CN102131890A - 使用磺酸盐混合物的提高的油回收 - Google Patents

使用磺酸盐混合物的提高的油回收 Download PDF

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Abstract

本发明公开了用于水性驱油法的低分子量表面活性剂和高分子量表面活性剂的表面活性剂共混物。所述表面活性剂共混物可以用碱或碱性试剂中和。所述表面活性剂共混物可以与聚合物混合。本发明的表面活性剂共混物增加了从油藏的油回收。

Description

使用磺酸盐混合物的提高的油回收
相关申请的交叉引用
本发明要求2009年5月26日提交的美国申请号12/454,956和2008年8月22日提交的美国临时申请号61/091,175的优先权，所述文件的所有内容和公开通过引用结合在本申请中。
发明领域
本发明总体上涉及用于提高的油回收的方法，更具体而言涉及使用磺酸盐的三次开采方法。
发明背景
原油存在在某些地下岩石的孔中。原油的初始或一次开采利用在所述油藏内的压力来驱使原油向上通过井孔。在一次开采过程中，仅有小百分比的在适当位置的原油被提取出来，对大多数油藏来说通常为约10％-30％。使用水驱法或气体注入法可以生产附加量的石油，这被称为二次开采。在生产最多另外的5％-20％所述油藏中原始存在的原油中，二次开采是相对便宜和有效的。二次开采向所述油藏施加压力以驱使原油向上通过井孔。然而，一次和二次开采方法只能提取油藏中原始油的不足一半。剩下的大部分油是不连续的，并且被很强的毛细力保持在所述岩石中。由于成本的原因，在所述一次和二次开采方法完成后，大多数井不再使用。
增加提取的石油量的另外的方法被称为提高的油回收(EOR)或三次开采。EOR用于通过降低石油和水之间的界面张力(IFT)和通过恢复地层压力来改善油置换，以提取原油。产石油的三种主要类型的EOR包括化学驱油或苛性驱油(caustic flooding)，使用二氧化碳(CO2)注射或烃注射的混溶置换，和使用水蒸气驱油或原位燃烧的热开采。混溶置换将混溶气体引入油藏中。二氧化碳是最常使用的，因为该气体降低石油粘度并且比液化石油气便宜。热开采向油藏中引入热，导致原油降低粘度，使得所述石油流向井孔。在热开采过程中，原油因为所供给的热的作用而经历物理和化学变化。物理性质如粘度、比重和IFT被改变。化学变化涉及不同的反应，例如裂化和脱氢。然而，建设巨大的工厂和泵送系统以产生和传输大量的CO2是昂贵的，并且许多油田位于无法建设这样的工厂的地区。还有，CO2主要适合轻质油田。而热开采仅适合某些油田，特别是具有浅的深度和重油的那些油田。
其它三次开采方法包括化学或苛性驱油。这种类型的EOR使用水性驱油剂，该水性驱油剂包括表面活性剂、聚合物和/或苛性化合物。所述水性驱油剂降低IFT并从所述岩石中逼出原油。通过注入含表面活性剂的水性驱油剂，可以使呈不移动的、毛细管捕获的液滴形式的这种原油移动。所述表面活性剂与所述原油相互作用，形成微乳液，这降低所述毛细管捕集力至非常低的水平。一旦被移动，所述原油形成增长的储藏库，在所述油藏的被驱过的部分几乎不留下石油。在所述水性驱油剂之后，可以接着注入更便宜的流体，例如粘性的水；并且然后单独注入水。所述表面活性剂、粘性的水和水的注入将原油置换到生产井。数篇专利和出版物已经讨论了使用表面活性剂的用于提高的油回收的方法。
美国公开号2006/0183649公开了一种乳化剂组合物，其包括至少一种天然的石油磺酸碱金属盐和至少一种合成的磺酸碱金属盐。所述乳化剂组合物可以与润滑油合并，以提供可与水混溶的润滑油浓缩物，在向其中添加水性介质后该润滑油浓缩物形成稳定的水性乳液。
美国公开号2004/0248996公开了一种乳化剂组合物，其适合与油混合以制备润滑剂。所述组合物包含：A)至少一种以下原料中至少一种的磺化产物：i)石油润滑油(petroleum oil)，ii)直链单烷基苯，iii)直链二烷基苯，iv)支链单烷基苯，和v)支链二烷基苯，和B)至少一种直链或支链烷基芳基磺酸盐。
美国专利号7,332,460公开了一种用于提高的油回收方法的烷基二甲苯磺酸盐。在所述烷基二甲苯磺酸盐中的烷基二甲苯结构部分含有高百分比的4-烷基-1，2-二甲基苯异构体和高百分比的、在高于烷基碳链2-位的位置连接到所述二甲苯环的烷基。
美国专利号6,989,355公开了一种用于提高的油回收方法的、中和不足的烷基二甲苯磺酸组合物。该专利还公开了用于提高地下油藏的油开采率的方法，该方法使用所述中和不足的烷基二甲苯磺酸组合物。所述中和不足的烷基二甲苯磺酸组合物在水性介质中使用。所述方法任选使用合适的辅助表面活性剂，例如醇，醇醚，聚亚烷基二醇，聚氧化烯二醇和/或聚氧化烯二醇醚。
美国专利号6,828,281公开了一种用于从地下油藏开采液体烃的含水流体，该含水流体包含水性介质和表面活性剂共混物。所述含水流体具有碱性pH值。所述表面活性剂共混物包含至少一种合成聚异丁烯表面活性剂和至少一种选自磺酸盐表面活性剂、醇和非离子型表面活性剂的辅助表面活性剂。
美国专利号6,736,211公开了一种使用表面活性剂体系从地下油藏回收石油或污染物的方法，其中在所述表面活性剂体系之前、之后和/或与所述表面活性剂体系一起注入吸附降低剂。所述吸附降低剂通过烯基磺酸和酚醛树脂的反应形成。
美国专利号6,269,881公开了一种油回收方法，该方法使用特定类型的烷基芳基磺酸盐表面活性剂。所述表面活性剂衍生自具有在12-58范围内的偶碳数的宽分布的α-烯烃物流。所述烯烃物流与芳族原料如苯、甲苯、二甲苯或它们的混合物反应以形成烷基化物，并且然后与SO3反应以形成磺酸。所得到的表面活性剂具有高的溶解性和与具有宽的碳数分布的原油，特别是含蜡原油的超低的界面张力。
美国专利号6,225,267公开了一种适合与油混合以形成润滑剂的乳化剂组合物，其包含至少一种具有约15wt％-约30wt％活性含量的天然石油磺酸的非提取盐；至少一种支链烷基芳基磺酸或其盐；至少一种线性烷基芳基磺酸或其盐；和任选地用于调节得到的乳化剂组合物的当量重量的至少一种其它磺酸或其盐。
美国专利号6,043,391公开了阴离子型表面活性剂和其制备方法，所述阴离子型表面活性剂衍生自芳族或取代的芳族分子和烯基磺酸。所述芳基化合物被用烯基磺酸在一个步骤中烷基化和磺化，然后将磺酸中和。
