CA1218229A - PROCEDE DE RECUPERATION DU PETROLE EMPLOYANT DES TENSIO-ACTIFS ANIONIQUES DE LA FAMILLE DES ESTERS D'ACIDES .alpha.-SULFOCARBOXYLIQUES - Google Patents
PROCEDE DE RECUPERATION DU PETROLE EMPLOYANT DES TENSIO-ACTIFS ANIONIQUES DE LA FAMILLE DES ESTERS D'ACIDES .alpha.-SULFOCARBOXYLIQUESInfo
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- CA1218229A CA1218229A CA000459390A CA459390A CA1218229A CA 1218229 A CA1218229 A CA 1218229A CA 000459390 A CA000459390 A CA 000459390A CA 459390 A CA459390 A CA 459390A CA 1218229 A CA1218229 A CA 1218229A
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- C09K8/58—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids
- C09K8/584—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids characterised by the use of specific surfactants
Abstract
On décrit un procédé de récupération du pétrole, dans lequel on injecte dans un gisement, un liquide contenant un composé tensio-actif consistant en au moins un tensio-actif anionique choisi parmi les esters d'acides .alpha.sulfocarboxyliques répondant à l'une des formules générales <IMG> dans lesquelles R représente un radical alkyle ou arylalkyle dont la chaîne alkyle renferme de 5 à 25 atomes de carbone; R' représente un radical alkyle ou arylalkyle dont la chaîne alkyle renferme de 1 à 25 atomes de carbone ou un groupement <IMG> , où Z représente l'atome d'hydrogène, un radical méthyle ou un radical éthyle, x est un nombre entier de 1 à 12 et y un nombre entier de 1 à 50, ledit radical R' pouvant être substitué par au moins un groupement organique polaire monovalent; R" représente un radical alkylidène ou arylalkylidène dont la chaîne alkylidène renferme de 1 à 25 atomes de carbone ou un groupement <IMG> où x est un nombre entier de 1 à 12 et y un nombre entier de 1 à 50; et M? représente un cation métallique alcalin, un demi-cation métallique alcalino-terreux ou un ion ammonium.
Description
1~L82;~9 La présente invention se rapporte à un procédé de récupération du pé-trole à partir de réservoirs souterrains et plus particulièrement à un procédé de récupération du pétrole au moyen de tensioactif. De manière encore plus particulière, cette invention concerne un procédé de récupération du pétrole qui utilise un ou plusieurs tensioactifs anioniques de la famille des esters d'acides ~-sulfocarboxyliques.
Cette famille de tensioactifs présente l'intéret particulier d'etre constituée d'une gamme de produits possédant une grande efficacité
dans une large zone de concentrations salines. Certains me~bres de cette famille sont, en effet, stables dans des formations dont l'f~au présente de fortes salinités, en particulier de fortes concentrations en ions divalents, comme le calcium ou le magnésium.
~ans la récupération du pétrole à partir de gisements souterrains, il n'est habituellementpossible de récupérer qu'une faible partie de l'huile en place au moyen des méthodes de la récupération dite pri-maire, lesquelles méthodes utilisent seulement les forces naturelles présentes dans le gisement (décompression des fluides, expansion des gaz dissous, expansion du dome de gaz, poussée de l'aquifère, etc.).
Le taux d'une telle récupération est, en moyenne, de 15 % de l'huile en place. Aussi, une grande variété de techniques supplémentaires ont été employées dans le but d'augmenter la récupération de l'huile. Une ~2~ 2~
des méthodes de récupération supplémentaire les plus répandues est le balayage à l'eau, qui implique l'injection d'eau dans le réservoir.
Paur améliorer l'efficacité de ce dernier procédé, et en particulier pour améliorer l'efficacité du déplacement microscopique, on peut ajouter à l'eau un agent de surface qui va provoquer un abaissement de la tension interfaciale eau/huile et agir sur les forces capillaires responsables du piégeage de l'huile dans les pores de la roche-réservoir.
Oe nombreux tensioactifs ont été proposés pour des opérations de récupération assistée du pétrole, en particulier des sulfonates de pétrole, des alkylsulfonates, des alkylarylsulfonates, des alkyl-sulfates, des alkylarylsulfates, des alkyl-ou alkylarylsulfates polyoxyéthylés, des sels d'alkylpyridinium, des sels d'arnmonium quaternaire, des alcools polyoxyéthylés, des alkylphénols polyoxy-éthylés, des dérivés à structure bétalnique, etc...
