163002. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kőolajok tárolókőzetből történő intenzív kitermelésére
3 163002 4 olajtárolók porózus rendszerében lévő kőolaj nagyon jó hatásfokú kitermelését. A találmány elé kitűzött célt azáltal érjük el, hogy a lemüvelendő kőolajtárolóban célszerűen kiválasztott besajtoló kutakon keresztül kettős kiszorító fázist sajtolunk be úgy, hogy először a tároló kiszorítandó pórustérfogatához képest viszonylag kis térfogatú, 0,01-0,5 kiszorítandó pórustérfogat %, előnyösen 0,1—0,2 kiszorítandó pórustérfogat %, olyan felületaktív anyagot tartalmazó dugót sajtolunk be, amely a tárolót nedvesíti, majd a kiszorítandó kőolaj viszkozitásához viszonyítva 0,5—5,0-szörös, előnyösen 1,0—3,0-szoros viszkozitású, vízben oldott polimerrel, előnyösen részlegesen hidrolizált poliakrilamiddal előállított, a kiszorítandó pórustérfogat 0,5—10,0 %-át, előnyösen 1,0-5,0 %-át kitevő, vizes dugót sajtolunk be, és ezt a két aktiv dugót a besajtoló kutaktól vízzel nyomjuk a termelő kutak felé. A találmány szerinti eljárásban kitüntetett szerepe van a besajtolás sorrendjének, mert a) a felületaktív anyagot tartalmazó vizes fázis úgy biztosítja a kiszorítási folyamat kedvező fizikai-kémiai feltételeit, hogy a határfelületi feszültség csökkentése mellett egyrészt nedvesíti a kőzetet, ezzel a legkisebb méretű, még olajjal telített pórustérből is kiszorítja az olajat, másrészt az utána haladó nagyviszkozitásu kiszorító fázis számára olyan pórusokat is nedvesíthetővé tesz, amelyekbe a felületaktív anyagot tartalmazó dugó alkalmazása nélkül a polimerek vizes oldata nem, vagy csak igen nagy besajtolási nyomás mellett lépne be, b) azok a nagyobb méretű pórusok, amelyek eredetileg is olajjal voltak telítve, illetve amelyekbe a felületaktív anyagot tartalmazó fázis a kis pórusokból az olajat szorította, a nagyviszkozitású fázis számára, a kedvezővé tett nedvesítési viszonyok miatt, könnyen átjárhatók, következésképpen belőlük az olaj gyakorlatilag teljesen kiszorítható, továbbá, c) a nagyviszkozitásu fázist követő és mindkét dugót a besajtoló a termelő kutak irányába szorító viz az oldott polimer tárolókőzeten történő részleges adszorpciója következtében a nagyviszkozitásu fázissal közel azonos mobilitást nyer. A találmány szerinti eljárásban szereplő, a fentiekben ismertetett felületaktív anyagot tartalmazó fázis összetétele és koncentrációja szempontjából meghatározó szerepe van a telepkörülményeknek, azaz a réteghőmérsékletnek, a rétegvíz iontartalmának, keménységének, pH-jának, a kőolaj természetes felületaktív anyag tartalmának, a kőzet kémiai karakterének stb. Például az alkil-arilszulfonátok (Mavex DPX) savanyu kémhatású oldatokban karbonátos kőzetek esetén nem használhatók, mert kalcium ionokkal csapadékot adnak, amely teljesen eltömheti a réteget. Hasonlóképpen csapadékképződés léphet fel akkor is, ha a kőolaj természetes felületaktív anyagai ellentétes iontipusuak mint az alkalmazott felületaktív anyag. A felületaktív anyagot tartalmazó kiszorító fázis anionos, kationos és nem-ionos, előnyösen nem-ionos felületaktív anyagokból készülhet. Ilyen felületaktív anyagok például: szulfonált és szulfatált észterek, amidok, éterek, alkoholok és