Near- Wellbore Rheology of Alkali Surfactant Polymers

Publikationen: Thesis / StudienabschlussarbeitMasterarbeitForschung

Autoren

Organisationseinheiten

Abstract

Polymerlösungen werden in Öllagerstätten injiziert, um die Effizienz von Wasserflut-operationen durch verbesserte Mobilitätskontrolle sowie niedrigere remanente Ölsät-tigungen zu steigern. Im Wiener Becken wurde im November 2011 ein Polymerinjektions-Pilotprojekt gestartet. Dabei wurde festgestellt, dass der Druck bei der Injektion bis zum Rissbildungsdruck ansteigt und dabei das Polymer mechanisch degradiert wird. Um das rheologische Verhalten von Polymerlösungen zu untersuchen, wenn diese mit Surfactant- oder alkalischen Agenten gemischt werden, wurden im Rahmen die-ser Arbeit Kernflutexperimente und Messungen im Rheometer durchgeführt. Wie auch bei dem Pilotprojekt im 8. Torton Horizont wurde hydrolisiertes Polyacrylamid verwendet. Nordhorn Sandstein wurde gewählt, um das Reservoirgestein darzustel-len. Die durchschnittliche Permeabilität betrug 2 Darcy, die Porosität etwa 25%. Scheinbare Viskositäten (µsch) wurden aus den bei den Flutungen an den Kernen auftretenden Druckunterschieden unter Annahme des Capillary Tube Bundle Model berechnet. Bei hohen Geschwindigkeiten, die der Region nahe dem Injektor entsprechen, wurde bei allen verwendeten Lösungen Scherdegradation festgestellt. Durch Zugabe von > 2 % Surfactant zur Polymerlösung wurde µsch um bis zu 20% erhöht und auch die Scherdegradation verzögert, die dann erst bei höheren Geschwindigkeiten auftrat. Die Beimengung von 10 % Na2HCO3 führte zu niedrigerer µsch, Scherdegradation wurde dennoch festgestellt. Bei sehr kleinen Geschwindigkeiten, wie sie im tieferen Reservoir auftreten, wurde scherverdünnendes Verhalten festgestellt. Residual Resistance Factors (RRF) stiegen mit der Geschwindigkeit der Wasserflut, ein Trend unter den verwendeten Lösungen wurde nicht beobachtet. Der durch Trägheitseffekte verursachte Anstieg der scheinbaren Viskosität der Was-serlösung beträgt 10%. Es wird gezeigt, dass Zentrifugalkräfte etwa 7,9% der visko-sen Kräfte erreichen. Rheometermessungen zeigten nur scherverdünnendes Verhalten bei allen Lösun-gen. Eine Korrelation zwischen Rheometer- und Kernflutdaten konnte nicht gefunden werden.

Details

Titel in ÜbersetzungRheologisches Verhalten von Alkali- Surfactant Polymerlösungen nahe des Injektors
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung19 Dez 2014
StatusVeröffentlicht - 2014