NL9220011A

NL9220011A - Verbeterd proces voor de winning van vloeibare koolwaterstof.

Info

Publication number: NL9220011A
Application number: NL9220011A
Authority: NL
Original assignee: Marathon Oil Co
Priority date: 1991-03-11
Filing date: 1992-01-07
Publication date: 1993-12-01

Description

Verbeterd proces voor de winning van vloeibare koolwaterstof Achtergrond van de uitvinding Technisch gebied:

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een proces voor het verbeteren van de winning van vloeibare koolwaterstoffen uit een onderaardse formatie die breuken bevat en meer in het bijzonder op een zodanig proces waarin een met polymeer versterkte schuim via een boorput in een onderaardse formatie wordt geïnjekteerd en bij voorkeur in en binnen de breuken die in de onderaardse formatie aanwezig zijn, stroomt.

Beschrijving van verwante techniek:

Gewoonlijk worden vloeibare koolwaterstoffen uit een onderaardse, koolwaterstof bevattende formatie naar het aardoppervlak gebracht via een boorput die doordringt in en in vloeistofcommunicatie staat met de formatie. Gewoonlijk worden meerdere putten geboord en in vloeistofcommunicatie met de onderaardse, koolwaterstof bevattende formatie gebracht voor het effektief produceren van vloeibare koolwaterstoffen uit een bepaald onderaards reservoir. Ongeveer 5 tot 25 volumeprocent van de vloeibare koolwaterstoffen die oorspronkelijk aanwezig zijn in een gegeven reservoir in een onderaardse formatie kan gewoonlijk worden geproduceerd door middel van de natuurlijke energie van het reservoir, d.w.z. door middel van primaire produktie. Dienovereenkomstig werden gewoonlijk secundaire en tertiaire winningsprocessen gebruikt voor het produceren van extra hoeveelheden van de oorspronkelijke koolwaterstoffen die in een onderaardse formatie aanwezig zijn zodra de primaire produktie onrendabel wordt of stopt. Dergelijke secundaire winningsprocessen omvatten processen waarbij gebruik wordt gemaakt van de injektie van een verdringend fluïdum, zoals water, met polymeer verdikt water, stoom, schuim of een gas, bijvoorbeeld C02, via putten die worden aangeduid als injektieput-ten, in de formatie voor het verdringen van vloeibare koolwaterstoffen naar in de buurt liggende boorputten die zijn bestemd voor de produktie van koolwaterstoffen naar de oppervlakte. Succesvolle secundaire winningsprocessen kunnen resulteren in de winning van meer dan ongeveer 25 volumeprocent van de oorspronkelijke vloeibare koolwaterstoffen die aanwezig zijn in een gegeven reservoir in een onderaardse formatie. Tertiaire winningsprocessen zijn toegepast voor het winnen van een extra incre-mentele hoeveelheid van de oorspronkelijke vloeibare koolwaterstoffen die aanwezig zijn in een onderaardse formatie door het veranderen van de eigenschappen van de reservoirfluïda, b.v. veranderen van de oppervlaktespanning, en daardoor de verdringingsefficiëntie van vloeibare koolwaterstoffen uit de formatie te verbeteren. Voorbeelden van tertiaire win-ningsprocessen omvatten micellaire overstromingsprocessen en overstro-mingsprocessen met een oppervlakte-aktieve stof. Tertiaire winningspro-cessen kunnen tevens processen omvatten waarbij een thermisch verdrin-gingsfluïdum zoals stoom of een gas zoals kooldioxide, dat bij hoge drukken mengbaar is met vloeibare koolwaterstoffen, wordt geïnjekteerd. Dergelijke tertiaire winningsprocessen kunnen worden toegepast bij een gegeven onderaardse formatie voordat of nadat een secundair winningsproces tot zijn economische grenzen is uitgevoerd, d.w.z. de opbrengst van de verkoop van de koolwaterstoffen die volgens dit proces zijn geproduceerd minder is dan de operationele kosten van het proces als zodanig.

Een probleem dat men vaak tegenkomt bij het uitvoeren van secundaire of tertiaire winningsprocessen is de slechte conformatie, en dus verdrin-gingseffieiëntie, van verdringingsfluïdum dat wordt geïnjekteerd in een onderaardse formatie tijdens een secundair of tertiair proces. Een dêrge-lijke slechte conformatie van het verdringingsfluïdum kan optreden wanneer de matrix van de formatie een gebrek aan homogeniteit vertoont. Het in lagen aanwezig zijn van onderaardse zones, strata of bedden met verschillende permeabiliteiten kan bijvoorbeeld voorkomen in de dichtbij-zijnde, op gemiddelde afstand liggende en/of op verre omgeving van een boorput in een formatie. Verdringingsfluïdum dat in de formatie wordt geïnjekteerd via een boorput die in vloeistof communicatie staat met de formatie neigt ernaar om bij voorkeur kanalen of tongvormige uitstulpingen te vormen in en binnen stroken met een hoge permeabiliteit in de matrix en kan dus resulteren in een uitermate slechte conformatie en stromings-profielen van het verdringingsfluïdum en een verminderde produktie en winning van vloeibare koolwaterstoffen. Verdere karakteristieke onderaardse zones, strata of bedden die een betrekkelijk hoge permeabiliteit bezitten kunnen vertikaal naast elkaar zijn geplaatst met zones, strata of bedden met een betrekkelijk lage permeabiliteit. Fluïdum dat wordt geïnjekteerd in een onderaardse, koolwaterstof bevattende formatie zal bij voorkeur door zones, strata of bedden met betrekkelijk hoge permeabiliteit stromen, wat resulteert in een betrekkelijk hoog gehalte aan vloeibare koolwaterstof in de resterende zones met een betrekkelijk lage permeabiliteit.

Selektieve plaatsing van een verstoppend of mobiliteit verminderend materiaal in de gebieden van een onderaardse formatie die een betrekkelijk hoge permeabiliteit vertonen is voorgesteld voor het verbeteren van de conformatie en stromingsprofielen van verdringingsfluïda die in de formatie worden geïnjekteerd. Meer in het bijzonder zijn verscheidene processen volgens de stand der techniek voorgesteld voor het verbeteren van de conformatie en stromingsprofielen van verdringingsfluïda die in een onderaardse formatie worden geïnjekteerd door het brengen van een schuim in de gebieden van de formatie-matrix met een betrekkelijk hoge permeabiliteit. U.S. octrooischrift 4.676.316, verleend aan Mitchell, beschrijft het na elkaar injekteren van een waterige oplossing van een in water oplosbaar polymeer en een oppervlakte-aktieve stof gevolgd door een oplosbaar of mengbaar gas in de matrix van een onderaards, koolwaterstof bevattend reservoir. Het polymeer wordt gekozen uit de groep die bestaat uit natuurlijk voorkomende biopolymeren, zoals polysacchariden, en synthetische polymeren, zoals polyacrylamiden, en wordt opgenomen in de waterige oplossing in een hoeveelheid van ongeveer 250 dpm tot ongeveer 4000 dpm. De oppervlakte-aktieve stof die een schuimvormer is en die chemisch en thermisch stabiel is onder reservoir-omstandigheden wordt aan de waterige oplossing toegevoegd in een hoeveelheid van ongeveer 0,05 procent tot ongeveer 2 procent. Het gas is een oplosbaar gas of een mengbaar gas dat in de formatie wordt geïnjekteerd onder een druk die voldoende is voor het tot stand brengen van mengbaarheid met de koolwaterstof-voorraden. De waterige oplossing wordt toegevoegd als een slug met een volume dat ongeveer 0,05 porievolume tot ongeveer 1 porievolume bedraagt van het gedeelte van het reservoir dat door het patroon wordt aangetast. Daarna kan een verdringingsfluïdum worden gebruikt voor het verdringen van olie en de hiervoor geïnjekteerde fluïda naar een produk-tieput of naar produktieputten. Dit proces belemmert de voorwaartse stroming van een stroming in gebieden van een onderaards reservoir met een hogere permeabiliteit. U.S. octrooischrift 4.813.484, verleend aan Hazlett, beschrijft het injekteren van een waterige oplossing die een oppervlakte-aktieve stof, een chemisch opblaasmiddel dat kan ontleden en een water verdikkende hoeveelheid van een in water oplosbaar polymeer of gel bevat, in de meer permeabele zone(s) van een onderaardse formatie. De temperatuur van de formatie, eveneens geïnjekteerde aktiveermiddelen, reservoirfluïda of de mineralogie van de formatie zorgt ervoor dat het opblaasmiddel ontleedt en een gas voortbrengt. Dit gas vormt bellen die poriën in de meer permeabele zone(s) van een formatie afsluiten en zorgt ervoor dat een daarna geïnjekteerd verdringingsfluïdum naar een minder permeaoere zone οι minder permeabele zones wordt geleid. De mjektiesnel-heid van de waterige oplossing moet voldoende zijn, zodat plaatsing van het fluïdum in de meer permeabele zone(s) kan plaastvinden. U.S. oc-trooischrift 3-530.9^0, verleend aan Dauber et al., beschrijft het na elkaar in een onderaardse formatie injekteren van een in water oplosbaar, filmvormend polymeer, zoals polyvinylalcohol of polyvinylpyrrolidon, en een gas voor het vormen van een schuim in de poriën van de formatie, waarbij de formatie wordt verstopt.

Het gebruik van schuimen voor het verstoppen van de meer permeabele zones van een onderaardse formatie-matrix is niet volledig tevredenstellend gebleken. Omdat de viscositeit van de meeste schuimen vaak te hoog is voor een effektieve injektie in de zone met een hoge permeabiliteit, vereist de plaatsing van dergelijke schuimen in de zones van de matrix van de onderaardse formatie met een hoge permeabiliteit gewoonlijk dat het schuim in situ in de zone met een hoge permeabiliteit wordt voortgebracht. Dienovereenkomstig moeten de gasvormige en vloeibare componenten van een schuim afzonderlijk of na elkaar aan de formatie-matrix worden toegevoegd. Het mengen en de daaruit voortkomende schuimvorming die tot stand wordt gebracht door het in kontakt brengen van een waterige i oplossing en een gas in de zones van een onderaardse formatie-matrix met een hoge permeabiliteit is echter niet zo volledig, uniform of efficiënt als die, welke kan worden bereikt vóór het binnengaan in de formatie.

Verder komt een slechte conformatie van verdringingsfluïda vaak voor in onderaardse formaties met breuken, omdat het verdringingsfluïdum bij I voorkeur door de breuken met een betrekkelijk hoge permeabiliteit stroomt en daarbij de formatie-matrix omzeilt. Vloeibare koolwaterstoffen die aanwezig zijn in de formatie-matrix worden dus niet efficiënt verdrongen door het verdringingsfluïdum, Bijzonder problematisch is de slechte conformatie van verdriningsgassen die worden geïnjekteerd in een onderaardse ) formatie die van nature breuken heeft.

