BR112017026947B1 - Composição e método para recuperação aprimorada de óleo de depósito subterrâneo - Google Patents

Composição e método para recuperação aprimorada de óleo de depósito subterrâneo Download PDF

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Abstract

COMPOSIÇÃO E MÉTODO PARA RECUPERAÇÃO APRIMORADA DE ÓLEO DE DEPÓSITO SUBTERRÂNEO. A presente invenção refere-se a uma composição para recuperação aprimorada de óleo compreendendo a) pelo menos um dialquilbenzeno sulfonato de metal alcalino, b) pelo menos um alquil difenil éter dissulfonato, c) pelo menos uma poliacrilamida selecionada a partir de (c1) uma poliacrilamida parcialmente hidrolisada, (c2) uma poliacrilamida sulfonada e (c3) uma poliacrilamida sulfonada parcialmente hidrolizada, d) pelo menos um agente alcalino selecionado a partir de metaborato de sódio, hidróxido de sódio, tetraborato de sódio ou carbonato de sódio, e e) água. A presente invenção também se refere a um método de recuperação aprimorada de óleo, na qual a referida composição é utilizada.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO
[01] A presente invenção refere-se a uma composição para recuperação aprimorada de óleo/petróleo (EOR) a partir de depósitos subterrâneos e a um método de recuperação aprimorada de óleo, na qual a composição é utilizada.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
[02] Nas economias industrializadas o óleo bruto tem sido a fonte de energia mais importante e a matéria-prima para inúmeros produtos da indústria química desde as primeiras décadas do século 20. É comumente produzido a partir de depósitos subterrâneos que se formaram ao longo de milhões de anos. Portanto, os estoques globais são limitados e reconhece-se comumente que os depósitos estarão esgotados nas próximas décadas. Em vista disso, deseja-se, geralmente, a maximização da quantidade de óleo recuperado de depósitos desenvolvidos.
[03] A recuperação de óleo proveniente de depósitos subterrâneos pode ser dividida geralmente nas fases de recuperação primária, secundária e terciária.
[04] A recuperação primária refere-se à fase de produção de óleo durante a qual o óleo pode ser extraído de um depósito subterrâneo por meio da pressão natural do depósito, que empurra o óleo do depósito em direção à superfície através de um poço perfurado. A recuperação primária geralmente permite a extração de cerca de 5 a 10% do óleo do depósito.
[05] Quando a pressão natural do depósito se esgota e uma extração adicional utilizando a recuperação primária não é possível, ou se a pressão naturalmente presente no depósito não é suficiente para a extração do óleo, a recuperação secundária é normalmente utilizada, isto é, água ou gás pressurizado é injetado no depósito para direcionar o óleo restante do depósito após a fase de recuperação primária. Isto é conseguido através da chamada reposição de esvaziamento, ou seja, o aumento e/ou restabelecimento da pressão natural que estava presente quando a extração de óleo foi iniciada, e do varrimento ou deslocamento do óleo do depósito a fim de que o mesmo seja empurrado para um poço pelo qual é conduzido em direção à superfície. Se o material injetado no depósito for a água, a técnica também é referida como inundação/estimulação de água. A recuperação secundária geralmente permite a extração de mais 20 a 30% de óleo no depósito.
[06] A recuperação terciária refere-se, entre outros, à fase de produção de óleo durante a qual produtos químicos, como polímeros, agentes alcalinos, tensoativos ou combinações desses produtos químicos são injetados no depósito para melhorar o fluxo do óleo remanescente após as fases de recuperação primária e secundária. Ela também é designada como inundações químicas ou recuperação química aprimorada de óleo (comumente abreviada como EOR).
[07] A recuperação terciária geralmente permite a extração de mais 10 a 20% de óleo no depósito.
[08] Os compostos químicos injetados no depósito aumentam as características de fluxo do óleo e empurram o óleo para o poço pelo qual é extraído do depósito e conduzido em direção à superfície. A injeção de agentes alcalinos em depósitos de óleo contendo grupos de ácidos orgânicos de ocorrência natural resulta na formação de sabões por meio da neutralização dos grupos ácidos. Tais sabões reduzem a tensão interfacial entre o óleo e a água e/ou o sedimento do depósito. Assim, o deslocamento de gotículas de óleo através do depósito é aprimorado. A injeção de tensoativos resulta também em uma redução da tensão interfacial e, portanto, melhora o deslocamento de gotículas de óleo através do depósito. A injeção de tensoativos pode, portanto, contribuir para o efeito obtido pela injeção de agentes alcalinos. A injeção de tensoativos pode substituir a injeção de agentes alcalinos particularmente nos casos em que o óleo não contém grupos ácidos em uma quantidade suficiente para a formação de sabões proveniente da injeção de agentes alcalinos. A injeção de polímeros aumenta a viscosidade da água presente no depósito e afeta de maneira vantajosa a razão de mobilidade água/ óleo.
[09] Os compostos químicos específicos ou a combinação de compostos químicos adequados para alcançar um aumento ótimo da mobilidade das gotículas de óleo através do depósito dependem das condições específicas do depósito. Por exemplo, os compostos químicos injetados devem ser estáveis à temperatura do depósito, a qual pode ser significativamente maior do que a temperatura ambiente. A atividade de qualquer tipo de tensoativo depende da salinidade, dureza da água, temperatura e pH do meio aquoso circundante e, portanto, depende da salinidade e do pH da água presente no depósito e do tipo de tensoativo apropriado a ser selecionado. Do mesmo modo, a composição química e as propriedades físicas do óleo e da rocha do depósito afetam a eficiência de uma combinação específica de compostos químicos para aumentar o deslocamento do óleo, e estes devem ser levados em consideração na seleção de uma combinação adequada de compostos químicos.
[010] Os compostos químicos e combinações de compostos químicos para a inundação química são formuladas geralmente como soluções aquosas ou dispersões aquosas, a fim de se obter uma composição que pode ser convenientemente manejada por bombeamento, conduzida através de tubos e injetada nos poços de perfuração.
[011] Composições para a inundação química têm sido descritas no estado da arte.
[012] Por exemplo, o documento US 4,426,303 descreve uma composição de tensoativo compreendendo (1) pelo menos um sulfonato diaromático alquilado, (2) pelo menos um sulfonato de petróleo, (3) pelo menos um produto de condensação de um alcanol e (4) um óxido de etileno ou propileno como um agente solubilizante e molhante para o referido sulfonato de petróleo, e pelo menos um éter de glicol. A composição é descrita como tendo boa compatibilidade com água de depósito com elevada salinidade e concentração de íons divalentes.
[013] O documento US 5,000,262 descreve uma mistura formadora de espuma que pode ser utilizada de forma eficaz com vapor em um método para aumentar a recuperação de petróleo a partir de formações contendo óleo, e que compreende água e sulfonato de alquila aromático, sendo que pelo menos um dos grupos alquila contém 16 a 40 átomos de carbono e um agente de controle de viscosidade, tal como um sulfonato de α-olefina, com 10 a 24 átomos de carbono.
[014] O documento US 3,945,437 descreve composições adequadas para o deslocamento de óleo dentro de um depósito subterrâneo na presença de água com alta salinidade e alto teor de cátions multivalentes a temperaturas abaixo de 65°C (150°F). As composições compreendem uma mistura de éter polissulfonatos aromáticos, tais como tensoativos Dowfax e tensoativos de sulfonato de petróleo. Exemplos de composições foram testadas utilizando água de depósito com uma temperatura de 35°C (95°F), um teor de sal total de 136.000 ppm e um teor de cátions multivalentes de 3000 ppm, bem como água de depósito com uma temperatura de 77°C (170°F), um teor de sal total de 136.000 ppm e um teor de cátions multivalentes de 2900 ppm.
[015] Os testes revelaram que as composições para inundação química conhecidas no estado da arte não são adequadas para obter, de forma satisfatória, uma recuperação aprimorada de óleo a partir de um depósito contendo, em arenito com um baixo teor de argila, água com baixa salinidade (inferior a 2500 ppm (2,5 g/L)), cátions multivalentes em uma concentração inferior a 20 ppm e um pH de cerca de 8-10 e óleo que é essencialmente não reativo a agentes alcalinos a uma temperatura relativamente elevada de cerca de 80°C a 90 C. Em particular, revelou-se que a composição conhecida no estado da arte como adequada para inundações químicas não é adequada para conseguir uma recuperação aprimorada de óleo de forma satisfatória a partir de um depósito com as características mencionadas acima, em que os sais dissolvidos na água do depósito consistem essencialmente de, pelo menos, 70% por peso de bicarbonato de sódio (ou hidrogenocarbonato de sódio) ou carbonato de sódio e cloreto de sódio.
[016] Por conseguinte, como um primeiro aspecto, desejou- se proporcionar uma composição adequada para recuperação reforçada de óleo a partir de um depósito contendo tais condições específicas. Como um segundo aspecto, desejou-se proporcionar um método de recuperação de óleo a partir de um depósito contendo tais condições específicas.
BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO
[017] Verificou-se surpreendentemente que o primeiro aspecto do problema técnico mencionado acima é resolvido por uma composição para recuperação aprimorada de óleo compreendendo dialquilbenzeno sulfonato de metal
Figure img0001
em que M1 é um íon selecionado a partir de Li+, Na+ e K+, R1 e R2 são iguais ou diferentes e cada um é selecionado a partir de grupos alquila com 4 a 16 átomos de carbono; b) pelo menos um alquil difenil éter dissulfonato de fórmula (2)
Figure img0002
em que M2 e M3 são iguais ou diferentes e cada um é um íon selecionado a partir de Li+, Na+ e K+, R3 representa um grupo alquila com 14 a 18 átomos de carbono e R4 representa hidrogênio ou um grupo alquila com 1 a 1 8 átomos de carbono; c) pelo menos uma poliacrilamida selecionada a partir de (c1) uma poliacrilamida parcialmente hidrolisada, (c2) uma poliacrilamida sulfonada e (c3) uma poliacrilamida sulfonada parcialmente hidrolisada, em que a referida poliacrilamida parcialmente hidrolisada (c1) é constituída por unidades de repetição representadas pelas fórmulas (3a), (3b) e (3c), de tal modo que x + y1 + y2 = 100%, x > 0, y1 + y2 > 0, z1 = z2 = 0 e em que (y1 + y2)/(x + y1 + y2) encontra-se na faixa de 20% a 35%, a referida poliacrilamida sulfonada (c2) é constituída por unidades de repetição representadas pelas fórmulas (3a), (3d) e (3e), de tal modo que x + z1 + z2 = 100%, x > 0, z1 + z2 > 0, y1 = y2 = 0 e em que (z1 + z2)/(x + z1 + z2) encontra-se na faixa de 20% a 30%, a referida poliacrilamida sulfonada parcialmente hidrolisada (c3) é constituída por unidades de repetição representadas pelas fórmulas (3a), (3b), (3c), (3d) e (3e), de tal modo que x + y1 + y2 + z1 + z2 = 100%, x > 0, y1 + y2 > 0, z1 + z2 > 0 e em que (y1 + y2)/(x + y1 + y2 + z1 + z2) encontra-se na faixa maior do que 0% a 40% e (z1 + z2)/(x + y1 + y2 + z1 + z2) encontra-se na faixa maior do que 0% a 30% ,
Figure img0003
Figure img0004
fórmula (3d) fórmula (3e) em que x, y1, y2, z1 e z2 representam o número de ocorrências da respectiva unidade de repetição no polímero em relação ao número total de ocorrências de todas as unidades de repetição no polímero, e em que M4 nas fórmulas mencionadas acima (3c) e (3e) é selecionado a partir de Li+, Na+ e K+; d) pelo menos um agente alcalino é selecionado a partir de metaborato de sódio, hidróxido de sódio, tetraborato de sódio ou carbonato de sódio; e) água; e f) opcionalmente, um ou mais aditivos selecionados a partir de biocidas, sequestradores de oxigênio, agentes anti- incrustantes, e inibidores de corrosão; em que - a razão por peso de dialquilbenzeno sulfonato de metal alcalino (a) e alquil difenil éter disulfonato de metal alcalino (b) (a):(b) encontra-se na faixa de 75:25 a 95:5, e a quantidade total de (a) e (b) é de 3000 mg/L ou mais, - a referida poliacrilamida (c) está presente em uma quantidade de pelo menos 300 mg/L, - o referido agente alcalino (d) está presente em uma quantidade de pelo menos 2000 mg/L, e - a referida água (e) está presente em uma quantidade de 96 a 99% por peso em relação ao peso total dos componentes (a) a (e) e, se presente, (f) da composição; e - o peso total dos componentes de (a) a (e) e, se presente, (f) é de 99,5 a 100% por peso de toda a composição.
[018] Do mesmo modo, verificou-se surpreendentemente que o segundo aspecto do problema técnico mencionado acima é resolvido por um método de recuperação aprimorada de óleo compreendendo uma etapa (I1) de introdução de uma composição, de acordo com o primeiro aspecto da invenção mencionado acima, em um depósito de óleo subterrâneo através de um primeiro poço, em que o referido depósito de óleo subterrâneo contém, no sedimento inorgânico e/ou rocha sedimentar, óleo bruto e água com uma salinidade inferior a 2500 ppm (2,5 g/L), cátions multivalentes em uma concentração inferior a 20 ppm e um pH de 8 a 10 a uma temperatura de 80 a 90°C; e uma etapa (E) de extração de uma mistura compreendendo o óleo do referido depósito subterrâneo através de um segundo poço, em que a extração (E) pode ser realizada simultânea ou sequencialmente à introdução (I1).
[019] As formas de realização preferenciais da presente invenção tornam-se evidentes a partir da descrição a seguir e das reivindicações dependentes anexas.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[020] A Figura 1 mostra um diagrama de fluxo do procedimento de preparação de uma composição de agente alcalino-polímero-tensoativo típica em modo contínuo no campo, conforme descrito no exemplo 6.
[021] A Figura 2 mostra um diagrama de fluxo do procedimento de preparação de uma solução mãe/estoque de poliacrilamida hidrolisada, conforme descrito no exemplo 6. DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
[022] A composição da presente invenção será descrita detalhadamente abaixo. (A) Composição
[023] A composição, de acordo com o primeiro aspecto da invenção, compreende a) pelo menos um dialquilbenzeno sulfonato de metal alcalino de fórmula (1)
Figure img0005
fórmula (1) em que M1 é um íon selecionado a partir de Li+, Na+ e K+, R1 e R2 são iguais ou diferentes e cada um é selecionado a partir de grupos alquila com 4 a 16 átomos de carbono; b) pelo menos um alquil difenil éter dissulfonato de fórmula (2)
Figure img0006
fórmula (2) em que M2 e M3 são iguais ou diferentes e cada um é um íon selecionado a partir de Li+, Na+ e K+, R3 representa um grupo alquila com 14 a 18 átomos de carbono e R4 representa hidrogênio ou um grupo alquila com 1 a 1 8 átomos de carbono; c) pelo menos uma poliacrilamida selecionada a partir de (c1) uma poliacrilamida parcialmente hidrolisada, (c2) uma poliacrilamida sulfonada e (c3) uma poliacrilamida sulfonada parcialmente hidrolisada, em que a referida poliacrilamida parcialmente hidrolisada (c1) é constituída por unidades de repetição representadas pelas fórmulas (3a), (3b) e (3c), de tal modo que x + y1 + y2 = 100%, x > 0, y1 + y2 > 0, z1 = z2 = 0 e em que (y1 + y2)/(x + y1 + y2) encontra-se na faixa de 20% a 35%, a referida poliacrilamida sulfonada (c2) é constituída por unidades de repetição representadas pelas fórmulas (3a), (3d) e (3e), de tal modo que x + z1 + z2 = 100%, x > 0, z1 + z2 > 0, y1 = y2 = 0 e em que (z1 + z2)/(x + z1 + z2) encontra-se na faixa de 20% a 30%, a referida poliacrilamida sulfonada parcialmente hidrolisada (c3) é constituída por unidades de repetição representadas pelas fórmulas (3a), (3b), (3c), (3d) e (3e), de tal modo que x + y1 + y2 + z1 + z2 = 100%, x > 0, y1 + y2 > 0, z1 + z2 > 0 e em que (y1 + y2)/(x + y1 + y2 + z1 + z2) encontra-se na faixa maior do que 0% a 40% e (z1 + z2)/(x + y1 + y2 + z1 + z2) encontra-se na faixa maior do
Figure img0007
em que x, y1, y2, z1 e z2 representam o número de ocorrências da respectiva unidade de repetição no polímero em relação ao número total de ocorrências de todas as unidades de repetição no polímero, e em que M4 nas fórmulas mencionadas acima (3c) e (3e) é selecionado a partir de Li+, Na+ e K+; d) pelo menos um agente alcalino é selecionado a partir de metaborato de sódio, hidróxido de sódio, tetraborato de sódio ou carbonato de sódio; e) água; e f) opcionalmente, um ou mais aditivos selecionados a partir de biocidas, sequestradores de oxigênio, agentes anti- incrustantes, inibidores de corrosão e clareadores;
[024] Os componentes da composição serão descritos detalhadamente abaixo. g) ) Sulfonato de dialquilbenzeno sulfonato de metal alcalino de fórmula (1)
[025] A composição da presente invenção compreende pelo menos um dialquilbenzeno sulfonato de metal alcalino de fórmula (1).
Figure img0008
[026] Na referida fórmula (1), M1 é um íon de metal alcalino selecionado de Li+, Na+ e K+. R1 e R2 são iguais ou diferentes e cada um é selecionado a partir de grupos alquila com 4 a 16 átomos de carbono.
[027] Em uma forma de realização preferencial, R1 e R2 são iguais ou diferentes e são independentemente selecionados a partir de grupos alquila lineares ou ramificados com 4 a 14 átomos de carbono.
[028] Mais preferencialmente, R1 e R2 são iguais ou diferentes, em que R1 é selecionado de grupos alquila lineares ou ramificados com 4 a 14 átomos de carbono e R2 é selecionado a partir de grupos alquila lineares ou ramificados com 10 a 14 átomos de carbono.
[029] Mais preferencialmente, R1 e R2 são iguais ou diferentes, em que R1 é selecionado de grupos alquila lineares com 4 a 14 átomos de carbono e R2 é selecionado a partir de grupos alquila lineares com 10 a 14 átomos de carbono.
[030] Em uma forma de realização, R1 é selecionado a partir de grupos alquila lineares ou ramificados com 4 a 8 átomos de carbono e R2 é selecionado de grupos alquila lineares ou ramificados com 10 a 14 átomos de carbono.
[031] Em uma forma de realização, R1 é selecionado a partir de grupos alquila lineares com 4 a 8 átomos de carbono e R2 é selecionado a partir de grupos alquila lineares com 10 a 14 átomos de carbono.
[032] Em uma forma de realização, R1 e R2 são iguais ou diferentes e cada um é selecionado de grupos alquila lineares ou ramificados com 10 a 14 átomos de carbono.
[033] Em uma forma de realização, R1 e R2 são iguais ou diferentes e cada um é selecionado de grupos alquila lineares com 10 a 14 átomos de carbono.
[034] Em uma forma de realização, o componente (a) compreende mais de um dialquilbenzeno sulfonato de metais alcalinos de fórmula (1).
[035] Em uma forma de realização particular, o componente (a) compreende dois dialquilbenzeno sulfonato de metal alcalino de fórmula (1a) e fórmula (1b):
Figure img0009
em que R1 é selecionado de grupos alquila lineares ou ramificados com 4 a 8 átomos de carbono, R2 é selecionado de grupos alquila lineares ou ramificados com 10 a 14 átomos de carbono, e M1 é um íon de metal alcalino selecionado de Li+, Na+ e K+;
Figure img0010
em que R1 e R2 são iguais ou diferentes e cada um é selecionado de grupos alquila lineares ou ramificados com 10 a 14 átomos de carbono e M1 é um íon de metal alcalino selecionado de Li+, Na+ e K+.
[036] Em uma forma de realização, os grupos alquila na fórmula (1a) e (1b) são grupos alquila lineares.
[037] Em uma determinada forma de realização, o componente (a) compreende dois dialquilbenzeno sulfonatos de metal alcalino de fórmula (1a) e a fórmula (1b) em uma razão por peso de 20:80 a 60:40, preferencialmente, de 30:70 a 50:50, mais preferencialmente, de 35:65 a 45:55.