美国专利号6,022,834公开了浓缩的表面活性剂复配物和用于从地下油藏开采残余石油的方法，更具体而言碱性表面活性剂驱油方法，该方法导致所注入的材料和残余石油间超低的界面张力，其中所述浓缩的表面活性剂复配物以高于、等于或低于其临界胶束浓度的浓度供应，还原位提供表面活性材料的形成，所述表面活性材料由天然存在的有机酸性组分与注入的、用于增加油回收效率的碱性材料间的反应形成。
美国专利号5,049,311公开了下式的化合物：
Figure BDA0000047422870000041
其中R1是烷基，M+是阳离子，R2是亚烷基氧，和n是1-4的整数。还公开了含有这些化合物的表面活性剂组合物，制备这些化合物的方法，以及在提高的油回收中、作为乳化剂、在乳液聚合中、作为助水溶物、在泡沫钻井流体中、作为染料载体、作为织物洗涤剂、作为用于混凝土形成的发泡剂和作为纤维润滑剂使用这些表面活性剂化合物的方法。
美国专利号4,873,025公开了包含下式的烷基二甲苯磺酸盐化合物的组合物：
Figure BDA0000047422870000042
其中R′表示C6-C20烷基，并且其中M表示氢，金属，碱性金属离子，铵离子，该组合物可用作表面活性剂，特别是在提高的油回收技术中。
美国专利号4,692,270公开了一种表面活性剂，其通过处理20-95wt％的通过在400℃-700℃热裂解石油重质残油得到的热裂解油馏分的混合物并磺化和中和所述产物得到。该表面活性剂被用作用于煤-油混合物的分散剂。
美国专利号4,690,785公开了一种改进的低水中和节能方法，该方法用于通过将烷基芳基磺酸与成盐碱合并和利用在中和反应过程中产生的热来除去在所述反应混合物中存在的水来制备烷基芳基磺酸盐。
美国专利号4,608,204公开了一种制备低粘度含水烷基甲苯或烷基二甲苯磺酸盐的方法，该方法包括用含水氢氧化钠在足够的氯化钠存在下中和烷基甲苯或烷基二甲苯磺酸，以降低生产的磺酸盐的粘度。或者，可以在所述磺酸的中和反应之后添加所述氯化钠。
美国专利号4,536,301公开到，在地下油藏中发现的残余油的开采可以通过利用含水表面活性剂液团以降低油和水之间的界面张力来进行。可以使用的一种有效的表面活性剂液团包含以下组分的混合物：(1)约1-约10％的单和二烷基取代芳族烃的混合物的磺酸盐，所述单和二烷基取代芳族烃的混合物通过在氟化氢催化剂存在下用烯烃烷基化芳族烃而得到；(2)具有约3-约6个碳原子的低级烷基醇；和(3)非离子型辅助表面活性剂，其包含乙氧基化的、具有约12-约15个碳原子的正构醇。
美国专利号4,414,119公开了将烷基苯磺酸盐添加到原油磺化产物中，以防止在所述原油磺化产物中不溶性沉淀物的形成。使用烷基苯磺酸盐作为添加到含原油磺化产物的微乳液液团中的添加剂，改进了所述微乳液液团的吸水性，并且防止了流体注入系统和地下含油地层被所述微乳液中的不溶性沉淀物显著堵塞。
美国专利号4,180,691公开了一种改进的方法，该方法用于C6-C9芳族烃与烯烃的酸催化的烷基化反应，以生产可用作洗涤剂前体的线性烷基芳族烃。所述烷基化反应在表面活性剂存在下进行，以降低所述线性烷基芳族烃产物的2-苯基异构体含量。
美国专利号4,177,207公开了在提高的油回收方法中产生改进的结果的石油磺酸盐，该石油磺酸盐包含由主要比例的石油润滑油原料如原油或其一部分和次要比例的添加剂如含氧烃(即羰基合醇(oxo-alcohol)等)的混合物如下得到的反应产物：所述混合物与SO3在磺化条件下反应，与约0.5-20％(基于反应混合物的重量)的水在约50℃-150℃的温度下混合相当短的时间，并且然后用碱如NaOH中和所得到的材料。如此得到的所述中和过的、磺化的石油材料(其可以被提取或不被提取以除去未磺化的有机材料或盐)然后被复配成液团，以便注入到油田中用于提高的油回收。
美国专利号4,140,642公开了适合与矿物油混合以形成金属加工润滑剂的乳化剂组合物，所述组合物包含烷基芳基磺酸的盐的混合物，所述酸的分子量分布具有两个清楚的峰，一个峰优选在270-400的范围内，而另一个峰在350-600的范围内；所述两个峰相差至少80。5-95wt％支链C12-C16烷基邻二甲苯磺酸的钠盐与95-5wt％支链C20-C28烷基苯磺酸的钠盐的混合物被公开。
美国专利号4,004,638公开了通过水驱法从地下油藏开采石油，所述水驱法使用碱性试剂和磺酸盐表面活性剂。将一种含有选自碱金属氢氧化物和氢氧化铵的碱性试剂的含水初始液团通过合适的注入系统注入到所述油藏。然后，在所述初始液团之后，将一种含水表面活性剂液团注入到所述油藏。所述表面活性剂液团含有磺酸盐表面活性剂和碱性试剂。在注入所述表面活性剂液团之后，注入一种水性驱油介质，以便将在所述油藏内的石油置换到生产系统，从那里石油被回收。为了迁移率控制的目的，一部分所述驱油介质可以含有增稠剂。
美国专利号3,997,451公开了通过用含水混合物，优选胶束分散体将含油地层驱油进行的油回收，所述含水混合物包含至少两种不同的石油磺酸盐，所述磺酸盐具有约390-450范围内的当量重量，并且具有4-20摩尔/摩尔的脂肪族/芳族质子(A/AP)比，但是所述两种磺酸盐的各自的A/AP比相差至少2.5摩尔/摩尔。
美国专利号3,933,201公开到，一种改进的阴离子型水驱油添加剂通过如下步骤制备：将芳族烃如苯用具有约10-约35个碳原子的支链烯烃如丙烯四聚体二聚反应产物在烷基化催化剂如AlCl3存在下烷基化；磺化如此形成的烷基化产物或其馏分以形成磺酸；通过与碱组分如碱金属氢氧化物、氢氧化铵或碱金属碳酸盐反应而将所述磺酸转化成磺酸盐；和通过与过量的碱组分混合而将所述磺酸盐过碱化。所述阴离子型水驱油添加剂被注入到含油构造中，所述构造被水驱油，并且石油被回收。
美国专利号3,847,823公开了一种过碱化的阴离子型水驱油添加剂，其包含具有约200-约400的分子量的水溶性低分子量碱金属烃磺酸盐，具有约400-约600的分子量的水不溶性高分子量碱金属烃磺酸盐，和过碱化量的碱组分如碱金属氢氧化物。所述添加剂被制备和注入到含油构造中，以改善水驱油方法。
美国专利号2,467,132和2,467,131公开了可用作表面活性剂，特别是用作洗涤剂和润湿剂的一组烷基芳族磺酸和它们的盐。
上面所列出的专利和出版物的所有公开和内容通过引用结合在本文中。
