Мицеллярная дисперсия

 

МИЦЕЛЛЯРНАЯ ДОСПЕРСИЯ, содержащая водомаслорастворимые сульфонаты , углеводород, содетергент, соли щелочных металлов и воду, о тли чающая с я тем, что, с целью повышения устойчивости дисперсии в высокоминерализовднной воде при повышенной температуре, стабильности при хранении и нефтевытесняющей способности, в качестве водомаслорастворимых сульфонатов дисперсия содержит водомаслорастворимые нефтяные сульфонаты,мол.м. 280-430, в качестве солей щелочных металлов сульфаты и хлориды щелочных металлов и дополнительно маслорастворимый моноапкилбензолсульфонат , мол.м. 460-600, водорастворимый алканэтоксифенолсульфонат , мол.м. 560-760 или водорастворимый алканэтоксисульфат мол.м. 320-520 и дигидрооксидиалкилэтоксилаты мол.м. 478-.1478 при следующем соотношении компонентов, мас.%: Водомаслорастворимые нефтяные сульфонаты 1,8-5,95 мол.м. 280-430 4,5-44,6 Углеводород О,6-1,Л Содетергент Сульфаты щелочных 0,05-0,25 металлов Хлориды щелочных 0,5-0,9 металлов Маслорастворимый моноалкилбензолт сульфонат мол.м, 0,05-1,6 460-600 Водорастворимый алканэто{ссифенолсульфонат мол.м, 560-760 или водорастворимый алканэтоксисульфат МОЛВ.М. 0,6-1,8 320-520 Дигидрооксидиалкилэтоксилаты мол.м. 0,05-1,0 Вода Остальное

СОЮЗ С08ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 Е 21 В 43/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1,8-5,95

4 5-44,6

0,6-1,0

Углеводород

Содетергент

Сульфаты щелочных металлов

Оу05-0,25

Хлориды щелочных металлов

0 5-0,9

Маслораст во римый моноалкилбе нзолсульфонат мол.м.

460-600

0,05 1,6

Водорастворимый алканэтоксифенолсульфонат мол.м. 560-760 или водорастворимый алканэтоксисульфат можм.

320-520

Ю %

Ме

° а

0,6-1,8

Дигидрооксидиалкилэтоксилаты.

0 ° 05-1э0

Остальное мол.м. 478-1478

Вода

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (46) 23. 10.92. Бюл. Р 39 (21) 3478030/03 (22) 28.07.82 (72) А. М. Яценко, M. И. Рудь, М, Н.Пуринг, A.Ï. Мельник, В.Г. Гермашев, А.Е. Бутова, В.С. Григорьева, С. М.Кудасова, В.И. Лаптев и С.П.Терновская (53) 622.276(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 875679, кл. В 01 Г 17/12, t980.

Авторское свидетельство СССР

tt 942289, кл. В 0 1 Г tl/00, 1981. (54) (57) МИЦЕЛЛЯРНАЯ ДИСПЕРСИЯ, содержащая водомаслорастворимые сульфонаты, углеводород, содетергент, соли щелочных металлов и воду, о тл и ч а ю щ а я с я. тем, что, с целью повышения устойчивости дисперсии в высокоминералиэованной воде при повышенной температуре, стабильности при хранении и нефтевытесняющей способности, в качестве водомаслорастворимых сульфонатов дисперсия содержит водомаслорастворимые нефтяные сульфонаты,мол.M. 280-430, в качестве солей щелочных металлов сульфаты и хлориды щелочных металлов и дополнительно маслорастворимый моноалкилбензолсульфонат, мол.м. 460-600, во-. дорастворимый алканэтоксифенолсульфонат мол.м. 560-760 или водорастворимый алканэтоксисульфат мол.м.

