Мицеллярная дисперсия, используемая для увеличения нефтеотдачи пластов

(9) 17/ ял В ГОСУДАРСТВЕННО ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ЕНТНОЕ Е ИЗОБРЕТЕИДЕТЕЛЬСТВУ М К АВТв качестве поверхностно вещества дисперсия сод алкилбензол-сульфонаты ным весом 300-600 при отношении компонентов,ПолиалкилбензолсульфонатыУглеводородйИзопропанолСоли щелочных .металлов 0,.1-1, 0Остальноеерсия по п.1,с я тем, цтобензолсульфонатриалкилбензол"цеппцными алкилслом углеродныхрлинноцепочнымс числом углеро 2, Мио т л и сп д ющая олидлки ацес ржит оротк дисперси сульфона ными рад атомов С ,алкильны ных атом алами с цС 8 и одрадикал,С 0 -С ни ом д зуемые нефтяные сульфо рокое молекулярно-весо ние, а мицеллярные дис основе содержат большо ПАВ до 141), углеводо и небольшое количество до 40), что является недостатком приведеннь дисперсий, т.к. большо ПАР и углеводородов об сокую стоимость этих сНаиболее близкой к дисперсии по техницеск достигаемому результат наты имеют шивое распределеперсии на их е количествородов (до 73)воды (от 12существенным х х мицелляре количест уславливает выистем,предложенномой сущности иу является миСОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК(5")(57) 1. ИИЦЕЛЛЯРНАЯ ДИСПЕРСИЯ, .ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ НЕФТЕОТДАЧИ ПЛАСТОВ, содержащая поверхностно-активное .вещество, изопропанол,углеводороды, соли щелочных металлови воду, о т л и ч а ю щ а я с я тем,что, с целью получения дисперсии сультранизким межфазным натяжениемна гРанице водной Фазы с углеводородами и повышения ее устойчивости,Изобретение относится к области получения мицеллярных дисперсий (микроэмульсий), солюбилизирующих и дис" пергирующих, используемых для увеличения нефтеотдачи пластов на "вторичной" и "третичной" стадиях разработки месторождений, а также для обработки призабойных зон, продуктивных и нагнетательных скважин,Известны мицеллярные дисперсии, в которых в качестве основного поверх" ностно-активного вещества (ПАВ) ис" пользуют нефтяные сульфонаты на осноФве различных нефтепродуктов. Исполь 875679 А 1н 3,4"10,0 2,0-80,0 0,01-10,0 0,1-1,0 Остально тся в том в кацесттов со Вод Лру что ми ве пол :.держит роткоц агое отличие заключа целлярная дисперсия иакрилбензолсульфонтриалкилбензолсуль епоцными алкильными ом углеродных атомо онаты с радикал о и и целлярная дисперсия, используемаядля увеличения нефтеотдачи пластов,содержащая поверхностно-активноевещество, изопропанол, углеводороды,соли щелочных металлов и воду,Недостатком известной дисперсииявляется содержание значительного количества ПАВ (до 204) с узким молекулярно-весовым распределением и содетергента (до 173), а также ограниценная возможность варьирования компонентного состава, цто не обеспецивает достатоцную устойчивость и возмож"ность получения дисперсии с ультранизким Межфазным натяжением на гра"ице водной Фазы с .углеводородами.Целью изобретения является возможность получения дисперсии с ультраниэким межфазным натяжением на границе водной фазы с углеводородамии повышения ее устойчивости,Поставленная цель достигается предложенной мицеллярной дисперсией, используемой для увеличения нефтеотдачи пластов, содержащей в кацествеповерхностно-активного вещества полиалкилбензолсульфонаты с молекулярнымвесом 300-400 в количестве 3,4-10,03,,2,0-803 углеводородов, 0,01-10,0 ЗОизопропанола, 0,1-1,0 солей щелочных металлов и остальное - воду. Приэтом в качестве поликрилбензолсульФонатов дисперсия содержит триалкил-бензолсульфонаты с короткоцепочнымиалкильными радикалами с числом угле"родных атомов С-Св и одним длинноцепочным алкильным радикалом с числомуглеродных атомов Со СаоеОтличие предложенной дисперсии 4 Озаключается в том, что последняя вкацестве поверхностно-активного ве, щества содержит полиалкилбенэолсульФонаты с молекулярным весом 300-600при следующем соотношении исходных45компонентов:ПолиалкилбензолсульфонатыУглеводородыИзопропанолСоли щелочныхметалловодним длинноцепоцным алкильным радикалом с числом углеродных атомов Со -С гоПАВ, используемые в предложенной дисперсии, получают алкилированием диалкилбензолов формулыа где , - С-С 8., й = С,-Сяолефинсодержащим сырьем с последующим сульфированием триалкилбензоловгазообразным серным ангидридом, разбавленным сухим воздухом,П р и м е р . 