RU2668429C2 - Устойчивый при низких температурах пенообразующий состав для повышения нефтеотдачи - Google Patents

Устойчивый при низких температурах пенообразующий состав для повышения нефтеотдачи Download PDF

Info

Publication number
RU2668429C2
RU2668429C2 RU2015148921A RU2015148921A RU2668429C2 RU 2668429 C2 RU2668429 C2 RU 2668429C2 RU 2015148921 A RU2015148921 A RU 2015148921A RU 2015148921 A RU2015148921 A RU 2015148921A RU 2668429 C2 RU2668429 C2 RU 2668429C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
solvent
aqueous
anionic surfactant
alpha
reservoir
Prior art date
Application number
RU2015148921A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2015148921A3 (ru
RU2015148921A (ru
Inventor
Дэвид Л. ФРАТТАРЕЛЛИ
Сайид АББАС
Трой Э. НАЙТ
Аарон В. САНДЕРС
Кристофер Дж. ТАКЕР
Кэролайн ВЕЛЬФЛЕ-ГУПТА
Original Assignee
ДАУ ГЛОБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ ЭлЭлСи
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 ДАУ ГЛОБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ ЭлЭлСи filed Critical ДАУ ГЛОБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ ЭлЭлСи
Publication of RU2015148921A publication Critical patent/RU2015148921A/ru
Publication of RU2015148921A3 publication Critical patent/RU2015148921A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2668429C2 publication Critical patent/RU2668429C2/ru

Links

Images

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
    • 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
    • C09K8/594Compositions used in combination with injected gas, e.g. CO2 orcarbonated gas
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/16Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/16Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
    • E21B43/166Injecting a gaseous medium; Injecting a gaseous medium and a liquid medium
    • E21B43/168Injecting a gaseous medium

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)

