MX2008013492A

MX2008013492A - Mejora del flujo de fondo del pozo.

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Publication number: MX2008013492A
Application number: MX2008013492A
Authority: MX
Inventors: William F Harris; Stuart N Milligan; Kenneth W Smith; Timothy L Burden; Ray L Johnston; Vincent S Anderson; Mark D Ewen
Original assignee: Conocophillips Co
Priority date: 2006-06-08
Filing date: 2007-06-04
Publication date: 2008-10-29
Also published as: WO2007146644A3; WO2007146644A2; AU2007257979A1; CA2646290A1; BRPI0711052A2; US20070284110A1; EA200870601A1

Abstract

Un sistema para reducir la gota de presión asociada con el flujo de fluido turbulento a través de los conductos localizados en localizaciones remotas (por ejemplo, profundidad bajo la tierra y/o profundidad bajo el mar). Tal reducción en gota de presión es lograda transportando un reductor de arrastre a través de un conducto largo de diámetro pequeño y después inyectando el reductor de arrastre en un fluido hospedante en la localización remota, para hacer un fluido tratado. El fluido tratado es entonces extraído desde la localización remota vía un conducto de producción/transportación. La presencia del reductor de arrastre en el fluido tratado reduce la gota de presión asociada con el flujo a través del conducto de producción/transportación.

Description

MEJORA DEL FLUJO DE FONDO DEL POZO Antecedentes de la Invención Campo de la Invención La presente invención se refiere generalmente a sistemas para producir fluidos a partir de formaciones subterráneas. En otro aspecto, la invención implica la introducción de fondo del pozo de un reductor de arrastre en un fluido de anfitrión que contiene hidrocarburo (por ejemplo, petróleo crudo) producido a partir de una formación subterránea. Descripción de la Técnica Anterior Una variedad de reductores de arrastre se han utilizado en el pasado para reducir la pérdida de presión asociada con el flujo turbulento de un fluido a través de una tubería. Los polímeros de peso molecular ultra-altos se conocen por funcionar bien como reductores de arrastre. En general, el incremento del peso molecular y concentración del polímero en el reductor de arrastre incrementa la eficacia del reductor de arrastre, con la limitación que el polímero debe ser capaz de disolverse en el fluido hospedante. Sin embargo, los reductores de arrastre que contienen concentraciones grandes de polímeros de peso molecular alto generalmente no pueden transportarse a través de líneas pequeñas sobre distancias grandes debido a que la viscosidad gran de tales reductores de arrastre requiere presiones en línea inaceptablemente altas y/o el tamaño de partícula del polímero de tales reductores de arrastre puede hacer que las líneas se tapen. Así, los reductores de arrastre no se han suministrado a localizaciones remotas (por ejemplo, submarina y/o fondo del pozo) debido a que el suministro económico a tales laicalizaciones remotas requieren normalmente pasar a través de conductos largos que tienen diámetros pequeños. Breve Descripción de la Invención En una encarnación de la presente invención, se proporciona un método que incluye el paso para introducir un reductor de arrastre en un fluido hospedante en un punto de inyección localizado en por lo menos aproximadamente 500 pies por debajo de la superficie terrestre. En otra modalidad de la presente invención, se proporciona un método para producir un fluido que contiene hidrocarburo a partir de una formación subterránea. El método incluye las siguientes etapas: (a) transportar un reductor de arrastre de látex descendentemente a un punto de inyección localizado por al menos aproximadamente 500 pies por debajo de la superficie terrestre; (b) introducir el reductor de arrastre de látex en el fluido que contiene hidrocarburo en el punto de inyección de tal modo para formar un fluido tratado que comprende el reductor de arrastre de látex y el fluido que contiene hidrocarburo; y (c) transportar por lo menos una porción del fluido tratado ascendente hacia la superficie terrestre.

En aún otra modalidad de la presente invención, se proporciona un sistema de producción para extraer un fluido desde una formación subterránea. El sistema de producción generalmente comprende un pozo y un sistema de inyección de aditivo. El pozo incluye la tubería de producción que se extiende en la formación subterránea. El sistema de inyección de aditivo incluye una fuente de aditivo y un paso aditivo. La fuente de aditivo contiene un aditivo que comprende un reductor de arrastre. El paso aditivo se extiende en la formación subterránea y es operable para transportar el aditivo. El paso aditivo incluye una abertura de descarga para descargar por lo menos una porción del aditivo del paso. La abertura de descarga se localiza en por lo menos aproximadamente 500 pies por debajo de la tierra . Breve Descripción de las Figuras Una modalidad preferida de la presente invención se describe detalladamente más adelante con referencia a las figuras anexas, en donde: La FIG. 1 es una descripción simplificada de un pozo usado para producir un fluido desde una formación subterránea, donde el pozo está equipado con una herramienta de purificación para introducir uno o más aditivos (incluyendo un reductor de arrastre) en el fluido producido antes de transportar el fluido a la superficie terrestre; La FIG. 2 es una descripción simplificada de un pozo de producción equipado con una válvula de elevación por gas que permite que los aditivos (incluyendo el reductor de arrastre) fluyan descendentemente en el anillo entre el revestimiento y tubería de producción del pozo; La FIG.3 es una descripción simplificada de un sistema de producción en alta mar incluyendo una pluralidad de pozos submarinos conectados a un colector de producción común que se sujeta a una plataforma en alta mar vía una línea de flujo submarina, que particularmente ilustra una línea umbilical que correr desde la plataforma en alta mar al colector de producción; La FIG. 4 es una vista parcial cortada de una línea umbilical, que particularmente ilustra varios conductos eléctricos y de fluido contenidos en la línea umbilical; La FIG. 5 es un diagrama esquemático de un aparato de Engineering Loop Re-circulation Test usado para medir la eficacia de los reductores de arrastre; La FIG. 6 es una ilustración esquemática de un aparato de prueba usado para realizar pruebas de velocidad de disolución en varios reductores de arrastre; La FIG. 7 es una vista isométrica del agitador utilizado en las pruebas de velocidad de disolución; La FIG. 8 es una vista superior del agitador utilizado en las pruebas de velocidad de disolución; La FIG. 9 es una vista lateral del agitador utilizado en las pruebas de velocidad de disolución; La FIG. 10 es una gráfica que muestra al efecto de modificación del látex inicial que tiene en la constante velocidad de disolución del hidrocarburo del reductor de arrastre sobre un intervalo de temperaturas; La FIG. 11 es una gráfica de la velocidad de disolución constante para varias formulaciones del reductor de arrastre sobre un intervalo de temperaturas; y La FIG. 12 es un esquema de la reducción de arrastre en el aparato de Engineering Loop Re-circulation Test que utiliza varios materiales que reducen el arrastre.

