RU2070088C1 - Производные сульфокислоты - Google Patents
Производные сульфокислоты Download PDFInfo
- Publication number
- RU2070088C1 RU2070088C1 SU915053253A SU5053253A RU2070088C1 RU 2070088 C1 RU2070088 C1 RU 2070088C1 SU 915053253 A SU915053253 A SU 915053253A SU 5053253 A SU5053253 A SU 5053253A RU 2070088 C1 RU2070088 C1 RU 2070088C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- surfactant
- surfactants
- oil
- microemulsion
- flooding
- Prior art date
Links
- -1 propyleneoxy group Chemical group 0.000 claims abstract description 8
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims abstract 2
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims abstract 2
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical group C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims 1
- 150000003460 sulfonic acids Chemical class 0.000 claims 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 abstract description 92
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 abstract description 3
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract 1
- 239000004530 micro-emulsion Substances 0.000 description 26
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 23
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 10
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 9
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000005063 solubilization Methods 0.000 description 8
- 230000007928 solubilization Effects 0.000 description 8
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 7
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 6
- BTANRVKWQNVYAZ-UHFFFAOYSA-N butan-2-ol Chemical compound CCC(C)O BTANRVKWQNVYAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 5
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 4
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 4
- 230000003381 solubilizing effect Effects 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- ATVJXMYDOSMEPO-UHFFFAOYSA-N 3-prop-2-enoxyprop-1-ene Chemical compound C=CCOCC=C ATVJXMYDOSMEPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol Natural products OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000003827 glycol group Chemical group 0.000 description 3
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- YIWUKEYIRIRTPP-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexan-1-ol Chemical compound CCCCC(CC)CO YIWUKEYIRIRTPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 2
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 238000007046 ethoxylation reaction Methods 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- BKIMMITUMNQMOS-UHFFFAOYSA-N nonane Chemical compound CCCCCCCCC BKIMMITUMNQMOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 150000003333 secondary alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- TZYRSLHNPKPEFV-UHFFFAOYSA-N 2-ethyl-1-butanol Chemical compound CCC(CC)CO TZYRSLHNPKPEFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000006176 2-ethylbutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])(C([H])([H])*)C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000004493 2-methylbut-1-yl group Chemical group CC(C*)CC 0.000 description 1
- SZCFXFXQJBVCQI-UHFFFAOYSA-N 3-chloro-3-(1-chloro-2,3-dihydroxypropoxy)propane-1,2-diol Chemical compound OCC(O)C(Cl)OC(Cl)C(O)CO SZCFXFXQJBVCQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OSDWBNJEKMUWAV-UHFFFAOYSA-N Allyl chloride Chemical compound ClCC=C OSDWBNJEKMUWAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IMROMDMJAWUWLK-UHFFFAOYSA-N Ethenol Chemical group OC=C IMROMDMJAWUWLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTKINSOISVBQLD-UHFFFAOYSA-N Glycidol Chemical compound OCC1CO1 CTKINSOISVBQLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910008046 SnC14 Inorganic materials 0.000 description 1
- DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M Sodium bisulfite Chemical compound [Na+].OS([O-])=O DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 125000005529 alkyleneoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002603 chloroethyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])Cl 0.000 description 1
- 238000004581 coalescence Methods 0.000 description 1
- 239000006184 cosolvent Substances 0.000 description 1
- DIOQZVSQGTUSAI-NJFSPNSNSA-N decane Chemical compound CCCCCCCCC[14CH3] DIOQZVSQGTUSAI-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000001483 mobilizing effect Effects 0.000 description 1
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N n-butylhexane Natural products CCCCCCCCCC DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001280 n-hexyl group Chemical group C(CCCCC)* 0.000 description 1
- 125000000740 n-pentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 1
- 150000002924 oxiranes Chemical class 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 description 1
- 235000010267 sodium hydrogen sulphite Nutrition 0.000 description 1
- 239000004289 sodium hydrogen sulphite Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 125000001273 sulfonato group Chemical group [O-]S(*)(=O)=O 0.000 description 1
- 238000010189 synthetic method Methods 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- ZXUCBXRTRRIBSO-UHFFFAOYSA-L tetrabutylazanium;sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O.CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC.CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC ZXUCBXRTRRIBSO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 1
- HNJXPTMEWIVQQM-UHFFFAOYSA-M triethyl(hexadecyl)azanium;bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCCCCCC[N+](CC)(CC)CC HNJXPTMEWIVQQM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/58—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids
- C09K8/584—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids characterised by the use of specific surfactants
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K23/00—Use of substances as emulsifying, wetting, dispersing, or foam-producing agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K23/00—Use of substances as emulsifying, wetting, dispersing, or foam-producing agents
- C09K23/04—Sulfonates or sulfuric acid ester salts derived from polyhydric alcohols or amino alcohols or derivatives thereof
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
- Cosmetics (AREA)
- Fire-Extinguishing Compositions (AREA)
Abstract
Использование: в качестве ПАВ для улучшенной регенерации масла. Сущность изобретения: продукт- производные сульфокислоты ф-лы, где R-C4-C6-алкил, m1 и m2 - 0:1, А-этиленокси или пропиленоксигруппа, р-0,5, 1,0, 1,4, 1,5 или 1,8, У-этил или пропил, r-0:1, М-щелочной металл. 5 табл.
