ES2692518T3 - Composición y método para la recuperación mejorada de hidrocarburos - Google Patents
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Abstract
Un proceso para preparar una composición de recuperación de hidrocarburos que comprende un tensioactivo aniónico, un agente alcalino y un polímero, en el que el tensioactivo aniónico es un sulfonato de olefina interna (IOS), el agente alcalino se selecciona del grupo que consiste en sales de carbonato de metales alcalinos, sales de bicarbonato de metales alcalinos y sales de hidróxido de metales alcalinos, el peso molecular del polímero es de al menos 1 millón de Daltons, y el polímero está constituido por un monómero etilénicamente insaturado de fórmula R1R2C>=CR3R4, en la que al menos uno de los sustituyentes R1, R2, R3 y R4 es un sustituyente que contiene un resto seleccionado del grupo que consiste en -C(>=O)NH2, -C(>=O)OH, -C(>=O)OR en el que R es un grupo alquilo C6-C18 ramificado o lineal, -OH, pirrolidona y -SO3H, y el/los sustituyente(s) restante(s), si los hay, se selecciona(n) del grupo que consiste en hidrógeno y alquilo; y en el que el proceso comprende proporcionar una mezcla acuosa que comprende el tensioactivo aniónico; mezclar la mezcla acuosa que comprende el tensioactivo aniónico con un polvo que comprende el agente alcalino; eliminar el agua de la mezcla acuosa resultante que comprende el tensioactivo aniónico y el agente alcalino; recuperar un polvo que comprende el tensioactivo aniónico y el agente alcalino; mezclar el polvo que comprende el tensioactivo aniónico y el agente alcalino con un polvo que comprende el polímero; y recuperar un polvo que comprende el tensioactivo aniónico, el agente alcalino y el polímero.
Description
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alcalino y/o un polímero y/o una sal inorgánica, la mezcla acuosa que comprende el tensioactivo aniónico se puede proporcionar como la mezcla de productos que resulta de la preparación del tensioactivo aniónico tras la neutralización e hidrólisis en la que ha tenido lugar una eliminación parcial de agua. Preferiblemente, la mezcla acuosa a proporcionar comprende el tensioactivo aniónico en una cantidad del 50 al 90 %p, más preferiblemente 55 al 85 %p, lo más preferiblemente 60 al 80 %p, y agua en una cantidad del 2 al 20 %p, más preferiblemente 5 al 15 %p, lo más preferiblemente 8 al 12 %p.
En los procesos anteriormente mencionados para preparar la composición sólida de recuperación de hidrocarburos de la presente descripción en forma de un polvo, se usa un polvo que comprende un agente alcalino, y dicho polvo de agente alcalino puede ser un polvo de un agente alcalino anhidro o un polvo de un hidrato de un agente alcalino. Preferiblemente, el polvo de agente alcalino es un polvo de un agente alcalino anhidro. Una sal anhidra no contiene agua de cristalización, mientras un hidrato de una sal sí contiene agua de cristalización. Por ejemplo, un polvo de agente alcalino exento de agua de cristalización (anhidro) es polvo de carbonato sódico anhidro (Na2CO3·0 ac.).
Sorprendentemente, se descubrió que los polvos de agentes alcalinos como los polvos de agentes alcalinos anteriormente descritos, especialmente cuando tales polvos son anhidros, también son útiles para producir la presente composición sólida de recuperación de hidrocarburos que comprende un tensioactivo aniónico cuando esta última composición está en forma de un polvo. Es decir, tal polvo de agente alcalino es útil, sorprendentemente, tanto para producir un polvo que contiene un tensioactivo aniónico de la presente invención y después, como agente alcalino disuelto, para reducir la retención o adsorción en rocas cuando este último polvo se usa en la recuperación de hidrocarburos tras disolver ese polvo en el fluido que se inyecta finalmente en una formación que contiene hidrocarburos.
Además, en los procesos anteriormente mencionados para preparar la composición sólida de recuperación de hidrocarburos de la presente descripción en forma de un polvo que comprende el tensioactivo aniónico y también un agente alcalino y un polímero y/o una sal inorgánica, la eliminación de agua se puede llevar a cabo de manera adecuada mediante el uso de un secador de lecho fluidizado, por ejemplo un secador de lecho fluidizado vibratorio. No es necesario eliminar forzosamente toda el agua presente inicialmente en la mezcla acuosa que comprende el tensioactivo aniónico. Parte del agua puede permanecer en el polvo en forma de agua de cristalización y/o agua adsorbida.