Descripción Detallada de la Modalidad Preferida Con referencia inicialmente a la FIG: 1, se ilustra un pozo de producción 20 que es operable para extraer uno o más fluidos de producción 24 desde una formación subterránea 22. En una modalidad de la presente invención, el fluido de producción 24 contiene por lo menos un fluido que contiene hidrocarburo tal como, por ejemplo, petróleo crudo y/o gas natural. Por ejemplo, el fluido de producción 24 puede contener por lo menos aproximadamente 10, a por lo menos aproximadamente 25, o por lo menos 50 por ciento en peso de petróleo crudo. El pozo 20 incluye generalmente un revestimiento externo 26 y una tubería de producción interna 28 que se extiende descendentemente desde la superficie terrestre 30 en la formación subterránea 22. El revestimiento 26 puede tener una pluralidad de perforaciones 32 localizada cercana al depósito del fluido de producción 24, durante la operación del pozo de producción 20, el fluido de producción 24 fluye desde la formación subterránea 22, a través de las perforaciones 32, y en el revestimiento 28, a partir de la cual puede extraerse vía la tubería de producción 28. De acuerdo con una modalidad de la presente invención, el pozo 20 está equipado con un sistema de inyección aditivo de fondo del pozo 34 que es operable para introducir un aditivo 36 en el fluido de producción 24 en una localización por debajo de la superficie terrestre 30. El aditivo 36 contiene un reductor de arrastre, que se describirá detalladamente más adelante. Por ejemplo, el aditivo 36 puede contener por lo menos aproximadamente 10, por lo menos aproximadamente 50, por lo menos aproximadamente 75, o por lo menos 90 por ciento en peso del reductor de arrastra. En una modalidad, el aditivo 36 consiste esencialmente del reductor de arrastre solamente. En otra modalidad, el aditivo 36 contiene el reductor de arrastre en combinación con uno o más productos químicos de aseguramiento de flujo convencionales. Los productos químicos de aseguramiento de flujo normales incluyen, pero no se limitan a, inhibidores de hidrato, inhibidores de corrosión, inhibidores de parafina, inhibidores de escala, biocidas, desemulsionadores, secuestrantes de sulfuro de hidrógeno, secuestrante de oxígeno, tratamientos de aguas, e inhibidores de asfalteno. En una modalidad, el aditivo 36 comprende en el intervalo de aproximadamente 5 a aproximadamente 75 por ciento en peso de partículas de polímero sólidas, o en el intervalo de aproximadamente 10 aproximadamente 60 por ciento en peso de partículas de polímero sólidas, o en el intervalo de 15 a 45 por ciento en peso de partículas de polímero sólidas. Cuando el aditivo 36 se introduce en el fluido de producción 24, por lo menos aproximadamente 50 por ciento en peso, por lo menos aproximadamente 75 por ciento en peso, o por lo menos 95 por ciento en peso de las partículas de polímero sólidas se disuelve por fluido de producción 24. La cantidad del reductor de arrastre inyectada puede expresarse en términos de concentración del polímero que reduce el arrastre en el componente de líquido que contiene hidrocarburo del fluido producido. La concentración del la polímero que reduce el arrastre en el componente de líquido que contiene hidrocarburo puede estar en el intervalo de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 100 ppmw, o en el intervalo de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 50 ppmw, o en el intervalo de aproximadamente 1 a aproximadamente 20 ppmw, o en el intervalo de 1 a 5 ppmw. El sistema de inyección de aditivo 34 generalmente incluye por lo menos una fuente de aditivo 38, una bomba de aditivo 40, y un conducto de inyección de aditivo 42. El conducto de inyección 42 se extiende descendentemente a través de un paso (por ejemplo, un anillo) definido entre el revestimiento 26 y la tubería 28. El conducto de inyección 42 incluye por lo menos una salida 44 para descargar el aditivo 36 en el fluido de producción 24. En la modalidad ilustrada en la FIG: 1, el aditivo 36 se introduce en el fluido de producción 24 en una localización de inyección dentro de el revestimiento 26 y tubería exterior 28. Alternativa o adicionalmente, el aditivo 36 puede introducirse el revestimiento exterior 26 del fluido de producción 24 y/o a tubería interior 28. Después de que el aditivo 36 se ha descargado en el fluido de producción 24, el fluido combinado/tratado 46 resultante se transporta ascendentemente a través de la tubería de producción 28 a o cerca de la superficie terrestre 30. Cuando la presión natural del fluido de producción 24 en la formación subterránea 22 es insuficiente para hacer que el fluido tratado 46 fluya ascendentemente a través de la tubería de producción 28 o cerca de la superficie terrestre 30, se utilizan medios de una extracción 48 para bombear el fluido tratado 46 ascendentemente a través de la tubería de producción 28. En práctica, los medios de extracción 48 pueden adquirir una variedad de formas conocidas para los expertos en la técnica, incluyendo una bomba de fondo del pozo o una elevación de gas. Después de traerse a o cerca de la superficie terrestre 30, el fluido tratado 46 puede entonces transportarse vía la tubería 50. La FIG: 1 representa la tubería 50 como que es una tubería sobre el suelo. Alternativamente, la tubería 50 puede ser una tubería enterrada. El fluido tratado 46 puede transportarse en la tubería 50 por una distancia de por lo menos aproximadamente 1 milla, por lo menos aproximadamente 10 millas, o por lo menos 100 millas. Puesto que el fluido tratado 46 contiene un reductor de arrastre, la gota de presión asociada con el flujo del fluido tratado 46 a través de la tubería de producción 28 y tubería 50 se reduce con relación a la gota de presión que se asociará con el flujo del fluido de producción no tratado 24. En una modalidad de la presente invención, por lo menos una porción del aditivo 36 se introduce en el fluido de producción 24 en una localización de inyección que es una superficie terrestre 30 por debajo de la distancia sustancial. Por ejemplo, la localización de inyección puede ser por lo menos aproximadamente 500 pies, por lo menos aproximadamente 1,000 pies, o por lo menos 2,000 pies por debajo de la superficie terrestre. Así, el conducto de inyección 42 puede tener una longitud por lo menos aproximadamente 500 pies, por lo menos aproximadamente 1,000 pies, o por lo menos 2,000 pies. El diámetro interior promedio o conducto de inyección 42 puede ser aproximadamente 2.5 pulgadas o menor, aproximadamente 1 pulgada o menor, aproximadamente 0.5 pulgadas o menor, o aún 0.25 pulgadas o menor. En una modalidad de la presente invención, el aditivo de fondo del pozo puede incluir un reductor de arrastre que sea capaz de transportarse vía un conducto de inyección largo que tiene un diámetro pequeño. El reductor de arrastre utilizado en la presente invención puede ser un reductor de arrastre de látex que comprende un polímero de peso molecular alto dispersado en una fase continua acuosa. El polímero del reductor de arrastre de látex puede prepararse vía la polimerización de emulsión de una mezcla de reacción que comprende uno o más monómeros, una fase continua, por lo menos un tensioactivo, y un sistema de iniciación. La fase continua generalmente comprende por lo menos un componente seleccionado del grupo que consiste de agua, líquidos orgánicos polares, y mezclas del mismo. Cuando el agua es el componente seleccionado de la fase continua, la mezcla de reacción puede también comprender por lo menos uno de un solvente y amortiguador. El monómero usado en la formación del polímero de peso molecular alto puede incluirse, sino sin limitarse a, uno o más de los monómeros seleccionados del grupo que consiste de: en donde R, es H o un radical alquilo de 1 a 10 átomos de carbono, más preferiblemente es H, CH3, o C2H5, y R2 es H o un radical alquilo de 1 a 30 átomos de carbono, más preferiblemente R2 es un radical alquilo de 4 a 18 átomos de carbono, y está más preferiblemente representado por la fórmula (I) como sigue en donde R3 es CH = CH2 o CH3-C=}CH2 y R4 es H o un radical alquilo de 1 a 30 átomos de carbono, más preferiblemente R4 es H o un radical alquilo de 4 a 18 átomos de carbono, un anillo fenilo con 0-5 sustituyentes, un anillos naftilo con 0-7 sustituyentes, o un anillo piridilo con 0-4 sustituyentes; en donde R5 es H o un radical alquilo de 1 a 30 átomos de carbono, y preferiblemente R5 es un radical alquilo de 4 a 18 átomos de carbono; (D) H H2C=C O RB en donde R6 es H o un radical alquilo de 1 a 30 átomos de carbono, preferiblemente R6 es un radical alquilo de 4 a 18 átomos de carbono; en donde R7 es H o un radical alquilo de 1 a 18 átomos de carbono, más preferiblemente R7 es H o un radical alquilo de 1 a 6 átomos de carbono, y R8 es H o un radical alquilo de 1 a 18 átomos de carbono, más preferiblemente R8 es H o un radical alquilo de 1 a 6 átomos de carbono, y más preferiblemente R8 es H o CH3, también, el H2 s en 1 y 4 carbonos descritos antes podrán reemplazarse por el radical alquilo de 1 a 18 átomos de carbonos o radical alquilo de 1 a 6 átomos de carbonos; (F) maleatos tal como en donde R9 y R10 son independientemente H, alquilo de 1 a 30 átomos de carbono, arilo, cicloalquilo, o radicales heterociclicos; (G) fumaratos tal como en donde R,, y R12 son independientemente H, alquilo de 1 a 30 átomos de carbono, arilo, cicloalquilo, o radicales heterocíclicos; (H) itaconatos tal como O C O R130 C CH2— C C OR14 en donde R13 y R14 son independiente H, alquilo de 1 a 30 átomos de carbono, arilo, cicloalquilo, o radicales heterocíclicos; (I) maleimidas tal como en donde R15 es H, alquilo de 1 a 30 átomos de carbono, arilo, cicloalquilo, o radicales heterocíclicos. En una modalidad, los monómeros de fórmula (A) son preferidos, especialmente los monómeros de metacrilato de fórmula (A), y más especialmente monómeros de 2-etilhexilmetacrilato de fórmula (A). El tensioactivo usado en la mezcla de reacción puede incluir por lo menos un tensioactivo aniónico o no iónico de HLB alto. El término "número de HLB" se refiere al equilibrio hidrofílico- lipofílico de un tensioactivo en una emulsión. El número de HLB es determinado por el método descrito por W.C. Griffin en J. Soc. Cosmet. Chem., 1, 311 (1949) y J. Soc. Cosmet. Chem., 5, 249 (1954), que se incorporan por referencia en la presente. Como se utilizó en la presente, "HLB alto" significará un número de HLB de 7 o más. El número de HLB de tensioactivos para uso con la formación de la mezcla de reacción puede ser por lo menos aproximadamente 8, aproximadamente 10, ó 12. Los tensioactivos aniónicos de HLB altos ejemplares incluyen sulfatos de alquilo de HLB altos, alquiléter sulfatos, sulfosuccinatos de dialquilo, fosfatos de alquilo, sulfonatos de alquilarilo, y sarcosinatos. Los ejemplos comerciales de los tensioactivos aniónicos de HLB altos incluyen laurilsulfato de sodio (disponible como RHODAPON™ LSB de Rhodia Incorporated, Cranbury, NJ), dioctilsodio-sulfosuccinato (disponible como AEROSOL™ OT de Cytec Industries, Inc., West Paterson, NJ), sal de sodio de 2-etilhexilpolifosfato (disponible de Jarchem Industries Inc., Newark, NJ), sulfonato de dodecilbenceno sódico (disponible como NORFOX™ 40 de Norman, Fox & Co., Vernon, CA), y lauroilsarcosínico de sodio (disponible como HAMPOSYL™ L-30 de Hampshire Chemical Corp., Lexington, MA). Los tensioactivos no iónicos de HLB altos ejemplares incluyen ésteres de sorbitán de HLB altos, ésteres del ácido graso de PEG, ésteres de glicerina etoxilados, aminas grasas etoxiladas, ésteres de sorbitán etoxilados, tensioactivos de óxido de etileno/ óxido de propileno de bloque, ésteres de alcohol/ácido graso, alcoholes etoxilados, ácidos grasos etoxilados, aceites de ricino alcoxilados, ésteres de glicerina, etoxilatos de alcohol lineal, y etoxilatos de alquilfenol. Ejemplos comerciales de tensioactivos no iónicos de HLB altos incluyen poli(etilenoxi)etanoles de nonilfenoxi y octilfenoxi (disponibles como IGEPAL™ series CA y CO, respectivamente de Rhodia, Cranbury, NJ), alcoholes primarios etoxilados de C8 a C18 (tal como RHODASURF ™ LA-9 de Rhodia Inc., Cranbury, NJ), etoxilatos de alcohol secundario de C11 a C15 (disponible como la serie TERGITOL™ 15-S, que incluye 15-S-7, 15-S-9, 15-S-12, de Dow Chemical Company, Midland, MI), ésteres del ácido graso de polioxietileno sorbitán (disponibles como la serie TWEEN™ de tensioactivos de Uniquema, Wilmington , DE), oleiléter de óxido de polietileno (25) (disponible como SIPONIC™ Y-500-70 de Americal Alcolac Chemical Co., Baltimore, MD), alcoholes de alquilarilpoliéter (disponibles como la serie TRITON™ X, que incluye X-100, X-165, X-305, y X-405, de Dow Chemical Company, Midland, MI). El sistema de iniciación para uso en la mezcla de reacción puede ser cualquier sistema adecuado para generar radicales libres necesarios para facilitar la polimerización de emulsión. Los iniciadores posibles incluyen persulfatos (por ejemplo, persulfato de amonio, persulfato de sodio, persulfato de potasio), persulfatos de peróxido, y peróxidos (por ejemplo, hidroperóxido de tere-butilo) usado solo o en combinación con uno o más componentes de reducción y/o aceleradores. Los componentes de reducción posibles incluyen, pero no se limitan a, bisulfitos, metabisulfitos, ácido ascórbico, ácido eritórbico, y sulfoxilato de formaldehído sódico. Los aceleradores posibles incluyen, pero no se limitan a, ninguna composición que contiene un metal de transición que tiene dos estados de oxidación tal como, por ejemplo, sulfato ferroso y sulfato de amonio ferroso. Alternativamente, las técnicas de iniciación térmica y radiación conocidas pueden utilizarse para generar radicales libres. Cuando se utiliza agua para formar la mezcla de reacción, el agua puede ser un agua purificada tal como agua destilada o desionizada. Sin embargo, la fase continua de la emulsión puede también comprender líquidos orgánicos polares o soluciones acuosas de líquidos orgánicos polares, tal como los listados más adelante. Como se observó previamente, la mezcla de reacción opcionalmente puede incluir por lo menos un solvente y/o amortiguador. Por lo menos un solvente puede ser un solvente orgánico tal como un solvente de hidrocarburo (por ejemplo, pentano, hexano, heptano, benceno, tolueno, xileno), un solvente halogenado (por ejemplo, tetracloruro de carbono), un glicol (por ejemplo, etilenglicol, propilenglicol, glicerina), un éter (por ejemplo, dietiléter, diglima, poliglicoles, glicoléteres). En una modalidad, el solvente es un solvente de hidrocarburo, tal como tolueno. El amortiguador puede comprender cualquier amortiguador conocido que es compatible con el sistema de iniciación, tal como, carbonato, fosfato, y/o amortiguadores de borato. En la formación de la mezcla de reacción, el monómero, agua, por lo menos un tensioactivo, y opcionalmente por lo menos un solvente, puede combinarse bajo una atmósfera sustancialmente libre de oxígeno que es mantenida en por lo menos aproximadamente 1000 ppmw de oxígeno o por lo menos aproximadamente 100 ppmw de oxigeno. La atmósfera libre de oxígeno puede mantenerse continuamente purgando el recipiente de reacción con un gas inerte tal como nitrógeno y/o argón. La temperatura del sistema puede conservarse en un nivel del punto de congelación de la fase continua hasta aproximadamente 60°C, o de aproximadamente 0°C a aproximadamente 45°C, o de 0°C a 30°C. La presión de sistema puede mantenerse en el intervalo de aproximadamente 5 a aproximadamente 100 psia, o aproximadamente 10 a aproximadamente 25 psia, o aproximadamente la atmosférica. Sin embargo, las presiones más altas hasta aproximadamente 300 psia pueden ser necesarias para polimerizar ciertos monómeros, tal como diolefinas. Después, un amortiguador puede agregarse, si se requiere, seguido por la adición del sistema de iniciación, todo de una vez o en un cierto tiempo. La reacción de polimerización se realiza para una cantidad suficiente de tiempo para alcanzar por lo menos 90 por ciento de conversión en peso de los monómeros. Normalmente, este periodo de tiempo está en el intervalo de entre aproximadamente 1 a aproximadamente 10 horas, o 3 a 5 horas. Durante la polimerización, la mezcla de reacción puede continuamente agitarse. La siguiente tabla indica los intervalos amplios y estrechos aproximados para las cantidades de los ingredientes presentes en la mezcla de reacción.

