Полиэпигалогидриновые обратные деэмульгаторы
Изобретение относится к вариантам композиции обратного деэмульгатора для разделения водных внешних эмульсий воды и нефти, а также к способу разделения эмульсии воды и нефти. Композиция обратного деэмульгатора содержит, по меньшей мере, один полиэпигалогидрин формулы (1), где X выбирают из группы, включающей хлорид, бромид, йодид, трифторметилсульфонат, толуолсульфонат, метилсульфонат, их комбинации, а также N+R1R2R3, где R1, R2, R3 представляют собой алкил, или арил, или водород, y1 имеет значение от 2 до 20, y2 имеет значение от 2 до 20, y3 имеет значение от 2 до 20. Способ разделения эмульсии воды и нефти заключается в том, что к эмульсии добавляют вышеуказанную композицию обратного деэмульгатора в эффективном количестве. Изобретение позволяет получить экономически эффективный деэмульгатор, имеющий хорошие вязкостные показатели и высокую производительность. 5 н. и 3 з.п. ф-лы, 4 ил., 3 табл., 4 пр.
(1)
Область техники
Настоящее изобретение в целом относится к деэмульгаторным композициям и способам разделения эмульсий воды и нефти. Более конкретно изобретение относится к структурно модифицированным полиэпигалогидринам для разделения эмульсий воды и нефти. Настоящее изобретение имеет особое значение для разветвленных и линейных полиэпигалогидринов и его полиэлектролитов для разделения эмульсий типа масло-в-воде и комплексных водных внешних эмульсий.
Предпосылки создания изобретения
Сырая нефть, добываемая из геологических формаций, содержит различные количества воды. Вода и сырая нефть обычно не смешиваются. Когда присутствуют природные межфазные активные соединения, эти соединения могут агрегировать на поверхности воды и нефти и вызывать диспергирование капель нефти в водную фазу. Такие двухфазные системы с внешней водой и внутренним маслом обычно называют обратными нефтяными эмульсиями, и они могут быть довольно стабильными. В процессе подъема сырой нефти через производственные трубы вода и масло сталкиваются с повышенной энергией смешения от быстрого потока в сужениях и изгибах. Эта дополнительная энергия смешения может также эмульгировать воду и нефть. Присутствие сырой нефти в воде может влиять на очистку воды и/или системы повторного введения воды. В частности, не содержащая нефть вода требуется для применений, где воду выпускают в окружающую среду, таких как забортная вода на морских платформах, или используют при производстве пара, такие как пар для гравитационного дренирования.
Обычно используемые химические вещества в качестве обратных деэмульгаторов или осветлителей воды включают следующие вещества: тридитиокарбаминовые кислоты (патент US 5152927); соли дитиокарбаминовой кислоты (патент US 5247087); диметиламиноэтилакрилатметилхлоридные и/или бензилхлоридные четвертичные соли (патент US 5643460), полимерные четвертичные аммониевые бетаины (патент US 3929635), а также соли металлов (хлорид цинка, хлорид алюминия). Также используют полимерные четвертичные аммониевые соли и сополимеры акриловой кислоты и акриламида. Эти соединения, однако, не могут обеспечить удовлетворительную работу во всех случаях. В частности, при очень холодной погоде (например, -40°C и ниже) известны различные проблемы. Эти активные ингредиенты обычно являются вязкими и требуют подходящего растворителя для снижения вязкости смеси обратного деэмульгатора.
Главной задачей в производстве месторождений является разделение эмульсий масло-в-воде, иначе известных как обратные эмульсии. Многочисленные обратные деэмульгаторы также имеют небольшой диапазон доз для обработки, что делает необходимый контроль разделения тяжелым и сложным. Комплексные или множественные эмульсии обычно требуют наличия обратного и стандартного деэмульгатора для разделения на чистую воду и сухое масло. Эти два продукта традиционно несовместимы, так что каждый обычно вводят отдельно.
