BR112020015539A2 - método para uso em operações de óleo e gás - Google Patents

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Abstract

“método para uso em operações de óleo e gás” são divulgados composições e métodos para o uso em operações de óleo e gás.

Description

“MÉTODO PARA USO EM OPERAÇÕES DE ÓLEO E GÁS” REFERÊNCIA CRUZADA AOS PEDIDOS RELACIONADOS
[0001] Este pedido reivindica o benefício de prioridade para o Pedido Provisório U.S. No. 62/624.092, depositado em 30 de janeiro de 2018, que é aqui incorporada por referência em sua totalidade.
FUNDAMENTOS
[0002] Sistemas de reservatórios, tais como reservatórios de petróleo, tipicamente contém fluidos tais como água e uma mistura de hidrocarbonetos tais como óleo e gás. Para remover (“produzir”) os hidrocarbonetos a partir do reservatório, mecanismos diferentes podem ser utilizados tais como processos de recuperação primários, secundários e terciários.
[0003] Em um processo de recuperação primário, os hidrocarbonetos são deslocados de um reservatório como um resultado da alta pressão diferencial natural entre o reservatório e a pressão no fundo do poço dentro de um poço. A energia do reservatório e as forças naturais direcionam os hidrocarbonetos contidos no reservatório para dentro do poço de produção e até a superfície. Sistemas de ascensão artificiais, tais como bombas de bastão sugadoras, bombas elétricas submersíveis ou sistemas de ascensão de gás, são frequentemente implementados no estágio de produção primário para reduzir a pressão no fundo do poço dentro do poço. Tais sistemas aumentam a pressão diferencial entre o reservatório e a entrada do poço; assim, aumentando a produção de hidrocarboneto. Entretanto, mesmo com o uso de tais sistemas de ascensão artificiais apenas uma pequena fração da reserva original (original-oil-in-place (OOIP)) é tipicamente recuperada usando processos de recuperação primários visto que a pressão do reservatório e a pressão diferencial entre o reservatório e a entrada do poço declina com o tempo devido à produção. Por exemplo, tipicamente apenas cerca de 10 a 20% do OOIP podem ser produzidos antes que a recuperação primária atinja o seu limite, quando a pressão do reservatório for tão baixa que as taxas de produção não são econômicas ou quando as proporções de gás ou água na corrente de produção são muito altas.
[0004] De modo a aumentar a vida de produção do reservatório, processos de recuperação secundários ou terciários podem ser usados. Os processos de recuperação secundários incluem injeção de água ou gás no poço, enquanto que os métodos terciários são fundamentados na injeção de compostos químicos adicionais dentro do poço, tais como tensoativos e polímeros. Tipicamente nestes processos, fluidos são injetados dentro do reservatório para manter a pressão do reservatório e direcionar os hidrocarbonetos para os poços de produção. Um adicional de 10 a 50% de OOIP pode ser produzido além do óleo produzido durante a recuperação primária.
[0005] Embora os métodos secundários e terciários de recuperação de óleo possam realçar adicionalmente a produção de óleo a partir de um reservatório, cuidado deve ser tomado na escolha dos processos e produtos químicos certos para cada reservatório, visto que alguns métodos podem causar dano de formação ou entupimento. Dano pode ocorrer na formação mesmo com a escolha cuidadosa de produtos químicos durante processos de recuperação de óleo realçadas. A área próxima ao poço é especialmente propensa a dano visto que tal é submetida a concentrações mais altas de produtos químicos de recuperação de óleo realçadas. Adicionalmente, inundação com água e vapor pode causar migração de finos que podem eventualmente entupir poros, enquanto a inundação com tensoativo pode causar um acúmulo de polímeros dentro dos poros do reservatório. Outro dano próximo ao poço pode incluir mudanças na umectabilidade devido aos sólidos úmidos no óleo, tal como através do acúmulo na formação de asfaltenos e parafina.
SUMÁRIO
[0006] São aqui providas composições tensoativas concentradas. As composições de tensoativo podem ser um líquido na temperatura ambiente (espaço). As composições de tensoativo podem compreender um pacote de tensoativo em uma quantidade de 0,2% a 98% em peso, com base no peso total da composição de tensoativo; um cossolvente em uma quantidade de mais do que 0% a 95% em peso, com base no peso total da composição de tensoativo e uma composição de polímero líquido (LP) em uma quantidade de 0,1% a 60% em peso, com base no peso total da composição de tensoativo. A composição de tensoativo pode ter um teor de água total de 0,5% a 20% em peso, com base no peso total da composição de tensoativo.
[0007] Em um exemplo, a composição de tensoativo pode compreender de 10% a 40% em peso, com base no peso total da composição de tensoativo, de um pacote de tensoativo, em que o pacote de tensoativo compreende um ou mais tensoativos escolhidos a partir de um tensoativo de alcóxi sulfato (por exemplo, TDA-8PO-Sulfato), um sulfonato de olefina isomerizada C10-C30 (por exemplo, um sulfonato de olefina isomerizada C20-C28, um sulfonato de olefina isomerizada C16-C18 ou qualquer combinação dos mesmos), um sulfossuccinato (por exemplo, um dialquil sulfossuccinato, tal como dihexil sulfossuccinato de sódio), um tensoativo de aril sulfonato ou qualquer combinação dos mesmos; de 20% a 70% em peso, com base no peso total da composição de tensoativo, de um cossolvente (por exemplo, éter monobutílico de etileno glicol, éter monobutílico de trietileno glicol ou qualquer combinação dos mesmos); e de 2% a 50% em peso, com base no peso total da composição de tensoativo, de uma composição de LP.
[0008] As composições de tensoativo concentradas aqui descritas podem ser diretamente diluídas com um fluido aquoso (por exemplo, salmoura) para produzir uma solução aquosa de tensoativo-polímero tendo a concentração desejada de componentes (por exemplo, a concentração de polímero desejada, a concentração de tensoativo desejada, a concentração de cossolvente desejada ou qualquer combinação dos mesmos para uma operação de óleo e gás particular) em uma única etapa. Consequentemente, também são providos métodos para preparar soluções aquosas de tensoativo-polímero que compreendem combinar uma composição de tensoativo com um fluido aquoso em um processo de mistura de estágio único para prover a solução aquosa de tensoativo-polímero, em que o processo de mistura de estágio único compreende aplicar uma energia de mistura específica de pelo menos 0,10 kJ/kg à composição de tensoativo e ao fluido aquoso; em que a solução aquosa de polímero compreende uma concentração de polímero de 50 a 15.000 ppm; e em que a solução aquosa de polímero tem uma razão de filtração de 1,5 ou menos a 104 kPa (15 psi) usando um filtro de 1,2 µm.
[0009] Também são providos métodos para preparar as composições de tensoativo líquido concentradas aqui descritas. Os métodos para preparar as composições de tensoativo líquido concentradas podem compreendem combinar uma composição de LP, um pacote de tensoativo e um cossolvente para formar a composição de tensoativo. O pacote de tensoativo pode compreender de 0,2% a 98% em peso da composição de tensoativo. O cossolvente pode compreender de mais do que 0% a 95% em peso da composição de tensoativo. A composição de LP pode compreender de 0,1% a 60% em peso da composição de tensoativo. A composição de tensoativo pode ter um teor de água total de 0,5% a 20% em peso, com base no peso total da composição de tensoativo.
[0010] Em algumas modalidades, combinar a composição de LP, o pacote de tensoativo e o cossolvente pode compreender misturar de 0,1 parte a 60 partes da composição de LP com de 0,2 parte a 98 partes da composição de tensoativo e de mais do que 0 parte a 95 partes do cossolvente. Em algumas modalidades, combinar a composição de LP, o pacote de tensoativo e o cossolvente pode compreender adicionar a composição de LP a uma mistura compreendendo o pacote de tensoativo e o cossolvente. Também são providos métodos de usar estas soluções aquosas de tensoativo-polímero em uma variedade de operações de óleo e gás, incluindo operações realçadas de recuperação de óleo e/ou remediação de poço.
DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0011] A Figura 1A é uma fotografia ilustrando a aparência da composição de tensoativo concentrada 1 antes da diluição.
[0012] A Figura 1B é uma fotografia ilustrando a aparência de uma solução aquosa de tensoativo-polímero (3000 ppm de polímero) preparada pela diluição da composição de tensoativo concentrada 1 com salmoura em um processo de mistura de estágio único.
[0013] A Figura 2A é uma fotografia ilustrando a aparência da composição de tensoativo concentrada 2 antes da diluição.
[0014] A Figura 2B é uma fotografia ilustrando a aparência de uma solução aquosa de tensoativo-polímero (3000 ppm de polímero) na temperatura ambiente preparada pela diluição da composição de tensoativo concentrada 2 com salmoura em um processo de mistura de estágio único.
[0015] A Figura 2C é uma fotografia ilustrando a aparência de uma solução aquosa de tensoativo-polímero (3000 ppm de polímero) na temperatura do reservatório preparada pela diluição da composição de tensoativo concentrada 2 com salmoura em um processo de mistura de estágio único.
[0016] A Figura 3A é uma fotografia ilustrando a aparência da composição de tensoativo concentrada 3 antes da diluição.
[0017] A Figura 3B é uma fotografia ilustrando a aparência de uma solução aquosa de tensoativo-polímero (2500 ppm de polímero) na temperatura ambiente preparada pela diluição da composição de tensoativo concentrada 3 com salmoura em um processo de mistura de estágio único (3 minutos de mistura).
[0018] A Figura 3C é uma fotografia ilustrando a aparência de uma solução aquosa de tensoativo-polímero (2500 ppm de polímero) na temperatura do reservatório preparada pela diluição da composição de tensoativo concentrada 3 com salmoura em um processo de mistura de estágio único.
[0019] A Figura 4A é uma fotografia ilustrando a aparência da composição de tensoativo concentrada 4 antes da diluição.
[0020] A Figura 4B é uma fotografia ilustrando a aparência de uma solução aquosa de tensoativo-polímero (300 ppm de polímero) preparada pela diluição da composição de tensoativo concentrada 4 com salmoura em um processo de mistura de estágio único.
[0021] A Figura 5 é uma plotagem comparando a viscosidade da composição de tensoativo 1 e da composição de polímero líquido (LP) presente na composição de tensoativo.
[0022] A Figura 6 mostra as curvas de viscosidade como uma função da taxa de cisalhamento na temperatura do reservatório para três soluções aquosas de tensoativo-polímero diferentes tendo concentrações diferentes de polímero preparadas pela diluição da composição de tensoativo 1.
[0023] A Figura 7 é uma plotagem da recuperação de óleo residual durante a injeção de uma solução aquosa de tensoativo-polímero (2500 ppm de polímero) como uma solução de limpeza na rocha substituta.
[0024] A Figura 8 é uma plotagem de krw e queda de pressão (dp, em kPa/psi) durante o deslocamento de óleo residual durante a injeção de uma solução aquosa de tensoativo-polímero (2500 ppm de polímero) como uma solução de limpeza na rocha substituta.
[0025] A Figura 9 é uma plotagem da recuperação de óleo residual durante a injeção de uma solução aquosa de tensoativo-polímero (3000 ppm de polímero) como uma solução de limpeza na areia do reservatório.
[0026] A Figura 10 é uma plotagem de krw e queda de pressão (dp, em kPa/psi) durante o deslocamento de óleo residual durante a injeção de uma solução aquosa de tensoativo-polímero (3000 ppm de polímero) como uma solução de limpeza na areia do reservatório.
[0027] A Figura 11 é uma comparação fotográfica da areia do reservatório antes e depois da inundação de limpeza química.
[0028] A Figura 12 é uma plotagem da recuperação de óleo residual durante a injeção de uma solução aquosa de tensoativo-polímero (3000 ppm de polímero, preparada na rodada # 2b2) como uma solução de limpeza na rocha substituta.
[0029] A Figura 13 é uma plotagem de krw e queda de pressão (dp, em kPa/psi) durante o deslocamento de óleo residual durante a injeção de uma solução aquosa de tensoativo-polímero (3000 ppm de polímero, preparada na rodada # 2b2) como uma solução de limpeza na areia do reservatório.
[0030] A Figura 14 é uma plotagem da recuperação de óleo residual durante a injeção de uma solução aquosa de tensoativo-polímero (3000 ppm de polímero, preparada na rodada # 3a2) como uma solução de limpeza na rocha substituta.
[0031] A Figura 15 é uma plotagem de krw e queda de pressão (dp, em kPa/psi) durante o deslocamento de óleo residual durante a injeção de uma solução aquosa de tensoativo-polímero (3000 ppm de polímero, preparada na rodada # 3a2) como uma solução de limpeza na rocha substituta.
[0032] A Figura 16 é uma fotografia ilustrando uma seção transversal da rocha substituta depois da solução aquosa de tensoativo-polímero de recuperação de óleo residual (3000 ppm de polímero, preparada na rodada # 2b2) como uma solução de limpeza (correspondendo à recuperação mostrada na Figura 12). Nenhum óleo significante está permanecendo a seguir da injeção, como indicado por um núcleo limpo.
[0033] A Figura 17 é uma fotografia ilustrando uma seção transversal da rocha substituta depois da solução aquosa de tensoativo-polímero de recuperação de óleo residual (3000 ppm de polímero, preparada na rodada # 3a2) como uma solução de limpeza (correspondendo à recuperação mostrada na Figura 14). Nenhum óleo significante está permanecendo a seguir da injeção, como indicado por um núcleo limpo.
[0034] A Figura 18 é um diagrama de fluxo do processo esquematicamente ilustrando um processo de mistura de estágio único exemplar para preparar uma solução aquosa de polímero. O processo de mistura de estágio único exemplar compreende uma etapa de mistura única.
[0035] A Figura 19 é um diagrama de fluxo do processo esquematicamente ilustrando um processo de mistura de estágio único exemplar para preparar uma solução aquosa de polímero. O processo de mistura de estágio único exemplar compreende duas etapas de mistura.
[0036] A Figura 20 é um diagrama de fluxo dos processos esquematicamente ilustrando um processo de mistura de estágio único exemplar para preparar uma solução aquosa de polímero. O processo de mistura de estágio único exemplar compreende uma pluralidade de etapas de mistura paralelas (por exemplo, etapas de mistura única paralelas, etapas de misturas múltiplas paralelas ou uma combinação das mesmas).
[0037] As Figuras 21A e 21B são diagramas de fluxo do processo esquematicamente ilustrando processos de mistura de estágio único exemplares para preparar uma solução aquosa de polímero que compreende as etapas de mistura única paralelas realizadas em um sistema de mistura de polímero (por exemplo, um sistema de mistura de polímero submerso).
[0038] As Figuras 22A e 22B são diagramas de fluxo do processo esquematicamente ilustrando processos de mistura de estágio único exemplares para preparar uma solução aquosa de polímero que compreendem etapas de misturas múltiplas paralelas realizadas em um sistema de mistura de polímero (por exemplo, um sistema de mistura de polímero submerso).
DESCRIÇÃO DETALHADA
[0039] O termo “recuperação realçada de óleo” se refere às técnicas para aumentar a quantidade de petróleo não refinado (por exemplo, óleo bruto) que pode ser extraído de um reservatório de óleo (por exemplo, um campo de óleo). Usando EOR, 40 a 60% do óleo original do reservatório pode tipicamente ser extraído comparado com apenas 20 a 40% usando as recuperações primária e secundária (por exemplo, pela injeção de água ou injeção de gás natural). A recuperação realçada de óleo também pode ser aludida como recuperação de óleo melhorada ou recuperação de óleo terciária (como oposto à recuperação de óleo primária e secundária). Os exemplos de operações EOR incluem, por exemplo, injeção de gás miscível (que inclui, por exemplo, inundação com dióxido de carbono), injeção química (algumas vezes aludida como recuperação química realçada de óleo (CEOR) e que inclui, por exemplo, inundação de polímero, inundação alcalina, inundação de tensoativo, operações de controle de conformidade, assim como combinações das mesmas tais como inundação alcalina-polímero ou inundação alcalina-tensoativo-polímero), injeção microbiana e recuperação térmica (que inclui, por exemplo, vapor cíclico, inundação com vapor e inundação com fogo). Em algumas modalidades, a operação de EOR pode incluir um operação de inundação de polímero (P), uma operação de inundação alcalina-polímero (AP), uma (SP) operação de inundação de tensoativo- polímero, uma operação de inundação alcalina-tensoativo-polímero (ASP), uma operação de controle de conformação ou qualquer combinação das mesmas. Os termos “operação” e “aplicação” podem ser aqui usados intercambiavelmente, como em operações EOR ou aplicações de EOR.
[0040] Para os propósitos desta divulgação, incluindo as reivindicações, a razão de filtração (FR) pode ser determinada usando um filtro de 1,2 mícron a 104 kPa (15 psi) (mais ou menos 10% de 104 kPa (15 psi)) na 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 filtração pode ser calculada como a razão do tempo para 180 a 200 ml da solução de polímero invertida a filtrar divididos pelo tempo para 60 a 80 ml da solução de polímero invertida a filtrar.
200 − 180 FR = 80 − 60
[0041] Para os propósitos desta divulgação, incluindo as reivindicações, a solução de polímero invertida é requerida exibir uma FR de 1,5 ou menos.
[0042] A formação de soluções aquosas de tensoativo-polímero de uma composição de tensoativo (por exemplo, pela inversão de uma composição de tensoativo compreendendo uma composição de LP tal como um polímero de emulsão inversa) pode ser desafiante. Para o uso em muitas aplicações, a inversão rápida e completa da composição de polímero de emulsão inversa é requerida. Por exemplo, para muitas aplicações, a inversão e dissolução rápidas e contínuas (por exemplo, inversão e dissolução completas em cinco minutos ou menos) são requeridas. Para certas aplicações, incluindo muitas aplicações de óleo e gás, pode ser desejável formar completamente uma solução aquosa de tensoativo-polímero (por exemplo, para inverter e dissolver a composição de tensoativo compreendendo a emulsão ou LP para uma concentração final de 500 a 5000 ppm) em um sistema em linha em um curto período de tempo (por exemplo, menos do que cinco minutos).
[0043] Para certas aplicações, incluindo muitas aplicações de recuperação realçada de óleo (EOR), pode ser desejável que a solução aquosa de tensoativo- polímero flua através de uma formação contendo hidrocarboneto sem entupimento da formação. O entupimento da formação pode diminuir ou inibir a produção de óleo. Isto é um problema especialmente grande no caso de formações contendo hidrocarboneto que têm uma permeabilidade relativamente baixa antes da recuperação de óleo terciária.
[0044] Um teste habitualmente usado para determinar o desempenho de uma solução aquosa de tensoativo-polímero em tais condições envolve medir o tempo levado para volumes/concentrações dados de solução fluir através de um filtro, habitualmente chamado de um quociente de filtração ou Razão de Filtração (“FR”).
Por exemplo, a Patente U.S. No. 8.383.560 descreve um método de teste da razão de filtração que mede o tempo levado pelos volumes dados de uma solução contendo 1000 ppm de polímero ativo para fluir através de um filtro. A solução está contida em uma célula pressurizada a 2 bars e o filtro tem um diâmetro de 47 mm e um tamanho de poro de 5 mícrons. Os tempos requeridos para se 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, expressa pela fórmula abaixo:
300 − 200 = 200 − 100
[0045] A FR geralmente representa a capacidade da solução polimérica para entupir o filtro para dois volumes consecutivos equivalentes. Geralmente, uma FR mais baixa indica melhor desempenho. A Patente U.S. 8.383.560, que é aqui incorporada por referência, explica que uma FR desejável usando este método é menor do que 1,5.
[0046] Entretanto, as composições de polímero que proveem resultados desejáveis usando este método de teste, não proveram necessariamente desempenho aceitável no campo. Em particular, muitos polímeros que têm uma FR (usando um filtro de 5 mícrons) mais baixa do que 1,5 exibem injetividade baixa – isto é, quando injetada dentro de uma formação, elas tendem a entupir a formação, diminuindo ou inibindo a produção de óleo. Um método de teste de razão de filtração modificado usando um tamanho de poro menor (isto é, o mesmo método de teste de razão de filtração exceto que o filtro acima é substituído com um filtro tendo um diâmetro de 47 mm e um tamanho de poro de 1,2 mícrons) e pressão mais baixa (104 kPa (15 psi)) provê um melhor método de triagem.
[0047] Os métodos aqui descritos podem produzir soluções aquosas de tensoativo-polímero exibindo uma FR usando o filtro de 1,2 mícron de 1,5 ou menos por intermédio de processos de mistura de estágio único eficientes. No teste de campo, estas composições podem exibir injetividade melhorada em composições de polímero comercialmente disponíveis – incluindo outras composições tendo uma FR (usando um filtro de 5 mícrons) de menos do que 1,5. Em algumas modalidades, a injeção das soluções aquosas de tensoativo-polímero aqui descritas no núcleo da rocha substituta tendo permeabilidade de 1 Darci ou maior em uma taxa de fluxo constante para pelo menos 15 volumes de poro produz uma queda de pressão estável através do núcleo da rocha substituta. Procedimentos para tais medições são descritos, por exemplo, na SPE 179657 intitulada “Permeability Reduction Due to use of Liquid Polymers and Development of Remediation Options” por Dwarakanath et al. (SPE IOR symposium em Tulsa, Oklahoma, 2016) e SPE 191391 intitulada “Development of the Mixing Energy Concept to Hydrate Novel Liquid Polymers for Field Injection” por Kim et al. (SPE Annual Technical Conference em Dallas, Texas, 2018), cada uma das quais é aqui incorporada por referência na sua totalidade. Como tal, as soluções aquosas de tensoativo-polímero preparadas pelos métodos aqui descritos são adequados para o uso em uma variedade de aplicações de óleo e gás, incluindo EOR.
[0048] Em algumas modalidades, as composições aqui descritas podem ser analisadas usando o aparelho e métodos descritos na Publicação de Pedido de Patente U.S. No. 2018/0031462 concedida a Dwarakanath et al., que é aqui incorporada por referência na sua totalidade. Composições de tensoativo
[0049] São aqui providas composições de tensoativo líquidas. As composições de tensoativo líquidas podem compreender um pacote de tensoativo, um cossolvente e uma composição de polímero líquido (LP). O pacote de tensoativo pode estar presente na composição de tensoativo em uma quantidade de 0,2% a 98% em peso, com base no peso total da composição de tensoativo. O cossolvente pode estar presente na composição de tensoativo em uma quantidade de mais do que 0% a 95% em peso, com base no peso total da composição de tensoativo. A composição de LP pode estar presente na composição de tensoativo em uma quantidade de 0,1% a 60% em peso, com base no peso total da composição de tensoativo. A composição de tensoativo pode ter um teor de água total (incluindo a água presente em todos os componentes da composição de tensoativo, de 0,5% a 20% em peso, com base no peso total da composição de tensoativo).
[0050] A composição de tensoativo concentrada pode ser diretamente diluída com um fluido aquoso (por exemplo, salmoura) para produzir uma solução aquosa de tensoativo-polímero tendo a concentração desejada de componentes (por exemplo, a concentração de polímero desejada, a concentração de tensoativo desejada, a concentração de cossolvente desejada ou qualquer combinação dos mesmos para uma operação de óleo e gás particular) em uma única etapa. Isto pode eliminar a necessidade quanto a múltiplas correntes de componentes individuais, melhorando deste modo a robustez do processo. Se desejado, a solução aquosa de tensoativo- polímero pode ser continuamente injetada para remover óleo aprisionado próximo ao poço ou injetada como uma lama para mobilizar óleo residual em um processo de recuperação terciário. Um tal processo permite implementação rápida de processos de inundação de tensoativo-polímero, especialmente em ambientes em alto-mar.
[0051] As composições de tensoativo aqui descritas podem ser rapidamente invertidas, hidratadas e misturadas em água sob forte tensão de cisalhamento. Uma vez diluídas, as soluções aquosas de tensoativo-polímero resultantes podem exibir filtrabilidade superior depois de um curto tempo de hidratação. As composições de tensoativo podem exibir um rendimento de viscosidade comparável com polímeros líquidos convencionais. As soluções aquosas de tensoativo-polímero resultantes também exibem excelente desempenho nas aplicações de recuperação de óleo.
[0052] Em alguns casos, as composições de tensoativo podem ter uma enorme concentração de tensoativos e cossolventes do que o polímero. Por exemplo, a composição pode ter uma concentração de tensoativo total igual à soma da concentração em porcentagem em peso de todos os tensoativos presentes na composição de tensoativo e uma concentração de polímero total igual à soma da concentração em porcentagem em peso de todos dos polímeros presentes na composição de tensoativo. Em algumas modalidades, a razão em peso da concentração de tensoativo total para a concentração de polímero total pode ser pelo menos 1:1 (por exemplo, pelo menos 2:1, pelo menos 3:1, pelo menos 4:1, pelo menos 5:1, pelo menos 6:1 ou pelo menos 7:1). Em algumas modalidades, a razão em peso da concentração de tensoativo total para a concentração de polímero total pode ser
8:1 ou menos (por exemplo, 7:1 ou menos, 6:1 ou menos, 5:1 ou menos, 4:1 ou menos, 3:1 ou menos ou 2:1 ou menos).
[0053] A razão em peso da concentração de tensoativo total para a concentração de polímero total pode variar de qualquer um dos valores mínimos descritos acima a qualquer um dos valores máximos descritos acima. Por exemplo, em algumas modalidades, a razão em peso da concentração de tensoativo total para a concentração de polímero total na composição de tensoativo pode ser de mais do que 1:1 a 8:1 (por exemplo, de 2:1 a 8:1 ou de 3:1 a 6:1).
[0054] A composição também pode ter uma concentração de cossolvente total igual à soma da concentração em porcentagem em peso de os cossolventes presentes na composição de tensoativo e uma concentração de polímero total igual à soma da concentração em porcentagem em peso de todos dos polímeros presentes na composição de tensoativo. Em algumas modalidades, a razão em peso da concentração de cossolvente total para a concentração de polímero total pode ser pelo menos 1:1 (por exemplo, pelo menos 2:1, pelo menos 3:1, pelo menos 4:1, pelo menos 5:1, pelo menos 6:1 ou pelo menos 7:1). Em algumas modalidades, a razão em peso da concentração de cossolvente total para a concentração de polímero total pode ser de 8:1 ou menos (por exemplo, 7:1 ou menos, 6:1 ou menos, 5:1 ou menos, 4:1 ou menos, 3:1 ou menos ou 2:1 ou menos).
[0055] A razão em peso da concentração de cossolvente total para a concentração de polímero total pode variar de qualquer um dos valores mínimos descritos acima a qualquer um dos valores máximos descritos acima. Por exemplo, em algumas modalidades, a razão em peso da concentração de cossolvente total para a concentração de polímero total na composição de tensoativo pode ser de mais do que 1:1 a 8:1 (por exemplo, de 2:1 a 8:1 ou de 3:1 a 6:1).
[0056] Em algumas modalidades, a composição pode ter uma concentração de aditivo total igual à soma da concentração em porcentagem em peso de todos o tensoativos e todos o cossolventes presentes na composição de tensoativo e uma concentração de polímero total igual à soma da concentração em porcentagem em peso de todos os polímeros presentes na composição de tensoativo. Em algumas modalidades, a razão em peso da concentração de aditivo total para a concentração de polímero total pode ser pelo menos 1:1 (por exemplo, pelo menos 2:1, pelo menos 3:1, pelo menos 4:1, pelo menos 5:1, pelo menos 6:1 ou pelo menos 7:1). Em algumas modalidades, a razão em peso da concentração de aditivo total para a concentração de polímero total pode ser 8:1 ou menos (por exemplo, 7:1 ou menos, 6:1 ou menos, 5:1 ou menos, 4:1 ou menos, 3:1 ou menos ou 2:1 ou menos).
[0057] A razão em peso da concentração de aditivo total para a concentração de polímero total pode variar de qualquer um dos valores mínimos descritos acima a qualquer um dos valores máximos descritos acima. Por exemplo, em algumas modalidades, a razão em peso da concentração de aditivo total para a concentração de polímero total na composição de tensoativo pode ser de 1:1 a 8:1 (por exemplo, de 2:1 a 8:1 ou de 3:1 a 6:1). Pacote de tensoativo
[0058] Como debatido acima, as composições de tensoativo aqui descritas podem incluir um pacote de tensoativo compreendendo um ou mais tensoativos.
[0059] Em algumas modalidades, o pacote de tensoativo pode estar presente na composição de tensoativo em uma quantidade de pelo menos 0,2% em peso (por exemplo, pelo menos 0,3% em peso, pelo menos 0,4% em peso, pelo menos 0,5% em peso, pelo menos 0,6% em peso, pelo menos 0,7% em peso, pelo menos 0,8% em peso, pelo menos 0,9% em peso, pelo menos 1% em peso, pelo menos 2% em peso, pelo menos 3% em peso, pelo menos 4% em peso, pelo menos 5% em peso, pelo menos 10% em peso, pelo menos 15% em peso, pelo menos 20% em peso, pelo menos 25% em peso, pelo menos 30% em peso, pelo menos 35% em peso, pelo menos 40% em peso, pelo menos 45% em peso, pelo menos 50% em peso, pelo menos 55% em peso, pelo menos 60% em peso, pelo menos 65% em peso, pelo menos 70% em peso, pelo menos 75% em peso, pelo menos 80% em peso, pelo menos 85% em peso, pelo menos 90% em peso ou pelo menos 95% em peso), com base no peso total da composição de tensoativo. Em algumas modalidades, o pacote de tensoativo pode estar presente na composição de tensoativo em uma quantidade de 98% em peso ou menos (por exemplo, 95% em peso ou menos, 90% em peso ou menos, 85% em peso ou menos, 80% em peso ou menos, 75% em peso ou menos, 70% em peso ou menos, 65% em peso ou menos, 60% em peso ou menos, 55% em peso ou menos, 50% em peso ou menos, 45% em peso ou menos, 40% em peso ou menos, 35% em peso ou menos, 30% em peso ou menos, 25% em peso ou menos, 20% em peso ou menos, 15% em peso ou menos, 10% em peso ou menos, 5% em peso ou menos, 4% em peso ou menos, 3% em peso ou menos, 2% em peso ou menos, 1% em peso ou menos, 0,9% em peso ou menos, 0,8% em peso ou menos, 0,7% em peso ou menos, 0,6% em peso ou menos, 0,5% em peso ou menos, 0,4% em peso ou menos ou 0,3% em peso ou menos), com base no peso total da composição de tensoativo.
