專利名稱：作為強(qiáng)化采油應(yīng)用的新型表面活性劑組合物的苯乙烯基苯酚烷氧基化物硫酸鹽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總地涉及采油領(lǐng)域，更特別地涉及用于強(qiáng)化采油(EOR)應(yīng)用的包含苯こ烯基苯酚烷氧基化物硫酸鹽和衍生物的表面活性劑組合物。
背景技術(shù)：
在不限制本發(fā)明范圍的情況下，其背景的描述關(guān)聯(lián)于用于采油應(yīng)用的大的疏水表面活性劑和相關(guān)化合物的制造方法和用途。Schmidt等人提交的(1989)美國專利4，842，776公開了具有下式的苯こ烯基芳氧
基醚磺酸鹽
權(quán)利要求
1.式(I)的烷氧基硫酸鹽表面活性劑組合物，其包含ー個(gè)或多個(gè)聚丙氧基(PO)、聚こ氧基(EO)或兩者和硫酸根基團(tuán)(C6H5CH2CH2) ,-C6HbO-POx-EOy-SO3^M+ (I)其中 a=3，b=2, a=2, b=3 或 a=2_3，b=3_2 ； 其中X對(duì)應(yīng)于丙氧基的數(shù)目并且為0至50 ; 其中I對(duì)應(yīng)于こ氧基的數(shù)目并且為0至100 ; 其中M是硫酸根的抗衡離子，其中M選自Na，K，Mg，Ca，和NH4。
2.權(quán)利要求I的組合物，其中所述組合物適用于強(qiáng)化采油(EOR)，環(huán)境地下水清理，和其它基于表面活性劑的應(yīng)用。
3.權(quán)利要求I的組合物，其中將所述表面活性劑組合物添加到EOR的井下流體中。
4.權(quán)利要求I 的組合物，其中 X 是 0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，12，14，16，18，20，21，22，23 24, 25, 30, 35,40,45,50。
5.權(quán)利要求I 的組合物，其中 y 是 0，X 是 1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，12，14，16，18，20，21，22，23，24，25，30，35，40，45 或 50。
6.權(quán)利要求I 的組合物，其中 y 是 0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，15，20，25，30，35，40，45，50，60，70，80，90，和 100。
7.權(quán)利要求I 的組合物，其中 X 是 0，y 是 1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，15，20，25，30，35，40,45,50,60,70,80,90或 100。
8.權(quán)利要求I的組合物，其中所述烷氧基硫酸鹽表面活性劑具有式(C6H5CH2CH2)3-C6H2O-PO7-EO1Q-SO3 o
9.權(quán)利要求I的組合物，其中所述烷氧基硫酸鹽表面活性劑具有式(C6H5CH2CH2)2-C6H3O-PO7-EO1Q-SO3 o
10.制備式(I)的烷氧基硫酸鹽表面活性劑的方法，包括以下步驟(C6H5CH2CH2) ,-C6HbO-POx-EOy-SO3- (I) 用環(huán)氧丙烷(PO)y基團(tuán)、環(huán)氧こ烷(EO)z基團(tuán)或兩者在堿性催化劑的存在下烷氧基化苯こ烯基苯酚，其中a=3，b=2，a=2，b=3或a=2-3，b=3-2，其中X對(duì)應(yīng)于丙氧基的數(shù)目并且為0至50，其中y對(duì)應(yīng)于こ氧基的數(shù)目并且為0至100 ;和 通過氨基磺酸硫酸化方法硫酸化所述烷氧基化的苯こ烯基苯酚，以制得苯こ烯基苯酚烷氧基硫酸鹽表面活性剤。
11.權(quán)利要求10的方法，其中所述烷氧基硫酸鹽表面活性劑適用于強(qiáng)化采油(EOR)，環(huán)境地下水清理，和其它基于表面活性劑的應(yīng)用。
12.權(quán)利要求10的方法，其中將所述苯こ烯基苯酚烷氧基硫酸鹽添加到EOR的井下流體中。
13.權(quán)利要求10 的方法，其中 X 是 0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，12，14，16，18，20，21，22，.23,24, 25, 30, 35,40,45,50。
14.權(quán)利要求10 的方法，其中 y 是 0，X 是 1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，12，14，16，18，20，.21，22，23，24，25，30，35，40，45 或 50。