Таким образом, существует постоянная потребность в новых, экономичных и эффективных химических веществах и способах разделения обратных эмульсий и комплексных эмульсий на составные компоненты воды и масла.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение, соответственно, обеспечивает композицию обратного деэмульгатора для разделения внешних эмульсий на воду и нефть. В одном варианте осуществления настоящего изобретения композиция включает один или несколько полиэпигалогидринов в эффективном количестве. В другом варианте осуществления один или несколько полиэпигалогидринов представляют собой полиэлектролит. В способе разделения обратной эмульсии или комплексной водной внешней эмульсии на воду и нефть изобретение включает добавление одного или нескольких полиэпигалогидринов в эффективном количестве, их полиэлектролитов и любых их комбинаций.
Преимуществом настоящего изобретения является создание нового деэмульгатора. для разделения эмульсий типа масло-в-вводе, связанных с обработкой нефти.
Еще одним преимуществом настоящего изобретения является создание новых деэмульгаторов, которые имеют превосходную производительность и гораздо более экономически эффективны по сравнению с известными в данной области в настоящее время деэмульгаторами.
Еще одним преимуществом настоящего изобретения является создание нового деэмульгатора для разделения эмульсий типа масло-в-воде, вызванного введением поверхностно-активных веществ, связанных с повышением нефтеотдачи.
Еще одним преимуществом изобретения является создание производственного преимущества в части более легкого контроля температуры из-за большей массы материала для абсорбции тепла реакции, что повышает безопасность.
Дополнительное преимущество настоящего изобретения заключается в создании производственного преимущества, которое позволяет использовать меньшее количество эпигалогидрина на партию вследствие более высокой молекулярной массы глицеринового инициатора.
Вышесказанное описывает довольно широко признаки и технические преимущества настоящего изобретения для того, чтобы лучше понять последующее подробное описание изобретения. Дополнительные особенности и преимущества настоящего изобретения будут описаны ниже, образуя объект формулы изобретения. Специалисту в данной области техники очевидно, что раскрытые концепции и конкретные варианты осуществления могут легко использоваться в качестве основы для модификации или разработки других вариантов осуществления для достижения тех же целей, что и настоящее изобретение. Специалистам в данной области техники также ясно, что такие эквивалентные варианты осуществления не отклоняются от сущности и объема изобретения, изложенного в прилагаемой формуле изобретения.
Краткое описание фигур
На фиг.1 показана общая структура полиэпигалогидриновых соединений по изобретению.
На фиг.2 показана общая структура кватернизованных и разветвленных полиэпигалогидриновых соединений по изобретению.
На фиг.3 показан вариант осуществления синтеза разветвленного полиэпихлоргидрина.
На фиг.4 показан вариант осуществления кватернизации разветвленного полиэпихлоргидрина.
Подробное описание изобретения
Используемый здесь термин "обратный деэмульгатор" обозначает класс химических соединений, используемых для облегчения разделения эмульсий (включая простую эмульсию масло-в-воде и множественные/комплексные эмульсии, такие как вода-в-масле-в-воде). Химические соединения, используемые для обработки эмульсий типа масло-в-воде, также обычно называют осветлителями воды. Они широко используются для обработки сырой нефти, которую обычно получают со значительными количествами воды. Во многих случаях сырую нефть можно диспергировать или эмульгировать в водной фазе и ее нужно удалять из воды до повторного введения, обработки или слива воды.
В одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к композиции обратного деэмульгатора, содержащей один или несколько полиэпигалогидринов, и к способу применения композиции для разделения эмульсий нефти и воды. На фиг.1 показана общая структура таких полимеров, и на фиг.2 показан вариант осуществления, в котором полимеры являются кватернизованными и разветвленными. На фигуре 1 X представляет собой уходящую группу, такую как хлорид, бромид, йодид, трифторметилсульфонат, толуолсульфонат, метилсульфонат и им подобные и их комбинации. Уходящая группа предпочтительно представляет собой хлорид, бромид, йодид или их комбинации. Кислотами Льюиса являются кислоты Бренстеда, предпочтительно BF3 и/или AlMe3. y1, y2 и y3 независимо имеют значение от около 2 до около 20. В предпочтительном варианте осуществления y1, y2 и y3 независимо имеют значение от около 3 до около 15. В более предпочтительном варианте осуществления y1, y2 и y3 независимо имеют значение от около 5 до около 10. Большие соотношения эпигалогидрина и глицерина, например, приводят к более высоким значениям y. Например, соотношение 5:1 эпи: спирт (например, глицерин), y=2-3, для соотношения 10:1 y=6-7, для 20:1 y=14-15 и т.д. На фиг.2 X представляет собой уходящую группу, как описано выше. R1, R2 и R3 независимо представляют собой любую алкильную или арильную группу или водород. Предпочтительными являются метил и/или этил.
