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Winsor?III型微乳液驅(qū)油開采礦物油的方法，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Winsor III型微乳液驅(qū)油開采礦物油的方法，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。所述孔隙可為極細孔隙、毛細管、孔等。細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]在礦物油開采中，通常分為一次開采、二次開采和三次開采。在一次開采中，礦物油由于油藏的自生壓力，在油藏鉆探開始后經(jīng)由鉆孔自動流動至表面。
[0004]因此在一次開采后使用二次開采。在二次開采中，除了用于開采礦物油的鉆孔、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前進的情況下才起作用。一旦運動的水穿透孔隙，其沿著此時阻力最小的路徑流動，即流經(jīng)形成的通道，且不再推動油前進。
[0005]一次開采和二次開采通常僅可開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)量可通過三次采油措施進一步提高。三次采油的綜述可參見例如“Journal of Petroleum Science of Engineeringl9 (1998) ”,第 265-280 頁。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。所用的流動介質(zhì)同樣可為氣體，例如CO2或氮氣。
[0007]三次礦物油開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末端的狀況，且因此也用于開采仍牢固保持于巖層中的礦物油。
[0008]在鄰近二次開采末期，粘性力和毛細力作用于被捕集在儲集巖孔中的礦物油上，其中這兩種力彼此相對的比率取決于微觀油分離。這些力借助無量綱參數(shù)、即所謂的毛細管數(shù)描述。粘性力(速度X驅(qū)動相的粘度)對毛細力(油水之間的界面張力X巖石的潤濕)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個碳原子、26個碳原子和28個碳原子的烴基(R1) (R2)CHCH2-。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項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中任一項的表面活性劑混合物，其中在式(I)中的(OX)Ja-基團是 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個碳原子的烷基。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項的表面活性劑混合物，其中在式(I)中的(OA)k表示η個亞丁氧基、m個亞丙氧基和I個亞乙氧基，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個亞丁氧基、m個亞丙氧基和I個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-基團之后，表示為(OA) k的是:具有η個亞丁氧基的亞丁氧基嵌段，然后是具有m個亞丙氧基的亞丙氧基嵌段，和最后是具有I個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。
13.—種通過Winsor III型微乳液驅(qū)油開采礦物油的方法，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-基團反應(yīng)，任選地形成間隔基團OXo
15.根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項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Winsor III型微乳液驅(qū)油進行礦物油開采中的用途。
【文檔編號】C11D1/34GK104011171SQ201280064069
【公開日】2014年8月27日 申請日期: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 申請人:巴斯夫歐洲公司