164693. lajstromszámú szabadalom • Eljárás olaj kitermelésére olajtartalmú földalatti rétegekből
7 164693 8 vagy lítium hipoklorit) 0,01%-tól 10%-ig terjed, előnyösen 0,5%-tól 2%-ig. Ezek súlyszázalékok az összoldatsúlyra vonatkoztatva. Ugyanebben az oldatban a polimer részaránya 0,005%-töl 0,7%-ig terjed, előnyösen 0,01%-tól 0,15%-ig, szintén a folyadék összsúlyára vonatkoztatva. Az előzőleg említett akrilsavamidok bármelyike alkalmazható a „kombinált" oldatban. Legelőnyösebb ezek közül a részlegesen hidrolizált poliakrüsavamidok. Az előzőekben felsorolt felületaktív anyagok koncentrációja a „kombinált" oldatban 0,01%-tól 5%-ig terjed a folyadék összsúlyára vonatkoztatva. Az előzőleg említett módon tehát a polimer oldat, majd a hipoklorit oldat bepréselése után ezen oldatok közvetítésével a bevezetett tiszta vagy sós víz (a lényeg, hogy olcsón és nagy mennyiségben hozzáférhető legyen, mivel csak térkitöltésre használjuk) a rétegben lévő olajat a kivezető furat felé tolja. Hogy a különböző folyadékok áramlását a nagy áramlási ellenállást mutató porózus közegen keresztül biztosítsuk, jelentős túlnyomást Jcell kifejteni a bevezető furatokon keresztül a rétegbe szivattyúzott folyadékokra. A következő kísérletek meggyőzően illusztrálják a találmány előnyös alkalmazását kőolajtartalmú rétegekből történő olajkitermelésre. Két hengeralakú, homokkal lazán töltött csomagot oly módon helyezünk el, hogy folyadékot lehessen tengelyirányban rajtuk keresztülpréselni. A homokot tartalmazó henger 6,4 cm hosszú és 10,75 cm2 keresztmetszetű. A töltéshez felhasznált homok 150—200 mesh szemcsenagyságú és 30%-os porozitású tiszta homok. A homokoszlopok áteresztőképessége 2,3—3,0 darcy. Ezután 23 A.P.I. fajsúlyfokú olajjal itatjuk át a csomagokat, majd 2%-os konyhasó oldatot folyatunk rajtuk keresztül egészen addig, amíg az elfolyó víz-olaj hányad el nem éri a 150-t. Következő lépésként 250 ppm koncentrációjú részlegesen hidrolizált poliakrilamid oldatot, amely 2% konyhasót is tartalmaz, folyatunk keresztül a homokoszlopokon (a poliakrilamid Dow Chemical Company készítmény, védjegy, Pusher 700, molekulasúly cc. 8.106). A hézagtérfogat ötszörösének megfelelő mennyiségű polimer oldat áthaladása után több olaj már nem szabadul ki az oszlopokból. Ezután az előbbi polimer oldathoz literenként 2 ml Triton X-305 védjegyű Rohm and Haas gyártmányú alkilaril poliéter alkohol (semleges nedvesítőszer) adunk. A hézagtérfogat 2,5-szörösének megfelelő mennyiségű oldat áteresztése után járulékos olaj, semmi. Ezt az oldatot két napig hagyjuk állni a homok-' oszlopokban. Ezután ugyanejbből az oldatból a hézagtérfogat kétszeresének megfelelő mennyiséget eresztünk még keresztül a mintákon, szintén eredménytelenül. Befejezésül 1,2 liter 1%-os nátrium hipoklorit oldatot folyatunk a homokmintákon keresztül. Az eredmény jelentős mennyiségű járulékos olaj. Egy második kísérletsorozatban 1 inch átmérőjű és 7 inch hosszúságú homokkőoszlopokat (magokat) használunk az olajtartalmú kőzet modelljeként (az átpréselt folyadékok természetesen most is csak hosszirányban hatolhatnak keresztül a mintákon. Mindegyik mintát először 2%-os konyhasó oldattal öblítjük, majd 23 A.P.I. fajsúlyfokú nyersolajjal itatjuk át. Az olajjal 5 átitatott magokat 30 ml sós vízzel árasztjuk el, az olaj kiszorítása céljából. Az ezután visszamaradó nyersolajat „maradék" olajnak nevezzük. Az első magot ezután 30 ml 200 ppm koncentrációjú részben hidrolizált poliakrilamid, 10 2% sótartalmú oldattal öblítjük át (Dow CC. gyártmány, védjegy, Pusher 500, molekulasúly cc. 4.106), ezt követően pedig 25 ml 3%-os káium hipoklorit oldatot folyatunk ugyanezen a magon keresztül. Az eredmény, jelentős mennyiségű 15 „maradék" olaj kitermelése. Az összehasonlító kísérletnél, ahol a kálium hipoklorittal történő öblítés elmarad, az előző* kísérletnél, ahol a kálium hipoklorittal történő öblítés elmarad, az előző kísérletnél kinyert olajnak csak egy töredék 20 részét kaptuk. Egy harmadik kísérletsorozatnál újra két db • 6,4 cm x 10,75 cm2 méretű homokcsomagokat használtunk, ezúttal 100—200 mesh szemcsenagyságú homokból készítve, hézagtérfogat 30%. 25 A mintákat először olajjal itatjuk át (A.P.I. fajsúlyfok 23, Brelum Mező, Duval megye, Texas). Ezután 25 C°-on 5 percig túlnyomás mellett 2%-os sóoldatot folyatunk rajtuk keresztül. A sóoldattól az olajat centrifugával 30 különítjük el. A mintákba először 20,90 ml 2%-os sóoldatot nyomunk. A kifolyó folyadékból 20,70 ml az olaj. Következő lépésként 250 ppm koncentrációjú részben hidrolizált poliakrilamid (Pusher 700, Dow. CC. gyártmány) 2%-os 35 sóoldatban folyatunk a mintákon keresztül. Az oldat mennyisége 20,2 ml. Ami kifolyt, abból 2,90 ml az olaj. Harmadik lépésként 290,8 ml 2% sóoldatot eresztünk a két párhuzamosan kapcsolt homokmintán keresztül. A kijövő folya-40 dékból 19,70 ml az olaj. Ennek a munkafázisnak a végén a víz-olaj hányados nagyon nagy volt. Befejezésül 191,1 ml polimer oldatot (megegyezik a második fázisban alkalmazott oldattal azzal a különbséggel, hogy 0,1% Triton-305, alkilaril 45 poliéter alkoholt, és 1% nátrium hipokloritot is tartalmaz) folyatunk a mintákon keresztül. A nyert folyadék 6,2 ml járulékos olajat tartalmazott. A kísérlet azt mutatja, hogy a kitermelt 50 nyersolaj jelentős növekedése érhető el részlegesen hidrofíizált poliakrilamid, nedvesítőszer és a találmány szerint alkáli hipoklorit oldat alkalmazásával. A szövegben előforduló nálunk kevésbé ismert 55 kifejezések és mértékegységek definícióját az alábbiakban közöljük: Az A.P.I. falysúlyok definíciója a következő: 141,5 60 A.P.I. fok = — -131,5 fajsúly 60° F/60°F J. H. Perry Vegyészmérnökök kézikönyve I. 859. dorcy: az USA-ban használatos egység az olajbányászat területén kőzetrétegek hidrodinami-65 kai permeabilitásának jellemzésére. 4