"Алкил" обозначает моновалентную группу, полученную из линейного или разветвленного насыщенного углеводорода путем удаления одного атома водорода. Представители алкильных групп включают метил, этил, н- и изо-пропил, цетил и им подобные. Предпочтительными алкилами являются метил и этил.
"Арил" обозначает ароматическую моноциклическую или полициклическую кольцевую систему, содержащую от около 6 до около 10 атомов углерода. Арил необязательно замещен одним или несколькими C1-C20алкилами, алкоксигруппами или галогеналкильными группами. Представители арильных групп включают фенил, или нафтил, или замещенный фенил, или замещенный нафтил.
В другом варианте осуществления композиция включает по меньшей мере один полиэпигалогидрин, по меньшей мере один его полиэлектролит и любую их комбинацию.
Согласно варианту осуществления раскрытые обратные деэмульгаторы могут использоваться отдельно или в комбинации с любым из группы других агентов, разрушающих эмульсии, или деэмульгаторов, известных в данной области. Типичные деэмульгаторы для разрушения нефтяных эмульсий, которые могут найти применение в составах настоящего изобретения, описаны, например, в патентах US 2470829; 2944978, 3576740, 5152927 и 5643460. Другие обратные деэмульгаторы, которые могут быть полезны в сочетании с раскрытой композицией, описаны в патентах US 5032085, "Reverse Emulsion Breaking Method Using Amine Containing Polymers", и 5643460, "Method for Separating Oil from Water in Petroleum Production".
В альтернативных вариантах осуществления описанная композиция для обратного деэмульгатора обычно зависит от свойств эмульсии полученных жидкостей. В частности, композицию обратного деэмульгатора получают из эффективного количества одного или нескольких полиэпигалогидринов. Композиция может содержать любое количество композиции, достаточное для достижения очистки воды. Композиция обратного деэмульгатора может быть получена в различных концентрациях, включая от следовых количеств до около 100 масс.%, или от около 1 масс.% до около 99 масс.% композиции, или от около 10 масс.% до около 90 масс.% композиции. Более конкретно обратный деэмульгатор может добавляться в количестве, равном от около 20 масс.% до около 80 масс.% композиции или от около 40 масс.% до около 70 масс.% в композицию обратного деэмульгатора. Более предпочтительно, обратный деэмульгатор добавляют в количестве, равном от около 25 масс.% до около 50 масс.% в композицию обратного деэмульгатора.
В альтернативном варианте осуществления другие растворители могут включаться с полиэпигалогидриновым обратным деэмульгатором по изобретению, когда растворитель может добавляться в количестве от около 1 масс.% до около 10 масс.% на композицию. В целом композиция обратного деэмульгатора может включать количество полиэпигалогидрина в диапазоне от следового количества или от около 1 масс.% до около 99 масс.% или 100 масс.% на композицию деэмульгатора. Типичные растворители включают воду и/или низкомолекулярные спирты.
Количество используемой композиции обратного деэмульгатора зависит от конкретной обрабатываемой водной внешней эмульсии. Обычно эффективное количество композиции обратного деэмульгатора составляет от около 1 части на миллион до около 5000 частей на миллион активного вещества в расчете на общий объем эмульсии. Более предпочтительно диапазон дозировки составляет от около 1 части на миллион до около 1000 частей на миллион активного вещества в расчете на общий объем эмульсии. В другом варианте осуществления дозировка составляет от около 10 частей на миллион до около 1000 частей на миллион активного вещества в расчете на общий объем эмульсии.
