RU2478777C1 - Вязкоупругая композиция с улучшенной вязкостью - Google Patents

Вязкоупругая композиция с улучшенной вязкостью Download PDF

Info

Publication number
RU2478777C1
RU2478777C1 RU2011142157/03A RU2011142157A RU2478777C1 RU 2478777 C1 RU2478777 C1 RU 2478777C1 RU 2011142157/03 A RU2011142157/03 A RU 2011142157/03A RU 2011142157 A RU2011142157 A RU 2011142157A RU 2478777 C1 RU2478777 C1 RU 2478777C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
group
formula
surfactants
thickening
oil
Prior art date
Application number
RU2011142157/03A
Other languages
English (en)
Inventor
Гийом ДЕГРЭ
Микель Морван
Original Assignee
Родиа Операсьон
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Родиа Операсьон filed Critical Родиа Операсьон
Application granted granted Critical
Publication of RU2478777C1 publication Critical patent/RU2478777C1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/58Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids
    • C09K8/584Compositions 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2208/00Aspects relating to compositions of drilling or well treatment fluids
    • C09K2208/30Viscoelastic surfactants [VES]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S507/00Earth boring, well treating, and oil field chemistry
    • Y10S507/935Enhanced oil recovery
    • Y10S507/936Flooding the formation

Abstract

Изобретение относится к способу добычи нефти из подземного пласта при поддержании давления, согласно которому а) закачивают, по меньшей мере одним закачивающим устройством в контакте с подземным пластом, содержащим нефть, жидкость, содержащую смесь по меньшей мере: i) соленой водной среды, ii) смесь 2 цвиттер-ионных загущающих ПАВов или смесь 2 популяций этих ПАВов, имеющую бимодальный характер узких распределений групп R1, приведенных определений, в весовом содержании в интервале от 1 до 0,05 вес.%, предпочтительно от 0,5 до 0,1%, еще более предпочтительно от 0,4 до 0,15%, чтобы жидкость имела поверхностное натяжение на границе раздела воды и нефти, измеренное при температуре окружающей среды - 25°C, примерно 10 мН/м или меньше, и вязкость, измеренную при температуре 80°C и при градиенте сдвига 10 с-1, примерно 3 сПз или больше, отвечающих приведенным формулам; извлекают жидкость по меньшей мере одним средством добычи, находящимся в месте, отличном от того, где был введен полимер, причем указанная жидкость содержит нефть. Изобретение развито в зависимых пунктах формулы. Технический результат - улучшение стабильности и/или загущения в соленой воде, при высокой температуре, при снижении содержания загущающих ПАВ. 20 з.п. ф-лы, 1 пр., 2 табл.

