although the equilibrium ratioof these materials differed greatly from one sample to another. The sampleA consisted mainly of water-soluble materials, while sample B mainlywas oil soluble. Sample C had a slightly better distribution, although it always didwas not yet in the before uyte range according to the lower parts of the table.The sample for experiment no. 3 was set up by copying samples A and B with the sameWeight ratiowere mixed together to form a petroleum sulfonatewith a mean equivalent weight of 415; it can be seenthat the resulting mixture is clearly within the desired range, so farit is the portion with an equivalent weight below and above 400. Of theExperiment no. 4 was carried out using a commercially available petroleum sulfonate,whose mean equivalent weight is 415, the mean equivalent weightof the petroleum sulfonate used in Experiments 3 and 4 was exactly the same, whilethe equivalent weight distribution was not equal. DdS petroleum sulfonate accordinglyTrial No. 3 lay within the first and second preferred ranges of theInvention, but not in the particularly preferred third area. The petroleum sulfonateaccording to experiment no. 4 was not in any of the preferred ranges. Like from the last oneAs can be seen in the column of the table, the efficiency Er in experiment No. 3 was 0.52and in Experiment No. 4: 0.4, which shows that a petroleum sulfonate is withinthe preferred ranges versus those outside of these preferred rangesbrings much better results.
Der Versuch Nr. 5, bei dem ein Petroleumsulfonat innerhalb des besondersbevorzugten Bereichs eingesetzt wurde, erbrachte den besten Wirkungsgrad Er allerVersuche. Der Versuch Nr. 6, bei dem ein Petroleumsulfonat eingesetzt wurde,dasdie höchste Konzentration an wasserlöslichen Fraktionen enthielt und gering außerhalbder bevorzugten Bereiche lag, erbrachte einen etwas niedrigeren Wirkungsgrad Erals der Versuch Nr. 5.Experiment no. 5, in which a petroleum sulfonate within the speciallypreferred range, yielded the best efficiency of allTry. Experiment No. 6, in which a petroleum sulfonate was used,thecontained the highest concentration of water-soluble fractions and low outsideof the preferred ranges yielded a somewhat lower efficiency Erthan attempt no. 5.
Bei der Anwendung der Erfindung in einem Ölfeld werden normalerweisefolgende Verfahrensschritte und Flutmedien eingesetzt Wenn die Petroleumsulfonateals im wesentlichen einziges Tensid im Fluid einzusetzen sind, ist es sehr wichtig,daß der Salzgehalt des Layerstättenwassers weniger als ca. 20 000 ppm gesamtgelösteFeststoffe und die zweiwertlgc lonenkonzentrdtion weniger als ca. 2000 ppm betragen.Wenn das Lagerstättenwasser von vornherein im bevorzugten Salzgehdlts- und Härtebereichliegt, ist eine Vorbehandlung der Lagerstätte nicht erforderlich, insoweit es sichum den Salzgehalt handelt. Wenn das Verfahren in einer Lagerstätte anzuwenden ist,die Lagerstättenwasser mit einem etwas höheren Salzgehalt als dem vorher angegebenenenthält, genügt es manchmal, die Lagerstätte dadurch vorzubereiten, daß sie mitFrischwasser durchspült wird, so daß die hochsalzhaltigen und/oder sehr harten Wasseraus den Strömungskanälen der Lagerstätte verdrängt werden, bevor das Tensidsystemeingepreßt wird; in diesem Fall können dann Petroleumsulfonate ohne lösungsvermittelndeCotenside eingesetzt werden. Das hochsalzhaltige Lagerstättenw.ser wird wirksamerverdrängt, wenn das zum Vorspülen einyesetzte Frischwasser eine kleine Menge einesviskositätssteigerndenhydrophilen polymeren Mittcis enthält, das die wirksame Verdrängung des hochsalzhaitigenLagerstättenwassers gewährleistet.When applying the invention in an oil field, normallythe following process steps and flood media used When the petroleum sulfonatesare to be used as essentially the only surfactant in the fluid, it is very importantthat the salinity of the layer water is less than approx. 20,000 ppm total dissolvedSolids and the divalent ion concentration are less than about 2000 ppm.If the reservoir water is in the preferred salinity and hardness range from the outsetis, a pretreatment of the deposit is not necessary, insofar as it isis about the salinity. If the procedure is to be used in a storage facility,the reservoir waters with a slightly higher salinity than that specified abovecontains, it is sometimes sufficient to prepare the deposit by using it withFresh water is flushed through, so that the highly saline and / or very hard waterbe displaced from the flow channels of the deposit before the surfactant systemis pressed in; in this case petroleum sulfonates can then be used without solubilizingCosurfactants are used. The highly saline deposits become more effectivedisplaced when the fresh water used for pre-rinsing has a small amount of oneviscosity-increasingcontains hydrophilic polymeric Mittcis, which the effective displacement of the highly salineReservoir water guaranteed.