Artículo conformado
Además, la presente descripción se refiere a un artículo conformado que comprende la composición de recuperación de hidrocarburos como se describió anteriormente. Como se describió anteriormente, la composición de recuperación de hidrocarburos de la presente memoria comprende un tensioactivo aniónico y está en estado sólido. Por ejemplo, la manera en la que se ha preparado la composición de recuperación de hidrocarburos de la presente descripción puede ser tal que se genere un polvo, en cuyo caso dicha composición de recuperación de hidrocarburos está en forma de un polvo, como también se describió anteriormente.
En la presente memoria descriptiva, "artículo conformado que comprende la composición de recuperación de hidrocarburos de la presente descripción" significa el artículo que es el producto obtenido conformando la composición sólida de recuperación de hidrocarburos de la presente descripción, cuya composición puede ser un polvo como se describió anteriormente. En este contexto, "conformar" significa llevar a cabo cualquier acción sobre esa composición sólida, que puede ser un polvo, que da como resultado una forma diferente de esa composición sólida. Un método de conformación habitual es compactar un producto sólido, tal como un polvo, en artículos que tienen formas específicas, tales como comprimidos, bolas y gránulos. Antes o durante la conformación, se pueden añadir agentes auxiliares, tales como aglutinantes, para mejorar el proceso de conformación.
Además, la presente descripción se refiere a un proceso para preparar un artículo conformado que comprende una composición de recuperación de hidrocarburos, y dicho proceso comprende preparar una composición de recuperación de hidrocarburos según cualquiera de los procesos descritos anteriormente; y conformar la composición hasta el artículo conformado.
Recuperación de petróleo: tratamiento de una formación que contiene hidrocarburos con la composición de recuperación de hidrocarburos
Además, la presente invención se refiere a un proceso para tratar una formación que contiene hidrocarburos que comprende las etapas de
a) transportar la composición de recuperación de hidrocarburos preparada mediante el proceso de la invención a la localización de la formación que contiene hidrocarburos;
b) disolver la composición de recuperación de hidrocarburos en agua, por lo que se forma un fluido acuoso que contiene la composición de recuperación de hidrocarburos;
c) proporcionar el fluido acuoso que contiene la composición de recuperación de hidrocarburos a al menos una parte de la formación que contiene hidrocarburos; y
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formación en una interfase puede ser difícil de medir. La cuantificación de los niveles de energía en una interfase entre fluidos se puede determinar mediante técnicas generalmente conocidas (por ejemplo, tensiómetro de gota giratoria). Los requerimientos de energía de interacción en una interfase se pueden denominar tensión interfacial. "Tensión interfacial", tal como se usa en la presente memoria, se refiere a una energía libre superficial que existe entre dos o más fluidos que exhiben un límite. Un valor elevado de tensión interfacial (por ejemplo, más de 10 dinas/cm) puede indicar la incapacidad de un fluido de mezclarse con un segundo fluido para formar una emulsión de fluidos. Tal como se usa en la presente memoria, una "emulsión" se refiere a una dispersión de un fluido inmiscible en un segundo fluido mediante la adición de un compuesto que reduce la tensión interfacial entre los fluidos para conseguir estabilidad. La incapacidad de los fluidos de mezclarse se puede deber a una alta energía de interacción superficial entre los dos fluidos. Los valores bajos de tensión interfacial (por ejemplo, menores de 1 dina/cm) pueden indicar menos interacción superficial entre los dos fluidos inmiscibles. Menos energía de interacción superficial entre dos fluidos inmiscibles puede dar como resultado la mezcla de los dos fluidos para formar una emulsión. Los fluidos con valores bajos de tensión interfacial se pueden movilizar hacia la perforación de un pozo debido a fuerzas capilares reducidas, y posteriormente se pueden producir a partir de la formación que contiene hidrocarburos.