Description

Настоящее изобретение относится к вязкоупругой композиции с улучшенной вязкостью.
Изобретение относится к применению вязкоупругих жидкостей в технологии добычи сырой нефти, присутствующей в подземных пластах, с поддержанием давления. Эти жидкости получают добавлением/растворением особой смеси цвиттер-ионных загущающих ПАВов, придающих указанным жидкостям вязкоупругие свойства при улучшенной вязкости. Изобретение относится также к композициям, подходящим для процессов добычи нефти при поддержании давления.
В рамках добычи сырой нефти или масла из подземных пластов существуют различные способы оптимизации извлечения первоначальных геологических запасов нефти в пласте, по-английски OOIP от "original oil in place".
Способ первичной добычи сырой нефти состоит, после бурения скважин, в извлечении сырой нефти путем перемещения нефти из каменного или песчаного пласта к скважинам с самым низким давлением, затем в перекачке ее к поверхности через добывающую скважину. Таким образом, первичная добыча является наименее дорогим способом добычи. Обычно извлекают только 10-15% OOIP. Однако по мере того, как нефть выкачивается, давление снижается, и извлечение становится более трудным.
Когда давление под землей становится недостаточным для вытеснения оставшейся нефти применяются вспомогательные способы добычи. Наиболее распространенный способ - заводнение (waterflooding) использует нагнетательные скважины, которые продавливают жидкость-вытеснитель, состоящую из больших объемов воды под давлением, в зону, содержащую нефть. При своем перемещении из зоны к одной или нескольким добывающим скважинам закачанная вода увлекает часть нефти, которую она встречает на своем пути. У поверхности нефть отделяют от закачанной воды. Заводнение позволяет дополнительно извлечь от 10 до 30% OOIP.
Когда заводнение (waterflooding) достигает степени, при которой добыча становится нерентабельной, нужно принять решение: сменить нефтяное месторождение или прибегнуть к другому методу добычи. В таком случае можно применять метод добычи нефти при поддержании давления, используя заводнение, при котором вода содержит ПАВы и/или полимеры. Эти полимеры применяются для повышения вязкости жидкости-вытеснителя и улучшения благодаря этому вымывания нефти жидкостью-вытеснителем. Известно, например, о повышении вязкости воды с помощью загустителей, таких как частично гидролизованные высокомолекулярные полиакриламиды. Однако эти акриловые полимеры имеют недостаточную стабильность в случае, когда жидкость-вытеснитель содержит соль, и при температурах применения выше 80/100°C.
Эти ПАВы, диспергируемые и/или растворимые в воде, при контакте с нефтью, содержащейся в породе или песке, снижают межфазное натяжение вода/масло, позволяя переместить извлеченную нефть в сужающиеся поры пласта.
Известно также о нагнетании жидкости-вытеснителя, которая позволяет одновременно снизить межфазное натяжение масло-вода ниже 1 мН/м и сохранить, в условиях температуры и солености пласта, вязкость 10 сПз при сдвиге 10 с-1 для концентрации ПАВа ниже 1 вес.%, как описано в заявках на патенты США 2007/0107897, 2007/0142235 и патент US 7461694.
Предпочтительно используются цвиттер-ионные ПАВы и, в частности, бетаины благодаря их стабильности в рассолах. Термин "цвиттер-ионный" описывает ПАВы, неизменно имеющие положительный заряд, независимо от pH, и имеющие отрицательный заряд при pH выше определенного значения. Однако эти ПАВы могут разлагаться в ходе их применения при температурах выше 80/100°C в нефтяных пластах с соленой водой, и жидкость-вытеснитель может тогда испытывать потерю своей загущающей способности.
Таким образом, всегда существует потребность в вязкоупругих композициях, имеющих модифицированные и улучшенные свойства, в частности:
- хорошую стабильность при относительно высокой ионной силе, в относительно соленой и даже очень соленой среде, содержащей 1, 3, 10 и даже до 20 вес.% солей, обычно солей щелочных и щелочноземельных металлов, причем указанная среда остается способной к перекачиванию после загущения;
- хорошие характеристики стабильности и/или загущения при относительно высокой температуре, до 50°C, например, до 70°C и даже до 120°C и выше; и
- максимально возможную загущающую способность при самых низких содержаниях цвиттер-ионных загущающих ПАВов, и
- сочетание и/или улучшенный компромисс по меньшей мере двух этих свойств.
Эти и другие цели достигаются настоящим изобретением, которое, фактически, относится к способу добычи нефти из подземного пласта при поддержании давления, содержащему по меньшей мере следующие этапы:
a) закачивание посредством по меньшей мере одного закачивающего устройства в контакте с подземным пластом, содержащем нефть, жидкости-вытеснителя, содержащей в смеси по меньшей мере:
1) соленую водную среду и
