Enhanced oil recovery by reduced mechanical degradation of polymers

Hovedmålet for dette prosjektet er å utvikle og designe en lav skjærs prosess, mer spesifikt en ny ventil for lav skjærs injeksjon av polymerløsninger som reduserer mekanisk degradering av polymeren og påfølgende reduksjon av viskositet med 50% sammenlignet med dagens teknologi. Som en konsekvens har den injiserte polymeren signifikant høyere viskositet enn hva som er mulig med dagens teknologi, noe som øker olje utvinningen for et gitt reservoar. I en polymer injeksjonsprosess er det flere kritiske lokalisasjoner hvor polymer degradering forekommer, hvor de viktigste kritiske lokalisasjonene er i injeksjonsventilen. Gjennom dette prosjektet har de kritiske lokalisasjonene i injeksjonsventiler blitt forsket på og dokumentert, og nye tekniske løsninger som løser dette problemet har blitt implementert i en ny Lav skjærs Polymer ventil. Den nye lav skjærs Polymer ventilen er designet og bygget med nye løsninger og geometrier som er mer forsiktig mot polymer løsningen enn dagens injeksjonsventiler, noe som fører til redusert degradering av løsningen. Testing av ventilen har gitt veldig lovende resultat, og man tror at den nye ventilen kan redusere mekanisk degradering med mer enn 50 %, mer spesifikt ned til 10 % ved 40 bar og 2000 l/h. Resultatet av dette er økt oljeutvinning for et gitt reservoar med mellom 7 - 10 prosentpoeng.

Mechanical degradation of polymers is a well known technical problem in the industry. From the analysis it appears that the highest shearing device would be the well head chokes. As much as 50% in viscosity loss is due to shearing conditions of the choke. Typhonix aims to design a new process system for polymer injection, which reduces the loss in viscosity due to mechanical degradation of the polymers. We will focus on optimizing our low shear technology for this purpose and thus minimizing the damage ca used by traditional process equipment like valves, pumps, mixers and other shearing devices. Generic simulations show that if applying the Typhoon low shear technology leads to a doubling of the effective viscosity, the potential for increased recovery fo r a given reservoir could be as much as 7%. The main activity will be to run comparative experiments in TOTAL's test loop in France with new geometries/designs of valves, pumps, and other process units. The effect on degradation by the new technical solu tions will be compared directly with the effect of the industry standard of today in terms of differences in loss of viscosity. Tests will be run with different flow rates, pressure drop and polymer solutions. Fluid flow samples will be taken before and after the device being tested. The samples will be subject to rheological analyses and the viscosity of the solution before the device and after the solution has been subjected to the shearing forces in the device, will be measured. It will be a serious r esearch challenge to establish a good control of the process variables in a polymer test loop with long chained polyacrylamide molecules. Development of sampling methodology will be critical. A new low shear process for EOR polymer flooding has a potentia l of doubling the effective viscosity and thus increasing the oil recovery rate with 7 percentage points, which would represent a "quantum leap" within EOR/IOR.