-
Verfahren zur Gewinnung von Öl aus Lagerstätten Die Erfindung betrifft
ein Verfahren zur Verbesserung der ölge%i-innung, insbesondere erstreckt sich die
Erfindung auf das Verfahren zur Gewinnung von öl aus unterirdischen ölliefernden
geologischen Schichten, durch das wesentlich die Gesamtmenge 01 in der betreffenden
Schicht durch eine weniger wertvolle Flüssigkeit verdrängt werden, kann.
-
Die vorliegende Erfindung betrifft Maßnahmen zur Gewinnung von öl
aus einer unterirdischen Lagerstätte, darin bestehend, daß ein flüssiges Öllösungsmittel
in die Lagerstätte gepumpt wird und daß anschließend das Lösungsmittel durch eine
Abtriebflüssigkeit verdrängt wird.
-
Bei der ersten Phase der Gewinnung von öl wird durch Wasserdruck>
Gasdruck, durch die Schwerkraft u. dgl. natürliche Kräfte, die in der Lagerstätte
vorhanden sind, das öl zu dem Auslaßbohrloch gedrückt, und es ist nicht erforderlich,
in der Lagerstätte von außen kommende Kräfte auszuüben. Der ölertrag in dieser ersten
Phase ist verhältnismäßig gering, und die Wirksamkeit ist sehr niedrig, üblicherweise
bleibt sogar ein größerer Teil des öls in der Lagerstätte zurück. Eine sekundäre
Gewinnung wird manchmal ausgeführt, um die Menge des zurückbleibenden öls zu vermindern.
Bei der sekundären Gewinnung, wie man sich gewöhnlich auszudrücken pflegt, wird
eine von außen ausgeiibte Kraftanwendung, die von den natürlichen Kräften der Lagerstätte
sich unterscheidet, angewandt, um das Öl aus der Lagerstätte zu verdrängen. Man
pumpt
eine Verdrängungs- oder Triebflüssigkeit durch ein Einführungsbohrloch
in die Lagerstätte und bewegt diqses Fluidum durch die Lagerstätte mit ihren durchlässigen
Poren zu dem Ausführungsbohrloch und verdrängt so einen Teil des (51s aus den Poren
und führt es zum Bohrloch. Ein Verdrängungsfluidum, das im allgemeinen Wasser oder
Naturgas ist, kann aber, wie bekannt, nicht alles Öl aus einer Lagerstätte verdrängen.
Dies bedeutet, daß die Verdrängung niemals vollkommen sein kann, da der wirkliche
Betrag der C51= verdrängung von der Leichtigkeit abhängt, mit Gier sich
01 und das Verdrängungsfluidum durch die Lagerstätte bewegen, und da die
Bereitwilligkeit, mit welcher das 01 innerhalb der Lagerstätte verdrängt
wird, in dem Maße abnimmt, in dem die Sättigung mit 01 abfällt. Wenn die
Verdrängung beginnt, ist die Ölsättigung hoch und die Sättigung des Verdrängungsfluidums
niedrig. Das Öl fließt dann mit Leichtigkeit, und das Olverdrängungsfluidum fließt
nur langsam. In, dem Maße, wie die Verdrängung fortschreitet, fällt die Durchlässigkeit
für 01 stetig ab, und. die Durchlässigkeit für die Verdrängungsflüssigkeit
vermehrt sich stetig. Gegebenenfalls wird ein Punkt erreicht, bei dem der Betrag
an 01, das von der Verdrängungsflüssigkeit verdrängt wird, der wirtschaftlichen
Gewinnung aus der Lagerstätte ein Ziel setzt. In dem Falle, bei dem ein Gas als
Verdrängungsfluidum dient, ist diese äußerste Gewinnungsmöglichkeit für Öl im allgemeinen
auf einen Betrag von etwa i5 und 30% des Öls, das ursprünglich an Ort und Stelle
sich befand, beschränkt. Im Fall von Wasser ist die wirtschaftliche Grenze der zweiten
Wiedergewinnung im allgemeinen besser und liegt zwischen etwa 4o und 651)/o des
Öls, das sich ursprünglich in der Lagerstätte befand. Verschiedene Methoden sind
zur Verbesserung dieser äußersten. Grenze der Gewinnungsmöglichkeit in Vorschlag
gebracht worden, aber es ist noch kein völlig zufriedenstellendes Verfahren in Vorschlag
gebracht worden.