2) смесь 2 цвиттер-ионных загущающих ПАВов или смесь 2 популяций этих ПАВов, имеющих бимодальный характер узких распределений групп R1, какие определены ниже, в весовом содержании от 1 до 0,05 вес.%, предпочтительно от 0,5 до 0,1%, еще более предпочтительно от 0,4 до 0,15%, причем жидкость-вытеснитель имеет поверхностное натяжение на границе раздела воды и нефти, измеренное при температуре окружающей среды (25°C), примерно 10 мН/м (миллиньютон на метр) или меньше, и вязкость, измеренную при температуре окружающей среды (25°C), и для градиента сдвига 10 с-1, примерно 10 сПз или больше, причем ПАВы отвечают формуле (1)
Figure 00000001
в которой
A" обозначает карбоксилатную COO- или сульфонатную SO3- группы,
R1 обозначает гидрофобную часть алкильной, алкоксиалкильной, алкиламиноалкильной и алкиламидоалкильной групп, линейных или разветвленных, насыщенных или, предпочтительно, ненасыщенных, содержащих примерно от 16 до 30, предпочтительно от 18 до 28 атомов углерода, причем 2 радикала R1 двух ПАВов или двух популяций ПАВов имеют разницу в числе атомов углерода, по меньшей мере равную 4 или выше,
R2 и R3 независимо обозначают алифатическую цепь, содержащую от 1 до 30 атомов углерода, предпочтительно от 1 до 20 атомов углерода, более предпочтительно от 1 до 10 атомов углерода и еще более предпочтительно от 1 до 6 атомов углерода, причем указанная алифатическая группа может быть линейной или разветвленной, насыщенной или ненасыщенной, причем предпочтительными группами R2 и R3 являются метильная и гидроксиметильная, этильная и гидрокси-2-этильная, пропильная и гидрокси-3-пропильная группы, и
R4 представляет собой алкиленовую группу, содержащую от 1 до 4 атомов углерода, возможно замещенную гидроксильной группой; и
b) извлечение по меньшей мере одним средством добычи, находящимся в месте, отличном от того, где вводился полимер, указанной жидкости, содержащей нефть.
Удивительно и совершенно неожиданно настоящее изобретение позволяет применить смеси 2 ПАВов или 2 видов цвиттер-ионных загущающих ПАВов, какие определены выше, для ощутимого улучшения вязкости смеси и, таким образом, водной жидкости-вытеснителя. Кроме того, жидкость, содержащая эту смесь, имеет также существенно улучшенную термостабильность.
Частные примеры вязкоупругих цвиттер-ионных ПАВов включают следующие структуры.
В формуле (1) R1 может представлять собой алкиламидопропил, R2 и R3 обозначают гидрокси-2-этильную, метильную или этильную группу, R4 обозначает метиленовую группу, и A - карбоксилатную группу, и структуры могут тогда отвечать формуле (2):
Figure 00000002
причем:
R1 формулы (1) является алкиламидопропильной группой формулы R5CONHCH2CH2CH2 в формуле (2), и
группа R5-C=O представляет собой C12-C24 алканоильную группу. Эта C12-C24 алканоильная группа выбрана, в частности, из додеканоильной, тетрадеканоильной (миристоил), гексадеценоильной (цетоил), октадеценоильной (олеоил), октадеканоильной (стеароил) и докозеноильной (эрукоил) групп.
Согласно другому варианту осуществления в формуле (1) R1 обозначает алкиламидопропил, а группа R5-C=O обозначает C12-C24 алканоильную группу, выбранную, в частности, из додеканоильной, тетрадеканоильной (миристоил), гексадеценоильной (цетоил), октадеценоильной (олеоил), октадеканоильной (стеароил) и докозеноильной (эрукоил) групп.
R2 и R3 означают гидрокси-2-этильную, метильную или этильную группу, R4 - пропилиденовую группу, возможно, гидроксилированную, и A обозначает сульфонатную группу, и тогда ПАВы могут отвечать, например, формуле (3):
Figure 00000003
в которой R2 и R3 формулы (1) обозначают метил в формуле (3), R4 формулы (1) обозначает гидроксипропилиденовую группу в формуле (3), и A формулы (1) обозначает сульфонатную группу в формуле (3).
Согласно другому варианту осуществления в формуле (1) R1 представляет собой C12-C24 алкильную группу, предпочтительно выбранную из додецильной (лаурил), тетрадецильной (миристил), гексадецильной (цетил), октадеценильной (олеил), октадецильной (стеарил), докозеноильной (эруцил) групп,
R2 и R3 обозначают гидрокси-2-этильную, метильную или этильную группу, R4 представляет собой метиленовую группу, и A обозначает карбоксилатную группу, и загущающие ПАВы могут тогда отвечать формуле (4):
Figure 00000004
Согласно другому варианту осуществления, в формуле (1) R1 представляет собой C12-C24 алкильную группу, предпочтительно выбранную из додецильной (лаурил), тетрадецильной (миристил), гексадецильной (цетил), октадеценильной (олеил), октадецильной (стеарил), докозеноильной (эруцил) групп, R2 и R3 обозначают гидрокси-2-этильную, метильную или этильную группу, R4 - пропилиденовую группу, возможно гидроксилированную, и A - сульфонатную группу, и загущающие ПАВы могут в таком случае отвечать, например, формуле (5):
Figure 00000005
причем R2 и R3 формулы (1) обозначают метил в формуле (5), R4 из формулы (1) обозначает гидроксипропилиденовую группу в формуле (5), и A формулы (1) обозначает сульфонатную группу в формуле (5).
Согласно одному предпочтительному варианту группа R1 в формуле (1) содержит по меньшей мере одну этиленовую ненасыщенность.
