Способ получения реагента для добычи нефти

о о ф о оам о а с М Свс сч 1 о о а са М М 11 ф сч в о а в сЧ св 1 Св ло оч ч Ссо очСС 1ао ссс Ом Ф в о о осо сч.ол ссС млвМ сей О О сессч сч . т еч сч сс 1 СС 1 сч;ч О ссс О 1" ф В Ес Л Ч ч н сЧ а а о о м сч сс 1 а О сЧ сЧЙоч сес сес о в о м л а сч12 33Изобретение относится к способу получения улучшенного реагента для добычи нефти на основе триалкилбенэолсульфонатов, который может быть использован для вытеснения остаточной нефти из нефтяных пластов.Целью изобретения является упрощение процесса и повышение эффективности нефтеотдачи реагента, что достигается путем использования в ка О честве исходного продукта С -С-диалкилбензолов полиалкилбензольной смолы - отхода производства этили иэопропилбензола с температуорой выкипания 160-250 С, проведения 15 сульфирования газообразным триоксидосеры, а смешение соответствующих триалкилбензолсульфонатов с водой, углеводородами и изопропанолом осуществляют, поддерживая массовое 2 О соотношение, равным 1:0,5- 10:3,6-11: :0,04:1,4 или 1: 12 - 27:0,4-5,9: :0,03 - 0,3.Изобретение иллюстрируется примерами, 25Табл. 1 иллюстрирует состав используемых исходных полиалкилбензоолов фракции 160 - 250 С.Примеры 1-9 иллюстрируют предлаЗО гаемый способ при предлагаемых отношениях компонентов реагента; примеры 10-11 - при значениях отношений реагентов, выходящих за предлагаемые пределы, примеры 7, 12 - 14 - при величине углеводородных радикалов в триалкилбензолсульфонатах, выходящих за предлагаемые пределы.П р и м е р 1, 435 г полиалкило бензольной смолы Фракции 160-250 С,Ю состоящей из диалкилбензолов, содержащих в алкильных радикалах от 2 до 5 углеродных атомов и 300 г олеФинов Фракции С, -С, (соотношение полиалкилбенэольной смолы к олефинам составляет 2:1), осушают прока 45 ленным алюмогелем и подают насосомдозатором в проточный реактор смешения, куда непрерывно поступает в количестве 1 мас.7 от веса сырья свежий хлоралюминиевый комплекс, приготовленный пропусканием газообразного хлористого водорода (100 г/ч) в протнвоток полиалкилбензольной смоле (250 г/ч) через проточный реактор колонного типа наполненный алюминие3овыми стружками при 60 С. Температуру обработки 50 С поддерживали за счетоподачи теплоносителя в рубашку реак 57 1тора. Время контакта 2 мин. Продукт,выходящий из реактора, отмываютпоследовательно 27.-ным раствором НС 1,107-ным раствором щелочи и водой.Отмытый до нейтральной реакции продукт отстаивают от воды и направляютна отгонку непрореагированной фракцииполиалкилбензольной фракции полиалкилбензольной смолы.Конверсия олефинов в триалкилбензолы составляет 99,27, 510 г выделенных триалкилбензолов обрабатывают 127 г триоксида серы в лабораторном стеклянном пленочном реакторес падающей пленкой. Обработку проводят при следующих условиях:расход жидкого триоксида серына испарение 55 см/ч;концентрация триоксида серыв газовоздушной смеси 5 об,7;- расход воздуха на испарениетриоксида серы 10 л/ч;- расход воздуха на разбавление10 л/ч;соотношение триалкилбензоловк триоксиду серы 1:1,1.Температуру процесса поддерживают30 С эа счет подачи охлаждающей водыов рубашку реактора, В полученныесульфокислоты добавляют 52 воды длягидролиза образующихся в процессе обработки ангидридов сульфокислот. Продукт после обработки триоксидом серы, содержащий 94 мас.7 сульфокислоти 0,9 мас.7. серной кислоты (гудронотсутствовал) обрабатывают 427.