La reacción de polimerización de emulsión rinde una composición de látex inicial que comprende una fase dispersa de partículas sólidas y una fase continua líquida. El látex inicial puede ser una dispersión coloidal estable que comprende una fase dispersa de partículas del polímero de peso molecular alto y una fase continua que comprende agua. Las partículas coloidales pueden formarse en el intervalo de aproximadamente 10 al aproximadamente 60 por ciento en peso del látex inicial, o en el intervalo de 40 a 50 por ciento en peso del látex inicial. La fase continua puede comprender agua, por lo menos el un tensioactivo de HLB alto, por lo menos un solvente (si se presenta), y el amortiguador como sea necesario. El agua se comprende en el intervalo de aproximadamente 20 a aproximadamente 80 por ciento en peso del látex inicial, o aproximadamente 40 a aproximadamente 60 por ciento en peso del látex inicial. El tensioactivo de HLB alto se comprende en el intervalo de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 10 por ciento en peso del látex inicial, o de 0.25 a 6 por ciento en peso del látex inicial. Como se observó en la tabla anterior, el amortiguador está presente en una cantidad necesaria para alcanzar el pH requerido para la iniciación de la reacción de polimerización y es dependiente del iniciador. Normalmente, el pH requerido para iniciar una reacción está en el intervalo de 6.5 a 10. El polímero de la fase dispersa puede tener un peso molecular promedio en peso (Mw) de por lo menos aproximadamente 1 x 106 g/mol, o por lo menos aproximadamente 2 x 106 g/mol, o por lo menos 5 x 106 g/mol. Las partículas coloidales pueden tener un tamaño de partícula promedio de menor de aproximadamente 10 micrones, menor de aproximadamente 1000 nm (1 micrón), en el intervalo de aproximadamente 10 a aproximadamente 500 nm, o en el intervalo de 50 a 250 nm. Por lo menos aproximadamente 95 por ciento en peso de las partículas coloidales puede ser más grande de aproximadamente 10 nm y más pequeñas de aproximadamente 500 nm. Por lo menos aproximadamente 95 por ciento en peso de las partículas puede ser más grande de aproximadamente 25 nm y más pequeño de aproximadamente 250 nm. El polímero de la fase dispersa puede exhibir poca o nada ramificación o reticulación. La fase continua puede tener un pH en el intervalo de aproximadamente 4 a aproximadamente 10, o de aproximadamente 6 a aproximadamente 8, y contiene pocos de cualquiera de los cationes multi-polivalentes . Para que el polímero funcione como un reductor de arrastre, el polímero debe disolverse o sustancialmente solvatarse en el fluido producido (por ejemplo, petróleo crudo y/o agua). La eficacia de las partículas del polímero de peso molecular alto como reductores de arrastre cuando se agregan directamente al fluido producido es en gran parte dependiente sobre la temperatura del fluido producido. Por ejemplo, a temperaturas más bajas, el polímero se disuelve a una velocidad menor en el fluido producido, por lo tanto, menos reducción de arrastre puede alcanzarse. Sin embargo, cuando la temperatura del fluido producido está sobre aproximadamente 30°C, o sobre 40°C, el polímero es más rápidamente solvatado y la reducción de arrastre apreciable es alcanzada. Como se muestra en los ejemplos más adelante, puede ser posible alcanzar la mayor reducción de arrastre en un mayor intervalo de temperaturas modificando el látex inicial a través de la adición de un tensioactivo de HLB bajo y/o un solvente. El látex modificado resultante puede proporcionarse como un sistema de "un paquete" en donde las características de reducción de arrastre del polímero están disponibles para la corriente de fluido producida en un período de tiempo mucho más rápido. De acuerdo con una modalidad de la presente invención, el látex inicial puede modificarse para incrementar la velocidad de disolución del polímero. Tal modificación puede también proporcionar una dispersión coloidal estable que no flocule ni aglomere significativamente sobre un tiempo, de tal modo asegurándose de que el látex no se romperá completamente ni se invertirá. El látex modificado puede formarse agregando por lo menos un tensioactivo de HLB bajo y/o por lo menos un solvente al látex inicial. En una modalidad, el látex inicial puede modificarse con un tensioactivo de HLB bajo y un solvente. Como se utiliza en la presente, "HLB bajo" significará un número de HLB menor de 7. El tensioactivo de HLB bajo puede tener un número de HLB de menor de aproximadamente 6, menor de aproximadamente 5, o en el intervalo de 1 a 4.

Los tensioactivos de HLB bajo adecuados ejemplares incluyen ésteres de sorbitán de HLB bajo, ásteres del ácido graso de PEG, ésteres de glicerina etoxilados, aminas grasas etoxiladas, ésteres de sorbitán etoxilados, tensioactivos de óxido de etileno/óxido de propileno de bloque, ésteres de alcohol/ácido graso, alcoholes etoxilados, ácidos grasos etoxilados, aceites de ricino alcoxilados, ésteres de glicerina, polietilenglicoles, etoxilatos de alcohol lineal, etoxilatos de alquilfenol, y emulsificadores poliméricos solubles en aceite tal como mezclas sal/amida o sal/amida de dietanolamina del copolímero anhídrido succínico de poliisobutileno, e Hypermer B-206, y mezclas de los mismos. Los ejemplos comerciales de los tensioactivos de HLB bajo no naniónicos adecuados incluyen trioleato de sorbitán (disponible como SPANT 85 de Uniqema, Wilmington , DE), tristearato de sorbitán (disponible como SPAN™ 65 de Uniqema, de Wilmington, DE), sesquioleato de sorbitán (disponible como LUMISORB™ SSO de Lambent Technologies, Skokie, IL), monooleato de sorbitán (disponible como ALKAMULS™ SMO de Rhodia Inc., Cranbury, NJ), monoestearato de sorbitán (disponible como SPAN™ 60 de Uniqema, Wilmington, DE), éster del ácido graso de etilenglicol (disponible como MONOSTRIOL™ EN-C de Undesa, Barcelona, España), dioleato de propilenglicol (tal como ALKAMULS™ 600 DO de Rhodia Inc., Cranbury, NJ) monoestearato de propilenglicol (disponible como MONOSTRIOL™ PR-A de Undesa, Barcelona, España), monoestearato de glicerol (disponible como KEMFLUID™ 203-4 de Undesa, Barcelona, España), sal dietanolamina del copolímero anhídrido succínico de poliisobutileno (disponible como LUBRIZOL™ 2700, de The Lubrizol Corporation, Wickliffe, OH), y tensioactivos poliméricos hidrofóbicos propietarios (tal como HYPERMER™ B-206 de Uniqema, Wilmington, DE). La cantidad de por lo menos un tensioactivo de HLB bajo requerida para modificar el látex inicial depende de la velocidad de disolución deseada para el polímero así como la cantidad de solvente usada, para proporcionar la flexibilidad necesaria para ajustar la velocidad de disolución para las condiciones de la tubería. La formulación terminada (es decir, el reductor de arrastre de látex modificado) puede contenerse en el intervalo de aproximadamente 1 a aproximadamente 95 por ciento en peso del tensioactivo de HLB bajo, o en el intervalo de aproximadamente 1 a aproximadamente 50 por ciento en peso del tensioactivo de HLB bajo, o en el intervalo de aproximadamente 1 a aproximadamente 30 por ciento en peso del tensioactivo de HLB bajo, o en el intervalo de 1 a 25 por ciento en peso del tensioactivo de HLB bajo. Los solventes adecuados para uso en la formación del reductor de arrastre de látex modificado incluyen solventes aromáticos (tal como benceno, tolueno, xileno, etilbenceno, tolueno de dibencilo, benciltolueno, butilxileno, difeniletano, diisopropilbifenilo, trüsopropilbifenilo, etc.), solventes aromáticos parcial o completamente hidrogenados (tal como tetrahidronaftaleno o decahidronafthaleno), glicoles (tal como etilenglicol, propilenglicol, butilenglicol, hexilenglicol, poliglicoles tal como dietilenglicol, trietilenglicol, polietilenglicol, propilenglicol y copolímeros de bloque de óxido de etileno/óxido de propileno, glicoléteres, polipropilenglicol butiléter, etilenglicol butiléter, propilenglicol metiléter, propilenglicol butiléter, propilenglicol feniléter, dietilenglicol metiléter, dipropilenglicol metiléster, trietilenglicol metiléter), ésteres (tal como formiato de butilo, acetato de etilo, ésteres de lactato), solventes que contienen nitrógeno (tal como dimetilformamida), alcoholes alifáticos y aromáticos (tal como metanol, etanol, isopropanol, alcohol de hexilo, alcohol de 2-etilhexilo, alcohol bencílico, alcohol de tetrahidrofurfurilo), cetonas (tal como acetona, metiletilcetona, metilisobutilcetona, metilisoamilcetona , ciclohexanona) , solventes que contiene sulfuro (tal como sulfóxido de dimetilo), tetrahidrofurano, haluros de. alquilo (tal como cloruro de metileno, 1 , 1 , 1 -tricloroetano, percloroetileno), y combinaciones de los mismos. Los más preferidos son glicoles de peso molecular bajo que tienen un peso molecular de menor de aproximadamente 1000, o que tienen un peso molecular en el intervalo de aproximadamente 100 a aproximadamente 600, o en el intervalo de 200 a 500. El polietilenglicol que tiene un peso molecular de aproximadamente 200 puede también utilizarse.

