BR112017007484B1 - Composições de polímero - Google Patents

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Abstract

composições de polímero. uma composição de polímero para uso na melhora da produção de óleo de uma formação é divulgada. a composição compreende um polímero em pó tendo um peso molecular médio de 0,5 a 30 milhões de daltons suspenso num solvente solúvel em água tendo um hlb maior que ou igual a 8 e selecionado do grupo de tensoativos, éteres glicol, álcoois, cossolventes, e misturas dos mesmos, a uma razão em peso entre polímero em pó solúvel e solvente solúvel em água na faixa de 20:80 a 80:20. a composição de polímero é substancialmente anidra e é hidratada num fluido aquoso para uma solução de injeção em menos que ou igual a 4 horas, contendo uma concentração de polímero na faixa de 100 ppm a 50.000 ppm e com uma razão de filtro menor que ou igual a 0,01 a 0,1 mpa (1,5 a 15 psi) usando um filtro de 1,2 µm. métodos para fabricar uma suspensão de polímero e para melhorar a recuperação de óleo também são divulgados.

Description

REFERÊNCIAS CRUZADAS A PEDIDOS RELACIONADOS
[001] Este pedido reivindica o benefício disposto no título 35 do USC 119 Pedido de Patente Provisório n° 62/073.174 (Número do Dossiê do AdvogadoT- 9845A-P) com uma data de depósito de 31 de outubro de 2014, que está aqui incorporado a título de referência em sua totalidade e para todos os efeitos.
CAMPO TÉCNICO
[002] A presente divulgação se refere, em geral, a composições de polímero para uso na recuperação de óleo melhorada, e a sistemas e métodos para preparar e transportar composições de polímero.
FUNDAMENTOS
[003] Sistemas de reservatório, tais como reservatórios de petróleo, contêm tipicamente fluidos, tais como água e uma mistura de hidrocarbonetos, tais como óleo e gás. Para remover ("produzir") os hidrocarbonetos do reservatório, diferentes mecanismos podem ser utilizados, tais como processos primários, secundários ou terciários. Num processo de recuperação primária, os hidrocarbonetos são deslocados de um reservatório através da alta pressão diferencial natural entre o reservatório e a pressão de fundo de poço dentro de um furo de poço. A fim de aumentar a vida de produção do reservatório, os processos de recuperação secundária ou terciária podem ser usados ("recuperação de óleo melhorada" ou EOR). Processos de recuperação secundária incluem injeção de poço de gás ou água, enquanto os métodos terciários são baseados na injeção de compostos químicos adicionais no poço, tais como tensoativos e polímeros, para recuperação adicional.
[004] Para aplicações de EOR, os polímeros são adicionados como uma emulsão ou sob a forma de pós que são, então, mecanicamente misturados diretamente na água. Tanto na forma de emulsão ou em pó, a preparação do início ao fim leva horas para concluir com múltiplos tanques de mistura/retenção e/ou equipamentos especiais. Além disso, o pó de polímero pode não ser convenientemente bombeado, e deve ser transportado com segurança como produtos químicos a granel.
[005] Sob a forma de emulsões de polímero, os polímeros são suspensos como emulsão num fluido transportador de hidrocarboneto tal como diesel, óleo mineral, etc. Existem problemas com a formação de grumos e com a dispersão das emulsões em água. As emulsões devem ser misturadas em tanques de retenção por um período de tempo considerável para que a hidratação ocorra. Emulsões deixam quantidades de óleo transportador na solução injetada, o que pode ter um impacto sobre a eficiência da EOR, particularmente em reservatório de baixa permeabilidade. A Patente n° US8383560 divulga um método para dissolver uma emulsão a uma concentração final de polímero de 500 a 3.000 ppm para aplicações de EOR em um processo complexo que requer mistura de múltiplas etapas sob condições diferentes.
[006] Com o uso de pós, particularmente quando o produto é usado para plataformas offshore (por exemplo, em uma unidade flutuante de produção, armazenamento e descarga ou FPSO), equipamento elaborado em pó é necessário para o manuseio de grandes quantidades de pó. Além disso, é necessário muito tempo para suspender os pós de polímero diretamente na água, bem como equipamento especial necessário para a mistura de pós na água. O documento USP2004/008571 divulga um aparelho e método para hidratar polímero particulado, incluindo um pré-umidificante, um misturador de alta energia e um misturador. O documento USP 2004/0136262 divulga um aparelho e método para molhar material em pó para distribuição subsequente do material em água a granel para aplicações de EOR. O documento USP 2012/0199356 divulga uma instalação que inclui uma "unidade de corte de polímero" para a dissolução do pó de polímero para aplicações de EOR.
[007] Existe uma necessidade de composições/preparações de polímero melhoradas, e métodos para preparar/transferir tais composições/preparações de polímero para aplicações de EOR convenientes e eficientes, em especial, EOR offshore.
SUMÁRIO
[008] Num aspecto, a invenção se refere a uma composição de polímero para uso na melhora da produção de óleo a partir de uma formação. Numa modalidade, a composição compreende um polímero em pó tendo um peso molecular médio de 0,5 a 30 milhões de Daltons suspenso num solvente solúvel em água tendo um HLB maior que ou igual a 8 e selecionado do grupo de tensoativos, éteres glicol, álcoois, cossolventes, e misturas dos mesmos, a uma razão em peso entre polímero em pó solúvel e solvente solúvel em água na faixa de 20:80 a 80:20. A composição de polímero é substancialmente anidra. A composição de polímero é hidratada num fluido aquoso para uma solução de injeção em menos que ou igual a 4 horas, contendo uma concentração de polímero na faixa de 100 ppm a 50.000 ppm e com uma razão de filtro menor que ou igual a 0,01 a 0,1 MPa (1,5 a 15 psi) usando um filtro de 1,2 μm.
[009] Num aspecto, a invenção se refere a um método para melhorar a recuperação de óleo num reservatório subterrâneo. Numa modalidade, o método compreende fornecer um furo de poço em comunicação de fluido com o reservatório subterrâneo. O método compreende fornecer uma suspensão de polímero, em que a suspensão de polímero compreende um polímero em pó tendo um peso molecular médio de 0,5 a 30 milhões de Daltons suspenso num solvente solúvel em água tendo um HLB maior que ou igual a 8 e selecionado do grupo de tensoativos, éteres glicol, álcoois, cossolventes, e misturas dos mesmos, a uma razão em peso entre polímero em pó solúvel e solvente solúvel em água na faixa de 20:80 a 80:20. A suspensão de polímero é substancialmente anidra. O método compreende fornecer um fluido aquoso selecionado de qualquer uma dentre águas superficiais, água recuperada de um poço de produção, água do mar, água sintética, salmoura produzida em reservatório, salmoura de reservatório, água fresca, água produzida, água, água salgada, salmoura, salmoura sintética, salmoura de água do mar sintética e misturas das mesmas. O método compreende misturar uma quantidade suficiente da suspensão de polímero no fluido aquoso para o polímero a ser hidratado resultando em uma solução de injeção em menos que ou igual a 4 horas, a solução de injeção contendo uma concentração de polímero na faixa de 100 ppm a 50.000 ppm, e tendo uma razão de filtro menor que 0,01 a 0,1 MPa (1,5 a 15 psi), utilizando um filtro de 1,2 μm. O método compreende injetar a solução de injeção no furo de poço para dentro do reservatório subterrâneo.
[010] Num aspecto, a invenção se refere a um método para fabricar uma suspensão de polímero para uso na melhora da produção de óleo de uma formação. O método compreende misturar um polímero em pó tendo um peso molecular médio de 0,5 a 30 milhões de Daltons a um solvente solúvel em água tendo um HLB maior que ou igual a 8, por menos que ou igual a 24 horas. O solvente solúvel em água é selecionado do grupo de tensoativos, éteres glicol, álcoois, cossolventes, e misturas dos mesmos, numa razão em peso entre polímero em pó solúvel e solvente solúvel em água na faixa de 20:80 a 80:20. A suspensão de polímero é estável, bombeável e substancialmente anidra. A suspensão de polímero é hidratada para uma solução de injeção em menos que ou igual a 4 horas, contendo uma concentração de polímero na faixa de 100 ppm a 50.000 ppm e tendo uma razão de filtro menor que ou igual a 0,01 a 0,1 MPa (1,5 a 15 psi), usando um filtro de 1,2 μm, misturando uma quantidade suficiente da suspensão de polímero num fluido aquoso.
DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
[011] A Figura1 é um exemplo que compara as viscosidades de uma solução de polímero preparada a partir da suspensão de polímero com uma solução de polímero da técnica anterior preparada diretamente a partir de um polímero em pó.
[012] A Figura2 é um exemplo que compara a reologia de uma solução de polímero preparada a partir da suspensão de polímero com uma solução de polímero da técnica anterior preparada diretamente a partir de um polímero em pó, e uma solução de polímero da técnica anterior preparada a partir de uma emulsão de polímero.
[013] A Figura3 é um exemplo que compara a capacidade de filtração de uma solução de polímero preparada a partir da suspensão de polímero com uma solução de polímero preparada a partir de uma emulsão de polímero da técnica anterior. DESCRIÇÃO DETALHADA
[014] Os seguintes termos serão usados em toda a especificação e terão os seguintes significados, a menos que indicado o contrário.
[015] " Um" ou "uma" significa "pelo menos um(a)" ou "um(a) ou mais", a menos que indicado de outra forma. Tal como aqui usado, "multi" ou "pluralidade" se refere a dois ou mais.
[016] "Compreender", "ter", "incluir" e "conter" (e suas variantes) são verbos de ligação abertos e permitem a adição de outros elementos quando usados em uma reivindicação. "Consistindo em" é fechado, e exclui todos os elementos adicionais.
[017] " Consistindo essencialmente em" exclui elementos materiais adicionais, mas permite as inclusões de elementos não-materiais que não alteram substancialmente a natureza da invenção.
[018] "Quantidade eficaz" se refere a uma quantidade suficiente para efetuar uma diferença mensurável em relação à não inclusão da quantidade. Por exemplo, uma quantidade eficaz de polímero em uma lama de polímero aumentaria a recuperação de óleo em comparação com o uso apenas da lama equivalente sem polímero.
[019] "Igual" se refere a valores iguais ou valores dentro do padrão de erro de medição de tais valores. "Substancialmente igual" se refere a uma quantidade que está dentro de 3% do valor recitado.
[020] Os termos "operação" e "aplicação" podem ser usados de maneira intercambiável no presente documento, como em operações de EOR ou aplicações de EOR.
[021] "Capacidade de filtração" se refere à propriedade de controle de mobilidade de um fluido de inundação aquoso contendo polímero, ou a capacidade de se mover livremente através da formação, sem bloquear os poros da formação. Teste de "razão de filtro" (ou razão de capacidade de filtração) é um teste laboratorial reconhecido para medir a capacidade de um fluido de inundação aquoso se mover através de uma formação subterrânea, sem bloquear os poros da formação, como descrito nos padrões do Instituto Americano de Petróleo RP 63. Idealmente, um fluido de inundação aquoso deve passar através do filtro a uma taxa constante durante todo o teste, sem causar o bloqueio dos poros durante a filtração, com uma razão de filtro = 1,0. A razão de filtro medida real é tipicamente> 1,0, no entanto, assim que um limite superior para a razão de filtro sob um conjunto específico de condições é normalmente usado a fim de determinar a adequação de um fluido de inundação aquoso para uso numa aplicação de controle de mobilidade.
[022] Para certas aplicações, incluindo muitas aplicações de recuperação de óleo melhorada (EOR), pode ser desejável que uma composição de polímero flua através de uma formação portadora de hidrocarboneto sem obstruir a formação. A obstrução da formação pode retardar ou inibir a produção de óleo. Esta é uma preocupação especialmente grande no caso de formações portadoras de hidrocarbonetos que têm uma permeabilidade relativamente baixa antes da recuperação de óleo terciária.
[023] Um teste comumente usado para determinar o desempenho em tais condições envolve medir o tempo necessário para que dados volumes/concentrações de solução fluam através de um filtro, comumente chamado um quociente de filtração ou Razão de Filtro ("FR"). Por exemplo, a Patente n°US8.383.560, que está aqui incorporada a título de referência, descreve um método de teste de razão de filtro que mede o tempo gasto pelos dados volumes de uma solução contendo 1.000 ppm de polímero ativo para fluir através de um filtro. A solução está contida numa célula pressurizada a 0,2 MPa (2 bar) e o filtro tem um diâmetro de 47 mm e um tamanho de poro de 5 micrômetros. Os tempos requeridos para obter 100 ml (t100 ml), 200 ml (t200 ml) e 300 ml (t300 ml) de filtrado foram medidos. Estes valores foram usados para calcular a FR, expressada pela fórmula abaixo:
Figure img0001
[024] A FR geralmente representa a capacidade de a solução de polímero obstruir o filtro por dois volumes consecutivos equivalentes. Geralmente, uma FR inferior indica um melhor desempenho. A Patente n° US 8.383.560 explica que uma FR desejável usando este método é menor que 1,5.
[025] No entanto, as composições de polímero que fornecem resultados desejáveis usando este método de teste não forneceram necessariamente desempenho aceitável no campo. Em particular, muitos polímeros que têm uma FR (usando um filtro de 5 mícrons) inferior a 1,5 exibem capacidade de injeção fraca - isto é, quando injetado numa formação, os mesmos tendem a obstruir a formação, diminuindo ou inibindo a produção de óleo.
[026] Um método de teste de razão de filtro modificado usando um menor tamanho de poro (isto é, o mesmo método de teste de razão de filtro, exceto que o filtro acima é substituído por um filtro com um diâmetro de 47 mm, um tamanho de poro de 1,2 mícron e uma pressão mais baixa de 0,1 MPa (15 psi) fornece um método de triagem melhor. As soluções de injeção e composições de polímero hidratadas em fluidos aquosos para soluções de injeção consistentes com a divulgação no presente documento podem fornecer uma FR menor que ou igual a 1,5 (isto é, razão de filtro de 1,5 ou menos) a 0,1 MPa (15 psi) usando o filtro de 1,2 mícron. Em testes de campo, essas soluções de injeção e composições de polímero hidratadas em fluidos aquosos para soluções de injeção consistentes com a divulgação no presente documento podem exibir capacidade de injeção aprimorada em relação a composições de polímero da técnica anterior - incluindo outras composições de polímero tendo uma FR (usando um filtro de 5 mícrons) menor que 1,5. Como tal, as soluções de injeção e composições de polímero hidratadas em fluidos aquosos para soluções de injeção consistentes com a divulgação no presente documento são adequadas para uso numa variedade de aplicações de óleo e gás, incluindo EOR.
[027] A razão de filtro (FR) também pode ser determinada usando o procedimento padrão descrito, por exemplo, em Koh, H. Experimental Investigation of the Effect of Polymers on Residual Oil Saturation. Ph. D. Dissertation, University of Texas at Austin, 2015; Levitt, D. The Optimal Use of Enhanced Oil Recovery Polymers Under Hostile Conditions. Ph. D. Dissertation, Universidade do Texas em Austin, 2009; e Magbagbeola, O. A. Quantification of the Viscoelastic Behavior of High Molecular Weight Polymers used for Chemical Enhanced Oil Recovery. M. S. Thesis, Universidade do Texas em Austin, 2008, cada um dos quais está aqui incorporado a título de referência em sua totalidade.