-нымводным раствором гидроксида натрияопри 50 С в реакторе объемного типас турбинной мешалкой до значениярН, равного 7,0-8,5,Получают 875 г триалкилбензолсульфоната натрия, который представляетсобой однородный прозрачный нерасслаивающийся продукт оранжевого цвета.Полученный продукт содержит82 мас.7. активного вещества (триалкилбензолсульфонат натрия), 4,2 мас,7непревращенных соединений, 1, 1 мас.7.сульфата натрия и воду до 1007 Для определения границ области компонентного состава реагента для нефтедобычи из полученного триалкилбензолсульфоната готовят ряд керосиновых растворов (керосин осветительный ГОСТ 4753-68), содержащих 207 ПАВ и различное количество изопропанола ГОСТ 6-09 в 4-75 и при тщательном перемешивании, добавляют к ним3 12733 воду при 20 С до помутнения растворов в течение 5 мин. Компонентный состав реагента в точке помутнения наносят на псевдотройную диаграмму фазового состояния. 5Из области устойчивых составов рассчитывают компонентный состав реагента и исследуют цх свойства: межфаэное натяжение на границах с водной фазой и углеводородами10 (нефть) по методу падающей капли (при этом создают условия, чтобы капля формировалась на конце капилляра диаметром 0,005 см со скоростью менее, чем 10 8 смз /с), что позволяет 5 оценить значения межфазного натяжения порядка 10 мН/м, вязкость и нефтевытесняющую способность (нефтеотдачу) на образцах нефтенасыщенных пористых сред и в условиях, модели рующих третичную стадию разработки (обводненные истощенные нефтяные пласты), Модели пористых сред представляют собой стеклянные трубки длиной 50 см и диаметром 1,5 см, заполненные кварцевым песком фракционного состава: более 0,20 мм - 357.; О, 16-0, 20 мм - 107; О, 10-0, 16 мм;23 ; 0,063-0,01 мм - 277; менее 0,063 мм - 57, с проницаемостью по З 0 воздуху 0,2-0,4 Д. 25 П р и м е р 2. В условиях примера 1 получают триалкилбензолсульфонаты аммония, используя в качестве исходного сырья 500 г и -диэтилбенэола марки "ч" и 313 г додеценамарки "ч" (мольное соотношение 2:1), Конверсия олефина 99,67. Выделенные 559 г диэтилдодецилбенэола обрабатывают 143 г триоксида серы (соотношение триалкилбензол: ЯО - 1:1,1), а затем гидроксидом аммония в условиях примера 1.В результате реакции получено 745 г триалкилбензолсульфоната аммония.следующего состава, мас.7:Активное вещество 86,3Превращенные соединения 2,8Сульфат аммония 0,8Нефтеотдача маловодного реагента составляет 997, многоводного 977.о Реагент устойчив при 30 С 10 сут и более.Ф Через пористую среду сначала подают. 17-ный раствор хлорида натрия (2-3 объема порового пространства), затем - нефть с вязкостью 20 мПа. со(25 С) до отсутствия водной фазы в отходящей жидкости, а затем снова 17-ный раствор хлорида натрия, до отсутствия нефти в отходящей жидкос ти. В результате получают нефтенасыщенную обводненную пористую среду с остаточной нефтенасыщенностью около 307 от объема порового пространства. Процесс нефтевытеснения 45 начинают с.подачи в пористую среду реагента в среднем 257. объема порового пространства модели реагента, затем подают водный раствор полиакри,лата с вязкостью, равной вязкости 50 мицеллярной дисперсии - 207. объема порового пространства (п.о.), а затем - с постепенно уменьшающейся концентрацией полимера до нуля (всего 1007. п.о.). Процесс заканчивают подачей воды 100-2007. п.о. (до отсутствия нефти в отходящей жидкости). Определяют количество вытеснен 57 4нойнефти в процентах от количества остаточной нефти.