Een ander probleem dat is geassocieerd met secundaire winningspro-cessen kan men tegenkomen bij veel onderaardse formaties met breuken, waarin de breuken betrekkelijk viskeuze vloeibare koolwaterstoffen bevatten. Nadat een waterig verdringingsfluïdum, zoals water, dat aanvankelijk i wordt geïnjekteerd in een onderaardse formatie met vertikale breuken doorbreekt naar een produktieput, is het volumepercentage van viskeuze vloeibare koolwaterstoffen die achterblijven, in de hoofdzakelijk vertikaal gerichte breuken met een betrekkelijk hoge permeabiliteit die aanwezig zijn in de onderaardse formatie vaak signifikant, b.v. 5~70X of meer.

Herhaalde injektie van een waterig verdringingsfluïdum zal slechts een kleine hoeveelheid van de resterende viskeuze vloeibare koolwaterstoffen uitdrijven uit deze breuken, omdat de betrekkelijk hoge dichtheid en lage viscositeit van het waterige verdringingsfluïdum er vaak voor zorgt dat deze onder de viskeuze vloeibare koolwaterstoffen die aanwezig zijn in de vertikale breuken stroomt en deze dus niet efficiënt verdringt. Dus bij doorbreken van het waterige verdringingsfluïdum bij een produktieput kan een in water oplosbaar polymeer, zoals een polyacrylamide met een mole-cuulgewicht van ongeveer 11.000.000, worden toegevoegd aan het waterige verdringingsfluïdum in een hoeveelheid die voldoende is om de viscositeit van het verdringingsfluïdum signifikant te vergroten, bijvoorbeeld 500 dpm. Injektie van dergelijke verdikte verdringingsfluïda hoeft echter niet te resulteren in een aanzienlijke toename van de winningsefficiëntie van viskeuze vloeibare koolwaterstoffen die zich in vertikale breuken bevinden. De betrekkelijk hoge dichtheid van verdikte verdriningsfluïda zorgt ervoor dat het verdringingsfluïdum ernaar neigt om onder de niet gewonnen vloeibare koolwaterstoffen die aanwezig zijn in vertikale breuken in een onderaardse formatie te stromen en deze dus niet efficiënt verdringt. Pogingen tot het verkrijgen van aanvaardbare winningsniveau's van vloeibare koolwaterstoffen door het verder verhogen van de polymeer-concentratie in verdikte verdringingsfluïda voor het vergroten van de viscositeit van het fluïdum en daarbij gunstigere fluïdum:olie-mobili-teitsverhoudingen te krijgen bleken onrendabel en niet efficiënt te zijn. Er bestaat dus behoefte aan een proces waarmee men, alleen of in kombina-tie met een secundair of tertiair winningsproces, effektief en rendabel vloeibare koolwaterstoffen uit een onderaardse formatie met breuken kan winnen.

Dienovereenkomstig is het een doel van de onderhavige uitvinding om een efficiënt en rendabel proces te verschaffen voor de winning van vloeibare koolwaterstoffen die aanwezig zijn onderaardse breuken.

Tevens is het een doel van de onderhavige uitvinding om een proces te verschaffen voor het vergroten van de winning van vloeibare koolwaterstoffen die aanwezig zijn in breuken van een onderaardse formatie met vertikale breuken en die in vloeistofcommunicatie staan met een onderliggende waterhoudende grondlaag.

Een ander doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een proces voor het winnen van vloeibare koolwaterstoffen die aanwezig zijn in een onderaardse formatie met breuken, waarbij een verdringings- . fluïdum dat vervolgens in de formatie wordt geïnjekteerd, wordt gedwongen om bij voorkeur in de formatie-matrix te stromen.

Een ander doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een proces voor het vergroten van de winning van vloeibare koolwaterstoffen uit een onderaardse formatie met vertikale breuken, waarbij gebruik wordt gemaakt van het ' opnemen van water in de formatie-matrix als een winningsmechanisme voor koolwaterstoffen.

Een verder doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een proces voor het verbeteren van de stromingsprofielen van een verdrin-gingsfluïdum dat wordt geïnjekteerd in een onderaardse formatie via een put die daarmee in vloeistofcommunicatie staat.

Een verder doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een betrekkelijk goedkoop en toch effektief fluïdum voor het controleren van de mobiliteit bij het doorstromen van breuken die aanwezig zijn in een onderaardse formatie met breuken.

Nog een ander doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een proces voor het winnen van vloeibare koolwaterstoffen uit een onderaardse formatie met breuken, waarbij een volledig gevormd schuim wordt geïnjekteerd in de formatie en waarbij de behoefte voor het na elkaar injekteren van schuim vormende oplossingen overbodig wordt.

Het is tevens een doel van de onderhavige uitvinding om niet gevaarlijke componenten te gebruiken voor het vormen van een met polymeer versterkt schuim.

Het is een ander doel van de onderhavige uitvinding om een met polymeer versterkt schuim te verschaffen voor de processen die hierin zijn beschreven, die uitzonderlijk stabiel is, een betrekkelijk hoge viscositeit heeft en betrekkelijk ongevoelig is voor reakties met oppervlakte-aktieve stoffen.

Het is een ander doel van de onderhavige uitvinding om een met polymeer versterkt schuim te vormen zonder gebruik te maken van filmvormende polymeren, die betrekkelijk duur zijn en/of moeilijk zijn op te lossen.

Samenvatting van de uitvinding

Voor het bereiken van de hiervoor genoemde en andere doelen en in overeenstemming met de doeleinden van de onderhavige uitvinding, zoals hierin opgenomen en uitvoerig beschreven, omvat het proces van de onderhavige uitvinding het in een onderaardse formatie met breuken injekteren van een met een polymeer versterkt schuim dat bestaat uit een polymeer dat wordt gekozen uit een synthetisch polymeer of een biopolymeer, een oppervlakte-aktieve stof, een waterig oplosmiddel en een gas. Het met polymeer versterkte schuim komt bij voorkeur binnen en stroomt in de breuken die aanwezig zijn in de formatie. Vloeibare koolwaterstoffen worden uit die formatie gewonnen.

Korte beschrijving van de tekeningen

De bijgevoegde tekeningen, die zijn opgenomen in en een deel vormen van de beschrijving, illustreren de uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding en dienen, samen met de beschrijving, voor het toelichten van de principes van de uitvinding.

In de tekeningen:

Figuur 1 is een grafische voorstelling die de verzadiging van de verplaatsingsfase als een funktie van het porienvolume/de porienvolumina van fluïduminjektie in een ideaal breukmodel illustreert;

Figuur 2 is een logaritmische grafiek die de gemiddelde schijnbare in situ viscositeit van zowel een met polymeer versterkt schuim dat wordt gebruikt bij het proces van de onderhavige uitvinding als een oplossing van polymeer/oppervlakte-aktieve stof als een funktie van de frontale voortgangssnelheid van respektievelijk het schuim of de oplossing door een zandbak met een hoge permeabiliteit illustreert; en

Figuur 3 is een logaritmische grafiek die de gemiddelde schijnbare in situ viscositeit van een met polymeer versterkt schuim dat wordt gebruikt bij het proces van de onderhavige uitvinding als een funktie van de frontale voortgangssnelheid van het schuim door een zandbak met een hoge permeabiliteit illustreert.

Gedetailleerde beschrijving van de uitvoeringsvormen die de voorkeur hebben

In de beschrijving wordt de uitvinding aan de hand van verscheidene termen beschreven die als volgt zijn gedefinieerd. Een onderaardse formatie heeft betrekking op een gas en/of vloeibare koolwaterstof bevattende onderaardse formatie en omvat twee algemene gebieden, "matrix" en "anoma-liën". Een "anomalie" is een volume of open ruimte in de formatie die met betrekking tot de matrix een hoge permeabiliteit bezit. Het omvat termen zoals breuken, breuknetwerken, verbindingen, scheuren, spleten, gespleten ruimtes, holtes, oplossingskanalen, spelonken, weggespoelde ruimtes, uithollingen, enz. De "matrix" is hoofdzakelijk de rest van het forma-tievolume, dat wordt gekenmerkt door in hoofdzaak kontinu, sedimentair reservoirmateriaal dat vrij is van anomaliën en dat vaak geschikt is en een betrekkelijk lage permeabiliteit bezit. "Een onderaardse formatie met breuken" heelt betrekking op een onderaardse formatie met breuken, verbindingen, scheuren, spleten en/of netwerken daarvan en omvat formaties met zowel vertikale als horizontale breuken. Een "onderaardse formatie met vertikale breuken" heeft betrekking op een onderaardse formatie met breuken, verbindingen, scheuren, spleten en/of netwerken daarvan die een in het algemeen vertikale oriëntatie bezitten, d.w.z. een deviatie van werkelijk vertikaal hebben die niet groter is dan 45°. Als algemene regel komt men een onderaardse formatie met vertikale breuken gewoonlijk tegen op een diepte onder het oppervlak van meer dan ongeveer 300 meter. Op minder dan ongeveer 300 meter hebben de meeste onderaardse formaties breuken met een in het algemeen horizontale oriëntatie. Omdat men de meeste koolwaterstof bevattende formaties vindt op diepten van meer dan 300 meter, hebben de breuken in dergelijke formaties in het algemeen een vertikale oriëntatie. "Breuken" omvat een breuk/breuken, een verbinding/verbindingen, een scheur/scheuren, een spleet/spleten en/of een netwerk/netwerken daarvan. "Schuimkwaliteit" heeft betrekking op het volumepercentage gasfase in een gegeven schuim. "Met polymeer versterkt schuim" heeft betrekking op een schuim dat wordt gebruikt bij het proces van de onderhavige uitvinding en dat bestaat uit een waterfase met een oppervlakte-aktieve stof en een in water oplosbaar, viscositeit vergrotend polymeer dat daarin is opgenomen. "Put" en "boorput" worden onderling uitwisselbaar gebruikt om een put of een boorput aan te geven die ten minste gedeeltelijk in vloeistofcommunicatie staat met een onderaardse formatie met breuken via breuken, scheuren, spleten en/of netwerken die van nature in de formatie aanwezig zijn en/of hydraulisch zijn gevormd in de formatie. "Fluïdum" omvat een gas, een vloeistof en/of mengsels daarvan.