-
Es ist Gegenstand der Erfindung, eine Verbesserung der sekundären
Gewinnung von 01 herbeizuführen. Es ist weiterhin Gegenstand der Erfindung,
nahezu alles Öl, das sich in einer Lagerstätte befindet, durch eine bestimmte Aufeinanderfolge
von Verdrängungsfluiden zu gewinnen. In der folgenden Beschreibung und in den Zeichnungen
ist Fig. i ein Querschnitt einer Lagerstätte zwischen einem Einführungs- und einem
Ausla.ßbohrloch, die das Verfahren zeigt, hei dem Öl vollkommen aus einerLagerstätte
mit einem am Schluß eingesetzten Abtriebsfluidum entfernt wird. In Fig.2 ist das
Abtriebsfluidum ein Gas.
-
Es wurde festgestellt, daß das 01 in einer Lagerstätte wesentlich
vollkommen durch eine Flüssigkeit verdrängt werden kann, die mit dem 01 mischbar
ist und daß sich eine Mischungs- oder Übergangszone zwischen dem Öl und der mit
Öl mischbaren Flüssigkeit bildet, die verhältnismäßig kurz ist. Es wurde auch festgestellt,
daß diese kurze Übergangszone zwischen reinem C`51 lind der mit 0l mischbaren: Flüssigkeit
sich in. kurzer Zeit, nachdem das Lösungsmittel oder die ölmischbare Flüssigkeit
in die Lagerstätte eingetreten ist, bildet. Die Dicke dieser Schicht, d. h. die
Abmessung in Richtung des Durchflusses, scheint für diese Übergangszone, nachdem
,eine kurze Strecke in der Nähe des Einführungsbohrloches durch die Lagerstätte
zurückgelegt worden ist, etwa konstant zu bleiben und vermehrt oder vermindert sich
nicht merklich beim Vorrücken der Zone von dem Einführungsbohrloch nach dem Ausführungsbohrloch.
Die Wirkung der Schwerkraft und die Diffusionswirkungen zwischen dem 01 und
dem Lösungsmittel bewirken, daß das Lösungsmitte l innerhalb der Lagerstätte verteilt
wird, aber diese Kräfte wirken so langsam, daß bei gewöhnlichem Vorrücken., d-.
h. bei einem Vorrücken in der Größenordnung von 3 mm bis zu 6o cm am Tag, diese
Übergangszone von reinem Öl zu reinem Lösungsmittel sich nahezu unmittelbar zu bilden
scheint, wobei eine Ölfront oder eine Ölbank gebildet wird, die die Durchlässigkeit
der Lagerstätte für 01 wesentlich vermehrt. Anscheinend infolge dieser hohen
Durchdringbarkeit und der Erscheinung guter Verdrängungseigenschaften von mischbaren
Flüssigkeiten hat die mischbare Flüssigkeit keine Neigung am 01 vorhei7utreten,
das Öl wird, in der Schicht vor dem Lösungsmittel verdrängt, ähnlich einer frontalen
Verdrängung, aber doch insofern verschieden, als nahezu alles Öl verdrängt wird.
Wie erwähnt, hat die Dicke der Übergangszone von reinem Öl zu reinem Lösungsmittel
die Neigung, wesentlich konstant zu bleiben, ungeachtet dessen, ob sich geringe
Abänderungen im Bau der Lagerstätte zeigen. Demgemäß wurde gefunden, d:aß der Betrag
an flüssigem Lösungsmittel, der erforderlich ist, um das 01 wesentlich vollständig
aus einer Lagerstätte zu verdrängen, sehr viel geringer ist als das Porenvolumen
jener Lagerstätte, und daß, wenn ein Betrag an Lösungsmitteln in eine Lagerstätte
eingeführt ist, der ausreicht, eine Zone gleichmäßiger Stärke an allen Punkten der
Lagerstätte zu bilden, di.eEinführung desLösungsmittels beendet werden kann. Es
wurde außerdem gefunden, daß dieses Lösungsmittel seinerseits durch die Lagerstätte
durch ein Abtriebsfluidum getrieben werden kann, das mit dem Lösungsmittel mischbar
ist.