Abstract

Изобретение относится к пенообразующему составу, имеющему хорошую устойчивость при низких температурах, и способу его применения для повышения нефтеотдачи. Водный пенообразующий раствор анионного поверхностно-активного вещества для применения в способе повышения нефтеотдачи, содержащий один или более альфа-олефинсульфонатов - AOS, растворитель, имеющий химическую формулу CНO, CHOили их смесь, и воду. Способ извлечения нефти из коллектора во время нагнетания газа в коллектор, содержащий следующие этапы: по меньшей мере, периодического нагнетания газа и пенообразующего состава в коллектор, где пенообразующий состав содержит указанный выше водный пенообразующий раствор анионного поверхностно-активного вещества, и приведения в контакт углеводородов в коллекторе с пеной и газом, чтобы способствовать извлечению углеводородов из коллектора. Изобретение развито в зависмых пунктах формулы. Технический результат – повышение устойчивости при низких температурах. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Данное изобретение относится к устойчивому при низких температурах пенообразующему составу и способу его применения для повышения нефтеотдачи. В частности, устойчивый при низких температурах пенообразующий состав содержит альфа-олефин сульфонат, растворитель алкилового простого эфира, и воду. Предпочтительно растворителем алкилового простого эфира является C8H1803 и/или растворитель C8H1603 в количестве от 10 до 60 масс%.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к составу и способу улучшения извлечения нефти из нефтеносного пласта. При извлечении нефти из коллекторов по методикам первичной добычи (т.е., использующей только начальное пластовое давление для добычи нефтесодержащей жидкости), после которой применяют методику вторичной добычи с заводнением пласта, извлекают только часть начальных запасов нефти, присутствующих в пласте. Кроме того, в данной области техники известны некоторые способы повышения нефтеотдачи. Одним из таких способов является способ нагнетания газа в пласт под высоким давлением, где газ, например, двуокись углерода, применяют для содействия извлечению нефти.
Применение поверхностно-активных веществ в качестве пенообразователей для способов повышения нефтеотдачи хорошо известно. См., например, патенты USP 4,380,266, Wellington, USP 4,860,828, Oswald et al. и USP 5,502,538, Wellington et al. Одной целью применения пены является отклонение потока нагнетаемого газа в часть коллектора с высокой нефтенасыщенностью.
Поверхностно-активными веществами, подходящими для повышения нефтеотдачи, являются альфа-олефин сульфонатные поверхностно-активные вещества. В общем, "альфа-олефин сульфонат" представляет собой смесь, содержащую гидроксиалканмоносульфонат, алкенмоносульфонат и малое количество алкен дисульфоната. Каждый их данных компонентов дополнительно содержит структурные изомеры нескольких типов. Смесь идентифицируют, как альфа-олефин сульфонат (AOS) в производстве поверхностно-активных веществ.
При том, что альфа-олефиновые поверхностно-активные вещества широко известны как "эффективные пенообразователи", они также известны проблемами стабильности. Например, при использовании альфа-олефиновых поверхностно-активных веществ, имеющих цепь с длиной больше длины цепи C10, растворимость ограничена количеством соли в воде нагнетания или рассоле коллектора. Другой недостаток относится к транспортировке, применению и/или хранению водных альфа-олефин сульфонатов при низких температурах; уменьшенная растворимость при низких температурах часто приводит к помутнению растворов альфа-олефин сульфоната.
Так как каждый из компонентов альфа-олефин сульфоната имеет различные точки кристаллизации, альфа-олефин сульфонат вызывает помутнение, когда компоненту, имеющему самую высокую точку кристаллизации, первому обеспечивают осаждение в виде кристаллов при низкой температуре. Маловероятной является возможность простого возврата прозрачности альфа-олефин сульфонату, поскольку он вызывает белое помутнение. Разделение фаз может приводить к проблемам высокой вязкости и/или гелеобразования.
Общеизвестно, что добавление гидротропа (соединение, со способностью увеличивать растворимость в воде органических соединений) к моющему веществу может улучшить его устойчивость. Примером служат составы альфа-олефина, содержащие соли щелочных металлов, аммонийные соли или соли органических оснований алкил- или алкенил полигликолевого простого эфира карбоновой кислоты к альфа-олефин сульфонату, имеющему от 8 до 20 атомов углерода, описаны в патенте GB 1,225,218. Составы альфа-олефина, содержащие замещенный амидо компонент жирных кислот и сульфонированный гидротропный компонент, описаны в патенте USP 3,852,221. В патенте USP 4,367,169 раскрыты составы альфа-олефина, содержащие пиридиновую соль. Хотя общеизвестно, что добавление таких гидротропов к водным составам поверхностно-активного вещества, может снижать точку замерзания воды, они не обязательно улучшают устойчивость состава поверхностно-активного вещества при низких температурах до удовлетворительной величины.
Соответственно, требуется создание водных составов поверхностно-активного вещества, в особенности водных состав альфа-олефин сульфонатов, имеющих удовлетворительную устойчивость при низких температурах; например, при -5°C или ниже зимой согласно условиям хранения и использования.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение представляет собой водный анионный пенообразующий раствор поверхностно-активного вещества для применения в способе увеличении нефтедобычи, содержащий (I) один или более альфа-олефин сульфонатов (AOS), (II) растворитель, имеющий химическую формулу C8H18O3, C8H16O3 или их смеси, и (III) воду.
Предпочтительно в водном анионном пенообразующем растворе поверхностно-активного вещества, описанном выше, растворитель имеет постоянную деления на части октанол-вода, равную от 0,05 до 0,8.
Предпочтительно в водном анионном пенообразующем растворе поверхностно-активного вещества, описанном выше, растворитель присутствует в количестве, от 10 масс% до 60 масс%, с учетом общей массы альфа-олефин сульфоната и растворителя.