[028] Para propósitos da presente divulgação, incluindo as reivindicações, a razão de filtro (FR) pode ser determinada usando um filtro de 1,2 mícron a 0,1 MPa (15 psi) (mais ou menos 10% de 0,1 MPa (15 psi)) à temperatura ambiente (por exemplo,25° C). O filtro de 1,2 mícron pode ter um diâmetro de 47 mm ou 90 mm, e a razão de filtro pode ser calculada como a razão entre o tempo para 180 a 200 ml da solução de injeção para filtrar dividido pelo tempo para 60 a 80 ml da solução de injeção para filtrar.
Figure img0002
[029] Para propósitos desta divulgação, incluindo as reivindicações, é necessário que a solução de injeção exiba uma FR de 1,5 ou menos.
[030] "HLB" ou "equilíbrio hidrofílico-lipofílico" se refere à natureza de um solvente de ter um equilíbrio entre as fases aquosas e não aquosas, útil para visualizar a facilidade de mistura do solvente em água. A escala de HLB foi derivada inicialmente para tensoativos e fornece um meio para comparar a hidrofilicidade relativa de moléculas anfifílicas. Tal como aqui usado, a escala de HLB se refere a tensoativos, bem como solventes com qualidades de pseudotensoativo, tais como éteres de glicol. Uma composição com baixo HLB (< 8) tem uma alta afinidade para fases oleosas ou não aquosas e é, em geral, altamente insolúvel em água. Uma composição com um alto HLB (> 8) pode, em geral, ter uma alta afinidade para água e pode formar misturas claras com água, mesmo em altas concentrações. A solubilidade em água completa ocorre tipicamente a um HLB de cerca de 7,3. Os solventes com valores de HLB acima dessa marca são tipicamente miscíveis em água, enquanto os que estão abaixo deste valor são apenas parcialmente solúveis em água.
[031] "Suspensão de polímero" pode ser usado de maneira intercambiável com "pasta aquosa" ou "pasta aquosa de polímero", referindo-se a uma composição multifásica de sólidos de polímero (partículas) numa fase líquida, com a fase líquida sendo a fase contínua. A fase líquida é um solvente solúvel em água. Uma suspensão de polímero não é igual a uma emulsão de polímero, visto que a emulsão de uma emulsão de polímero é o resultado de um processo químico por emulsificação usando tensoativo e, opcionalmente, cotensoativos e homogeneização mecânica na presença de fase oleosa, ocasionando emulsificação.
[032] "Bombeável" se refere a um estado em que a viscosidade da suspensão de polímero permite que a suspensão de polímero seja bombeada através de uma bomba, tubagem, equipamento para a produção de hidrocarbonetos, etc. Numa modalidade, a suspensão de polímero pode ser bombeável quando a viscosidade for menor que ou igual a 15.000 cp medida a 24 oC e 10 segundos inversos.
[033] "Turbidez" se refere à suspensão de partículas coloidais finas que não se assentam fora da solução e podem resultar numa "nebulosidade". A turbidez é determinada por um nefelômetro que mede a quantidade de luz relativa capaz de passar através de uma solução. A turbidez é reportada como NTU (Unidades de Turbidez Nefelométrica).
[034] "Volume de poro" ou fração de "PV", tal como aqui usado, se refere ao volume total de espaço de poro no reservatório de óleo que é contemplado em uma varredura de reservatório (por exemplo, o espaço de poro em contato na razão de mobilidade de álcali-tensoativo-polímero (ASP), tensoativo-polímero (SP), álcali- polímero (PA) e/ou unidade de polímero (DP)).
[035] "Garganta de poro" se refere a aberturas na formação de areia/rocha. O tamanho de garganta de poro na formação forma um contínuo a partir da escala submilimétrica para a nanométrica. Para medidas de tendência central (média, moda, mediana), tamanhos de garganta de poro (diâmetros) são geralmente maiores que 2 mm em rochas de reservatório convencional, de cerca de 2 a 0,03 mm em arenitos impermeáveis a gás, e de 0,1 a 0,005 mm em xistos.
[036] "Lama" se refere a uma quantidade de uma composição que deve ser injetada num reservatório subterrâneo.
[037] O termo "substancialmente anidro(a)", como aqui usado, se refere a uma suspensão de polímero que contém apenas um traço de água. Quantidade-traço significa nenhuma quantidade detectável de água numa modalidade; menos que ou igual a 3 % em peso de água em outra modalidade; e contendo menos que ou igual a qualquer um dentre 2,5%, 2%, 1%, 0,9%, 0,8%, 0,7%, 0,6%, 0,5%, 0,4%, 0,3%, 0,2%, 0,1%, 0,05% ou 0,01% de água em várias modalidades. Uma referência a "suspensão de polímero" se refere a uma suspensão de polímero substancialmente anidra.
[038] É divulgada uma preparação de uma suspensão de polímero substancialmente anidra que compreende ou consiste essencialmente em polímero em pó e um solvente solúvel em água, que podem ser convenientemente preparados, contidos e transportados para locais de poço para operações de óleo e gás (por exemplo, aplicações ou operações de EOR). A suspensão de polímero é estável e pode ser mantida num tanque de retenção durante um período de tempo considerável. A suspensão de polímero é solúvel em água. A mesma também pode ser transportada para um local por meio de tubagem, o que não é atingível com as preparações da técnica anterior de emulsão de polímero/polímero em pó. No local de EOR, a suspensão de polímero pode ser misturada e diluída com água para a concentração de polímero desejável para injeção. A suspensão de polímero elimina a necessidade de equipamento especial atualmente necessário para o manuseio e a mistura de polímero em pó e emulsões de polímero.
[039] A suspensão de polímero substancialmente anidra compreende de 20 a 80 % em peso de um polímero em pó numa matriz de 80 a 20 % em peso de um solvente solúvel em água e, opcionalmente, outros aditivos. Numa outra modalidade, a suspensão de polímero substancialmente anidra consiste essencialmente em 30 a 70 % em peso de um polímero em pó na matriz de 70 a 30 % em peso de solvente solúvel em água, e outros aditivos opcionais. Numa outra modalidade, a razão entre o peso de polímero em pó e solventes solúveis em água encontra-se na faixa de 20:80 a 80:20. Em ainda outra modalidade, a razão entre o peso de polímero em pó e solventes solúveis em água encontra-se na faixa de 30:70 a 70:30. Em ainda outra modalidade, a razão entre o peso de polímero em pó e solventes solúveis em água encontra-se na faixa de 40:60 a 60:40.
[040] Polímero para Uso em Suspensão: O polímero em pó para uso na suspensão é selecionado ou adaptado de acordo com as características do reservatório para o tratamento de EOR, tais como a permeabilidade, a temperatura e a salinidade. Exemplos de polímeros em pó adequados incluem biopolímeros, tais como polissacarídeos. Por exemplo, os polissacarídeos podem ser goma de xantana, escleroglucano, goma de guar, quaisquer misturas dos mesmos (por exemplo, qualquer modificação dos mesmos, tais como uma cadeia modificada), etc. Na verdade, a terminologia "misturas dos mesmos" ou "combinações dos mesmos" pode incluir "modificações dos mesmos" no presente documento.
[041] Exemplos de polímeros sintéticos em pó adequados incluem poliacrilamidas. Exemplos de polímeros em pó adequados incluem polímeros sintéticos como as poliacrilamidas parcialmente hidrolisadas (HPAMs ou PHPAs) e polímeros associativos hidrofobicamente modificados (APs). Também estão incluídos os copolímeros de poliacrilamida (PAM) e um ou ambos de ácido 2- acrilamido 2-metilpropano sulfônico (e/ou sal de sódio) comumente referido como AMPS (também mais geralmente conhecido como ácido acrilamido tertiobutil sulfônico ou ATBS), N-vinilpirrolidona (NVP), e o sintético à base de NVP pode ser único, co- ou terpolímeros. Numa modalidade, o polímero sintético em pó é ácido poliacrílico (PAA). Numa modalidade, o polímero sintético em pó é álcool polivinílico (PVA). Os copolímeros podem ser fabricados de qualquer combinação ou mistura acima, por exemplo, uma combinação de NVP e ATBS.
[042] Exemplos de polímeros em pó adequados incluem biopolímeros ou polímeros sintéticos. Exemplos de polímeros em pó adequados também podem incluir qualquer mistura destes polímeros em pó (incluindo quaisquer modificações destes polímeros em pó).
[043] Numa modalidade, o polímero em pó é uma poliacrilamida aniônica tendo uma carga na faixa de 0 a cerca de 40 %, que pode ser resultante devido ao fato de que a reação para formar poliacrilamida começa geralmente com cerca de 0 % a cerca de 40 % de ácido acrílico ou sal de ácido. O polímero que pode ser formado com ácido acrílico ou um monômero de sal de ácido é chamado de poliacrilamida aniônica, devido ao fato de que o próprio polímero contém uma carga negativa, que é equilibrada por um cátion, geralmente sódio. Um polímero fabricado com pouco ou nenhum ácido ou sal de ácido é considerado poliacrilamida não iônica devido ao fato de que o polímero contém essencialmente nenhuma carga.
[044] O polímero em pó tem um peso molecular médio (Mw) de:0,5 a 30 milhões de Daltons em uma modalidade; de 1 a 15 milhões de Daltons em uma segunda modalidade; pelo menos 2 milhões de Daltons em uma terceira modalidade; a partir de 4 a 25 milhões de Daltons em uma quarta modalidade; menos que ou igual a 25 milhões de Daltons em uma quinta modalidade; e pelo menos 0,5 milhões de Daltons em uma sexta modalidade.
[045] Os pós de polímero têm um tamanho médio de partícula de pelo menos 5 mesh numa modalidade, 10 a 100 mesh numa segunda modalidade e de 40 a 400 mesh numa terceira modalidade. O pó de polímero é submetido a uma moagem, trituração ou esmagamento adicional antes de se misturar com o solvente solúvel em água na preparação, para um tamanho de partículas de 1 a 1.000 μm numa modalidade; 10 a 500 μm numa segunda modalidade; pelo menos 5 μm em uma terceira modalidade; e 20 a 500 μm em uma quarta modalidade.
[046] Solvente Solúvel em Água. O solvente solúvel em água para uso na suspensão de polímero é selecionado de um ou mais dentre tensoativos (por exemplo, tensoativos não iônicos), éteres (por exemplo, éteres de glicol), álcoois, cossolventes, e combinações dos mesmos, para um HLB maior que ou igual a 8 (por exemplo, pelo menos 8) como medido por métodos conhecidos na técnica, por exemplo, RMN, cromatografia de gás-líquido, ou experimentos de emulsão invertida usando o método de Griffin ou método de Davies. Numa modalidade, o HLB é de cerca de 10,0 a cerca de 20. Numa outra modalidade, o HLB é menor que ou igual a 15. Exemplos de solventes solúveis em água adequados também podem incluir qualquer mistura destes solventes solúveis em água (incluindo quaisquer modificações destes solventes solúveis em água). Por exemplo, o solvente solúvel em água pode incluir uma mistura de tensoativos não iônicos e aniônicos. O tensoativo aniônico pode estar presente numa quantidade menor que ou igual a 5 % em peso, como um estabilizante.
[047] Numa modalidade, a viscosidade do solvente solúvel em água é qualquer uma de 10 a 1.000 cP, tal como entre cerca de 10 a 100, 100 a 200, 200 a 300, 300 a 400, 400 a 500, 500 a 600, 600 a 700, 700 a 800, 900 a 1000, 10 a 300, 300 a 600, 600 a 1.000 cP tal como medida usando qualquer um de um viscosímetro capilar ou oscilatório, ou equipamento similar. Numa modalidade, o solvente solúvel em água tem um ponto de turbidez menor de 90oC, tal como entre 25 e 80oC, como medido por observação visual de formação de cera de acordo com qualquer um de ASTM D2500 ou um método de taxa de resfriamento constante (ASTM D5773).
[048] Exemplos de solventes solúveis em água adequados incluem, sem limitação, etoxilatos de álcool (-EO-); alcoxilatos de álcool (-PO-EO-); éteres de alquil poliglicol; etoxilatos de alquil fenóxi; um éter etileno-glicol butílico (EGBE); um éter dietileno glicol butílico (DGBE); um éter trietileno-glicol butílico (TGBE); nonilfeniléter de polioxietileno, ramificado; e misturas dos mesmos. Numa modalidade, o solvente solúvel em água é um álcool selecionado do grupo de álcool isopropílico (IPA), álcool isobutílico (IBA) e álcool butílico secundário (SBA). Numa outra modalidade, o solvente solúvel em água é um éter de baixo MW, tais como éter monobutílico de etileno glicol.
[049] Em modalidades com o uso de polímeros sintéticos do tipo HPAM, um tensoativo não iônico é usado como o solvente solúvel em água. Em ainda outra modalidade, uma mistura de tensoativos é usada, por exemplo, tensoativos não iônicos e tensoativos aniônicos numa razão de peso na faixa de 6:1 a 2:1. Exemplos de tensoativos não iônicos para uso os solventes solúveis em água incluem tensoativos etoxilados, etoxilatos de nonilfenol ou etoxilato de álcool ou outros tensoativos etoxilados e misturas dos mesmos. Numa outra modalidade, os tensoativos aniônicos são selecionados do grupo de sulfonatos de olefina interna, sulfonatos de olefina isomerizada, sulfonatos de alquilarila, sulfatos de alcóxi álcool médio (C10 a C17), [alcóxi]carboxilatos de éter de álcool, [alcóxi]sulfatos de éter de álcool, sulfonato de alquila, sulfonatos de α-olefina (AOS), sulfossuccinato de di-hexila e misturas dos mesmos. Em ainda outra modalidade, o solvente solúvel em água é selecionado de sulfatos de alquilpolialcóxi como divulgado na Patente n° US 8.853.136, ou tensoativos anfotéricos sulfonados como foi na Patente n° US 8.714.247, ou tensoativos à base de alcoxilatos de alquila aniônicos como divulgado na Publicação de Patente n° US 20140116689, todas aqui incorporadas a título de referência.
[050] Numa modalidade, o solvente solúvel em água é selecionado a partir de álcool isopropílico (IPA), álcool n-propílico, isobutilo álcool (IBA), álcool metil- isobutílico, álcool butílico secundário (SBA), éter monobutílico de etileno glicol, éter monobutílico de dietileno glicol, éter monobutílico de trietileno glicol e misturas dos mesmos. Numa modalidade, o solvente solúvel em água é um tensoativo iônico selecionado a partir de tensoativos etoxilados, etoxilatos de nonilfenol, etoxilatos de álcool, sulfonatos de olefina interna, sulfonatos de olefina isomerizada, sulfonatos de alquilarila, sulfatos de alcóxi de álcool médio (C10 a C17), [alcóxi]carboxilatos de éter de álcool, [alcóxi]sulfatos de éter de álcool, sulfonatos de alquila, sulfonatos de α-olefina (AOS), sulfossuccinatos de di-hexila, sulfatos de alquilpolialcóxi, tensoativos anfotéricos sulfonados e misturas dos mesmos. Exemplos de solventes solúveis em água adequados também podem incluir qualquer mistura destes solventes solúveis em água (incluindo quaisquer modificações destes solventes solúveis em água).