Volgens de onderhavige uitvinding wordt een met polymeer versterkt schuim gevormd door middel van iedere geschikte, gebruikelijke schuim-vormingstechniek, zoals voor een deskundige duidelijk zal zijn. De kwaliteit van het met polymeer versterkte schuim dat wordt geïnjekteerd in een onderaardse formatie moet variëren van ongeveer 50 vol.# tot ongeveer 99»5 vol.#, met meer voorkeur ongeveer 60 vol.# tot ongeveer 98 vol.# en met de meeste voorkeur ongeveer 70 vol.# tot ongeveer 97 vol.#. Het schuim kan beneden in de put worden gevormd, vóór injektie in de formatie, door het tegelijkertijd injekteren van afzonderlijke stromen van de waterige oplossing en het gas via buizen die in een boorput zijn geplaatst en door het mengen van deze stromen in de boorput door middel van bijvoorbeeld een statische menginrichting of door middel van andere ge- bruikelijke schuimvoortbrengende apparatuur die zich in de buizen bevinden. Bij voorkeur worden deze stromen echter boven de grond gemengd voor het vormen van een geschikt schuim, voordat dit in de put wordt geïnjek-teerd.

Het polymeer dat wordt gebruikt in het met polymeer versterkte schuim van de onderhavige uitvinding kan ieder in water oplosbaar, viscositeit verhogend synthetisch polymeer of biopolymeer met een hoog mole-cuulgewicht zijn. Biopolymeren die bruikbaar zijn bij de onderhavige uitvinding omvatten polysacchariden en gemodificeerde polysacchariden. Voorbeelden van biopolymeren zijn xanthaangom, guargom, succinoglycan, scleroglucan, polyvinylsacchariden, carboxymethylcellulose, o-carboxychi-tosanen, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose en gemodificeerde zetmelen. Bruikbare synthetische polymeren omvatten acrylamide-polymeren zoals polyacrylamide, gedeeltelijk gehydrolyseerd polyacrylamide, acryl-amide-copolymeren, terpolymeren die acrylamide, een tweede species en een derde species bevatten en tetrapolymeren die acrylamide, acrylaat, een derde species en een vierde species bevatten. Zoals hierin gedéfinieerd is polyacrylamide (AP) een acrylamide-polymeer met in hoofdzaak minder dan 1% van de acrylamide-groepen in de vorm van carboxylaat-groepen. Partieel gehydrolyseerd polyacrylamide (ΡΗΡΔ) is een acrylamide-polymeer waarin meer dan 1#, maar geen 100#, van de acrylamide-groepen chemisch is omgezet in carboxylaat-groepen. Het acrylamide-polymeer kan volgens iedere gebruikelijke werkwijze volgens de stand der techniek worden bereid, maar heeft bij voorkeur de specifieke eigenschappen van een acrylamide-polymeer dat is bereid volgens de werkwijze die is beschreven in U.S. octrooischrift 32.114, verleend aan Argabright et al., welke hierin door middel van referentie is opgenomen. Het gemiddelde molecuulgewicht van een polymeer dat wordt gebruikt in een met polymeer versterkt schuim volgens de onderhvige uitvinding ligt in het traject van ongeveer 10.000 tot ongeveer 50.000.000 en bij voorkeur ongeveer 250.000 tot ongeveer 20.000. 000 en met de meeste voorkeur ongeveer 1.000.000 tot ongeveer 15.000. 000. De concentratie van het polymeer in het met polymeer versterkte schuim van de onderhavige uitvinding bedraagt ongeveer 100 dpm tot ongeveer 80.000 dpm, bij voorkeur ongeveer 500 dpm tot ongeveer 12.000 dpm en met de meeste voorkeur ongeveer 2000 dpm tot ongeveer 10.000 dpm. Het opgenomen polymeer verschaft stabiliteit aan het met polymeer versterkte schuim, in het bijzonder bij aanwezigheid van vloeibare koolwaterstoffen, gedurende de toepassing van het proces van de onderhavige uitvinding bij een onderaardse formatie met breuken. Het polymeer vergroot eveneens de prestatie van net met polymeer versterKte schuim door bijvoorbeeld de viscositeit en de strukturele sterkte van het met polymeer versterkte schuim te vergroten.

De oppervlakte-aktieve stof die wordt gebruikt bij het met polymeer versterkte schuim van de onderhavige uitvinding kan iedere in water oplosbare, schuimvormende oppervlakte-aktieve stof zijn die geschikt is voor gebruik bij het onderaards winnen van olie en die compatibel is voor gebruik met het specifieke polymeer dat is gekozen, zoals voor een deskundige duidelijk zal zijn. De oppervlakte-aktieve stof kan anioniseh, i anionogeen of niet-ionisch zijn. Bij voorkeur kan de oppervlakte-aktieve stof worden gekozen uit geëthoxyleerde alcoholen, geëthoxyleerde sulfaten, geraffineerde sulfonaten, aardoliesulfonaten en alfa-alkeen-sulfona-ten. De concentratie van de oppervlakte-aktieve stof die wordt gebruikt in de waterige oplossing waarin een gas is opgenomen voor het vormen van i het met polymeer versterkte schuim van de onderhavige uitvinding bedraagt ongeveer 20 dpm tot ongeveer 50.000 dpm, bij voorkeur ongeveer 50 dpm tot ongeveer 20.000 dpm en met de meeste voorkeur ongeveer 100 dpm tot ongeveer 10.000 dpm. In het algemeen is de wijze waarop het met polymeer versterkte schuim funktioneert volgens het proces van de onderhavige uitvin-1 ding zoals hierna wordt beschreven tamelijk ongevoelig voor de betreffende oppervlakte-aktieve stof die daarin wordt gebruikt.

Het waterige oplosmiddel van de waterige oplossing waarin een gas is opgenomen voor het vormen van het met polymeer versterkte schuim van de onderhavige uitvinding kan vers water of een zoutoplossing met een totale i concentratie aan opgeloste vaste deeltjes tot de oplosbaarheidsgrens van de vaste deeltjes in water zijn. Bij voorkeur is het waterige oplosmiddel water dat wordt geïnjekteerd in of geproduceerd uit een onderaardse formatie. Voorbeelden van gassen die bruikbaar zijn bij het vormen van het met polymeer versterkte schuim van de onderhavige uitvinding omvatten ) stikstof, lucht, kooldioxide, rookgas, geproduceerd gas en aardgas.

Het met polymeer versterkte schuim van de onderhavige uitvinding wordt via de boorput in de onderaardse formatie geïnjekteerd onder een druk die voldoende is, dat de schuim doordringt in de formatie, maar die gewoonlijk lager is dan de druk die voor de druk bij het verlaten van de i formatie zorgt. De pH van de waterfase van het met polymeer versterkte schuim is gewoonlijk ongeveer neutraal, d.w.z. een pH van ongeveer 6 tot ongeveer 8. Wanneer deze echter niet ongeveer neutraal is kan de pH van de waterfase vóór injektie bij voorkeur worden ingesteld volgens de gebruikelijke procedure bij het werken in het veld tot deze ongeveer neu traal is. Zulke aanpassingen van de pH kunnen op ieder geschikte wijze worden uitgevoerd zoals duidelijk zal zijn voor een deskundige. Het met polymeer versterkte schuim komt bij voorkeur binnen en stroomt in de breuken van de formatie, gedeeltelijk als gevolg van de betrekkelijk hoge viscositeit daarvan. Schuim kan worden geïnjekteerd tot een doorbraak van het schuim bij een produktieput, waarna de injektie van een verdringings-fluïdum via de injektieput gewoonlijk zal beginnen. Bij voorkeur zal een van te voren bepaalde hoeveelheid van het met polymeer versterkte schuim, die minder is dan de hoeveelheid die voor een dergelijke doorbraak wordt benodigd, worden gebruikt. Het volume schuim dat wordt geïnjekteerd in een onderaards reservoir zal variëren van ongeveer 0,3 tot ongeveer 2600 of meer reservoir kubieke meters per vertikale meter reservoirinterval die moeten worden behandeld en bij voorkeur ongeveer 0,6 tot ongeveer 520 reservoir kubieke meters per vertikale meter reservoirinterval die moeten worden behandeld. Het met polymeer versterkte schuim dat wordt gebruikt bij het proces van de onderhavige uitvinding is bij voorkeur gedurende minstens ongeveer 2b uur stabiel. Het met polymeer versterkte schuim is dus voldoende stabiel en viskeus voor het verdringen van vloeibare koolwaterstoffen die aanwezig zijn in breuken in een onderaardse formatie, maar zal uiteindelijk binnen een van te voren bepaalde tijdsduur afbreken tot gas en een oppervlakte-aktieve stof en polymeer bevattende waterige oplossing, zodat deze kunnen worden verwijderd uit de breuken door een daarna geïnjekteerd schuim of een ander verdringingsfluïdum. De stabiliteit van een dergelijk, met polymeer versterkt schuim kan van te voren worden bepaald door het variëren van de chemische reakties en de samenstelling van de oppervlakte-aktieve stof, de chemische reakties en de concentratie van het polymeer, de chemische reakties van de zoutoplossing en de schuimkwaliteit. Het gas, de oppervlakte-aktieve stof en het polymeer die resulteren uit de afbraak van het schuim in de breuken kunnen versterkende middelen voor de oliewinning zijn die van voordeel zijn en niet nadelig zijn voor de winning van vloeibare koolwaterstoffen uit de formatie en die eenvoudig kunnen worden verwijderd uit breuken door middel van een erna geïnjekteerd verdringingsfluïdum, wanneer dit wordt gewenst.

Het proces van de onderhavige uitvinding kan worden gebruikt voor het winnen van vloeibare koolwaterstoffen uit de meeste onderaardse formaties met breuken en is niet bijzonder gevoelig voor een bepaalde mineralogie of lithologie van de formatie. Het proces kan als zodanig worden . toegepast als een winningsproces voor koolwaterstoffen voor gebruik bij onaeraarase iormaties met Dreuxen, maar worat gewooniijK toegepast ais een verbetering van een uitdrijfproces in samenhang met een secundaire winningswerkwijze, zoals een stroming van water of een polymeer, of een tertiaire winningswerkwijze, bijvoorbeeld een stroming met alkali of C02. i De hoge schijnbare in situ viscositeit van het met polymeer versterkte schuim resulteert in een meer volledige uitdrijving uit breuken in een onderaardse formatie' met breuken en minder vorming van kanalen of tongvormige uitstulpingen door het met polymeer versterkte schuim dan bij ieder van deze stromingen afzonderlijk zou optreden.