-
Die üblichen Flüssigkeiten, die man bei der sekundären Gewinnung gebraucht,
nämlich Wasser, Naturgas, Rauchgas u. dgl., sind leider nicht mit 0l mischbar und
haben daher die Neigung, an dem Öl in der Lagerstätte vorbeizugehen. Geeignete
ölmischbare Flüssigkeiten andererseits sind im allgemeinen zu kostspielig, wenn
sie an Stelle der beim sekundären Gewinnungsverfahren üblichen Flüssigkeiten benutzt
werden, da diese Lösungsmittel im allgemeinen von dem gleichen oder von höherem
Wert als das Öl sind, das sie verdrängen. Der Gebrauch solcher Lösungsmittel bei
den üblichen sekundären Gewinnungsverfahren
ist d'alier unzweckni<il.iig.
Gemäß vorliegender Erfindung, nach der die benachbarten Flüssigkeiten in erheblichem
Maße mischbar sind, wird nur ein geringer Prozentsatz an Lösungsmitteln, im allgemeinen
zwischen 3 und io% des Porenvolumens einer Lagerstätte, erfordert, um das
01
vollkommen aus der Lagerstätte zu verdrängen.
-
Nach Fig. i wird ein flüssiges Lösungsmittel für 01 zuerst
in <la.s eine Bohrloch unter einem Druck eitrgeführt, der oberhalb des Dampfdruckes
des Lösungsmittels liegt. Die ersten Teilchen dieser l,' lüssigkeit korninen sofort
mit dem 01 in der 1_agerstätte in Berührung, mischen sich mit ihm und bewegen
sich etwa radial nach außen. Im Laufes der Zeit bildet das Lösungsmittel mit dem
C)1 eine L1bergangszone io, in der die Zusammensetzung der Bestandteile von ioo%
C)1 im führenden "heil auf ioo% Lösungsmittel im Endteil absinkt. Proben zeigten,
daß die Dicke dieser l`bergangszone im Abstand von wenigen Metern von dem Einführungsbohrloch
beständig zu werden scheint und sich auch nicht mit dem Vordringen des Lösungsmittels
von dem Einführungsbohrloch zum Ausführungsbohrloch in der Lagerstätte ändert. Unter
der Annahme, daß man einen Überschuß an Lösungsmittel in das Bohrloch eingeführt
hat, ist zu erwarten, daß eine Zone i;i von wesentlich reinem um,erändertem Lösungsmittel
an die C)llö sungsmittelübergangszone sich zunächst anschließen wird. Im Falle von
radialem Fluß, wie z. l3. bei schuhbandförmigen Öllagerstätten, würde der Betrag
an in das Einführungsbohrloch eingeführten Lösungsmitteln durchaus genügen, zusätzlich
zu der Ollösungsmittelübergangszone io und einer Abtriebsflüssigkeitslösungsmittelübergangszone
12 eine schmale Zone i,i aus reinem Lösungsmittel zu bilden, so daß die Hauptmenge
des Lösungsmittels in die Ül)ergangszonen geht. Mithin ist eine starke Schicht an
überschüssigem Lösungsmittel i i-, die auf die ö11ösungsmittelübergangszone i o
folgen würde, unnötig. Im Falle eines radialen Fließens jedoch, wie z. B. bei einer
sekundären Gewinnungsmaßnahme von fünf Schichten, istdie Dicke des reinen 1_ösungsmittelstreifens
in der Nähe des I?inführungsbohrloches größer und fällt allmählich in dem Maße ab,
wie die Länge des Streifens zunimmt. Bei einer Fünfschichtenarbeitsweise, bei der
sich die Übergangszone io so ausgedehnt hat, claß sie mit entsprechenden Zonen benachbarter
Eiirfütirungsscliichteti in Berührung kommen, ist die Ausdehnung der l'bergangszonen
am Umfang am größten. Die Stärke der Übergangszonen bleibt wesentlich konstant,
so da-ß der Betrag an Lösungsmitteln, der erforderlich ist, eine Übergangszone der
gleichen Stärke zu bilden, zu diesem Zeitpunkt wesentlich größer ist. Dieser Betrag
an Lösungsmitteln wird daher anfänglich als Ülerschuß zugegeben.