In Lagerstätten mit Salzgehalten, die wesentlich höher als 20 000ppm yesamtgelöste Feststoffe sind, muß zusammen mit dem Petroleumsulfonat ein lösungsvermittelndesCotensid eingesetzt werden, wie das entsprechend der Erfindung angegeben ist. Dadiese Stoffe genauer in dem eingangs genannten Stand der Technik angegeben sind,werden sie hier nur ganz allgemein behandelt. Nichtionische Tenside wie polyalkoxylierte(üblicherweise polyethoxylierte) Alkanole oder Alkylphenole sind wirksam, wenn derSalzgehalt nicht über ca. 100 000 ppm yesdmtgelöste Feststoffe liegt und die Lagerstattetemperaturweniger als ca. 51,7 oC beträgt. Alkyl- oder Alkylarylpolyalkoxy- (üblicherweise-polyethoxy-) Sulfate sind wirksam bis zu einem Salzgehalt von 200 000 ppm gesamtgelösteFeststoffe, neigen Jedoch zum Hydrolisiren, wenn die Lagerstättentemperaturen über65,6 0 liegen. Alkyl- oder Alkylarylpolyalkoxyalkylsulfonate wie Alkyl- oder Alkylarylpolyethoxyethyl-oder -propylsulfonate sind in hochsalzhaltigen und Hochtemperatur-Umgebungen wirksamund zeigen bei über 65,6 oC liegenden Temperaturen keine Tendenz zum Trübungspunktoder zur Hydrolyse; sie sind die bevorzuyten lösungsvermittelnden Kotenside zumEinsatz bei hohen Temperaturen und hohem Salzgehalt.In deposits with salt contents much higher than 20,000ppm are total dissolved solids, must be a solubilizing agent together with the petroleum sulfonateCosurfactant can be used, as indicated according to the invention. Therethese substances are specified in more detail in the state of the art mentioned at the beginning,they are only dealt with here in a very general way. Nonionic surfactants such as polyalkoxylatedAlkanols (usually polyethoxylated) or alkylphenols are effective when theThe salinity does not exceed approx. 100,000 ppm of dissolved solids and the storage temperatureis less than approximately 51.7 oC. Alkyl or alkylaryl polyalkoxy (usually-polyethoxy-) sulfates are effective up to a salt content of 200,000 ppm total dissolvedSolids, however, tend to hydrolyze when reservoir temperatures are above65.6 0. Alkyl or alkylaryl polyalkoxyalkyl sulfonates such as alkyl or alkylaryl polyethoxyethylor propylsulfonates are effective in high salt and high temperature environmentsand show no cloud point tendency at temperatures above 65.6 oCor for hydrolysis; they are the vorzuyten solubilizing fecal surfactants forUse at high temperatures and high salt content.
Normalerweise liegt die Petroleumsulfonat-Konzentration des tensidhaltigenFluids bei dem Verfahren nach der Erfindung zwischen ca. 0,05 und ca. 10 Gew.-S,bevorzugt zwischen ca. 0,2 und ca. 5,0 Gew.-%. Wenn in Verbindun(J mit dem Petroleumsulfonatein lösungsvermittelades Cotensid cinyesetzt wird, liegt dessen Konzentration zwischenca. 0,1 und ca. 10 Gew.-S, bevorzugt zwischen ca. 0,3 und 2,0 Gew.-%.Usually, the petroleum sulfonate concentration is the surfactant-containing oneFluids in the method according to the invention between approx. 0.05 and approx. 10 wt.preferably between about 0.2 and about 5.0% by weight. When combined with the petroleum sulfonatea solvent-promoting cosurfactant is used, its concentration is betweenapprox. 0.1 and approx. 10% by weight, preferably between approx. 0.3 and 2.0% by weight.
Üblicherweise sollte das Volumen der Tensidlösung als das Porenvolumender von der eingepreßten Flüssigkeit zu durchspülenden Lagerstätte ausgedrückt werden,das normalerweise mit bekannten Verfahren der Lagerstättenphysik bestimmbar ist.Usually the volume of the surfactant solution should be called the pore volumethe deposit to be flushed through by the injected liquid,which can normally be determined using known methods of deposit physics.
Im wesentlichen sollte zwischen ca. 0,05 und Cd. 2,0 Porenvolumen,bevorzugt zwischen ca. 0,2 und 1,0 Porenvolumen, Tensidfluid in die Lagerstätteeingepreßt werden.Essentially, it should be between approx. 0.05 and Cd. 2.0 pore volume,preferably between approx. 0.2 and 1.0 pore volume, surfactant fluid in the depositbe pressed in.