) Zoals hierboven genoemd kan het proces van de onderhavige uitvinding worden gebruikt in samenhang met een verbeterd proces voor oliewinning, waarbij gebruik wordt gemaakt van een verdringingsfluïdum voor het verdringen van vloeibare koolwaterstoffen uit de matrix van een onderaardse formatie met breuken. Een verdringingsfluïdum, bijvoorbeeld een gas zoals ί kooldioxide of stoom of een vloeistof zoals water, die wordt geïnjekteerd in een onderaardse formatie met breuken zal er naar neigen om bij voorkeur door de breuken te stromen of hierdoor kanalen te vormen, waarbij de koolwaterstoffen die in de formatie-matrix aanwezig zijn worden gepasseerd. Zoals hiervoor is besproken zal .een met polymeer versterkt schuim ) dat volgens het proces van de onderhavige uitvinding wordt geïnjekteerd in een onderaardse formatie met breuken bij voorkeur verdringen en daardoor ten minste een gedeelte van de onderaardse breuken bezetten. Verder zal de hoge schijnbare in situ viscositeit van het met polymeer versterkte schuim zorgen voor een toename van de differentiële injektiedruk die i men tegenkomt in de breuken door een erna geïnjekteerd verdringingsfluïdum, waarbij er naar wordt geneigd om de stromingsroute van een dergelijk fluïdum te verplaatsen van de breuken naar de formatie-matrix. Aldus wordt volgens één uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding een met polymeer versterkt schuim geïnjekteerd in en bezet deze ten minste ) een gedeelte van de breuken van een onderaardse formatie met breuken. Daarna wordt, via dezelfde of (een) verschillende put(ten), een verdrin-gingsgas of -vloeistof geïnjekteerd in de onderaardse formatie met breuken. Geschikte verdringingsfluïda omvatten water, zoutoplossing, een waterige oplossing die een polymeer bevat, een waterige alkalische oplos-5 sing, een waterige opossing die een oppervlakte-aktieve stof bevat, een micel-oplossing en mengsels daarvan. Bij het tegenkomen van het met polymeer versterkte schuim in de breuken verschaft de betrekkelijk hoge viscositeit van het met polymeer versterkte schuim dat aanwezig is in een gedeelte van de onderaardse breuken een toegenoemen drukverschil, waarbij ten minste een gedeelte van het verdringingsgas of de verdringingsvloei-stof worden omgeleid naar de formatie-matrix, wat resulteert in een verbeterde verdringingsefficiëntïe van vloeibare koolwaterstoffen uit de formatie-matrix en/of breuken door het verdringingsgas of de verdrin-gingsvloeistof. Dienovereenkomstig kan in die gevallen waar het wenselijk is om de controle-eigenschappen van de mobiliteit van een met polymeer versterkte schuim bij het proces van de onderhavige uitvinding te gebruiken, de stabiliteit van het schuim worden vergroot, bij voorkeur door het vergroten van de concentratie polymeer in de schuim. Tevens kan de stabiliteit van het schuim worden vergroot door het vergroten van de kwaliteit van het schuim om zeker te zijn van mobiliteitscontrole tijdens het in-jekteren van verdringingsfluïdum.

In één uitvoeringsvorm wordt het proces van de onderhavige uitvinding toegepast bij een onderaardse formatie met vertikale breuken die viskeuze vloeibare koolwaterstoffen bevat voor het meer efficiënt uitdrijven van vloeibare koolwaterstoffen uit breuken die in de formatie aanwezig zijn. Dit proces is in het bijzonder toepasbaar wanneer de vis-cositeitsverhouding tussen koolwaterstoffen en water dat in een formatie aanwezig is tussen ongeveer 2:1 en ongeveer 200:1 of meer ligt en bij voorkeur ten minste ongeveer 10:1 bedraagt. Zoals hiervoor is besproken verdringt water dat is geïnjekteerd in een onderaardse formatie met breuken tijdens een gewoon stromingsproces met water vloeibare koolwaterstoffen die aanwezig zijn in gegeven breuken met een hoge permeabiliteit niet efficiënt, omdat water ernaar neigt om onder een aanzienlijk gedeelte van de vloeibare koolwaterstoffen die in de breuken aanwezig zijn te stromen als gevolg van de grotere dichtheid en de lagere viscositeit van water. Volgens de onderhavige uitvinding wordt een met polymeer versterkt schuim geïnjekteerd in een onderaardse formatie met vertikale breuken en komt deze bij voorkeur binnen in en stroomt deze door de breuken die daarin aanwezig zijn. De betrekkelijk lage dichtheid, bijvoorbeeld 0,005 tot 0,6 g/cm3, en de betrekkelijk hoge schijnbare in situ viscositeiten, bijvoorbeeld 5 tot 10.000 cp of meer, van het met polymeer versterkte schuim zorgt ervoor dat de schuim bij voorkeur de bovenste gedeelten van de breuken binnen een onderaardse formatie met vertikale breuken verdrijft, wat resulteert in een toegenomen winning van vloeibare koolwaterstoffen uit deze breuken. Tevens is deze uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding bruikbaar wanneer de vertikale breuken in vloeistofcommunicatie staan met een eronder liggende waterhoudende laag. Injektie van water of met polymeer verdikt water als een verdringingsfluïdum resulteert in een signiiiKant verxies van verarxngingswacer naar ae waternouaenae laag, omdat de betrekkelijk hoge dichtheid van het verdringingswater zorgt voor een stroming door de onderste gedeelten van de breuken en vaak naar de waterhoudende laag. Zoals hiervoor is genoemd zorgt de betrekkelijk lage dichtheid en de hoge schijnbare in situ viscositeit van het met polymeer versterkte schuim ervoor dat het schuim de bovenste gedeelten van de breuken uitdrijft en daardoor wordt het verlies van dit verdringingsfluïdum aan de onderliggende waterhoudende laag aanzienlijk vermindert.

Bij een andere uitvoeringsvorm wordt een met polymeer versterkt schuim via een put die in vloeistofcommunicatie staat met een onderaardse formatie met vertikale breuken in de formatie geïnjekteerd en bij voorkeur stroomt dit schuim binnen en bij voorkeur bezet het de bovenste gedeelten van de breuken die daarin aanwezig zijn. Daarna wordt een ver-dringingsgas via dezelfde of een andere put in de onderaardse formatie met vertikale breuken geïnjekteerd. Bij het stuiten op het met polymeer versterkte schuim dat aanwezig is in de bovenste gedeelten van de breuken wordt door de betrekkelijk hoge schijnbare in situ viscositeit'' van het met polymeer versterkte schuim ten minste een gedeelte van het verdrin-gingsgas naar de lagere gedeelten van de vertikale breuken geleid, waardoor het verdringingsgas effektiever de vloeibare koolwaterstoffen uit de lagere gedeelten van de vertikale breuken kan verdringen. Zoals hiervoor is besproken zal een gedeelte van het verdringingsgas door het met polymeer versterkte schuim worden omgeleid naar de formatie-matrix, wat resulteert in een effektievere uitdrijving van vloeibare koolwaterstofen uit de formatie-matrix door het verdringingsgas.

Er is erkend dat tijdens het stromen met water adsorptie van water uit breuken in een onderaardse formatie naar de formatie-matrix voor het verdringen van vloeibare koolwaterstoffen uit de matrix en naar de breuken een signifikant mechanisme is voor oliewinning uit veel onderaardse formaties met breuken. Water of met polymeer verdikt water dat gewoonlijk wordt gebruikt voor het verdringen van vloeibare koolwaterstoffen uit breuken in onderaardse formaties neigt er echter naar om onder een signifikant volume van de vloeibare koolwaterstoffen die aanwezig zijn in breuken, in het bijzonder viskeuze vloeibare koolwaterstoffen, te stromen. Er wordt dus voorkomen dat water wordt geadsorbeerd in de formatie-matrix in die gedeelten van de breuken die gevuld blijven met vloeibare koolwaterstoffen. Gedeeltelijk als gevolg van de lage dichtheid van met polymeer versterkte schuimen resulteert het proces van de onderhavige uitvinding in een meer uniforme en complete uitdrijving van vloeibare koolwaterstoffen, in het bijzonder van vloeibare koolwaterstoffen die onder invloed van zwaartekracht zijn afgescheiden, uit breuken in een onderaardse formatie. Injektie van een waterig verdringingsfluïdum na de toepassing van het proces van de onderhavige uitvinding zal ervoor zorgen dat extra incrementele hoeveelheden vloeibare koolwaterstoffen worden gewonnen uit de formatie-matrix naast dergelijke breuken door adsorptie van het waterige verdringingsfluïdum in de formatie-matrix uit die gedeelten van de breuken die voorheen waren bezet door vloeibare koolwaterstoffen. Dienovereenkomstig kan het proces volgens de onderhavige uitvinding, waarbij een met polymeer versterkt schuim wordt gebruikt, ten minste één keer worden herhaald voor het verkrijgen van extra winning van incrementele hoeveelheden vloeibare koolwaterstoffen die aanwezig zijn in de breuken van de formatie als gevolg van de toegenoemen adsorptie van water in de formatie-matrix. Als een algemene richtlijn kan het proces van de onderhavige uitvinding zo vaak worden herhaald als economisch en operationeel mogelijk is.

De volgende voorbeelden demonstreren de uitvoering en de toepassing van de onderhavige uitvinding.

Voorbeeld I

Drie afzonderlijke schuimmonsters worden gemaakt door het gelijktijdig injekteren van stikstofgas en een waterige oplossing met een pH van 7-8 die een geëthoxyleerde sulfaat-oppervlakte-aktieve stof bevat, (C12_15-(E0)3-S03Na) bereid door Shell Chemical Company onder de handelsnaam Ener-det 1215-3S, in een 15.2 cm x 1,1 cm, 20-30 mesh, zandbed met Ottawa testzand bij een konstant drukverschil van 0,17 MPa. Monster #3 wordt gevormd met gebruik van een waterige oplossing zoals hierboven is beschreven, die tevens een 2,9 mol# gehydrolyseerd polyacrylamide (PHPA) met een molecuulgewicht van 11.000.000 bevat. De temperatuur van het zandbed en de stroming bedraagt ongeveer 22*C. De stikstof en de waterige oplossing worden in het zandbed gemengd voor het vormen van een schuim dat in cylinders van 100 ml, die zijn voorzien van een schaalverdeling en zijn afgesloten met een stop, wordt verzameld als het effluent van het zandbed. Kenmerken van ieder verzameld schuimmonster worden weergeven in tabel A hierna. De concentraties PHPA en oppervlakte-aktieve stof worden in tabel A weergegeven als dpm, wat alleen is gebaseerd op de concentratie in de waterige oplossing.

De positie van het lucht/schuim-grensvlak in de cylinders die van een schaalverdeling zijn voorzien, wordt visueel bepaald op van te voren bepaalde tussenpozen voor ieder schuimmonster voor het vaststellen van de hoeveelheid stikstof die uit de schuim ontsnapt. De resultaten zijn weergegeven in tabel B.

Op een overeenkomstige wijze wordt de positie van het water/schuim-grensvlak in de cylinder van 100 ml die van een schaalverdeling is voorzien visueel bepaald op dezelfde van te voren bepaalde tussenpozen voor ieder schuimmonster voor het vaststellen van de hoeveelheid water die uit het schuim wordt afgevoerd. De resultaten zijn weergegeven in tabel C.

Door aftrekken van de positie van het water/schuim-grensvlak van de positie van het lucht/schuim-grensvlak wordt het schuimvolume voor ieder schuimmonster op de van te voren bepaalde tussenpozen bepaald en dit wordt weergegeven in tabel D.

