Zeitschrift für Erdöl- und Umweltbiotechnologie

Abstrakt

Experimentelle Untersuchung der Verwendung ionischer Flüssigkeiten bei der verbesserten Ölgewinnung

Mabkhot S. Bin-Dahbag, Abdulrahman A. Al Quraishi, Mohammed S. Benzagouta, Mustafa M. Kinawy, Inas M. Al Nashef und Emad Al Mushaegeh

Das Verfahren der chemischen Flutung hat sich als großes Potenzial in der verbesserten Ölgewinnung (Enhanced Oil Recovery, EOR) erwiesen. Leider haben die verwendeten Chemikalien einige Nachteile, beispielsweise hohe Kosten, hohe Toxizität und hohe Adsorptionstendenz. In dieser Studie zielen wir darauf ab, ionische Flüssigkeiten (ILs) als Alternative zu herkömmlichen Chemikalien zu verwenden. Ionische Flüssigkeiten sind Salze mit einem Schmelzpunkt unter 100°C, die bei Raumtemperatur flüssig sind. Neun ILs auf Ammonium- und Phosphoniumbasis wurden geprüft. Die Prüfung basierte auf ihrer Löslichkeit in Salzlaugen unterschiedlicher Zusammensetzung, ihrer thermischen Stabilität und ihrer Fähigkeit, die Grenzflächenspannung (IFT) der wässrig-ölhaltigen Phase zu verringern. Der Prüfprozess ergab Ammoeng 102 als bevorzugte ionische Flüssigkeit. Weitere Untersuchungen von Ammoeng 102-Lösungen zeigten einen steilen exponentiellen Rückgang der IFT-Werte mit zunehmender Konzentration. Im Gegensatz zu Tensidlösungen wurden mit zunehmendem Salzgehalt der Salzlauge niedrigere IFT-Werte erzielt, was auf die Überlegenheit der ILs in Reservoirs mit hohem Salzgehalt hindeutet. Um die Effizienz der Ölgewinnung zu untersuchen, wurden zwei tertiäre Flutungsexperimente mit 500 ppm Ammoeng 102 durchgeführt, das in einer Salzlauge mit einem Salzgehalt von 10 % und 20 % (w/w) verdünnt wurde. Eine sekundäre Salzlaugenflutung mit einem niedrigeren Salzgehalt ergab eine höhere Ausbeute. Der gegenteilige Trend trat bei der tertiären Ionenlösungsflutung auf, bei der die Ausbeute bei Ionenlösungen mit hohem Salzgehalt höher ist, was auf die Wirksamkeit von ILs bei der Ölgewinnung in Umgebungen mit hohem Salzgehalt und hohen Temperaturen hinweist. Darüber hinaus sind die niedrigen Kosten und die geringe Toxizität weitere Vorteile, die den Einsatz ionischer Flüssigkeiten in zukünftigen EOR-Prozessen begünstigen.