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Kasten 6.7 Permeabilität mit Wasser und Öl in den Poren
In den Gesteinsporen ist neben Öl (oder Gas) immer auch
Wasser vorhanden. Das kann das Fließen des Öls von Pore zu
Pore verhindern, ein Problem, das bei der primären und
sekundären Migration genauso auftritt wie bei der Förderung.
Dieser Effekt ist der Hauptgrund, warum nur ein Teil des Öls, das
in einer Lagerstätte vorhanden ist, auch gefördert werden kann.
Im Normalfall benetzt Wasser die Oberflächen der Minerale
(»
water wet
«), während das Öl ein Tröpfchen im Zentrum der
Pore ist (
Manchmal benetzt stattdessen das Öl die Mineraloberflächen
(»
oil wet
«), während sich das Wasser im Zentrum befindet.
Ob das der Fall ist, hängt vom Kontaktwinkel zwischen den
Phasen ab, der wieder von der Zusammensetzung von Öl und
Wasser und von den Oberflächeneigenschaften des Minerals
abhängig ist. In diesem Fall sind in der Abbildung Öl und
Wasser vertauscht. Das passiert vor allem bei sehr schwerem
Öl, manchmal auch bei normalem Öl in Karbonatgesteinen.
Wenn in diesem Fall der Anteil an Öl zu gering wird, bildet
es ebenfalls keine kontinuierliche Phase, sondern nur einen
dünnen Film auf den Mineraloberflächen. Auch dabei wird das
Fließen des Öls verhindert.
Abb. 6.17). Wenn der Anteil an Wasser groß ist, dann
ist auch die Kapillarkraft groß, die das Öl überwinden muss,
um zur nächsten Pore zu fließen. Es ist in der Pore gefangen,
während Wasser relativ mobil ist. Ist die Pore überwiegend mit
Öl gefüllt, sodass es von Pore zu Poren eine kontinuierliche
Ölphase gibt, dann ist die zu überwindende Kapillarkraft deut-
lich geringer und das Öl kann fließen.
.
Abb. 6.17
Im Normalfall benetzt Wasser die Mineraloberflächen. Ist in den Gesteinsporen viel Wasser (blau) und wenig Öl (violett)
enthalten (links), kann das Öl die Kapillarkräfte nicht überwinden, selbst wenn das Wasser von Pore zu Pore fließt. Ist der Anteil
an Wasser klein (rechts), benetzt dieses zwar noch immer die Oberflächen, aber das Öl kann trotzdem eine kontinuierliche Phase
bilden und dadurch leicht fließen.
Abb. 6.18
Natürlicher Ölaustritt (
oil seepage
) in Aserbaidschan. © F. Neukirchen.