[038] Em uma forma de realização particular, o componente (a) compreende dois dialquilbenzeno sulfonatos de metal alcalino de fórmula (1a) e fórmula (1b):
Figure img0011
fórmula (1a) em que R1 é selecionado de grupos alquila lineares com 4 a 8 átomos de carbono, R2 é selecionado de grupos alquila lineares com 10 a 14 átomos de carbono, e M1 é Na+;
Figure img0012
em que R1 e R2 são iguais ou diferentes e cada um é selecionado a partir de grupos alquila lineares com 10 a 14 átomos de carbono e M1 é Na+; e em que a razão por peso entre a fórmula (1a) e a fórmula (1b) é de 30:70 a 50:50, preferencialmente, 35:65 a 45:55.
[039] Em cada uma das formas de realização descritas nesta passagem em relação ao dialquilbenzeno sulfonato de metal alcalino (a), é particularmente preferível que M1 seja Na+.
[040] O dialquilbenzeno sulfonato de metal alcalino de fórmula (1), que pode ser utilizado na composição da presente invenção, está disponível comercialmente, por exemplo, pela CEPSA Química sob o nome comercial Recodas 185 (número CAS: 85117-47-1).
[041] Na composição, de acordo com a presente invenção, o dialquilbenzeno sulfonato de metal alcalino (a) está presente em uma quantidade tal que a razão por peso entre dialquilbenzeno sulfonato de metal alcalino (a) e alquil difenil éter dissulfonato de metal alcalino (b) (a):(b) encontra-se na faixa de 75:25 a 95:5, e a quantidade total de (a) e (b) é de 3000 mg/L ou mais. Nas formas de realização preferenciais, a razão por peso (a): (b) encontra-se na faixa de 78:22 a 90:10. Em formas de realização igualmente preferenciais, a quantidade total de (a) e (b) é de 4000 mg/L ou mais e a razão por peso (a):(b) encontra-se na faixa de 75:25 a 95:5, mais preferencialmente, na faixa de 78:22 a 90:10. Em uma forma de realização mais preferencial, a quantidade total de (a) e (b) é de 4000 mg/L a 6000 mg/L e a razão por peso (a):(b) encontra-se na faixa de 75:25 a 95:5, mais preferencialmente, na faixa de 78:22 a 90:10.
[042] A quantidade de cada componente (a) e (b) e a quantidade total de componentes (a) e (b) (isto é, (a) mais (b)), está indicado em mg/L em relação ao volume de toda a composição. h) ) Alquil difenil éter dissulfonato de metal alcalino de fórmula (2)
[043] A composição da presente invenção compreende pelo menos um alquil difenil éter dissulfonato de fórmula (2).
Figure img0013
fórmula (2)
[044] Na referida fórmula (2), M2 e M3 são iguais ou diferentes e cada um é um íon de metal alcalino selecionado a partir de Li+, Na+ e K+. R3 representa um grupo alquila com 14 a 18 átomos de carbono e R4 representa hidrogênio ou um grupo alquila com 1 a 18 átomos de carbono.
[045] R3 representa um grupo alquila linear ou ramificado com 14 a 18 átomos de carbono, preferencialmente 14 a 16 átomos de carbono, mais preferencialmente, 16 átomos de carbono. Em relação a cada uma destas designações de R3, é preferível também que R3 represente um grupo alquila linear.
[046] R4 representa hidrogênio ou um grupo alquila linear ou ramificado com 1 a 18 átomos de carbono.
[047] De acordo com uma forma de realização preferencial mais específica, o alquil difenil éter sulfonato é um monoalquil difenil éter sulfonato, ou seja, R4 representa hidrogênio e R3 representa um grupo alquila linear ou ramificado com 14 a 18 átomos de carbono. Mais preferencialmente, R4 representa hidrogênio e R3 representa um grupo alquila linear ou ramificado com 14 a 16 átomos de carbono. Ainda mais preferencialmente, R4 representa hidrogênio e R3 representa um grupo alquila linear ou ramificado com 16 átomos de carbono.
[048] Conforme indicado, é preferível também que R3 represente um grupo alquila linear e, deste modo, de acordo com uma forma de realização preferencial ainda mais específico, R4 representa hidrogênio e R3 representa um grupo alquila linear com de 14 a 18 átomos de carbono. Mais preferencialmente, R4 representa hidrogênio e R3 representa um grupo alquila linear com de 14 a 16 átomos de carbono. Ainda mais preferencialmente, R4 representa hidrogênio e R3 representa um grupo alquila linear com 16 átomos de carbono.
[049] Em cada uma das formas de realização descritas nesta passagem em relação ao alquil difenil éter dissulfonato (b), é particularmente preferível que cada M2 e M3 seja Na+.
[050] O alquil difenil éter dissulfonato de metal alcalino de fórmula (2) que pode ser utilizado na composição da presente invenção está disponível comercialmente, por exemplo, pela Dow Chemical sob o nome comercial Dowfax, tal como Dowfax 8390.
[051] Na composição de acordo com a presente invenção, o alquil difenil éter disulfonato de metal alcalino (b) está presente em uma quantidade tal que a razão por peso de dialquilbenzeno sulfonato de metal alcalino (a) e de alquil difenil éter dissulfonato de metal alcalino (b) (a):(b) encontra-se em uma faixa de 75:25 a 95:5, e a quantidade total de (a) e (b) é de 3000 mg/L ou mais.
[052] Informações sobre as quantidades preferenciais do componente (b) são fornecidas acima em relação ao componente (a).
c ) Poliacrilamida
[053] As poliacrilamidas e, em particular, as poliacrilamidas parcialmente hidrolisadas, foram amplamente utilizadas nas composições para aplicações de EOR a fim de aumentar a viscosidade da composição para que a composição seja capaz de deslocar o óleo de forma eficiente em um depósito, permitindo assim uma EOR eficiente. No entanto, sabe-se igualmente que as poliacrilamidas hidrolisadas, parcial ou totalmente, sofrem a desvantagem de não serem estáveis a temperaturas elevadas, tais como cerca de 80 a 90°C. Esta falta de estabilidade resulta em uma diminuição indesejada da viscosidade de uma composição dentro de um período de alguns dias após a composição ter sido injetada em um depósito de óleo para EOR. As poliacrilamidas sulfonadas e as poliacrilamidas sulfonadas parcialmente hidrolisadas, que são essencialmente estáveis a temperaturas de 100°C ou mais, foram desenvolvidas em resposta a esta desvantagem.
[054] Verificou-se surpreendentemente que a viscosidade da composição, de acordo com a presente invenção, permanece essencialmente constante ao longo de semanas, mesmo quando a composição é exposta a uma temperatura de cerca de 80 a 90°C e quando não existe poliacrilamida sulfonada ou poliacrilamida sulfonada parcialmente hidrolisada na composição.
[055] A composição da presente invenção compreende pelo menos uma poliacrilamida que é selecionada de (c1) uma poliacrilamida parcialmente hidrolisada, (c2) uma poliacrilamida sulfonada e (c3) uma poliacrilamida sulfonada parcialmente hidrolisada.
[056] Estas poliacrilamidas são compostas por unidades de repetição representadas pelas seguintes fórmulas (3a), (3b), (3c), (3d) e (3e), em que x, y1, y2, z1 e z2 representam o número de ocorrências da respectiva unidade de repetição no polímero em relação ao número total de ocorrências de todas as unidades de repetição no polímero.
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(3a) (3b) (3c) (3d) (3e)
[057] Nas fórmulas mencionadas acima (3c) e (3e), M4 é selecionado a partir de Li+, Na+ e K+.
[058] A poliacrilamida parcialmente hidrolisada (c1) é constituída por unidades de repetição representadas pelas fórmulas (3a), (3b) e (3c), de modo que x + y1 + y2 = 100%, x > 0, y1 + y2 > 0 e z1 = z2 = 0. A poliacrilamida parcialmente hidrolisada (c1) é caracterizada pelo fato de que (y1 + y2)/(x + y1 + y2) se encontra na faixa de 20% a 35%, preferencialmente, 25% a 30%.
[059] A poliacrilamida sulfonada (c2) é constituída por unidades de repetição representadas pelas fórmulas (3a), (3d) e (3e), de modo que x + z1 + z2 = 100%, x > 0, z1 + z2 > 0 e y1 = y2 = 0. A poliacrilamida sulfonada (c2) é caracterizada pelo fato de que (z1 + z2)/(x + z1 + z2) se encontra na faixa de 20% a 30%, preferencialmente, 23% a 28%.
[060] A poliacrilamida sulfonada parcialmente hidrolisada (c3) é constituída por unidades de repetição representadas pelas fórmulas (3a), (3b), (3c), (3d) e (3e), de modo que x + y1 + y2 + z1 + z2 = 100%, x > 0, y1 + y2 > 0 e z1 + z2> 0. A poliacrilamida sulfonada parcialmente hidrolisada (c3) é caracterizada pelo fato de que (y1 + y2)/(x + y1 + y2 + z1 + z2) se encontra na faixa maior do que 0% a 40%, preferencialmente, na faixa de 5 a 30%, e (z1 + z2)/(x + y1 + y2 + z1 + z2) encontra-se na faixa maior do que 0% a 30%, preferencialmente na faixa de 5% a 25%.
[061] Em cada uma das formas de realização descritas nesta passagem em relação à poliacrilamida (c), é particularmente preferível que M4 seja Na+.
[062] O peso molecular da poliacrilamida pode estar geralmente na faixa de 2 x 106 a 25 x 106 g/mol, preferencialmente, na faixa de 5 x 106 a 22 x 106 g/mol, mais preferencialmente, na faixa de 6 x 106 a 21 x 106 g/mol, e prioritariamente, na faixa de 7 x 106 a 20 x 106 g/mol.
[063] O peso molecular da poliacrilamida é determinado por meio da viscosidade intrínseca, que está correlacionada com o peso molecular pelas constantes de Mark-Houwink, conforme descrito na API RP-63 (“Recommended Practices for the Evaluation of Polymers used in Enhanced Oil Recovery”), 1a edição, junho de 1990, American Petroleum Institute, Washington DC, EUA.
[064] Exemplos de polímeros adequados para serem utilizados como poliacrilamida parcialmente hidrolisada (c1), poliacrilamida sulfonada (c2) ou poliacrilamida sulfonada parcialmente hidrolisada (c3) na presente invenção estão comercialmente disponíveis pela SNF Floerger, França, sob o nome comercial Flopaam, por exemplo.
