使用基于含c24格爾伯特-、c26格爾伯特-、c28格爾伯特-烴烷氧基化物的混合物的表面活 ...的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種表面活性劑混合物，其包含至少三種就烴基結(jié)構(gòu)部分(R1)(R2)-CH-CH2-而言不同且具有通式(I)的離子型表面活性劑，其中R1、R2、A0、k、X、o、Y、a、b、M各自如說(shuō)明書和權(quán)利要求書中所定義。本發(fā)明還涉及其用途和制備方法，以及涉及含有所述混合物的含水表面活性劑配制劑，涉及通過(guò)Winsor?III型微乳液驅(qū)油開(kāi)采礦物油的方法，其中將所述含水表面活性劑配制劑經(jīng)由注入井注入礦物油藏中，并經(jīng)由采出井從所述油藏中抽出原油。
【專利說(shuō)明】使用基于含C24格爾伯特-、C26格爾伯特-、C28格爾伯特-烴烷氧基化物的混合物的表面活性劑開(kāi)采礦物油的方法
[0001]本發(fā)明涉及一種表面活性劑混合物，涉及其用途和制備方法，以及涉及含有所述混合物的含水表面活性劑配制劑，涉及通過(guò)Winsor III型微乳液驅(qū)油開(kāi)采礦物油的方法，其中將所述含水表面活性劑配制劑經(jīng)由注入井注入礦物油藏中，并經(jīng)由采出井從所述油藏中抽出原油。
[0002]在天然礦物油藏中，礦物油存在于多孔儲(chǔ)集巖的孔隙中，其在朝向地面一側(cè)被不透頂層所密封。所述孔隙可為極細(xì)孔隙、毛細(xì)管、孔等。細(xì)孔頸例如可具有僅約Iym的直徑。除了礦物油(包括天然氣成分)之外，油藏還包含具有或高或低鹽含量的水。
[0003]在礦物油開(kāi)采中，通常分為一次開(kāi)采、二次開(kāi)采和三次開(kāi)采。在一次開(kāi)采中，礦物油由于油藏的自生壓力，在油藏鉆探開(kāi)始后經(jīng)由鉆孔自動(dòng)流動(dòng)至表面。
[0004]因此在一次開(kāi)采后使用二次開(kāi)采。在二次開(kāi)采中，除了用于開(kāi)采礦物油的鉆孔、SP所謂的采出井之外，還在含礦物油的 地層中鉆入其他鉆孔。經(jīng)由這些所謂的注入井向油藏中注入水以維持壓力或使其再次升高。由于注入水之故，礦物油由注入井沿采出井的方向經(jīng)由孔隙被緩慢壓入地層中。然而，這僅在孔隙完全被油填充且更粘稠的油被水推動(dòng)前進(jìn)的情況下才起作用。一旦運(yùn)動(dòng)的水穿透孔隙，其沿著此時(shí)阻力最小的路徑流動(dòng)，即流經(jīng)形成的通道，且不再推動(dòng)油前進(jìn)。
[0005]一次開(kāi)采和二次開(kāi)采通常僅可開(kāi)采所述油藏中所存在的礦物油量的約30-35%。
[0006]已知礦物油產(chǎn)量可通過(guò)三次采油措施進(jìn)一步提高。三次采油的綜述可參見(jiàn)例如“Journal of Petroleum Science of Engineeringl9 (1998) ”,第 265-280 頁(yè)。三次米油包括例如熱方法，其中將熱水或蒸汽注入油藏中。這使油的粘度降低。所用的流動(dòng)介質(zhì)同樣可為氣體，例如CO2或氮?dú)狻?br>
[0007]三次礦物油開(kāi)采還包括其中使用合適的化學(xué)品作為采油助劑的方法。這些可用于影響水流動(dòng)末端的狀況，且因此也用于開(kāi)采仍牢固保持于巖層中的礦物油。
[0008]在鄰近二次開(kāi)采末期，粘性力和毛細(xì)力作用于被捕集在儲(chǔ)集巖孔中的礦物油上，其中這兩種力彼此相對(duì)的比率取決于微觀油分離。這些力借助無(wú)量綱參數(shù)、即所謂的毛細(xì)管數(shù)描述。粘性力(速度X驅(qū)動(dòng)相的粘度)對(duì)毛細(xì)力(油水之間的界面張力X巖石的潤(rùn)濕)的比率:
【權(quán)利要求】
1.一種表面活性劑混合物，其含有至少三種就烴基結(jié)構(gòu)部分(R1) (R2)-CH-CH2-而言不同且具有如下通式(I)的離子型表面活性劑:
