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Polyacrylamid

Wasserlösliche Polymere in der Ölförderung II

Einsatz von Gelen

Wenn eingeleitetes oder von Natur aus vorhandenes Wasser, das normalerweise in poröser Felsmatrix unter der Ölschicht liegt, durch die veränderten Druckverhältnisse aufgrund des Pumpens hochkommt (coning), werden in situ gebildete Gele eingesetzt. Dazu werden wasserlösliche Polymere zusammen mit Vernetzern direkt an den betreffenden Orten eingebracht.

So werden z.B. partiell hydrolysierte Polyacrylamide mit mehrwertigen Metallionen (z.B. Cr3+, Al3+ ) vernetzt. Die Bindung besteht zwischen dem mehrwertigen Metallion und den anionischen Carboxylat-Gruppen im Polymer. Dabei werden Polymerlösung und Metallkomplexbildner-Lösung separat injiziert, um eine vorzeitige Gelbildung zu vermeiden. Besser kontrollierbar ist die Vernetzung mit Chrom(III)-Ionen, die aus dem System Dichromat/Thiosulfat durch Reduktion des nicht als Venetzer wirksamen Chrom(VI) zu Chrom(III) gebildet werden. In Gegenwart von H2S oder Fe2+ kann es allerdings zu sofortiger Reduktion und Gelbildung kommen.

Polyacrylamid-Gele altern bei Kombination von harten Salzlösungen und hoher Temperatur. Dadurch kann das Gel weniger Wasser halten und es tritt Flüssigkeit aus. Dieser Vorgang wird als Synärese bezeichnet.

Um Erdöllagerstätten nach der sekundären Förderung noch weiter auszubeuten, werden verschiedene Methoden der tertiären Erdölförderung angewandt. Dazu zählen die Erwärmung des Öls durch Heißwasser, Dampf oder teilweise Verbrennung jeweils zur Verringerung der Viskosität, wie auch das Einpressen von Kohlendioxid und das chemische Fluten mit Natronlauge, Tensiden oder Polymerlösungen (Polysaccharide). Es werden auch Mikroben eingesetzt, deren gasförmige Stoffwechselprodukte Druck aufbauen bzw. durch Lösen im Öl dessen Viskosität verringern. Die nicht immer exakt zu trennenden Verfahren der sekundären und tertiären Erdölförderung werden oft auch als "forcierte Ölförderung" beschrieben.

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