La cantidad de solvente requerida depende de la velocidad de disolución deseada para el polímero. La cantidad mínima de solvente es la que es necesaria para proporcionar la velocidad de disolución mínima deseada en el conducto(s) que llevan el fluido tratado para maximizar la cantidad de arrastre activo que reduce el polímero. El reductor de arrastre de látex modificado puede contener en el intervalo de aproximadamente 1 a aproximadamente 95 por ciento en peso del solvente, o en el intervalo de aproximadamente 1 a aproximadamente 50 por ciento en peso del solvente, o en el intervalo de aproximadamente 10 a aproximadamente 30 por ciento en peso del solvente, o en el intervalo de 15 a 25 por ciento en peso del solvente. La modificación del látex inicial puede realizarse a través de una operación de mezcla simple. La mezcla puede realizarse usando un mezclador superior simple, o los materiales pueden medirse y alimentarse proporcionalmente en un mezclador continuo o estático dependiendo de la viscosidad de los materiales seleccionados para la modificación. La orden de adición de los materiales de modificación se ha observado por tener un efecto en la facilidad de preparación en el caso de los materiales que tienen una viscosidad alta. En esta situación, es generalmente más fácil agregar el primer solvente seguido por el tensioactivo y pasado el látex. Sin embargo, en la mayoría de los casos, la orden de adición no parece tener un impacto en las propiedades de la mezcla terminada. La mezcla puede ocurrir a una temperatura desde aproximadamente 5 a aproximadamente 60°C, o en el intervalo de 15 a 30°C, bajo aproximadamente la presión atmosférica. Si se utiliza un tensioactivo de viscosidad alta, un mezclador de dispersión puede utilizarse tal como los usados para preparar dispersiones de pigmento. El tiempo de mezcla depende en gran parte de la viscosidad de los materiales a utilizarse. Las mezclas de viscosidad baja pueden prepararse en minutos, sin embargo, las mezclas de tensioactivos de viscosidad alta pueden requerir períodos de mezcla extendidos. El peso molecular del polímero del látex inicial es sustancialmente inafectado por la adición de por lo menos una modificación del tensioactivo de HLB bajo y por lo menos un solvente. El tamaño de partícula de las partículas coloidales es generalmente igual como en el látex inicial, sin embargo, es posible que cierta hinchazón de las partículas pueda ocurrir dependiendo del tipo de solvente usado en la etapa de modificación. Debido a esta hinchazón, la distribución del tamaño de partícula puede también afectarse. La viscosidad del reductor de arrastre de látex puede incrementarse por la adición del tensioactivo y solvente. La concentración máxima de tensioactivo y solvente debe seleccionarse de modo que la composición de látex modificada siga siendo relativamente fácil de bombear. La solubilidad de los látex modificados e iniciales en un líquido que contiene hidrocarburo se describe en la presente en términos de una constante de velocidad de disolución de hidrocarburo "k". La constante de velocidad de disolución de hidrocarburo (k) se determina de la manera descrita en el Ejemplo 2, más adelante. El látex modificado, descrito antes, tiene una constante de velocidad de disolución de hidrocarburo (km) que es mayor que la constante de velocidad de disolución de hidrocarburo (es decir, sin modificar) del látex inicial (k¡). La constante de velocidad de disolución de hidrocarburo del látex modificado (km) en queroseno a 20, 40, y/o 60°C puede ser por lo menos aproximadamente 10, 25, 50, 100, ó 500 por ciento mayor que la constante de velocidad de disolución de hidrocarburo del látex inicial (k¡) en queroseno a la misma temperatura (es decir, 20, 40, y/o 60°C). La constante de velocidad de disolución de hidrocarburo del látex modificado (km) en queroseno a 20°C puede ser de aproximadamente 0.004 min"1, a por lo menos aproximadamente 0.008 min"1, o por lo menos 0.012 min"1. La constante de velocidad de disolución de hidrocarburo del látex modificado (km) en queroseno a 40°C puede ser por lo menos aproximadamente 0.01 min'1, por lo menos aproximadamente 0.02 min'1, o por lo menos 0.04 min"1. La constante de velocidad de disolución de hidrocarburo del látex modificado (km) en queroseno a 60°C puede ser por lo menos aproximadamente 0.05 min"1, por lo menos aproximadamente 0.2 min"1, o por lo menos 0.4 min"1. La constante de velocidad de disolución de hidrocarburo del látex inicial (k¡) en queroseno a 20°C puede ser menor de aproximadamente 0.004 min"1, menor de aproximadamente 0.002 min'1, o menor de 0.001 min"1. La constante de velocidad de disolución de hidrocarburo del látex inicial (k¡) en queroseno a 40"C puede ser menor de aproximadamente 0.01 min'1, menor de aproximadamente 0.008 min"1, o menor de 0.006 min'1. La constante de velocidad de disolución de hidrocarburo del látex inicial (k|) en queroseno a 60°C puede ser menor de aproximadamente 0.005 min"1, de aproximadamente 0.004 min"1, o menor de 0.003 min"1. El reductor de arrastre utilizado en la presente invención debe ser relativamente estable para poderlo almacenar por largos periodos de tiempo y después utilizarlo como un reductor de arrastre eficaz sin modificación adicional. Como se utiliza en la presente, "estabilidad de estante" significará la capacidad de una dispersión coloidal de almacenarse por periodos de tiempo significativos sin una cantidad significativa de la fase sólida dispersa que se disuelve en la fase continua líquida. El reductor de arrastre modificado puede exhibir una estabilidad de estante tal que menos de aproximadamente 25, aproximadamente 10, ó 5 por ciento en peso de las partículas sólidas del polímero de peso molecular alto se disuelve en la fase continua durante un período de almacenamiento de seis meses, donde el reductor de arrastre modificado se almacena sin agitación a temperatura y presión estándar (STP por sus siglas en inglés) durante el período de almacenamiento de seis meses. Como se utiliza en la presente, "estabilidad de velocidad de disolución" significará la capacidad de un reductor de arrastre para almacenarse por periodos de tiempo significativos sin significativamente alterar la constante de velocidad de disolución de hidrocarburo del reductor de arrastre. El reductor de arrastre utilizado en la presente invención puede exhibir una estabilidad de velocidad de disolución tal que la constante de velocidad de disolución de hidrocarburo del reductor de arrastre al final de un período de almacenamiento de seis meses, definido antes, está dentro de aproximadamente 25, aproximadamente 10, ó 5 por ciento de la constante de velocidad de disolución de hidrocarburo del reductor de arrastre de látex modificado al inicio del período de almacenamiento de seis meses. Los reductores de arrastre utilizados en la presente invención pueden proporcionar reducción de arrastre por ciento significativa. Por ejemplo, los reductores de arrastre pueden proporcionar por lo menos aproximadamente un 2 por ciento de reducción de arrastre, por lo menos aproximadamente 5 por ciento de reducción de arrastre, o por lo menos 8 por ciento de reducción de arrastre. El por ciento de reducción de arrastre y la manera en la cual se calculan se describe más completamente en el Ejemplo 2, más adelante. Con referencia ahora a la FIG: 2, se ilustra un pozo 100 similar al pozo 20 de la FIG: 1 e incluye un revestimiento externo 102 y una tubería de producción interna 104. El pozo 100 está equipado con un sistema de inyección aditivo alternativo 106 que tiene una configuración diferente del sistema de inyección aditivo de la FIG: 1. El sistema de inyección aditivo 106 generalmente incluye una fuente de aditivo 108, una bomba de aditivo 110, un conducto alimentador de aditivo 112, y un dispositivo de sellado de válvula 114. El dispositivo de sellado de válvula 114 puede ser cualquier dispositivo que controle el flujo de fluido a través del paso (por ejemplo, anillo) definido entre el revestimiento 102 y la tubería 104. Por ejemplo, el dispositivo de sellado de válvula 114 puede ser una válvula de elevación por gas convencional. Aunque la FIG: 2 ilustra solamente un solo dispositivo de sellado de válvula 114, debe entenderse que el pozo 100 puede equiparse con dispositivos de sellado de válvula verticalmente espaciados. En operación, el aditivo (que incluye un reductor de arrastre, como se discute antes) es bombeado desde la fuente de aditivo 108 al conducto alimentador de aditivo 112 por la bomba de aditivo 110. La salida del conducto alimentador de aditivo 112 está en comunicación fluida con el paso definido entre el revestimiento 102 y el empaque 104. El aditivo es permitido para caer abajo del paso hasta que alcance el dispositivo de sellado de válvula 114. La presión en el paso puede controlarse para selectivamente abrir y cerrar la válvula del dispositivo de sellado 114. La presión del paso puede controlarse por la bomba de inyección aditiva 110 o por un sistema de control de presión separado (no mostrado). Después de que el aditivo pasa a través del medio de sellado válvula 114, puede caer abajo en el fluido producido. El fluido tratado resultante puede después extraerse y transportarse de la manera descrita antes con referencia a la FIG: 1. Con referencia ahora a la FIG: 3, un sistema de producción en alta mar simplificado se ilustra como incluyendo una pluralidad de pozos submarinos 200, un colector de producción común 202, una plataforma en alta mar 204, una línea de flujo submarina 206, y una línea umbilical 208. Cada pozo 200 puede tener una configuración similar a los pozos 20 y 100, descritos antes con referencia a las FIGS. 1 y 2. Cada pozo 200 es operable para producir un fluido que contiene hidrocarburo desde una formación subterránea. Los fluidos que contienen hidrocarburo producidos por cada pozo 200 se combinan en el colector de producción 202 y después se transportan vía la línea de flujo 206 a la plataforma 204. Un primer extremo de la línea umbilical 208 está conectado con una facilidad de control en la plataforma 204, mientras que un segundo extremo de la línea umbilical 208 está conectado con los pozos 200, el colector 202, y/o la línea de flujo 206. Con referencia ahora a la FIG: 4, la línea umbilical 208 generalmente incluye una pluralidad de conductos eléctricos 214, una pluralidad de conductos de fluido 216, y una pluralidad de revestimientos protectores 218 que circundan los conductos eléctricos 214 y conductos de fluido 216. Con referencia a las FIGS. 3 y 4, los conductos eléctricos 214 llevan energía desde la plataforma 204 a los pozos 200 y/o colector 202. Los conductos de fluido 216, comúnmente designados como líneas de inyección químicas, normalmente se utilizan para inyectar productos químicos de aseguramiento de flujo de viscosidad baja en los fluidos que contiene hidrocarburo producidos transportados de nuevo a la plataforma 204 vía la línea de flujo 206. Los productos químicos de aseguramiento de flujo normales que se inyectan a través de los conductos fluido 216 incluyen, pero no se limitan a, inhibidores de hidrato, inhibidores de corrosión, inhibidores de parafina, inhibidores de escala, biocidas, desmulsificadores, secuestrantes de sulfuro de hidrógeno, secuestrante de oxígeno, tratamiento de agua, e inhibidores de asfalteno. De acuerdo con una modalidad de la presente invención, un aditivo que comprende un reductor de arrastre es transportado a través de líneas de inyección químicas (tal como conductos de fluido 216) en umbilicales (tal como línea umbilical 208). El reductor de arrastre puede después utilizarse en el fondo del pozo de la manera descrita antes con respecto a los pozos 20 y 100 de las FIGS. 1 y 2. En una configuración de pozo submarina, la "superficie de tierra" puede ser la superficie del mar o del lecho marino . La longitud de la línea umbilical 208 puede ser por lo menos aproximadamente 500 pies, o por lo menos aproximadamente 1,000 pies, o por lo menos aproximadamente 1,000 pies, o en el intervalo de 5,000 pies a 30 millas.