Beaucoup de ces tensioactifs ne sont satisfaisants que dans quelquescas, particulièrement dans des formations dont la salinité totale et la concentration en ions divalents ~en particulier calcium et magnésium) sont relativement faibles, c'est à dire en général inférieures à 5 - 10 g/l pour la salinité totale, avec une concentra-tion en ions divalents inférieure à 500 ppm.
La limitation majeure à l'utilisation de la plupart des tensioactifs est leur tendance à précipiter lorsqu'ils sont exposés à des concen-trations élevées en sels. Oe plus, leurs performances sont a-ffaiblies par la présence des sels, même lorsque la concentration de ces derniers est largement inférieure à celle causant leur précipitation, par exemple entre 20 et-30 g~l.
Oans le cas de moyennes ou fortes salini-tés, il a parfois été
recommandé d'utiliser certains mélanges de tensioactifs anioniques et non-ioniques, mais l'usage de ces mélanges pose certains problèmes :
ceux découlan-t d'une adsorption sélective d'un des deux produits plutôt que l'autre et ceux associés à la température du réservoir, le dérivé non-ionique ayant une solubilité décroissante avec la tempé-rature ~point de trouble).
La présente invention concerne un procédé de reoupération assistée du pétrole utilisable dans des formations dont les concentrations en sels peuvent varier dans de larges limites. Le tensioactif est un mono-ou un di- ester d'acide ~-sulfocarboxylique ayant l'une dss formules générales suivantes :
R - CH - COO - R' !i3 MR - CH ~ C - O -R" - O - C - CH - R
O O
`iO3~M~ ~ jO3CMC
où : R est un radical alkyle ou arylalkyle dont la cha1ne alkyle possède de 5 à 25 atomes de carbone ;
R' un radical alkyle ou arylalkyle dont la cha~ne alkyle possède de l à 25 atomes de carbone ou encore un radical de type -~CH2)xO~ Z
x étant un nombre entier pouvant prendre les valeurs de l à 12, y un nombre entier pouvant prendre les valeurs de l à 50, Z l'atome d'hydrogène ou un radical méthyle ou éthyle ;
ledit radical R' pouvant ê-tre substitué par au moins un groupement organique polaire monovalent, de préférence ionisable, tel que par exemple un groupement sulfonique ou carboxylique.
R" un radical alkylidène ou arylalkylidène dont la chaîne alkylidène ~%~8~Z~
possède de l à 25 atomes de carbone ou encore un radical de type ~tCH2)X - ~CH2)x x étant un nombrs entier pouvant prendre les valeurs de l à ]2 et y un nombre sntier pouvant prendre les valeurs de l à 50 ;
et M un cation métallique (alcalin ou alcalinoterreux, en parti-culier lithium, sodium, potassium, magnésium, calcium) ou un ion ammonium tcomme par exemple ammonium, triéthanolammonium, triethyl-ammonium, pyridinium etcO..) . Dans le cas des métaux alcalino-terreux tdivalsnts), M représents en fait un demi-cation 2 M . Cependant, M~ est le plus souvent un cation monovalent.
A titre d'exemples non limitatifs d'esters qui conviennent en tant qu'agents tensioactlfs pour la récupération assistée du pétrole suivant l'invention, on peut citer -1 ~a -lsulfonate de sodium) dodacanoate de méthyle l'~-(sulfonate de potassium) dodécanoate d'éthyle I
~ sulfonate de sodium) mono-dodécanoate de triéthyléneglycol J
l'a,~ disulfonate de sodium) dldodécanoate d'éthyléneglycol l'a-~sulfonate d'ammonium) palmitate de propyle ;
l'a-~sulfonate de sodium) stéarate de butyle J .
l'~-~sulfonate de diéthylamlne~ myristate d'isopropyle ~
l'a-(sulfonate de triethanolamrr~nium) stéarate de rnéthyle :
lta-(sulfonate de sodium) palmitate de méthyle ;
l'a-~sulfonate de sodium) monopalmitate de propylèneglycol, et ~ sulfonate de sodium) monobéhfnate de (sulfonate de sodium)-2 éthyle.