„„SU„„1266270 А1

320-520 и дигидрооксидиалкилэтоксилаты мол.м. 478-.1478 при следующем соотношении компонентов, мас.7.:

Водомаслорастворимые нефтяные сульфонаты мол.м. 280-430

2 лям жесткости (кальциевым, магниевым и др.) и способствуют увеличению нефтевытесняющей способности дисперсии, а также повышают устойчивость дисперсии при температурах кипения воды в высокоминерализованных водах за счет образования водорастворимых соединений с солями жесткости, При введении в состав микроэмульсии алканэтоксисульфатов и алканэтоксифенолсульфонатов учтено и смещение гидрофильно-липофильного состояния системы ПАВ, которое фиксировалось эмпирически по степени устойчивости микроэмульсии.

Дигидрооксндиалкиэтоксилаты вве- дены в небольших количествах для уменьшеHHH pBýìåðîâ частиц дисперсии в присутствии солей, зти соединения являются диспергаторами. Явление уменьшения размеров частиц обнаружено эмпирически, оно способствует повышению стабильности эмульсии при хранении.

Общая формула дигидрооксидиалкилэтоксилатов

К вЂ” СН -СН,(ОСН,СН. ),„ -О-СН,-СН(ОН) -К

ОН

1 12662

Изобретение относится к получению микроэмульсий, применяемых в качестве поверхностно-активных составов для вытеснения. нефти по методу мицеллярно-полимерного эаводнения неф- 5 теносных пластов, для очистки призабойных эон продуктивных и нагнетательных нефтяных скважин от асфальтосмолистых и парафинистных отложений, а также в качестве технических 1О моющих средств водно-топливных эмульСий

Целью изобретения является повывение устойчивости дисперсии в высокоминерализованной воде при ловы- 15 шенной температуре, стабильности при хранении и нефтевытесняющей способности.

В состав данной мицеллярной дисперсии входят следующие компоненты: 2О маслорастворимые моноалкилбензолсульфонаты с .мол.м. 460-600 общей формулы

55 где К вЂ” углеводородный радикал

Г

"ze Сзо > введение их обусловлсно тем, что для получения дисперсии вообще необходимы сульфонаты с молекулярной массой не менее 420; маслорастворимые моноалкилбензолсульфонаты повышают среднюю молекулярную массу до указанньи пределов.

Водорастворимые алканэтоксисуль. фаты или водорастворимые алканэтоксифенолсульфонаты мол.м. 320-520 и

560-760 соответственно1, водорастворимые алканэтоксифенолсульфонаты общей формулы К-С Н— (ОСН СН )„- 80зКа, где и — число оксиэтильных групп, равное 4-10;К— .Сц- Сю (моп.м. 560-760) ияи водорастворимые алканэтоксисульфаты общей формулы К - ОСНцСН - IISO йа, где и — число аксиэтильных групп,. равное 1-6; К вЂ” С,о — С, (мол .м.320520) .

Алканзтокснфенолсульфонаты получают при сульфировании алкилфенолов, содержащих 4-10 оксиэтильных групп.

Алканзтоксисульфаты — продукт сульфиравания первичных или вторичных жирных спиртов, содержащих 1-6 йсиэтильных групп. Зти соединения ловмпают устойчивость дисперсии к согде II число оксиэтильных групп равное 7-22, R — алкильньщ радикал, содержащий 8-14 атомов углерода.

Алкильные радикалы улучшают сродство соединения к углеводородам дисперсии, полярные оксиэтильные группы .повышают сродство дисперсии к полярным соединениям. Поэтому дигидрооксидиалкилэтоксилаты повышают стабильность дисперсии при длительном хранении и повышенной температуре.

Нефтяные водомаслорастворнмые сульфонаты с мол.м. 280-430 составляют основу ПАВ микроэмульсии. Особенностью получения этих продуктов является то, что для их производства использованы кислые нефтяные гудроны. Сульфокислоты, входящие в их состав, имеют мол.м. 260-320.