因为使用三次开采技术所涉及的成本，选择高度有效的方法是重要的。即使采用在常规EOR技术中的改进，采用现有的技术，使用这样的EOR技术可以提取小于33％的石油。市场上强烈需要用于化学驱油的合适的表面活性剂体系。
发明概述
在本发明的第一方面，提供了一种表面活性剂组合物，其包含：具有200-460的当量重量的水溶性表面活性剂，其中至少60％的所述水溶性表面活性剂具有在所述水溶性表面活性剂的当量重量的15g/mol范围内的分子量，和具有300-700摩尔的当量重量的油溶性表面活性剂，其中小于40％的所述油溶性表面活性剂具有在所述油溶性表面活性剂的当量重量的15g/mol范围内的分子量。
在本发明的第二方面，提供了一种表面活性剂组合物，其包含：具有200-460的当量重量的水溶性表面活性剂，和具有300-700的当量重量的油溶性表面活性剂，其中所述水溶性表面活性剂的分子量分布窄于所述油溶性表面活性剂的分子量分布。
在本发明的第三方面，提供了一种用于从油藏回收夹带的原油的方法，所述方法包括：(a)向所述油藏中注入表面活性剂组合物，该表面活性剂组合物包含：(i)水；(ii)水溶性表面活性剂，其具有200-460的当量重量，其中至少60％的所述水溶性表面活性剂具有在所述水溶性表面活性剂的当量重量的15g/mol范围内的分子量；和(iii)油溶性表面活性剂，其具有300-700的当量重量，其中小于40％的所述油溶性表面活性剂具有在所述油溶性表面活性剂的当量重量的15g/mol范围内的分子量，和(b)用所述表面活性剂组合物置换所述夹带的原油。
在本发明的第四方面，提供了一种表面活性剂组合物，其包含：具有200-460的当量重量的合成线性烷基芳基阴离子型表面活性剂，其中至少60％的所述合成线性烷基芳基阴离子型表面活性剂具有在所述合成线性烷基芳基阴离子型表面活性剂的当量重量的15g/mol范围内的分子量，和具有300-700的当量重量的石油表面活性剂，其中小于40％的所述石油表面活性剂具有在所述石油表面活性剂的当量重量的15g/mol范围内的分子量。
在本发明的第五方面，提供了一种用于提高的油回收的表面活性剂组合物，其包含具有200-460的当量重量的合成线性烷基芳基阴离子型表面活性剂，和具有300-700的当量重量的石油表面活性剂，其中所述合成线性烷基芳基阴离子型表面活性剂的分子量分布窄于所述石油表面活性剂的分子量分布。
在本发明的第六方面，提供了一种用于从油藏回收夹带的原油的方法，该方法包括：(a)向所述油藏中注入一种表面活性剂组合物，其包含：(i)水；(ii)具有200-460的当量重量的合成线性烷基芳基阴离子型表面活性剂，其中至少60％的所述合成线性烷基芳基阴离子型表面活性剂具有在所述合成线性烷基芳基阴离子型表面活性剂的当量重量的15g/mol范围内的分子量；和(iii)具有300-700的当量重量的石油表面活性剂，其中小于40％的所述石油表面活性剂具有在所述石油表面活性剂的当量重量的15g/mol范围内的分子量；和(b)用所述表面活性剂组合物置换所述夹带的原油。
在本发明的第七方面，提供了一种表面活性剂组合物，其包含：具有200-460的当量重量的第一合成线性烷基芳基阴离子型表面活性剂，其中至少60％的所述第一合成线性烷基芳基阴离子型表面活性剂具有在所述第一合成线性烷基芳基阴离子型表面活性剂的当量重量的15g/mol范围内的分子量；和具有300-700的当量重量的第二合成表面活性剂，其中小于40％的所述第二合成表面活性剂具有在所述第二合成表面活性剂的当量重量的15g/mol范围内的分子量。
在本发明的第八方面，提供了一种表面活性剂组合物，其包含：具有200-460的当量重量的第一合成线性烷基芳基阴离子型表面活性剂，和具有300-700的当量重量的第二合成表面活性剂，其中所述第一合成线性烷基芳基阴离子型表面活性剂的分子量分布窄于所述第二合成表面活性剂的分子量分布。
在本发明的第九方面，提供了一种用于从油藏回收夹带的原油的方法，该方法包括：(a)向所述油藏中注入一种表面活性剂组合物，其包含：(i)水；(ii)具有200-460的当量重量的合成线性烷基芳基阴离子型表面活性剂，其中至少60％的所述合成线性烷基芳基阴离子型表面活性剂具有在所述合成线性烷基芳基阴离子型表面活性剂的当量重量的15g/mol范围内的分子量；和(iii)具有300-700的当量重量的石油表面活性剂，其中小于40％的所述石油表面活性剂具有在所述石油表面活性剂的当量重量的15g/mol范围内的分子量；和(b)用所述表面活性剂组合物置换所述夹带的原油。
在本发明的第十方面，提供了一种表面活性剂组合物，其包含：具有200-460的当量重量的第一合成线性烷基芳基阴离子型表面活性剂，其中至少60％的所述第一合成线性烷基芳基阴离子型表面活性剂具有在所述第一合成线性烷基芳基阴离子型表面活性剂的当量重量的15g/mol范围内的分子量；和具有300-700的当量重量的第二合成表面活性剂，该第二合成表面活性剂选自线性烷基芳基磺酸盐，线性二烷基芳基磺酸盐和线性烷基磺酸盐。
在本发明的第十一方面，提供了一种用于从油藏回收夹带的原油的方法，该方法包括：(a)向所述油藏中注入一种表面活性剂组合物，其包含：(i)水；(ii)具有200-460的当量重量的第一合成线性烷基芳基阴离子型表面活性剂，其中至少60％的所述第一合成线性烷基芳基阴离子型表面活性剂具有在所述第一合成线性烷基芳基阴离子型表面活性剂的当量重量的15g/mol范围内的分子量；和(iii)具有300-700的当量重量的第二合成表面活性剂，该第二合成表面活性剂选自线性烷基芳基磺酸盐，线性二烷基芳基磺酸盐和线性烷基磺酸盐；和(b)用所述表面活性剂组合物置换所述夹带的原油。
附图简要说明
从以下描述中将更完全明白我们的发明的前述和其它目的以及优点，以下描述结合本发明的非限制性优选实施方案的附图进行，其中在所述附图中同样的字符是指相同或类似的部件，并且其中：
图1显示了按照本发明实施方案的水溶性表面活性剂的分子量分布；
图2显示了按照本发明实施方案的油溶性石油表面活性剂的分子量分布；
图3显示了按照本发明一个示例性实施方案的组合物的分子量分布；和
图4显示了按照本发明另一个示例性实施方案的组合物的分子量分布。
本发明的详细描述