El diámetro interior promedio de cada conducto de fluido 216 puede ser aproximadamente 5 pulgadas o menos, o aproximadamente 2.5 pulgadas o menos, o aproximadamente 1 pulgada o menos, o aproximadamente 0.5 pulgadas o menos, o aproximadamente 0.25 pulgadas o menos. En una modalidad de la invención, un reductor de arrastre, tal como uno de los descritos antes, se transporta desde la plataforma 204 al colector de producción 202 vía por lo menos uno de los conductos de fluido 216 que hacen la línea umbilical 208. Por lo menos un conducto de fluido 216 puede mantenerse disponible para transportar un producto químico de aseguramiento de flujo simultáneamente con el reductor de arrastre a través de la línea umbilical 208. Los reductores de arrastre inventivos descritos antes detalladamente pueden poseer propiedades físicas que permiten que sean bombeados a través del conducto de fluido 216 de la línea umbilical 208 en las condiciones de funcionamiento normales con una gota de presión de menos de aproximadamente 5 psi (libras por pulgada cuadrada) por pie, menor de aproximadamente 2.5 psi por pie, o menor de 1 psi por pie. Generalmente, la temperatura en las cuales el reductor de arrastre será transportado a través del conducto de fluido 216 es relativamente baja debido al ambiente del fondo oceánico frío alrededor de la línea umbilical 208. Así, la temperatura del reductor de arrastre durante el transporte a través del conducto de fluido 26 es generalmente menos de aproximadamente 60°F, más normalmente menor de aproximadamente 40°F para los sistemas del mar profundo. EJEMPLOS Ejemplo 1 Polimerización de Emulsión del 2-Etilhexilmetacrilato Usando la Iniciación Redox En este ejemplo, se preparó un látex inicial de reducción de arrastre. Generalmente, 2-etilhexilmetacrilato se polimerizó en una emulsión que comprende agua, tensioactivo, iniciador, y un amortiguador. Más específicamente, la polimerización se realizó en una caldera de reacción con camisa de 300 mi con un condensador, agitador mecánico, termopar, puertos de septo, y entradas/salidas de nitrógeno. La caldera se cargó con 0.231 g de hidrogenfosfato de sodio, 0.230 g de dihidrogenfosfato de potasio, y 4.473 g dodecilsulfonato de sodio. La caldera se purgó con nitrógeno durante la noche. Después, la caldera se cargó con 125 g de agua CLAR-grado desoxigenada, el contenido de la caldera se agitó a 300 rpm, y la temperatura de la caldera se fijó a 5°C usando el baño de circulación. El monómero de 2-etilhexilmetacrilato (100 mi, 88.5 g) después se purificó para eliminar cualquier inhibidor de polimerización presente, se deshidrogenó (burbujeando gas de nitrógeno a través de la solución), y se transfirió a la caldera.

En este ejemplo, cuatro iniciadores se prepararon para la adición a la caldera: una solución de persulfato de amonio disolvió 0.131 g de APS en 50.0 mi de agua; una solución de sulfoxilato de formaldehído de sodio (SFS por sus siglas en inglés) disolvió 0.175 g de SFS en 100.0 mi de agua; una solución de sulfato ferroso disolvió 0.021 g de FeS04 · 7H20 en 10.0 mi de agua; y una solución de hidroperóxido de tere-butilo (TBHP por sus siglas en inglés) disolvió 0.076 g de 70% de TBHP en 50.0 mi de agua. La caldera entonces se cargó con 1.0 mi de solución de sulfato ferroso y durante un período de dos horas, se agregaron 1.0 mi de solución de APS y 1.0 mi de solución de SFS concurrentemente. Después de la adición de APS y SFS se agregaron, 1.0 mi de solución de TBHP y 1.0 mi de solución de SFS concurrentemente durante un período de dos horas. El látex final se recolectó después de que la temperatura de enfriado se regresó a la temperatura de inicio. El látex final (216.58 g) comprendió 38.3% de polímero y una pequeña cantidad del coágulo (0.41 g). Ejemplo 2 En este ejemplo, las capacidades de reducción de arrastre del 38% de emulsión del polímero de poli-2-etilhexilmetacrilato se preparadas en el Ejemplo 1 se evaluaron en un sistema de combustible de diesel #2. El dispositivo de prueba usado en este ejemplo fue un Engineering Loop Recirculation Test de dos pulgadas como se muestra de la FIG: 5. Esta prueba permitió la evaluación del funcionamiento del reductor de arrastre cuando ser inyectó en forma no predisuelta en un fluido de hidrocarburo en el bucle de flujo. La prueba se utilizó para simular perfiles de funcionamiento y comportamiento del reductor de arrastre en tuberías de campo durante un periodo de tiempo de tres horas en términos de disolución, funcionamiento máximo, y degradación del polímero de reducción de arrastre. En la prueba de recirculación de bucle de tubería de dos pulgadas, 600 galones de diesel a 70°F se hicieron recircular desde un depósito mezclado a través de un bucle de tubería de 2 pulgadas de diámetro y de regreso al depósito. La interrupción aproximada en la tubería fue 100 galones. El diesel se hizo recircular a 42.3 gpm usando una bomba de cavidad progresiva de corte bajo. La gota de presión se midió sobre una sección de 440 pies del bucle de tubería. La gota de presión del caso "base" se midió durante un período de no-inyección. La gota de presión del caso "tratada" se midió durante y después de la inyección de la muestra del reductor de arrastre. En la prueba de recirculación del bucle de tubería de dos pulgadas, el material de muestra se inyectó durante un período de 2 minutos en la tubería justo corriente abajo del depósito y la bomba, con el volumen de material inyectado siendo igual al requerido para obtener el ppm objetivo para el depósito de 600 galones lleno. La supervisión de la gota de presión continuó durante un período de tres horas seguido de la inyección. En este ejemplo particular, la emulsión de polímero del reductor de arrastre suficiente se inyectó en el bucle de prueba para proporcionar una concentración de 5 ppm de poli-2-etilhexilmetacrilato (p/p) basado en el combustible diesel #2. No se registró ninguna gota medible en la presión que se registró en 3 horas de recirculación. Esto fue igual a 0% de reducción de arrastre (% DR). El por ciento de reducción de arrastre es la proporción de la diferencia entre la gota de presión de la línea base (APbase) y la gota de presión tratada (APtratada) a la gota de presión de la línea base (APbase) a una velocidad de flujo constante: % de DR = (APbase - APUa,ada)/APbase La velocidad en la cual el polímero se disuelve en la corriente de hidrocarburo es una propiedad muy importante. La reducción de arrastre más eficaz no puede ocurrir hasta que el polímero se disuelva o sustancialmente se solvate en el conducto. La velocidad en la cual el polímero se disuelve puede determinarse por una prueba de inhibición de vórtice en queroseno a varias temperaturas. A una velocidad agitación constante, la profundidad del vórtice es proporcional a la cantidad de polímero disuelto en el queroseno. La velocidad de disolución es una primera función de orden: d/dt (ConCno disuelta) = ("k) (ConCno d¡suelta) en donde k es la constante de velocidad de disolución. El tiempo, T, para cierta fracción del polímero a disolverse es una función de k como sigue: T% disueno = [En 100/(100-% disuelto)]/k La FIG: 6 ilustra esquemáticamente el aparato de prueba de velocidad de disolución usado para determinar la constante de velocidad de disolución. El aparato de prueba de velocidad de disolución incluye un agitador giratorio que se coloca en un cilindro de 250 mi graduado con camisa que tiene un diámetro interno de 48 mm. El extremo superior del agitador giratorio se conectó con un motor de velocidad variable (no mostrado). La configuración específica del agitador giratorio es ilustrada detalladamente en las FIGS. 7-9. El agitador giratorio utilizado en las pruebas de velocidad de disolución fue un agitador de pintura Black & Decker hecho de un molde fundido de plástico resistente a aceite. La cabeza del agitador se formó de un disco de 45 mm de diámetro compuesto de un disco central y un anillo externo. El disco central fue de 20 mm de diámetro y 1.5 mm de espesor y se centró en un buje que fue de 12 mm en diámetro y 12 mm en espesor. El buje se perforó en el centro para la unión de la cabeza de agitación a un eje de 4 mm de diámetro. El eje fue roscado para 27 mm de modo que dos pequeñas tuercas sujetan la cabeza agitación al eje. El anillo externo fue de 45 mm en diámetro, 9 mm de ancho, y 1.5 mm en espesor. El anillo externo se unió al disco interno por 13 arcos uniformemente espaciados de 13 mm de largo y 1 mm de espesor. El disco externo residió 6 mm por debajo del nivel del disco interno. Los arcos que unen el anillo externo al disco interno actuaron como paletas para agitar el fluido en el cilindro de prueba. El eje que une la cabeza de agitación al motor de agitación (no mostrado) tenía 300 mm de largo. Debe observarse que los resultados de la prueba de velocidad de disolución pueden variar algo si se utilizan diferentes configuraciones del agitador. Para conducir la prueba de velocidad de disolución, el agitador se colocó dentro del cilindro y se ajustó de modo que la parte inferior de la cabeza del agitador estuviera aproximadamente 5 milímetros a partir de la parte inferior del cilindro. La camisa del cilindro entonces se llenó con agua recirculada de un baño de agua de recirculación con calentamiento controlado y capacidad de enfriamiento. La temperatura deseada se seleccionó y el baño se dejó alcanzar esta temperatura. El cilindro graduado con camisa se llenó con queroseno a 200 mi de línea con el agitador en lugar. La circulación del fluido de enfriamiento a través de la camisa del cilindro graduada se inició. El queroseno dentro del cilindro graduado se agitó por tiempo suficiente permitiendo que la temperatura equilibre la temperatura del conjunto, generalmente 10-15 minutos. La temperatura del queroseno se compró con un termómetro para asegurar que el queroseno estaba en la temperatura de prueba deseada. La velocidad del motor se ajustó agitando rápidamente lo suficiente para formar un vórtice en el queroseno que alcanzó 125 mi de graduación en el cilindro.