Введение композиции, обратного деэмульгатора в эмульсию может осуществляться любым подходящим способом. Например, композиция может вводиться в сырую нефть вверху скважины или вводиться в сырую нефть восходящим потоком в сосуды для отделения воды (такие как отделитель свободной воды или аппараты для термообработки). Обратный деэмульгатор также может вводиться в нефтьсодержащий водяной восходящий поток в флотационные ячейки для воды или восходящий поток съемного бака. Композиция обратного деэмульгатора может вводиться непрерывным или периодическим способом. Стадию введения предпочтительно осуществляют с использованием электрического или газового насоса, но могут использоваться также любые подходящие насосные устройства.
Очищенная водная внешняя эмульсия сырой нефти затем подвергается разделению на отдельные слои воды и нефти. После осуществления разделения на отдельные слои воды и нефти различные способы, известные в данной области техники, могут использоваться для извлечения свободной воды и отделения сырой нефти. В типичном процессе очистки получаемой воды обеспечивают резервуар для удержания композиции по изобретению в разбавленной или неразбавленной форме рядом с точкой химического введения. Роль обратного деэмульгатора обычно заключается в очистке и выгрузке несодержащей нефти воды. Следует иметь в виду, что изобретение имеет равные применения для всех процессов нефтяной промышленности.
Предпочтительные полиэпигалогидрины по изобретению включают полиэпихлоргидрин, полиэпибромгидрин, полиэпийодгидрин и т.п. и их комбинации. Диапазон молекулярной массы этих полимеров обычно составляет от около 400 до около 20000 M (среднечисленная молекулярная масса).
При синтезе полиэпигалогидринов по изобретению для инициирования реакции может использоваться широкий ряд полиолов с катализатором кислоты Льюиса, а также их алкоксилированные (например, этоксилированные или пропоксилированные) аналоги. Представители полиолов включают триметилолпропан, глицерин, полиглицерин, пентаэритрит, сорбит и им подобные и их комбинации. В альтернативных вариантах осуществления любой полиол, известный в данной области техники, или его эквиваленты могут использоваться для инициирования реакции синтеза. Представители кислот Льюиса включают алкилалюмосоединения (например, триизобутилалюминий, триэтилалюминий, диизобутилалюмохлорид, моноизобутилалюмохлорид и изопропилат алюминия), BF3, HPF6 и SnCl4 и им подобные и их комбинации. В альтернативных вариантах осуществления любая кислота Льюиса, известная в данной области техники, или ее эквиваленты могут использоваться в реакционной последовательности. Представители кислот Бренстеда включают, но не ограничиваются ими, HCl, H2SO4, HClO, HBr или их комбинации. В альтернативных вариантах осуществления любые кислоты Льюиса или Бренстеда, известные в данной области техники, или их эквиваленты могут использоваться в реакционной последовательности.
Предпочтительным полиэпихлоргидрином для применения в качестве обратного деэмульгатора по изобретению является кватернизованный разветвленный полиэпихлоргидрин. На фиг.3 показано, что полимеризация эпихлоргидрина в присутствии полиола и катализатора кислоты Льюиса приводит к получению предпочтительно разветвленного полиэпихлоргидрина по изобретению. Молекулярная масса полиэпихлоргидрина обычно контролируется путем отношения эпихлоргидрина к полиолу в реакционной смеси. Изменяя это соотношение от около 5:1 до около 20:1 можно получать полимеры с молекулярной массой от около 400 до около 3000 M.
На второй стадии реакции при получении разветвленного полиэпихлоргидрина первичный, вторичный и/или третичный амин используют для получения конечного полиэлектролита, как показано на фиг.4. Примеры таких аминов включают аммиак, метиламин, триметиламин, триэтиламин, диметиламин, диизопропилэтиламин, пиперидин, пиридин и им подобные, и их комбинации. Кроме того, на этой стадии также могут использоваться полиамины для получения перекрестно-сшитых полиэлектролитов и полиэлектролитов с более высокой молекулярной массой. Представители полиаминов включают этилендиамин, диэтилентриамин, тетраметилэтилендиамин, тетраэтиленпентаамин и им подобные и их комбинации.