25 Les groupements R, R' et R" seront choisis en fonction de la concen-tration salina de l'eau du gisement à traiter. Cette famille d'esters d'acide~ a-sulfocarboxyliques permet de disposer d'une lar~e gamme de produits, de synthèse aisée, pouvant être choisis "sur mesure"
en -fonction des caractéristiques du réservolr souterrain.
.. ...
322~
D'autre part, certains produits de cet-te -Famille d'esters d'acides ~-sulfocarboxyliques peuvent être préparés à partir de matières premières naturelles, animales ou végétales, appartenan-t à la classe des corps gras, huiles et graisses, comme le suif, les huiles de colza, de soja, de palme, de noix de coco, etc... c'est à dire à
partir de matières premières dont la production et le prix sont relativement peu dépendants des -Fluctuations du marché pétrolier.
La technologie de fabrication de ces esters d'acides gras ~ - sulfonés a déjà fait l'objet de nombreuses publications tA.J. STIRTON, the Journal of the Amer. Oil Chemists', Vol. 39, Nov. 1962, p 490-496 W. STEIN et H. BAUMAN, même ref. Vol. 52, Sept. 1975, p 323-329 :
B.L. KAPUR, J.M. SOLOMON et B.R. BLUESTEIN, même réf., Vol. 55, Juin l973, p 549-557) et certains produits sont déjà commercialisés.
On peut également citer les brevets US 3,128,294 et 3,173,940.
Ces esters d'acides ~-sulfocarboxyliques sont, de manière inattendue, extrêmement résistants à i'hydrolyse, comparés aux esters d'acides gras, et ceci sur une gamme de pH pouvan-t aller de 3,5 à 9,5 et à des températures pouvant atteindre et même dépasser 80C.
Dans le cadre de la présente invention, ces tensioactifs de la famille des esters ~-sulfocarboxyliques pourront être mis en oeuvre suivant plusieurs techniques et être employés seuls ou en mélanges, y compris avec d'autres tensio-actifs anioniques tsulfonates de pétrole, sulfonates d'oléfines, etc...) ou non-ioniques ~alkylphénols polyoxy-éthylés, alcools polyoxyéthylés, etc...).
Une première technique de mise en oeuvre consiste à utiliser une solution aqueuse du tensioacti~ à des concentrations, de préFérence, de l'ordre de 0,5 à lO % en poids en produit actif. les volumes injectés représentant; de préFérence, 20 à 30 % du volume des pores, les propriétés rhéologiques du système étant éventuellement ajustées par l'incorporation à la solution d'un polymère hydrosoluble. Une seconde technique consiste à injecter un volume plus réduit d'une solution pouvant contenir, de préférence, jusqu'à 30 % en poids de tensioacti-f, comptés en matière active, et des tenëurs en eau, huile hydrocarbonée et cotensioactif éventuel variables, ce qui revient à
utiliser des microémulsions.
Dans le cadre plus particulier d'utilisation des tensioactifs de l'invention sous la forme de microémulsion, le coagent tensioactif pourra être choisi parmi ceux de l'art connu, notamment parmi différents mono alcools aliphatiques, alicycliques, aromatique -aliphatiques, comme par exemple les alcools isopropylique, butylique,isobutylique, amylique, isoamylique, hexylique, heptylique, octylique, le cyclohexanol et l'alcool benzylique ou parmi les mono-éthers d'alkyle d'alkylèneglycols comme par exemple le monobutyléther de l'éthyléne-glycol, cette énumération étant donnés à titre illustratif, sans aucun caractère limitatif. Les proportions de coagent tensioactif sont bien connuesdans l'art ; en général 50 à 150 parties en poids d'alcool sont avantageusement employées avec 100 parties de tensio-actif.
D'autre part, la nature de l'hydrocarbure et la salinité éventuelle de l'eau commandent les proportions de tensioactif à employPr pour rester dans les limites de stabilité de la microémulsion~ On peut simplement indiquer que cette quantité est le plus souvent, en parti-culier pour les microémulsions de l'eau salée avec des hydrocarburss paraffiniques, d'environ 1 à 30 parties en poids pour 100 parties de mélange microémulsionné : cette proportion est en général de l'ordre de 1 à 15 parties pour 100 de la microémulsion, lorsque l'hydrocarbure et l'eau sont en quantités sensiblement égales.