[051] Numa modalidade, o solvente solúvel em água é um cossolvente, e o cossolvente é selecionado de entre o grupo de um tensoativo iônico, tensoativo não iônico, tensoativo aniônico, tensoativo catiônico, tensoativo não iônico, tensoativo anfotérico, cetonas, ésteres, éteres, éteres de glicol, ésteres de éter glicol, lactamas, ureias cíclicas, álcoois, hidrocarbonetos aromáticos, hidrocarbonetos alifáticos, hidrocarbonetos alicíclicos, nitroalcanos, hidrocarbonetos insaturados, hidrocarbonetos halogenados, tensoativos comumente usados para aplicações de recuperação de óleo melhorada, alquilarilsulfonatos (AAS), sulfonatos de a-olefina (AOS), sulfonatos de olefinas internas (IOS), sulfatos de éteres de álcoois derivados de álcoois Ci2 -C20 propoxilado, álcoois etoxilados, misturas de um álcool e um álcool etoxilado, misturas de tensoativos aniônicos e catiônicos, tensoativos dissulfonados, polissulfonatos de éter aromático, sulfonatos de olefina isomerizada, sulfonatos de alquilarila, sulfatos de alcóxi de álcool médio (C10 a C17), [alcóxi]carboxilatos de éter de álcool, [alcóxi]sulfatos de éter de álcool, aminas primárias, aminas secundárias, aminas terciárias, cátions de amônio quaternário, tensoativos catiônicos que estão ligados a um grupo sulfonato ou carboxilato terminal, alcóxi álcoois de aril alquila, alcóxi álcoois de alquila, ésteres de alquila alcoxilada, poliglicósideos de alquila, compostos etoxietanol alcóxi, etoxietanol metilisobutóxi ("iBDGE"), n-pentóxi etoxietanol ("n-PDGE"), 2-metilbutóxi etoxietanol ("2-MBDGE"), metilbutóxi etoxietanol (“3-MBDGE"), (3,3-dimetilbutóxi etoxietanol ("3,3-DMBDGE"), ciclohexilmetileno-óxi etoxietanol (doravante no presente documento"CHMDGE"), 4-metilpent-2-óxi etoxietanol ("MIBCDGE"), n-hexóxi etoxietanol (doravante no presente documento "n-HDGE"), 4-metilpentóxi etoxietanol ("4-MPDGE"), butóxi etanol, propóxi etanol, hexóxi etanol, isopropróxi 2-propanol, butóxi 2-propanol, propóxi 2-propanol, butóxi 2-propanol terciário, etóxi etanol, butóxi etóxi etanol, propóxi etóxi etanol, hexóxi etóxi etanol, metóxi etanol, metóxi 2- propanol e etóxi etanol, n-metil-2-pirrolidona, dimetil etileno ureia, e misturas dos mesmos. Exemplos de cossolventes adequados também podem incluir qualquer mistura desses cossolventes (incluindo quaisquer modificações destes cossolventes).
[052] Quando a suspensão de polímero for misturada com água produzida em aplicações de EOR, o solvente solúvel em água (por exemplo, um tensoativo ou uma mistura do mesmo) se dissolve e pode produzir uma suspensão de emulsão de óleo- em-água se a água produzida incluir óleo na água produzida.
[053] Aditivos Opcionais: A suspensão de polímero pode, opcionalmente, compreender um ou mais aditivos. Exemplos de aditivos opcionais incluem tensoativos aniônicos, biocidas, cossolventes, agentes quelantes, agentes redutores/eliminadores de oxigênio, estabilizadores, etc., numa quantidade menor que ou igual a 10 % em peso (do peso total da suspensão de polímero). Numa modalidade, um estabilizante é adicionado para estabilizar ainda mais o polímero suspenso. Por exemplo, o tensoativo aniônico pode estar presente numa quantidade menor que ou igual a 5 % em peso como um estabilizante.
[054] Preparação de Suspensão de Polímero: A formação da suspensão de polímero pode ser realizada de qualquer maneira adequada. O polímero e o solvente de solúvel em água podem ser misturados em conjunto para formar a suspensão de polímero, por exemplo, num sistema de mistura/mescla de pó seco convencional. Por exemplo, o polímero em pó é alimentado para um solvente solúvel em água em um tanque com um alimentador/tremonha, em seguida, misturados. A mistura é de 20 minutos a 4 horas, numa modalidade. Numa outra modalidade, a suspensão de polímero é misturada e preparada em menos que ou igual a 30 minutos. Em ainda outra modalidade, a mistura é realizada durante pelo menos 15 minutos e menos que ou igual a 1 hora. Numa terceira modalidade, a mistura é realizada em 24 horas ou menos.
[055] Propriedades da Suspensão de Polímero: Ao contrário da emulsão de polímero da técnica anterior que se separa deixada em repouso durante um período prolongado de tempo, a suspensão de polímero é estável. Uma "suspensão estável" ou "suspensão de polímero estável", tal como usado no presente documento, se refere a uma suspensão de polímero que não sofre sedimentação substancial após o polímero ter sido suspenso no solvente solúvel em água por um período de pelo menos 2 horas. Além disso, mesmo se a sedimentação ocorre as partículas de polímero podem ainda se suspender novamente simplesmente agitando a solução para voltar a gerar a suspensão de polímero. Em uma modalidade de uma suspensão de polímero estável, a viscosidade do topo, do meio e do fundo da suspensão de polímero num recipiente (por exemplo, um misturador ou tanque de retenção) varia menos que 15%. A estabilidade da suspensão de polímero pode ser avaliada por observação visual ao longo do tempo, ou qualitativamente por métodos conhecidos na técnica, incluindo métodos de dispersão de luz e de turbidez, por mudanças na turbidez maiores que 25% ao longo de um período de pelo menos 2 horas. Numa modalidade, depois de o polímero em pó ser suspenso no solvente solúvel em água por um período de pelo menos 2 horas, pode haver uma redução de turbidez de pelo menos 25 %. Numa modalidade, depois de o polímero em pó ser suspenso no solvente solúvel em água por um período de pelo menos 2 horas, pode haver uma redução de turbidez de pelo menos 50 %. Numa modalidade, depois de o polímero em pó ser suspenso no solvente solúvel em água por um período de pelo menos 2 horas, pode haver uma redução de turbidez de pelo menos 75 %. Além disso, numa modalidade, uma suspensão de polímero estável e substancialmente anidra pode ser alcançada misturando o polímero em pó com o solvente solúvel em água durante menos que ou igual a 24 horas.
[056] A suspensão de polímero pode ser clara, transparente ou ligeiramente turva, dependendo do solvente usado. No entanto, quando a suspensão de polímero é misturada em uma corrente aquosa para uma solução de injeção com uma concentração de polímero suficiente para injeção (por exemplo, menor que ou igual a 50.000 ppm), o resultado final é uma solução de injeção clara ou quase clara com NTU menor que ou igual a 20, numa forma de realização; NTU menor que que ou igual a 15, numa segunda modalidade; NTU menor que ou igual a 10 em uma terceira modalidade; e NTU menor que ou igual a 5, numa quarta modalidade. Deve- se notar que as soluções de injeção preparadas a partir de emulsão de polímero são de cor branca leitosa, e soluções de injeção preparadas a partir de polímeros em pó são turvas.
[057] A suspensão de polímero é bombeável (por exemplo, com uma bomba tal como uma bomba volumétrica), permitindo que a suspensão de polímero seja transportada através de condutos de longa distância ou sob o mar para locais fora da costa. A suspensão de polímero permanece em estado estável e bombeável, mesmo após 24 ou 48 horas após a formação, e pode ser hidratada em fluidos aquosos para uso em correntes de injeção.
[058] Aplicações da Suspensão de Polímero: A suspensão de polímero pode ser armazenada, bombeada e transportada (por exemplo, através de um conduto, petroleiro, etc.) para um local para uso em aplicações de EOR. A suspensão de polímero também pode ser utilizada em várias aplicações mineiras, aplicações de recuperação e processamento de hidrocarbonetos, tais como nas operações de perfuração (por exemplo, fluidos de perfuração/dispersantes, etc.), e como injeção de reservatório, como fluidos de perfuração, fluidos de fraturação de recuperação, interrupção de água e controle de conformidade.
[059] À medida que a suspensão de polímero é concentrada, a mesma pode ser hidratada em água a uma concentração-alvo de polímero num meio aquoso para uma solução de injeção com um mínimo, ou nenhum, de grumos ou aglomerados, sem cisalhamento/mistura intensa durante períodos de tempo prolongados (> 24 horas) tal como acontece com as emulsões de polímero da técnica anterior, ou com equipamentos especiais, como com o uso direto do polímero em pó. A suspensão de polímero pode ser hidratada para uso imediato em menos que ou igual a 4 horas. Numa modalidade; em menos que ou igual a 2 horas numa segunda modalidade; em menos que ou igual a 1 hora numa terceira modalidade; e menos que 30 minutos em uma quarta modalidade. A adição a um meio aquoso pode ser na forma de vertedura, como dentro de um recipiente ou tanque, ou por injeção, como num conduto usando uma bomba e válvula de retenção, ou por quaisquer outros meios conhecidos na técnica para a dispersão de uma composição tal como a suspensão de polímero num líquido aquoso. Dependendo da modalidade, o meio aquoso e a suspensão de polímero podem ser misturados em um misturador estático em linha, em um misturador dinâmico, em um misturador no fundo do poço ou em um tanque de mistura.
[060] Aplicações de CEOR: Para aplicações de recuperação de óleo melhorada química (CEOR), a suspensão de polímero é dispersa em uma corrente aquosa em uma quantidade suficiente para uma corrente de injeção com uma concentração- alvo de polímero hidratado e tamanho de partícula. A concentração-alvo varia de acordo com o tipo de polímero empregado, bem como as características do reservatório, por exemplo, propriedades da rocha petrofísicas, propriedades de fluido de reservatório, condições de reservatório, como a temperatura, a permeabilidade, composições de água, mineralogia e/ou localização de reservatório, etc. A suspensão de polímero é adequada para uso em reservatórios com uma permeabilidade de cerca de 10 milidarcy a 40 Darcy.
[061] A concentração eficaz (ou alvo) do polímero hidratado na corrente de injeção de encontra-se na faixa de 100 a 5.000 ppm, numa modalidade; menor que ou igual a 50.000 ppm em uma segunda modalidade; menor que ou igual a 20.000 ppm em uma terceira modalidade; e menor que ou igual a 10.000 ppm em uma quarta modalidade. A concentração eficaz do polímero nas lamas permite uma razão de mobilidade favorável sob as condições de temperatura de reservatório. Diferentes lamas podem compreender tipos diferentes, bem como diferentes quantidades de polímero (e suspensões de polímero). Em modalidades da divulgação, a suspensão de polímero é misturada com o fluido de injeção em razões que resultam em que a quantidade eficaz desejada de polímero no fluido de injeção misturado final. Por exemplo, 1 g de suspensão de polímero ativo a 30 % é adicionado a 99 g de água de injeção para perfazer 3.000 ppm de polímero no fluido de injeção misturado final. As razões entre suspensão de polímero e fluido de injeção são de cerca de 1:1.000, tal como 1:100, 1:200, 1:500, 1:700, e assim por diante. A suspensão de polímero pode ser capaz de ser diluída para a concentração-alvo na corrente de injeção diretamente ou através das várias etapas de diluição. Por exemplo, a suspensão de polímero ativo a 30% é hidratada a 1% de polímero no fluido de injeção, então, diluída novamente para perfazer 3.000 ppm de polímero no fluido de injeção misturado final.
[062] A suspensão de polímero pode ser passiva ou ativamente misturada com a água durante um período que varia de 15 minutos até 4 horas numa modalidade, menos que ou igual a 2 horas, numa segunda modalidade, e de 20 a 60 minutos, numa terceira modalidade. Numa modalidade, a suspensão de polímero é adicionada a uma corrente de água, por exemplo, água produzida tratada que, então, é misturada na água passivamente através de movimento de fluido. Em outra modalidade, a suspensão de polímero é misturada com a água através de um misturador, tal como um misturador estático em linha ou similares. Numa modalidade, a suspensão de polímero e a água são misturadas num tanque de retenção através do uso de um misturador ativo, tal como um misturador estático, um misturador em linha, misturador dinâmico, um misturador de fundo do poço, misturador a vácuo, misturador de alto cisalhamento, mescladores de pó seco- líquido, e assim por diante.
[063] As moléculas de polímero hidratado na corrente de injeção têm um tamanho de partícula (raio de rotação) na faixa de 0,01 a 10 μm, numa modalidade. Uma característica de reservatório são gargantas de poro médio, que correspondem à permeabilidade dos reservatórios. Dependendo do reservatório, as gargantas de poro médio em reservatórios podem se encontrar na faixa de 0,01 μm a várias centenas de micrômetros. Uma vez que o tamanho de polímeros hidratados na faixa de água de 0,01 micrômetro a vários micrômetros, dependendo da espécie, moléculas e condições de reservatório, em uma modalidade, os polímeros apropriados são selecionados para a suspensão de polímero para que o tamanho de partícula do polímero hidratado seja menor que ou igual a 10 % dos parâmetros de garganta de poro médio, permitindo que as partículas de polímero hidratado fluam através do meio poroso de forma desinibida. Numa outra modalidade, as partículas de polímero hidratado têm um tamanho médio de partícula na faixa de 2 a 8 % do tamanho de garganta de poro médio.
[064] A suspensão de polímero pode ser hidratada misturando num fluido de injeção à base de água que pode compreender água e aditivos opcionais, tais como agentes quelantes, cossolventes, agentes de redução/eliminadores de oxigênio, inibidores da corrosão, inibidores de incrustações e/ou biocidas. O fluido de injeção à base de água pode, então, ser injetado num poço de injeção para recuperação de óleo adicional.