Предпочтительно в водном анионном пенообразующем растворе поверхностно-активного вещества, описанном выше, растворителем является:
Figure 00000001
или их смеси.
Предпочтительно в водном анионном пенообразующем растворе поверхностно-активного вещества, описанном выше, один или более альфа-олефин сульфонатов имеют от 10 до 18 атомов углерода, более предпочтительно 12 атомов углерода.
Предпочтительно в водном анионном пенообразующем растворе поверхностно-активного вещества, описанном выше, один или более альфа-олефин сульфонатов содержат как гидрокси- сульфонаты так и алкен-сульфонаты.
Другим вариантом осуществления настоящего изобретения является способ извлечения нефти из коллектора во время нагнетания газа в коллектор, содержащий этапы: (a) по меньшей мере, периодического нагнетания газа и пенообразующего состава в коллектор, где пенообразующий состав содержит водный анионный пенообразующий раствор поверхностно-активного вещества, содержащий: (I) один или более альфа-олефин сульфонатов, (II) растворитель, имеющий химическую формулу C8H18O3, C8H1603 или их смеси, и (III) воду, и (б) ввода углеводородов в коллекторе в контакт с пеной и газом, для содействия извлечению углеводородов из коллектора.
Предпочтительно, в способе, описанном выше, анионные пенообразующие растворы поверхностно-активного вещества добавляют к/разводят с водным растворителем на устье скважины, таким образом, что альфа-олефин сульфонат присутствует в водном растворителе в скважине в количестве от 0,0001 до 2 масс%.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Водный анионный пенообразующий раствор поверхностно-активного вещества настоящего изобретения представляет собой водный раствор альфа-олефин сульфоната (AOS), содержащий один или более альфа-олефин сульфонатов. Альфа-олефин сульфонаты, пригодные для применения в настоящем изобретении, получают из альфа-олефинов, имеющих от около 10 до 18 атомов углерода, предпочтительно от около 14 до 16 атомов углерода, наиболее предпочтительно 12 атомов углерода. Олефины могут быть линейными, разветвленными или алициклическими, предпочтительно линейными олефинами. Способы производства альфа-олефин сульфоната хорошо известны, например, альфа-олефин сульфонат можно синтезировать в реакции альфа-олефинов с триоксидом серы. Данную реакцию можно проводить способами, хорошо известными в химии, обычно с помощью ввода в контакт потока пара разжиженного триоксида серы с тонкой пленкой жидкого олефина при температуре в диапазоне от около 5°C до около 50°C. Реакция между SO3 и олефином дает на выходе промежуточный продукт, который считают сходным с сультоном и который затем гидролизуют в реакции с водой и нейтрализуют в реакции с основанием. Смеси альфа-олефин сульфонатов подходят для вариантов применения настоящего изобретения.
Альфа-олефин сульфонат, подходящий для настоящего изобретения, может содержать, например, состав C10-18 альфа-олефин сульфоната. Поскольку альфа-олефин сульфонатные составы обычно, включают комбинацию сульфонатных компонентов, "С10-12" означает, что альфа-олефин сульфонатный состав включает один или более C10 альфа-олефин сульфонатов и C12 альфа-олефин сульфонатов. Аналогично, "C10-14" означает, что альфа-олефин сульфонатный состав включает один или более альфа-олефин сульфонатов, имеющих длину цепи от 10 до 14 атомов углерода. Аналогично, "С10-18" означает, что альфа-олефин сульфонатный состав включает один или более альфа-олефин сульфонатов, имеющих длину цепи от 10 до 18 атомов углерода.
Предпочтительный альфа-олефин сульфонатный состав настоящего изобретения содержит C12 альфа-олефин сульфонат, вследствие его способности к пенообразованию и растворимости в рассолах, содержащих до 18 масс% полностью растворенных твердых частиц (общая масса растворенных механических примесей) при комнатной температуре (в диапазоне от 22°C до 24°C).
Выбор конкретного альфа-олефин сульфонатного состава, применяемого в настоящем изобретении, зависит от соблюдения баланса пенообразования и противопоставляемой ему устойчивости к рассолам в заданной окружающей среде. Пенообразование увеличивается с длиной углеродной цепи, в свою очередь, устойчивость к рассолам уменьшается. См., например, USP 4,769,730, выдан Suzuki. Соответственно, конкретный дополнительный альфа-олефин сульфонатный состав выбирают на основании некоторых практических факторов, т.е., стоимости, солености нагнетаемой воды, и нефтеносного пласта, в котором он применяется.
Альфа-олефин сульфонат обычно включает как гидрокси-сульфонаты, так и алкен-сульфонаты. Гидрокси-сульфонаты включают как 3-гидрокси, так и 4-гидрокси-сульфонаты, а алкен-сульфонаты включают алкен-1-сульфонаты (алкен-1), алкен-2-сульфонаты (алкен-2), алкен-3-сульфонаты (алкен-3), алкен-4-сульфонаты (алкен-4), алкен-5-сульфонаты (алкен-5), алкен-6-сульфонаты (алкен-6), алкен-7-сульфонаты (алкен-7) и алкен-8-сульфонаты (алкен-8). Алкен-дисульфонаты могут также присутствовать в альфа-олефинсульфонате.
Водный пенообразующий состав анионного поверхностно-активного вещества настоящего изобретения содержит один или более альфа-олефин сульфонатов, растворитель, возможно другие поверхностно-активные вещества, и воду. Предпочтительно, альфа-олефин сульфонат присутствует в количестве, равном или больше 10 масс%, предпочтительно равном или больше 16 масс%, и более предпочтительно равном или больше 22 масс%, где массовые проценты взяты в расчете на общую массу водного анионного пенообразующего состава поверхностно-активного вещества. Предпочтительно, альфа-олефин сульфонат, присутствует в количестве, равном или меньше 40 масс%, предпочтительно равном или меньше 36 масс%, и более предпочтительно равном или меньше 30 масс%, где массовые проценты взяты в расчете на общую массу водного анионного пенообразующего состава поверхностно-активного вещества.
Водный анионный пенообразующий раствор поверхностно-активного вещества настоящего изобретения стабилизирован эффективным количеством растворителя алкилового простого эфира. Растворитель алкилового простого эфира дает один или более стабилизирующих эффектов в водном растворе альфа-олефин сульфоната. В одном варианте осуществления растворитель алкилового простого эфира способствует повышению растворимости альфа-олефин сульфоната в водном растворе, в особенности при низких температурах. В другом варианте осуществления, растворитель алкилового простого эфира уменьшает разделение фазы альфа-олефин сульфоната с водными компонентами раствора.