El agua de una formación que contiene hidrocarburos puede contener minerales (por ejemplo, minerales que contienen bario, calcio, o magnesio) y sales minerales (por ejemplo cloruro sódico, cloruro potásico, cloruro magnésico). La salinidad del agua y/o la dureza del agua de una formación puede afectar a la recuperación de hidrocarburos de una formación que contiene hidrocarburos. Tal como se usa en la presente memoria, la "salinidad" se refiere a la cantidad de sólidos disueltos en agua. "Dureza del agua", tal como se usa en la presente memoria, se refiere a una concentración de iones multivalentes (por ejemplo calcio, magnesio) en el agua. La salinidad y la dureza del agua se pueden determinar mediante métodos generalmente conocidos (por ejemplo conductividad, valoración). Tal como se usa en la presente memoria, "agua de salinidad elevada" se refiere a un agua que tiene más de 30.000 ppm de sólidos disueltos totales, basado en cloruro sódico. A medida que se incrementa la salinidad del agua en una formación que contiene hidrocarburos, se pueden incrementar las tensiones interfaciales entre los hidrocarburos y el agua, y puede hacerse más difícil producir los fluidos.
El agua de baja salinidad en una formación que contiene hidrocarburos puede aumentar la producción de hidrocarburos de una formación que contiene hidrocarburos. Los hidrocarburos y el agua de baja salinidad pueden formar una emulsión bien dispersada debido a una tensión interfacial baja entre el agua de baja salinidad y los hidrocarburos. La producción de una emulsión fluida (por ejemplo, mezcla de hidrocarburos/agua) de una formación que contiene hidrocarburos puede ser más viable económicamente para un productor. Tal como se usa en la presente memoria, "agua de baja salinidad" se refiere a la salinidad del agua de una formación que contiene hidrocarburos que es menor de 20.000 ppm de sólidos disueltos totales, basado en cloruro sódico. Las formaciones que contienen hidrocarburos pueden incluir agua con una salinidad menor de 13.000 ppm.
Inicialmente, la presión y temperatura natural en una formación que contiene hidrocarburos puede ser suficiente para provocar que los hidrocarburos fluyan hacia las perforaciones de los pozos y salgan a la superficie. A medida que se producen los hidrocarburos de una formación que contiene hidrocarburos, las presiones y/o temperaturas dentro de la formación pueden disminuir. Se pueden emplear diversas formas de empuje artificial (por ejemplo bombas, inyección de gas) y/o calentamiento para continuar produciendo hidrocarburos de la formación que contiene hidrocarburos.
La movilización de los hidrocarburos residuales retenidos en una formación que contiene hidrocarburos puede ser difícil debido a la viscosidad de los hidrocarburos y a los efectos capilares de los fluidos en los poros de la formación que contiene hidrocarburos. Tal como se usa en la presente memoria, "fuerzas capilares" se refiere a fuerzas atractivas entre fluidos y al menos una parte de la formación que contiene hidrocarburos. Las fuerzas capilares se pueden superar incrementando las presiones dentro de una formación que contiene hidrocarburos. Las fuerzas capilares también se pueden superar reduciendo la tensión interfacial entre fluidos en una formación que contiene hidrocarburos. La capacidad de reducir las fuerzas capilares en una formación que contiene hidrocarburos puede depender de varios factores, que incluyen la temperatura de la formación que contiene hidrocarburos, la salinidad del agua de la formación que contiene hidrocarburos, y la composición de los hidrocarburos de la formación que contiene hidrocarburos.
A medida que disminuyen las velocidades de producción, se pueden emplear métodos adicionales para hacer más viable económicamente una formación que contiene hidrocarburos. Los métodos pueden incluir añadir fuentes de agua (por ejemplo salmuera, vapor), gases, polímeros, monómeros o cualquier combinación de las mismas a la formación que contiene hidrocarburos para incrementar la movilización de los hidrocarburos.
También se puede tratar, por tanto, una formación que contiene hidrocarburos con la composición de recuperación de hidrocarburos de la presente invención, que comprende un tensioactivo aniónico, como se describió anteriormente. La interacción de dicha composición de recuperación de hidrocarburos con los hidrocarburos puede reducir la tensión interfacial de los hidrocarburos con uno o más fluidos de la formación que contiene hidrocarburos. Se puede reducir la tensión interfacial entre los hidrocarburos y una capa suprayacente/subyacente de una formación que contiene hidrocarburos. La reducción de la tensión interfacial puede permitir movilizar al menos una parte de los hidrocarburos a través de la formación que contiene hidrocarburos.
se abrevia como S más adelante en la presente memoria. El IOS se usó en forma de una mezcla acuosa que contenía IOS. Se usaron diversos IOS en los Ejemplos: IOS C15-C18, IOS C19-C23, IOS C20-C24 e IOS C24-C28.