В одном варианте осуществления в любое время до функционализации центральное ядро полиола имеет 3 или более доступных спиртовых функциональных групп, как показано на общей формуле (1) ниже:
где R1 и R2 выбраны из H, алкила, OH, CH2OH, C4H9O4, сорбита, других сахарных спиртов и им подобных. R3 выбран из OH, CH2OH, C4H9O4, сорбита, других сахарных спиртов, полиглицерина, полиэтиленоксида, полипропиленоксида и им подобных.
В варианте осуществления полиол обрабатывают, как показано ниже, где R4 является таким, как показано на общей формуле (2) ниже. X имеет значение от около 2 до около 20, предпочтительно от около 3 до около 15, и более предпочтительно от около 5 до около 10.
В одном варианте осуществления обрабатывают глицериновое ядро, где R4 является таким, как показано на общей формуле (3) ниже. Продукт этой реакции показан на общей формуле (4) ниже, где x, y и z независимо имеют значения от около 2 до около 20, предпочтительно от около 3 до около 15, более предпочтительно от около 5 до около 10, снова в зависимости от отношения эписоединения к спирту.
В вариантах осуществления композицию обратного деэмульгатора по изобретению используют для разделения эмульсий, полученных путем щелочь-поверхностно-активное вещество-полимерных или поверхностно-активное вещество-полимерных усовершенствованных методов нефтеотдачи. В таких вариантах осуществления полученные эмульсии обычно содержат по меньшей мере воду, сырую нефть, поверхностно-активные вещества и полимеры. Добавление композиции обратного деэмульгатора по изобретению к полученной эмульсии позволяет разделить нефть и водную фазу. В некоторых вариантах осуществления разделение является чистым разделением нефти и воды. Чистое разделение обычно обозначает сухую нефть, содержащую менее около 1% суммарного осадка и воды, хорошую поверхность с ярко выраженным разделением нефти и воды и чистую воду с содержанием менее около 300 частей на миллион (м.д.) остаточной нефти. Композицию добавляют к эмульсии любым подходящим способом. Например, примеры подходящих способов включают способы, описанные в статье Z. Ruiquan и др., "Characterization and demulsification of produced liquid from weak base ASP flooding". Colloids and Surfaces, T.290, cc.164-171, (2006), и в патентах US 4374734 и 4444654.
В другом варианте осуществления композиция обратного деэмульгатора по изобретению может найти применение для стабилизации глины во время гидроразрыва подземного резервуара. В процессе гидроразрыва подземных резервуаров глина из резервуара часто набухает при контакте с закачиваемой водой, снижая эффективность процесса гидроразрыва. Продукты, стабилизирующие глину, смешивают с жидкостью гидроразрыва (например, водой) перед введением для предотвращения набухания глины, что позволяет повысить общую эффективность процесса гидроразрыва.
Вышеизложенное может быть более ясным со ссылкой на следующие примеры, которые предназначены для иллюстративных целей и не предназначены для ограничения объема настоящего изобретения.
Пример 1
Реакционная схема 1: В четырехгорлую колбу объемом 250 мл добавляют 16,8 г триметилолпропана. Колбу продувают N2 и нагревают до 60°C при перемешивании. Затем добавляют один мл BF3·OEt2, и 231,3 г эпихлоргидрина добавляют по каплям в течение часа, поддерживая температуру от 85°C до 95°C. После окончания добавления полученную смесь перемешивают при 95°C в течение одного часа. Затем температуру повышают до 110°C и смесь продувают N2 в течение одного часа, получая триметилолпропан/эпихлоргидриновый сополимер.
Реакционная схема 2: В четырехгорлую колбу объемом 250 мл добавляют 33,5 г триметилолпропана. Колбу продувают N2 и нагревают до 60°C при перемешивании. Затем добавляют один мл BF3·OEt2, и 231,3 г эпихлоргидрина добавляют по каплям в течение одного часа, поддерживая температуру от 85°C до 95°C. После окончания добавления полученную смесь перемешивают при 95°C в течение одного часа. Затем температуру повышают до 110°C и смесь продувают N2 в течение одного часа, получая триметилолпропан/эпихлоргидриновый сополимер.
