从具有非均匀渗透性的矿物油藏中开采矿物油的方法_2

文档序号:8399059阅读:来源:国知局
油藏温度的矿物油藏(热矿物油藏)的开发中。本发明配制剂(F)的另一优点在于,冻结温度也可在宽范围内调节。通过改变组分含量,尤其是粗甘油(CG)的浓度,可显著降低冻结温度。这允许将配制剂(F)也用于开发地球寒冷区域,例如永冻土区域的矿物油藏。可调节配制剂(F)的密度,以使得其大于油藏水和/或矿物油藏中的矿物油的密度。因此可提高油驱替效率。
[0029]就本发明而言,冷矿物油藏应理解为意指温度<60°C的油藏。热矿物油藏应理解为意指温度为至少60°C的油藏。
[0030]配制剂(F)的粘度随温度的升高而降低,且随温度的降低而增大。换言之,配制剂(F)在较高温度下具有低粘度,而当温度降低时,配制剂(F)的粘度增大。因此,配制剂(F)不同于现有技术所述的常规热凝胶,在所述常规热凝胶中,当温度升高时粘度增大。常规热凝胶在低温下具有低粘度,而其粘度随温度升高而显著增大。
[0031]甘油为具有式CH2(OH)-CH(OH)-CH2(OH)的三元醇(IUPAC名称:1,2,3-丙三醇)。甘油通过石油化学方式由丙烯经由烯丙基氯和表氯醇中间体制备。就本发明而言,粗甘油(CG)应理解为意指包含甘油、水、无机盐和有机化合物(除甘油之外)的所有混合物。然而,优选由天然脂肪或油获得的粗甘油(CG)。甘油为所有动物和植物脂肪/油的成分。粗甘油(CG)作为生物柴油生产的副产物大量获得。为了生产生物柴油,使植物油如菜籽油与甲醇进行酯交换。脂肪/油分子(三酰基甘油酯)与3分子甲醇反应,从而获得甘油和3分子脂肪酸甲酯。因此,10升植物油和I升甲醇得到约10升生物柴油和I升粗甘油。
[0032]粗甘油(CG)优选具有如下组成:
[0033]80-90 重量 % 甘油,
[0034]10-20 重量%水,
[0035]0-10重量%无机盐,和
[0036]0-1重量%有机化合物,
[0037]其中重量百分比各自基于粗甘油(CG)的总重量。
[0038]特别优选具有如下组成的粗甘油(CG):
[0039]80-82 重量 % 甘油,
[0040]10-15 重量%水,
[0041]5-7重量%包含氯化钠的无机盐,和
[0042]0.01-0.5 重量% 甲醇,
[0043]其中重量百分比各自基于粗甘油(CG)的总重量。
[0044]所述无机盐也称为灰分。灰分构成了粗甘油(CG)的燃烧残留物。
[0045]粗甘油(CG)当然可包含在粗甘油(CG)生产中作为杂质获得的其他组分。然而,粗甘油(CG)中的其他组分的含量优选小于I重量%,更优选小于0.5重量%,尤其小于0.1重量%,在每种情况下基于粗甘油(CG)的总重量。
[0046]粗甘油(CG)在20°C下具有1.23-1.27g/cm3的密度。粗甘油(CG)在20°C下的粘度为700-1200mPa*s。粗甘油(CG)的粘度依赖于水含量和存在于粗甘油(CG)中的任何无机盐。存在于粗甘油(CG)中的有机化合物优选为甲醇,尤其是以基于粗甘油(CG)总重量为0.01-0.5重量%的浓度。所存在的无机盐优选为氯化钠和/或氯化钾,尤其是以基于粗甘油(CG)总重量为5-7重量%的浓度。粗甘油(CG)所具有的优点是其不存在生态担忧且生物降解。因此,粗甘油(CG)也可作为矿物油开采用配制剂的成分用于生态敏感区域中。
[0047]在过去数年内,生物柴油的生产,尤其是在欧盟已快速发展。欧盟的粗甘油(CG)生产已达到约I百万吨的量。在生物柴油生产中获得的粗甘油(CG)的有效利用是一个迄今为止尚未解决的重大经济问题。本发明能有效利用生物柴油生产中获得的废弃物(粗甘油(CG))。此外,粗甘油(CG)还具有廉价且大量获得的优点。
[0048]使用配制剂(F)作为矿物油开采用组合物
[0049]特别合适的配制剂(F)为包含基于配制剂(F)总重量为至少10重量%粗甘油(CG)的那些。因此,本发明还提供了包含基于配制剂总重量为至少10重量%粗甘油(CG)的配制剂(F)作为矿物油开采用组合物的用途。此外,本发明还提供了包含基于配制剂(F)总重量为至少10重量%粗甘油(CG)的含水配制剂(F)作为矿物油开采用组合物的用途。