[065] O fluido de injeção à base de água (por exemplo, solução de injeção) se distingue como tendo uma razão de filtro menor que ou igual a 0,01 a 0,1 MPa (1,5 a 15 psi) usando um filtro de 1,2 μm numa modalidade; menor que ou igual a 0,008 a 0,1 MPa (1,2 a 15 psi) usando um filtro de 1,2 μm numa segunda modalidade; menor que ou igual a 0,0073 a 0,1 MPa (1,10 a 15 psi) usando um filtro de 1,2 μm numa terceira modalidade; e menor que ou igual a 0,0072 a 0,1 MPa (1,05 a 15 psi) usando um filtro de 1,2 μm numa quarta modalidade. Em algumas modalidades, a solução de injeção pode ter uma razão de filtro de 1,5 (0,0103) ou menos (por exemplo,1,45 (0,009997) ou menos, de 1,4 (00,9653) ou menos, 1,35 (0,009308) ou menos, de 1,3 (0,008963) ou menos, 1,25 (0,008618) ou menos, de 1,2 (0,008274) ou menos, 1,15 (0,007929) ou menos, de 1,1 (0,007584) ou menos, ou menos que 1,05m (0,007239)) a 0,1 MPa (15 psi), utilizando um filtro de 1,2 μm. Em algumas modalidade, a solução de injeção pode ter uma razão de filtro maior que 1 (0,006895) (por exemplo, pelo menos 1,05 (0,007239), pelo menos 1,1 (0,007584), pelo menos 1,15 (0,007929), pelo menos 1,2 (0,008274), pelo menos 1,25 (0,008618), pelo menos 1,3 (0,008963), pelo menos 1,35 (0,009308), pelo menos 1,4 (0,009653) ou pelo menos 1,45 (0,009997)) a 0,1 MPa (15 psi), usando um filtro 1,2 μm. Em algumas modalidades, a solução de injeção contém uma concentração de polímero na faixa de 100 ppm a 50.000 ppm e tem uma razão de filtro menor que 0,0103 MPa a 0,1 MPa (1,5 a 15 psi), usando um filtro 1,2 μm (por exemplo, em menos que ou igual a 4 horas).
[066] Numa modalidade, a mistura (por exemplo, através de um tanque de mistura ou um misturador em linha) de uma quantidade suficiente da suspensão de polímero no líquido aquoso para que o polímero seja hidratado resulta na solução de injeção em menos que ou igual a 4 horas. Numa modalidade, a mistura de uma quantidade suficiente da suspensão de polímero no líquido aquoso para que o polímero seja hidratado resulta na solução de injeção em menos que ou igual a 2 horas. Numa modalidade, a mistura de uma quantidade suficiente da suspensão de polímero no líquido aquoso para que o polímero seja hidratado resulta na solução de injeção em menos que ou igual a 1 hora. Numa modalidade, a solução de injeção é preparada misturando a suspensão de polímero bombeável, estável e substancialmente anidra num fluido aquoso em menos que ou igual a 4 horas. Numa modalidade, a solução de injeção é preparada misturando a suspensão de polímero bombeável, estável e substancialmente anidra num fluido aquoso em menos que ou igual a 2 horas. Numa modalidade, a solução de injeção é preparada misturando a suspensão de polímero bombeável, estável e substancialmente anidra num fluido aquoso em menos que ou igual a 1 hora. Em uma modalidade, a solução de injeção tem uma NTU menor que ou igual a 20; um NTU menor que ou igual a 15, numa segunda modalidade; e uma NTU menor que ou igual a 10 em uma terceira modalidade.
[067] Numa modalidade, um método para melhorar a recuperação de óleo num reservatório subterrâneo inclui fornecer um furo de poço em comunicação de fluido com o reservatório subterrâneo. O método também inclui fornecer uma suspensão de polímero, por exemplo, de modo que a suspensão de polímero compreenda um polímero em pó tendo um peso molecular médio de 0,5 a 30 milhões de Daltons suspenso num solvente solúvel em água tendo um HLB maior que ou igual a 8 e selecionado do grupo de tensoativos, éteres glicol, álcoois, cossolventes, e misturas dos mesmos, a uma razão em peso entre polímero em pó solúvel e solvente solúvel em água na faixa de 20:80 a 80:20. Por exemplo, a suspensão de polímero é substancialmente anidra. O método também inclui fornecer um fluido aquoso, por exemplo, selecionado de qualquer dentre água de superfície, a água recuperada de um poço de produção, água do mar, água sintética, salmoura de reservatório produzida, salmoura de reservatório, água fresca, água produzida, água, água salgada e misturas dos mesmos. O método inclui ainda misturar uma quantidade suficiente da suspensão de polímero no líquido aquoso para que o polímero seja hidratado resultando na solução de injeção, por exemplo, em menos que ou igual a 4 horas. A solução de injeção pode conter uma concentração de polímero na faixa de 100 ppm a 50.000 ppm e têm uma razão de filtro menor que ou igual a 0,01 a 0,1 MPa (1,5 a 15 psi), usando um filtro de 1,2 μm. O método inclui ainda injetar a solução de injeção no furo para dentro do reservatório subterrâneo.
[068] Em algumas modalidades, o furo do poço é um furo de poço de injeção associado a um poço de injeção, e o método inclui ainda fornecer um poço de produção afastado do poço de injeção uma distância predeterminada e tendo um furo de poço de produção em comunicação de fluido com o reservatório subterrâneo de modo que a injeção da solução de injeção aumente o fluxo de hidrocarbonetos para o furo de poço de produção. Em algumas modalidades, o furo do poço é um furo de poço de fraturamento hidráulico associado a um poço de fraturamento hidráulico, por exemplo, que pode ter apenas uma porção substancialmente vertical apenas ou uma porção substancialmente vertical e uma porção substancialmente horizontal abaixo da porção substancialmente vertical. Em algumas modalidades, a solução de injeção pode funcionar como um redutor de arrasto, um fluido de fraturamento hidráulico, um fluido de inundação, etc. Em algumas modalidades, a solução de injeção pode ser incluída em um fluido de fraturamento hidráulico (por exemplo, a solução de injeção pode ser um componente do fluido de fraturamento hidráulico e agentes de escoramento podem ser um outro componente do fluido de fraturamento hidráulico), incluídos num fluido de inundação, etc.
[069] A água para correntes de injeção (lamas) pode ser água de superfície, água recuperada de um poço de produção (água produzida), água do mar, ou qualquer água sintética, por exemplo. A água pode compreender sal, cátions monovalentes, cátions divalentes e aditivos adicionais. Os mesmos podem ser misturados com a mistura de injeção antes de, durante ou após a mistura da água com a suspensão de polímero para incluir qualquer um dos tensoativos, álcali e aditivos opcionais.
[070] Digno de nota, o fluido aquoso aqui usado para produzir soluções de injeção pode compreender salmoura produzida em reservatório, salmoura de reservatório, água do mar, água fresca, água produzida, água, água salgada (por exemplo, água contendo um ou mais sais dissolvidos na mesma), salmoura, salmoura sintética, salmoura de água do mar sintética, ou qualquer combinação dos mesmos. Geralmente, o fluido aquoso pode compreender água de qualquer fonte prontamente disponível, desde que não contenha um excesso de compostos que possam afetar adversamente outros componentes na solução de injeção ou tornar a solução de injeção inadequada para seu uso previsto (por exemplo, inadequadas para uso em uma operação de óleo e gás, como uma aplicação ou operação de EOR). Se for desejado, fluidos aquosos obtidos de fontes de ocorrência natural podem ser tratados antes do uso. Por exemplo, fluidos aquosos podem ser amolecidos (por exemplo, para reduzir a concentração de íons divalentes e trivalentes no líquido aquoso) ou tratados de outro modo para ajustar sua salinidade. Em certas modalidades, o fluido aquoso pode compreender salmoura mole ou salmoura dura. Em certas modalidades, o fluido aquoso pode compreender salmoura produzida em reservatório, salmoura de reservatório, água do mar, ou uma combinação dos mesmos. Em algumas modalidades, o fluido aquoso pode ser selecionado de qualquer um dentre água de superfície, água recuperada de um poço e produção, água sintética, salmoura produzida em reservatório, salmoura de reservatório, água fresca, água produzida, água, água salgada (por exemplo, água contendo um ou mais sais dissolvidos na mesma), salmoura, salmoura sintética, salmoura de água do mar sintética e misturas dos mesmos. Numa modalidade, a salmoura pode ser uma salmoura de água do mar sintética, tal como ilustrado na Tabela A.
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[071] Numa modalidade, a água do mar é usada como a base aquosa, uma vez que as instalações de produção fora da costa tendem a ter uma abundância de água do mar disponível, espaço de armazenamento limitado e os custos de transporte para e do local fora da costa são tipicamente altos. Se for usada água como a base aquosa, que pode ser amolecida antes da adição do polímero suspenso, removendo assim todos os íons multivalentes, especificamente Mg e Ca.
[072] Tensoativos. Numa modalidade, os tensoativos são usados como o solvente solúvel em água, para a suspensão de polímero, e nenhum tensoativo adicional é adicionado. Em certas outras modalidades, as correntes de injeção compreendem uma suspensão de polímero e um ou mais tensoativos adicionais para reduzir a tensão interfacial entre a fase oleosa e a água no reservatório para menos que cerca de 10A-2 dine/cm (por exemplo), para assim recuperar óleo adicional através da mobilização e da solubilização de óleo preso por forças capilares.
[073] Exemplos de tensoativos para adição à suspensão de polímero incluem, sem limitação, tensoativos aniônicos, tensoativos catiônicos, tensoativos anfotéricos, tensoativos não iônicos, ou uma combinação dos mesmos. Os tensoativos aniônicos podem incluir sulfatos, sulfonatos, fosfatos ou carboxilatos. Estes tensoativos aniônicos são conhecidos e descritos na técnica, por exemplo, na Patente n° 7.770.641, aqui incorporada a título de referência em sua totalidade e para todos os efeitos. Exemplos de tensoativos aniônicos específicos incluem sulfonatos de olefina interna, sulfonatos de olefina isomerizada, sulfonatos de alquilarila, sulfatos de alcóxi de álcool médio (C10 a C17), [alcóxi] sulfonatos individuais de éter de álcool, [alcóxi] sulfatos de éter de álcool e [alcóxi] carboxilatos de éteres de álcoois. Tensoativos catiônicos exemplificadores incluem aminas primárias, secundárias ou terciárias, ou cátions de amônio quaternário. Tensoativos anfotéricos exemplificadores incluem tensoativos catiônicos que estão ligados a um grupo sulfonato ou sulfonato terminal. Tensoativos não iônicos exemplificadores incluem outros alcoxilatos de álcool, tais como álcoois de alquilaril alcóxi ou álcoois de alquil alcóxi. Outros tensoativos não iônicos podem incluir ésteres de alquila alcoxilados e poliglicosídeos de alquila. Em algumas modalidades, vários tensoativos não iônicos, tais como álcoois não iônicos ou ésteres não iônicos são combinados. Como um versado na técnica pode apreciar, a seleção de tensoativo (ou tensoativos) pode variar dependendo de fatores tais como a salinidade, a temperatura e o teor de argila no reservatório. Os tensoativos podem ser injetados de qualquer forma, tais como continuamente ou num processo descontínuo.
[074] Álcali. Dependendo do tipo de reservatório, álcali pode ser incluído na inundação de polímero, tornando-se uma inundação de álcali-polímero (PA) ou uma inundação de álcali-tensoativo-polímero (ASP). Numa modalidade, o álcali empregado é um sal básico de um metal alcalino de metais do Grupo IA da Tabela Periódica. Numa outra modalidade, a composição compreende a suspensão de polímero, um multicarboxilado e um ou mais metais alcalinos. Certas modalidades da divulgação são um método de uso de uma composição compreendendo um multicarboxilado e um ou mais metais alcalinos, em um processo de recuperação de óleo melhorada. Numa modalidade, o sal de metal alcalino é uma base, tal como um hidróxido, carbonato ou bicarbonato de metal alcalino, incluindo, sem limitação, carbonato de sódio, bicarbonato de sódio, hidróxido de sódio, hidróxido de potássio, silicato de sódio, EDTA tetrassódico, metaborato de sódio, citrato de sódio e tetraborato de sódio. O álcali pode ser usado em quantidades que variam desde cerca de 0,3 a cerca de 5,0 % em peso do fluido de injeção, tal como cerca de 0,5 a cerca de 3 % em peso. O uso do álcali mantém o tensoativo num ambiente de pH elevado, o que pode minimizar a adsorção de tensoativo. O álcali também pode proteger o tensoativo contra dureza. O uso de álcali antes e depois de uma lama de ASP pode ajudar a minimizar a adsorção de tensoativo, conforme um ambiente de alto pH é mantido por qualquer difusão de uma lama de ASP.
[075] Aditivos Adicionais. As lamas de injeção (ou fluido de injeção) em uma modalidade compreendem aditivos adicionais. Exemplos incluem agentes quelantes, cossolventes, agentes redutores/eliminadores de oxigênio e biocidas. Agentes quelantes podem ser usados para complexar com cátions multivalentes e amolecer a água no fluido de injeção. Exemplos de agentes quelantes incluem ácido etilenodiaminotetracético (EDTA), que também pode ser usado como um álcali, ácido metilglicinediacético (MGDA). Os agentes quelantes podem ser usados para tratar salmouras duras. A quantidade de agente quelante pode ser selecionada com base na quantidade de íons divalentes nas lamas. Por exemplo, agentes quelantes podem ser usados a uma razão molar de 10:1 com cátions divalentes, tais como cálcio ou magnésio.
[076] Os cossolventes também podem ser incluídos no fluido de injeção que contém a suspensão de polímero. Os cossolventes apropriados são álcoois, tais como álcoois de cadeia de carbono inferior, como o álcool isopropílico, etanol, álcool n-propílico, álcool n-butílico, álcool sec-butílico, n-amílico, álcool de sec-amila, álcool de n-hexila, álcool de sec -hexila e similares; éteres de álcool, éteres de álcoois de polialquileno, glicóis de polialquileno, poli (oxialquileno) glicóis, éteres de poli (oxialquileno) glicóis ou qualquer outro cossolvente orgânico comum ou combinações de quaisquer dois ou mais cossolventes. Por exemplo, numa modalidade, um éter, éter etileno-glicol butílico (EGBE), é usado e pode ser de cerca de 0,75 a 1,5 vez a concentração de tensoativo de lama de ASP 21. Os cossolventes, quando usados, podem estar presentes numa quantidade de cerca de 0,5 a cerca de 6,0 % em peso do fluido de injeção, tal como de cerca de 0,5 a cerca de 4,0 % em peso, ou cerca de 0,5 a cerca de 3 % em peso.
[077] Agentes redutores/eliminadores de oxigênio, tais como o ditionito de sódio podem ser usados para remover todo o oxigênio da mistura e para reduzir todo o ferro livre em Fe2+. Os mesmos podem ser usados para proteger os polímeros sintéticos contra reações que clivam a molécula de polímero e reduzem ou removem capacidades de viscosidade. Um ambiente reduzido também pode diminuir a adsorção de tensoativo.
[078] Os biocidas podem ser usados para evitar crescimento orgânico (algas) em instalações, parar as bactérias redutoras de sulfato (SBR) que "azedam" o reservatório através da produção de H2S, e também são usados para proteger os biopolímeros contra a vida biológica que se alimenta em suas estruturas do tipo açúcar e, portanto, remove o controle da mobilidade. Os biocidas incluem aldeídos e compostos de amônio quaternário.