[065] A constituição química das poliacrilamidas (c1), (c2) e (c3), ou seja, a quantidade de unidades de repetição representada pelas fórmulas (3a), (3b), (3c), (3d) e (3e) pode ser determinada por RMN e/ou análise elementar de 13C- como métodos quantitativos para a determinação da quantidade de átomos de carbono de carbonila presentes na acrilamida, ácido acrílico, acrilato e acrilamida sulfonada. Os métodos adequados para este fim são descritos por Zurimendi et al. em Polymer, vol. 25, (setembro de 1984), páginas 1314-1316 (Butterworth & Co. (Publishers) Ltd.). A síntese de copolímeros de acrilamida e ácido acrilamido metilpropilssulfônico, ou um sal do mesmo, são descritos por Durmaz et al. em Polymer, vol. 41, (2000), páginas 3693-3704 (Elsevier Science Ltd.).
[066] Utilizando a poliacrilamida, a viscosidade da composição é aumentada e ajustada de modo a melhorar a capacidade da composição de deslocar gotículas de óleo no depósito. Do ponto de vista de uma EOR eficiente, em certos casos, pode ser desejável ajustar a viscosidade da composição a um valor de 5 a 15 mPa-s (a 80°C).
[067] Na composição de acordo com a presente invenção, a poliacrilamida está presente em uma quantidade de 300 mg/L ou mais, preferencialmente, em uma quantidade de 500 mg/L ou mais, mais preferencialmente, em uma quantidade de 600 a 1000 mg/L.
d ) Agente alcalino
[068] A composição da presente invenção compreende pelo menos um agente alcalino que é selecionado a partir de metaborato de sódio, hidróxido de sódio, tetraborato de sódio ou carbonato de sódio. Em uma forma de realização preferencial, o agente alcalino é o metaborato de sódio.
[069] Utilizando o agente alcalino, a salinidade total da composição é ajustada de tal modo que a combinação dos tensoativos (a) e (b) pode ser mais eficaz e a tensão interfacial entre a composição e o óleo bruto no depósito pode ser reduzida, de tal modo que um valor perto do mínimo ou, preferencialmente, o mínimo possa ser alcançado. Na composição, de acordo com a presente invenção, o agente alcalino está presente em uma quantidade de 2000 mg/L ou mais preferencialmente, de 4000 mg/L ou mais, mais preferencialmente, de 5000 mg/L ou mais e, prioritariamente, de 6000-9000 mg/L. k) ) Água
[070] A composição da presente invenção contém água em uma quantidade de 96 a 99% por peso em relação ao peso total dos compostos (a), (b), (c), (d), (e) e, se presente,
e ). Esta quantidade de água é expressa como a quantidade de água quimicamente pura.
[071] A água que é utilizada para a preparação da composição, de acordo com a presente invenção, pode ser quimicamente pura, mas também é possível utilizar água com impurezas, tais como sais dissolvidos, para a preparação da composição. Neste caso, é importante conhecer a quantidade de impurezas contidas na água, porque a quantidade de água com impurezas a ser utilizada na preparação da composição deve ser adaptada de tal forma que seja utilizada a quantidade correta de água quimicamente pura. Assim, por exemplo, quando a água contendo 0,1% de impurezas é utilizada na preparação da composição, deve-se ter em conta que a água quimicamente pura representa apenas uma porção de 99,9% da água contendo impurezas. Por conseguinte, de modo a proporcionar uma quantidade específica X de água quimicamente pura utilizando água contendo uma quantidade de 0,1% de impurezas, é necessário utilizar uma quantidade de (X/99,9 x 100) da referida água contendo impurezas.
[072] Uma vez que os depósitos subterrâneos de óleo bruto geralmente contêm quantidades significativas de água, a chamada água de depósito (também referida como água de formação) é um subproduto da produção de óleo a partir de depósitos subterrâneos que é obtido em quantidades elevadas. Do ponto de vista da sustentabilidade, é desejável a reciclagem de subprodutos da produção de petróleo proveniente de depósitos subterrâneos.
[073] Consequentemente, é preferível que pelo menos uma porção da água presente na composição seja a água que foi produzida do depósito. É preferível ainda mais que a totalidade da água presente na composição seja a água que foi produzida do depósito.
[074] Em qualquer caso, deve-se ter em mente que a atividade de qualquer tipo de tensoativo depende da salinidade, dureza da água, temperatura e pH do meio aquoso circundante conforme estabelecido acima. Assim, para evitar que os íons presentes na água utilizada para preparar a composição tenham um efeito prejudicial sobre a adequação da composição para aumentar a mobilidade de gotículas de óleo através do depósito, a água utilizada para preparar a composição deve ter uma salinidade e/ou uma concentração de cátions multivalentes que exceda às condições correspondentes no depósito de óleo bruto caracterizado por estes parâmetros. Do mesmo modo, o pH da água utilizado para a preparação da composição não deve ser significativamente maior ou menor que o pH da água presente no depósito.
[075] Tendo em conta os dados mencionados acima, em relação às condições de um determinado depósito (água com uma baixa salinidade (inferior a 2500 ppm (2,5 g/L)), a concentração de cátions multivalentes inferior a 20 ppm , pH de cerca de 8-10), é preferível que a água utilizada para a preparação da composição, de acordo com a presente invenção, tenha uma salinidade não superior a 2500 ppm (2,5 g/L), uma concentração de cátions multivalentes não superior a 20 ppm e um valor de pH não inferior a 6 e não superior a 10.
(f) Componentes opcionais
[076] Vários componentes opcionais podem estar presentes na composição a fim de conferir e/ou ajustar as propriedades específicas.
[077] Em particular, os seguintes exemplos de componentes opcionais podem ser mencionados.
[078] Biocidas (f1), tais como os compostos glutaraldeído e amônio quaternário com atividade antimicrobiana, especialmente aqueles que contêm cadeias longas de alquil que podem ser derivados de ácidos graxos. Exemplos de tais compostos de amônio quaternário são compostos que contêm pelo menos um de benzalcônio, benzetônio, metilbenzetônio, cetalcônio, cetilpiridínio, cetrimônio, cetrimida, dofânio, tetraetilamônio, didecildimetilamônio e domifeno como íons de amônio quaternário e cloreto ou brometo como o ânion.
[079] Os biocidas podem estar comumente presentes na composição em uma quantidade de 100 mg/L ou menos, tal como em uma quantidade de 25 a 100 mg/L.
[080] Sequestradores de oxigênio (f2), tais como hidrogenossulfito de sódio.
[081] A quantidade de sequestradores de oxigênio adicionados à composição depende do oxigênio na forma dissolvida presente na composição. Quando um composto hidrogenossulfito, tal como hidrogenossulfito de sódio, é utilizado como sequestrador de oxigênio, ele pode ser utilizado tipicamente em uma razão molar entre hidrogenossulfito e oxigênio de cerca de 8:1. Os sequestradores de oxigénio podem estar presentes tipicamente na composição em uma quantidade de 50 mg/mL ou menos, tal como de 10 a 50 mg/mL.
[082] Os agentes anti-incrustantes (f3), tais como os compostos de fosfonato (hexametileno tetrametileno fosfonato (HMDP), penta (metilfosfonato) de dietilenotriamina (DETPMP), bis (hexametileno) triamina pentabis (metileno fosfonato) (HMTPMP), nitrilotris ((metileno) trifosfonato (NTP), pentaetileno hexaminoctaquis (metileno fosfonato) (PEHOMP), por exemplo) e/ou ácido polifosfino carboxílico (PPCA).
[083] A quantidade de agentes anti-incrustantes presente na composição depende da quantidade de íons de cálcio, íons de magnésio e/ou íons sulfato presentes na composição. Tipicamente, a quantidade de agentes anti-incrustantes presentes na composição pode ser de 50 mg/mL ou menos, por exemplo.
[084] Inibidores de corrosão (f4), tais como os compostos de amônio quaternário. O cloreto de benzalcônio ou o brometo de benzalcônio podem ser mencionados como exemplos.
[085] Tipicamente, uma quantidade de até cerca de 100 mg/mL de inibidores de corrosão pode estar presente na composição.
[086] Clareadores (f5), tais como os polímeros de tanino, possuem um baixo peso molecular.
[087] Tipicamente, uma quantidade de 50 mg/mL ou menos, tal como de 15 a 50 mg/mL, de clareadores pode estar presente na composição.
[088] As formas de realização preferenciais da presente invenção são caracterizadas pelo fato de que M1 na fórmula (1) representa Na+, cada M2 e M3 na fórmula (2) representa um Na+ e M4 nas fórmulas (3c) e (3e), se presente, representa Na+.
[089] Independentemente, as formas de realização preferenciais da presente invenção são caracterizadas pelo fato de que R1 na fórmula (1) é selecionado a partir de grupos alquila lineares ou ramificados com 4 a 14 átomos de carbono e R2 na fórmula (1) é selecionado a partir de grupos alquil lineares ou ramificados com 10 a 14 átomos de carbono e R3 na fórmula (2) representa um grupo alquila linear ou ramificado com 14 a 16 átomos de carbono e R4 na fórmula (2) é hidrogênio.
[090] Independentemente, outras formas de realização preferenciais da presente invenção são caracterizadas pelo fato de que a razão por peso (a):(b) se encontra na faixa de 78:22 a 90:10.
[091] As formas de realização mais preferenciais da invenção são caracterizadas pelo fato de que M1 na fórmula (1) representa Na+, cada M2 e M3 na fórmula (2) representa Na+ e M4 nas fórmulas (3c) e (3e), se presente, representa Na+ e, além disso, de que R1 na fórmula (1) é selecionado a partir de grupos alquila lineares ou ramificados com 4 a 14 átomos de carbono e R2 na fórmula (1) é selecionado a partir de grupos alquila lineares ou ramificados com 10 a 14 átomos de carbono e R3 na fórmula (2) representa um grupo alquila linear ou ramificado com 14 a 16 átomos de carbono e R4 na fórmula (2) é hidrogênio.
[092] Independentemente, as formas de realização mais preferenciais da invenção são caracterizadas pelo fato de que R1 na fórmula (1) é selecionado a partir de grupos alquila lineares ou ramificados com 4 a 14 átomos de carbono e R2 na fórmula (1) é selecionado de grupos alquila lineares ou ramificados com 10 para 14 átomos de carbono e R3 na fórmula (2) representa um grupo alquila linear ou ramificado com 14 a 16 átomos de carbono e R4 na fórmula (2) é hidrogênio e, além disso, de que a razão por peso (a):(b) se encontra na faixa de 78:22 a 90:10.
