Tertiäre Erdölförderung (EOR)
Grenzflächen-Technologie für die effiziente Ausbeutung von Ölfeldern
Große Rohölvorkommen werden immer seltener entdeckt, die Kosten der Förderung steigen dagegen kontinuierlich an. Daraus ergibt sich ein wachsendes Interesse an einer Steigerung des Ertrages aus vorhandenen und bereits erschlossenen Rohölvorkommen. Dem steht entgegen, dass der größte Teil des Öls in porösen Gesteinsschichten der Lagerstätte eingeschlossen ist. Um dieses Öl zu fördern, müssen Verfahren für tertiäre Erdölförderung (Enhanced Oil Recovery, EOR) eingesetzt werden. Unsere Messgeräte für die Oberflächen- und Grenzflächenspannung sorgen dafür, dass die entsprechenden Verfahren wirtschaftlicher und damit kostengünstiger genutzt werden können.
Herstellung von Wasser-Öl-Emulsionen für das chemische Fluten
Beim sogenannten „Chemischen Fluten“ wird eine Tensidlösung in das Vorkommen gepumpt, um das Öl von den Oberflächen abzuwaschen und eine Öl-Tensid-Mikroemulsion zu bilden, die sich einfach wieder zur Erdoberfläche transportieren lässt. Hierfür sollten die Grenzflächenspannungen zwischen dem Öl und der Tensidlösung in einem Bereich deutlich unterhalb von 1 mN/m liegen.
Die Messung von Grenzflächenspannungen bis herab zu 10-6 mN/m gehört zum Aufgabenbereich eines Spinning Drop Tensiometers. Die Ergebnisse liefern die Daten, die benötigt werden, um die Tensidlösungen optimal an die in einem spezifischen Ölfeld vorliegenden Bedingungen anzupassen. Darüber hinaus überwacht das Instrument auch die Temperaturabhängigkeit der Grenzflächenspannung - ein wichtiger Punkt, wenn die zu erwartenden großen Temperaturunterschiede zwischen der Lagerstätte und der Erdoberfläche berücksichtigt werden.
Tensideigenschaften
Um die Eigenschaften der bei einer Tertiärförderung eingesetzten Tenside zu charakterisieren, werden verbreitete Verfahren zur Messung der Oberflächenspannung eingesetzt, etwa die Wilhelmy-Plattenmethode. Die Effizienz eines Tensids kann umfassend und automatisch durch die Bestimmung der kritischen Mizellkonzentration (CMC) ermittelt werden.
Messungen unter den Druck- und Temperaturbedingungen der Lagerstätte
Zur Weiterentwicklung von Ölförderverfahren ist die Untersuchung der Oberflächen und ihres Benetzungsverhaltens unter den Temperatur- und Druckverhältnissen des Vorkommens unabdingbar. Mit unserem Hochdruck-Messinstrument sind entsprechende Messungen der Grenzflächenspannung nach dem Pendant-Drop-Verfahren möglich.
Kontaktwinkel-Messungen mit demselben Instrument liefern Daten zum Benetzungs- und Adhäsionsverhalten des Gesteins.
Mit Hilfe gebildeten Schaums kann die notwendige Flüssigkeitsmenge für den Transport des Öls erheblich reduziert werden. Daher kann eine Hochdruck-Schaumanalyse dazu dienen, diese Methode der Tertiärförderung noch weiter zu optimieren.