[079] A suspensão de polímero é adicionada a uma quantidade suficiente para que a lama faça varredura eficientemente do reservatório. A viscosidade necessária é uma função da razão de mobilidade. Razão de mobilidade (M) é definido como a permeabilidade relativa de água (ou ASP) dividida pela permeabilidade relativa de óleo multiplicado pela viscosidade do óleo dividida por viscosidade de água (ou ASP) (krw/Kro*μo/μW). Geralmente, uma relação de mobilidade unitária, M = 1, ou inferior é desejada em uma inundação de ASP. Em um exemplo, quantidades eficazes de polímeros são iguais a ou menores que a viscosidade de cada viscosidade da lama subsequente a fim obter uma razão de mobilidade favorável ao longo de todo o processo de inundação.
[080] Para cada operação de reservatório, os volumes de lama ideais podem ser determinados antes da injeção. Por exemplo, as lamas de polímero podem ser injetadas para dentro do reservatório em volumes entre 0,05 a 1,0 PV, 0,1 a 0,4 PV ou PV ~ 0,1. O tamanho de lama necessário pode ser determinado através de experimentos de inundação do núcleo e simulação. O volume de uma lama de SP pode ser o igual ou diferente do volume do perseguidor. A velocidade de injeção das lamas também pode variar dependendo das operações de reservatório.
[081] EXEMPLOS: Os exemplos a seguir são dados para ilustrar a presente invenção. Nos exemplos, a suspensão de polímero mostra um rendimento de hidratação, capacidade de filtração e de viscosidade comparável ou mesmo melhor com as composições de polímero convencionais preparadas a partir de qualquer um dentre o polímero em pó hidratado ou polímeros de emulsão de óleo/água comerciais. Entretanto, deve ser entendido, no entanto, que a invenção não se limita a condições específicas ou detalhes descritos nestes exemplos.
[082] Exemplo 1. Amostras de um polímero 20M HPAM disponível comercialmente em várias distribuições de tamanho de partícula de pós de polímero finos, normais até grossas foram preparadas usando um moinho de rebarbas. As amostras (finas, normais e grossas) normalizaram a distribuição percentual em peso para vários tamanhos de malha são mostradas na Tabela 1.
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[083] Inúmeros tensoativos não iônicos solúveis em água tendo propriedades como mostrado na Tabela 2 foram usados como solvente para as amostras de polímero:
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[084] Amostras de suspensão de polímero foram preparadas a partir do tensoativo não iônico em razões entre polímero e solvente de 40:60 a 60:40. A suspensão de polímero fabricada a partir de pó fino tinha uma melhor estabilidade do que aquelas fabricadas a partir de pó grosso. No entanto, uma suspensão de polímero pode ser estabilizada através da adição de uma pequena quantidade de um tensoativo aniônico, por exemplo, menos do que 10 % em peso. %.
[085] Exemplo 2: Uma suspensão de polímero foi preparada a partir de uma mistura de 50:50 de um pó de poliacrilamida parcialmente (25 a 30%) hidrolisada, e um solvente solúvel em água preparado a partir de uma mistura de tensoativos não iônicos com HLB de> 8. A mistura de tensoativo não iônico contêm etoxilatos de éteres de alquil polietileno glicol com base em álcool C10-Guerbet e alcoxilatos de álcool linear. A mistura foi agitada por cerca de 24 horas. Uma pequena quantidade (< 5 % em peso) de um tensoativo aniônico, sulfossuccinato de di-hexil de sódio, foi adicionada à mistura como um estabilizante. A suspensão de polímero permaneceu estável após 24 e 48 horas.
[086] Exemplo 3: Outra suspensão de polímero foi preparada a partir de uma mistura de 50:50 de pó de polímero 20 H HPAM e um solvente solúvel em água preparado a partir de uma mistura de tensoativos não iônicos alcoxilados (etoxilado propoxilado) com HLB de> 8. Uma pequena quantidade (<5 % em peso) de tensoativo aniônico de sulfosuccinato de di-hexil de sódio foi adicionada à mistura como um estabilizante. A mistura foi agitada durante 10 minutos para uma suspensão moderadamente viscosa.
[087] Exemplo 4: Uma solução de salmoura sintética foi usada como salmoura de base. A solução de salmoura sintética incluiu o seguinte: Na+, Ca2+, Mg2+, Cl-, e TDS de cerca de 15.000 ppm.
[088] Exemplo 5: Nos exemplos comparativos, duas amostras de polímero de 1% em solução foram preparadas a partir da solução de salmoura sintética do Exemplo 4 com polímero em pó ativo de 100% e emulsão de polímero de 30%. Ambas as amostras foram preparadas usando métodos conhecidos na técnica, isto é, mistura intensa com equipamento especial ao longo da linha da unidade de corte de polímero para o polímero em pó, e mistura extensiva durante pelo menos 48 horas para a emulsão de polímero. O polímero de 1% em solução preparado a partir do polímero em pó era turvo na aparência. O polímero de 1% preparado a partir de polímero de emulsão era branco leitoso.
[089] Exemplo 6: A suspensão de polímero do Exemplo 3 foi misturada com a solução de salmoura sintética do Exemplo 4 para uma concentração de polímero de 1% em solução. As suspensões de polímero foram hidratadas tão rapidamente quanto 30 minutos sob tensão de cisalhamento forte. Observou-se que a amostra (numa proveta) era cristalina.
[090] Exemplo 7: A suspensão de polímero do Exemplo 3 foi misturada com a solução de salmoura sintética do Exemplo 4 para uma concentração de polímero de 1% em solução. As amostras foram preparadas com mistura na faixa de 30 minutos a 3 dias. A Figura 1 mostra que 60 minutos de hidratação (mistura em escala laboratorial) foi suficiente para obter uma viscosidade comparável com polímero de 1% hidratado de polímero em pó (Exemplo comparativo 5).
[091] Exemplo 8: Uma amostra de polímero de 2.000 ppm em solução foi preparada a partir da suspensão de polímero a 50% do Exemplo 3 em uma solução de salmoura sintética do Exemplo 4. Amostras de solução de polímero comparáveis foram preparados a partir das amostras de polímero em pó e de emulsão de polímero usando métodos conhecidos na técnica. A Figura 2 mostra que a suspensão de polímero apresenta um rendimento de viscosidade comparável com polímeros de emulsão convencionais ou polímeros em pó comerciais.
[092] Exemplo 9: Uma amostra de polímero HPAM de 2.000 ppm hidratado numa salmoura sintética do Exemplo 4 foi preparada a partir da suspensão de polímero do Exemplo 3. Amostras de polímeros comparáveis foram preparadas a partir de amostras de polímero de 1% hidratadas de polímero em pó, e uma solução de polímero de 1% preparada a partir de polímero de emulsão. Testes de filtração usando membrana de 5 μm e 1,2 μm a 25 ° C e 0,1 MPa (15 psi) foram realizados. A Figura 3 mostra que a suspensão de polímero mostra uma capacidade de filtração comparável se não melhor mesmo após um curto período de hidratação.
[093] Para os fins desta especificação e reivindicações acrescentadas, salvo indicação em contrário, todos os números que expressam quantidades ou proporções, percentagens e outros valores numéricos utilizados na especificação e reivindicações, devem ser entendidos como sendo modificados em todas as instâncias pelo termo "cerca de". Nesse sentido, a menos que indicado em contrário, os parâmetros numéricos estabelecidos na seguinte especificação e declarações anexadas são aproximações que podem variar consoante as propriedades desejadas a serem obtidas pela presente invenção. Observa-se que, como usado nesta especificação e nas reivindicações acrescentadas, as formas singulares "a", "o", "um" e "uma" incluem referências no plural a menos que expressamente e inequivocamente limitado a um referente.
[094] Como usado aqui, o termo "inclui" e suas variantes gramaticais são destinados a ser não restritivos, de forma que a recitação de itens em uma lista não configura a exclusão de outros itens similares que podem ser substituídos ou adicionados aos itens listados. Os termos “compreende” e/ou “compreendendo”, quando usado nesta especificação, especifica a presença de recursos, inteiros, etapas, operações, elementos e/ou componentes indicados, mas não impossibilita a presença ou adição de um ou mais outros recursos, inteiros, etapas, operações, elementos, componentes e/ou grupos destes. A menos que definido de outra forma, todos os termos, incluindo termos técnicos e científicos usados na descrição, têm o mesmo significado como comumente entendido por uma pessoa versada na técnica à qual este conceito inventivo pertence.
[095] Esta descrição escrita usa exemplos para divulgar a invenção, incluindo o melhor modo e também para permitir que qualquer pessoa versada na técnica faça e use a invenção. O escopo patenteável é definido pelas reivindicações e pode incluir outros exemplos que ocorrem para aqueles versados na técnica. Outros exemplos destinam-se a estar no escopo das reivindicações se têm elementos estruturais que não diferem da linguagem literal das reivindicações, ou se eles incluem elementos estruturais equivalentes com diferenças insubstanciais de linguagens literais das reivindicações. Todas as citações referidas neste documento estão expressamente incorporadas neste documento para referência. Deve ser expressamente compreendido, entretanto, que cada uma das Figuras é fornecida para propósito de ilustração e descrição apenas e não se destina como uma definição dos limites da presente invenção.
[096] Para evitar dúvidas, o presente pedido de patente inclui o objeto definido nos seguintes parágrafos numerados:
QUADRO REIVINDICATÓRIO A
[097] Reivindicação 1A: Composição de polímero para uso na melhora da produção de óleo de uma formação, a composição caracterizada pelo fato de que compreende:
[098] um polímero em pó tendo um peso molecular médio de 0,5 a 30 milhões de Daltons suspenso num solvente solúvel em água tendo um HLB maior que ou igual a 8 e selecionado do grupo de tensoativos, éteres glicol, álcoois, cossolventes, e misturas dos mesmos, a uma razão em peso entre polímero em pó solúvel e solvente solúvel em água na faixa de 20:80 a 80:20; e
[099] em que a composição de polímero é substancialmente anidra;
[0100] em que a composição de polímero é hidratada num fluido aquoso para uma solução de injeção em menos que ou igual a 4 horas, contendo uma concentração de polímero na faixa de 100 ppm a 50.000 ppm e com uma razão de filtro menor que ou igual a 0,01 a 0,1 MPa (1,5 a 15 psi) usando um filtro de 1,2 μm.
[0101] Reivindicação 2A. A composição de polímero da reivindicação 1A, em que a composição de polímero é hidratada num fluido aquoso para uma solução de injeção em menos que ou igual a 2 horas.
[0102] Reivindicação 3A. A composição de polímero da reivindicação 2A, em que a composição de polímero é hidratada num fluido aquoso para uma solução de injeção em menos que ou igual a 1 hora.
[0103] Reivindicação 4A. A composição de polímero da reivindicação 1A, em que a composição de polímero é hidratada num fluido aquoso para uma solução de injeção em menos que ou igual a 2 horas, e com uma razão de filtro menor que ou igual a 0,008274 a 0,1 MPa (1,2 a 15 psi) usando um filtro de 1,2 μm.
[0104] Reivindicação 5A. A composição de polímero da reivindicação 4A, em que a composição de polímero é hidratada num fluido aquoso para uma solução de injeção em menos que ou igual a 2 horas, e com uma razão de filtro menor que ou igual a 0,007239 a 0,1 MPa (1,05 a 15 psi) usando um filtro de 1,2 μm.
[0105] Reivindicação 6A. A composição de polímero da reivindicação 1A, em que a composição de polímero é hidratada num fluido aquoso para uma solução de injeção em menos que ou igual a 4 horas, e com uma NTU menor que ou igual a 20.
[0106] Reivindicação 7A. A composição de polímero da reivindicação 6A, em que a composição de polímero é hidratada num fluido aquoso em menos que ou igual a 1 hora para uma solução de injeção com uma NTU menor que ou igual a 15.
[0107] Reivindicação 8A. A composição de polímero da reivindicação 7A, em que a composição de polímero é hidratada num fluido aquoso em menos que ou igual a 1 hora para uma solução de injeção com uma NTU menor que ou igual a 10.
[0108] Reivindicação 9A. A composição de polímero da reivindicação 1A, em que a composição de polímero é estável.
[0109] Reivindicação 10A. A composição de polímero da reivindicação 1A, em que a composição de polímero se distingue por ter uma diminuição de turbidez de pelo menos 25% depois de o polímero em pó ser suspenso no solvente solúvel em água por um período de pelo menos 2 horas.
[0110] Reivindicação 11A. A composição de polímero da reivindicação 10A, em que a composição de polímero se distingue por ter uma diminuição de turbidez de pelo menos 50 % depois de o polímero em pó ser suspenso no solvente solúvel em água por um período de pelo menos 2 horas.
[0111] Reivindicação 12A. A composição de polímero da reivindicação 11A, em que a composição de polímero se distingue por ter uma diminuição de turbidez de pelo menos 75 % depois de o polímero em pó ser suspenso no solvente solúvel em água por um período de pelo menos 2 horas.
[0112] Reivindicação 13A. A composição de polímero da reivindicação 1A, em que a composição de polímero é hidratada num fluido aquoso misturando uma concentração suficiente da suspensão de polímero num fluido aquoso num tanque de mistura ou um misturador em linha, em menos que ou igual a 4 horas para uma solução de injeção contendo uma concentração de polímero na faixa de 100 ppm a 50.000 ppm.
[0113] Reivindicação 14A. A composição de polímero da reivindicação 13A, em que a composição de polímero é hidratada num fluido aquoso misturando uma concentração suficiente da suspensão de polímero num fluido aquoso num tanque de mistura ou um misturador em linha, em menos que ou igual a 2 horas para uma solução de injeção contendo uma concentração de polímero na faixa de 100 ppm a 50.000 ppm.
[0114] Reivindicação 15A. A composição de polímero da reivindicação 14A, em que a composição de polímero é hidratada num fluido aquoso misturando uma concentração suficiente da suspensão de polímero num fluido aquoso num tanque de mistura ou um misturador em linha, em menos que ou igual a 1 hora para uma solução de injeção contendo uma concentração de polímero na faixa de 100 ppm a 50.000 ppm.
[0115] Reivindicação 16A. A composição de polímero da reivindicação 1A, em que a composição de polímero é bombeável.
[0116] Reivindicação 17A. A composição de polímero da reivindicação 16A, em que a composição de polímero permanece bombeável após o polímero em pó ser suspenso no solvente solúvel em água durante mais que ou igual a 24 horas.
[0117] Reivindicação 18A. A composição de polímero da reivindicação 1A, em que o polímero em pó é um biopolímero que é um polissacarídeo.
[0118] Reivindicação 19A. A composição de polímero da reivindicação 1A, em que o polímero em pó é um biopolímero ou um polímero sintético.
[0119] Reivindicação 20A. A composição de polímero da reivindicação 1A, em que o polímero em pó é um polímero sintético selecionado do grupo de poliacrilamidas, poliacrilamidas parcialmente hidrolisadas, polímeros associativos hidrofobicamente modificados, ácido 2-acrilamido 2-metilpropano sulfônico e sais do mesmo, N-vinil pirrolidona, ácido poliacrílico, álcool polivinílico, e misturas dos mesmos.
