155468. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kőolaj másodlagos kitermelésére föld alatti rétegekből
155468 5 6 oldószeréként. Ilyen célra különösen előnyösen használható alkoholok az etanol, az izopropanol, a 2-pentanol, az izobutanol, a ciklohexanol, a krezol és a fenol. Különösen előnyösek a szekunder rövidszenláncú alifás alkoholok, 5 elsősorban az izopropanol. Előnyösen használhatók egyéb oldószerek, például aminők és ketonok is. A felhasználható felületaktív anyagok lehetnék nem-ionos, kationos és anionos jellegűek. Különösen előnyösek az olajoldható anionos felületaktív anyagok, így a hosszabb szénláncú alkil-aril-monoszulfonátok, különösen az alkil-naftén-monoszulfonátok. A találmány szerinti mikroemulziókban felhasználható felületaktív anyag típusa függ a rétegben uralkodó hőmérséklettől és a rétegben levő víz, valamint a mikroemulzió készítésére használt víz keménységétől, sótartalmától és pH-jától. Felesleges lenne detergenst, például nátriumoleátot használni olyan rétegben, amely viszonylag nagy koncentrációban tartalmaz kalcium- és magnézium-ionokat, minthogy a kicsapódó kalcium- és magnéziumszappanok eltömnék a réteget. Ahol természetes detergens van a nyersolajban, hasonló iontöltésű felületaktív anyagot kell használni, hogy elkerüljük oldhatatlan reakciótermékek kicsapódását. A mikroemulzió nagy mennyiségű friss vizet képes emulgálni, és kis viszkozitású azon a ponton, ahol átfordul, és olaj-a-vizben típusú emulziót képez. A víz a legelőnyösebben használható vizes hígítószer. Ilyen célra célszerű lágy vizet használni, azonban a rendes csapvíz, sőt még gyengén sós vizek is felhasználhatók olyan detergensekkel, amelyek stabilisak a szennyező ionokkal szemben. A vizes hígítószer olyan víz is lehet, amely az adott réteg víz-érzékenységéből adódó nehézségek leküzdése céljából sókat is tartalmaz. A mikroemulziók készítésére használt módszerek ismertek. A kompozíciót általában úgy készíthetjük, hogy a felületaktív anyagot oldjuk a nem-poláris komponensben. A felületaktív anyag azonban a poláris komponensbe is bevihető. Egy célszerű kiviteli mód szerint a felületaktív anyagokat oldjuk egy kőolaj-szénhidrogénben, és a hígítószert fokozatosan, keverés közben adjuk a kőolajfrakcióhoz. Az így előállított mikroemulziókból dugóként felhasznált mennyiség megnövekszik, bár a pórustérfogat csökken a kisöprendő tároló térfogatával. Így 2,5—6% pórustérfogat megfelelő 40—50 acre (kb. 160 000—,200 000 m2) terület elárasztásához, míg 5—10 acre (kb. 20 OOO—40 000 m2) területhez 5—10% pórustérfogat szükséges. Előnyös 1—20%, célszerűen 3—10% pórustérfogatnak megfelelő mikroemulziót injektálni a rétegbe. A dugó mennyisége 30% vagy még több lehet, bár az ilyen nagy mennyiségű dugó gazdaságilag hátrányos lehet. Nehéz meghatározni a találmány szerinti eljárás esetében szükséges emulzió pontos menynyiségét. Ideális esetben elegendő anyagot kell használni ahhoz, hogy lényegileg folytonos mikroemulzió-zóna alakuljon ki annak a területnek a határától, amelytől kezdve a nyers kőolajat ki akarjuk nyerni, a rétegben levő kőolaj és a dugó kiszorítására használt anyag között. Néha gazdaságosabb kis dugót használni, számítva arra, hogy a végső határvonalon a dugó lényeges töréseket szenved, hogy a nyersolajat inkább csupán részlegesen nyerjük ki, semmint hagy térfogatú dugót használjunk és így a kisöpört területről teljesen kinyerjük a kőolajat. A szükséges dugómenynyiség térfogata a kisöprendő területtel is változik. A nyersolaj viszkozitása, a réteg áteresztő képességének jelentősebb változásai és egyéb tényezők is befolyásolják a figyelembe veendő pórustérfogatot. Így megnövelt mennyiségű dugóanyag szükséges, amikor a nyersolaj viszkozitása nagy, ahhoz, hogy a viszkozitás fokozatosan csökkenjen, a nagy viszkozitástól a kiszorító fronton a kis viszkozitásig a dugó hátsó frontján. A dugó besajtolása után kiszorító anyagot injektálunk a rétegbe, rendszerint ugyanazon a nyíláson keresztül, hogy a dugót keresztülhajtsuk a rétegen, és előtte kiszorítsuk a kőolajat. A legelőnyösebb kiszorító anyag a víz, amely vízre érzékeny rétegek esetén sókat is tartalmazhat. Egyéb kiszorító anyagokat, így például nitrogént, széndioxidot és földgázt is használhatunk. Az alábbi példák az oltalmi kör korlátozása nélkül alaposabban szemléltetik a találmányt. Az ásványolaj alkotórészek, a felületaktív anyagok, az alkoholok és a használt eljárások tetszés szerint változtathatok, vagyis 'minden ekvivalens anyag, amelynek felhasználhatósága szakemberek számára nyilvánvaló, beletartozik a találmány igényelt oltalmi körébe. 1. példa: Mikroemullziókat készítünk alkil-aril-szulfonátból, vízből és közvetlenül lepárolt benzinből. A CnH^n-ioSOaiNa közelítő tapasztalati képletű szulfonát, ahol n = 25—S0, hosszú paraffin-szénllánccal rendelkezik, amely aromás nafténgyűrűhöz kapcsolódik. A szulfonátot a benzinnel elegyítjük, majd a vizet beöntjük a tartályba, és ezt követően gyors keverést végzünk 30—40 C° hőmérsékleten. Magasabb hőmérsékletek némi felhősödést és nagy viszkozitásokat okoznak. 400 ml olyan keverék, amely 7,4% szulfonátot, 49,(6% közvetlen lepárlású benzint és 43% vizet tartalmaz, ilyen módon 30 percig tartó élénk keveréssel átlátszóvá válik. 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3