Zoals door deze resultaten wordt geïllustreerd behoudt schuimmonster #1» dat 7000 dpm van een 2,9# gehydrolyseerd polyacrylamide bevat, 62# van zijn oorspronkelijke volume na 24 uur terwijl schuimmonsters #2 en #3» die geen polymeer bevatten, na slechts 17 uur veroudering volledig instorten. Het met polymeer versterkte schuimmonster #1 heeft een in situ schijnbare gemiddelde viscositeit van ongeveer 89 centipoise (cp) in het test-zandbed, terwijl schuimmonsters #2 en #3 een schijnbare gemiddelde in situ viscositeit van slechts ongeveer 2 cp hebben. Zoals voor een deskundige duidelijk zal zijn, zal de stabiliteit van de schuim die wordt waargenomen bij dergelijke experimenten waarschijnlijk nog veel toenemen in de betrekkelijk afgesloten poreuze media van een onderaardse formatie (in het bijzonder bij 100# verzadiging vein de schuim).

Voorbeeld II

Een ideaal breukmodel dat bestaat uit twee parallelle glasplaten, waarbij de ruimte tussen de boven- en onderkanten zijn afgesloten, wordt gebruikt voor het uitvoeren van een serie breuk-model-stromingen. De platen zijn op een uniforme afstand van ongeveer 0,127 cm geplaatst en flu-ida worden geïnjekteerd in en voortgebr'acht uit een aantal openingen aan beide zijden van het model. Het fluïdumvolume dat wordt geïnjekteerd tijdens de breuk-model-stromingen bedraagt ongeveer vijf porievolumina, d.w.z. vijf breukvolumina. Aanvankelijk wordt de breuk, d.w.z. het volume tussen de twee parallelle glasplaten, gevuld met een geraffineerde olie met een viscositeit van 25 cp. Het totale drukverschil dat wordt aangebracht over het ongeveer 0,46 m lange model bedraagt 0,002 MPa, d.w.z. 0,002 MPa van de top van het inlaatmondstuk tot de top van het uitlaat-mondstuk. Van de vier afzonderlijke modelstromingen die zijn uitgevoerd wordt er bij drie respektievelijk gebruik gemaakt van water met een viscositeit van 1 cp, een waterige oplossing van een zout met een viscositeit van 10 cp en die in totaal 5800 dpm opgeloste vaste deeltjes, 640 dpm hardheid en 500 dpm van een 30# gehydrolyseerd polyacrylamide met een molecuulgewicht van 11.000.000 bevat en een waterige oplossing van een zout met een viscositeit van 32 cp en die in totaal 5800 dpm opgeloste vaste deeltjes, 640 dpm hardheid en 1500 dpm van een 30 mol# gehydrolyseerd polyacrylamide met een molecuulgewicht van 11.000.000 bevat. Bij de vierde modelstroming werd gebruik gemaakt van een met een stikstofpoly-meer versterkt schuim, waarbij de waterfase 7000 dpm van een 30# gehydrolyseerd polyacrylamide met een molecuulgewicht van 11.000.000 en 2000 dpm van een alfa-alkeensulfonaat-oppervlakte-aktieve stof die wordt geprodu- ceerd door Stephan Chemical Co. onder de handelsnaam Stepanflo-20 bevat in een met een synthetisch olieveld geproduceerde zoutoplossing die in totaal 5000 dpm opgeloste vaste stoffen en 640 dpm hardheid bevat. Het met polymeer versterkte schuim heeft een schuimkwaliteit van 31%. De pH van de waterfase van het met polymeer versterkte schuim is 7~8.

De resultaten van deze breuk-model-stromingen zijn weergegeven in fig. 1. Injektie van water in het breukmodel resulteert in een vroege doorbraak en injektie van meer dan 5 porienvolumina water laat ongeveer 32¾ van de oorspronkelijke geraffineerde olie met een viscositeit van 25 cp op zijn plaats. Injektie van meer dan 5 porienvolumina van de waterige oplossing van 500 dpm 30 mol# gedeeltelijk gehydrolyseerd polyacrylamide resulteert in verbeterde oliewinningen, terwijl een toename in de concentratie van het gedeeltelijk gehydrolyseerde polyacrylamide tot 1500 dpm resulteert in verder verbeterde oliewinningen, maar tegen aanzienlijk hogere kosten. In tegenstelling resulteert de injektie van het met polymeer versterkte schuim van de onderhavige uitvinding in de winning van vrijwel alle olie, d.w.z. ongeveer 97 vol.#, uit het breukmodel nadat slechts één poriënvolume van het met polymeer versterkte schuim is geïn-jekteerd. Dergelijke resultaten zijn gedeeltelijk het gevolg van de lage dichtheid van het met polymeer versterkte schuim van de onderhavige uitvinding. Enige signifikante doorbraak van met polymeer versterkt schuim treedt niet op tot 0,82 poriënvolume olie is geproduceerd. Deze resultaten illustreren de toegenomen efficiëntie bij het produceren van olie uit breuken die wordt verkregen door het gebruik van een met polymeer versterkt schuim.

Voorbeeld III

Met polymeer versterkte schuimmonsters met verschillende kwaliteit worden gemaakt door de gelijktijdige injektie bij een konstant drukverschil van 0,34 MPa van stikstof gas en een waterige oplossing met een pH van 10, die 7000 dpm van een 30 mol# gehydrolyseerd polyacrylamide met een molecuulgewicht van 11.000.000 en 2000 dpm van een alfa-alkeensulfo-naat-oppervlakte-aktieve stof die wordt geproduceerd door Stephan Chemical Co. onder de handelsnaam Stepanflo-20 bevat, in een zandbed van Ottawa testzand dat 30,5 cm lang is en een permeabiliteit van 150.000 md heeft. De stromingen worden uitgevoerd bij een tegendruk van ongeveer 3.1 MPa en bij een omgevingstemperatuur van ongeveer 22°C. De voortgangssnel-heid van de stroming bedraagt ongeveer 150-240 m/dag. De schuimkwaliteit en de gemiddelde schijnbare in situ viscositeit worden weergegeven in tabel E. De gemiddelde schijnbare in situ viscositeit wordt berekend uit de verhoudingen van de mobiliteit van de zoutoplossing tot de mobiliteit van het met polymeer versterkte schuim, zoals deze zijn gemeten.

Deze resultaten geven aan dat de gemiddelde schijnbare in situ viscositeit van het met polymeer versterkte schuim van de onderhavige uitvinding enigszins groter is dan de schijnbare in situ viscositeit van de waterige oplossing, die gedeelteljik gehydrolyseerd polyacrylamide en een alfa-alkeensulfonaat-oppervlakte-aktieve stof bevat, alleen. Verrassen-derwijze schijnt de gemiddelde schijnbare in situ viscositeit van het met polymeer versterkte schuim van de onderhavige uitvinding iets toe te nemen als het volumepercentage gas, d.w.z. de schuimkwaliteit, toeneemt. De viscositeit van de met schuim versterkte schuimen die worden gebruikt bij het proces van de onderhavige uitvinding is dus betrekkelijk ongevoelig voor de schuimkwaliteit. Dienovereenkomstig blijft de prestatie van dit met polymeer versterkte schuim behouden omdat de kosten van het schuim grotendeels worden verminderd door het verdunnen Yan de betrekkelijk dure waterige oplossing met betrekkelijk goedkoop gas voor het vóórtbrengen van een met polymeer versterkt schuim. Als zodanig zal het voor een deskundige dus duidelijk zijn dat het met polymeer versterkte schuim van de onderhavige uitvinding een uitermate goedkoop alternatief biedt ten opzichte van gebruikelijke fluïda die worden geïnjekteerd in een onderaardse formatie met breuken terwijl deze resulteert in een toegenomen efficiëntie van de oliewinning uit breuken en de matrix die aan- wezig zijn in onderaardse formaties.

Voorbeeld IV

Stikstof gas en een waterige oplossing met pH 10, die 7000 dpm van een 30 mol# gehydrolyseerd polyacrylamide met een molecuulgewicht van 11,000.000 en 2000 dpm van een alfa-alkeensulfonaat-oppervlakte-aktieve stof, die door Stephan Chemical Co. onder de handelsnaam Stepanflo-20 wordt vervaardigd, bevat, worden samen geïnjekteerd in een 30,5 cm lang, 20-30 mesh Ottawa test-zandbed met een permeabiliteit van 170.000 md. Het enkele zandbed van dit stromingsexperiment werkt zowel als een schuim opwekkend zandbed en als een test-zandbed. Het verkregen met polymeer versterkte schuim laat men doorstromen bij een aantal verschillende drukken die variëren van 0,l4 tot 1,4 MPa. Dit traject van verschillende drukken gaf overeenkomende frontale voortgangssnelheden die variëren van ongeveer 25 tot ongeveer 1700 m/dag. De schuimkwaliteit wordt tijdens het experiment tussen 77# en 89# gehouden. De resultaten van dit experiment worden weergegeven in figuur 2. Deze resultaten geven aan dat het met polymeer versterkte schuim zoals dit wordt gebruikt bij de onderhavige uitvinding ten minste een even grote en mogelijk een grotere viscositeit en mobiliteitsvermindering bezit dan een overeenkomende waterige oplossing van polymeer en oppervlakte-aktieve stof als zodanig. Dit is verras-' send in het licht van het feit dat het met polymeer versterkte schuim van de onderhavige uitinding en van het voorbeeld grotendeels is verdund met een goedkoop gas, nl. stikstof.

De resultaten die zijn weergegeven in figuur 2 illustreren verder dat bij hoge frontale voortgangssnelheden die overeen komen met de hooromgeving in de buurt van de injektieput, de schijnbare in situ viscositeit van de met polymeer versterkte schuimen van de onderhavige uitvinding voldoende laag zijn, zodat injektie uit een put naar een onderaardse formatie met breuken wordt vergemakkelijkt. Dergelijke resultaten geven tevens aan dat de met polymeer versterkte schuimen van de onderhavige uitvinding een betrekkelijk hoge schijnbare in situ viscositeit vertonen bij lage frontale voortgangssnelheden die overeen komen met lokaties in onderaardse breuken die zich op een signifikante afstand van de boorput bevinden en dus dienen als een betrekkelijk goede mobiliteitscontrole en verdelingsmiddelen in de breuken op dergeljike lokaties. Aldus zal het stromingsprofiel van ieder verdringingsfluïdum dat vervolgens wordt geïnjekteerd in de formatie worden verbeterd. Figuur 2 geeft tevens aan dat een waterige oplossing alleen, die een polymeer en een oppervlakte-aktie- ve stot Devat, moeiiijker te injekteren zal zijn m een onderaardse ior-matie met breuken dan een overeenkomend met polymeer versterkt schuim als gevolg van de betrekkelijk toegenomen schijnbare in situ viscositeit die tentoon wordt gespreid door de waterige oplossing bij hoge frontale voortgangssnelheden.