Description
Изобретение относится к поверхностно-активному веществу, которое образует микроэмульсии с очень высокой растворяющей способностью без использования дополнительного поверхностно активного вещества. Поверхностно-активное вещество и микроэмульсии, содержащие указанное поверхностно-активное вещество, пригодны для использования для улучшенной регенерации масла.
Микроэмульсии изготавливают из воды, масляного компонента и поверхностно-активной системы. Поверхностно-активная система традиционно состоит из истинного поверхностно-активного вещества (здесь далее упоминается как "поверхностно-активное вещество") и дополнительного поверхностно-активного вещества. Поверхностно-активное вещество может быть анионным, катионным или амфортерным. Дополнительное поверхностно-активное вещество, которое иногда упоминается как сорастворитель или солюбилизирующий агент, обычно является алканолом, имеющим от 3 до 6 атомов углерода, но также могут быть использованы другие типы соединений, такие как простые эфиры гликолей и амины. Дополнительное поверхностно-активное вещество обычно имеет значительно меньшую молекулу, чем поверхностно-активное вещество, и его роль заключается в воздействии на молекулярную упаковку на поверхности раздела капли таким образом, чтобы образование микроэмульсии было энергетически выгодным.
Одной из наиболее интересных областей применения микроэмульсий является заполнение (затопление) резервуара поверхностно-активным веществом для улучшенного извлечения масла. Заполнение поверхностно-активным веществом означает инъекцию поверхностно-активного раствора или микроэмульсии в резервуар для снижения поверхностного натяжения масло-вода и, следовательно, увеличения количества масла, извлекаемого при заполнении.
При высокой концентрации поверхносто-активной системы устанавливается равновесие средней фазы микроэмульсии с избытком масла и рассола, если поверхностно-активная система хорошо сбалансирована. Существование средней фазы микроэмульсии считается необходимым условием для получения удовлетворительного извлечения масла. Фаза микроэмульсии приводит к очень низкому поверхностному натяжению как против рассола, так и против масла. Она обладает способностью мобилизовать масло, блокированное в узких порах, она вызывает коалесценцию капелек масла и последующее образование непрерывного массива масла, которые продвигается вперед к отверстию под действием воды.
Образование и сохранение микроэмульсии, следовательно, является крайне важным для успешного результата химического затопления (заполнения). Однако хорошо известно, что микроэмульсии являются чувствительными к изменению состава. Обычно они существуют внутри очень узких интервалов в том, что касается соотношения поверхностно-активного вещества и дополнительного поверхносто-активного вещества. Во время процесса затопления происходит в определенной степени разделение между поверхностным веществом и дополнительным поверхносто-активным веществом.
Такое разделение может быть вызвано или более сильной адсорбцией одного из компонентов на поверхности образования, чем другого, или неэквивалентным распределением двух компонентов между фазами масла и рассола. Изменение состава за счет селективного осаждения или разложения одного из компонентов также возможно. Следовательно, даже у хорошо сбалансированных систем, показывающих только незначительные различия между компонентами в отношении адсорбции и распределения, будет происходить постепенное изменение состава системы при химическом затоплении и обычно микроэмульсия будет разрушаться. Поскольку микроэмульсию для химического затопления часто транспортируют на очень большие расстояния, длительное сохранение оптимальной системы считается основным результатом.