karbonsavak: alkilfoszfátok: acilezett aminosavak és polipeptidek: primer, szekunder, tercier és kvaterner aÜcilammónium sók: polioxiálkilén glikoléterek és glikolészterek: alkilaminok és zsírsavak származékai stb. A találmány szerinti eljárásban alkalmazott felületaktív anyagot tartalmazó vizes fázisban a felületaktív anyag koncentrációja 0,1—5,0%, előnyösen 1,0-3,0%. A viszonylag nagy koncentráció oka az, hogy a felületaktív anyagot tartalmazó fázis a 0 tároló kiszorítandó pórustérfogatához képest elenyészően kis mennyiségben, 0,1-0,5 kiszorítandó pórustérfogat %-ban, előnyösen 0,1-0,2 kiszorítandó pórustérfogat %-ban kerül besaj tolásra. A nagy felületaktív anyag koncentrációt indokolja to-15 vábbá az is, hogy a kis pórusokból történő olajkiszorítás hatékonysága és a nedvesítési viszonyok előnyös befolyásolása a kiszorítandó fázisban levő felületaktív anyag bizonyos koncentrációjához, kötött. A felületaktív anyagnak a kőzeten történő adszorpciója következtében a kiszorítási front előrehaladásával a felületaktív anyag koncentrációja a kiszorító fázisban fokozatosan csökken, de a nagymolekuláju polimert tartalmazó fázis deszorbeáló hatása következtében korántsem olyan mértékben, ,. mint a tiszta felületaktív anyagos elárasztás során. A két aktiv dugó térfogataránya úgy szabályozható, hogy az adszorpció és a fázisok keveredése ellenére a kiszorító fronton mindig fennmarad a kivánt hatás eléréséhez szükséges koncentrációjú ,. felületaktív anyagos fázis. Végeredményben a találmány szerinti eljárásban alkalmazott felületaktív anyag abszolút mennyisége nagyságrendekkel kisebb, mint a felületaktív anyag vizes oldatával elárasztás során felhasznált anyag mennyisége. , A találmány szerinti eljárásban a felületaktív anyagot tartalmazó dugót a kiszorítandó kőolaj viszkoelasztikus tulajdonságai által meghatározott, a vizes fázis viszkozitását növelő, vizben oldódó, nagy molekulasúlyú polimerekkel előállított vizes 40 dugó besajtolása követi. A besajtolásra kerülő polimeres dugó mennyisége, a tároló pórusszerkezetétől és kémiai karakterétől függően, a tároló kiszorítandó pórustérfogatának 0,5-10 %-a, előnyösen 1—5 kiszorítandó pórustérfogat %. A vizes kiszorító 45 fázisban a polimer koncentrációja a kiszorítandó kőolaj viszkozitásától és az alkalmazott polimer típusétól függően 0,05-20,0 g/l lehet. A kiszorító vizes polimer oldat viszkozitása a kiszorítandó kőolaj laboratóriumi körülmények között mért visz-50 kozitásának 0,5-5,0-szöröse, előnyösen 1,0-3,0-szorosa. A vizes fázis viszkozitásának növelésére számos vízben oldódó nagy molekulasúlyú anyag felhasználható, így pl.: poliszaharidok, metilcellulóz, kar-55 booximetilcellulóz, hidroximetilceUulóz, polietilénoxid, poliakrilamid, glicerin, dextrán stb. A viz viszkozitásának gazdaságos növelésére a különböző típusú poliakrilamidok a legmegfelelőbbek, mert nagyon kis koncentrációban jelentősen növelik a g0 víz viszkozitását és molekulasúlyuktól (10 6 —14,10 6 ), valamint a hidrolizálás mértékétől (1—40%) függően a legkülönbözőbb pórusrendszereknek megfelelő, változó áramlási tulajdonságú vizes oldatok állíthatók elő belőlük. A poliakrilamidok alkalmazása 55 esetén, pl. a magyarországi kőolajok viszkozitását 2