[093] As formas de realização ainda mais preferenciais da invenção são caracterizadas pelo fato de que M1 na fórmula (1) representa Na+, cada M2 e M3 na fórmula (2) representa Na+, e M4 nas fórmulas (3c) e (3e), se presente, representa Na+, em que R1 na fórmula (1) é selecionado a partir de grupos alquila lineares ou ramificadas com 4 a 14 átomos de carbono e R2 na fórmula (1) é selecionado a partir de grupos alquila lineares ou ramificados com 10 a 14 átomos de carbono e R3 na fórmula (2) representa um grupo alquila linear ou ramificado com 14 a 16 átomos de carbono e R4 na fórmula (2) é hidrogênio e, além disso, de que a razão por peso (a):(b) se encontra na faixa de 78:22 a 90:10.
[094] Outras formas de realização preferenciais da invenção são caracterizadas pelo fato de que em uma das formas de realização preferenciais, formas de realização mais preferenciais e formas de realização ainda mais preferenciais descritas acima, a quantidade total de (a) e (b) se encontra na faixa de 4000 mg/mL a 6000 mg/mL.
[095] Outras formas de realização preferenciais da invenção são caracterizadas pelo fato de que em uma das formas de realização preferenciais, formas de realização mais preferenciais e formas de realização ainda mais preferenciais descritas acima, a quantidade de (c) se encontra na faixa de 6 00 mg/mL a 1000 mg/mL.
[096] Contudo, outras formas de realização preferenciais da invenção são caracterizadas pelo fato de que em uma das formas de realização preferenciais, formas de realização mais preferenciais e formas de realização ainda mais preferenciais descritas acima, a quantidade de (d) se encontra na faixa de 6000 a 9000 mg/mL.
[097] Assim, as formas de realização mais preferenciais da invenção são caracterizadas pelo fato de que a quantidade total de (a) e (b) se encontra na faixa de 4000 mg/mL a 6000 mg/mL e a quantidade de (c) se encontra na faixa de 600 mg/mL a 1000 mg/mL.
[098] Independentemente, as formas de realização preferenciais da invenção são caracterizadas pelo fato de que a quantidade total de (a) e (b) se encontra na faixa de 4000 mg/mL a 6000 mg/mL e a quantidade de (d) se encontra na faixa de 6000 a 9000 mg/mL.
[099] As formas de realização ainda mais preferenciais da invenção são caracterizadas pelo fato de que a quantidade total de (a) e (b) se encontra na faixa de 4000 mg/mL a 6000 mg/mL, a quantidade de (c) se encontra na faixa de 600 mg/mL a 1000 mg/mL e a quantidade de (d) se encontra na faixa de 6000 a 9000 mg/mL.
[0100] O peso total dos componentes (a) a (e) e, se presente, (f), é de 99,5 a 100% por peso de toda a composição, preferencialmente, 99,7 a 100%, mais preferencialmente 99,9 a 100% por peso da composição completa. Portanto, a composição para recuperação aprimorada de óleo da invenção pode compreender até 0,5%, por exemplo, até 0,3 ou até 0,1% por peso de toda a composição de outros componentes diferentes de (a) a (f).
[0101] Em uma determinada forma de realização, a composição da invenção compreende ainda um monoalquilbenzeno sulfonato de metal alcalino em uma quantidade de até 500 mg/L, preferencialmente, até 400 mg/L, mais preferencialmente, até 300 mg/L. Em uma determinada forma de realização, o monoalquilbenzeno sulfonato de metal alcalino está presente na composição da invenção em uma quantidade entre 50 mg/L e 500 mg/L, preferencialmente, entre 100 mg/L e 400 mg/L, mais preferencialmente, entre 150 mg/L e 300 mg/L.
[0102] Em outra forma de realização, a composição compreende um monoalquilbenzeno sulfonato em uma quantidade inferior ou igual a 6% por peso em relação ao componente (a) da composição.
[0103] Preferencialmente, o íon de metal alcalino no monoalquilbenzeno sulfonato de metal alcalino é selecionado a partir de Li+, Na+ e K+ e o grupo alquila é um grupo alquila linear ou ramificado com 4 a 14 átomos de carbono, preferencialmente, com 10 a 14 átomos de carbono.
[0104] Em uma forma de realização preferencial, o íon de metal alcalino no monoalquilbenzeno sulfonato de metal alcalino é Na+ e o grupo alquila é um grupo alquila linear com 10 a 14 átomos de carbono.
[0105] Deve-se entender que outras formas de realização preferenciais, mais preferenciais e ainda mais preferenciais da presente invenção podem ser derivadas pelos técnicos no assunto a partir da presente descrição, combinando-se as formas de realização descritas como sendo preferenciais com outras formas de realização descritas como sendo preferenciais e/ou mais preferenciais.
[0106] Todos os nomes comerciais mencionados aqui referem- se aos produtos com a composição a partir da data de prioridade do presente pedido (ou seja, 8 de abril de 2016).
(B) Método de preparação da composição
[0107] A composição, de acordo com a presente invenção, pode ser fabricada por qualquer método adequado para a combinação dos componentes (a) a (f) a fim de que uma mistura essencialmente uniforme seja obtida. Por exemplo, quantidades adequadas dos componentes (a), (b), (c), (d) e, opcionalmente, (f), podem ser adicionadas à água (e) sob agitação em um recipiente adequado para este fim. Geralmente, é possível adicionar os componentes (a), (b), (c), (d) e, opcionalmente, (f) à água (e) simultânea ou sequencialmente.
[0108] Alguns dos componentes (a), (b), (c), (d) e, opcionalmente, (f) estão disponíveis comercialmente na forma de preparações aquosas, tais como soluções, dispersões, emulsões, etc. (em vez ou além da forma sólida) e estas preparações aquosas podem ser utilizadas no método de preparação da composição. A quantidade de água presente nestas preparações aquosas deve ser levada em consideração quando se calcula qual a quantidade de água que deve ser fornecida separadamente durante a preparação da composição da presente invenção.
(C) Método de recuperação aprimorada de óleo
[0109] A composição, de acordo com a presente invenção, pode ser utilizada na recuperação aprimorada de óleo a partir de um substrato poroso, tal como sedimento inorgânico ou uma rocha sedimentar, que pode ser arenito, areia, limo ou argila, por exemplo.
[0110] A composição, de acordo com a presente invenção, pode ser utilizada em um método de recuperação aprimorada de óleo conforme descrito abaixo. O método de recuperação aprimorada de óleo representa outro aspecto da presente invenção.
[0111] O método de recuperação aprimorada de óleo compreende (I1) a introdução da composição, de acordo com o presente invenção e conforme definido acima, no depósito de óleo subterrâneo através de um primeiro poço, em que o referido depósito de óleo subterrâneo contém, no sedimento inorgânico e/ou rocha sedimentar, óleo bruto e água com uma salinidade inferior a 2500 ppm (2,5 g/L), cátions multivalentes em uma concentração inferior a 20 ppm e um pH de 8 a 10 a uma temperatura de 80 a 90°C; e (E) extração de uma mistura compreendendo o óleo do referido depósito subterrâneo através de um segundo poço, em que a extração
(E) pode ser realizada simultânea ou sequencialmente à introdução (I1).
[0112] Aplica-se geralmente pressão para introduzir (I1) a referida composição no depósito.
[0113] A introdução (I1) tem como objetivo reduzir a tensão interfacial entre o fluido de deslocamento e o óleo bruto, de modo que pelo menos uma parte do óleo bruto presente nos capilares do sedimento que forma o depósito seja mobilizada e esteja disponível para mobilização em direção ao poço, através do qual o óleo é extraído do depósito, com o intuito de que seja conduzida para a superfície. Assim, as gotas de óleo bruto são separadas dos sedimentos. Devido ao polímero na composição, é mantida uma relação de mobilidade adequada entre o fluido de deslocamento e o óleo bruto. A composição utilizada na introdução (I1) é referida também a “composição de agente alcalino-polímero-tensoativo” ou “composição ASP”.
[0114] De acordo com uma forma de realização preferencial, o método de recuperação aprimorada de óleo compreende, após a referida introdução (I1), uma introdução (I2) de uma segunda composição contendo o referido componente (c) em uma quantidade de 600 a 1000 mg/mL, o referido componente (d) em uma quantidade de 0 a 4000 mg/mL, opcionalmente o referido componente (f) e água (e) em uma quantidade de 99,2% por peso a 99,93% por peso em relação ao peso de toda a segunda composição através do referido primeiro poço. Cada um dos referidos componentes (c), (d) e (f) na composição utilizada na introdução (I2) são selecionados a partir daqueles definidos para a composição utilizada na introdução (I1). Cada um dos referidos componentes (c), (d) e (f) na composição utilizada na introdução (I2) pode ser igual ou diferente dos presentes na composição utilizada na introdução (I1). Ou seja, cada componente (c), (d) e (f) na composição utilizada na introdução (I1) pode ser igual ou diferente dos componentes (c), (d) e (f), respectivamente, da composição utilizada na introdução (I2), mas em ambas as composições eles são selecionados a partir daqueles definidos acima para a composição de acordo com a presente invenção.
[0115] Como mencionado, a extração (E) pode ser realizada simultânea ou sequencialmente à introdução (I1). Pode ser realizada simultânea ou sequencialmente à introdução (I2).
[0116] A introdução (I2) de uma composição compreendendo o componente (c) e, opcionalmente, o componente (d), é realizada após a introdução (I1). Aplica-se geralmente pressão por bombas para a introduzir (I2) a referida composição no depósito.
[0117] A introdução (I2) tem como objetivo reduzir a quantidade de componente químico introduzido no depósito, enquanto a razão de mobilidade é mantida, além de melhorar a eficiência do método ao manter um fluxo de líquido em direção ao poço, através do qual o óleo é extraído do depósito e conduzido para a superfície, enquanto o fenômeno de digitação viscosa é impedido. Na produção de óleo, a digitação refere-se ao efeito em que o fluido que está sendo injetado em um depósito indesejável não entra em contato com o depósito inteiro, mas desvia das seções dos fluidos contidos no depósito de uma maneira digitiforme. A composição utilizada na introdução (I2) também é referida como “composição polimérica pós-lavagem - polymer postflush composition” ou “composição pós-lavagem - post-flush composition”.