Реагент также испытывают на устойо чивость. При температуре 30 С реагент должен быть устойчив (не расслаиваться) в течение ;0 сут.В данном примере исследован маловодный реагент с внешней углеводородной фазой, имеющий состав, мас,7:Триалкилбензолсульфонаты натрия 7,0Иэопропанол 0,34Углеводороды 32,0Вода 60,16Вязкость дисперсии 20 мПа.с(25 С).Межфаэное натяжение на границе с водой и 17-ным раствором хлорида натрия менее 10 мН/м; нефтеотдача 997; реагент устойчив 10 сут при 30 С и более.Многоводный реагент с внешней водной фазой, имеющий состав, мас.7:Триалкилбенэолсульфонаты натрия 3,4Изопропанол 0,7Углеводороды 5,0Вода 90,9Вязкость дисперсии 3,0 мПа. с(25 С).Межфазное натяжение на границе с углеводородами менее 10 мН/м; нефтеотдача 957.; реагент устойчив 10 сут при 30 С и более.12733 П р и м е р 5. 330 г ПАВ фракции 160-250 С и 300 г олефинов фракций С, -С, в присутствии хлороформа в условиях примера 1 подают в проточный реактор колонного типа, заполненный алюминиевой дробью и имеющий термостатированную рубашку с подогревом, с расходом 250 мл/ч.о Температура обработки 170 С, время контакта 2 мин.Из полученного продукта выделяют 528 г триалкилбензолов. Конверсия олефинов 99,47500 г полученных триалкилбензолов обрабатывали вначале 174 г триоксида серы при соотношении 1: 1,5, а затем гидроксидом натрия аналогично примеру 1 при следующих условиях: концентрация триоксида серы 2 об.7; температура обработки 80 С.о 5В этих же условиях примера проведена оценка свойств реагентов, полученных в последующих примерах.П р и м е р 3, В условиях примера 1 получен этилпентилтетрадецилбензолсульфонат натрия путем обработки 538 г 1-этил-пентилбензола 300 г тетрадеценас последующей обработкой полученного 565 г триалкилбензола последовательно 170 г триоксида 1 О серы и гидроксида натрия. Конверсия олефина составила 99,47Получено 772 г триалкилбензолсульфоната натрия следующего состава, мас7.: 15Активное вещество 85,8Непревращенныесоединения 2,3Сульфат натрия 0,9П р и м е р 4. 435 г полиалкилбен О зольной смолы фракции 160-250 С обрабатывали 300 г олефинов фракции С -С 1 д в условиях примера 1 при 60 С. Конверсия олефинов 997.Выделенные 510 г триалкилбензол - 25 сульфонатов натрия обработали 120 г триоксида серы при соотношении 1: 1, 1 в условиях примера 1. При этом концентрация триоксида серы составила 20 об,7., температура (минус) -10 С. ЗОПосле обработки гидроксидом натрия получили 810 г триалкилбензолсульфонатов натрия следующего состава, мас.7,:Активное вещество 8035Непревращенныесоединения 5,3Сульфат натрия 1,957 ЬПосле обработки щелочью получают632 г триалкилбензолсульфонатовнатрия следующего состава, мас.7.:Активное вещество 85, 1НепревращенныесоединенияСульфат натрия 2,9 2,1 Получают 707 г триалкилбензолсульфонатов натрия. Конверсия олефинов в триалкилбензолы 99,17.Состав триалкилбензолсульфонатов, мас.7:Активное вещество 77,0Непревращенныесоединения 6,2Сульфат натрия 2,3П р и м е р 8 В условиях примера 3 получают триалкилбензолсульфонаты натрия обработкой 398 г полиало килбензольной смолы фракции 160-250 С и 300 г олефинов крекинг-дистиллята фракции 180-240 С (соотношение алкилбензолов к олефинам составляет 1,5:1)опри 200 С с последующими обработкой 529 г полученных триалкилбензолов, 138 г триоксида серы, а .