Una alícuota del polímero pre-disuelto que contenía la concentración deseada de polímero se agregó al queroseno mientras el vórtice se formaba. El polímero pre-disuelto se preparó mezclando la emulsión de látex con un solvente que tiene parámetros de solubilidad adecuados para alcanzar la disolución completa. El envase con la emulsión y solvente se rodó durante la noche. En el caso de una emulsión de poli-2-etilhexilmetacrilato, una mezcla de 20% de isopropanol y 80% de queroseno (v/v) permitió la disolución completa del polímero a temperatura ambiente dentro de este período de tiempo. Por ejemplo, 3% de una solución de poli-2-etilhexilmetacrilato se preparó agregando 7.83 gramos de 38.3% de una emulsión de polímeros en 92.17 gramos de 20% de isopropanol y 80% de queroseno (v/v) y se siguió agitando para dispersar la emulsión en un vasija de 8 onzas. El sistema de solvente rápidamente llegó a ser viscoso. La vasija después se colocó sobre un rodillo que gira a velocidad lenta y permitido homogeneizar durante la noche. Las alícuotas del polímero pre-disuelto se agregaron rápidamente (es decir, en aproximadamente 5 segundos) al queroseno agitado en el cilindro graduado para determinar la cantidad de polímero requerida para alcanzar el cierre completo del vórtice, definido como cierre en la marca de 175 mi en el cilindro graduado. En el caso de 38.3% de la emulsión de poli-2-etilhexilmetacrilato preparada en el Ejemplo 1, se determinó que el polímero activo a 200 ppm fue necesario para totalmente cerrar el vórtice. Las emulsiones que no se han pre-disuelto tienen sus velocidades de disolución se midieron usando la misma concentración de polímero requerida para el encierro completo del vórtice para el polímero pre-disuelto por el siguiente procedimiento. Una alícuota de la emulsión, modificada o sin modificar, se agregó al queroseno en la concentración y temperatura deseadas. Un cronómetro se utilizó para supervisar y registrar el tiempo en el cual el vórtice alcanzó 130, 135, 140, 145, 150, 155, 160, 165, 170, y 175 mi de marcas en el cilindro. Sin embargo, la determinación se detuvo cuando el tiempo excedió 30 minutos. La constante de disolución, k, se calculó primero determinando el vórtice relativo, Rv, y después trazado el tiempo requerido para alcanzar las varias marcas del vórtice contra el registro del vórtice relativo. El vórtice relativo es la fracción decimal del vórtice completo en 125 mi. El vórtice completo es la diferencia entre 200 mi (el volumen en el cilindro graduado) y el vórtice en 125 mi (es decir, 75 mi). Rv = (200 - vórtice actual)/vórtíce completo Por ejemplo, cuando el vórtice actual es 130 mi, el vórtice relativo es 0.833. El tiempo requerido para alcanzar las varías marcas del vórtice se trazaron contra el registro del vórtice relativo. Una línea indicativa de datos después se desarrollado y una regresión se realizó en la linea indicativa. La cuesta de la línea indicativa se multiplicó por -2.303 para convertir los datos de nuevo a valores lineales. Esto fue la constante de velocidad de disolución, k, para una temperatura y concentración dadas de polímero activo. La velocidad de disolución 38.3% de emulsión de poli-2-etilhexilmetacrilato preparada en el Ejemplo 1 se midió usando la prueba de velocidad de disolución a 500 ppm del polímero activo. Los resultados muestran que el polímero de emulsión no tiene virtualmente ninguna disolución a 20°C y 30°C y velocidades de disolución bajas a temperaturas de hasta 60°C.

En los Ejemplos 3-5, varios solventes y tensioactivos se incorporaron en la emulsión de látex preparada en el Ejemplo 1 para determinar el efecto de los mismos sobre la velocidad de disolución del polímero de emulsión en un hidrocarburo.

Ejemplo 3 Se agregó tolueno (104.15 g) a un vaso de laboratorio de 600 mi y el vaso de laboratorio se colocó bajo un agitador superior equipado con un propulsor de 3 cuchillas de 2 pulgadas diámetro. El agitador se ajustó a 250 rpm y se agregaron 41.675 gramos de sesquioleato de sorbitán (disponibles como Lumisorb® SSO de Lambent Technologies, Skokie, IL) y mezclaron por 10 minutos hasta disolverse. Una porción de la emulsión preparada en el Ejemplo 1 (104.175 g) entonces se agregaron y el sistema se mezcló por 20 minutos. La composición tenía una densidad de 0.939 g/ml y una viscosidad de Brookfield LVDVII+ de 3700 mPa-s usando un husillo # 4 a 12 rpm. La composición en términos de por ciento en peso fue como sigue: Emulsión del Ejemplo 1 41.67% Tolueno 41.66% Sesquioleato de sorbitán 16.67% La velocidad de disolución de este material se midió usando la prueba de velocidad de disolución descrita antes. Los resultados muestran que el polímero de emulsión modificado tiene buenas propiedades de disolución que mejora con el incremento de temperatura. Temperatura, °C Constante de Velocidad de Dilución k (min 1) 20 0.015 30 0.023 Temperatura, °C Constante de Velocidad de Dilución k (min 1) 40 0.047 50 0.072 60 0.60 Ejemplo 4 Se agregó tolueno (104.15 g) a un vaso de laboratorio de 600 mi y al vaso de laboratorio colocado bajo un agitador superior equipado con un propulsor de 3 cuchillas de 2 pulgadas de diámetro. El agitador se ajustó a 250 rpm. Una cantidad de la emulsión preparada en el Ejemplo 1 (145.85 g) entonces se agregó y el sistema se mezcló por 20 minutos. La composición tenía una densidad de 0.937 g/ml. La viscosidad de Brookfield LVDVII+ fue demasiado alta para medirse usando este instrumento a 12 rpm. La composición en términos de por ciento en peso fue como sigue: Emulsión del Ejemplo 1 58.34% Tolueno 41.66% Sesquioleato de sorbitán 0% La velocidad de disolución de este material se midió usando la prueba de velocidad de disolución descrita antes. Los resultados muestran que el polímero de emulsión no tiene ninguna disolución a 20°C y 30°C y velocidades de disolución muy bajas a temperaturas de hasta 60°C.

Ejemplo 5 Una cantidad de la emulsión preparada en el Ejemplo 1 (208.325 g) se agregó a un vaso de laboratorio de 600 mi y el vaso de laboratorio se colocó bajo un agitador superior equipado con un propulsor de 3 cuchillas de 2 pulgadas de diámetro. El agitador se ajustó a 250 rpm y 41.675 g de sesquioleato de sorbitán entonces se agregaron y el sistema se mezcló por 20 minutos. La composición tenía una densidad de 0.991 g/ml y la viscosidad de Brookfield LVDVII+ fue demasiado alta para medirse usando este instrumento a 12 rpm. La mezcla tenía una consistencia lisa, como una pasta. La composición en términos de por ciento en peso es como sigue: Emulsión del Ejemplo 1 83.33% Tolueno 0% Sesquioleato de sorbitán 16.67% La velocidad de disolución de este material se midió usando la prueba de velocidad de disolución descrita antes. Los resultados muestran que el polímero de emulsión no tiene ninguna disolución a 20°C y 30°C y velocidades de disolución muy bajas a temperaturas de hasta 60°C.

Los tres Ejemplos anteriores (Ejemplos 3, 4 y 5) ilustran la mejora dramática en velocidad de disolución observada usando un tensioactivo y un solvente para modificar las propiedades de disolución de los polímeros de emulsión objetivo en hidrocarburos. Una disolución mucho más rápida puede obtenerse usando un tensioactivo y un solvente que puede ser obtenida por el uso de cualquier clase de aditivo único. Un diagrama del factor de velocidad de disolución, k, contra la temperatura del hidrocarburo usado (queroseno) se presenta en FIG: 10. Ejemplo 6 En este Ejemplo, se agregaron 75 g de acetona a un vaso de laboratorio de 600 mi y el vaso de laboratorio se colocó bajo un agitador superior equipado con un propulsor de 3 cuchillas de 2 pulgadas de diámetro. El agitador se ajustó a 250 rpm y se agregaron 50 g de sesquioleato de sorbitán y se mezclaron por 10 minutos hasta disolverse. Una cantidad de la emulsión preparada en el Ejemplo 1 (125 g) entonces se agregó y el sistema se mezcló durante 20 minutos. La composición tiene una densidad de 0.94 g/ml y una viscosidad de Brookfield LVDVII+ de 6700 mPa*s que utiliza un husillo #4 a 12 rpm. La composición en términos de por ciento en peso fue como sigue: Emulsión del Ejemplo 1 50% Acetona 30% Sesquioleato de sorbitán 20% La velocidad de disolución de este material se midió usando la prueba de velocidad de disolución descrita antes. Los resultados muestran que el polímero modificado de la emulsión tenía buenas propiedades de disolución que mejoran con el incremento de temperatura. Temperatura, °C Constante de Velocidad de Dilución k (min 1) 20 0.117 30 0.078 Temperatura, °C Constante de Velocidad de Dilución k (min 1) 40 0.101 50 0.094 60 0.309 Este Ejemplo ilustra cómo un solvente alterno puede utilizarse para alcanzar las propiedades de disolución más rápidas a una temperatura menor. Esto puede ser importante en muchas aplicaciones de tubería donde el petróleo crudo o productos refinados se transportan a temperaturas menores. Ejemplo 7 Una cantidad de polietilenglicol (96.15 g) que tiene un peso molecular de 200 (PEG-200) se agregó a un vaso de laboratorio de 600 mi y el vaso de laboratorio se colocó bajo un agitador superior equipado con un propulsor de 3 cuchillas de 2 pulgadas de diámetro. El agitador se ajustó a 250 rpm y se agregaron 57.7 g de sal de dietanolamina del copolimero anhídrido succínico de poliisobutileno (PIBSA por sus siglas en inglés) y el sistema se mezcló durante 30 minutos hasta que el PIBSA se disolvió. Después, se agregaron 96.15 g de la emulsión preparada en el Ejemplo 1 y el sistema se mezcló durante 20 minutos. La composición tenia una densidad de 0.971 g/ml y una viscosidad de Brookfieid LVDVII+ de 32000 mPa«s usando un husillo #4 a 6 rpm. La composición tenía una consistencia gruesa, como pasta.

La composición en términos de por ciento en peso fue como sigue: Emulsión del Ejemplo 1 38.46% PEG-200 38.46% PIBSA 23.08% La velocidad de disolución de este material se midió usando la prueba de velocidad de disolución descrita antes. Los resultados muestran que el polímero de emulsión modificado tenía buenas propiedades de disolución que mejoran con el incremento de temperatura.

Este Ejemplo ilustra que el uso de un solvente inflamable, menos peligroso que el tolueno o acetona puede utilizarse y las propiedades de disolución mejoradas sobre los intervalos de temperaturas amplios pueden todavía alcanzarse. Ejemplo 8 En este Ejemplo, se agregaron 50 g de PEG-200 a un vaso de laboratorio de 600 mi y el vaso de laboratorio se colocó bajo un agitador superior equipado con un propulsor de 3 cuchillas de 2 pulgadas de diámetro. El agitador se ajustó a 250 rpm y 12.5 g de una amina de sebo etoxilado (Rhodameen® PN-430) y 37.5 g de copolímero anhídrido succínico de poliisobutileno, se agregó sal de dietanolamina y se mezcló durante 20 minutos hasta disolverse. Después, 150 g de emulsión preparada en el Ejemplo 1 después se agregaron y el sistema se mezcló durante 20 minutos. La composición tenía una densidad de 1.0078 g/ml y una viscosidad de Brookfield LVDVII+ de 1120 niPa*s usando un husillo #4 a 30 rpm. La composición en términos de por ciento en peso fue como sigue: Emulsión del Ejemplo 1 60% PEG-200 20% Rhodameen PN-430 5% PIBSA 15% La velocidad de disolución de este material se midió usando la prueba de velocidad de disolución descrita antes. Los resultados muestran que el polímero modificado de la emulsión tenía buenas características de disolución el cuál mejora con el incremento de temperatura.