本发明总体上涉及改进的表面活性剂组合物，例如表面活性剂混合物，表面活性剂液团(slug)和胶束溶液，其适合与用于从油藏三次开采原油的水性驱油方法一起使用。本发明的组合物部分地通过降低界面张力(IFT)来克服将石油保持在岩石中的毛细力，从而改善油回收率。例如，大约1kg本发明的表面活性剂组合物可以回收约1桶(159升)油。本发明的表面活性剂组合物包含水溶性表面活性剂和油溶性表面活性剂，它们每一种优选具有特定的当量重量和分子量分布，如下面更详细地描述的，已发现它们的组合在三次采油中令人惊讶地有效。
本发明的组合物优选具有250-550g/mol，例如300-500g/mol或350-450g/mol的当量重量，即平均当量重量。就本说明书和权利要求书而言，所述当量重量通过ASTM D-3712测定，并且所述分子量分布通过质谱和液相色谱测定。就本发明而言，所述当量重量通过相应于通过质谱测定的数均分子量(Mn)。
所述组合物中的所述水溶性表面活性剂与所述油溶性表面活性剂的重量比可以在宽范围内变化，取决于例如目标油藏的性质。在一些优选的实施方案中，所述水溶性表面活性剂与所述油溶性表面活性剂的重量比在9∶1-1∶9的范围内，例如在8∶2-2∶8的范围内，或者在3∶7-7∶3的范围内。
在另一个实施方案中，本发明涉及水性驱油剂，其以0.01-2.0wt％，例如0.1-1.5wt％或0.5-1.0wt％范围内的量包含本发明的表面活性剂组合物(例如下面讨论的syn-nat组合物或syn-syn组合物)中的任何一种，基于所述水性驱油剂的总质量计。所述水性驱油剂例如可以被导入到油藏中以进行三次开采，如上面讨论的。
水溶性表面活性剂
本发明中使用的所述水溶性表面活性剂如磺酸盐选自具有200-460g/mol，例如250-450g/mol或290-400g/mol的当量重量的表面活性剂。合适的水溶性表面活性剂包括例如合成阴离子型线性烷基芳基磺酸盐如线性烷基苯磺酸盐、线性烷基甲苯磺酸盐、线性烷基二甲苯磺酸盐，和线性α-烯基磺酸盐。磺酸碱金属盐是优选的，例如磺酸钠盐。十二烷基苯磺酸钠和十二烷基邻二甲苯磺酸钠是优选的水溶性磺酸盐。所述烷基基团可以具有例如1-20个碳原子，例如6-16个碳原子或8-14个碳原子。
所述水溶性表面活性剂如磺酸盐理想地还具有窄的分子量分布。在一个实施方案中，所述水溶性表面活性剂如水溶性磺酸盐具有窄的分子量分布，其中至少60％的所述水溶性表面活性剂具有在所述水溶性表面活性剂的当量重量的15g/mol范围内的分子量。
具有窄的分子量分布的水溶性表面活性剂的一个非限制性实例显示在图1中，其中当量重量102为311g/mol，并且至少60％的所述水溶性表面活性剂在所述当量重量102的15g/mol的范围内，该范围由限定的区域104定义。在另一个实施方案中，所述水溶性表面活性剂具有窄的分子量分布，使得至少60％，例如至少70％或至少80％，的所述水溶性表面活性剂的分子量在所述水溶性表面活性剂的当量重量的15g/mol的范围内。不局限于理论，据信水溶性线性磺酸盐的所述分子量分布提供了所述表面活性剂在所述水-油相之间的致密堆积(dense packing)，从而在低浓度下得到超低的IFT。
示例性的水溶性磺酸盐包括：由Akzo Nobe l Corporation生产的WitconicTM 1298软酸钠盐(EW＝311)，十二烷基苯磺酸钠盐(EW＝348)，由Shell生产的NeodolTM IOS1517内烯烃磺酸盐(EW＝328)，和由Shell生产的AOS-12(α-烯基磺酸盐)(EW＝270)。
油溶性表面活性剂
本发明中使用的所述油溶性表面活性剂选自具有300-700g/mol，例如350-600g/mol或400-500g/mol的当量重量的表面活性剂。合适的油溶性表面活性剂包括例如石油磺酸盐(也称为天然磺酸盐)和合成磺酸盐。所述合成油溶性磺酸盐可以包括线性烷基芳基和二烷基芳基磺酸盐，支化的烷基芳基和二烷基芳基磺酸盐，线性烷基磺酸盐，支化的烷基磺酸盐，和它们的混合物。磺酸碱金属盐是优选的，例如磺酸钠盐。所述烷基基团可以具有8-40个碳原子，例如10-25个碳原子或12-20个碳原子。
一般地，石油磺酸盐具有比合成油溶性磺酸盐和合成水溶性磺酸盐宽的分子量分布。在一个实施方案中，所述组合物包含石油磺酸盐，该石油磺酸盐具有这样的分子量分布，其中小于40％的所述石油磺酸盐具有在所述石油磺酸盐的当量重量的15g/mol范围内的分子量。这样的分布的一个例子显示在图2中，其中当量重量202为451g/mol，并且小于40％的所述表面活性剂在该当量重量202的15g/mol的范围内，该范围由限定的区域204指明。在另一个实施方案中，所述石油磺酸盐具有宽的分子量分布，使得小于40％，例如小于35％或小于30％的所述表面活性剂具有在所述当量重量的15g/mol范围内的分子量。不局限于理论，据信，通过采用具有宽分子量分布的油溶性磺酸盐，本发明的组合物具有改进的通用性，用于回收宽范围的夹带的油。例如，具有宽分子量分布的、包括石油磺酸盐和合成油溶性磺酸盐在内的油溶性表面活性剂理想地与原油的轻组分和重组分二者很好地相互作用。
在一个实施方案中，对于合成油溶性磺酸盐，分子量分布优选使得小于50％，例如小于40％或小于30％的所述合成油溶性磺酸盐具有在所述合成油溶性磺酸盐当量重量的15g/mol范围内的分子量。在另一个实施方案中，所述合成油溶性磺酸盐可以包含两种或更多种合成油溶性磺酸盐，所述两种或更多种合成油溶性磺酸盐被共混在一起以形成具有宽分子量分布的合并的合成油溶性磺酸盐。因此，所述组合物可以包含合成油溶性磺酸盐，其中小于50％，例如小于40％或小于30％的所述(合并的)合成油溶性磺酸盐具有在所述合成油溶性磺酸盐当量重量的15g/mol范围内的分子量。因此，在本文的上下文中，术语“合成油溶性磺酸盐”包括所有合成油溶性磺酸盐，无论所述组合物包含单一的、未共混的合成油溶性磺酸盐，或者如果所述组合物包含合成油溶性磺酸盐的共混物，术语“合成油溶性磺酸盐”包括来自所述合并的合成油溶性磺酸盐的所有合成油溶性磺酸盐。当使用两种或更多种合成油溶性磺酸盐的共混物时，分子量优选是足够不同的，以覆盖宽范围的分子量。这样，与仅使用一种合成磺酸盐相比，所述油溶性合成磺酸盐共混物可以更好地模拟石油磺酸盐。