Проблему разделения компонентов можно устранить или уменьшить при использовании некоторых разветвленных поверхностно-активных веществ, которые легко образуют микроэмульсии с добавкой дополнительного поверхносто-активного вещества или без нее. Например, в патентах США N 4468335, 4468342 и 4545912 описаны поверхностно-активные вещества с разветвленным гидрофобным хвостом и полярной группой, представляющие собой полиэтиленгликолевую цепь с концевой сульфонатной группой. Было показано, что эти поверхностно-активные вещества образуют микроэмульсии также без дополнительного поверхностно-активного вещества и что они обладают высокой способностью солюбизилировать масло, было предложено использовать их для улучшения извлечения масла.
В патенте США N 446079 описаны сульфатный и сульфонатный поверхностно-активные агенты общей формулы
где R1 и R2 являются одинаковыми или различными и представляют собой С1-С15-углеводород, R3 является СО-5-алкилом, М является катионом и n является целым числом от 2 до 6.
где R1 и R2 являются одинаковыми или различными и представляют собой С1-С15-углеводород, R3 является СО-5-алкилом, М является катионом и n является целым числом от 2 до 6.
Обычно полиэтиленгликолевая цепь состоит из 3-5 этиленоксигрупп для достижения оптимальной производительности.
Вставка полиэтиленгликольной цепи между сульфатной или сульфонатной концевой группой и 1,3-диалкоксипропильным гидрофобным хвостом дает поверхностно- активное вещество, которое обладает отличной способностью солюбилизировать масло в средней фазе микроэмульсии, а также хорошей толерантностью к высоким концентрациям двух валентных катионов, таких как в морской воде. Солюбилизирующий эффект обычно рассматривается как существенное свойство микроэмульсии для достижения высокого извлечения масла.
Теперь мы неожиданно обнаружили, что когда осуществляют поверхностно-активное затопление нефтяной скважины морской водой можно дополнительно увеличить количество извлекаемого масла при использовании нового поверхностно-активного вещества, хотя солюбилизирующее действие нового поверхностно-активного вещества ниже, чем солюбилизирующее действие наиболее близкого известного продукта. Новое поверхностно-активное вещество изобретения имеет общую формулу
где R является углеводородом, содержащим 4-6 атомов углерода;
r равно 0 или 1;
y является алкиленовой группой, имеющей 1-3 атома углерода и необязательно содержащей гидроксильную группу;
m1 и m2 одновременно не равны нулю;
А является алкиленоксигруппой, имеющей 2-3 атома углерода;
p имеет среднюю величину от 0 до 1,9, предпочтительно от 0,5 до 1,5; или его соль.
где R является углеводородом, содержащим 4-6 атомов углерода;
r равно 0 или 1;
y является алкиленовой группой, имеющей 1-3 атома углерода и необязательно содержащей гидроксильную группу;
m1 и m2 одновременно не равны нулю;
А является алкиленоксигруппой, имеющей 2-3 атома углерода;
p имеет среднюю величину от 0 до 1,9, предпочтительно от 0,5 до 1,5; или его соль.
Новые поверхностно-активные вещества являются более полезными для поверхностно-активного затопления, чем ранее описанные поверхностно-активные вещества, поскольку они не так чувствительны к изменениям солености, температуры и эквивалентному числу алканового углерода в масле. На практике такая нечувствительность необходима по крайней мере при широкомасштабных операциях, такие как затопление вдали от берега, поскольку условия в резервуаре значительно меняются.
При введении водного раствора нового поверхностно-активного вещества в резервуар с маслом оно будет образовывать широкую среднюю фазу микроэмульсии в равновесии с избытком масла и рассола. Равновесие поверхностно-активных веществ главным образом локализуется в средней фазе микроэмульсии и их концентрация как в фазе рассола, так и в фазе масла является очень низкой. Это является необходимым условием сохранить потребность в поверхностно-активном веществе на низком уровне.