In der Vorspülflüssigkeit oder der Tensidflüssigkeit oder beiden könnenandere Stoffe enthalten sein, um erwünschte Zwecke zu erfüllen, z. B. das Verhinderneiner Adsorption des Tensids durch die Ge steinsoberflächen. Bestimmte anorganischeSalze wie Natriumcarbonat, Natriumphosphat, Natriumchlorid usw. sind für diesenZweck ebenso geeignet wie die Polyphosphat-Netzmittel wie Natriumhydrogenpyrophosphat.In the pre-rinse liquid or the surfactant liquid or both canother substances may be included to fulfill desired purposes, e.g. B. Preventingan adsorption of the surfactant by the Ge stone surfaces. Certain inorganicSalts like sodium carbonate, sodium phosphate, sodium chloride, etc. are for thisPurpose as well as the polyphosphate wetting agents such as sodium hydrogen pyrophosphate.
Auch Lignosulfonate sind für diesen Zweck einsetzbar.Lignosulfonates can also be used for this purpose.
Nachdem die erwünschte Menge Tensidfluid in die Lagerstätte eingepreßtist, folgt auf das Tensidfluid bevorzugt das Einpressen einer waßrigen Flüssigkeitmit einer höheren Viskositätals das Tensidfluid oder das Lagerstätten-Erdöl,um eine wirksame volumetrische Verdrängung sicherzustellen. Für diesen Zweck werdenüblicherweise wäßrige Flüssigkeiten einyesetzt, die hydrophile Polymere enthalten,z. B. Polyacrylamide, teilhydrolisierte Polyacrylamide, Polysaccharidc usw. Üblicherweisegenügt für diesen Zweck zwischen 0,01 und 1,0 Porenvolumen einer wäßrigen Flüssigkeit,die zwisehen 100 und 1000 ppm hydrophiles Polymeres enthält. Manchmal wird es bevorzugt,die Polymerkonzentration mit der Zeit zu vermindern, um einen gleichmäßigen Übergangzum folgenden Flutunysschritt zu erhalten, der üblicherweise mit Feldsalzwasseroder Wasser durchgeführt wird.After the desired amount of surfactant fluid is pressed into the reservoiris, the surfactant fluid is preferably followed by the injection of an aqueous liquidwith a higher viscosityas the surfactant fluid or the reservoir petroleum,to ensure effective volumetric displacement. Be for this purposeusually uses aqueous liquids that contain hydrophilic polymers,z. B. polyacrylamides, partially hydrolyzed polyacrylamides, polysaccharides, etc. UsuallyFor this purpose, between 0.01 and 1.0 pore volume of an aqueous liquid is sufficient,which contains between 100 and 1000 ppm of hydrophilic polymer. Sometimes it is preferreddecrease the polymer concentration over time to achieve a smooth transitionto get to the following flood step, which is usually with field salt wateror water is carried out.
Durch die Erfindung wird also ein verbessertes sekundäres Ölgewinnungsverfahrenunter Einsatz von Tensidflutung anyegeben, wobei sich die Kosten für das Tensidfluidkaum erhöhen und nur sichergestellt wird, daß das Petroleumsulfonat ein Gemischaus Petroleumsulfonaten r.tt einem weiten Xquivalentgewichts-Spektrum entsprechendden angegebenen Prozentsätzen ist. Mit dem dadurch erhaltenen Gemisch werden höhereÖlgewinnungs-Wirkungsgrade erzielt, und wenn lösungsvermittelnde Cotenside erforderlichsind, sind geringere Mengen dieser teuren Chemikalien erforderlich als beim Einsatzvon Petroleumsulfonat-Gemischen mit weniger gleichmäßiger Äquivalentgewichts-Verteilung.Thus, the invention provides an improved secondary oil recovery processusing surfactant flooding, the cost of the surfactant fluidhardly increase and only ensures that the petroleum sulfonate is a mixturefrom petroleum sulfonates r.tt corresponding to a wide equivalent weight spectrumthe specified percentages. With the mixture obtained in this way, higherOil recovery efficiencies achieved and when solubilizing cosurfactants are requiredless amounts of these expensive chemicals are required than when they are usedof petroleum sulfonate mixtures with less uniform equivalent weight distribution.
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19803005673DE3005673C2 (en) | 1980-02-15 | 1980-02-15 | Process for the extraction of petroleum and solution for injection therefor |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19803005673DE3005673C2 (en) | 1980-02-15 | 1980-02-15 | Process for the extraction of petroleum and solution for injection therefor |
| Publication Number | Publication Date |
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| DE3005673A1true DE3005673A1 (en) | 1981-10-08 |
| DE3005673C2 DE3005673C2 (en) | 1986-04-17 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19803005673ExpiredDE3005673C2 (en) | 1980-02-15 | 1980-02-15 | Process for the extraction of petroleum and solution for injection therefor |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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