[0118] Uma mistura contendo óleo, ou seja, uma mistura de óleo bruto e água de depósito é frequentemente obtida por meio de extração (E). É possível que um ou mais componentes das composições introduzidas no depósito na introdução (I1) ou (I2) também estejam contidos na referida mistura.
EXEMPLOS
[0119] A invenção será ilustrada abaixo por meio de exemplos. No entanto, estes exemplos não devem ser interpretados como fatores limitantes da invenção.
Determinação de parâmetros
[0120] O equipamento e/ou procedimentos abaixo foram utilizados a fim de determinar os parâmetros mencionados nos exemplos.
(1) Tensão interfacial
[0121] A tensão interfacial entre as composições de EOR e o óleo bruto é determinada utilizando-se um tensiômetro de gota giratória - Kruss Site 100. As medições são realizadas a uma temperatura de 80°C.
(2) Viscosidade
[0122] Um reômetro de cisalhamento TA Instruments AR- 1500Ex com geometria de cilindro concêntrico é usado, no qual um dispositivo de Peltier está acoplado, a fim de controlar a temperatura. As medições são realizadas a uma temperatura de 80°C.
(3) Volume total de poros
[0123] O volume total de poros de uma amostra de rocha é determinado de acordo com o procedimento descrito na norma “RP-40 Recommended Practices for Core Analysis” do American Petroleum Institute, 2a Edição, fevereiro de 1998, API Publishing Services, como uma indicação do espaço vazio total na amostra, ou seja, o volume de poros conectados e isolados.
(4) Porosidade efetiva
[0124] A porosidade efetiva é determinada, como um indicativo do volume de poros conectados, por meio do método de saturação de líquido, conforme descrito na norma “RP-40 Recommended Practices for Core Analysis” do American Petroleum Institute, 2a Edição, fevereiro de 1998, API Publishing Services.
(5) Recuperação de óleo
[0125] A recuperação de óleo por inundação a partir de uma amostra de rocha é determinada de acordo com o procedimento abaixo. Uma amostra de rocha também é referida como um núcleo.
[0126] Aparelho
[0127] O aparelho utilizado em todas as operações que compreendem a introdução de líquidos em um núcleo e a extração de líquidos a partir de um núcleo é descrito abaixo.
[0128] O aparelho é composto por um conjunto de core holder, dispositivos para a distribuição de fluxos de solventes, óleo e água para dentro e para fora do núcleo (dispositivos estes compreendendo hardware, tais como tubos, válvulas e acessórios resistentes à corrosão) e um loop de controle de pressão que compreende uma bomba reguladora de contrapressão e medidores de pressão na entrada e na saída do conjunto de core holder, de tal modo que a queda de pressão ao longo do núcleo pode ser gravada e controlada. Qualquer efluente líquido produzido no decurso do experimento de inundação pode ser coletado em um recipiente graduado ou transportado para uma célula do espectrômetro de UV em linha.
[0129] As bombas da cromatografia líquida de alta pressão (HPLC) do sistema de tipo fluxo contínuo são usadas para a pressurização e distribuição de solventes e água para o conjunto de core holder para injeção em um núcleo. Uma vez que o óleo bruto pode danificar as partes internas da bomba, utiliza-se o bombeamento indireto em contrapartida. Especificamente, o óleo bruto é bombeado por meio de um recipiente de pistão flutuante. Um dispositivo de bombeamento da HPLC bombeia a água e pela pressão assim exercida sobre o pistão flutuante, o óleo bruto é injetado para dentro do núcleo.
[0130] Preparação do núcleo
[0131] Um núcleo foi colocado em um core holder, e uma pressão de confinamento de 40 bar é aplicada por meio de uma manga expansível Viton®. O núcleo foi limpo pela lavagem sequencial com solvente de tolueno e metanol.
[0132] Posteriormente, o núcleo é restaurado por inundação com água de formação e óleo bruto. Como primeira etapa, o núcleo é saturado com água de formação. Para este fim, água desgaseificada é injetada para dentro do núcleo por meio de uma bomba de HPLC, a uma taxa de fluxo de 4 mL/h. A água desloca o metanol remanescente a partir da etapa de limpeza mencionado acima. A concentração de metanol no efluente líquido é medida por meio de um espectrofotômetro de UV em linha. A água é introduzida no núcleo até que a concentração de metanol no fluxo de água efluente seja menor do que 1000 mg/L. Quando este valor é alcançado, assume-se que o núcleo esteja totalmente saturado com água, isto é, toda a rede de espaços vazios no núcleo está preenchida com água.
[0133] Como segunda etapa, o óleo bruto é injetado para dentro do núcleo a fim de restaurar o estado nativo do núcleo da rocha em um reservatório.
[0134] Assim, o óleo é injetado para dentro do núcleo sob fluxo com pressão constante e o efluente líquido da amostra é continuamente coletado em um recipiente graduado. No início da injeção do óleo, o efluente líquido do núcleo é constituído por água, a qual é deslocada do núcleo. À medida que a injeção de óleo prossegue, a quantidade de água nos efluentes líquidos diminui e a quantidade de óleo no efluente líquido aumenta. A presença de água no efluente líquido do núcleo é detectada ao observar se ocorre a separação de fases, de tal forma que volume da fase aquosa aumenta. A injeção de óleo no núcleo é interrompida quando não há mais água detectada no efluente líquido. Assim, um núcleo saturado com óleo e água de formação é obtido.
[0135] O volume de água coletado no decurso da injeção de óleo é denominado a seguir como "volume de água deslocado".
[0136] A saturação de água (SA) do núcleo saturado com água e óleo indica a porção do volume total de poros do núcleo que está embebida com água e é calculada de acordo com a seguinte fórmula. SA = 100 x ((volume total de poros - volume de água deslocada) / volume total de poros)
[0137] Do mesmo modo, a saturação de óleo (SO) do núcleo saturado com água e óleo indica a parte do volume total de poros do núcleo que está embebida com óleo e é calculada de acordo com a seguinte fórmula. SO = 100 - SA
[0138] Após esta lavagem, o núcleo saturado com água de formação e óleo é deixado envelhecer ao armazenar o núcleo no core holder a 86°C e 10 bar durante 3 semanas sem nenhuma lavagem. Após este envelhecimento por 3 semanas, o núcleo estava pronto para ser usado no experimento de inundação, a fim de avaliar a recuperação de óleo que pode ser conseguida por meio de uma composição de inundação específica.
[0139] Experimento de inundação e a avaliação da recuperação de óleo
[0140] A amostra de rocha envelhecida (núcleo) é inundada com um líquido de lavagem através do fornecimento do líquido de lavagem sob pressão ao núcleo. O líquido é armazenado em um recipiente e bombeado por uma bomba de pistão de HPLC (taxa de fluxo = 4 mL/h). A lavagem consiste na seguinte sequência de etapas. 1) Injetar água de formação no núcleo até que a produção de óleo cesse, isto é, até que nenhum óleo seja detectado no efluente líquido do núcleo; 2) Injetar composição de recuperação no núcleo em uma quantidade do volume total de poros do núcleo multiplicado por 0,3; 3) Injetar composição pós-lavagem no núcleo em uma quantidade do volume total de poros do núcleo multiplicado por 0,3; 4) Injetar água de formação no núcleo até que a produção de óleo cesse, isto é, até que nenhum óleo seja detectado no efluente líquido do núcleo.
[0141] O líquido que sai da amostra de rocha é uma mistura de óleo e água e é coletado em amostras com um volume de 1 ml. Os frascos são centrifugados para separar o óleo e a água.
[0142] A fase aquosa (fundo do frasco) é removida com uma seringa com uma cânula longa e fina. A cânula é introduzida suave e lentamente, a fim de evitar a mistura das fases de água e óleo. Depois, os tubos de ensaio são lavados com diclorometano (DCM) para recuperar todo o óleo. 1 ml de DCM é adicionado e o frasco é suavemente agitado. Em seguida, o DCM é deixado em processo de sedimentação e é coletado com uma seringa limpa. Finalmente, o DCM e o óleo bruto coletados são vertidos em um béquer de vidro previamente pesado. A mistura é colocada em uma capela química com filtro para a captura do vapor orgânico e é mantida durante a noite até que a evaporação completa do DCM seja obtida. O béquer é pesado até se obter um valor constante de massa.
[0143] Assim, a massa de óleo deslocada do núcleo é calculada. A massa de óleo deslocada do núcleo é convertida no volume de óleo deslocado do núcleo, através da densidade do óleo a 15°C (determinada de acordo com ASTM D1298-12b, 1.1.1) de acordo com a seguinte fórmula. Volume de óleo deslocado = massa de óleo deslocada / densidade a 15°C
[0144] A recuperação de óleo é calculada em percentual de acordo com a seguinte fórmula. Recuperação de óleo = 100 x (volume deslocado de óleo) / (volume total de poros x SO/100)
[0145] Nos exemplos, utilizou-se o óleo bruto com as seguintes propriedades. Densidade a 15°C: 0,93445 g/cm3 Grau API: 19,9 Teor de enxofre: 0,8% Viscosidade cinemática a 40,0°C: 82,32 mm2 x s-1 Viscosidade cinemática, a 100,0°C: 9,93 1 mm2 x s-1 Número de acidez total: 0,07 mg KOH/g Asfaltenos: 8,7% (IP-143-04)
[0146] O óleo bruto com estas propriedades foi obtido a partir de um depósito na América do Sul.
[0147] Utilizou-se água com as seguintes propriedades Teor de Na: 343 mg/L Mg: 1,7 mg/L Ca: 7,4 mg/L Ba: 0,3 mg/L K: 19 mg/L Fe: 0,2 mg/L Cloretos: 377 mg/L Bicarbonatos: 493 mg/L Carbonatos: < 10 mg/L Sulfatos: 96 mg/L pH: 8,17 Condutividade: 1388 uS/cm
[0148] A água contendo tal teor de íons foi obtida a partir do mesmo depósito de óleo que o do óleo bruto mencionado acima, e é, portanto, referida também como “água de formação”.