-
Wenn der berechnete Betrag an Lösungsmittel, der erforderlich wird,
utn eine schmale, aber zusammenhängende Zone i i aus einem reinen Lösungsmittel
zu bilden, in eine Lagerstätte eingeführt worden ist, so wird in diese ein Abtriebsfluiduni
durch das gleiche Einführungsbohrloch eingeführt, das die Ollösungsmittelübe-rgangs-zone
io verdrängt und die Zone i i aus reinem Lösungsmittel in die Lagerstätte zurückdrängt.
Dieses Abtriebsfluidum kann irgendeine wenig kostspielige Flüssigkeit oder ein Gas
sein.. Umaas Lösungsmittel wiederzugewinnen, muß das Fluidum im Hinblick auf dieVerdrängung
der reinen Lösungsinittelzone unter Berücksichtigung der Mischbarkeit ausgewählt
werden. Entsprechend der Verdrängung von C51 mit Lösungsmitteln verdrängt das Abtriebsfluidum
das Lösungsmittel vollkommen und. bildet eine Übergangszone 12, bestehend aus Abtriebsfluidum
und Lösungsmittel von wesentlich gleichbleibender Dicke. Da das Lösungsmittel die
Hauptausgabe in diesem Verfahren verursacht und da Lösungsmittel und Alr triebsfluidum
auf Grund ihrer gegenseitigen Mischbarkeit und Diffusionsfähigkeit miteinander und
mit dem Öl so ausgesucht werden, daß die entsprechenden Übergangszonen eine minimale
Dicke aufweisen, ist nur ein minimaler Betrag an Lösungsmitteln erforderlich.
-
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist das Verdrängungsfluidum
ein Gas von der Zusammensetzung eines durchschnittlichen Naturgases, das als wesentlichsten
Teil, d. h. zu 8o bis 95% Methan enthält, während der Rest in der Hauptsache aus
Äthati mit einem s°hr kleinen Anteil von Propan, Butan usw. besteht. Das entw-eichende
Gas aus einer Benzingewinnungsanlage ist ein sehr brauchbares Verdrängungsgas. Man
führt zunächst ein Lösungsmittel, das sowohl mit dem 01 als auch mit diesem
Gas mischbar ist, in die Lagerstätte durch das Einführungsbohrloch ein. Dieses Lösungsmittel
kann irgendein 01-lösungsmittel sein, z. B. kann es aus wesentlich reinen Kohlenwasserstoffen
bestehen, die 3 bis 6 Kohlenstoffatome aufweisen oder aus deren 11 ischungen. Besonders
brauchbare Lösungsmittel dieser Art sind Mischungen, die als verflüssigte Petroleumgase
bezeichnet werden.,Diese Mischungen bestehen wesentlich aus Propan und Butan mit
geringeren Anteilen an Äthan und Pentan und wahrscheinlich sehr geringen Anteilen
an Methan und Hexan und schwereren Kohlenwasserstoffan. Andere geeignete Lösungsmittel
sind. natürliches Benzin oder eng begrenzte Fraktionen von raffinierten Leichtpetrofeumkohlenwasserstoffen,
wie Benzin, Petroleum, Naphtha u. dgl. Kohlenstofftetrachlorid, Kohl,enstoffdisulfid,
chlorierte Kohlenwasserstoffe und andere bekannte Öllösungsmittel fallen auch in
den Wirkungskreis dieser Erfindung, vorausgesetzt, daß das Lösungsmittel beim Injektionsdruck
flüssig ist und sowohl in dem 01
als auch in dem Abtriebsgas löslich ist.
Mischungen dieser Lösungsmittel sind häufig erwünscht, besonders im Hinblick auf
die Verbesserungen, die man dadurch erhält, daß man die Viskosität des Lösungsmittels
beeinflussen kann. Es wurde gefunden, daß die Länge der Übergangszone besonders
bei horizontaler Ausdehnung sich umgekehrt dem Verhältnis der Viskositäten der getriebenen
zur
Treibflüssigkeit verhält. Mithin ist die Treibflüssigkeit vorzugsweise viskoser
als die getriebene Flüssigkeit, und es wurde in einigen Fällen in Abhängigkeit vom
01 gefunden, daß einige Zusammenstellungen von Lösungsmitteln eine kürzere
Übergangszone bei horizontaler Verlagerung bilden als ein einziges Lösungsmittel,
z. B. kann man eine geringe Menge Aceton mit dem verflüssigten Petroleumgas mischen,
um das Viskositätsverhältnis des Lösungsmittels zum Abtriebsfluidum herabzusetzen
und dabei das Lösungsmittel aus dien Poren der Lagerstätte mit einer dünneren Übergangszone
io zu verdrängen.