Реакционная схема 3: В четырехгорлую колбу объемом 250 мл добавляют 92,1 г глицерина. Колбу продувают N2 и нагревают до 60°C при перемешивании. Затем добавляют один мл BF3·OEt2, и 231,3 г эпихлоргидрина добавляют по каплям в течение часа, поддерживая температуру от 85°C до 95°C. После окончания добавления полученную смесь перемешивают при 95°C в течение одного часа. Затем температуру повышают до 110°C и смесь продувают N2 в течение одного часа, получая глицерин/эпихлоргидриновый сополимер.
Реакционная схема 4: В автоклав из сплава хастеллой объемом 500 мл добавляют 50,3 г триметилолпропан/эпихлоргидринового сополимера из реакционной схемы 1. Затем в автоклав добавляют 66,5 г 45% водного раствора триметиламина, и автоклав затем закрывают. Затем смесь нагревают до 100°C и перемешивают при этой температуре в течение 24 часов. Через 24 ч автоклав продувают N2 и охлаждают до комнатной температуры, получая четвертичную соль триметиламина с триметилолпропан/эпихлоргидриновым сополимером.
Реакционная схема 5: В автоклав из сплава хастеллой объемом 500 мл добавляют 49,2 г глицерин/эпихлоргидринового сополимера из реакционной схемы 1. Затем в автоклав добавляют 63,5 г 45% водного раствора триметиламина (ТМА), и автоклав затем закрывают. Затем смесь нагревают до 100°C и перемешивают при этой температуре в течение 24 часов. Через 24 ч автоклав продувают N2 и охлаждают до комнатной температуры, получая четвертичную соль триметиламина с глицерин/эпихлоргидриновым сополимером.
Пример 2
Этот пример иллюстрирует эффективность обратного деэмульгатора по изобретению, приведенного на фиг.4. Из таблицы 1 можно увидеть, что кватернизованные разветвленные полиэпихлоргидриновые полиэлектролиты приводят к получению более чистой воды при более низких количествах обработок по сравнению с традиционно используемыми химическими веществами. Более того, различия наблюдаются между разветвленными и линейными полиэпихлоргидриновыми (PECH) полиэлектролитами. Хотя они оба являются эффективными обратными деэмульгаторами и входят в объем настоящего изобретения, разветвленный вариант имеет преимущество в том, что может растворить эмульсию в более низкой дозе и привести к получению более чистой воды (таблица 1, образцы 5 и 6) по сравнению с линейными эквивалентами (таблица 1, образцы 3, 4, 7 и 8). Также установлено, что разветвленные молекулы являются менее вязкими по сравнению с их линейными аналогами, что делает их более удобными для применения.
| Таблица 1 | ||||
| Образец | Химическое наименование | Доза (частей на миллион) | Обратная эмульсия (разделяемая/неразделяемая) | Мутность (NTU) |
| 1 | MeCl кватернизированный политриэтаноламин | 160 | неразделяемая | NA |
| 2 | полиDADMAC | 160 | неразделяемая | NA |
| 3 | Линейный низкомолекулярный PECH.TMA, кватернизированный | 160 | неразделяемая | NA |
| 4 | Линейный высокомолекулярный PECH.TMA, кватернизированный | 160 | неразделяемая | NA |
| 5 | Разветвленный низкомолекулярный РЕСН.TMA, кватернизированный | 160 | разделяемая | 363 |
| 6 | Разветвленный высокомолекулярный РЕСН.TMA, кватернизированный | 160 | разделяемая | 295 |
| 7 | Линейный низкомолекулярный PECH.TMA, кватернизированный | 180 | разделяемая | 455 |
| 8 | Линейный высокомолекулярный PECH.TMA, кватернизированный | 180 | разделяемая | 370 |
Пример 3
Этот пример иллюстрирует эффективность обратного деэмульгатора по изобретению в отношении разделения обратных эмульсий, стабилизированных анионными поверхностно-активными полимерами. Обратную эмульсию получают путем смешения 30 мл сырой нефти с 70 мл раствора анионного поверхностно-активного вещества в емкостях для приготовления. Затем емкости помещают на механическую мешалку на 10 минут. Полученную смесь затем обрабатывают указанными химическими веществами и встряхивают в течение дополнительных 3 минут. Емкости удаляют из мешалки, и наблюдают за разделением нефти и воды наряду с качеством полученной нефти и воды. Из таблиц 2a и 2b видно, что разветвленные полиэпихлоргидриновые кватернизированные молекулы обеспечивают получение более быстрых капель воды по сравнению с их линейными аналогами, а также более чистой воды.