затем гидроксидом натрия, Получено 877 г триалкилбензолсульфонатов натрия. Конверсия олефинов в алкилбензолы 987. П р и м е р 6. В условиях примера 3 получают триалкилбензолсульфонаты натрия обработкой 320 г полиалкилбензольной смолы фракции 160-250 С и 300 г олефинов фракции С -Сю3 О (соотношение равно 1:1) и последующими последовательной обработкой 616 г полученных триалкилбензолов 166 г триоксида серы и гидроксидом натрия. Получено 1012 г триалкилбензолсульфонатов натрия, Конверсия олефинов 99,67.Состав триалкилбензолсульфонатов натрия, мас.7:Активное вещество 79,3Непревращенныесоединения 5,4Сульфат натрия 1,0П р и м е р 7. В условиях примера 3 получают триалкилбензолсульфо" наты обработкой 253 г полиалкилбензолов 300 г олефинов С, -С,8 прио200 С, Соотношение полиалкилбензолов к олефинам 1,5:1.Полученные 463 г триалкилбензолы обрабатывают 96 г триоксида серы при отношении 1:1,1, а затем 407-ным раствором гидроксида натрия.357 8 25 изобретения 7 1273Состав триалкилбенэолсульфонатовнатрия, мас.7.:Активное вещество 79,9Непревращенныесоединения 4,7Сульфат натрия 1,6П р и м е р 9, В условиях приме,ра 3 получают триалкилбензолсульфонаты натрия обработкой 200 г полиалкилбензольной смолы 752 г керосина 10термического крекинга мазута фракции210-270 С. Соотношение алкилбензоловк керосину составляет 1:2. Обработкетриоксидом серы подвергают 431 гполученных триалкилбензолов фракции340-500 С. Для этого используют 110 гтриоксида серы. После последующей обработки раствором щелочи получают687 г триалкилбензолсульфонатов натрия. При этом конверсия олефинов 967 20Состав триалкилбензолсульфонатов,мас.7.:Активное вещество 79,6Несульфированныесоединения 5,8Сульфат натрия 1,9П р и м е р 10. В условиях примера 1 получают маловодный реагент присоотношении масс триалкилбензолсульфонаты натрия: вода: углеводороды: З 0изопропанол 1:0,4:12:1 и многоводныйреагент при соотношении тех же компонентов 1:11:3, 1:0,3. Полученные реагенты расслаиваются в течение 5и 8 сут соответственно. Такие реагенты непригодны для применения в нефтедобыче, поскольку их устойчивостьменьше 10 сут,П р и м е р 11. В условиях примера 1 получают маловодный реагент. при соотношении масс триалкилбенэолсульфонаты натрия: вода: углеводороды; :изопропанол равном 1:11:3:1,6 и многоводный реагент при соотношении тех же компонентов равном 1:28:2,2:0,03. Полученные. реагенты расслоились в течение 4.и 6 суток соответственно, Такие реагенты непригодны для применения в нефтедобыче, поскольку их устойчивость меньше 10 сут.50П р и м е р 12. В условиях примера 1 получают маловодный реагент на основе дигексилгексадецилбензолсульфоната натрия, включающий, мас.Е: триалкилбензолсульфонат натрия 12, вода 35, углеводороды 5 1,5, изопропанол 1,5, вязкостью 72 мПа.с, В связи с высоким значением вязкости нефтеотдача не определялась. Многоводный реагент на основе этого триалкилбенэолсульфоната натрия не образуется,П р и м е р 13, В условиях примера 1 получают многоводный реагентна основе диэтилнонилбенэолсульфоната натрия, включающий, мас.7: триалкилбензолсульфонат натрия 3,8,вода 92, углеводород 2,7 и изопропанол 1,4. Нефтеотдача реагента составляет 907 Маловодный реагентна основе этого триалкилбензолсульфоната не образуется.П р и м е р,14, В условиях примера 1 получают многоводный реагентна основе тригексилбенэЬлсульфонатанатрия, включающий, мас.7; триалкилбензолсульфонат натрия 4, вода 93,углеводороды 2,5 и изопропанол 0,5.