[0060] O pacote de tensoativo pode estar presente na composição de tensoativo em uma quantidade variando de qualquer um dos valores mínimos descritos acima a qualquer um dos valores máximos descritos acima. Por exemplo, em algumas modalidades, o pacote de tensoativo pode estar presente na composição de tensoativo em uma quantidade de 0,2% a 98% em peso (por exemplo, de 0,5% a 98% em peso, de 0,5% a 95% em peso, de 5% a 98% em peso, de 10% a 95% em peso, de 10% a 75% em peso, de 10% a 60% em peso, de 10% a 50% em peso ou de 10% a 40% em peso), com base no peso total da composição de tensoativo.
[0061] Em algumas modalidades, o pacote de tensoativo pode compreender um ou mais tensoativos aniônicos. Em algumas modalidades, o pacote de tensoativo pode consistir essencialmente de um ou mais tensoativos aniônicos. Em algumas modalidades, o pacote de tensoativo pode consistir de um ou mais tensoativos aniônicos. Em algumas modalidades, o pacote de tensoativo pode compreender um ou mais tensoativos aniônicos, um ou mais tensoativos não iônicos ou qualquer combinação dos mesmos. Em algumas modalidades, o pacote de tensoativo pode consistir essencialmente de um ou mais tensoativos aniônicos, um ou mais tensoativos não iônicos ou qualquer combinação dos mesmos. Em algumas modalidades, o pacote de tensoativo pode consistir de um ou mais tensoativos aniônicos, um ou mais tensoativos não iônicos ou qualquer combinação dos mesmos.
[0062] Os tensoativos podem ser quaisquer tensoativos adequados para o uso em operações de óleo e gás.
Por exemplo, em alguns casos, o pacote de tensoativo pode compreender um tensoativo aniônico.
O tensoativo aniônico pode ser, por exemplo, um tensoativo aniônico que compreenda entre 6 e 52 átomos de carbono, por exemplo, entre 6 e 15, 16 e 30, 31 e 45, 46 e 52, 6 e 25, 26 e 52, 6 e 15, 16 e 25, 26 e 35 e 36 e 45 átomos de carbono.
A cauda carbônica hidrofóbica (lipofílica) pode ser uma cadeia reta, cadeia ramificada e/ou pode compreender estruturas cíclicas.
A cauda carbônica hidrofóbica pode compreender ligações simples, ligações duplas, ligações triplas ou combinações das mesmas.
O lado hidrofílico do tensoativo aniônico pode compreender um sulfato, um sulfonato, dois sulfonatos ou um carboxilato, por exemplo.
Em modalidades, o tensoativo aniônico pode compreender ser uma mistura de tensoativos com comprimentos de cadeia hidrofóbica de comprimento diferente.
Em modalidades, o tensoativo aniônico pode ser, por exemplo, um dissulfonato, alquildifenilóxido dissulfonato, mono alquildifenilóxido dissulfonato, dialquildifenilóxido dissulfonato ou um dialquildifenilóxido monossulfonato, onde a cadeia de alquila pode ser C1-C30 linear ou ramificada.
Em modalidades, o tensoativo aniônico pode ser um alquilbenzeno sulfonato ou um dibenzeno dissufonato.
Em modalidades específicas, o tensoativo aniônico pode ser ácido benzenossulfônico, sal de decil(Sulfofenóxi)- dissódio; Alquila C1-C36 linear ou ramificada:PO(0-65):EO (0-100) sulfato; ou Alquila C1-C36 linear ou ramificada:PO(0-65):EO (0-100) carboxilato.
Em modalidades, o tensoativo aniônico pode ser um sulfonato de olefina isomerizada (C6-C30), sulfonato de olefina interno (C6-C30) ou dissulfonato de olefina interno (C6-C30). Em algumas modalidades, o tensoativo aniônico pode ser Guerbet PO(0-65) e EO (0-100) Sulfato (a porção de Guerbet pode ser C6-C36). Em algumas modalidades, o tensoativo aniônico pode ser alquila PO(0-65) e EO (0-100) Sulfonato: onde o grupo alquila é linear ou ramificado C1-C36. Em algumas modalidades, o tensoativo aniônico pode ser sulfonato de alfa olefina (C6-C30), alquil benzeno sulfonato onde o grupo alquila é linear ou ramificado C6-C36, Guerbet PO(0-65) e EO (0-100) carboxilato (Guerbet pode ser C6-C36). Em algumas modalidades, o tensoativo aniônico pode ser um sulfossuccinato (por exemplo, um dialquil sulfossuccinato, tal como dihexil sulfossuccinato de sódio). Em algumas modalidades, o pacote de tensoativo pode compreender uma mistura de um ou mais tipos diferentes de tensoativos aniônicos.
[0063] Em algumas modalidades, o pacote de tensoativo pode compreender um ou mais sulfonatos de olefina internos. Como aqui usados, “sulfonatos de olefina internos” ou “IOS” se refere a um composto de hidrocarboneto insaturado compreendendo pelo menos uma ligação dupla de carbono-carbono e pelo menos um grupo SO4 − ou um sal do mesmo. Em certas modalidades, o pacote de tensoativo pode compreender um sulfonato de olefina interno C20-C28. Como aqui usada, um “sulfonato de olefina interno C20-C28” ou “IOS C20-C28” se refere a um IOS ou uma mistura de IOSs com um número de carbono médio de 20 a 28 ou de 23 a 25. O IOS C20-C28 pode compreender pelo menos 80% de IOS com números de carbono de 20 a 28, pelo menos 90% de IOS com números de carbono de 20 a 28 ou pelo menos 99% de IOS com números de carbono de 20 a 28. Em certas modalidades, o pacote de tensoativo pode compreender um sulfonato de olefina interno C15-C18. Como aqui usado, um “sulfonato de olefina interno C15-C18” ou “IOS C15-C18 ” se refere a um IOS ou uma mistura de IOSs com um número de carbono médio de 15 a 18 ou de 16 a 17. O IOS C15-C18 pode compreender pelo menos 80% dos IOS com números de carbono de 15 a 18, pelo menos 90% dos IOS com números de carbono de 15 a 18 ou pelo menos 99% dos IOS com números de carbono de 15 a 18. Os sulfonatos de olefina internos podem ser sulfonatos de alfa olefina, tais como um sulfonato de alfa olefina isomerizada. Os sulfonatos de olefina internos também podem compreender ramificação. O IOS pode compreender pelo menos 20% de ramificação, 30% de ramificação, 40% de ramificação, 50% de ramificação, 60% de ramificação e 65% de ramificação. Em algumas modalidades, a ramificação está entre 20 e 98%, 30 e 90%, 40 e 80% ou em torno de 65%. Os exemplos de sulfonatos de olefina internos e os métodos para fabricá-los são encontrados na Patente U.S. No. 5.488.148, Publicação de Pedido de Patente U.S. 2009/0112014 e SPE 129766, todos aqui incorporados por referência.
[0064] Em algumas modalidades, o pacote de tensoativo pode compreender um ou mais sulfatos de álcool alcoxilados. Os sulfatos de álcool alcoxilados podem ter a estrutura geral de álcool-PO/EO-SO4 − ou um sal do mesmo. O grupo álcool pode compreender 10 a 32 átomos de carbono (por exemplo, de 16 a 32, de 13 a 17 ou de 10 a 13 átomos de carbono). O grupo PO/EO compreende 0 a 50 grupos de óxido de etileno, 0 a 50 grupos de óxido de propileno ou qualquer combinação dos mesmos. O sulfato de álcool alcoxilado pode ser o sal do sulfato de álcool alcoxilado, tal como um sulfato de sódio de álcool alcoxilado. Em alguns exemplos, o sulfato de álcool alcoxilado pode ser um tridecil-8(óxido de propileno)-sulfato (TDA-8(PO)-SO4 −), um TDA-4(PO)-SO4 −, um TDA-12(PO)-SO4 ou qualquer combinação dos mesmos.
[0065] Em algumas modalidades, o pacote de tensoativo pode compreender um ou mais carboxilatos de álcool alcoxilados. Os carboxilatos de álcool alcoxilados podem ter a estrutura geral de álcool-PO/EO-COO− ou um sal do mesmo. O grupo álcool pode compreender 10 a 32 átomos de carbono (por exemplo, de 16 a 32, de 13 a 17 ou de 10 a 13 átomos de carbono). O grupo PO/EO pode compreender 0 a 50 grupos de óxido de etileno, 0 a 50 grupos de óxido de propileno ou qualquer combinação dos mesmos. Em alguns exemplos, o carboxilato de álcool alcoxilado pode ser um C28-35PO-10EO-COO- ou um sal do mesmo.
[0066] Em algumas modalidades, o pacote de tensoativo pode compreender um ou mais sulfossuccinatos. Como aqui usado, “sulfossuccinato” se refere a um produto químico tendo a estrutura:
[0067] ou um sal do mesmo, em que R1 é uma cadeia carbônica ramificada ou não ramificada compreendendo 5 a 7 átomos de carbono e em que R2 é uma cadeia carbônica ramificada ou não ramificada compreendendo 5 a 7 átomos de carbono. Em alguns casos, o sulfossuccinato pode ser um sal de sulfossuccinato, tal como um sulfossuccinato de sódio. Em certas modalidades, o sulfossuccinato pode ser dihexil sulfossuccinato de sódio, que é considerado um composto de grau alimentício, ecológico. O dihexil sulfossuccinato pode ter a estrutura química mostrada abaixo.
[0068] Em alguns casos, o pacote de tensoativo pode compreender um tensoativo não iônico.
Os tensoativos não iônico pode ser incluído no pacote de tensoativo, por exemplo, para aumentar a umectabilidade.
Os exemplos de tensoativos não iônicos incluem, por exemplo, alquilaril alcóxi álcoois, alquil alcóxi álcoois e quaisquer combinações dos mesmos.
Em modalidades, o HLB do tensoativo não iônico pode ser maior do que 10. Os tensoativos não iônicos que satisfazem as diretrizes acima geralmente têm as seguintes características.
A porção lipofílica (cauda) é uma cadeia de alquila com tipicamente entre 6 e 30 carbonos, com ou sem um anel aromático (fenila) fixado a ela.
Esta cadeia pode ser linear ou ramificada.
Em algumas modalidades, as caudas lipofílicas ramificadas são derivadas de álcoois de Guerbet.
Em modalidades, o tensoativo não iônico pode ser uma mistura de tensoativos com comprimentos de cadeia de cauda lipofílica de tamanho diferente.
Por exemplo, o tensoativo não iônico pode ser C9-C11:9EO, o que indica uma mistura de tensoativos não iônicos que têm um comprimento de cauda lipofílica de 9 carbonos a 11 carbonos, que é seguido por uma cadeia de 9 EOs.
A porção hidrofílica é uma cadeia de etóxi (EO) e/ou propóxi (PO) com mais do que duas unidades de repetição de EO e/ou PO.
Em algumas modalidades, 1 a 100 unidades de repetição de EO estão presentes.
Em algumas modalidades, 0 a 65 unidades de repetição de PO estão presentes.
Por exemplo, o tensoativo não iônico compreenderia 10EO:5PO ou 5EO.
Em modalidades, o tensoativo não iônico pode ser uma mistura de tensoativos com comprimentos de cadeia de cauda lipofílica de comprimento diferente.
Por exemplo, o tensoativo não iônico pode ser C9-C11:PO9:EO2, o que indica uma mistura de tensoativos não iônicos que têm um comprimento de cauda lipofílica de 9 carbonos a 11 carbonos, que é seguida por uma cadeia de 9 POs e 2 EOs.
Em modalidades específicas, o tensoativo não iônico é linear C9-C11:9EO.
Em algumas modalidades, o tensoativo não iônico é um Guerbet PO(0-65) e EO (0-100) (Guerbet pode ser C6-
C36); ou alquila PO(0-65) e EO (0-100): onde o grupo alquila é C1-C36 linear ou ramificado. Em algumas modalidades o mesmo pode ser alquil poliglicosídeos.
[0069] Os tensoativos adequados e combinações de tensoativos também são descritos, por exemplo, na Patente U.S. No. 8.163.678 concedida a Campbell et al.; Patente U.S. No. 9.752.071 concedida a Dwarakanath et al. e Patente U.S. No.
7.770.641 concedida a Dwarakanath et al., Patente U.S. No. 8.283.491 concedida a Campbell et al., Patente U.S. No. 8.573.299 concedida a Dwarakanath et al., Patente U.S. No. 8.993.798 concedida a Campbell et al., Patente U.S. No. 10.011.757 concedida a Dwarakanath et al., Patente U.S. No. 9.976.072 concedida a Shong et al., Patente U.S. No. 8.211.837 concedida a Weerasooriya et al., Patente U.S. No.
9.896.617 concedida a Dwarakanath et al., Patente U.S. No. 9.909.053 concedida a Dwarakanath et al., Patente U.S. No. 9.902.894 concedida a Dwarakanath et al., Patente U.S. No. 9.902.895 concedida a Dwarakanath et al., Patente U.S. No.
9.422.469 concedida a Dwarakanath et al., Patente U.S. No. 9.605.198 concedida a Dwarakanath et al., Patente U.S. No. 9.617.464 concedida a Dwarakanath et al., Publicação de Pedido de Patente U.S. No. 2017/0198202 concedido a Shong et al. e U.S.S.N. 16/259.247 concedida a Shong et al., todas as quais são aqui incorporadas por referência em sua totalidade.
[0070] Em algumas modalidades, o pacote de tensoativo pode compreender um tensoativo primário e um ou mais cotensoativos secundários. O tensoativo primário pode compreender um tensoativo aniônico. Por exemplo, o tensoativo primário que pode compreender um tensoativo aniônico é escolhido a partir de um tensoativo de alcóxi carboxilato, um tensoativo de alcóxi sulfato, um tensoativo de alcóxi sulfonato, um tensoativo de alquil sulfonato, um tensoativo de aril sulfonato, um tensoativo de olefina sulfonato, um sulfossuccinato ou qualquer combinação dos mesmos. Em certas modalidades, o tensoativo primário pode compreender um sulfonato de olefina isomerizada C10-C30, um alquil benzeno sulfonato C8-C30 (ABS) ou qualquer combinação dos mesmos. Em certas modalidades, o tensoativo primário pode compreender um sulfossuccinato (por exemplo, um dialquil sulfossuccinato, tal como dihexil sulfossuccinato de sódio). O um ou mais cotensoativos secundários compreendem um tensoativo aniônico, um tensoativo não iônico ou qualquer combinação dos mesmos. Por exemplo, em algumas modalidades, o um ou mais cotensoativos secundários são escolhidos a partir de um tensoativo de alcóxi carboxilato, um tensoativo de alcóxi sulfato, um tensoativo de alcóxi sulfonato, um tensoativo de alquil sulfonato, um tensoativo de aril sulfonato, um tensoativo de sulfonato de olefina, um sulfossuccinato ou qualquer combinação dos mesmos.
[0071] Em algumas destas modalidades, o tensoativo primário pode estar presente em uma quantidade de 1% a 40% em peso (por exemplo, de 5% a 25% em peso, de 8% a 20% em peso ou de 10% a 20% em peso), com base no peso total da composição de tensoativo.
[0072] Em algumas destas modalidades, o um ou mais cotensoativos secundários podem estar presentes em uma quantidade de 0,2% a 25% em peso (por exemplo, de 1% a 20% em peso, de 8% a 20% em peso ou de 10% a 20% em peso), com base no peso total da composição de tensoativo. Cossolventes
[0073] Como debatido acima, as composições de tensoativo aqui descritas podem incluir um ou mais cossolventes.
[0074] Em algumas modalidades, o cossolvente pode estar presente na composição de tensoativo em uma quantidade mais do que 0% em peso (por exemplo, pelo menos 0,05% em peso, pelo menos 0,1% em peso, pelo menos 0,2% em peso, pelo menos 0,3% em peso, pelo menos 0,4% em peso, pelo menos 0,5% em peso, pelo menos 0,6% em peso, pelo menos 0,7% em peso, pelo menos 0,8% em peso, pelo menos 0,9% em peso, pelo menos 1% em peso, pelo menos 2% em peso, pelo menos 3% em peso, pelo menos 4% em peso, pelo menos 5% em peso, pelo menos 10% em peso, pelo menos 15% em peso, pelo menos 20% em peso, pelo menos 25% em peso, pelo menos 30% em peso, pelo menos 35% em peso, pelo menos 40% em peso, pelo menos 45% em peso, pelo menos 50% em peso, pelo menos 55% em peso, pelo menos 60% em peso, pelo menos 65% em peso, pelo menos 70% em peso, pelo menos 75% em peso, pelo menos 80% em peso, pelo menos 85% em peso ou pelo menos 90% em peso), com base no peso total da composição de tensoativo.
Em algumas modalidades, o cossolvente pode estar presente na composição de tensoativo em uma quantidade de 95% em peso ou menos (por exemplo, 90% em peso ou menos, 85% em peso ou menos, 80% em peso ou menos, 75% em peso ou menos, 70% em peso ou menos, 65% em peso ou menos, 60% em peso ou menos, 55% em peso ou menos, 50% em peso ou menos, 45% em peso ou menos, 40% em peso ou menos, 35% em peso ou menos, 30% em peso ou menos, 25% em peso ou menos, 20% em peso ou menos, 15% em peso ou menos, 10% em peso ou menos, 5% em peso ou menos, 4% em peso ou menos, 3% em peso ou menos, 2% em peso ou menos, 1% em peso ou menos, 0,9% em peso ou menos, 0,8% em peso ou menos, 0,7% em peso ou menos, 0,6% em peso ou menos, 0,5% em peso ou menos, 0,4% em peso ou menos, 0,3% em peso ou menos, 0,2% em peso ou menos, 0,1% em peso ou menos ou 0,05% em peso ou menos), com base no peso total da composição de tensoativo.
[0075] O cossolvente pode estar presente na composição de tensoativo em uma quantidade variando de qualquer um dos valores mínimos descritos acima a qualquer um dos valores máximos descritos acima. Por exemplo, em algumas modalidades, o cossolvente pode estar presente na composição de tensoativo em uma quantidade de mais do que 0% a 95% em peso (por exemplo, de 0,2% a 95% em peso, de 0,5% a 95% em peso, de 5% a 95% em peso, de 10% a 95% em peso, de 10% a 75% em peso, de 10% a 60% em peso, de 10% a 50% em peso, de 20% a 50% em peso ou de 10% a 40% em peso), com base no peso total da composição de tensoativo.
[0076] O cossolvente pode compreender qualquer um do(s) cossolvente(s) adequado(s) para o uso em operações de óleo e gás. Os cossolventes adequados incluem, por exemplo, álcoois, tais como álcoois de cadeia carbônica inferior tais como álcool isopropílico, etanol, álcool n-propílico, álcool n-butílico, álcool sec-butílico, álcool n-amílico, álcool sec-amílico, álcool n-hexílico, álcool sec-hexílico e os semelhantes; éteres de álcool, éteres de álcool de polialquileno, polialquileno glicóis, poli(oxialquileno)glicóis, éter de poli(oxialquileno)glicóis, fenol etoxilado ou qualquer outro cossolvente orgânico comum ou combinações de quaisquer dois ou mais cossolventes. Em uma modalidade, o cossolvente é etoxilato de alquila (C1-C6)-XEO
X=1-30 -linear ou ramificado.
[0077] Em algumas modalidades, o cossolvente pode ser escolhido a partir de um álcool C1-C6, um éter de álcool, um éter de álcool de polialquileno, um polialquileno glicol, um poli(oxialquileno)glicol, um éter de poli(oxialquileno)glicol, um fenol etoxilado ou qualquer combinação dos mesmos. Composições de LP
[0078] As composições de tensoativo aqui descritas podem incluir qualquer composição LP adequada. Aqui, o termo “composição de polímero líquido (LP)” é usado para se referir amplamente às composições de polímero que são bombeáveis e/ou fluíveis, de modo a serem compatíveis com os processos de mistura de estágio único aqui descritos. As composições de LP apropriadas podem ser selecionadas para incorporação dentro das composições de tensoativo em vista do uso final desejado para a composição de tensoativo diluída.
[0079] Em algumas modalidades, a composição de LP pode estar presente na composição de tensoativo em uma quantidade de pelo menos 0,1% em peso (por exemplo, pelo menos 0,2% em peso, pelo menos 0,3% em peso, pelo menos 0,4% em peso, pelo menos 0,5% em peso, pelo menos 0,6% em peso, pelo menos 0,7% em peso, pelo menos 0,8% em peso, pelo menos 0,9% em peso, pelo menos 1% em peso, pelo menos 2% em peso, pelo menos 3% em peso, pelo menos 4% em peso, pelo menos 5% em peso, pelo menos 10% em peso, pelo menos 15% em peso, pelo menos 20% em peso, pelo menos 25% em peso, pelo menos 30% em peso, pelo menos 35% em peso, pelo menos 40% em peso, pelo menos 45% em peso, pelo menos 50% em peso ou pelo menos 55% em peso), com base no peso total da composição de tensoativo. Em algumas modalidades, a composição de LP pode estar presente na composição de tensoativo em uma quantidade de 60% em peso ou menos (por exemplo, 55% em peso ou menos, 50% em peso ou menos, 45% em peso ou menos, 40% em peso ou menos, 35% em peso ou menos, 30% em peso ou menos, 25% em peso ou menos, 20% em peso ou menos, 15% em peso ou menos, 10% em peso ou menos, 5% em peso ou menos, 4% em peso ou menos, 3% em peso ou menos, 2% em peso ou menos, 1% em peso ou menos, 0,9% em peso ou menos,
0,8% em peso ou menos, 0,7% em peso ou menos, 0,6% em peso ou menos, 0,5% em peso ou menos, 0,4% em peso ou menos, 0,3% em peso ou menos ou 0,2% em peso ou menos), com base no peso total da composição de tensoativo.
[0080] A composição de LP pode estar presente na composição de tensoativo em uma quantidade variando de qualquer um dos valores mínimos descritos acima a qualquer um dos valores máximos descritos acima. Por exemplo, em algumas modalidades, a composição de LP pode estar presente na composição de tensoativo em uma quantidade de 0,1% a 60% em peso (por exemplo, de 0,2% a 60% em peso, de 0,1% a 50% em peso, de 0,2% a 60% em peso, de 0,2% a 50% em peso, de 1% a 60% em peso, de 1% a 50% em peso, de 1% a 40% em peso, de 1% a 30% em peso, de 5% a 60% em peso, de 5% a 50% em peso, de 5% a 40% em peso, de 5% a 30% em peso, de 5% a 20% em peso, de 10% a 60% em peso, de 10% a 50% em peso, de 10% a 40% em peso, de 10% a 30% em peso ou de 10% a 20% em peso), com base no peso total da composição de tensoativo.
[0081] Em alguns exemplos, a composição de LP pode compreender uma suspensão de polímero substancialmente anidra que compreende um polímero em pó tendo um peso molecular médio de 0,5 a 30 milhões de Daltons colocado em suspensão em um carreador tendo um HLB de mais do que ou igual a 8. Nestas suspensões de polímero, o polímero em pó e o carreador podem estar presentes na suspensão de polímero substancialmente anidra em uma razão em peso de 20:80 a 80:20 (por exemplo, em uma razão em peso de 30:70 a 70:30 ou em uma razão em peso de 40:60 a 60:40). O carreador pode compreender pelo menos um tensoativo. Em alguns casos, o carreador pode ser solúvel em água. Em alguns casos, o carreador pode ser solúvel em água e solúvel em óleo.
[0082] As composições de LP deste tipo são conhecidas na técnica e são debatidas em mais detalhes nos casos a seguir tendo a Chevron U.S.A. Inc. como um cessionário: Publicações de Pedido de Patente U.S. Nos. 2016/0122622, 2016/0122623, 2016/0122624 e 2016/0122626, cada uma das quais é aqui incorporada por referência na sua totalidade. Outras composições de LP adequadas incluem as composições descritas, por exemplo, na Publicação de Pedido de Patente
U.S. No. 2017/0158947 concedida a Kim et al., Publicação de Pedido de Patente U.S. No. 2017/0158948 concedida a Kim et al., Publicação de Pedido de Patente U.S. No. 2018/0155505 concedida a Kim et al., Publicação de Pedido de Patente U.S. No. 2019/0002754 concedida a Yang et al., WO 2017/100327 concedida a Jackson et al., WO 2017/100331 concedida a Jackson et al. e WO 2017/100329 concedida a Jackson et al., assim como SPE 179657 intitulada “Permeability Reduction Due to use of Liquid Polymers and Development of Remediation Options” por Dwarakanath et al. (SPE IOR symposium at Tulsa 2016), cada uma das quais é aqui incorporada por referência na sua totalidade.
[0083] Em algumas destas modalidades, o polímero em pó para o uso na suspensão é selecionado ou adaptado de acordo com as características do reservatório para o tratamento de EOR tal como permeabilidade, temperatura e salinidade. Os exemplos de polímeros em pó adequados incluem biopolímeros tais como polissacarídeos. Por exemplo, os polissacarídeos podem ser goma xantana, escleroglicano, goma guar, uma mistura dos mesmos (por exemplo, quaisquer modificações dos mesmos tais como uma cadeia modificada), etc. Na verdade, a terminologia “misturas dos mesmos” ou “combinações dos mesmos” pode incluir aqui “modificações dos mesmos”. Os exemplos de polímeros sintéticos em pó adequados incluem poliacrilamidas. Os exemplos de polímeros em pó adequados incluem polímeros sintéticos tais como poliacrilamidas parcialmente hidrolisadas (HPAMs ou PHPAs) e polímeros associativos hidrofobicamente modificados (APs). Também incluídos são os copolímeros de poliacrilamida (PAM) e um ou ambos de ácido 2- acrilamido 2-metilpropano sulfônico (e/ou sal sódico habitualmente aludido como AMPS (também mais geralmente conhecido como ácido acrilamido tertiobutil sulfônico ou ATBS), N-vinil pirrolidona (NVP) e os polímeros sintéticos com base em NVP que podem ser uni-, co ou ter-polímeros. Em uma modalidade, o polímero sintético em pó é o ácido poliacrílico (PAA). Em uma modalidade, o polímero sintético em pó é o álcool polivinílico (PVA). Os copolímeros podem ser fabricados de qualquer combinação ou mistura acima, por exemplo, uma combinação de NVP e ATBS.
[0084] Em algumas modalidades, o carreador pode compreender uma mistura de tensoativos (por exemplo, um tensoativo e um ou mais cotensoativos, tais como uma mistura de tensoativos não iônicos e aniônicos). Os exemplos de tensoativos adequados incluem tensoativos etoxilados, etoxilatos de nonilfenol, etoxilatos de álcool, sulfonatos de olefina internos, sulfonatos de olefina isomerizadas, alquil aril sulfonatos, alcóxi sulfatos de álcool médio (C10 a C17), éter de álcool [alcóxi]carboxilatos, éter de álcool [alcóxi]sulfatos, alquil sulfonato, sulfonatos de α- olefina (AOS), di-hexil sulfossuccinatos, alquilpolialcóxi sulfatos, tensoativos anfotéricos sulfonados e misturas dos mesmos.
[0085] Em algumas modalidades, o carreador pode compreender adicionalmente um cossolvente (por exemplo, um álcool, um éter glicólico ou uma combinação dos mesmos). Em alguns casos, o cossolvente pode compreender um etoxilato de álcool (-EO-); um alcoxilato de álcool (-PO-EO-); um éter alquil poliglicólico; um etoxilato de alquil fenóxi; um éter butílico de etileno glicol (EGBE); um éter butílico de dietileno glicol (DGBE); um éter butílico de trietileno glicol (TGBE); um nonilfeniléter de polioxietileno ou uma mistura dos mesmos. Em alguns casos, o cossolvente pode compreender um álcool selecionado do grupo de álcool isopropílico (IPA), álcool isobutílico (IBA) e álcool butílico secundário (SBA).