Voorbeeld V

Stikstof gas en een waterige oplossing met pH 10, die 7000 dpm van een 30 mol# gehydrolyseerd polyacrylamide met een molecuulgewicht van 11.000.000 en 2000 dpm van een alfa-alkeensulfonaat-oppervlakte-aktieve stof, die door Stephan Chemical Co. onder de handelsnaam Stepanflo-20 wordt vervaardigd, bevat, worden samen geïnjekteerd in een 15,2 cm lang, 20-30 mesh Ottawa test-zand, schuim voortbrengend zandbed met een permeabiliteit van I3O.OOO md voor het voortbrengen van een met polymeer versterkt schuim dat vervolgens wordt geïnjekteerd in een 30,5 cm, 20-30 mesh Ottawa test-zand zandbed met een permeabiliteit van 120.000 md. Het met polymeer versterkte schuim laat men door het test-zandbed stromen bij een aantal verschillende drukken die variëren van 0,06 tot 1,21 MPa. Dit traject van verschillende drukken gaf overeenkomende frontale voortgangssnelheden die variëren van ongeveer 0,09 tot ongeveer 17ΟΟ m/dag. De schuimkwaliteit wordt tijdens het experiment tussen 81# en 89# gehouden. De resultaten van dit experiment worden weergegeven in figuur 3·

Zoals wordt geïllustreerd door deze resultaten neemt de schijnbare in situ viscositeit van de kracht-wet, afschuiving verdunnende, met polymeer versterkt schuim dramatisch toe bij zeer lage frontale voortgangssnelheden die men tegenkomt in onderaardse breuken op een aanzienlijke afstand van een boorput via welke het met polymeer versterkte schuim is geïnjekteerd. Dergelijke dramatisch toegenomen schijnbare in situ visco-siteiten, d.w.z. viscositeiten die 100.000 cp benaderen, zorgen er effek-tief voor dat het met polymeer versterkte schuim werkt als een verdrin-gingsmiddel in de breuken op een dergelijke aanzienlijke afstand van de boorput. Overeenkomstig zal het stroomprofiel van een verdringingsfluïdum dat vervolgens wordt geïnjekteerd in de formatie worden verbeterd.

De resultaten van figuur 3 illustreren verder dat bij hoge frontale voortgangssnelheden die overeenkomen met de onderaardse omgeving in de buurt van de boorput waarin het met polymeer versterkte schuim is geïnjekteerd, de schijnbare in situ viscositeit van het met polymeer versterkte schuim betrekkelijk laag is, wat aangeeft dat het met polymeer versterkte schuim eenvoudig kan worden geïnjekteerd in een formatie met breuken.

Voorbeeld VI

Twee C02 huff n’ puff veldtests worden uitgevoerd in een midden-continentaal reservoir dat een oppervlakte-diepte heeft van ongeveer 460 m. Het reservoir is een carbonaat-formatie met veel breuken en heeft een reservoir-temperatuur van 279C. De C02 hff n' puff veldtests worden toegepast bij twee putten die hun economische grens beginnen te naderen. Het geïnjekteerde C02-gas wordt verkregen uit vloeibare C02. Tijdens iedere huff n' puff C02 veldtest wordt in drie dagen |?40 ton C02 geïnjekteerd. Vervolgens wordt iedere put 21 dagen gesloten om te weken.

De eerste veldtest omvat geen injekteren van met polymeer versterkt schuim vóór het injekteren van C02. De put levert vóór de C02 huff n' puff veldtest 2,54 m3 per dag uit 17,7 m perforaties die open zijn in de formatie. Na de C02 huff n’ puff behandeling bedraagt de produktiesnelheid van olie uit deze put 3»66 m3 per dag gedurende de eerste 30 dagen van de produktie.

De tweede veldtest wordt uitgevoerd bij een naburige produktieput met een hoofdzakelijk identieke configuratie van de put en hoofdzakelijk identieke reservoireigenschappen, behalve dat slechts 16,2 m perforaties open zijn in de formatie. De put levert 2,22 m3 per dag vóór de C02 huff n’ puff veldtest. De C02 huff n' puff veldtest is bijna identiek, behalve dat vlak voordat C02 wordt geïnjekteerd, met polymeer versterkt schuim volgens het proces van de onderhavige uitvinding wordt geïnjekteerd. Het met stikstofpolymeer versterkte schuim wordt geïnjekteerd om de differentiële druk te vergroten die men tegenkomt in breuken tijdens de injek-tie van C02, om de mobiliteit van het geïnjekteerde C02 te verminderen en om C02 om te leiden van breukgangen met een zeer hoge permeabiliteit naar de carbonaatrots van het matrix-reservoir. De hoeveelheid met polymeer versterkt schuim die is geïnjekteerd bedraagt 127 reservoir m3. De schuimkwaliteit van het met polymeer versterkte schuim zoals deze in het reservoir is geïnjekteerd varieert tussen 81 en 87¾. De waterfase van het met polymeer versterkte schuim bevat 6500 dpm van een 7 tot 10¾ gehydro-lyseerd PHPA met eem molecuulgewicht van 12.000.000 tot 15.000.000 en 2000 dpm C12_n-C=C-S03Na alfa-alkeensulfonaat-oppervlakte-aktieve stof die zijn opgelost in voortgebracht water (10.300 dpm TDS, 520 dpm hardheid en hoge concentraties aan sulfaat- en waterstofcarbonaat-anionen). Produktie na de behandeling leverde gedurende de eerste dertig dagen 7*47 ®3 per. dag voor deze tweede veldtest.

Resultaten van de olieproduktie van deze twee veldtests suggereren dat het gebruik van met polymeer versterkt schuim de prestatie van C02 huff n’ puff behandelingen aanzienlijk kan verbeteren en signifikante hoeveelheden van verwante incrementele olieproduktie kan opleveren door het tot stand brengen van een efficiënter gebruik van het geïnjekteerde C02. Er wordt aangenomen dat dit wordt bereikt door het omleiden van het geïnjekteerde C02 naar de matrix van de olie-bevattende rots en door het effektiever in kontakt brengen van vloeibare koolwaterstoffen met C02.

Claims

1. Werkwijze voor het winnen van vloeibare koolwaterstoffen dat omvat: a) in een onderaardse formatie met breuken een met polymeer versterkt schuim, dat bestaat uit een polymeer dat is gekozen uit een synthetisch polymeer of een biopolymeer, een oppervlakte-aktieve stof, een waterig oplosmiddel en een gas, injekteren, waarbij het met polymeer versterkte schuim bij voorkeur binnengaat in en stroomt door breuken die aanwezig zijn in de formatie; en b) winnen van vloeibare koolwaterstoffen uit de formatie,

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het met polymeer versterkte schuim via een eerste put die in vloeistofcommunicatie staat met de formatie in de onderaardse formatie met breuken wordt geïn-jekteerd en dat vloeibare koolwaterstoffen worden gewonnen via een tweede put die in vloeistofcommunicatie staat met de formatie, 3« Werkwijze volgens conclusie 2 die verder omvat: c) via de eerste put een verdringingsfluïdum in de formatie injekteren, nadat het schuim in de breuken is doorgedrongen.

4. Werkwijze volgens conclusie 1-3. met het kenmerk, dat het volume van het gas in het schuim ongeveer 50 vol# tot ongeveer 99.5 vol# bedraagt . 5« Werkwijze volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het volume van het gas in het schuim ongeveer 60 vol# tot ongeveer 98 vol# bedraagt.

6. Werkwijze volgens conclusie 5. met het kenmerk, dat het volume van het gas in het schuim ongeveer 70 vol# tot ongeveer 97 vol# bedraagt.

7. Werkwijze volgens conclusie 1-6, met het kenmerk, dat het polymeer een biopolymeer is dat wordt gekozen uit xanthaan-gom, guar-gom, succinoglucaan, scleroglucaan, polyvinylsacchariden, carboxymethylcellu-lose, o-carboxychitosanen, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose, gemodificeerde zetmelen of mengsels daarvan.

8. Werkwijze volgens conclusie 1-6, met het kenmerk, dat het polymeer een synthetisch polymeer is dat wordt gekozen uit polyacrylamide, partieel gehydrolyseerd polyacrylamide, acrylamide-copolymeren, terpoly-meren die acrylamide, een tweede species en een derde species bevatten, tetrapolymeren die acrylamide, acrylaat en een derde en vierde species bevatten, of mengsels daarvan.

9. Werkwijze volgens conclusie 1-8, met het kenmerk, dat de concentratie van het polymeer in het schuim ongeveer 100 dpm tot ongeveer 80.000 dpm bedraagt.

10. Werkwijze volgens conclusie 9* met het kenmerk, dat de concentratie van het polymeer in het schuim ongeveer 500 dpm tot ongeveer 12.000 dpm bedraagt.

11. Werkwijze volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de concentratie van het polymeer in het schuim ongeveer 2000 dpm tot ongeveer 10.000 dpm bedraagt.

12. Werkwijze volgens conclusie 1-11, met het kenmerk, dat de opper-vlakte-aktieve stof wordt gekozen uit geëthoxyleerde alcoholen, geëthoxy- i leerde sulfaten, geraffineerde sulfonaten, petroleumsulfonaten of alfa-alkeensulfonaten.

13. Werkwijze volgens conclusie 1-12, met het kenmerk, dat de concentratie van de oppervlakte-aktieve stof in het schuim ongeveer 20 dpm tot ongeveer 50.000 dpm bedraagt. ' l4. Werkwijze volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat de concen tratie van de oppervlakte-aktieve stof in het schuim ongeveer 50 dpm tot ongeveer 20.000 dpm bedraagt.

15· Werkwijze volgens conclusie 1*1, met het kenmerk, dat de concentratie van de oppervlakte-aktieve stof in het schuim ongeveer 100 dpm tot 1 ongeveer 10.000 dpm bedraagt.

16. Werkwijze volgens conclusie 1-15* met het kenmerk, dat het schuim wordt geïnjekteerd in de onderaardse formatie met breuken in een hoeveelheid van ongeveer 0,3 tot ongeveer 2600 reservoir m3 per vertikale meter formatie-interval dat moet worden behandeld. ! 17· Werkwijze volgens conclusie 3. met het kenmerk, dat het schuim binnen een van te voren bepaalde tijdsduur afbreekt.

18. Werkwijze volgens conclusie 1-17. met het kenmerk, dat het ver-dringingsfluïdum een verdringingsvloeistof is.

19. Werkwijze volgens conclusie 18, met het kenmerk, dat het wateri-) ge verdringingsfluïdum uit de breuken in de matrix van de formatie wordt geabsorbeerd en daarbij vloeibare koolwaterstoffen uit de matrix naar de breuken verdringt en de werkwijze verder omvat: d) herhalen van stappen a) en b).