在另一个实施方案中，所述合成油溶性表面活性剂选自线性烷基芳基磺酸盐，线性二烷基芳基磺酸盐和线性烷基磺酸盐。所述合成油溶性表面活性剂的当量重量为300-700，例如为350-600或400-500，并且最优选小于500。优选地，所述线性烷基主要包含C16和C18链，例如以大于50wt％，大于60wt％或大于70wt％的量包含C16和C18链。在一个实施方案中，对于这种类型的线性合成油溶性磺酸盐，分子量的分布优选使得大于70％，例如大于80％或大于90％的所述线性合成油溶性磺酸盐的分子量在彼此的30g/mol的范围内。在该实施方案中，所述线性合成油溶性磺酸盐任选具有420-440，例如约430的当量重量。优选地，通过质谱测定，这样的线性合成油溶性磺酸盐可以具有两个明显的峰，如例如图4中所显示的。
石油磺酸盐通常作为在其中生产某些高度精制的石油产物如白润滑油、药用白油和某些等级的变压器油的精制方法的副产物被生产，如美国公开号2006/0183649和美国公开号2004/0248996中描述的，所述文件的全部内容通过引用结合在本文中。所述高度精制的石油产物通过用发烟硫酸处理精制的石油馏出物或萃余物来生产，所述发烟硫酸与所述油的某些组分反应而产生磺酸，所述磺酸中的一些是油溶性的，并且所述磺酸中的一些是水溶性的，因此形成两相体系。所述两相分离成两层，其中一层是含有油溶性的、红棕色或红褐色磺酸的油层，并且一层是通常被称为酸淤泥层的水溶性层，其含有树脂状材料、未反应的硫酸和水溶性的或绿色的磺酸。所述各层然后被分离，并且从所述油层回收所述油溶性磺酸，通常呈它们的钠盐的形式。
在一个实施方案中，在本发明实践中任选使用的所述天然石油磺酸/盐通过天然石油中所含的芳族化合物如在40℃的粘度为15-400cSt的典型的润滑基础油的磺化来制备。所述酸油可以通过重力沉降来脱淤渣，并且可以用任何来自碱的一价阳离子如钠中和。优选地，所述产物没有被萃取或溶剂处理以除去油或盐。因此与用于制备乳化剂组合物中使用的天然石油磺酸盐的以前使用的方法相比，所述方法可以被简化。
在一个实施方案中，使用硫酸、发烟硫酸(oleum)(例如发烟硫酸(fuming sulfuric acid))和/或三氧化硫或其它磺化试剂来磺化石油润滑油，优选石蜡油，来制备所述天然石油磺酸或磺酸盐。这里使用的一种优选的油是在40℃的粘度为15-4000cSt的典型的润滑基础油。所述酸油通过利用自然重力的沉降来脱淤渣，并且随后在油中被中和至约15-30％，优选约20-30％活性的石油磺酸盐。不必进一步提取或加工以除去油或盐。这些未提取的天然磺酸盐(为中性盐)给金属提供了防腐蚀性能，并且有助于乳化性能。
由于所要求的最小加工量，所述天然石油磺酸盐容易生产。所述优选的高含芳族化合物的油有充足的供应。所述磺酸盐可以与其它磺酸盐乳化剂共混，例如与高度活性的磺酸共混，以产生优选60％或更大的活性含量的产物。这种类型的天然石油磺酸钠的一个实例是石油磺酸钠Petronate H，其具有62％活性磺酸盐，由Chemtura Corp供应。
可以被磺化的天然石油产物的一个优选实例可由ExxonMobilCorporation以商品名EXXON 3278商购得到，该产物被认为是烷属烃和可磺化的烷基芳烃的混合物。用于制备磺化的EXXON 3278的一种方法如下。首先，使所述原料(EXXON 3278)在冲击喷射反应器(impact jetreactor)中经历过磺化。尽管所述过磺化方法产生最大量的活性产物，其还导致显著量的二磺酸盐产物(其是“淤渣”的组分)的形成。为了除去该淤渣，将来自所述反应器的酸物流与庚烷(用于溶解所述活性油和所述游离油)和浓硫酸(用于溶解所述淤渣)混合。在静置后，所述硫酸/淤渣层分离并且被除去，并且将所述庚烷产物层用水洗涤以降低其游离硫酸含量。该产物层然后被中和，并且通过蒸馏除去所述庚烷。
生产石油磺酸盐的其它方法包括但不限于美国专利号4,147,638、4,252,192和4,847,018中描述的那些方法，所述文件的全部内容通过引用结合在本文中。
所述石油磺酸的盐可以是无机的或有机的。优选的无机盐是钠盐。然而，也可以使用铵盐或其它金属的盐，特别是碱金属或碱土金属的盐。可以使用的无机化合物包括但不限于包含钡，钙，锂，铷，铯，镁，钾，钠，锶，镭，锌，铁，铜，铝等的那些。但是，钠是用于这里的优选的金属。可以使用的有机碱包括氮碱，例如伯、仲或叔胺，多胺，包括单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺在内的链烷醇胺，它们的混合物，等等。
示例性的石油磺酸盐包括：由Chemtura Corporation生产的PetronateTM L(EW＝430)，PetronateTM HL/L(EW＝440)，PetronateTMHL(EW＝460)，PetronateTM 480(EW＝480)，PetronateTM H(EW＝500)，PetronateTM HH(EW＝550)；由Penerco生产的PetrosulTM60(EW＝470-550)；由Aceites Especiales Del Mediterráneo，S.A.(Aemedsa)生产的SULFOMEDTM A-450(EW＝450)，SULFOMEDTM A-475(EW＝475)，SULFOMEDTM A-500(EW＝500)；和通常由Exxon AmericasCore 600制备的600 SUS石油润滑油(EW 550-580)；由Matsumura OilResearch Co.生产的SulfolTM 430，SulfolTM 465；和由ZhuhaiDaCheng Chemical Co.生产的天然磺酸钠。
示例性的合成油溶性磺酸盐包括：由Huntsman Corporation自H-250制备的磺酸钠盐(EW＝430)；由Sasol Olefins&SurfactantsGmbH自AlchisorTM DE制备的磺酸钠盐(EW＝480)；由Pilot Chemical制备的AristonateTM L(EW＝430)，AristonateTM M(EW＝460)，AristonateTM H(EW＝520)；由Infineum制备的SynactoTM 246(EW＝520)。
优选的表面活性剂组合物