L'invention est illustrée par les exemples non limitatifs qui suivent, Ces exemples indiquent pour différents éléments de la famille des esters ~-sulfocarboxyliques la salinité optimale et les paramètres de solubilisation.
L8~ ;:7 EXEMPLES 1 à E~
. .
Le principe consiste à préparer des mélanges polyphasiques décrivant les transitions I~ notations de WINSORi par augmentation de la salinité de l'eau. On détermine les quantités d'huile et d'eau solubilisées par la phase micellaire. La salinité qui conduit à ~' l'égalité de ces quantités est arbitrairement définie comme la salinité optimale (S.O.).
Les paramètres de solubilisation ~P.S.) sont calculés comme suit :
poids eau initial - poids eau en excès P.S. eau = - - - -- -poids eau initial P S. huil poids huile initial - poids huile excès poids huile initial On prépare la formulation suivante :
n-dodécane 4,5 g tensioactif 0,25 g n-butanol 0,25 g saumure 4.5 g La saumure est constituée d'eau, de NaCl et de CaC12 dans la proportion de 9 parts de NaCl pour 1 part de CaC12.
Dans le tableau suivant, on a indiqué la nature de l'ester d'acide ~-sulfocarboxylique utilisé comme tensioactif et les valeurs obtenues pour la salinité optimale ~S.O.~ et les paramètres de solubilisation ~P.S.), aux températures indiquées.
~.Z~3229 EX Ester d acide ~-sulfo- SØ tg/l) . P.S.
carboxylique a 25C à 80C a 25C ¦à 30C
1 ~(sulfonate de sodium~ `:
palmitate de méthyle _ 180 _ 0 18
Cette famille de tensioactifs présente l'intéret particulier d'etre constituée d'une gamme de produits possédant une grande efficacité
dans une large zone de concentrations salines. Certains me~bres de cette famille sont, en effet, stables dans des formations dont l'f~au présente de fortes salinités, en particulier de fortes concentrations en ions divalents, comme le calcium ou le magnésium.
~ans la récupération du pétrole à partir de gisements souterrains, il n'est habituellementpossible de récupérer qu'une faible partie de l'huile en place au moyen des méthodes de la récupération dite pri-maire, lesquelles méthodes utilisent seulement les forces naturelles présentes dans le gisement (décompression des fluides, expansion des gaz dissous, expansion du dome de gaz, poussée de l'aquifère, etc.).
Le taux d'une telle récupération est, en moyenne, de 15 % de l'huile en place. Aussi, une grande variété de techniques supplémentaires ont été employées dans le but d'augmenter la récupération de l'huile. Une ~2~ 2~
des méthodes de récupération supplémentaire les plus répandues est le balayage à l'eau, qui implique l'injection d'eau dans le réservoir.
Paur améliorer l'efficacité de ce dernier procédé, et en particulier pour améliorer l'efficacité du déplacement microscopique, on peut ajouter à l'eau un agent de surface qui va provoquer un abaissement de la tension interfaciale eau/huile et agir sur les forces capillaires responsables du piégeage de l'huile dans les pores de la roche-réservoir.
Oe nombreux tensioactifs ont été proposés pour des opérations de récupération assistée du pétrole, en particulier des sulfonates de pétrole, des alkylsulfonates, des alkylarylsulfonates, des alkyl-sulfates, des alkylarylsulfates, des alkyl-ou alkylarylsulfates polyoxyéthylés, des sels d'alkylpyridinium, des sels d'arnmonium quaternaire, des alcools polyoxyéthylés, des alkylphénols polyoxy-éthylés, des dérivés à structure bétalnique, etc...
Beaucoup de ces tensioactifs ne sont satisfaisants que dans quelquescas, particulièrement dans des formations dont la salinité totale et la concentration en ions divalents ~en particulier calcium et magnésium) sont relativement faibles, c'est à dire en général inférieures à 5 - 10 g/l pour la salinité totale, avec une concentra-tion en ions divalents inférieure à 500 ppm.
La limitation majeure à l'utilisation de la plupart des tensioactifs est leur tendance à précipiter lorsqu'ils sont exposés à des concen-trations élevées en sels. Oe plus, leurs performances sont a-ffaiblies par la présence des sels, même lorsque la concentration de ces derniers est largement inférieure à celle causant leur précipitation, par exemple entre 20 et-30 g~l.