-
Unter Bezugnahme auf Fig. 2 wird das flüssige Petroleumgas oder ein
anderes Öllösungsmittel in das Einführungsbohrloch eingeführt, und da es mit dem
Öl mischbar ist, wird .eine Übergangszone 15 gebildet, bestehend aus verflüssigtem
Petroleumgas und Öl, die wesentlich alles Öl durch die Lagerstätte vor sich her
treibt und hinter sich einen Streifen von nahezu reinem verflüssigtem Petroleumgas
16 hinterläßt. Man führt ausreichende Mengen verflüssigtes Petroleumgas in das Einführungsbohrloch,
um stets die Aufrechterhaltung einer gleichbleibenden Stärke der Flüssiggasölübergangszone
und der Flüssiggasabtriebsgasübergangszone während des Abtriebs zu sichern, wobei
auf das Flüssiggas stets das Abtriebsgas folgt. Der Betrag an Fl,üss.iggas, das
eingeführt wird, beläuft sich auf etwa 3 bis ioo/o, gewöhnlich jedoch auf 5 % des
Porenvolumens der Lager- -stätte. Das Abtriebsgas, das vorzugsweise Naturgas im
Falle von Flüssiggaslösungsmittel ist und das mit dem Lösungsmittel mischbar ist,
bildet dann mit dem Flüssiggas eine Übergangszone 17, die sich beginnend mit gasförmigem
verflüs,sigtezn Gas und abschließend aus relativ reinem Abtriebsgas zusammensetzt,
wobei die Konzentration des Flüssiggases am größten in dem vordersten Abschnitt
der Zone ist und die allmählich an der Rückkante der Zone auf o abfällt. Durch fortgesetzte
Injektion von Abtriebsgas werden diese Übergangszonen durch dieLagerstätte inSchichten
getrieben, deren Dicke innerhalb einiger Meter von dem Einführungsbohrloch gleichmäßig
wird. Dies bedeutet, daß in dem Maße, wie sich die Schichten von dem Einführungsbohrloch
aus ausbreiten, der äußere Umfang der Schichten wächst und daß die Dicke der reinen
Lösungsmittelschicht abfällt. Vorzugsweise verschwindet die Schicht aus reinemLösungsmittel,
wenn maximale Werte für die Länge des jeweiligen Umfanges bei den Zonen 15 und 17
erreicht sind.
-
Das Abtriebsgas wird in das Einführungsbohrloch mit einer derartigen
Geschwindigkeit eingeführt, daß sich die Lösungsmittelschicht über die Lagerstätte
mit einer geeigneten Geschwindigkeit vorbewegt. Der Druck des eingeführten Abtriebsgases
ist im allgemeinen unmittelbar von der Durchlässigkeit der Lagerstätte abhängig
und dementsprechend zu variieren. Der. Einführungsgasdruck kann auch dadurch geregelt
werden, daß man eine bestimmte Menge Wasser oder auch eine andere Flüssigkeit einführt,
die die Durchlässigkeit der Lagerstätte vermindert. Man kann auch den Druck in dem
Auslaßbohrloch regeln, im allgemeinen ist es ökonomischer, in dem Auslaßbohrloch
einen geringen Rückdruck aufrechtzuerhalten und so für die Lagerstätte einen geringen
Gegendruck für das eingeführte Gas vorzusehen. Man kann jedoch die Wirksamkeit des
Verfahrens und seine Wirtschaftlichkeit, insbesondere die Wiedergewinnung in einigen
Fällen dadurch verbessern, daß man den Druck in der Lagerstätte erhöht und daß man
das Abtriebsgas bei hohem Druck in diese einführt. Es wurde z. B. gefunden, daß
hei niederem Druck ein Gas nach dem Auslaßbohrloch durchbrechen kann, ehe alles
Lösungsmittel wiedergewonnen ist und daß man daher zusätzliches Gas einführen muß,
um alles Lösungsmittel wiederzugewinnen. Man erhält oft eine höhere Ausbeute an
Lösungsmitteln, ohne daß man zusätzliche Gasmengen durch die Lagerstätte schicken.
muß, wenn man den Druck in der Übergangszone Lösungsmittel-Abtriebsgas oberhalb
des kritischenDruckes der Lösungsmittel-AbtriebsgasMischung hält, d. h. dadurch,
daß man die Übergangszone bei der Temperatur der Lagerstätte bei solchem Druck hält,
daß über den Gesamtbereich von reinem Lösungsmittel zu reinem Abtriebsgas keine'
Phasenänderung stattfindet. Das Lösungsmittel kann auf diese Weise durchweg als
Einzelphase gewonnen werden.