2.根據(jù)權(quán)利要求1的表面活性劑混合物,其中 R1是具有10或12個(gè)碳原子的直鏈或支化的飽和或不飽和脂族烴基，和 R2是具有12或14個(gè)碳原子的直鏈或支化的飽和或不飽和脂族烴基。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的表面活性劑混合物，其中 R1是具有10或12個(gè)碳原子的直鏈的飽和或不飽和脂族烴基， R2是具有12或14個(gè)碳原子的直鏈的飽和或不飽和脂族烴基， 其中R1和R2的選擇使得存在至少三種通式(I)的離子型表面活性劑，其包含具有24個(gè)碳原子、26個(gè)碳原子和28個(gè)碳原子的烴基(R1) (R2)CHCH2-。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的表面活性劑混合物，其中k為4-50的整數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的表面活性劑混合物，其中在式(I)中的(OX)Ja-基團(tuán)是 OS(O)2O' OCH2CH2S(O)2O' OCH2CH(OH) CH2S (O) 20\ O(CH2)3S(O)2O' S(O)2O' CH2C(O)CT 或CH2OKR ‘)C(0)0_，其中R ‘是氫或具有1-4個(gè)碳原子的烷基。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的表面活性劑混合物，其中在式(I)中的(OA)k表示η個(gè)亞丁氧基、m個(gè)亞丙氧基和I個(gè)亞乙氧基，其中n+m+1 = k。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的表面活性劑混合物，其中η個(gè)亞丁氧基、m個(gè)亞丙氧基和I個(gè)亞乙氧基是按照嵌段排列。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的表面活性劑混合物，其中在式⑴中的(R1)(R2)-CH-CH2-基團(tuán)之后，表示為(OA) k的是:具有η個(gè)亞丁氧基的亞丁氧基嵌段，然后是具有m個(gè)亞丙氧基的亞丙氧基嵌段，和最后是具有I個(gè)亞乙氧基的亞乙氧基嵌段。
9.根據(jù)權(quán)利要求6-8中任一項(xiàng)的表面活性劑混合物，其中m是4-15的整數(shù)，和/或I是0-25的整數(shù)，和/或η是2-15的整數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)的表面活性劑混合物，其中還含有下式(II)和(III)的表面活性劑:
11.根據(jù)權(quán)利要求10的表面活性劑混合物，其中式(I)表面活性劑相對(duì)于式(I)、(II)和(III)表面活性劑總量的比例是80-99重量％。
12.—種含水表面活性劑配制劑，其含有根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)的表面活性劑混合物，所述表面活性劑配制劑優(yōu)選具有0.05-5重量％的總表面活性劑含量,基于含水表面活性劑配制劑的總量計(jì)。
13.—種通過(guò)Winsor III型微乳液驅(qū)油開(kāi)采礦物油的方法，其中將根據(jù)權(quán)利要求12的含水表面活性劑配制劑經(jīng)由至少一個(gè)注入井注入礦物油藏中，從而將油水之間的界面張力降至〈0.lmN/m，并經(jīng)由至少一個(gè)采出井從所述油藏中抽出原油。
14.一種制備根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)的表面活性劑混合物的方法，所述方法包括如下步驟: (a)通過(guò)縮合至少兩種具有式R-CH2-CH2-OH的伯醇的混合物而制備具有通式(IV)(R1)(R2)-CH-CH2OH(IV)的格爾伯特醇，其中R是具有10-12個(gè)碳原子的直鏈或支化的飽和或不飽和脂族烴基，其中R1和R2各自如權(quán)利要求1-11中所定義， (b)使在工藝步驟(a)中獲得的醇進(jìn)行烷氧基化，(c)使在工藝步驟(b)中獲得的醇烷氧基化物與Ya-基團(tuán)反應(yīng)，任選地形成間隔基團(tuán)OXo
15.根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)的表面活性劑混合物或根據(jù)權(quán)利要求12的表面活性劑配制劑在通過(guò)Winsor III型微乳液驅(qū)油進(jìn)行礦物油開(kāi)采中的用途。
【文檔編號(hào)】C11D1/34GK104011171SQ201280064069
【公開(kāi)日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2012年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月24日
【發(fā)明者】C·比特納, G·奧特, J·廷斯利, C·施平德勒, G·阿爾瓦雷斯于爾根森, S·邁特羅-沃格爾 申請(qǐng)人:巴斯夫歐洲公司