El tensioactivo de IOS 20-24 (o IOS C20-C24) se originó a partir de una mezcla de olefinas internas C20-24 que fue una mezcla de olefinas solamente con un número par de carbonos, y tuvo un número medio de carbonos de
5 alrededor de 20,6. Menos del 3% de las olefinas internas totales fueron C18 y olefinas internas inferiores, el 70% fueron C20, el 22% fueron C22, el 4% fueron C24 y menos del 1% fueron C26 y mayores. El 96% de las olefinas internas tuvo de 20 a 24 átomos de carbono.
El tensioactivo de IOS 15-18 (o IOS C15-C18) se originó a partir de una mezcla de olefinas internas C15-18 que fue una mezcla de olefinas con un número de carbonos impar y par, y tuvo un número medio de carbonos de alrededor
10 de 16,6. La olefina C14 e inferior fue un 1% del total, C15 fue un 20%, C16 fue un 27%, C17 fue un 26%, C18 fue un 21% y C19 y mayor fue menor del 6%. El 94% de las olefinas internas tuvo de 15 a 18 átomos de carbono.
El tensioactivo de IOS 19-23 (o IOS C19-C23) se originó a partir de una mezcla de olefinas internas C19-C23 que fue una mezcla de olefinas con un número de carbonos impar y par, y tuvo un número medio de carbonos de alrededor de 21,1. Menos del 13,4% de las olefinas internas totales fueron C18 y olefinas internas inferiores, 10,5%
15 fueron C19, 15,1% fueron C20, 15,4% fueron C21, 13,7% fueron C22, 10,5% fueron C23 y menos del 21,4% fueron C24 y mayores. El 65% de las olefinas internas tuvo de 19 a 23 átomos de carbono.
El tensioactivo de IOS 24-28 (o IOS C24-C28) se originó a partir de una mezcla de olefinas internas C24-C28 que fue una mezcla de olefinas con un número de carbonos impar y par, y tuvo un número medio de carbonos de alrededor de 27,0. Menos del 14,9% de las olefinas internas totales fueron C23 y olefinas internas inferiores, 7,6%
20 fueron C24, 9,0% fueron C25, 10,2% fueron C26, 10,4% fueron C27, 9,8% fueron C28 y menos del 38,1% fueron C29 y mayores. El 47% de las olefinas internas tuvo de 20 a 24 átomos de carbono.
Los cuatro tensioactivos aniónicos mencionados fueron sales de sodio. Las propiedades adicionales se mencionan en la tabla siguiente.
- IOS 20-24
- IOS 15-18 IOS 19-23 IOS 24-28
- Propiedades de las olefinas usadas en la preparación de IOS
- Número medio en peso de carbonos
- 20,6 16,6 21,1 27,0
- Número medio en peso de ramificaciones
- n.d. n.d. 0,9 2,4
- Proporción en peso lineal:ramificado
- 91:9 94:6 77:23 80:20
- Peso molecular medio en peso (g/mol)
- 287 232 295 378
- Composición de IOS
- Sulfonato de hidroxialcano (%)
- 77 81 65 43
- Sulfonato de alqueno (%)
- 21 18 33 56
- Disulfonato (%)
- 2 <1 2 1
- Composición de mezcla acuosa que contiene IOS
- IOS (%p)(1)
- 70,7 77,5 65,8 64,4
- Agua (%p)(1)
- 10 10 10 10
- Aceite libre (%p)(2)
- 8,1 4,9 11,1 16,9
- NEODOL™ 91-8(2)
- 5 5 5 5
- Na2SO4 (%p)(2)
- 2,4 2,8 8,1 9,8
- n.d. = no determinado (1) Respecto de la composición total. (2) Respecto de IOS.
5
10
15
20
25
30
35
40
1.2 Agente alcalino
En los Ejemplos, se usó polvo de carbonato sódico (Na2CO3·0 ac.) sin agua de cristalización (anhidro) como agente alcalino. Este compuesto también se abrevia como A a continuación en la presente memoria. El polvo usado está disponible comercialmente como "Soda Ash Light" de Solvay Chemicals.
- 1.3
- Polímero
En los Ejemplos, en ciertos casos, se usó un polímero, concretamente Flopaam™ 3630 en polvo, que está disponible comercialmente en SNF Floerger. Este compuesto es una poliacrilamida que está parcialmente hidrolizada (25-30 %mol) y que tiene un peso molecular aproximado de 20 millones de Daltons. Este compuesto también se abrevia como P a continuación en la presente memoria.