Подходящие растворители алкилового простого эфира могут содержать линейные алкильные цепи, разветвленные алкильные цепи, или смесь линейных и разветвленных алкильных цепей и могут быть протонными, содержащими одну или более гидроксильных групп (-OH) и/или aпротонными, не имеющими -OH групп. Растворители алкилового простого эфира, имеющие соотношение углерод:кислород (C:O) между 2,3 и 3,25, особенно эффективны в повышении растворимости альфа-олефин сульфоната в водных растворах. Растворители алкилового простого эфира с восемью атомами углерода с химическими формулами C8H1803 и C8H16O3 и имеющие соотношение C:0 равное 2,66, особенно предпочтительны для стабилизации альфа-олефин сульфонатных водных растворов настоящего изобретения.
В отношении разделения фаз, обнаружено, что растворители алкилового простого эфира с постоянной деления на части октанол-вода между 0,05 и 0,8, подходят для уменьшения разделения фаз водных растворов альфа-олефин сульфоната. Постоянная деления на части октанoл-вода (Kow) отражает гидрофобность-гидрофильность соединения и является показателем концентраций соединения в смеси двух несмешивающихся фаз, находящихся в равновесии. Данные коэффициенты являются показателями разницы в растворимости соединения в данных двух фазах.
Любой структурный изомер C8H1803 и C8H16O3, имеющий соотношение C:0 равное 2,66 входит в объем настоящего изобретения. Особенно предпочтительными C8H1803 растворителями алкилового простого эфира для применения в настоящем изобретении являются: 2-(2-бутоксиэтокси)этанол (I); бис(метоксипропил)простого эфира; (II); 2-[2-(2-метилпропокси)этокси]этанол (III); 1-этокси-2-(2-этоксиэтокси)этан (IV); 1,1,1-триметокси-2-метилбутан (V); 3-(2-пропоксиэтокси)пропан-1-ол (VI); 1-(2-пропоксиэтокси)пропан-1-ол (VII); и их смеси. Данные растворители представлены следующими структурными формулами:
Figure 00000002
Figure 00000003
Эффективное количество растворителя алкилового простого эфира для стабилизации водного раствора альфа-олефин сульфоната изменяется в зависимости от, например, состава альфа-олефин сульфоната (например, длины углеродной цепи), водной среды, и целевой температуры, при которой раствор подлежит стабилизации.
Предпочтительно, растворитель алкилового простого эфира присутствует в количестве, равном или больше 10 масс%, предпочтительно равном или больше 15 масс%, и более предпочтительно равном или больше 20 масс%, где массовые проценты взяты в расчете на общую массу водного анионного пенообразующего состава поверхностно-активного вещества. Предпочтительно, растворитель алкилового простого эфира присутствует в количестве равном или меньше 60 масс%, предпочтительно равном или меньше 50 масс%, и более предпочтительно равном, или меньше 40 масс%, где массовые проценты взяты в расчете на общую массу водного анионного пенообразующего состава поверхностно-активного вещества.
Пенообразующий состав настоящего изобретения может также содержать минимальные количества других поверхностно-активных веществ. Например, могут присутствовать вспомогательные поверхностно-активные вещества, такие, как амфотерные поверхностно-активные вещества, а также ингибиторы солеотложения, такие как димеры альфа-олефин сульфоната и хелатообразующие вещества. Общее количество данных дополнительных поверхностно-активных веществ предпочтительно составляет не больше около 10 масс% в расчете на суммарную массу водного анионного пенообразующего состава поверхностно-активного вещества.
Балансом водного анионного пенообразующего состава поверхностно-активного вещества настоящего изобретения, не являющегося альфа-олефин сульфонатом, растворителем, или возможными другими поверхностно-активными веществами, является вода.
Предпочтительно, водный анионный пенообразующий состав поверхностно-активного вещества устойчив до -5°C, более предпочтительно, до -10°C, более предпочтительно, до -15°C и наиболее предпочтительно, до -20°C.
В применении водного анионного пенообразующего состава поверхностно-активного вещества настоящего изобретения для улучшения добычи нефти, состав водного анионного поверхностно-активного вещества добавляют и разводят со скважинным водным растворителем. Пену может готовить либо предварительно, или "на месте" (например, вводя чередующиеся порции газа и пенообразующего состава в коллектор). В любом способе можно применять известную в данной области техники технологию, для нагнетания пены в пласт. Кроме того, хотя состав нефтеносного пласта не особо важен для настоящего изобретения, изобретение имеет особенную практическую ценность в песчаных коллекторах.
Специалисту в данной области техники понятно, что данный состав можно применять либо в режиме чередующегося нагнетания в пласт воды и газа с целью повышения нефтеотдачи или способом повышения нефтеотдачи вытеснением в условиях смешивающихся и несмешивающихся сред. Например, состав водного анионного поверхностно-активного вещества настоящего изобретения можно применять в способе повышения нефтеотдачи коллектора с нагнетанием газа в коллектор, содержащем этапы: по меньшей мере, периодического нагнетания газа и пенообразующего состава в коллектор и обеспечения контакта углеводородов в коллекторе с пеной и газом для содействия извлечению углеводородов из коллектора.
Применяемый газ включает любой из известных в данной области техники, например, двуокись углерода (CО2), азот (N2), метан (CH3), дымовой газ и т.п. или смеси углеводородов, таких, как метан с любым этаном, пропаном, или бутаном, дымовым газом и т.п.
В качестве водного растворителя, в общем, воды, как правило, выбирают подтоварную воду, например, из коллектора, но источник может быть другим основанном на требованиях к обрабатываемому коллектору, рентабельности, и совместимости состава в результате разведения, например, пресной воды, воды из водоносного горизонта, или рассола из коллектора, получаемых из скважины.
Данное изобретение должно найти применение с рассолами, имеющими в составе общую массу растворенных твердых частиц от около 0 до 18 масс%, предпочтительно, от 0 до 15 и, наиболее предпочтительно, от 10 до 12 масс%.