[0086] Em algumas modalidades, o carreador pode compreender um tensoativo iônico, tensoativo não iônico, tensoativo aniônico, tensoativo catiônico, tensoativo anfotérico, cetonas, ésteres, éteres, éteres glicólicos, éteres ésteres glicólicos, lactamas, ureias cíclicas, álcoois, hidrocarbonetos aromáticos, hidrocarbonetos alifáticos, hidrocarbonetos alicíclicos, nitroalcanos, hidrocarbonetos insaturados, halocarbonos, alquil aril sulfonatos (AAS), sulfonatos de α-olefina (AOS), sulfonatos de olefina internos (IOS), sulfatos de éter de álcool derivados de álcoois C12-C20 propoxilados, álcoois etoxilados, misturas de um álcool e um álcool etoxilado, misturas de tensoativos aniônicos e catiônicos, tensoativos dissulfonados, polisulfonatos de éter aromático, sulfonatos de olefina isomerizadas, alquil aril sulfonatos, alcóxi sulfatos 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 quaternários, tensoativos catiônicos que são ligados a um grupo terminal de sulfonato ou carboxilato, alquil aril alcóxi álcoois, alquil alcóxi álcoois, ésteres de alquila alcoxilados, alquil poliglicosídeos, compostos de alcóxi etóxi-etanol, isobutóxi etóxi-etanol (“iBDGE”), n-pentóxi etóxi-etanol (“n-PDGE”), 2-metilbutóxi etóxi-etanol (“2-MBDGE”), metilbutóxi etóxi-etanol (“3-MBDGE”), (3,3-dimetilbutóxi etóxi-etanol (“3,3-DMBDGE”), ciclo-hexilmetileno-óxi etóxi-etanol (a seguir “CHMDGE”), 4- Metilpent-2-óxi etóxi-etanol (“MIBCDGE”), n-hexóxi etóxi-etanol (a seguir “n-HDGE”), 4-metilpentóxi etóxi-etanol (“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.
[0087] “Substancialmente anidro” como aqui usado se refere a uma suspensão de polímero que contém apenas uma quantidade traço de água. Quantidade traço significa nenhuma quantidade detectável de água em uma modalidade; menos do que ou igual a 3% em peso de água em uma outra modalidade; e contendo menos do que ou igual a qualquer um de 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 à “suspensão de polímero” se refere a uma suspensão de polímero substancialmente anidra.
[0088] Em outros exemplos, as composições de LP podem compreender um ou mais (co)polímeros sintéticos (por exemplo, um ou mais (co)polímeros de acrilamida) dispersos ou emulsificados em um ou mais líquidos hidrofóbicos. Em algumas modalidades, as composições de LP podem compreender adicionalmente um ou mais tensoativos emulsificantes e um ou mais tensoativos de inversão. Em algumas modalidades, as composições de LP podem compreender adicionalmente uma pequena quantidade de água. Por exemplo, as composições de LP podem compreender adicionalmente menos do que 10% em peso (por exemplo, menos do que 5% em peso, menos do que 4% em peso, menos do que 3% em peso, menos do que 2,5% em peso, menos do que 2% em peso ou menos do que 1% em peso) água, com base no peso total de todos os componentes da composição de LP. Em certas modalidades, as composições de LP podem ser livres de água ou substancialmente livres de água (isto é, a composição pode incluir menos do que 0,5% em peso de água, com base no peso total da composição). As composições de LP podem opcionalmente incluir um ou mais componentes adicionais que não diminuam substancialmente o desempenho ou atividade desejados da composição. Será entendido por uma pessoa versada na técnica como formular apropriadamente a composição de LP para prover traços ou propriedades necessárias ou desejadas.
[0089] Em algumas modalidades, a composição de LP pode compreender um ou mais líquidos hidrofóbicos tendo um ponto de ebulição de pelo menos 100°C; pelo menos 39% em peso de um ou mais copolímeros sintéticos (por exemplo, acrilamida- (co)polímeros); um ou mais tensoativos emulsificantes; e um ou mais tensoativos de inversão.
[0090] Em algumas modalidades, a composição de LP pode compreender um ou mais líquidos hidrofóbicos tendo um ponto de ebulição de pelo menos 100°C; pelo menos 39% em peso de partículas de um ou mais acrilamida-(co)polímeros; um ou mais tensoativos emulsificantes; e um ou mais tensoativos de inversão. Em certas modalidades, quando a composição é completamente invertida em um fluido aquoso, a composição proporciona uma solução aquosa de polímero tendo uma razão de filtração (FR) (filtro de 1,2 mícron) de 1,5 ou menos. Em certas modalidades, a solução aquosa de polímero pode compreender de 500 a 5000 ppm (por exemplo, de 500 a 3000 ppm) de polímero ativo e têm uma viscosidade de pelo menos 20 cP a 30°C.
[0091] Em algumas modalidades, as composições de LP podem compreender menos do que 10% em peso (por exemplo, menos do que 7% em peso, menos do que 5% em peso, menos do que 4% em peso, menos do que 3% em peso, menos do que 2,5% em peso, menos do que 2% em peso ou menos do que 1% em peso) de água antes da combinação com o fluido aquoso, com base no peso total de todos os componentes da composição de LP. Em certas modalidades, a composição de LP, antes da combinação com o fluido aquoso, compreende de 1% a 10% de água em peso ou de 1% a 5% de água em peso, com base na quantidade total de todos os componentes da composição.
[0092] Em algumas modalidades, a viscosidade da solução (SV) de uma solução a 0,1% da composição de LP pode ser maior do que 3,0 cP ou maior do que 5 cP ou maior do que 7 cP. A SV da composição de LP pode ser selecionada com base, pelo menos em parte, na concentração de ativos pretendida da solução aquosa de polímero, para prover as características de desempenho desejadas na solução aquosa de polímero. Por exemplo, em certas modalidades, onde a solução aquosa de polímero é pretendida ter uma concentração de ativos de cerca de 2000 ppm, é desejável que o SV de uma solução 0,1% da composição de LP esteja na faixa de 7,0 a 8,6, porque neste nível, a solução aquosa de polímero tem as propriedades de FR1,2 e viscosidade desejadas. Uma composição de polímero líquido com uma faixa de SV mais baixa ou mais alta pode prover ainda resultados desejáveis, mas pode requerer mudar a concentração de ativos da solução aquosa de polímero para se obter as propriedades de FR1,2 e viscosidade desejadas. Por exemplo, se a composição de polímero líquido tem uma faixa de SV mais baixa, pode ser desejável aumentar a concentração de ativos da solução aquosa de polímero.
[0093] Em algumas modalidades, a composição de LP pode compreender um ou mais (co)polímeros sintéticos (por exemplo, um ou mais (co)polímeros de acrilamida) dispersos em um ou mais líquidos hidrofóbicos. Nestas modalidades, a composição de LP pode compreender pelo menos 39% de polímero em peso (por exemplo, pelo menos 40% em peso, pelo menos 45% em peso, pelo menos 50% em peso, pelo menos 55% em peso, pelo menos 60% em peso, pelo menos 65% em peso, pelo menos 70% em peso ou pelo menos 75% em peso), com base na quantidade total de todos os componentes da composição. Em algumas modalidades, a composição de LP pode compreender 80% em peso ou menos de polímero (por exemplo, 75% em peso ou menos, 70% em peso ou menos, 65% em peso ou menos, 60% em peso ou menos, 55% em peso ou menos, 50% em peso ou menos, 45% em peso ou menos ou 40% em peso ou menos), com base na quantidade total de todos componentes da composição.
[0094] Nestas modalidades, a composição de LP pode compreender uma quantidade de polímero variando de qualquer um dos valores mínimos descritos acima a qualquer um dos valores máximos descritos acima. Por exemplo, em algumas modalidades, a composição de LP pode compreender de 39% a 80% em peso de polímero (por exemplo, de 39% a 60% em peso de polímero ou de 39% a 50% em peso de polímero), com base no peso total da composição.
[0095] Em algumas modalidades, a composição de LP pode compreender um ou mais (co)polímeros sintéticos (por exemplo, um ou mais (co)polímeros de acrilamida) emulsificados em um ou mais líquidos hidrofóbicos. Nestas modalidades, a composição de LP pode compreender pelo menos 10% de polímero em peso (por exemplo, pelo menos 15% em peso, pelo menos 20% em peso, pelo menos 25% em peso ou pelo menos 30% em peso), com base na quantidade total de todos os componentes da composição. Em algumas modalidades, a composição de LP pode compreender menos do que 38% em peso de polímero (por exemplo, menos do que 35% em peso, menos do que 30% em peso, menos do que 25% em peso, menos do que 20% em peso ou menos do que 15% em peso), com base na quantidade total de todos os componentes da composição.
[0096] Nestas modalidades, a composição de LP pode compreender uma quantidade de polímero variando de qualquer um dos valores mínimos descritos acima a qualquer um dos valores máximos descritos acima. Por exemplo, em algumas modalidades, a composição de LP pode compreender de 10% a 38% em peso de polímero (por exemplo, de 10% a 35% em peso de polímero, de 15% a 30% em peso de polímero, de 15% a 35% em peso de polímero, de 15% a 38% em peso de polímero, de 20% a 30% em peso de polímero, de 20% a 35% em peso de polímero ou de 20% a 38% em peso de polímero), com base no peso total da composição. Líquido hidrofóbico
[0097] Em algumas modalidades, a composição de LP pode incluir um ou mais líquidos hidrofóbicos. Em alguns casos, o um ou mais líquidos hidrofóbicos podem ser líquidos hidrofóbicos orgânicos. Em algumas modalidades, o um ou mais líquidos hidrofóbicos cada um tem um ponto de ebulição de pelo menos 100°C (por exemplo, pelo menos 135°C ou pelo menos 180°C). Se o líquido orgânico tem uma faixa de ebulição, o termo “ponto de ebulição” se refere ao limite mais baixo da faixa de ebulição.
[0098] Em algumas modalidades, o um ou mais líquidos hidrofóbicos podem ser hidrocarbonetos alifáticos, hidrocarbonetos aromáticos ou misturas dos mesmos. Os exemplos de líquidos hidrofóbicos incluem, mas não são limitados a solventes imiscíveis em água, tais como hidrocarbonetos de parafina, hidrocarbonetos de nafteno, hidrocarbonetos aromáticos, olefinas, óleos, tensoativos estabilizantes e misturas dos mesmos. Os hidrocarbonetos de parafina podem ser hidrocarbonetos de parafina saturados, lineares ou ramificados. Os exemplos de hidrocarbonetos aromáticos adequados incluem, mas não são limitados a tolueno e xileno. Em certas modalidades, o líquido hidrofóbico pode compreender um óleo, por exemplo, um óleo vegetal, tal como óleo de soja, óleo de colza, óleo de canola ou uma combinação dos mesmos e qualquer outro óleo produzido a partir da semente de qualquer um de diversas variedades da planta colza.
[0099] Em algumas modalidades, a quantidade do um ou mais líquidos hidrofóbicos na emulsão inversa ou composição LP é de 20% a 60%, de 25% a 54% ou de 35% a 54% em peso, com base na quantidade total de todos os componentes da composição de LP. (Co)polímeros sintéticos
[0100] Em algumas modalidades, a composição de LP inclui um ou mais (co)polímeros sintéticos, tais como um ou mais (co)polímeros contendo acrilamida. Como aqui usados, os termos “polímero,” “polímeros,” “poliméricos,” e termos similares são usados no seu sentido comum como entendido por uma pessoa versada na técnica e assim podem ser aqui usados para se referir a ou descrever uma molécula grande (ou grupo de tais moléculas) que contém unidades recorrentes. Os polímeros podem ser formados em vários modos, incluindo pela polimerização de monômeros e/ou modificando-se quimicamente uma ou mais unidades recorrentes de um polímero precursor. Um polímero pode ser um “homopolímero” compreendendo unidades recorrentes substancialmente idênticas formadas, por exemplo, pela polimerização de um monômero particular. Um polímero também pode ser um “copolímero” compreendendo duas ou mais unidades recorrentes diferentes formadas, por exemplo, copolimerizando-se dois ou mais monômeros diferentes e/ou modificando-se quimicamente uma ou mais unidades recorrentes de um polímero precursor. O termo “terpolímero” pode ser aqui usado para se referir aos polímeros contendo três ou mais unidades recorrentes diferentes. O termo “polímero” como aqui usado é intencionado a incluir tanto a forma ácida do polímero assim como seus vários sais.
[0101] Em algumas modalidades, o um ou mais (co)polímeros sintéticos podem ser um polímero útil para aplicações em recuperação realçada de óleo. O termo “recuperação realçada de óleo” ou “EOR” (também conhecido como recuperação de óleo terciária), se refere a um processo para a produção de hidrocarboneto no qual um fluido de injeção aquoso compreendendo pelo menos um polímero solúvel em água é injetado dentro de uma formação contendo hidrocarboneto.
[0102] Em algumas modalidades, o um ou mais (co)polímeros sintéticos compreendem (co)polímeros sintéticos solúveis em água. Os exemplos de (co)polímeros sintéticos adequados incluem polímeros acrílicos, tais como ácidos poliacrílicos, ésteres de ácido poliacrílico, ésteres acrílicos parcialmente hidrolisados, ácidos poliacrílicos substituídos tais como ácido polimetacrílico e ésteres do ácido polimetacrílico, poliacrilamidas, poliacrilamidas parcialmente hidrolisadas e derivados de poliacrilamida tais como ácido butil sulfônico de acrilamidas terciárias (ATBS); copolímeros de ácidos carboxílicos insaturados, tais como ácidos acrílicos ou ácidos metacrílicos, com olefinas tais como etileno, propileno e butileno e seus óxidos; polímeros de ácidos e anidridos dibásicos insaturados tais como anidrido maléico; polímeros vinílicos, tais como álcool polivinílico (PVA), N-vinilpirrolidona e sulfonato de poliestireno; e copolímeros dos mesmos, tais como copolímeros destes polímeros com monômeros tais como óxidos de etileno, propileno, estireno, metilestireno e alquileno. Em algumas modalidades, o um ou mais (co)polímeros sintéticos podem compreender ácido poliacrílico (PAA), poliacrilamida (PAM), ácido butil sulfônico de acrilamida terciária (ATBS) (ou AMPS, ácido 2-acrilamido-2-metilpropano sulfônico), N-vinilpirrolidona (NVP), álcool polivinílico (PVA) ou uma combinação ou copolímero de qualquer um destes polímeros. Os copolímeros podem ser fabricados de qualquer combinação acima, por exemplo, uma combinação de NVP e ATBS. Em certos exemplos, o um ou mais (co)polímeros sintéticos podem compreender ácido butil sulfônico de acrilamida terciária (ATBS) (ou AMPS, ácido 2-acrilamido-2-metilpropano sulfônico) ou um copolímero do mesmo.
[0103] Em algumas modalidades, o um ou mais (co)polímeros sintéticos podem compreender (co)polímeros de acrilamida. Em algumas modalidades, o um ou mais (co)polímeros de acrilamida compreendem (co)polímeros de acrilamida solúveis em água. Em várias modalidades, os (co)polímeros de acrilamida compreendem pelo menos 30% em peso ou pelo menos 50% em peso de unidades de acrilamida com respeito à quantidade total de todas as unidades monoméricas no (co)polímero.
[0104] Opcionalmente, os (co)polímeros de acrilamida podem compreender, além da acrilamida, pelo menos um comonômero adicional. Em modalidades exemplares, o (co)polímero de acrilamida pode compreender menos do que cerca de 50% ou menos do que cerca de 40% ou menos do que cerca de 30% ou menos do que cerca de 20% em peso do pelo menos um comonômero adicional. Em algumas modalidades, o comonômero adicional pode ser um solúvel em água, etilenicamente insaturado, em particular comonômero monoetilenicamente insaturado. Os comonômeros solúveis em água adicionais adequados incluem comonômeros que são miscíveis com água em qualquer razão, mas é suficiente que os monômeros dissolvam suficientemente em uma fase aquosa para copolimerizar com acrilamida. Em alguns casos, a solubilidade de tais monômeros adicionais em água na temperatura ambiente pode ser de pelo menos 50 g/L (por exemplo, pelo menos 150 g/L ou pelo menos 250 g/L).
[0105] Outros comonômeros solúveis em água adequados podem compreender um ou mais grupos hidrofílicos. Os grupos hidrofílicos podem ser, por exemplo, grupos funcionais que compreendem um ou mais átomos selecionados do grupo de átomos de O, N, S e P. Os exemplos de tais grupos funcionais incluem grupos carbonila >C- O, grupos éter -O-, em particular grupos de óxido de polietileno -(CH2-CH2-O-)n-, onde n é opcionalmente um número de 1 a 200, grupos hidróxi -OH, grupos éster -C(O)O-, grupos amino primários, secundários ou terciários, grupos amônio, grupos amida -
C(O)-NH- ou grupos ácidos tais como grupos carboxila -COOH, grupos do ácido sulfônico -SO3H, grupos do ácido fosfônico -PO3H2 ou grupos do ácido fosfórico - OP(OH)3.
[0106] Os exemplos de comonômeros monoetilenicamente insaturados compreendendo grupos ácidos incluem monômeros compreendendo grupos -COOH, tais como ácidos acrílicos ou ácidos metacrílicos, ácido crotônico, ácido itacônico, ácido maléico ou ácido fumárico, monômeros compreendendo grupos do ácido sulfônico, tais como ácido vinilsulfônico, ácido alilsulfônico, ácido 2-acrilamido-2- metilpropanossulfônico, ácido 2-metacrilamido-2-metilpropanossulfônico, ácido 2- acrilamidobutanossulfônico, ácido 3-acrilamido-3-metilbutanossulfônico ou ácido 2- acrilamido-2,4,4-trimetilpentanossulfônico ou monômeros compreendendo grupos do ácido fosfônico, tais como ácido vinilfosfônico, ácido alilfosfônico, ácidos N- (met)acrilamidoalquilfosfônicos ou ácidos (met)acriloiloxialquilfosfônicos. Naturalmente os monômeros podem ser usados como sais.
[0107] Os grupos -COOH nos copolímeros de poliacrilamida podem não apenas ser obtidos copolimerizando-se amida acrílica e monômeros compreendendo grupos -COOH, mas também pela hidrólise de derivados de grupos -COOH depois da polimerização. Por exemplo, os grupos amida -CONH2 da acrilamida podem hidrolisar produzindo assim grupos -COOH.
[0108] Também devem ser mencionados derivados de acrilamida dos mesmos, tais como, por exemplo, N-metil(met)acrilamida, N,N’-dimetil(met)acrilamida e N- metilolacrilamida, derivados de N-vinila tais como N-vinilformamida, N-vinilacetamida, N-vinilpirrolidona ou N-vinilcaprolactama e ésteres vinílicos, tais como formiato de vinila ou acetato de vinila. Os derivados de N-vinila podem ser hidrolisados depois da polimerização para unidades de vinilamina, ésteres vinílicos para unidades de álcool vinílico.
[0109] Outros comonômeros exemplares incluem monômeros compreendendo hidróxi e/ou grupos éter, tais como, por exemplo, hidroxietil(met)acrilato, hidroxipropil(met)acrilato, álcool alílico, éter hidroxivinil etílico, éter hidroxil vinil propílico, éter hidroxivinil butílico ou polietilenoóxido(met)acrilatos.
[0110] Outros comonômeros exemplares são monômeros tendo grupos amônio, isto é, monômeros tendo grupos catiônicos. Os exemplos compreendem sais de 3- trimetilamônio propilacrilamidas ou 2-trimetilamônio etil(met)acrilatos, por exemplo os cloretos correspondentes, tais como cloreto de 3-trimetilamônio propilacrilamida (DIMAPAQUAT) e cloreto de 2-trimetilamônio etil metacrilato (MADAME-QUAT).
[0111] Outro exemplo de monômeros monoetilenicamente insaturados incluem monômeros que podem causas associação hidrofóbica dos (co)polímeros. Tais monômeros compreendem além do grupo etilênico e uma parte hidrofílica também uma parte hidrofóbica. Tais monômeros são divulgados por exemplo na WO 2012/069477, que é aqui incorporada por referência na sua totalidade.
[0112] Outros comonômeros exemplares incluem N-alquil acrilamidas e N-alquil acrilamidas quarternárias, onde o grupo alquila compreende, por exemplo, um grupo alquila C2-C28.
[0113] Em certas modalidades, cada um do um ou mais (co)polímeros de acrilamida pode opcionalmente compreender monômeros de reticulação, isto é, monômeros compreendendo mais do que um grupo polimerizável. Em certas modalidades, o um ou mais (co)polímeros de acrilamida podem opcionalmente compreender monômeros de reticulação em uma quantidade de menos do que 0,5% ou 0,1%, em peso, com base na quantidade de todos os monômeros.
[0114] Em uma modalidade, cada um do um ou mais (co)polímeros de acrilamida compreende pelo menos um comonômero monoetilenicamente insaturado compreendendo grupos ácidos, por exemplo, monômeros que compreendem pelo menos um grupo selecionado de -COOH, -SO3H ou -PO3H2. Os exemplos de tais monômeros incluem, mas não são limitados a ácidos acrílicos, ácidos metacrílicos, ácido vinilsulfônico, ácido alilsulfônico ou ácido 2-acrilamido-2- metilpropanossulfônico, particularmente ácidos acrílicos e/ou ácido 2-acrilamido-2- metilpropanossulfônico, tais como ácidos acrílicos ou os sais dos mesmos. A quantidade de tais comonômeros compreendendo grupos ácidos pode ser de 0,1% a 70%, de 1% a 50% ou de 10% a 50% em peso com base na quantidade de todos os monômeros.
[0115] Em uma modalidade, cada um do um ou mais (co)polímeros de acrilamida compreendem de 50% a 90% em peso de unidades de acrilamida e de 10% a 50% em peso de unidades de ácidos acrílicos e/ou seus respectivos sais, com base no peso total de todos os monômeros compondo o copolímero. Em uma modalidade, cada um do um ou mais (co)polímeros de acrilamida compreendem de 60% a 80% em peso de unidades de acrilamida e de 20% a 40% em peso de unidades de ácidos acrílicos, com base no peso total de todos os monômeros compondo o copolímero.
[0116] Em algumas modalidades, o um ou mais (co)polímeros sintéticos (por exemplo, o um ou mais (co)polímeros de acrilamida) estão na forma de partículas, que são dispersas na emulsão ou LP. Em algumas modalidades, as partículas do um ou mais (co)polímeros sintéticos podem ter um tamanho de partícula médio de 0,4 µm a 5 µm ou de 0,5 µm a 2 µm. O tamanho de partícula médio se refere ao valor d50 da distribuição do tamanho de partícula (média numérica) como medido pela análise de difração de laser.
[0117] Em algumas modalidades, o um ou mais (co)polímeros sintéticos (por exemplo, o um ou mais (co)polímeros de acrilamida) podem ter um peso molecular médio ponderado (Mw) de 5.000.000 g/mol a 30.000.000 g/mol; de 10.000.000 g/mol a 25.000.000 g/mol; ou de 15.000.000 g/mol a 25.000.000 g/mol.
[0118] Em algumas modalidades, a composição de LP pode compreender um ou mais (co)polímeros sintéticos (por exemplo, um ou mais (co)polímeros de acrilamida) dispersos em um ou mais líquidos hidrofóbicos. Nestas modalidades, a quantidade do um ou mais (co)polímeros sintéticos (por exemplo, um ou mais (co)polímeros de acrilamida) na composição de LP pode ser de pelo menos 39% em peso, com base no peso total da composição. Em algumas destas modalidades, a quantidade do um ou mais (co)polímeros sintéticos (por exemplo, um ou mais (co)polímeros de acrilamida) na composição de LP pode ser de 39% a 80% em peso ou de 40% a 60% em peso ou de 45% a 55% em peso, com base na quantidade total de todos os componentes da composição (antes da diluição). Em algumas modalidades, a quantidade do um ou mais (co)polímeros sintéticos (por exemplo, um ou mais (co)polímeros de acrilamida) na composição de LP é de 39%, 40%, 41%, 42%, 43%,
44%, 45%, 46%, 47%, 48%, 49%, 50%, 51%, 52%, 53%, 54%, 55%, 56%, 57%, 58%, 59%, 60% ou mais alta, em peso, com base na quantidade total de todos os componentes da composição (antes da diluição).
[0119] Em algumas modalidades, a composição de LP pode compreender um ou mais (co)polímeros sintéticos (por exemplo, um ou mais (co)polímeros de acrilamida) emulsificados em um ou mais líquidos hidrofóbicos. Nestas modalidades, a quantidade do um ou mais (co)polímeros sintéticos (por exemplo, um ou mais (co)polímeros de acrilamida) na composição de LP pode ser menor do que 38% em peso, menor do que 35% em peso ou menor do que 30% em peso com base no peso total da composição. Em algumas destas modalidades, a quantidade do um ou mais (co)polímeros sintéticos (por exemplo, um ou mais (co)polímeros de acrilamida) na composição de LP pode ser de 10% a 35% em peso, de 10% a 38% em peso, de 15% a 30% em peso, de 15% a 38% em peso, de 20% a 38% em peso ou de 20% a 30% em peso, com base na quantidade total de todos os componentes da composição (antes da diluição). Em algumas modalidades, a quantidade do um ou mais (co)polímeros sintéticos (por exemplo, um ou mais (co)polímeros de acrilamida) na composição de LP é de 38%, 37%, 36%, 35%, 34%, 33%, 32%, 31%, 30%, 29%, 28%, 27%, 26%, 25%, 24%, 23%, 22%, 21%, 20%, 19%, 18%, 17%, 16%, 15%, 14%, 13%, 12%, 11% ou menos, em peso, com base na quantidade total de todos os componentes da composição (antes da diluição). Tensoativos emulsificantes
[0120] Em algumas modalidades, a composição de LP pode incluir um ou mais tensoativos emulsificantes. Em algumas modalidades, o um ou mais tensoativos emulsificantes são tensoativos capazes de estabilizar emulsões de água em óleo. Os tensoativos emulsificantes, entre outras coisas, na emulsão, diminui a tensão interfacial entre a água e o líquido imiscível em água de modo a facilitar a formação de uma emulsão de polímero de água em óleo. É conhecido na técnica descrever a capacidade de tensoativos para estabilizar emulsões de água em óleo ou emulsões de óleo em água usando-se o chamado “valor HLB” (equilíbrio hidrofílico-lipofílico). O valor HLB usualmente é um número de 0 a 20. Nos tensoativos tendo um valor HBL baixo as partes lipofílicas da molécula predominam e consequentemente eles são usualmente bons emulsificantes de água em óleo. Nos tensoativos tendo um valor HLB alto as partes hidrofílicas da molécula predominam e consequentemente eles são usualmente bons emulsificantes de óleo em água. Em algumas modalidades, o um ou mais tensoativos emulsificantes são tensoativos tendo um valor HLB de 2 a 10 ou uma mistura de tensoativo tendo um valor HLB de 2 a 10.
[0121] Os exemplos de tensoativos emulsificantes adequados incluem, mas não são limitados a, ésteres de sorbitano, em particular monoésteres de sorbitano com grupos C12-C18 tais como monolaurato de sorbitano (HLB aprox. 8,5), monopalmitato de sorbitano (HLB aprox. 7,5), monoestearato de sorbitano (HLB aprox. 4,5), monooleato de sorbitano (HLB aprox. 4); ésteres de sorbitano com mais do que um grupo éster tais como triestearato de sorbitano (HLB aprox. 2), trioleato de sorbitano (HLB aprox. 2); álcoois graxos etoxilados com 1 a 4 grupos etileno-óxi, por exemplo éter dodecílico de polioxietileno (4) (valor HLB aprox. 9), éster hexadecílico de polioxietileno (2) (valor HLB aprox. 5) e éter oleílico de polioxietileno (2) (valor HLB aprox. 4).
[0122] Os tensoativos emulsificantes exemplares incluem, mas não são limitados a emulsificantes tendo valores HLB de 2 a 10 (por exemplo, menores do que 7). Tais emulsificantes adequados incluem os ésteres de sorbitano, ésteres ftálicos, glicerídeos de ácido graxo, ésteres de glicerina, assim como as versões etoxiladas dos acima e qualquer outro emulsificante com HLB relativamente baixo bem conhecido. Os exemplos de tais compostos incluem monooleato de sorbitano, o produto de reação de ácido oléico com isopropanolamida, hexadecil ftalato de sódio, decil ftalato de sódio, estearato de sorbitano, ácido ricinoléico, ácido ricinoléico hidrogenado, monoéster de glicerídeo de ácido láurico, monoéster de glicerídeo de ácido esteárico, diéter de glicerol de ácido oléico, triéster de glicerol de ácido 12- hidroxiesteárico, triéster de glicerol de ácido ricinoléico e as versões etoxiladas dos mesmos contendo 1 a 10 moles de óxido de etileno por mol do emulsificante básico. Assim, qualquer emulsificante pode ser utilizado que permitirá a formação da emulsão inicial e estabilizará a emulsão durante a reação de polimerização. Os exemplos de tensoativos emulsificantes também incluem tensoativos de poliéster modificados, copolímeros de etileno substituídos com anidrido, amidas graxas substituídas por N,N- dialcanol e etoxilatos de amina graxa.
[0123] Em uma modalidade, a emulsão inversa ou composição de LP compreende de 0% a 5% em peso (por exemplo, de 0,05% a 5%, de 0,1% a 5% ou de 0,5% a 3% em peso) do um ou mais tensoativos emulsificantes, com base no peso total da composição. Estes tensoativos emulsificantes podem ser usados sozinhos ou em misturas. Em algumas modalidades, a emulsão inversa ou composição de LP podem compreender menos do que 5% em peso (por exemplo, menos do que 4% em peso ou menos do que 3% em peso) do um ou mais tensoativos emulsificantes, com base no peso total da composição. Agentes estabilizantes de processo
[0124] Em algumas modalidades, a composição de LP pode opcionalmente incluir um ou mais agentes estabilizantes de processo. Os agentes estabilizantes de processo visam estabilizar a dispersão das partículas de (co)polímeros de poliacrilamida na fase orgânica, hidrofóbica e opcionalmente também na estabilização de gotículas da fase de monômero aquosa no líquido orgânico hidrofóbico antes e no curso da polimerização ou processamento da composição de LP. O termo “estabilização” significa na maneira usual que os agentes impedem a dispersão de agregação e floculação.