在本发明的第一方面，所述表面活性剂组合物，例如表面活性剂液团，包含具有200-460g/mol，例如250-450g/mol或290-400g/mol的当量重量的水溶性合成线性烷基芳基磺酸盐，和具有300-700g/mol，例如350-600g/mol或400-500g/mol的当量重量的油溶性石油磺酸盐。这样的组合物在本文中通常被称为syn-nat(合成-天然)组合物。所谓“线性”是指用于制备所述磺酸盐的烯烃得自正烷属烃，或者是基于乙烯低聚物的α-烯烃。
所述syn-nat组合物优选具有250-550g/mol，例如300-500g/mol或350-450g/mol的总当量重量。所述合成线性烷基芳基磺酸盐的分子量分布优选窄于所述石油磺酸盐的分子量分布。在这样的实施方案中，所述合成线性烷基芳基磺酸盐理想地具有窄的分子量分布，使得至少60％，例如至少70％或至少80％的所述合成线性烷基芳基磺酸盐具有在所述合成线性烷基芳基磺酸盐当量重量的15g/mol范围内的分子量。
所述石油磺酸盐优选具有宽的分子量分布，使得小于40％，例如小于35％或小于30％的所述石油磺酸盐具有在所述石油磺酸盐当量重量的15g/mol范围内的分子量。在所述syn-nat组合物中，合成线性烷基芳基磺酸盐与石油磺酸盐的比优选在1∶9-9∶1的范围内，例如在8∶2-2∶8或4∶6-6∶4的范围内。
在本发明的第二方面，所述表面活性剂组合物包含具有200-460g/mol，例如250-450g/mol或290-400g/mol的当量重量的第一水溶性合成线性烷基芳基磺酸盐，和具有300-700g/mol，例如350-600g/mol或400-500g/mol的当量重量的第二油溶性合成磺酸盐。这样的表面活性剂组合物在本文中通常被称为syn-syn(合成-合成)组合物。所述syn-syn组合物优选具有250-550g/mol，例如300-500g/mol或350-450g/mol的总当量重量。所述第一合成线性烷基芳基磺酸盐的分子量分布优选窄于所述第二合成磺酸盐的分子量分布。在这样的实施方案中，所述第一合成线性烷基芳基磺酸盐具有窄的分子量分布，使得至少60％，例如至少70％或至少80％的所述合成线性烷基芳基磺酸盐具有在所述第一合成线性烷基芳基磺酸盐当量重量的15g/mol范围内的分子量。还有，所述第二合成磺酸盐优选具有宽的分子量分布，使得小于50％，例如小于40％或小于30％的所述第二合成磺酸盐具有在所述第二合成磺酸盐当量重量的15g/mol范围内的分子量。
在这样的syn-syn组合物中，第一合成线性烷基芳基磺酸盐与第二合成磺酸盐的比例如可以在9∶1-1∶9的范围内，例如在8∶2-2∶8或7∶3-3∶7的范围内。
在本发明的第三方面，所述syn-syn组合物包含：具有200-460g/mol，例如250-450g/mol或290-400g/mol的当量重量的第一水溶性合成线性烷基芳基磺酸盐，和具有300-700g/mol，例如350-600g/mol或400-500g/mol的当量重量的第二油溶性合成线性磺酸盐，其中所述第二合成线性磺酸盐选自线性烷基芳基磺酸盐，线性二烷基芳基磺酸盐和线性烷基磺酸盐。在这样的实施方案中，所述第一合成线性烷基芳基磺酸盐具有窄的分子量分布，使得至少60％，例如至少70％或至少80％的所述合成线性烷基芳基磺酸盐具有在所述第一合成线性烷基芳基磺酸盐当量重量的15g/mol范围内的分子量。对于该syn-syn组合物，第一表面活性剂与第二表面活性剂的优选比率为8∶2。
界面张力
使用本发明的表面活性剂混合物如所述syn-nat和syn-syn组合物的一个优点是，在油藏(在一次和二次开采之后)中的原油的10-50％，例如15-40％或20-35％可以被开采。
本发明的表面活性剂混合物降低界面张力(IFT)，由此允许除通过一次和二次开采技术开采的石油之外更多的石油被开采。IFT是指在两个不混溶的液相如油和水之间存在的表面自由能。由IFT产生的能垒防止一种液体乳化在另一种液体中。为了形成乳液，必须通过添加定位于界面的第三组分如表面活性剂来降低表面自由能。在大多数油藏中，在石油和水之间的IFT为大约30-60达因/厘米(30-60mN/m)。为了开采所述石油，IFT应该被降低到大约小于10-2-10-3达因/厘米。
降低IFT的重要性由以下公式显示，该公式表示了毛细力和水性驱油剂的粘滞力间的竞争。
N Ca = μ w U w γφ
Nca是毛细管数(无因次数)，μW是驱油剂粘度，UW是驱油剂速度，φ是岩石的多孔度系数(不变的)，和γ是IFT。在使油移动中实现最大效率的Nca的计算值为大约10-2-10-3。作为比较，二次开采实现大约10-6-10-7的Nca值。因为在增加驱油剂的粘度或速度方面有实际的困难，需要降低所述IFT。因此，较低的IFT相应于较高的油回收率。
如上面指出的，本发明的实施方案使用水溶性表面活性剂如磺酸盐和油溶性表面活性剂如磺酸盐的混合物。所述水溶性表面活性剂优选能够降低IFT到0.03达因/厘米以下，例如0.02达因/厘米以下或0.01达因/厘米以下。所述油溶性表面活性剂帮助从油藏中除去可溶于原油的残余物。另外，油溶性表面活性剂还能够降低所述IFT到0.03达因/厘米以下，例如0.02达因/厘米以下或0.01达因/厘米以下。尽管当单独用在水性驱油剂中时水溶性表面活性剂和油溶性表面活性剂可以降低所述IFT，所述两种表面活性剂的组合产生令人惊讶的和预料不到的结果，实现了例如小于0.01达因/厘米，例如小于0.005达因/厘米或小于0.002达因/厘米的超低IFT。
添加剂组分
在另一个实施方案中，除了水和本发明的组合物外，所述水性驱油剂包括表面活性剂-聚合物共混物。例如，表面活性剂混合物，例如本发明的syn-nat和syn-syn组合物，可以与聚合物合并并添加到水中以形成所述水性驱油剂。合适的聚合物包括例如聚(丙烯酰胺)，聚(丙烯酸)碱金属盐，部分水解的聚(丙烯酰胺)和其它水溶性的、非牛顿高分子量聚合物。在一个实施方案中，选择所述表面活性剂-聚合物共混物的聚合物，以避免表面活性剂和聚合物间的不希望的相互作用。所述聚合物优选与所述表面活性剂形成稳定的液相，以至于不需要附加的醇或其它溶剂来防止所述表面活性剂沉淀和堵塞油藏。所述聚合物可以增加液相的粘度，从而增加表面活性剂的流动，导致与被毛细力保持在岩石中的原油好的接触。另外，所述聚合物有益地可以诱导胶束的形成。在这样的实施方案中，所述聚合物可以以0.01-1.0wt％，例如0.05-0.5wt％或0.1-0.2wt％的量存在在所述水性驱油剂中，基于所述水性驱油剂的总质量计。
