202307. lajstromszámú szabadalom • Javított eljárás olajlencse gázzal való kitermelésére perfluor-csoportot tartalmazó felületaktív anyagokkal készített hab felhasználásával
1 HU 202307 B 2 A jelen találmány tárgya eljárás szénhidrogének segédanyaggal történő kinyerésére legalább egy, perfluorcsoportot tartalmazó felületaktív anyaggal készített, a gázzal történő kőolajkitermelést javító hab felhasználásával. A technika állását a 173 176 számú európai szabadalom mutatja be, amely perfluor-vég yületek felhasználását írja le a víz mobilitásának szabályozására porózus vagy repedéses közegben. Ezeket a vegyületeket ebben az esetben a víz sűrítésére használják. Ezenkívül, nem habzóanyagként, hanem egy vizes, egyedül injektált fázis viszkozitásának növelésére használják őket. A perfluor csoportot tartalmazó vegyületek szintén ismertek az amerikai egyesült államokbeli 4 108 782 számú szabadalmi leírásból, ahol egyedül vagy keverékben olajkutak kezelésére szolgáló eljárásokhoz használt habot készítenek belőlük. Elsősorban a kutak savazása után keletkező zagy és az összegyűlt üledék hatékony tisztítására alkalmasak. Az ebben az amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban ismertetett vegyület egyébként viszonylag gyengén habzó anyag. A találmány alkalmazási területe nevezetesen az olaj segédanyaggal történő kitermelése földalatti kőolaj-rezervoárból, amelyben a segédgáz kis fajsúlya, nagy mobilitása és/vagy a gázzal kezelendő földrétegek különböző permeabilitása következtében a géz hajlamos privilegizált utat követni, különösen a rezervoár felső részében. Tulajdonképpen, a kőolaj segédanyaggal való kinyerésénél, a gáz injektálása során, az olaj kedvező irányú elmozdulása érhető el azokban a zónákban, amelyeket a gáz hatékonyan öblít át. Sajnos azonban a gáz, a sűrűsége következtében hajlamos kiáramolni, elsősorban a rezervoár tetején, különösen akkor, ha az olaj, amelyet tartalmaz, viszkózus. Amikor az injektált fluidum eléri a termelőkutat vagy -kutakat, a gázzal végzett kezelés gyakorlatilag hatástalanná válik azokban a zónákban, ahol még olaj található. Ugyanez a helyzet a heterogén vagy repedéses lelőhelyeknél, amelyekben a nagyobb áteresztőképesség szívóhatása a gáz korai kitörését okozza, míg az olaj megmarad a legkevésbé áteresztő rétegekben. A gázzal való kezelés hatékonyságát úgy lehet növelni, hogy útját álljuk a gáznak azokon a helyeken, amelyeket leggyakrabban eláraszt, mégpedig vagy a tömegét növeljük vagy az áteresztést akadályozzuk. Ismeretes, mégpedig a 4 086 964 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásból, hogy habzó felületaktív anyagokból, így szénhidrogénláncú szulfonátokból és az injektált gázból képződött habot injektálnak be, amely a porózus közeg belsejébe hatolva elzárhatja a gáz kedvelt haladási útjait. Azonban a habban lévő szénhidrogénláncú felületaktív anyagok, miután az olajlencsében érintkezésbe kerültek egy szénhidrogén fázissal, hajlamosak arra, hogy átvándoroljanak az olajfázisba. Mivel csökken a koncentrációjuk a habot alkotó filmekben, ez a hab mechanikai lebomlását eredményezi. A .hab‘-szerkezetet nem lehet megőrizni; ez lassan eltűnik, és helyette egy víz + felületaktív anyag/olaj/gáz keverék jön létre; ez a három fázis azután szívesen halad elkülönülten a porózus közeg belsejében. A módszer tehát teljesen elveszti hatékonyságát. A Ger. Offen 3 306 593 irodalmi helyről ismeretes, hogy alkoholbázisú habokat használnak kőolaj kitermelésénél. Az ismertetett vegyületek etilénoxi-, illetve alkilénoxi-csoportokat tartalmaznak. Az említett irodalmi hely azonban nem tesz említést olyan vegyületekről, amelyekben a perfluor-alkilcsoporttal szomszédos alkiléncsoport nitrogénatomhoz, kénatomhoz vagy szénatomhoz kapcsolódik. A fenti nehézségek leküzdésére kerestünk olyan egyéb termékeket, amelyeknek megmarad a habzóképességük az olajlencse belsejében is, és amelyek Bzénhidrogén-fázis jelenlétében is mechanikailag stabil habot képeznek. Ezen célkitűzések elérésére a találmány olyan eljárást javasol földalatti rezervoárban lévő szénhidrogének segédanyaggal történő kinyerésére, amely szerint egyszer vagy többször, egy vagy több injektáló kúton át, egyszerre vagy külön-külön injektálunk egy adag egy vagy több perfluorcsoportot tartalmazó felületaktív anyagot tartalmazó előnyösen vizes oldatot és egy adag gázt és/vagy vízgőzt a habképzéshez. Az adott rezervoárt legalább részben átöblitjük ezzel a habbal, és a szénhidrogéneket egy vagy több olajtermelő kútból kinyerjük. Az önmagában vagy keverékben előnyösen használható perfluorozott csoportot tartalmazó felületaktív anyagként alkalmazhatunk (II) általános képletű kationos felületaktív anyagokat. A képletben Rf jelentése 4-14 szénatomos perfluor-alkil-csoport, n értéke 1-4 közötti egész szám, előnyösen 2, Rí, Rí és R3 jelentése egymástól függetlenül 1-4 szénatomos alkilcsoport, előnyösen metilcsoport, hidroxi-(2-3 szénatomos )-alkilcsoport vagy együttesen, a kapcsolódó nitrogénatommal együtt piridilcsoportot alkot, A* jelentése halogenid-, így fluorid-, klorid-, bromidvagy jodidion vagy paratoluolszulfonátion, Ezeket a (II) általános képletű vegyületeket és előállításukat a következő szabadalmi leírásokban ismertették: 1 588 482, 2 153 489, 2 044 070 számú francia, 2 727 923, 3 257 407 és 3 535 389 számú 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
