190375. lajstromszámú szabadalom • Eljárás olaj kitermelésére földalatti lelőhelyről
1 190 375 2 lelőhelyhez kiválasztva, hogy a nyersolaj (lelőhelyi víz, illetve elárasztó víz/tenzid) adott esetben adalék fázisrendszer fázisinverziós hőmérséklete (PIT) 0-10 °C-kal legyen magasabb, mint a lelőhelyi hőmérséklet (lásd a P 30 33 926.5. számú német szövetségi köztársaságbeli közrebocsátási iratot). A találmány tárgya tehát eljárás gyakorlatilag emulziómentes olaj kinyerésére földalatti lelőhelyekről, amelyben a lelőhelyi víz összsótartalma 3-25 tömeg % és alkáliföldfémion-tartalma kisebb mint 2 tömeg%, oly módon, hogy a lelőhelybe 0,02-2-szeres lelőhely-pórustérfogat mennyiségben 91-100%-os karboximetilezettségű R—(OCH2—CH2)„-och2—COOM általános képletű etoxilát - a képletben- R jelentése 8-18 szénatomos alkilcsoport vagy az alkil-részében 6-14 szénatomos alkilaromás csoport - M jelentése nátrium-, kálium- vagy ammóniumion, - n jelentése 3-30 közötti egész szám; - lelőhelyi vízzel vagy elárasztó vízzel képzett 0,1-15 tömeg %-os oldatát vagy diszperzióját juttatják be injektálófuraton keresztül. A találmányra jellemző, hogy az alkalmazott tenzidnél a nyersolaj (lelöhelyi víz, illetve elárasztó víz/tenzid) adott esetben adalék fázisrendszer fázisinverziós hőmérséklete 0-10 °C-kal magasabb a lelőhely hőmérsékleténél, és hogy a tenzides oldat bejuttatása előtt és után 0,01-4-szeres lelőhely-pórustérfogat mennyiségű lelőhelyi vizet, illetve elárasztóvizet juttatunk a lelőhelybe. Azt tapasztaltuk, hogy az a tenzidelárasztás, amelyhez 90-100%-os karboximetilezettségű etoxilátot használunk, lényegesen jobb olajkinyerést biztosít. A jobb eredmények abból származnak, hogy az olaj kinyeréséhez lényegesen kevesebb tenzid szükséges, mint a 60-80 %-os karboximetilezettségű termékeknél, valamint lényegesen csökken a tenzidmolekula retenciója is. A találmány szerinti 91-100%-os karboximetilezettségű tenzidek tehát lényeges gazdasági előnyt eredményeznek. Különösen előnyös a magas karboximetilezettség molekuláris szempontból, mert így egységes tenzidet kapunk, és így csökken a tenzidet tartalmazó elegy kromatográfiás szétválása és a fázisviszonyok kontrollálhatatlan változása az injektáló- és termelőfurat között. A magas nyomásgradiens elkerülése érdekében a tenzidet a lelőhelyi viszonyoknak megfelelően kell kiválasztani. Ennek kritériuma az, hogy olyan tenzidet választunk ki, hogy a lelőhelyi olaj (lelőhelyi víz/tenzid) adott esetben adalék fázisrendszer fázisinverziós hőmérséklete 0-10 °C-kal a lelőhelyi hőmérséklet alatt legyen. A fázisinverziós hőmérséklet (PIT) az elektromos vezetőképesség mérésével határozható meg. Ehhez először előállítjuk a szükséges emulziót, amely nyersolajból és a szóban forgó lelőhely lelőhelyi vizéből (fázis-tömegarány 1:1),- valamint a tenzidből (a vizes fázisra vonatkoztatva 2-5 t%) és adott esetben adalékból áll. Az emulzió adott esetben mindkét emulzió elektromos vezetőképességét a hőmérséklet függvényében mérjük. A fázisinverziós hőmérsékleten egy „olaj-avízben’’-emulzió „víz-az-olajban” emulzióvá alakul vagy fordítva, miközben