Маловодный реагент с этим триалкилбензолсульфонатом хотя и возникает,но его устойчивость составляет всего 3 часа, после чего происходит расслоение,Результаты испытаний по примерам 1-14 сведены в табл. 2-5.Как следует из примеров 10 и 11выход за пределы предлагаемых соотношений хотя бы одного иэ компонентов приводит к тому, что устойчивость таких реагентов составляетменее 10 сут и, следовательно, онине могут быть применены для нефтедобычи, поскольку 1 азрушаются,Иэ примеров 7, 12, 13 и 14 следует, что увеличение длины длинноцепочного радикала или уменьшение длиныкороткоцепочных радикалов в триалкилбензолсульфонатах приводит к получению только маловодного или толькомноговодного реагента. Из анализа данных, прйведенных в табл. 2-5 следует, что получаемый предлагаемым способом многоводный реагент по эффективности превышает реагент, полученный по известному способу на 97. При этом получение реагента на основе предлагаемого способа проще, исключены отходы получения и использованы отходы производства в виде полиалкилбензольной смолы,Фо р мул аСпособ получения реагента для добычи нефти на основе триалкилбенэолсульфонатов путем обработки диалкилбенэолов олефинами с 8-18 атомами9 1273357углерода, сульфированием и нейтрализацией щелочным агентом с последующим смешением полученных триалкилбензолсульфонатов с водой, углеводородами и изопропанолом, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюупрощения процесса и повышения эффективности нефтеотдачи реагента,в качестве диалкилбензолов используютС-С -диалкилбензолы полиалкилбен Озольной смолы - отхода производстваэтил- и изопропилбензола с темпераотурой выкипания 160-250 С, сульфирование проводят газообразным триоксидом серы, а смешение соответствующихтриалкилбензолсульфонатов с водой,углеводородами и изопропанолом осуществляют, поддерживая массовое соотношение, равным соответственно 1:0,5-10: 3, 6-11: О, 04-1, 4 или 1: 12-27::0,4 - 5,9:0,03-0,3. ОПродолжение табл,9,00 Триметилбензолы 6,24 Втор.-бутилбензол 56,71 Диэтилбензолы 2,60 Тетраметилбензолы 0,68 Этилпропилбензол 2,25 Фенилгексан 3,47 Диметилэтилбензол Т а б л и ц а 1 1,3-Пропил-изопропилбензол 12 Углеводороды Содержание,мас. 7. Пример 1, 14 63,54 17,30 Диалкилбензолы 30 1,47 О1 Этилбензол Триалкил бе н з олы 3,12 2 Изопропилбензол Таблица 2 Пример Парафины,мас.7 ММ Содержак,Содержание основноговещества, мас.7 ние ос- новного вещества,мас,7 С 1 гН г 4 С 14 Н 8С Нг 4С г Нг 4 -С 4 Нг 177 98,5168 99 196 99177 98,5 1,5 Сг Нг 4 -С 1 Нг 8 177 98, 5 1,5 120 98,5 1 ф 5 Диалкилбензолы К -С Н -6 4 1 Сг-С Сг-С 152 85 2 Сг С 134 97 3 Сг С 176 96 4 С - С Сг-С 152 85 5 Сг-С С-С 152 85 6 Сг-С 6 Сг-С 152 85 1-Метил-этилбензол 6,15 Диметилпропилбензол 7,17 Моноалкилбензолы 13,08 Тетраалкилбензолы 6,08 Олефиновые углеводороды12 1273357 Продолжение табл.2,Диалкилбензолы К(-С Н 4 Пример Олефиновые углеводороды Содержание оск Содержание основноговещества, мас.7. новного вещества,мас.7 7 С-С С,-С 152 85 С Н 4 Сй Н 8 С -С С -С 152 85 9 Сг С С С 152 85 10 С -С С -С 152 85 11, 5 С ы На Сц Н С,Н-С, На 177 98,5 С,Н - С Н 177 98,5 1,5 С-С С-С 152 85 1,5 12 С С 242 96 134 96 242 96ахроматические углероды 7 мас.Х.Ароматические углероды 8,5 мас,Е.о мсч- ф сса ао оД а1н и о йфв ф 1 м О 1 1 СЧ сс сч с О л в4 о с сч о о 1 1 фо ЭО РО Хх Ю ксч ксч ф 1 ф вао ао С.4 аа 1 С. 1 Н о ц1 11 1Ф х Х Э к с Э о лкЭ фц хо аУ.ффх 3с 1 1Э "1а то о12