Предпочтительно поверхностно-активные вещества используют без каких-либо дополнительных поверхностно-активных веществ, но использование дополнительных и вспомогательных поверхностно-активных веществ также входит в область изобретения. Для повышения растворимости поверхностно-активных веществ в видимой водной среде поверхностно-активные вещества должны быть добавлены в виде неорганической или органической аммонийной соли или в сочетании с солюбилизирующим агентом, таким как низший спирт или низший моноалкиловый эфир этиленгликоля.
В некоторых случаях использование смеси поверхностно-активных веществ, принадлежащих изобретению, может быть выгодно осуществлено. Такие смеси могут состоять из двух или более компонентов с различными величинами, например p или R. Однако является существенным, что каждый компонент такой смеси используется один, т.е. он дает среднюю фазу микроэмульсии с маслом и рассолом. При выборе одного компонента, который является немного гидрофильным, и компонента, который является немного слишком гидрофобным, смесь, которая может быть сформулирована как оптимальная, иногда дает более широкую среднюю фазу микроэмульсии, чем может быть получена только с одним компонентом. Примерами подходящих групп R являются алкильные группы, такие как 1-бутил, 2-метилпропил, 2-метилбутил, 1-пентил, 2-этилбутил и 1-гексил.
Точный выбор R, Y, r и p, ГЛБ величина поверхностно-активного вещества могут регулироваться. При использовании высоких температур, например выше 70oС, и больших расстояний потока соединения, где r равно 1, являются предпочтительными. Соль обычно является солью щелочного металла, но также могут быть использованы аммонийные соли и органические аммонийные соли.
Смесь состоит по существу из соединений, у которых p равно 0, 1 или 2, а особенно подходящими являются те соединения, у которых p равно 1. А предпочтительно является этиленоксигруппой. Предпочтительно Y является С2-3-алкиленовой группой.
Разветвленная гидрофобная часть молекулы является асимметричной, состоящей из двух основных цепей, одна из которых является прямым или разветвленным октилом, а другая является углеводородным остатков с 4-6 атомами углерода.
Новые поверхностно-активные вещества являются толерантными к высоким концентрациям двухвалентных катионов и они показывают только малую температурную зависимость ГЛБ. Их окно солености, т.е. интервал солености для проявления средней фазы микроэмульсии является очень широким. По крайней мере при засоленности для осуществления большинства операций вдали от берега, т.е. при солености морской воды окно солености намного шире, чем для ранее описанных поверхностно-активных веществ с большим количеством этиленоксигрупп. Подобным образом микроэмульсии на основе новых поверхностно-активных веществ являются намного менее чувствительными к изменениям температуры и эквивалентного числа алкановых углеродов (индекс гидрофобности) масла, чем ранее известные поверхностно-активные вещества с большим количеством этиленоксигрупп. Кроме того, новые поверхностно-активные вещества дают среднюю фазу микроэмульсии при необычно широком интервале соотношений масла к воде.
Поверхностно-активные вещества изобретения могут быть получены известными синтетическими способами. Типичные процедуры приведены ниже:
В приведенных выше формулах R и p имеют указанные ранее значения.
В приведенных выше формулах R и p имеют указанные ранее значения.
Альтернативно этоксилированный промежуточный продукт может быть введен в реакцию с эпихлоргидрином с последующей реакцией с сульфатной солью.
Для получения соединений приведенной выше общей формулы, в которой m1 и m2 равно 0, соответствующий оксил α-олефина может быть использован в качестве исходного материала. Первая реакционная стадия является затем:
Сульфаты могут быть получены при реакции этоксилированного промежуточного продукта с S03.
Сульфаты могут быть получены при реакции этоксилированного промежуточного продукта с S03.
Пример 1. Готовят три поверхностно-активных соединения изобретения и сравнивают в экспериментах по затоплению с поверхностно-активным веществом известного типа с большим количеством этиленоксигрупп.
Новыми поверхностно-активными веществами являются:
Известным поверхностно-активным веществом для сравнения является
Поверхностно-активные вещества все получены в соответствии с приведенной выше общей процедурой. Детальное описание синтеза дано ниже для поверхностно-активного вещества N 1. Другие три поверхностно-активных вещества получены аналогично.