[0120] Reivindicação 21A. A composição de polímero da reivindicação 1A, em que o polímero em pó é suspenso num solvente solúvel em água tendo um HLB maior que ou igual a 8, que compreende uma mistura de tensoativos não iônicos e aniônicos.
[0121] Reivindicação 22A. A composição de polímero da reivindicação 21A, em que o tensoativo aniônico está presente numa quantidade menor que ou igual a 5 % em peso como um estabilizante.
[0122] Reivindicação 23A. A composição de polímero da reivindicação 1A, em que o solvente solúvel em água é selecionado a partir de álcool isopropílico (IPA), álcool n-propílico, álcool isobutílico (IBA), álcool metil-isobutílico, álcool butílico secundário (SBA), éter monobutílico de etileno glicol, éter monobutílico de dietileno glicol, éter monobutílico de trietileno glicol e misturas dos mesmos.
[0123] Reivindicação 24A. A composição de polímero da reivindicação 1A, em que o solvente solúvel em água é um tensoativo iônico selecionado a partir de tensoativos etoxilados, etoxilatos de nonilfenol, etoxilatos de álcool, sulfonatos de olefina interna, sulfonatos de olefina isomerizada, sulfonatos de alquilarila, sulfatos de alcóxi de álcool médio (C10 a C17), [alcóxi]carboxilatos de éter de álcool, [alcóxi]sulfatos de éter de álcool, sulfonatos de alquila, sulfonatos de α-olefina (AOS), sulfossuccinatos de di-hexila, sulfatos de alquilpolialcóxi, tensoativos anfotéricos sulfonados e misturas dos mesmos.
[0124] Reivindicação 25A. A composição de polímero da reivindicação 1A, em que o solvente solúvel em água é um cossolvente, em que o cossolvente é selecionado de entre o grupo de um tensoativo iônico, tensoativo não iônico, tensoativo aniônico, tensoativo catiônico, tensoativo não iônico, tensoativo anfotérico, cetonas, ésteres, éteres, éteres de glicol, ésteres de éter glicol, lactamas, ureias cíclicas, álcoois, hidrocarbonetos aromáticos, hidrocarbonetos alifáticos, hidrocarbonetos alicíclicos, nitroalcanos, hidrocarbonetos insaturados, hidrocarbonetos halogenados, tensoativos comumente usados para aplicações de recuperação de óleo melhorada, alquilarilsulfonatos (AAS), sulfonatos de a-olefina (AOS), sulfonatos de olefinas internas (IOS), sulfatos de éteres de álcoois derivados de álcoois Ci2-C20 propoxilado, álcoois etoxilados, misturas de um álcool e um álcool etoxilado, misturas de tensoativos aniônicos e catiônicos, tensoativos dissulfonados, polissulfonatos de éter aromático, sulfonatos de olefina isomerizada, sulfonatos de alquilarila, sulfatos de alcóxi de álcool médio (C10 a C17), [alcóxi]carboxilatos de éter de álcool, [alcóxi]sulfatos de éter de álcool, aminas primárias, aminas secundárias, aminas terciárias, cátions de amônio quaternário, tensoativos catiônicos que estão ligados a um grupo sulfonato ou carboxilato terminal, alcóxi álcoois de aril alquila, alcóxi álcoois de alquila, ésteres de alquila alcoxilada, poliglicósideos de alquila, compostos etoxietanol alcóxi, etoxietanol metilisobutóxi ("iBDGE"), n-pentóxi etoxietanol ("n-PDGE"), 2-metilbutóxi etoxietanol ("2-MBDGE"), metilbutóxi etoxietanol (“3-MBDGE"), (3,3-dimetilbutóxi etoxietanol ("3,3-DMBDGE"), ciclohexilmetileno-óxi etoxietanol (doravante no presente documento"CHMDGE"), 4- metilpent-2-óxi etoxietanol ("MIBCDGE"), n-hexóxi etoxietanol (doravante no presente documento "n-HDGE"), 4-metilpentóxi etoxietanol ("4-MPDGE"), butóxi etanol, propóxi etanol, hexóxi etanol, isopropróxi 2-propanol, butóxi 2-propanol, propóxi 2-propanol, butóxi 2-propanol terciário, etóxi etanol, butóxi etóxi etanol, propóxi etóxi etanol, hexóxi etóxi etanol, metóxi etanol, metóxi 2-propanol e etóxi etanol, n-metil-2-pirrolidona, dimetil etileno ureia, e misturas dos mesmos.
[0125] Reivindicação 26A. Uma composição de polímero para uso na melhora da produção de óleo de uma formação, a composição consistindo essencialmente em um polímero em pó tendo um peso molecular médio de 0,5 a 30 milhões de Daltons selecionado do grupo de poliacrilamidas, poliacrilamidas parcialmente hidrolisadas, polímeros associativos hidrofobicamente modificados, ácido 2-acrilamido 2- metilpropano sulfônico e sais do mesmo, N-vinil pirrolidona, biopolímeros, polímeros sintéticos, ácido poliacrílico, álcool polivinílico, e misturas dos mesmos; suspenso num solvente solúvel em água tendo um HLB maior que ou igual a 8 e selecionado do grupo de tensoativos, éteres de glicol, álcoois, cossolventes, e misturas dos mesmos; numa razão de peso entre polímero em pó solúvel e solvente solúvel em água na faixa de 30:70 a 70:30;
[0126] em que a composição de polímero é substancialmente anidra; e
[0127] em que a composição de polímero é hidratada num fluido aquoso em menos que ou igual a 4 horas para uma solução de injeção, contendo uma concentração de polímero na faixa de 100 ppm a 50.000 ppm e com uma razão de filtro menor que ou igual a 0,01 a 0,1 MPa (1,5 a 15 psi) usando um filtro de 1,2 μm. QUADRO REIVINDICATÓRIO B
[0128] Reivindicação 1B. Método para melhorar a recuperação de óleo num reservatório subterrâneo, o método caracterizado pelo fato de que compreende
[0129] fornecer um furo de poço em comunicação de fluido com o reservatório subterrâneo;
[0130] fornecer uma suspensão de polímero, em que a suspensão de polímero compreende um polímero em pó tendo um peso molecular médio de 0,5 a 30 milhões de Daltons suspenso num solvente solúvel em água tendo um HLB maior que ou igual a 8 e selecionado do grupo de tensoativos, éteres glicol, álcoois, cossolventes, e misturas dos mesmos, a uma razão em peso entre polímero em pó solúvel e solvente solúvel em água na faixa de 20:80 a 80:20; em que a suspensão de polímero é substancialmente anidra;
[0131] fornecer um fluido aquoso selecionado de qualquer uma dentre águas superficiais, água recuperada de um poço de produção, água do mar, água sintética, salmoura produzida em reservatório, salmoura de reservatório, água fresca, água produzida, água, água salgada, salmoura, salmoura sintética, salmoura de água do mar sintética e misturas das mesmas;
[0132] misturar uma quantidade suficiente da suspensão de polímero no fluido aquoso para o polímero a ser hidratado resultando em uma solução de injeção em menos que ou igual a 4 horas, a solução de injeção contendo uma concentração de polímero na faixa de 100 ppm a 50.000 ppm, e tendo uma razão de filtro menor que 0,01 a 0,1 MPa (1,5 a 15 psi), usando um filtro de 1,2 μm;
[0133] injetar a solução de injeção no furo de poço para dentro do reservatório subterrâneo.
[0134] Reivindicação 2B. O método da reivindicação 1B, em que a mistura de uma quantidade suficiente da suspensão de polímero no líquido aquoso é através de um tanque de mistura ou um misturador em linha.
[0135] Reivindicação 3B. O método da reivindicação 1B, em que a mistura de uma quantidade suficiente da suspensão de polímero no líquido aquoso para que o polímero seja hidratado resulta em uma solução de injeção em menos que ou igual a 2 horas.
[0136] Reivindicação4B. O método da reivindicação 3B, em que a mistura de uma quantidade suficiente da suspensão de polímero no líquido aquoso para que o polímero seja hidratado resulta em uma solução de injeção em menos que ou igual a 1 hora.
[0137] Reivindicação 5B. O método da reivindicação 1B, em que a mistura de uma quantidade suficiente da suspensão de polímero no fluido aquoso resulta em uma solução de injeção tendo uma razão de filtro menor que ou igual a 0,008274 a 0,1 MPa (1,2 a 15 psi), usando um filtro de 1,2 μm.
[0138] Reivindicação 6B. O método da reivindicação 5B, em que a mistura de uma quantidade suficiente da suspensão de polímero no fluido aquoso resulta em uma solução de injeção tendo uma razão de filtro menor que ou igual a 0,007239 a 0,1 MPa (1,05 a 15 psi), usando um filtro de 1,2 μm.
[0139] Reivindicação 7B. O método da reivindicação 1B, em que a mistura de uma quantidade suficiente da suspensão de polímero no fluido aquoso resulta em uma solução de injeção com um NTU menor que ou igual a 20.
[0140] Reivindicação 8B. O método da reivindicação 7B, em que a mistura de uma quantidade suficiente da suspensão de polímero no fluido aquoso resulta em uma solução de injeção com um NTU menor que ou igual a 15.
[0141] Reivindicação 9B. O método da reivindicação 8B, em que a mistura de uma quantidade suficiente da suspensão de polímero no fluido aquoso resulta em uma solução de injeção com um NTU menor que ou igual a 10.
[0142] Reivindicação 10B. O método da reivindicação 1B, em que após o polímero em pó ser suspenso no solvente solúvel em água por um período de pelo menos 2 horas com uma diminuição de turbidez de pelo menos 25 %.
[0143] Reivindicação 11B. O método da reivindicação 10B, em que após o polímero em pó ser suspenso no solvente solúvel em água por um período de pelo menos 2 horas com uma diminuição de turbidez de pelo menos 50 %.
[0144] Reivindicação 12B. O método da reivindicação 11B, em que após o polímero em pó ser suspenso no solvente solúvel em água por um período de pelo menos 2 horas com uma diminuição de turbidez de pelo menos 75 %.
[0145] Reivindicação 13B. O método da reivindicação 1B, em que a mistura de uma quantidade suficiente da suspensão de polímero no líquido aquoso é menos que ou igual a 2 horas para uma solução de injeção.
[0146] Reivindicação 14B. O método da reivindicação 13B, em que a mistura de uma quantidade suficiente da suspensão de polímero no líquido aquoso é menos que ou igual a 1 hora para uma solução de injeção.
[0147] Reivindicação 15B. O método da reivindicação 1B, em que fornecer a suspensão de polímero compreende a mistura do polímero em pó com o solvente solúvel em água por menos que ou igual a 24 horas, para uma suspensão de polímero estável e substancialmente anidra.
[0148] Reivindicação 16B. O método da reivindicação 1B, em que fornecer a suspensão de polímero compreende a mistura do polímero em pó com o solvente solúvel em água e em que o polímero em pó é um biopolímero que é um polissacarídeo.
[0149] Reivindicação 17B. O método da reivindicação 1B, em que fornecer a suspensão de polímero compreende a mistura do polímero em pó com o solvente solúvel em água e em que o polímero em pó é um biopolímero ou um polímero sintético.
[0150] Reivindicação 18B. O método da reivindicação 1B, em que fornecer a suspensão de polímero compreende a mistura do polímero em pó com o solvente solúvel em água e em que o polímero em pó é um polímero sintético selecionado do grupo de poliacrilamidas, poliacrilamidas parcialmente hidrolisadas, polímeros associativos hidrofobicamente modificados, ácido 2-acrilamido 2-metilpropano sulfônico e sais do mesmo, N-vinil pirrolidona, ácido poliacrílico, álcool polivinílico, e misturas dos mesmos.
[0151] Reivindicação 19B. O método da reivindicação 1B, em que fornecer a suspensão de polímero compreende a mistura do polímero em pó com o solvente solúvel em água e em que o solvente solúvel em água compreende uma mistura de tensoativos não iônicos e aniônicos.
[0152] Reivindicação 20B. O método da reivindicação 19B, em que o tensoativo aniônico está presente numa quantidade menor que ou igual a 5 % em peso. como um estabilizante.
[0153] Reivindicação 21B. O método da reivindicação 1B, em que fornecer a suspensão de polímero compreende misturar o polímero em pó no solvente solúvel em água, e em que o solvente solúvel em água é selecionado a partir de álcool isopropílico (IPA), álcool n-propílico, álcool isobutílico (IBA), álcool metil-isobutílico, álcool butílico secundário (SBA), éter monobutílico de etileno glicol, éter monobutílico de dietileno glicol, éter monobutílico de trietileno glicol e misturas dos mesmos.
[0154] Reivindicação 22B. O método da reivindicação 1B, em que fornecer a suspensão de polímero compreende a mistura do polímero em pó com o solvente solúvel em água e em que o solvente solúvel em água é selecionado a partir de tensoativos etoxilados, etoxilatos de nonilfenol, etoxilatos de álcool, sulfonatos de olefina interna, sulfonatos de olefina isomerizada, sulfonatos de alquilarila, sulfatos de alcóxi de álcool médio (C10 a C17), [alcóxi]carboxilatos de éter de álcool, [alcóxi]sulfatos de éter de álcool, sulfonatos de alquila, sulfonatos de α-olefina (AOS), sulfossuccinatos de di-hexila, sulfatos de alquilpolialcóxi, tensoativos anfotéricos sulfonados e misturas dos mesmos.
[0155] Reivindicação 23B. O método da reivindicação 1B, em que fornecer a suspensão de polímero compreende a mistura do polímero em pó com o solvente solúvel em água e em que o solvente solúvel em água é um cossolvente selecionado a partir do grupo de um tensoativo iônico, tensoativo não iônico, um tensoativo aniônico, tensoativo catiônico, tensoativo não iônico, tensoativo anfotérico, cetonas, ésteres, éteres, éteres de glicol, ésteres de éter glicol, lactamas, ureias cíclicas, álcoois, hidrocarbonetos aromáticos, hidrocarbonetos alifáticos, hidrocarbonetos alicíclicos, nitroalcanos, hidrocarbonetos insaturados, hidrocarbonetos halogenados, tensoativos comumente usados para aplicações de recuperação de óleo melhoradas, sulfonatos de alquilarila (AAS), sulfonatos de a- olefina (AOS), sulfonatos de olefina interna (IOS), éter sulfatos de álcool derivado de álcoois Ci2-C20 propoxilados, álcoois etoxilados, misturas de um álcool e um álcool etoxilado, misturas de tensoativos aniônicos e catiônicos, tensoativos dissulfonados, polissulfonatos de éter aromático, sulfonatos de olefina isomerizada, sulfonatos de alquilarila, sulfatos de alcóxi de álcool médio (C10 a C17), [alcóxi]carboxilatos de éter de álcool, [alcóxi]sulfatos de éter de álcool, aminas primárias, aminas secundárias, aminas terciárias, cátions de amônio quaternário, tensoativos catiônicos que estão ligados a um grupo sulfonato ou carboxilato terminal, alcóxi álcoois de aril alquila, alcóxi álcoois de alquila, ésteres de alquila alcoxilada, poliglicósideos de alquila, compostos etoxietanol alcóxi, etoxietanol metilisobutóxi ("iBDGE"), n-pentóxi etoxietanol ("n-PDGE"), 2-metilbutóxi etoxietanol ("2-MBDGE"), metilbutóxi etoxietanol (“3-MBDGE"), (3,3-dimetilbutóxi etoxietanol ("3,3-DMBDGE"), ciclohexilmetileno-óxi etoxietanol (doravante no presente documento"CHMDGE"), 4- metilpent-2-óxi etoxietanol ("MIBCDGE"), n-hexóxi etoxietanol (doravante no presente documento "n-HDGE"), 4-metilpentóxi etoxietanol ("4-MPDGE"), butóxi etanol, propóxi etanol, hexóxi etanol, isopropróxi 2-propanol, butóxi 2-propanol, propóxi 2-propanol, butóxi 2-propanol terciário, etóxi etanol, butóxi etóxi etanol, propóxi etóxi etanol, hexóxi etóxi etanol, metóxi etanol, metóxi 2-propanol e etóxi etanol, n-metil-2-pirrolidona, dimetil etileno ureia, e misturas dos mesmos.