1, К 100 г диэтилбензола и 32 г катализатора.- хлористого алюминия безводного, перемешивая,добавляет 125 г н-додецена. Реакциюведут при 50-60 С. Перемешивают в теоцение 0,5-2,0 часов, при температуререакции, Катализатор отделяют отстаиванием алкилата в течение 4"5 ч. Промывают алкилат водой и затем отгоня"ют непрореагировавшие диэтилбензоли н-додецен. Выход 179 г, 100 г три"алкилбензола сульфируют 23,5 г серного ангидрида разбавленного сухим.воздухом до концентрации 35-4,5 об,.Ф,Температуру реакции поддерживают 4250 С, Сульфированный продукт характеризуется кислотным числом 140 мгКОЙ/г содержание сульфокислот75,5 Ф, серной кислоты 1,5.Сульфомассу нейтрализуют 42-нымраствором едкого натрия при темпера"туре 50"60 С до рН нейтрализованногопродукта 7,0-8,5. Полученный натрийдиэтилдодецилбензолаульфонат. - однородный прозрачный, не расслаивающийся продукт оранжевого цвета, содержйт 77,0 активного вещества (триалкилбенэолсульфонат), б,23 несульфированных соединений и воду до 1003Эквивалейтный вес сульфоната 396цто соответствует. расчетному,Для определения границ устойчивости .мицеллярных растворов на основеполученного ПАВ готовят ряд керосиновых растворов (керосин осветитель"ный ГОСТ 475368), содержащих 203ПАВ и различное количество содетергента (изсаропанол - ТУ 6-09-402-72)и медленно, при тщательном перемешивании, добавляют к ним воду или вод" ные растворы хлорида натрия до по-, мутнения растворов. Компонентный сос тав системы в точке помутнения представлен на псевдотройной диаграмме5 8 фазового состояния, изображенную начертеже. Область устойчивых растворов на диаграммах расположена слеваот линий, Ьбразованных точками помутнения.На приведенной диаграмме показаныграницы существования мицеллярныхдисперсий на основе диэтилдодецил-бензолсульфоната натрия, имеющих 10водную фазу различного состава- Х - - 24-ный раствор хлориданатрия.Из области устойчивых мицеллярныхдисперсий рассчитывают компонентныйсостав мицеллярных дисперсий и исследуют их свойства; межфазное натяжение на границах с водной фазой иуглеводородами по методу падающейкапли, вязкость и нефтевытесняющуюспособность на образцах нефтенасыщенных пористых сред и в условиях.,моделирующих третицную стадию разработки.В данном примере исследована ми" 30целлярная дисперсия с .углеводороднойвнешней фазой, имеющая состав(таблица, п.1), мас,:Диэтилдодецилбензолсульфонат 6 в 5 35Изопропанол 2,0Углеводороды 277Вода пресная 65,3Вязкость дисперсии - 27 спз, межфазное натяжение на границе с водой 40и 1 Ф-ным раствором хлорида натрияменее 0,001 дин/см. Конечная нефтеотдача - 993.П р и м е р 2. Описанным в примере 1 способом получают и исследуют 45дисперсию с внешней водной фазой,имеющую следующий состав, мас.Ф;Диэтилдодецилбензолсульфонат 3,96Изопропанол 0,98 50Углеводороды 1,6Пресная вода 93,4Вязкость дисперсии - 16 спз, межфазное натяжение на границе с керосином и неФтью - менее 0,001 дин/см.Конечная нефтеотдача - ЯЗВ.В условиях примера 1 и 2 полученымицеллярные дисперсии, состав и свойства которых приведены в таблице 75679 б- триалкилбензолсульфонаты из отходов этилбензольного производства иолефинов фр. С -Сы (см, приложение),- триалкилбензолсульфонаты из побочного продукта этилбензольного" триалкилбензолсульфонаты изпобоцного продукта иэопропилбензоль ного производства и олефинов фр.