[0125] Os agentes estabilizantes de processo podem ser quaisquer agentes estabilizantes, incluindo tensoativos, que visam tal estabilização. Em certas modalidades, os agentes estabilizantes de processo podem ser tensoativos oligoméricos ou poliméricos. Devido ao fato de que os tensoativos oligoméricos e poliméricos podem ter muitos grupos âncoras eles absorvem muito fortemente na superfície das partículas e além disso oligômeros/polímeros são capazes de formar uma barreira densa estérica na superfície das partículas que impede a agregação. O peso molecular médio numérico Mn de tais tensoativos oligoméricos ou poliméricos pode por exemplo variar de 500 a 60.000 g/mol (por exemplo, de 500 a 10.000 g/mol ou de 1.000 a 5.000 g/mol). Os tensoativos oligoméricos e/ou poliméricos adequados para as dispersões de polímero de estabilização são conhecidos pelo técnico versado. Os exemplos de tais polímeros de estabilização compreendem copolímeros de bloco anfifílicos, compreendendo copolímeros de bloco anfifílicos, hidrofílicos e hidrofóbicos compreendendo monômeros hidrofóbicos e hidrofílicos e polímeros combinados anfifílicos compreendendo uma cadeia principal hidrofóbica e cadeias laterais hidrofílicas ou alternativamente uma cadeia principal hidrofílica e cadeias laterais hidrofóbicas.
[0126] Os exemplos de copolímeros de bloco anfifílicos compreendem copolímeros de bloco compreendendo um bloco hidrofóbico compreendendo acrilatos de alquila tendo cadeias de alquila mais longas, por exemplo, cadeias de alquila C6 a C22, tais como por exemplo (met)acrilato de hexila, (met)acrilato de 2-etil-hexila, (met)acrilato de octila, (met)acrilato de dodecila, (met)acrilato de hexadecila ou (met)acrilato de octadecila. O bloco hidrofílico pode compreender monômeros hidrofílicos tais como ácidos acrílicos, ácidos metacrílicos ou vinil pirrolidona. Tensoativos de inversão
[0127] Em algumas modalidades, a composição de LP opcionalmente pode incluir um ou mais tensoativos de inversão. Em algumas modalidades, o um ou mais tensoativos emulsificantes são tensoativos que podem ser usados para acelerar a formação de uma solução aquosa de polímero (por exemplo, uma solução de (co)polímero invertida) depois misturando a emulsão inversa ou composição de LP com um fluido aquoso.
[0128] Os tensoativos de inversão adequados são conhecidos na técnica e incluem, por exemplo, tensoativo não iônicos compreendendo um grupo hidrocarboneto e um grupo polialquilenóxi de natureza hidrofílica suficiente. Em alguns casos, os tensoativos não iônicos definidos pela fórmula geral R1—O—(CH(R2)— CH2—O)nH (I) podem ser usados, em que R1 é um grupo hidrocarboneto C8-C22, tal como um grupo hidrocarboneto C10-C18 alifático, n é um número de ≥4, opcionalmente ≥6 e R2 é H, metila ou etila, com a condição de que pelo menos 50% dos grupos R2 são H. Os exemplos de tais tensoativos incluem polietoxilatos com base nos álcoois C10-C18 tais como álcoois graxos C12/14, C14/18 ou C16/18, oxoálcoois C13 ou C13/15. O valor HLB pode ser ajustado selecionando-se o número de grupos etóxi. Os exemplos específicos incluem trideciletoxilatos de álcool compreendendo grupos etilenóxi de 4 a 14 (por exemplo, trideciálcool-8 EO (valor HLB aprox. 13-14)) ou etoxilatos de álcool graxo C12/14 (por exemplo, C12/14·8 EO (valor HLB aprox. 13)). Os exemplos de tensoativos emulsificantes também incluem tensoativos de poliéster modificado, copolímeros de etileno substituído por anidrido, amidas graxas substituídas por N,N- dialcanol e etoxilatos de amina graxa.
[0129] Outros tensoativos de inversão adequados incluem tensoativos aniônicos, tais como, por exemplo, tensoativos compreendendo grupos fosfato ou do ácido fosfônico.
[0130] Em algumas modalidades, o um ou mais tensoativos de inversão podem compreender tetraoleato de polioxietileno sorbitol, álcool etoxilados ramificado C12-14, monoleato de polietileno glicol. Em certas modalidades, o um ou mais tensoativos de inversão podem compreender de 1 a 20 % em mol de tetraoleato de polioxietileno sorbitol, de 60 a 80 % em mol de álcool etoxilado ramificado C12-14 e cerca de 15 a cerca de 25 % em mol de monoleato de polietileno glicol.
[0131] Em algumas modalidades, a quantidade do um ou mais tensoativos de inversão na emulsão inversa ou composição de LP é de 1% a 10% (por exemplo, de 1% a 5%) em peso. com base na quantidade total de todos os componentes da emulsão inversa ou composição de LP.
[0132] Em certas modalidades, o um ou mais tensoativos de inversão podem ser adicionados à emulsão inversa ou composição de LP diretamente depois da preparação da composição compreendendo o um ou mais (co)polímeros de acrilamida dispersos em um ou mais líquidos hidrofóbicos e opcionalmente o um ou mais tensoativos emulsificantes (isto é, a emulsão inversa ou composição de polímero de dispersão líquida que são transportadas do local de fabricação para o local de uso já compreende o um ou mais tensoativos de inversão). Em uma outra modalidade o um ou mais tensoativos de inversão podem ser adicionados à emulsão inversa ou composição de LP no local de uso (por exemplo, em um local de produção em alto- mar).
Agentes estabilizantes
[0133] As composições de polímero de emulsão inversa e líquidas podem formar géis e experienciar separação das suas fases de óleo e água com o tempo. Em particular, a estabilidade dentro do prazo de validade de tais composições tendo altos ativos de polímero pode diminuir conforme o teor de sólidos é elevado. Em alguns casos, tais composições podem deteriorar para formar uma película oleosa e um aglomerado duro na embalagem dentro da quantidade de tempo que leva para fabricar e transportar as composições para a plataforma (por exemplo, cerca de 30 dias). O aglomerado duro pode não ser facilmente redistribuída na composição, o que resulta em ativos de polímero global mais baixos na composição deteriorada. Aditivos de espessamento podem ser usados para minimizar a sedimentação da emulsão inversa e composições de polímero líquido, entretanto eles podem ter um efeito nocivo sobre a razão de filtração das composições.
[0134] Consequentemente, as composições de LP podem opcionalmente compreender um ou mais agentes estabilizantes (por exemplo, um ou mais compostos de poliéter siloxano, um ou mais compostos de poli(alquil)acrilato ou uma combinação dos mesmos) que pode prevenir ou minimizar a sedimentação e/ou aglomeração de sólidos nas composições de polímero líquido ou emulsão inversa. Em modalidades, as composições de acordo com as modalidades compreendem um (co)polímero de acrilamida e um ou mais agentes estabilizantes escolhidos a partir de um ou mais compostos de poliéter siloxano, um ou mais compostos de poli(alquil)acrilato ou uma combinação dos mesmos. Tais aditivos são descritos, por exemplo, na Publicação de Pedido de Patente U.S. No. 2019/0002754 concedida a Yang et al., que é aqui incorporada por referência na sua totalidade.
[0135] O termo “estabilização” significa, como na maneira usual, que os agentes estabilizantes impedem a dispersão da agregação e floculação ou impedem a sedimentação e/ou aglomeração dos sólidos ou partículas na composição e/ou criação da fase oleosa separada. Como aqui usado, “aglomeração” se refere à formação de grumos ou massas a partir dos sólidos ou partículas na composição. Geralmente, o aglomerado duro é distinguido pelas forças fortes, adesivas entre as partículas e/ou a formação de um aglomerado que é difícil de redispersar. O aglomerado mole pode ser distinguido pelas forças moles, adesivas entre as partículas e/ou a formação de um aglomerado que é mais facilmente redispersa. Idealmente, os sólidos e partículas da composição permanecem substancialmente uniformemente dispersas nos líquidos da composição. Em certas modalidades, o agente de estabilização aumenta a estabilidade da composição de LP tal que a composição não mostre nenhuma aglomeração ou apenas aglomeração suave, depois de cerca de 20, cerca de 30, cerca de 40, cerca de 50, cerca de 60, cerca de 70, cerca de 80, cerca de 90 ou cerca de 100 dias em uma temperatura na faixa de cerca de 30 a 50°C. Em certas modalidades, as composições que sofrem de aglomeração mole são redispersáveis com agitação ou movimento suaves. Em certas modalidades, as composições não mostram nenhuma aglomeração ou apenas aglomeração mole, depois de cerca de 20, cerca de 30, cerca de 40, cerca de 50, cerca de 60, cerca de 70, cerca de 80, cerca de 90 ou cerca de 100 dias em uma temperatura na faixa de cerca de 30 a 50°C. Em modalidades, menos do que cerca de 10%, cerca de 5% ou cerca de 2% dos sólidos ou partículas na composição sedimentaram em um aglomerado mole depois de cerca de 20, cerca de 30, cerca de 40, cerca de 50, cerca de 60, cerca de 70, cerca de 80, cerca de 90 ou cerca de 100 dias em uma temperatura na faixa de cerca de 30 a 50°C.
[0136] O um ou mais agentes estabilizantes podem ser escolhidos a partir de um ou mais compostos de poliéter siloxano, um ou mais compostos de poli(alquil)acrilato ou uma combinação dos mesmos. Em algumas modalidades, a composição de LP pode compreender um ou mais compostos de poliéter siloxano. Em algumas modalidades, a composição de LP pode compreender um ou mais compostos de poli(alquil)acrilato. Em algumas modalidades, a composição de LP pode compreender um ou mais compostos de poliéter siloxano e um ou mais compostos de poli(alquil)acrilato.
[0137] Em uma modalidade, a composição de LP compreende cerca de 0,5% a cerca de 8%, cerca de 1% a cerca de 5%, cerca de 1,5% a cerca de 5% ou cerca de 1,5% a cerca de 3,5% em peso do um ou mais agentes estabilizantes (por exemplo,
um ou mais compostos de poliéter siloxano, um ou mais compostos de poli(alquil)acrilato ou uma combinação dos mesmos).
[0138] Em modalidades, o um ou mais agentes estabilizantes podem compreender um ou mais compostos de poliéter siloxano e o um ou mais compostos de poliéter siloxano podem estar presentes em quantidades de mais do que cerca de 0,5%, mais do que cerca de 1% ou mais do que cerca de 2% em peso da composição total de polímero líquido ou emulsão inversa.
[0139] Em modalidades, a composição compreende um composto de poliéter siloxano com etoxilação terminal ou pendente. Em uma modalidade, a composição compreende um composto de poliéter siloxano com etoxilação terminal. Em uma modalidade, a composição compreende um composto de poliéter siloxano da Fórmula I:
[0140] Fórmula I
[0141] em que
[0142] cada R é independentemente selecionado de metila, etila e propila;
[0143] cada A independentemente representa uma cadeia de unidades de óxido de etileno (EO) e, opcionalmente, óxido de propileno (PO), que podem estar presentes em arranjo de bloco, alternado ou aleatório, em que a quantidade de unidades de EO está na faixa de 4 a 30 e a quantidade de unidades de PO está na faixa de 0 a 30; e
[0144] k é um número inteiro de 5 a 30.
[0145] Em modalidades, as unidades A são as mesmas. Em modalidades, as unidades A são diferentes. Em modalidades, as unidades A compreendem apenas unidades EO. Em modalidades, as unidades A compreendem tanto unidades EO quanto PO, que estão presentes no arranjo de bloco, por exemplo cada grupo A consiste de dois ou mais ou três ou mais, blocos de unidades de EO ou PO. Em modalidades, as unidades A compreendem tanto unidades EO quanto PO, que estão presentes em arranjo aleatório. Em modalidades, as unidades A compreendem tanto unidades EO quanto PO, que estão presentes em um arranjo alternado, por exemplo uma cadeia EO-PO-EO-PO.
[0146] Em modalidades, R é metila. Em modalidades, R é etila. Em modalidades, R é propila, por exemplo n-propila ou isopropila.
[0147] Em uma modalidade, a composição compreende um composto de poliéter siloxano com etoxilação pendente. Em uma modalidade, a composição compreende um composto de poliéter siloxano da Fórmula II:
[0148] Fórmula II
[0149] em que
[0150] cada R é independentemente selecionado de metila, etila e propila;
[0151] cada D independentemente representa uma cadeia de unidades de óxido de etileno (EO) e, opcionalmente, óxido de propileno (PO), que podem estar presentes em arranjo de bloco, alternado ou aleatório, em que a quantidade de unidades EO está na faixa de 3 a 50 e a quantidade de unidades PO está na faixa de 0 a 40;
[0152] R’ é hidroxila ou acetato;
[0153] y é um número inteiro de 5 a 30; e
[0154] k é um número inteiro de 5 a 100.
[0155] Em certas modalidades, cada D independentemente representa uma cadeia de unidades de óxido de etileno (EO) e óxido de propileno (PO), que podem estar presentes em arranjo de bloco, alternado ou aleatório, em que a quantidade de unidades EO está na faixa de 3 a 50 e a quantidade de unidades de PO está na faixa de 3 a 40.
[0156] Em modalidades, as unidades D são as mesmas. Em modalidades, as unidades D são diferentes. Em modalidades, as unidades D compreendem apenas unidades EO. Em modalidades, as unidades D compreendem tanto unidades EO quanto PO, que estão presentes em arranjo de bloco, por exemplo cada grupo D consiste de dois ou mais ou três ou mais, blocos de unidades de EO ou PO. Em modalidades, as unidades D compreendem tanto unidades EO quanto PO, que estão presentes em arranjo aleatório. Em modalidades, as unidades D compreendem tanto unidades EO quanto PO, que estão presentes em um arranjo alternado, por exemplo uma cadeia EO-PO-EO-PO.
[0157] Em modalidades, R é metila. Em modalidades, R é etila. Em modalidades, R é propila, por exemplo n-propila ou isopropila.
[0158] Em modalidades, R’ é hidroxila. Em modalidades, R’ é acetato.
[0159] Em modalidades, o composto de poliéter siloxano é, por exemplo, um poliéter siloxano com etoxilação pendente e razão EO/PO na faixa de cerca de 15/85 a cerca de 85/15; cerca de 15/85 a cerca de 50/50; ou cerca de 25/75 a cerca de 40/60. Em modalidades, o composto de poliéter siloxano geralmente inclui mais unidades de EO e/ou PO do que unidades de siloxano em peso do composto. Em modalidades, o composto de poliéter siloxano tem etoxilação pendente e o valor de y é maior do que o valor de k. Em modalidades, o composto de poliéter siloxano tem etoxilação pendente e a razão k:y está na faixa de cerca de 1:3 a cerca de 1:100.
[0160] Em modalidades, o composto de poliéter siloxano é, por exemplo, um poliéter siloxano com etoxilação pendente e um valor HLB de cerca de 10 a cerca de
14.
[0161] Em modalidades, o composto de poliéter siloxano é selecionado dos seguintes produtos comercialmente disponíveis: SG3381 da Wacker, Tegopren 5825 da Evonik, Tegopren 5863 da Evonik e KF-355A da ShinEtsu.
[0162] Em modalidades, o um ou mais agentes estabilizantes podem compreender um ou mais compostos de poli(alquil)acrilato e o um ou mais compostos de poli(alquil)acrilato podem estar presentes em quantidades de cerca de 0,5% a cerca de 1,5% ou cerca de 0,5% a cerca de 1,5%, em peso da composição de LP total.
[0163] Em modalidades, a composição compreende um composto de poli(alquil)acrilato da Fórmula III:
[0164] Fórmula III
[0165] em que
[0166] R’ é um grupo alquila C6-14 reto ou ramificado; e
[0167] p é um número inteiro de 2000 a 5000.
[0168] Em uma modalidade, o composto de poli(alquil)acrilato é, por exemplo, poli(2-etil-hexil)acrilato.
[0169] Em modalidades, o poli(2-etil-hexil)acrilato tem um PM na faixa de cerca de 90000 a 95000 Daltons.
[0170] Em modalidades, as composições podem compreender adicionalmente agentes estabilizantes adicionais, por exemplo agentes que visam em tal estabilização da dispersão ou emulsão, tal como tensoativos oligoméricos ou poliméricos. Devido ao fato de que os tensoativos oligoméricos e poliméricos têm muitos grupos âncora eles absorvem muito fortemente na superfície das partículas e além disso os oligômeros/polímeros são capazes de formar uma barreira estérica densa na superfície das partículas que impede a agregação. o peso molecular médio numérico Mn de tais tensoativos oligoméricos ou poliméricos pode por exemplo variar de 500 a
60.000 Daltons, de 500 a 10.000 Daltons ou de 1.000 a 5.000 Daltons. Os tensoativos oligoméricos e/ou poliméricos para a estabilização de dispersões de polímero são conhecidos pelo técnico versado. Os exemplos de tais polímeros de estabilização compreendem copolímeros anfifílicos, compreendendo porções hidrofílicos e hidrofóbicos, copolímeros anfifílicos compreendendo monômeros hidrofóbicos e hidrofílicos e polímeros de combinação anfifílicos compreendendo uma cadeia principal hidrofóbica e cadeias laterais hidrofílicas ou alternativamente uma cadeia principal hidrofílica e cadeias laterais hidrofóbicas.
[0171] Os exemplos de copolímeros anfifílicos compreendem copolímeros compreendendo uma porção hidrofóbica compreendendo alquilacrilatos tendo cadeias de alquila mais longas, por exemplo cadeias de alquila C6 a C22, tais como por exemplo hexil(met)acrilato, 2-etil-hexil(met)acrilato, octil(met)acrilato, dodecil(met)acrilato, hexadecil(met)acrilato ou octadecil(met)acrilato. A porção hidrofílica pode compreender monômeros hidrofílicos tais como ácidos acrílicos, ácidos metacrílicos ou vinil pirrolidona.
[0172] Em uma modalidade, a composição de LP compreende cerca de 0% a cerca de 8%, cerca de 0,1% a cerca de 5% ou cerca de 1% a cerca de 5% em peso do um ou mais agentes estabilizantes adicionais aqui descritos. Outros Componentes
[0173] Componentes adicionais opcionais podem ser adicionados à emulsão inversa ou composição de LP. Os exemplos de tais componentes compreendem descontaminantes de radical, descontaminantes de oxigênio, agentes quelantes, biocidas, estabilizantes ou agentes de sacrifício. Métodos para Preparar Composições de Tensoativo
[0174] Também são providos métodos para preparar as composições de tensoativo líquido concentradas aqui descritas. Os métodos para preparar as composições de tensoativo líquido concentradas podem compreender combinar uma composição de LP, um pacote de tensoativo e um cossolvente para formar a composição de tensoativo. O pacote de tensoativo pode compreender de 0,2% a 98% em peso da composição de tensoativo. O cossolvente pode compreender de mais do que 0% a 95% em peso da composição de tensoativo. A composição de LP pode compreender de 0,1% a 60% em peso da composição de tensoativo. A composição de tensoativo pode ter um teor de água total de 0,5% a 20% em peso, com base no peso total da composição de tensoativo.
[0175] Em algumas modalidades, combinar a composição de LP, o pacote de tensoativo e o cossolvente pode compreender misturar de 0,1 parte a 60 partes da composição de LP com de 0,2 parte a 98 partes da composição de tensoativo e de mais do que 0 parte a 95 partes do cossolvente. Em algumas modalidades, combinar a composição de LP, o pacote de tensoativo e o cossolvente pode compreender adicionar a composição de LP a uma mistura compreendendo o pacote de tensoativo e o cossolvente. Preparação de Soluções Aquosas de Tensoativo-Polímero
[0176] São aqui providas soluções aquosas de tensoativo-polímero, assim como métodos de preparar as soluções aquosas de tensoativo-polímero a partir de composições de tensoativo, tais como aquelas descritas acima, usando um processo de mistura de estágio único.
[0177] Os métodos para preparar uma solução aquosa de tensoativo-polímero a partir das composições de tensoativo aqui descritas podem compreender combinar a composição de tensoativo com um fluido aquoso em um processo de mistura de estágio único para prover uma solução aquosa de tensoativo-polímero tendo um concentração de um ou mais (co)polímeros (por exemplo, um ou mais (co)polímeros sintéticos, tais como um ou mais (co)polímeros de acrilamida) de 50 a 15.000 ppm.
[0178] Em algumas modalidades, a solução aquosa de tensoativo-polímero pode ter uma concentração de um ou mais (co)polímeros (por exemplo, um ou mais (co)polímeros sintéticos, tais como um ou mais (co)polímeros de acrilamida) de pelo menos 50 ppm (por exemplo, pelo menos 100 ppm, pelo menos 250 ppm, pelo menos 500 ppm, pelo menos 750 ppm, pelo menos 1000 ppm, pelo menos 1500 ppm, pelo menos 2000 ppm, pelo menos 2500 ppm, pelo menos 3000 ppm, pelo menos 3500 ppm, pelo menos 4000 ppm, pelo menos 4500 ppm, pelo menos 5000 ppm, pelo menos 5500 ppm, pelo menos 6000 ppm, pelo menos 6500 ppm, pelo menos 7000 ppm, pelo menos 7500 ppm, pelo menos 8000 ppm, pelo menos 8500 ppm, pelo menos 9000 ppm, pelo menos 9500 ppm, pelo menos 10.000 ppm, pelo menos 10.500 ppm, pelo menos 11.000 ppm, pelo menos 11.500 ppm, pelo menos 12.000 ppm, pelo menos 12.500 ppm, pelo menos 13.000 ppm, pelo menos 13.500 ppm, pelo menos
14.000 ppm ou pelo menos 14.500 ppm).
[0179] Em algumas modalidades, a solução aquosa de tensoativo-polímero pode ter uma concentração de um ou mais (co)polímeros (por exemplo, um ou mais (co)polímeros sintéticos, tais como um ou mais (co)polímeros de acrilamida) de 15.000 ppm ou menos (por exemplo, 14.500 ppm ou menos, 14.000 ppm ou menos, 13.500 ppm ou menos, 13.000 ppm ou menos, 12.500 ppm ou menos, 12.000 ppm ou menos,
11.500 ppm ou menos, 11.000 ppm ou menos, 10.500 ppm ou menos, 10.000 ppm ou menos, 9.500 ppm ou menos, 9.000 ppm ou menos, 8.500 ppm ou menos, 8.000 ppm ou menos, 7.500 ppm ou menos, 7.000 ppm ou menos, 6.500 ppm ou menos, 6.000 ppm ou menos, 5.500 ppm ou menos, 5.000 ppm ou menos, 4500 ppm ou menos, 4000 ppm ou menos, 3500 ppm ou menos, 3000 ppm ou menos, 2500 ppm ou menos, 2000 ppm ou menos, 1500 ppm ou menos, 1000 ppm ou menos, 750 ppm ou menos, 500 ppm ou menos, 250 ppm ou menos ou 100 ppm ou menos).
[0180] A solução aquosa de tensoativo-polímero pode ter uma concentração de um ou mais (co)polímeros (por exemplo, um ou mais (co)polímeros sintéticos, tais como um ou mais (co)polímeros de acrilamida) variando de qualquer um dos valores mínimos descritos acima a qualquer um dos valores máximos descritos acima. Por exemplo, em algumas modalidades, a solução aquosa de tensoativo-polímero pode ter uma concentração de um ou mais (co)polímeros (por exemplo, um ou mais (co)polímeros sintéticos, tais como um ou mais (co)polímeros de acrilamida) de 500 a 5000 ppm (por exemplo, de 500 a 3000 ppm ou de 500 a 1500 ppm).
[0181] Em algumas modalidades, a solução aquosa de tensoativo-polímero pode ser uma suspensão coloidal aquosa instável. Em outras modalidades, a solução aquosa de tensoativo-polímero pode ser uma solução aquosa estável.
[0182] Em algumas modalidades, a solução aquosa de tensoativo-polímero pode ter uma razão de filtração de 1,5 ou menos (por exemplo, 1,45 ou menos, 1,4 ou menos, 1,35 ou menos, 1,3 ou menos, 1,25 ou menos, 1,2 ou menos, 1,15 ou menos, 1,1 ou menos ou menos do que 1,05) a 104 kPa (15 psi) usando um filtro de 1,2 µm. Em algumas modalidades, a solução aquosa de tensoativo-polímero pode ter uma razão de filtração de mais do que 1 (por exemplo, pelo menos 1,05, pelo menos 1,1, pelo menos 1,15, pelo menos 1,2, pelo menos 1,25, pelo menos 1,3, pelo menos 1,35, pelo menos 1,4 ou pelo menos 1,45) a 104 kPa (15 psi) usando um filtro de 1,2 µm.
[0183] A solução aquosa de tensoativo-polímero pode ter uma razão de filtração a 104 kPa (15 psi) usando um filtro de 1,2 µm variando de qualquer um dos valores mínimos descritos acima a qualquer um dos valores máximos descritos acima. Por exemplo, em algumas modalidades, a solução aquosa de tensoativo-polímero pode ter uma razão de filtração de 1 a 1,5 (por exemplo, de 1,1 a 1,4 ou de 1,1 a 1,3) a 104 kPa (15 psi) usando um filtro de 1,2 µm.
[0184] Em certas modalidades, a solução aquosa de tensoativo-polímero pode ter uma viscosidade com base na taxa de cisalhamento, temperatura, salinidade, concentração de polímero e peso molecular de polímero. Em algumas modalidades, a solução aquosa de tensoativo-polímero pode ter uma viscosidade de 2 cP a 100 cP, onde o 2 cP a 100 cP é uma saída usando as faixas na tabela a seguir: Viscosidade do polímero (cP) 2 ~ 100 Taxa de cisalhamento (1/s) 0,1 ~ 1000 Temperatura (°C) 1 ~ 120 Salinidade (ppm) 0 ~ 250.000 Concentração de polímero (ppm) 50 ~ 15.000 Peso molecular do polímero (Dalton) 2M ~ 26 M
[0185] Em algumas modalidades, a solução aquosa de tensoativo-polímero pode ter uma viscosidade de 25 cP a 35 cP a 30°C. Em algumas modalidades, a solução aquosa de tensoativo-polímero pode ter uma viscosidade de mais do que 10 cP a 40°C. Em certas modalidades, a solução aquosa de tensoativo-polímero pode ter uma viscosidade de 20 cP a 30 cP a 40°C.
[0186] Em algumas modalidades, quando a composição de tensoativo é combinada com um fluido aquoso, prover uma solução aquosa de tensoativo-polímero tendo de 50 a 15.000 ppm, de 500 a 5.000 ppm ou de 500 a 3000 ppm, de polímero ativo, a solução aquosa de tensoativo-polímero tem uma viscosidade de pelo menos 20 cP a 40°C e uma razão de filtração (FR) (filtro de 1,2 mícron) de 1,5 ou menos. Em certas modalidades, quando a composição de tensoativo é combinada com um fluido aquoso, provendo uma solução aquosa de tensoativo-polímero tendo de 50 a 15.000 ppm, de 500 a 5000 ppm ou de 500 a 3000 ppm, de polímero ativo, a solução aquosa de tensoativo-polímero tem um viscosidade de pelo menos 20 cP a 30°C e uma razão de filtração (FR) (filtro de 1,2 mícron) de 1,5 ou menos.
[0187] A capacidade de uma solução de tensoativo-polímero para reduzir a tensão interfacial de uma mistura de hidrocarbonetos e fluidos pode ser avaliada usando técnicas conhecidas. Por exemplo, um valor de tensão interfacial para uma mistura de hidrocarbonetos e água pode ser determinada usando um tensiômetro de gota giratória. Uma quantidade da solução de tensoativo-polímero pode ser adicionada à mistura de hidrocarboneto/água e um valor de tensão interfacial para o fluido resultante pode ser determinado. Um valor de tensão interfacial alto (por exemplo, maior do que cerca de 10 dinas/cm) pode indicar a incapacidade dos hidrocarbonetos e água para formar uma emulsão fluídica. Como aqui usado, uma “emulsão” se refere a uma dispersão de um fluido imiscível em um segundo fluido pela adição de uma composição que reduza a tensão interfacial entre os fluidos para se obter estabilidade. A incapacidade dos fluidos para misturar pode ser devida à alta energia de interação superficial entre os dois fluidos. Os valores de tensão interfacial altos podem indicar menos interação superficial entre os dois fluidos imiscíveis. Menos energia de interação superficial entre dois fluidos imiscíveis pode resultar na mistura dos dois fluidos para formar uma emulsão. Os fluidos com baixos valores de tensão interfacial podem ser mobilizados para um poço devido às forças capilares reduzidas e subsequentemente produzido a partir de uma formação contendo hidrocarboneto.
[0188] Em algumas modalidades, a solução de tensoativo-polímero pode exibir uma baixa tensão interfacial (por exemplo, uma tensão superficial de 0,01 dina/cm ou menos). Por exemplo, em algumas modalidades, o solução de tensoativo-polímero pode exibir uma tensão interfacial que varia de 0,00001 dina/cm a 0,01 dina/cm (por exemplo, de 0,00005 dina/cm a 0,01 dina/cm, de 0,0001 dina/cm a 0,01 dina/cm, de 0,0005 dina/cm a 0,01 dina/cm, de 0,001 dina/cm a 0,01 dina/cm ou de 0,005 dina/cm a 0,01 dina/cm).