Temperatura, °C Constante de Velocidad de Dilución k (min 1) 20 0.007 30 0.016 40 0.057 50 0.072 60 0.276 Este Ejemplo ilustra el uso de más de un tensioactivo de HLB bajo para alcanzar una velocidad de disolución mejorada sobre la emulsión solamente y permite el uso de una concentración menor de solvente y tensioactivos de HLB bajo para alcanzar una velocidad de disolución dada a ciertas temperaturas. Ejemplo 9 En este Ejemplo, se agregaron 60 g de PEG-200, 60 g de tripropilenglicol metiléter y 6 g de -hexanol a un vaso de laboratorio de 1000 mi y el vaso de laboratorio se colocó bajo un agitador superior equipado con un propulsor de 3 cuchillas de 3 pulgadas de diámetro. El agitador se ajustó a 250 rpm. Después, 30 g de una amina de sebo etoxilado (Rhodameen PN-430) y 90 g de copolímero anhídrido succínico de poliisobutileno, sal de dietanolamina se agregaron y mezclaron durante 30 minutos hasta disolverse. Después, 354 g de la emulsión preparada en el Ejemplo 1 se agregaron y el sistema se mezcló durante 20 minutos. La composición tenía una densidad de 0.9979 g/ml y una viscosidad de Brookfield LVDVII+ de 3071 mPa*s usando un husillo #4 a 30 rpm. La composición en términos de por ciento en peso fue como sigue: Emulsión del Ejemplo 1 59% PEG-200 10% Tripropilenglicol metiléter 10% 1-hexanol 1% Rhodameen PN-430 5% PIBSA 15% La velocidad de disolución de este material se midió usando la prueba de velocidad de disolución descrita antes. Los resultados muestran que el polímero de emulsión modificado tenía buenas propiedades de disolución con mejora con el incremento de temperatura.

Temperatura, °C Constante de Velocidad de Dilución k (min 1) 20 0.011 30 0.028 40 0.046 50 0.084 60 0.290 Este Ejemplo ilustra el uso de más de un tensioactivo de HLB bajo y más de un solvente para alcanzar una velocidad de disolución mejorada sobre la emulsión solamente y permite el uso de una concentración menor de solvente y tensioactivos de HLB bajo para alcanzar una velocidad de disolución dada a ciertas temperaturas. La FIG: 11 es un diagrama de velocidad de disolución contra temperatura por los Ejemplos 7, 8 y 9. Esta comparación de las velocidades de disolución de los varios sistemas ilustra que el uso de más de un solvente y o tensioactivo de HLB bajo puede utilizarse para alcanzar propiedades de disolución similares. En el caso del Ejemplo 7, muchas concentraciones de aditivo más altas fueron necesarias usando un solos tensioactivo y solvente para alcanzar solamente mejoras marginales en velocidades de disolución. Usando tensioactivos y/o solventes múltiples para permitir el uso de una concentración menor de aditivos uno puede también alcanzar una mezcla con una viscosidad menor. Ejemplo 10 En este Ejemplo, se agregaron 104.15 g de tolueno a un vaso de laboratorio de 600 mi y el vaso de laboratorio se colocó bajo de un agitador superior equipado con un propulsor de 3 cuchillas de 2 pulgadas de diámetro. El agitador se ajustó a 250 rpm y 41.675 g de sesquioleato de sorbitán se agregaron y el sistema se mezcló durante 10 minutos hasta disolverse. Después, se agregaron 104.175 g de la emulsión preparada en el Ejemplo 1 y se mezclaron durante 20 minutos. La composición tenía una densidad de 0.939 g/ml y una viscosidad de Brookfieid LVDVII+ de 3700 mPa»s usando un husillo #4 a 12 rpm. La composición en términos de por ciento en peso fue como sigue: Emulsión del Ejemplo 1 41.67% Tolueno 41.66% Sesquioleato de sorbitán 16.67% La mezcla preparada antes se inyectó en el aparato de Engineering Loop Recirculation Test de dos pulgadas descrito en el Ejemplo 2 en una suficiente cantidad para producir una concentración de 3 ppm de poli-2-etilhexilmetacrilato (p/p) basado en el peso del combustible de diesel #2. Después de la inyección, la presión del bucle de prueba inicio rápidamente a gota. Una gota de presión igual a 10.75% de DR se midió después de 600 segundos (10 minutos). Ejemplo 11 En este Ejemplo, se agregaron 104.15 g de tolueno a un vaso de laboratorio de 600 mi y el vaso de laboratorio se colocó bajo de un agitador superior equipado con un propulsor de 3 cuchillas de 2 pulgadas de diámetro. El agitador se ajustó a 250 rpm y 145.85 g de la emulsión preparada en el Ejemplo 1 después se agregaron y mezclaron durante 20 minutos. La composición tenía una densidad de 0.937 g/ml y la viscosidad de Brookfieid LVDVII+ fue demasiado alta para medirse usado este instrumento a 12 rpm. La composición en términos de por ciento en peso es como sigue: Emulsión del Ejemplo 1 58.34% Tolueno 41.66% Sesquioleato de sorbitán 0% La mezcla preparada antes se inyectó en el aparato de Engineering Loop Recirculation Test de dos pulgadas como se describe en el Ejemplo 2 en una cantidad suficiente para producir una concentración de 3 ppm de poli-2-etilhexilmetacrilato (p/p) basada en el peso del combustible de diesel #2. Durante las 3 horas de prueba ninguna reducción de arrastre significativa se midió. emplo 12 En este Ejemplo, se agregaron 208.325 g de la emulsión preparada en el Ejemplo 1 a un vaso de laboratorio de 600 mi y el vaso de laboratorio se colocó bajo de un agitador superior equipado con un propulsor de 3 cuchillas de 2 pulgadas de diámetro. El agitador se ajustó a 250 rpm y 41.675 g de sesquioleato de sorbitán después se agregaron y mezclaron por 20 minutos. La composición tenía una densidad de 0.991 g/ml y la viscosidad de Brookfield LVDVII+ fue demasiado alta para medirse usando este instrumento a 12 rpm. La mezcla tenía una consistencia lisa, como una pasta. La composición en términos de por ciento en peso fue como sigue: Emulsión del Ejemplo 1 58.34% Tolueno 0% Sesquioleato de sorbitán 16.67% La mezcla preparada antes se inyectó en el aparato de Engineering Loop Recirculation Test como se describe en el Ejemplo 2 en una cantidad suficiente para producir una concentración de 3 ppm de poli-2-etilhexilmetacrilato (p/p) basado en el peso del combustible de diesel #2. Durante una prueba de 3 horas, no se midió ninguna reducción de arrastre significativa. La FIG: 12 es un diagrama de la reducción de arrastre en la prueba de Engineering Loop Recirculation Test de 2 pulgadas para los Ejemplos 2, 10, 11 y 12. En este diagrama de % de reducción de arrastre contra tiempo de circulación, la inyección en el fluido de recirculación ocurrió a 100 segundos. Durante los próximos 120 segundos las emulsiones modificadas se inyectaron en una concentración más alta (21.5 ppm de polímero para la modificada y 35.8 PPM para la emulsión sin modificar) y a una velocidad proporcional al flujo de un paso del combustible de diesel a través del bucle calculado como: Concentración inicial (ppm) = velocidad de inyección/(velocidad de inyección + velocidad de bucle) Esta equilibrada con el balance del combustible de diesel en el tanque de almacenamiento de modo que dentro de aproximadamente 300 segundos de tiempo transcurrido total el polímero estuvo en la concentración de equilibrio descrita (es decir 3 ppm de polímero para las emulsiones modificadas y 5 ppm para la emulsión sin modificar). La concentración de equilibrio se calculó como: Concentración de equilibrio (ppm) = polímero de masa/diesel de masa Este diagrama ¡lustra la velocidad rápida de reducción de arrastre de una emulsión modificada con tolueno y sesquioleato de sorbitán (Ejemplo 10) comparado con la emulsión modificada con cualquier tolueno solo (Ejemplo 11) o sesquioleato de sorbitán solamente (Ejemplo 12) en una concentración del polímero de equilibrio de 3 ppm. Adicionalmente el desempeño de reducción de arrastre de una emulsión sin modificar en una concentración del polímero del equilibrio de 5 ppm se ilustra. El diagrama muestra que la emulsión modificada con tolueno y sesquioleato de sorbitán exhibió el desarrollo rápido de las propiedades de reducción de arrastre en este bucle de prueba mientras que no modificado y los materiales modificados con tolueno o sesquioleato de sorbitán no desarrollaron solos ninguna reducción de arrastre medible. Las formas preferidas de la invención descritas antes deben utilizarse como ilustración solamente, y no deben utilizarse en un sentido limitante para interpretar el alcance de la presente invención. Las modificaciones obvias a las modalidades ejemplares, indicadas antes, podrán hacerse fácilmente por los expertos en la técnica sin apartarse del espíritu de la presente invención.