- 2.
- Propiedades de los polvos
Se midieron las siguientes propiedades de los polvos preparados en los Ejemplos:
"% de H2O": esto se refiere al contenido de agua (porcentaje en peso) en el polvo. Como método para medir dicho contenido de agua, se usó un método de Karl Fischer.
"Densidad aparente": esto se refiere al peso de un volumen conocido del polvo, y se expresa en unidades de gramos por 1 litro de polvo (g/l).
"Caudal dinámico" (DFR): esto se refiere al comportamiento de flujo del polvo, y se expresa en términos cualitativos: "malo" (DFR relativamente bajo), "moderado" o "bueno" (DFR relativamente elevado).
3. Ejemplos 1-31: preparación de polvos (por cargas y a escala de laboratorio)
En los Ejemplos 1-31, se usaron diverso IOS, concretamente IOS C15-C18, IOS C19-C23, IOS C20-C24 e IOS C24-C28, además del agente alcalino de carbonato sódico.
Además, para cada uno de los 4 tensioactivos mencionados, se prepararon polvos de AS (tensioactivo y agente alcalino, pero sin polímero) y polvos de ASP (tensioactivo, agente alcalino y polímero).
Además, para cada uno de dichos polvos de AS y ASP, se variaron las proporciones en peso A:S y A:S:P, respectivamente.
Los polvos se prepararon en un proceso por cargas y a escala de laboratorio (escala de 400 gramos).
En los Ejemplos 1-29, se prepararon los polvos de AS cargando en un mezclador a escala de laboratorio polvo de carbonato sódico y después encendiendo el mezclador. La mezcla acuosa que contenía IOS que tenía una temperatura de alrededor de 80°C se añadió después al mezclador mientras se mezclaba. Después continuó la mezcla durante alrededor de 5 minutos, tras lo cual se transfirió la mezcla del mezclador a una bandeja que se colocó en un horno a 105°C durante 20 horas. Después de enfriar el polvo obtenido a temperatura ambiente, se determinaron las propiedades del polvo.
Cuando en los Ejemplos 1-29 también se prepararon polvos de ASP, estos se prepararon cargando un mezclador a escala de laboratorio con el polvo de AS preparado de la manera anterior y después se encendió el mezclador. El polvo de polímero se añadió después al mezclador mientras se mezclaba. Después continuó la mezcla durante alrededor de 5 minutos, tras lo cual se transfirió la mezcla del mezclador a una bandeja que se colocó en un horno a 105°C durante 20 horas. Después de enfriar el polvo a temperatura ambiente, se determinaron las propiedades del polvo.
Se mencionan datos adicionales y las propiedades de los polvos en las Tablas 1-6.
Tabla 1: Polvos de AS en los que S = IOS C15-C18
- Ejemplo
- 1 2 3 4
- proporción en peso A:S
- 6:1 5:1 4:1 3:1
- % de H2O
- 1,38 1,72 1,45 1,13
- densidad aparente
- 707 683 713 699
- caudal dinámico
- bueno moderado moderado moderado
Tabla 2: Polvos de ASP en los que S = IOS C15-C18
- Ejemplo
- 5 6 7 8 9 10 11
- polvo de AS
- Ej. 3 Ej. 3 Ej. 4 Ej. 4 Ej. 2 Ej. 2 Ej. 1
- proporción en peso A:S:P
- 12:3:1 4:1:1 9:3:1 3:1:1 15:3:1 5:1:1 18:3:1
- % de H2O
- 1,91 2,70 1,86 2,96 2,02 2,73 1,16
- densidad aparente
- 701 672 667 576 742 665 729
- caudal dinámico
- moderado moderado moderado moderado moderado moderado bueno
Tabla 3: Polvos de AS y ASP en los que S = IOS C20-C24
- Ejemplo
- 12 13 14 15 16
- polvo de AS
- n.a. n.a. Ej. 12 Ej. 13 Ej. 13
- proporción en peso A:S:P
- 4:1:0 3:1:0 12:3:1 9:3:1 3:1:1
- % de H2O
- 3,31 3,72 3,76 4,09 4,47
- densidad aparente
- 667 646 667 603 556
- caudal dinámico
- bueno bueno bueno moderado moderado
- n.a. = no aplicable
Tabla 4: Polvos de AS y ASP en los que S = IOS C24-C28
- Ejemplo
- 17 18 19 20 21
- polvo de AS
- n.a. n.a. Ej. 17 Ej. 18 Ej. 18
- proporción en peso A:S:P
- 4:1:0 3:1:0 12:3:1 9:3:1 3:1:1
- % de H2O
- 3,07 3,26 3,57 3,99 4,47
- densidad aparente
- 744 676 747 630 562
- caudal dinámico
- bueno bueno bueno moderado moderado
- n.a. = no aplicable
Tabla 5: Polvos de AS en los que S = IOS C19-C23
- Ejemplo
- 22 23 24 25
- proporción en peso A:S
- 6:1 5:1 4:1 3:1
- % de H2O
- n.d. n.d. n.d. 2,13
- densidad aparente
- n.d. n.d. n.d. 620
- caudal dinámico
- n.d. n.d. n.d. n.d.