Состав водного анионного поверхностно-активного вещества настоящего изобретения добавляют к/разводят с водном растворителем, например, на устье скважины, так, что количество альфа-олефин сульфонатного поверхностно-активного вещества в скважинном водном растворителе составляет от 0,0001 до 2 масс%. Предпочтительно, количество поверхностно-активного вещества в скважинном водном растворителе равно или больше 0,0001 масс%, более предпочтительно, равно или больше 0,001 масс%, более предпочтительно, равно или больше 0,01 масс%, более предпочтительно, равно или больше 0,05 масс% и, наиболее предпочтительно, равно или больше 0,08 масс%.
Предпочтительно, количество альфа-олефин сульфонатного поверхностно-активного вещества в скважинном водном растворителе равно или меньше 2 масс%, более предпочтительно, равно или меньше 1 масс%, более предпочтительно, равно или меньше 0,5 масс%, более предпочтительно, равно или меньше 0,3 масс% и, наиболее предпочтительно, равно или меньше 0,1 масс%.
ПРИМЕРЫ
Описание исходных материалов, использованных в Примерах представлено ниже.
WITCONATE™ AOS-12 является C12 AOS-12 от Akzo Nobel.
PROGLYDE™ DMM Дипропиленгликоль диметиловый простой эфир от The Dow Chemical Company.
Бутилкарбитол является диэтиленгликоль монобутиловым простым эфиром от The Dow Chemical Company.
Диэтиленгликоль монобутиловый простой эфир от Sigma Aldrich.
2,2,4-триметил-1,3-пентандиол от Sigma Aldrich.
диэтиленгликолевый метиловый простой эфир ацетат от Sigma Aldrich.
диэтиленгликолевый диэтиловый простой эфир от Sigma Aldrich.
n-бутил лактат от Sigma Aldrich.
диэтиленгликоль монопропиловый простой эфир от Sigma Aldrich.
диэтиленгликоль диметиловый простой эфир от Sigma Aldrich.
триэтиленгликоль от Sigma Aldrich.
Устойчивость при низких температурах.
Точка потери текучести/фазовое поведение определили при -20°C на водных растворах C12 альфа-олефин сульфоната с растворителем и без растворителя алкилового простого эфира (Пример 1). Примеры 2-16 содержат смесь C12 альфа-олефин сульфоната/ растворителя, при этом массовый процент растворителя определен по общей массе альфа-олефин сульфоната и смеси растворителя.
Испытание для определения точки потери текучести выполняли, используя 10 граммовый образец из Примеров 1-16. Образцы хранили в низкотемпературном контейнере при -20°C и периодически тестировали на текучесть и разделение фаз за 24 и/или 48 часа. Текучесть определяли, либо повернув образец на бок, чтобы увидеть, перемещение менисков или перевернув образцы, чтобы увидеть проход металлического калиброванного шарика от нижней части к верхней части образца. Разделение фаз также определили визуально (например, по выпадению осадка, полному разделению фаз (2 фазы), помутнению, и т.д.).
Результаты для составов и устойчивости для Примеров 1-10 показаны в Таблице 1.
Таблица 1
Пример Растворитель Концен-трация, масс% Раство-ритель С:О Раство-ритель Kow По-ток Разде-ление фаз Время, час
1* нет Отсутс-твует Отсутс-твует Отсутс-твует Нет Да 24
2 дипропиленгликоль диметиловый эфир 35 2,66 0,35 Да Нет 48
3 дипропиленгликоль диметиловый эфир 58 2,66 0,35 Да Нет 48
4 диэтиленгликоль монобутиловый эфир 57 2,66 0,29 Да Нет 48
5 диэтиленгликоль монобутиловый эфир 37 2,66 0,29 Нет Нет 48
6 диэтиленгликоль монобутиловый эфир 40 2,66 0,29 Да Нет 48
7 диэтиленгликоль диэтиловый эфир 40 2,66 0,39 Да Да 48
8 диэтиленгликоль диэтиловый эфир 50 2,66 0,39 Да Да 48
9 диэтиленгликоль моноизобутиловый эфир 40 2,66 0,54 Нет Нет 48
10 диэтиленгликоль моноизобутиловый эфир 50 2,66 0,54 Да Да 48
11* 2,2,4-тримеил-1,3-пентанедиол 50 4 1,24 Нет Нет 48
12* Диэтилен гликоль моноэтиловый эфир ацетат 50 2 0,32 Нет Да 48
13* n-бутил лактат 50 2,3 1,01 Нет Да 48
14* Диэтиленгликоль монопропиловый эфир 50 2,3 0,2 Нет Да 48
15* Диэтиленгликоль диметиловый эфир 50 2 -0,23 Нет Да 48
16* триэтиленгликоль 50 1,5 -1,26 Нет Да 48
*не является Примером настоящего изобретения
Тестирование пены.
Тестирование реакции на пенообразование выполнили на Model 6100 Formation Response Tester (FRT), поставка Chandler Engineering. FRT имеет один кернодержатель, используемый для выполнения данных экспериментов. Для тестирования реакции на пенообразование использовали отдельный кернодержатель, содержащий отдельный керн с песчаником Berea, предоставленный Kocurek Industries, диаметром 1,5 дюйма (38 мм) и длиной 12 дюймов (305 мм), с коэффициентом проницаемости 115 мД для 1% рассола хлорида натрия. Керн завернули в SARAN™ WRAP, поместили внутрь соответствующей резиновой втулки AFLAS™ 90, вставленной в кернодержатель типа Hassler. Давление обжима керна поддерживали на приблизительно 500 фунт/дюйм2 (3500 КПа) выше внутреннего давления. Керн нагрели до нужной температуры до нагнетания текучих сред. Текучие среды предварительно нагрели до температуры керна перед нагнетанием для минимизации нагревающего и охлаждающего воздействий в керне. Преобразователь дифференциального давления использовали для измерения перепада давления на керне до 50 фунт/дюйм2 (350 КПа). Перепад давления, превышающий 50 фунт/дюйм2 (350 КПа) на керне, измеряли как перепад между преобразователями давления на входе ячейки и выходе ячейки.
Керн пропитали 4513 мкг/г вещества Примера 6, растворенного в рассольном растворе. Реакцию на пенообразование выполнили при следующих условиях: Режим нагнетания: совместное нагнетание; расход рассола: 0,091 мл/мин; расход CО2: 0,529 мл/мин; качество пены: 85,3%; температура: 126°F (52°С); регулятор противодавления: 1750 фунт/дюйм2 (12 МПа); концентрация поверхностно-активного вещества в рассоле 1000 мкг/г; растворителя 1808 мкг/г; и состав рассола: 0,858% NaCl, 0,066% CaCl2, и 0,02% MgCl2, растворенные в воде.
Тестирование выполнили в режиме совместного нагнетания, где рассол и CО2 одновременно закачивают в нужных соотношениях. В данных условиях получили равновесный перепад давления на керне. Обычно дают минимум 8-12 часов для получения состояния равновесия. Зависимость перепада давления от времени для Примера 6 показана на Фиг 1.
Рост перепада давления в зависимости от времени указывает на образование пены в керне.