INTERVALOS NUMÉRICOS La presente descripción utiliza intervalos numéricos para cuantificar ciertos parámetros con relación a la invención. Debe entenderse que cuando se proporcionan los intervalos numéricos, tales intervalos deben interpretarse como que proporcionan soporte literal para las limitaciones de la reivindicación que recitan solamente el valor inferior del intervalo así como la limitación de las reivindicaciones que recitan solamente el valor superior del intervalo. Por Ejemplo, un intervalo numérico descrito de 10 a 100 proporciona soporte literal para una reivindicación que recita "mayor de 10" (sin enlaces superiores) y una reivindicación que recita "menos de 100" (sin enlaces inferiores). La presente descripción utiliza valores numéricos específicos para cuantificar ciertos parámetros con referencia a la invención, donde los valores numéricos específicos no expresan parte de un intervalo numérico. Debe entenderse que cada valor numérico específico proporcionado debe interpretarse como que proporciona el soporte literal para un intervalo amplio, intermedio, y estrecho. El intervalo amplio asociado con cada valor numérico específico es el valor numérico mayor y menor de 60 por ciento del valor numérico, redondeado a dos dígitos significativos. El intervalo intermedio asociado con cada valor numérico específico es el valor numérico mayor y menor de 30 por ciento del valor numérico, redondeado a dos dígitos significativos. El intervalo estrecho asociado a cada valor numérico especifico es el valor numérico mayor y menor de 15 por ciento del valor numérico, redondeado a dos dígitos significativos. Por Ejemplo, si la especificación describe una temperatura específica de 62°F, tal descripción proporciona el soporte literal para un intervalo numérico amplio de 25°F a 99°F (62°F +/- 37°F), un intervalo numérica intermedio de 43°F a 81°F (62 +/- 19°F), y un intervalo numérico estrecho de 53°F a 71°F (62 +/- 9°F). Estos intervalos numéricos amplio, intermedio, y estrecho deben aplicarse no sólo a los valores específicos, sino también deben aplicarse a las diferencias entre estos valores específicos. Así, si la especificación describe una primera presión de 110 psia y una segunda presión de 48 psia (una diferencia de 62 psi), los intervalos amplio, intermedio, y estrecho para la diferencia de presión serían 25 a 99 psi, 43 a 81 psi, y 53 a 71 psi, respectivamente. DEFINICIONES Como se utiliza en la presente, el término "reductor de arrastre" significa una composición que cuando se agrega a un fluido hospedante es eficaz para reducir la pérdida de presión asociada con flujo turbulento del fluido hospedante a través de un conducto. Como se utiliza en la presente, el término "reductor de arrastre de látex" significa una composición que contiene una fase continua líquida y una fase dispersa que comprenden partículas de un polímero que reduce el arrastre. Cuando el polímero que reduce el arrastre de un reductor de arrastre de látex es formado por polimerización de emulsión, la fase continua del reductor de arrastre de látex puede formarse por lo menos en parte del líquido utilizado para la polimerización de emulsión o la fase continua puede formarse de un líquido enteramente diferente del líquido utilizado para la polimerización de emulsión. Sin embargo, la fase continua del reductor de arrastre de látex debe ser un no solvente para la fase dispersa. Como se utiliza en la presente el término "diámetro interior promedio" significa el diámetro interior de un conducto promediado a lo largo de la longitud del conducto. Como se utiliza en la presente, los términos "que comprende," "comprendido," y "comprende" son términos de transición ampliables usados para la transición de un objetivo recitado antes del término a uno o elementos recitados después del término, donde el elemento o elementos listados después de que la transición terminó no son necesarios los únicos elementos que componen el objetivo. Como se utiliza en la presente, los términos "que incluye," "incluido," e "incluye" tienen el mismo significado ampliable como "que comprende," "comprendido" y "comprende." Como se utiliza en la presente, los términos "que tiene," "tiene," y "tener" tienen el mismo significado ampliable como "que comprende," "comprendido," y "comprende." Como se utiliza en la presente, los términos "que contiene," "contenido," y "contiene" tienen el mismo significado ampliable como "que comprende," "comprendido," y "comprende." Como se utiliza en la presente, los términos "un," "uno" "el" y "la" significa uno o más. Como se utiliza en la presente, el término "y/o," cuando se utiliza en una lista de dos o más artículos, significa que cualquiera de los artículos mencionados puede utilizarse por sí mismo o cualquier combinación de dos o más de los artículos mencionados puede utilizarse. Por Ejemplo, si una composición se describe como que contiene los componentes A, B, y/o C, la composición puede contener A solamente; B solamente, C solamente; A y B en combinación; A y C en combinación; B y C en combinación; o A, B, y C en combinación.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un método que comprende: introducir un reductor de arrastre en un fluido hospedante en un punto de inyección localizado en por lo menos aproximadamente 500 pies por debajo de la superficie terrestre.

2. El método de conformidad con la reivindicación 1, en donde la introducción incluye provocar que el reductor de arrastre viaje a través de un paso definido entre un revestimiento externo y una tubería de producción interna de un pozo de producción.

3. El método de conformidad con la reivindicación 1, en donde la introducción incluye el transporte del reductor de arrastre a través de un conducto de inyección que tiene una longitud de por lo menor aproximadamente 500 pies y un diámetro interior promedio de menos de aproximadamente 2.5 pulgadas.

4. El método de conformidad con la reivindicación 3, en donde el conducto de inyección tiene una longitud de por lo menor aproximadamente 1,000 pies y un diámetro interior promedio menor de aproximadamente 1 pulgada.

5. El método de conformidad con la reivindicación 3, en donde por lo menos una porción del conducto de inyección se localiza en un anillo definido entre un revestimiento externo y una tubería de producción interna de un pozo de producción.

6. El método de conformidad con la reivindicación 3, en donde por lo menos una porción del conducto de inyección forma por lo menos parte de una línea umbilical submarina y en donde la superficie terrestre es el lecho marino.

7. El método de conformidad con la reivindicación 6, en donde una primera porción del conducto de inyección es parte de la línea umbilical submarina, en donde una segunda porción del conducto de inyección es una herramienta de purificación, y en donde la primera y segunda porciones del conducto de inyección cada una tienen una longitud de por lo menor aproximadamente 500 pies y un diámetro interior promedio menor de aproximadamente 2.5 pulgadas.

8. El método de conformidad con la reivindicación 1, en donde el fluido hospedante comprende petróleo crudo.

9. El método de conformidad con la reivindicación 1, adicionalmente comprende transportando el fluido hospedante combinado y el reductor de arrastre desde el punto de inyección a la superficie terrestre vía un conducto de producción.

10. El método de conformidad con la reivindicación 1, en donde el reductor de arrastre comprende un polímero de peso molecular alto que tiene un peso molecular promedio en peso de por lo menos aproximadamente 1 x 106 g/mol.

11. El método de conformidad con la reivindicación 1, en donde el reductor de arrastre comprende una fase continua de líquido y una pluralidad de partículas del polímero dispersas en la fase continua.

12. El método de conformidad con la reivindicación 11, en donde las partículas tienen un tamaño de partícula medio menor de aproximadamente 1000 nm.

13. El método de conformidad con la reivindicación 11, en donde por lo menos aproximadamente 95 por ciento de las partículas tiene tamaños de partículas en el intervalo de aproximadamente 10 a aproximadamente 500 nm.

14. El método de conformidad con la reivindicación 11, en donde la fase continua comprende agua.

15. El método de conformidad con la reivindicación 14, en donde la fase continua adicionalmente comprende por lo menos un solvente de hidrocarburo.

16. El método de conformidad con la reivindicación 11, en donde la fase continua comprende por lo menos un tensioactivo de HLB alto y por lo menos un tensioactivo de HLB bajo, en donde por lo menos un tensioactivo de HLB alto tiene un número de HLB de por lo menos aproximadamente 8, y en donde por lo menos un tensioactivo de HLB bajo tiene un número de HLB menor de aproximadamente 6.

17. El método de conformidad con la reivindicación 11, en donde el polímero se forma vía la polimerización de emulsión del 2-etilhexilmetacrilato.

18. El método de conformidad con la reivindicación 1, en donde el reductor de arrastre tiene un constante de velocidad de disolución de hidrocarburo de por lo menor aproximadamente 0.004 minutos"1 en queroseno a 20°C.

19. El método de conformidad con la reivindicación 1, en donde el reductor de arrastre tiene una constante de velocidad de disolución de hidrocarburo de por lo menor aproximadamente 0.01 minutos"1 en queroseno a 40°C.

20. Un método para producir un fluido que contiene hidrocarburo a partir de una formación subterránea, el método comprende: (a) transportar un reductor de arrastre de látex descendentemente a un punto de inyección localizado por lo menos aproximadamente 500 pies por debajo de la superficie terrestre; (b) introducir el reductor de arrastre de látex en el fluido que contiene hidrocarburo en el punto de inyección de tal modo para formar un fluido tratado que comprende el reductor de arrastre de látex y el fluido que contiene hidrocarburo; y (c) transportar por lo menos una porción de fluido tratado ascendente hacia la superficie terrestre.

21. El método de conformidad con la reivindicación 20, en donde la transportación de la etapa (a) incluye transportar el reductor de arrastre de látex a través de un paso definido entre un revestimiento externo y una tubería de producción interna de un pozo de producción y en donde la transportación de la etapa (c) incluye transportar por lo menos una porción del fluido tratado ascendentemente a través de la tubería de producción.

22. El método de conformidad con la reivindicación 20, en donde la transportación de la etapa (a) incluye transportar por lo menor de una porción del reductor de arrastre de látex a través de un conducto de inyección que tiene un diámetro interior promedio menor de aproximadamente 2.5 pulgadas.

23. El método de conformidad con la reivindicación 22, en donde el conducto de inyección es por lo menos aproximadamente 1,000 pies de largo y tiene un diámetro interior promedio menor de aproximadamente 1 pulgada.

24. El método de conformidad con la reivindicación 22, en donde el conducto de inyección por lo menos se dispone en parte en un anillo definido entre un revestimiento externo y una tubería de producción interna de un pozo de producción y en donde la transportación de la etapa (c) incluye transportar por lo menos una porción de fluido tratado a través de la tubería de producción.

25. El método de conformidad con la reivindicación 20, en donde el reductor de arrastre de látex comprende partículas de polímero que tienen un peso molecular promedio en peso de por lo menor aproximadamente 1 x 106 g/mol y un tamaño de partícula medio menor de aproximadamente 1,000 nm.

26. El método de conformidad con la reivindicación 25, en donde por lo menos aproximadamente 95 por ciento de las partículas tiene tamaños de partículas en el intervalo de aproximadamente 10 a aproximadamente 500 nm.

27. El método de conformidad con la reivindicación 20, en donde el reductor de arrastre de látex tiene una constante de velocidad de disolución de hidrocarburo de por lo menor aproximadamente 0.004 min'1 en queroseno a 20°C.

28. El método de conformidad con la reivindicación 20, en donde el reductor de arrastre de látex tiene una constante de velocidad de disolución de hidrocarburo de por lo menos aproximadamente 0.01 min"1 en queroseno a 40°C.

29. El método de conformidad con la reivindicación 20, en donde el reductor de arrastre de látex comprende por lo menos un tensioactivo de HLB bajo que tiene un número de HLB menor de aproximadamente 6 y por lo menos un tensioactivo de HLB alto que tiene un número de HLB de por lo menos aproximadamente 8.

30. Un sistema de producción para extraer un fluido desde una formación subterránea, que comprende: un pozo que comprende la tubería de producción que se extiende en la formación subterránea; y un sistema de inyección de aditivo que comprende una fuente de aditivo y un paso aditivo, en donde la fuente de aditivo contiene un aditivo que comprende un reductor de arrastre, en donde el paso de aditivo se extiende en la formación subterránea y es operable para transportar el aditivo, en donde el paso de aditivo incluye una abertura de descarga para descargar por lo menos una porción de aditivo fuera del paso, en donde la abertura de descarga se localiza en por lo menos aproximadamente 500 pies por debajo de la superficie terrestre.

31. El sistema de producción de conformidad con la reivindicación 30, en donde el paso de aditivo es definido por un conducto de aditivo alargado.

32. El sistema de producción de conformidad con la reivindicación 31, en donde el conducto de aditivo tiene un diámetro interior promedio menor de aproximadamente 2.5 pulgadas.

33. El sistema de producción de conformidad con la reivindicación 31, en donde el conducto de aditivo tiene una longitud de por lo menos aproximadamente 1,000 pies y un diámetro interior promedio menor de aproximadamente 1 pulgada.

34. El sistema de producción de conformidad con la reivindicación 31, en donde el pozo adicionalmente comprende un revestimiento y en donde conducto de aditivo se dispone entre el revestimiento y la tubería de producción.

35. El sistema de producción de conformidad con la reivindicación 30, en donde el pozo adicionalmente comprende un revestimiento y en donde el paso de aditivo se define entre la tubería de producción y el revestimiento.

36. El sistema de producción de conformidad con la reivindicación 35, en donde el sistema de inyección de aditivo incluye un dispositivo de sellado de válvula dispuesto en el paso de aditivo y en donde dispositivo de sellado de válvula es operable para controlar el flujo de fluido a través del paso de aditivo.

37. El sistema de producción de conformidad con la reivindicación 36, en donde el dispositivo de sellado de válvula es una válvula de elevación por gas.

38. El sistema de producción de conformidad con la reivindicación 30, en donde el fluido comprende petróleo crudo.