20. Werkwijze volgens conclusie 1-19, met het kenmerk, dat het ver-ί dringingsfluïdum dat is geïnjekteerd in de formatie wordt omgeleid van de breuken naar de matrix van de formatie door het met polymeer versterkte schuim en dat daardoor vloeibare koolwaterstoffen die aanwezig zijn in de matrix worden verdrongen.

21. Werkwijze volgens conclusie 20, met het kenmerk, dat het ver- dringingsfluïdum een vloeistof is die wordt gekozen uit water, zoutoplossing, een waterige oplossing die een polymeer bevat, een waterige alkali-oplossing, een waterige oplossing die een oppervlakte-aktieve stof bevat, een oplossing van micellen of mengsels daarvan.

22. Werkwijze volgens conclusie 20, met het kenmerk, dat het ver-dringingsfluïdum een gas is dat wordt gekozen uit kooldioxide, stoom, een koolwaterstof-bevattend gas, een inert gas, lucht of zuurstof.

23. Werkwijze volgens conclusie 1-20, met het kenmerk, dat de formatie een onderaardse formatie met vertikale breuken is en waarin ten minste een gedeelte van de gewonnen vloeibare koolwaterstoffen uit de breuken zijn verdrongen door het met polymeer versterkte schuim. 2k. Werkwijze volgens conclusie 23. met het kenmerk, dat de viscosi-teitsverhouding van de vloeibare koolwaterstoffen tot water dat in de formatie aanwezig is ongeveer 2:1 tot ongeveer 200:1 bedraagt.

25. Werkwijze volgens conclusie 23. met het kenmerk, dat het schuim wordt geïnjekteerd in de onderaardse formatie met vertikale breuken in een volume van ongeveer 0,3 tot ongeveer 2600 reservoir m3 per vertikale meter formatie-interval dat moet worden behandeld.

26. Werkwijze volgens conclusie 1-25, met het kenmerk, dat het schuim wordt gevormd op een aardoppervlak.

27. Werkwijze volgens conclusie 1-25, met het kenmerk. dat het schuim wordt gevormd in de eerste put.

28. Werkwijze volgens conclusie 20, met het kenmerk, dat het schuim door afschuiving dikker wordt wanneer het schuim wordt verdrongen in de breuken, zodanig dat op een signifikante radiale afstand van de eerste put het door afschuiving verdikte polymeerschuim het verdringingsfluïdum daarbij omleidt van de breuken naar de matrix.

29. Werkwijze volgens conclusie 28, met het kenmerk. dat het verdringingsfluïdum een waterige vloeistof is en het door afschuiving verdikte polymeerschuim dient voor het verbeteren van het stromingsprofiel van de waterige vloeistof.

30. Werkwijze volgens conclusie 1-29. met het kenmerk, dat de breuken die aanwezig zijn in de formatie in vloeistofcommunicatie staan met een onderliggende waterhoudende laag.

31. Werkwijze volgens conclusie 1-30, met het kenmerk, dat het met polymeer versterkte schuim wordt geïnjekteerd in een onderaardse formatie met breuken via een eerste put die in vloeistofcommunicatie staat met de formatie en dat vloeibare koolwaterstoffen worden gewonnen via de eerste put. Jfa* HwAAfriLJAb VW*QW**W J* UXC VWJ. UW* VIM ruw· c) via de eerste put een verdringingsfluïdum in de formatie injekte-ren, nadat het schuim is binnengegaan in de breuken.

33· Werkwijze volgens conclusie 31~32, met het kenmerk, dat het ver-dringingsfluïdum een vloeistof is die wordt gekozen uit water, zoutoplossing, een waterige oplossing die een polymeer bevat, een waterige alkali-oplossing, een waterige oplossing die een oppervlakte-aktieve stof bevat, een oplossing van micellen of mengsels daarvan. 3*t. Werkwijze volgens conclusie 31~32, met het kenmerk, dat het verdringings fluïdum een gas is dat wordt gekozen uit kooldioxide, stoom, een koolwaterstof-bevattend gas, een inert gas, lucht of zuurstof.

35· Werkwijze volgens conclusie 31~3^ die verder omvat: afsluiten van de eerste put gedurende een van te voren bepaalde tijdsduur na stap a) en voor stap b).

36. Werkwijze volgens conclusie 1—35» met het kenmerk, dat het waterige verdringings fluïdum uit de breuken in de matrix van de formatie wordt geabsorbeerd en daarbij vloeibare koolwaterstoffen uit dé matrix naar de breuken verdringt en de werkwijze verder omvat: d) injekteren van een waterig verdringingsfluïdum via de eerste put in een formatie; en e) stap b) herhalen.

37· Alle uitvindingen die hierin zijn beschreven. Ω o η Λ A Λ Λ Gewijzigde conclusies

1. Werkwijze voor het winnen van vloeibare koolwaterstoffen die omvat: a) via een eerste put die in vloeistofcommunicatie staat met de formatie in een onderaardse formatie met breuken een met polymeer versterkt schuim, dat bestaat uit een polymeer dat is gekozen uit een synthetisch polymeer of een biopolymeer, een oppervlakte-aktieve stof, een waterig oplosmiddel en een gas, injekteren, waarbij het met polymeer versterkte schuim bij voorkeur binnengaat in en stroomt door breuken die aanwezig zijn in de formatie; en b) winnen van vloeibare koolwaterstoffen uit de formatie via een tweede put die in vloeistofcommunicatie staat met de formatie.

3· Werkwijze volgens conclusie 1 die verder omvat: c) injekteren van een verdringingsfluïdum in de formatie nadat het schuim is doorgedrongen in de breuken.

4. Werkwijze volgens conclusie 1-3, met het kenmerk, dat het volume van het gas in het schuim ongeveer 50 vol# tot ongeveer 99.5 vol# bedraagt .

5- Werkwijze volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het volume van het gas in het schuim ongeveer 60 vol# tot ongeveer 98 vol# bedraagt.

7- Werkwijze volgens conclusie 1-6, met het kenmerk, dat het polymeer een biopolymeer is dat wordt gekozen uit xanthaan-gom. guar-gom, succinoglucaan, scleroglucaan, polyvinylsacchariden, carboxymethylcellu-lose, o-carboxychitosanen, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose, gemodificeerde zetmelen of mengsels daarvan.

10. Werkwijze volgens conclusie 9. met het kenmerk, dat de concen-. tratie van het polymeer in het schuim ongeveer 500 dpm tot ongeveer j-^.uuu apm Dearaagu.

12. Werkwijze volgens conclusie 1-11, met het kenmerk, dat de opper-vlakte-aktieve stof wordt gekozen uit geëthoxyleerde alcoholen, geëthoxy-leerde sulfaten, geraffineerde sulfonaten, petroleumsulfonaten of alfa-alkeensulfonaten.

13. Werkwijze volgens conclusie 1-11, met het kenmerk, dat de concentratie van de oppervlakte-aktieve stof in het schuim' ongeveer 20 dpm tot ongeveer 50.000 dpm bedraagt.

14. Werkwijze volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat de concentratie van de oppervlakte-aktieve stof in het schuim ongeveer 50 dpm tot ongeveer 20.000 dpm bedraagt.

15. Werkwijze volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat de concentratie van de oppervlakte-aktieve stof in het schuim ongeveer 100 dpm tot ongeveer 10.000 dpm bedraagt.

16. Werkwijze volgens conclusie 1-15, met het kenmerk, dat het schuim wordt geïnjekteerd in de onderaardse formatie met breuken in een volume van ongeveer 0,3 tot ongeveer 2600 reservoir m3 per vertikale meter formatie-interval dat moet worden behandeld.

17. Werkwijze volgens conclusie 3. met het kenmerk, dat het schuim binnen een van te voren bepaalde tijdsduur afbreekt.

18. Werkwijze volgens conclusie 3. met het kenmerk, dat het ver-dringingsfluïdum een waterig verdringingsfluïdum is.

19. Werkwijze volgens conclusie 18, met het kenmerk, dat het waterige verdringings fluïdum uit de breuken in de matrix van de formatie wordt geabsorbeerd en daarbij vloeibare koolwaterstoffen uit de matrix naar de breuken verdringt en de werkwijze verder omvat: d) herhalen van stappen a) en b).

20. Werkwijze volgens conclusie 1-19, met het kenmerk, dat het verdringings fluïdum dat is geïnjekteerd in de formatie wordt omgeleid van de breuken naar de matrix van de formatie door het met polymeer versterkte schuim en dat daardoor vloeibare koolwaterstoffen die aanwezig zijn in de matrix worden verdrongen.

21. Werkwijze volgens conclusie 20, met het kenmerk, dat het ver-dringingsfluïdum een vloeistof is die wordt gekozen uit water, zoutoplossing, een waterige oplossing die een polymeer bevat, een waterige alkali-oplossing, een waterige oplossing die een oppervlakte-aktieve stof bevat, een oplossing van micellen of mengsels daarvan.

22. Werkwijze volgens conclusie 20, met het kenmerk. dat het ver-dringingsfluïdum een gas is dat wordt gekozen uit kooldioxide, stoom, een koolwaterstof-bevattend gas, een inert gas, lucht of zuurstof.

23. Werkwijze volgens conclusie 1-22, met het kenmerk, dat de formatie een onderaardse formatie met vertikale breuken is en waarin ten minste een gedeelte van de gewonnen vloeibare koolwaterstoffen uit de breuken zijn verdrongen door het met polymeer versterkte schuim.

24. Werkwijze volgens conclusie 1-23, met het kenmerk, dat de visco-siteitsverhouding van de vloeibare koolwaterstoffen tot water dat in de formatie aanwezig is ongeveer 2:1 tot ongeveer 200:1 bedraagt.

25. Werkwijze volgens conclusie 1-23, met het kenmerk. dat het schuim wordt geïnjekteerd in de onderaardse formatie met vertikale breuken in een volume van ongeveer 0,3 tot ongeveer 2600 reservoir m3 per vertikale meter formatie-interval dat moet worden behandeld.

26. Werkwijze volgens conclusie 1-25, met het kenmerk. dat het schuim wordt gevormd op een aardoppervlak.

27. Werkwijze volgens conclusie 1-25, met het kenmerk, dat het schuim wordt gevormd in de eerste put.

28. Werkwijze volgens conclusie 1-27, met het kenmerk, dat het schuim door afschuiving dikker wordt wanneer het schuim wordt verdrongen in de breuken, zodanig dat op een signifikante radiale afstand van de eerste put het door afschuiving verdikte polymeerschuim het verdringings-fluïdum daarbij omleidt van de breuken naar de matrix.

29. Werkwijze volgens conclusie 28, met het kenmerk. dat het ver-dringingsfluïdum een waterige vloeistof is en het door afschuiving verdikte polymeerschuim dient voor het verbeteren van het stromingsprofiel van de waterige vloeistof.