Кроме того, два радикала R1 могут иметь разницу в числе атомов углерода, по меньшей мере равную 4 или выше и меньше или равную 10.
Предпочтительно, 2 цвиттер-ионных загущающих ПАВа являются гомологами: один - низшим, а другой - высшим, то есть они имеют одинаковую химическую формулу и отличаются только числом атомов углерода в группе R1. Кроме того, 2 цвиттер-ионных загущающих ПАВа находятся в закачанной жидкости-вытеснителе в весовом отношении в указанной жидкости от 1 до 20, предпочтительно от 1 до 10, еще более предпочтительно от 1 до 5.
Примеры ПАВов, рекомендуемых для осуществления изобретения, описаны, в частности, в патентах US 7461694 и US 6831108.
Вместо использования смеси 2 цвиттер-ионных загущающих ПАВов, вполне определенных, можно также использовать смесь 2 популяций этих ПАВов, имеющих бимодальный характер узких распределений групп R1 в алкильных цепях (например, 80% вещества имеют одинаковую длину цепи), соответственно с 2 средними значениями числа атомов углерода в группах R1 (например, 18 и 22), что приводит к разности в числе атомов углерода, по меньшей мере равной или выше 4 атомов углерода. Настоящее изобретение позволяет продемонстрировать удвоенную синергию смеси по сравнению с одним ПАВом (или одной популяцией ПАВов), использующимся в одиночку, при прочих равных условиях, кроме того и в частности, при равном полном содержании ПАВов в закачанной жидкости-вытеснителе. Эта синергия проявляется на уровне вязкости жидкости, которая ощутимо повышается и может быть более чем удвоена.
Этот синергический эффект по отношению к вязкости выражается в существенном повышении вязкости по сравнению с вязкостью, получаемой в тех же условиях концентраций, но только с одним из этих двух ПАВов. Синергический эффект в отношении вязкости получен в широком диапазоне сдвигов и, в частности, при градиентах скоростей, характерных для скорости распространения флюидов в углеводородных пластах (от 1 до 100 с-1).
Этот синергический эффект в отношении вязкости предпочтительно наблюдается для полной концентрации цвиттер-ионного ПАВа ниже 1 вес.% в водном растворе, более предпочтительно ниже 0,5 вес.% и еще более предпочтительно лежащий в диапазоне от 0,1 до 0,4 вес.%. Синергический эффект наблюдается независимо от содержания соли в среде (пресная вода, морская вода, рассол в концентрации 100 г/л) и от температуры.
Уникальной характеристикой изобретения является то, что вязкоупругий раствор, полученный, исходя из особой смеси цвиттер-ионных ПАВов, позволяет достичь в рассолах повышенных уровней вязкости при очень низкой концентрации ПАВов. Эти уровни вязкости, наблюдаемые в рассолах (например, в морской воде) превышают уровни вязкости, получаемые с частично гидролизованными высокомолекулярными полиакриламидами, которые служат эталоном при операциях добычи углеводородов при поддержании давления.
Закачанная жидкость-вытеснитель может дополнительно содержать:
3) спирт или полиол при весовом содержании в жидкости, близком к содержанию ПАВов, то есть от 0,05 до 1%, предпочтительно от 0,1 до 0,5%. Эти спирты предпочтительно представляют собой этанол, изопропанол и пропиленгликоль.
Закачанная жидкость-вытеснитель может дополнительно содержать:
4) ПАВ, не придающий жидкости вязкоупругие свойства.
Этот ПАВ, не придающий жидкости вязкоупругие свойства, можно добавлять в жидкость с целью модификации ее загущающей способности и/или для снижения поверхностного натяжения жидкости и можно выбирать из анионных, катионных, неионных, цвиттерионных/амфотерных ПАВов, по отдельности или в комбинации. Когда этот незагущающий ПАВ присутствует в жидкости, то он имеет содержание 0,5 вес.% или меньше, предпочтительно ниже 0,2% и даже 0,1 вес.% от веса жидкости, а цвиттерионный загущающий ПАВ присутствует в содержании от 0,05 до 5 вес.%, предпочтительно от 0,1 до 2 вес.%.
Кроме того, вода в закачанной жидкости-вытеснителе может быть морской водой, при необходимости умягченной, рассолом, пресной водой или отработанной водой, содержащей различные металлы и элементы, такие как натрий, калий, кальций, цинк, магний и т.д.
Изобретение направлено также на способ по настоящему изобретению, согласно которому жидкость-вытеснитель содержит, дополнительно:
5) основание в количестве, достаточном, чтобы довести pH жидкости до значения более 10, предпочтительно лежащего в интервале примерно от 11 до 13.
Совершенно удивительно и неожиданно в настоящем изобретении продемонстрировано, что добавление щелочного соединения в жидкость-вытеснитель позволяет поддерживать исходную вязкость раствора в ходе старения при температуре в диапазоне от 60 до 80°C, часто до 120°C и иногда выше, в аэробных условиях. Последующее повышение значения pH, связанное с присутствием щелочного соединения, не влечет, вместе с тем, существенного снижения вязкости. Помимо того, что сохраняется термостабильность, присутствие этого соединения позволяет реагировать с органическими кислотами в сырой нефти и тем самым образовывать в пласте вторичные ПАВы, которые позволяют еще больше снизить межфазное натяжение между закачанной жидкостью и нефтью.