-
In einer verhältnismäßig flachen Lagerstätte, die eine Temperatur
von etwa 37,7° C aufweist, wurde z. B. gefunden, daß, wenn man Propan als Lösungsmittel
und Methan als Abtriebsgas benutzt, der Minimaldruck zur Aufrechterhaltung einer
Einzelphase etwa 93,3 kg/cni2 beträgt. Für ein Methanbutansystem beträgt dieser
Druck 140 kg'/cm2. Für ein Äthanpropan- oder ein Äthanbutansystem beträgt der Druck
etwa 53 kg/cm2. Andere Abtriebsgase, z. B. Kohlendioxyd, sowie dessen Mischungen
mit anderen Gasen, ergeben auch mit Lösungsmitteln, wie flüssigem Petroleumgas,
unter geeigneten Bedingungen von Druck und Temperatur in der Lagerstätte eine einzige
Phase und gestatten eine wesentlich restlose Entfernung des Lösungsmittels bei einer
sehr schmalen Übergangszone zwischen dem Lösungsmittel und dem Abtriebsgas.
-
Nachdem die aus reinem Lösungsmittel bestehende Schicht das Ausgangsbohrloch
erreicht hat, ist eine weitere Injektion von Abtriebsgas nicht erforderlich, da
das Gas in den Poren im allgemeinen ausreichend flüchtig ist, um zu den Bohrlöchern
zu fließen.
-
Es ist für einige Fälle ersichtlich, daß man einen Bestandteil, der
in der Lage ist, das Abtriebsgas mit dem IJisungsmittel, dem es folgt, besser mischbar
zu machen, der vorderen Schicht des Abtriebsgases zufügen und mit dieser mischen
kann. So kann man z. B. in einigen Fällen in die Lagerstätte unmittelbar der Lösungsmittelschicht
folgend, ein Naturgas einführen, das verhältnismäßig reich an KohlenNi-asserstoffen,
die in den
Lösungsmittelbereich fallen, ist, z. B. kann man ein
Naturgas einführen, das erhebliche Mengen an Äthan, Propan, Butan und höheren Kohlenwasser-Stoffen
enthält, um so die Vermischung von flüssigem Petroleumgas mit dem Naturgasabtrie
bsfluidum zu fördern und so die Dicke der Übergangszone sowie den erforderlichen
Betrag an flüssigem Petroleumgas herabzusetzen. Diesem angereichertenGas folgt dann
ein trockenes Naturgas, das wenig Äthan oder höhere Kohlenwasserstoffe enthält oder
auch irgendein anderes Gas, das mit dem angereicherten Gas mischbar ist.
-
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung läßt man die Lagerstätte
dadurch, daß man <las Öllösungsmittel mit Wasser verdrängt, schließlich voll
Wasser zurück. Dort, wo man Wasser dem Lösungsmittel folgen läßt, sollte das IJisungsmittel
vorzugsweise zumindest zu etwa 5o% in Wasser löslich sein, so ist z. B. bei einem
zweistufigen Verdrängungsverfahren, bei dem das C51 von dem Lösungsmittel und das
Lösungsmittel durch Wasser vorgetriehen wird, das Lösungsmittel in einem größeren
Ausmaße sowohl in 01 als auch in Wasser löslich. Beispiele für solche Lösungsmittel
sind Aceton, Isopropylalkohol, N-Propylalkohol, Allylalkohol, Diacetona.lkohol,
Butylcellosolve, Butylcarbitol, Diosan, Nitrobenzol, Furfurol, Nitropropan, Chlorex
(Dichloräthylester), Äthylalkohol u. dgl. Es wurde diesbezüglich festgestellt, daß
eine völlige Mischbarkeit zwischen dem vortreibenden Lösungsmittel und dem vorgetriebenen
01 nicht unbedingt notwendig ist, wie auch aus einer ähnlichen Erscheinung
zu schließen ist, (1. 1i. die Spitzen der teilweise mischbaren Verdrängungsflüssigkeiten
scheinen in gewisser Weise wie eine vollkommen mischbare Verdrängungsflüssigkeit
zu wirken, eine Verdrängungsflüssigkeit, in der die vortreibende Flüssigkeit, die
vorgetriebene Flüssigkeit in einer schmalen Übergangszone ver drängt. Eine hohe
Mischbarkeit der vortreibenden und der vorgetriebenen Flüssigkeit ist jedoch stets
vorzuziehen, da die Übergangszone kürzer ist, je mehr die beiden Flüssigkeiten miteinander
misch- j bar sind. Mithin ist ersichtlich, daß während es in einigen Fällen erwünscht
sein kann, ein Lösungsmittel zu benutzen, das in jedem Verhältnis vollkommen mit
dem 01 der Lagerstätte mischbar ist, es auch möglich ist, ein nur teilweise
mit dem 01
mischbares Lösungsmittel in einigen Fällen vorteilhaft zu benutzen.