Известным поверхностно-активным веществом для сравнения является
Поверхностно-активные вещества все получены в соответствии с приведенной выше общей процедурой. Детальное описание синтеза дано ниже для поверхностно-активного вещества N 1. Другие три поверхностно-активных вещества получены аналогично.
Стадия 1. Эпихлоргидрин прибавляют по каплям к 2-этилгексанолу, катализатором является 1 мас. Shc14, температура 70oC.
Стадия 2. Прибавляют по каплям 1,5 эквивалента NaОН в виде 30%-ного водного раствора к простому хлорглицериловому эфиру, полученному на стадии 1, при интенсивном перемешивании при 80oС. По окончании прибавления реакционную смесь выдерживают при 80oС и контролируют образование продукта, повторяя титрование содержания эпоксида в органической фазе. По окончании реакции прекращают перемешивание и осторожно разделяют органический и водный слои.
Стадия 3. Глицидоловый эфир, полученный на стадии 2, вводят в реакцию с 2-этилбутанолом по методике стадии 1. Получают 2-(2-этилбутил)-3-(2-этилгексил)глицерин.
Стадия 4. Вторичный спирт со стадии 3 вводят в реакцию с 1,4 экв.этиленоксида на моль спирта. Температуру реакции поддерживают равной 70oС, а в качестве катализатора используют 1 мас. SnC14.
Стадия 5. Этоксилат со стадии 4 смешивают с 1 экв. аллилхлорида, 0,05 экв. цетилтриэтиламмонийбромида, 2 экв. твердого NaOH и 0,30 экв. воды. Реакционную смесь нагревают 5 ч при 40oС при интенсивном перемешивании, а затем 3 ч при 70,198>С, получают аллиловый эфир, который освобождают от солей фильтрацией.
Стадия 6. Аллиловый эфир со стадии 5 загружают порциями в 200 мл раствора 1 экв. кислого тетрабутиламмоний сульфата в смеси 65:35 по объему 2-пропанола и воды, забуферированной при рН 8. Прибавляют по каплям 1,1 экв. водного насыщенного раствора кислого сульфита натрия при 50oС при непрерывной продувке кислорода. По окончании добавления смесь оставляют на 8 ч при перемешивании при 50oС. Исчезновение аллилового эфира контролируют ПМР-анализом. По окончании реакции прибавляют воду и 2-пропанол, водный слой насыщают Na2CO3 при 60oС, разделяют фазы и концентрируют органическую фазу на роторном испарителе, получают целевой сульфонат. Содержание активного продукта обычно составляет около 80%
Cтепень этоксилирования поверхностно-активных веществ 1,4, 1,0, 0,5 и 3,7 соответственно, выбирают таким образом, чтобы каждый поверхностно-активное вещество было оптимально сбалансировано для используемой тестовой системы.
Cтепень этоксилирования поверхностно-активных веществ 1,4, 1,0, 0,5 и 3,7 соответственно, выбирают таким образом, чтобы каждый поверхностно-активное вещество было оптимально сбалансировано для используемой тестовой системы.
В эксперименте по затоплению используют декан в качестве модельного масла, водным компонентом является морская вода и температура сердечника составляет 70oC. Все три поверхностно-активных агента давали трехфазные системы в этих условиях, средней фазой была микроэмульсия в равновесии с избытком масла и воды.
Однако симметричное поверхностно-активное вещество 4 дает среднюю фазу с очень высокой вязкостью. При добавке спирта, такого как 2-бутанол, вязкость системы значительно снижается.
В табл.1 приведены параметры солюбилизации и окна солености трех поверхностно-активных веществ. Параметр солюбилизации широко используют как меру солюбилизирующей силы поверхностно-активного вещества. Его определяют как количество масла (или воды), солюбилизированного в средней фазе, деленное на количество поверхностно-активного вещества, использованного в точке равной солюбилизации масла и воды. Окно солености приведено в эквивалентах морской воды, т.е. множеств синтетической морской воды.