Oans le cas de moyennes ou fortes salini-tés, il a parfois été
recommandé d'utiliser certains mélanges de tensioactifs anioniques et non-ioniques, mais l'usage de ces mélanges pose certains problèmes :
ceux découlan-t d'une adsorption sélective d'un des deux produits plutôt que l'autre et ceux associés à la température du réservoir, le dérivé non-ionique ayant une solubilité décroissante avec la tempé-rature ~point de trouble).
La présente invention concerne un procédé de reoupération assistée du pétrole utilisable dans des formations dont les concentrations en sels peuvent varier dans de larges limites. Le tensioactif est un mono-ou un di- ester d'acide ~-sulfocarboxylique ayant l'une dss formules générales suivantes :
R - CH - COO - R' !i3 MR - CH ~ C - O -R" - O - C - CH - R
O O
`iO3~M~ ~ jO3CMC
où : R est un radical alkyle ou arylalkyle dont la cha1ne alkyle possède de 5 à 25 atomes de carbone ;
R' un radical alkyle ou arylalkyle dont la cha~ne alkyle possède de l à 25 atomes de carbone ou encore un radical de type -~CH2)xO~ Z
x étant un nombre entier pouvant prendre les valeurs de l à 12, y un nombre entier pouvant prendre les valeurs de l à 50, Z l'atome d'hydrogène ou un radical méthyle ou éthyle ;
ledit radical R' pouvant ê-tre substitué par au moins un groupement organique polaire monovalent, de préférence ionisable, tel que par exemple un groupement sulfonique ou carboxylique.
R" un radical alkylidène ou arylalkylidène dont la chaîne alkylidène ~%~8~Z~
possède de l à 25 atomes de carbone ou encore un radical de type ~tCH2)X - ~CH2)x x étant un nombrs entier pouvant prendre les valeurs de l à ]2 et y un nombre sntier pouvant prendre les valeurs de l à 50 ;
et M un cation métallique (alcalin ou alcalinoterreux, en parti-culier lithium, sodium, potassium, magnésium, calcium) ou un ion ammonium tcomme par exemple ammonium, triéthanolammonium, triethyl-ammonium, pyridinium etcO..) . Dans le cas des métaux alcalino-terreux tdivalsnts), M représents en fait un demi-cation 2 M . Cependant, M~ est le plus souvent un cation monovalent.
A titre d'exemples non limitatifs d'esters qui conviennent en tant qu'agents tensioactlfs pour la récupération assistée du pétrole suivant l'invention, on peut citer -1 ~a -lsulfonate de sodium) dodacanoate de méthyle l'~-(sulfonate de potassium) dodécanoate d'éthyle I
~ sulfonate de sodium) mono-dodécanoate de triéthyléneglycol J
l'a,~ disulfonate de sodium) dldodécanoate d'éthyléneglycol l'a-~sulfonate d'ammonium) palmitate de propyle ;
l'a-~sulfonate de sodium) stéarate de butyle J .
l'~-~sulfonate de diéthylamlne~ myristate d'isopropyle ~
l'a-(sulfonate de triethanolamrr~nium) stéarate de rnéthyle :
lta-(sulfonate de sodium) palmitate de méthyle ;
l'a-~sulfonate de sodium) monopalmitate de propylèneglycol, et ~ sulfonate de sodium) monobéhfnate de (sulfonate de sodium)-2 éthyle.
25 Les groupements R, R' et R" seront choisis en fonction de la concen-tration salina de l'eau du gisement à traiter. Cette famille d'esters d'acide~ a-sulfocarboxyliques permet de disposer d'une lar~e gamme de produits, de synthèse aisée, pouvant être choisis "sur mesure"
en -fonction des caractéristiques du réservolr souterrain.
.. ...
322~
D'autre part, certains produits de cet-te -Famille d'esters d'acides ~-sulfocarboxyliques peuvent être préparés à partir de matières premières naturelles, animales ou végétales, appartenan-t à la classe des corps gras, huiles et graisses, comme le suif, les huiles de colza, de soja, de palme, de noix de coco, etc... c'est à dire à
partir de matières premières dont la production et le prix sont relativement peu dépendants des -Fluctuations du marché pétrolier.