30. Werkwijze volgens conclusie 1-29, met het kenmerk, dat de breuken die aanwezig zijn in de formatie in vloeistofcommunicatie staan met een onderliggende waterhoudende laag.

33· Werkwijze volgens conclusie 1-30, met het kenmerk, dat het ver-dringingsfluïdum een vloeistof is die wordt gekozen uit water, zoutoplossing, een waterige oplossing die een polymeer bevat, een waterige alkali-oplossing, een waterige oplossing die een oppervlakte-aktieve stof bevat, een oplossing van micellen of mengsels daarvan.

34. Werkwijze volgens conclusie 1-30, met het kenmerk, dat het ver-dringingsfluïdum een gas is dat wordt gekozen uit kooldioxide, stoom, een koolwaterstof-bevattend gas, een inert gas, lucht of zuurstof.

35· Werkwijze volgens conclusie 1-30 die verder omvat: afsluiten van de eerste put gedurende een van te voren bepaalde tijdsduur na stap a) en voor stap b).

36. Werkwijze volgens conclusie 1-35» met het kenmerk, dat het waterige verdringingsfluïdum uit de breuken in de matrix van de formatie wordt geabsorbeerd en daarbij vloeibare koolwaterstoffen uit de matrix naar de breuken verdringt en de werkwijze verder omvat: d) injekteren van een waterig verdringingsfluïdum via de eerste put in een formatie; en e) stap b) herhalen.

38. Werkwijze voor het winnen van vloeibare koolwaterstoffen die omvat: a) via een eerste put die in vloeistofcommunicatie staat met de formatie in een onderaardse formatie met breuken een met polymeer versterkt schuim, dat bestaat uit een polymeer dat is gekozen uit een synthetisch polymeer of een biopolymeer, een oppervlakte-aktieve stof, een waterig oplosmiddel en een gas, injekteren, waarbij het met polymeer versterkte schuim bij voorkeur binnengaat in en stroomt door breuken die aanwezig zijn in de formatie; b) injekteren van een vloeistof in de formatie nadat het schuim is doorgedrongen in de breuken; en c) winnen van vloeibare koolwaterstoffen uit de formatie via de put.

39· Werkwijze volgens conclusie 38» met het kenmerk, dat het volume van het gas in het schuim ongeveer 50 vol# tot ongeveer 99 »5 vol# bedraagt .

40. Werkwijze volgens conclusie 39. met het kenmerk, dat het volume van het gas in het schuim ongeveer 60 vol# tot ongeveer 98 vol# bedraagt.

41. Werkwijze volgens conclusie 40, met het kenmerk, dat het volume van het gas in het schuim ongeveer 70 vol# tot ongeveer 97 vol# bedraagt.

42. Werkwijze volgens conclusie 38-41, met het kenmerk. dat het polymeer een biopolymeer is dat wordt gekozen uit xanthaan-gom, guar-gom, succinoglucaan, scleroglucaan, polyvinylsacchariden, carboxymethylcellu-lose, o-carboxychitosanen, hydroxyethylcellulose. hydroxypropylcellulose. gemodificeerde zetmelen of mengsels daarvan.

43. Werkwijze volgens conclusie 38-41, met het kenmerk. dat het polymeer een synthetisch polymeer is dat wordt gekozen uit polyacrylamide. partieel gehydrolyseerd polyacrylamide, acrylamide-copolymeren, ter-polymeren die acrylamide, een tweede species en een derde species bevatten, tetrapolymeren die acrylamide, acrylaat en een derde en vierde spe- cies bevatten, of mengsels daarvan.

44. Werkwijze volgens conclusie 38“4l, met het kenmerk, dat de concentratie van het polymeer in het schuim ongeveer 100 dpm tot ongeveer 80.000 dpm bedraagt.

45. Werkwijze volgens conclusie 44, met het kenmerk, dat de concentratie van het polymeer in het schuim ongeveer 5^0 dpm tot ongeveer 12.000 dpm bedraagt.

46. Werkwijze volgens conclusie 45, met het kenmerk, dat de concentratie van het polymeer in het schuim ongeveer 2000 dpm tot ongeveer 10.000 dpm bedraagt.

47. Werkwijze volgens conclusie 38-46, met het kenmerk, dat de op-pervlakte-aktieve stof wordt gekozen uit geëthoxyleerde alcoholen, ge-ethoxyleerde sulfaten, geraffineerde sulfonaten, petroleumsulfonaten of alfa-alkeensulfonaten.

48. Werkwijze volgens conclusie 38-47, met het kenmerk, dat de concentratie van de oppervlakte-aktieve stof in het schuim ongeveer 20 dpm tot ongeveer 50,000 dpm bedraagt.

49. Werkwijze volgens conclusie 48, met het kenmerk, dat de concentratie van de oppervlakte-aktieve stof in het schuim ongeveer 50 dpm tot ongeveer 20.000 dpm bedraagt.

50. Werkwijze volgens conclusie 49, met het kenmerk, dat de concentratie van de oppervlakte-aktieve stof in het schuim ongeveer 100 dpm tot ongeveer 10.000 dpm bedraagt.

51. Werkwijze voor het winnen van vloeibare koolwaterstoffen die omvat: a) in een onderaardse formatie met breuken een met polymeer versterkt schuim, die bestaat uit een polymeer dat is gekozen uit een synthetisch polymeer of een biopolymeer, een oppervlakte-aktieve stof, een waterig oplosmiddel en een gas, injekteren, waarbij het met polymeer versterkte schuim bij voorkeur doordringt in ten minste een gedeelte van de breuken die aanwezig zijn in de formatie en deze bezet en daardoor dus werkt als een controlemiddel van de mobiliteit voor het verbeteren van de verdringingsefficiëntie van vloeibare koolwaterstoffen uit de formatie; en b) winnen van vloeibare koolwaterstoffen uit de formatie.

52. Werkwijze volgens conclusie 51» met het kenmerk, dat het volume van het gas in het schuim ongeveer 50 vol# tot ongeveer 99.5 vol# bedraagt . 53* Werkwijze volgens conclusie 52, met het kenmerk, dat het volume van het gas in het schuim ongeveer 60 vol# tot ongeveer 98 vol# bedraagt.

54. Werkwijze volgens conclusie 53. met het kenmerk, dat het volume van het gas in het schuim ongeveer 70 vol# tot ongeveer 97 vol# bedraagt. 55* Werkwijze volgens conclusie 51“54, met het kenmerk, dat het polymeer een biopolymeer is dat wordt gekozen uit xanthaan-gom, guar-gom, succinoglucaan, scleroglucaan, polyvinylsacchariden, carboxymethylcellu-lose, o-carboxychitosanen, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose, gemodificeerde zetmelen of mengsels daarvan.

56. Werkwijze volgens conclusie 51”54, met het kenmerk. dat het polymeer een synthetisch polymeer is dat wordt gekozen uit polyacrylamide, partieel gehydrolyseerd polyacrylamide, acrylamide-copolymeren, ter-polymeren die acrylamide, een tweede species en een derde species bevatten, tetrapolymeren die acrylamide, acrylaat en een derde en vierde species bevatten, of mengsels daarvan.

57· Werkwijze volgens conclusie 51~56, met het kenmerk, dat de concentratie van het polymeer in het schuim ongeveer 100 dpm tot ongeveer 80.000 dpm bedraagt.

58. Werkwijze volgens conclusie 57. met het kenmerk, dat de concentratie van het polymeer in het schuim ongeveer 500 dpm tot ongeveer 12.000 dpm bedraagt.

59· Werkwijze volgens conclusie 58, met het kenmerk, dat de concentratie van het polymeer in het schuim ongeveer 2000 dpm tot ongeveer 10.000 dpm bedraagt.

60. Werkwijze volgens conclusie 51“59. met het kenmerk, dat de op-pervlakte-aktieve stof wordt gekozen uit geëthoxyleerde alcoholen, ge-ethoxyleerde sulfaten, geraffineerde sulfonaten, petroleumsulfonaten of alfa-alkeensulfonaten.

61. Werkwijze volgens conclusie 51”60, met het kenmerk, dat de concentratie van de oppervlakte-aktieve stof in het schuim ongeveer 20 dpm tot ongeveer 50.000 dpm bedraagt.

62. Werkwijze volgens conclusie 6l, met het kenmerk, dat de concentratie van de oppervlakte-aktieve stof in het schuim ongeveer 50 dpm tot ongeveer 20.000 dpm bedraagt.

63. Werkwijze volgens conclusie 62, met het kenmerk, dat de concentratie van de oppervlakte-aktieve stof in het schuim ongeveer 100 dpm tot ongeveer 10.000 dpm bedraagt.

64. Werkwijze volgens conclusie 51-63, met het kenmerk, dat het schuim wordt geïnjekteerd in de onderaardse formatie met breuken in een volume van ongeveer 0,3 tot ongeveer 2600 reservoir m3 per vertikale meter formatie-interval dat moet worden behandeld.

65. Werkwijze volgens conclusie 51“64, met het kenmerk, dat de formatie een onderaardse formatie met vertikale breuken is en waarin ten minste een gedeelte van de gewonnen vloeibare koolwaterstoffen door het met polymeer versterkte schuim uit de breuken is verdrongen.

66. Werkwijze volgens conclusie 65. met het kenmerk, dat de viscosi-teitsverhouding van de vloeibare koolwaterstoffen tot water dat in de formatie aanwezig is ongeveer 2:1 tot ongeveer 200:1 bedraagt.

67. Werkwijze volgens conclusie 65, met het kenmerk, dat het schuim wordt geïnjekteerd in de onderaardse formatie met vertikale breuken in een hoeveelheid van ongeveer 0,3 tot ongeveer 2600 reservoir m3 per vertikale meter formatie-interval dat moet worden behandeld.

68. Werkwijze volgens conclusie 51~67. met het kenmerk, dat het schuim wordt gevormd op een aardoppervlak.

69. Werkwijze volgens conclusie 51-67* met het kenmerk. dat het schuim wordt gevormd in een put via welke het schuim wordt geïnjekteerd in een onderaardse formatie met breuken.

70. Werkwijze volgens conclusie 51-69, met het kenmerk, dat de breuken die in de formatie aanwezig zijn in vloeistofcommunicatie staan met een onderliggende waterhoudende laag. Verklaring onder artikel 19 Oorspronkelijke conclusies 1, 3. 7. 33. 3^ en 35 zijn gewijzigd. Oorspronkelijke conclusies 2, 31. 32 en 37 zijn in het geheel zonder beoordeling weggelaten. Nieuwe conclusies 38-70 zijn toegevoegd. Deze conclusies zijn gewijzigd om meer in het bijzonder te wijzen op en specifiek aanspraak te maken op de uitvinding van aanvraagster, om zeker te zijn van overeenkomst tussen de conclusies en de beschrijving en voor het verschaffen van een juiste antecedentbasis in de conclusies.