[0156] Reivindicação 24B. O método da reivindicação 1B, em que fornecer a suspensão de polímero compreende a mistura do polímero em pó com o solvente solúvel em água e em que razão de peso entre polímero em pó e solvente solúvel em água encontra-se na faixa de 30:70 a 70:30.
[0157] Reivindicação 25B. O método da reivindicação 24B, em que a razão de peso entre polímero em pó e solvente solúvel em água encontra-se na faixa de 40:60 a 60:40.
[0158] Reivindicação 26B. O método da reivindicação 1B, em que o furo do poço é um furo de poço de injeção associado a um poço de injeção, e o método compreendendo ainda:
[0159] fornecer um poço de produção afastado do poço de injeção uma distância predeterminada e tendo um furo de poço de produção em comunicação de fluido com o reservatório subterrâneo.
[0160] em que a injeção da solução de injeção aumenta o fluxo de hidrocarbonetos para o poço de produção.
[0161] Reivindicação 27B. O método da reivindicação 1B, em que o furo do poço é um furo de poço de fraturamento hidráulico associado a um poço de fraturamento hidráulico.
[0162] Reivindicação 28B. O método da reivindicação 1B, em que a solução de injeção funciona como um redutor de arrasto.
[0163] Reivindicação 29B. O método da reivindicação 1B, em que a solução de injeção é incluída em um fluido de fraturamento hidráulico.
[0164] Reivindicação 30B. O método da reivindicação 1B, em que a solução de injeção é usada em um fluido de fraturamento hidráulico.
[0165] Reivindicação 31B. Um método para melhorar a recuperação de óleo em um reservatório subterrâneo, o método compreendendo injetar uma solução de injeção dentro do reservatório subterrâneo, em que a solução de injeção é preparada ao
[0166] misturar um polímero em pó tendo um peso molecular médio de cerca de 0,5 a 30 milhões de Daltons, com um solvente solúvel em água possuindo um HLB maior do que ou igual a 8, a uma razão de peso entre polímero em pó solúvel e solvente solúvel em água na faixa de 20:80 a 80:20, gerando uma suspensão de polímero estável e substancialmente anidra; o solvente solúvel em água é selecionado do grupo de tensoativos, éteres de glicol, álcoois, cossolventes, e misturas dos mesmos; o polímero em pó é selecionado do grupo de poliacrilamidas, poliacrilamidas parcialmente hidrolisadas, polímeros associativos hidrofobicamente modificados, ácido 2-acrilamido 2-metilpropano sulfônico e sais do mesmo, N-vinil pirrolidona, ácido poliacrílico, álcool polivinílico, biopolímeros, polímeros sintéticos, e misturas dos mesmos;
[0167] misturar uma quantidade suficiente da suspensão de polímero num fluido aquoso para que o polímero seja hidratado resultando em uma solução de injeção contendo uma concentração de polímero na faixa de 100 ppm a 50.000 ppm em menos que ou igual a 4 horas;
[0168] em que a solução de injeção tem uma razão de filtro menor que ou igual a 0,0103 a 0,1 MPa (1,5, a 15 psi), usando um filtro de 1,2 μm e um NTU menor que ou igual a 20.
QUADRO REIVINDICATÓRIO N
[0169] Reivindicação 1N. Uma solução de injeção para injetar num reservatório subterrâneo para melhorar a produção e a recuperação de óleo do reservatório, a solução de injeção é preparada misturando uma quantidade suficiente de uma suspensão de polímero bombeável, estável e substancialmente anidra num fluido aquoso para que o polímero seja hidratado em menos que ou igual a 4 horas, resultando na solução de injeção contendo uma concentração de polímero na faixa de 100 ppm a 50.000 ppm; a solução de injeção tem uma razão de filtro menor que ou igual a 0,0103 a 0,1 MPa (1,5, a 15 psi), usando um filtro de 1,2 μm;
[0170] em que a suspensão de polímero compreende um polímero em pó tendo um peso molecular médio de 0,5 a 30 milhões de Daltons suspenso num solvente solúvel em água tendo um HLB maior que ou igual a 8 e selecionado do grupo de tensoativos, éteres glicol, álcoois, cossolventes, e misturas dos mesmos, a uma razão em peso entre polímero em pó solúvel e solvente solúvel em água na faixa de 20:80 a 80:20;
[0171] em que o fluido aquoso é selecionado de qualquer uma dentre águas superficiais, água recuperada de um poço de produção, água do mar, água sintética, salmoura produzida em reservatório, salmoura de reservatório, água fresca, água produzida, água, água salgada, salmoura, salmoura sintética, salmoura de água do mar sintética e misturas das mesmas.
[0172] Reivindicação 2N. A solução de injeção da reivindicação 1N, em que o solvente solúvel em água compreende uma mistura de tensoativos não iônicos e aniônicos.
[0173] Reivindicação 3N. A solução de injeção da reivindicação 1N, em que o polímero em pó é um biopolímero que é um polissacarídeo.
[0174] Reivindicação 4N. A solução de injeção da reivindicação 1N, em que o polímero em pó é um biopolímero ou um polímero sintético.
[0175] Reivindicação 5N. A solução de injeção da reivindicação 1N, em que o polímero em pó é um polímero sintético selecionado do grupo de poliacrilamidas, poliacrilamidas parcialmente hidrolisadas, polímeros associativos hidrofobicamente modificados, ácido 2-acrilamido 2-metilpropano sulfônico e sais do mesmo, N-vinil pirrolidona, ácido poliacrílico, álcool polivinílico, e misturas dos mesmos.
[0176] Reivindicação 6N. A solução de injeção da reivindicação 1N, em que o solvente solúvel em água é selecionado a partir de álcool isopropílico (IPA), álcool n- propílico, álcool isobutílico (IBA), álcool metil-isobutílico, álcool butílico secundário (SBA), éter monobutílico de etileno glicol, éter monobutílico de dietileno glicol, éter monobutílico de trietileno glicol e misturas dos mesmos.
[0177] Reivindicação 7N. A solução de injeção da reivindicação 1N, em que o solvente solúvel em água é selecionado a partir de tensoativos etoxilados, etoxilatos de nonilfenol, etoxilatos de álcool, sulfonatos de olefina interna, sulfonatos de olefina isomerizada, sulfonatos de alquilarila, sulfatos de alcóxi de álcool médio (C10 a C17), [alcóxi]carboxilatos de éter de álcool, [alcóxi]sulfatos de éter de álcool, sulfonatos de alquila, sulfonatos de α-olefina (AOS), sulfossuccinatos de di-hexila, sulfatos de alquilpolialcóxi, tensoativos anfotéricos sulfonados e misturas dos mesmos.
[0178] Reivindicação 8N. A solução de injeção da reivindicação 1N, em que o solvente solúvel em água é um cossolvente selecionado de entre o grupo de um tensoativo iônico, tensoativo não iônico, tensoativo aniônico, tensoativo catiônico, tensoativo não iônico, tensoativo anfotérico, cetonas, ésteres, éteres, éteres de glicol, ésteres de éter glicol, lactamas, ureias cíclicas, álcoois, hidrocarbonetos aromáticos, hidrocarbonetos alifáticos, hidrocarbonetos alicíclicos, nitroalcanos, hidrocarbonetos insaturados, hidrocarbonetos halogenados, tensoativos comumente usados para aplicações de recuperação de óleo melhorada, alquilarilsulfonatos (AAS), sulfonatos de a-olefina (AOS), sulfonatos de olefinas internas (IOS), sulfatos de éteres de álcoois derivados de álcoois Ci2 -C20 propoxilado, álcoois etoxilados, misturas de um álcool e um álcool etoxilado, misturas de tensoativos aniônicos e catiônicos, tensoativos dissulfonados, polissulfonatos de éter aromático, sulfonatos de olefina isomerizada, sulfonatos de alquilarila, sulfatos de alcóxi de álcool médio (C10 a C17), [alcóxi]carboxilatos de éter de álcool, [alcóxi]sulfatos de éter de álcool, aminas primárias, aminas secundárias, aminas terciárias, cátions de amônio quaternário, tensoativos catiônicos que estão ligados a um grupo sulfonato ou carboxilato terminal, alcóxi álcoois de aril alquila, alcóxi álcoois de alquila, ésteres de alquila alcoxilada, poliglicósideos de alquila, compostos etoxietanol alcóxi, etoxietanol metilisobutóxi ("iBDGE"), n-pentóxi etoxietanol ("n-PDGE"), 2-metilbutóxi etoxietanol ("2-MBDGE"), metilbutóxi etoxietanol (“3-MBDGE"), (3,3-dimetilbutóxi etoxietanol ("3,3-DMBDGE"), ciclohexilmetileno-óxi etoxietanol (doravante no presente documento"CHMDGE"), 4-metilpent-2-óxi etoxietanol ("MIBCDGE"), n- hexóxi etoxietanol (doravante no presente documento "n-HDGE"), 4-metilpentóxi etoxietanol ("4-MPDGE"), butóxi etanol, propóxi etanol, hexóxi etanol, isopropróxi 2- propanol, butóxi 2-propanol, propóxi 2-propanol, butóxi 2-propanol terciário, etóxi etanol, butóxi etóxi etanol, propóxi etóxi etanol, hexóxi etóxi etanol, metóxi etanol, metóxi 2-propanol e etóxi etanol, n-metil-2-pirrolidona, dimetil etileno ureia, e misturas dos mesmos.
[0179] Reivindicação 9N. A solução de injeção da reivindicação 1N, em que o solvente solúvel em água compreende uma mistura de tensoativos não iônicos e aniônicos, e em que o tensoativo aniônico está presente numa quantidade menor que ou igual a 5% em peso como um estabilizante.
[0180] Reivindicação 10N. A solução de injeção da reivindicação 1N, em que a suspensão de polímero compreende um polímero em pó suspenso num solvente solúvel em água numa razão de peso entre polímero em pó solúvel e solvente solúvel em água na faixa de 30:70 a 70:30.
[0181] Reivindicação 11N. A solução de injeção da reivindicação 10N, em que a suspensão de polímero compreende um polímero em pó suspenso num solvente solúvel em água numa razão de peso entre polímero em pó solúvel e solvente solúvel em água na faixa de 40:60 a 60:40.
[0182] Reivindicação 12N. A solução de injeção da reivindicação 1N, em que a solução de injeção é preparada misturando a suspensão de polímero bombeável, estável e substancialmente anidra num fluido aquoso em menos que ou igual a 2 horas.
[0183] Reivindicação 13N. A solução de injeção da reivindicação 12N, em que a solução de injeção é preparada misturando a suspensão de polímero bombeável, estável e substancialmente anidra num fluido aquoso em menos que ou igual a 1 hora.
[0184] Reivindicação 14N. A solução de injeção da reivindicação 1N, em que a solução de injeção é preparada misturando a suspensão de polímero bombeável, estável e substancialmente anidra em um tanque de mistura ou por meio de uma misturador estático em linha.
[0185] Reivindicação 15N. A solução de injeção da reivindicação 1N, em que a solução de injeção tem uma razão de filtro menor ou igual a 0,008274 a 0,1 MPa (1,2 a 15 psi) usando um filtro de 1,2 μm.
[0186] Reivindicação 16N. A solução de injeção da reivindicação 1N, em que a solução de injeção tem uma NTU menor ou igual a 20.
[0187] Reivindicação 17N. A solução de injeção da reivindicação 16N, em que a solução de injeção tem uma NTU menor ou igual a 15.
[0188] Reivindicação 18N. A solução de injeção da reivindicação 17N, em que a solução de injeção tem uma NTU menor ou igual a 10.
[0189] Reivindicação 19N. A solução de injeção da reivindicação 1N, em que após o polímero em pó ser suspenso no solvente solúvel em água por um período de pelo menos 2 horas com uma diminuição de turbidez de pelo menos 25 %.
[0190] Reivindicação 20N. A solução de injeção da reivindicação 19N, em que após o polímero em pó ser suspenso no solvente solúvel em água por um período de pelo menos 2 horas com uma diminuição de turbidez de pelo menos 50 %.
[0191] Reivindicação 21N. A solução de injeção da reivindicação 20N, em que após o polímero em pó ser suspenso no solvente solúvel em água por um período de pelo menos 2 horas com uma diminuição de turbidez de pelo menos 75 %.
[0192] Reivindicação 22N. A solução de injeção da reivindicação 1N, em que o polímero na solução de injeção tem um tamanho médio de partícula na faixa de 0,01 a 10 μm.
QUADRO REIVINDICATÓRIO C
[0193] Reivindicação 1C. Método para fabricar uma suspensão de polímero para uso na melhora da produção de óleo de uma formação, o método caracterizado pelo fato de que compreende
[0194] misturar um polímero em pó tendo um peso molecular médio de 0,5 a 30 milhões de Daltons a um solvente solúvel em água tendo um HLB maior que ou igual a 8, por menos que ou igual a 24 horas,
[0195] o solvente solúvel em água é selecionado do grupo de tensoativos, éteres glicol, álcoois, cossolventes, e misturas dos mesmos, numa razão em peso entre polímero em pó solúvel e solvente solúvel em água na faixa de 20:80 a 80:20;
[0196] em que a suspensão de polímero é estável, bombeável e substancialmente anidra; e
[0197] em que a suspensão de polímero é hidratada para uma solução de injeção em menos que ou igual a 4 horas, contendo uma concentração de polímero na faixa de 100 ppm a 50.000 ppm e tendo uma razão de filtro menor que ou igual a 0,01 a 0,1 MPa (1,5 a 15 psi), usando um filtro de 1,2 μm, misturando uma quantidade suficiente da suspensão de polímero num fluido aquoso.
[0198] Reivindicação 2C. O método da reivindicação 1C, em que a mistura de uma quantidade suficiente da suspensão de polímero no líquido aquoso é através de um tanque de mistura ou um misturador em linha.
[0199] Reivindicação 3C. O método da reivindicação 1C, em que a suspensão de polímero é hidratada em menos que ou igual a 2 horas misturando uma quantidade suficiente da suspensão de polímero no fluido aquoso.
