Retention of Crude Oil Bases by Clay-Containing Sandstone

Abstract

Retention of basic components of a crude oil by clay-containing reservoir sandstone was studied by flowing crude oil through cores and monitoring the concentration of bases in the effluent. Cores that were H-saturated, H-saturated then aged, and Na-saturated retained 0·82, 0·82, 0·70, and 0·20 meq base/100 g, respectively. Barium exchange capacity values were 0·86, 0·71, and 0·83 meq/100 g. Subsequent floods with water, toluene, and chloroform-acetone removed oil that had increasing concentrations of base and N, indicating that the basic fraction of crude oil was the most difficult fraction to extract from clay mineral surfaces. Retained bases were nitrogenous and the most tenaciously held bases had base/N ratios approaching unity.

Résumé

La rétention des composants de base d’une huile crue par le grès à teneur d’argile d’un réservoir, a été étudiée en faisant couler de l’huile crue à travers des noyaux et en contrôlant la concentration des bases dans le produit qui s’écoule. Les noyaux, qui étaient saturés de H, saturés de H puis vieillis et saturés de Na, ont retenu respectivement 0,82, 0,70 et 0,20 meq base/100 gm. Les valeurs de capacité d’échange du barium étaient de 0,86, 0,71 et 0,83 meq/100gm. Les innondations ultérieures avec l’eau, le toluène et l’acétone-chloroforme ont emporté l’huile dont les concentrations de base et de N avaient augmenté, indiquant ainsi que la fraction de base de l’huile crue était la plus difficile de toutes à extraire des surfaces minérales argileuses. Les bases retenues étaient azotées et les bases les plus tenaces avaient des rapports base/N approchant l’unité.

Kurzreferat

Die Zurückhaltung basischer Bestandteile eines Rohöles durch tonhaltige Lagersandsteine wurde untersucht, indem man Rohöl durch Bohrkerne strömen liess und die Konzentration der Basen im Ablauf überprüfte. Bohrkerne, die H-gesättigt, H-gesättigt und dann gealtert und Na-gesättigt waren, hielten 0,82, bzw, 0,72 bzw. 0,20 meq Base/100g zurück. Die Austauschkapazitätswerte für Barium waren 0,86, 0,71 und 0,83 meq/100 g. Die nachfolgende Durchflutung mit Wasser, Toluol und Chloroform-Azeton entfernte Öl mit höheren Konzentrationen an Base und N, was darauf hindeutet, dass die basische Fraktion des Rohöls sich am schwersten von Tonmineraloberflächen extrahieren lässt. Die zurückgeheltenen Basen waren stickstoffhaltig und die am hartnäckigsten festgehaltenen Basen hatten Base/N Verhältnisse im Bereich von eins.

Резюме

Удерживание основных составляющих сырой нефти глино содержащим пористым песчаником исследовалось пропуская поток сырой нефти через колонки и контролируя концентрацию оснований в сточных водах. Колонки, которые были насыщены Н, насыщены Н а затем подвергнуты старению и насыщены Na—сохранили 0,82,0,70 и 0,20 мг-экв основания/100 г, соответственно. Значения обменной способности бария составили 0,86, 0,71, 0,83 мг-экв/100 г. Последующие орошения водой, толуолом и ×лороформ-ацетоном удалили нефть имеющую возрастающую концентрацию основания и N, указывая тем самым, что основная фракция сырой нефти являлась наиболее трудной фракцией для извлечения из поверхности глинистых материалов. Удержанные основания были азотными и сильнее всего удерживаемые базы имели соотношения основание/N доходящие до единицы.