Для доведения среднего молекулярного веса сульфонатов до 420 и более вводят маслорастворимые моноалкилбензолсульфонаты. Водомаслорастворимые сульфокислоты с мол.м. 320-440 получают из продуктов сульфирования отработанных масел {например, ком1266270 прессорного, или туобинногo или трансформаторного) .

Для доведения средней молекулярной массы сульфонатов более 420 добавляют маслорастворимые моноалкил- 5 бензолсульфонаты.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1 Для приготовления мицеллярной дисперсии взяты следующие компоненты: маслорастворимые моноалкилбенэосульфонаты с мол.м. 460, водомаслорастворимые нефтяные сульфонаты с мол.м. 430, алканэтоксисульфаты с мол.м.320, дигидрооксидиалкилэтоксилаты с мол.м.

478. Укаэанные компоненты смешением вводят в 17-ный водный раствор хлорида натрия и углеводородов (керосин фракции 180-320 С). Получают микроэмульсию следующего состава, мас.7: маслорастворимые моноалкилбензолсульфонаты 0,057, нефтяные водомаслорастворимые сульфонаты 5,957, дигидрооксидиалкилэтоксилаты 0,1, водорастворимые алканэтоксисульфаты 0,60, углеводороды 44,6, иэопропанол 0,6, сульфат натрия 0,25, хлорид натрия

0,5, вода 47,2Х. Вязкость дисперсии

20,4 сП при 25 С, при 100 С не расслаивается в течение 12 ч. При кон» такте с минералиэованной водой не .отслаивает водную фазу. Данные све дены в табл.1. Нефтевытесняющая способность составляет 997. 35

Пример 2. Мицеллярную дисперсию готовят смешением компонентов при следующем соотношении, мас. : маслорастворимые моноалкилбенэолсульфонаты с мол.м. 600 1,6, алкан- IO этоксисульфаты с мол.м, 520 1,87, дигидрооксидиалкилэтоксилаты с мол.м.

1478 0,1, водомаслорастворимые нефтяные сульфонаты с мол.м. 280 1,8, углеводороды 33,6, сульфат натрия 45

0,05, хлорид натрия 0,65, иэопропанол О,б, вода 56,80. Вязкость дисперсии 18 8 сПз при 25 С, устойчива при температуре кипения воды и хранении в течение 90 сут. Не расслаи- 50 вается при контакте с высокомннерализованной водой, нефтевытесненне

99Х. Данные сведены в табл.l.

Пример 3. Мнпеллярную дисперсию готовят смешением компонен- 55 тов при следующем соотн<-ченин, мас.X: маслорастворпмые моноалкилбензолсульфонаты с мол.м.. »0 О,l, алканэтокснфенолсульфонаты с мол.м.

560 0,7, дигидрооксидиалкилэтоксилаты с мол.м. 778 0,05, водомаслорастворимые нефтяные сульфонаты с мол.м.

390 4,3, углеводороды 25,3, сульфат натрия 0,15, хлорид натрия 0,7, иэопропанол 1, вода 67,7. Вязкость дисо персии 15;3 сП, при 25 С устойчива при температуре кипения воды, стабильна при хранении 90 сут, нефтевы-, тесняющая способность 99Х. Данные сведены в табл.1.

Пример 4. Мицеллярную дис,персию готовят смешением компонентов

I ,при следующем соотношении, мас. .:, маслорастворимые моноалкилбенэосульфонаты с мол.м. 500 0,27., водораство» римые алканэтоксифенолсульфонаты с мол.м. 675 0,8Х, дигидрооксидиалкилэтоксилаты с мол.м. 978 0,050, водо" маслорастворимые нефтяные сульфонаты с мол.м. 390 5,1, углеводороды 33,4 сульфат натрия 0,15, хлорид натрия

О,б, изопропанол 0,8, вода 58,6.