Как можно видеть из данных табл.1, новые поверхностно-активные вещества не дают такого большого параметра солюбилизации, как поверхностно-активное вещество N 4. Однако их окно солености намного шире. Поверхностно-активное вещество N 4 дает слишком высокую вязкость средней фазы для практических интересов без добавки спирта. Массовое отношение спирта к поверхностно-активному веществу равно 2:1.
Эксперименты по затоплению были проведены на сердечнике из Песчаника Береа длиной 28,8 см и диаметром 3,75 см. Проницаемость составляла 520 мД, сердечник имел вертикальную ориентацию, прикладывают давление перегрузки 40 бар и противодавление 20 бар.
Сердечник, имеющий остаточное насыщение маслом 40% затапливали морской водой (1,7 объема пор), 2%-ным раствором поверхностно-активного вещества в морской воде (0,5 объема пор), раствором полимера (0,5 объема пор) и наконец морской водой (1,7 объема пор).
В табл. 2 приведено действие четырех поверхностно-активных веществ, испытанных на суммарное извлечение масла.
Как можно видеть из данных табл. 2, поверхностно-активные вещества изобретения являются значительно более эффективными, чем известное поверхностно-активное вещество при мобилизации модельного масла из сердечника из песчаника.
Пример 2. Получают одно сульфатное поверхностно-активное вещество изобретения и сравнивают его в экспериментах по затоплению с поверхностно-активным веществом известного типа с более высоким содержанием этиленоксигрупп.
Новое поверхностно-активное вещество имеет следующую формулу:
Ранее известное поверхностно-активное вещество, выбранное для сравнения, имеет формулу:
Поверхностно-активные вещества были получены в соответствии с приведенной выше общей процедурой. Синтезы были проведены, как описано в стадиях 1-4 примера 1. Этоксилат, полученный на стадии 4, вводят в реакцию с газообразным SO3 в течение 1 ч при 60oС с последующей нейтрализацией водным гидроксидом натрия. Содержание активного компонента в поверхностно-активном веществе 1 составило 62% а поверхностно-активного вещества 2 58%
Степень этоксилирования поверхностно-активных веществ составляла 1,8 и 4,5 соответственно, ее выбирают таким образом, чтобы оба поверхностно-активных вещества были оптимально сбалансированы для использованной тестовой системы.
Ранее известное поверхностно-активное вещество, выбранное для сравнения, имеет формулу:
Поверхностно-активные вещества были получены в соответствии с приведенной выше общей процедурой. Синтезы были проведены, как описано в стадиях 1-4 примера 1. Этоксилат, полученный на стадии 4, вводят в реакцию с газообразным SO3 в течение 1 ч при 60oС с последующей нейтрализацией водным гидроксидом натрия. Содержание активного компонента в поверхностно-активном веществе 1 составило 62% а поверхностно-активного вещества 2 58%
Степень этоксилирования поверхностно-активных веществ составляла 1,8 и 4,5 соответственно, ее выбирают таким образом, чтобы оба поверхностно-активных вещества были оптимально сбалансированы для использованной тестовой системы.
Эксперименты по затоплению были выполнены на сердечнике из песчаника Береа при 70oС с использованием нонана в качестве модельного масла и морской воды как водного компонента. Процедура испытаний была такой же, как проводилась в примере 1.
Оба поверхностно-активных вещества дали трехфазные системы в использованных условиях в микроэмульсией в средней фазе в равновесии с избытком масла и воды. Однако симметричное поверхностно-активное вещество 2 дает очень вязкую среднюю фазу без добавки спирта, такого как 2-бутанол.
В табл.3 показаны параметры солюбилизации и окна солености двух поверхностно-активных веществ.
Как можно видеть из данных табл.3, новое поверхностно-активное вещество N 1 не дает такой высокий параметр солюбилизации, как поверхностно-активное вещество N 2. Однако его окно солености намного шире. Поверхностно-активное вещество N 2 дает слишком высокую вязкость средней фазы, чтобы быть интересным для практического использования без добавки спирта. Массовое отношение спирта к поверхностно-активному веществу равно 2:1.
В табл.4 приведено влияние поверхностно-активных веществ, испытанных на затоплении сердечника, в отношении суммарного извлечения масла.