az elektromos vezetőképesség ugrásszerűen megváltozik. A fázisinverziós hőmérséklet néhány fokos hőmérséklet-tartomány. Fázisinverziós hőmérsékletként azt a hőmérsékletet regisztráljuk, amelyen az elektromos vezetőképesség középértéket ér el az alsó és felső határértékek között. A találmány szerinti eljárás során olajmobilízáló tenzidként 91-100% karboximetilezettségű etoxilátokat használunk. Ezeket a vegyületeket a 24 18 444. számú német szövetségi köztársaságbeli szabadalmi leírás szerint előállíthatjuk, ha R—(O—CH2—CH2)nOH képletű etoxilátot klórecetsav feleslegével reagáltatunk alkáli-hidroxid vagy földalkáli-hidroxid jelenlétében - R4 és n jelentése a fenti -. Alkoholkomponensként felhasználható a hexil-alkohol, oktil-alkohol, nonil-alkohol, decil-alkohol, undecil-alkohol, lauril-, tridecil-, mirisztil-, palmitil- vagy stearil-alkohol, de telítetlen alkohol is, így az oleil-alkohol. Az alkillánc itt lehet egyenes vagy elágazó szénláncú is. Különösen előnyösen használhatók az ezeknek az alkoholoknak kereskedelmi forgalomban lévő elegyei; előnyösen azok az elegyek, amelyekben az alkoholok hosszúsága 4 szénatomnál többel nem különbözik. Alkil-fenolként felhasználhatók például a butilfenol, hexil-fenol, oktil-fenol, nonil-fenol, decilfenol, undecil-fenol, dodecil-fenol, tridecil-fenol, tetradecil-fenol, valamint több alkilcsoportos fenolok, így dialkil-fenolok. Az alkillánc lehet egyenes vagy elágazó; különösen előnyösen felhasználhatók olyan kereskedelmi forgalomban lévő alkilfenol-elegyek, amelyekben az alkoholkomponensek szénláncainak hossza 4 szénatomnál többel nem különbözik. Az etoxilezést katalitikus mennyiségű alkálihidroxid jelenlétében 1 mól hidroxilvegyületbe számolva 1-30 mól, előnyösen 1-20 mól etilén-oxiddal végezzük. A keletkező elegy Poisson-eloszlása megközelítőleg a homológokéval azonos. Előállításuknak megfelelően a karboximetilezett etoxilátok általában bizonyos mennyiségű átalakulatlan etoxilátot s tartalmaznak, mennyiségük azonban lehetőleg csekély. Az R—(OCH2—CH2)„— —OCH2—COOM képlet egy elegyet ábrázol, amely különböző mennyiségű átalakulatlan etoxilátot is tartalmaz. Ennek alapján definiálható a karboximetilezettség mértéke. Azt tapasztaltuk, hogy azok az elegyek, amelyek karboximetilezettsége 90-100% között - előnyösen 95% felett - van, igen alkalmasak az olaj mobilizálására. A fenti %-os adat alatt mindig tömeg%-ot értünk. A fent ismertetett, karboximetilezett etoxilátnak nevezett és anionos és részben nemionos tenzidekből álló elegyek a szokásos lelőhelyi vizekben oldhatók vagy legalábbis jól diszpergálhatók, miközben semmiféle kicsapódás nem figyelhető meg. A tenzid kiválasztásánál az az irányadó, hogy a nyersolaj (lelőhelyi víz/tenzid) fázisrendszer fázisinverziós hőmérséklete 0-10 °C-kal a lelőhelyi hőmérséklet felett legyen, ezért a tenzidet az alábbiak szerint választjuk ki: a lelőhelyi hőmérséklet vagy adott esetben hőmérséklet-tartomány ismeretében meghatározzuk a nyersolaj, a lelőhelyi víz, adott esetben a lelőhelyi gáz és egy megfelelőnek tűnő 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