Вязкость дисперсии 2 1, 1 сП при 25 С; а устойчива при температуре кипения воды, стабильна при хранении в течение 90 сут, нефтевьпесняющая способность 99Х. Данные сведены в табл.1.

Пример 5, Мицеллярную дисперсию готовят смешением компонентов при следующем соотношении, мас.X: маслорастворимые алкилбенэосульфонаты с мол.м. 590 0,3, водорастворимые алканэтоксисульфаты, с мол.м.

430 0,8, дигидрооксидиалкилэтоксилаты с мол.м. 1478-0,05, водомаслорастворимые нефтяные сульфонаты с мол.м.

370 5,1, углеводороды 40, 1, сульфат натрия 0,2, хлорид натрия 0,55, изопропанол 0,6, вода 52,3. Вязкость дисперсии 23,6 сП при 25 С, устойчива прн температуре кипения воды и стабильна при хранении 90 сут, нефтевытеснение 99Х. Данные сведены в табл. 1.

Пример 6. Мицеллярную дисперсию готовят смешением следующих компонентов, мас.X: маслорастворимые моноалкилбензосульфонаты, с мол.м.

580 1, водорастворимые алканэтоксифенолсульфонаты с мол.м. 760 1,8 дигндрооксидиалкилэтоксилаты с мол.м..

778 ",05, водомаслорастворимые нефтяные сульфонаты с мол.м. 330 1,8, углеводороды 4,5, сульфат натрия

Таблица 1

Состав и свойства мицеллярных дисперсий

Пример

Компоненты мицеллярной дисперсии

Мол.м ол.м Содер" жанне мас.7

Содер жанне мас.X одер- Иол.м ание ас.X

Маслорастворнмые моноалкилбензолсульфонаты

0,05 460 1,60 600 0,1 550

Алканэтоксцсульфаты водорастворимые

0,60 320 1,80 520

0,70 560

Алканзтоксифенолсульфонаты

Дигидрооксндиалзтоксилаты

0,10 478 0,10 1,478 0,05 778

Водомаслорастворимые нефтяные сульфонаты

5,95 430 1,80 280 4,30 390

Углеводороды (керосич фракции

180-320 С) 44,60 - 6,60

25;30

0,15 142

142 0,05

58,5 0„65

142

Сульфат натрия

Хлорид натрия .Содетергент (изопропанол) 0 25

58,5 0,70 58,5

0,50

0,60 60 0,60 60

1,00 60

67,70 18

47,20 18 56,80 18

Вода

Свойства дисперсии

Вязкость при 25 С, сП

20,4

Устойчивость в высокомннералиеованной воде (NaC1 - 97 г/л„

СaC1 .- 26 г/л, И8С1, 8 г/л) Не расслан- Не расслаи-. Не рассланвавается вается ется

Устойчивость при т.киц. воды (100 С) Не расслаи- Не расслаи- Не расслаивается вается веется

В 126627О 6

0,05, хлорид натрия 0,9, изопропанол. Данные табл.1 и 2 показывают,,что (,7, вода 89,2. Вязкость дисперсии микроэмульсии предлагаемых составов о

10,2 сП при 25 С, устойчива при.тем- имеют более высокую устойчивость в пературе кипения воды и стабильна в высокоминерализованных водах при при хранении 90 сут. Данные сведены у повышенных температурах, чем составы в табл.1, по прототипу. Нарушение компонентно- го состава приводит к снижению осДанные по нефтевытесняющей способ- тальных показателей (стабильности ности в сравнении с прототипом при- при хранении, устойчивости, нефтевыведены в табл.2. 16 тесняющей способности).

1266270

Продоляение табл. !