La technologie de fabrication de ces esters d'acides gras ~ - sulfonés a déjà fait l'objet de nombreuses publications tA.J. STIRTON, the Journal of the Amer. Oil Chemists', Vol. 39, Nov. 1962, p 490-496 W. STEIN et H. BAUMAN, même ref. Vol. 52, Sept. 1975, p 323-329 :
B.L. KAPUR, J.M. SOLOMON et B.R. BLUESTEIN, même réf., Vol. 55, Juin l973, p 549-557) et certains produits sont déjà commercialisés.
On peut également citer les brevets US 3,128,294 et 3,173,940.
Ces esters d'acides ~-sulfocarboxyliques sont, de manière inattendue, extrêmement résistants à i'hydrolyse, comparés aux esters d'acides gras, et ceci sur une gamme de pH pouvan-t aller de 3,5 à 9,5 et à des températures pouvant atteindre et même dépasser 80C.
Dans le cadre de la présente invention, ces tensioactifs de la famille des esters ~-sulfocarboxyliques pourront être mis en oeuvre suivant plusieurs techniques et être employés seuls ou en mélanges, y compris avec d'autres tensio-actifs anioniques tsulfonates de pétrole, sulfonates d'oléfines, etc...) ou non-ioniques ~alkylphénols polyoxy-éthylés, alcools polyoxyéthylés, etc...).
Une première technique de mise en oeuvre consiste à utiliser une solution aqueuse du tensioacti~ à des concentrations, de préFérence, de l'ordre de 0,5 à lO % en poids en produit actif. les volumes injectés représentant; de préFérence, 20 à 30 % du volume des pores, les propriétés rhéologiques du système étant éventuellement ajustées par l'incorporation à la solution d'un polymère hydrosoluble. Une seconde technique consiste à injecter un volume plus réduit d'une solution pouvant contenir, de préférence, jusqu'à 30 % en poids de tensioacti-f, comptés en matière active, et des tenëurs en eau, huile hydrocarbonée et cotensioactif éventuel variables, ce qui revient à
utiliser des microémulsions.
Dans le cadre plus particulier d'utilisation des tensioactifs de l'invention sous la forme de microémulsion, le coagent tensioactif pourra être choisi parmi ceux de l'art connu, notamment parmi différents mono alcools aliphatiques, alicycliques, aromatique -aliphatiques, comme par exemple les alcools isopropylique, butylique,isobutylique, amylique, isoamylique, hexylique, heptylique, octylique, le cyclohexanol et l'alcool benzylique ou parmi les mono-éthers d'alkyle d'alkylèneglycols comme par exemple le monobutyléther de l'éthyléne-glycol, cette énumération étant donnés à titre illustratif, sans aucun caractère limitatif. Les proportions de coagent tensioactif sont bien connuesdans l'art ; en général 50 à 150 parties en poids d'alcool sont avantageusement employées avec 100 parties de tensio-actif.
D'autre part, la nature de l'hydrocarbure et la salinité éventuelle de l'eau commandent les proportions de tensioactif à employPr pour rester dans les limites de stabilité de la microémulsion~ On peut simplement indiquer que cette quantité est le plus souvent, en parti-culier pour les microémulsions de l'eau salée avec des hydrocarburss paraffiniques, d'environ 1 à 30 parties en poids pour 100 parties de mélange microémulsionné : cette proportion est en général de l'ordre de 1 à 15 parties pour 100 de la microémulsion, lorsque l'hydrocarbure et l'eau sont en quantités sensiblement égales.
L'invention est illustrée par les exemples non limitatifs qui suivent, Ces exemples indiquent pour différents éléments de la famille des esters ~-sulfocarboxyliques la salinité optimale et les paramètres de solubilisation.
L8~ ;:7 EXEMPLES 1 à E~
. .
Le principe consiste à préparer des mélanges polyphasiques décrivant les transitions I~ notations de WINSORi par augmentation de la salinité de l'eau. On détermine les quantités d'huile et d'eau solubilisées par la phase micellaire. La salinité qui conduit à ~' l'égalité de ces quantités est arbitrairement définie comme la salinité optimale (S.O.).