- n.d. = no determinado
Tabla 10: Polvos de ASP en los que S = IOS C19-C23 (Ronda 3)
- Ejemplo
- 41 42 43
- proporción en peso A:S:P
- 9:2,25:1 9:2,60:1 9:3:1
- densidad aparente
- 610 625 n.d.
- caudal dinámico
- bueno bueno n.d.
- n.d. = no determinado
5. Ejemplos 44-55: disolución de polvos
En los Ejemplos 44-55, se estudia si los polvos preparados en los Ejemplos 32-43, que comprenden un tensioactivo
5 aniónico y un agente alcalino y, en ciertos casos, un polímero, se pueden disolver en agua para poder proporcionar, por ejemplo en la localización de una formación que contiene hidrocarburos, una disolución acuosa de una única fase que contiene el tensioactivo, cuya disolución se podría inyectar después en dicha formación que contiene hidrocarburos. Esto significa que el tensioactivo se debería disolver completamente, y obtener por tanto una disolución de una única fase.
10 En los Ejemplos 44-55, se midió la cantidad de tiempo necesaria para que el polvo preparado en cualquiera de los Ejemplos 32-43 se disuelva en una disolución acuosa que contiene un 1 %p de NaCl. La cantidad de polvo añadida a dicha disolución fue un 1 %p (basado en el peso de la disolución). Se determinó el tiempo de disolución cuando la disolución se aclaró y desapareció la última porción de polvo sin disolver. Estos ensayos de solubilidad se llevaron a cabo a temperaturas de 40°C, 30°C y 25°C, a una velocidad de agitación de 400 rpm mediante el uso de una barra
15 de agitación magnética en un frasco de vidrio con tapa.
La Tabla 11 enumera la proporción en peso de los componentes de los diversos polvos ensayados, así como los tiempos de disolución (en minutos) a las temperaturas de ensayo anteriormente especificadas.
Tabla 11: Tiempos de disolución
- Ejemplo
- Polvo preparado en Proporción en peso A:S:P Tiempo (min.) a 25°C Tiempo (min.) a 30°C Tiempo (min.) a 40°C
- 44
- Ej. 32 4:1:0 68 25 15
- 45
- Ej. 35 3:1:0 50 36 8
- 46
- Ej. 38 3:0,75:1 40 25 9
- 47
- Ej. 39 3:0,85:1 47 33 12
- 48
- Ej. 40 3:1:1 95 68 46
- 49
- Ej. 41 9:2,25:1 32 23 9
- 50
- Ej. 42 9:2,6:1 50 40 18
- 51
- Ej. 43 9:3:1 110 78 47
- 52
- Ej. 33 4:1:1 47 26 14
- 53
- Ej. 36 3:1:1 44 31 11
- 54
- Ej. 34 12:3:1 54 37 23
- 55
- Ej. 37 9:3:1 37 21 24
20 Los resultados de la Tabla 11 muestran que los polvos que contienen un tensioactivo aniónico según la presente invención se pueden disolver completamente en agua, que puede contener una sal tal como cloruro sódico, y de ese modo obtener una disolución de una única fase que se podría inyectar después en una formación que contiene hidrocarburos. El tiempo de disolución es corto, y está dentro de los límites prácticos de operación comercial. El tiempo de disolución para los polvos de ASP según la presente invención se considera especialmente corto (véanse
25 los resultados para los Ejemplos 46-55 de la Tabla 11) si se comparan con los obtenidos cuando el polímero se
5
10
15
20
25
30
35
disuelve como un componente individual (véase el resultado para el Ejemplo Comparativo 1 más adelante).