В рамках этого варианта способа согласно изобретению, когда добавляют основание, рекомендуется также использовать ПАВы формулы (1) выше, в которых группа R1 содержит, кроме того, по меньшей мере одну этиленовую ненасыщенность.
В рамках этого варианта в качестве водных сред 1) предпочтительно используют пресную воду или умягченную морскую воду, то есть по меньшей мере частично обессоленную, чтобы добавление основания не вызывало слишком сильного осаждения солей, присутствующих в среде 1), что сделало бы жидкость-вытеснитель непригодной.
Основание в соленой водной жидкости, предназначенной для закачивания, находится в количестве, достаточном для доведения значения pH жидкости до значения 10, предпочтительно лежащего в диапазоне примерно от 11 до 13.
В качестве подходящего основания можно использовать любое основание, предпочтительно неорганическое, выбранное из щелочных гидроксидов, таких как гидроксид натрия или гидроксид калия, или из щелочноземельных гидроксидов, как гидроксид кальция. Подходит также гидроксид аммония, карбонаты, такие как карбонат или бикарбонат натрия, и метабораты, как метаборат натрия. Количество основания варьируется в зависимости от природы различных составляющих закачиваемой жидкой смеси, но оно обычно соответствует концентрации основания в указанной жидкости от 0,0001 до 5%, предпочтительно от 0,0002 до 1 вес.%. Основание может добавляться в закачиваемую жидкость непосредственно перед применением или же задолго до приготовлении щелочной смеси. Согласно одному предпочтительному варианту осуществления изобретения рекомендуется использовать гидроксид натрия и карбонат натрия.
Действительно, благодаря присутствию основания в закачанной жидкости обычно излишне добавлять ПАВ 4), не придающий жидкости вязкоупругих свойств.
Неожиданным результатом реализации изобретения является то, что раствор вязкоупругого ПАВа в комбинации с единственным щелочным соединением позволяет одновременно избавиться от применения поглотителей кислорода, чтобы гарантировать химическую стабильность в течение срока работы жидкости-вытеснителя в условиях температуры ее применения, и находиться в идеальных условиях по вязкости и снижению межфазного натяжения.
Изобретение относится также к способу добычи нефти из подземного пласта при поддержании давления, в котором в указанный пласт закачивают вязкоупругую водную жидкость, содержащую по меньшей мере одну смесь по меньшей мере 2 цвиттер-ионных загущающих ПАВов, какие определены выше, и проводят указанную жидкость через этот пласт для вытеснения нефти из пласта и ее сбора в другом месте, отличном от места, в котором вводилась водная вязкоупругая жидкость.
Следующие примеры иллюстрируют изобретение, не ограничивая его объем.
Пример 1
Смешивают 2 цвиттерионных ПАВа, производных от алкиламидопропилбетаина, один соответствует формуле:
Figure 00000006
где R1 содержит 25 атомов углерода.
Этот продукт получают, воспроизводя пример 9 патента US 6831108, и низший гомолог вышеуказанного продукта, полученный по примеру 7 патента US 6831108 формулы:
Figure 00000007
где R1 содержит 21 атом углерода.
Эти 2 ПАВа растворяют в морской воде (39 г/л соли) при температуре 80°C. Измерения вязкости, проведенные при градиенте сдвига 10 с-1, сравнивают с вязкостями, полученными, исходя из одного из двух ПАВов, измеренными в тех же самых условиях (концентрация активного вещества, соленость, температура). Результаты измерений, собранные в таблицах 1 и 2 ниже, показывают, что существует диапазон составов, позволяющий удвоить и даже примерно утроить вязкость.
Таблица 1
Относительная вязкость смеси цвиттер-ионных ПАВов в морской воде (39 г/л) при 80°C для разных составов смеси. Относительная вязкость определяется как отношение вязкости смеси двух ПАВов к вязкости раствора, содержащего только ПАВ R1-C25, при концентрации ПАВов, равной концентрации смеси.
[R1-C21] (вес./об.)
0,05% 0,07% 0,10% 0,20% 0,30%
[R1-C25] (вес./об.) 0,10% 1,05 0,63 нет данных нет данных нет данных
0,20% 2,05 2,04 1,90 1,21 0,30
0,30% 1,78 1,73 1,70 0,70 нет данных
Таблица 2
Относительная вязкость смеси цвиттер-ионных ПАВов в рассоле, эквивалентном удвоенной концентрации соли в морской воде (78 г/л) при 80°C для разных составов смеси. Относительная вязкость определяется как отношение вязкости смеси двух ПАВов и вязкости раствора, содержащего только ПАВ R1-C25, при концентрации ПАВов, равной концентрации смеси.
[[R121] (вес./об.)
0,05% 0,06% 0,07% 0,10% 0,15% 0,20%
[R1-C25] (вес./об.) 0,20% 1,45 1,98 2,88 2,87 2,35 2,19
Из таблиц 1 и 2 следует, что при постоянной суммарной концентрации ПАВов смесь ПАВов имеет вязкость примерно в 2-3 раза больше, чем вязкость, получаемая с единственным ПАВом в морской воде и в рассоле, эквивалентном удвоенной концентрации соли в морской воде.