Wenn dieses Lösungsmittel dann durch Wasser verdrängt wird, so tritt die entsprechende
hrscheinung ein. Da das Lösungsmittel wenigstens teilweise in Wasser löslich ist,
wird die Hauptmenge des Lösungsmittels durch frontalen Abtrieb entfernt, und das
Lösungsmittel, (las in den Poren der Formation zurückbleibt, wird in dem Wasser
dispergiert und bildet eine trbergangszone 12, deren Lösungsmittelkonzentration
in kurzem Abstand auf o abfällt.
-
Bei dieser Ausführungsform, bei der das Verdrängungsfluidum Wasser
ist, entspricht der Prozeß wesentlich dem 1'rozeß, bei dem man Gas als Verdrängungsfluidum
benutzt. Der einzige Unterschied besteht in der Auswahl eines geeigneten Lösungsmittels.
Die Menge anLösungsmittel wird durch die gleichen Faktoren bestimmt, die bei einer
Gasverdrängung maßgeblich sind. Im allgemeinen ist jedoch bei Anwendung einer Flüssigkeitsverdrängung
die Übergangszone dünner. Der Betrag an Lösungsmittel kann auch wie im Falle der
Gasverdrängung annähernde dadurch bestimmt werden, daß man die Länge der Formation
abschätzt und ausgewählte Lösungsmittel auf einer Versuchsbasis eindrückt. Wenn
Wasser in das Einführungsbohrloch eingedrückt wird, so wird dieses durch die Lösungsmittelschicht
zum Auslaßbohrloch getrieben und verdrängt auf seinem Wege wesentlich alles
01, und das Lösungsmittel wird durch das Abtriebswasser verdrängt, wobei
die Lagerstättenporen wesentlich vollständig mit den Abtriebswassern gefüllt zurückbleiben.
-
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfährens, bei dem die Poren
der Lagerstätte gegebenenfalls mit Gas gefüllt zurückbleiben, ist es manchmal wünschenswert,
um den erforderlichen Betrag an Lösungsmitteln zu vermindern, in das Ausführungsbohrloch
entweder vor der Injektion des Lösungsmittels oder in einzelnen Fällen gleichzeitig
damit oder intermittierend mit der Injektion des Lösungsmittels eine erhebliche
Menge Wasser einzuführen. Da Wasser in ölführenden Lagerstätten überall in geringen
Mengen vorkommt, z. B. in Mengen von 15 bis etwa 5o% des Porenraumes, neigt dies
zusätzliche Wasser dazu, die Wasserdurchlässigkeit der Lagerstätten zu erhöhen,
wie oben beschrieben wurde; aber in erster Linie besteht die Wirkung des Wassers
darin, den Wasserinhalt der Poren im Gestein zu erhöhen, so daß ein geringerer Betrag
an 01 erforderlich ist, um einen Frontalabtrieb und die Entfernung isolierter
Oltr<)>pfchen in der Lagerstätte zu bewirken.
-
Mithin ist es ersichtlich, daß die Erfindung eine große Mannigfaltigkeit
von Ausführungsformen sowie viele Modifikationen zuläßt. Derartige Ausführungsformen
und Modifikationen fallen unter die Ansprüche und sollen gleichfalls von der H-rfindung
erfaßt sein.