Как можно видеть из данных табл.4, поверхностно-активное вещество изобретения является значительно более эффективным, чем известное поверхностно-активное вещество при мобилизации модельного масла из песчаного сердечника.
Пример 3.
А. Продукт, имеющий формулу:
получают повторением стадий 1, 2 и 3 из примера 1. Полученное соединение, содержащее вторичную гидроксильную группу, со ступени 3 затем алкоксилируют пропиленоксидом с последующей обработкой этиленоксидом. Затем гидроксиэтиленовая группа превращается в хлорэтиловую группу с помощью реакции SO2Cl2. Полученное хлорсодержащее соединение в конце концов сульфонируется с Na2SO3 в водном растворе при 190oC. Полученный продукт оценивается по солюбилизации, интервал солености и степени регенерации масла согласно примеру 1.
получают повторением стадий 1, 2 и 3 из примера 1. Полученное соединение, содержащее вторичную гидроксильную группу, со ступени 3 затем алкоксилируют пропиленоксидом с последующей обработкой этиленоксидом. Затем гидроксиэтиленовая группа превращается в хлорэтиловую группу с помощью реакции SO2Cl2. Полученное хлорсодержащее соединение в конце концов сульфонируется с Na2SO3 в водном растворе при 190oC. Полученный продукт оценивается по солюбилизации, интервал солености и степени регенерации масла согласно примеру 1.
Пример 4.
В. Продукт
получают реакцией С11-α -эпоксида с 5-метилбутанолом при кислых значениях рН. Полученный вторичный спирт затем реагирует согласно стадиям 4, 5 и 6 в примере 1. Полученный продукт тестируется по солюбилизации, интервал солености и степени регенерации масла согласно примеру 1.
Для соединений А и В получены следующие результаты:
Claims (1)
- Производные сульфокислоты формулы
где R C4 C6-алкил;
m1 и m2 0 1;
A этиленокси- или пропиленоксигруппа;
P 0,5 1,9;
Y этил или пропил;
r 0 1;
M щелочной металл.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO901490 | 1990-04-02 | ||
| NO901490A NO170972C (no) | 1990-04-02 | 1990-04-02 | Surfaktant, samt anvendelse derav med kjemisk floemming aven oljebroenn med sjoevann |
| PCT/EP1991/000616 WO1991015290A1 (en) | 1990-04-02 | 1991-04-02 | Branched ether surfactants and their use in an enhanced oil recovery process |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2070088C1 true RU2070088C1 (ru) | 1996-12-10 |
Family
ID=19893043
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU915053253A RU2070088C1 (ru) | 1990-04-02 | 1991-04-02 | Производные сульфокислоты |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0523111B1 (ru) |
| CA (1) | CA2078111A1 (ru) |
| DE (1) | DE69102633T2 (ru) |
| DK (1) | DK0523111T3 (ru) |
| LT (1) | LTIP1538A (ru) |
| NO (1) | NO170972C (ru) |
| RU (1) | RU2070088C1 (ru) |
| WO (1) | WO1991015290A1 (ru) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NO178243C (no) * | 1993-06-23 | 1996-02-14 | Berol Nobel Ab | Overflateaktivt middel, fremgangsmåte ved dets fremstilling og anvendelse |
| JP2008222666A (ja) * | 2007-03-15 | 2008-09-25 | Nagoya City | 多分岐オリゴエチレンオキシド誘導体及びその製造方法 |
| WO2014063933A1 (de) | 2012-10-26 | 2014-05-01 | Basf Se | Verfahren zur erdölförderung unter verwendung von tensiden auf basis von anionischen alkylalkoxylaten, welche aus glycidylethern aufgebaut wurden |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3208206A1 (de) * | 1982-03-06 | 1983-09-08 | Chemische Werke Hüls AG, 4370 Marl | Verfahren zur gewinnung von oel aus einer unterirdischen lagerstaette |
| US4468335A (en) * | 1981-04-30 | 1984-08-28 | Mobil Oil Corporation | Branched alkylpolyethoxypropane sulfonates and their use in enhanced oil recovery |
| US4446079A (en) * | 1982-08-31 | 1984-05-01 | Mobil Oil Corporation | Low cost, brine tolerant sulfonate and sulfate surfactants having 1,3-dihydrocarboxy-2-propyl hydrophobic tails |
-
1990