15.權(quán)利要求10 的方法，其中 y 是 0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，15，20，25，30，35，40，45，.50，60，70，80，90，和 100。
16.權(quán)利要求10 的方法，其中 X 是 0，y 是 1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，15，20，25，30，35，40，45，50，60，70，80，90，或 100。
17.權(quán)利要求10的方法，其中堿性催化劑是KOH，NaOH,NH4OH, LiOH或其任何組合。
18.權(quán)利要求10的方法，其中所述烷氧基硫酸鹽表面活性劑包含硫酸根的抗衡離子，其中所述抗衡離子選自Na，K，Mg，Ca，和NH4。
19.權(quán)利要求10的方法，其中所述苯こ烯基苯酚烷氧基硫酸鹽表面活性劑具有式(C6H5CH2CH2)3-C6H20-P07-E01(i-S03_。
20.權(quán)利要求10的方法，其中所述苯こ烯基苯酚烷氧基硫酸鹽表面活性劑具有式(C6H5CH2CH2)2-C6H30-P07-E01Q-S03_。
21.制備具有式(C6H5CH2CH2)3-C6H20-P07-E01(i-S03_的TSP烷氧基硫酸鹽表面活性劑的方 法，包括以下步驟 用環(huán)氧丙烷(PO)在KOH或任何其它適當(dāng)?shù)膲A性催化劑的存在下丙氧基化TSP形成氧基化的TSP(TSP-7P0)，其中TSP:PO的摩爾比為1:7 ； 用環(huán)氧こ烷(EO)在KOH或任何其它適當(dāng)?shù)膲A性催化劑的存在下こ氧基化所述丙氧基化的TSP形成TSP-7P0-10E0，其中TSP-7P0:E0的摩爾比為1:10 ;和 通過氨基磺酸硫酸化方法硫酸化所述TSP-7P0-10E0，制得具有式(C6H5CH2CH2) 3_C6H20_PO7-EO10-SO3^的所述TSP烷氧基硫酸鹽表面活性剤。
22.權(quán)利要求21的方法，其中具有式(C6H5CH2CH2)3-C6H20-P07-E01Q-S03_的TSP烷氧基硫酸鹽表面活性劑適用于強(qiáng)化采油(EOR)，環(huán)境地下水清理，和其它基于表面活性劑的應(yīng)用。
23.適用于強(qiáng)化采油(EOR)、環(huán)境地下水清理、和其它基于表面活性劑的操作的組合物，包含 一種或多種烷氧基硫酸鹽表面活性劑，其中所述ー種或多種烷氧基硫酸鹽表面活性劑具有通式(C6H5CH2CH2) a-C6Hb0-P0x-E0y-S03lT，其中 a=3，b=2，a=2，b=3 或 a=2_3，b=3_2，其中X對(duì)應(yīng)于丙氧基的數(shù)目并且為0至50，其中y對(duì)應(yīng)于こ氧基的數(shù)目并且為0至100，其中M是硫酸根的抗衡離子，其中M選自Na，K，Mg，Ca，和NH4 ； ー種或多種產(chǎn)生堿度的試劑；和 溶劑；其中所述ー種或多種烷氧基硫酸鹽表面活性剤、所述ー種或多種產(chǎn)生堿度的試劑溶解于所述溶劑中。
24.權(quán)利要求23的組合物,其中所述ー種或多種產(chǎn)生堿度的試劑包括堿土金屬氫氧化物，NaOH，KOH, LiOH, NH4OH, Na2CO3, NaHCO3,偏硼酸 Na，硅酸鈉，正硅酸鈉，EDTANa4,其它多羧酸鹽或其任何組合。
25.權(quán)利要求23的組合物，其中所述溶劑包括水，硬鹽水，硬水，包含聚合物的溶液，氣體泡沫或其任何組合。
26.權(quán)利要求23的組合物，其中所述組合物適用于単獨(dú)地、在堿-表面活性剤-聚合物制劑中或在氣體泡沫中用于EOR應(yīng)用。
27.權(quán)利要求23的組合物，其中所述組合物包含0.1%，0. 5%，1%，2%，3%，4%，和5%的一種或多種產(chǎn)生堿度的試劑。
28.權(quán)利要求23 的組合物，其中叉是0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，12，14，16，18，20，21，.22，23，24，25，30，35，40，45，和 50。
29.權(quán)利要求23 的組合物，其中 y 是 0，x 是 1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，12，14，16，18，20，.21，22，23，24，25，30，35，40，45 或 50。
30.權(quán)利要求23 的組合物，其中 y 是 0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，15，20，25，30，35，40，.45,50,60,70,80,90,和 100。