[0189] Em alguns casos, combinar uma composição de tensoativo com um fluido aquoso pode compreender inverter a composição de tensoativo em um fluido aquoso para prover a solução aquosa de tensoativo-polímero. Nestas modalidades, a solução aquosa de tensoativo-polímero pode ser dita ser uma “solução de tensoativo-polímero invertida.” Como aqui usado, “invertido” se refere ao ponto no qual a viscosidade da solução aquosa de tensoativo-polímero atingiu substancialmente uma viscosidade consistente. Na prática, isto pode ser determinado por exemplo medindo-se a viscosidade da solução aquosa de tensoativo-polímero periodicamente com o tempo e quando três medições consecutivas estiverem dentro do padrão de erro para a medição, então a composição é considerada invertida. Em algumas modalidades, a inversão da composição de tensoativo forma uma solução de tensoativo-polímero invertida em 30 minutos ou menos (por exemplo, 15 minutos ou menos, 10 minutos ou menos, 5 minutos ou menos, ou menos).
[0190] Como descritos acima, métodos para preparar uma solução aquosa de tensoativo-polímero a partir de uma composição de tensoativo compreendendo um ou mais (co)polímeros sintéticos (por exemplo, um ou mais (co)polímeros de acrilamida) podem compreender combinar a composição de tensoativo com um fluido aquoso em um processo de mistura de estágio único para prover uma solução aquosa de tensoativo-polímero tendo uma concentração de um ou mais (co)polímeros sintéticos (por exemplo, um ou mais (co)polímeros de acrilamida) de 50 a 15.000 ppm. O processo de mistura de estágio único pode compreender aplicar uma energia de mistura específica de pelo menos 0,10 kJ/kg à composição de tensoativo e o fluido aquoso.
[0191] Em algumas modalidades, o processo de mistura de estágio único pode compreender aplicar uma energia de mistura específica de pelo menos 0,10 kJ/kg (por exemplo, pelo menos 0,15 kJ/kg, pelo menos 0,20 kJ/kg, pelo menos 0,25 kJ/kg, pelo menos 0,30 kJ/kg, pelo menos 0,35 kJ/kg, pelo menos 0,40 kJ/kg, pelo menos 0,45 kJ/kg, pelo menos 0,50 kJ/kg, pelo menos 0,55 kJ/kg, pelo menos 0,60 kJ/kg, pelo menos 0,65 kJ/kg, pelo menos 0,70 kJ/kg, pelo menos 0,75 kJ/kg, pelo menos 0,80 kJ/kg, pelo menos 0,85 kJ/kg, pelo menos 0,90 kJ/kg, pelo menos 0,95 kJ/kg, pelo menos 1,00 kJ/kg, pelo menos 1,05 kJ/kg, pelo menos 1,10 kJ/kg, pelo menos 1,15 kJ/kg, pelo menos 1,20 kJ/kg, pelo menos 1,25 kJ/kg, pelo menos 1,30 kJ/kg, pelo menos 1,35 kJ/kg, pelo menos 1,40 kJ/kg ou pelo menos 1,45 kJ/kg) à composição de tensoativo e o fluido aquoso. Em algumas modalidades, o processo de mistura de estágio único pode compreender aplicar uma energia de mistura específica de 1,50 kJ/kg ou menos (por exemplo, 1,45 kJ/kg ou menos, 1,40 kJ/kg ou menos, 1,35 kJ/kg ou menos, 1,30 kJ/kg ou menos, 1,25 kJ/kg ou menos, 1,20 kJ/kg ou menos, 1,15 kJ/kg ou menos, 1,10 kJ/kg ou menos, 1,05 kJ/kg ou menos, 1,00 kJ/kg ou menos, 0,95 kJ/kg ou menos, 0,90 kJ/kg ou menos, 0,85 kJ/kg ou menos, 0,80 kJ/kg ou menos, 0,75 kJ/kg ou menos, 0,70 kJ/kg ou menos, 0,65 kJ/kg ou menos, 0,60 kJ/kg ou menos, 0,55 kJ/kg ou menos, 0,50 kJ/kg ou menos, 0,45 kJ/kg ou menos, 0,40 kJ/kg ou menos, 0,35 kJ/kg ou menos, 0,30 kJ/kg ou menos, 0,25 kJ/kg ou menos, 0,20 kJ/kg ou menos ou 0,15 kJ/kg ou menos) à composição de tensoativo e o fluido aquoso.
[0192] O processo de mistura de estágio único pode compreender aplicar uma energia de mistura específica à composição de tensoativo e o fluido aquoso variando de qualquer um dos valores mínimos descritos acima a qualquer um dos valores máximos descritos acima. Por exemplo, em algumas modalidades, o processo de mistura de estágio único pode compreender aplicar uma energia de mistura específica de 0,10 kJ/kg a 1,50 kJ/kg (por exemplo, de 0,15 kJ/kg a 1,40 kJ/kg, de 0,15 kJ/kg a 1,20 kJ/kg) à composição de tensoativo e o fluido aquoso.
[0193] A composição de tensoativo pode ser combinada com um fluido aquoso em um processo por batelada ou um processo contínuo. Em certas modalidades, a composição de tensoativo é combinada com um fluido aquoso em um processo contínuo. Por exemplo, a composição de tensoativo pode ser combinada com um fluido aquoso como um processo contínuo para produzir uma corrente de fluido para injeção em uma formação contendo hidrocarboneto. Um processo contínuo é um processo que pode ser efetuado sem a necessidade de ser intermitentemente interrompido ou desacelerado. Por exemplo, os processos contínuos podem atingir um ou mais dos seguintes critérios: (a) materiais para formar a solução aquosa de polímero (por exemplo, a composição de tensoativo e o fluido aquoso) são alimentados dentro do sistema no qual a solução aquosa de tensoativo-polímero é produzida nas mesmas taxas como a solução aquosa de tensoativo-polímero é removida do sistema; (b) a natureza da(s) composição(ões) introduzida(s) no sistema no qual a solução aquosa de tensoativo-polímero é produzida é uma função da posição da(s) composição(ões) em relação ao processo conforme o mesmo flui do ponto no qual a(s) composição(ões) é/são introduzida(s) no sistema até o ponto no qual a solução aquosa de tensoativo-polímero é removida do sistema; e/ou (c) a quantidade de solução aquosa de tensoativo-polímero produzida é uma função (i) da duração para a qual o processo é operado e (ii) a taxa de rendimento do processo.
[0194] Como debatido acima, métodos para preparar uma solução aquosa de tensoativo-polímero a partir de uma composição de tensoativo pode compreender combinar a composição de tensoativo com um fluido aquoso em um processo de mistura de estágio único. Como aqui usada, a frase “processo de mistura de estágio único” se refere à processos de mistura onde uma composição de tensoativo e um fluido aquoso são combinados nas suas proporções finais antes de misturar ou dentro de um primeiro misturador, tal que o fluido sai do primeiro misturador incluindo todos os componentes da solução aquosa de tensoativo-polímero final na sua concentração final. Opcionalmente, o fluido que sai do primeiro misturador pode sofrer etapas de mistura adicionais; entretanto, volumes adicionais da composição de tensoativo ou do fluido aquoso não são adicionados uma vez que o fluido sai do primeiro misturador. Neste contexto, os processos de mistura de estágio único podem ser distinguidos dos processos de mistura de estágio duplo e estágios múltiplos convencionais. Os processos de mistura de estágio duplo ou de múltiplos estágios geralmente envolveriam a combinação de uma composição de tensoativo e um fluido aquoso antes de misturar ou dentro de um primeiro misturador para produzir uma composição concentrada, que deve ser depois diluída com fluido aquoso adicional depois de deixar o primeiro misturador para produzir um fluido que inclui todos dos componentes da solução aquosa de tensoativo-polímero final nas suas concentrações finais.
[0195] O processo de mistura de estágio único pode compreender uma etapa de mistura única ou uma pluralidade de etapas de mistura (isto é, duas ou mais etapas). Nos processos de mistura de estágio único que compreendem uma etapa de mistura única, uma composição de tensoativo e um fluido aquoso são combinados nas suas proporções finais (antes de misturar ou dentro de um primeiro misturador), misturado dentro de um primeiro misturador e sai do primeiro misturador como uma solução aquosa de tensoativo-polímero. Por exemplo, uma corrente de alimentação de polímero compreendendo a composição de tensoativo pode ser combinada (por exemplo, em uma razão fixa) com uma corrente de fluido aquoso a montante de ou dentro de um misturador em linha. A corrente de fluido combinada pode depois passar através do misturador em linha, emergindo como a solução aquosa de tensoativo- polímero. Em algumas modalidades, o misturador em linha pode ter uma entrada de misturador e uma saída de misturador e a diferença na pressão entre a entrada do misturador e a saída do misturador pode ser de 104 kPa (15 psi) a 2760 kPa (400 psi) (por exemplo, de 104 kPa (15 psi) a 150 psi, de 104 kPa (15 psi) a 100 psi ou de 104 kPa (15 psi) a 75 psi).
[0196] Um sistema exemplar para a preparação de uma solução aquosa de tensoativo-polímero em uma etapa de mistura única é ilustrado esquematicamente na Figura 18. Como mostrado na Figura 18, uma bomba 102 pode ser usada para injetar uma corrente da composição de tensoativo 104 dentro de uma linha 106 carreando a corrente de fluido aquoso. A corrente de fluido combinada pode depois passar através de um misturador em linha 108 tendo uma entrada de misturador 110 e uma saída de misturador 112, emergindo como a solução aquosa de tensoativo-polímero. A queda de pressão através do misturador em linha 108 (∆p) pode ser de 104 kPa (15 psi) a 2760 kPa (400 psi) (por exemplo, de 104 kPa (15 psi) a 1035 kPa (150 psi), de 104 kPa (15 psi) a 690 kPa (100 psi) ou de 104 kPa (15 psi) a 518 kPa (75 psi)).
[0197] Em outras modalidades, o processo de mistura de estágio único compreende duas ou mais etapas de mistura (por exemplo, uma primeira etapa de mistura na qual uma composição de tensoativo e um fluido aquoso são combinadas nas suas proporções finais (antes de misturar ou dentro de um primeiro misturador), misturada dentro de um primeiro misturador e sai do primeiro misturador como uma solução aquosa de tensoativo-polímero parcialmente misturada; e uma ou mais etapas de mistura adicionais nas quais a solução aquosa de tensoativo-polímero parcialmente misturada é misturada dentro de um ou mais misturadores adicionais para produzir a solução aquosa de tensoativo-polímero final). Por exemplo, o processo de mistura de estágio único pode compreender dois, três, quatro, cinco ou mais etapas de mistura consecutivas. Em certos casos, o processo de mistura de estágio único pode compreender duas etapas de mistura.
[0198] Um sistema de exemplo para a preparação de uma solução aquosa de tensoativo-polímero em duas etapas de mistura é ilustrado esquematicamente na Figura 19. Como mostrada na Figura 19, bombas 102 podem ser usadas para injetar uma corrente da composição de tensoativo 104 e uma corrente de fluido aquoso 106 através de um primeiro misturador em linha 108 tendo uma primeira entrada do misturador 110 e uma primeira saída do misturador 112, emergindo como uma corrente de solução aquosa de tensoativo-polímero parcialmente misturada 114. A solução aquosa de tensoativo-polímero parcialmente misturada pode compreender uma concentração de (co)copolímero sintético de 50 a 15.000 ppm (por exemplo, de 500 ato 5000 ppm ou de 500 a 3000 ppm). A queda de pressão através do primeiro misturador em linha 108 (∆p1) pode ser de 104 kPa (15 psi) a 2760 kPa (400 psi) (por exemplo, de 104 kPa (15 psi) a 1035 kPa (150 psi), de 104 kPa (15 psi) a 690 kPa (100 psi) ou de 104 kPa (15 psi) a 518 kPa (75 psi)). A corrente de solução aquosa de tensoativo-polímero parcialmente misturada 114 pode depois passar através de um segundo misturador em linha 116 tendo uma segunda entrada do misturador 118 e uma segunda saída do misturador 120, emergindo como uma corrente de solução aquosa de tensoativo-polímero 122. A queda de pressão através do segundo misturador em linha 116 (∆p2) pode ser de 104 kPa (15 psi) a 2760 kPa (400 psi) (por exemplo, de 104 kPa (15 psi) a 1035 kPa (150 psi), de 104 kPa (15 psi) a 690 kPa (100 psi) ou de 104 kPa (15 psi) a 518 kPa (75 psi)). Em algumas modalidades, o primeiro misturador em linha pode compreender um misturador estático e o segundo misturador em linha pode compreender um misturador estático. Em outros exemplos, o primeiro misturador em linha pode compreender um misturador estático e o segundo misturador em linha pode compreender um misturador dinâmico.
[0199] Em algumas modalidades, o processo de mistura de estágio único para preparar uma solução aquosa de tensoativo-polímero pode compreender etapas de mistura única paralelas, etapas de misturas múltiplas paralelas ou uma combinação das mesmas. Um sistema exemplar para a preparação de uma das soluções aquosas de tensoativo-polímero usando etapas de mistura paralelas (por exemplo, etapas de mistura única paralelas, etapas de misturas múltiplas paralelas ou uma combinação das mesmas) é esquematicamente ilustrado na Figura 20. Como mostrado na Figura 20, uma bomba 102 pode ser usada para direcionar uma corrente da composição de tensoativo 104 para um tubo de distribuição de composição de tensoativo (tubo de distribuição SC, 122). O tubo de distribuição SC 122 pode incluir uma entrada do tubo de distribuição SC 124 através da qual a composição de tensoativo entra no tubo de distribuição SC 122 e uma pluralidade de saídas de tubo de distribuição SC 126 (neste exemplo três saídas de tubo de distribuição) através das quais as correntes da composição de tensoativo saem do tubo de distribuição SC 122. O sistema também pode incluir uma linha principal 103 carreando uma corrente de fluido aquoso para o tubo de distribuição de fluido aquoso 128. O tubo de distribuição de fluido aquoso 128 pode incluir uma entrada de tubo de distribuição de fluido aquoso 130 através da qual o fluido aquoso entra no tubo de distribuição de fluido aquoso 128 e uma pluralidade de saídas de tubo de distribuição de fluido aquoso 132 (neste exemplo três saídas de tubo de distribuição) através das quais as correntes do fluido aquoso saem do tubo de distribuição de fluido aquoso 128. Cada corrente de composição de tensoativo saindo do tubo de distribuição SC 122 pode ser depois combinada com uma corrente de fluido aquoso que sai do tubo de distribuição de fluido aquoso 128 em uma configuração diferente de misturadores em linha 134, formando deste modo uma pluralidade de correntes da solução aquosa de tensoativo-polímero em paralelo. Cada configuração de misturadores em linha 134 pode incluir, independentemente, um único misturador em linha ou uma pluralidade de misturadores em linha fluidicamente conectados em série (por exemplo, como mostrado nas Figuras 1 e 2). Selecionando-se as configurações apropriadas de misturadores em linha 134, o sistema para a preparação de uma das soluções de polímero aquosas que utilizam etapas únicas paralelas, etapas múltiplas paralelas ou qualquer combinação das mesmas pode ser facilmente fabricado.
[0200] Em algumas modalidades, o processo de mistura de estágio único pode compreender etapas de mistura única paralelas, etapas de misturas múltiplas paralelas ou uma combinação das mesmas que são realizadas em um sistema de mistura de polímero. Em certos exemplos, o sistema de mistura pode ser posicionado submerso. Os sistemas de mistura de polímero exemplares que podem ser usados para conduzir um processo de mistura de estágio único compreendendo etapas de mistura única paralelas são esquematicamente ilustradas nas Figuras 21A e 21B. Como mostrado na Figura 21A, o sistema pode incluir uma linha de alimentação de polímero principal 202 divergindo para uma pluralidade de ramificações de suprimento de polímero 204, um linha de alimentação aquosa principal 206 divergindo para uma pluralidade de ramificações de suprimento aquoso 208 e uma pluralidade de arranjos misturadores 210 (apenas um dos quais é ilustrado na Figura 21A para clareza). Em outros exemplos, como mostrado na Figura 21B, a linha de alimentação de polímero principal 202 pode ser fluidicamente conectada à pluralidade de ramificações de suprimento de polímero 204 por intermédio de um tubo de distribuição de polímero
224. O tubo de distribuição de polímero 224 pode ser configurado para controlar independentemente a taxa de fluxo de fluído através de cada uma da pluralidade de ramificações de suprimento de polímero 204.
[0201] Referindo-se novamente à Figura 21A, cada um da pluralidade de arranjos misturadores 210 é suprido por uma da pluralidade de ramificações de suprimento de polímero 204 e uma da pluralidade de ramificações de suprimento aquoso 208. Cada um da pluralidade de arranjos misturadores 210 pode compreender um misturador em linha 212 tendo uma entrada de misturador 214 e uma saída de misturador 216.
[0202] Opcionalmente, o sistema de mistura pode compreender adicionalmente uma válvula de controle de fluxo 220 operavelmente acoplada a cada uma da pluralidade de ramificações de suprimento de polímero 204 para controlar a taxa de fluxo de fluido através de cada uma da pluralidade de ramificações de suprimento de polímero. Opcionalmente, o sistema de mistura pode compreender adicionalmente uma válvula de controle de fluxo 222 operavelmente acoplada a cada uma da pluralidade de ramificações de suprimento aquoso 208 para controlar a taxa de fluxo de fluido através de cada uma da pluralidade de ramificações de suprimento aquoso. Em certas modalidades, o sistema de mistura pode compreender adicionalmente uma válvula de controle de fluxo 220 operavelmente acoplada a cada uma da pluralidade de ramificações de suprimento de polímero 204 para controlar a taxa de fluxo de fluido através de cada uma da pluralidade de ramificações de suprimento de polímero e uma válvula de controle de fluxo 222 operavelmente acoplada a cada uma da pluralidade de ramificações de suprimento aquoso 208 para controlar a taxa de fluxo de fluido através de cada uma da pluralidade de ramificações de suprimento aquoso. Os exemplos de válvulas de controle de fluxo adequadas incluem, por exemplo, válvulas de choque, válvulas de medição de injeção química (CIMVs) e válvulas de controle.
[0203] Referindo-se ainda à Figura 21A, a composição de tensoativo e o fluido aquoso podem ser combinados no sistema de mistura de polímero passando-se a composição de polímero tensoativo através da linha de alimentação de polímero principal 202 e a pluralidade de ramificações de suprimento de polímero 204 para atingir cada um da pluralidade de arranjos de misturadores 210. A composição de tensoativo e o fluido aquoso podem depois fluir através do misturador em linha 212 de cada uma da pluralidade de arranjos misturadores 210 para prover uma corrente da solução aquosa de tensoativo-polímero 218. A queda de pressão através do misturador em linha 212 (∆p) pode ser de 104 kPa (15 psi) a 2760 kPa (400 psi) (por exemplo, de 104 kPa (15 psi) a 1035 kPa (150 psi), de 104 kPa (15 psi) a 690 kPa (100 psi) ou de 104 kPa (15 psi) a 518 kPa (75 psi)). Em algumas modalidades, a composição de tensoativo e o fluido aquoso podem fluir através do misturador em linha 212 de cada uma da pluralidade de arranjos misturadores 210 em uma velocidade de 1 m/s a 4 m/s.
[0204] Os sistemas de mistura exemplares que podem ser usados para conduzir um processo de mistura de estágio único compreendendo etapas de misturas múltiplas paralelas são esquematicamente ilustradas nas Figuras 22A e 2B. Como mostrado na Figura 22A, o sistema pode incluir uma linha de alimentação de polímero principal 302 divergindo para uma pluralidade de ramificações de suprimento de polímero 304, uma linha de alimentação aquosa principal 306 divergindo para uma pluralidade de ramificações de suprimento aquoso 308 e uma pluralidade de arranjos misturadores 310 (apenas um dos quais é ilustrado na Figura 2A para clareza). Em outros exemplos, como mostrado na Figura 2B, a linha de alimentação de polímero principal 302 pode ser fluidicamente conectada à pluralidade de ramificações de suprimento de polímero 304 por intermédio de um tubo de distribuição de polímero
332. O tubo de distribuição de polímero 332 pode ser configurado para controlar independentemente a taxa de fluxo de fluído através de cada uma da pluralidade de ramificações de suprimento de polímero 304.
[0205] Referindo-se novamente à Figura 2A, cada um da pluralidade de arranjos misturadores 310 é suprido por uma da pluralidade de ramificações de suprimento de polímero 304 e uma da pluralidade de ramificações de suprimento aquoso 308. Cada um da pluralidade de arranjos misturadores 310 pode compreender um primeiro misturador em linha 312 tendo uma primeira entrada do misturador 314 e uma primeira saída do misturador 316 em série com um segundo misturador em linha 318 tendo uma segunda entrada do misturador 320 e uma segunda saída do misturador 322.
[0206] Opcionalmente, o sistema de mistura pode compreender adicionalmente uma válvula de controle de fluxo 324 operavelmente acoplada a cada uma da pluralidade de ramificações de suprimento de polímero 304 para controlar a taxa de fluxo de fluido através de cada uma da pluralidade de ramificações de suprimento de polímero. Opcionalmente, o sistema de mistura pode compreender adicionalmente uma válvula de controle de fluxo 326 operavelmente acoplada a cada uma da pluralidade de ramificações de suprimento aquoso 308 para controlar a taxa de fluxo de fluido através de cada uma da pluralidade de ramificações de suprimento aquoso. Em certas modalidades, o sistema de mistura pode compreender adicionalmente uma válvula de controle de fluxo 324 operavelmente acoplada a cada uma da pluralidade de ramificações de suprimento de polímero 304 para controlar a taxa de fluxo de fluido através de cada uma da pluralidade de ramificações de suprimento de polímero e uma válvula de controle de fluxo 326 operavelmente acoplada a cada uma da pluralidade de ramificações de suprimento aquoso 308 para controlar a taxa de fluxo de fluido através de cada uma da pluralidade de ramificações de suprimento aquoso. Os exemplos de válvulas de controle de fluxo adequadas incluem, por exemplo, válvulas de choque, válvulas de medição de injeção química (CIMVs) e válvulas de controle.
[0207] Referindo-se ainda à Figura 22A, a composição de tensoativo e o fluido aquoso pode ser combinada no sistema de mistura passando-se a composição de tensoativo através da linha de alimentação de polímero principal 302 e a pluralidade de ramificações de suprimento de polímero 304 para atingir cada um da pluralidade de arranjos misturadores 310. A composição de tensoativo e o fluido aquoso pode depois fluir através de um primeiro misturador em linha 312 tendo uma primeira entrada do misturador 314 e uma primeira saída do misturador 316, emergindo como uma corrente de solução aquosa de tensoativo-polímero parcialmente misturada 328. A solução aquosa de tensoativo-polímero parcialmente misturada pode compreender uma concentração de (co)copolímero sintético de 50 a 15.000 ppm (por exemplo, de 500 a 5000 ppm ou de 500 a 3000 ppm). A queda de pressão através do primeiro misturador em linha 312 (∆p1) pode ser de 104 kPa (15 psi) a 2760 kPa (400 psi) (por exemplo, de 104 kPa (15 psi) a 1035 kPa (150 psi), de 104 kPa (15 psi) a 690 kPa (100 psi) ou de 104 kPa (15 psi) a 518 kPa (75 psi)). Em algumas modalidades, a composição de tensoativo e o fluido aquoso podem fluir através do primeiro misturador em linha 312 de cada um da pluralidade de arranjos misturadores 310 em uma velocidade de 1 m/s a 4 m/s.
A corrente de solução aquosa de tensoativo-polímero parcialmente misturada 328 pode depois passar através de um segundo misturador em linha 318 tendo uma segunda entrada do misturador 320 e uma segunda saída do misturador 322, emergindo como uma corrente de solução aquosa de polímero 330. A queda de pressão através do segundo misturador em linha 318 (∆p2) pode ser de 104 kPa (15 psi) a 2760 kPa (400 psi) (por exemplo, de 104 kPa (15 psi) a 1035 kPa (150 psi), de 104 kPa (15 psi) a 690 kPa (100 psi) ou de 104 kPa (15 psi) a 518 kPa (75 psi)). Em algumas modalidades, a solução aquosa de tensoativo-polímero parcialmente misturada 328 pode fluir através do segundo misturador em linha 318 de cada um da pluralidade de arranjos misturadores 310 em uma velocidade de 1 m/s a 4 m/s.
Em algumas modalidades, o primeiro misturador em linha pode compreender um misturador estático e o segundo misturador em linha pode compreender um misturador estático.
Em outros exemplos, o primeiro misturador em linha pode compreender um misturador estático e o segundo misturador em linha pode compreender um misturador dinâmico.
[0208] Qualquer misturador(es) em linha adequado(s) pode ser usada em conjunção com os métodos e sistemas descritos acima. Cada misturador em linha pode ser um misturador dinâmico ou um misturador estático. Os misturadores dinâmicos adequados, que envolvem agitação mecânica de um tipo ou um outro, são conhecidos na técnica e incluem misturadores de hélice de impulsão, misturadores de turbina, misturadores de rotor-estator, moinhos de coloide, bombas e homogeneizadores de pressão. Em certas modalidades, o(s) misturador(es) em linha pode(m) compreender um misturador dinâmico tal como uma bomba elétrica submersível, bomba hidráulica submersível ou uma bomba de cavidade progressiva. Em certas modalidades, o(s) misturador(es) em linha pode(m) compreender misturador estáticos. Os misturadores estáticos são misturadores que misturam fluidos em fluxo sem o uso de partes móveis. Misturadores estáticos são geralmente construídos a partir de uma série de elementos estacionários, rígidos que formam canais de intersecção para dividir, rearranjar e combinar correntes de componente resultando em uma corrente de fluido homogênea. Os misturadores estáticos proveem soluções simples e eficientes para misturar e contatar problemas. Mais disponíveis do que os sistemas de agitador dinâmico, as unidades de mistura estática têm uma vida longa com mínima manutenção e baixa queda de pressão. Os misturadores estáticos podem ser fabricados de metais e/ou plásticos para adaptar tubos e vasos de virtualmente qualquer tamanho e formato. Em alguns casos, o misturador estático pode compreender uma região de tubo, por exemplo uma região em serpentina de tubo que facilita a mistura.
[0209] O fluido aquoso combinado com a composição de tensoativo pode compreender de 0 a 250.000 ppm; 15.000 a 160.000 ppm; de 15.000 a 100.000 ppm; de 10.000 a 50.000 ppm; de 15.000 a 50.000 ppm; de 30.000 a 40.000 ppm; de 10.000 a 25.000 ppm; de 10.000 a 20.000 ppm; ou de 15.000 a 16.000 ppm de sólidos totais dissolvidos (tds). Em uma modalidade exemplar, o fluido aquoso pode compreender uma salmoura tendo cerca de 15.000 ppm de tds. Em uma modalidade, a salmoura pode ser uma salmoura de água do mar sintética como ilustrada na tabela abaixo.
[0210] Composição de uma Salmoura de Água do Mar Sintética Exemplar Salmoura de água do mar Íons (ppm) sintética Na+ 10800 K+ 400 Ca++ 410 Mg++ 1280 Cl- 19400 TDS 32290
[0211] O fluido aquoso combinado com as composições de tensoativo pode compreender salmoura de reservatório produzida, salmoura de reservatório, água do mar, água fresca, água produzida, água, água salobra (por exemplo água contendo um ou mais sais dissolvidos nela), salmoura, salmoura sintética, salmoura de água do mar sintética ou qualquer combinação das mesmas. Geralmente, o fluido aquoso pode compreender água de qualquer fonte facilmente disponível, contanto que a mesma não contenha um excesso de compostos que possam adversamente afetar outros componentes na solução aquosa de tensoativo-polímero ou tornar a solução aquosa de tensoativo-polímero inadequada para o seu uso pretendido (por exemplo, inadequados para o uso em uma operação de óleo e gás tal como uma operação EOR). Se desejado, fluidos aquosos obtidos de fontes que ocorrem naturalmente podem ser tratados antes do uso. Por exemplo, fluidos aquosos podem ser amolecidos (por exemplo, para reduzir a concentração de íons bivalentes e trivalentes no fluido aquoso) ou de outro modo tratado para ajustar a sua salinidade. Em certas modalidades, o fluido aquoso pode compreender salmoura mole ou salmoura dura. Em certas modalidades, o fluido aquoso pode compreender salmoura de reservatório produzida, salmoura de reservatório, água do mar ou uma combinação dos mesmos.
[0212] Em uma modalidade, água do mar é usada como o fluido aquoso, visto que as instalações de produção em alto-mar tendem a ter uma abundância de água do mar disponível, espaço de armazenagem limitada e custo de transporte para e a partir de um local em alto-mar é tipicamente alto. Se água do mar é usada como o fluido aquoso, a mesma pode ser amolecida antes da adição do polímero colocado em suspensão, removendo deste modo íons multivalentes na água (por exemplo, especificamente Mg2+ e Ca2+).
[0213] Em algumas modalidades, o fluido aquoso pode ter uma temperatura de 1°C a 120°C. Em outras modalidades, o fluido aquoso pode ter uma temperatura de 45°C a 95°C.
[0214] Os métodos aqui descritos podem ser especificamente adaptados para o uso em uma operação de óleo e gás particular. Por exemplo, em algumas modalidades, os processos para preparar soluções de polímero aquosas aqui descritos podem ser realizados como um processo contínuo para produzir uma corrente de fluido para injeção dentro de uma formação contendo hidrocarboneto.
[0215] Em alguns casos, o misturador em linha (ou um ou mais misturadores em linha no caso de métodos que incluem etapas de misturas múltiplas, etapas de mistura única paralelas ou etapas de misturas múltiplas paralelas) pode ser arranjado infracorrente a partir do equipamento na superfície (por exemplo, em terra, em um vaso ou em uma plataforma em alto-mar) que bombeia a composição de tensoativo e o fluido aquoso. Em certas modalidades, o misturador em linha (ou um ou mais misturadores em linha no caso de métodos que incluem etapas de misturas múltiplas, etapas de mistura única paralelas ou etapas de misturas múltiplas paralelas) pode ser posicionado no ou próximo à cabeça de poço de um poço. Em certas modalidades, o misturador em linha pode ser arranjado no interior de poço. Em certas modalidades, o misturador em linha (ou um ou mais misturadores em linha no caso de métodos que incluem etapas de misturas múltiplas, etapas de mistura única paralelas ou etapas de misturas múltiplas paralelas) pode ser posicionado na subsuperfície, submerso ou interior de poço.