Les paramètres de solubilisation ~P.S.) sont calculés comme suit :
poids eau initial - poids eau en excès P.S. eau = - - - -- -poids eau initial P S. huil poids huile initial - poids huile excès poids huile initial On prépare la formulation suivante :
n-dodécane 4,5 g tensioactif 0,25 g n-butanol 0,25 g saumure 4.5 g La saumure est constituée d'eau, de NaCl et de CaC12 dans la proportion de 9 parts de NaCl pour 1 part de CaC12.
Dans le tableau suivant, on a indiqué la nature de l'ester d'acide ~-sulfocarboxylique utilisé comme tensioactif et les valeurs obtenues pour la salinité optimale ~S.O.~ et les paramètres de solubilisation ~P.S.), aux températures indiquées.
~.Z~3229 EX Ester d acide ~-sulfo- SØ tg/l) . P.S.
carboxylique a 25C à 80C a 25C ¦à 30C
1 ~(sulfonate de sodium~ `:
palmitate de méthyle _ 180 _ 0 18
2 ~[sulfonate de sodium~
palmitate d éthyle 135 120 0 16 0 15
palmitate d éthyle 135 120 0 16 0 15
3 ~(sulfonate de sodium~
palmitate d isopropyle 75 750 17 0 16
palmitate d isopropyle 75 750 17 0 16
4 ~.tsulfonate de sodium~
palmitate de n-butyle 30 30 0 18 0 18
palmitate de n-butyle 30 30 0 18 0 18
5 ~tsulfonate de sodium) stéarate de méthyle 150 120 0 28 0 27
6 ~tsulfonate de sodium) stéarate de propyle 45 30 0 21 0 26
7 atsulfonate de sodium) stéarate de n-butyle 22 18 0 33 0 32
8 ~tsulfonate de sodium~
tallowate de méthyle~-180 _ 0 19 _ . ___ .
A 80C on obtient un système triphasique pour des concentra-tions salines allant de 150 à Z00 g/1.
Mélange d acides gras du suif.
tallowate de méthyle~-180 _ 0 19 _ . ___ .
A 80C on obtient un système triphasique pour des concentra-tions salines allant de 150 à Z00 g/1.
Mélange d acides gras du suif.
Claims (9)
1. Procédé de récupération du pétrole, dans lequel on injecte dans un gisement un liquide contenant un composé
tensio-actif, caractérisé en ce que ledit composé tensio-actif consiste en au moins un tensio-actif anionique choisi dans le groupe constitué par les esters d'acides ?-sulfo-carboxyliques répondant à l'une des formules générales:
dans lesquelles R représente un radical alkyle ou arylalkyle dont la chaîne alkyle renferme de 5 à 25 atomes de carbone;
R' représente un radical alkyle ou arylalkyle dont la chaîne alkyle renferme de 1 à 25 atomes de carbone ou un groupement , où Z représente l'atome d'hydrogène, un radical méthyle ou un radical éthyle, x est un nombre entier de 1 à 12 et y un nombre entier de 1 à 50, ledit radical R' pouvant être substitué par au moins un groupement organique polaire monovalent; R" représente un radical alkylidène ou arylalkylidène dont la chaîne alkylidène renferme de 1 à 25 atomes de carbone ou un groupement où x est un nombre entier de 1 à 12 et y un nombre entier de 1 à 50; et M? représente un cation métallique alcalin, un demi-cation métallique alcalino-terreux ou un ion ammonium.
