6.3.3.1化学的方法
化学的方法には、高分子フラッディング、界面活性剤(ミセルまたはポリマーおよびマイクロエマルション)フラッディング、およびアルカリフラッディングプロセスが含まれます。 ポリマーフラッディング(Polymer augmented waterflooding)は、有機ポリマーに水を注入して水平および垂直掃引効率を向上させる水floodingである。 このプロセスは概念的に単純で安価であり、その商業的使用は比較的少量の潜在的な増分石油生産にもかかわらず増加している。 界面活性剤の氾濫は複雑で、分野のプロジェクトの設計を支えるように詳しい実験室試験を要求する。 フィールドテストによって示されるように、それは低粘度から中粘度の油の回収を改善するための優れた可能性を有する。 このため、大規模なプロジェクトで使用されることはほとんどなかった。 アルカリ洪水は特定のタイプの高酸数原油を含んでいるそれらの貯蔵所でだけ使用されました。マイクロエマルションフラッディング(micellar/emulsion flooding)とは、油、水、および塩の電解質と共に一つ以上の界面活性剤の安定した溶液が形成中に注入され、移動度緩衝液(Reed and Healy、1977;Dreher and Gogarty、1979)によって置換される流体注入プロセスを指す。 次に水を注入することは移動性の緩衝を転置する。 貯水池の環境によっては、洪水前に使用される場合と使用されない場合があります。 マイクロエマルションは、プロセスの鍵です。 油と水はマイクロエマルションスラッグの前に移動し、安定した油と水のバンクが発達する。 変位のメカニズムは二次および三次回復条件の下で同じである。 二次的なケースでは、オイルバンクが井戸に到達するまで、水が一次生成された流体である。
従来の水floodingは、多くの場合、注入された流体とインプレース流体との間の移動度比を改善するために、注入水にポリマー(ポリマー洪水)を添加することによ 従ってポリマー解決はオイルおよび水の相対的な流動度に影響を与え、単独で水より貯蔵所の大きい一部分を掃除し、オイルの多くを連絡し、生産の井戸 現在使用されているポリマーは、合成(ポリアクリルアミド)と生物学的(多糖類)の両方で製造されています。 ポリマーはまた、in situで架橋されて、その後に注入された水を異なる貯留層に迂回させる高粘性流体を形成することもできる。
ポリマー洪水は、不均一な貯水池および適度に粘性のある油を含む貯水池で最大の有用性を有する。 不利なwaterfloodの移動性の比率の石油貯蔵所によりよい横の広がりの効率によって高められたオイルの回復のための潜在性がある。 不均一な貯蔵所は改善された縦の広がりの効率の結果として好意的に答えるかもしれません。 微視的な変位効率は影響を受けないため、水上での回収率の増加は控えめであり、掃引効率が改善される程度に制限される可能性が高いが、増分コスト 現在、ポリマーフラッディングはかなりの数の商業分野のプロジェクトで使用されています。 このプロセスは、界面活性剤のフラッドが考慮され得るものよりも高い粘度の油を回収するために使用され得る。
界面活性剤の洪水は、水に界面活性化学物質を添加することを含む複数のスラグプロセスである。 これらの化学薬品は石の気孔のオイルを引っ掛ける毛管力を減らします。 界面活性剤スラグは、接触したリザーバ容積からの油の大部分を置換し、界面活性剤スラグの前に伝播する流れる油–水バンクを形成する。 界面活性剤スラグの設計に影響を与える主な要因は、界面特性、油水銀行の移動度に関連したスラグの移動度、許容可能なスラグ特性の持続性、および貯水槽内のスラグの完全性である。
アルカリ洪水は、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、またはオルトケイ酸ナトリウムなどの無機アルカリ化学物質を水に添加し、界面張力の低下、自発乳化、または濡れ性の変化(Morrow、1996)の一つ以上による油回収を促進する。 これらのメカニズムは、変位流体中のアルカリ化学物質による原油中の石油酸の中和中の界面活性剤のその場形成に依存している。 アルカリ洪水プロセスにおける乳化は、注入流体の移動度をある程度低下させるが、乳化単独では十分な掃引効率を提供しない可能性がある。 時々ポリマーはアルカリwaterfloodに補助的な移動性の制御化学薬品としてアルカリ発生させた乳剤による移動性の比率の改善を増加するために含まれてい