[0216] Em certas modalidades, a formação contendo hidrocarboneto pode ser um reservatório submerso. Nestas modalidades, o misturador em linha (ou um ou mais misturadores em linha no caso de métodos que incluem etapas de misturas múltiplas, etapas de mistura única paralelas ou etapas de misturas múltiplas paralelas) pode ser arranjadas a jusante do equipamento de bombeamento na superfície (por exemplo, em terra, em um vaso ou em uma plataforma em alto-mar) que bombeia a composição de tensoativo e/ou o fluido aquoso. Em certas modalidades, o misturador em linha (ou um ou mais misturadores em linha no caso de métodos que incluem etapas de misturas múltiplas, etapas de mistura única paralelas ou etapas de misturas múltiplas paralelas) pode ser posicionado submerso. Assim, dependendo da operação de óleo e gás, por exemplo, um misturador em linha pode ser posicionado na superfície, subsuperfície, submerso ou interior de poço.
[0217] Como debatido acima, as soluções de polímero aquosas aqui descritas podem ser usadas em operações de óleo e gás, tais como operações EOR. Por exemplo, as soluções aquosas de tensoativo-polímero descritos acima podem ser usadas em operações de inundação. Em alguns casos, a solução aquosa de polímero inclui ainda um ou mais agentes adicionais para facilitar a recuperação de hidrocarboneto. Por exemplo, a solução aquosa de polímero pode incluir adicionalmente um agente de alcalinidade, um agente quelante ou qualquer combinação dos mesmos. Como tal, as soluções aquosas de tensoativo-polímero podem ser usadas em operações EOR do tipo polímero (P), alcalino-polímero (AP), tensoativo-polímero (SP) e/ou em alcalino-tensoativo-polímero (ASP). Quando presentes, estes componentes adicionais podem ser incorporados dentro do fluido aquoso antes da combinação com a composição de tensoativo, tal que a solução aquosa de tensoativo-polímero resultante formado pela combinação do fluido aquoso e a composição de tensoativo inclui um ou mais destes componentes adicionais. Igualmente, estes componentes adicionais também podem ser incorporados à composição de tensoativo antes da combinação com o fluido aquoso, tal que a solução aquosa de tensoativo-polímero resultante formada pela combinação do fluido aquoso e a composição de tensoativo inclua um ou mais destes componentes adicionais. Alternativamente, estes componentes adicionais podem ser incorporados às soluções aquosas de tensoativo-polímero a seguir da combinação com a composição de tensoativo.
[0218] Para as operações de recuperação química realçada de óleo (CEOR), a composição de tensoativo pode ser combinada com uma quantidade eficaz de fluido aquoso para prover uma solução aquosa de tensoativo-polímero (por exemplo, que possa servir como uma corrente de injeção) com uma concentração e tamanho de partícula do polímero hidratado alvo. A concentração alvo varia de acordo com o tipo de polímero utilizado, assim como as características do reservatório, por exemplo, propriedades petrofísicas da rocha, propriedades fluídicas do reservatório, condições do reservatório tais como temperatura, permeabilidade, composições de água, mineralogia e/ou localização do reservatório, etc. Em alguns casos, as soluções aquosas de tensoativo-polímero aqui descritas são adequadas para o uso em reservatórios com uma permeabilidade de 10 milidarci a 40.000 milidarci.
[0219] As moléculas de polímero hidratadas na solução aquosa de tensoativo- polímero podem ter um tamanho de partícula (raio de giro) variando de 0,01 a 10 µm em uma modalidade. Uma característica de reservatório é a das entradas de poro médias, que correspondem à permeabilidade dos reservatórios. Dependendo do reservatório, as entradas de poro médias nos reservatórios podem variar de 0,01 µm a diversas centenas de micrômetros. Visto que o tamanho dos polímeros hidratados em água varia de 0,01 micrômetro a diversos micrômetros dependendo da espécie, moléculas e condições de reservatório, em uma modalidade, os polímeros apropriados são selecionados quanto à composição de tensoativo para produzir uma solução aquosa de tensoativo-polímero onde o tamanho de partícula do polímero hidratado é < 10% dos parâmetros de entrada de poro média. Isto pode permitir que as partículas de polímero hidratado fluam através do meio poroso em uma maneira não inibida. Em uma outra modalidade, as partículas de polímero hidratado têm um tamanho de partícula médio variando de 2 a 8% do tamanho médio da entrada de poro. Os tensoativos podem ser incluídos para diminuir a tensão interfacial entre as fases de óleo e água a menos do que cerca de 10-2 dinas/cm (por exemplo) e recuperando deste modo óleo adicional pela mobilização e solubilização do óleo aprisionado pelas forças capilares.
[0220] Os agentes de alcalinidade adequados incluem sais básicos, iônicos de metais alcalinos ou metais alcalino terrosos. Os agentes de alcalinidade podem ser capazes de reagir com um ácido de petróleo não refinado (por exemplo o ácido ou seu precursor em óleo bruto (óleo reativo)) para formar sabão (um tensoativo que é um sal de um ácido graxo) in situ. Estes sabões gerados in situ podem servir como uma fonte de tensoativos causando uma redução da tensão interfacial do óleo em emulsão aquosa, reduzindo deste modo a viscosidade da emulsão. Os exemplos de agentes alcalinos incluem hidróxidos, carbonatos ou bicarbonatos de metal alcalino, incluindo, mas não limitados a 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. Em alguns casos, o agente de alcalinidade pode estar presente na solução de polímero invertida em uma quantidade de 0,3 a 5,0 por cento em peso da solução, tal como 0,5 a 3 por cento em peso.
[0221] A solução aquosa de tensoativo-polímero pode opcionalmente incluir um quelante ou agente quelante. Os quelantes podem ser usados para complexar com o metal alcalino e salmouras moles. Se desejado, a salinidade da solução aquosa de polímero pode ser otimizada para um reservatório subterrâneo particular ajustando-se vários ligantes de quelação no agente quelante, tais como grupos alcoxilato se o quelante for EDTA (“ácido etilenodiaminotetra-acético”). O EDTA é apenas um exemplo de um quelante adequado, um outro exemplo de um quelante é MGDA (“ácido metilglicinodiacético”).
[0222] Se desejado, outros aditivos também podem ser incluídos nas soluções aquosas de tensoativo-polímero aqui descritas, tais como biocidas, descontaminantes de oxigênio e inibidores de corrosão.
[0223] Variantes dos métodos descritos acima também podem ser usados para preparar soluções aquosas p de tensoativo-polímero que incluem biopolímeros, tais como polissacarídeos (por exemplo, goma xantana, escleroglucano, goma guar, derivados dos mesmos incluindo uma ou mais modificações químicas à cadeia principal destes polímeros e combinações dos mesmos). Estes métodos podem compreender prover uma composição de tensoativo que compreenda uma composição de LP compreendendo um ou mais biopolímeros; e combinar a composição de tensoativo com um fluido aquoso em um processo de mistura de estágio único descrito acima para prover a solução aquosa de tensoativo-polímero, em que a solução aquosa de tensoativo-polímero compreende uma concentração de biopolímero de 50 a 15.000 ppm; e em que a solução aquosa de tensoativo-polímero tem uma razão de filtração de 1,5 ou menos a 104 kPa (15 psi) usando um filtro de 1,2 µm.
[0224] Nos métodos usados para preparar soluções aquosas de tensoativo- polímero que incluem biopolímeros, o processo de mistura de estágio único pode compreender aplicar uma energia de mistura específica de pelo menos 0,10 kJ/kg à composição de tensoativo e o fluido aquoso.
[0225] Em algumas destas modalidades, o processo de mistura de estágio único pode compreender aplicar uma energia de mistura específica de pelo menos 0,10 kJ/kg (por exemplo, pelo menos 0,25 kJ/kg, pelo menos 0,50 kJ/kg, pelo menos 0,75 kJ/kg, pelo menos 1,0 kJ/kg, pelo menos 1,5 kJ/kg, pelo menos 2,0 kJ/kg, pelo menos 2,5 kJ/kg, pelo menos 3,0 kJ/kg, pelo menos 3,5 kJ/kg, pelo menos 4,0 kJ/kg, pelo menos 4,5 kJ/kg, pelo menos 5,0 kJ/kg, pelo menos 6,0 kJ/kg, pelo menos 7,0 kJ/kg, pelo menos 8,0 kJ/kg, pelo menos 9,0 kJ/kg, pelo menos 10 kJ/kg, pelo menos 11 kJ/kg, pelo menos 12 kJ/kg, pelo menos 13 kJ/kg, pelo menos 14 kJ/kg, pelo menos 15 kJ/kg, pelo menos 16 kJ/kg, pelo menos 17 kJ/kg, pelo menos 18 kJ/kg ou pelo menos 19 kJ/kg) à composição de tensoativo e o fluido aquoso. Em algumas destas modalidades, o processo de mistura de estágio único pode compreender aplicar uma energia de mistura específica de 20 kJ/kg ou menos (por exemplo, 19 kJ/kg ou menos, 18 kJ/kg ou menos, 17 kJ/kg ou menos, 16 kJ/kg ou menos, 15 kJ/kg ou menos, 14 kJ/kg ou menos, 13 kJ/kg ou menos, 12 kJ/kg ou menos, 11 kJ/kg ou menos, 10 kJ/kg ou menos, 9,0 kJ/kg ou menos, 8,0 kJ/kg ou menos, 7,0 kJ/kg ou menos, 6,0 kJ/kg ou menos, 5,0 kJ/kg ou menos, 4,5 kJ/kg ou menos, 4,0 kJ/kg ou menos, 3,5 kJ/kg ou menos, 3,0 kJ/kg ou menos, 2,5 kJ/kg ou menos, 2,0 kJ/kg ou menos, 1,5 kJ/kg ou menos, 1,0 kJ/kg ou menos, 0,75 kJ/kg ou menos, 0,50 kJ/kg ou menos ou 0,25 kJ/kg ou menos) à composição de tensoativo e o fluido aquoso.
[0226] Em algumas destas modalidades, o processo de mistura de estágio único pode compreender aplicar uma energia de mistura específica à composição de tensoativo e o fluido aquoso variando de qualquer um dos valores mínimos descritos acima a qualquer um dos valores máximos descritos acima. Por exemplo, em algumas destas modalidades, o processo de mistura de estágio único pode compreender aplicar uma energia de mistura específica de 0,10 kJ/kg a 20 kJ/kg (por exemplo, de 0,10 kJ/kg a 10 kJ/kg, de 1,0 kJ/kg a 20 kJ/kg, de 1,0 kJ/kg a 15 kJ/kg, de 1,0 kJ/kg a 10 kJ/kg ou de 5,0 kJ/kg a 15 kJ/kg) à composição de tensoativo e o fluido aquoso. Métodos de Uso
[0227] As soluções aquosas de tensoativo-polímero aqui descritas podem ser usadas em uma variedade de operações de óleo e gás, incluindo uma operação de EOR (por exemplo, uma operação de recuperação de óleo melhorada (IOR), uma operação de inundação de polímero, uma operação de inundação AP, uma operação de inundação SP, uma operação de inundação ASP, uma operação de controle de conformação ou qualquer combinação dos mesmos). Além disso, as soluções aquosas de tensoativo-polímero aqui descritas podem ser usadas em uma variedade de operações de óleo e gás, incluindo uma operação de fraturamento hidráulico, como um redutor de arraste que reduz atrito durante o transporte de um fluido em um oleoduto ou qualquer combinação dos mesmos. O transporte de um fluido em um oleoduto pode se referir a qualquer movimento de um fluido através de um conduíte ou tubo. Como tal, o transporte de um fluido em um oleoduto inclui, por exemplo, o transporte pelo oleoduto de fluidos assim como a passagem de fluidos através de tubos tais como poços durante o curso de uma operação de recuperação de óleo. As soluções aquosas de tensoativo-polímero podem ser igualmente usadas em operações de tratamento de água associadas com operações de óleo e gás.
[0228] Em uma modalidade, a solução aquosa de tensoativo-polímero pode ser usada como um fluido de injeção. Em uma outra modalidade, a solução aquosa de tensoativo-polímero pode ser incluída em um fluido de injeção. Em uma outra modalidade, solução aquosa de tensoativo-polímero pode ser usada como um fluido de fraturamento hidráulico. Em uma outra modalidade, a solução aquosa de tensoativo-polímero pode ser incluída em um fluido de fraturamento hidráulico. Em uma outra modalidade, a solução aquosa de tensoativo-polímero pode ser usada como um redutor de arraste que reduz atrito durante o transporte de um fluido em um oleoduto. Em uma outra modalidade, a solução aquosa de tensoativo-polímero pode ser incluída em um redutor de arraste que reduz atrito durante o transporte de um fluido em um oleoduto. Em resumo, em certas modalidades, as soluções aquosas de tensoativo-polímero aqui descritas podem ser usadas na recuperação de hidrocarboneto.
[0229] Os métodos de recuperação de hidrocarboneto podem compreender prover um reservatório de subsuperfície contendo hidrocarbonetos dentro dele; prover um poço em comunicação fluídica com o reservatório de subsuperfície; preparar uma solução aquosa de tensoativo-polímero usando os métodos descritos acima; e injetar a solução aquosa de tensoativo-polímero através do poço dentro do reservatório de subsuperfície. Por exemplo, o reservatório de subsuperfície pode ser um reservatório submerso e/ou o reservatório de subsuperfície pode ter uma permeabilidade de 10 milidarci a 40.000 milidarci.
[0230] O poço na segunda etapa pode ser um poço de injeção associado com um poço de injeção e o método pode compreender adicionalmente prover um poço de produção distante do poço de injeção a uma distância predeterminada e tendo um poço de produção em comunicação fluídica com o reservatório de subsuperfície. Nestas modalidades, a injeção da solução aquosa de tensoativo-polímero pode aumentar o fluxo de hidrocarbonetos para o poço de produção.
[0231] Em algumas modalidades, métodos de recuperação de hidrocarboneto podem adicionalmente incluir uma etapa de reciclagem. Por exemplo, em algumas modalidades, os métodos de recuperação de hidrocarboneto podem compreender adicionalmente produzir fluido de produção a partir do poço de produção, o fluido de produção incluindo pelo menos uma porção da solução aquosa de tensoativo- polímero injetada; e combinar o fluido de produção com a composição de tensoativo adicional, por exemplo, para formar uma segunda solução aquosa de tensoativo- polímero. A segunda solução aquosa de tensoativo-polímero pode ser depois injetada dentro do pelo menos um poço (por exemplo, um poço de injeção, o mesmo poço debatido na segunda etapa ou um poço diferente, etc.). Assim, em algumas modalidades, a solução aquosa de tensoativo-polímero está incluída em um fluido de injeção.
[0232] O poço na segunda etapa pode ser um poço para fraturamento hidráulico que esteja em comunicação fluídica com o reservatório de subsuperfície. Assim, em uma modalidade, a solução aquosa de tensoativo-polímero injetada na quarta etapa funciona como um redutor de arraste que reduz atrito durante a injeção na quarta etapa. Desta forma, a solução aquosa de tensoativo-polímero é usada como um redutor de arraste que reduz atrito durante o transporte de um fluido (por exemplo, o fluido de fraturamento hidráulico em um oleoduto (por exemplo, o poço ou componentes dos mesmos). Em uma outra modalidade, a solução aquosa de tensoativo-polímero é incluída em um fluido de fraturamento hidráulico.
[0233] Em outras modalidades, a solução aquosa de tensoativo-polímero pode ser usada nos métodos para a remediação de poço, tal como aqueles descritos na Patente U.S. No. 9.752.071 concedida a Dwarakanath et al., que é aqui incorporada por referência na sua totalidade. Consequentemente, também são providos métodos para a remediação de dano existente em uma região próxima a um poço de injeção em comunicação com um reservatório subterrâneo em que o poço de injeção não é intencionado para receber hidrocarbonetos e em que o dano existente é causado pela injeção anterior de uma composição contendo uma emulsão de polímero dentro do poço de injeção, que compreendem preparar uma solução aquosa de tensoativo- polímero de acordo com os métodos aqui descritos e injetar a solução aquosa de tensoativo-polímero através do poço de injeção dentro do reservatório de subsuperfície, dissolvendo, limpando e/ou fluxando deste modo a emulsão de polímero para longe do poço de injeção. A injeção da composição pode estimular a região próxima ao poço de injeção em comunicação com o reservatório subterrâneo. A injeção pode melhorar a permeabilidade relativa da região próxima ao poço de injeção em comunicação com o reservatório subterrâneo. Por exemplo, a permeabilidade relativa da região próxima ao poço de injeção em comunicação com o reservatório subterrâneo pode ser aumentada em pelo menos 250 por cento.
[0234] Também são providos métodos para aumentar a permeabilidade relativa de uma região próxima a um poço de injeção em comunicação com um reservatório subterrâneo, em que o poço de injeção não é intencionado para receber hidrocarbonetos, que compreendem preparar uma solução aquosa de tensoativo- polímero de acordo com os métodos aqui descritos e injetar a solução aquosa de tensoativo-polímero através do poço de injeção dentro do reservatório de subsuperfície. A região próxima ao poço de injeção pode compreender uma substância escolhida a partir de um óleo pesado, um polímero, um fluido de perfuração, uma lama de perfuração ou qualquer combinação dos mesmos e em que injetar a solução aquosa de tensoativo-polímero através do poço de injeção dentro do reservatório de subsuperfície pode compreender dissolver, limpar e/ou fluxar a substância para longe do poço de injeção. A injeção pode melhorar a permeabilidade relativa da região próxima ao poço de injeção em comunicação com o reservatório subterrâneo. Por exemplo, a permeabilidade relativa da região próxima ao poço de injeção em comunicação com o reservatório subterrâneo pode ser aumentada em pelo menos 250 por cento.
[0235] Em algumas modalidades, a solução aquosa de tensoativo-polímero pode ser usada como parte de uma operação de acabamento e/ou fratura. Por exemplo, a solução aquosa de tensoativo-polímero pode ser injetada dentro de uma formação subterrânea não convencional para formar e/ou prolongar fraturas dentro da formação. Em certas modalidades, a operação de fratura pode compreender injetar a solução aquosa de tensoativo-polímero através de um poço e dentro de uma formação subterrânea não convencional em uma pressão suficiente e em uma taxa suficiente para fraturar a formação subterrânea não convencional. Em algumas modalidades, o poço é uma boca de poço de fraturamento hidráulico associada com um poço de fraturamento hidráulico, por exemplo, que pode ter uma porção substancialmente vertical apenas ou uma porção substancialmente vertical e uma porção substancialmente horizontal abaixo da porção substancialmente vertical. Em algumas modalidades, a operação de fratura pode ser realizada em um novo poço (por exemplo, um poço que não tenha sido anteriormente fraturado). Em outras modalidades, a solução aquosa de tensoativo-polímero pode ser usada em uma operação de fratura em um poço existente (por exemplo, em uma operação de refratura).
[0236] Em algumas modalidades, o método pode compreender realizar uma operação de fratura em uma região da formação subterrânea não convencional próxima a um novo poço. Em algumas modalidades, o método pode compreender realizar uma operação de fratura em uma região da formação subterrânea não convencional próxima a um poço existente. Em algumas modalidades, o método pode compreender realizar uma operação de refratura em uma região anteriormente fraturada da formação subterrânea não convencional próxima a um novo poço. Em algumas modalidades, o método pode compreender realizar uma operação de refratura em uma região anteriormente fraturada da formação subterrânea não convencional próxima a um poço existente. Em algumas modalidades, o método pode compreender realizar uma operação de fratura em uma região naturalmente fraturada da formação subterrânea não convencional próxima a um novo poço (por exemplo, um poço de preenchimento). Em algumas modalidades, o método pode compreender realizar uma operação de fratura em uma região naturalmente fraturada da formação subterrânea não convencional próxima a um poço existente.
[0237] Em casos onde o método de fratura compreende um dos métodos de refratura, a região anteriormente fraturada do reservatório não convencional pode ter sido fraturada por qualquer tipo adequado de operação de fratura. Por exemplo, a operação de fratura pode incluir fraturamento hidráulico, fraturamento usando eletrodos tal como descrito na Patente U.S. No. 9.890.627 (Certificado do Representante No. T-9622A), Patente U.S. No. 9.840.898 (Certificado do Representante No. T-9622B), Publicação de Patente U.S. No. 2018/0202273 (Certificado do Representante No. T-9622A-CIP) ou fratura com qualquer outro equipamento ou metodologia disponíveis. Em algumas modalidades, a operação de fratura pode compreender adicionalmente adicionar um traçador à solução aquosa de tensoativo-polímero antes da introdução da solução aquosa de tensoativo-polímero através do poço dentro da formação subterrânea não convencional; recuperando o traçador dos fluidos produzidos a partir da formação subterrânea não convencional através do poço, fluidos recuperados de um poço diferente em comunicação fluídica com a formação subterrânea não convencional ou qualquer combinação dos mesmos; e comparando a quantidade de traçador recuperado dos fluidos produzido com a quantidade de traçador introduzido na solução aquosa de tensoativo-polímero. O traçador pode compreender um traçador escorante, um traçador de óleo, um traçador de água ou qualquer combinação dos mesmos. Os traçadores exemplares são conhecidos na técnica e descritos, por exemplo, na Pat. U.S. No. 9.914.872 e Ashish Kumar et al., Diagnosing Fracture-Wellbore Connectivity Using Chemical Tracer Flowback Data, URTeC 2902023, 23 a 25 de julho de 2018, páginas 1 a 10, Texas, USA.
[0238] A solução aquosa de tensoativo-polímero pode ser usada em pontos variáveis por toda uma operação de fratura. Por exemplo, a solução aquosa de tensoativo-polímero pode ser usada como um fluido de injeção durante a primeira, intermediária ou última partes do processo de fratura ou por todo o processo inteiro de fratura. Em algumas modalidades, o processo de fratura pode incluir uma pluralidade de estágios e/ou subestágios. Por exemplo, o processo de fratura pode envolver injeção sequencial de fluidos em estágios diferentes, com cada um dos estágios utilizando um sistema de fluido de injeção com base aquosa diferente (por exemplo, com propriedades variáveis tais como viscosidade, composição química, etc.). Os processos de fratura exemplares deste tipo são descritos, por exemplo, nas Publicações de Pedido de Patente U.S. Nos. 2009/0044945 e 2015/0083420, cada uma das quais é por meio deste aqui incorporada por referência na sua totalidade.
[0239] Nestas modalidades, a solução aquosa de tensoativo-polímero pode ser usada como um fluido de injeção (opcionalmente com componentes adicionais) durante qualquer um ou todos dos estágios e/ou subestágios. Estágios e/ou subestágios podem utilizar uma ampla variedade de sistemas de fluido de injeção com base aquosa, incluindo géis lineares, géis reticulados e água reduzida em atrito. Os fluidos de fratura de gel linear são formulados com um arranjo amplo de polímeros diferentes em uma base aquosa. Os polímeros que são habitualmente usados para formular estes géis lineares incluem guar, hidroxipropil guar (HPG), carboximetil HPG
(CMHPG) e hidroxietil celulose (HEC). Os fluidos de fratura de gel reticulado utilizam, por exemplo, íons borato para reticular os polímeros hidratados e prover viscosidade aumentada. Os polímeros mais frequentemente usados nestes fluidos são guar e HPG. A reticulação obtida usando-se borato é reversível e é deflagrada alterando-se o pH do sistema de fluido. A característica reversível da reticulação em fluidos de borato os ajuda a limpar mais eficazmente, resultando em boa permeabilidade e condutividade readquiridas. As soluções aquosas de tensoativo-polímero aqui descritas podem ser adicionadas a qualquer um destes sistemas de fluido de injeção com base aquosa.
[0240] Em algumas modalidades, a solução aquosa de tensoativo-polímero pode ser formada em um processo contínuo (e depois subsequentemente injetada). Em outras modalidades, a solução aquosa de tensoativo-polímero pode ser provida apenas durante porções desejadas da operação de tratamento (por exemplo, durante uma ou mais fases ou estágios de uma operação de fratura). Por exemplo, a solução aquosa de tensoativo-polímero pode ser adicionada quando da injeção de água de derramamento, quando da injeção de fluido de fratura com escorante, durante uma lavagem ácida ou durante qualquer combinação dos mesmos. Em uma modalidade específica, a solução aquosa de tensoativo-polímero é continuamente adicionada a um fluido de injeção aquoso depois da injeção de ácido até a conclusão do fraturamento hidráulico e conclusão de retrofluxo de fluido. Quando intermitentemente dosada, a solução aquosa de tensoativo-polímero pode ser adicionada ao fluido de injeção com base aquosa uma vez a cada hora, uma vez a cada 2 horas, uma vez a cada 4 horas, uma vez a cada 5 horas, uma vez a cada 6 horas, duas vezes ao dia, uma vez ao dia ou uma vez dia sim dia não, por exemplo.
[0241] Em algumas modalidades, a solução aquosa de tensoativo-polímero pode ser usada como parte de uma operação de estimulação de reservatório. Em tais operações, a solução aquosa de tensoativo-polímero pode ser injetada para alterar a umectabilidade de fraturas existentes dentro da formação (sem fraturar adicionalmente a formação significantemente pela formação de novas fraturas dentro da formação e/ou prolongando as fraturas existentes dentro da formação). Em tais operações de estimulação, nenhum escorante é usado e a injeção de fluido geralmente ocorre em uma pressão mais baixa.
[0242] Em alguns casos, as fraturas existentes podem ser fraturas de ocorrência natural presentes dentro de uma formação. Por exemplo, em algumas modalidades, a formação pode compreender carbonato naturalmente fraturado ou arenito naturalmente fraturado. A presença ou ausência de fraturas de ocorrência natural dentro de uma formação subterrânea pode ser avaliada usando métodos padrão conhecidos na técnica, incluindo levantamento sísmico, geologia, afloramentos, núcleos, desmatamento, caracterização de reservatório incluindo grades de preparação, etc.
[0243] Em algumas modalidades, métodos para estimular uma formação subterrânea não convencional com um fluido pode compreender introduzir uma solução aquosa de tensoativo-polímero através de um poço dentro da formação subterrânea não convencional; permitindo que a solução aquosa de tensoativo- polímero embeba em uma matriz rochosa da formação subterrânea não convencional durante um período de tempo; e produzindo fluidos a partir da formação subterrânea não convencional através do poço. Nestes métodos, o mesmo poço pode ser usado tanto para introduzir a solução aquosa de tensoativo-polímero quanto para produzir fluidos a partir da formação subterrânea não convencional. Nestes métodos, o mesmo poço pode ser usado tanto para introduzir a solução aquosa de tensoativo-polímero quanto para produzir fluidos a partir da formação subterrânea não convencional. Em algumas modalidades, a introdução da solução aquosa de tensoativo-polímero pode aumentar a produção de hidrocarbonetos a partir do mesmo poço, de um poço diferente em comunicação fluídica com a formação subterrânea não convencional ou qualquer combinação dos mesmos.
[0244] Por via de ilustração não limitante, os exemplos de certas modalidades da presente divulgação são dados abaixo.
EXEMPLOS
[0245] O óleo aprisionado em torno da vicinidade imediata de um poço foi removido selecionando-se tensoativos de mobilização de óleo de baixa tensão adequados misturados com polímeros líquidos nos níveis de dosagem desejados e subsequentemente injetar a solução no interior de poço. Para realizar isto, uma ou mais correntes de tensoativo concentradas se juntam com a corrente de polímero/salmoura para misturar e produzir uma solução de injeção homogênea para a remoção de óleo aprisionado próximo ao poço para realce da injetividade ou para a mobilização de óleo residual no reservatório. Correntes de injeção múltiplas de fluidos diferentes fazem com que as quantidades de dosagem final de polímero e tensoativo variem em uma ampla faixa durante a implementação no campo, resultando nas soluções que podem cair fora da faixa de operação desejada em termos de concentração e taxa de fluxo de injeção. Além disso, estes problemas são exacerbados quando da instalação em alto-mar devido à necessidade quanto a vasos de suprimento separados, tornando o custo de esforço proibitivo e operacionalmente desafiador.
[0246] Para atingir estas necessidades, composições de tensoativo concentradas foram desenvolvidas que podem ser diluídas em um processo de mistura de estágio único para formar uma solução aquosa de tensoativo-polímero para o uso como um fluido de injeção em uma operação de óleo e gás. As composições de tensoativo incluem um pacote de tensoativo compreendendo um ou mais tensoativos, um ou mais cossolventes e uma composição de polímero líquido (LP). Por exemplo, as composições de tensoativo podem incluir de 0,5% a 60% em peso de uma composição de LP, de 0,2% a 98% em peso de um pacote de tensoativo e de mais do que 0% a 95% em peso de um cossolvente. Além disso, a composição de tensoativo também pode ter um teor de água de 0,01% a 20% em peso (originando-se da composição de LP e/ou dos tensoativos que compõem o pacote de tensoativo).