Claims (20)

1. Водный пенообразующий раствор анионного поверхностно-активного вещества для применения в способе повышения нефтеотдачи, содержащий
(I) один или более альфа-олефинсульфонатов (AOS),
(II) растворитель, имеющий химическую формулу C8Н18O3, C8H16O3 или их смесь, и
(III) воду.
2. Водный пенообразующий раствор анионного поверхностно-активного вещества по п. 1, в котором растворитель имеет постоянную деления на части октанол-вода от 0,05 до 0,8.
3. Водный пенообразующий раствор анионного поверхностно-активного вещества по п. 1, в котором растворитель присутствует в количестве от 10 до 60 мас.%, причем массовые проценты взяты в расчете на общую массу альфа-олефинсульфоната (AOS) и растворителя.
4. Водный пенообразующий раствор анионного поверхностно-активного вещества по п. 1, в котором растворитель представляет собой
Figure 00000004
Figure 00000005
или их смеси.
5. Водный пенообразующий раствор анионного поверхностно-активного вещества по п. 1, в котором один или более альфа-олефинсульфонатов имеют от 10 до 18 атомов углерода.
6. Водный пенообразующий раствор анионного поверхностно-активного вещества по п. 1, в котором один или более альфа-олефинсульфонатов содержат как гидрокси-сульфонаты, так и алкен-сульфонаты.
7. Водный пенообразующий раствор анионного поверхностно-активного вещества по п. 1, в котором один или более альфа-олефинсульфонатов имеют 12 атомов углерода.
8. Способ извлечения нефти из коллектора во время нагнетания газа в коллектор, содержащий следующие этапы:
(a) по меньшей мере, периодического нагнетания газа и пенообразующего состава в коллектор, где пенообразующий состав содержит водный пенообразующий раствор анионного поверхностно-активного вещества, содержащий:
(I) один или более альфа-олефинсульфонатов,
(II) растворитель, имеющий химическую формулу C8Н16О3, C8Н16О3 или их смесь, и
(III) воду и
(б) приведение в контакт углеводородов в коллекторе с пеной и газом, чтобы способствовать извлечению углеводородов из коллектора.
9. Способ по п. 8, в котором водный пенообразующий раствор (растворы) анионного поверхностно-активного вещества добавляют к водному растворителю, разбавляют водным растворителем в устье скважины таким образом, что альфа-олефинсульфонат присутствует в водном растворителе в скважине в количестве от 0,0001 до 2 мас.%.
RU2015148921A 2013-05-31 2014-05-22 Устойчивый при низких температурах пенообразующий состав для повышения нефтеотдачи RU2668429C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361829512P 2013-05-31 2013-05-31
US61/829,512 2013-05-31
PCT/US2014/039145 WO2014193731A1 (en) 2013-05-31 2014-05-22 A low temperature stabilized foam-forming composition for enhanced oil recovery