[0149] Os componentes seguintes foram utilizados para a preparação do exemplo de composição: Componente (a): Recodas 185 (dialquilbenzeno sulfonato de sódio; disponível comercialmente pela CEPSA Química, Espanha) Componente (b): Dowfax 8390 (alquil difenil éter disulfonato de metal alcalino; disponível comercialmente pela Dow Chemical Company) componente (c): Flopaam 3530S (poliacrilamida parcialmente hidrolisada, grau de hidrólise de cerca de 25-30 mol%, peso molecular de cerca de 16 x 106 Da; disponível comercialmente pela SNF Floerger SAS, França).
Exemplo 1: Preparação de uma composição de agente alcalino- polímero-tensoativo típica
[0150] Abaixo encontra-se ilustrada a preparação de uma composição, de acordo com a presente invenção, adequada para ser usada na introdução (I1).
[0151] Uma solução estoque de 2000 mg/L de poliacrilamida hidrolisada (Flopaam 3530S) é preparada de acordo com a norma Recommended Practices for Evaluation of Polymers Used in Enhanced Oil Recovery Operations. American Petroleum Institute, 1990/06/01. Um litro de água de formação é filtrado através de um filtro de 22 micra. Em seguida, a água é vertida em um béquer e agitada por um agitador de palhetas. A velocidade de agitação foi fixada em 350-400 rpm a fim de se obter um fluxo em vórtice. 2 gramas de pó de poliacrilamida hidrolisada foram pesados e adicionados lentamente ao béquer. A água é agitada a 350-400 rpm até que a dispersão total do pó fosse obtida (30-60 segundos) e, em seguida, a velocidade de agitação é reduzida a 50-100 rpm, de modo a evitar que bolhas de ar entrem na água bruta. Em seguida, a solução é agitada durante 8 horas. Uma vez que o pó esteja totalmente dissolvido, o ar dissolvido na água tem de ser removido para evitar a degradação química da poliacrilamida. Para isso, a solução é vertida em um frasco a vácuo. O frasco está ligado a um recipiente de hélio e a um sistema a vácuo por um tubo de distribuição com válvulas. Uma válvula de segurança de pressão também é instalada no tubo de distribuição. Em primeiro lugar, a válvula de hélio é aberta e o gás é adicionado através da pressurização do frasco até que a pressão máxima aceitável para a válvula de segurança seja atingida. Em segundo lugar, a válvula de hélio é fechada e a válvula a vácuo é aberta, de modo que todo o gás seja removido. Finalmente, este ciclo é repetido 3 vezes. Assim, a quantidade de ar dissolvido no líquido é reduzida. A solução é armazenada sob atmosfera inerte de hélio.
[0152] 100 mL de uma solução estoque de 5% de tensoativos na água são preparados. A solução contém tanto Recodas 185 quanto Dowfax 8390 na razão desejada. Para uma razão de 78:22, o procedimento é o seguinte: 3,14 gramas de Dowfax 8390® (apresentando 35% de pureza em solução aquosa) são pesados em um béquer e, em seguida, 40 mL de água de formação filtrada são adicionados e a mistura é agitada por um dispositivo de agitação magnética. As baixas taxas de agitação são selecionadas (100-200 rpm) a fim de evitar os fenômenos de formação de espuma. Quando a solução está totalmente homogênea, ela é deixada em repouso durante 5 a 10 minutos. Em seguida, 9,07 gramas de tensoativo Recodas 185 (apresentando 43% de pureza em solução aquosa) são pesados em outro béquer. 40 mL de água quente (50-60°C) são vertidos no béquer e a mistura é agitada vigorosamente em um dispositivo de agitação magnética, embora a formação de espuma deva ser evitada (50-100 rpm). Uma vez que o produto esteja completamente dissolvido na água de formação, a solução de Recodas é misturada com a solução de Dowfax. A mistura é agitada suavemente em um dispositivo de agitação magnética e, em seguida, ela é transferida para um balão volumétrico de 100 mL. A água de formação é adicionada até que a marca de 100 mL do balão seja atingida. A solução é deixada em repouso durante 15 minutos antes da utilização.
[0153] 100 mL de uma solução estoque de 5% de metaborato de sódio em água são preparados. Para isto, 10,63 gramas de metaborato de sódio tetrahidratado (NaBO2.4H2O) são pesados em um béquer e, em seguida, 80 mL de água de formação são adicionados. A mistura é agitada fortemente (200-300 rpm) até a completa dissolução do metaborato de sódio. Finalmente, a solução homogênea é vertida em um balão volumétrico de 100 mL e a água de formação é adicionada até a marca de 100 mL.
[0154] Uma vez que todas as soluções estoque estejam preparadas, o procedimento seguinte é aplicado para se obter 100 ml de uma solução de agente alcalino-polímero- tensoativo. 50 gramas de solução de estoque de polímero são pesados em um béquer de 250 mL. Em seguida, 14 mL da solução de metaborato de sódio são pipetados e vertidos na solução de polímero. A mistura é suavemente agitada por meio de um agitador magnético. Uma vez que o metaborato de sódio e o polímero estejam bem misturados, são adicionados 12 gramas da solução do tensoativo e a mistura é mantida sob agitação suave. Quando a mistura está totalmente homogênea, ela é transferida para um balão volumétrico de 100 mL e a água de formação é adicionada até a marca de 100 mL. A composição resultante é mostrada na tabela 1. Tabela 1: Constituição da composição de agente alcalino- polímero-tensoativo típica
Figure img0015
Exemplo 2: Preparação de composição pós-lavagem
[0155] A preparação de uma composição é ilustrada abaixo, a qual é adequada para ser usada na introdução (I2).
[0156] As mesmas soluções estoque preparadas no Exemplo 1 são utilizadas para esta preparação. 26,66 gramas de solução estoque de polímero são pesados em um béquer. Em seguida, são adicionados 6 mL da solução de metaborato de sódio e a mistura é agitada em um sistema de agitação magnética. Depois que a mistura está totalmente homogênea, ela é vertida em um balão volumétrico de 100 mL e a água de formação é adicionada até que a marca de 100 ml fosse atingida. A solução é agitada gentilmente balançando o balão três vezes. A solução está pronta para injeção. Sua composição é mostrada na Tabela 2. Tabela 2: Constituição da composição pós-lavagem típica
Figure img0016
Figure img0017
Exemplo 3: Testes de combinações de tensoativos/ cotensoativos
[0157] Tensoativos e polímeros carregados negativamente dissolvidos em água podem sofrer separação de fases. De acordo com a teoria DVLO, quando as duplas camadas das partículas carregadas negativamente são comprimidas, torna- se mais fácil para as partículas se agregarem e ocorrer a separação de fases. A estabilidade das soluções de polímero tensoativo alcalino é determinada pela preparação de soluções, tal como descrita no exemplo 1 e, em seguida, pela observação do seu aspecto visual durante 24 horas. Soluções instáveis mostram uma separação de fase característica em uma fase aquosa rica em tensoativo e uma fase rica em polímero. Soluções estáveis formam uma fase líquida única, límpida e homogênea. As composições específicas preparadas são mostradas na Tabela 3.
[0158] No presente exemplo, a formulação deve produzir uma tensão interfacial abaixo de 10-2 mN/m, a fim de ser classificada como sendo satisfatória para a recuperação aprimorada de óleo. A concentração total de tensoativo é de 6000 mg/L em cada composição. Todas as medidas e determinações de propriedades são realizadas a 80°C.
[0159] Depois de a composição ter sido deixada em repouso a 80°C durante 24 horas, verificou-se, por inspeção visual, se a separação de fases ocorreu ou se a composição apresentava estabilidade. A viscosidade é determinada a uma temperatura de 80°C e uma taxa de cisalhamento de 7 s-1.
[0160] Para as faixas preferenciais de cada composto químico, verificou-se que quanto maior a quantidade de metaborato de sódio, pior é a estabilidade. No entanto, este efeito negativo pode ser aliviado através do aumento da concentração do cotensoativo Dowfax 8390. Na verdade, o uso de um único tensoativo apresentou um resultado extremamente ruim em termos de estabilidade de fase. Tabela 3: Avaliação de várias composições no que diz respeito à separação de fases e a tensão interfacial
Figure img0018
Tabela 4: Avaliação de várias composições no que diz respeito à tensão interfacial (TIF)
Figure img0019
Exemplo 4: Inundação dos núcleos de arenito Berea
[0161] A eficácia de lavagem das composições foi avaliada usando arenito Berea como um meio poroso padrão.
[0162] As amostras do núcleo de um arenito Berea uniforme (comprimento de 245 mm, de diâmetro de 1 polegada (2,54 cm)) foram utilizados neste experimento. Após o condicionamento das amostras de acordo com o procedimento “(5) Recuperação de óleo” descrito acima, a sequência de fluxo abaixo é aplicada, em que a taxa de fluxo é de 4 mL/h e o volume de líquido aplicado à amostra de núcleo é expresso como um múltiplo do volume total de poros. (1) 16 volumes totais de poros de água de formação (2) 0,3 volumes totais de poros da composição de agente alcalino-polímero-tensoativo, conforme mostrado na tabela 5. Tabela 5: Constituição da composição de agente alcalino- polímero-tensoativo
Figure img0020
(3) 0,3 volumes totais de poros da composição polimérica pós-lavagem, conforme mostrado na tabela 6. Tabela 6: Constituição da composição pós-lavagem
Figure img0021
(4) Água de formação até que a produção de óleo cesse, isto é, até que nenhum óleo seja detectado no efluente líquido do núcleo
[0163] A recuperação de óleo calculada para a etapa de inundação de água (1) foi responsável por 53%. Após a fase de inundação com a substância de agente alcalino-polímero- tensoativo das etapas (2) a (4), uma recuperação de óleo adicional de 19% é alcançada, ou seja, uma recuperação de óleo de 72% foi observada no total.
Exemplo 5: Inundação dos núcleos da rocha do depósito
[0164] A eficácia de lavagem das composições foi avaliada usando amostras do núcleo da rocha do depósito (comprimento de 232 mm, diâmetro de 1 polegada (2,54 cm)), obtidas do mesmo depósito na América do Sul, a partir do qual a água de depósito e o óleo bruto mencionados acima em “(5) Recuperação de óleo” foram obtidos como o meio poroso.