[0247] A composição de tensoativo concentrada pode ser diretamente diluída com um fluido aquoso (por exemplo, salmoura) para produzir uma solução aquosa de tensoativo-polímero tendo a concentração desejada de componentes (por exemplo, a concentração de polímero desejada, a concentração de tensoativo desejada, a concentração de cossolvente desejada ou qualquer combinação dos mesmos para uma operação de óleo e gás particular) em uma única etapa. Isto pode eliminar a necessidade para correntes múltiplas de componentes individuais, melhorando deste modo a robustez do processo. Se desejado, a solução aquosa de tensoativo-polímero pode ser continuamente injetada para remover o óleo aprisionado próximo ao poço ou injetada como uma carga para mobilizar o óleo residual em um processo de recuperação terciário. Um tal processo permite a implementação rápida de processos de inundação de polímero tensoativo, especialmente em ambientes em alto-mar.
[0248] Como debatido abaixo, as composições de tensoativo aqui descritas podem ser rapidamente invertidas, hidratadas e misturadas em água sob tensão de cisalhamento forte. Uma vez diluída, as soluções aquosas de tensoativo-polímero resultantes exibem filtrabilidade superior depois de um curto tempo de hidratação. As composições de tensoativo exibem um rendimento de viscosidade comparável com os polímeros líquidos convencionais. As soluções aquosas de tensoativo-polímero resultantes também exibem excelente desempenho nas aplicações de recuperação de óleo. Por exemplo, em testes de submersão, as soluções aquosas de tensoativo- polímero podem reduzir a saturação de óleo no núcleo para menos do que 2% depois de 2 volumes de poro (PV) de injeção contínua durante uma submersão de recuperação de limpeza nas rochas substitutas e areia do reservatório.
[0249] As seguintes composições de tensoativo exemplares incluem diferentes classes e tipos de tensoativo misturados com uma composição de polímero líquido (LP) nas razões feitas sob medida para realizar em uma temperatura e nível de salinidade ditadas por uma aplicação final escolhida. Quatro composições representativas são aqui descritas que podem ser usadas para aplicações na limpeza próxima do poço pela injeção de limpeza contínua de polímero tensoativo, para realçar a recuperação de óleo pela injeção de carga de polímero tensoativo clássica e para preparar água slick usada no processo de fraturamento hidráulico.
[0250] A Tabela 1 mostra a composição da salmoura usada nestes exemplos quando da diluição das composições de tensoativo concentradas aqui descritas. Tabela 1. Salmoura de formação sintética neste estudo para diluições com base na formulação 1. ION Concentração (ppm)
Na+ 5048 Ca2+ 569 Mg2+ 210 Cl- 9403 TDS 15230 Composição de tensoativo 1
[0251] A composição de tensoativo 1 foi desenvolvida para a limpeza de poço assim como para melhorar a recuperação de óleo. A composição aqui descrita na Tabela 2 tem uma razão de polímero para tensoativos/cossolventes de 1:4. O teor de água aproximado da composição é de cerca de 6,5%, com a água se originando dos componentes individuais usados para preparar a composição. A Figura 1A mostra a aparência da composição de tensoativo concentrada e a Figura 1B mostra os 3000 ppm estáveis aquosos de solução polimérica fabricada diluindo-se a composição de tensoativo concentrada em salmoura em um processo de mistura de estágio único. Tabela 2. Composição de tensoativo 1. % em peso na % em peso na solução polimérica composição de Componente de tensoativo- tensoativo polímero aquosa concentrada diluída TDA-8PO-Sulfato 0,15 5,5 Sulfonato de olefina isomerizada C20-28 0,3 11 Di-hexil sulfossuccinato de sódio 0,5 18,35 Éter monobutílico de etileno glicol 0,75 27,5 Polímero 0,3 11 Outros (Água ou salmoura, óleo de polímero e qualquer outro dos 98 26,65 componentes que resultam dos produtos químicos) Composição de tensoativo 2
[0252] Esta composição (Tabela 3) também foi desenvolvida para a limpeza de poço; entretanto, a mesma também pode ser usada para melhorar a recuperação de óleo. O teor de água aproximado é de cerca de 20% na composição de tensoativo que se origina dos componentes individuais. A Figura 2A mostra a composição de tensoativo com 20% de água e a Figura 2B mostra os 3000 ppm homogêneos de solução polimérica com tensoativo na salmoura depois de 3 minutos de mistura na temperatura ambiente. Esta solução é clara na temperatura do reservatório (Figura 2C). Tabela 3. Composição de tensoativo 2. % em peso na solução % em peso na polimérica aquosa composição de Componente diluída de tensoativo- tensoativo polímero concentrada TDA-8PO-Sulfato 0,15 4,8 Sulfonato de olefina isomerizada C20- 0,3 9,6 28 Sulfonato de olefina isomerizada C16- 0,15 4,8 18 Di-hexil sulfossuccinato de sódio 0,5 16 Éter monobutílico de etileno glicol 0,75 24 Polímero 0,3 8 Outros (Água ou salmoura, óleo de polímero e quaisquer outros 97,85 32,8 componentes que resultem dos produtos químicos) Composição de tensoativo 3
[0253] Esta formulação (Tabela 4) foi principalmente desenvolvida para melhorar a recuperação de óleo. O teor de água aproximado é de cerca de 8% na composição de tensoativo (mostrada na Figura 3A) resultantes dos componentes individuais. Um tensoativo hidrófobo grande é usado nesta formulação para aumentar a solubilidade. A Figura 3B mostra que uma solução aquosa de tensoativo-polímero a 2500 ppm homogênea pode ser obtida depois de misturar com salmoura durante 3 minutos na temperatura ambiente. Esta solução é clara na temperatura do reservatório da Figura 3C. Tabela 4. Composição de tensoativo 3. % em peso na % em peso na solução composição de Componente polimérica de tensoativo- tensoativo polímero aquosa diluída concentrada
C28-35PO-10EO-Carboxilato 0,15 4 Sulfonato de olefina isomerizada C20- 0,05 1,35 28 Sulfonato de olefina isomerizada C20- 0,45 12,2 24 Di-hexil sulfossuccinato de sódio 0,5 13,57 Éter monobutílico de trietileno glicol 0,75 20,36 Polímero 0,25 6,79 Outros (Água ou salmoura, óleo de 97,85 41,73 polímero e quaisquer outros componentes que resultem dos produtos químicos) Composição de tensoativo 4
[0254] Esta formulação (Tabela 5) foi desenvolvida para ser usada junto com água slick convencional em aplicações de fraturamento hidráulico. A composição de tensoativo concentrada foi fabricada e diluída em água slick. A solução aquosa de tensoativo-polímero resultante inclui 0,6% de tensoativos e 0,03% de polímero. A Figura 4A mostra a composição de tensoativo antes da diluição e a Figura 4B mostra a água slick (a solução aquosa de tensoativo-polímero) preparada pela diluição da composição de tensoativo 4. Tabela 5. Composição de tensoativo 4. % em peso na % em peso em solução composição de Componente polimérica de tensoativo- tensoativo polímero aquosa diluída concentrada Álcool etoxilado C9-11 0,5 64 Ácido benzenossulfônico, 0,1 13 decil(Sulfofenóxi)- sal dissódico Polímero 0,03 4 Outros (Água ou salmoura, óleo de polímero e quaisquer outros componentes 99,37 19 que resultem dos produtos químicos) Avaliação de Composições de Tensoativo
[0255] No geral, existe uma janela para a estabilidade aquosa em termos de concentração de polímero nas soluções aquosas de tensoativo-polímero obtidas das composições de tensoativo aqui descritas. Esta janela é dependente das razões dos vários componentes misturados para compor a composição de tensoativo e pode ser ajustado modificando-se a razão e tipo dos componentes individuais que compõem as composições de tensoativo. Para avaliação inicial, as diluições foram feitas no laboratório com um agitador suspenso durante um período de tempo específico.
[0256] Todos os dados descritos abaixo são com base na composição de tensoativo 1 e a solução aquosa de tensoativo-polímero resultante preparada pela diluição da composição de tensoativo 1 (como mostrado na Tabela 2. A Figura 5 mostra uma comparação da viscosidade da composição de tensoativo 1 e da composição de polímero líquido (LP) presentes na composição de tensoativo. Como mostrado na Figura 5, a viscosidade da composição de tensoativo é mais baixa devido à atividade de diluição do polímero. Entretanto, a composição exibe um perfil de viscosidade de afinamento no cisalhamento similar para o polímero líquido.
[0257] A Figura 6 mostra as curvas de viscosidade como uma função da taxa de cisalhamento na temperatura do reservatório para três soluções aquosas de tensoativo-polímero diferentes tendo concentrações diferentes de polímero preparada pela diluição da composição de tensoativo 1. Como mostrado na Figura 6, a presença de tensoativos ou cossolventes não impactam a hidratação de polímero e a viscosidade correspondente produz, vista que todas as curvas têm comportamento de afinamento pelo cisalhamento tradicional das soluções de polímero diluídas.
[0258] A Tabela 6 mostra o sumário da filtrabilidade e viscosidade através de um filtro de 1,2 mícron. Tabela 6. Sumário da filtrabilidade e viscosidade das soluções aquosas de tensoativo-polímero diferentes (tendo concentrações de polímero variáveis) preparadas pela diluição da composição de tensoativo 1 em salmoura. Concentração de polímero Viscosidade (cP) @ Filtro de 1,2 µm (104 kPa (15 psi), na solução aquosa de temperatura do 25°C) tensoativo-polímero reservatório Tempo para 200 g (ppm) F.R 10 s-1 (min) 3000 1,17 12 51 3000 1,24 21 56
3000 1,18 27 54 2000 1,3 26 24
[0259] Como mostrado na Tabela 6, as soluções aquosas de tensoativo-polímero exibem boa filtrabilidade em diferentes concentrações de polímero, indicando que a presença de tensoativos e cossolventes nas soluções aquosas de tensoativo-polímero não impactam negativamente a razão de filtração.
[0260] A Figura 7 mostra a plotagem da recuperação de óleo quando soluções aquosas de tensoativo-polímero preparadas a partir da composição de tensoativo 1 (diluição de 2500 ppm) com uma viscosidade de ~ 40 cP a 10 s-1 e a temperatura do reservatório foi injetada dentro da rocha substituta (5 cm (2”) de diâmetro x 30 cm (12”) de comprimento Bentheimer com uma permeabilidade de 2,5 D) para deslocar ~ 90 cP de óleo viscoso. O núcleo foi inicialmente saturado com óleo e depois levado para as condições de óleo residual depois de uma inundação de polímero terciário. A saturação de óleo residual foi de aprox. 30%. Como mostrado na Figura 7, o óleo residual recuperado é ~ 95% com a saturação de óleo remanescente no final da inundação química < 2% em ~ 2PV de injeção de solução de limpeza. Esta inundação imita uma situação de limpeza próxima ao poço onde o óleo residual aprisionado é mobilizado por uma injeção contínua de tensoativo-polímero. Como um resultado do deslocamento do óleo residual do núcleo, a permeabilidade relativa da rocha para a fase aquosa (krw) aumenta para 0,94, indicando a melhora na injetividade como observado na Figura 8.
[0261] A Figura 9 mostra a plotagem de recuperação quando solução de limpeza a 3000 ppm foi injetada para deslocar óleo residual em um pacote de areia do reservatório. A viscosidade da solução de injeção foi ~ 55 cP a 10s-1 e temperatura do reservatório. A saturação de óleo residual foi de aproximadamente 17% antes da injeção da solução aquosa de tensoativo-polímero com o mesmo óleo viscoso de 90 cP. A saturação de óleo no final da limpeza foi < 1% com recuperação de óleo de aprox. 99%. Como um resultado do deslocamento do óleo residual da areia, a permeabilidade relativa da rocha para a fase aquosa (krw) aumenta para quase 1, indicando a melhora na injetividade como observado na Figura 10. A Figura 11 mostra a aparência visual do pacote de areia no final do PF e no final da inundação de limpeza. Como mostrado na Figura 11, todo do óleo residual foi deslocado no final da inundação, como indicado pela aparência de limpeza da areia.
[0262] A Tabela 7 mostra o sumário das rodadas e as observações relacionadas depois que a composição de tensoativo 1 foi misturada em linha usando misturadores estáticos de 5 cm (2”) e 7,6 cm (3”) no tamanho com salmoura sintética nas velocidades pré-definidas e taxas de fluxo que correspondem às faixas de operação esperadas no campo. Como mostrado na Tabela 7, três concentrações de polímero diferentes foram misturadas nas taxas de fluxo diferentes mostradas. Os resultados indicam que viscosidades suficientes são geradas como observado a partir das viscosidades para as concentrações diferentes indicando que o polímero na composição de tensoativo é invertido, hidratando rapidamente para desenvolver as viscosidades na presença dos tensoativos. Com base nas razões de polímero para tensoativo e cossolvente, as soluções aquosas de tensoativo-polímero de 2500 ppm devem ser turvas ou aquosamente instáveis que é o que é observado. Também, existe uma solução de 3000 ppm que é turva possivelmente um ponto fora da curva, mas a maioria das rodadas proveem soluções com boas viscosidades e clareza. Tabela 7. Sumário da diluição em linha usando misturador estáticos de 5 cm e 7,6 (2” e 3”) para aumentar a mistura em campo. Concentra ção de Queda Viscosid polímero de ade @ Clareza na Taman pressão Salm # da 10 s-1 na temp solução ho do através oura Velocida Roda (cP), do aquosa mistura do (GP de (m/s) da temp do reservat de dor mistura M) reservató ório tensoativo dor kPa rio -polímero (psi) (ppm) 66,2 2A2 3000 72 2” 33,4 1 Clara (9,6)
517,5 2B2 3000 61,3 2” 99 2,9 Clara (75) 22,3 3A2 3000 51 3” 69,3 0,9 Turva (3,2) 22,3 3A3 3500 70 3” 69,3 0,9 Clara (3,2) 66,2 2A3 3500 91 2” 33,3 1 Clara (9,6) 496,8 2B1 2500 41 2” 99,3 2,9 Turva (72) 65,6 2A2 3000 85 2” 33,4 1 Clara (9,5) 517,5 2B1 2500 43,4 2” 99,4 2,9 Turva (75) 66,2 2A1 2500 51 2” 33,4 1 Clara (9,6)
[0263] A Tabela 8 mostra o sumário de filtrabilidade de algumas das rodadas descritas na Tabela 7. Como mostrado na Tabela 8, todas as razões de filtração (FR) medidas foram menores do que 1,5. Todas as soluções foram pré-filtradas através de filtro de 5 µm para remover quaisquer partículas e contaminantes que foram presentes na salmoura sintética. Tabela 8. Sumário de filtrabilidade de algumas rodadas usando os misturadores estáticos de 5 cm e 7,6 cm (2” e 3”) Concentração de polímero na solução Filtro de 1,2 µm (104 kPa (15 # da aquosa de psi), 25°C) Rodada tensoativo-polímero Tempo para (ppm) FR 200 g (min) 3000 1,04 48 2b2 3000 1,0 50 3a3
3000 1,12 73 2a2 2500 1,14 43 2b1 3000 1,07 45 3a2 2500 1,03 29 2b1
[0264] A primeira plotagem de recuperação de inundação de núcleo de óleo residual na rocha substituta é mostrada na Figura 12 usando uma solução aquosa de tensoativo-polímero coletada a partir do teste de mistura em linha. O deslocamento foi realizado usando uma solução aquosa de tensoativo-polímero obtida a partir da rodada # 2b2 (que teve uma concentração de polímero de 3000 ppm e uma viscosidade de aprox. 51 cP @10s-1 e temperatura do reservatório). Como mostrado na Figura 12, a recuperação final de óleo residual é de aprox. 95% com a saturação de óleo remanescente < 2%. A Figura 13 mostra a queda de pressão durante esta inundação de recuperação e a melhora correspondente no krw final que é > 0,9, indicando a melhora em krw no final de 2 PV’s de injeção contínua da solução de limpeza.
[0265] As Figuras 14 e 15 mostram a plotagem da recuperação de óleo e a plotagem de dp e krw quando 3000 ppm de solução de limpeza foi injetada para deslocar o óleo residual com a solução usada da rodada # 3a2. Embora a estabilidade aquosa fosse satisfatória devido à solução ser turva, a recuperação total é de aprox. 97,5%, com a saturação de óleo remanescente < 1% como mostrada na Figura 14. A queda de pressão durante esta inundação e a melhora correspondente em krw (> 0,9) é mostrada na Figura 15. A partir das duas inundações acima, pode-se observar que com solução de limpeza diluída e misturada em linha, a eficiência de recuperação é ainda boa.
[0266] As composições e métodos das reivindicações anexas não são limitadas no escopo pelas composições e métodos específicos aqui descritos, que são intencionados como ilustrações de uns poucos aspectos das reivindicações. Quaisquer composições e métodos que sejam funcionalmente equivalentes são intencionadas a se situar dentro do escopo das reivindicações. Várias modificações das composições e métodos além daquelas aqui mostradas e descritas são intencionadas a se situar dentro do escopo das reivindicações anexas.
Adicionalmente, embora apenas certas composições e etapas de método representativas aqui divulgadas sejam especificamente descritas, outras combinações das composições e etapas de método também são intencionadas a se situar dentro do escopo das reivindicações anexas, mesmo se não especificamente citadas. Assim, uma combinação de etapas, elementos, componentes ou constituintes podem ser aqui explicitamente mencionadas ou menos, entretanto, outras combinações de etapas, elementos, componentes e constituintes são incluídos, embora não explicitamente estabelecidos.
[0267] O termo “compreendendo” e variações dos mesmos como aqui usados são usados como sinônimo com o termo “incluindo” e variações dos mesmos e são termos abertos, não limitantes. Embora os termos “compreendendo” e “incluindo” tenham sido aqui usados para descrever várias modalidades, os termos “consistindo essencialmente de” e “consistindo de” podem ser usados no lugar de “compreendendo” e “incluindo” para prover modalidades mais específicas da invenção e também são divulgados. Outros que não onde citados, todos os números expressando geometrias, dimensões e assim por diante usados no relatório descritivo e reivindicações devem ser entendidos no mínimo e não como uma tentativa de limitar o pedido da doutrina de equivalentes ao escopo das reivindicações, ser interpretados considerando-se o número de dígitos significantes e métodos de arredondamento comuns.
[0268] É entendido que quando combinações, subconjuntos, grupos, etc. de elementos são divulgados (por exemplo, combinações de componentes em uma composição ou combinações de etapas em um método), que embora referências específicas de cada uma das várias combinações e permutas individuais e coletivas destes elementos possam não ser explicitamente divulgadas, cada uma é especificamente considerada e aqui descrita. Por via de exemplo, se uma composição é aqui descrita como incluindo um componente do tipo A, um componente do tipo B, um componente do tipo C ou qualquer combinação dos mesmos, é entendido que esta frase descreve todas das várias combinações e permutas individuais e coletivas destes componentes. Por exemplo, em algumas modalidades, a composição descrita por esta frase incluiria apenas um componente do tipo A.
Em algumas modalidades, a composição descrita por esta frase incluiria apenas um componente do tipo B.
Em algumas modalidades, a composição descrita por esta frase incluiria apenas um componente do tipo C.
Em algumas modalidades, a composição descrita por esta frase incluiria um componente do tipo A e um componente do tipo B.
Em algumas modalidades, a composição descrita por esta frase incluiria um componente do tipo A e um componente do tipo C.
Em algumas modalidades, a composição descrita por esta frase incluiria um componente do tipo B e um componente do tipo C.
Em algumas modalidades, a composição descrita por esta frase incluiria um componente do tipo A, um componente do tipo B e um componente do tipo C.
Em algumas modalidades, a composição descrita por esta frase incluiria dois ou mais componentes do tipo A (por exemplo, A1 e A2). Em algumas modalidades, a composição descrita por esta frase incluiria dois ou mais componentes do tipo B (por exemplo, B1 e B2). Em algumas modalidades, a composição descrita por esta frase incluiria dois ou mais componentes do tipo C (por exemplo, C1 e C2). Em algumas modalidades, a composição descrita por esta frase incluiria dois ou mais de um primeiro componente (por exemplo, dois ou mais componentes do tipo A (A1 e A2)), opcionalmente um ou mais de um segundo componente (por exemplo, opcionalmente um ou mais componentes do tipo B) e opcionalmente um ou mais de um terceiro componente (por exemplo, opcionalmente um ou mais componentes do tipo C). Em algumas modalidades, a composição descrita por esta frase incluiria dois ou mais de um primeiro componente (por exemplo, dois ou mais componentes do tipo B (B1 e B2)), opcionalmente um ou mais de um segundo componente (por exemplo, opcionalmente um ou mais componentes do tipo A) e opcionalmente um ou mais de um terceiro componente (por exemplo, opcionalmente um ou mais componentes do tipo C). Em algumas modalidades, a composição descrita por esta frase incluiria dois ou mais de um primeiro componente (por exemplo, dois ou mais componentes do tipo C (C1 e C2)), opcionalmente um ou mais de um segundo componente (por exemplo, opcionalmente um ou mais componentes do tipo A) e opcionalmente um ou mais de um terceiro componente (por exemplo, opcionalmente um ou mais componentes do tipo B).
[0269] A menos que de outro modo definido, todos os termos técnicos e científicos aqui usados têm os mesmos significados como habitualmente entendido por uma pessoa versada na técnica à qual a invenção divulgada pertence.
As publicações aqui citadas e os materiais para os quais elas são citadas são especificamente incorporadas por referência.

Claims (120)

REIVINDICAÇÕES
1. Método para preparar uma solução aquosa de tensoativo-polímero, caracterizado pelo fato de que o método compreende: combinar uma composição de tensoativo líquido concentrado com um fluido aquoso em um processo de mistura de estágio único para prover a solução aquosa de tensoativo-polímero, em que a composição de tensoativo líquido concentrado compreende: (a) um pacote de tensoativo em uma quantidade de 0,2% a 98% em peso, com base no peso total da composição de tensoativo; (b) um cossolvente em uma quantidade de mais do que 0% a 95% em peso, com base no peso total da composição de tensoativo; e (c) uma composição de polímero líquido (LP) em uma quantidade de 0,1% a 60% em peso, com base no peso total da composição de tensoativo; em que a composição de tensoativo tem um teor de água total de 0,5% a 20% em peso, com base no peso total da composição de tensoativo; em que o processo de mistura de estágio único compreende aplicar uma energia de mistura específica de pelo menos 0,10 kJ/kg à composição de tensoativo e ao fluido aquoso; e em que a solução aquosa de polímero compreende uma concentração de polímero de 50 a 15.000 ppm.
2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a composição de tensoativo tem uma concentração de aditivo total igual à soma da concentração em porcentagem em peso de todos os tensoativos e todos os cossolventes presentes na composição de tensoativo; em que a composição de tensoativo tem uma concentração de polímero total igual à soma da concentração em porcentagem em peso de todos os polímeros presentes na composição de tensoativo; e em que a razão em peso da concentração de aditivo total para a concentração de polímero total é pelo menos 1:1.
3. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a razão em peso da concentração de aditivo total para a concentração de polímero total é de 1:1 a 8:1, tal como de 2:1 a 6:1 ou de 3:1 a 5:1.
4. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o pacote de tensoativo está presente em uma quantidade maior do que 5% em peso, com base no peso total da composição de tensoativo, tal como em uma quantidade de 10% a 60% em peso, com base no peso total da composição de tensoativo.
5. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o pacote de tensoativo compreende um tensoativo primário e um ou mais cotensoativos secundários.
6. Método de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o tensoativo primário compreende um tensoativo aniônico.
7. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o tensoativo aniônico compreende uma molécula que compreende um grupo funcional de sulfonato, um de dissulfonato, um de sulfato, um de dissulfato, um de carboxilato, um de dicarboxilato ou um de tricarboxilato.
8. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 e 7, caracterizado pelo fato de que o tensoativo aniônico compreende um sulfonato de olefina isomerizada C10-C30, um alquil benzeno sulfonato C8-C30 (ABS), um tensoativo de sulfossuccinato ou qualquer combinação dos mesmos.
9. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 8, caracterizado pelo fato de que o tensoativo primário está presente em uma quantidade de 1% a 40% em peso, com base no peso total da composição de tensoativo, tal como em uma quantidade de 8% a 20% em peso, com base no peso total da composição de tensoativo.
10. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 9, caracterizado pelo fato de que o um ou mais cotensoativos secundários compreendem um tensoativo aniônico, um tensoativo não iônico, um tensoativo zuiteriônico ou qualquer combinação dos mesmos.
11. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 10,
caracterizado pelo fato de que o um ou mais cotensoativos secundários compreendem uma molécula que compreende um grupo funcional de sulfonato, um de dissulfonato, um de sulfato, um de dissulfato, um de carboxilato, um de dicarboxilato ou um de tricarboxilato.
12. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 11, caracterizado pelo fato de que o um ou mais cotensoativos secundários estão presentes em uma quantidade de 0,2% a 25% em peso, com base no peso total da composição de tensoativo.
13. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 12, caracterizado pelo fato de que o um ou mais cotensoativos secundários estão presentes em uma quantidade de 8% a 20% em peso, com base no peso total da composição de tensoativo.
14. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que o cossolvente está presente em uma quantidade maior do que 5% em peso, com base no peso total da composição de tensoativo.
15. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que o cossolvente está presente em uma quantidade de 20% a 50% em peso, com base no peso total da composição de tensoativo.
16. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizado pelo fato de que o cossolvente é escolhido a partir de um álcool C1-C6, um éter de álcool, um éter de álcool de polialquileno, um polialquileno glicol, um poli(oxialquileno)glicol, um éter de poli(oxialquileno)glicol, um fenol etoxilado ou qualquer combinação dos mesmos.
17. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, caracterizado pelo fato de que a composição de LP compreende um (co)polímero sintético escolhido a partir de uma poliacrilamida, uma poliacrilamida parcialmente hidrolisada, um polímero associativo hidrofobicamente modificado, um copolímero de poliacrilamida e um ou ambos de ácido 2-acrilamido 2-metilpropano sulfônico e sal do mesmo e N-vinil pirrolidona, um uni-, co- ou ter-polímero de uma N-vinil pirrolidona, um ácido poliacrílico, um álcool polivinílico, um copolímero dos mesmos ou qualquer combinação dos mesmos.
18. Método de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o copolímero sintético compreende um (co)polímero de acrilamida.
19. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 17 e 18, caracterizado pelo fato de que a composição de LP compreende: um líquido hidrofóbico tendo um ponto de ebulição de pelo menos 100°C; pelo menos 39% em peso do (co)polímero sintético; um tensoativo emulsificante; um tensoativo de inversão; e opcionalmente um ou mais agentes estabilizantes escolhidos a partir de um ou mais compostos de poliéter de siloxano, um ou mais compostos de poli(alquil)acrilato ou uma combinação dos mesmos.
20. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 17 e 18, caracterizado pelo fato de que a composição de LP compreende uma emulsão inversa compreendendo: um líquido hidrofóbico tendo um ponto de ebulição de pelo menos 100°C; até 38% em peso do (co)polímero sintético; um tensoativo emulsificante; um tensoativo de inversão; e opcionalmente um ou mais agentes estabilizantes escolhidos a partir de um ou mais compostos de poliéter de siloxano, um ou mais compostos de poli(alquil)acrilato ou uma combinação dos mesmos.
21. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 20, caracterizado pelo fato de que a composição de tensoativo compreende: (a) de 2% a 50% em peso, com base no peso total da composição de tensoativo, da composição de LP; (b) de 10% a 40% em peso, com base no peso total da composição de tensoativo, do pacote de tensoativo, em que o pacote de tensoativo compreende um ou mais tensoativos escolhidos a partir de um tensoativo de alcóxi sulfato, um sulfonato de olefina isomerizada C10-C30, um sulfossuccinato, um tensoativo de aril sulfonato ou qualquer combinação dos mesmos; e (c) de 20% a 70% em peso, com base no peso total da composição de tensoativo, do cossolvente.
22. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 21, caracterizado pelo fato de que a solução aquosa de tensoativo-polímero é uma suspensão coloidal aquosa instável ou uma solução aquosa estável.
23. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 22, caracterizado pelo fato de que a solução aquosa de tensoativo-polímero compreende uma concentração de tensoativo total de 0,05% a 5% em peso, com base no peso total da composição de polímero aquoso.
24. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 23, caracterizado pelo fato de que a solução aquosa de tensoativo-polímero compreende uma concentração de cossolvente total de mais do que 0% a 5% em peso, com base no peso total da composição de polímero aquoso.
25. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 24, caracterizado pelo fato de que a composição de LP tem uma razão de filtração de 1,5 ou menos a 104 kPa (15 psi) usando um filtro de 1,2 µm, tal como uma razão de filtração de 1,1 a 1,3 a 104 kPa (15 psi) usando o filtro de 1,2 µm.
26. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 25, caracterizado pelo fato de que a solução aquosa de tensoativo-polímero tem uma razão de filtração de 1,5 ou menos a 104 kPa (15 psi) usando um filtro de 1,2 µm, tal como uma razão de filtração de 1,1 a 1,3 a 104 kPa (15 psi) usando o filtro de 1,2 µm.
27. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 26, caracterizado pelo fato de que a injeção da solução aquosa de tensoativo-polímero no núcleo da rocha substituta tendo permeabilidade de 1 Darcy ou maior em uma taxa de fluxo constante por pelo menos 15 volumes de poro produz uma queda de pressão estável através do núcleo da rocha substituta.
28. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 27, caracterizado pelo fato de que o processo de mistura de estágio único forma a solução aquosa de tensoativo-polímero em 30 minutos ou menos, tal como 5 minutos ou menos.
29. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 28, caracterizado pelo fato de que o processo de mistura de estágio único compreende um processo contínuo.
30. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 29, caracterizado pelo fato de que o processo de mistura de estágio único compreende uma etapa de mistura única.