31.權(quán)利要求23 的組合物，其中 X 是 0，y 是 1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，15，20，25，30，35，.40.45.50.60.70.80.90或 100。
32.權(quán)利要求23的組合物，其中所述烷氧基硫酸鹽表面活性劑具有式(C6H5CH2CH2)3-C6H2O-PO7-EO1Q-SO3 o
33.權(quán)利要求23的組合物，其中所述烷氧基硫酸鹽表面活性劑具有式(C6H5CH2CH2)2-C6H3O-PO7-EO1Q-SO3 o
34.權(quán)利要求23的組合物，其中所述組合物適用于從原油E0R，其中所述原油包括基于石蠟的原油，基于浙青質(zhì)的原油或其組合及混合物。
35.權(quán)利要求23的組合物，其中所述組合物適用于從基于浙青質(zhì)的原油E0R。
36.從含烴地層強(qiáng)化采油(EOR)的方法，包括以下步驟 在25至120° C的溫度，単獨(dú)地、作為堿-表面活性劑-聚合物制劑(ASP)或在氣體泡沫中、將具有通式(C6H5CH2CH2),-C6HbO-POx-EOy-SO3^M+的烷氧基硫酸鹽表面活性劑組合物注射到所述含烴地層中，其中a=3, b=2, a=2, b=3或a=2_3, b=3_2,其中x對(duì)應(yīng)于丙氧基的數(shù)目并且為0至50，其中y對(duì)應(yīng)于こ氧基的數(shù)目并且為0至100，其中M是硫酸根的抗衡離子，其中M選自Na，K，Mg，Ca，和NH4，其中所述烷氧基硫酸鹽表面活性劑組合物在水、硬水、或硬鹽水中并且包含大于0. 05%的ー種或多種產(chǎn)生堿度的試劑；和注入聚合物“推動(dòng)”溶液或所述氣體泡沫以采油。
37.權(quán)利要求36的方法,其中所述ー種或多種產(chǎn)生堿度的試劑包括堿土金屬氫氧化物，NaOH，KOH, LiOH, NH4OH, Na2CO3, NaHCO3,偏硼酸 Na，硅酸鈉，正硅酸鈉，EDTANa4,其它多羧酸鹽或其任何組合。
38.權(quán)利要求36 的方法，其中 X 是 0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，12，14，16，18，20，21，22，.23,24, 25, 30, 35,40,45,50。
39.權(quán)利要求36 的方法，其中 y 是 0，x 是 1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，12，14，16，18，20，.21，22，23，24，25，30，35，40，45 或 50。
40.權(quán)利要求36 的方法，其中 y 是 0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，15，20，25，30，35，40，45，.50，60，70，80，90，和 100。
41.權(quán)利要求36 的方法，其中 X 是 0，y 是 1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，15，20，25，30，35，.40.45.50.60.70.80.90或 100。
42.權(quán)利要求36的方法，其中所述烷氧基硫酸鹽表面活性劑具有式(C6H5CH2CH2)3-C6H2O-PO7-EO1Q-SO3 o
43.權(quán)利要求36的方法，其中所述烷氧基硫酸鹽表面活性劑具有式(C6H5CH2CH2)2-C6H3O-PO7-EO1Q-SO3 o
44.權(quán)利要求36的方法，其中所述含烴地層包含一種或多種基于石蠟的原油，基于浙青質(zhì)的原油或其組合及混合物。
45.權(quán)利要求36的方法，其中所述含烴地層包含基于浙青質(zhì)的原油。
46.包含烷氧基的式(II)的高分子量非離子表面活性劑組合物，其中所述烷氧基選自聚丙氧基(PO)和聚こ氧基(EO)(C6H5CH2CH2) ,-C6HbO-POx-EOy (II)其中 a=3，b=2, a=2, b=3 或 a=2_3，b=3_2 ； 其中X對(duì)應(yīng)于丙氧基的數(shù)目并且為0至50 ; 其中I對(duì)應(yīng)于こ氧基的數(shù)目并且為0至100。
47.權(quán)利要求46的組合物，其中所述組合物適用于強(qiáng)化采油(EOR)，環(huán)境地下水清理，和其它基于表面活性劑的應(yīng)用。