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2015148921A RU2015148921A (ru) 2017-07-06
RU2015148921A3 RU2015148921A3 (ru) 2018-03-06
RU2668429C2 true RU2668429C2 (ru) 2018-10-01

Family

ID=51023073

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015148921A RU2668429C2 (ru) 2013-05-31 2014-05-22 Устойчивый при низких температурах пенообразующий состав для повышения нефтеотдачи

Country Status (12)

Country Link
US (1) US10336935B2 (ru)
EP (1) EP3004283B1 (ru)
CN (1) CN105209569B (ru)
AR (1) AR096510A1 (ru)
BR (1) BR112015027815B1 (ru)
CA (1) CA2913136C (ru)
MX (1) MX2015015664A (ru)
MY (1) MY192427A (ru)
NO (1) NO3071511T3 (ru)
PL (1) PL3004283T3 (ru)
RU (1) RU2668429C2 (ru)
WO (1) WO2014193731A1 (ru)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115595136B (zh) * 2021-06-28 2023-11-14 中国石油化工股份有限公司 一种用于泡沫排水采气的温度响应型起泡剂及其制备方法、应用
CN113559782A (zh) * 2021-07-09 2021-10-29 李晟贤 一种防冻起泡剂及其应用方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4534411A (en) * 1982-03-16 1985-08-13 Lion Corporation Micellar slug for oil recovery
US4860828A (en) * 1988-06-01 1989-08-29 The Dow Chemical Company Gas flooding processing for the recovery of oil from subterranean formations
RU2065947C1 (ru) * 1994-04-27 1996-08-27 Научно-исследовательский институт по нефтепромысловой химии Способ разработки неоднородных по проницаемости обводненных нефтяных пластов
US6302209B1 (en) * 1997-09-10 2001-10-16 Bj Services Company Surfactant compositions and uses therefor
US20080196893A1 (en) * 2007-02-15 2008-08-21 Christie Huimin Berger Process for oil recovery using mixed surfactant composition
WO2011100301A2 (en) * 2010-02-12 2011-08-18 Shell Oil Company Method and composition for enhanced hydrocarbons recovery
RU2011124806A (ru) * 2011-06-09 2012-12-20 Алексей Константинович Жуковский Стабилизированная газожидкостная коллоидоподобная композиция