Claims (21)

1. Способ добычи нефти из подземного пласта при поддержании давления, включающий по меньшей мере следующие этапы:
а) закачивание по меньшей мере одним средством закачки в контакте с подземным пластом, содержащим нефть, жидкости, включающей смесь, по меньшей мере:
а1) соленой водной среды и
а2) смеси 2 цвиттер-ионных загущающих ПАВов или смеси 2 видов этих ПАВов, имеющей бимодальный характер узких распределений групп R1, какие определены ниже, в весовом содержании от 1 до 0,05 вес.%, предпочтительно от 0,5 до 0,1 вес.%, еще более предпочтительно от 0,4 до 0,15 вес.%, причем жидкость-вытеснитель имеет значение поверхностного натяжения на границе раздела воды и нефти, измеренное при температуре окружающей среды 25°C, примерно 10 мН/м (миллиньютон на метр) или меньше, и значение вязкости, измеренное при температуре окружающей среды 25°C, и для градиента сдвига 10 с-1, примерно 10 сП или больше, причем ПАВы отвечают формуле (I):
Figure 00000001

в которой А- обозначает карбоксилатную COO- или сульфонатную SO3- группу,
R1 обозначает гидрофобную часть алкильной, алкоксиалкильной, алкиламиноалкильной и алкиламидоалкильной групп, линейных или разветвленных, насыщенных или, предпочтительно ненасыщенных, содержащих примерно от 16 до 30, предпочтительно от 18 до 28 атомов углерода, причем 2 радикала R1 двух ПАВов или двух видов ПАВов имеют разницу в числе атомов углерода, по меньшей мере равную 4 или более,
R2 и R3 независимо обозначают алифатическую цепь, содержащую от 1 до 30 атомов углерода, предпочтительно от 1 до 20 атомов углерода, более предпочтительно от 1 до 10 атомов углерода и еще более предпочтительно от 1 до 6 атомов углерода, причем указанная алифатическая группа может быть линейной или разветвленной, насыщенной или ненасыщенной, причем предпочтительными группами R2 и R3 являются метильная и гидроксиметильная, этильная и гидрокси-2-этильная, пропильная и гидрокси-3-пропильная группы, и
R4 представляет собой алкиленовую группу, содержащую от 1 до 4 атомов углерода, возможно замещенную гидроксильной группой; и
b) извлечение по меньшей мере одним средством добычи, находящимся в месте, отличном от того, где вводился полимер, указанной жидкости, содержащей нефть.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в формуле (1) R1 обозначает алкиламидопропил, R2 и R3 обозначают гидрокси-2-этильную, метильную или этильную группу, R4 - алкиленовую группу, и А- - карбоксилатную группу.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что загущающий ПАВ отвечает формуле (2):
Figure 00000002

в которой R4 формулы (1) обозначает в формуле (2) метиленовую группу,
R1 формулы (1) в формуле (2) обозначает алкиламидопропильную группу формулы R5CONHCH2CH2CH2, и
в которой группа R5-C=O представляет собой алканоильную группу C12-C24.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в формуле (1) R1 представляет собой алкиламидопропил, группа R5-C=O представляет собой C12-C24 алканоильную группу,
R2 и R3 обозначают гидрокси-2-этильную, метильную или этильную группу, R4 - пропилиденовую группу, возможно, гидроксилированную, и А- - сульфонатную группу, и ПАВы могут тогда отвечать, например, формуле (3):
Figure 00000003

в которой R2 и R3 формулы (1) обозначают метил, R4 формулы (1) обозначает гидроксипропилиденовую группу, и А- формулы (1) обозначает сульфонатную группу.
5. Способ по п.3 или 4, отличающийся тем, что группа R5-C=O выбрана из додеканоильной, тетрадеканоильной (миристоил), гексадеценоильной (цетоил), октадеценоильной (олеоил), октадеканоильной (стеароил) и докозеноильной (эрукоил) групп.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что в формуле (1) R1 обозначает алкильную группу C12-C24, предпочтительно выбранную из додецильной (лаурил), тетрадецильной (миристил), гексадецильной (цетил), октадеценильной (олеил), октадецильной (стеарил), докозеноильной (эруцил)групп,
R2 и R3 обозначают гидрокси-2-этильную, метильную или этильную группу, R4 представляет собой метиленовую группу, и А- обозначает карбоксилатную группу, и загущающий ПАВ отвечает формуле (4):
Figure 00000004
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что в формуле (1) R4 обозначает пропилиденовую группу, возможно, гидроксилированную, А- представляет собой сульфонатную группу, и загущающий ПАВ отвечает, например, формуле (5):
Figure 00000005