[0050]此外,特别合适的有除粗甘油(CG)之外还包含水的配制剂(F)。因此,本发明还提供了包含10-99重量%粗甘油(CG)、1-90重量%水和0-20重量%至少一种无机盐的配制剂(F)作为矿物油开采用组合物的用途,其中重量百分比各自基于配制剂(F)的总重量。
[0051]优选的无机盐为氯化钠和/或氯化钙,特别优选氯化钙。
[0052]可使配制剂(F)的粘度、密度、冻结温度和最终粘度与矿物油藏中的地质条件相匹配。例如如果油藏水(也称为地层水)具有密度(Dd),则提高存在于配制剂(F)中的粗甘油(CG)的浓度可提高配制剂(F)的密度(队沁从而使得队彳队。这实现了油藏水以及最终矿物油的有效驱替。为了进一步提高配制剂(F)的密度(Df),可向其中添加无机盐,优选氯化钠和/或氯化钙。
[0053]如果矿物油藏处于地球寒冷区域内且具有油藏温度(Td)且地面上的外部温度为(Tqt),则配制剂(F)的冻结温度(Tff)可通过提高粗甘油(CG)的浓度而降低,从而使得(Td)大于或等于(Tff)。也可降低冻结温度(Tff),从而使得(Tm)大于或等于(Tff)。这允许将所述配制剂也用于地面上的主导温度低于冰点,例如_50°C至0°C的区域。这允许将配制剂(F)还用于永冻土区域。
[0054]冻结温度应理解为意指配制剂(F)凝固,即形成固体时的温度。
[0055]如果将配制剂(F)用作驱替组合物以从矿物油藏驱替矿物油,则可使配制剂(F)的粘度、密度和最终粘度与矿物油的粘度和密度匹配,从而优化其驱替。
[0056]配制剂(F)可进一步包含其他添加剂,例如表面活性剂、尿素或水溶性增稠聚合物如纤维素醚、葡糖基葡聚糖、黄原胶或定优胶,以及合成聚合物如聚丙烯酰胺或丙烯酰胺与含磺基的单体的共聚物。
[0057]然而,配制剂(F)优选包含不超过I重量%,更优选不超过0.5重量%,尤其不超过0.1重量%的其他添加剂,在每种情况下基于配制剂(F)的总重量。
[0058]通常对配制剂(F)的各组分重量百分比加以选择以使得其总和为100重量%。优选由上述组分,即粗甘油(CG)、任选的水、任选的无机盐构成的配制剂(F)。
[0059]水和任选的氯化钠和/或氯化钙在配制剂(F)中的重量百分比不包括已存在于粗甘油(CG)中的水量和任何量的氯化钠和/或氯化钙。水和氯化钠和/或氯化钙在配制剂(F)中的重量百分比应理解为水和氯化钠和/或氯化钙的加和量。因此,为了计算存在于配制剂(F)中的水量的总量,应将存在于粗甘油(CG)的水量加上额外添加的水量。为了计算氯化钠和/或氯化钙在配制剂(F)中的总量,同样应将存在于粗甘油(CG)中的氯化钠和/或氯化钙的量加上额外添加的氯化钠和/或氯化钙的量。
[0060]此外,特别合适的配制剂(F)为包含至少80重量%,优选至少90重量%,更优选至少99重量%粗甘油(CG)的那些。因此,本发明提供了包含至少80重量%,优选至少90重量%,更优选至少99重量%粗甘油(CG)的配制剂(F)作为矿物油开采用组合物的用途,其中重量百分比各自基于配制剂(F)的总重量。
[0061]此外,特别合适的配制剂(F)为基本上由粗甘油(CG)构成的那些。就本发明而言,这应理解为意指包含不超过0.5重量%,尤其不超过0.1重量%除粗甘油(CG)之外的其他组分的配制剂(F)。
[0062]具有至少80重量%粗甘油(CG)浓度的配制剂(F)对矿物油藏中的微生物群具有生长抑制效果。已发现在1-25重量%,优选10-25重量%粗甘油(CG)的粗甘油(CG)浓度下,微生物生长加速。因此,本发明还提供了包含基于配制剂(F)总重量为10-25重量%粗甘油(CG)的配制剂(F)作为矿物油开采用组合物,尤其用于促进微生物生长的用途。
[0063]使用微生物的采油方法已作为MEOR (微生物提高油采收率)方法描述于现有技术中。在本发明的用途中,可将微生物添加至配制剂(F)中。
[0064]已发现本发明的配制剂(F)可用作三次矿物油开采用驱替组合物。因此,本发明还提供了配制剂(F)作为
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