Пример т

Иол СодерИол. м мание мвс.Х

Не отслаи- Не отслаи- Не отслаиввет -. вает вает

0,20 500 0,30 590 !10 580

0,80 430

0,80 760

0,80 675

0 05 978 О 05 !478 0 05 778

5,30 390 5, 10 370 1,80 330

4010 - 450

33,40

0 ° 15 142 . 0 20 142 О, 05 142

0,60 58,5 0,55 58,5 0,90 58,5

0,80 60 0,60 60 0,70 60

58,60 18 52,30 18 89,20 !8

Вода

10,2

23,6

2111

Не расслаи- Не расслаивается вается

Не расслаивается

Не расслаи-вается

Не расслаивается, Не расслаи" ввется

Не отслвивает

Не отслаивает

Не отслаивает

Компоненты мицеллярной дисперсии

Стабильность при хранении (визуальное отслоение углеводородов в течение 90 сут хранения) Иалорастворимые моноалккпбензолсульфаты

Алканэтоксисульфаты водорастворимые

Алканэтоксифенолсульфонаты

Цигидрооксидиалкилэтокснлеты

Водомаслорастворимые нефтяные сульфоиаты

Углеводороды (керосин фракции

180-320 С) Сульфат натрия

Хлорид натрия

Содетергент (иэопропвнол) Свойства дисперсии

Вязкость при 25 С, сП

Устойчивость в высокоминервлизованной воде (NaC1 97 г/л,,СаС1, 26 r/ë, MgCt, 8 г/л) Устойчивость при т.кип. воды (!00 С) Стабильность при хранении (визуальное отслоение углеводородов в течение 90 сут xpa" нения) Содержание мас. I

Иол.м Содер мание мас.й

1266270

Продолжение табл. 1

Содержание, мас,X

0,4-5

2-12

О, 3-8

2,0-70

0 3-2 0

До 100X

Вода

24-27

Компоненты дисперсии по прототипу

Водорастворимые сульфонаты

Водомаслорастноримые сульфонаты

Содетергенты углеводороды

Соли щелочных металлов

Свойства дисперсии

Вязкость при 25 С сП

Устойчивость н нысокоминералиэованной воде (NaC1 97 г/л,, СаС1 26 г/л, NgC1 8 г/л) Устойчивость при т.кип. наци (100 С) Стабильность при хранении в течение

90 сут (визуальное отслоение углеводородов) .Иа границе раздела отслаинает 10Х водной фазы

Отслаивает 3Х углеводородов

Отслаивает 5" 7Х углеводородной фазы при содержании в дисперсий 20-70Х углеводорода

f Ф

f i

1 9

Э х х

Ф х 6 7

О

Ф

f»

1

I о л о

kf о

I

11! м 5 й

Ф од

an

11!

А ! ом!

1 Р ! М !

1х

1 f»

l u

tD

I х

1 Х

1 щ

I ф

lu

1Х !

°

v!

cfI 1 o

Xl g,C о х

Л Ф

И

1 f»

Х Й

Са И

СО л ь

aZ о

v о

cO I а ч ь л м f

СЧ а ь а х м бх а

СО

CV

I l

m Х о е

О. aca"a о ю л

Щ

Ф х» х о о о

g l3 сО

)

-I

О

f I о

Й

4 ° х х

caI

Р

Й х le"

v uI g

aaI 1

Я 1Х ц 1щ

ФЫ х

Е ! о

:й

Л 1

I v

I Х

) Ar !! и

Щ

Я х 5 О СЧ а а л

СЛ С1

СЧ л л а л

СО СО О

-а О Е а О СО л a a ь .- ь

Я) ° ъ»

a a л О О О 3 С 1 СЧ л a a ь

СЧ » СЧ

СЧ СЧ an а а а о о о

СЧ »» л а а

1О РЪ сф а а а

О Л л с »Ch m CV а л а ю- С Ъ ес> в л а л а О

1266270 х

I ф

v о

Ы

& о о z v х М х зо

° О, в ю ц Ц рл о к

"Ф хь

9 о

taf X g

gg ол

ofy СО

* хл

&u до о 1оо vo о м о о х о

И Ial p с а оev оь хр, ио х 3 х о съ хм glo о,