所述水溶性或油溶性表面活性剂可以用碱或碱性试剂中和。合适的碱和碱性试剂包括碱金属氢氧化物、碳酸盐和氯化物，例如氢氧化钠、氯化钠、氢氧化钾，碳酸钙，氢氧化镁和它们的组合。在一个实施方案中，在将所述表面活性剂组合物泵入到油藏中之前，将所述碱或碱性试剂添加到所述表面活性剂组合物中。在一个实施方案中，所述水性驱油剂以0.01-2.0wt％，例如0.05-1.5wt％或0.01-1wt％的量包含碱或碱性试剂，基于所述水性驱油剂的总质量计。
另外，所述水性驱油剂可以包含辅助表面活性剂。与本发明的表面活性剂混合物一起使用的合适的辅助表面活性剂包括伯、仲或叔醇，醇醚，聚亚烷基二醇，聚(氧化烯)二醇，聚(氧化烯)二醇醚，或它们的混合物。所述聚(氧化烯)二醇醚可以是任何C1-C8单烷基醚，例如乙二醇或丙二醇单烷基或单苯基醚，二乙二醇或二丙二醇单烷基或单苯基醚，三乙二醇或三丙二醇单烷基或单苯基醚，聚乙二醇单苯基醚，聚丙二醇单苯基醚，或它们的混合物。聚(氧化烯)二醇的实例是聚(氧乙烯)二醇和聚(氧丙烯)二醇或它们的混合物。在一个实施方案中，所述水性驱油剂以0.01-2.0wt％，例如0.05-1.5wt％或0.01-1wt％的量包含辅助表面活性剂，基于所述水性驱油剂的总质量计。
应该明白，所述水性驱油剂的其余部分，例如约93-99.9wt％，可以包含水和/或烃。
所使用的表面活性剂组合物的组成，更重要地所述油溶性表面活性剂，可以根据具体地点原油的类型改变。对于具有大于31.1°的API(American Petroleum Institute)比重的轻质原油，具有更多脂肪族基团的油溶性表面活性剂可能是希望的。对于具有介于22.3°API和31.1°API之间的API比重的中质原油，具有混合的脂肪族和芳香族基团的油溶性表面活性剂可能是希望的。对于具有小于22.3°API的API比重的重质原油，具有芳香族基团的油溶性表面活性剂可能是希望的。
提高的油回收
在本发明的一个实施方案中，所述表面活性剂组合物(例如syn-nat或syn-syn表面活性剂组合物)通过以下方法制备。首先，将至少两种表面活性剂-一种是水溶性表面活性剂(优选合成的)，另一种是油溶性表面活性剂(天然的或合成的)-在40℃-80℃，例如50℃-70℃或60-70℃的温度下彻底混合。在混合下，将附加的油、辅助表面活性剂和/或聚合物中的一种或多种任选搅拌到所述表面活性剂混合物中。然后可以使所述表面活性剂混合物与碱或碱性试剂合并。
在另一个实施方案中，将线性烷基芳基烷基化物与第二烷基化物以9∶1-1∶9，例如8∶2-2∶8或7∶3-3∶7的比率混合，使得所述混合的烷基化物的最终分子量介于220和420之间，并且将其用SO3共磺化，然后用氢氧化钠中和，以形成一种共混物。
在形成所述表面活性剂混合物后，将水与所述表面活性剂混合物混合，使得所述表面活性剂混合物的浓度为0.1wt％-5wt％，例如0.2wt％-3wt％或0.5wt％-1.5wt％，并且将所得到的水性驱油剂泵入到油藏中。对于在泵入到油藏中之前没有用碱或碱性试剂制备的那些表面活性剂混合物，可以在将所述水性驱油剂泵入到油藏中之后将所述碱或碱性试剂泵入到所述油藏中。在那里，中和反应原位发生。所述水性驱油剂与夹带的石油相互作用，这样所述驱油剂释放出所述原油，使得所述被释放的原油可以被回收。
本发明可以使用由油井的任何合适排列所限定的注射和生产系统来实施。为了举例说明的目的，一种在水驱法操作中经常使用并且适合用于实施本发明的油回收方法的示例性油井排列包括两个井。所述水性驱油剂被注入到一个井中，并且石油被从相邻的第二个井回收。当然，其它油井排列可以被用于实施本发明。
通常，当油藏含有二价金属离子即钙和镁时，所述方法可以包括牺牲液团的使用。在所述牺牲液团中的合适的牺牲试剂的实例包括螯合化合物，例如木质素磺酸盐，木质素磺酸盐-丙烯酸接枝共聚物，烷基磺酸化的酚醛树脂，磺甲基化的木素(lignite)盐，低分子量聚亚烷基二醇，多胺，沥青质，烷氧基化的沥青等。在一个这样的实施方案中，所述牺牲液团在本发明的表面活性剂组合物之前被泵送入油井。在另一个实施方案中，所述牺牲液团可以与本发明的表面活性剂液团合并。然后，将所述表面活性剂液团注入到油井中，接着注入驱动液团，典型地为水，该驱动液团推动所述释放的原油至所述第二油井，这样所述原油可以被回收。增稠液团可以与所述表面活性剂液团一起使用，或者增稠液团可以在所述表面活性剂液团之后使用，以控制所述表面活性剂液团移动通过油藏。取决于油藏的大小，采用使用本发明表面活性剂混合物的提高的油回收方法开采石油可能花数周至数月，甚至数年。
实施例
相行为测试条件
以下各实施例在以下条件下进行。将5mL原油与5mL表面活性剂组合物在10mL量筒中合并。所述表面活性剂组合物的组成在各个实施例中提供，所述表面活性剂组合物的余量为水和/或烃。将所述量筒用橡胶塞堵上，并且每个实施例都通过剧烈摇动来混合。允许所述实施例在防爆烘箱中在室温老化1周。对于每个实施例，使用梯度NaOH进行多次实验。在老化后，每个实施例分成两相，并且测定下部相的颜色和透明性。还有，测量体积和确定相类型。
使用以下颜色代码确定颜色：B＝棕色，C＝透明的，G＝灰色，M＝乳白色，W＝白色，Y＝黄色，L＝亮的，和D＝暗的。
使用以下透明性代码确定透明性：Cl＝透明的，Tr＝半透明的，Op＝不透明的，和PPT＝沉淀。
使用以下相类型代码确定相类型：
II：两个流体层存在-底下的水相和上面的油相。在所述水相中看不到颜色。所述原油和水相体积等于放在所述试管中的体积。要么所述碱没有产生可见的表面活性剂，要么所述表面活性剂已经被驱入所述原油中并且没有发生原油膨胀(类型II+相行为)。
II-：两个流体层存在-底下的水相和油相。所述底下的水相是有颜色的，表明所述碱已经皂化了原油中的酸，所述酸现在存在在所述水相中。原油体积可以因为与所述表面活性剂(加入的和原位的)的相互作用而膨胀，但是这不是对该命名的要求。
III：三个或更多个流体层存在-底下的水相，一个或多个中间乳液相，和上面的原油相。所述水相可以被皂化的来自原油的酸着色；但是，这不是必然的。
II+：两个流体层存在-底下的水相和上面的原油相。所述底下的水相是透明的，因为所述表面活性剂(加入的和原位的)存在在所述原油相中。由于表面活性剂携带水进入所述原油相，所述原油相膨胀。