причем R2 и R3 формулы (1) обозначают метил в формуле (5), R4 формулы (1) обозначает гидроксипропилиденовую группу в формуле (5), и А- формулы (1) обозначает сульфонатную группу в формуле (5).
8. Способ по любому из пп.1-4, 6 и 7, отличающийся тем, что оба радикала R1 могут иметь разницу в числе атомов углерода, по меньшей мере равную 4 или выше и меньше или равную 10.
9. Способ по любому из пп.1-4, 6 и 7, отличающийся тем, что 2 цвиттер-ионных загущающих ПАВа являются гомологами - один - низшим, а другой - высшим.
10. Способ по любому из пп.1-4, 6 и 7, отличающийся тем, что 2 цвиттер-ионных загущающих ПАВа присутствуют в закачанной жидкости-вытеснителе согласно весовому отношению в указанной жидкости от 1 до 20, предпочтительно от 1 до 10, еще более предпочтительно от 1 до 5.
11. Способ по любому из пп.1-4, 6 и 7, отличающийся тем, что жидкость-вытеснитель дополнительно содержит:
3) спирт или полиол, предпочтительно этанол, изопропанол и пропиленгликоль при весовом содержании в жидкости-вытеснителе от 0,05 до 1%, предпочтительно от 0,1 до 0,5%.
12. Способ по любому из пп.1-4, 6 и 7, отличающийся тем, что жидкость-вытеснитель дополнительно содержит:
4) добавку ПАВа, не придающего жидкости вязкоупругие свойства.
13. Способ по п.12, отличающийся тем, что невязкоупругий ПАВ выбран из анионных, катионных, неионных, цвиттер-ионных/амфотерных ПАВов, присутствующих в количестве 0,5 вес.% или ниже, предпочтительно ниже 0,1 вес.% от веса жидкости.
14. Способ по п.12, отличающийся тем, что цвиттер-ионный загущающий ПАВ присутствует в количестве от 0,05 до 5 вес.%, предпочтительно от 0,1 до 2 вес.%.
15. Способ по пп.3, 4, 6, 7, 13 и 14, отличающийся тем, что смесь цвиттер-ионных загущающих ПАВов образована по существу смесью двух ПАВов, соответствующих формулам:
Figure 00000006

и
Figure 00000007
16. Способ по п.1, отличающийся тем, что жидкость-вытеснитель дополнительно содержит:
5) основание в количестве, достаточном, чтобы довести значение pH жидкости до уровня более 10, предпочтительно составляющего примерно от 11 до 13.
17. Способ по п.16, отличающийся тем, что основание выбрано из щелочных гидроксидов, карбонатов, бикарбонатов и метаборатов.
18. Способ по п.16 или 17, отличающийся тем, что основание выбрано из гидроксида натрия, гидроксида калия, карбоната натрия, бикарбоната натрия и метабората натрия.
19. Способ по п.16 или 17, отличающийся тем, что концентрация основания в указанной жидкости составляет от 0,0001 до 5 вес.%, предпочтительно от 0,0002 до 1 вес.%.
20. Способ по п.16 или 17, отличающийся тем, что водная среда 1) представляет собой пресную воду или умягченную морскую воду.
21. Способ по п.16 или 17, отличающийся тем, что группа R1 содержит по меньшей мере одну двойную связь этиленового типа.
RU2011142157/03A 2009-03-19 2010-02-10 Вязкоупругая композиция с улучшенной вязкостью RU2478777C1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0901282 2009-03-19
FR0901282A FR2943353B1 (fr) 2009-03-19 2009-03-19 Composition viscoelastique a viscosite amelioree
PCT/EP2010/051633 WO2010105879A1 (fr) 2009-03-19 2010-02-10 Composition viscoelastique a viscosite amelioree

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2478777C1 true RU2478777C1 (ru) 2013-04-10

Family

ID=41263642

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011142157/03A RU2478777C1 (ru) 2009-03-19 2010-02-10 Вязкоупругая композиция с улучшенной вязкостью

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8887804B2 (ru)
EP (1) EP2424952B1 (ru)
AR (1) AR076131A1 (ru)
CA (1) CA2754129C (ru)
FR (1) FR2943353B1 (ru)
MY (1) MY163659A (ru)
RU (1) RU2478777C1 (ru)
WO (1) WO2010105879A1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2668104C1 (ru) * 2014-10-22 2018-09-26 Чайна Петролеум & Кемикал Корпорейшн Анионно-катионно-неионогенное поверхностно-активное вещество, способ его получения и применение
RU2716070C1 (ru) * 2019-02-04 2020-03-05 Рустем Райнурович Шарипов Состав для повышения извлечения нефти из пластов на основе цвиттер-ионных пав
RU2746499C1 (ru) * 2020-02-07 2021-04-14 Акционерное общество "Химеко-Ганг" Вязкоупругая композиция для применения в технологиях добычи нефти и газа

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK2794555T3 (en) * 2011-12-21 2017-10-30 Rhodia Operations AMINE ADDUCTS, DERIVATIVES THEREOF, PROCEDURES FOR THE PREPARATION OF SUCH ADDUCTS AND DERIVATIVES, AND PROCEDURES FOR USING SUCH ADDUCTS AND DERIVATIVES
US10494538B2 (en) * 2013-05-30 2019-12-03 The University Of Akron Switchable antimicrobial and antifouling carboxybetaine-based hydrogels and elastomers with enhanced mechanical properties
BR102019002052A2 (pt) 2019-01-31 2020-08-11 Oxiteno S.A. Indústria E Comércio Composição viscoelástica apropriada para uso como um agente de dispersão e processo

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2256071C2 (ru) * 2000-06-14 2005-07-10 Ондео Налко Энерджи Сервисиз, Эл.Пи. Композиция и способ извлечения углеводородных флюидов из подземного пласта
RU2266300C2 (ru) * 2000-06-15 2005-12-20 Новеон Айпи Холдингс Корп. Пленкообразующий разветвленный блок-сополимер (варианты) и способы с его использованием, композиция для укладки волос (варианты) и способ ее получения (варианты)
US7461694B2 (en) * 2005-11-16 2008-12-09 Rhodia Inc. Methods for recovering oil from an oil reservoir

