186421. lajstromszámú szabadalom • Eljárás olaj kinyerésére földalatti lelőhelyekről
1 18(-121-aril-éter-szulfátok a lelőhelyeken uralkodó, gyakran igen magas hőmérsékleten instabilak, így csak a kevés, alacsony hőmérsékletű lelőhelyre korlátozódik. Az alkil-, illetve alkil-aril-glikol-éter-szulfonátok (4 217 957. sz. USA-beli szabadalmi leírás) ezzel szemben magas hőmérsékleten is stabilak, nem ismert azonban a gazdaságos szintézisük. Nagy termikus stabilitás, jó olajmobilizáló tulajdonság fD. Balzer és K. Kosswog: Tenside Detergents 16, 256 (1979)1 és gazdaságos szintézis jellemzi a karboximetilezett alkil-, illetve alkil-aril-oxi-etilátokat, mely vegyületek tehát előnyösen alkalmazhatók a közepes és nagy sótartalmú (30 000 - 250 000 ppm ősszsótartalom) lelőhelyeknél. A visszamaradó olaj mobilizálásra modelllelőhelyekkel számos kísérletet folytattak karboximetilezett oxetilát tenzidekkel, melyek során megfigyelték, hogy az olajrétegnek a lelőhelyen keresztüli szállításét igen nagy mértékű nyomásnövekedés kíséri. így még viszonylag nagy permeabilitású mesterséges formációk esetében is körülbelül 40 bar/m-ig menő nyomásgradienseket észleltek, ez a természetes mezőkre való átvitel esetén olyan nyomásnövekedést eredményez, amely messze meghaladja a petrosztatikus nyomást és ez a körülmény kizárná az ilyen tenzideknek az alkalmazását harmadlagos olajkinyerési eljárásokban. Hasonló nagyságrendű nyomásgradiensekre az irodalom is utal. vö.: C. Marx, H. Murlada. M. Burkowsky, Erdőéi Erdgas Zeitschrift 93, 303 (1977). A szerzők a fellépő nagy nyomáskülönbségeket emulziós zónák képződésével magyarázzák: ezek az emulziós zónák azonban szerintük csupán az elárasztási front környezetére korlátozódnak. A mi kísérleteink során azonban nem tapasztaltuk a nyomásgradiens ilyenfajta helyi korlátozottságát. Minthogy pedig a karboximetilezett oxí-etilátokkal stabilizált nyersolaj-emulziók szerkezeti viszkozitást mutatnak, a nagy nyomáskülönbségek az elárasztási sebesség csökkentésével sem csökkenthetők tetszőleges mértékben. Ennek következtében a karboximetilezett oxi-etilátok alkalmazásával történő tenzides elárasztás esetén a természetes telepeken szabályozhatatlanul nagy nyomásgradiensekkel kellene számolni. Ebből adódott az a feladat, hogy az olajat jól mobilizáló karboximetilezett oxi-etilátok számára egy olyan tenzides elárasztási módszert találjunk, amely nem eredményez nagy nyomásgradienseket. A nyomásgradiensek csökkentése azáltal válik lehetővé, hogy a tenzidmennyiségnek a telep viszonyaihoz való megfelelő alkalmazásával erősen késleltetett tenzidáttöróst igyekezzünk elérni. Ez a módszer azonban csak homogén formációk esetében, például mesterséges homokrétegnél alkalmazható eredményesen, a természetes telepek esetében azonban ez a feltétel nem valósul meg. Ezen az úton tehát a feladat megoldása alig remélhető. Az említett feladatot meglepő módon úgy sikerült megoldani, hogy mellőztünk egy, az irodalomban is elfogadott munkahipotézist, amely szerint a maradék olaj hatásos kinyerése csak olyan esetek ben lehetséges, ha lehetőleg a teljes elárasztás]' művelet során adva vannak a víz/olaj-emulzió képződésének a feltételei 1U. Lerper, Erdőé) Erdgas Zeitschrift 92, 426 (1976)1. D. Balzer és K. Kosswig [Tenside Detergents 16, 256 (1979)1 szerint ez azt jelenti, hogy az eredeti nyersolajból és a formációs vízből valamint a tenzidből és adott esetben az alkalmazott adalékokból álló rendszer fázisinverziós hőmérsékletének (PIT) jelentősen a telephőmérséklet alatt, mégpedig mindenképpen 15 °C alatt kell lennie. Lelőhelymodelleken ilyen körülmények között végzett elárasztási kísérletek során rendszerint igen hatásos olajkinyerést tapasztaltak, amikor is a nyersolajat túlnyomó részt emulziómentes állapotban lehetett kinyerni. Ennek az eljárásváltozatnak az alkalmazása során azonban igen gyakran lépnek fel nagy nyomásgradiensek, Azt tapasztaltuk, hogy a nyomásgradiens 20-100-szorosan csökkenthető jó olajkinyerés mellett az alább ismertetendő találmány szerinti eljárással. Ez különösen azért volt rendkívül meglepő, mert az alkalmazott hőmérséklet az olaj/víz-emulzióhoz szükséges tartományba esik. Ha ugyanis egy olyan tenzidet választunk, amelynek az adott lelőhelyre vonatkoztatott PIT-értéke 11 °C-kal vagy enné) is többel meghaladja a lelőhelyi hőmérsékletet és amely így az olaj/víz-emulzióhoz szükséges tartományába esik, akkor a maradék olaj mobilizálása kevéssé hatásos és az olajat legnagyobbrészt emulzió alakjában kapjuk. A PIT-értéket az elektromos vezetőképesség mérése alapján határozzuk meg. Ebből a célból egy a nyersolajból és az adott telep lelőhelyi vizéből (1:1 fázisarányban), valamint a tenzidből (a vizes fázisra vonatkoztatva 2 s% koncentrációban) és az esetleges adalékokból álló emulziót készítünk és mérjük az elektromos vezetőképességnek a hőmérséklettől való függését. A PIT-értéknél az olaj/vizemulzió viz/olaj-emulzióvá alakul át illetőleg fordítva, és az elektromos vezetőképesség egyidejűleg ugrásszerűen csökken illetőleg növekszik. Szorosan véve ez a jelenség egy néhány °C-ból álló hőmérséklet-tartományon belül megy végbe. PIT-értékként azt a hőmérsékletet regisztráljuk, amelynél az elektromos vezetőképesség a felső (olaj/viz) és alsó (víz/olaj) szint közötti kőzépértékel eléri. A találmányunk tehát karboximetilezett. oxi-etilátok olajmobilizáló lenzidekként való alkalmazására vonatkozik. Ezeket a vegyületeket a 2 418 444. sz. NSZK-beli szabadalmi leírásban ismerteteti módon, H-tO-Clh—ClhínOH általános kcpletü oxi-etilátokriak a klór-ocetsav valamely sójával, valamely alká-5 10 í 5 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