tensio-actif, caractérisé en ce que ledit composé tensio-actif consiste en au moins un tensio-actif anionique choisi dans le groupe constitué par les esters d'acides ?-sulfo-carboxyliques répondant à l'une des formules générales:
dans lesquelles R représente un radical alkyle ou arylalkyle dont la chaîne alkyle renferme de 5 à 25 atomes de carbone;
R' représente un radical alkyle ou arylalkyle dont la chaîne alkyle renferme de 1 à 25 atomes de carbone ou un groupement , où Z représente l'atome d'hydrogène, un radical méthyle ou un radical éthyle, x est un nombre entier de 1 à 12 et y un nombre entier de 1 à 50, ledit radical R' pouvant être substitué par au moins un groupement organique polaire monovalent; R" représente un radical alkylidène ou arylalkylidène dont la chaîne alkylidène renferme de 1 à 25 atomes de carbone ou un groupement où x est un nombre entier de 1 à 12 et y un nombre entier de 1 à 50; et M? représente un cation métallique alcalin, un demi-cation métallique alcalino-terreux ou un ion ammonium.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que l'ester d'acide ?-sulfocarboxylique est choisi dans le groupe constitué par:
l'?-(sulfonate de sodium) dodécanoate de méthyle;
l'?-(sulfonate de potassium) dodécanoate d'éthyle;
l'?-(sulfonate de sodium) mono-dodécanoate de triéthylèneglycol;
l'?,?'-(disulfonate de sodium) didodécanoate d'éthylèneglycol;
l'?-(sulfonate d'ammonium) palmitate de propyle;
l'?-(sulfonate de sodium) stéarate de butyle;
l'?-(sulfonate de diéthylamine) myristate d'iso-propyle;
l'?-(sulfonate de triéthanolammonium) stéarate de méthyle;
l'?-(sulfonate de sodium) palmitate de méthyle;
l'?-(sulfonate de sodium) monopalmitate de propylèneglycol; et l'? (sulfonate de sodium) monobéhénate de (sul-fonate de sodium)-2 éthyle.
en ce que l'ester d'acide ?-sulfocarboxylique est choisi dans le groupe constitué par:
l'?-(sulfonate de sodium) dodécanoate de méthyle;
l'?-(sulfonate de potassium) dodécanoate d'éthyle;
l'?-(sulfonate de sodium) mono-dodécanoate de triéthylèneglycol;
l'?,?'-(disulfonate de sodium) didodécanoate d'éthylèneglycol;
l'?-(sulfonate d'ammonium) palmitate de propyle;
l'?-(sulfonate de sodium) stéarate de butyle;
l'?-(sulfonate de diéthylamine) myristate d'iso-propyle;
l'?-(sulfonate de triéthanolammonium) stéarate de méthyle;
l'?-(sulfonate de sodium) palmitate de méthyle;
l'?-(sulfonate de sodium) monopalmitate de propylèneglycol; et l'? (sulfonate de sodium) monobéhénate de (sul-fonate de sodium)-2 éthyle.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce gue le liquide injecté consiste en une solution aqueuse d'au moins un estex d'acide ?-sulfocarboxylique.
en ce gue le liquide injecté consiste en une solution aqueuse d'au moins un estex d'acide ?-sulfocarboxylique.
4. Procédé selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que la concentration dudit ester d'acide ?-sulfocarboxylique dans ladite solution aqueuse est de 0,5 à 10% en poids.
5. Procédé selon la revendication 1, caracté-risé en ce que le liquide injecté consiste en une micro-émulsion comprenant ledit ester d'acide ?-sulfocarboxylique, de l'eau et une huile hydrocarbonée.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé
en ce que la proportion d'ester d'acide ?-sulfocarboxylique est de 1 à 30 parties en poids pour 100 parties en poids de ladite microémulsion.
en ce que la proportion d'ester d'acide ?-sulfocarboxylique est de 1 à 30 parties en poids pour 100 parties en poids de ladite microémulsion.
7. Procédé selon la revendication 5, caractérisé
en ce que ladite microémulsion comprend en outre au moins un co-agent tensio-actif choisi dans le groupe constitué par les mono-alcools aliphatiques, alicycliques et aromatiques -ali-phatiques et les mono-éthers d'alkyle d'alkylèneglycol.
en ce que ladite microémulsion comprend en outre au moins un co-agent tensio-actif choisi dans le groupe constitué par les mono-alcools aliphatiques, alicycliques et aromatiques -ali-phatiques et les mono-éthers d'alkyle d'alkylèneglycol.
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé
en ce que ledit co-agent tensio-actif est utilisé en une proportion de 50 à 150 parties en poids pour 100 parties en poids d'ester ?-sulfocarboxylique.
en ce que ledit co-agent tensio-actif est utilisé en une proportion de 50 à 150 parties en poids pour 100 parties en poids d'ester ?-sulfocarboxylique.
9. Procédé selon l'une des revendications 5, 6 ou 7, caractérisé en ce que, dans ladite microémulsion, les proportions d'eau et d'huile hydrocarbonée sont sensible-ment égales.
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|---|---|---|---|
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family
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