- 1990-04-02 NO NO901490A patent/NO170972C/no unknown
-
1991
- 1991-04-02 WO PCT/EP1991/000616 patent/WO1991015290A1/en active IP Right Grant
- 1991-04-02 CA CA002078111A patent/CA2078111A1/en not_active Abandoned
- 1991-04-02 RU SU915053253A patent/RU2070088C1/ru active
- 1991-04-02 DE DE69102633T patent/DE69102633T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-04-02 DK DK91906964.1T patent/DK0523111T3/da active
- 1991-04-02 EP EP91906964A patent/EP0523111B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-12-07 LT LTIP1538A patent/LTIP1538A/xx not_active Application Discontinuation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Патент США N 4468335, кл. 252-8.55, 1984. Патент США N 4468342, кл. 252-353, 1984. Патент США N 4545912, кл. 252-8.55, 1985. Патент США N 4446079, кл. 562-110, 1984. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| LTIP1538A (en) | 1995-06-26 |
| NO170972B (no) | 1992-09-28 |
| NO901490D0 (no) | 1990-04-02 |
| EP0523111A1 (en) | 1993-01-20 |
| DE69102633T2 (de) | 1995-01-26 |
| DK0523111T3 (da) | 1994-08-22 |
| EP0523111B1 (en) | 1994-06-22 |
| WO1991015290A1 (en) | 1991-10-17 |
| NO170972C (no) | 1993-01-06 |
| NO901490L (no) | 1991-10-03 |
| DE69102633D1 (de) | 1994-07-28 |
| CA2078111A1 (en) | 1991-10-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3943160A (en) | Heat-stable calcium-compatible waterflood surfactant | |
| US4088189A (en) | Surfactant oil recovery process usable in high temperature formations containing high salinity water | |
| US4293428A (en) | Propoxylated ethoxylated surfactants and method of recovering oil therewith | |
| US4113011A (en) | Enhanced oil recovery process | |
| US4439345A (en) | Demulsification of a crude oil middle phase emulsion | |
| US4733728A (en) | Micellar slug for oil recovery | |
| EP2859063B1 (en) | Method of recovering oil from a subterranean formation | |
| US4426303A (en) | Surfactant compositions useful in enhanced oil recovery processes | |
| CA2791119A1 (en) | Process for extracting mineral oil using surfactants based on butylene oxide-containing alkyl alkoxylates | |
| EP0032072B1 (en) | Surfactant compositions useful in enhanced oil recovery processes | |
| US4532051A (en) | Surfactant compositions useful in enhanced oil recovery processes | |
| US4886120A (en) | Process for secondary oil recovery utilizing propoxylated ethoxylated surfactants in seawater | |
| EP3652268B1 (en) | Solubility enhancers on basis of allyl alcohol for aqueous surfactant formulations for enhanced oil recovery | |
| NO165797B (no) | Overflateaktiv forbindelse og emulsjon inneholdende denne, samt anvendelse derav. | |
| RU2070088C1 (ru) | Производные сульфокислоты | |
| RU2056410C1 (ru) | Сульфокислотные производные в качестве поверхностно-активного вещества для извлечения масла при химическом затоплении нефтяной скважины морской водой | |
| US4765408A (en) | Micellar slug for oil recovery | |
| US4831176A (en) | Ether phosphonate surfactants having branched hydrophobic tails and their use in an enhanced oil recovery process | |
| US4552673A (en) | Blend of alkyl phenol ethoxylates and alkyl phenol glycoxylates and their use as surfactants | |
| US5523470A (en) | Surfactant, process for its production and use | |
| CA1249428A (en) | Surfactant composition and process for the production of oil using such a composition | |
| GB2196665A (en) | Steam foam process | |
| US4316809A (en) | Micellar fluid for low and high hardness crude oil displacement | |
| BR112020000608A2 (pt) | método para produção de petróleo bruto a partir de formações subterrâneas petrolíferas, composição tensoativa aquosa, e, uso de um intensificador de solubilidade | |
| US4426302A (en) | Oil recovery method utilizing a dicyclopentadiene derived ethoxysulfonate |