31. Método de acordo com a reivindicação 30, caracterizado pelo fato de que a etapa de mistura única compreende passar a composição de tensoativo e o fluido aquoso através de um misturador em linha tendo uma entrada de misturador e uma saída de misturador para prover a solução aquosa de tensoativo-polímero.
32. Método de acordo com a reivindicação 31, caracterizado pelo fato de que a composição de tensoativo e o fluido aquoso são passados através do misturador em linha em uma velocidade de 1 m/s a 4 m/s.
33. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 31 e 32, caracterizado pelo fato de que a diferença na pressão entre a entrada do misturador e a saída do misturador é de 104 kPa (15 psi) a 2760 kPa (400 psi).
34. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 31 a 33, caracterizado pelo fato de que o misturador em linha compreende um misturador estático.
35. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 31 a 34, caracterizado pelo fato de que o misturador em linha compreende um misturador dinâmico.
36. Método de acordo com a reivindicação 35, caracterizado pelo fato de que o misturador dinâmico compreende uma bomba elétrica submersível, bomba hidráulica submersível ou uma bomba de cavidade progressiva.
37. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 31 a 36, caracterizado pelo fato de que o misturador em linha é posicionado na superfície, subsuperfície, submarino ou interior de poço.
38. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 29,
caracterizado pelo fato de que o processo de mistura de estágio único compreende etapas de mistura múltiplas.
39. Método de acordo com a reivindicação 38, caracterizado pelo fato de que o processo de mistura de estágio único compreende como uma primeira etapa de mistura, passar a composição de tensoativo e o fluido aquoso através de um primeiro misturador em linha tendo uma primeira entrada do misturador e uma primeira saída do misturador para prover uma solução aquosa de tensoativo-polímero parcialmente misturada; e como uma segunda etapa, passar a solução aquosa de tensoativo-polímero parcialmente misturada através de um segundo misturador em linha tendo uma segunda entrada do misturador e uma segunda saída do misturador para prover a solução aquosa de tensoativo-polímero.
40. Método de acordo com a reivindicação 39, caracterizado pelo fato de que a composição de tensoativo e o fluido aquoso são passados através do primeiro misturador em linha em uma velocidade de 1 m/s a 4 m/s.
41.Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 39 a 40, caracterizado pelo fato de que a diferença na pressão entre a primeira entrada do misturador e a primeira saída do misturador é de 104 kPa (15 psi) a 2760 kPa (400 psi).
42. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 39 a 41, caracterizado pelo fato de que o primeiro misturador em linha compreende um misturador estático.
43. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 39 a 41, caracterizado pelo fato de que o primeiro misturador em linha compreende um misturador dinâmico.
44. Método de acordo com a reivindicação 43, caracterizado pelo fato de que o misturador dinâmico compreende uma bomba elétrica submersível, bomba hidráulica submersível ou uma bomba de cavidade progressiva.
45. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 39 a 44, caracterizado pelo fato de que o primeiro misturador em linha está posicionado na superfície, subsuperfície, submarino ou interior de poço.
46. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 39 a 45, caracterizado pelo fato de que a solução aquosa de tensoativo-polímero parcialmente misturada é passada através do segundo misturador em linha em uma velocidade de 1 m/s a 4 m/s.
47. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 39 a 46, caracterizado pelo fato de que a diferença na pressão entre a segunda entrada do misturador e a segunda saída do misturador é de 104 kPa (15 psi) a 2760 kPa (400 psi).
48. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 39 a 47, caracterizado pelo fato de que o segundo misturador em linha compreende um misturador estático.
49. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 39 a 47, caracterizado pelo fato de que o segundo misturador em linha compreende um misturador dinâmico.
50. Método de acordo com a reivindicação 49, caracterizado pelo fato de que o misturador dinâmico compreende uma bomba elétrica submersível, bomba hidráulica submersível ou uma bomba de cavidade progressiva.
51. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 39 a 50, caracterizado pelo fato de que o segundo misturador em linha é posicionado na superfície, subsuperfície, submarino ou interior de poço.
52. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 39 a 51, caracterizado pelo fato de que o primeiro misturador em linha compreende um misturador estático e o segundo misturador em linha compreende um misturador estático.
53. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 39 a 51, caracterizado pelo fato de que o primeiro misturador em linha compreende um misturador estático e o segundo misturador em linha compreende um misturador dinâmico.
54. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 29,
caracterizado pelo fato de que o processo de mistura de estágio único compreende etapas de mistura única paralelas.
55. Método de acordo com a reivindicação 54, caracterizado pelo fato de que as etapas de mistura única paralelas compreendem combinar a composição de tensoativo com o fluido aquoso em um sistema de mistura de polímero, em que o sistema de mistura de polímero compreende: (i) uma linha de alimentação de polímero principal divergindo para uma pluralidade de ramificações de suprimento de polímero, (ii) uma linha de alimentação aquosa principal divergindo para uma pluralidade de ramificações de suprimento aquoso, (iii) uma pluralidade de arranjos misturadores, cada um dos quais compreende um misturador em linha tendo uma entrada de misturador e uma saída de misturador; em que cada um da pluralidade de arranjos misturadores é suprido por uma da pluralidade de ramificações de suprimento de polímero e uma da pluralidade de ramificações de suprimento aquoso; e em que combinar a composição de tensoativo com um fluido aquoso em um sistema de mistura de polímero compreende (a) passar a composição de polímero tensoativo através da linha de alimentação de polímero principal e da pluralidade de ramificações de suprimento de polímero para atingir cada um da pluralidade de arranjos misturadores; (b) passar o fluido aquoso através da linha de alimentação aquosa principal e da pluralidade de ramificações de suprimento aquoso para atingir cada um da pluralidade de arranjos misturadores; em que a composição de tensoativo e o fluido aquoso fluem através do misturador em linha de cada um da pluralidade de arranjos misturadores para prover a solução aquosa de tensoativo-polímero.
56. Método de acordo com a reivindicação 55, caracterizado pelo fato de que a linha de alimentação de polímero principal está fluidicamente conectada à pluralidade de ramificações de suprimento de polímero por intermédio de um tubo de distribuição de polímero.
57. Método de acordo com a reivindicação 56, caracterizado pelo fato de que o tubo de distribuição de polímero independentemente controla a taxa de fluxo de fluído através de cada uma da pluralidade de ramificações de suprimento de polímero.
58. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 55 a 57, caracterizado pelo fato de que o sistema de mistura está posicionado submarino.
59. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 55 a 58, caracterizado pelo fato de que o sistema de mistura compreende adicionalmente uma válvula de controle de fluxo operavelmente acoplada a cada uma da pluralidade de ramificações de suprimento de polímero para controlar a taxa de fluxo de fluido através de cada uma da pluralidade de ramificações de suprimento de polímero.
60. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 55 a 59, caracterizado pelo fato de que o sistema de mistura compreende adicionalmente uma válvula de controle de fluxo operavelmente acoplada a cada uma da pluralidade de ramificações de suprimento aquoso para controlar a taxa de fluxo de fluido através de cada uma da pluralidade de ramificações de suprimento aquoso.
61. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 55 a 60, caracterizado pelo fato de que a composição de tensoativo e o fluido aquoso fluem através do misturador em linha de cada um da pluralidade de arranjos misturadores em uma velocidade de 1 m/s a 4 m/s.
62. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 55 a 61, caracterizado pelo fato de que a diferença na pressão entre a entrada do misturador e a saída do misturador de cada um da pluralidade de arranjos misturadores é de 104 kPa (15 psi) a 2760 kPa (400 psi).
63. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 56 a 62, caracterizado pelo fato de que o misturador em linha de cada um da pluralidade de arranjos misturadores compreende um misturador estático.
64. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 55 a 63, caracterizado pelo fato de que o misturador em linha de cada um da pluralidade de arranjos misturadores compreende um misturador dinâmico.
65. Método de acordo com a reivindicação 64, caracterizado pelo fato de que o misturador dinâmico compreende uma bomba elétrica submersível, bomba hidráulica submersível ou uma bomba de cavidade progressiva.
66. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 29, caracterizado pelo fato de que o processo de mistura de estágio único compreende etapas de mistura múltiplas paralelas.
67. Método de acordo com a reivindicação 66, caracterizado pelo fato de que as etapas de mistura múltiplas paralelas compreendem combinar a composição de tensoativo com o fluido aquoso em um sistema de mistura de polímero, em que o sistema de mistura de polímero compreende: (i) uma linha de alimentação de polímero principal divergindo para uma pluralidade de ramificações de suprimento de polímero, (ii) uma linha de alimentação aquosa principal divergindo para uma pluralidade de ramificações de suprimento aquoso, (iii) uma pluralidade de arranjos misturadores, cada um dos quais compreende um primeiro misturador em linha tendo uma primeira entrada do misturador e uma primeira saída do misturador em série com um segundo misturador em linha tendo uma segunda entrada do misturador e uma segunda saída do misturador; em que cada um da pluralidade de arranjos misturadores é suprido por uma da pluralidade de ramificações de suprimento de polímero e uma da pluralidade de ramificações de suprimento aquoso; e em que combinar a composição de tensoativo com um fluido aquoso em um sistema de mistura de polímero compreende (a) passar a composição de tensoativo através da linha de alimentação de polímero principal e da pluralidade de ramificações de suprimento de polímero para atingir cada um da pluralidade de arranjo de misturador; (b) passar o fluido aquoso através da linha de alimentação aquosa principal e da pluralidade de ramificações de suprimento aquoso para atingir cada um da pluralidade de arranjo de misturador;
em que a composição de tensoativo e o fluido aquoso fluem através do primeiro misturador em linha de cada um da pluralidade de arranjos misturadores para prover uma solução aquosa de tensoativo-polímero parcialmente misturada e depois a solução aquosa de tensoativo-polímero parcialmente misturada flui através do segundo misturador em linha de cada um da pluralidade de arranjos misturadores para prover a solução aquosa de tensoativo-polímero.
68. Método de acordo com a reivindicação 67, caracterizado pelo fato de que a linha de alimentação de polímero principal está fluidicamente conectada à pluralidade de ramificações de suprimento de polímero por intermédio de um tubo de distribuição de polímero.
69. Método de acordo com a reivindicação 68, caracterizado pelo fato de que o tubo de distribuição de polímero independentemente controla a taxa de fluxo de fluído através de cada uma da pluralidade de ramificações de suprimento de polímero.
70. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 67 a 69, caracterizado pelo fato de que o sistema de mistura é posicionado submarino.
71. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 67 a 70 caracterizado pelo fato de que o sistema de mistura compreende adicionalmente uma válvula de controle de fluxo operavelmente acoplada a cada uma da pluralidade de ramificações de suprimento de polímero para controlar a taxa de fluxo de fluido através de cada uma da pluralidade de ramificações de suprimento de polímero.
72. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 67 a 71, caracterizado pelo fato de que o sistema de mistura compreende adicionalmente uma válvula de controle de fluxo operavelmente acoplada a cada uma da pluralidade de ramificações de suprimento aquoso para controlar a taxa de fluxo de fluido através de cada uma da pluralidade de ramificações de suprimento aquoso.
73. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 67 a 72, caracterizado pelo fato de que a composição de tensoativo e o fluido aquoso fluem através do primeiro misturador em linha de cada uma da pluralidade de arranjos misturadores em uma velocidade de 1 m/s a 4 m/s.
74. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 67 a 73,
caracterizado pelo fato de que a diferença na pressão entre a primeira entrada do misturador e a primeira saída do misturador de cada um da pluralidade de arranjos misturadores é de 104 kPa (15 psi) a 2760 kPa (400 psi).
75. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 67 a 74, caracterizado pelo fato de que o primeiro misturador em linha de cada um da pluralidade de arranjos misturadores compreende um misturador estático.
76. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 67 a 74, caracterizado pelo fato de que o primeiro misturador em linha de cada um da pluralidade de arranjos misturadores compreende um misturador dinâmico.
77. Método de acordo com a reivindicação 76, caracterizado pelo fato de que o misturador dinâmico compreende uma bomba elétrica submersível, bomba hidráulica submersível ou uma bomba de cavidade progressiva.
78. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 67 a 77, caracterizado pelo fato de que a solução aquosa de tensoativo-polímero parcialmente misturada flui através do segundo misturador em linha de cada um da pluralidade de arranjos misturadores em uma velocidade de 1 m/s a 4 m/s.
79. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 67 a 78, caracterizado pelo fato de que a diferença na pressão entre a segunda entrada do misturador e a segunda saída do misturador de cada um da pluralidade de arranjos misturadores é de 104 kPa (15 psi) a 2760 kPa (400 psi).
80. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 67 a 79, caracterizado pelo fato de que o segundo misturador em linha de cada um da pluralidade de arranjos misturadores compreende um misturador estático.
81. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 67 a 79, caracterizado pelo fato de que o segundo misturador em linha de cada um da pluralidade de arranjos misturadores compreende um misturador dinâmico.
82. Método de acordo com a reivindicação 81, caracterizado pelo fato de que o misturador dinâmico compreende uma bomba elétrica submersível, bomba hidráulica submersível ou uma bomba de cavidade progressiva.
83. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 67 a 82,
caracterizado pelo fato de que o primeiro misturador em linha de cada um da pluralidade de arranjos misturadores compreende um misturador estático e o segundo misturador em linha de cada um da pluralidade de arranjos misturadores compreende um misturador estático.
84. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 67 a 82, caracterizado pelo fato de que o primeiro misturador em linha de cada um da pluralidade de arranjos misturadores compreende um misturador estático e o segundo misturador em linha de cada um da pluralidade de arranjos misturadores compreende um misturador dinâmico.
85. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 84, caracterizado pelo fato de que o processo de mistura de estágio único compreende aplicar uma energia de mistura específica de 0,10 kJ/kg a 1,50 kJ/kg à composição de tensoativo e ao fluido aquoso.
86. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 85, caracterizado pelo fato de que o processo de mistura de estágio único compreende aplicar uma energia de mistura específica de 0,15 kJ/kg a 1,20 kJ/kg à composição de tensoativo e ao fluido aquoso.
87. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 86, caracterizado pelo fato de que o fluido aquoso compreende salmoura mole ou salmoura dura.
88. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 87, caracterizado pelo fato de que o fluido aquoso compreende salmoura de reservatório produzida, salmoura de reservatório, água do mar, água fresca, água produzida, água, água salobra, salmoura, salmoura sintética, salmoura de água do mar sintética ou qualquer combinação das mesmas.
89. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 88, caracterizado pelo fato de que o fluido aquoso compreende adicionalmente um tensoativo, um agente de alcalinidade, um cossolvente, um agente quelante ou qualquer combinação dos mesmos.
90. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 89,
caracterizado pelo fato de que a solução aquosa de tensoativo-polímero é usada como um fluido de injeção.
91. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 89, caracterizado pelo fato de que a solução aquosa de tensoativo-polímero é incluída em um fluido de injeção.
92. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 91, caracterizado pelo fato de que a solução aquosa de tensoativo-polímero é usada em uma operação de recuperação de óleo realçada.
93. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 91, caracterizado pelo fato de que a solução aquosa de tensoativo-polímero é usada para remediar dano existente em uma região próxima a um poço de injeção em comunicação com um reservatório subterrâneo, em que o poço de injeção não é intencionado para receber hidrocarbonetos e em que o dano existente é causado pela injeção anterior de uma composição contendo um polímero, água produzida ou qualquer combinação dos mesmos dentro do poço de injeção.
94. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 91, caracterizado pelo fato de que a solução aquosa de tensoativo-polímero é usada para reduzir hidrocarbonetos residuais em uma região próxima a um poço de injeção em comunicação com um reservatório subterrâneo, em que o poço de injeção não é intencionado para receber hidrocarbonetos.
95. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 91, caracterizado pelo fato de que a solução aquosa de tensoativo-polímero é usada como um fluido de fraturamento hidráulico.
96. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 91, caracterizado pelo fato de que a solução aquosa de tensoativo-polímero é incluída em um fluido de fraturamento hidráulico.
97. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 91, caracterizado pelo fato de que a solução aquosa de tensoativo-polímero é usada como um redutor de arraste que reduz atrito durante o transporte de um fluido em um oleoduto.
98. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 91, caracterizado pelo fato de que a solução aquosa de tensoativo-polímero é incluída em um redutor de arraste, em que o redutor de arraste reduz atrito durante o transporte de um fluido em um oleoduto.
99. Método para a recuperação de hidrocarboneto, caracterizado pelo fato de que compreende: (a) prover um reservatório de subsuperfície contendo hidrocarbonetos dentro dele; (b) prover um poço em comunicação fluídica com o reservatório de subsuperfície; (c) preparar uma solução aquosa de tensoativo-polímero de acordo com o método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 90; e (d) injetar a solução aquosa de tensoativo-polímero através do poço dentro do reservatório de subsuperfície.
100. Método de acordo com a reivindicação 99, caracterizado pelo fato de que o poço na etapa (b) é um poço de injeção associado com um poço de injeção e o método compreende adicionalmente prover um poço de produção espaçado do poço de injeção uma distância predeterminada e tendo um poço de produção em comunicação fluídica com o reservatório de subsuperfície, em que a injeção da solução aquosa de tensoativo-polímero na etapa (d) aumenta o fluxo de hidrocarbonetos para o poço de produção.
101. Método de acordo com a reivindicação 100, caracterizado pelo fato de que o método compreende adicionalmente produzir fluido de produção a partir do poço de produção, o fluido de produção incluindo pelo menos uma porção da solução aquosa de tensoativo- polímero injetada; e combinar o fluido de produção com composição de tensoativo adicional em um processo de mistura de estágio único para prover uma segunda solução aquosa de tensoativo-polímero.
102. Método de acordo com a reivindicação 101, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente injetar a segunda solução aquosa de tensoativo- polímero dentro de pelo menos um poço de injeção.
103. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 99 a 102, caracterizado pelo fato de que o reservatório de subsuperfície é um reservatório submarino.
104. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 99 a 103, caracterizado pelo fato de que o reservatório de subsuperfície tem uma permeabilidade de 10 milidarcy a 40.000 milidarcy.
105. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 99 a 104, caracterizado pelo fato de que a solução aquosa de tensoativo-polímero é usada como um fluido de injeção.
106. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 99 a 104, caracterizado pelo fato de que a solução aquosa de tensoativo-polímero é incluída em um fluido de injeção.
107. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 99 a 106, caracterizado pelo fato de que o método para a recuperação de hidrocarboneto compreende um método para realizar uma operação de recuperação de óleo realçada (EOR).
108. Método de acordo com a reivindicação 107, caracterizado pelo fato de que a operação EOR inclui uma operação de inundação de polímero, uma operação de inundação de AP, uma operação de inundação de SP, uma operação de inundação de ASP, uma operação de controle de conformação ou qualquer combinação dos mesmos.
109. Método de acordo com a reivindicação 99, caracterizado pelo fato de que o poço na etapa (b) é um poço para fraturamento hidráulico que está em comunicação fluídica com o reservatório de subsuperfície.
110. Método de acordo com a reivindicação 109, caracterizado pelo fato de que a solução aquosa de tensoativo-polímero é usada como um fluido de fraturamento hidráulico.
111. Método de acordo com a reivindicação 109, caracterizado pelo fato de que a solução aquosa de tensoativo-polímero está incluída em um fluido de fraturamento hidráulico.
112. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 99-111, caracterizado pelo fato de que a solução aquosa de tensoativo-polímero injetada na etapa (d) funciona como um redutor de arraste que reduz atrito durante a injeção na etapa (d).
113. Método para a remediação de dano existente em uma região próxima a um poço de injeção em comunicação com um reservatório subterrâneo em que o poço de injeção não é intencionado para receber hidrocarbonetos e em que o dano existente é causado pela injeção anterior de uma composição contendo um polímero, água produzida ou qualquer combinação dos mesmos dentro do poço de injeção, caracterizado pelo fato de que o método compreende: (a) preparar uma solução aquosa de tensoativo-polímero de acordo com o método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 90; e (d) injetar a solução aquosa de tensoativo-polímero através do poço de injeção dentro do reservatório de subsuperfície, dissolvendo, limpando e/ou expulsando deste modo o polímero, resíduo da água produzida ou qualquer combinação dos mesmos para fora do poço de injeção.
114. Método de acordo com a reivindicação 113, caracterizado pelo fato de que a injeção da composição estimula a região próxima do poço de injeção em comunicação com o reservatório subterrâneo.
115. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 113 a 114, caracterizado pelo fato de que a injeção melhora a permeabilidade relativa da região próxima ao poço de injeção em comunicação com o reservatório subterrâneo.
116. Método de acordo com a reivindicação 115, caracterizado pelo fato de que a permeabilidade relativa da região próxima ao poço de injeção em comunicação com o reservatório subterrâneo é aumentada em pelo menos 250 por cento.
117. Método para aumentar a permeabilidade relativa de uma região próxima a um poço de injeção em comunicação com um reservatório subterrâneo, em que o poço de injeção não é intencionado para receber hidrocarbonetos, caracterizado pelo fato de que o método compreende: (a) preparar uma solução aquosa de tensoativo-polímero de acordo com o método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 90; e (d) injetar a solução aquosa de tensoativo-polímero através do poço de injeção dentro o reservatório de subsuperfície.
118.Método de acordo com a reivindicação 117, caracterizado pelo fato de que a região próxima ao poço de injeção compreende uma substância escolhida a partir de um óleo pesado, um polímero, um fluido de perfuração, uma lama de perfuração ou qualquer combinação dos mesmos e em que injetar a solução aquosa de tensoativo-polímero através do poço de injeção dentro do reservatório de subsuperfície compreende dissolver, limpar e/ou expulsar a substância para fora do poço de injeção.
119. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 117 e 118, caracterizado pelo fato de que a injeção melhora a permeabilidade relativa da região próxima ao poço de injeção em comunicação com o reservatório subterrâneo.
120. Método de acordo com a reivindicação 119, caracterizado pelo fato de que a permeabilidade relativa da região próxima ao poço de injeção em comunicação com o reservatório subterrâneo é aumentada em pelo menos 250 por cento.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MX2020008027A (es) 2018-01-30 2020-09-10 Chevron Usa Inc Metodos para uso en operaciones de petroleo y gas.
US20220041920A1 (en) * 2018-07-31 2022-02-10 Instituto Mexicano Del Petroleo Composition of organic gel formulations for isolation of high temperature and salinity petroleum reservoir zones
US11459499B2 (en) * 2018-12-11 2022-10-04 King Fahd University Of Petroleum And Minerals Amidoamine-based gemini surfactant containing ethoxylate units and a method for oil recovery
US11421145B2 (en) * 2019-02-15 2022-08-23 King Fahd University Of Petroleum And Minerals Oil recovery methods using a formulation containing an unsaturated zwitterionic surfactant and a polymer
CN115916924A (zh) * 2020-04-24 2023-04-04 雪佛龙美国公司 多阴离子表面活性剂及其制备和使用方法
CN115702228B (zh) * 2020-04-24 2024-06-07 雪佛龙美国公司 多阴离子表面活性剂及其制备和使用方法
WO2022049370A1 (en) * 2020-09-03 2022-03-10 Independence Oilfield Chemicals Llc Hydraulic fracturing
CN113901664B (zh) 2021-10-20 2022-06-28 成都理工大学 基于气泡桥效应的支撑剂悬浮参数优选方法及悬浮方法
US11718780B2 (en) * 2021-12-15 2023-08-08 Saudi Arabian Oil Company Foamed scale removal and inhibition method for subterranean formation

Family Cites Families (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5488148A (en) 1993-09-01 1996-01-30 Vista Chemical Company Process for sulfonating internal olefins
US6514929B1 (en) * 1998-11-25 2003-02-04 The Procter & Gamble Company Process for forming an agglomerated particle
GB0111704D0 (en) * 2001-05-14 2001-07-04 Ciba Spec Chem Water Treat Ltd Apparatus and method for wetting powder
DE102005002163A1 (de) 2005-01-17 2006-07-27 Wacker Chemie Ag Entschäumerzusammensetzungen
WO2007086771A1 (en) 2006-01-27 2007-08-02 Schlumberger Technology B.V. Method for hydraulic fracturing of subterranean formation
US20080312108A1 (en) 2007-06-12 2008-12-18 Paul Daniel Berger Compositions and process for recovering subterranean oil using green non-toxic biodegradable strong alkali metal salts of polymerized weak acids
US8283491B2 (en) 2007-10-26 2012-10-09 Chevron Oronite Company Llc Isomerized alpha olefin sulfonate and method of making the same
CA2702610C (en) * 2007-10-30 2017-01-17 Chevron Oronite Company Llc Improved enhanced oil recovery surfactant formulation and method of making the same
US7770641B2 (en) * 2007-12-18 2010-08-10 Chevron U.S.A. Inc. Method for enhancing oil recovery with an improved oil recovery surfactant
FR2948964B1 (fr) 2009-08-07 2011-09-30 Spcm Sa Methode de dissolution continue d'emulsions de polyacrylamides pour la recuperation assistee du petrole (rap)
WO2011037975A2 (en) 2009-09-22 2011-03-31 Board Of Regents, The University Of Texas System Method of manufacture and use of large hydrophobe ether sulfate surfactants in enhanced oil recovery (eor) applications
WO2011087634A2 (en) 2009-12-22 2011-07-21 Chevron Oronite Company Llc Isomerized alpha olefin sulfonate and method of making the same
US8573299B2 (en) 2010-10-21 2013-11-05 Chevron U.S.A. Inc. Non-ionic alkali polymer solutions for enhanced oil recovery in a subterranean formation
EA201390769A1 (ru) 2010-11-24 2013-12-30 Басф Се Способ добычи нефти с применением гидрофобно-ассоциированных полимеров
US9441148B2 (en) * 2011-04-20 2016-09-13 Shell Oil Company Method and composition for enhanced hydrocarbon recovery
US9605198B2 (en) 2011-09-15 2017-03-28 Chevron U.S.A. Inc. Mixed carbon length synthesis of primary Guerbet alcohols
US9422469B2 (en) 2013-03-15 2016-08-23 Chevron U.S.A. Inc. Mixed carbon length synthesis of primary guerbet alcohols
EP2880121A1 (en) * 2012-08-03 2015-06-10 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Enhanced oil recovery methods using a fluid containing a sacrificial agent
CN104619808A (zh) 2012-09-28 2015-05-13 雪佛龙奥伦耐有限责任公司 强化采油工艺用烷基芳族磺酸盐
US10221660B2 (en) * 2013-03-15 2019-03-05 Melior Innovations, Inc. Offshore methods of hydraulically fracturing and recovering hydrocarbons
US9752071B2 (en) 2013-03-15 2017-09-05 Chevron U.S.A. Inc. Composition and method for remediation of near wellbore damage
AU2014327012A1 (en) 2013-09-26 2016-03-03 Baker Hughes Incorporated Method of optimizing conductivity in a hydraulic fracturing operation
US10160904B2 (en) * 2013-10-23 2018-12-25 Halliburton Energy Services, Inc. Volatile surfactant treatment for subterranean formations
US10240078B2 (en) * 2013-10-23 2019-03-26 Halliburton Energy Services, Inc. Volatile surfactant treatment for use in subterranean formation operations
US9890627B2 (en) 2013-12-13 2018-02-13 Chevron U.S.A. Inc. System and methods for controlled fracturing in formations
US9976072B2 (en) 2014-03-26 2018-05-22 Chevron U.S.A. Inc. Multicarboxylate compositions and method of making the same
CA2951621C (en) 2014-08-01 2019-03-05 Multi-Chem Group, Llc Methods and systems for preparing surfactant polyelectrolyte complexes for use in subterranean formations
CA2910095C (en) 2014-10-31 2023-03-14 Chevron U.S.A. Inc. Proppants comprising a space frame for hydraulic fracturing
US9902894B2 (en) 2014-10-31 2018-02-27 Chevron U.S.A. Inc. Polymer compositions
CA2963348C (en) * 2014-10-31 2023-10-10 Chevron U.S.A. Inc. A polymer composition for use in enhancing the production of oil from a formation
WO2016183295A1 (en) 2015-05-13 2016-11-17 Ecolab Usa Inc. Invertible water-in-oil latices and methods of use
WO2016183335A1 (en) 2015-05-13 2016-11-17 Ecolab Usa Inc. Apparatus and method for inverting polymer latices
US9957437B2 (en) * 2015-08-07 2018-05-01 Ecolab Usa Inc. Carbonyl functional inversion agents for water-in-oil latices and methods of use
US20180362833A1 (en) 2015-12-08 2018-12-20 Logan Jackson Inverse Emulsion Compositions
CA2950810A1 (en) 2015-12-08 2017-06-08 Chevron U.S.A. Inc. Methods for hydrocarbon recovery
CN108698872B (zh) 2015-12-08 2022-11-15 凯米罗总公司 聚合物组合物和使用方法
KR20180093964A (ko) * 2015-12-08 2018-08-22 케미라 오와이제이 액체 중합체 조성물
CA3008721A1 (en) * 2015-12-08 2017-06-15 Chevron U.S.A. Inc. Methods for hydrocarbon recovery
US10436693B2 (en) 2016-07-27 2019-10-08 Chevron U.S.A. Inc. Portable apparatus and methods for analyzing injection fluids
US10344129B2 (en) * 2016-12-07 2019-07-09 Chevron U.S.A. Inc. Methods and systems for generating aqueous polymer solutions
US11220622B2 (en) * 2017-06-30 2022-01-11 Chevron U.S.A. Inc. High stability polymer compositions for enhanced oil recovery applications
MX2020008027A (es) 2018-01-30 2020-09-10 Chevron Usa Inc Metodos para uso en operaciones de petroleo y gas.

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