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2014084A1 (ru) 1968-07-31 1970-04-10 Hoechst Ag
US3852221A (en) 1971-08-19 1974-12-03 Jefferson Chem Co Inc Liquid olefin sulfonate detergent
JPS6032678B2 (ja) 1980-10-27 1985-07-29 ライオン株式会社 液体洗浄剤組成物
US4380266A (en) 1981-03-12 1983-04-19 Shell Oil Company Reservoir-tailored CO2 -aided oil recovery process
JPS58131295A (ja) * 1982-01-28 1983-08-05 ライオン株式会社 石油回収用ミセル溶液
JPS6168375U (ru) 1984-10-12 1986-05-10
JPH063580A (ja) 1992-06-19 1994-01-14 Nikon Corp 焦点検出装置
US6852221B2 (en) 2003-05-06 2005-02-08 John M. Smolley Lint trap

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4534411A (en) * 1982-03-16 1985-08-13 Lion Corporation Micellar slug for oil recovery
SU1473721A3 (ru) * 1982-03-16 1989-04-15 Лион Корпорейшн (Фирма) Мицелл рна смесь дл добычи нефти
US4860828A (en) * 1988-06-01 1989-08-29 The Dow Chemical Company Gas flooding processing for the recovery of oil from subterranean formations
RU2065947C1 (ru) * 1994-04-27 1996-08-27 Научно-исследовательский институт по нефтепромысловой химии Способ разработки неоднородных по проницаемости обводненных нефтяных пластов
US6302209B1 (en) * 1997-09-10 2001-10-16 Bj Services Company Surfactant compositions and uses therefor
US20080196893A1 (en) * 2007-02-15 2008-08-21 Christie Huimin Berger Process for oil recovery using mixed surfactant composition
WO2011100301A2 (en) * 2010-02-12 2011-08-18 Shell Oil Company Method and composition for enhanced hydrocarbons recovery
RU2011124806A (ru) * 2011-06-09 2012-12-20 Алексей Константинович Жуковский Стабилизированная газожидкостная коллоидоподобная композиция

Also Published As

Publication number Publication date
CA2913136C (en) 2021-07-06
MX2015015664A (es) 2016-03-17
AR096510A1 (es) 2016-01-13
CN105209569B (zh) 2020-01-17
RU2015148921A3 (ru) 2018-03-06
EP3004283B1 (en) 2017-10-04
RU2015148921A (ru) 2017-07-06
MY192427A (en) 2022-08-19
BR112015027815B1 (pt) 2022-11-29
EP3004283A1 (en) 2016-04-13
WO2014193731A1 (en) 2014-12-04
CA2913136A1 (en) 2014-12-04
PL3004283T3 (pl) 2018-03-30
US20160083642A1 (en) 2016-03-24
CN105209569A (zh) 2015-12-30
NO3071511T3 (ru) 2018-05-19
US10336935B2 (en) 2019-07-02
BR112015027815A2 (pt) 2017-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2773069C (en) Compositions and methods for controlling the stability of ethersulfate surfactants at elevated temperatures
US10435618B2 (en) Surfactants for enhanced oil recovery
Kamal et al. Screening of amphoteric and anionic surfactants for cEOR applications using a novel approach
AU2011293113B2 (en) Alkoxy carboxylate surfactants
US9284481B2 (en) Method and composition for enhanced oil recovery
MX2012008820A (es) Sulfato del alcoxilato de estirilfenol como nueva composicion tensioactiva para aplicaciones de recuperacion mejorada del petroleo.
EP4085117A1 (en) Surfactants for oil and gas production
RU2690986C2 (ru) Извлечение нефти с помощью поверхностно-активных веществ при использовании эфиров сульфоната и спирта и катионных поверхностно-активных веществ
WO2016145164A1 (en) Short hydrophobe anionic surfactants
Puerto et al. Effects of hardness and cosurfactant on phase behavior of alcohol-free alkyl propoxylated sulfate systems
Yan et al. A new series of double‐chain single‐head sulfobetaine surfactants derived from 1, 3‐dialkyl glyceryl ether for reducing crude oil/water interfacial tension
RU2668429C2 (ru) Устойчивый при низких температурах пенообразующий состав для повышения нефтеотдачи
US4022699A (en) Soluble oil composition
EP3768798B1 (en) Selection of optimal surfactant blends for waterflood enhancement
Garcia-Olvera et al. Analysis of Physico-Chemical Constraints on Surfactant Blends for Offshore Reservoirs
EP2995670A1 (en) Alkane sulfonic acid or sulfonate composition and use thereof in enhanced oil recovery
EP3004282B1 (en) Enhanced oil recovery method employing a biodegradable brine tolerant foam-forming composition
SE1150359A1 (sv) Förbättrad metod
Pope et al. Compositions and methods for controlling the stability of ethersulfate surfactants at elevated temperatures
Barnes et al. Effects of Hardness and Cosurfactant on Phase Behavior of Alcohol-Free Alkyl Propoxylated Sulfate Systems
Pope et al. Short chain alkylamine alkoxylate compositions