[0200] Reivindicação 4C. O método da reivindicação 3C, em que a suspensão de polímero é hidratada em menos que ou igual a 1 hora misturando uma quantidade suficiente da suspensão de polímero no líquido aquoso.
[0201] Reivindicação 5C. O método da reivindicação 1C, em que a mistura de uma quantidade suficiente da suspensão de polímero no fluido aquoso resulta em uma solução de injeção tendo uma razão de filtro menor que ou igual a 0,008274 a 0,1 MPa (1,2 a 15 psi), usando um filtro de 1,2 μm.
[0202] Reivindicação 6C. O método da reivindicação 5C, em que a mistura de uma quantidade suficiente da suspensão de polímero no fluido aquoso resulta em uma solução de injeção tendo uma razão de filtro menor que ou igual a 0,007239 a 0,1 MPa (1,05 a 15 psi), usando um filtro de 1,2 μm.
[0203] Reivindicação 7C. O método da reivindicação 1C, em que a mistura de uma quantidade suficiente da suspensão de polímero no fluido aquoso resulta em uma solução de injeção com um NTU menor que ou igual a 20.
[0204] Reivindicação 8C. O método da reivindicação 7C, em que a mistura de uma quantidade suficiente da suspensão de polímero no fluido aquoso resulta em uma solução de injeção com um NTU menor que ou igual a 15.
[0205] Reivindicação 9C. O método da reivindicação 8C, em que a mistura de uma quantidade suficiente da suspensão de polímero no fluido aquoso resulta em uma solução de injeção com um NTU menor que ou igual a 10.
[0206] Reivindicação 10C. O método da reivindicação 1C, em que após o polímero em pó ser suspenso no solvente solúvel em água por um período de pelo menos 2 horas com uma diminuição de turbidez de pelo menos 25 %.
[0207] Reivindicação 11C. O método da reivindicação 10C, em que após o polímero em pó ser suspenso no solvente solúvel em água por um período de pelo menos 2 horas com uma diminuição de turbidez de pelo menos 50 %.
[0208] Reivindicação 12C. O método da reivindicação 11C, em que após o polímero em pó ser suspenso no solvente solúvel em água por um período de pelo menos 2 horas com uma diminuição de turbidez de pelo menos 75 %.
[0209] Reivindicação 13C. O método da reivindicação 1C, em que a mistura do polímero em pó tendo um peso molecular médio de 0,5 a 30 milhões de Daltons a um solvente solúvel em água tendo um HLB maior que ou igual a 8, é por menos que ou igual a 4 horas.
[0210] Reivindicação 14C. O método da reivindicação 13C, em que a mistura do polímero em pó tendo um peso molecular médio de 0,5 a 30 milhões de Daltons no solvente solúvel em água tendo um HLB maior que ou igual a 8 é por menos que ou igual a 2 horas.
[0211] Reivindicação 15C. O método da reivindicação 14C, em que a mistura do polímero em pó tendo um peso molecular médio de 0,5 a 30 milhões de Daltons no solvente solúvel em água tendo um HLB maior que ou igual a 8 é por menos que ou igual a 1 hora.
[0212] Reivindicação 16C. O método da reivindicação 1C, em que fornecer o polímero em pó é um biopolímero que é um polissacarídeo.
[0213] Reivindicação 17C. O método da reivindicação 1C, em que fornecendo o polímero em pó é um biopolímero ou um polímero sintético.
[0214] Reivindicação 18C. O método da reivindicação 1C, em que o polímero em pó é um polímero sintético selecionado do grupo de poliacrilamidas, poliacrilamidas parcialmente hidrolisadas, polímeros associativos hidrofobicamente modificados, ácido 2-acrilamido 2-metilpropano sulfônico e sais do mesmo, N-vinil pirrolidona, ácido poliacrílico, álcool polivinílico, e misturas dos mesmos.
[0215] Reivindicação 19C. O método da reivindicação 1C, em que o solvente solúvel em água é selecionado a partir de álcool isopropílico (IPA), álcool n-propílico, álcool isobutílico (IBA), álcool metil-isobutílico, álcool butílico secundário (SBA), éter monobutílico de etileno glicol, éter monobutílico de dietileno glicol, éter monobutílico de trietileno glicol e misturas dos mesmos.
[0216] Reivindicação 20C. O método da reivindicação 1C, em que o solvente solúvel em água é um tensoativo iônico selecionado a partir de tensoativos etoxilados, etoxilatos de nonilfenol, etoxilatos de álcool, sulfonatos de olefina interna, sulfonatos de olefina isomerizada, sulfonatos de alquilarila, sulfatos de alcóxi de álcool médio (C10 a C17), [alcóxi]carboxilatos de éter de álcool, [alcóxi]sulfatos de éter de álcool, sulfonatos de alquila, sulfonatos de α-olefina (AOS), sulfossuccinatos de di-hexila, sulfatos de alquilpolialcóxi, tensoativos anfotéricos sulfonados e misturas dos mesmos.
[0217] Reivindicação 21C. O método da reivindicação 1, em que o solvente solúvel em água é um cossolvente selecionado de entre o grupo de um tensoativo iônico, tensoativo não iônico, tensoativo aniônico, tensoativo catiônico, tensoativo não iônico, tensoativo anfotérico, cetonas, ésteres, éteres, éteres de glicol, ésteres de éter glicol, lactamas, ureias cíclicas, álcoois, hidrocarbonetos aromáticos, hidrocarbonetos alifáticos, hidrocarbonetos alicíclicos, nitroalcanos, hidrocarbonetos insaturados, hidrocarbonetos halogenados, tensoativos comumente usados para aplicações de recuperação de óleo melhorada, alquilarilsulfonatos (AAS), sulfonatos de a-olefina (AOS), sulfonatos de olefinas internas (IOS), sulfatos de éteres de álcoois derivados de álcoois Ci2 -C20 propoxilado, álcoois etoxilados, misturas de um álcool e um álcool etoxilado, misturas de tensoativos aniônicos e catiônicos, tensoativos dissulfonados, polissulfonatos de éter aromático, sulfonatos de olefina isomerizada, sulfonatos de alquilarila, sulfatos de alcóxi de álcool médio (C10 a C17), [alcóxi]carboxilatos de éter de álcool, [alcóxi]sulfatos de éter de álcool, aminas primárias, aminas secundárias, aminas terciárias, cátions de amônio quaternário, tensoativos catiônicos que estão ligados a um grupo sulfonato ou carboxilato terminal, alcóxi álcoois de aril alquila, alcóxi álcoois de alquila, ésteres de alquila alcoxilada, poliglicósideos de alquila, compostos etoxietanol alcóxi, etoxietanol metilisobutóxi ("iBDGE"), n-pentóxi etoxietanol ("n-PDGE"), 2-metilbutóxi etoxietanol ("2-MBDGE"), metilbutóxi etoxietanol (“3-MBDGE"), (3,3-dimetilbutóxi etoxietanol ("3,3-DMBDGE"), ciclohexilmetileno-óxi etoxietanol (doravante no presente documento"CHMDGE"), 4-metilpent-2-óxi etoxietanol ("MIBCDGE"), n-hexóxi etoxietanol (doravante no presente documento "n-HDGE"), 4-metilpentóxi etoxietanol ("4-MPDGE"), butóxi etanol, propóxi etanol, hexóxi etanol, isopropróxi 2-propanol, butóxi 2-propanol, propóxi 2-propanol, butóxi 2-propanol terciário, etóxi etanol, butóxi etóxi etanol, propóxi etóxi etanol, hexóxi etóxi etanol, metóxi etanol, metóxi 2- propanol e etóxi etanol, n-metil-2-pirrolidona, dimetil etileno ureia, e misturas dos mesmos.
[0218] Reivindicação 22C. O método da reivindicação 1C, em que o solvente solúvel em água compreende uma mistura de tensoativos não iônicos e aniônicos.
[0219] Reivindicação 23C. O método da reivindicação 22C, em que o tensoativo aniônico está presente numa quantidade menor que ou igual a 5 % em peso como um estabilizante.
[0220] Reivindicação 24C. O método da reivindicação 1C, em que a razão de peso entre polímero em pó e solvente solúvel em água se encontra na faixa de 30:70 a 70:30.
[0221] Reivindicação 25C. O método da reivindicação 24C, em que a razão de peso entre polímero em pó e solvente solúvel em água se encontra na faixa de 40:60 a 60:40.
[0222] Reivindicação 26C. O método da reivindicação 1C, em que a suspensão de polímero é hidratada em menos que ou igual a 4 horas para uma solução para injeção contendo tamanho médio de partícula na faixa de 0,01 a 10 μm.

Claims (17)

1. Composição de polímero para uso na melhora da produção de óleo de uma formação, sendo a composição caracterizada pelo fato de que compreende: um polímero em pó tendo um peso molecular médio de 0,5 a 30 milhões de Daltons suspenso num solvente solúvel em água a uma razão em peso entre polímero em pó e solvente solúvel em água variando de 20:80 a 80:20; em que o solvente solúvel em água tem um HLB maior que ou igual a 8 e compreende uma mistura de tensoativos aniônicos e não iônicos; e em que a composição de polímero contém menos que ou igual a 3% em peso de água; em que a composição de polímero é hidratada num fluido aquoso para uma solução de injeção em menos que ou igual a 4 horas, contendo uma concentração de polímero na faixa de 100 ppm a 50.000 ppm e com uma razão de filtro menor que ou igual a 0,01 a 0,1 MPa (1,5 a 15 psi) usando um filtro de 1,2 μm.
2. Composição de polímero, de acordo a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o polímero em pó é um biopolímero ou um polímero sintético selecionado do grupo de poliacrilamidas, poliacrilamidas parcialmente hidrolisadas, polímeros associativos hidrofobicamente modificados, copolímeros de poliacrilamidas e um ou ambos de ácido 2-acrilamido 2-metilpropano sulfônico e sais do mesmo e N-vinil pirrolidona, polímeros, co-polímeros ou terpolímeros de N-vinil pirrolidona, ácido poliacrílico, álcool polivinílico, e misturas dos mesmos.
3. Composição de polímero, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizada pelo fato de que o solvente solúvel em água compreende ainda um ou mais álcoois ou éteres.
4. Composição de polímero, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o tensoativo não iônico é selecionado a partir de tensoativos etoxilados, etoxilatos de nonilfenol, etoxilatos de álcool e misturas dos mesmos; e/ou em que que o tensoativo aniônico é selecionado dentre sulfonatos de olefina interna, sulfonatos de olefina isomerizada, sulfonatos de alquilarila, sulfatos de alcóxi de álcool médio (C10 a C17), [alcóxi]carboxilatos de éter de álcool, [alcóxi]sulfatos de éter de álcool, sulfonatos de alquila, sulfonatos de α- olefina (AOS), sulfossuccinatos de di-hexila, sulfatos de alquilpolialcóxi, tensoativos anfotéricos sulfonados e misturas dos mesmos.
5. Composição de polímero, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que o solvente solúvel em água compreende ainda um cossolvente.
6. Método para melhorar a recuperação de óleo num reservatório subterrâneo, sendo o método caracterizado pelo fato de que compreende fornecer um furo de poço em comunicação de fluido com o reservatório subterrâneo; fornecer uma suspensão de polímero, em que a suspensão de polímero compreende um polímero em pó tendo um peso molecular médio de 0,5 a 30 milhões de Daltons suspenso num solvente solúvel em água tendo uma razão em peso de polímero em pó e solvente solúvel em água variando de 20:80 a 80:20; em que o solvente solúvel em água tem um HLB maior que ou igual a 8 e compreende uma mistura de tensoativos não iônicos e aniônicos; e em que a suspensão de polímero contém menos que ou igual a 3% em peso de água; fornecer um fluido aquoso selecionado de qualquer uma dentre água superficial, água recuperada de um poço de produção, água do mar, água sintética, salmoura produzida em reservatório, salmoura de reservatório, água fresca, água produzida, água, água salgada, salmoura, salmoura sintética, salmoura de água do mar sintética e misturas das mesmas; misturar, por menos que ou igual a 4 horas, uma quantidade suficiente da suspensão de polímero no fluido aquoso para o polímero a ser hidratado resultando em uma solução de injeção, a solução de injeção contendo uma concentração de polímero na faixa de 100 ppm a 50.000 ppm, e tendo uma razão de filtro menor que 0,01 a 0,1 MPa (1,5 a 15 psi), usando um filtro de 1,2 μm; injetar a solução de injeção no furo de poço para dentro do reservatório subterrâneo.
7. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a mistura de uma quantidade suficiente da suspensão de polímero no líquido aquoso é através de um tanque de mistura ou um misturador em linha.
8. Método, de acordo com a reivindicação 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que a mistura de uma quantidade suficiente da suspensão de polímero no fluido aquoso resulta em uma solução de injeção tendo uma razão de filtro menor que ou igual a 0,008274 a 0,1 MPa (1,2 a 15 psi), usando um filtro de 1,2 μm.
9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 8, caracterizado pelo fato de que fornecer a suspensão de polímero compreende a mistura do polímero em pó no solvente solúvel em água e em que razão de peso entre polímero em pó para o solvente solúvel em água varia de 30:70 a 70:30.
10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 9, caracterizado pelo fato de que a razão de peso entre polímero em pó para o solvente solúvel em água varia de 40:60 a 60:40.
11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 10, caracterizado pelo fato de que o furo do poço é um furo de poço de injeção associado a um poço de injeção, e o método compreendendo ainda: fornecer um poço de produção afastado do poço de injeção uma distância predeterminada e tendo um furo de poço de produção em comunicação de fluido com o reservatório subterrâneo, em que a injeção da solução de injeção aumenta o fluxo de hidrocarbonetos para o poço de produção.
12. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 11, caracterizado pelo fato de que o furo do poço é um furo de poço de fraturamento hidráulico associado a um poço de fraturamento hidráulico.
13. Método para fabricar uma suspensão de polímero para uso na melhora da produção de óleo de uma formação, sendo o método caracterizado pelo fato de que compreende misturar um polímero em pó tendo um peso molecular médio de 0,5 a 30 milhões de Daltons em um solvente solúvel em água, numa razão em peso entre polímero em pó e solvente solúvel em água variando de 20:80 a 80:20; em que o solvente solúvel em água tem um HLB maior que ou igual a 8, e compreende uma mistura de tensoativos não iônicos e aniônicos; e em que a suspensão de polímero contém menos que ou igual a 3% de água.
14. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o solvente solúvel em água tem um HLB maior que ou igual a 8, por menos que ou igual a 24 horas e compreende uma mistura de tensoativos não iônicos e aniônicos.
15. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 14, caracterizado pelo fato de que o polímero em pó é um biopolímero ou um polímero sintético.
16. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 15, caracterizado pelo fato de que a razão de peso entre polímero em pó e solvente solúvel em água varia de 30:70 a 70:30.
17. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 16, caracterizado pelo fato de que a razão de peso entre polímero em pó e solvente solúvel em água varia de 40:60 a 60:40.
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