| Таблица 2a | |||||||||
| Образец | Химическое наименование | Доза (частей на миллион) | Капля воды (мл) | Качеств о воды | |||||
| 1' | 5' | 10' | 40' | 1 ч | 3 ч | Мутность (NTU) | |||
| 1 | Разветвленный PECH.TMA, кватернизированный | 450 | 18 | 63 | 65 | 68 | 70 | 70 | 552 |
| 2 | Линейный PECH.TMA, кватернизированный | 450 | 5 | 25 | 50 | 68 | 70 | 70 | 580 |
| 3 | Разветвленный PECH.TMA, кватернизированный | 600 | 60 | 68 | 68 | 68 | 70 | 70 | 404 |
| 4 | Линейный PECH.TMA, кватернизированный | 600 | 50 | 67 | 68 | 68 | 70 | 70 | 446 |
| 5 | Необработанный | - | 0 | 10 | 12 | 40 | 50 | 60 | 857 |
| Таблица 2b | ||||||
| Образец | Химическое наименование | Доза (частей на миллион) | Остаток | |||
| Всего | % H2O | % BS | Тяжелый остаток | |||
| 1 | Разветвленный PECH.TMA, кватернизированный | 450 | 0,4 | следы | 0,4 | 0,3 |
| 2 | Линейный PECH.TMA, кватернизированный | 450 | 0,4 | следы | 0,4 | 0,4 |
| 3 | Разветвленный PECH.TMA, кватернизированный | 600 | 0,4 | следы | 0,4 | 0,3 |
| 4 | Линейный PECH.TMA, кватернизированный | 600 | 0,4 | следы | 0,4 | 0,4 |
| 5 | Необработанный | - | 10 | 0,8 | 9,2 | 10 |
Пример 4
Этот пример иллюстрирует эффективность изобретения в качестве агента для стабилизации глины. Эффективность химических веществ измеряют с помощью теста на время капиллярного всасывания (CST) путем взвешивания 250 г деионизированной воды в пластиковом стакане объемом 500 мл. Затем смесь перемешивают на ридере Variac 40 с подвесной мешалкой. Кандидат в качестве стабилизатора глины оценивают добавлением (0,25 мл; lgpt) к воде при перемешивании на этой стадии. 30 г предварительно смешанной глины (83/17 кварцевой муки/бентонит натрия) затем добавляют к раствору и перемешивают при 50 Variac в течение 1 мин. Перемешивание прекращают и глину оставляют в течение 5 мин, чтобы дать время гидратироваться. В конце этого интервала суспензию перемешивают при 40 Variac, и 1cc часть образца отбирают и впрыскивают через вход инструмента CST. Значения CST считываются с дисплея и записывают. Три таких считывания берут последовательно и определяют среднее значение для определения значения CST для конкретной добавки стабилизатора глины при исследуемой дозировке. В целом, чем ниже значение CST, тем выше эффективность в отношении стабилизации глины.
| Образец | Химическое наименование | CST |
| 1 | Линейный PECH.TMA, кватернизированный | 35 |
| 2 | Разветвленный PECH.TMA, кватернизированный | 31 |
| 3 | Сополимер эпихлоргидрин/диметиламина | 42 |
| 4 | Метилхлорид, кватернизированный холин | 97 |
| 5 | Хлорид триметиламмония | 112 |
Все композиции и способы, описанные и заявленные здесь, могут быть получены и осуществлены без излишних экспериментов в свете настоящего описания. Хотя настоящее изобретение может быть воплощено во многих различных формах, здесь подробно описаны конкретные предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения. Настоящее описание является иллюстрацией принципов изобретения и не предназначено для ограничения изобретения конкретными проиллюстрированными вариантами осуществления.