Además, los resultados de la Tabla 11 muestran que en los casos en los que los polvos que contienen un tensioactivo aniónico (S) según la presente invención también contienen un agente alcalino (A) y un polímero (P), la manera de preparar tal polvo de ASP tiene influencia sobre el tiempo de disolución en agua. Por ejemplo, los polvos preparados en los Ejemplos 40 y 43 se prepararon preparando primero un polvo de AP y después añadiéndole S. Por otra parte, los polvos preparados en los Ejemplos 36 y 37 se prepararon preparando primero un polvo de AS y después añadiéndole P. Tras comparar los resultados de disolución de la Tabla 11 para los polvos de ASP preparados en los Ejemplos 40 y 36 (proporción en peso A:S:P de 3:1:1) y para los polvos de ASP preparados en los Ejemplos 43 y 37 (proporción en peso A:S:P de 9:1:1), parece que el tiempo de disolución es sustancialmente más corto para el caso en el que se prepara primero un polvo de AS que para el caso en el que se prepara primero un polvo de AP.
6. Ejemplos 56-60 y Ejemplos Comparativos 1-3: disolución de polvos
En los Ejemplos 56-60, se llevaron a cabo experimentos de disolución de polvos similares a los de los Ejemplos 44
55. Es decir, en los Ejemplos 56-60, se midió la cantidad de tiempo necesaria para que el polvo en cuestión se disuelva en una disolución acuosa que contiene un 1 %p de NaCl (más adelante en la presente memoria también denominada "salmuera"). Sin embargo, se varió la cantidad de polvo añadida a dicha disolución. Se determinó el tiempo de disolución cuando la disolución se aclaró y desapareció la última porción de polvo sin disolver. Estos ensayos de solubilidad se llevaron a cabo solamente a temperatura ambiente (25°C), a una velocidad de agitación de 400 rpm mediante el uso de una barra de agitación magnética en un frasco de vidrio con tapa.
En el Ejemplo Comparativo 1, se llevó a cabo un experimento de disolución similar al descrito anteriormente, con la salvedad de que solamente se disolvió el polvo de polímero, es decir, un polvo que contenía el polímero pero que no contenía un agente alcalino ni un tensioactivo aniónico.
En el Ejemplo Comparativo 2, primero se disolvió un 0,90 %p de polvo de carbonato sódico (agente alcalino) y un 0,23 %p de IOS C19-C23 (tensioactivo aniónico) en dicha salmuera. Es decir, la proporción en peso A:S fue de alrededor de 4:1. Después de dicha disolución, se añadió el polvo de polímero y se determinó el tiempo de disolución del polímero de la misma manera que se describió anteriormente.
El Ejemplo Comparativo 3 se llevó a cabo de la misma manera que el Ejemplo Comparativo 2, con la salvedad de que se disolvió un 2,74 %p de polvo de carbonato sódico y un 0,47 %p de IOS C19-C23. Es decir, la proporción en peso A:S fue de alrededor de 6:1.
Se enumeran datos adicionales, así como los tiempos de disolución, para los Ejemplos 56-60 y los Ejemplos Comparativos 1-3 en la Tabla 12.
Tabla 12: Tiempos de disolución
- Ejemplo
- Polvo de A:S preparado en Proporción en peso A:S:P Cantidad de polvo de A:S:P (%p)(1) Cantidad de polímero (%p)(1) Tiempo a 25°C
- 56
- Ej. 35 3:1:0 4,00 0 58 min.
- 57
- Ej. 38 3:0,75:1 5,72 1,2 111 min.
- 58
- Ej. 41 9:2,25:1 15,00 1,2 132 min.
- 59
- Ej. 38 3:0,75:1 1.43 0,3 45 min.
- 60
- Ej. 41 9:2,25:1 3,75 0,3 42 min.
- Comp. 1
- ninguno n.a. ninguno 0,3 9 h.
- Comp. 2
- ninguno n.a. ninguno 0,3 23 h. 57 min.
- Comp. 3
- ninguno n.a. ninguno 0,3 38 h. 36 min.
- (1) El porcentaje en peso se basa en el peso de la disolución. n.a. = no aplicable
Justo como los resultados de la Tabla 11 para los Ejemplos 44-55, los resultados para los Ejemplos 56-60 de la Tabla 12 muestran que los polvos que contienen un tensioactivo aniónico según la presente invención se pueden disolver completamente en agua, que puede contener una sal tal como cloruro sódico, y de ese modo obtener una
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