[0165] Após o condicionamento das amostras de acordo com o procedimento” (5) de recuperação de óleo” descrito acima, a sequência de fluxo seguinte é aplicada, em que a taxa de fluxo é de 4 mL/h e o volume de líquido aplicado à amostra de núcleo é expresso como um múltiplo do volume total de poros. (1) 10,1 volumes totais de poros de água (2) 0,3 volumes totais de poros da composição de agente alcalino-tensoativo-polímero, tal como preparado no exemplo 1 (vide tabela 1). (3) 0,3 volumes totais de poros da composição polimérica pós-lavagem, tal como preparada no exemplo 2 (vide tabela 2). (4) Água de formação até que a produção de óleo cesse, isto é, até que nenhum óleo seja detectado no efluente líquido do núcleo.
[0166] A recuperação de óleo calculada para a etapa de inundação com água (1) foi responsável por 41%. Após a fase de inundação com composição de agente alcalino-tensoativo- polímero das etapas (2) a (4), uma recuperação de óleo adicional de 28% é alcançada, ou seja, uma recuperação de óleo de 69% foi observada no total.
Exemplo 6: Preparação da composição de agente alcalino- tensoativo-polímero no campo
[0167] Uma quantidade de 1,600 bbl/dia (1600 x 158,987 l/dia = 254379 l/dia) da composição descrita na tabela 1 é preparada em modo contínuo de acordo com o procedimento ilustrado a seguir com referência à figura 1, que mostra um fluxograma do processo.
[0168] Na figura 1, a) a e) apresenta os seguintes significados. a): Água a uma taxa de fluxo constante de 10,6 m3/h b): Metaborato de sódio tetrahidratado (NaBO2.4H2O), como um pó adicionado a uma taxa constante de 155,3 kg/h c): Dowfax 8390 sob a forma de uma solução aquosa contendo 35% por peso de matéria ativa adicionada a uma taxa de fluxo constante de 40,1 kg/h d): Recodas 185 sob a forma de uma solução aquosa contendo 55% por peso de matéria ativa adicionada a uma taxa de fluxo constante de 90,6 kg/h e): Solução estoque de Flopaam 3530S com uma concentração de 5000 mg/L adicionado a uma taxa de fluxo constante de 1,7 m3/h
[0169] A solução estoque de Flopaam 3530S é preparado de modo contínuo de acordo com o procedimento ilustrado abaixo com referência à figura 2, que mostra um diagrama de fluxo do processo.
[0170] Na figura 2, a) a c) apresenta os seguintes significados. a): Água a uma taxa de fluxo constante de 1,7 m3/h b): Flopaam 3530S adicionado como um pó, a uma taxa constante de 8,5 kg/h c): O recipiente com um volume interior de 2 m3, a fim de assegurar que a solução estoque apresente como um tempo de hidratação de pelo menos 1 hora
[0171] De acordo com o procedimento representado nas figuras 1 e 2, uma composição contendo cada componente em uma concentração, como mostrado na Tabela 3, entrada 2, pode ser preparada.

Claims (14)

1. Composição para recuperação aprimorada de óleo CARACTERIZADA pelo fato de compreender a) pelo menos um dialquilbenzeno sulfonato de metal alcalino de fórmula (1)
Figure img0022
a (1) em que M1 é um íon selecionado a partir de Li+, Na+ e K+, R1 e R2 são iguais ou diferentes e cada um é selecionado a partir de grupos alquila com 4 a 16 átomos de carbono; b) pelo menos um alquil difenil éter dissulfonato de fórmula (2)
Figure img0023
' fórmula (2) em que M2 e M3 são iguais ou diferentes e cada um é um íon selecionado a partir de Li+, Na+ e K+, R3 representa um grupo alquila com 14 a 18 átomos de carbono e R4 representa hidrogênio ou um grupo alquila com 1 a 1 8 átomos de carbono; c) pelo menos uma poliacrilamida selecionada a partir de (c1) uma poliacrilamida parcialmente hidrolisada, (c2) uma poliacrilamida sulfonada e (c3) uma poliacrilamida sulfonada parcialmente hidrolisada, em que a referida poliacrilamida parcialmente hidrolisada (c1) é constituída por unidades de repetição representadas pelas fórmulas (3a), (3b) e (3c), de tal modo que x + y1 + y2 = 100%, x > 0, y1 + y2 > 0, z1 = z2 = 0 e em que (y1 + y2)/(x + y1 + y2) encontra-se na faixa de 20% a 35%, a referida poliacrilamida sulfonada (c2) é constituída por unidades de repetição representadas pelas fórmulas (3a), (3d) e (3e), de tal modo que x + z1 + z2 = 100%, x > 0, z1 + z2 > 0, y1 = y2 = 0 e em que (z1 + z2)/(x + z1 + z2) encontra-se na faixa de 20% a 30%, a referida poliacrilamida sulfonada parcialmente hidrolisada (c3) é constituída por unidades de repetição representadas pelas fórmulas (3a), (3b), (3c), (3d) e (3e), de tal modo que x + y1 + y2 + z1 + z2 = 100%, x > 0, y1 + y2 > 0, z1 + z2 > 0 e em que (y1 + y2)/(x + y1 + y2 + z1 + z2) encontra-se na faixa maior do que 0% a 40% e (z1 + z2)/(x + y1 + y2 + z1 + z2) encontra-se na faixa maior do que 0% a 30% ,
Figure img0024
Figure img0025
em que x, y1, y2, z1 e z2 representam o número de ocorrências da respectiva unidade de repetição no polímero em relação ao número total de ocorrências de todas as unidades de repetição no polímero, e em que M4 nas fórmulas mencionadas acima (3c) e (3e) é selecionado a partir de Li+, Na+ e K+; d) pelo menos um agente alcalino é selecionado a partir de metaborato de sódio, hidróxido de sódio, tetraborato de sódio ou carbonato de sódio; e) água; e f) opcionalmente, um ou mais aditivos selecionados a partir de biocidas, sequestradores de oxigênio, agentes anti- incrustantes, e inibidores de corrosão; em que - a razão por peso de dialquilbenzeno sulfonato de metal alcalino (a) e alquil difenil éter disulfonato de metal alcalino (b) (a):(b) encontra-se na faixa de 75:25 a 95:5, e a quantidade total de (a) e (b) é de 3000 mg/L ou mais, - a referida poliacrilamida (c) está presente em uma quantidade de pelo menos 300 mg/L, - o referido agente alcalino (d) está presente em uma quantidade de pelo menos 2000 mg/L, e - a referida água (e) está presente em uma quantidade de 96 a 99% por peso em relação ao peso total dos componentes (a) a (e) e, se presente, (f) da composição; e - o peso total dos componentes de (a) a (e) e, se presente, (f) é de 99,5 a 100% por peso de toda a composição.
2. Composição, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que, na fórmula (1), R1 é selecionado a partir dos grupos alquila lineares ou ramificadas com 4 a 14 átomos de carbono e R2 seja selecionado de entre os grupos alquila lineares ou ramificados com 10 a 14 átomos de carbono.
3. Composição de acordo com as reivindicações 1 ou 2, CARACTERIZADA pelo fato de que, na fórmula (1), R1 é um grupo alquila linear e R2 é um grupo alquila linear.
4. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, CARACTERIZADA pelo fato de que na fórmula (2) R4 é hidrogênio.
5. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, CARACTERIZADA pelo fato de que, na fórmula (2), R3 representa um grupo alquila com 14 a 16 átomos de carbono.
6. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, CARACTERIZADA pelo fato de que, na fórmula (2), R3 representa um grupo alquila linear.
7. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, CARACTERIZADA pelo fato de que a referida pelo menos uma poliacrilamida é uma poliacrilamida parcialmente hidrolisada (c1) em que (y1 + y2)/(x + y1 + y2) encontra-se na faixa de 25% a 35%.
8. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, CARACTERIZADA pelo fato de que a referida pelo menos uma poliacrilamida é uma poliacrilamida sulfonada (c2) em que (z1 + z2)/(x + z1 + z2) encontra-se na faixa de 23% a 28%.
9. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, CARACTERIZADA pelo fato de que a referido pelo menos uma poliacrilamida é uma poliacrilamida sulfonada parcialmente hidrolisada (c3) em que (y1 + y2)/(x + y1 + y2 + z1 + z2) encontra-se na faixa de 5% a 30% e (z1 + z2)/(x + y1 + y2 + z1 + z2) encontra-se na faixa de 5% a 25%.
10. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 9, CARACTERIZADA pelo fato de que cada M1 a M4 é Na+.
11. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 10, CARACTERIZADA pelo fato de que o referido agente alcalino é o metaborato de sódio.
12. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 11, CARACTERIZADA pelo fato de que a razão por peso (a):(b) encontra-se na faixa de 78:22 a 90:10, a poliacrilamida está presente em uma quantidade de 600-1000 mg/L, e/ou o agente alcalino está presente em uma quantidade de 6000-9000 mg/L.
13. Método de recuperação aprimorada de óleo CARACTERIZADO pelo fato de compreender uma etapa (I1) de introdução de uma composição, como definida em qualquer uma das reivindicações de 1 a 12, em um depósito de óleo subterrâneo através de um primeiro poço, em que o referido depósito de óleo subterrâneo contém, em sedimentos inorgânicos e/ou rocha sedimentar, o óleo bruto e água com uma salinidade inferior a 2500 ppm (2,5 g/L), cátions multivalentes em uma concentração inferior a 20 ppm e um valor de pH de 8 a 10, a uma temperatura de 80 a 90°C; e uma etapa (E) de extração de uma mistura compreendendo o óleo proveniente do referido depósito subterrâneo através de um segundo poço, em que a extração (E) pode ser realizada simultânea ou sequencialmente à introdução (I1).
14. Método de recuperação aprimorada de óleo, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda uma etapa (I2) de introdução de uma segunda composição que compreende um componente (c), opcionalmente os componentes (d) e (f), e água (e), cada um dos referidos componentes (c), (d) e (f) sendo selecionados a partir daqueles definidos para a primeira composição definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 12, e sendo iguais ou diferentes aos presentes na primeira composição, em que a referida segunda composição compreende o referido componente (c) em uma quantidade de 600 a 1000 mg/L, o referido componente (d) em uma quantidade de 0 a 4000 mg/L, opcionalmente, o referido componente (f) e água (e), em uma quantidade de 99,2% por peso a 99,93% por peso em relação ao peso de toda a segunda composição através do referido primeiro poço, em que a referida etapa (I2) é realizada subsequentemente à referida etapa (I1), em que a referida etapa (E) é realizada simultânea ou sequencialmente à referida etapa (I2).
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