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6258859B1 (en) 1997-06-10 2001-07-10 Rhodia, Inc. Viscoelastic surfactant fluids and related methods of use
US7157409B2 (en) * 2002-09-25 2007-01-02 M-I Llc Surfactant-polymer compositions for enhancing the stability of viscoelastic-surfactant based fluid
US7402549B2 (en) * 2004-01-21 2008-07-22 Schlumberger Technology Corporation Viscoelastic surfactant rheology modification
US7373977B1 (en) 2004-03-29 2008-05-20 Oil Chem Technologies Process for oil recovery employing surfactant gels
US7507693B2 (en) * 2006-12-07 2009-03-24 Schlumberger Technology Corporation Viscoelastic surfactant fluid systems comprising an aromatic sulfonate and methods of using same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2256071C2 (ru) * 2000-06-14 2005-07-10 Ондео Налко Энерджи Сервисиз, Эл.Пи. Композиция и способ извлечения углеводородных флюидов из подземного пласта
RU2266300C2 (ru) * 2000-06-15 2005-12-20 Новеон Айпи Холдингс Корп. Пленкообразующий разветвленный блок-сополимер (варианты) и способы с его использованием, композиция для укладки волос (варианты) и способ ее получения (варианты)
US7461694B2 (en) * 2005-11-16 2008-12-09 Rhodia Inc. Methods for recovering oil from an oil reservoir

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2668104C1 (ru) * 2014-10-22 2018-09-26 Чайна Петролеум & Кемикал Корпорейшн Анионно-катионно-неионогенное поверхностно-активное вещество, способ его получения и применение
US10400156B2 (en) 2014-10-22 2019-09-03 China Petroleum & Chemical Corporation Anionic-cationic-nonionic surfactant, production and use thereof
US11186764B2 (en) 2014-10-22 2021-11-30 China Petroleum & Chemical Corporation Anionic-cationic-nonionic surfactant, production and use thereof
RU2716070C1 (ru) * 2019-02-04 2020-03-05 Рустем Райнурович Шарипов Состав для повышения извлечения нефти из пластов на основе цвиттер-ионных пав
RU2746499C1 (ru) * 2020-02-07 2021-04-14 Акционерное общество "Химеко-Ганг" Вязкоупругая композиция для применения в технологиях добычи нефти и газа

Also Published As

Publication number Publication date
CA2754129C (fr) 2014-11-25
CA2754129A1 (fr) 2010-09-23
US20120111562A1 (en) 2012-05-10
WO2010105879A1 (fr) 2010-09-23
EP2424952A1 (fr) 2012-03-07
AR076131A1 (es) 2011-05-18
FR2943353A1 (fr) 2010-09-24
EP2424952B1 (fr) 2019-07-10
MY163659A (en) 2017-10-13
US8887804B2 (en) 2014-11-18
FR2943353B1 (fr) 2011-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9080095B2 (en) Viscoelastic composition with improved stability
EP2707571B1 (en) Method for enhanced oil recovery, using a foam stabilizer
US7789143B2 (en) Methods for recovering oil from an oil reservoir
US3827497A (en) Oil recovery process using aqueous surfactant compositions
CA2412697C (en) Surfactant blends for aqueous solutions useful for improving oil recovery
EP2970742B1 (en) Composition and method for remediation of near wellbore damage
RU2478777C1 (ru) Вязкоупругая композиция с улучшенной вязкостью
RU2611088C2 (ru) Десорбенты для улучшенного извлечения нефти
US20140262275A1 (en) Alkali polymer surfactant sandwich
US3638728A (en) Secondary oil recovery process with incremental injection of surfactant slugs
US8851187B2 (en) Method for mobility control in oil-bearing carbonate formations
EP0058062B1 (en) Oil recovery by surfactant-alcohol waterflooding
CN111373014B (zh) 用于强化采油的鲁棒性的烷基醚硫酸盐混合物
EP3652268B1 (en) Solubility enhancers on basis of allyl alcohol for aqueous surfactant formulations for enhanced oil recovery
US4231427A (en) Surfactant waterflooding oil recovery method
US20160215201A1 (en) Composition and method for enhanced hydrocarbon recovery
US20160237337A1 (en) Composition and method for enhanced hydrocarbon recovery
US10563116B2 (en) Ethoxylated desorbing agents for enhanced oil recovery
US3476184A (en) Method of designing a soluble oil slug for an oil recovery process
US4245700A (en) Enhanced oil recovery method
RU2772807C2 (ru) Усилители растворимости на основе аллилового спирта для водных композиций поверхностно-активных веществ для усиления извлечения нефти
US4237018A (en) Surfactant flooding oil recovery process