48.制備包含烷氧基的式(II)的高分子量非離子表面活性劑的方法，其中所述烷氧基選自聚丙氧基(PO)和聚こ氧基(EO)，包括以下步驟(C6H5CH2CH2) ,-C6HbO-POx-EOy (II) 用環(huán)氧丙烷(PO)y基團(tuán)、環(huán)氧こ烷(EO)z基團(tuán)或兩者在堿性催化劑的存在下烷氧基化苯こ烯基苯酚，其中a=3，b=2，a=2，b=3或a=2-3，b=3-2，其中X對(duì)應(yīng)于丙氧基的數(shù)目并且為0至50，其中y對(duì)應(yīng)于こ氧基的數(shù)目并且為0至100。
49.權(quán)利要求48的方法，其中所述高分子量非離子表面活性劑適用于強(qiáng)化采油(EOR)，環(huán)境地下水清理，和其它基于表面活性劑的應(yīng)用。
50.從含烴地層開采基于浙青質(zhì)的原油的方法，包括以下步驟 在25至120° C的溫度，単獨(dú)地、作為堿-表面活性劑-聚合物制劑(ASP)或在氣體泡沫中，將具有通式(C6H5CH2CH2),-C6HbO-POx-EOy-SO3^M+的烷氧基硫酸鹽表面活性劑組合物注射到所述含烴地層中，其中a=3, b=2, a=2, b=3或a=2_3, b=3_2,其中x對(duì)應(yīng)于丙氧基的數(shù)目并且為0至50，其中y對(duì)應(yīng)于こ氧基的數(shù)目并且為0至100，其中M是硫酸根的抗衡離子，其中M選自Na，K，Mg，Ca，和NH4，其中所述烷氧基硫酸鹽表面活性劑組合物在水、硬水、或硬鹽水中并且包含大于0. 05%的ー種或多種產(chǎn)生堿度的試劑；和 注入聚合物“推動(dòng)”溶液或所述氣體泡沫以采油。
51.權(quán)利要求50的方法,其中所述ー種或多種產(chǎn)生堿度的試劑包括堿土金屬氫氧化物，NaOH，KOH, LiOH, NH4OH, Na2CO3, NaHCO3,偏硼酸 Na，硅酸鈉，正硅酸鈉，EDTANa4,其它多羧酸鹽或其任何組合。
52.權(quán)利要求50 的方法，其中 X 是 0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，12，14，16，18，20，21，22，23,24, 25, 30, 35,40,45,50。
53.權(quán)利要求50 的方法，其中 y 是 0，X 是 1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，12，14，16，18，20，21，22，23，24，25，30，35，40，45 或 50。
54.權(quán)利要求50 的方法，其中 y 是 0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，15，20，25，30，35，40，45，50，60，70，80，90，和 100。
55.權(quán)利要求50 的方法，其中 X 是 0，y 是 1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，15，20，25，30，35，40,45,50,60,70,80,90或 100。
56.權(quán)利要求50的方法，其中所述烷氧基硫酸鹽表面活性劑具有式(C6H5CH2CH2)3-C6H2O-PO7-EO1Q-SO3 o
57.權(quán)利要求50的方法，其中所述烷氧基硫酸鹽表面活性劑具有式(C6H5CH2CH2)2-C6H3O-PO7-EO1Q-SO3 o
全文摘要
用于強(qiáng)化采油(EOR)應(yīng)用的組合物及其制備方法。該組合物包括式(I)或(II)的烷氧基表面活性劑，具有一個(gè)或多個(gè)聚丙氧基(PO)和/或聚乙氧基(EO)烷氧基，其中a=3，b=2，a=2，b=3或a=2-3，b=3-2；其中x對(duì)應(yīng)于丙氧基的數(shù)目并且為0至50；其中y對(duì)應(yīng)于乙氧基的數(shù)目并且為0至100；其中M是硫酸根的抗衡離子，其中M選自Na，K，Mg，Ca，和NH4。式(I)或(II)的烷氧基表面活性劑使用環(huán)氧丙烷(PO)和/或環(huán)氧乙烷(EO)經(jīng)由苯乙烯基苯酚的烷氧基化來制備。在式(I)的烷氧基表面活性劑的情況下，需要另外的硫酸化反應(yīng)。(C6H5CH2CH2)a-C6HbO-POx-EOy-SO3-M+(I)，(C6H5CH2CH2)a-C6HbO-POx-EOy(II)。
文檔編號(hào)B01F17/42GK102822312SQ201180016797
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2011年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月28日
發(fā)明者U.P.維拉索利亞, G.A.波普 申請(qǐng)人:得克薩斯系統(tǒng)大學(xué)董事會(huì)