Любые диапазоны, приведенные в абсолютном выражении или в приблизительных значениях, охватывают любые определения, используемые здесь, и предназначены для разъяснения, а не для ограничения. Несмотря на то что числовые диапазоны и параметры, представляющие широкий объем изобретения, являются приблизительными, числовые значения, изложенные в конкретных примерах, приведены настолько точно, насколько это возможно. Любое числовое значение, однако, по сути содержит некоторые ошибки, неизбежно приводя к стандартным отклонениям, обнаруживаемым при их соответствующих измерениях. Более того, следует понимать, что все описанные здесь диапазоны охватывают любые и все входящие в него поддиапазоны (включая все дробные и целые значения).
Кроме того, изобретение охватывает любые и все возможные комбинации некоторых или всех различных описанных здесь вариантов осуществления. Любые и все патенты, заявки на патенты, научные публикации и другие ссылки, приведенные в данной заявке, а также любые ссылки, приведенные в них, включены в данное описание полностью в качестве ссылки. Следует также понимать, что различные изменения и модификации описанных здесь предпочтительных вариантов осуществления будут очевидны специалисту в данной области техники. Такие изменения и модификации могут быть сделаны без отступления от сущности и объема изобретения, а также не уменьшая присущих ему преимуществ. Следовательно, предполагается, что такие изменения и модификации охватываются прилагаемой формулой изобретения.
1. Композиция обратного деэмульгатора для разделения водных внешних эмульсий воды и нефти, в которой по крайней мере один полиэпигалогидрин имеет следующую структуру:
где X выбран из хлорида, бромида, йодида, трифторметилсульфоната, толуолсульфоната, метилсульфоната и их комбинаций;
где y1 имеет значение от 2 до 20;
где y2 имеет значение от 2 до 20 и
где y3 имеет значение от 2 до 20.
2. Композиция обратного деэмульгатора для разделения водных внешних эмульсий воды и нефти, в которой по крайней мере один полиэпигалогидрин имеет следующую структуру:
где R1 выбран из алкила, или арила, или водорода;
где R2 выбран из алкила, или арила, или водорода;
где R3 выбран из алкила, или арила, или водорода;
где y1 имеет значение от 2 до 20;
где y2 имеет значение от 2 до 20 и
где y3 имеет значение от 2 до 20.
3. Композиция обратного деэмульгатора для разделения водных внешних эмульсий воды и нефти, где по крайней мере один полиэпигалогидрин имеет следующую структуру:
где y1 имеет значение от 2 до 20;
где y2 имеет значение от 2 до 20 и
где y3 имеет значение от 2 до 20.
4. Композиция обратного деэмульгатора для разделения водных внешних эмульсий воды и нефти, в которой по крайней мере один полиэпигалогидрин имеет следующую структуру:
где y1 имеет значение от 2 до 20;
где y2 имеет значение от 2 до 20 и
где y3 имеет значение от 2 до 20.
5. Способ разделения эмульсии воды и нефти, который включает добавление композиции обратного деэмульгатора по любому из пп. 1-4 в эффективном количестве.
6. Способ по п. 5, в котором нефть выбрана из группы, состоящей из сырой нефти, нефтепродуктов, битума, конденсата, отстойного масла, дистиллятов, топлив, соляных растворов и их смесей.
7. Способ по п. 5, дополнительно включающий добавление от около 1 части на миллион до около 5000 частей на миллион указанной композиции, основываясь на активных веществах и общем объеме эмульсии.
8. Способ по п. 5, в котором эмульсия представляет собой эмульсию, полученную путем щелочь-поверхностно-активное вещество-полимерных или поверхностно-активное вещество-полимерных усовершенствованных методов нефтеотдачи.