类型III被认为具有回收另外的石油的最好可能性。对于回收另外的石油来说，类型II被认为具有最差的机会。对于回收另外的石油来说，类型II-被认为具有第二好的机会，因为它显示了所述水相和原油间的相互作用，并且观察到皂化的酸。即使类型II+证实了所述原油和所述水相间的相互作用，它被认为具有比类型II-差的油回收可能。
实施例1Syn/Nat与轻质原油
按照上面描述的相行为条件，将合成线性烷基芳基阴离子型磺酸盐和石油磺酸盐的表面活性剂组合物与轻质原油(API＝44.1°)混合。所述合成线性烷基芳基阴离子型磺酸盐是WitconicTM 1298软酸钠盐-一种十二烷基苯磺酸钠盐。所述石油表面活性剂是Petronate HL。所使用的聚合物是由SNF生产的FlopaamTM 3230S。所述WitconicTM1298软酸钠盐和石油表面活性剂以40∶60的比率混合。所述混合物的分子量是410。该表面活性剂组合物的分子量分布显示在图3中。
表1显示了在所述表面活性剂组合物中使用不同量的NaOH的五次实验的结果。
Figure BDA0000047422870000241
实施例2单独的油溶性磺酸钠与轻质原油
按照上面描述的相行为条件，将包含合成油溶性磺酸盐的表面活性剂组合物与轻质原油(API＝44.1°)混合。所述合成磺酸盐是分子量为430的H-250的磺酸钠盐。结果显示在下表2中。
Figure BDA0000047422870000251
实施例3-Syn/Syn与轻质原油
按照上面描述的相行为条件，将包含WitconicTM 1298软酸钠盐和合成油溶性磺酸盐的表面活性剂组合物与轻质原油(API＝44.1°)混合。所述合成磺酸盐是H-250的磺酸钠盐。软酸钠盐和H-250的磺酸钠盐以20∶80的比率混合。所述混合物的分子量为410。结果显示在下表3中。
Figure BDA0000047422870000261
实施例4Syn/Syn与轻质原油
按照上面描述的相行为条件，将包含WitconicTM 1298软酸钠盐和合成油溶性磺酸盐的表面活性剂组合物与轻质原油(API＝44.1°)混合。所述合成磺酸盐是H-250的磺酸钠盐。所述WitconicTM 1298软酸钠盐和H-250的磺酸钠盐以80∶20的比率混合。所述混合物的分子量为350。该表面活性剂组合物的分子量分布显示在图4中。结果显示在下表4中。
实施例5Syn/Nat与中质原油
将在上面实施例1中描述的所述表面活性剂组合物与中质原油(API＝29.0°)混合。结果显示在表5中
Figure BDA0000047422870000281
实施例6单独的油溶性syn与中质原油
将在上面实施例2中描述的所述表面活性剂组合物与中质原油(API＝29.0°)混合。结果显示在表6中。
Figure BDA0000047422870000282
实施例7Syn/Syn与中质原油
将在上面实施例3中描述的所述表面活性剂组合物与中质原油(API＝29.0°)混合。结果显示在表7中。
Figure BDA0000047422870000291
实施例8-Syn/Syn与中质原油
将在上面实施例4中描述的所述表面活性剂组合物与中质原油(API＝29.0°)混合。结果显示在表8中。
Figure BDA0000047422870000292
实施例1-8的数据表明，对于轻质和中质原油二者来说，实施例4的syn-syn组合物作为用于提高的油回收的表面活性剂是非常有效的。
虽然已经参考特定的实施方案对本发明进行了描述和说明，但是本领域普通技术人员将明白，本发明本身将引申出没有在本文中说明的变体。因此，应该仅根据所附权利要求书来确定本发明的真实范围。

Claims (11)

1.一种表面活性剂组合物，其包含：
具有200-460的当量重量的第一合成线性烷基芳基阴离子型表面活性剂，其中至少60％的所述第一合成线性烷基芳基阴离子型表面活性剂具有在所述第一合成线性烷基芳基阴离子型表面活性剂的当量重量的15g/mol范围内的分子量；和
具有300-700的当量重量的第二合成表面活性剂，其中小于40％的所述第二合成表面活性剂具有在所述第二合成表面活性剂的当量重量的15g/mol范围内的分子量。
2.一种表面活性剂组合物，其包含：
具有200-460的当量重量的第一合成线性烷基芳基阴离子型表面活性剂；和
具有300-700的当量重量的第二合成表面活性剂，
其中所述第一合成线性烷基芳基阴离子型表面活性剂的分子量分布窄于所述第二合成表面活性剂的分子量分布。
3.权利要求1或2所述的组合物，其中超过70％的所述第一合成线性烷基芳基阴离子型表面活性剂具有在所述第一合成线性烷基芳基阴离子型表面活性剂分子量的15g/mol范围内的分子量。
4.权利要求1或2所述的组合物，其中小于30％的所述第二合成表面活性剂具有在所述第二合成表面活性剂当量重量的15g/mol范围内的分子量。
5.权利要求1或2所述的组合物，其中所述第一合成表面活性剂与所述第二合成表面活性剂的重量比为9∶1-1∶9。
6.权利要求1或2所述的组合物，其中所述组合物能够降低油藏中原油的界面张力至小于0.01达因/厘米。
7.权利要求1或2所述的组合物，其中所述第一合成线性烷基芳基阴离子型表面活性剂选自线性烷基苯磺酸盐，线性烷基甲苯磺酸盐，线性烷基二甲苯磺酸盐，和线性α-烯基磺酸盐。
8.权利要求1或2所述的组合物，其中所述第二合成表面活性剂选自线性烷基芳基和二烷基芳基磺酸盐，支化的烷基芳基和二烷基芳基磺酸盐，线性烷基磺酸盐，和支化的烷基磺酸盐。
9.权利要求1或2所述的组合物，其中所述表面活性剂组合物具有300-500g/mol的总当量重量。
10.权利要求1或2所述的组合物，还包含一种或多种选自下组的附加组分：
碱或碱性试剂；
聚合物，其选自聚(丙烯酰胺)，聚(丙烯酸)碱金属盐，和部分水解的聚(丙烯酰胺)；和
辅助表面活性剂，其选自伯醇，仲醇，叔醇，醇醚，聚亚烷基二醇，聚(氧化烯)二醇，和聚(氧化烯)二醇醚。
11.一种用于从油藏回收夹带的原油的方法，该方法包括：
(a)向所述油藏中注入表面活性剂组合物，该表面活性剂组合物包含：
(i)水；和
(ii)权利要求1或2所述的表面活性剂组合物；和
(b)用所述表面活性剂组合物置换所述夹带的原油。
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