混和性流体変位(混和性変位)は、アルコール、精製炭化水素、凝縮石油ガス、二酸化炭素、液化天然ガス、または排気ガスを、注入されたガスまたはアルコールとリザーバオイルが混和性であるような圧力レベルで、オイルリザーバに注入する油変位プロセスである。
混和性の変位のためのプロシージャはそれぞれの場合で同じで、残りの溶媒を掃除するために液体かガスの注入に先行している貯蔵所オイルと混和性である溶媒のスラグの注入を含みます。 溶媒の混和性スラグは、リザーバを通過し、その組成が変化するにつれて油で富化され、それによって効果的な掃気作用を減少させることを認識しなけ しかしながら、流体の組成の変化はまた、ワックスの堆積ならびにアスファルト成分の堆積につながる可能性がある。 従って、注意は助言されます。
混和性変位プロセスに影響を与える他のパラメータは、リザーバの長さ、注入速度、気孔率、およびリザーバマトリクスの透過性、混和性相のサイズと移動度比、重力効果、および化学反応である。 二酸化炭素、窒素、または炭化水素を混和性溶媒として使用する混和性フラッドは、低粘度油の回収を強化するための最大の可能性を有する。 商業的な炭化水素混和性洪水は1950年代から運営されているが、大規模な二酸化炭素混和性洪水は比較的最近のものであり、将来の混和性の回復に最も重要な貢献をすると期待されている。
二酸化炭素は多くの原油を置換することができ、接触している貯留岩からの石油の大部分の回収を可能にする(二酸化炭素-混和性の洪水)。
二酸化炭素は多くの原油を置換することができ、接触している貯留岩からの石油の大部分の回収を可能にする。 二酸化炭素はオイルと最初に混和性ではないです。 しかし、二酸化炭素がin situ原油に接触すると、原油の炭化水素成分の一部が二酸化炭素に抽出され、二酸化炭素も油中に溶解される。 混和性は、炭化水素富化二酸化炭素混合物と二酸化炭素富化油との間に界面が存在しない場合、変位前面で達成される。 従って、相間物質移動を含む動的(多数接触)プロセスによって、混和性の変位は石の気孔のオイルを別の方法で引っ掛ける毛管力を克服する。
いくつかの用途、特に最も頻繁に使用される可能性が高い炭酸塩(石灰岩、ドロマイト、およびチャート/細粒石英)貯水池では、二酸化炭素が時期尚早に これが起こるとき、二酸化炭素の生産を減らすために注入および生産の井戸の機械制御を使用して治療行為は取られるかもしれません。 しかし、実質的な二酸化炭素の生産は正常であると考えられている。 一般的に、この生成された二酸化炭素は、多くの場合、貴重な軽質炭化水素を回収するために処理した後、再注入される。
いくつかのリザーバでは、二酸化炭素と油との混和性を達成することができず、油の特性に依存する。
いくつかのリザーバでは、二酸化炭素と油との混和性 しかし、二酸化炭素はまだ追加の油を回収するために使用することができます。 従って二酸化炭素は原油を膨潤させ、オイルによって占められる気孔スペースの容積を増加し、気孔で引っ掛かる量のオイルを減らす。 それはまたオイルの粘着性を減らします。 両方の効果はオイルの移動性を改善します。 二酸化炭素非混和性の洪水は、パイロットプロジェクトと商業プロジェクトの両方で実証されていますが、全体的にはEORへの貢献は比較的小さいと
炭酸原油の溶液GORは、通常の方法で測定し、体積当たりの体積対圧力でGORとしてプロットする必要があります。 油中の二酸化炭素の溶解度が大きいほど、溶液GORの増加が大きくなる。 実際には、GORの増加は、通常、膨潤による油形成体積係数の増加に平行しています。 GOR実験における気体は、二酸化炭素ではなく、液相から気化した炭化水素を含むことに留意すべきである。 その結果,GORを圧力–体積–温度セルで測定するか,スリムチューブ実験から測定するかにかかわらず,平衡液相の組成だけでなく気体の組成を得るために組成分析を行わなければならない。 実際の測定値が得られない場合は、溶存ガスを含む原油について開発された相関を使用することができますが、せいぜい近似値のみを与えることが 純粋なガスの密度は圧力と温度の関数であるため、ガスで飽和した原油の場合、混合ゾーンの密度は圧力と混合ゾーン組成の関数として指定する必要が