С -Си,- триалкилбензолсульфонаты из по"бочного продукта этилбензольного производства и олефинов фр Су С 8 е- триалкилбензолсульфонаты изпобочного продукта изопропилбензольного производства и олефинов фр,С а-С,- триалкилбензолсульфонаты из побочного продукта изопропилбензольного производства и каталитическогогазойля,- триалкилбензолсульфонаты из отходов этилбензольного производстваи керосина термокрекинга фр 180240 ОС,В таблице представлен компонентныйсостав и свойства мицеллярных дисперсий, содержащих в качестве ПАВ полиалкилбензолсульфонаты (Г пп,1-9)для сравнения приводятся данныео компонентном составе и свойствахизвестных мицеллярных дисперсий(Ь пп.10-13),Таким образом мицеллярные дисперсии на основе полиалкилбензолсульфонатов, со сравнительно узким молекулярно-весовым распределением и определенным молекулярным строением, могут быть получены с углеводородной иводной внешней фазой с широким диапазоном по составу компонентов и требуемым комплексом свойств для разлицных условий применения во "вторичной" и "третицной" стадиях добычинефти. Нефтевытесняющая способностьтаких мицеллярных дисперсий не уступает нефтевытесняющей способности ми"целлярных дисперсий на основе нефтя"ных сульфонатов,Кроме того, мицеллярные дисперсиина основе Полиалкилбензолсульдонатовобладают более устойчивыми свойства8 875679 С анен;ией углеводородной Фазой Средний зквиваВэ пп С ененмея водной Фазой Среднее раслреНатрий алкипбензолсупьФонаты, составбоковых цепей Состав;нас.е (1) Свойства Сосав, иас.о (1) Свойства мытьяй вес демние экеиаа" Углева- Вода ПЯВдороды пресс(2) ная Иэопро- (3)панол дн/си 3днтсн Углева- Вола ПЯРПороды прес(2) ная Изопропаноп р известной и преплоненной ницеллярмой дисперсии вязкость)Нетимропнпдопеципбензолсульфонат (а, . с а, - со Р 1Сэ) ЗЕО545 7,2 03 -417 20 845 65 051 61 999 0,0 0,01 -нЕО,О 91,6 3,95 1, 16 -и 407 Гбразует расслаивяемуеся эмульсию 0,49 55,5 6,311 Петронат 1 нееинойсульвонат натрия, со сродник мол,песам 422 70 142 (и аммлоэыр спирт) 12 Пяпо+кя ИЛ 12 (Иа-лаурилсульоат) 70 20 1 О 13 Тонтон Х5,52 (п.аииюзый спирт) О 70 20 принеси меорганниескмк солей (назБО ) не приведены,2) Иеасин и примеси месульаировянных компонентов сырья,3) н С лсм ма гоа мце.раздела Фаа,4)ннн йязкастопределялась ю аискозмметру капимяриому типа ВПОГОСТ 10028.67 П 362, диаметр капилляр 1,77 нм. ми в условиях их применения (например, для мицеллярно-полимерного заводнения пластов), цем дисперсии наоснове нефтяных сульфонатов,Технико-экономический эффект от,реализации предложенного иэобоетенияобусловлен тем, что на основе триалкилбензолсульфонатов могут быть получены мицеллярные дисперсии со срав нительно малым содержанием ПАВ, отсодетергентов и углеводородов, цтопозволяет существенно снизить стои 5 ТриалкипбензопсульФоматм из отхадоа этилбензопьного производства (аС-Сн 409аэ- с;с,)аСз-С16 То ме (азС,а-С 0) 430 7 Трмапмипбенаопсульоанаты иэ отходов изопропмлбенэопьнагопроэводстеа 410(РС "СВ Аз.С-С на З С 2 = н ) 6 ТриалмилбенэолсульФонеты из отходовизопропилбензольнагапроизвОдства и каталмииеского газойля 380(йс-сз аз- с,сз АЗ.Сэ-Св) 9 Триалкилбензолсупьоонаты иэ отхолоа атил.бензольного производства и керосина тернокрекинга Фр, 180-240) 395.с,-с,; а,с,-с) 10 Натриевые сульбонатынз масляной Фракции 430350 500 С мость дисперсии, по сравнению с известными.При этом в производство триалкилбензолсульфонатов могут быть вовлечены отходы других производств, на" пример, диалкилбензолы производства этилбенэола и изопропилбензола, которые заменяют дефицитные и дорогостоящие базовые масла, используемые в большинстве слуцаев для полу- . чения нефтяных сульфонатов.